JPH0242129B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 発明の目的 ［産業上の利用分野］ この発明は回転軸の転がり軸受部を軸シールす
る場合に使用するメカニカルシール装置に関する
ものである。

この発明の転がり軸受用メカニカルシール装置
は真空中で用いる機器や食品機械など潤滑油蒸気
の漏洩を嫌う雰囲気中で用いられる回転軸あるい
は圧力差のある気体雰囲気中への動力導入軸に適
用される。

［従来の技術］ 真空中で用いる機器や食品機械など潤滑油蒸気
の漏洩を嫌う雰囲気で用いられる回転軸あるいは
圧力差のある気体雰囲気中への動力導入軸の軸受
部分においては、軸の荷重を支える軸受機能と、
潤滑油蒸気の遮断や圧力差を維持するためのシー
ル機能との両機能が必要である。従来はこの両機
能を満たすために、一つの回転軸の軸受部分に、
回転軸の荷重を支える軸受と圧力差をシールする
軸シールとを別々に設けている。

軸シールをするために使用される従来のメカニ
カルシールの一例は第６図に示すように、ベロー
ズ１０２の一端に保持リング１０３を取付け、ま
たベローズ１０２の他端に従動リング１０４を取
付け、更に従動リング１０４と気密に摺動するシ
ートリング１０５を備え、保持リング１０３を回
転軸１０６に気密に取り付け、シートリング１０
５を固定ハウジング１０７内に気密に取り付け、
従動リング１０４とシートリング１０５との当接
面１０８をシール面とするものである。

［発明が解決しようとする問題点］ このように、従来の技術では軸受及び軸シール
はそれぞれ単一の機能を有する部品という性格を
有するものであるため、これら２つの機能を備え
させるには、回転軸上にこれらの部品を並列に取
付けなければならず、回転軸の軸端を長くせざる
を得ないという問題があり、装置が大型化するの
みならず、回転軸の剛性を低下させるという問題
があり、また取付けの手間も二重になりこれらの
点の解決技術の開発が望まれている。

この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたも
のであつて、転がり軸受自体をメカニカルシール
の構成部材として活用し回転軸の荷重を支える軸
受機能と圧力差をシールする軸シール機能を完全
に兼備し、回転軸の軸端の長さを小さくすること
ができ、装置の小型化が可能となり、かつ回転軸
の剛性を低下させることなく、さらに組立の手間
が容易な転がり軸受用メカニカルシール装置を提
供することを目的とするものである。

(ロ) 発明の構成 ［問題を解決するための手段］ この目的に対応して、この発明の転がり軸受用
メカニカルシール装置は、ベローズと前記ベロー
ズの内側に前記ベローズと同心状に位置する円筒
体と、前記ベローズの一端と前記円筒体の一端と
に気密に固着して前記ベローズと前記円筒体との
間の筒状空間の一端を気密に閉じる環板状の端板
と、前記ベローズの他端に気密に固着している環
状の従動リングと、及び前記円筒状の他端に気密
に固着している環状の座金とを備え、前記座金を
回転軸に取り付け可能にしかつ前記従動リングの
端面を転がり軸受の外輪の側面と気密に摺動可能
に構成したことを特徴としている。

以下、この発明の詳細を一実施例に示す図面に
ついて説明する。

第１図及び第２図において、１はメカニカルシ
ール装置であり、メカニカルシール装置１は転が
り軸受２に付属して使用されるものである。転が
り軸受２は内輪２３、外輪１１及び転動体２６か
ら成る。メカニカルシール装置１は、特に第３図
及び第４図に示すように、ベローズ３とベローズ
３の内側にベローズ３と同心状に円筒状スリーブ
４を有している。ベローズ３とスリーブ４との間
には円筒状空間５が形成される。

円筒状空間５の一端は環状板の端板６によつて
閉じられている。端板６は外縁部においてベロー
ズ３の一端に気密に固着し、また内縁部において
スリーブ４の一端に気密に固着して円筒状空間５
の一端を閉じている。ベローズ３の他端には環状
の従動リング７が気密に固着している。

更に、スリーブ４の他端には環状の座金８が気
密に固着している。このようなメカニカルシール
装置１は第１図及び第２図に示す状態で転がり軸
受２に付属して組立てられる。すなわち、固定位
置にある軸受ハウジング１０に転がり軸受２の外
輪１１を嵌着固定し、外輪１１の外周面１２と軸
受ハウジング１０との間をＯ−リング１３でシー
ルする。

一方、転がり軸受２の内輪２３は回転軸１４の
肩部１５に嵌合させ、かつ押え金１６を介してナ
ツト１７によつて固着させるが、このとき、メカ
ニカルシール装置１の座金８を内輪２３と押え金
１６との間に挾み込むことによつてメカニカルシ
ール装置１を内輪２３に固定する。このときメカ
ニカルシール装置１の従動リング７の先端２１が
転がり軸受２の外輪１１の側面２２と気密に接触
するようにする。回転軸１４と内輪２３との間を
Ｏ−リング２４によつてシールし、また内輪２３
と座金８との間をＯ−リング２５によつてシール
する。

［作用］ このように構成された軸シール機構において
は、転がり軸受２の外輪１１の側面２２とメカニ
カルシール装置１の従動リング７の先端２１との
接触面がシール面２７として機能する。

(ハ) 発明の効果 このように構成されたメカニカルシール装置は
従動リング７の先端２１と転がり軸受２の外輪１
１の側面２２とが気密に摺動するシール面となつ
ており、従つて、転がり軸受２自体が軸シール機
構の構成部品をなしているので、回転軸の荷重を
支える軸受機能と圧力差をシールする軸シール機
能を完全に兼備し、かつ、両機能をまとめること
によつて回転軸の軸端の長さを小さくすることが
でき、その分だけ装置の小型化を可能にし、回転
軸の剛性を低下させることなく、更に組立の手間
をほぼ半減させることができる。

(ニ) 他の実施例 第５図はこの発明のメカニカルシール装置の他
の実施例が示されている。すなわち、第５図に示
すメカニカルシール装置１ｂにおいては、転がり
軸受２を外気側とするものであつて、メカニカル
シール装置１ｂの座金８が回転軸１４と内輪２３
との間に挾み込まれ、回転軸１４と座金８との間
がＯ−リング２８によつてシールされる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係わるメカニカ
ルシール装置を組込んだ軸受部の縦断面説明図、
第２図は第１図に示す軸受部の側面部分図、第３
図はメカニカルシール装置の縦断面説明図、第４
図は第３図に示すメカニカルシール装置の側面部
分図、第５図はこの発明の他の実施例に係わるメ
カニカルシール装置を組込んだ軸受部の縦断面説
明図、及び第６図は従来のメカニカルシール装置
を示す縦断面説明図である。 １……メカニカルシール装置、２……転がり軸
受、３……ベローズ、４……スリーブ、５……円
筒状空間、６……端板、７……従動リング、８…
…座金、１０……軸受ハウジング、１１……外
輪、１２……外周面、１３……Ｏ−リング、１４
……回転軸、１５……肩部、１６……押え金、１
７……ナツト、２１……先端、２２……側面、２
３……内輪、２４……Ｏ−リング、２５……Ｏ−
リング、２６……転動体、２７……シール面、２
８……Ｏ−リング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ベローズと前記ベローズの内側に前記ベロー
   ズと同心状に位置する円筒体と、前記ベローズの
   一端と前記円筒体の一端とに気密に固着して前記
   ベローズと前記円筒体との間の筒状空間の一端を
   気密に閉じる環板状の端板と、前記ベローズの他
   端に気密に固着している環状の従動リングと、及
   び前記円筒体の他端に気密に固着している環状の
   座金とを備え、前記座金を回転軸に取り付け可能
   にしかつ前記従動リングの端面を転がり軸受の外
   輪の側面と気密に摺動可能に構成したことを特徴
   とする転がり軸受用メカニカルシール装置。