JPH0227729Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、機器の回転軸を密封するメカニカル
シールに関し、ことにカークーラーおよび冷凍機
のコンプレツサ等冷媒が内封された機器に使用さ
れるメカニカルシールの改良を提案するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、カークーラーを始めとする各種コンデイ
シヨニング装置および冷凍機のコンプレツサ等に
用いられるメカニカルシールとして、第２図に示
すように、非回転のハウジングａの軸孔内周にゴ
ム材製Ｏリングｂを介して気密的に嵌着固定され
た固定摺動環たるフローテイングシートｃと、前
記ハウジングａの軸孔内に回転自在に遊挿された
回転軸ｄにゴム材製Ｏリングｅを介して気密的に
外挿されるとともに、前記回転軸ｄの段部に嵌着
固定された金属ケースｆの係合爪f′に対して軸方
向移動自在に係合しコイルスプリングｇにより軸
方向に弾性付勢されてなる回転摺動環たるシール
リングｈが互いに密接摺動するよう構成されたも
のが多用されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この種のメカニカルシールは、
コイルスプリングｇが、カーボン材等にて製せら
れ軸方向に厚肉となるシールリングｈの後背部に
Ｏリングｅを介して弾装されているため、軸方向
に対する取付長が全体として長くなり、近年にお
けるコンプレツサ等機器の小型化傾向にとつて大
きな障碍となつていた。

また、機器に内封された冷媒液Ａは、浸透性が
きわめて高く、ゴム材に対しても浸透し易いた
め、ハウジングａとフローテイングシートｃとの
間および回転軸ｄとシールリングｈとの間を気密
保持する目的で装着されているゴム材製Ｏリング
ｂ，ｅが前記冷媒液Ａの浸透により劣化し、重ね
て機器内圧力が急激に低下した場合、浸透してい
る冷媒液Ａがゴム雰囲気中において急激に気化
し、膨張してゴム組織を破壊するごとく作用する
ため、前記Ｏリングｂ，ｅに亀裂等が発生し易
く、シールの信頼性にとつて重大な問題点を有し
ていた。

なお、現在の時点では、上記亀裂の発生に対処
し得るゴム材は存在しないのが実状である。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、以上列挙した諸問題点に鑑みてなさ
れ、冷媒が内封される機器に用いられるメカニカ
ルシールの小型化を図るとともにシールの信頼性
の向上を図るもので、この目的を果たすため、ハ
ウジングと固定摺動環との間に介装されたＯリン
グの内封流体（冷媒）側に、四弗化エチレン樹脂
を主成分とする材料よりなるパツキンを並設し、
かつ回転摺動環として前記四弗化エチレン樹脂を
主成分とする材料よりなる断面略Ｌ字形の環状の
リツプシールを用い、該リツプシールが、その外
径方向に展開する鍔部の一側面をもつて前記固定
摺動環に摺接するとともに、軸方向内封流体側へ
屈曲形成された内径リツプ部の内周面をもつて回
転軸に密着する構成とした。

〔作用〕

固定摺動環として耐冷媒性に優れた四弗化エチ
レン樹脂を主成分とする材料よりなるリツプシー
ルを用いたことにより、従来、固定摺動環と回転
軸との間の気密保持を目的として介装されていた
Ｏリングが不要となるため該部において亀裂発生
要因が排除され、かつ軸方向に対する取付長が全
体として短縮される。また、耐冷媒性に優れた四
弗化エチレン樹脂を主成分とする材料よりなるパ
ツキンが、ハウジングと固定摺動環との間に介装
されたＯリングの内封流体（冷媒）側にあつて、
ゴム材よりなる該Ｏリングへの冷媒の浸透を抑制
するとともに、機器内の圧力変動が該Ｏリングに
およぶのを防止する作用を有している。

〔実施例〕

つぎに、冷媒が内封された機器に使用される本
考案メカニカルシールの好適な一実施例を、第１
図にもとづいて説明する。

同図において、全体を符号１で示すメカニカル
シールは、非回転のハウジング２と、該ハウジン
グ２の軸孔３内に回転自在に遊挿されてなる回転
軸４との間に装着されており、すなわちハウジン
グ２の軸孔３内周に気密的に固定された固定摺動
環たるカバープレート５と、回転軸４外周に気密
的に外挿され該回転軸４とともに回転する回転摺
動環たるリツプシール６とが互いに密接摺動する
ことにより、当該メカニカルシール１の外周空間
に封入された冷媒液Ａ等の機外への漏洩を阻止す
るものである。前記ハウジング２の軸孔３内周と
カバープレート５との間には、気密保持を目的と
してゴム材製のＯリング７が嵌着されており、か
つ該Ｏリング７の冷媒液Ａ側には断面略く字形を
呈し耐冷媒性に優れた四弗化エチレン樹脂を主成
分とする樹脂材よりなる環状のパツキン８が嵌着
されており、該嵌着は、軸孔３内周に密接する外
周リツプ８ａおよびカバープレート５外周に密接
する内周リツプ８ｂがそれぞれＯリング７側へ向
くようになされている。前記リツプシール６は、
回転軸４の段部４ａに嵌着固定された金属ケース
９の外周縁より軸方向へ突設された係合爪１０に
より軸方向移動自在に係合して、前記金属ケース
９内に弾装されたコイルスプリング１１によりス
プリングリテーナ１２を介して軸方向へ弾性付勢
されており、外径方向に展開する鍔部６ａの一側
面６a′においてカバープレート５の前端面５′に
摺接するとともに、軸方向冷媒液Ａ側へ屈曲形成
された内径リツプ部６ｂの内周面６b′をもつて回
転軸４の外周面４ｂに密着している。

上記本実施例によれば、カバープレート５と密
接摺動する回転摺動環として、回転軸４との間の
気密保持機能を兼備するリツプシール６を用いた
ため、従来、回転摺動環と回転軸との間の気密保
持を目的として装着されていたＯリングは不要と
なり、前記リツプシール６はその構造上、軸方向
に薄肉であるため、当該メカニカルシール１の軸
方向取付長ｌは短縮され、かつ前記リツプシール
６は耐冷媒性に優れた材質であるため、該部にお
いて、冷媒液Ａによる亀裂発生要因が排除された
構成となつている。また、ハウジング２の軸孔３
内周とカバープレート５外周との間においてＯリ
ング７の冷媒液Ａ側に嵌装されたパツキン８は、
Ｏリング７への冷媒液Ａの浸透を抑制するととも
に、機器内の圧力変動がＯリング７へおよぶのを
防止する作用を有しており、さらに詳しくは、た
とえば機器の駆動が停止して冷媒液Ａの圧力が急
激に低下した場合、パツキン８によつて仕切られ
たＯリング７側空間Ｂの圧力が相対的に高圧とな
り、パツキン８の外・内周リツプ８ａ，８ｂはそ
れぞれハウジング２の軸孔３内周およびカバープ
レート５外周に強固に密着するため、前記空間Ｂ
内圧力およびＯリング７のゴム雰囲気内圧力の急
激な低下は阻止され、該Ｏリング７内に浸透した
冷媒液の気化による亀裂の発生等を防止すること
ができる。

なお、上述した実施例においてはパツキン８の
断面形状をく字形としたが、本考案はこれを限定
するものではないことはもちろんである。

〔考案の効果〕

以上のとおり、本考案メカニカルシールは、従
来、固定摺動環と回転軸との間をシールする目的
で装着されていたＯリングを不要とし、かつハウ
ジングと固定摺動環との間をシールする目的で装
着されたＯリングの亀裂発生を防止してシールの
信頼性を向上せしめるとともに、軸方向取付長が
短縮されて機器の小型化に貢献する等の特徴を有
し、その実用的効果はきわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案メカニカルシールの好ましい一
実施例の装着状態を示す正断面図、第２図は従来
例に係るメカニカルシールの装着状態を示す正断
面図である。 １……メカニカルシール、２……ハウジング、
３……軸孔、４……回転軸、５……カバープレー
ト（固定摺動環）、６……リツプシール、６ａ…
…鍔部、６ｂ……内径リツプ部、７……Ｏリン
グ、８……パツキン、Ａ……冷媒液。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ハウジングの軸孔内周にＯリングを介して気密
   的に固定された固定摺動環と、前記ハウジングの
   軸孔に回転自在に遊挿された回転軸に気密的に外
   挿固定され該回転軸に従動回転する回転摺動環と
   が互いに密接摺動するメカニカルシールにおい
   て、前記Ｏリングの内封流体（冷媒）側に、四弗
   化エチレン樹脂を主成分とする材料よりなるパツ
   キンを並設し、かつ回転摺動環として前記四弗化
   エチレン樹脂を主成分とする材料よりなる断面略
   Ｌ字形の環状のリツプシールを用い、該リツプシ
   ールが、その外径方向に展開する鍔部の一側面を
   もつて前記固定摺動環に摺接するとともに、軸方
   向内封流体（冷媒）側へ屈曲形成された内径リツ
   プ部の内周面をもつて前記回転軸に密着してなる
   ことを特徴とするメカニカルシール。