JPS598039Y2 - メカニカルシ−ル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、回転軸部からの流体の漏洩を防止するメカニ
カルシールの改良に係り、特に回転軸と、これとともに
回転する従動リングとの間をシールするパッキンの変形
防止を目的とする。

第１図、第２図は、従来のメカニカルシールおよびこれ
の問題点を説明するため、自動車用クーラのコンプレツ
サを示したもので、１はコンプレツサの回転軸、２は回
転軸１にキー３により回転を拘束されて結合された電磁
クラッチの連結体、４はケーシング５に対し回転自在な
回転体であり、回転体４内の空間に挿入された励磁コイ
ル６に通電されたとき、回転体４と連結体２が一体とな
り、回転体４と共に回転軸１が回転する。

７はコンプレツサ部８の流体が回転軸１側へ洩れるのを
防止するメカニカルシール部であり、回転軸１を挿通さ
せたシートリング９に対し、回転軸１と共に回転する従
動リング１０を摺接させて回転封塞面を構或している。

しかして１１は回転軸１に密接する筒状部１１ Ｂと従
動リング１０の背面に当接する円板部１１Ａとを備えた
パッキンであって、筒状部１１ Ｂはその外周に嵌着し
たパッキン押え１５によって回転軸１との密着関係を保
持し、円板部１１Ａはその背面に当接させたリテーナ１
２およびこのリテーナ１２とノックリング１３との間に
挿入した圧縮ばね１４により従動リング１０背面に密着
させられている。

しかして上記メカニカルシール部の組立に際しては、従
来から上記構或部材中の従動リング１０、パッキン１１
，パッキン押え１５、リテーナ１２、および圧縮ばね１
４を第２図Ａに示すようにノックリンダ１３内に予め組
み込んでユニット化しておき、これを回転軸１に挿入し
て第１図の組付状態とする工程が採られている。

しかるに従来装置においては、この組付の際に回転軸１
とパッキン１１の筒状部１１ Ｂとの間に働く摩擦力に
よって、第２図Ｂに示すようにパッキン押え１５と従動
リング１０とが設計よりも接近してしまい、この結果パ
ッキン１１の首部１１ Ｃが変形して耐久性に問題が生
じ、あるいは従動リング１０のシートリング９に対する
押付荷重が不安定となるという問題点があった。

すなわちパッキン１１が第２図Ｂのように変形すると、
この変形による弾性エネルギが従動リング１０をシート
リング９側に押すため、圧縮ばね１４によって設計した
従動リング１０の押付荷重以上の荷重がシートリング９
に加わり、しかもパッキン１１の変形量が各装置毎にば
らつくのは明らかであるから、押付荷重が不安定となっ
て所要の性能が得られない。

本考案は、このような問題点を解消するためになされた
もので、パッキンの変形を防止し、あるいは変形量を一
定に保つため、パッキンの円板部背面に当接するリテー
ナと、パッキンの筒状部の外周に嵌着されるパッキンを
押えとに、両者の接近位置を規制するストツパを設けた
ことを特徴としている。

図示実施例について説明すると、第３図において、パッ
キン１１の円板部１１Ａ背面に位置するリテーナ１２は
、その後端部に下方に屈曲させたストツパフランジ１２
Ａを備え、他方パッキン１１の筒状部１１Ｂ外周に嵌着
されたパッキン押え１５は、上記ストツパフランジ１２
Ａと当接するストツパ端面１５Ａを備えている。

したがってパッキン押え１５とリテーナ１２はこのスト
ツパ端面１５Ａとストツパフランジ１２Ａとの当接位置
で最大接近位置を規制され、またリテーナ１２および従
動リング１０は圧縮ばね１４により外方に付勢されてい
るが、従動リング１０がノックリング１３より所要量突
出した位置で上記圧縮ばね１４が自由状態となるので、
その位置で停止している。

またパッキン１１の自由状態では、自己の弾撥力により
リテーナ１２のストツパフランジ１２Ａとパッキン押え
１５のストツパ端面１５Ａとがほぼ接触した状態となっ
ている。

第３図Ａはこの自由状態を示すものである。

しかしてこのユニットを回転軸１に挿入すると、パッキ
ン１１と回転軸１間の摩擦力によりパッキン押え１５と
リテーナ１２が接近しようとするが、上記ストツパ端面
１５Ａとストツパフランジ１２Ａがこの接近を妨げパッ
キン押え１５とリテーナ１２を一体的に移動させるため
両者の関係位置は一定に保たれる。

すなわちパッキン１１の首部１１ Ｃの変形は防止され
るわけである。

なおこの組付の際、ノックリング１３と従動リング１０
の位置関係をみて、従動リング１０がシートリング９に
当接する状態ではストツパ端面１５Ａとストツパフラン
ジ１２Ａとが離れるように押込量を調整することが可能
である。

なお、上記ストツパ端面１５Ａとストツパフランジ１２
Ａとが接触した状態で組込まれても、特にメカニカルシ
ールの運転初期における各部の振動や初期摩耗、なじみ
等によって容易に上記ストツパ端面１５Ａとストツパ７
ランジ１２Ａとの間に間隙が形或されるようになり、間
隙が形成されれば上記従動リング１０を付勢する付勢力
は実質的に圧縮ばね１４の弾撥力のみとなるので、これ
により従動リング１０の押付荷重を一定に維持すること
ができるようになる。

パッキン押え１５とリテーナ１２に形或するストツパの
位置は、両者の最大接近位置でパッキン１１が自由状態
になるように定めるのが通常であるが、この他、パッキ
ン１１の首部１１ Ｃに適当な少量の変形が与えられる
ように定めることもできるのは勿論である。

また、上記パッキン１１の自由状態において、自己の弾
撥力によりリテーナ１２のストツパフランジ１２Ａとパ
ッキン押え１５のストツパ端面１５Ａとが所定量離れた
状態となるようにできることも勿論である。

以上のように本考案によれば、回転軸と従動リング間を
シールするパッキンの変形が、パッキンの板状部、筒状
部に対応するリテーナ、パッキン押えにそれぞれ設けた
ストツパにより防止され、または一定に維持されて、従
動リングの付勢力が実質的にばねの弾撥力のみとなるも
のであるから、パッキンの不規則な変形による従動リン
グ押付荷重の変動をなくして安定した性能を得ることが
でき、またパッキンの耐久性も向上するという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のメカニカルシールを備えた回転軸部の一
例を示す縦断面図、第２図は第１図のＩＩ部拡大図、第
３図は本考案に係るメカニカルシールの実施例を示す第
２図と対応した縦断面図で、第２図、第３図のＡは組付
前、同じくＢは組付後の状態をそれぞれ示している。 １・・・・・・回転軸、９・・・・・・シートリング、
１０・・・・・・従動リング、１１・・曲パッキン、Ｉ
ＩＡ・曲・円板部、１１Ｂ・・・・・・筒状部、１２・
・・・・・リテーナ、１２Ａ・・・・・・ストッパフラ
ンジ、１５・・・・・・パッキン押え、１５Ａ・・曲ス
トツパ端面。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）回転軸とともに回転し、固定側のシートリングに
   摺接される従動リングと、上記回転軸に密着される筒状
   部と上記従動リングの背面に密着される円板部とを有し
   、それら筒状部と円板部とが首部を介して一体に連結さ
   れたパッキンと、このパッキンの円板部の背面にばねに
   よって弾接されるリテーナと、および上記パッキンの筒
   状部外周に嵌着されるパッキン押えとを備え、上記リテ
   ーナとパッキン押えとを別部材から構威して両者を軸方
   向に相対変位可能としたメカニカルシールにおいて、上
   記パッキン押えとリテーナに、両者の接近位置を規制す
   るストツパを設けたことを特徴とするメカニカルシーノ
   レ。
2. （２）ハッキン押えとリテーナのストツパが、パッキン
   の自由状態を保持する位置に設けられている実用新案登
   録請求の範囲第（１）項記載のメカニカルシール。