JP7455467B2 - メカニカルシールおよびそれに用いられる弾性部材 - Google Patents
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Description
ハウジングおよび回転軸に取付けられた一対の密封環と、前記一対の密封環のうち一方の密封環を他方の密封環に向けて軸方向に付勢する付勢手段と、少なくとも前記一方の密封環を弾性部材を介して保持するリテーナと、を備えるメカニカルシールであって、
前記リテーナには前記弾性部材が介在した状態で前記一方の密封環が軸方向から圧入されており、
前記一方の密封環は前記弾性部材の軸方向両側の正面径方向膨出部位及び背面径方向膨出部位によって軸方向に狭持されている。
これによれば、リテーナに弾性部材が介在した状態で一方の密封環が圧入されていることにより、一方の密封環の周面とリテーナとの間に配置されている弾性部材の部位(以降、第1部位ともいう。)が径方向に圧縮されるとともに、弾性部材における第1部位の軸方向両側に配置されている正面径方向膨出部位及び背面径方向膨出部位(以降第2部位、第3部位ともいう。)により該一方の密封環が軸方向に狭持されているので、リテーナに対する一方の密封環の相対回転や軸方向への相対移動が防止される。このように、一方の密封環が弾性部材を介してリテーナに圧入されていることにより、一方の密封環がリテーナに相対回転や軸方向への相対移動が規制された状態で保持されているので、一方の密封環とリテーナとの相対回転や軸方向への相対移動を規制する加工等が必要なくメカニカルシールの構造を簡素にできるとともに、かしめる作業を要しないので組立作業を簡便に行うことができる。
これによれば、正面傾斜面に弾性部材の第2部位が接触することから弾性部材の弾性力を他方の密封環と反対側に向けて一方の密封環の軸方向に伝えることができる。
これによれば、一方の密封環のリテーナへの圧入により、弾性部材の第2部位が一方の密封環の正面傾斜面に向けて膨出するように誘導できるとともに、弾性部材の第2部位から一方の密封環の正面傾斜面に確実に応力が作用する。
これによれば、背面傾斜面に弾性部材の第3部位が接触することから弾性部材の弾性力を他方の密封環に向けて一方の密封環の軸方向に伝えることができるとともに、弾性部材の第3部位から一方の密封環の背面傾斜面に確実に応力が作用する。
これによれば、一方の密封環のリテーナへの圧入の際に、底部により一方の密封環の前記他方の密封環とは反対側への軸方向の移動が規制されて位置決めされるので、組立作業を簡便に且つ確実に行うことができる。また、弾性部材は底部によって軸方向の移動が規制されることから、一方の密封環は第1部位及び第2部位によって確実に挟持される。
リテーナに沿って軸方向に延びる中央部位は、軸方向両端の第1端部位及び第2端部位よりも前記リテーナと径方向反対側に膨出しており、前記中央部位の軸方向寸法は、密封環の周面の軸方向寸法よりも長く形成されている。
これによれば、弾性部材の軸方向両端の第1,第2端部位は中央部位よりも径寸法が小さいことから、一方の密封環が弾性部材を介してリテーナに圧入されたときに、弾性部材の中央部位は径方向に押潰されるとともに軸方向に延び、該中央部位の一部を軸方向両端側に逃がすように変形させやすく、組立作業を簡便に行うことができる。また、中央部位の軸方向寸法は、密封環の周面の軸方向寸法よりも長いので、弾性部材を介在させてリテーナに密封環を軸方向から圧入することで、中央部位の軸方向両端を径方向に第1部位及び第2部位として膨出させ、これら第1部位及び第2部位によって密封環の周面を軸方向両側から挟むことができる。
これによれば、正面弾性傾斜面が挿入ガイドとなるため一方の密封環をリテーナに圧入しやすい。
これによれば、一方の密封環が弾性部材を介してリテーナに圧入されたときに、中央部位の第2端部位側の一部が一方の密封環に向けて膨出されるように変形可能であるので、弾性部材と一方の密封環との密着性を確保できる。
2 ハウジング
3 回転軸
4A,4B ベローズ(弾性部材)
5A,5B リテーナ
6 コイルスプリング(付勢手段)
10A,10B 回転密封環(一方の密封環)
10a,10a’ 摺動面
10b 第1傾斜面(正面傾斜面)
10c 外周面
10e 第2傾斜面(背面傾斜面)
10f 角部
20A,20B 静止密封環(他方の密封環)
40 弾性部材
43 第2延設部
43a 中央部位
43b 第1端部位
43c 第2端部位
43d 正面弾性傾斜面
43e 背面弾性傾斜面
50A リテーナ
52 底部
53 筒部
100 メカニカルシール
520 底部
530 筒部
P1,P10 第1部位
P2,P20 第2部位
P3,P30 第3部位
P4 第4部位
Claims (8)
- ハウジングおよび回転軸に取付けられた一対の密封環と、前記一対の密封環のうち一方の密封環を他方の密封環に向けて軸方向に付勢する付勢手段と、少なくとも前記一方の密封環を弾性部材を介して保持するリテーナと、を備えるメカニカルシールであって、
前記リテーナには前記弾性部材が介在した状態で前記一方の密封環が軸方向から圧入されており、
前記一方の密封環は前記弾性部材の軸方向両側の正面径方向膨出部位及び背面径方向膨出部位によって軸方向に狭持されているメカニカルシール。 - 前記一方の密封環は、その摺動面に向けて該一方の密封環の周面から連なる正面傾斜面を有しており、前記正面傾斜面に前記弾性部材の前記正面径方向膨出部位が接触している請求項1に記載のメカニカルシール。
- 前記リテーナは、前記一方の密封環の周面と前記正面傾斜面とで構成される角部よりも前記他方の密封環側に延びている請求項2に記載のメカニカルシール。
- 前記一方の密封環は、該一方の密封環の周面から前記他方の密封環とは反対側に向けて傾斜する背面傾斜面を有しており、該背面傾斜面に前記弾性部材の前記背面径方向膨出部位が接触している請求項1ないし3のいずれかに記載のメカニカルシール。
- 前記リテーナは、径方向に延びる底部を有している請求項1ないし4のいずれかに記載のメカニカルシール。
- ハウジングおよび回転軸に取付けられた一対の密封環と、前記一対の密封環のうち一方の密封環を他方の密封環に向けて軸方向に付勢する付勢手段と、少なくとも前記一方の密封環を保持するリテーナと、を備えるメカニカルシールにおいて前記一方の密封環と前記リテーナとの間に介在させる弾性部材であって、
前記一方の密封環と前記リテーナとの間に介在させていない状態において、前記リテーナに沿って軸方向に延びる中央部位は、軸方向両端の第1端部位及び第2端部位よりも前記リテーナと径方向反対側に膨出しており、前記中央部位の軸方向寸法は、前記一方の密封環の外周面のうち前記リテーナに沿って軸方向に延びる最大径部分の軸方向寸法よりも長く形成されており、
前記一方の密封環と前記リテーナとの間に介在させている状態において、前記一方の密封環が軸方向から圧入されることにより前記中央部位が変形して該中央部位の軸方向両側に正面径方向膨出部位及び背面径方向膨出部位が形成され、前記密封環が前記正面径方向膨出部位及び前記背面径方向膨出部位によって軸方向に狭持される弾性部材。 - 前記中央部位は、前記一方の密封環と前記リテーナとの間に介在させていない状態において、前記第1端部位に向けて傾斜する正面弾性傾斜面を有している請求項6に記載のメカニカルシールに用いられる弾性部材。
- 前記中央部位は、前記一方の密封環と前記リテーナとの間に介在させていない状態において、前記第2端部位に向けて傾斜する背面弾性傾斜面を有している請求項6または7に記載のメカニカルシールに用いられる弾性部材。
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