JPH0783333A - 回転軸部シール装置 - Google Patents
回転軸部シール装置Info
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- JPH0783333A JPH0783333A JP5253643A JP25364393A JPH0783333A JP H0783333 A JPH0783333 A JP H0783333A JP 5253643 A JP5253643 A JP 5253643A JP 25364393 A JP25364393 A JP 25364393A JP H0783333 A JPH0783333 A JP H0783333A
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Abstract
めに形成されるシール機構として、特に高速回転条件下
での抵抗の少ない有利なシール機構の提供。 【構成】 回転軸部体16とその軸受部のような固定部
体18との間のシール構成であって、前記回転軸部体1
6に取付けられ、且つ該回転軸部体16の回転による遠
心力を利用した遠心力シール機構1を設ける。
Description
り、各種機構の回転軸部に対する防塵、防水目的におい
て形成させるシール機構として、特に高速回転条件下に
おいて抵抗の少い有利なシール機構を提供しようとする
ものである。
体との間においては、そうした機構が粉塵などの存在す
る環境において運転されるような場合にシールすること
が行われている。即ち粉塵等が軸受機構に侵入附着する
ことにより円滑な回転作動が阻害され、又軸部体または
軸受部体の双方における摩耗などを増大し、その耐用性
を低下することとなるから、これらの不利を回避するた
めには軸受部をシールすることが必須である。特に近時
におけるロールその他の回転体は秒速10m以上に達す
るようなことが多く、粉塵なども多いことからその侵入
附着による摩耗も大であって軸受部のシールは不可欠で
ある。
来採用されているものはゴム質や多孔質材などを空隙部
分に充填することが一般的である。即ち空隙部分に圧入
された充填材が回転部材に取付けられると遠心力が作用
し、折角の密実な充填状態が弛緩することから固定部材
にゴム質などの充填材を取付け、該充填材と回転部材と
の間において接摺を図ることが普通である。
部から吐出して形成される液膜によるシール機構なども
用いられており、即ちこの場合には固形部材間の接摺な
しにシール目的を達成することができる。更に非接触型
シール方式としてラビリンス機構も知られている。
回転軸部シール機構は夫々にシール効果が得られるとし
ても、又それぞれに決定的な不利を有していて、工業的
に好ましいものとなし得ない。
ール性能を高めるためには密実状態に弾性ないし多孔質
材を充填することが要求され、一方このような密実状態
での充填材はその材質、潤滑性が如何に良好であっても
回転部体に対する摩耗抵抗を増大し損耗を避け得ないこ
ととなり、そうした状態での回転駆動力も大とならざる
を得ない。勿論シール材などの寿命は頗る短く、焼割れ
などによって設定の初期以外はシール作用が大幅に低下
し、シール材としての役目を果たさないようなことが多
い。従ってそれらの中間的状態とせざるを得ないが、こ
の場合には程度的には低いとしてもそれらの不利の双方
を共に具備することとなる。
した液封機構はそうした不利がないとしてもノズルから
吐出するための液圧形成手段を必要とし、設備構成が煩
雑となる。またラビリンス機構はロール部体などの回転
体静止時において全くシール目的を達し得ない。
てもシール効果を得るためには液封またはラビリンス機
構の何れにおいても常にノズル吐出による液膜あるいは
それに代わる特別なシール機構を形成しておくことが必
要で、シールのための運転コストまたは設備費が大幅に
嵩むこととなる。
従来のものの技術的課題を解決することについて検討を
重ね、遠心力を利用したシール手段を採用することによ
って好ましい機能を発揮することに成功したものであっ
て、以下の如くである。
定部体との間のシール構成であって、前記回転軸部体に
取付けられ、該回転軸部体の回転による遠心力を利用し
た遠心力シール機構を設けたことを特徴とする回転軸部
シール装置。
って起倒する遊端側リップ部を回転半径内周側に備えた
断面L形の弾性部材であり、該遠心力シール機構の回転
半径外周に回転軸部体に対する定着部が形成されている
ことを特徴とする前記(1)項に記載の回転軸部シール
装置。
条件下においてゴム質その他のシール材の有する復元力
で固定部体との間におけるシール状態を形成し、回転軸
部体の高速回転条件による遠心力作用によって前記した
シール材の復元力によるシール状態を弛緩ないし解放さ
せることを特徴とした前記(1)項に記載の回転軸部シ
ール装置。
間のシール構成として、前記回転軸部体に設けられ、該
回転軸部体の回転による遠心力を利用した遠心力シール
機構とを用いることにより回転軸部体の回転力を利用し
てシール作用し、抵抗ないし駆動力の少い条件下でシー
ルを形成する。
倒する遊端側リップ部を回転半径内周側に備えた断面L
形の弾性部材であり、該遠心力シール機構の回転半径外
周側に回転軸部体に対する定着部が形成されたことによ
り回転軸部体の回転による遠心力作用下において前記シ
ール機構が回転軸部体に対し有効に接合し、しかも回転
内径内周側に形成された遊端側リップ部によって固定部
体に対するシール接合力の軽減化ないし離脱を図らしめ
る。
し停止条件下においてゴム質その他のシール材の有する
復元力で回転半径内周側における固定部体との間のシー
ル状態を形成し、回転軸部体の高速回転条件による遠心
力作用によって前記したシール材の復元力によるシール
状態を解放させることにより摩擦抵抗ないし摩耗の少い
低速ないし停止条件下で接合シールを形成し、又摩擦抵
抗や摩耗の高い高速回転時には該接合シールが弛緩ない
し解放されることとなり、常時シール状態を形成するも
のであって、停止時の如きにおいて特別な駆動力などを
必要とせずにシールを形成すると共にシール機構および
軸受部構成部体の耐用性を充分に高める。
実施態様を添附図面に示すものについて説明すると、図
1に示すように回転軸部体16とその軸受部のような固
定部体18との間に遠心力シール機構1を採用するもの
で、該遠心力シール機構1取付けのため回転軸部体16
の全周に亘って環状の取付座4を形成し、一方固定部体
18には該取付座4の内側に位置する接合座5が突設さ
れている。
どによる弾性材で形成され、取付端面にはリング状鋼片
などの金属片1aが取付けられて取付座4に対し安定に
セットされるように成っているが、該シール機構1の回
転半径内周側に遊端側リップ部を厚肉部として形成した
重量部11とされ、この厚肉化重量部11が前述した接
合座5の外面に臨ませられ、また該シール機構1の回転
半径外周側に前記取付座4に対する定着部12が形成さ
れている。
っては定着部12の外面に平行な部分切欠リング部材と
して該定着部12を縮径し得るようにすることにより取
付座4に対する装脱操作を容易とし、しかもリング状金
属片1aの縮径解放後の弾性復元力を利用した定着安定
化を得しめることができる。
1は取付座4と接合座5とが比較的大きな間隔を採り、
あるいは比較的大きな遠心力の作用するような使用条件
下においては前記固定側に制限部を設け、回転遠心力作
用時における厚肉部11の作動範囲を調整制限する。つ
まり厚肉部11による遠心力作用を適切に制御し高速回
転時におけるシール機構1の遊端と接合座5との間隙発
生を抑制するものであって、制限部は適宜に多孔質材な
どを用い回転遠心力作用条件下においてクッション的に
接合座5とシール機構遊端側との間において遊隙の発生
を制限し有効な防塵防湿的シール関係を形成する。
構1の遊端側における厚肉化リップ部11の内径が13
0〜140mm程度とされたゴム質シール部材を製作し、
これら図1のように装着し運転した場合のリップ部11
の挙動について検討した結果によると、回転周速7〜9
m/min 程度でリップ部11が接合座5から浮上離脱し
た状態を形成することが確認され、斯うした浮上離脱後
においては急速に間隙を拡大し、例えば回転周速14 m
/min では浮上り時の2〜7倍程度の大きい間隙とな
る。
どがベアリング部その他の内部に侵入することとなり、
固定部との間に離脱状態を形成しながらしかも間隙の急
速拡大は定着部12に制限部13を形成することによっ
て制御し、20 m/sec を超えるような高速回転条件下
においても浮上りがなくダスト等の侵入を有効に制御す
ることが可能である。
してもそのシール機構1は停止条件ないし低速回転条件
において該シール機構1自体の弾性復元作用(張り代)
によりリップ部21が接合座5に対し接合シールしてい
るが、ロールなどの回転部体が高速化して回転すること
により前記厚肉リップ部11に遠心力が作用して上記張
り代に打克つこととなり接合座5に対する接合シール部
に離脱ないし接合力軽減化作用が得られ、固定部体18
との間の接合シール力を軽減し、該接合シール部におけ
る摩擦抵抗増大を回避し、各部材の摩耗を低減ないし皆
無化する。
1に明かなように取付座4と固定部体18との間の間隙
部はできるだけ縮減され、また各部体16、18の端面
部にはテーパ面13、14が設けられて図1における上
部間隙14から進入した冷却水などの水分は下部に導か
れ、下部テーパ面13a、14a部分から排出される
が、また前記したようなシール機構1の奥部には水抜き
孔17が設けられ、固定部体18の接合座5部分に進入
した水分は特に図1の下側において水抜き孔17から導
出され、何れも適切に滴下せしめられる。
構1の水抜き孔17に対しては図2以下に示すように弁
体16を設けることができる。即ち図2、図3に示した
ものはシール機構1の水抜き孔17が形成された部分に
点的に弁体16を設けたものであって、弁体16は固着
部7によってシール機構1の奥部に定着されており、回
転停止または低回転速条件においては図2のように水抜
き孔17を閉塞し、高速回転条件による遠心力作用が図
3のように弁体6の遊端が浮上して内部に進入した水分
を排出する。
るいは図5に示すように変更して実施することができ
る。即ちこれら図4、図5のものはシール機構1と相似
形の小型とされた断面構造のリング状部体を弁体8とし
てシール機構1の内腔1aにセットしたものであって、
内径側に位置した遊端部分に重量部11が形成され高速
回転条件下の遠心力作用で該遊端部分をシール機構1の
内面から離脱し水抜き孔16から排水する。
17に対し栓状に嵌合する突部10を形成し回転停止な
いし低速回転時における閉塞を完全化することができ
る。
部体1の停止ないし低速回転条件においては、シール材
4がシールしており、しかもこのシール材4によるシー
ルは停止ないし低速回転条件において摩擦抵抗ないし摩
擦熱の発生が皆無ないし無視し得ることは明かである。
また回転軸部体が高速回転状態となることにより該シー
ル材4によるシールが低減ないし解放される。停止条件
から高速回転条件を通じてシール状態が維持され、実質
的摩擦が皆無のシールを形成し得るものであって、しか
もシールのために特別な動力や加圧を必要としないこと
が明かである。
低速ないし停止条件下において適切なシール関係を形成
し、高速回転条件においてはこのような接触シールを遠
心力を利用して摩擦抵抗の好ましい低減ないし解放状態
を形成せしめ、部材の摩耗や摩擦熱発生を回避し、又高
速回転条件下において部材の摩耗や摩擦熱発生を回避せ
しめ、常時安定したシール関係を有利な条件下で形成、
維持することができると共に回転駆動力の充分な低減を
得しめるものであるから工業的にその効果の大きい発明
である。
分的な断面図である。
面図である。
断面図である。
示した拡大断面図である。
した拡大断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 回転軸部体とその軸受部のような固定部
体との間のシール構成であって、前記回転軸部体に取付
けられ、且つ該回転軸部体の回転による遠心力を利用し
た遠心力シール機構を設けたことを特徴とする回転軸部
シール装置。 - 【請求項2】 遠心力シール機構が遠心力作用によって
起倒する遊端側リップ部を回転半径内周側に備えた断面
L形の弾性部材であり、該遠心力シール機構の回転半径
外周側に回転軸部体に対する定着部が形成されているこ
とを特徴とする請求項1に記載の回転軸部シール装置。 - 【請求項3】 遠心力シール機構が低速ないし停止条件
下においてゴム質その他のシール材の有する復元力で固
定部体との間におけるシール状態を形成し、回転軸部体
の高速回転条件による遠心力作用によって前記したシー
ル材の復元力によるシール状態を弛緩ないし解放させる
ことを特徴とした請求項1に記載の回転軸部シール装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25364393A JP3453605B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 回転軸部シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25364393A JP3453605B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 回転軸部シール装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0783333A true JPH0783333A (ja) | 1995-03-28 |
JP3453605B2 JP3453605B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=17254187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25364393A Expired - Fee Related JP3453605B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 回転軸部シール装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3453605B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6623165B1 (en) | 1999-10-08 | 2003-09-23 | Nsk Ltd. | Bearing apparatus of sealing type |
US8191900B2 (en) | 2006-02-21 | 2012-06-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Oil seal |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5985460U (ja) * | 1982-11-29 | 1984-06-09 | シ−ケ−デイ株式会社 | シ−ル装置 |
JPS62156667U (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | ||
JPH0293571U (ja) * | 1989-01-12 | 1990-07-25 | ||
JPH0755012A (ja) * | 1993-08-12 | 1995-03-03 | Fanuc Ltd | 電動モータの軸封装置 |
-
1993
- 1993-09-17 JP JP25364393A patent/JP3453605B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8191900B2 (en) | 2006-02-21 | 2012-06-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Oil seal |
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---|---|
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