JPS6018869B2

JPS6018869B2 - フロ−テイングシ−ル

Info

Publication number: JPS6018869B2
Application number: JP5360080A
Authority: JP
Inventors: 正美和田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1980-04-24
Filing date: 1980-04-24
Publication date: 1985-05-13
Also published as: JPS56150672A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、一端部にシール面を有するシールリングと○
リングとシールカバーとを備えるフローテイングシール
に関する。

従釆一般に使用されているフローティングシールは、第
１図ないし第３図に示されるように、第１，第２のシー
ルユニット１，０を組み合せて構成されている。

前記第１，第２のシールユニット１，０‘ま、一端部の
外側面にシール面１′を有するシールリング１、シール
カバー２、０リング３を備えて構成され、回転体４の回
転中心ＬＣに対してシールリング１はテーパ角ａのテー
パ面Ｔ，と有し、シールカバー２はテーパ角ｂのテーパ
面Ｔ２を有している。

これらシールリングーとシールカバー２の７ーパ面Ｔ，
，Ｔ２間には、０リング３が組み込まれ、この０リング
３の弾性により第１，第２のシールユニット１，ロのシ
ールリングーが互いにシール面１′を接する方向に押圧
され、シール圧を発生させてシールする礎造とされてい
る。また、前記第１，第２のシールユニット１，０の○
リング３はシールリング１とシールカバー２とのテーパ
面汀，，Ｔ２で押しつぶされ、回転体４とハウジング５
により囲まれた空間の内側部分である第１の圧力室Ｖｏ
と、外側部分である第２の圧力室Ｖｐ間をシールするよ
うになっている。前記シールリング１の○リング取付部
形状は、第２図および第３図に拡大示されるように、形
状変形点Ｅ，Ｆを結ぶテーパ面ｎ，と、該テーパ面Ｔ，
の反シール面側に位置する形状変形点Ｅとこれよりシー
ルカバー２側の斜め外方寄りに定められた形状変形部端
Ｌとを結ぶ形状変形面Ｎと、テーパ面Ｔ，のシール面側
に位置する形状変形点Ｆとこれよりシールカバー２側の
斜め外方寄りに定められた形状変形部端Ｊとを結ぶ形状
変形面○とを有して構成されている。

また、シールカバー２の○リング取付部形状は、第２図
、第３図に明示されるように、形状変形点Ｇ，日を結ぶ
テーパ面Ｔ２と、該テーパ面Ｔ２のシール面側に位置す
る形状変形点Ｇとこれよりシールリング１側の斜め外方
寄りに定められた形状変形部端Ｋとを結ぶ形状変形面Ｐ
と、テーパ面Ｌの反シール面側に位置する形状変形点日
とこれよりシールリング１側に位置する形状変形部端Ｍ
とを結ぶ形状変形面Ｑとを有して構成されている。

さらに、シールリング１とシールカバー２間に組込まれ
た○リング３は、ほぼシールリング１の７ーパ角ａとシ
ールカバー２のテーパ角ｂの間の牝角（Ｃ＝学）線上‘
こｏリング３自体仲心をおいて介在されており、シール
リングー側およびシールカバー２側にほぼ同量ずつ、つ
ぶされて接触している。

このシールリング１のテーパ面Ｔ．とシールカバー２の
テーパ面Ｔ２と○リング３との接触点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄか
らシールリング１とシールカバー２とのそれぞれの形状
変形点Ｅ，Ｆ，Ｇ，日までの距離は、Ａ，Ｅ≦Ｄ，Ｈ
Ｂ，Ｆ≦Ｃ，Ｇの関係になっている。

そして、第１の圧力室Ｖｏ側の圧力Ｐｏと、第２の圧力
室Ｖｐ側の圧力Ｐｐの関係が、Ｐｐ＜Ｐｏのときは、０
リング３は圧力Ｐｏの作用により第２の圧力室Ｖｐ側へ
の押付力Ｗｏを受ける。

反対にＰｐ＞Ｐｏのときは、０リング３は圧力Ｐｐの作
用により第１の圧力室Ｖｏ側への押付力Ｗｐを受ける。
前記押付力Ｗｏが働いたとき、この押付力Ｗｏがシール
カバー２と○リング３間の摺動抵抗Ｗｃ、およびシール
リングーと○リング３間の摺動抵抗ＷＲよりも大きい場
合には、０リング３が第２の圧力室Ｖｐ側へすべり移動
する。この移動により、０リング３の接触点Ｂ，Ｃがシ
ールリング１とシールカバー２の形状変形点Ｆ，Ｇに達
したとき、または行き過ぎたときに、シールリング１と
シールカバ−２とに形成された形状変形面○，Ｐにより
○リング３の移動が制止され、０リング３に働いている
圧力Ｐｏがシール面１′にシール圧として有効に作用す
る。また、押付力Ｗｏが小さい場合には、０リング３の
つぶし力がテーパ面Ｔ，，Ｌに有効に作用し、この押付
力Ｗｏはシールリング１のシール面１′にシール圧とし
て有効に働く。

一方、前記押付力Ｗｐが働いたとき、この押付力Ｗｐが
シールリング１と○リング３間の摺動抵抗ＷＲ、および
シールカバー２と０リング３間の摺敷抵抗Ｗｃよりも大
きい場合には、０リング３が第１の圧力室Ｖｏ側へすべ
り移動する。

この移動により、０リング３の接触点Ａ，Ｄがシールリ
ング１とシールカバー２の形状変形点Ｅ，日に達したと
き、または行き過ぎたときに、シールリング１とシール
カバー２とに形成された形状変形面Ｎ，Ｑにより○リン
グ３の移動が制止され、このとき○リング３に働いてい
る圧力Ｐｐが○リング３の接触点Ｂからシールリング１
の形状変形部端Ｌまでの間に作用し、この圧力Ｐｐによ
りシールリング１のシール面１′に対する有効なシール
圧をうろことができる。なお、第１図中、６はシールリ
ング、７はオイルシール、８はフローテイングシールへ
の給油用配管、９は同ホース、１０は同オイルタンク、
１１はオイルタンクキャップ、１２は配管とホースを止
着するクリップ、１３はオイルを示す。

ところで、前記従来のフローティングシールでは、例え
ば圧力Ｐｐにより○リング３が第１の圧力室Ｖｏ側へす
べり移動し、第３図に示されるように、０リング３にお
けるシールリング１側の接触点Ａ，ＢがそれぞれＡ′，
Ｂ′に、またシールカバー２の側の接触点Ｃ，Ｄがそれ
ぞれＣ′，〇に移動したき、０リング３の移動前のシー
ルリング１の受圧面〆，が○リング３の移動により受圧
面×２になり、受圧面×３だけ増加する。このため、か
かる増加した受圧面×３で受けた圧力により、シールリ
ング１のシール面１′に対するシール圧方向の力、すな
わちシール面圧が増大する。このシール面圧の増大に伴
い、シール面１′の摺動抵抗が過大となり、シール面１
′の潤滑油切れ、シール面１′の燐付き損傷等を起し、
シール能力を喪失してしまう欠点がある。本発明の目的
は、シールリングのシール面に作用するシール面圧を適
正に保持しうるフローティングシールを提供することに
ある。

本発明の特徴は、シールリングと０リングとシールカバ
ーとを備える第１，第２のシールユニットのシールカバ
ーにおけるテーパ面の両端部に形成された形状変形面中
のシール面側と反対側の形状変形面と○リングとの間に
、該０リングの移動を規制するストツパリングを設けた
ところに存し、この構成によりシールリングのシール面
に作用するシール面圧を適正に保持しうるフローテイン
グシールを得たものである。

以下本発明を図面に基づいて説明する。

第４図は、本発明の一実施例を示すもので、第１，第２
のシールユニット１，ロの各シールカバー２における第
１の圧力室Ｖｏ側の形状変形面Ｑと○リング３との間に
、該０リング３の移動を規制するストツパリング１４が
設けられている。

このストッパリング１４は、この実施例では第２の圧力
室Ｖｐ側の圧力Ｐｐにより○リング３が第１の圧力室Ｖ
ｏ側に移動しないように規制しうる厚さＹに設定されて
いる。前記構成のフローティングシールでは、ストッパ
リング１４の作用により○リング３が殆んど移動しない
ため、前記○リング３の移動によるシールリングーにお
ける圧力Ｐｐの受圧面×が殆んど変らず、従ってシール
リング１のシール面１′に作用するシール面圧Ｆｐが適
正に保持される。

その結果、０リング３の移動によりシールリング１の受
圧面×が増加し、シール面１′に作用するシール面圧Ｆ
ｐが増大し、シール面１′の潤滑油切れ、シール面１′
の焼付き損傷等を起す不具合が未然に防止される。また
、前記ストッパリソグ１４に○リング３の移動が規制さ
れているので、該０リング３の移動により○リング３に
おけるシールリング１脚の接触点Ａがシールリング１の
形状変形点Ｅまたは形状変形面Ｎに当接し、これによっ
てシール面圧Ｆｐが減少し、シール能力を減衰させる不
具合も解消される。

なお、ストッパリング１４の厚さＹを変えることによっ
てシールリング１の受圧面×の大きさを任意に変更でき
るので、シールリング１のシール面１′の能力に応じて
シール面圧Ｅｐを調整することが可能である。

なお、第４図に示される実施例において、他の部分の構
成、作用は前記第１図ないし第３図について説明したと
ころと同機である。

本発明は以上説明した構成および作用のもので、ストッ
パリングにより○リングの移動を規制することによって
シールリングの受圧面の増大を防止し、シールリングの
シール面に作用するシール面圧を適正に保持しうるよう
にしているので、前記シール面圧の増大に起因するシー
ル面の潤滑油切れ、シール面の競付き損傷等のトラブル
を未然に防止できる効果があり、さらに０リングがシー
ルリングの形状変形点または形状変形面に当接する位置
まで移動することによってシール面圧が減少し、シール
能力が減衰するトラブルをも防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフローティングシールの一使用状態の説
明図、第２図は従来のフローティングシールの一部拡大
断面図、第３図は同フローティングシールにおいて第２
の圧力室側の圧力により○リングが第１の圧力室側に移
動したときの各部の作用説明図、第４図は本発明の一実
施例の一部拡大断面図である。１，０……第１，第２のシールユニット、１……シール
リング、１′……シール面、２……シールカバー、３…
…○リング、１４……ストツパリング、Ａ，Ｂ……○リ
ングのシールリング側の接触点、Ｃ，Ｄ……○リングの
シールカバー側の接触点、Ｅ，Ｆ……シールリングの形
状変形点、Ｇ，日・・・・・・シールカバーの形状変形
点、Ｎ，０・・・．．．シールリングの形状変形面、Ｐ
，Ｑ・…・・シールカバーの形状変形面、Ｔ．・・・・
・・シールリングのテーパ面、Ｔ２……シールカバーの
テーパ面、Ｆｐ……シール面圧、Ｖｏ，Ｖｐ……第１，
第２の圧力室、Ｐｏ・・・・・・第１の圧力室側の圧力
、Ｐｐ・・・・・・第２の圧力室側の圧力、Ｘ・・・…
シールリングの受圧面、Ｙ……ストッパリングの厚さ。第１図第２図第３図第ム図

Claims

【特許請求の範囲】

１少なくともテーパ面とその一端部の外側部に形成さ
れたシール面とを有するシールリングと、テーパ面とそ
の両端部に形成された形状変形面とを有するシールカバ
ーと、前記シールリングとシールカバーの両テーパ面間
に押しつぶされた形態で組み込まれたＯリングとを備え
た第１，第２のシールユニツトを、両シールリングのシ
ール面を合せて配置し、前記Ｏリングの弾性により両シ
ールリングのシール面を圧接させ、第１，第２の圧力室
間をシールする構造のフローテイングシールにおいて、
前記第１，第２のシールユニツトのシールカバーにおけ
るテーパ面の両端部に形成された形状変形面中のシール
面と反対側の形状変形面とＯリングとの間に、該Ｏリン
グの移動を規制するシトツパリングを設けたことを特徴
とするフローテイングシール。