JPH0515657Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はセグメントシールの取り付け構造に
関し、特に耐久性が向上したセグメントシールの
取り付け構造に関するものである。

〔従来技術および解決しようとする課題〕

一般に、船舶のプロペラ軸等の回転軸には、潤
滑油の船外漏洩および海水等の流体の潤滑油への
混入を防止するため、セグメントシールが利用さ
れている。

第２図には、前記セグメントシールを前記回転
軸に取り付けたセグメントシールの取り付け構造
が示されていて、このセグメントシールの取り付
け構造は、回転軸３１の外周にライナ３２を固定
し、このライナ３２の外周に、内部にセグメント
シール４３，５１，５２を有するシールケース３
３を設け、このシールケース３３の右側から、外
部部材３４を、この外部部材３４に形成した貫通
孔３５の開口端部が前記シールケース３３の右側
に位置するよう当接している。

前記シールケース３３は、右側に位置するとと
もに、前記外部部材３４に当接している第１ケー
ス３６と、この第１ケース３６の左側に連結して
いる第２ケース３７と、この第２ケース３７の左
側に連結している第３ケース３８と、この第３ケ
ース３８の左側に連結している保持部材３９とを
具えており、さらに保持部材３９の左側には固定
部材４０を連結している。

前記第１ケース３６は、その内部に、一端が外
部部材３４の貫通孔３５に連通して開口し、他端
が内周面において開口している通孔４１を、放射
線状に複数有している。

そして、この通孔４１の内方に、カーボンから
なる円弧状の部品と、これらを縮径方向に付勢す
る環状のばねリング４２とを有し、シール面であ
る内周面がライナ３２の外周面と摺動してライナ
３２の外周面をシールする第１セグメントシール
４３を、第１ケース３６の内周部に連結した押圧
ばね４４と、第１ケース３６の内周部左側に連結
した保持部材とによつて軸線方向に挟持してい
る。

前記第２ケース３７は、その内部に、一端が外
部部材３４の貫通孔３５に連通し、他端が二股に
分かれ、一方が内周面で開口し、他方が左面に開
口している通孔４５を、放射線状に複数有してお
り、また、第２ケース３７の内周部右側に連結し
た固定部材との間に、環状をなすとともに前記ラ
イナ３２の外周面と摺動し、環状のばねリング４
６で縮径方向に付勢することによつて、ライナ３
２の外周面をシールする第１シールリング４７
を、軸線方向に挟持している。

前記第３ケース３８は、その内部に、一端が前
記第２ケース３７の通孔４５の他端に連通し、他
端が内周面において開口している通孔４８を、放
射線状に複数有している。

そして、この通孔４８の内方に、カーボンから
なる円弧状の部品と、これらを縮径方向に付勢す
る環状のばねリング４９，５０とを有し、シール
面である内周面がライナ３２の外周面と摺動して
ライナ３２の外周面をシールする第２セグメント
シール５１および第３セグメントシール５２を、
前記第２ケース３７の左面と、前記第３ケース３
８の左側に連結した保持部材３９の右面とで挟持
するとともに、第２セグメントシール５１および
第３セグメントシール５２の間に、軸線方向を向
く押圧ばね５３を円周方向に沿つて複数本設け、
この押圧ばね５３が、第２セグメントシール５１
および第３セグメントシール５２を、第２ケース
３７の左面と、前記保持部材３９の右面とにそれ
ぞれ押圧している。

そして、前記保持部材３９は、その左側に設け
た固定部材４０との間に、環状をなすとともに、
前記ライナ３２の外周面と摺動し、環状のばねリ
ング５４で縮径方向に付勢することによつてライ
ナ３２の外周面をシールする第２シールリング５
５を、軸線方向に挟持しているものである。

そして、前記のこのようなセグメントシールの
取り付け構造を、船舶のプロペラ軸等の回転軸に
取り付けたのち使用するには、まず、前記回転軸
３１を駆動源（図示せず）によつて回転させると
ともに、全体を海水等の流体（図示せず）に浸漬
し、流体に比して高圧で、かつ乾燥した空気を、
Ａの矢印にしたがつて、ポンプ等（図示せず）に
より、前記外部部材３４の貫通孔３５を介して第
１ケース３６および第２ケース３７の通孔４１，
４５に送り込む。

ここで、シールケース３３に接触した流体は、
シールケース３３左側の固定部材４０の内周面と
前記ライナ３２の外周面の間に侵入する。

このとき、前記流体の侵入は、前記固定部材４
０と、第３ケース３８左側の保持部材３９との間
の第２シールリング５５で、ある程度シールでき
るが、全てシールできないので、流体は、前記保
持部材３９の内周面とライナ３２の外周面の間を
通り、前記第２セグメントシール５１および前記
第３セグメントシール５２の内周面とライナ３２
の外周面の間に侵入する。

この時、第２ケース３７の通孔４５に送り込ん
だ空気は、通孔４５を通つて第２ケース３７の内
周面から吹き出るとともに、第３ケース３８の通
孔４８を通つて第３ケース３８の内周面から吹き
出て、前記第２セグメントシール５１および前記
第３セグメントシール５２のそれぞれの内周面と
ライナ３２の外周面の間に侵入し、この空気は流
体よりも高圧であるため、流体の侵入をシールす
ることとなる。

また、第２セグメントシール５１および第３セ
グメントシール５２のそれぞれの内周面と、保持
部材３９の右面および第２ケース３７の左面との
間にも侵入し、流体の侵入をシールすることとな
る。

一方、第１ケースの通孔４１に送り込んだ空気
は、通孔４１に沿つて、第１ケース３６の内周面
から吹き出て、第１シールリング４７と第１セグ
メントシール４３の、それぞれの内周面と、ライ
ナ３２の外周面との間に侵入することとなり、こ
の空気は流体よりも高圧であるため、第１セグメ
ントシール４３の右側からの潤滑油（図示せず）
の浸出をシールすることとなる。

しかしながら、従来のこのようなセグメントシ
ールの取り付け構造において、前記第２セグメン
トシール５１および前記第３セグメントシール５
２は、カーボンからなるとともに、ライナ３２の
外周面と摺動しているため、摺動によつて高温度
になり、かつ、空気が乾燥しているため、早く摩
耗してしまう恐れがあつた。

本考案は上記の問題点を解決し、セグメントシ
ールが高温になることを防止し、摩耗しにくく、
したがつて耐久性が向上することとなるセグメン
トシールの取り付け構造を提供することを目的と
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記の問題点を解決するため、回転軸
に設けられるとともに回転軸と一体に回転するラ
イナの外周に設けられ、このライナの一側から他
側への流体の侵入をシールするセグメントシール
の取り付け構造であつて、カーボンからなる複数
の円弧状の部品と、これらを縮径方向に付勢する
環状のばねリングとを有し、内周面がライナの外
周面と摺動してシールするセグメントシールが内
部に設けられたシールケースに、前記セグメント
シールのシール面に気体を送り込む通孔を設け、
この通孔に、保水性を有する多孔質部材を設け、
また、この多孔質部材に水を給水する給水孔を前
記シールケースに設けた手段を有している。

〔作用〕

本考案は上記の手段を採用したことにより、シ
ールケースに形成された通孔を通り、回転軸の回
転とともに回転するライナの外周面と、このライ
ナの外周面と摺動するセグメントシールの内周面
との間に侵入して、流体の侵入をシールする気体
は、水分を含む気体となつてライナの外周面とセ
グメントシールの内周面との間に侵入することと
なり、セグメントシールはこの気体によつて冷却
され、摺動しても高温度にならず、かつ、気体に
含まれる水分によつてライナの外周面とセグメン
トシールの内周面が摺動し易くなるので、摩耗し
にくいこととなる。

〔実施例〕

以下、本考案によるセグメントシールの取り付
け構造について、図面を参照しつつ説明する。

第１図には、前記セグメントシールを船舶のプ
ロペラ軸等の回転軸に取り付けたセグメントシー
ルの取り付け構造が示されていて、このセグメン
トシールの取り付け構造は、回転軸１の外周にラ
イナ２が固定され、このライナ２の外周に、内部
にセグメントシール１３，２３，２４を有するシ
ールケース３が設けられ、このシールケース３の
右側に、外部部材４が、この外部部材４に形成し
た貫通孔５の開口部が前記シールケース３の右側
に当接するよう設けられているものである。

前記シールケース３は、前記外部部材４に当接
している右側の第１ケース６と、この第１ケース
６の左側に連結されている第２ケース７と、この
第２ケース７の左側に連結されている第３ケース
８と、この第３ケース８の左側に連結されている
保持部材９とを具えており、さらに保持部材９の
左側には固定部材１０が連結されている。

前記第１ケース６は、その内部に、一端が外部
部材４の貫通孔５に連通して開口し、他端が内周
面において開口している通孔１１が、放射線状に
複数形成されている。

そして、この通孔１１の内方に、カーボンから
なる円弧状の部品と、これらを縮径方向に付勢す
る環状のばねリング１２とを有し、シール面であ
る内周面がライナ２の外周面と摺動してライナ２
の外周面をシールする第１セグメントシール１３
が、第１ケース６の内周部に連結した押圧ばね１
４と、第１ケース６の内周部左側に連結した保持
部材とによつて軸線方向に挟持されている。

前記第２ケース７は、その内部に、一端が外部
部材４の貫通孔５に連通し、他端が二股に分か
れ、一方が内周面で開口し、他方が左面に開口し
ている通孔１８が、放射線状に複数形成されてお
り、また、第２ケース７の内周部右側に連結され
た固定部材によつて、環状をなすとともに、前記
ライナ２の外周面と摺動し、環状のばねリング１
６で縮径方向に付勢されることでライナ２の外周
面をシールする第１シールリング１７が、軸線方
向に挟持されている。

前記第３ケース８は、その内部に、一端が前記
第２ケース７の通孔１５の他端に連通し、他端が
内周面において開口している通孔１８が、放射線
状に複数形成されている。

ここで、この通孔１８の、第３ケース８の内周
面で開口している部分には、スポンジなどの、保
水性を有する多孔質部材１９が設けられており、
また、第３ケース８には、この多孔質部材１９と
外部とを連通する給水孔２０が形成され、この給
水孔２０には外部に開口したアダプタが設けられ
ている。

そして、前記通孔１８の内方には、カーボンか
らなる円弧状の部品と、これらを縮径方向に付勢
する環状のばねリング２１，２２とを有し、シー
ル面である内周面がライナ２の外周面と摺動して
ライナ２の外周面をシールする第２セグメントシ
ール２３および第３セグメントシール２４が、前
記第２ケース７の左面と、前記第３ケース８の左
側に連結した保持部材９の右面とで挟持されてお
り、第２セグメントシール２３および第３セグメ
ントシール２４の間に、軸線方向を向く押圧ばね
２５を円周方向に沿つて複数本設け、この押圧ば
ね２５によつて、第２セグメントシール２３およ
び第３セグメントシール２４は、第２ケース７の
左面と、前記保持部材９の右面とにそれぞれ押圧
されている。

そして、環状をなすとともに、前記ライナ２の
外周面と摺動し、環状のばねリング２６で縮径方
向に付勢されることでライナ２の外周面をシール
する第２シールリング２７が、前記保持部材９
と、その左側に設けられた固定部材１０とによつ
て、軸線方向に挟持されているものである。

そして、前記のこのようなセグメントシールの
取り付け構造を、船舶のプロペラ軸等に取り付け
たのち使用するには、まず、前記回転軸１を駆動
源（図示せず）によつて回転させるとともに、全
体を海水等の流体（図示せず）に浸漬し、流体に
比して高圧で、かつ乾燥した空気を、Ｂの矢印に
したがつて、ポンプ等（図示せず）により、前記
外部部材４の貫通孔５を介して第１ケース６およ
び第２ケース７の通孔１１，１５に送り込む。

また、図示しない給水装置により、水を、Ｃに
示す矢印にしたがつて、第３ケースの給水孔２０
にアダプタを介して給水し、多孔質部材１９を湿
つた状態にする。

ここで、シールケース３に接触した流体は、シ
ールケース３左側の固定部材１０の内周面と前記
ライナ２の外周面の間に侵入する。

そして、この流体の侵入は、前記固定部材１０
と、第３ケース８の上部の保持部材９とに保持さ
れている第２シールリング２７で、ある程度シー
ルされるが、全てシールされないので、流体は、
前記保持部材９の内周面とライナ２の外周面の間
を通り、前記第２セグメントシール２３および前
記第３セグメントシール２４の内周面と、ライナ
２の外周面との間に侵入する。

このとき、第２ケース７の通孔１５に送り込ん
だ空気は、通孔１５を通つて第２ケース７の内周
面から吹き出るとともに、第３ケース８の通孔１
８を通り、第３ケース８の内周面を通過して吹き
出る際、吸水されて湿つている多孔質部材１９を
通過するので、水分を含む空気となつて、第３ケ
ース８の内周面から吹き出て、前記第２セグメン
トシール２３および前記第３セグメントシール２
４の、それぞれの内周面とライナ２の外周面との
間に侵入し、この空気は流体よりも高圧であるた
め、第２セグメントシール２３および第３セグメ
ントシール２４のそれぞれの内周面とライナ２の
外周面との間をシールすることとなる。

また、第２セグメントシール２３および第３セ
グメントシール２４のそれぞれの内周面と、保持
部材９の右面および第２ケース７の左面との間に
も侵入し、流体の侵入をシールすることとなる。

このとき、この空気は水分を含んでいるため、
第２セグメントシール２３および第３セグメント
シール２４は冷却されることとなり、第２セグメ
ントシール２３および第３セグメントシール２４
の温度は高温度になることがなく、かつ、この空
気は水分を含んでいるため、ライナ２の外周面と
摺動する第２セグメントシール２３および第３セ
グメントシール２４の内周面は摺動し易いものと
なり、したがつて第２セグメントシール２３およ
び第３セグメントシール２４は摩耗しにくくな
り、全体の耐久性が向上することとなる。

また、第１ケース６の通孔１１に送り込んだ空
気は、通孔１１に沿つて、第１シールリング１７
と、第１ケース６と保持部材によつて保持されて
いる第１セグメントシール１３の、それぞれの内
周面とライナ２の外周面との間に侵入し、この空
気は、前記第１セグメントシール１３の右側から
の、潤滑油（図示せず）の浸出をシールすること
となるものである。

〔考案の効果〕

本考案は、上記のように、回転軸に設けられる
とともに回転軸と一体に回転するライナの外周に
設けられ、このライナの一側から他側への流体の
侵入をシールするセグメントシールの取り付け構
造であつて、カーボンからなる複数の円弧状の部
品と、これらを縮径方向に付勢する環状のばねリ
ングとを有し、内周面がライナの外周面と摺動し
てシールするセグメントシールが内部に設けられ
たシールケースに、前記セグメントシールのシー
ル面に気体を送り込む通孔を設け、この通孔に、
保水性を有する多孔質部材を設け、また、この孔
質部材に水を給水する給水孔を前記シールケース
に設けたことにより、シール性能を損なうことな
く、セグメントシールの摩耗が少なくなり、耐久
性が向上するなどのすぐれた効果を有するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるセグメントシールの取り
付け構造の実施例を示す図、第２図は従来の技術
によるセグメントシールの取り付け構造の実施例
を示す図である。 １，３１……回転軸、２，３２……ライナ、
３，３３……シールケース、４，３４……外部部
材、５，３５……貫通孔、６，３６……第１ケー
ス、７，３７……第２ケース、８，３８……第３
ケース、９，３９……保持部材、１０，４０……
固定部材、１１，１５，１８，４１，４５，４８
……通孔、１２，１６，２１，２２，２６，４
２，４６，４９，５０，５４……ばねリング、１
３，４３……第１セグメントシール、１４，２
５，４４，５３……押圧ばね、１７，４７……第
１シールリング、１９……多孔質部材、２０……
給水孔、２３，５１……第２セグメントシール、
２４，５２……第３セグメントシール、２７，５
５……第２シールリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転軸に設けられるとともに回転軸と一体に回
   転するライナの外周に設けられ、該ライナの一側
   から他側への流体の侵入をシールするセグメント
   シールの取り付け構造であつて、カーボンからな
   る複数の円弧状の部品と、これらを縮径方向に付
   勢する環状のばねリングとを有し、内周面がライ
   ナの外周面と摺動してシールするセグメントシー
   ルが内部に設けられたシールケースに、前記セグ
   メントシールのシール面に気体を送り込む通孔を
   設け、該通孔に、保水性を有する多孔質部材を設
   けまた、該多孔質部材に水を給水する給水孔を前
   記シールケースに設けたことを特徴とするセグメ
   ントシールの取り付け構造。