JPH051739Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は軸シール構造に係り、特にシール部材
をスタフイングボツクスに支持する構造を改良し
た軸シール構造に関するものである。

［従来の技術］ 一般に回転機器等の回転軸にはシール部材が嵌
装されていることは知られている。特に、低温下
にて使用される回転機器等ににあつては、シール
部材として例えばカーボンにて成形されたシール
部材が採用されている。このようなシール部材は
その自重が比較的重く、その設定位置が下降する
ため回転軸にシール部材を追従させるべく以下の
ような軸シール構造が採用されていた。

第５図、第６図及び第７図に従来の軸シール構
造ａを示す。

第５図に示すごとく、回転軸ｂには例えばカー
ボンにて形成されたリング状のシール部材ｃが嵌
装されている。このシール部材ｃの外側部にはこ
れを覆うようにスタフイングボツクスｄが形成さ
れている。このボツクスｄの内壁と上記シール部
材ｃの軸方向に垂直な一側面ｅとの間には弾発部
材ｆが介設されている。この弾発部材ｆは第６図
に示す如く、プレートスプリングｇにて形成され
ており、シール部材ｃの径方向外周部ｈから上記
一側面ｅへと折り曲げられ、上記シール部材ｃか
らボツクスｄの内壁へ付勢力を生じるように成つ
ている。このプレートスプリングｇは第７図に示
す如く、シール部材ｃの周方向に沿つて複数個設
けられている。尚、図示するように、組立、分解
する場合に便利なように上記シール部材ｃは複数
の分割片ｉにて形成されており、その外周部ｈを
バンドｊにて拘束することにより一体的に固定し
て形成されている。

以上の如く構成された従来の軸シール構造ａに
あつては上記プレートスプリングｇにより付勢力
を与えてシール部材ｃをボツクスｄの内壁に支持
させることにより、シール部材ｃの回転軸ｂへの
追従性を向上させていた。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、従来の軸シール構造にあつては次の
ごとき問題点があつた。

弾発部材ｆがプレートスプリングｇにて形成さ
れ上記シール部材ｃの一側面ｅとボツクスｄの内
壁との間に折り曲げて付勢力を調整するため、そ
の設定が経験的であり、付勢力の予測ができず、
且つ複数個設けられているため、調整が困難であ
るという問題があつた。

また特にシール部材ｃが複数の分割片にて形成
されたものにあつては、第７図に示す如く、これ
ら分割片ｉを一体的に拘束するためのバンドｊが
邪魔になり複数のプレートスプリングｇをシール
部材ｃの周方向に沿つて等間隔に配設できず、付
勢力が偏つてしまうという問題があつた。

［考案の目的］ 本考案は軸シール構造における問題点を解決す
べく創案されたものである。

その目的はシール部材のスタフイングボツクス
の内壁への付勢力が計算値により予測できると共
に、その調整が簡単にできる軸シール構造を提供
するものである。

［考案の概要］ 上記目的を達成するために本考案は、回転軸に
シール部材を嵌装すると共に、このシール部材の
外側部にこれを覆うスタフイングボツクスを形成
し、このボツクスの内壁と上記シール部材との間
に弾発部材を介設して上記シール部材を支持する
軸シール構造において、上記シール部材に上記ボ
ツクスの内壁に臨んで軸方向に延長された凹部を
形成し、この凹部に、ボツクスの内壁に当接する
ピストンと、このピストンを圧接方向に付勢する
コイルスプリングと、凹部に着脱自在に挿嵌され
ると共にピストンを出没自在に収容し且つスプリ
ングを軸方向に拘束するカセツトと、このカセツ
トに形成されスプリングの一端を支持すると共に
伸展することにより拘束を解除する爪とで成るシ
ール支持部材を設けたものである。この構成によ
つて、ピストンは、スプリングの付勢力によりボ
ツクスの内壁に圧接し、シール部材を回転軸へ追
従させる。そしてこの付勢力は、カセツトを凹部
から離脱させた後、爪を伸展させてコイルスプリ
ングを交換することにより調整される。

［実施例］ 次に本考案の一実施例を添付図面に従つて詳述
する。

第１図に本考案の軸シール構造１を示す。図示
するように、回転軸２にはリング状に成形された
シール部材３が嵌装されている。このシール部材
３は例えばカーボンにて形成されている。そし
て、組立、分解する場合に便利なように、シール
部材３は複数の分割片４にて形成され、その径方
向外周部５をバンド６にて拘束して一体的に固定
されている。このシール部材３の外側部にはこれ
を覆うようにスタフイングボツクス７が形成され
ている。このボツクス７の内壁と上記シール部材
３の軸方向に垂直な一側面８とは相対向してお
り、これらの間には間〓Ｓが形成されている。ま
た、シール部材３の上記一側面８には上記ボツク
ス７の内壁に臨んで凹部９が形成されている。こ
の凹部９は円柱状に形成されており、シール部材
３の周方向に沿つて等間隔に複数形成されてい
る。これらの内部にはシール部材３を上記ボツク
ス７の内壁に支持させるためのシール支持部材１
０が各々１個づつ着脱自在に設けられている。こ
のシール支持部材１０は第２図及び第３図に示す
如く形成されている。図示するように、シール支
持部材１０は円筒状のカセツト１１と、このカセ
ツト１１内に収容されたコイルスプリング１２
と、このコイルスプリング１２に付勢されて上記
ボツクス７の内壁に圧接するピストン１３から成
つている。このカセツト１１の上記ピストン１３
側の端部の開口部は縮径されてピストン１３のス
トツパ１４となるように形成されている。また、
他端部の開口部には爪１５が形成され、コイルス
プリング１２の一端部を支持している。この爪１
５を屈伸させることによりカセツト１１内のコイ
ルスプリング１２は交換可能となつている。

以上の如く構成された軸シール構造１の作用を
述べる。

第２図及び第３図に示したように、シール支持
部材１０を形成するカセツト１１内に必要な付勢
力を有するコイルスプリング１２を選択して装着
する。コイルスプリング１２の選択はバネ定数が
決定できるので予め計算値により予測した付勢力
を有するものを選択する。選択されたコイルスプ
リング１２の装着は上記爪１５を伸展させ、カセ
ツト１１内にピストン１３を装入した後、コイル
スプリング１２を装入して、再び爪１５を屈曲さ
せて行なう。このようにして形成されたシール支
持部材１０を第１図に示す如く上記シール部材３
の一側面８に形成された複数の凹部９内に各々１
個ずつ設ける。そして、上記回転軸２にシール部
材３を嵌装する。シール部材３が複数個の分割片
４にて形成されている場合には、分割片４を回転
軸２を径方向から挟持するように取り付けバンド
６にて拘束し一体的に固定する。この時、シール
支持部材１０のコイルスプリング１２にて付勢さ
れるピストン１３は上記ボツクス７の内壁に圧接
されることに成り、ピストン１３は第２図中破線
で示す如く、カセツト１１内に後退することにな
る。

このように本実施例にあつてはシール支持部材
１０のコイルスプリング１２の付勢力が計算値に
より予測され、且つコイルスプリング１２が交換
可能であるので付勢力の調整が簡単になる。

更に、第１図及び第４図に示す如く、シール部
材３の一側面８に凹部９を形成し、その内部にシ
ール支持部材１０を設けたので、シール部材３が
複数個の分割片４にて形成され、これらをバンド
６で拘束する形式の軸シールにあつてもバンド６
がシール支持部材１０の配設に邪魔とならないた
め、シール部材３の一側面８に周方向に沿つて等
間隔に配設することができる。従つて、上記ボツ
クス７内壁への付勢力はシール部材３の周方向に
沿つて均等に掛かり、シール部材３の回転軸への
追従性が向上する。

また本考案のシール支持部材１０は、予めピス
トン１３とコイルスプリング１２とをカセツト１
１に組み入れてあるので、シール部材１３に形成
した凹部９にそのまま挿入させるだけで簡単に取
り付けができ、軸シール構造の加工及び組み立て
に際してその作業性を良好にできる。

［考案の効果］ 以上要するに本考案によれば次のごとき優れた
効果を発揮する。

(1) シール部材にスタフイングボツクスの内壁に
臨んで軸方向に延長された凹部を形成し、この
凹部に、ピストン、コイルスプリング、カセツ
ト及び爪で成るシール支持部材を設けたので、
シール部材のボツクスへの付勢力を周方向に均
等にでき、且つ所望する付勢力が正確に得られ
る。

(2) カセツトの離脱と爪の伸展によりコイルスプ
リングを交換することで、付勢力の調整が簡単
にできると共に、ボツクスへの取り付けが簡単
で、軸シール構造の加工及び組み立て作業性を
良好にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す要部縦断面
図、第２図は本考案のコイルスプリングとシール
支持部材とを示す縦断面図、第３図は第２図の
−線矢視図、第４図は本考案の軸シール構造を
軸方向一方から見た側面図、第５図は従来の軸シ
ール構造の縦断面図、第６図は第５図の要部を示
す縦断面図、第７図は従来の軸シール構造を軸方
向一方から見た側面図である。 図中、１は軸シール構造、２は回転軸、３はシ
ール部材、７はスタフイングボツクス、９は凹
部、１０はシール支持部材、１１はカセツト、１
２はコイルスプリング、１３はピストン、１５は
爪である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転軸にシール部材を嵌装すると共に、該シー
   ル部材の外側部にこれを覆うスタフイングボツク
   スを形成し、該ボツクスの内壁と上記シール部材
   との間に弾発部材を介設して上記シール部材を支
   持する軸シール構造において、上記シール部材に
   上記ボツクスの内壁に臨んで軸方向に延長された
   凹部を形成し、該凹部に、上記ボツクスの内壁に
   当接するピストンと、該ピストンを圧接方向に付
   勢するコイルスプリングと、上記凹部に着脱自在
   に挿嵌されると共に上記ピストンを出没自在に収
   容し且つ上記スプリングを軸方向に拘束するカセ
   ツトと、該カセツトに形成され上記スプリングの
   一端を支持すると共に伸展することにより上記拘
   束を解除する爪とで成るシール支持部材を設けた
   ことを特徴とする軸シール構造。