JPH0737829B2 - メカニカルシール用圧縮スプリングおよびその製造方法 - Google Patents
メカニカルシール用圧縮スプリングおよびその製造方法Info
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- JPH0737829B2 JPH0737829B2 JP6012191A JP6012191A JPH0737829B2 JP H0737829 B2 JPH0737829 B2 JP H0737829B2 JP 6012191 A JP6012191 A JP 6012191A JP 6012191 A JP6012191 A JP 6012191A JP H0737829 B2 JPH0737829 B2 JP H0737829B2
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- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims description 25
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- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 22
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
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- Mechanical Sealing (AREA)
- Springs (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水中ポンプの軸封装置
などに使用されるメカニカルシール用圧縮スプリングお
よびその製造方法に関するものである。
などに使用されるメカニカルシール用圧縮スプリングお
よびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水中ポンプの軸封装置などに使用される
メカニカルシールでは、圧縮スプリングとして、波数が
複数の環状の波形スプリングを用いることが多い。これ
は、コイルスプリングに比して取付長さ（以下、スパン
と称する）を短縮できる利点があるものの、この波形ス
プリング自体のばね定数が比較的大きいので、大きな撓
み量が得られにくい。
メカニカルシールでは、圧縮スプリングとして、波数が
複数の環状の波形スプリングを用いることが多い。これ
は、コイルスプリングに比して取付長さ（以下、スパン
と称する）を短縮できる利点があるものの、この波形ス
プリング自体のばね定数が比較的大きいので、大きな撓
み量が得られにくい。
【０００３】このため、従来、複数枚の波形スプリング
を該波形スプリングの山部同志が接触する状態に重ね合
せ、その接触山部をスポット溶接などで溶着して複数枚
の波形スプリングを一体化することにより、大きな撓み
量が得られるようにしたものが開発され使用されてい
る。
を該波形スプリングの山部同志が接触する状態に重ね合
せ、その接触山部をスポット溶接などで溶着して複数枚
の波形スプリングを一体化することにより、大きな撓み
量が得られるようにしたものが開発され使用されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したような構成の
従来のメカニカルシール用圧縮スプリングは、複数枚の
波形スプリングを組み付ける際、作業者がこれら波形ス
プリングの各山部同志を合せるとともに、同芯度を慎重
に調整してから接触山部を溶着する必要があり、かかる
位置合せのための作業に手間どるうえ、波形スプリング
の山部同志の溶着時に位置ずれを起こしやすく、その結
果、ばね特性にばらつきを招いて歩留りを悪化するとい
う難点があった。
従来のメカニカルシール用圧縮スプリングは、複数枚の
波形スプリングを組み付ける際、作業者がこれら波形ス
プリングの各山部同志を合せるとともに、同芯度を慎重
に調整してから接触山部を溶着する必要があり、かかる
位置合せのための作業に手間どるうえ、波形スプリング
の山部同志の溶着時に位置ずれを起こしやすく、その結
果、ばね特性にばらつきを招いて歩留りを悪化するとい
う難点があった。
【０００５】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、複数枚の波形スプリングの位置ず
れなどを招くことなく、効率的に組み付けることがで
き、しかも有効なばね特性を確保できるメカニカルシー
ル用圧縮スプリングおよびその製造方法を提供すること
を目的としている。
めになされたもので、複数枚の波形スプリングの位置ず
れなどを招くことなく、効率的に組み付けることがで
き、しかも有効なばね特性を確保できるメカニカルシー
ル用圧縮スプリングおよびその製造方法を提供すること
を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るメカニカルシール用圧縮スプリング
は、波数が複数である環状の波形スプリングの複数枚を
山部同志が接触する状態に重ね合せ、その接触山部で溶
着して一体化してなるメカニカルシール用圧縮スプリン
グであって、各波形スプリングの外周面でその周方向の
少なくとも１箇所に位置決め用凹部もしくは凸部を形成
し、上記位置決め用凹部もしくは凸部同志を互いに位置
合せして上記波形スプリングを接触山部で溶着して一体
化したものである。
め、本発明に係るメカニカルシール用圧縮スプリング
は、波数が複数である環状の波形スプリングの複数枚を
山部同志が接触する状態に重ね合せ、その接触山部で溶
着して一体化してなるメカニカルシール用圧縮スプリン
グであって、各波形スプリングの外周面でその周方向の
少なくとも１箇所に位置決め用凹部もしくは凸部を形成
し、上記位置決め用凹部もしくは凸部同志を互いに位置
合せして上記波形スプリングを接触山部で溶着して一体
化したものである。
【０００７】また、本発明に係るメカニカルシール用圧
縮スプリングの製造方法は、円環状のスプリング板材の
外周面に位置決め用凹部もしくは凸部を形成しておき、
上記スプリング板材をその凹部もしくは凸部を基準にし
て波数が複数の波形に成形し、ついで、波形スプリング
の複数枚をそれぞれの山部同志が接触するように重ね合
せ、これら波形スプリングをそれらの各凹部もしくは凸
部が溶着台側の位置決め用凸部もしくは凹部に嵌合する
ように該溶着台に支持させ、この支持状態で複数枚の波
形スプリングを上記接触山部で溶着して一体化する。
縮スプリングの製造方法は、円環状のスプリング板材の
外周面に位置決め用凹部もしくは凸部を形成しておき、
上記スプリング板材をその凹部もしくは凸部を基準にし
て波数が複数の波形に成形し、ついで、波形スプリング
の複数枚をそれぞれの山部同志が接触するように重ね合
せ、これら波形スプリングをそれらの各凹部もしくは凸
部が溶着台側の位置決め用凸部もしくは凹部に嵌合する
ように該溶着台に支持させ、この支持状態で複数枚の波
形スプリングを上記接触山部で溶着して一体化する。
【０００８】
【作用】本発明によれば、複数の波形スプリングを組み
付ける際に、隣接するもの同志をそれらの凹部もしくは
凸部において位置合せすれば、これら波形スプリングの
同芯度を出しやすくなるとともに、山部同志の接触位置
を合せやすくなり、これら波形スプリングを相対的位置
ずれもなく、迅速に溶着一体化することができ、圧縮ス
プリングとしての好ましいばね特性を得ることができ
る。
付ける際に、隣接するもの同志をそれらの凹部もしくは
凸部において位置合せすれば、これら波形スプリングの
同芯度を出しやすくなるとともに、山部同志の接触位置
を合せやすくなり、これら波形スプリングを相対的位置
ずれもなく、迅速に溶着一体化することができ、圧縮ス
プリングとしての好ましいばね特性を得ることができ
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。
説明する。
【００１０】図１は本発明の一実施例によるメカニカル
シール用圧縮スプリングを使用した水中ポンプ用軸封装
置を示すものである。
シール用圧縮スプリングを使用した水中ポンプ用軸封装
置を示すものである。
【００１１】図１において、１は本体、２はカバー、３
は上記本体１とカバー２との間に介在されたＯリング、
４は上記本体１およびカバー２を貫通している回転軸で
ある。５は上記回転軸４に外嵌された環状のフローティ
ングシートであり、その外周面と上記カバー２の内周面
との間には、Ｏリング６が介在されている。７は上記フ
ローティングシート５の一端面に接触する状態で上記回
転軸４にＯリング８を介して外嵌された横断面略Ｌ形の
シールリングである。９は上記回転軸４に外装されてね
じ１０で固定されたストッパーリングであり，上記シー
ルリング７を軸移動可能に廻り止めする廻り止め片９ａ
が軸心に沿って複数箇所突設されている。１１は上記ス
トッパーリング９に対向して上記回転軸４に嵌合された
環状プレートであり、この環状プレート１１と上記スト
ッパーリング９との間には、該環状プレート１１を介し
てシールリング７の端面を弾性的に押圧して、上記シー
ルリング７やストッパーリング９などとともにメカニカ
ルシール１２を構成する圧縮スプリング１３が介在され
ている。
は上記本体１とカバー２との間に介在されたＯリング、
４は上記本体１およびカバー２を貫通している回転軸で
ある。５は上記回転軸４に外嵌された環状のフローティ
ングシートであり、その外周面と上記カバー２の内周面
との間には、Ｏリング６が介在されている。７は上記フ
ローティングシート５の一端面に接触する状態で上記回
転軸４にＯリング８を介して外嵌された横断面略Ｌ形の
シールリングである。９は上記回転軸４に外装されてね
じ１０で固定されたストッパーリングであり，上記シー
ルリング７を軸移動可能に廻り止めする廻り止め片９ａ
が軸心に沿って複数箇所突設されている。１１は上記ス
トッパーリング９に対向して上記回転軸４に嵌合された
環状プレートであり、この環状プレート１１と上記スト
ッパーリング９との間には、該環状プレート１１を介し
てシールリング７の端面を弾性的に押圧して、上記シー
ルリング７やストッパーリング９などとともにメカニカ
ルシール１２を構成する圧縮スプリング１３が介在され
ている。
【００１２】上記圧縮スプリング１３は、複数枚、たと
えば２枚の環状波形スプリング１４（１４Ａ，１４Ｂ）
からなり、各波形スプリング１４Ａ，１４Ｂは図２に示
すように波数が複数、すなわち複数の山部１４ａを有す
るものであり、それぞれの外周面には、周方向で１箇所
に切欠溝のような位置決め用の凹部１５が形成されてい
る。これら両波形スプリング１４Ａ，１４Ｂは山部１４
ａ同志が接触する状態に重ね合せるとともに、それぞれ
の凹部１５同志を互いに位置合せした状態で上記山部１
４ａ同志をスポット溶接１６で溶着することにより、一
体化してある。
えば２枚の環状波形スプリング１４（１４Ａ，１４Ｂ）
からなり、各波形スプリング１４Ａ，１４Ｂは図２に示
すように波数が複数、すなわち複数の山部１４ａを有す
るものであり、それぞれの外周面には、周方向で１箇所
に切欠溝のような位置決め用の凹部１５が形成されてい
る。これら両波形スプリング１４Ａ，１４Ｂは山部１４
ａ同志が接触する状態に重ね合せるとともに、それぞれ
の凹部１５同志を互いに位置合せした状態で上記山部１
４ａ同志をスポット溶接１６で溶着することにより、一
体化してある。
【００１３】つぎに、上記圧縮スプリング１３の製造方
法について説明する。
法について説明する。
【００１４】まず、スプリング板材として耐蝕性に優れ
たステンレス鋼板を用意する。耐蝕性を要求されない場
合は、工具鋼板などであってもよい。このステンレス鋼
板をプレス加工法などにより、図３に示すような環状の
スプリング板材３１を型取りする。このとき、同時に、
このスプリング板材３１の外周面の１箇所に、切欠溝の
ような凹部１５を形成する。つぎに、上記各環状のスプ
リング板材３１を上記凹部１５を基準にして位置決めし
て、図４のように波形に成形して波形スプリング１４
（１４Ａ，１４Ｂ）を作成する。この時、上記凹部１５
を基準にしているので、波形がずれて形成されることが
ない。
たステンレス鋼板を用意する。耐蝕性を要求されない場
合は、工具鋼板などであってもよい。このステンレス鋼
板をプレス加工法などにより、図３に示すような環状の
スプリング板材３１を型取りする。このとき、同時に、
このスプリング板材３１の外周面の１箇所に、切欠溝の
ような凹部１５を形成する。つぎに、上記各環状のスプ
リング板材３１を上記凹部１５を基準にして位置決めし
て、図４のように波形に成形して波形スプリング１４
（１４Ａ，１４Ｂ）を作成する。この時、上記凹部１５
を基準にしているので、波形がずれて形成されることが
ない。
【００１５】ついで、上記両波形スプリング１４Ａ，１
４Ｂを山部１４ａ同志が対向するように重ね合せて図５
に示すように互いに直角な２面５１ａ，５１ｂを有する
溶着台５１に対して、外周面の互いに直角な２点が上記
直角２面５１ａ，５１ｂに当接する状態にセットする。
この溶着台５１には、上記波形スプリング１４の凹部１
５に嵌合する位置決め用の凸部５２が設けられているの
で、この凸部５２に上記波形スプリング１４Ａ，１４Ｂ
の各凹部５２を嵌合して位置決めする。この状態で、上
記接触山部１４ａの部位をスポット溶接して溶着するこ
とで一体化すれば、図２に示すような圧縮スプリング１
３が製作される。
４Ｂを山部１４ａ同志が対向するように重ね合せて図５
に示すように互いに直角な２面５１ａ，５１ｂを有する
溶着台５１に対して、外周面の互いに直角な２点が上記
直角２面５１ａ，５１ｂに当接する状態にセットする。
この溶着台５１には、上記波形スプリング１４の凹部１
５に嵌合する位置決め用の凸部５２が設けられているの
で、この凸部５２に上記波形スプリング１４Ａ，１４Ｂ
の各凹部５２を嵌合して位置決めする。この状態で、上
記接触山部１４ａの部位をスポット溶接して溶着するこ
とで一体化すれば、図２に示すような圧縮スプリング１
３が製作される。
【００１６】上記のように、溶着台５１側の凸部５２に
上記波形スプリング１４Ａ，１４Ｂの各凹部１５を嵌合
してそれぞれ位置決めを行なうので、これら波形スプリ
ング１４Ａ，１４Ｂの少なくとも重ね合せ工程から溶着
工程までの自動化が容易になる。とくに、上記波形スプ
リング１４Ａ，１４Ｂを重ね合せ状に溶着台５１にセッ
トすれば、これら波形スプリング１４Ａ，１４Ｂの芯合
せがなされるとともに、接触山部１４ａ同志がずれるこ
となく位置合せされ、両波形スプリング１４Ａ，１４Ｂ
は互いに適正な位置関係をもって一体化される。
上記波形スプリング１４Ａ，１４Ｂの各凹部１５を嵌合
してそれぞれ位置決めを行なうので、これら波形スプリ
ング１４Ａ，１４Ｂの少なくとも重ね合せ工程から溶着
工程までの自動化が容易になる。とくに、上記波形スプ
リング１４Ａ，１４Ｂを重ね合せ状に溶着台５１にセッ
トすれば、これら波形スプリング１４Ａ，１４Ｂの芯合
せがなされるとともに、接触山部１４ａ同志がずれるこ
となく位置合せされ、両波形スプリング１４Ａ，１４Ｂ
は互いに適正な位置関係をもって一体化される。
【００１７】上記両波形スプリング１４Ａ，１４Ｂが適
正な位置関係を保って一体化されることにより、ばね特
性に悪影響を及ぼすこともないので、圧縮スプリング１
３の特性を生かした優れた性能を発揮させることができ
る。
正な位置関係を保って一体化されることにより、ばね特
性に悪影響を及ぼすこともないので、圧縮スプリング１
３の特性を生かした優れた性能を発揮させることができ
る。
【００１８】なお、上記波形スプリング１４の外周面に
形成される凹部１５は周方向の複数箇所に設けてもよ
い。
形成される凹部１５は周方向の複数箇所に設けてもよ
い。
【００１９】また、上記凹部１５に代えて凸部であって
もよく、その場合、当然のように溶着台５１側には、凹
部を形成しておけばよい。
もよく、その場合、当然のように溶着台５１側には、凹
部を形成しておけばよい。
【００２０】さらに、上記実施例では、圧縮スプリング
１３を２枚の波形スプリング１４Ａ，１４Ｂで構成した
もので説明したが、３枚以上の波形スプリングで構成し
てもよい。
１３を２枚の波形スプリング１４Ａ，１４Ｂで構成した
もので説明したが、３枚以上の波形スプリングで構成し
てもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、互いに
重ね合せられる複数の波形スプリングの外周面でその周
方向の少なくとも１箇所に位置決め用凹部もしくは凸部
を形成し、この位置決め用凹部もしくは凸部同志を互い
に位置合せして両波形スプリングを接触山部で溶着して
一体化したので、これら波形スプリングを正確に芯合せ
できるとともに、接触山部の位置ずれも生じることな
く、複数の波形スプリング組み付けることができ、その
結果、圧縮スプリングとしてのばね特性も良好に維持
し、メカニカルシールにおいて確実に所定の機能を発揮
させるように使用することができる。
重ね合せられる複数の波形スプリングの外周面でその周
方向の少なくとも１箇所に位置決め用凹部もしくは凸部
を形成し、この位置決め用凹部もしくは凸部同志を互い
に位置合せして両波形スプリングを接触山部で溶着して
一体化したので、これら波形スプリングを正確に芯合せ
できるとともに、接触山部の位置ずれも生じることな
く、複数の波形スプリング組み付けることができ、その
結果、圧縮スプリングとしてのばね特性も良好に維持
し、メカニカルシールにおいて確実に所定の機能を発揮
させるように使用することができる。
【００２２】また、本発明による圧縮スプリングの製造
方法によれば、円環状のスプリング板材に形成した位置
決め用凹部もしくは凸部を基準にして波形成形を行なっ
た後、複数枚の波形スプリングを重ね合せ各凹部もしく
は凸部が溶着台側の位置決め用凸部もしくは凹部に嵌合
するように溶着台に支持させてから接触山部を溶着する
ので、波形成形時ばかりでなく溶着時の位置決めも確実
に達成され、両波形スプリングの組付けの自動化の促進
を容易なものとできる。
方法によれば、円環状のスプリング板材に形成した位置
決め用凹部もしくは凸部を基準にして波形成形を行なっ
た後、複数枚の波形スプリングを重ね合せ各凹部もしく
は凸部が溶着台側の位置決め用凸部もしくは凹部に嵌合
するように溶着台に支持させてから接触山部を溶着する
ので、波形成形時ばかりでなく溶着時の位置決めも確実
に達成され、両波形スプリングの組付けの自動化の促進
を容易なものとできる。
【図１】本発明の一実施例によるメカニカルシール用圧
縮スプリングを使用した水中ポンプの軸封装置を示す半
截断面図である。
縮スプリングを使用した水中ポンプの軸封装置を示す半
截断面図である。
【図２】圧縮スプリングを示す斜視図である。
【図３】同圧縮スプリングの波形成形前の円環状スプリ
ング板材を示す平面図である。
ング板材を示す平面図である。
【図４】円環状スプリング板材を波形加工してなる波形
スプリングを示す斜視図である。
スプリングを示す斜視図である。
【図５】２つの波形スプリングを重ね合せて溶着台に位
置決めしてセットした状態を示す図である。
置決めしてセットした状態を示す図である。
１４Ａ，１４Ｂ 波形スプリング １４ａ 山部 １５ 位置決め用凹部（凸部） １６ 溶着部 ３１ 円環状のスプリング板材 ５１ 溶着台 ５２ 位置決め用凸部（凹部）
Claims (2)
- 【請求項１】 波数が複数である環状の波形スプリング
の複数枚をそれらの山部同志が接触する状態に重ね合
せ、その接触山部で溶着して一体化してなるメカニカル
シール用圧縮スプリングであって、各波形スプリングの
外周面でその周方向の少なくとも１箇所に位置決め用凹
部もしくは凸部を形成し、上記位置決め用凹部もしくは
凸部同志を互いに位置合せして上記波形スプリングを上
記接触山部で溶着して一体化してなることを特徴とする
メカニカルシール用圧縮スプリング。 - 【請求項２】 円環状のスプリング板材の外周面に位置
決め用凹部もしくは凸部を形成しておき、上記スプリン
グ板材をその凹部もしくは凸部を基準にして波数が複数
の波形に成形し、ついで、その波形スプリングの複数枚
をそれぞれ山部同志が接触するように重ね合せ、これら
波形スプリングをそれらの凹部もしくは凸部が溶着台側
の位置決め用凸部もしくは凹部に嵌合するように該溶着
台に支持させ、この支持状態で波形スプリングを上記接
触山部で溶着して一体化することを特徴とするメカニカ
ルシール用圧縮スプリングの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6012191A JPH0737829B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | メカニカルシール用圧縮スプリングおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6012191A JPH0737829B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | メカニカルシール用圧縮スプリングおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04296260A JPH04296260A (ja) | 1992-10-20 |
| JPH0737829B2 true JPH0737829B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=13132978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6012191A Expired - Lifetime JPH0737829B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | メカニカルシール用圧縮スプリングおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737829B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230341021A1 (en) * | 2022-04-25 | 2023-10-26 | Arris Composites Inc. | Composite Wave Springs |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4549998B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2010-09-22 | 株式会社パイオラックス | 波形コイルばね |
| JP4611244B2 (ja) * | 2006-05-31 | 2011-01-12 | 株式会社パイオラックス | 波形コイルばね |
| JP5337302B2 (ja) * | 2010-05-31 | 2013-11-06 | 株式会社パイオラックス | ウェーブコイルばね |
| DE102018215736B4 (de) | 2018-09-17 | 2025-11-13 | Christian Maier GmbH & Co. KG, Maschinenfabrik | Drehdurchführung mit Gleitringdichtung |
| JP7055767B2 (ja) | 2019-04-11 | 2022-04-18 | 日本発條株式会社 | 可撓部材 |
| JP7289974B2 (ja) * | 2019-04-11 | 2023-06-12 | 日本発條株式会社 | ウェーブワッシャー |
| JP7217825B2 (ja) * | 2019-04-11 | 2023-02-03 | 日本発條株式会社 | 可撓部材 |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP6012191A patent/JPH0737829B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230341021A1 (en) * | 2022-04-25 | 2023-10-26 | Arris Composites Inc. | Composite Wave Springs |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04296260A (ja) | 1992-10-20 |
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