JPS6325226B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6325226B2
JPS6325226B2 JP13035183A JP13035183A JPS6325226B2 JP S6325226 B2 JPS6325226 B2 JP S6325226B2 JP 13035183 A JP13035183 A JP 13035183A JP 13035183 A JP13035183 A JP 13035183A JP S6325226 B2 JPS6325226 B2 JP S6325226B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thrust
sleeve
seal
shaft
rotating shaft
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.)
Expired
Application number
JP13035183A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6023675A (ja
Inventor
Hidekazu Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IIGURU KOGYO KK
Original Assignee
IIGURU KOGYO KK
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Filing date
Publication date
Application filed by IIGURU KOGYO KK filed Critical IIGURU KOGYO KK
Priority to JP13035183A priority Critical patent/JPS6023675A/ja
Publication of JPS6023675A publication Critical patent/JPS6023675A/ja
Publication of JPS6325226B2 publication Critical patent/JPS6325226B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3464Mounting of the seal
    • F16J15/348Pre-assembled seals, e.g. cartridge seals
    • F16J15/3484Tandem seals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は軸封装置として使用されるメカニカル
シールに係り、さらに詳しくは各種回転機器の回
転軸が該回転軸を軸装する機器本体に対して軸方
向に移動するような場合に、該機器本体と回転軸
間の隙間をシールする軸移動用メカニカルシール
に関するものである。
従来からこの種メカニカルシールの一例として
第1図に示すようなメカニカルシールが知られて
いる。図中1は回転機器の本体の一部を示し、該
機器本体1に穿設された軸孔2に対して段差4,
5を備えた回転軸3が挿通されている。該回転軸
3には筒状を呈するスリーブ6が気密的に外挿さ
れている。8は回転軸3に対し半埋設状態に固着
されたキーであつて、スリーブ6内周面に形成さ
れたキー溝7に係合され、スリーブ6を回転軸3
に対して従動させるようになる。前記機器本体1
の前面にはフランジ9が固着されている。該フラ
ンジ9の前端部には内面方向に向かう鍔10が形
成され、該鍔10の内側にシールカバー11が嵌
着されている。このシールカバー11の略内径側
にはOリング13を介してフローテイングシート
12が嵌着されている。前記機器本体1の軸孔2
開口部には段部2aが形成され、該段部2a内に
今ひとつのシールカバー14が嵌着されている。
このシールカバー14の略内径側にはOリング1
6を介してフローテイングテーナ15が嵌着さ
れ、その前端面に第2のフローテイングシート1
7が嵌着されている。18は前記フローテイング
シート12とフローテイングテーナ15の間に介
装されたメイテイングリテーナであつて、その内
周面を前記スリーブ6に接触させるとともに径方
向に貫通する六角穴付ボルト19を備えている。
このボルト19の先端にはガイドシユー20が螺
着されている。このガイドシユー20は前記スリ
ーブ6の外周面に形成されたガイド溝21に係合
され、前記メイテイングリテーナ18をスリーブ
6を介して回転軸3の回転に従動させるようにな
る。このガイドシユー20の軸方向長さl1は前記
ガイド溝21の長さl2よりも短かく形成されてい
る。前記メイテイングリテーナ18の後端面には
メイテイングリング22が嵌着されている。2
3,24は回り止め用のノツクピン、25はスペ
ーサ、26,27,28ならびに29はOリング
である。
上記構成になる従来のメカニカルシールは、前
記フローテイングシート12とメイテイングリテ
ーナ18との対向面および該メイテイングリテー
ナ18に嵌着されたメイテイングリング22と第
2のフローテイングシート17との対向面を密封
摺動面30,31とするものであつて、回転軸3
とこれに外挿されたスリーブ6が前記本体1に対
して軸方向に移動しても、前記メイテイングリテ
ーナ18は2つのフローテイングシート12,1
7間に挾まれて軸方向の移動を阻止され、スリー
ブ6がこのメイテイングリテーナ18の内周面に
対して気密を保ちつつ摺動するように構成されて
いる。したがつてこのメカニカルシールは、通常
のメカニカルシール(軸移動用に構成されていな
いもの)に対して軸移動が生じたときのように取
付長が変化し、スプリング(密封摺動面に面圧を
付与するために付加されている)荷重が変化し、
密封摺動面に面圧不足や面圧過多が生じて、該メ
カニカルシールが破損するといつた不具合を生起
することはないが、メイテイングリテーナ18が
液圧バランスをしていないため、常に液圧による
スラスト荷重が密封摺動面30,31にかかつて
面圧過多となる場合があり、該密封摺動面30,
31が破損する原因となつていた。
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであ
り、機器本体に対して固着されるフローテイング
シートとスラスト受けを互いに対向配置し、この
両者の間に前記回転軸に対して従動回転はするが
軸方向に移動自在になるシールリングとスラスト
スリーブを配し、この両者の間にコイルスプリン
グ等の弾性手段を介装するとともに、前記スラス
トスリーブに液圧によるスラスト力をかけないよ
うに外径と内径を等しくする段差を設けてなり、
前記フローテイングシートとシールリング、スラ
スト受けとスラストスリーブの各対向面によつて
形成される密封摺動面に対して前記弾性手段によ
る荷重のみをかけるように構成した軸移動用メカ
ニカルシールを提供せんとするものである。当該
メカニカルシールは上記構成によつて密封摺動面
に対して液圧が作用せず、負荷が小さく摩耗を少
なく抑えることができるため、耐久性に優れたも
のとなる。
以下、本発明の一実施例を図面にしたがつて説
明すると、第2図において、機器本体1の軸孔2
開口周縁部にはケース41が嵌着され、該ケース
41の前面にフランジ42が六角ボルト43の螺
合によつて固着されている。このフランジ42の
内周にはOリング46を介してフローテイングシ
ート45が嵌着されている。44は前記フランジ
42の内周面に内径方向に向かつて突設されたノ
ツクピンであつて、フローテイングシート45の
前端に形成した切欠に係合され、該フローテイン
グシート45の回り止めをなす。前記ケース41
の後端内周にはOリング48を介してスラスト受
け47が嵌着されている。49は前記ケース41
の後端内周面に対し内径方向に向かつて突設され
たノツクピンであつて、スラスト受け47の後端
に形成した切欠に係合され、該スラスト受け47
の回り止めをなす。前記フローテイングシート4
5とスラスト受け47の間にはシールリング50
とスラストスリーブ54が配設されている。この
シールリング50は断面矩形の摺動材51と保持
部材52からなり、該摺動材51の前端面と前記
フローテイングシート45の後端面の接触によつ
て第1の密封摺動面53が形成される。他方のス
ラストスリーブ54は摺動材55と保持部材56
とからなり、該摺動材55の後端面と前記スラス
ト受け47の前端面の接触によつて第2の密封摺
動面57が形成される。このスラスト受け47の
前端面には多数の放射状の切欠が設けられ、該密
封摺動面57によつて仕切られるA室とB室を同
圧にする作用をなす。前記スラストスリーブ54
の保持部材56の前端には、その外周面を前記シ
ールリング50の保持部材52の内周面に接触さ
せるとともに、その内周面を回転軸3の周面に接
触させる小径筒部58が一体形成されており、該
小径筒部58とシールリング50側の保持部材5
2との間に気密保持用のOリング59が介装され
ている。60は回転軸3周面にセツトスクリユー
61によつて固着されたカラーである。該カラー
60には軸方向前方へ向けてノツクピン62が突
設され、該ノツクピン62の先端が前記小径筒部
58に軸方向に向けて貫設された係止孔63に嵌
入されている。また、この小径筒部58の前端に
は軸方向前方へ向けてドライブピン64が突設さ
れている。このドライブピン64は前記シールリ
ング50の摺動材51と保持部材52の内周面に
形成した係止溝65,66に係合されている。6
7は前記シールリング50の保持部材52とスラ
ストスリーブ54の保持部材56(小径筒部5
8)間に弾装されたコイルスプリングである。こ
のコイルスプリング67は円周方向に等配状に複
数本並べられる。68,69は前記カラー60の
内外周に嵌着された気密保持用のOリングであ
る。
上記構成のメカニカルシールにあつて、スラス
トスリーブ54に設けられた小径筒部58の外径
d1は、該小径筒部58の直ぐ後ろで前記カラー6
0に接触する部分70の内径d2と同径に形成さ
れ、またスラスト受け47の最小内径d3はカラー
60の最大外径d4より大径に形成されている。
つぎに上記メカニカルシールの作動を説明す
る。
回転軸3が回転すると、該回転軸3に直接嵌着
されたカラー60、該カラー60にノツクピン6
2を介して連結されたスラストスリーブ54、該
スラストスリーブ54にドライブピン64を介し
て連結されたシールリング50の各部材が従動回
転し、密封摺動面53,57の働きによつて被シ
ール液を密封する。
回転軸3が機器本体1に対して相対的に軸方向
に移動した場合、たとえば回転軸3が第2図上右
方向へ移動すると、該回転軸3に嵌着されたカラ
ー60はこれに従動するが、シールリング50と
スラストスリーブ54はフローテイングシート4
5とスラスト受け47間に挾まれた形となつてお
り、かつカラー60に突設されたノツクピン62
が前記スラストスリーブ54の小径筒部58に設
けられた係止孔63に軸方向に向けて遊嵌された
状態となつているため、この回転軸3の動きに従
動しない。すなわち、この場合、図上l3,l5で示
す間隔が狭くなるとともに、カラー60とスラス
トスリーブ54の保持部材56(部分70)との
接触面および該保持部材56の小径筒部58と回
転軸3との接触面が摺接する。
回転軸3が図上左方向へ移動したときは同様に
間隔l5が狭くなる。したがつて密封摺動面53,
57に対しては、回転軸3の軸方向移動のいかん
にかかわらず、コイルスプリング67による押圧
によつて、常時、適切な面圧が付与され、かつ左
側の密封摺動面57に放射状の切欠が設けられて
A室とB室を同圧に維持するとともに、スラスト
スリーブ54の前記外径d1と内径d2が等しく形成
されて液圧によるスラスト力を受けないように構
成されているため、密封摺動面53,57に対す
る負荷を小さく抑え(前記コイルスプリング67
によるもののみ)、摩耗を少なくし、当該シール
の長寿命化を図ることができる。
また、前記カラー60にはOリング68,69
が嵌着されており、被シール液を封止するため、
ノツクピン62やコイルスプリング67が接液す
ることなく耐スラリー性に優れた特徴を有する。
また前記スラスト受け47の最小内径d3を回転軸
3に直接嵌着されるカラー60の最大外径d4より
大径に形成したことにより、当該シールをケース
41とフランジ42によつて包まれた、いわゆる
カートリツヂ(ユニツト)とし、機外でこれを組
み立て、機器本体1に対して一挙に組み付けるこ
とができる。さらに前記スラストスリーブ54の
小径筒部58内周面にハードクロムメツキ等を施
こすことによつて回転軸3との摺接抵抗を小さく
抑えることができ、軸移動に対する応答性を向上
させることが可能となる。
本発明の軸移動用メカニカルシールは以上説明
したように、従来品の欠点であつた摺動面に対す
る液圧の作用を排除し、安定したシール性能を長
期間にわたつて維持することができるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すものであり、第
1図は従来の軸移動用メカニカルシールの半裁断
面図、第2図は本発明に係る軸移動用メカニカル
シールの半裁断面図である。 1…機器本体、2…軸孔、3…回転軸、41…
ケース、42…フランジ、43…六角ボルト、4
4,49,62…ノツクピン、45…フローテイ
ングシート、46,48,59,68,69…O
リング、47…スラスト受け、50…シールリン
グ、51,55…摺動材、52,56…保持部
材、53,57…密封摺動面、54…スラストス
リーブ、58…小径筒部、60…カラー、61…
セツトスクリユー、63…係止孔、64…ドライ
ブピン、65,66…係止溝、67…コイルスプ
リング。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 機器本体1に軸装された回転軸3が前記機器
    本体1に対して軸方向に相対移動する回転機器に
    装着されるメカニカルシールにおいて、前記機器
    本体1に対して固着されるフローテイングシート
    45とスラスト受け47を互いに対向配置し、こ
    のフローテイングシート45とスラスト受け47
    の間に前記回転軸3に従動回転するシールリング
    50とスラストスリーブ54を前記回転軸3に対
    して軸方向に移動自在に配設し、このシールリン
    グ50とスラストスリーブ54の間にコイルスプ
    リング67等の弾性手段を介装するとともに、前
    記スラストスリーブ54に液圧によるスラスト力
    をかけないように外径d1と内径d2を等しくする段
    差を設けてなることを特徴とする軸移動用メカニ
    カルシール。
JP13035183A 1983-07-19 1983-07-19 軸移動用メカニカルシ−ル Granted JPS6023675A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13035183A JPS6023675A (ja) 1983-07-19 1983-07-19 軸移動用メカニカルシ−ル

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13035183A JPS6023675A (ja) 1983-07-19 1983-07-19 軸移動用メカニカルシ−ル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6023675A JPS6023675A (ja) 1985-02-06
JPS6325226B2 true JPS6325226B2 (ja) 1988-05-24

Family

ID=15032311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13035183A Granted JPS6023675A (ja) 1983-07-19 1983-07-19 軸移動用メカニカルシ−ル

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6023675A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07777Y2 (ja) * 1989-09-29 1995-01-11 日本ピラー工業株式会社 ワンコイルダブルメカニカルシール

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6023675A (ja) 1985-02-06

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