JP2983419B2 - 回転体のシール - Google Patents
回転体のシールInfo
- Publication number
- JP2983419B2 JP2983419B2 JP5240326A JP24032693A JP2983419B2 JP 2983419 B2 JP2983419 B2 JP 2983419B2 JP 5240326 A JP5240326 A JP 5240326A JP 24032693 A JP24032693 A JP 24032693A JP 2983419 B2 JP2983419 B2 JP 2983419B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal
- rotating shaft
- contact
- collar
- sealing
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- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転体を構成する回転
軸と固定子との間を密封するシールに関するものであ
る。
軸と固定子との間を密封するシールに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】水、油等が飛散する悪環境下でモータ等
の回転機を使用する際には、回転機内部に水、油等が浸
入しないように防水構造にする必要がある。この際、回
転機の固定子と回転軸との間のシーリングには、一般
に、オイルシールが用いられている。図６はオイルシー
ルを用いた回転体のシールの一例を示す断面平面図であ
る。回転軸３は回転機１の固定子２に軸受け４を介して
回転自在に支持されている。オイルシール５は一般にゴ
ム材から成るリング状の形状をしており、固定子２の回
転軸３が貫装する穴に嵌入されている。オイルシール５
の外周は固定子２に圧接し、その内周は回転軸３に接触
しているので、回転軸３が回転するとオイルシール５は
固定子２側に保持され、オイルシール５と回転軸３との
間に相対速度差が発生する。この構造によれば、回転軸
３と固定子２とがオイルシール５によって密に接触して
いるため、十分なシーリングがなされる。
の回転機を使用する際には、回転機内部に水、油等が浸
入しないように防水構造にする必要がある。この際、回
転機の固定子と回転軸との間のシーリングには、一般
に、オイルシールが用いられている。図６はオイルシー
ルを用いた回転体のシールの一例を示す断面平面図であ
る。回転軸３は回転機１の固定子２に軸受け４を介して
回転自在に支持されている。オイルシール５は一般にゴ
ム材から成るリング状の形状をしており、固定子２の回
転軸３が貫装する穴に嵌入されている。オイルシール５
の外周は固定子２に圧接し、その内周は回転軸３に接触
しているので、回転軸３が回転するとオイルシール５は
固定子２側に保持され、オイルシール５と回転軸３との
間に相対速度差が発生する。この構造によれば、回転軸
３と固定子２とがオイルシール５によって密に接触して
いるため、十分なシーリングがなされる。
【０００３】図７はラビリンスシールを用いた回転体の
シールの一例を図６に対応させて示す断面平面図であ
り、同一構成箇所は同符号を付して説明を省略する。固
定子２はケース２ａとカバー２ｂとに分離されており、
ケース２ａには回転軸３と同心円のリング状の凹凸部６
ａが形成されている。回転軸３には回転軸３と同心円の
リング状の凹凸部６ｂを有する円盤６が嵌入されてお
り、ケース２ａの凹凸部６ａと円盤６の凹凸部６ｂとは
互いに凹凸が非接触で交互に噛み合い、ラビリンス構造
を形成している。そして、ラビリンスシール部はカバー
２ｂにより覆われている。ラビリンスシールは非接触構
造であり、高速回転時にはその回転によって、隙間から
わずかに侵入した水、油等をはじき飛ばし、十分なシー
ル効果がある。
シールの一例を図６に対応させて示す断面平面図であ
り、同一構成箇所は同符号を付して説明を省略する。固
定子２はケース２ａとカバー２ｂとに分離されており、
ケース２ａには回転軸３と同心円のリング状の凹凸部６
ａが形成されている。回転軸３には回転軸３と同心円の
リング状の凹凸部６ｂを有する円盤６が嵌入されてお
り、ケース２ａの凹凸部６ａと円盤６の凹凸部６ｂとは
互いに凹凸が非接触で交互に噛み合い、ラビリンス構造
を形成している。そして、ラビリンスシール部はカバー
２ｂにより覆われている。ラビリンスシールは非接触構
造であり、高速回転時にはその回転によって、隙間から
わずかに侵入した水、油等をはじき飛ばし、十分なシー
ル効果がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したオイルシール
を用いた回転体のシールでは、回転体が高速で回転する
場合、オイルシールの回転軸接触部が回転摩擦により、
摩耗、発熱し、オイルシールの寿命を著しく低下させ
る。このため、オイルシールは比較的低速回転で用いら
れる回転体のシーリングとして用いられている。また、
ラビリンスを用いた回転体のシールでは、回転体の停止
時あるいは低速回転時にはその効果は減少し、十分な効
果を発揮できない。このため、ラビリンスシールは常時
高速回転で用いられる回転体のシーリングとして用いら
れている。しかし、工作機械等に用いられるモータ等は
低速回転から高速回転まで幅広い回転速度で使用される
ことが要求され、停止中、回転中にかかわらず、切削液
等が飛散している環境下にある。このため、オイルシー
ル構造では高速回転時のオイルシールの劣化が問題とな
り、ラビリンスシール構造では低速回転時、停止時のシ
ール効果が不十分であるという問題があった。
を用いた回転体のシールでは、回転体が高速で回転する
場合、オイルシールの回転軸接触部が回転摩擦により、
摩耗、発熱し、オイルシールの寿命を著しく低下させ
る。このため、オイルシールは比較的低速回転で用いら
れる回転体のシーリングとして用いられている。また、
ラビリンスを用いた回転体のシールでは、回転体の停止
時あるいは低速回転時にはその効果は減少し、十分な効
果を発揮できない。このため、ラビリンスシールは常時
高速回転で用いられる回転体のシーリングとして用いら
れている。しかし、工作機械等に用いられるモータ等は
低速回転から高速回転まで幅広い回転速度で使用される
ことが要求され、停止中、回転中にかかわらず、切削液
等が飛散している環境下にある。このため、オイルシー
ル構造では高速回転時のオイルシールの劣化が問題とな
り、ラビリンスシール構造では低速回転時、停止時のシ
ール効果が不十分であるという問題があった。
【０００５】本発明は、上述のような事情から成された
ものであり、本発明の目的は、回転体の停止時、およ
び、低速回転から高速回転までの広範な使用条件におい
ても十分なシール効果を発揮し、高速回転においてもシ
ール材の摩耗が起きない回転体のシールを提供すること
にある。
ものであり、本発明の目的は、回転体の停止時、およ
び、低速回転から高速回転までの広範な使用条件におい
ても十分なシール効果を発揮し、高速回転においてもシ
ール材の摩耗が起きない回転体のシールを提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転体を構成
する回転軸と固定子との間を密封するシールに関するも
のであり、本発明の上記目的は、前記回転軸の回転に従
って径方向に移動する可動手段を有し、前記回転軸に嵌
入されている第１のカラーと、前記回転軸と同心円のリ
ング状の凹凸部および接触型シールを有し、前記可動手
段の移動に従って軸方向に移動するシール手段と、前記
凹凸部と非接触で交互に噛み合うリング状の凹凸部を有
し、前記回転軸に嵌入されている第２のカラーと、前記
接触型シールを前記第２のカラーに接触させるように前
記シール手段を軸方向に押圧する押圧手段とを具備する
ことにより達成される。
する回転軸と固定子との間を密封するシールに関するも
のであり、本発明の上記目的は、前記回転軸の回転に従
って径方向に移動する可動手段を有し、前記回転軸に嵌
入されている第１のカラーと、前記回転軸と同心円のリ
ング状の凹凸部および接触型シールを有し、前記可動手
段の移動に従って軸方向に移動するシール手段と、前記
凹凸部と非接触で交互に噛み合うリング状の凹凸部を有
し、前記回転軸に嵌入されている第２のカラーと、前記
接触型シールを前記第２のカラーに接触させるように前
記シール手段を軸方向に押圧する押圧手段とを具備する
ことにより達成される。
【０００７】
【作用】本発明にあっては、停止時および低速回転時に
は接触型シールが回転体のシーリングとして作用し、高
速回転時には接触型シールが非接触となり、ラビリンス
シールが回転体のシーリングとして作用するので、広範
な回転速度で使用可能であって長寿命とすることができ
る。
は接触型シールが回転体のシーリングとして作用し、高
速回転時には接触型シールが非接触となり、ラビリンス
シールが回転体のシーリングとして作用するので、広範
な回転速度で使用可能であって長寿命とすることができ
る。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の回転体のシールの一例を図６
及び図７に対応させて示す断面平面図、図２は図１の一
部断面部分斜視図であり、同一構成箇所は同符号を付し
て説明を省略する。回転軸３には図３に示すような放射
状の案内溝を有したカラー９が嵌入されており、カラー
９の各案内溝にはそれに挿入可能な案内突起を有した可
動おもり１０がそれぞれ配置されている。可動おもり１
０の外周面はテーパ状になっており、その外周面に平行
な図４に示すようなテーパ状内周を有するリング状の可
動カラー１１が可動おもり１０の外周上に配置されてい
る。
及び図７に対応させて示す断面平面図、図２は図１の一
部断面部分斜視図であり、同一構成箇所は同符号を付し
て説明を省略する。回転軸３には図３に示すような放射
状の案内溝を有したカラー９が嵌入されており、カラー
９の各案内溝にはそれに挿入可能な案内突起を有した可
動おもり１０がそれぞれ配置されている。可動おもり１
０の外周面はテーパ状になっており、その外周面に平行
な図４に示すようなテーパ状内周を有するリング状の可
動カラー１１が可動おもり１０の外周上に配置されてい
る。
【０００９】円盤状のシール部材８は軸受け１２を介し
て可動カラー１１に支持されており、また、案内１５で
カバー２ｃにガイドされているため、可動カラー１１が
回転してもシール部材８は回転しない。シール部材８に
は回転軸３と同心円のリング状の凹凸部６ｂとリング状
のゴム等からなる接触型シール７とが備えられている。
回転軸３が停止中あるいは低速で回転している時に
は、図１に示すようにシール部材８はカラー１６を介し
てバネ１３で円盤６の方向に押されている。このとき、
接触型シール７は円盤６に接触し、回転体は密閉され
る。
て可動カラー１１に支持されており、また、案内１５で
カバー２ｃにガイドされているため、可動カラー１１が
回転してもシール部材８は回転しない。シール部材８に
は回転軸３と同心円のリング状の凹凸部６ｂとリング状
のゴム等からなる接触型シール７とが備えられている。
回転軸３が停止中あるいは低速で回転している時に
は、図１に示すようにシール部材８はカラー１６を介し
てバネ１３で円盤６の方向に押されている。このとき、
接触型シール７は円盤６に接触し、回転体は密閉され
る。
【００１０】回転軸３が高速で回転しているときには、
図５に示すように、可動おもり１０は遠心力でラジアル
方向に動き、可動カラー１１を矢印Ａの方向に動かす。
このとき、可動カラー１１に軸受け１２を介して支持さ
れているシール部材８も矢印Ａの方向に移動し、接触型
シール７は円盤６と非接触となる。なお、カバー２ｄに
はドレン穴１７があり、凹凸部６ａ、６ｂあるいは接触
型シール７で遮断された水、油等は円周上を流れ、ドレ
ン穴１７から排水される。カバー２ｄとシール部材８と
の間には隙間１８があり、ここからの回転体内部への
水、油等の侵入はダイヤフラム１４によって遮断され
る。
図５に示すように、可動おもり１０は遠心力でラジアル
方向に動き、可動カラー１１を矢印Ａの方向に動かす。
このとき、可動カラー１１に軸受け１２を介して支持さ
れているシール部材８も矢印Ａの方向に移動し、接触型
シール７は円盤６と非接触となる。なお、カバー２ｄに
はドレン穴１７があり、凹凸部６ａ、６ｂあるいは接触
型シール７で遮断された水、油等は円周上を流れ、ドレ
ン穴１７から排水される。カバー２ｄとシール部材８と
の間には隙間１８があり、ここからの回転体内部への
水、油等の侵入はダイヤフラム１４によって遮断され
る。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明の回転体のシールに
よれば、停止時および低速回転時には接触型シールが回
転体のシーリングとして作用し、高速回転時には接触型
シールが非接触となり、ラビリンスシールが回転体のシ
ーリングとして作用するので、広範な回転速度で使用可
能な長寿命の回転体のシールが得られ、工作機械等への
適用が容易となる。
よれば、停止時および低速回転時には接触型シールが回
転体のシーリングとして作用し、高速回転時には接触型
シールが非接触となり、ラビリンスシールが回転体のシ
ーリングとして作用するので、広範な回転速度で使用可
能な長寿命の回転体のシールが得られ、工作機械等への
適用が容易となる。
【図１】本発明の回転体のシールの一例を示す断面平面
図である。
図である。
【図２】図１の一部断面部分斜視図である。
【図３】図１の主要部の一例を示す斜視図である。
【図４】図１の別の主要部の一例を示す斜視図である。
【図５】図１に示すシールの動作時の一例を示す断面平
面図である。
面図である。
【図６】従来の回転体のシールの一例を示す断面平面図
である。
である。
【図７】従来の回転体のシールの別の一例を示す断面平
面図である。
面図である。
１ 回転機 ２ 固定子 ３ 回転軸 ４ 軸受け ５ オイルシール ６ 円盤 ７ 接触型シール ８ シール部材 ９ カラー １０ 可動おもり １１ 可動カラー １２ 軸受け １３ バネ １４ ダイヤフラム １５ 案内 １６ カラー １７ ドレン穴 １８ 隙間 ２ａ ケース ２ｂ カバー ２ｃ ケース ２ｄ カバー ６ａ 凹凸部 ６ｂ 凹凸部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16J 15/54 F16J 15/16 F16J 15/447
Claims (1)
- 【請求項１】 回転体を構成する回転軸と固定子との間
を密封するシールにおいて、前記回転軸の回転に従って
径方向に移動する可動手段を有し、前記回転軸に嵌入さ
れている第１のカラーと、前記回転軸と同心円のリング
状の凹凸部および接触型シールを有し、前記可動手段の
移動に従って軸方向に移動するシール手段と、前記凹凸
部と非接触で交互に噛み合うリング状の凹凸部を有し、
前記回転軸に嵌入されている第２のカラーと、前記接触
型シールを前記第２のカラーに接触させるように前記シ
ール手段を軸方向に押圧する押圧手段とを備えたことを
特徴とする回転体のシール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5240326A JP2983419B2 (ja) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | 回転体のシール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5240326A JP2983419B2 (ja) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | 回転体のシール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0771624A JPH0771624A (ja) | 1995-03-17 |
| JP2983419B2 true JP2983419B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=17057816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5240326A Expired - Fee Related JP2983419B2 (ja) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | 回転体のシール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2983419B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2571503C (en) * | 2004-07-12 | 2014-12-16 | Aes Engineering Limited | Isolator seal |
| TW201006517A (en) | 2008-05-22 | 2010-02-16 | Asahi Kasei Medical Co Ltd | Filtration method |
| JP5459501B2 (ja) * | 2010-05-25 | 2014-04-02 | Ｎｏｋ株式会社 | 密封装置 |
| CN102367875A (zh) * | 2011-09-27 | 2012-03-07 | 徐德胜 | 一种有多道密封环产生不同抱紧力抱紧旋转轴和用传感器来探测泄漏的密封装置 |
| CN102818026B (zh) * | 2012-08-08 | 2015-04-15 | 东南大学 | 一种用于立式主轴的离心和迷宫组合密封装置 |
-
1993
- 1993-09-02 JP JP5240326A patent/JP2983419B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0771624A (ja) | 1995-03-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |