JPH02266167A - 密封装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は相り・ｊ的に回転し得る１り・１の部材に夕・
１する密封装置に関する。

（従来の技術） 英１！Ｊ　Ｎ許Ｎ（１，１５５４４０６には、運転状態
ニＪ？　イ”’Ｃ詩的密封を行う二次密封装置、または
、−数台１ｑ装置、たとえば機械的面密月装ｄが故障し
た藺に、非−運転状態で長時１ル上に亙って圧力を保持
し得る密」１装置が記載されている。

この特許に記載されでいる密封装置は内方に向いた舌片
を右し、該舌１１は回転部材、たとえば軸に対して締ま
りばめされているが、加圧流体に瞑された時だ（プ回転
部拐と密封的に係合するようになっている。さらに外方
に向いた舌片は静１１一部材、たとえばハウジングと係
合りることによって相当に偏倚せしめられ、それらの間
に恒久的’Ｊ密封部分を形成するようになっている。。

（発明が解決しようとする課題） 外方舌片は回転部材と非−回転部材との間に位置してい
るために、密封装置の運動方向ど及対に偏倚さぼる必要
があるから、その適合が内勤である。なおこの密封装置
の半径方向追従ｆ１は小さく、かつ回転部材と非−回転
部材との同心性に変動の発生りることは許容できない。

本発明の目的は前記の如き欠点をイーしない改良密１）
１装置を供することである。

（５題を解決するためのｆ段） 本発明の一つの特色に１、れば、密封装置ａは相対的に
回転し得る１対の部材と関連する密１１組立体を有する
密封部Ｈにして、該密封組立体が第１舌片を備えた環状
密Ｊ」密封部材を有し、この舌片が同舌片に加えられる
流体圧力に応答して他の部材ど係合し、腰仙の部材ど共
に液密密封を供ザる！Ｉｊ月装置にＡ５いて、前記密封
部材が＠線方向おＪ、び半径方向にＡ３いて保持リング
ど支持リングとの間に位置し、該密封部材が保持リング
と共に流体密］］を供する装置と、仇１）リングをその
関連部材に対しで密封りる装ｄとを有していることを特
徴とづ−る密封装置が得られる。

本発明の好適な実施例によれば、保持リングは円筒形を
イし、かつイの一端にフランジを備え、該フランジが前
記他の部材の方に向かって半径方向に延び、密封部材が
第２舌片を右し、該舌片が第１占片と反対の方向に向か
って半径方向に廷び、ざらに密封部材が保持リングに対
して、そのフランジと当接Ｊるように位置し、かつ第２
舌片が保持リングの円筒面と係合することによってフラ
ンジから偏倚せしめられるようになっている。前記密封
組立体はまず密１・１部材をイ＾持リングのフランジ部
分から遠い方の端部から該保持リングに挿入することに
よって予め組み立てられる。第２舌片はフランジ部分か
ら離れる方向に、すなわち密１１部材の運動方向に偏倚
せしめられるから挿入は容易である。

支持リングにはフランジ部分が設（）られ、この部分は
保持リングの方に延び、密封部材を軸線方向に包含Ｊる
ようになつ（いる。支持リングのフランジ部分は、密ｊ
１部材が保持リングのフランジ端部と係合した時に保持
リングの端部を越え−Ｃ延びるようにイｒっている３、
支持リングのフランジ部分の外径は勾配を有し、これに
対応して保持リングの隣接端は変形ゼしめられて支持リ
ングおにび密封部材を捕捉し、しかも保持リング内に８
３１するイの軸線方向運動を可能にりるようになってい
る。

前記組立体はその関連部材に対し、腰部Ｈの二つの部分
の間に環状凹所が形成されるように位置しでいる。環状
凹所の円筒面ど保持リングどは半径ｙ）向に分離され、
密封部材が′−１′径方向に自由に浮動し１！するＪ：
うにされる、１環状凹所の人ささはなるべくは、支持リ
ングの遠い方の端部が凹所の相対する壁と係合した時に
１咳凹所の一パつの壁と係合覆るようにされる。支持リ
ングの半径方向の面と、ｍ　ｉ＞４部材の相対りる而と
の間には可撓性装置を挿入し、密封部材を保持リングの
７ランジと係合せしめるＪ：うに、かつ保持リングのフ
ランジを凹所の隣接壁と密封的に係合せしめるＪ：うに
偏倚させる。なお関連部材にり・１する密１・１部材の
回転を阻止す“るための装■ａを設（）ることができる
。この装置によって密封組立体の和文・ｊ的半径方向運
動が可能どなる。

次に添（Ｎ１図面によって本発明の種々の実施例を説明
する。

（実施例） 第１図に示された密Ｊ′４装置は、軸１０とハウジング
１１との間に位置する非常密生・１装置Ｃある。

密封組立（Ａ１２は、］）Ａ１ドによって形成された環
状密封部材１３を含む１．この密封部材１３は、休部１
４を右する。体部１４の一端から第ｉ　占Ｊ！１１５が
内ブノＪりよび休部１４の細端に向かって延び、かつ第
２舌片１６が半径方向外方に延びている。。

体部１４には、舌片１６に近接しく凹所１７が形成され
ている。

密封部材１３は円筒形の保持リング２０内に（Ｃ／置し
、該リングはその一端に゛１′径方向内向きのフランジ
２１を右ηる。保持リング２００円固形部分は、密封部
材１３の休部１４Ｊ、りわずかに大きな直径を右してい
る。密封部）ｒＡｌ　３は保持リング２０の中に、その
開放端２２から挿入され、かつ該密封部材の端部は古ハ
１５．１６を画定し、この舌片１６が凹所１７の中に偏
倚し、か゛つ保持リング２ｏと密封的に係合１Ｊる。

支持リング２５は差し込み部分２６を右し、該差し込み
部分は密封部材１３内にＡ３いて、舌片１５．１６から
遠い方の端部１８に位置している。

差し込み部分２６は舌片１５のｈに延び、がつイの端部
２７は面取りされて、これら部分の間に間隙を形成する
。支持リング２５は比ζ封部月１３から軸線方向に縮れ
た所で直径が人となり、かつ密ト１部（Ａ１３の体部１
４と」′径り向Ｌ　ａ３イテｊｌｊ　＜７　ルようにな
っている。

密封部材１３の面１８と、支持リング２５の相対する半
径方向面との間には波形ばね３０が挿置されている。支
持リング２５の大白を部分の周囲面３１は而取りされ、
かつ保持リング２０のＨ月３２及び端部２２は内方に向
き、面３１と係合すると共に密１１部材１３及び支持リ
ング２５を保持リング２０内に保持づ−るようになって
いる。密封リング１３、支持リング２５及び保持リング
２０の寸法は、Ｌ１片３２が而３１と係合した時に、密
封部材１３がばね３ｏにＪ：つて偏倚せしめられ、保持
リング２０のフランジ部分２１と係合する。

耳片３２が角取り而３１と係合した時には、支持リング
２５の端部３３は保持リング２０の端部２２の後方に延
びる。支持リング２５の端部には、単数または複数の角
取的に隔置された半径方向の）苺３４が設りられている
。

畜ＪＮ組立体１２は軸１０の上に装架され、この時舌片
１５は軸１０に締りばめされ、かつそれぞれ７ランジ２
１おＪ：び支持リング２５の内径４０および４１は軸１
０との間に小さな間隙を形成し、支持リング２５の内径
４１は・連の周囲溝を右する。密封朝立体１２は、ハウ
ジンク１１とＭＪ着板４６どによって画定される環状凹
所４５の中に位置する。環状凹所４５の内径は保持リン
グ２０の外径より大であり、組立体１２が半径方向に自
由に浮動し、軸１０の同心ｆ！１の変動に適合し得る。

凹所４５は密封組立体１２の軸線方向自由長さよりせま
く、締着板４６を締めつＩＪ　７こＩｌ′ｌに、支持リ
ング２５が保持リング２０の中に押し込まれ、かっばね
３０が保持リング２０の７ランジ２１を凹所４５の隣接
壁４７と係合さｌる。

弾ｆ！ＩＯ−リング４８は壁４７の満４９と係合し、腰
壁４７とフランジ２１との間を流体密１５Ｊ−Ｊる。

ｊ＃３４の数ａ３よび角取位置に対応Ｊ８複数のビン５
０が、ハウジング１上ににって画定される壁５１の中に
設りられ、これらのビン５０は支持リング２５内の半径
方向溝３４と係合りる。ハウジング１１と締着板４６と
の間は別のＯ−リング５５によって密封される。

正規の運転が行われる時には、舌片１５は軸１０とだ１
ノ軽く係合し、したがっ（”過大の摩耗を住じるおそれ
はない。たとえば上流に位置する第−密封装置が破損し
た時のように、矢印Ｐの方向の加圧流体の作用を受Ｇ）
た時だ（）舌片１５が軸に対して押Ｊ１）され、これら
の間を液密にする。舊ノ１１６およびリング４８は密封
装置の後部周囲におりる流体の漏洩を阻止する。

ピン５０おにび渦３４は密封組立体１２の回転をＮ１止
すると共に、その半径り向浮動を６１能にＪる。密封組
立体が自由に半径方向に浮動すれば、それぞれフランジ
２１と支持リング２５の内径４０おＪ、び４１は軸１０
の表面に接近する。したがつ“τフランジ２１は、高い
圧力を受（）た時に舌片１５がこのフランジ２１を通つ
（押し出されるのをμｍ」１リ−る。なお、支持リング
２５は密接４ｊ間隙絞りを行うブツシュとして働き、漏
洩を減少させる、。

冴１２図に示された密封装置にＮ３いては、波形ばね３
０の代わりに角度的に隔置された一連の圧縮コイルばね
６５が使用され、該ばねは密Ｊｓ１部材１３の縦方向孔
６６の中に位１Ｎし、かつ支Ｒｉリング２５の相対づ゛
る半径方向に対して作用する３、なＮ３、半径方向孔６
１の中には単数Ｊ、たは複数の駆動ビン６０が設番）ら
れ、該ピンは支持リング２５内の軸線り向に延びる、閉
鎖された半径り内孔６２と係合する。駆動ピン６０は支
持リング２５に半径方向の力を伝達し、イれにＪ：つ−
Ｃ密封部材１３の回転を阻止すると共に、支持リング２
５を密封部材１３および保持リング２０の軸線方向に位
買決めし、したがって保持リング２０の端部に１１片３
２を形成する必要をなく覆る。支持リング２５の内面４
１は前記実施例のようにぎざぎざがイ・１されずに平ら
に形成される。支持リング２５の」（仔り向に延びる溝
孔３４と係合りる単数または複数の駆動ピン５０を設り
、支持リング２５どハウジング１１との間の相対的回転
を阻止Ｊるようになりことが出来る。

本発明は特許請求の範囲を前れること’Ｊ　＜村・々の
変型を行なうことができる。１）ことえぽ、ボＩ記実施
例にＪ５いては密１）１組立体はハウジング内に位置し
、かつ西ハ１５は軸と係合するＪ：うになっているが、
この組立体を回転部材の凹所の中に位置決めしてこれど
共に回転部しめ、かつ舌片１５が静止部材の相対する面
と係合するようになすことができる。前記密ｌｊ部月は
Ｐ　ｉ’　Ｆ−ＦにＪ、って形成されるが、他の適当な
月利、たとえば他のプラスチックまたはエラストマ材料
も使用でることが出来る。密封部材のｖＩ利自体が０■
撓性を有する場合には、支１もリングによる密１４部月
の圧縮によって保持リングが凹所の隣接壁と密封的に係
合するようにＧ倚せしめられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による密封装置の部分的側部断面図、第
２図は第１図に示された密封装置の変型を示す側部断面
図。 １０・・・軸、１１・・・ハウジング、１２・・・畜１
１１組立体、１３・・・密封部材、１５・・・第１舌片
、１６・・・第２舌片、２０・・・保持リング、２１・
・・７ランジ、２５・・・支持リング、３０・・・波形
ばね、４５・・・環′１５ 状凹所、４６・・・締着板、４８・・・ＯＯ・・・ピン
。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）相対的に回転し得る１対の部材（１０、４６）の
   一方（４６）と関連する密封組立体（１２）よりなる密
   封装置にして、前記密封組立体（１２）が第１舌片（１
   ５）を備えた環状密封部材（１３）を有し、該舌片が同
   舌片に加えられる流体圧力に応答して、他の部材（１０
   ）と係合し、この他の部材と共に流体密封を供する装置
   において、前記密封部材（１３）が軸線方向および半径
   方向において保持リング（２０）と支持リング（２５）
   との間に位置し、該密封部材（１３）が保持リング（２
   ０）と共に流体密封を供する装置（１６）と、該保持リ
   ング（２０）をその関連する部材（４６）に対して密封
   する装置（４８）とを有していることを特徴とする密封
   装置。
2. （２）保持リング（２０）と共に流体密封を供する装置
   （１６）が第２舌片（１６）であり、該舌片が第１舌片
   （１５）と反対方向に向かつて半径方向に延びている請
   求項１記載の密封装置。
3. （３）保持リング（２０）が円筒形を呈し、かつその一
   端にフランジ（２１）を備え、密封部材（４８）がフラ
   ンジ（２１）に当接するように保持リング（２０）に対
   して位置し、かつ第２舌片（１６）が保持リング（２０
   ）の円筒面と係合することによって前記フランジ（２１
   ）から偏倚せしめられるようになっている請求項２記載
   の密封装置。
4. （４）フランジ（２１）から遠い方の保持リング（２０
   ）の端部（２２）が変形して支持リング（２５）と係合
   し、かつ保持リング（２０）に対する支持リング（２５
   ）の軸線方向運動を制限して、密封部材（１３）を保持
   リング（２０）内に捕捉するようになっている請求項３
   記載の密封装置。
5. （５）密封組立体（１２）が関連部材（４６）の環状凹
   所（４５）の中に位置し、保持リング（２０）が該凹所
   （４５）の一つの壁（４７）と密封係合するようになっ
   ている請求項１から３までの何れか一項に記載の密封装
   置。
6. （６）密封部材（１３）から遠い方の支持リング（２５
   ）の端部（３３）が保持リング（２０）の隣接端部を越
   えて延び、環状凹所（４５）の寸法が、支持リング（２
   ５）と該凹所（４５）の一つの壁（５１）とが係合した
   時に、保持リング（２０）がこの凹所（４５）の相対す
   る壁（４７）と係合するようになっており、支持リング
   （２５）が保持リング（２０）の中に押入されて該保持
   リング（２０）に軸線方向の負荷を加え、この保持リン
   グ（２０）を凹所（４５）の壁（４７）と密封係合した
   状態に維持する請求項５記載の密封部材。
7. （７）可撓装置（３０、６５）が支持リング（２５）と
   密封部材（１３）との間で軸線方向に作用して保持リン
   グ（２０）を偏倚せしめ、同リングを環状凹所（４５）
   の隣接壁（４７）と係合させる請求項６記載の密封装置
   。
8. （８）凹所（４５）の円筒面と保持リング（２０）との
   間に間隙が設けられ、密封組立体（１２）の半径方向運
   動を行わせるにようになつている請求項５から７までの
   何れか一項に記載の密封装置。
9. （９）関連部材（４６）に対する密封組立体（１２）の
   回転を阻止するために、装置（３４、５０）が設けられ
   ている請求項１から８までの何れか一項に記載の密封装
   置。
10. （１０）密封部材（１３）から遠い方の支持リング（２
    ５）の端部に形成された単数または複数の部分（３４）
    が、環状凹所（４５）の隣接壁の上に形成された対応す
    る部材（５０）と係合し、これら部材の相対的回転を阻
    止すると共に、相対的半径方向運動を可能にする請求項
    ９記載の密封装置。
11. （１１）保持リング（２０）のフランジ（２１）が他の
    部材（１０）の近くまで延び、前記第１舌片（１５）が
    高圧を受けた時に、該舌片が押し出されるのを阻止する
    ようになっている請求項１から１０までの何れか一項に
    記載の密封装置。
12. （１２）支持リング（２５）に対する回転を阻止すると
    共に、それらの間の相対的軸線方向運動を可能にする装
    置（６０、６２）が設けられている請求項１から１１ま
    での何れか一項に記載の密封装置。
13. （１３）支持リング（２５）が他の部材（１０）の相対
    する面の近くまで延びて、漏洩を規制する、小さな間隙
    の絞りブッシュを形成する請求項１から１２までの何れ
    か一項に記載の密封装置。
14. （１４）他の部材（１０）に対向する支持リング（２５
    ）の面（４１）に、単数または複数の周囲溝が形成され
    ている請求項１３記載の密封装置。