JPS60192170A - メカニカルシ−ル - Google Patents
メカニカルシ−ルInfo
- Publication number
- JPS60192170A JPS60192170A JP4597884A JP4597884A JPS60192170A JP S60192170 A JPS60192170 A JP S60192170A JP 4597884 A JP4597884 A JP 4597884A JP 4597884 A JP4597884 A JP 4597884A JP S60192170 A JPS60192170 A JP S60192170A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- ceramic
- seal
- fitting portion
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3496—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member use of special materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（利月」分野）
この発明は、セラミックスの摺動材を使用したメカニカ
ルシールの改良に関するものである。
ルシールの改良に関するものである。
（従来技術ラ
セラミックスは、従来メカニカルシール材として使用さ
れていた超合金に比べて耐摩耗性耐食性、耐熱性に優れ
ているので、メカニカルシール このようなシールリングとして酸化物系セラミックスで
はアルミナ（ＡＩ２０Ｂ）、非酸化物糸セラミックスで
はシリコンカーバイド（ＳＩＣ）、シリコンナイトライ
ド（Ｓ−ｉｓＮ４）’４がよく使われている。しかしな
がら、セラミックスは屍性 ・が測い、複雑な形状の機
械加工が非常に困難である、高価であり非酸化物系では
特にその１頃向が著しいなどの大きな欠点を持っている
。
れていた超合金に比べて耐摩耗性耐食性、耐熱性に優れ
ているので、メカニカルシール このようなシールリングとして酸化物系セラミックスで
はアルミナ（ＡＩ２０Ｂ）、非酸化物糸セラミックスで
はシリコンカーバイド（ＳＩＣ）、シリコンナイトライ
ド（Ｓ−ｉｓＮ４）’４がよく使われている。しかしな
がら、セラミックスは屍性 ・が測い、複雑な形状の機
械加工が非常に困難である、高価であり非酸化物系では
特にその１頃向が著しいなどの大きな欠点を持っている
。
従って、セラミックスをメカニカルシールのシールリン
グとして使用するには、応力集中の排除と加工の容易化
のためできるだけ単純な形状とし低価格化のため使用量
をできるだけ少なくするように配慮されている。そして
、−例をあけると水中ポンプのメカニカルシールでは従
来、第１図のよりな４ＶＩ７造になっていた。
グとして使用するには、応力集中の排除と加工の容易化
のためできるだけ単純な形状とし低価格化のため使用量
をできるだけ少なくするように配慮されている。そして
、−例をあけると水中ポンプのメカニカルシールでは従
来、第１図のよりな４ＶＩ７造になっていた。
第１図において、ｌは水中ポンプのシャフト、２はシャ
フト１を通し、キー７で同市めされた回ｉｌｉ １１１
１１台金、３はこの合金の凹部２ａにはめ込まれリテー
ナ４（で押え込まれたセラミックスのシールリングであ
り、台金２にはビン２ｂが突設され、またシールリング
３には切欠き３ａか穿設されて嵌合部が形成されている
。５，６はそれぞれＯリングである。水中ポンプゲース
側に設けた固定側台金８にも前述同様、セラミックスの
シールリング９かりテーカ］０で押え込捷れ、０リング
１１．１２が設けられている。ところが、このようなも
のではシールリング全体かセラミックスで構成されてい
るうえ、合金に列するシールリング３，９の回り止めは
、それぞれ台金側に突設されたピン２ｂ、８１）とシー
ルリンク倶１に穿設された切欠き３ａ、９ａの（矢金に
よる当接によってイ１われるので、次のような欠点があ
った。
フト１を通し、キー７で同市めされた回ｉｌｉ １１１
１１台金、３はこの合金の凹部２ａにはめ込まれリテー
ナ４（で押え込まれたセラミックスのシールリングであ
り、台金２にはビン２ｂが突設され、またシールリング
３には切欠き３ａか穿設されて嵌合部が形成されている
。５，６はそれぞれＯリングである。水中ポンプゲース
側に設けた固定側台金８にも前述同様、セラミックスの
シールリング９かりテーカ］０で押え込捷れ、０リング
１１．１２が設けられている。ところが、このようなも
のではシールリング全体かセラミックスで構成されてい
るうえ、合金に列するシールリング３，９の回り止めは
、それぞれ台金側に突設されたピン２ｂ、８１）とシー
ルリンク倶１に穿設された切欠き３ａ、９ａの（矢金に
よる当接によってイ１われるので、次のような欠点があ
った。
（１〕 シールリングの切欠きにピンか当接するので起
動時および通常の運転中、モータ）／レフが衝撃力とな
って切欠き部に加えられ、ここに応力集中が起こるので
、セラミックスが脆性破壊を起す。
動時および通常の運転中、モータ）／レフが衝撃力とな
って切欠き部に加えられ、ここに応力集中が起こるので
、セラミックスが脆性破壊を起す。
特に、大型の機器ではこのような破壊の頻度が高く、シ
ールリング交換の必要性がしばしば生じる。従って、部
品と労力を多用し、不経済である。
ールリング交換の必要性がしばしば生じる。従って、部
品と労力を多用し、不経済である。
（２） セラミックスが１ｌｌ１寸摩ｉ生に優れるので
、シールリンクの切欠きを加工するのが国難であるばか
りでなく、前述のような応力集中を排除するためには、
精密な設計とそのだめの多くに試験を必要とするなど、
加工上、設計上の両方から製作が容易でない。
、シールリンクの切欠きを加工するのが国難であるばか
りでなく、前述のような応力集中を排除するためには、
精密な設計とそのだめの多くに試験を必要とするなど、
加工上、設計上の両方から製作が容易でない。
（３） シールリング全体をセラミックスで構成してい
るので高１曲であるっ （日 的） この発明は、ｎ）］述のような従来技術の欠点に逝目し
て行われたものであり、セラミックスをイ史ハコしなが
らも脆性破壊のない、製作容易な、かつ安価なメカニカ
ルシール る。
るので高１曲であるっ （日 的） この発明は、ｎ）］述のような従来技術の欠点に逝目し
て行われたものであり、セラミックスをイ史ハコしなが
らも脆性破壊のない、製作容易な、かつ安価なメカニカ
ルシール る。
（’Ａ 成９
この発明は、セラミックスのリングと金属製のリングを
接合してシールリングを構成し、セラミックスＩＩＩを
摺動面とし、合金との回り止めのための嵌合部は金属製
リングに設けるようにしたことを構成上の特徴とする。
接合してシールリングを構成し、セラミックスＩＩＩを
摺動面とし、合金との回り止めのための嵌合部は金属製
リングに設けるようにしたことを構成上の特徴とする。
（実施例１）
、２。
第１７図は、第１図と同様の水中ポンプのメカニ切り欠
いた略に形断面のセラミックスリンダ２１と内周の、図
上の下部の１ １ｕ ｉｉｌｒに１略円形の切欠き２２
ａを設けて嵌合部とした金属製リング２２を接合材２８
によって接合したシールリング２４・を台金２の凹部２
ａにはめ込み、リテーナリング４で押え込んで４イ作成
したメカニカルシールである。
いた略に形断面のセラミックスリンダ２１と内周の、図
上の下部の１ １ｕ ｉｉｌｒに１略円形の切欠き２２
ａを設けて嵌合部とした金属製リング２２を接合材２８
によって接合したシールリング２４・を台金２の凹部２
ａにはめ込み、リテーナリング４で押え込んで４イ作成
したメカニカルシールである。
台金２に突設したビン２ｂと金属製リング２２に穿設し
た切欠き２２ａとが嵌合し、これらの当限によりシール
リング２４・と台金２との回りか止められている。台金
２はキー７によってシャフト１に列する回りを止められ
ており、Ｏリングが台金２とシールリング２４の当皮面
に、０リング６が台金２とシャフト１との当接面にそれ
ぞれ凹部を設けて埋設されている。固定側のシールリン
グの橘造は図示しないが、回転側と同様である。
た切欠き２２ａとが嵌合し、これらの当限によりシール
リング２４・と台金２との回りか止められている。台金
２はキー７によってシャフト１に列する回りを止められ
ており、Ｏリングが台金２とシールリング２４の当皮面
に、０リング６が台金２とシャフト１との当接面にそれ
ぞれ凹部を設けて埋設されている。固定側のシールリン
グの橘造は図示しないが、回転側と同様である。
このようにすると、回り止めは金属製リング２２の部分
で行われるので、セラミックスリング２１には接合利２
３を介して全体に均一なわずかな応力が作用するのみで
、応力集中が起らない。
で行われるので、セラミックスリング２１には接合利２
３を介して全体に均一なわずかな応力が作用するのみで
、応力集中が起らない。
従って、脆性破壊がなく、シールリンク２４の交換の必
要は全く生じない。また、セラミックスリング２１の形
状が単純であるため、加工容易であり、かつ応力集中部
を全く設けないので機倣的強度が高゛まる。まだ、セラ
ミックスリンク２１の摺動面での発熱をすみやかに金属
製リング２２が吸収し、他の金属部へ伝導するだめ、セ
ラミックスリングでの温度上昇が防止され、耐熱疲労性
が高まる）史にはまた、セラミックスの使用り上が少な
いので安価になる。
要は全く生じない。また、セラミックスリング２１の形
状が単純であるため、加工容易であり、かつ応力集中部
を全く設けないので機倣的強度が高゛まる。まだ、セラ
ミックスリンク２１の摺動面での発熱をすみやかに金属
製リング２２が吸収し、他の金属部へ伝導するだめ、セ
ラミックスリングでの温度上昇が防止され、耐熱疲労性
が高まる）史にはまた、セラミックスの使用り上が少な
いので安価になる。
（実施例２）
クヌリンク２６と図上、下［ｎｌの］１．！＋１１９「
に円形の切欠き穴２７ａを芽設した金属製リング２７を
接合材２８で接合してシールリング２５を渦成すること
ができるっこの場合の効果は、実施例１の効果と同じで
ある。
に円形の切欠き穴２７ａを芽設した金属製リング２７を
接合材２８で接合してシールリング２５を渦成すること
ができるっこの場合の効果は、実施例１の効果と同じで
ある。
（他の実施例少
他の実施例として、シールリングの形状を第４・図のよ
うにするなど他に個ｉ１：ｆＸ、形状とすることができ
る。第４図で２９はシールリンク、３０はセラミックス
リング、３〕は金属製リング、３１はキリ穴とした嵌合
部である。
うにするなど他に個ｉ１：ｆＸ、形状とすることができ
る。第４図で２９はシールリンク、３０はセラミックス
リング、３〕は金属製リング、３１はキリ穴とした嵌合
部である。
その他嵌合都は、キーとキーＳ 、ホルトとホルト穴な
どとすることができ、シールリンク側を装設させ、台金
側に芽設して設けることもできる。
どとすることができ、シールリンク側を装設させ、台金
側に芽設して設けることもできる。
また、これらの嵌合部を複数にすることもできる５台金
は金属製にかきることはなく、プラスチツク、セラミッ
クスなどにすることもできる。
は金属製にかきることはなく、プラスチツク、セラミッ
クスなどにすることもできる。
セラミックスリングと金属製リングの接合は、直接法捷
たはインザート拐法による拡散接合、犀裸圧扱、はんだ
イτ１け、ろうイづけ、電子ビーム接合レーｆ”−ｍ
合、セラミックス糸、ガラス糸などの無機系またはエポ
キシ系、ゴム糸、アクリル系、シリコン糸などの有機系
の接着材とすることかできる。
たはインザート拐法による拡散接合、犀裸圧扱、はんだ
イτ１け、ろうイづけ、電子ビーム接合レーｆ”−ｍ
合、セラミックス糸、ガラス糸などの無機系またはエポ
キシ系、ゴム糸、アクリル系、シリコン糸などの有機系
の接着材とすることかできる。
これら他の実施例の効果もまだ実施例１および２と同じ
である。
である。
（効 果う
以上の通りであるから、この発明はセラミックスをｍ動
拐として使用したメカニカルシールにおいて、セラミッ
クス部分の応力集中による破壊が全くなく、製作が容易
、安価なものにできるとぎう顕著な効果を有している。
拐として使用したメカニカルシールにおいて、セラミッ
クス部分の応力集中による破壊が全くなく、製作が容易
、安価なものにできるとぎう顕著な効果を有している。
図面はこの発明の従来技ｉ！１５および実施例ｒ示すも
のであり、第１図および第２図は断面矢視図、２１．２
６．３０はセラミックリング、２２゜２７．３１は金属
製リング、２２ａ、２７ａ。 ３１ａは切欠き（嵌合部）である。
のであり、第１図および第２図は断面矢視図、２１．２
６．３０はセラミックリング、２２゜２７．３１は金属
製リング、２２ａ、２７ａ。 ３１ａは切欠き（嵌合部）である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）台金に設けた嵌合部と嵌合する嵌合部を設けた金
属製リングとセラミックスリングを接合してなるシール
リングを前記台金とそれぞれの嵌合部において嵌合させ
てなるメカニカルシー／１．／ユ（２）前記金属製リン
グは前記嵌合部を欠設してなり、前記セラミックスリン
グは前記嵌合部を穿設してなる特許請求の範囲第１項記
載のメカニカルシー ル。 （３） 前記金属製リングは前記嵌合部を穿設してなり
、前記セラミックスリングは前記嵌合部を突設してなる
特許請求の範囲第１項記載のメカ二カルシ − ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4597884A JPS60192170A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | メカニカルシ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4597884A JPS60192170A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | メカニカルシ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60192170A true JPS60192170A (ja) | 1985-09-30 |
Family
ID=12734284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4597884A Pending JPS60192170A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | メカニカルシ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60192170A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5212417A (en) * | 1991-05-07 | 1993-05-18 | Teac Corporation | Stepping motor for driving head carriage and disc drive unit comprising such motor |
-
1984
- 1984-03-09 JP JP4597884A patent/JPS60192170A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5212417A (en) * | 1991-05-07 | 1993-05-18 | Teac Corporation | Stepping motor for driving head carriage and disc drive unit comprising such motor |
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