JPH0128384Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、軸封技術に係り、さらに詳しくはシ
ヤフトとシールリングとの間の気密保持がベロー
形パツキングをもつてなされる構造のメカニカル
シールの改良に関する。

〔従来の技術〕

従来より、各種機器に用いられ、機内流体の漏
洩を阻止するメカニカルシールとして第７図およ
び第８図に示すようなものが知られている。この
うち、第７図に示す回転型のメカニカルシール
は、ハウジング１の軸孔段部内周に断面Ｌ字形の
緩衝ゴム２を介して気密的に嵌着固定されてなる
非回転のフローテイングシート３に対し、シヤフ
ト４に外挿されて該シヤフト４とともに回転する
シールリング５が密接摺動することにより該摺動
部６において機内流体の漏洩を阻止するもので、
シールリング５は、一端部７ａを該シールリング
５の後背面５ａに環状の金属ケース８によつて密
着固定され他端部７ｂをドライブリング９によつ
てシヤフト４の外周面に緊締圧着されたゴム材製
のベロー形パツキング７をもつて、シヤフト４と
の間の気密が保持されるとともに、該パツキング
７、ドライブリング９、該ドライブリング９とケ
ース８との係合機構１０、ケース８、該ケース８
とシールリング５との係合機構１１を介してシヤ
フト４の回転トルクが伝達され、また、シヤフト
４の外周に固着されたスプリングリテーナ１２と
ケース８との間に弾装されたコイルスプリング１
３により軸方向に押圧付勢され、適当な面圧をも
つてフローテイングシート３に摺接している。

また第８図に示す静止型のメカニカルシール
は、シヤフト４に軸着されたカラー等担持部材１
４の段部内周に緩衝ゴム２′を介して気密的に嵌
着されシヤフト４とともに回転するフローテイン
グシート３′に対し、ハウジング１側に担持され
た非回転のシールリング５′が密接摺動すること
により該摺動部６′において機内流体の漏洩を防
止するもので、シールリング５′は、一端部７′ａ
を該シールリング５′の後背面５′ａに金属ケース
８′によつて密着固定され他端部７′ｂをハウジン
グ１軸孔段部内周に緩衝ゴム１５を介して気密的
に嵌着された外筒１６内側に内筒１７により密着
固定されたベロー形パツキング７′をもつて、ハ
ウジング１との間の気密が保持されるとともに、
外筒１６内周に圧着された内筒１７とケース８′
との係合機構１０′、およびケース８′とシールリ
ング５′との係合機構１１′により回り止めされ、
また、内筒１７とケース８′との間に弾装された
コイルスプリング１３′により軸方向に押圧付勢
され、適当な面圧をもつてフローテイングシート
３′に摺接している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、上記メカニカルシールのうち、第７図
の構成のものは、装着前の状態ではシールリング
５に対してコイルスプリング１３およびスプリン
グリテーナ１２等の部材がばらばらとなつてお
り、このため管理が煩雑で組込み時の作業性も悪
いという欠点がある。また、第８図の構成のもの
は、非回転側の構成部材（シールリング５′、ベ
ロー形パツキング７′、ケース８′、コイルスプリ
ング１３′、内筒１７および外筒１６の各部材）
がひとつの組立体をなすため、前記第７図のメカ
ニカルシールのような欠点は解消されるものの、
装着前の状態ではコイルスプリング１３′がほぼ
自由長まで伸長せんとするため、ベロー形パツキ
ング７′が軸方向へ伸びきるごとく変形されてし
まう。このような状態で長期間放置されると、こ
とに変形の度合の大きな首部７′ｃ等において、
いわゆるオゾン劣化現象により該部７′ｃに無数
の亀裂が生じるという新たな問題を有している。

〔問題点を解決するための手段） 本考案は、以上の問題点を解決するためになさ
れたもので、すなわち、シールリングと回転側も
しくは非回転側部材との間の気密保持が、一端部
を環状ケースによつてシールリング後背部に密着
固定され、他端部を前記回転側もしくは非回転側
部材に密着固定されたベロー形パツキングにより
行なわれ、またシールリングに対する押圧付勢
が、前記回転側もしくは非回転側部材に固着され
たスプリングリテーナと前記ケースとの間に弾装
されるコイルスプリングによつて行なわれる構造
のメカニカルシールにおいて、スプリングリテー
ナおよびケースのうちの一方に先端が鉤状を呈す
る掛合爪、他方に該掛合爪と互いに掛合する溝部
がそれぞれ形設され、該両者の掛合により、コイ
ルスプリングの伸長限度が規制されてなる構成と
した。

〔作用〕

上記本考案によれば、ケースとスプリングリテ
ーナ相互の掛合により、シールリング、ベロー形
パツキング、ケース、コイルスプリングおよびス
プリングリテーナ等各部材がひとつの組立体をな
すとともに、該組立体において、前記コイルスプ
リングはその伸長限度が前記ケースと前記スプリ
ングリテーナとによつて、取付長よりも幾分長い
程度に規制されているため、軸封部への装着前の
状態においても前記ベロー形パツキングの変形量
はわずかとなり、よつてオゾン劣化等による亀裂
の発生を抑止する作用を果たす。

〔実施例〕

つぎに、本考案の実施例を図面にもとづいて説
明する。

第１図は一実施例の装着状態を示すもので、ハ
ウジング２１の軸孔段部内周に断面Ｌ字形の緩衝
ゴム２２を介して気密的に嵌着固定されてなる非
回転のフローテイングシート２３に対し、適当な
面圧をもつて密接摺動する回転側のシールリング
２５は、一端部２６ａを該シールリング２５の後
背面２５ａに金属ケース２７によつて密着固定さ
れ、他端部２６ｂをスプリングリテーナ２８の内
径部に形成された軸方向部２９内周面とシヤフト
２４外周面との間に圧着固定されてなるゴム材製
のベロー形パツキング２６をもつてシヤフト２４
との間の気密保持がなされており、ケース２７と
スプリングリテーナ２８間に弾装されたコイルス
プリング３０によつて軸方向に押圧付勢されてい
る。スプリングリテーナ２８には、第２図に示す
ように、軸方向へ延び、先端に内径側へ屈曲形成
されたフツク３１′を有する複数の掛合爪３１が
等配突設されており、また、ケース２７の内径軸
方向部３２には前記掛合爪３１と対応する陥没溝
３３が等配凹設され、さらに該溝３３の底部３
３′には前記フツク３１′と掛合するスリツト３４
が穿設されている。なお、ケース２７における符
号３５はシールリング２５外周面に等配形成され
た係合切欠３６と係合する凹段部、３７は該シー
ルリング２５およびベロー形パツキング２６を抜
止するためのカシメ爪である。

ここで、第３図に示すように、フツク３１′の
内径寸法D₁は、陥没溝底部３３′の外径寸法D₂よ
りも小さく設定されており、したがつてあらかじ
めコイルスプリング３０をケース２７の内径軸方
向部３２もしくはスプリングリテーナ２８の掛合
爪３１外周側に外挿したうえで該コイルスプリン
グ３０を圧縮すべく両部材２７，２８を対向押圧
して近接させると、第４図に示すようにフツク３
１′が陥没溝底部３３′の外周に乗り上がり掛合爪
３１全体が外径側へ可撓変形した状態を経て、フ
ツク３１′の端部がスリツト３４の端部３４′に達
した時点で、第５図に示すように、掛合爪３１が
内径側へ弾性復帰し、フツク３１′がスリツト３
４へ没入して互いに掛合する。該掛合は、ケース
２７とスプリングリテーナ２８同士の相対的な回
り止めとして作用するとともに、コイルスプリン
グ３０の伸長限度を規制する作用を営む。すなわ
ち、コイルスプリング３０の一端が当接するケー
ス２７の段部２７′と、他端が当接するスプリン
グリテーナ２８との間の距離は、フツク３１′と
スリツト端部３４′とが当接した状態において最
大l₂となり、該l₂の長さ（コイルスプリング３０
の伸長限度）は、第１図に示す装着状態での長さ
l₁（取付長）より実寸で１〜３mm程度、わずかに
大となるよう各部の寸法設定がなされている。

したがつて、上記実施例においては、シールリ
ング２５、ベロー形パツキング２６、ケース２
７、スプリングリテーナ２８およびコイルスプリ
ング３０をひとつの組立体として取り扱うことが
できる外、コイルスプリング３０の伸長限度の規
制によりベロー形パツキング２６の変形量がわず
かとなるため、前記組立体を軸封部へ装着しない
状態で長期間放置しても前記パツキング２６のゴ
ム材のオゾン劣化を抑止することができる。

なお、フツク３１′は上記実施例における形状
に限るものではなく、たとえば第６図のように万
年筆のクリツプ状としたり種種の変形が考えら
れ、また、掛合爪をケース側に、陥没溝をスプリ
ングリテーナ側に設ける構成としてもよい。さら
に、上記実施例は本考案を回転型のメカニカルシ
ールについて実施したものであるが、これを静止
型メカニカルシールについて適用することが可能
であることはもちろんである。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案メカニカルシール
は、シールリング側の各部材を一体的な組立体と
することにより、取り扱いや装着作業が容易とな
り、また、該組立体におけるコイルスプリングの
伸長限度が規制されているためベロー形パツキン
グの変形量が小さく、よつて長期間放置してもオ
ゾン劣化等ゴム材の老化現象が進行し難い等の効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案メカニカルシールの一実施例の
装着状態を示す半裁断面図、第２図は同要部斜視
図、第３図ないし第５図は同組立て作業説明図、
第６図は他の変形例を示す要部半裁断面図、第７
図および第８図はそれぞれ従来例に係るメカニカ
ルシールの装着状態を示す半裁断面図である。 ２１……ハウジング、２３……フローテイング
シート、２４……シヤフト、２５……シールリン
グ、２６……ベロー形パツキング、２７……ケー
ス、２８……スプリングリテーナ、３０……コイ
ルスプリング、３１……掛合爪、３１′……フツ
ク、３３……陥没溝、３４……スリツト、３５…
…凹段部、３６……係合切欠。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シールリングと回転側もしくは非回転側部材と
   の間の気密保持が、一端部を環状ケースによつて
   シールリング後背部に密着固定され、他端部を前
   記回転側もしくは非回転側部材に密着固定された
   ベロー形パツキングにより行なわれ、またシール
   リングに対する押圧付勢が、前記回転側もしくは
   非回転側部材に固着されたスプリングリテーナと
   前記ケースとの間に弾装されるコイルスプリング
   によつて行なわれる構造のメカニカルシールにお
   いて、スプリングリテーナおよびケースのうちの
   一方に先端が鉤状を呈する掛合爪、他方に該掛合
   爪と互いに掛合する溝部がそれぞれ形設され、該
   両者の掛合により、コイルスプリングの伸長限度
   が規制されてなることを特徴とするメカニカルシ
   ール。