JPH01247874A - ラビリンスシール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はラビリンスシールに関し、より詳細には割れタ
イプのラビリンスシールに関する。

（従来の技術） ラビリンスシールはベアリングの寿命を短くする有害物
質の進入を阻止してベアリングを保護するために特に使
用されている。例えばラビリンスシールは工業用ポンプ
の軸受を保護するために広く使用されている。しかし電
動モータのベアリング等はしばしば標準的な金属ラビリ
ンスシールの高価格の故に基本的に何の保護もなく放置
されている。更に軸が接続される機械を分解するのに必
要のない軸周りのシールの組立分解を可能とする場合、
割れシールの使用は望ましいのであるが、通常割れシー
ル半体はねじ付き固定要素により接合されるので不便で
シール使用コストの上昇をもたらす。

（発明が解決しようとする課題） このため本発明では、これまでの製造コスト高及び組付
は使用の複雑さを改良した割れタイプのラビリンスシー
ルを提供し、部品点数を減じ使用の筒便を図るものであ
る。

（課題を解決するための手段） −Ｉｎに本発明のラビリンスシールは、対をなすステー
タとロータとの半体から成り、これらの半体は夫々独立
の締具を使用することなしで各半体を接合する一体的な
衝合する突起と凹みとを有している。好ましい具体例で
は、これらのステータ及びロータの半体は実質的に同一
であり、押出成形されたプラスチック材料で作られ、こ
れによりステータのためには半体成形金型とロータのた
めには１つの金型とが使用されステータとロータとの両
半体を製造する。

ある実施例では、各ロータ半体は、軸の周りに位置づけ
るためロータの中央孔の１側から伸長しているロータの
縁から突出するフックを有し、ロータの中央孔の他側の
縁はフックを受入れる凹を有している。中央孔から伸長
する２つの半体の緑は同一であり、その凹みに衝合する
フックはロータの面に垂直な方向、にかつロータの面に
作用する力によって分離に抗するようになっている。好
ましい実施例では別の突出体が縁に沿って伸長し該縁か
らフックが突出し、該縁は中央孔付近からフックまで伸
長し、対応する凹みが他の縁へ設けられている。このフ
ックと、一方の縁の隣接した突出部と、他方の縁の対応
する凹みと、は望ましくはこれらの縁に沿ってロータ半
体の側面から内方に間隔づけられている。

各ステータ半体は、ステータの中央孔から外方へ伸長す
る平坦壁と、ロータを収容する軸線方向に伸長する周辺
壁と、から成る。中央孔の片側のロータ半体の縁は外側
に凹み、該孔の他側において内側に凹んでおり、これに
より隣接するステータ半体の縁に沿って重なりあう突出
部と凹部とを形成している。平坦壁の内側の凹んだ縁部
にある周辺壁は概ねＵ字形状に凹み、他方の縁部におい
て衝合するＵ字形状突起を有している。このＵ字形状突
起の凹みと衝合するＵ字形状凹みにはリブが設けである
。

（作用） 本発明の割れタイプのラビリンスシールはステータとロ
ータとから成る。夫々は一対の半体から成る。各ロータ
半体は、フックと、中央孔の１側及び中央孔の他側の縁
から伸長している突出部と、該フック及び突出部を受入
れるため縁部にある凹みと、を有する。フックと突出部
とこれらを受入れる凹みとは夫々中央孔付近から半体の
周辺まで伸長している。ロータ′半体は同一であり、１
つの半体のフックと突出部とは他方の半体の凹みに衝接
係合している。ステータは平坦な載置壁と、内部にロー
タを収容するため軸線方向に伸長している周辺壁と、を
有している。中央孔の一例にあるステータの縁部は平坦
壁へ外側にて凹み、中央孔の他側にて内側に凹んでいる
。ステータ半体はそれらの縁部が同一でありそのため凹
み縁が重なり合っている。

λ嵐斑 第１図に示すように、本発明のラビリンスシールは、軸
１２へ載置されかつマシンハウジングｌＯ内の軸受１４
を保護するために該ハウジング１０へ接続された固定シ
ーリング即ちステータ２０を有する。

またこのシールはロータ５０を含む。このロータ５０は
その内周面に伸長している溝５６．５８内の割り０リン
グ５２．５４によって、軸１２へ載置されかつ接続され
ている。

ステータ２０は第２及び３図によく示しである。

図示のようにこのステータ２０は基本的に同形の２つの
半体から成る。各半体は該ステータをハウジング１０等
へ載置するため平坦取付壁２２を有している。各半体は
更に内部にロータ５０を収容するよう該平坦壁２２から
軸線方向に伸長する周辺壁２４を有している。ステータ
２０内において、該周辺壁２４は平坦壁２２から遠くの
方へ漸次拡大する直径を有している。これらの直径部分
２６．２８は半体のステータ２０の１方の周辺の中間で
は中断されており、直径部分２８の中断位置においてド
レーン孔３２が周辺壁２４を介して設けである。

ステータ２０の２つの半体はほぞとほぞ穴などで互いに
しっかり嵌合しこの密接嵌合のため互いに安定した関係
をなしている。これらの接合部がらの漏れを出来るだけ
最小とするため、材料の積ね合わせ部を多くとっである
。またシールからの漏れを最小とするため中央孔３４の
直径は望ましくは受入軸１２の直径よりも約０．００５
〜０．００８吋以上大きくならないように形成されてい
る。第２及び３図に示すように、平坦取付壁２２の内方
には、中央孔３４の一方にその縁に沿って凹み３６が設
けである。

この凹み３６は、外周壁２４の縁部において咳壁２４の
内方の概ねＵ形状の凹み３８へ連結している。凹み３６
からは凹み３８の方へ向かって上方ヘリブ４０が伸長し
ている。中央孔３４の反対側において、平坦取付壁２２
と周辺壁２４との外面４２．４４が凹み、第１の側部の
内方凹み壁に衝接する突出形状を提供している。凹み４
６がリブ４０を受入れている。第３図の下部に示すよう
に、この密な衝接形状は２つの半体を衝合したとき一体
的なステータとしてかなり安定な構造をもたらすもので
ある。

ロータ５０は、第１図に示すように、ステータの周辺壁
２４内にて平坦取付壁２２へ密接して嵌合している。ス
テータ２０と同様にロータ５０は２つの同様の要素から
成っている。これらの半体の中央付近には中央孔６０が
ある。一対の０リング溝５６．５８が第１図に示すよう
にその内に弾性のＯリング半体を収容している。望まし
くは第４及び５図に示すように溝５６．５８の両側から
突出するボス６０．６２を設け、これらのボス６０．６
２が溝５６．５８内に０リング半体を保持する作用をす
る。または０リング溝５６．５８を十分に細か＜ＬＯリ
ング半体をそこに保持出来るようにする。ロータ５０の
外周辺は一対の溝６６、７０を有している。これらの溝
は、ステータ２０の周辺壁２４の内径部分２６，２８．
３０に対応するランド部６４，６８．７２間に形成され
ている。

ロータ５０の２つの半体は接合部からの漏れを最小にす
るため出来るだけ材料の重なり部分を多くして互いに密
な嵌合を得るようにしているのみならず、軸１２と共に
回転するときに遠心力にも拘らず、互いに半体を保持す
るため一体的相互結合手段も提供するようになっている
。特に第４及び５図に示すように中央孔７４の１側にお
いて壁７６、７８間には中央部８０がこれらの壁７６、
７８の縁部を越えて突出し、半径方向最外部にはこれら
の壁７６、７８に平行な表面を有するフック８２を形成
している。

該中央孔７４の他側には中央突出部８０及びフック８２
の形状に対応する凹み８４が形成され、かつ該フック表
面８２に係合するよう壁７６、７８に平行な表面８６を
有している。２つの半体を衝合すると、対応する凹みの
表面８６に係合しているフック表面８２が遠心力による
分離に対抗している。

ステーク２０とロータ５０の各半体は１つがステータを
１つがロータを形成する図示しない半金型により押出成
形される０図示しないインサートをステータ金型内に置
き、成形するステータ半体のＡ部分にドレン孔３２を形
成する。ステータ及びロータの双方に使用される基本的
材料は約４０％のファイハークラスファイバーを含むポ
リフェニレンサルファイド（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎ
ｅ　５ｕｌｆｉｄｅ）である。この材料はその耐高温性
及び耐化学性のために選択されるものである。ロータは
この基本的材料に約５％のポリテトラフルオロエチレン
と約２％のシリコンとを加え耐摩成性を増しまたロータ
がステータに接する場合の擦りむげを防止している。好
ましくは、ステータ及びロータの材料には黒色カラーを
加える。

使用に際し、ステータ２０の平坦取付壁２２の外部には
図示しない保護ペーパーカバーを備えたアクリル圧感接
着剤を施す、干渉構造がないある用途においては、軸１
２周りのハウジング１０は、軸１２内のキー溝１６と共
に１．１．１−トリクロロエチレン（１１１Ｌｒｉｃｈ
ｌｏｒｅｔｈｙｌｅｎｅ）のような適当な溶剤で清掃さ
れる。もしキー溝１６が図示していないペーパーでカバ
ーしたアクリ圧悪接着剤を有するブナゴム発砲体（Ｂｕ
ｎａｆｏａｍ）から成る充填片１８を有する場合には、
初めにキー溝１６において一側上に置かれ、ペーパーカ
バーを初めにはがし接着剤をキー溝基部へ対しその部所
へ保持する。充填片１８はキー溝を充填するためにラビ
リンスシールが置かれる位置へ位置づけられ、これによ
り該キー溝に沿った汚染物の通路を妨げかつキー溝を横
切って０リング半体５２．５４が伸長しているロータへ
ｆ２置された０リング半体５２．５４へ対する破損を防
止している。

次いでステータ半体２０が、最下部位置にドレン３２が
くるよう軸回りに組付けられる。平坦取付壁２２の外面
上の接着剤をおおっているペーパーが除去され、ステー
タがハウジングへ対して接触され、この接着剤がステー
タを所定位置へ固定する０次にロータが軸回りに組付け
られ、フックを凹み内に係合させる。ロータはステータ
内に完全に入るまで軸に沿って動かされる。

第１図に示すようにもし軸１２の段がハウジング１０へ
対するステータ２０の直接的取付けを妨げるなら、複数
の割れリング８８を用い、軸１２周りにおいてハウジン
グ１０に対して粘着的に固定する。またステータはこれ
に対して粘着的に固定される。好ましくはリング８８は
、ステータと同様にファイバグラス入りのポリフェニレ
ンサルファイドから成る。これらのリングは十分な弾性
を有しているがラビリンスシールと同様の耐熱耐薬品性
を備えている。

リング８８の有無に拘らずステータ２０が載置された後
、ペンシルバニア州フェニックスバレイにあるポリマリ
ックシステム社製“クイックスチール”の名称で販売さ
れているような調弦化のエポキシパテ９０が、ハウジン
グ１０と、周辺壁２４の外方の溝２３との間に付与され
る。このエポキシはジオインドをシールし更にステータ
を所定位置に固定する作用をする。

図示していない別の実施例においては、０リングを溝９
０へ置き、ステータを該ステータと同じ外径の開口内へ
差入れる。

本発明の別の実施例は、請求項の範囲に属する当業者に
おいてなしえよう。

【図面の簡単な説明】

第１図はハウジングへ対し軸の周りに組立てた本発明に
よるラビリンスシールの側方断面図、第２図は第１図に
示したシールのステータの割れタイプ半体の分解平面図
、第３図は第２図の線３−３に沿ってみたステータ半体
の１つの断面図であって下方部分は他方のステータ半体
に組立てられるような断面を示す図、第４図は第１図に
示すシールのロータの割れタイプ半体の分解平面図、第
５図は第４図の線５−５に沿ってみた１つのロータ半体
の図である。 符号の説明 ｌＯ：ハウジング　　　　　１２：軸 １４：軸受　　　　　　　　１６：キー溝２０：ステー
タ　　　　　　２２：平坦取付壁２４：周辺壁　　　　
　　　２６．２８，３０　：直径３２：ドレン孔　　　
　　　３４：中央孔３６．３８：凹み　　　　　　４０
：リプ４２．４４ｊ外面　　　　　　４６：凹み５０：
ロータ　　　　　　　　５２．５４：　　ｏリング５６
．５８：溝　　　　　　　６０．６２：ボス６６．７０
：溝　　　　　　　７４：中央孔？６．７８：壁　　　
　　　　８０：中央部８２．８６：表面　　　　　　８
４：凹み８８：割れリング （外４名） ［コ面、゛Ｊ序ｆ５（内容に変更金し）Ｌ続補正書 平成　元年　３月／Ｑ［１ 持詐庁長官　　　吉　１１１　　文　毅　　殿１、事件
の表示　　　　　　　　　　　　　　　　　　、　　、
昭和６３年特許願第３３２７２１号　　　　　　２、発
明の名称 ラビリンスシール ３、補「［をする石 ・１１件との関係　　特許出願人 住所 名　称　　エイ・ダブリューφチエスタートン舎カンパ
ニー４、代理人 住所　　東京都「・代Ｉｌ＋区人ｆ町二Ｊ°ロ２番１号
新大手町ビル　２０６区 ５、補正の１１象 出願人の代表者名を記載した１１１書 委任状及訳文 タイプ印書により浄書した明細書 適正な図面 ６、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ステータと、ロータと、から成る割れタイプのラビ
   リンスシールであって、ステータが一対のステータ半体
   から成り、ロータが一対のロータ半体から成っており、
   前記ロータ半体が一体的な衝接突起及び凹部を有し、そ
   れによりこれらの半体が独立した締具を使用することな
   く互いに接合され、各ロータ半体は、フックと、中央孔
   部の１側上の縁から突出し軸周りに位置づけるようにな
   っている突出部と、該ロータの中央孔の他側の縁にあり
   前記フックと突出部とを受入れる凹部とを含み、前記フ
   ックと、前記中央孔の１側上にある突起部と、前記中央
   孔の他側上にある凹みと、が前記中央孔付近からロータ
   の外周付近まで前記縁から突出し、前記ロータ半体の縁
   が同一であり、前記半体のフックが前記ロータの面に垂
   直な方向に作用する力によって分離に抵抗するよう前記
   凹部内に位置づけられているラビリンスシール。 ２、フックと突起とがそれらが突出している前記縁の両
   側から内方に間隔づけられ、前記凹部が、縁が位置づけ
   られている該縁の両側方間に位置づけられている請求項
   １に記載のラビリンスシール。 ３、各ステータ半体が、ステータの中央孔から外方に伸
   長している平坦載置壁と、内部にロータを収容する平坦
   壁から軸線方向に伸長している周辺壁と、を有し、前記
   ステータ中央孔の１側上のステータの縁が前記平坦壁の
   外側に凹みかつステータ中央孔の他側にて前記平坦壁の
   内側に凹み、前記ステータ半体がそれらの縁部において
   同一でありこれによりその凹み縁が重なり合っている請
   求項１又は２に記載のラビリンスシール。 ４、周辺壁が前記平坦壁の内側の凹部付近の一縁にあり
   該平坦壁の内側の凹部に接合している概ねＵ形状の内方
   凹部を有し、かつ他端縁における前記周辺壁が一端縁の
   Ｕ形状内方凹部に衝合する突起を有している請求項３に
   記載のラビリンスシール。 ５、前記Ｕ形状の内方凹部が前記平坦壁の内側に前記凹
   部から軸線方向に伸長しているリブを有し、他端縁にお
   ける前記凹部が該リブのための衝合凹部を含んでいる請
   求項４に記載のラビリンスシール。