JP2001289329A - シール装置 - Google Patents
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Abstract
効果的に放出させ、シールリングの寿命を高める。 【解決手段】 周方向に複数に分割されたカーボン製の
環状のシールリング8の端面に、そのほぼ全体に一方の
端面が接触するようにスプリングプレート16を装着す
るとともに、シールリング8の外周面側に、そのほぼ全
体に接触するようにカバープレート18を装着する。ス
プリングプレート16及びカバープレート18は、熱伝
達率の大きい材料から形成される。シールリング8が回
転軸28との摺動によって発熱すると、その熱はスプリ
ングプレート16及びカバープレート18側に伝達され
て放出され、シールリング8の内部に熱がこもって熱的
な負荷が増加するのを阻止し、シールリング8の摩耗が
促進されたり、破損したりするのを阻止する。
Description
との間をシールするシール装置に関し、特に、回転体と
の摺動による発熱によってシール部材の熱的負荷が増加
するのを防止することができるシール装置に関するもの
である。
ル装置には種々のタイプのものがあり、例えば、図4に
示すようなものが一般に知られている。
29側に取り付けられるハウジング36と、ハウジング
36に取り付けられるシールリングキット37とを具え
たものであって、ハウジング36とシールリングキット
37との協働によって固定体29と回転体28との間を
シールするように構成したものである。
シール部材38であるシールリング38と、シールリン
グ38を半径方向に付勢する金属製のエキステンション
スプリング41と、シールリング38を軸方向に付勢す
る金属製のコンプレッションスプリング42と、シール
リング38のハウジング36に対する相対的な回動を阻
止する金属製のローテーションロックピン43と、コン
プレッションスプリング42を保持するスプリングリテ
ーナ44と、スプリングリテーナ44を保持するスナッ
プリング45とを具えている。
割された環状をなすものであって、内周部は回転体28
である回転軸28の外周面と摺動してそれとの間をシー
ルする1次シール部39に形成され、軸方向の一端部は
ハウジング36に接触してそれとの間をシールする2次
シール部40に形成されるようになっている。
ンションスプリング41の付勢力によってシールリング
38の1次シール部39が回転軸28と摺動することに
より回転軸28との間がシールされ、コンプレッション
スプリング42の付勢力によってシールリング38の2
次シール部40がハウジング36側に圧接することによ
ってハウジング36との間がシールされ、これにより回
転体28である回転軸28と固定体29との間がシール
されるものである。
ような構成のシール装置35にあっては、シールリング
38と接触している金属製の部品は、シールリング38
を摺動発熱させる要因となる回転軸28を除けば、端面
でシールリング38を保持しているハウジング36、細
い線径のエキステンションスプリング41及びコンプレ
ッションスプリング42、シールリング38の回動を抑
える小径のローテーションロックピン43のみであり、
それらのシールリング38に対する接触面積は非常に小
さいので、シールリング38の熱を十分に伝達させるこ
とができず、シールリング38自身での放熱が主体とな
ってしまう。この場合、カーボン製のシールリング38
は、高温になると熱伝導率が低くなる傾向にあるため、
回転軸28との摺動発熱によって高温になったときに、
その熱が放出されにくくなって内部に熱がこもってしま
い、熱的な負荷が増加し、摩耗が促進されたり、破損す
る等の問題が生じることになり、寿命が著しく低下して
しまう。
問題点を解決したものであって、シール部材が回転体と
の摺動によって発熱したときに、その熱を十分に放出さ
せることができて、シール部材の熱的な負荷が増加する
のを阻止し、これにより、シール部材の摩耗が促進され
たり、破損したりするのを阻止し、寿命を大幅に高める
ことができるシール装置を提供することを目的とするも
のである。
目的を達成するため、回転体と固定体との間をシールす
るシール装置であって、前記固定体側に装着されるハウ
ジングと、該ハウジングに装着されるとともに、前記回
転体と摺動してそれとの間をシールする1次シール部、
及び前記ハウジングに接触してそれとの間をシールする
2次シール部を有するシール部材と、該シール部材に装
着されるとともに、該シール部材に広い面積で接触し、
該シール部材が前記回転体との摺動によって発熱したと
きに、その熱を伝達させて放出させる熱伝導率の高い吸
熱部材とを具えた手段を採用したものである。
より、回転体との回転時に、シール部材の1次シール部
が回転体と摺動することによりそれとの間がシールさ
れ、シール部材の2次シール部がハウジング側に接触す
ることによりそれとの間がシールされることになる。そ
して、シール部材が回転体との摺動によって発熱したと
きには、その熱はシール部材に広い面積で接触している
吸熱部材側に伝達され、吸熱部材を介して放出されるこ
とになる。
の形態について説明する。図1には、この発明によるシ
ール装置の一実施の形態が示されていて、このシール装
置1は、固定体29側に取り付けられる金属製のハウジ
ング2と、ハウジング2に取り付けられるシールリング
キット7とを具えている。
であって、中心部には軸線方向に貫通する孔3が設けら
れ、この孔3内を回転体28である回転軸28が挿通す
るようになっている。ハウジング2の軸方向の一端面の
孔3の周縁部には所定の深さの段部4が環状に設けら
れ、この段部4内にシールリングキット7が装着される
ようになっている。
ール部材8であるシールリング8と、シールリング8に
装着される吸熱部材15と、シールリング8を半径方向
に付勢する金属製のエキステンションスプリング14
と、シールリング8を軸方向に付勢する金属製のコンプ
レッションスプリング23と、シールリング8、吸熱部
材15等の回動を阻止する金属製のローテーションロッ
クピン27と、コンプレッションスプリング23を保持
するスプリングリテーナ24と、スプリングリテーナ2
4を保持するスナップリング26とを具えている。
された環状をなすものであって、内周部は回転軸28の
外周面と摺動してそれとの間をシールする1次シール部
9に形成され、軸方向の一端部はハウジング2の段部4
の底面と接触してそれとの間をシールする2次シール部
10に形成されるようになっている。
シール部10にはそれぞれ圧力バランス溝11が設けら
れ、この圧力バランス溝11によってシール装置1に半
径方向、軸方向から作用する流体圧力のバランスがとら
れるようになっている。
の他端面に装着されるスプリングプレート16と、シー
ルリング8の外周面に装着されるカバープレート18と
からなり、それらは熱伝導率の高い金属材又は非金属材
から形成されるようになっている。
のであって、軸方向の一端面がシールリング8の軸方向
の他端面のほぼ全体に接触するように、シールリング8
に装着されるようになっている。スプリングプレート1
6の軸方向の他端面には円周方向に向かって所定の間隔
ごとに所定の深さの孔17が設けられ、この孔17内に
コンプレッションスプリング23の一端部が位置するよ
うになっている。
分割された筒状をなすものであって、シールリング8の
外周面のほぼ全体に設けられている溝12内に、その底
面側に内周面の全体が接触するように、シールリング8
に装着されるようになっている。カバープレート18の
外周面には環状の溝が設けられ、この溝内に環状のエキ
ステンションスプリング14が装着されるようになって
いる。そして、このエキステンションスプリング14の
付勢力によってカバープレート18を介してシールリン
グ8が半径方向内方に付勢され、シールリング8の1次
シール部9が回転軸28の外周面に接触するものであ
る。
には環状の溝5が設けられ、この溝5内に環状のスプリ
ングリテーナ24がスナップリング26を介して保持さ
れるようになっている。
のスプリングプレート16の孔17に対向する部分には
それぞれ所定の深さの孔25が設けられ、この孔25内
にコンプレッションスプリング23の他端部が位置する
ようになっている。
6とスプリングリテーナ24との間にコンプレッション
スプリング23を装着することで、スプリングプレート
16を介してシールリング8が軸方向に付勢され、シー
ルリング8の2次シール部10がハウジング2の段部4
の底面側に圧接されるものである。
ーションロックピン27が複数箇所に立設されるととも
に、このローテーションロックピン27の先端部はシー
ルリング8の一方の端面に設けられている溝13内に係
合されるようになっている。したがって、このローテー
ションロックピン27によって回転軸28の回転時に、
シールリング8、カバープレート18、スプリングプレ
ート16等がハウジング2に対して相対的に回動するの
を阻止することができるものである。
ンションスプリング14の付勢力によってカバープレー
ト18を介してシールリング8が半径方向に付勢され
て、シールリング8の1次シール部9が回転軸28の外
周面と摺動することによりそれとの間がシールされ、コ
ンプレッションスプリング23の付勢力によってスプリ
ングプレート16を介してシールリング8が軸方向に付
勢されて、シールリング8の2次シール部10がハウジ
ング2の段部4の底面側に圧接されることによりそれと
の間がシールされ、これにより回転体28である回転軸
28と固定体29との間がシールされるものである。
摺動によって発熱したときには、その熱は、金属製のハ
ウジング2、ローテーションロックピン27に伝達され
るとともに、金属材又は非金属材からなるカバープレー
ト18及びスプリングプレート16に伝達され、さら
に、エキステンションスプリング14及びコンプレッシ
ョンスプリング23にも伝達されることになる。
7、ハウジング2、エキステンションスプリング14、
及びコンプレッションスプリング23のシールリング8
に対する接触面積は非常に小さいが、カバープレート1
8及びスプリングプレート16のシールリング8に対す
る接触面積は大きく、しかもそれらの熱伝導率は高いの
で、シールリング8の熱をカバープレート18及びスプ
リングプレート16側に十分に伝達させて、放出させる
ことができることになる。したがって、シールリング8
の内部に熱がこもって熱的負荷が増加するようなことは
なく、シールリング8の摩耗が促進されたり、破損した
りするようなことはなくなり、寿命を大幅に高めること
ができることになる。
装置の他の実施の形態が示されていて、このシール装置
1は、吸熱部材15を、シールリング8の軸方向の他端
面に装着されるスプリングプレート16と、シールリン
グ8の外周面に装着されるばね部材20とによって構成
し、ばね部材20に吸熱部材としての機能の他にエキス
テンションスプリングとしての機能をもたせたものであ
って、その他の構成は前述した実施の形態に示すものと
同様である。
た筒状の本体部21と、本体部21の外周面に円周方向
に向かって所定の間隔ごとに設けられる複数の円弧状の
板ばね部22とから構成され、シールリング8の外周面
とハウジング2の段部4の内周面との間に装着したとき
に、板ばね部22の付勢力によってシールリング8を半
径方向内方に付勢するようになっている。この場合、各
板ばね部22の外周面の頂部はハウジング2の段部4の
内周面に設けた溝6内に係合されるとともに、各板ばね
部22の周方向の一端部は本体部21側に溶接等の手段
によって一体に接合されるようになっている。
形態によるシール装置1にあっても、前述した実施の形
態に示すものと同様に、回転軸28の回転時に、ばね部
材20の板ばね部22の付勢力によってシールリング8
が半径方向に付勢されて、シールリング8の1次シール
部9が回転軸28の外周面と摺動することによりそれと
の間がシールされ、コンプレッションスプリング23の
付勢力によってスプリングプレート16を介してシール
リング8が軸方向に付勢されて、シールリング8の2次
シール部10がハウジング2の段部4の底面側に圧接さ
れることによりそれとの間がシールされ、これにより回
転体28である回転軸28と固定体29との間がシール
されるものである。
摺動によって発熱したときには、その熱は、金属製のハ
ウジング2、及びローテーションロックピン27に伝達
されるとともに、金属材又は非金属材からなるばね部材
20及びスプリングプレート16に伝達され、さらに、
コンプレッションスプリング23にも伝達されることに
なる。
7、ハウジング2、及びコンプレッションスプリング2
3のシールリング8に対する接触面積は非常に小さい
が、ばね部材20及びスプリングプレート16のシール
リング8に対する接触面積は大きく、しかも、それらの
熱伝導率は高いので、シールリング8の熱をばね部材2
0及びスプリングプレート16側に十分に伝達させて放
出させることができることになる。したがって、シール
リング8の内部に熱がこもって熱的負荷が増加するよう
なことはなく、シールリング8の摩耗が促進されたり、
破損したりするようなことはなくなり、寿命が大幅に高
まることになる。
より、シール部材が回転体との摺動によって発熱したと
きには、その熱は吸熱部材側に伝達されることになる。
この場合、吸熱部材のシール部材に対する接触面積は大
きくとってあり、しかも吸熱部材の熱伝達率は高いの
で、シール部材の熱を十分に吸熱部材側に伝達させて放
出させることができることになる。したがって、シール
部材の内部に熱がこもって熱的負荷が増加するようなこ
とはなく、摩耗が促進されたり、破損したりするような
ことはなくなり、寿命を大幅に高めることができること
になる。
した概略断面図である。
示した概略断面図であって、図3のA−A線に沿って見
た概略断面図である。
面図である。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 回転体と固定体との間をシールするシー
ル装置であって、前記固定体側に装着されるハウジング
と、該ハウジングに装着されるとともに、前記回転体と
摺動してそれとの間をシールする1次シール部、及び前
記ハウジングに接触してそれとの間をシールする2次シ
ール部を有するシール部材と、該シール部材に装着され
るとともに、該シール部材に広い面積で接触し、該シー
ル部材が前記回転体との摺動によって発熱したときに、
その熱を伝達させて放出させる熱伝導率の高い吸熱部材
とを具えたことを特徴とするシール装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000108127A JP4719334B2 (ja) | 2000-04-10 | 2000-04-10 | シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000108127A JP4719334B2 (ja) | 2000-04-10 | 2000-04-10 | シール装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001289329A true JP2001289329A (ja) | 2001-10-19 |
JP4719334B2 JP4719334B2 (ja) | 2011-07-06 |
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ID=18621026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000108127A Expired - Lifetime JP4719334B2 (ja) | 2000-04-10 | 2000-04-10 | シール装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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- 2000-04-10 JP JP2000108127A patent/JP4719334B2/ja not_active Expired - Lifetime
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