JPS6112151B2

JPS6112151B2 -

Info

Publication number: JPS6112151B2
Application number: JP13349177A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kidoi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-11-09
Filing date: 1977-11-09
Publication date: 1986-04-07
Also published as: JPS5467843A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、駆動軸シール装置に係り、特に複数
のベローズコアを用いるのに好適な駆動軸シール
装置に関するものである。

〔発明の背景〕

従来のストローク動作用軸封ベローズを用いた
駆動軸シール装置を第１図、第２図により説明す
る。第１図、第２図は、それぞれ竪型配置溶接ベ
ローズを用いた駆動軸シール装置の上部及び下部
を示す。溶接ベローズコア１の最も伸長している
状態を示している。作動円筒５を静止円筒６内に
挿入して両円筒を同心円状に竪型に配置する。作
動円筒５と静止円筒６との間に、下部取付金具
３、上部取付金具２を介して複数個のベローズコ
ア１を直列に取付けている。ベローズコア１は、
作動円筒５と静止円筒６の間の相対動作を許容し
内部雰囲気７と外部雰囲気８の間の軸封の役割を
果している。ベローズコア１の伸縮時、特に急伸
長時に各部のベローズコア１が出来るだけ均等に
変形するようにスライドガイド４，４Ａ及び４Ｂ
を設けている。最上部のスライドガイド４の上端
は上部取付金具２を介して静止円筒６に固定さ
れ、最下端のスライドガイド４は下部取付金具３
を介して作動円筒５に固定される。これら２個の
スライドガイド４，４間には上下にベローズコア
１の端部を固定する中間スペーサ１０を固着した
スライドガイド４Ａ及ぼ４Ｂが複数個設置されて
いる。そして、スライドガイド４Ａ及び４Ｂは、
第１図下方部に示す如くお互いのストツパ９Ａ，
９Ｂの係止部が、交互に内外から係止するように
配置される。スライドガイド４Ａの両端に取付け
たストツパ９Ａは、ベローズコア１の伸長時に、
スライドガイド４のストツパ９またはスライドガ
イド４Ｂのストツパ９Ｂに接触して係止するよう
になつている。

スライドガイド４，４Ａ及び４Ｂはベローズコ
ア１の伸縮に連動して伸縮動作を行い、ストツパ
９，９Ａ，９Ｂ及び中間スペーサ１０に、ストロ
ーク上限、下限での機械的ストツパの機能を持た
している。また、このスライドガイド４，４Ａ，
４Ｂにより内圧、即ち、内部雰囲気７の圧力に対
する座屈耐力が乏しいベローズコア１を補強して
いる。このように、スライドガイド４，４Ａ，４
Ｂを設置しているにもかかわらず、ストローク動
作時、特に急速伸長時に、ベローズコア１は均等
に伸長しない、このため、上部取付金具２に連結
する部分のみが、可動体の重量を受けて過大変形
し、設計寿命よりはるかに短いストローク回数で
破損しやすい。

〔発明の目的〕

本発明は、動作時に端部のベローズコアの作動
を緩衝できしかもコンパクトな駆動軸シール装置
を得供することを目的としたものである。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、駆動軸とベローズコアの間で
上部取付部材のストツパとそれに隣接しているス
ライドガイドの中間突出部との間に緩衝用のばね
を設置したことにある。

〔発明の実施例〕

以下本発明のベローズを用いた駆動軸シール装
置の一実施例を第３図、第４図により説明する。
第３図、第４図はベローズ自由長に対する圧縮側
への始動前の状態の最大伸長時（駆動軸である作
動円筒５が最大上方位置に有る時）を示す。ベロ
ーズコア１が作動円筒５と静止円筒６との間の相
対動作を許容し、内部雰囲気７と外部雰囲気８の
間を軸封することは従来例と同様である。１つの
ベローズコア１の上端は上部取付金具２によつて
作動円筒５に固定され、その下端はスライドガイ
ド４Ａの中間スペーサ１０に固定されている。他
のベローズコア１の下端は下部取付金具３によつ
て静止円筒６に固定されその上端はスライドガイ
ド４Ａの中間スペーサ１０に取付けられている。
また、それら以外のベローズコア１の両端は、隣
接しているスライドガイド４Ａ及び４Ｂの中間ス
ペーサ１０にそれぞれ取付けられている。１つの
スライドガイド４は、上端を上部取付金具２を介
して作動円筒５に固定される。他のスライドガイ
ド４の下端は、下部取付金具３を介して静止円筒
６に固定される。スライドガイド４，４Ａ及び４
Ｂは、ベローズコア１の伸縮に伴つて同時に伸縮
動作する。ストツパ９，９Ａ，９Ｂ、中間スペー
サ１０も従来例と同様に作動する。本実施例にお
いては、上部取付金具２に取付けられたスライド
ガイド４のストツパ９とそれに隣接しているスラ
イドガイド４Ａの中間スペーサ１０との間及びス
ライドガイド４Ａのストツパ９Ａと隣接している
スライドガイド４Ｂの中間スペーサ１０との間に
それぞれ圧縮ばね１１を配設している。これより
も下位のスライドガイド４Ａ，４Ｂ，４の間には
第４図の如く圧縮ばね１１は設けずに、圧縮ばね
１１の設置の場所は上部のベローズコア１の数ブ
ロツクで、自重による不均等圧縮を受け、過渡時
の過剰変形を受け易い個所のみとしている。

上記のように、本実施例のベローズを用いた駆
動軸シール装置は、上部のベローズコアの数ブロ
ツク部分のスライドガイドのストツパとそれに隣
接するスライドガイドの中間スペーサとの間にば
ねを取付けることにより、ストローク動作による
急速作動時の緩衝作用を行つて制動され、ベロー
ズの不均等変形を極力抑えるように作動する。ま
た、本実施例は、圧縮ばね１１を上部のスライド
ガイド間に前述したように用いているので、ベロ
ーズコア１が急速に縮む時（駆動軸である作動円
筒５が下方に急速に移動する時）に隣接するスラ
イドガイドのストツパとスペーサ同志の衝突によ
つてベローズコア１に加わる衝撃を抑制できる。
即ち、円筒５が急速に下方へ移動すると、第３図
に示す上方のスライドガイド４，４Ａ，４Ｂが下
方のものにくらべて急加速にて降下し、コイルば
ね１１が存在しない場合に第３図中のストツパ９
と中間スペーサ１０、ストツパ９Ａと中間スペー
サ１０とが衝突しようとする。しかし、本実施例
では、この衝突はコイルばね１１が衝突間隔間に
介在するので、剛体の金属からなるストツパとス
ペーサ同志としての剛体間衝突としては発生する
ことが有り得ない。よつて、剛体同志が直接衝突
することによつて生じる過大の衝突がスペーサ１
０に加わらない。この為、スペーサ１０に取り付
いているベローズ１の端部が破損することがない
ものである。又、上方への円筒５の動きに対し
て、急加速を受ける上方のスライドガイド４，４
Ａ，４Ｂ間のストツパ９，９Ａ及び９Ａ，９Ｂ同
志は、コイルばね１１であらかじめ押し付け合せ
られているので衝突衝撃の発生はない。

又、本実施例では、上方から下方にわたつて全
体にコイルばね１１を備えないように、衝突が問
題となる上方の数ブロツクのスライドガイド間に
コイルばね１１を設けるものであるから、急速伸
縮動作時におけるシヨツクで、コイルばね１１が
振動し、ベローズ１が共振しても、部分的であつ
て、その共振が全ブロツクのスライドガイド間に
コイルばね１１を設けたのにくらべ全ベローズ１
におよぶ可能性はすくない。よつて、ベローズへ
のダメージがすくないものである。さらに本実施
例は、圧縮ばね１１を、ストツパ９，９Ａ及び９
Ｂの形成によつて生じるベローズコア１の内側に
空間に配置しているので直径が増大せず、コンパ
クトな構造になつている。

上記実施例はベローズコアの自由長の圧縮側に
て作用するダンパーばねを取付けた場合について
述べたが、従来の例に示したベローズコアの引張
側において、作用するようにばねを取付けても同
様の効果を有することは勿論である。

〔発明の効果〕

以上記述した如く本発明のベローズを用いた駆
動軸のシール装置は、駆動軸の急速ストローク動
作によるベローズコアの急速作動時に端部側のベ
ローズコアの作動を緩衝してベローズコアの不均
等変形を防止でき、しかもベローズコア急速圧縮
時の衝撃力を緩衝できる上、剛体のスライドガイ
ド間の衝突が起らず。しかもばねを利用しての緩
衝手段を採用しても、そのばねの存在による全ベ
ローズの共振もおこりにくく、ベローズの健全性
は確保できる。また、ストツパを設けることによ
つて生じるベローズコア内の空間に緩衝用のばね
を配置しているので、駆動軸シール装置をコンパ
クトに保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来のベローズによる駆
動軸シール装置を示し、第１図は上部断面図、第
２図は下部断面図、第３図および第４図は本発明
のベローズによる駆動軸シール装置の一実施例を
示し、第３図は上部断面図、第４図は下部断面図
である。１……ベローズコア、２……上部取付金具、３
……下部取付金具、４，４Ａ，４Ｂ……スライド
ガイド、５……作動円筒、６……静止円筒、７…
…内部雰囲気、８……外部雰囲気、９，９Ａ，９
Ｂ……ストツパ、１１……コイルばね。

Claims

【特許請求の範囲】

１静止円筒に取付けられてその内側に位置する
下部取付部材と、前記静止円筒内を軸方向へ上下
に移動する駆動軸に取付けられて前記駆動軸の外
側に位置する上部取付部材と、前記駆動軸と前記
静止円筒との間で軸方向に配置され、しかも前記
駆動軸を取囲む複数のベローズコアと、第１上部
ストツパ及び第１下部ストツパを有して前記駆動
軸と前記ベローズコアとの間で軸方向に配置され
しかも、前記ベローズコアの一端が取付けられた
複数の第１スライドガイドと、前記駆動軸の最大
上方移動位置において前記第１下部ストツパに上
下にかさなる長さを有して前記ベローズコアの伸
長を制限する第２上部ストツパ及び前記駆動軸の
最大上方移動位置において前記第１上部ストツパ
に上下にかさなる長さを有して前記ベローズコア
の伸長を制限する第２下部ストツパを有して前記
駆動軸と前記ベローズコアとの間で軸方向に配置
されしかも前記ベローズコアの一端が取付けられ
た複数の第２スライドガイドと、前記第１及び第
２スライドガイドのうち最上位に位置するスライ
ドガイドの上部ストツパに接して前記ベローズコ
アの伸長を制限するストツパ部材を有する前記上
部取付部材と、前記ベローズコアの内側で、前記
第１及び第２スライドガイドのうちすくなくとも
最下位を除く上位に位置するスライドガイドに設
けられた中間突出部と前記ストツパ部材との間に
設けられたコイルバネとからなる駆動軸シール装
置。