JPH0596640U - メカニカルシール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エラストマーベローズ５とシールリング６及
びカートリッジケース３との間の優れたシール性を得
る。 【構成】 エラストマーベローズ５の先端フィット部５
ａ内径にシールリング６の筒状保持部６ｂとホルダ１０
との間で径方向に圧縮される第一の突起部５３を突設
し、エラストマーベローズ５の後端フィット部５ｂの背
面にホルダ１１とカートリッジケース３の後端壁３ｂと
の間で軸方向に圧縮される第二の突起部５５を突設し、
後端フィット部５ｂの外径端にシールリング６側へ向け
て延びその外周面に突設された峰部５７がカートリッジ
ケース３ｂの外径筒状部３ｂ内周面に圧接する環状リッ
プ５６を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、機器の回転軸周を密封するメカニカルシールであって、とくに非回 転のシールリングがカートリッジケース内に保持され、このシールリングとカー トリッジケースの間をエラストマーベローズで密封した構造を有するカートリッ ジ型のメカニカルシールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、例えば自動車エンジンの冷却水ポンプの軸周を密封するメカニカル シールとして、図２に示すような、回転側及び静止側の部品群が一体化されたカ ートリッジ型のメカニカルシールが知られている。図において、１は冷却水ポン プの軸封部のハウジング、２はこのハウジング１内に挿通されて図示しないプー リで駆動され、インペラーを回転させるシャフトである。

【０００３】 上記メカニカルシールは、ハウジング１の軸孔開口部に密嵌された環状のカー トリッジケース３と、このカートリッジケース３内に軸方向移動自在かつ回り止 めされた状態に支持され、スプリング４によって軸方向に付勢されるとともにエ ラストマーベローズ５によってカートリッジケース３との間の気密が保持された 非回転のシールリング６と、前記カートリッジケース３の内周に挿通された状態 でシヤフト２に外装されたスリーブ７と、このスリーブ７のシールリング６側の 端部に形成された鍔状の収容部７ａ内にカップガスケット８を介して抱持された メイティングリング９とを備え、シャフト２と一体回転するこのメイティングリ ング９と軸方向に対向する非回転のシールリング６が前記スプリング４の付勢力 によって気密摺接し、その密封摺動面Ｓにおいて、その外周側のポンプ室内の密 封対象液Ｗが大気Ａ側（軸受側）へ漏洩するのを阻止するものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記従来のメカニカルシールは、エラストマーベローズ５の先端フィ ット部５ａ及び後端フィット部５ｂが、シールリング６の背面及びカートリッジ ケース３の後端壁３ａの内面に、それぞれ接着剤Ｂをもって接着されていること から、密封摺動面Ｓで発生する摩擦熱や、摩擦トルクによって、高温雰囲気条件 あるいは高速回転条件下では、接着剥れが生じ、エラストマーベローズ５の両端 から漏れが発生する恐れがあった。

【０００５】 本考案は、このような点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、 エラストマーベローズとシールリング及びカートリッジケースとの間での優れた シール性を得ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記従来の技術的課題は、本考案によって有効に解決することができる。 すなわち本考案に係るメカニカルシールは、エラストマーベローズの先端フィ ット部内径に突設されてシールリング後端内径の筒状保持部とスプリングの先端 部を保持するホルダとの間で径方向に圧縮される環状の第一の突起部と、前記エ ラストマーベローズの後端フィット部の背面に突設されて前記スプリングの後端 を保持するホルダとカートリッジケースの後端壁との間で軸方向に圧縮される環 状の第二の突起部と、前記後端フィット部の外径端から前記シールリング側へ向 けて延びその外周面に突設された峰部が前記カートリッジケースの外径筒状部内 周面に圧接する環状リップとを有するものである。

【０００７】

【作用】

本考案の構成によると、エラストマーベローズの先端フィット部は、その内径 に突設された第一の突起部が、シールリングの後端内径の筒状保持部に径方向へ の圧縮状態で圧接することによって、前記シールリングとの間の気密性及び固定 性を十分に確保する。一方、エラストマーベローズの後端フィット部の背面に突 設された第二の突起部が、カートリッジケースの後端壁の内側面にスプリングの 軸方向付勢力で圧接すると共に、前記後端フィット部の外径側に設けた環状リッ プの外周の峰部が密封対象液の圧力で前記カートリッジケースの外径筒状部内周 面に圧接することによって、前記カートリッジケースとの間の気密性及び固定性 を十分に確保する。

【０００８】

【実施例】

図１は本考案の一実施例を示すものである。なお、先の図２に示す従来例と同 一または対応する部分には同一の符号を用い、その説明を省略する。

【０００９】 すなわちこのメカニカルシールは、エラストマーベローズ５の先端フィット部 ５ａが断面略Ｌ字形をなしており、この先端フィット部５ａの径方向部分５１は 、シールリング６の背面６ａと、スプリング４の先端部４ａを保持する断面Ｌ字 形のホルダ１０の径方向部１０ａとの間で、スプリング４の付勢力により圧接状 態に挟着されている。また、前記先端フィット部５ａの内径筒状部５２の内周面 には環状の第一の突起部５３が形成されており、前記シールリング６の背面６ａ 内径部から突出した筒状保持部６ｂと、前記ホルダ１０の内径筒状部１０ｂとの 間に設定された締め代によって圧縮状態に挟着されている。

【００１０】 一方、エラストマーベローズ５の後端フィット部５ｂも断面略Ｌ字形をなして おり、この後端フィット部５ｂの径方向部分５４の背面には環状の第二の突起部 ５５が形成されており、カートリッジケース３の後端壁３ａの内側面と、スプリ ング４の後端部４ｂを保持する断面略コ字形のホルダ１１の径方向部分１１ａと の間で、スプリング４の付勢力により圧接状態に挟着されている。また、前記後 端フィット部５ｂの外径端からはシールリング６側へ向けて環状リップ５６がほ ぼ軸方向に延びており、その先端側の外周面に突設された峰部５７がカートリッ ジケース３の外径筒状部３ｂの内周面に密接している。

【００１１】 さらに、本実施例では、メイティングリング９が、その背面９ａの内径側及び 内周面９ｂを覆うガスケット１２を介して、スリーブ７の一端に形成された収容 部７ａに気密的に嵌着され、メイティングリング９の外径側部分が密封対象液Ｗ （水）内に開放された構造とすることによって、密封摺動面Ｓで発生した熱がメ イティングリング９から密封対象液Ｗへ放出されやすいようにし、密封摺動面Ｓ の冷却効率の向上を図っている。また、メイティングリング９の内周面９ｂとス リーブ７との間に介在されるガスケット１２の内径部１２ａは、その内周面が前 記収容部７ａ内へ向けて大径になるテーパ状に形成することによって、メイティ ングリング９との組み合わせ状態での容部７ａ内への圧入を容易にしている。

【００１２】 すなわち、上記構成のメカニカルシールは、エラストマーベローズ５の両端フ ィット部５ａ，５ｂに形成された第一及び第二の突起部５３，５５が、適宜圧縮 状態でシールリング６及びカートリッジケース３に圧着されるものである。ここ で、第一の突起部５３は、シールリング６の筒状保持部６ｂとホルダ１０の内径 筒状部１０ｂとの間に設定された締め代によって十分な圧着力及び密封性を付与 されているのに対し、第二の突起部５５は、その締め代がコイルスプリング４の 軸方向の押圧力に依存されるものであるため、それ自体の圧着力は第一の突起部 ５３に比較して低いものであるが、その外径側に位置する環状リップ部５６は、 密封対象液Ｗの圧力によって、図中破線で示す外径の峰部５７が適宜潰された状 態でカートリッジケース３の外径筒状部３ｂに圧接するため第二の突起部５５に おける圧着力不足を十分に補うことができる。

【００１３】 また、エラストマーベローズ５の後端フィット部５ｂにおける密封性は、ホル ダ１１の内径筒状部１１ｂとカートリッジケース３の後端内径筒状部３ｃの間に 前記後端フィット部５ｂの内径の軸方向部分５８に対する締め代を与えることに よって得る場合と異なり、組立の際に前記後端フィット部５ｂをカートリッジケ ース３の後端壁３ａへ向けて圧入するといった作業が不要であり、したがって圧 入を容易にするために後端フィット部５ｂにアルコールを塗布する必要もなく、 接着剤を用いるものでもないため、組立工数を減少させることができる。

【００１４】

【考案の効果】

本考案のメカニカルシールは、エラストマーベローズの先端フィット部内径に 突設された第一の突起部がシールリングの後端内径の筒状保持部に圧接し、後端 フィット部の背面に突設された第二の突起部がカートリッジケースの後端壁の内 側面にスプリングの軸方向付勢力で圧接すると共に、前記後端フィット部の外径 側に設けた環状リップの外周の峰部が密封対象液の圧力で前記カートリッジケー スの外径筒状部内周面に圧接することによって、前記カートリッジケースとの間 の気密性及び固定性を十分に確保するので、接着剤によるエラストマーベローズ とシールリング及びカートリッジケースの接着が不要であるばかりでなく、密封 対象液圧による環状リップ部の十分な密封性が期待でき、前記カートリッジケー スへの後端フィット部の圧入作業も不要であることから、組立も容易であるとい った効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るメカニカルシールの一実施例を、
装着される機器との関係において示す半断面図である。

【図２】従来のメカニカルシールの一例を、装着される
機器との関係において示す半断面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ シャフト ３ カートリッジケース ４ スプリング ５ エラストマーベローズ ５ａ 先端フィット部 ５ｂ 後端フィット部 ５３ 第一の突起部 ５５ 第二の突起部 ５６ 環状リップ ５７ 峰部 ６ シールリング ６ａ 背面 ６ｂ 筒状保持部 ７ スリーブ ７ａ 収容部 ９ メイティングリング １０，１１ ホルダ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに固定されるカートリッジケ
   ース内に、シャフト側のメイティングリングに衝合する
   シールリングと、このシールリングを前記メイティング
   リングに押し付けるスプリングと、前記シールリングと
   カートリッジケースとの間の気密性を保持するエラスト
   マーベローズが組み込まれたメカニカルシールにおい
   て、 前記エラストマーベローズの先端フィット部内径に突設
   されて前記シールリング後端内径の筒状保持部と前記ス
   プリングの先端部を保持するホルダとの間で径方向に圧
   縮される環状の第一の突起部と、 前記エラストマーベローズの後端フィット部の背面に突
   設されて前記スプリングの後端を保持するホルダと前記
   カートリッジケースの後端壁との間で軸方向に圧縮され
   る環状の第二の突起部と、 前記後端フィット部の外径端から前記シールリング側へ
   向けて延びその外周面に突設された峰部が前記カートリ
   ッジケースの外径筒状部内周面に圧接する環状リップ
   と、 を備えたことを特徴とするメカニカルシール。