JPH0342278Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、たとえばウオーターポンプの回転軸
部を軸封する軸封装置の改良に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来から軸封装置の一例として、第３図に示す
ように機体の回転軸１１側にカツプガスケツト１
３を介して気密的に担持されるメイテイングリン
グ１２と機体のハウジング１４側にケース１６と
ベローズパツキン１７を介して気密的に担持させ
るシールリング１５を有し、このシールリング１
５をコイルスプリング１８の弾性によりメイテイ
ングリング１２に押し付けて密封流体０をシール
するメカニカルシールが広く知られている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記メカニカルシールは、メイテイングリング
１２をたとえばセラミツクによつて成形するとと
もにシールリング１５をカーボン材によつて成形
し、コイルスプリング１８による付勢によつて両
摺動材の端面を密接摺動させて流体０をシールす
るもので、いわゆる汎用型のメカニカルシールと
して高い評価を得ているが、その反面、構造が複
雑でコスト的に高くなるばかりでなく、シールリ
ング１５の背面にコイルスプリング１８を軸方向
に向けて縮設する構造であることから装置全体が
大型化するとともに多大な取付スペースを必要と
し、また条件によつては過大な摺動トルクを生じ
る等の問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は以上の点に鑑み、構成部品にコイルス
プリングをを有さず、小型で取付スペースを縮小
するとともに摺動トルクを低減可能な軸封装置を
提供せんとするもので、この目的を達成するた
め、機体の回転軸側に嵌合される第１のケースに
メイテイングリングを気密的に担持し、前記機体
のハウジング側に嵌合される第２のケースにシー
ルリツプの基端を気密的に担持し、外周側を受圧
面とする前記シールリツプの先端リツプ部を前記
メイテイングリングのシール端面に摺動自在に当
接し、該先端リツプ部の内周側に該先端リツプ部
をバツクアツプするとともに前記メイテイングリ
ングのシール端面に摺動自在に当接する浮動リン
グを配し、該浮動リングまたは前記メイテイング
リングの少なくとも一方のシール端面にスパイラ
ル状の溝を形成し、前記第１のケースの一端を前
記第２のケースの背面側まで延設したことを特徴
とするものである。

〔作用〕

上記構成を備える本考案の軸封装置は、メイテ
イングリングとシールリツプの摺接によつて１次
シール部を形成し、該１次シール部の内周に同リ
ングと浮動リングによる２次シール部を形成す
る。シールリツプの先端リツプ部の内周に配置さ
れる浮動リングは該リツプ部をバツクアツプして
該リツプ部の過度の変形を防止する機能を併有
し、とくに流体圧力が高まつてリツプ部が大きく
撓もうとしたときにこの力を受けてメイテイング
リングに強く摺接するように構成される。この浮
動リングとメイテイングリングのいずれか一方ま
たは双方のシール端面にはスパイラル状の溝が形
成され、そのポンピング作用を有効に利用してシ
ール力を高めることができる。また第１のケース
の一端を第２のケースの背面側まで延設して第１
のケースによつて第２のケースを抱持したことか
ら当該装置全体をいわゆるカートリツジ化し全部
品をまとめて扱うことができる。

〔実施例〕

つぎに本考案の実施例を図面にしたがつて説明
する。

第１図に示すように、機体の回転軸１の外周に
気密的に嵌合されるステンレス製の第１のケース
２の軸方向一端に外周方向へ拡がる立上り部２ａ
が屈曲形成され、この立上り部２ａの内側に合成
ゴム製のカツプガスケツト４を介してセラミツク
製のメイテイングリング３が気密的に担持されて
いる。符号６は機体のハウジング５の軸孔開口縁
に気密的に嵌合されるステンレス製の第２のケー
スを示し、前記メイテイングリング３と軸方向に
対向する位置に合成ゴムまたはステンレス製の内
環７とPTFEまたは合成ゴム製のシールリツプ８
の基端が径方向に並べられて気密的にカシメ固定
されている。シールリツプ８はその外周面を受圧
面として先端リツプ部８ａを前記メイテイングリ
ング３のシール端面３ａに摺動自在に当接せしめ
られ、この先端リツプ部８ａの内周側にテーパ面
９ｂを有して断面略楔形になる浮動リング９がシ
ールリツプ８、メイテイングリング３および第２
のケース６のいずれにも接着されない単独状態で
配置されている。この浮動リング９はカーボン、
PTFEまたはナイロンを材料として成形され、ま
たそのシール端面９ａに第２図に示すようにスパ
イラル状を呈する多数の溝１０が凹設加工されて
いる。前記第１のケース２の他端は第１図に示し
たように第２のケース６の背面側まで延設され、
各部品の組付後に先端を外径方向に屈曲すること
により該先端から第２のケース６が軸方向に抜け
出ることがないように構成されている。

上記構成の軸封装置は、メイテイングリング３
とシールリツプ８の摺接によつて１次シール部を
形成し、その内周側に同リング３と浮動リング９
による２次シール部を形成し、両シール部の密接
摺動により密封流体０の漏洩を防止する。シール
リツプ８は自らの弾性的な復元力と流体圧力によ
つてメイテイングリング３のシール端面３ａに適
切な圧接力をもつて密接し、また同じ力の一部を
つかつて浮動リング９を同端面３ａに押し付け
る。浮動リング９は２次的なシール機能を果たす
ほかにシールリツプ８の先端リツプ部８ａをバツ
クアツプする機能を有し、また該リング９自体リ
ツプ部８ａを介して過大な圧力を受けメイテイン
グリング３に強く摺接してシール力を高める。浮
動リング９のシール端面９ａに形成した溝１０は
第２図に示したように相対的な摺動回転方向Ｘに
対して外径縁側を後方傾斜させ、そのポンピング
作用を利用して端面３ａ，９ａ間に浸入した流体
０を外径方向へ押し戻すもので、ポンピング量を
適切に調整することにより当該２次シール部を積
極的に潤滑することもできる。また本装置は第１
のケース２の一端を延設形成したことによりいわ
ゆるカートリツジ化され、各部品がバラバラにな
ることなく取り扱いに便宜を供することができ
る。

〔考案の効果〕

本考案の軸封装置は以上説明したように従来の
メカニカルシールのごとくコイルスプリングを使
うことなく構成したもので、これに伴なつて装置
全体を小型化し取付スペースを縮小するとともに
摺動トルクを低減することができる。また２次シ
ール部を構成する浮動リングに１次シール部を構
成するシールリツプをバツクアツプする機能と自
己増圧型の機能をもたせ、さらにスパイラル溝を
形成し、これらの多段的な構造により優れたシー
ル性能を発揮する。また本考案の軸封装置はいわ
ゆるカートリツジタイプに構成され取り扱いに便
宜を供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る軸封装置の装着
状態を示す半裁断面図、第２図は浮動リングのシ
ール端面を拡大して示す一部正面図、第３図は従
来例に係る軸封装置の装着状態を示す半裁断面図
である。 １……回転軸、２……第１のケース、３……メ
イテイングリング、３ａ，９ａ……シール端面、
４……カツプガスケツト、５……ハウジング、６
……第２のケース、７……内環、８……シールリ
ツプ、８ａ……先端リツプ部、９……浮動リン
グ、１０……溝、０……密封流体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機体の回転軸側に嵌合される第１のケースにメ
   イテイングリングを気密的に担持し、前記機体の
   ハウジング側に嵌合される第２のケースにシール
   リツプの基端を気密的に担持し、外周側を受圧面
   とする前記シールリツプの先端リツプ部を前記メ
   イテイングリングのシール端面に摺動自在に当接
   し、該先端リツプ部の内周側に該先端リツプ部を
   バツクアツプするとともに前記メイテイングリン
   グのシール端面に摺動自在に当接する浮動リング
   を配し、該浮動リングまたは前記メイテイングリ
   ングの少なくとも一方のシール端面にスパイラル
   状の溝を形成し、前記第１のケースの一端を前記
   第２のケースの背面側まで延設したことを特徴と
   する軸封装置。