JPS6010226B2 - メカニカルシ−ル - Google Patents
メカニカルシ−ルInfo
- Publication number
- JPS6010226B2 JPS6010226B2 JP51121445A JP12144576A JPS6010226B2 JP S6010226 B2 JPS6010226 B2 JP S6010226B2 JP 51121445 A JP51121445 A JP 51121445A JP 12144576 A JP12144576 A JP 12144576A JP S6010226 B2 JPS6010226 B2 JP S6010226B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating shaft
- ring
- seal
- seat ring
- mechanical seal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Mechanical Sealing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、回転軸部からの流体の洩れを防止するメカニ
カルシールに関する。
カルシールに関する。
第１図は、このようなメカニカルシールを有する従来の
回転軸として、自動車用クーラのコンブレッサを示すも
ので、１はコンブレッサの回転藤、２は回転軸１にキー
３により鞠方向に摺動可能に結合された電磁クラッチの
連結体、４はケーシング５に対し回転自在な回転体であ
り、回転体４内の空間に挿入された励磁コイル６に通電
されたとき、回転体４と連結体２が一体となり、回転体
４と共に回転軸１が回転する。
回転軸として、自動車用クーラのコンブレッサを示すも
ので、１はコンブレッサの回転藤、２は回転軸１にキー
３により鞠方向に摺動可能に結合された電磁クラッチの
連結体、４はケーシング５に対し回転自在な回転体であ
り、回転体４内の空間に挿入された励磁コイル６に通電
されたとき、回転体４と連結体２が一体となり、回転体
４と共に回転軸１が回転する。
しかして、７はコンブレッサ部８の流体が回転軸１側へ
洩れるのを防止するメカニカルシール部であり、回転軸
１を挿通させたシートリング９に対し、回転軸１と共に
回転する従敷リング１０を摺接させ、この摺接によりシ
ートリング９と回転軸１との間の空隙からの油やガスの
漏洩を防止している。１１は回転軸１に密着するバッキ
ン、１２はその受金、１３はノックリング、１４は従動
リング１０にシートリング９側への押圧力を与える‘ま
ねである。
洩れるのを防止するメカニカルシール部であり、回転軸
１を挿通させたシートリング９に対し、回転軸１と共に
回転する従敷リング１０を摺接させ、この摺接によりシ
ートリング９と回転軸１との間の空隙からの油やガスの
漏洩を防止している。１１は回転軸１に密着するバッキ
ン、１２はその受金、１３はノックリング、１４は従動
リング１０にシートリング９側への押圧力を与える‘ま
ねである。
しかるに、自動車用クーラのコンブレツサは、車体、エ
ンジンの振動が加わり、また季節や使用地域の差による
温度変化の大きい条件下で使用されるものであるため、
メカニカルシール部７のシートリング９と従鰯リング１
０とで構成される密封端面のずれや開き、あるいは熱に
よる密封面の歪により、油やガスが洩れるという問題が
多発している。従来、この対策としては、０リング、ば
ね、パツキン等の緩衝性、従動性の改良や、密封端面の
材質の改良に葺き点がおかれていたが、いずれも強い振
動、大きな温度変化に対しては充分な効果を上げること
ができず、依然として油やガスの洩れが発生していた。
特に自動車用クーラのコンブレッサは、回転軸が回転し
ている使用中よりもクーラを使用しない停止中の方が一
般的には長く、メカニカルシール部に加わる内圧、温度
、車両走行に伴う振動等の条件はむしろ回転軸停止時の
方が過酸であるため、上記の如き流体洩れの問題は多く
、改善が望まれていた。このため、特に回転軸の停止中
の過酷な条件下で優れた密封特性を示すメカニカルシー
ルを得るべく、シートリングと従動リングとの摺嬢によ
る密封手段に加えて、シートリングと従動リングとの間
を密封するりップシールを設け、二重密封構造にするこ
とが既に提案されている。
ンジンの振動が加わり、また季節や使用地域の差による
温度変化の大きい条件下で使用されるものであるため、
メカニカルシール部７のシートリング９と従鰯リング１
０とで構成される密封端面のずれや開き、あるいは熱に
よる密封面の歪により、油やガスが洩れるという問題が
多発している。従来、この対策としては、０リング、ば
ね、パツキン等の緩衝性、従動性の改良や、密封端面の
材質の改良に葺き点がおかれていたが、いずれも強い振
動、大きな温度変化に対しては充分な効果を上げること
ができず、依然として油やガスの洩れが発生していた。
特に自動車用クーラのコンブレッサは、回転軸が回転し
ている使用中よりもクーラを使用しない停止中の方が一
般的には長く、メカニカルシール部に加わる内圧、温度
、車両走行に伴う振動等の条件はむしろ回転軸停止時の
方が過酸であるため、上記の如き流体洩れの問題は多く
、改善が望まれていた。このため、特に回転軸の停止中
の過酷な条件下で優れた密封特性を示すメカニカルシー
ルを得るべく、シートリングと従動リングとの摺嬢によ
る密封手段に加えて、シートリングと従動リングとの間
を密封するりップシールを設け、二重密封構造にするこ
とが既に提案されている。
しかしながら、この従釆の二重密封構造のものは、上述
したパッキン１１の一部、すなわち従敷リング１０の背
面に当接して回転軸１に密着させたパッキン１１の外蓬
端を延長させることによりリップシールを機成し、この
リップシールをシートリングに摺接させるようにしてい
たため、従敷リング１０の摺接面は回転軸１の回転時お
よび非回転時を問わず、常に外側において閉塞されてい
ることになり、非回転時には良好な二重密封効果が得ら
れるにしても、回転時には摺綾面に対する内部流体の導
入がなされず摺鞍面における潤滑不良を招く鰻れがつた
。
したパッキン１１の一部、すなわち従敷リング１０の背
面に当接して回転軸１に密着させたパッキン１１の外蓬
端を延長させることによりリップシールを機成し、この
リップシールをシートリングに摺接させるようにしてい
たため、従敷リング１０の摺接面は回転軸１の回転時お
よび非回転時を問わず、常に外側において閉塞されてい
ることになり、非回転時には良好な二重密封効果が得ら
れるにしても、回転時には摺綾面に対する内部流体の導
入がなされず摺鞍面における潤滑不良を招く鰻れがつた
。
このため「リップシールと従動リングとの間の空間にグ
リース等を充填したり、あるいはリップシールの先端に
童錘を埋設して回転時の遠心力により回転時にのみこの
リップシール先端を外方に偏俺させて上記内部流体の導
入通路を形成させるようにする等の工夫がなされていた
。しかるに、上記グリースの充填等は管理上に灘あるの
みならず恒常的に良好幻閏滑性能を望み得ず、またリッ
プシールに遠心力による偏崎効果を持たせるようにする
ことは、構造的に複雑化するとともに、リップ部分に繰
返し操屈による疲労老化を招き易い問題点を内包してい
た。本発明は叙上の点に鑑み、上述のような瓶縫的手段
を用いることのない極めて簡易な構成により、回転軸の
停止中には過酷な使用条件下でも充分な密封効果を得ら
れるとともに、回転軸の回転中には開放された摺嬢面に
おける殊に好適な潤滑条件下で、しかも良好な密封効果
の得られるようにした二重密封構造を得ようとするもの
であって、リップシールの自由端を従鰯リングの摺接面
よりも回転軸側において被当嬢側りングに摺接させて、
このリップシールと従動リングとの間に漏洩流体の貯溜
空間を形成させるようにしたことを特徴とするものであ
る。次に、図示実施例について本発明を説明する。
リース等を充填したり、あるいはリップシールの先端に
童錘を埋設して回転時の遠心力により回転時にのみこの
リップシール先端を外方に偏俺させて上記内部流体の導
入通路を形成させるようにする等の工夫がなされていた
。しかるに、上記グリースの充填等は管理上に灘あるの
みならず恒常的に良好幻閏滑性能を望み得ず、またリッ
プシールに遠心力による偏崎効果を持たせるようにする
ことは、構造的に複雑化するとともに、リップ部分に繰
返し操屈による疲労老化を招き易い問題点を内包してい
た。本発明は叙上の点に鑑み、上述のような瓶縫的手段
を用いることのない極めて簡易な構成により、回転軸の
停止中には過酷な使用条件下でも充分な密封効果を得ら
れるとともに、回転軸の回転中には開放された摺嬢面に
おける殊に好適な潤滑条件下で、しかも良好な密封効果
の得られるようにした二重密封構造を得ようとするもの
であって、リップシールの自由端を従鰯リングの摺接面
よりも回転軸側において被当嬢側りングに摺接させて、
このリップシールと従動リングとの間に漏洩流体の貯溜
空間を形成させるようにしたことを特徴とするものであ
る。次に、図示実施例について本発明を説明する。
第２図において、１は回転軸、９は回転軸１を挿通させ
たシートリングであって、シートリング９の外周にはケ
ーシング５の内孔との間をシールする。リングが俄まっ
ている。１０はシートリング９に対向する従鰯リング、
１３は回転軸１に固定状態にされたノックリングであっ
て、従動リング１川ま、ノックリング１３に支持されて
回転軸１と密着するパツキン１１と、その外側の受金１
２に覆われ、かつ受金１２とノックリング１３との間に
挿入されたばね１４により押圧されてその摺後面１０ａ
をシートリング９の摺嬢面９ａに密接させている。しか
して、１５はパッキン１１の回転軸１に対する密着部を
従動リング１０の内側に沿い延長させて形成したりツプ
シールで、外方への屈曲部１５ａとシートリング９に摺
接する平面部１５ｂとを有し、ゴム、合成樹脂、金属ま
たはこれらの複合体からなる弾性体から構成されている
。
たシートリングであって、シートリング９の外周にはケ
ーシング５の内孔との間をシールする。リングが俄まっ
ている。１０はシートリング９に対向する従鰯リング、
１３は回転軸１に固定状態にされたノックリングであっ
て、従動リング１川ま、ノックリング１３に支持されて
回転軸１と密着するパツキン１１と、その外側の受金１
２に覆われ、かつ受金１２とノックリング１３との間に
挿入されたばね１４により押圧されてその摺後面１０ａ
をシートリング９の摺嬢面９ａに密接させている。しか
して、１５はパッキン１１の回転軸１に対する密着部を
従動リング１０の内側に沿い延長させて形成したりツプ
シールで、外方への屈曲部１５ａとシートリング９に摺
接する平面部１５ｂとを有し、ゴム、合成樹脂、金属ま
たはこれらの複合体からなる弾性体から構成されている
。
上記構成に係る本発明のメカニカルシールは、シートリ
ング９に対し、従動リング１０とりップシール１５の先
端平面部１５ｂとの両者が摺接し、シートリング９の壁
面を伝って回転軸１側に洩れようとする流体のシールを
行なう。
ング９に対し、従動リング１０とりップシール１５の先
端平面部１５ｂとの両者が摺接し、シートリング９の壁
面を伝って回転軸１側に洩れようとする流体のシールを
行なう。
この効果を先ず回転軸１の停止中について詳述すれば次
の通りである。前記のように自動車用クーラのコンブレ
ッサの場合には、回転軸１が回転している作動中よりも
停止中の方が密封流体の圧力、温度、車両走行に伴う振
動等の条件は過酷となり、例えば夏場の炎天下ではその
温度が１００℃近くまで上り密封流体の温度、圧力もそ
れにつれて高くなるのに対し、回転軸１は回転していな
いためにシートリング９と従動リング１０との情援部に
おける遠心力およびポンプ作用等によって密封流体を回
転軸１の外方側に排出することができず、従来のメカニ
カルシールでは、従鰯リング１０とシートリング９との
間の隙間から徐々に流体の洩れが生じていた。しかるに
本発明では、リップシール１５の平面部１５ｂが密封流
体の圧力によって強くシートリング９に押圧されるので
、上記漏洩流体はリップシール１５の外周に形成された
空間部１６内に貯溜されて回転軸１側へ溢出することは
なく、充分な密封効果が発揮される。また自動車用クー
ラのコンブレッサには、第１図のような電磁クラッチま
たはばねによるクラッチが付いているが、コンブレツサ
停止中はクラッチが切れて回転軸１が自由状態となりケ
ーシングとの相対的なずれが生じうる。この相対移動は
、車両走行に伴う振動等の要因で時には従動リング１０
とシートリング９との間に数百ミク。ンもの隙間を生じ
させることがあり、従来のメカニカルシ−ルでは流体洩
れの原因となっていたが、本発明では、リップシール１
５は、その弾性、特に屈曲部１５ａの弾性でシートリン
グ９に圧接されるので上記流体洩れは生じない。また、
回転軸１が停止状態から回転を始めると、上記空間部１
６内に貯溜されていた流体は遠心力により外方へ放出さ
れ、シートリング９と従動リング１０との摺援面を充分
潤猪し、特に始動初期における減摩潤滑効果が著しい。
の通りである。前記のように自動車用クーラのコンブレ
ッサの場合には、回転軸１が回転している作動中よりも
停止中の方が密封流体の圧力、温度、車両走行に伴う振
動等の条件は過酷となり、例えば夏場の炎天下ではその
温度が１００℃近くまで上り密封流体の温度、圧力もそ
れにつれて高くなるのに対し、回転軸１は回転していな
いためにシートリング９と従動リング１０との情援部に
おける遠心力およびポンプ作用等によって密封流体を回
転軸１の外方側に排出することができず、従来のメカニ
カルシールでは、従鰯リング１０とシートリング９との
間の隙間から徐々に流体の洩れが生じていた。しかるに
本発明では、リップシール１５の平面部１５ｂが密封流
体の圧力によって強くシートリング９に押圧されるので
、上記漏洩流体はリップシール１５の外周に形成された
空間部１６内に貯溜されて回転軸１側へ溢出することは
なく、充分な密封効果が発揮される。また自動車用クー
ラのコンブレッサには、第１図のような電磁クラッチま
たはばねによるクラッチが付いているが、コンブレツサ
停止中はクラッチが切れて回転軸１が自由状態となりケ
ーシングとの相対的なずれが生じうる。この相対移動は
、車両走行に伴う振動等の要因で時には従動リング１０
とシートリング９との間に数百ミク。ンもの隙間を生じ
させることがあり、従来のメカニカルシ−ルでは流体洩
れの原因となっていたが、本発明では、リップシール１
５は、その弾性、特に屈曲部１５ａの弾性でシートリン
グ９に圧接されるので上記流体洩れは生じない。また、
回転軸１が停止状態から回転を始めると、上記空間部１
６内に貯溜されていた流体は遠心力により外方へ放出さ
れ、シートリング９と従動リング１０との摺援面を充分
潤猪し、特に始動初期における減摩潤滑効果が著しい。
かくして空間部１６内の貯溜流体は総べて排出されるが
、上記摺接面は前述せる従釆の二重密封構造の如く摺後
面外周側がリップシールで閉塞されることなく開放して
いるため、シートリング９等から流下する流体は逐次摺
嬢面に導入されて回転時の継続的な潤滑効果を発揮させ
ることができる。第３図に、本発明のメカニカルシール
につき耐振効果を調査した結果を示す。
、上記摺接面は前述せる従釆の二重密封構造の如く摺後
面外周側がリップシールで閉塞されることなく開放して
いるため、シートリング９等から流下する流体は逐次摺
嬢面に導入されて回転時の継続的な潤滑効果を発揮させ
ることができる。第３図に、本発明のメカニカルシール
につき耐振効果を調査した結果を示す。
図において、横軸はメカニカルシールを組み込んだコン
ブレツサに加えた振動加速度を示し、縦軸は流体の洩れ
を示すもので、（１）領域はリップシール１５を装着し
ない場合、（０）領域はリップシール１５を装着した場
合の流体洩れの分布をそれぞれ示している。このグラフ
から明らかなように本発明に係るメカニカルシールは従
来のそれに比し、はるかに高い密封効果が認められる。
以上の実施例では、リップシール１５を回転軸１と一体
的に回転する従動リングー川こ一体的に設けてあるが、
固定側であるシートリング９にＩＪツプシール１６の一
端を取り付け、その他端を従動リング１０１こ摺接させ
ても同様の効果が得られる。
ブレツサに加えた振動加速度を示し、縦軸は流体の洩れ
を示すもので、（１）領域はリップシール１５を装着し
ない場合、（０）領域はリップシール１５を装着した場
合の流体洩れの分布をそれぞれ示している。このグラフ
から明らかなように本発明に係るメカニカルシールは従
来のそれに比し、はるかに高い密封効果が認められる。
以上の実施例では、リップシール１５を回転軸１と一体
的に回転する従動リングー川こ一体的に設けてあるが、
固定側であるシートリング９にＩＪツプシール１６の一
端を取り付け、その他端を従動リング１０１こ摺接させ
ても同様の効果が得られる。
これまでの説明においては、本メカニカルシールを自動
車用クーラのコンブレッサに適用した場合を主として説
明したが、本メカニカルシールは他の回転軸部分の密封
にも適用できるのは勿論であり、特にこの他冷凍自動車
コンブレッサ等、振動や熱変化の大きい場合に適用すれ
ば有用である。
車用クーラのコンブレッサに適用した場合を主として説
明したが、本メカニカルシールは他の回転軸部分の密封
にも適用できるのは勿論であり、特にこの他冷凍自動車
コンブレッサ等、振動や熱変化の大きい場合に適用すれ
ば有用である。
以上の通り、本発明に係るメカニカルシールは、回転軸
と共に回転する従動リングをシートリングに摺接させる
従来の密封手段に加えて、従動リングまたはシートリン
グに摺接するリップシールによる密封手段を設け、つこ
のリップシールを従鰯リングよりも回転軸側に設けて従
動リングとこのリップシールとの間に漏洩流体の貯溜空
間部を形成させるようにしたものであるから、回転軸の
停止時に良好な密封効果を得られるとともに、回転時に
は摺薮面外周側が開放されていることからこの摺嬢面へ
の流体の導入が計られて好適＆閏糟条件下でのシール機
能を発揮させることができ、特に始動初期には上記空間
部内の貯溜流体が外方に放出されて摺薮部を潤し良好な
減摩潤滑作用を期待し得る効果がある。
と共に回転する従動リングをシートリングに摺接させる
従来の密封手段に加えて、従動リングまたはシートリン
グに摺接するリップシールによる密封手段を設け、つこ
のリップシールを従鰯リングよりも回転軸側に設けて従
動リングとこのリップシールとの間に漏洩流体の貯溜空
間部を形成させるようにしたものであるから、回転軸の
停止時に良好な密封効果を得られるとともに、回転時に
は摺薮面外周側が開放されていることからこの摺嬢面へ
の流体の導入が計られて好適＆閏糟条件下でのシール機
能を発揮させることができ、特に始動初期には上記空間
部内の貯溜流体が外方に放出されて摺薮部を潤し良好な
減摩潤滑作用を期待し得る効果がある。
第１図は、従来のメカニカルシールを組み込んだ自動車
用クーラのコンブレッサの要部断面図、第２図は、本発
明に係るメカニカルシールの実施例を示す断面図、第３
図は、本発明に係るメカニカルシールの耐振性能を示す
グラフである。 １・・・・・・回転軸、９・・・・・・シートリング、
１０・・・・・・従動リング、１５・・・…リップシー
ル、１６・・・・・・空間部。 第１図 第２図 第３図
用クーラのコンブレッサの要部断面図、第２図は、本発
明に係るメカニカルシールの実施例を示す断面図、第３
図は、本発明に係るメカニカルシールの耐振性能を示す
グラフである。 １・・・・・・回転軸、９・・・・・・シートリング、
１０・・・・・・従動リング、１５・・・…リップシー
ル、１６・・・・・・空間部。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- １ 回転軸を挿通させたシートリングに対し、上記回転
軸と共に回転する従動リングを摺接させて上記回転軸側
への流体の洩れを防止するメカニカルシールにおいて、
上記シートリングまたは回転軸のいずれか一方と一体的
に、弾性体からなるリツプシールの一端を支持させ、該
リツプシールの他端を上記シートリングまたは従動リン
グに、上記摺接面よりも回転軸側において摺接させて、
このリツプシールと従動リングとの間に上記漏洩流体の
貯溜空間部を形成したことを特徴とするメカニカルシー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51121445A JPS6010226B2 (ja) | 1976-10-09 | 1976-10-09 | メカニカルシ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51121445A JPS6010226B2 (ja) | 1976-10-09 | 1976-10-09 | メカニカルシ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5346551A JPS5346551A (en) | 1978-04-26 |
| JPS6010226B2 true JPS6010226B2 (ja) | 1985-03-15 |
Family
ID=14811305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51121445A Expired JPS6010226B2 (ja) | 1976-10-09 | 1976-10-09 | メカニカルシ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6010226B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6110053Y2 (ja) * | 1979-12-20 | 1986-04-01 | ||
| JPS58128567A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-08-01 | Eagle Ind Co Ltd | メカニカルシ−ル |
| JPH0434276Y2 (ja) * | 1987-07-15 | 1992-08-14 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS549161Y2 (ja) * | 1974-07-29 | 1979-04-27 |
-
1976
- 1976-10-09 JP JP51121445A patent/JPS6010226B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5346551A (en) | 1978-04-26 |
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