JPH072675U - 分割形軸周シール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ミスアライメントや軸振れ等による軸変位が
生じた場合にも、この軸変位にシールリングが良好に追
従することができ、良好なシール機能を発揮，維持し得
る分割形軸周シールを提供する 【構成】 複数の円弧状セグメント３´をガータスプリ
ング５でリング状に緊縛させてなるシールリング３を、
回り止め機構４を介してシールケース１に保持させて、
その内周面３ａを回転軸２の周面に相対回転自在に接触
させる。回り止め機構４は、シールケース１に保持させ
た球体６を、シールリング３に形成した凹部７に、係合
させてなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、液体，気体を扱う回転機器（ブロワ，タービン，ポンプ等）におい て軸封を行なうための分割形軸周シールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

分割形軸周シールは、複数の円弧状セグメントをガータスプリングでリング状 に緊縛させてなるシールリングを、回り止め機構を介してシールケースに保持さ せて、その内周面を回転軸の周面に相対回転自在に接触させるように構成されて いる。

【０００３】 而して、従来のこの種シールにあっては、実開昭６３−１７７３５９号に開示 されるように、シールケースに固定したノックピンを、シールリングに形成した 凹部に係合させることによって、シールリングの回り止めを行なうようにしてい るのが普通である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、このような回り止め機構によれば、ノックピンと凹部との係合部分に おける隙間の範囲内でシールリングがノックピンに対して相対運動できるように なっているが、回り止め機能が発揮されている状態では、ノックピンと凹部とが 直線状をなして接触しているため、どうしても上記した相対運動の方向が規制さ れることになる。したがって、ミスアライメント（軸とシールケースとの直角度 ，同心度等の精度が悪い場合）や軸振れ等により軸変位が生じた場合、かかる軸 変位は三次元方向において不規則に生じるものであるから、上記した如く運動方 向が規制されているシールリングでは対応し切れない場合が多く、シールリング が軸変位に良好に追従し難い。このため、シールリングの内周面であるシール面 が回転軸の周面に均一に接触せず、シール機能が低下する虞れがある。極端な場 合には、シールリングに無理な力がかかって、これが歪み、シール機能不全に陥 る虞れがある。

【０００５】 本考案は、このような点に鑑みてなされたもので、ミスアライメントや軸振れ 等による軸変位が生じた場合にも、この軸変位にシールリングが良好に追従する ことができ、良好なシール機能を発揮，維持し得る分割形軸周シールを提供する ことを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この課題を解決した本考案の分割形軸周シールは、特に、回り止め機構として 、シールケースに保持させた球体を、シールリングに形成した凹部に、係合させ ておくことを提案するものである。

【０００７】

【作用】

シールリングは、これに形成した凹部とシールケース側の球体との係合により 、シールケースに対して回り止めされる。このとき、球体と凹部とが三次元方向 に相対回転可能な状態で点接触ないし球面接触しているから、シールリングは球 体に対して或る程度自由に三次元方向に相対運動（相対回転を含む）することが できる。したがって、ミスアライメントや軸振れ等による軸変位が如何なる方向 に生じたときにも、この軸変位にシールリングが良好に追従することができ、リ ング内周面たるシール面が回転軸の周面に均一に接触して、良好なシール機能が 発揮される。勿論、シールリングに無理な力がかからず、シールリングが歪んで シール機能不全に陥るようなこともない。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の構成を図１〜図５に示す実施例に基づいて具体的に説明する。

【０００９】 図１に示す分割形軸周シールにおいて、１は回転軸２が同心状に貫通するシー ルケース、３はシールケース１に保持されたシールリング、４はシールケース１ とシールリング３との間に介設された回り止め機構である。

【００１０】 シールケース１は、図２に示す如く、軸周方向に２分割されたもので、両分割 ケース１´，１´を図示しないボルト等により衝合一体化させてなる。このシー ルケース１の内周部には、図１に示す如く、軸線方向に並列する複数の環状溝１ ａ…が形成されている。

【００１１】 シールリング３は、図１〜図５に示す如く、その内周面たるシール面３ａを回 転軸２の外周面に接触させた状態で、シールケース１の各環状溝１ａに嵌合保持 されている。このシールリング３は、図２に示す如く、複数（この実施例では３ 個）の円弧状セグメント３´…をガータスプリング５でリング状に緊縛してなる 。なお、ガータスプリング５は、シールリング３の外周部に形成した環状凹部３ ｂに係合されている。

【００１２】 回り止め機構４は、図１〜図５に示す如く、シールケース１に保持させた球体 ６を、シールリング３に形成した凹部７に、三次元方向に相対回転自在に係合さ せてなる。すなわち、分割ケース１´，１´の衝合部分であって環状溝１ａの対 向面部分に、分割ケース１´，１´の衝合一体化により完成される保持部８，８ を凹設して、この保持部８，８に球体６を係合保持させてある。また、凹部７は 、シールリング３の外周部であって隣接するセグメント３´，３´の衝合部分に 形成されており、セグメント３´…の衝合一体化により完成されるものである。 この凹部７の対向面７ａ，７ａは、球体６の周面形状に対応する円弧面形状とさ れている。そして、球体６は、その中心を通過する挿通孔６ａにガータスプリン グ５を挿通させた状態で、凹部７に緩く係合されるようになっている。なお、シ ールケース１，ガータスプリング５，球体６は金属製又はセラミックス製のもの であり、シールリング３はカーボン製のものである。

【００１３】 したがって、この回り止め機構４によれば、球体６が回転軸２の回転方向と反 対側の凹部側面７ａに接触して、シールリング３がシールケース１に対して回り 止めされる。このとき、球体６と凹部側面７ａとが三次元方向に相対回転自在な 状態で点接触ないし球面接触しているから、シールリング３は球体６に対して自 由に三次元方向に相対運動（相対回転を含む）することができる。したがって、 ミスアライメントや軸振れ等による軸変位が如何なる方向に生じたときにも、こ の軸変位にシールリングが良好に追従することができ、シール面３ａが回転軸２ の周面に均一に接触して、良好なシール機能が発揮される。また、シールリング ３に無理な力がかからず、シールリング３が歪んでシール機能不全に陥るような こともない。ところで、球体６はガータスプリング５に対して回転自在であり且 つガータスプリング５は変形可能なものであるから、球体６をガータスプリング ５に挿通させておくことによっては、上記したシールリング３の軸変位追従機能 は何ら阻害されることはない。

【００１４】 なお、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、本考案の基本原理を逸 脱しない範囲において適宜に改良・変更することができる。

【００１５】 例えば、図６に示す如く、セグメント３´，３´の衝合部分に切欠部１０を設 けて、この切欠部１０に金属ブロック９を嵌合させ、この金属ブロック９に凹部 ７を形成するようにしてもよい。シールリング３は、一般にカーボン等の軟質材 で構成されるものであるから、このようにしておくと、球体６との接触による摩 耗を防止することができ、シール寿命やメンテナンス性が向上する利点がある。

【００１６】 また、上記実施例では、ガータスプリング５に挿通させた球体６をシールケー ス１に相対回転自在に保持させるようにしたが、図７に示す如く、球体６を、ガ ータスプリング５に挿通させることなく、ピン１１を介してシールケース１に固 定させるようにしてもよい。

【００１７】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案の分割形軸周シールにあっては、シー ルリングが球体を介して回り止めされているから、三次元方向の不規則な軸変位 にもシールリングが良好に追従することができる。したがって、ミスアライメン ト，軸振れ等による軸変位が生じた場合にも、シールリングと軸とが接触不良と なったり、シールリングが歪んだりするようなことがなく、良好なシール機能を 発揮，維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る分割形軸周シールの一実施例を示
す縦断側面図（断面は図２のＩ−Ｉ線に沿う）である。

【図２】図１のII−II線に沿う縦断正面図である。

【図３】図１の要部を拡大して示す詳細図である。

【図４】図３のIV−IV線に沿う断面図である。

【図５】同シールの要部を分解して示す斜視図である。

【図６】変形例を示す要部の分解斜視図である。

【図７】他の変形例を示したもので、Ａ図は要部の正面
図であり、Ｂ図は同要部の分解斜視図である。

【符号の説明】

１…シールケース、２…回転軸、３…シールリング、３
´…セグメント、３ａ…シール面（シールリングの内周
面）、４…回り止め機構、５…ガータスプリング、６…
球体、７…凹部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の円弧状セグメントをガータスプリ
   ングでリング状に緊縛させてなるシールリングを、回り
   止め機構を介してシールケースに保持させて、その内周
   面を回転軸の周面に相対回転自在に接触させるように構
   成された分割形軸周シールにおいて、前記回り止め機構
   が、シールケースに保持させた球体を、シールリングに
   形成した凹部に、係合させてなることを特徴とする分割
   形軸周シール。