JPH08261333A - ベローズを備えたメカニカルシール - Google Patents
ベローズを備えたメカニカルシールInfo
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- JPH08261333A JPH08261333A JP9005195A JP9005195A JPH08261333A JP H08261333 A JPH08261333 A JP H08261333A JP 9005195 A JP9005195 A JP 9005195A JP 9005195 A JP9005195 A JP 9005195A JP H08261333 A JPH08261333 A JP H08261333A
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- bellows
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- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
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- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ベローズの自励振動や共振を抑制したベロー
ズを備えたメカニカルシールを提供する。 【構成】ベローズ１とコンプリング３との間に軸線方向
に係止材１０を嵌装し、コンプリング３と接触させてベ
ローズ１の変位を抑制する。
ズを備えたメカニカルシールを提供する。 【構成】ベローズ１とコンプリング３との間に軸線方向
に係止材１０を嵌装し、コンプリング３と接触させてベ
ローズ１の変位を抑制する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はベローズを備えたメカ
ニカルシールに関する。
ニカルシールに関する。
【０００２】
【従来の技術】従動環と回転軸或いはケーシングとの間
のシールに、Ｏリング等のパッキンに変えてベローズを
用いたメカニカルシールが知られている。このタイプの
メカニカルシールは、従動環をＯリング等でシールする
構造と異なり、従動環がＯリングを介して軸やケーシン
グと接触していないため、従動環の固定がなく、従動環
の良好なフローティングを維持できる利点がある。
のシールに、Ｏリング等のパッキンに変えてベローズを
用いたメカニカルシールが知られている。このタイプの
メカニカルシールは、従動環をＯリング等でシールする
構造と異なり、従動環がＯリングを介して軸やケーシン
グと接触していないため、従動環の固定がなく、従動環
の良好なフローティングを維持できる利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ベローズを備
えたメカニカルシールでは、従動環が回転軸や固定側リ
テーナにパッキンを介して接触していないため、シール
面の抵抗や取付機器の振動の影響からベローズが自励振
動や共振を発生することがあり、これらの振動により異
音が発生したり、シール面が離間して漏れを発生した
り、ベローズ自体が破壊して大量漏れを発生する等の問
題があった。このような問題を解決するために従来より
種々の研究がなされているが、振動発生のメカニズムが
明かではなく、抜本的な対策をとれないのが現状であ
る。例えば、前記したシール面の抵抗による振動はステ
ィックスリップという現象から発生していると推測され
ており、単純な固有振動数の計算では高速の軸回転で発
生する振動が１５０ｒｐｍ程度の極低速回転域で発生す
るなど予測が困難である。本発明は上記した従来技術の
問題点を解決することを目的とする。
えたメカニカルシールでは、従動環が回転軸や固定側リ
テーナにパッキンを介して接触していないため、シール
面の抵抗や取付機器の振動の影響からベローズが自励振
動や共振を発生することがあり、これらの振動により異
音が発生したり、シール面が離間して漏れを発生した
り、ベローズ自体が破壊して大量漏れを発生する等の問
題があった。このような問題を解決するために従来より
種々の研究がなされているが、振動発生のメカニズムが
明かではなく、抜本的な対策をとれないのが現状であ
る。例えば、前記したシール面の抵抗による振動はステ
ィックスリップという現象から発生していると推測され
ており、単純な固有振動数の計算では高速の軸回転で発
生する振動が１５０ｒｐｍ程度の極低速回転域で発生す
るなど予測が困難である。本発明は上記した従来技術の
問題点を解決することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために本発明は、従動環をベローズによりシールす
るベローズを備えたメカニカルシールにおいて、ベロー
ズの軸線方向の変位量と異なる変位量を有する部材と、
該部材とベローズとの間に介装され、該ベローズに軸線
方向に所定距離接触して、該ベローズの軸線方向変位と
半径方向振動を拘束する係止材と、を有することを特徴
とする。この構成において、係止材によりベローズは軸
線方向の変位量が異なる部材に軸線方向変位を拘束され
る。また同時に半径方向の振動も拘束される。そのため
ベローズの振動を防止することができる。また係止材は
ベローズと軸線方向に接触するため、円周方向に全周で
接触させる場合に比較して、接触面積を少なくことがで
きる。そのため係止材による締代の影響を少なくするこ
とができ、加工精度及び取付精度をそれほど必要としな
い。係止材としては、ゴムや合成樹脂等の弾性体等が使
用可能であり、例えばＯリングを切断した紐状片等も使
用可能である。断面形状も円、角形等種々のものが使用
可能である。該係止材は円周方向に少なくとも２以上設
け、ベローズが偏芯しないようにする。前記部材として
は、従動環に結合されたコンプリングを使用するのが望
ましい。
するために本発明は、従動環をベローズによりシールす
るベローズを備えたメカニカルシールにおいて、ベロー
ズの軸線方向の変位量と異なる変位量を有する部材と、
該部材とベローズとの間に介装され、該ベローズに軸線
方向に所定距離接触して、該ベローズの軸線方向変位と
半径方向振動を拘束する係止材と、を有することを特徴
とする。この構成において、係止材によりベローズは軸
線方向の変位量が異なる部材に軸線方向変位を拘束され
る。また同時に半径方向の振動も拘束される。そのため
ベローズの振動を防止することができる。また係止材は
ベローズと軸線方向に接触するため、円周方向に全周で
接触させる場合に比較して、接触面積を少なくことがで
きる。そのため係止材による締代の影響を少なくするこ
とができ、加工精度及び取付精度をそれほど必要としな
い。係止材としては、ゴムや合成樹脂等の弾性体等が使
用可能であり、例えばＯリングを切断した紐状片等も使
用可能である。断面形状も円、角形等種々のものが使用
可能である。該係止材は円周方向に少なくとも２以上設
け、ベローズが偏芯しないようにする。前記部材として
は、従動環に結合されたコンプリングを使用するのが望
ましい。
【０００５】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は半断面図である。回転軸５０上に従動環２が
従動可能に遊嵌されており、ケーシング５１側に装着さ
れた固定環６との間でシール面Ｓを形成してシールする
ようになっている。従動環２の後端側にはコンプリング
３が嵌合されており、該コンプリング３をスプリング５
により固定環６方向に押圧することにより従動環２を固
定環６に押しつけるようになっている。該スプリング５
の後端側は回転軸５０に固定されたカラー４に係止され
ている。
る。図１は半断面図である。回転軸５０上に従動環２が
従動可能に遊嵌されており、ケーシング５１側に装着さ
れた固定環６との間でシール面Ｓを形成してシールする
ようになっている。従動環２の後端側にはコンプリング
３が嵌合されており、該コンプリング３をスプリング５
により固定環６方向に押圧することにより従動環２を固
定環６に押しつけるようになっている。該スプリング５
の後端側は回転軸５０に固定されたカラー４に係止され
ている。
【０００６】ベローズ１は従動環２と一体的に形成され
ており、コンプリング３の内側において従動環２の後端
から伸び、その後端部はカラー４により回転軸５０上に
固定されている。このベローズ１により従動環２と回転
軸５０の間がシールされるようになっている。
ており、コンプリング３の内側において従動環２の後端
から伸び、その後端部はカラー４により回転軸５０上に
固定されている。このベローズ１により従動環２と回転
軸５０の間がシールされるようになっている。
【０００７】コンプリング３の内周には図２に示すよう
に円周方向に等間隔に３ヶ所、軸線方向に伸びる係止溝
１１が設けられており、ここに係止材１０が介装されて
いる。係止材１０は弾性を有し、所定の締代を与えて介
装するようになっている。この係止材１０はコンプリン
グ３の内周から半径方向に張り出し、ベローズ１の山頂
部１５に軸線方向に接触するようになっている。この実
施例では係止材１０は軸線方向に２山分延出して、２つ
の山頂部１５に接触するように構成されている。この係
止材１０の接触によりベローズ１の軸線方向の動きがコ
ンプリング３に拘束されるようになっている。また、同
時にベローズ１の半径方向の振動も拘束される。
に円周方向に等間隔に３ヶ所、軸線方向に伸びる係止溝
１１が設けられており、ここに係止材１０が介装されて
いる。係止材１０は弾性を有し、所定の締代を与えて介
装するようになっている。この係止材１０はコンプリン
グ３の内周から半径方向に張り出し、ベローズ１の山頂
部１５に軸線方向に接触するようになっている。この実
施例では係止材１０は軸線方向に２山分延出して、２つ
の山頂部１５に接触するように構成されている。この係
止材１０の接触によりベローズ１の軸線方向の動きがコ
ンプリング３に拘束されるようになっている。また、同
時にベローズ１の半径方向の振動も拘束される。
【０００８】この実施例ではベローズ１のほぼ中央部イ
よりも反従動環２側、即ちカラー４側に係止材１０を装
着している。この理由を以下説明する。いま従動環２の
軸線方向の変位量を図示するようにｄとすると、コンプ
リング３も従動環２に固定されているから同様にｄの変
位量を有する。ベローズ１も従動環２に連結されている
が、その軸線方向変位量は従動環２に近い位置ほど大き
く、遠くなるに従って該変位は吸収されて小さくなる。
即ち、ベローズ１のアの位置では変位量は従動環２とほ
ぼ同じでｄになるが、ウの位置では該変位はほぼ吸収さ
れてしまい、ほぼ変位量はゼロとなる。また、中間のイ
の位置ではｄ／２の変位量となる。したがって、ベロー
ズ１をコンプリング３に接触させて、その軸線方向の移
動を拘束するためには、その変位量の差がもっとも大き
いウ位置側で接触させるのが良いことになる。また、半
径方向の振動に関しても、軸に固定されている処に近い
ウの位置が最も良い。更に、ウ位置側の方が係止材１０
の装着が簡単である等の利点がある。
よりも反従動環２側、即ちカラー４側に係止材１０を装
着している。この理由を以下説明する。いま従動環２の
軸線方向の変位量を図示するようにｄとすると、コンプ
リング３も従動環２に固定されているから同様にｄの変
位量を有する。ベローズ１も従動環２に連結されている
が、その軸線方向変位量は従動環２に近い位置ほど大き
く、遠くなるに従って該変位は吸収されて小さくなる。
即ち、ベローズ１のアの位置では変位量は従動環２とほ
ぼ同じでｄになるが、ウの位置では該変位はほぼ吸収さ
れてしまい、ほぼ変位量はゼロとなる。また、中間のイ
の位置ではｄ／２の変位量となる。したがって、ベロー
ズ１をコンプリング３に接触させて、その軸線方向の移
動を拘束するためには、その変位量の差がもっとも大き
いウ位置側で接触させるのが良いことになる。また、半
径方向の振動に関しても、軸に固定されている処に近い
ウの位置が最も良い。更に、ウ位置側の方が係止材１０
の装着が簡単である等の利点がある。
【０００９】以上の構成において、コンプリング３の内
周に装着された係止材１０がベローズ１の山頂部１５に
軸線方向に接触し、その接触抵抗によりベローズ１の軸
線方向の変位を規制する。また同時にベローズ１の半径
方向の振動も抑制される。そのため、ベローズ１の自励
振動や共振が抑制され、ねじれ力が緩衝される。また、
係止材１０は軸線方向に狭い面積で接触するため、係止
材１０の締代に差が生じても、ベローズ１への荷重とし
ては大きな差がなく、そのため係止材１０の加工精度や
取付精度に厳格なものを必要としない利点がある。
周に装着された係止材１０がベローズ１の山頂部１５に
軸線方向に接触し、その接触抵抗によりベローズ１の軸
線方向の変位を規制する。また同時にベローズ１の半径
方向の振動も抑制される。そのため、ベローズ１の自励
振動や共振が抑制され、ねじれ力が緩衝される。また、
係止材１０は軸線方向に狭い面積で接触するため、係止
材１０の締代に差が生じても、ベローズ１への荷重とし
ては大きな差がなく、そのため係止材１０の加工精度や
取付精度に厳格なものを必要としない利点がある。
【００１０】図３は従動環２が非回転の静止型メカニカ
ルシールに本発明を適用した実施例を示す。この構成で
はコンプリング３がベローズ１の内周側に位置するた
め、ベローズ１の内周側に係止材１０を設けて、コンプ
リング３の外周と接触させている。なお、７は回転環、
２０はスリーブである。
ルシールに本発明を適用した実施例を示す。この構成で
はコンプリング３がベローズ１の内周側に位置するた
め、ベローズ１の内周側に係止材１０を設けて、コンプ
リング３の外周と接触させている。なお、７は回転環、
２０はスリーブである。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、従動環を
ベローズによりシールするベローズを備えたメカニカル
シールにおいて、前記ベローズの軸線方向の変位量と異
なる変位量を有する部材と前記ベローズとを該ベローズ
の軸線方向変位を拘束するように接触させているため、
ベローズの軸線方向変位と半径方向の振動が拘束され、
ベローズの自励振動や共振が抑制され、従動環の振動も
防止される。
ベローズによりシールするベローズを備えたメカニカル
シールにおいて、前記ベローズの軸線方向の変位量と異
なる変位量を有する部材と前記ベローズとを該ベローズ
の軸線方向変位を拘束するように接触させているため、
ベローズの軸線方向変位と半径方向の振動が拘束され、
ベローズの自励振動や共振が抑制され、従動環の振動も
防止される。
【図１】本発明の一実施例を示す半断面図。
【図２】図１の実施例における係止材１０の装着状態を
示す右側断面図。
示す右側断面図。
【図３】本発明の他の実施例を示す半断面図。
１：ベローズ、２：従動環、３：コンプリング、４：カ
ラー、５：スプリング、６：固定環、７：回転環、１
０：係止材、１１：係止溝、１５：山頂部、２０：スリ
ーブ、５０：回転軸、５１：ケーシング。
ラー、５：スプリング、６：固定環、７：回転環、１
０：係止材、１１：係止溝、１５：山頂部、２０：スリ
ーブ、５０：回転軸、５１：ケーシング。
Claims (4)
- 【請求項１】 従動環をベローズによりシールするベロ
ーズを備えたメカニカルシールにおいて、 ベローズの軸線方向の変位量と異なる変位量を有する部
材と、 該部材とベローズとの間に介装され、該ベローズに軸線
方向に所定距離接触して、該ベローズの軸線方向変位と
半径方向振動を拘束する係止材と、 を有することを特徴とするベローズを備えたメカニカル
シール。 - 【請求項２】 前記係止材がＯリングを切断した紐状片
である、 請求項１に記載のベローズを備えたメカニカルシール。 - 【請求項３】 前記係止材が円周方向に２以上設けられ
ている、 請求項１又は請求項２に記載のベローズを備えたメカニ
カルシール。 - 【請求項４】前記部材が前記従動環に結合されたコンプ
リングである、 請求項１又は請求項２又は請求項３に記載のベローズを
備えたメカニカルシール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9005195A JPH08261333A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | ベローズを備えたメカニカルシール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9005195A JPH08261333A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | ベローズを備えたメカニカルシール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08261333A true JPH08261333A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13987809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9005195A Pending JPH08261333A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | ベローズを備えたメカニカルシール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08261333A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012132511A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Eagle Industry Co Ltd | ベローズ用ダンパー装置 |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP9005195A patent/JPH08261333A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012132511A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Eagle Industry Co Ltd | ベローズ用ダンパー装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041115 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050407 |