JP2967882B2 - 回転体シール機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 本発明は回転体シール機構に係り、比較的簡易な構成
により回転軸などが相当の偏心量を採って回転するよう
な条件下において円滑にスライドし、有効なシール関係
を形成せしめ、しかも摩耗などが少くて耐用性に優れた
シール機構を提供しようとするものである。

（産業上の利用分野） 回転軸などの回転部体に対するシール機構。

（従来の技術） 各種作業機構においてロールその他の回転軸が採用さ
れ、斯うした回転軸に関して、例えば焼結機や連続鋳
造、圧延機などでは作業場内の粉塵などが軸受部に侵入
附着し、あるいは冷却水やその他の侵入を防止するため
に一般的にゴム質などによるシール材が用いられてい
る。即ち軸受部のような固定部体にシール材設定部、閉
塞部体取付部を段設し、シール材のベース部に延出した
リップ部を形成して回転体表面に常時接摺せしめ防塵、
防水を図ろうとするものであって、場合によっては前記
リップ部の回転体面に対する追従性を増大するために該
リップ部に対しコイルばねのような弾性材を併用するよ
うなことも行われている。

なお実開平２−30580号公報においてはシールリップ
の撓みによる偏心追随を期待し得ないような大きい偏心
に対処すべく内外のフランジ部を各別に備えた金属内外
筒を用い、それらのフランジ部にシールリップおよびリ
ップ部を取付けると共にシールリップと回転軸との間の
別のリングを取付けることが提案されている。

（発明が解決しようとする課題） 上記のような従来一般のものにおいて、そのシール材
が防塵、防水作用をなすことは当然であるが、近時にお
いて上記したような各設備の規模が大型化し、又高速化
しつつあり、そうしたことの結果として回転時における
偏心量が増加し、5mmあるいはそれ以上にも及びことが
あり、そうした大きな偏心量を有する回転条件において
は前記シール材リップ部が的確に回転体表面に追従する
ことができず、折角のシール機構を採用しても防塵、防
水目的を達し得ない。即ちリップ部に対し塵埃などが侵
入することによりリップ部をより浮上せしめて塵埃の附
着侵入を増大し、又軸部などの摩耗を増加する。

前記のようにリップ部に対し別にコイルばねのような
弾性材を別に併用して追従性を増加し、あるいはリップ
部を大型化して追従性、シール作用を増大することが考
えられるが、このようにして追従性ないしシール作用を
大とすると回転体表面との間における摩耗抵抗が増大し
て回転エネルギーを大とし、又回転体およびシール材の
摩耗を増加し、それらの耐用性を著しく損う。

なお前記した実開平２−30580号公報のものにおいて
は大型リング状の金属内外筒の外に同じくリング状の支
持板などが必要であって、リング状金属部材を３部材も
必要とし、しかもゴム質のような弾性材も同じく環状の
シールリップとリングの外にリップを必要とするので金
属部材と同じに大型のリング状３部材が必要となり、全
体の必要部材点数が頗る多数となり、構造的に複雑とな
らざるを得ないと共にその偏心追従性が金属部材間のス
ライドとゴム部材と金属部材間のスライドの如く異質の
スライド作用が複合したものとなるので安定したシール
性ないし追従性を求め難いなどの不利がある。

「発明の構成」 （課題を解決するための手段） 本発明は上記したような従来のものの課題を解決する
ように創案されたものであって、以下の如くである。

リング状ベース部に接摺シール部を延出形成したもの
において、前記ベース部に該ベース部の半径方向にそっ
たガイド部を形成し、該ガイド部を軸受部閉塞部体に設
けた係子に嵌合させると共に前記ベース部の軸装開口面
に上述した接摺シール部の常態突出量より少い突出量で
従動突部を一体に形成し、また前記リング状ベース部に
固定部体内面に接合する補助シール部を設けたことを特
徴とする回転体シール機構。

（作用） リング状ベース部に接摺シール部を延出形成したもの
において、前記ベース部に該ベース部の半径方向にそっ
たガイド部を形成し、該ガイド部を軸受部に設けた係子
に嵌合させることによりリング状ベース部の回動を阻止
しシール部体を安定に設定し、しかも該シール部体の半
径方向におけるスライド作用を案内する。

ベース部の軸装開口面に上述した接摺シール部の常態
突出量より少い突出量で従動突部を形成することにより
該開口面内に装入されて回転する軸材などの回転体が偏
心した場合に偏心した回転体周面で従動突部を押し、該
偏心位置におけるシール材全般をスライドさせてシール
状態を形成する。

シール材が偏心方向において上記のようにスライドシ
ール作用が得られることにより、シール材のリップ部に
おいて強い押圧力を作用させる必要をなからしめ、又偏
心作動条件下で比較的少い摩耗抵抗条件下において安定
なシール作用を得しめる。

（実施例） 本発明によるものの具体的な実施態様を添附図面に示
すものについて説明すると、第１、２図に示すようにリ
ング状ベース部１の内径側に接摺シール部２を延出形成
して軸装開口面10を形成し、又該ベース部１の外径側に
は補助シール部３を形成して第３図に示すように軸受部
体などの固定部体７に形成されたシール材設定部17に収
容して設定し得るように成っているが、このようなシー
ル部体の半径方向にそってガイド部５を有する比較的硬
質のガイド材６が設けられ、前記ガイド部５には上記固
定部体７に取付けられて前記収容部17を形成する閉塞部
体９の係子19が嵌合されている。即ちこの係子19によっ
てベース部１および接摺シール部２と補助シール部３に
より成るシール材が第３図に示すように軸装開口面10内
に装入されて回動する軸材などの回転体12が回転した際
にシール材全体の回動することを阻止して安定状態に設
定し、しかも前記回転体12の偏心時においてシール材を
偏心方向にスライドすることを案内するものであって、
このようなシール材のスライドを得しめるために上記し
た接摺シール部２の基端側に該接摺シール部２の常態突
出量よりも少い突出量で従動突部８が形成されている。

即ち第３図に示すように回転体12に対し標準的な設定
状態では接摺シール部２のみが接合してシールを形成し
ていて、従動突部８は離れているが、上述したように回
転体２が偏心した場合には回転体12面で従動突部８を押
し、設定部17内においてシール材を半径方向に押し出す
もので、このようにしてシール材を回転体２の偏心方向
にスライドすることにより偏心した回転体12面との間に
過大な摩耗抵抗を与えることなく、しかも接摺シール部
２と回転体12面との間には確実なシール状態を維持せし
める。

前記した従動突部８はシール材の開口部10全般を囲繞
し一律に形成してよいもので、このようにすることによ
り前記のような押出しに伴いその対向域におけるシール
材の引出しを円滑ならしめることによって殆ど偏心のな
い最良の状態でシール関係を維持することが出来るが場
合によっては前記したガイド材６の配設部分に相当した
適当な範囲に設けても一連に形成されたリング状シール
材の追従性を適切に得しめる。又ガイド部５を有するガ
イド材６は回転体12の偏心方向が特定しているときは１
カ所でもよいが、特定していないときは複数個を開口部
10の周側に配設する。なお図示のものでは接摺シール２
に対してコイルスプリングをリング状とした弾性材４を
設けてシール作用の確実化を図っているが、このような
弾性材４は場合によっては省略することができる。

「発明の効果」 以上説明したような本発明によるときは比較的簡易な
構成により回転体12の偏心時においてシール材を適宜に
スライドせしめてシールすることとなり、従って偏心量
の大きい条件下でも安定なシールを簡易且つ有効に得し
め、しかもシール材と回転体との間において過大な弾圧
による摩耗抵抗を生ぜしめないので回転体の作動が省エ
ネルギー的に得られ、更にはシール材および回転体の摩
耗を少くして耐用性の高い機構を得しめるなどの効果を
有しており、工業的にその効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第１図
は本発明におけるシール材の部分切欠側面図、第２図は
その部分的な正面図、第３図はその軸受部の如きに設定
されて軸材のような回転体に対する接摺シール状態を示
した部分的な断面図である。 然してこれらの図面において、１はリング状ベース部、
２は接摺シール部、３は補助シール部、４は弾性材、５
はガイド部、６はガイド材、７は固定部体、８は従動突
部、９は閉塞部体、10は開口面、12は回転体、17はシー
ル材設定部、19は係子を示すものである。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16J 15/32 311

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リング状ベース部に接摺シール部を延出形
   成したものにおいて、前記ベース部に該ベース部の半径
   方向にそったガイド部を形成し、該ガイド部を軸受部閉
   塞部体に設けた係子に嵌合させると共に前記ベース部の
   軸装開口面に上述した接摺シール部の常態突出量より少
   い突出量で従動突部を一体に形成し、また前記リング状
   ベース部に固定部体内面に接合する補助シール部を設け
   たことを特徴とする回転体シール機構。