JP2612062B2 - 回転軸軸受絶縁シール - Google Patents

回転軸軸受絶縁シール

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JP2612062B2
JP2612062B2 JP1022777A JP2277789A JP2612062B2 JP 2612062 B2 JP2612062 B2 JP 2612062B2 JP 1022777 A JP1022777 A JP 1022777A JP 2277789 A JP2277789 A JP 2277789A JP 2612062 B2 JP2612062 B2 JP 2612062B2
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    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3436Pressing means
    • F16J15/3456Pressing means without external means for pressing the ring against the face, e.g. slip-ring with a resilient lip
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/80Labyrinth sealings

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軸の軸受に関連する潤滑剤が軸受ケースま
たは軸受支持体の外に漏れないようにすると共に環境内
の異物粒子が潤滑剤内にシールを通つて入り込まないよ
うにする回転軸シールに関するものである、特に本発明
はそのような目的に設計されたラビリンス式または他の
動的型回転軸シールに関する。
〔従来の技術〕
代表的ラビリンス式回転軸シールがロツクウツド(Ro
ckwood)ほかの米国特許第4,572,517号及びオルロウス
キー(Orlowski)の米国特許第4,022,479号、第4,114,9
02号、第4,175,752号、第4,304,409号、第4,706,968号
及び第4,466,620号に示されている。このような代表的
ラビリンス式シールにおいては、内部ラビリンス式みぞ
が軸受ケースに固定された金属シールリング内に設けら
れている。これらのみぞは軸に沿つて軸線方向に動く潤
滑剤を取除き、潤滑剤を軸受ケース内に戻すように作用
する水力学的ダム効果を作るように特に輪郭を作られて
いる。なお、このようなラビリンス式シールは、物質が
ケース内部に移動しないようにする密封リングを備えて
いる。しかし、この形式の従来のシールに関連した問題
は、シールの内側と外側の間に完全なシールがないの
で、多少の物質がシールを通して軸受ケース内に移動す
ることができるということである。さらに、密封リング
が軸の密封リングに対する回転のために摩耗するので、
遂には軸の軸受の損傷をもたらすのに十分な異物粒子が
ケース内に入つてしまう状態に達する。さらに、ラビリ
ンス式シールの設計は、心狂い(軸の中心線が軸受シー
ルの孔の中心線に対して直角にずれている状態)や軸の
心振れ(半径方向の回転偏心が軸受の摩耗、軸の曲がり
またはそりなどによつて存在する状態)のような軸の状
態が存在するとき効果的でない。
ラビリンスみぞ式シールに代るものとして、シールケ
ース内に配置されたシール部材を用い、シールケースの
壁と係合状態になるように片寄らせた一つ以上のフラン
ジ状リツプを備えた回転軸シールが知られている。しか
し、密封部材は、回転軸と一緒に回転するように回転軸
の周辺に固定されているので、大きな摩擦力がフランジ
状リツプの自由端とフランジ状リツプが片寄らされて押
付けられるケースの非回転壁との間の界面に生ずる。そ
のような軸シールの例は、オツトー(Otto)の米国特許
第3,368,819号ロメロ(Romero)の米国特許第4,428,586
号、ジヨンストン(Johnston)の米国特許第4,462,600
号、トヨダほかの米国特許第4,465,285号、ウエールフ
リツツ(Wehrfritz)ほかの米国特許第4,565,378号及び
サイモンズ(Symons)ほかの米国特許第4,572,516号に
見出すことができる。このようなシールについては、軸
の速度が増加するにつれて接触力が減るように遠心力を
用いてフランジ状リツプのケースに対する接触力を変え
てさえ、(例えば前記トヨダ、ほか及びサイモンズほか
の特許を参照)、シールの変換を必要とするほどにシー
ルの有効性をなくすに十分な摩耗が最終的に生ずる。一
方、軸が静止しているかまたはゆつくり回転していると
きだけフランジ状シールリツプに接触シールとして働か
せる。すなわちそのときは、軸の回転速度が所定の増加
を示すとシールリツプが係合することになつているケー
ス壁からシールリツプを持上げることが提案されていた
(上述のウエールフリツツほかの特許参照)が、そのよ
うなシールはフランジ状リツプを持上げて、より速い速
度状態で異物の侵入するのを防止するために圧搾ガスを
用いる必要があつた。そのようなシールはまた、そのよ
うに大きくなつた軸回転速度において圧搾ガスが軸受内
に侵入し、潤滑剤が軸受から出てゆくのを防止するため
にラビリンス構成を必要とし、高価で複雑な密封構成を
生む。従つて、簡単にかつ経済的に構成できるがなお軸
受潤滑剤がシールケースから移動するのと異物粒子が軸
受内に、そして潤滑剤がケースの外から移動する両方を
効果的になくして長寿命を有する回転軸用の軸受シール
の必要がなお存在している。
〔発明が解決しようとする課題〕
前述のことに鑑み、本発明の主な目的は、簡単かつ経
済的に生産でき使用できる一方、潤滑剤の漏れ及び異物
粒子の侵入を防止できることによつて実際上摩損のない
回転軸軸受絶縁シールを提供することである。
本発明のそのほかの目的は潤滑剤及び異物粒子が動的
状態ではなく、静的状態のもとでシールを通して移動し
ないようにするためにフランジ状密閉要素を用いる軸受
シールを提供することである。
本発明のもう一つの目的は、動的状態のもとで、摩耗
を生ずる密封接触状態をなくすために遠心力効果を用い
るシール構造を提供することである。
本発明の追加の目的は、潤滑剤と異物粒子を遠心力効
果のもとで軸方向に向けられたドレンポートを介して取
除くために、前記シール構造の設計を用い、軸受設計に
おける変更または特別な取付け条件を必要としない軸の
軸受シールを提供することである。
なお本発明のもう一つの目的は、シールケースの一方
の例または両側のいずれかで充液状態のもとで静的及び
動的の両方の密封に備えている回転軸の軸シールを提供
することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のこれらその他の目的は、軸受絶縁シールがス
テータケースとロータからなる軸シール組立体を備えて
いる好ましい実施例に従つて達成される。ステータケー
スは、内側に半径方向に伸びる面に固定されている直径
の大きい端から直径の小さい自由端に伸びる事実上円錐
台形の環状フランジを持つた内側に半径方向に伸びる面
を持つている。ロータはロータのハブに固定された直径
の小さい端と直径の大きい自由端とそれらの間の接触密
封表面を備えた事実上円錐台形の周辺に伸びる半径方向
のフランジを持つている。直径の大きい自由端は、ステ
ータケースの内側に半径方向に伸びる面と接触するよう
にバイアスされており、接触密封表面は、ロータを軸と
一緒に回転させることによつて発生される遠心力の影響
を受けるとこれらの接触領域が離れるような具合にステ
ータケースの環状フランジの自由端と接触するようにバ
イアスされている。
好ましい実施例のもう一つの特徴によれば、ドレンポ
ートがステータケースの環状フランジの固定端の半径方
向に内側に設けられ、半径方向に伸びるポンピングみぞ
が潤滑剤をステータケースの角度のついた環状フランジ
に押付けて半径方向に外方に推進させるようにロータの
軸方向端面に設けられ、前記みぞに沿つて潤滑剤をドレ
ンポートを形成する軸方向に伸びる孔の方へ流してそれ
を通過させる。
一つの実施例によれば、1対の環状フランジが鏡像関
係に配列された1対の半径方向フランジと共同作動し
て、充液状態のもとでシールの両側において静的及び動
的密封を可能にする。しかし、他の実施例によれば、単
一の環状フランジが単一の半径方向フランジと共同作用
し、静的及び動的密封がなお達成されるが片側しか充液
状態にさらすことができず、この状況は、殆どのポンプ
の適用分野に当てはまるであろう。
本発明の他の面によれば、この軸受絶縁シールを3ま
たは4の構成要素で金属取付けシエルを付けるかまたは
付けずに形成できる。本発明のこれら及びその他の目
的、特徴及び利点は、本発明による若干の実施例を例示
のためだけに示す添付図面に関連して行う以下の説明か
らさらに明らかになるであろう。
〔実施例〕
始めに、図面の種々の図を通じて、対応する構成要素
が実施例間を区別するために用いられているプライ
ム(′)を付けた同様の参照数字を持つていることをこ
とわつておく。さらに、特にことわらない限り、用語
「内側」及び「外側」は、適宜に軸方向中心線または半
径方向中心平面に関して用いられ、用語「内部」及び
「外部」は、密封されるべき軸受ケース内の軸受の方に
向かつて内方に近づく方向および軸受から外方に離れる
方向に関して用いられる。
まず第1図を参照すると、総括的に参照数字1によつ
て表わされた本発明の好ましい実施例による回転軸軸受
絶縁シールが軸受ケース12(破線で示されている部分)
の中に回転軸11に取付けられているように示されてい
る。普通の方法で軸11に滑り軸受で結合された普通の玉
または円錐ころ軸受13が示されている。なお、軸受13に
潤滑剤を与える普通の手段が設けられている。
シール1は、潤滑剤のケース12の内部からの漏れ及び
異物粒子のケース12の外部から軸受13または潤滑剤の中
への侵入を防止する働きをしている。この目的のため
に、シール1は、参照数字5によつて総括的に表わされ
ているステータを形成するシールケースを持つている。
ステータ5は、軸受ケース12の中にしまりばめによつて
固着されている金属取付けシエル10を介して軸受ケース
12に固定して取付けられている。なお、ステータは、O
リング密封要素29、30を用いて回転軸11と共に回転する
ように固定されているロータ15と共同作用する。これら
と構成要素は、一緒に単一の軸受絶縁シールを形成し、
このシールは、最初に述べたラビリンス式フランジ状リ
ツプシールと共通の特性を持つているが、そのようなシ
ールの考え方とはステータ5のシールケースの片側また
は両側のいずれかで充液状態のもとでさえ摩耗に関連し
た問題やその他のこのようなシールの欠点なしに静的及
び動的密封を達成する方法(以下の説明で明らかにな
る)において異なつている。
次に第2図に移ると、この第1の実施例に従つて、ス
テータ5が第1のステータケースリング14及びはまり合
う第2のステータケースリング16を備えた二体構造で形
成され、それらのリングは、半径方向に内方に向いたフ
ランジ41、42によつて金属取付けシエル10の中の一つに
保持されている。このことについては、第1のステータ
ケースリング14が第2のステータケースリング16の対応
する内側端43に突き当たる軸方向に内方の端17を備え、
シエル10がそれのフランジ41、42によつてリング14、16
を圧縮してステータケースリング14、16のシエル10に対
する回転を妨げるに十分な圧縮力のもとで端17、43にお
いて突当たり接触を生ずることを述べておく。
さらに、第1のステータケースリング14は、半径方向
に伸びて軸方向に面している端18を備え、その端の内側
から事実上円錐台形の環状フランジ19が突出ている。環
状フランジ19は、端18に固定された円錐台形の大きな直
径のと小さな直径の自由端を備えるように構成されてい
る。円錐台形環状フランジ19は、ステータケースリング
14の端18の内側に半径方向に伸びる面を半径方向の内側
の面部分21と半径方向の外側の面部分22とに分ける。第
3図に示された組立てた状態において、半径方向に向側
の面部分21は、ロータ15のハブの引込んだ端面23に沿つ
て位置決めされ、約0.0254cmの隙間を残しているのが好
ましい。やはり図示のようにリング14の端18は、中心に
あつてロータ15のハブの軸方向端31が貫通して伸びてい
る孔及び第6図から知ることができるように、あとで説
明するようにドレンポートとして働く軸方向に伸びる貫
通孔26の環状配列(第2〜4図に破線で示されている)
を備えている。同様にして、第2のステータケースリン
グ16は、前述の内側端43を備え、それの内側の半径方向
に伸びる面は、半径方向に内側及び外側の面部分50、44
にそれぞれ円錐台形環状フランジ49によつて分割され、
ドレンポート26の環状配列がそれらと関連し、軸方向の
ハブ端32のための中心孔が設けられている。従つて、第
1及び第2のステータケースリング14、16は互いに対し
て鏡像方式で取付けられるだけの同一の部品として構成
できる。
ロータ15は、それの周辺の周りに伸びる1対の半径方
向のフランジ35、36を備えている。フランジ35、36は、
ロータ15の中心を通過する半径方向の平面に対して等し
い反対向きの角度で伸びており、半径方向フランジ35、
36の最も外側の端にそれぞれ軸方向に伸びる端部分37、
38を備えている。端部分37、38はそれぞれ丸みを付けた
環状端面39、40を備えている。丸み付き端面39、40をス
テータケースリング14、16とロータ15の外側周辺表面と
の間の利用できるかなりの度合の半径方向の空間と組合
わせて用いることによつてかなりの量の軸と孔の心狂い
及び心振れがあつても環状フランジ19、49の端面24、45
の間に半径方向フランジ35、36の接触密封表面25、46と
生ずる密封係合と共に丸み付き面39、40のリング14、16
の半径方向外側面部分22、44との当接によつて達成され
る軸受絶縁シール1の静的密封能力に影響を与えない。
これに関して、端面24、45は、それらが心狂いまたは心
振れがあつても、接触密封表面25、46に密封係合するこ
とを保証することに関して同様の利益を得るために端面
39、40と同じ方法で丸みを付けることができる。
ステータケースリング14、16及びロータ15は、すべて
炭素入りポリテトラフルオロエチレンなどの任意の柔軟
な耐摩耗材料のものであつてもよい。さらに、ステータ
5の組立てた状態における面22と44との間の距離は、フ
ランジ35、36がシール1の静的な組立てた状態におい
て、互いの方に軸方向にいくらかたわめられるように、
シール1の組立前に半径方向フランジ35、36の丸み付面
39と40との間の距離より小さい必要がある。このことに
ついて、第3図を参照すると、フランジ36の破線で示さ
れた丸み付面部分は、ステータケースリング16の半径方
向面部分44がなかつた場合に、丸み付面部分がとる位置
を示し、フランジ35は、組立てたときに実際にとつた位
置に示されており、それによつてフランジは、リング1
4、16をシエル10によつて一つに固めることによつて自
然の位置(フランジ36に対して示されたような)からた
わめられている。
フランジ35に対して示された組立てた状態において、
シールが新しいとき、ほんの部分的な接触すなわち0.00
5cm〜0.010cm(0.002〜0.004インチ)の隙間が環状フラ
ンジ19、49の端面24、45とそれぞれ接触密封表面25、46
との間にできる可能性がある。しかし、フランジ35、36
の丸み付面39、40とリング14、16の半径方向表面部分2
2、44との間のぴつたりした密封接触のために、なお効
果的静的シールが達成され、一方軸11の回転動作の始動
と停止時に起る表面39、40のわずかな摩滅が、遂には接
触密封表面25、46を環状フランジ19、49の端面24、45と
完全に密封係合するようにさせる。一方、半径方向フラ
ンジ35、36の動的状態のもとでの重大でかつ潜在的に損
傷を与える摩擦が、避けられる。その理由は軸11が低い
動作速度に達するときまでに、半径方向のフランジ35、
36の軸方向に伸びる端部分37、38に与えられた質量とそ
れに作用する遠心力のために、これらの端部分35、36
が、互いに近寄る方向及びシール1の中心の半径方向平
面の方へ十分に移動しており、丸み付面39、40と半径方
向面部分22、44との間及び環状フランジ19、49の端面2
4、45と接触密封表面25、46との間の接触を離すので、
それらの間に結合または摩擦熱の蓄積が起らないからで
ある。従つて、動的状態のもとでは、シール1はもはや
ロータ15とステータ5との間の物理的係合によつて密封
を達成せず、むしろそのようなことは次に説明するシー
ル1の入り組んだ構成により作られる。
動的密封状態のもとで、潤滑剤または異物がステータ
ケースリング14、16とロータ15との間に存在する環状空
間47及び48を通してステータケース5に入ることがある
が、壁23、21と33、50との間の隙間の中で働くせん断力
が潤滑剤もしくは異物またはその両方をくぼんだ端面2
3、33の中で均一に間隔をあけてロータの周りに(第5
図参照)設けられているくぼんだ半径方向ポンピングみ
ぞ34(丸いみぞまたはV形のみぞであるのが好ましい)
の方向に向けさせる。面23、33と面21、50との間に与え
られた許容誤差のために、ポンピング作用を潤滑剤及び
異物をみぞ34を通して環状フランジ19、49の内側に外向
きに押付けるために推進するポンピングみぞによつて作
ることができ、環状フランジのところで遠心力によつて
物質をフランジに沿つてドレンポート26の方へ移動させ
て、ステータ5から外に出す。軸11が静止していると
き、ロータ15の用錐台形周辺壁20に集る可能性のあるす
べての潤滑剤もしくは異物、または半径方向フランジ3
5、36と環状フランジ19、49との間の相互作用によつて
静的に密封される予定のすべての潤滑剤または異物が軸
11の始動時に、円錐台形環状フランジ19、49の下側及び
ロータ15の周辺表面20に沿つて半径方向フランジ35、36
からドレンポート26の方へ遠ざかるように移動する。結
果として、そのような潤滑剤または異物は、半径方向フ
ランジ35、36が第3図の静的密封状態から第4図の動的
密封位置へ軸方向に内方に移動するとき、半径方向フラ
ンジ35、36の接触密封表面25、46に沿つて半径方向に外
方に通過しない。また、動的密封を生ずるために用いら
れるポンプ作用が軸の回転が右回りまたは左回りのいず
れであつても起るということも認めるべきである。
上述のように軸受絶縁シール1は、シール1の外部側
面及び内部側面の両方において、すなわち外部端18と軸
受ケースの内部に面するステータケースリング16の端に
おいて、シールが垂直または水平に向けられた軸につい
ているかどうかに関係なく、充液状態のもとで静的及び
動的密封の両方を考慮している。しかし、ほとんどのポ
ンプの適用分野のような多くの適用分野において、シー
ルの両側で、充液状態のもとで静的及び動的密封が達成
できることが必要ではない。このような適用分野の場
合、第7図に示されているシール1′を用いることがで
きる。シール1′は、ロータ15′が単一の半径方向フラ
ンジ35′だけを備え、ステータケースリング16′がもは
や環状フランジ49を備えていないことがわかる。従つ
て、第7図に示されているシールの左側は、充液状態の
もとで静的及び動的の両方の密封を達成できるし、一
方、右側は、静的及び動的に密封されるか、充液状態の
もとでは密封されない。
特に、対応するポンプみぞ34と同じ半径方向のポンピ
ングみぞ34′は、潤滑剤をフランジ19′の内側に半径方
向に押付けて推進し、ドレンポート26′を経て排出し、
一方、静的状態のもとでは、半径方向のフランジ35′の
軸方向に伸びる部分37′は、リング14′の半径方向面部
分22′に押付けて密封し、接触密封表面25′が円錐台形
環状フランジ19′の端にもたれて密封する。一方、シー
ルの右側においては、金属シエル10′の半径方向フラン
ジ42′が短くされてリング16′のドレンポート26′が重
力排液を生ずることができるようにするために、内側半
径方向面部分44′の端に移された。さらに、ステータケ
ースリング14′の周辺壁52は、潤滑剤がリング14′の半
径方向壁部分22′から離れ、リング16′のドレンポート
26′に近付く方に容易に移動できるようにするためにス
テータケースリング16′のドレンポート26′の方へ内向
きに傾斜している。任意選択的に、凹んだロータ端面3
3′は、半径方向に伸びる表面44′に環状フランジがな
くても、端面23′と同様にしてポンプみぞを備えること
ができ、それはそのような任意選択的みぞがやはり動的
状態のもとで潤滑剤をドレンポート36′の方に向けるか
らである。
第8図には、金属取付けシエルの使用を不要にするこ
とを可能にする第7図の実施例の変形が示されている。
この目的のために、ステータ5″を軸受ケース12″に取
付けるために1対のOリングシール53、54が周辺壁52′
(ステータ5″の軸方向の全長を走るように伸ばされて
いる)の環状みぞ55、56の中に配置されている。さお、
ユニタリシールを作るために、ステータケースリング1
6″が環状円盤として形成され、ステータケースリング1
4″の端17″に接近して周辺壁52″の内側表面内に形成
された環状みぞの中に所定の位置にぱちんとはめられ
る。リング16″を所定の位置にぱちんとはめるのを容易
にするために、リングの外側縁は、リングがぱちんとは
まるみぞと同じようにくさび状に外向きに傾斜のついた
形のものであるのが好ましい。これらの相異点を除け
ば、第8図の実施例は、構造及び動作において第7図の
実施例のものと同じである。
軸受絶縁シールを形成する部品の数を減らすもう一つ
の手段として、ステータケースリングを金属取付けシエ
ルの役目を引継ぐように改造する代りに、金属取付けシ
エルをステータケースリング16′の役目を引継ぐように
改造してもよい。そのような実施例は、第9図に示され
ている。第9図からわかるように、金属取付けシエル10
は、それのフランジ42が金属取付けシエルに一体に
されたステータケースリング16″と構造的に等価なもの
を構成するために引伸ばされ、ドレンポート26を備え
ている点で取付けシエル10′と異なる。さらに、ステー
タケースリング14の周辺壁52は、フランジ42まで
完全に伸びて、ドレンポート26に近接して重力排液の
ためのドレンポート26へ潤滑剤を向ける動きをする傾
斜面53を備えている。これらの相違点を除けば、第9
図の実施例は構造及び機能において第7図のものと同じ
である。
普通の当業者には第7〜9図の実施例の特徴が第1〜
6図の実施例に適応できるし、その逆もまた云えること
を認めるはずである。例えば、第7〜9図の実施例のロ
ータ15′のハブに見られる一定直径の周辺壁20′の代わ
りに、この周辺表面を第1〜6図の実施例の周辺壁20の
ように円錐台形に作つてもよいし、または周辺壁20を環
状に作つてもよい(ロータハブのための円錐台形周辺壁
がステータケースリングの環状フランジに関連して用い
るのに好ましいけれども)。なお、第1〜6図の実施例
を第8図に用いられたものに匹敵する方法で取付けシエ
ル10の必要をなくすように改造することもできる。
〔発明の効果〕
本願発明は、以上に説明したように構成されているの
で以下のような効果を奏する。
シールの構造は、ステータケースリングおよびロータ
に軸方向に伸びる傾斜した環状フランジを形成し、ステ
ータケースリングにドレンポートを設けたものなので、
非常に簡単であつて経済的である。
軸にこのシールを取付けたとき心の狂いがあつても、
または、軸を回転したとき、軸の心振れがあつても、そ
れらの軸の変位を許す空間を備えているので、本願のシ
ールは有効に作用する。
静的状態では、ステータケースリングおよびロータの
フランジとそれぞれに対応するロータおよびステータケ
ースリングの壁との間の接触によつて密封を行い、動的
状態では遠心力効果で密封作用を実現するので、動的状
態で密封部に摩耗が生じず寿命が長い。
さらに本願のシールは、充液状態でも静的および動的
の密封を達成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、軸受に隣接して回転軸に取付けられた本発明
による軸受絶縁シールを示す垂直断面図、 第2図は、軸取付けOリングを取除いた第1図のシール
の拡大分解部分断面図、 第3図は、右側半径方向フランジを本発明のある面を例
示するために改造し、シールが静的密封状態で示されて
いる第1図のシールの拡大部分垂直断面図、 第4図は、動的密封状態で第1図のシールを例示してい
る第3図と同様の図、 第5図は、第1図の実施例のシールのロータの垂直端面
図、 第6図は、第1図の線VI−VIに沿つてとつた垂直断面
図、 第7図は、充液状態がシールの片側にだけ存在すると
き、使用に適する本発明による軸受絶縁シールの改造実
施例、 第8図は、金属取付けシエルの必要をなくすように改造
された第7図のものと同様のシール、 第9図は、金属取付けシエルの一部分にシールのステー
タケースの一部分として働かせるように改造した第7図
及び第8図の実施例と同様の実施例である。 1……シール、5……ステータ、10……金属取付けシエ
ル、11……回転軸、12……軸受ケース、13……軸受、16
……ステータケースリング、15……ロータ、19,49……
環状フランジ、26……ドレンポート、34……ポンピング
みぞ、35,36……半径方向フランジ。

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内側に半径方向に伸びる面を有するステー
    タケースと、 前記半径方向に伸びる面に固定された大直径端から小径
    自由端まで半径方向にかつ軸方向に内方に伸びる事実上
    円錐台形の環状フランジと、 前記ステータケースの中に配置され、柔軟な周辺の半径
    方向フランジを有するロータとを備え、 前記半径方向フランジが前記ロータの周辺壁に固定され
    た小径端から静的状態のもとで前記ステータケースの前
    記半径方向に伸びる面と接触するようにバイアスをかけ
    られている大径自由端まで半径方向にかつ軸方向に外方
    に伸び、前記環状フランジの固定端と自由端の間にあ
    り、静的密封状態のもとで前記環状フランジの前記自由
    端に押しつけて密封する接触密封表面を有し、 前記環状フランジは前記ロータの回転によつて生じた遠
    心力が前記バイアスに打ち勝ち、ロータの半径方向のフ
    ランジの前記自由端を前記ステータケースの半径方向に
    伸びる面および前記接触密封面との接触から外れるよう
    に変位させて前記ステータケースの環状フランジの自由
    端から離させるように構成されていることを特徴とする
    回転軸軸受絶縁シール。
  2. 【請求項2】前記円錐台形環状フランジの半径方向に内
    側に近接して配置された場所で前記内側に半径方向に伸
    びる面を定める前記ステータケースの壁にドレンポート
    が設けられている請求項1に記載の回転軸軸受絶縁シー
    ル。
  3. 【請求項3】前記ロータが前記ステータケースの前記半
    径方向に伸びる面の一部分に事実上平行にかつごく接近
    して位置決めされた端面を有し、前記で半径方向に伸び
    るポンピングみぞが前記ロータ端面と前記ステータケー
    スの半径潤滑剤を推進する手段として形成されている、
    方向に伸びる面の前記部分との間に、動的状態のもとで
    前記ドレンポートを通して排出するために前記環状フラ
    ンジの半径方向に内側に向けて入る請求項2に記載の回
    転軸軸受絶縁シール。
  4. 【請求項4】前記ポンピングみぞがV形の断面積のもの
    である請求項3に記載の回転軸軸受絶縁シール。
  5. 【請求項5】前記ロータが前記ドレンポートに向かう方
    向に増加する直径の円錐台形周辺壁を有する請求項4に
    記載の回転軸軸受絶縁シール。
  6. 【請求項6】前記ロータが前記ドレンポートに向かう方
    向に増加する直径の円錐台形周辺壁を有する請求項3に
    記載の回転軸軸受絶縁シール。
  7. 【請求項7】前記ステータケースが互いに対向する関係
    にある第1および第2の前記内側の半径方向に伸びる面
    と、互いに対向する関係にある第1および第2の前記環
    状フランジを備え、前記ロータが第1および第2の前記
    半径方向フランジを備え、前記各半径方向フランジは、
    前記第1および第2の半径方向に伸びるフランジならび
    に前記第1および第2の環状フランジのそれぞれのフラ
    ンジと共同作動する請求項3に記載の回転軸軸受絶縁シ
    ール。
  8. 【請求項8】前記ステータケースが互いに鏡像関係に配
    置された1対の同一のステータケースリングで形成され
    ている請求項7に記載の回転軸軸受絶縁シール。
  9. 【請求項9】前記ステータケースリングがステータケー
    スを軸受ケースに取付けるための取付けシエルによつて
    一つに固着されている請求項8に記載の回転軸軸受絶縁
    シール。
  10. 【請求項10】前記ステータケースが互いに対向する関
    係にある第1および第2の前記内側の半径方向に伸びる
    面と、互いに対向する関係にある第1および第2の前記
    環状フランジを備え、前記ロータが第1および第2の前
    記半径方向フランジを備え、前記各半径方向フランジ
    は、前記第1および第2の半径方向に伸びるフランジな
    らびに前記第1および第2の環状フランジのそれぞれの
    フランジと共同作動する請求項1に記載の回転軸軸受絶
    縁シール。
  11. 【請求項11】前記ステータケースが互いに鏡像関係に
    配置された1対の同一のステータケースリングで形成さ
    れている請求項10に記載の回転軸軸受絶縁シール。
  12. 【請求項12】前記ステータケースリングがステータケ
    ースを軸受ケースに取付けるための取付けシエルによつ
    て一つに固着されている請求項11に記載の回転軸軸受絶
    縁シール。
  13. 【請求項13】前記半径方向のフランジが各々前記遠心
    力に半径方向のフランジの前記変位を生じさせる手段と
    して働くに十分な質量の軸方向に伸びる端部分を備えて
    いる請求項10に記載の回転軸軸受絶縁シール。
  14. 【請求項14】単一の前記環状フランジおよび単一の前
    記半径方向のフランジが設けられ、前記ステータケース
    が前記半径方向のフランジの前記環状フランジを有する
    内側に半径方向に伸びる面と反対側に配置された第2の
    内側に半径方向に伸びる面の周辺部分に複数の重力ドレ
    ンポートを有する請求項3に記載の回転軸軸受絶縁シー
    ル。
  15. 【請求項15】前記環状フランジが周辺壁を有する第1
    のステータケースリングに設けられ、前記周辺壁は前記
    ステータケースを軸受ケースに取付けるためのOリング
    シールが配置されている外表面を有し、前記第2の内側
    の半径方向に伸びる表面が前記第1のステータケースリ
    ングの周辺壁の内側表面にある内側円周みぞの中にぱち
    んとはまる環状デイスク形第2のステータケースの内側
    表面によつて形成されている請求項14に記載の回転軸軸
    受絶縁シール。
  16. 【請求項16】前記環状フランジは、周辺壁を有するス
    テータケース内に設けられ、前記周辺壁は、前記ステー
    タケースを軸受ケースに取付けるための金属取付けシエ
    ルに固着され、前記第2の内側の半径方向に伸びる表面
    は、前記金属取付けシエルの半径方向に内方に伸びるフ
    ランジの内側表面によつて形成されている請求項14に記
    載の回転軸軸受絶縁シール。
  17. 【請求項17】前記周辺壁は、潤滑剤を前記重力ドレン
    ポートへ案内する傾斜断面を有する請求項16に記載の回
    転軸軸受絶縁シール。
  18. 【請求項18】前記周辺壁は、潤滑剤を前記重力ドレン
    ポートへ案内する傾斜断面を有する請求項15に記載の回
    転軸軸受絶縁シール。
  19. 【請求項19】前記周辺壁は、潤滑剤を前記重力ドレン
    ポートへ案内する傾斜断面を有する請求項14に記載の回
    転軸軸受絶縁シール。
  20. 【請求項20】前記半径方向のフランジが前記遠心力に
    半径方向のフランジの前記変位を生じさせる手段として
    働くに十分な質量の軸方向に伸びる端部分を備えている
    請求項14に記載の回転軸軸受絶縁シール
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