| 【発明の名称】 |
回転体のシール構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】瀬川 健三
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| 【要約】 |
【課題】回転体のシール構造において、オイルの外部漏洩を確実に防止することで信頼性の向上を図る。
【解決手段】回転軸２７の軸端部を円筒ケース１５に取付けられた仕切り蓋１６の開口部２８を通して内部に侵入するように配設し、この開口部２８に回転軸２７の外周面に圧接して外部へのオイルの漏洩を防止するオイルシール３１を装着すると共に、回転軸２７の外周面を支持する軸受メタル３２をオイルシール３１の外側に位置するように装着する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 リング形状をなす基盤と該基盤に基端部が取付けられる筒部と該筒部の先端部に取付けられてリング形状をなす仕切り蓋とでケーシングが構成され、回転体の軸端部が前記仕切り蓋の開口部を通して前記ケーシング内に侵入するように配設され、該開口部に前記回転体の外周面に圧接して前記ケーシングの外部へのオイルの漏洩を防止するオイルシールが装着されたことを特徴とする回転体のシール構造。
【請求項２】 請求項１記載の回転体のシール構造において、前記仕切り蓋の開口部に、前記回転体の外周面を支持する軸受メタルが前記オイルシールの外側に位置するように装着されたことを特徴とする回転体のシール構造。
【請求項３】 請求項１記載の回転体のシール構造において、前記仕切り蓋の内側に、前記回転体の外周面と前記オイルシールとの圧接部へのオイルの流動を阻止するオイル受け板を設けたことを特徴とする回転体のシール構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送風ファンの回転軸とケーシングとの間に設けられる回転体のシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来の回転体のシール構造を表す高温ガスファンの断面を示す。
【０００３】一般的な高温ガスファンにおいて、図３に示すように、軸受ケース101の端部にはバックケース102を介してクラッチケース103が取付けられている。軸受ケース101内に配設された図示しない送風機の回転軸104がバックケース102を通してクラッチケース103内に侵入し、この回転軸104に内輪105が固定されると共に、ねじポンプ106が取付けられている。また、内輪105の外周部には軸受107によって外輪108が回転自在に支持され、内輪105と外輪108との間に介装されたカムクラッチ109によって外輪108の回転力を内輪105に伝達可能となっている。そして、外輪108にチェーンホイール110が固定されている。一方、ターニングモータケース111内に配設された図示しないターニングモータの回転軸112がクラッチケース103内に侵入し、この回転軸112にはチェーンホイール113が固定されており、チェーンホイール110，113同志はチェーン114により駆動連結されている。
【０００４】また、クラッチケース103内にはチェーンホイール110，113やチェーン114等が収容されることから、潤滑用オイルが図示しない供給路から供給されるようになっており、このオイルが外部に漏洩しないように、クラッチケース103におけるターニングモータの回転軸112の侵入部にはオイルシール115が設けられている。このオイルシール115は、断面コ字形状をなす円環状のシール本体116とばね117とによって構成され、クラッチケース103のハウジング118内に収納され、回転軸112の外周面に圧接している。
【０００５】従って、送風機用モータを駆動すると、回転軸104と共にクラッチケース103内に位置する内輪105が回転駆動し、ねじポンプ106によってオイルが循環する。このとき、カムクラッチ109は一方向クラッチであるために内輪105から外輪108へ回転力は伝達されない。そして、送風機用モータの駆動を停止すると、熱及び自重等によって回転軸104が下方に撓む虞があるため、ターニング装置により回転軸104を低回転で回転しておく。即ち、ターニングモータを駆動すると、回転軸112と共にチェーンホイール113が回転し、その回転力がチェーン114を介してチェーンホイール110に伝達され、外輪108が回転する。すると、外輪108の回転力がカムクラッチ109によって内輪105に伝達され、この内輪105と一体の回転軸104が低回転で回転する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、高温ガスファンには、回転軸104の変形を防止するためにターニング装置が設けられており、このターニングモータの回転軸112がクラッチケース103に侵入する部分にオイルシール115が設けられることで、オイルの外部漏洩を防止している。このオイルシール115はシール本体116のみが回転軸112の外周面に圧接してシールできるようにハウジング118と回転軸112との間には隙間Ｓが形成されている。ところが、オイルシール115は基端部がバックケース102を介して軸受ケース101に取付けられたクラッチケース103の先端部に取付けられている。そのため、バックケース102やクラッチケース103の各ボルトＢの締結具合により、オイルシール115と回転軸112との軸心がずれて周方向で隙間Ｓが変化してしまい、オイルシール115が回転軸112の外周面に均一に圧接せず、確実にオイルの漏洩を防止することができないという問題がある。
【０００７】本発明はこのような問題を解決するものであって、オイルの外部漏洩を確実に防止することで信頼性の向上を図った回転体のシール構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するための請求項１の発明の回転体のシール構造は、リング形状をなす基盤と該基盤に基端部が取付けられる筒部と該筒部の先端部に取付けられてリング形状をなす仕切り蓋とでケーシングが構成され、回転体の軸端部が前記仕切り蓋の開口部を通して前記ケーシング内に侵入するように配設され、該開口部に前記回転体の外周面に圧接して前記ケーシングの外部へのオイルの漏洩を防止するオイルシールが装着されたことを特徴とすることを特徴とする回転体のシール構造。
【０００９】また、請求項２の発明の回転体のシール構造では、前記仕切り蓋の開口部に、前記回転体の外周面を支持する軸受メタルが前記オイルシールの外側に位置するように装着されたことを特徴としている。
【００１０】また、請求項３の発明の回転体のシール構造では、前記仕切り蓋の内側に、前記回転体の外周面と前記オイルシールとの圧接部へのオイルの流動を阻止するオイル受け板を設けたことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】図１に本発明の一実施形態に係る回転体のシール構造が適用された高温ガスファンの断面概略、図２に本実施形態のシール構造を表す断面を示す。
【００１３】本実施形態の高温ガスファンにおいて、図１に示すように、軸受ケース１１の端部には連結筒１２を介して基盤１３が固定されており、この基盤１３には取付ボルト１４によりクラッチケース（ケーシング）を構成する円筒ケース１５の基端部が固定されており、先端部には円盤状の仕切り蓋１６が取付ボルト１７により固定されている。そして、軸受ケース１１内に配設された図示しない送風機用モータの回転軸１８が連結筒１２を通して円筒ケース（クラッチケース）１５内にガイド筒１９を通って侵入し、先端部に内輪２０が固定されると共に、ねじポンプ２１が取付けられている。
【００１４】また、この内輪２０の外周部には軸受２２によって外輪２３が回転自在に支持され、内輪２０と外輪２３との間にはカムクラッチ２４が介装されている。このカムクラッチ２４は一方向クラッチであって、外輪２３の回転力のみを内輪２０に伝達可能となっている。そして、外輪２３にはねじポンプ２１に対向してポンプフランジ２５が取付けられている。また、外輪２３の外周部には円環状のスプロケット２６が嵌合して固定されている。
【００１５】一方、ターニングモータケース４２内に配設された図示しないターニングモータの回転軸（回転体）２７が仕切り蓋１６の開口部２８を通して円筒ケース１５内に侵入し、この回転軸２７の先端部には円環状のスプロケット２９が嵌合して固定されている。このスプロケット２９はスプロケット２６とほぼ同外径であって、各スプロケット２６，２９は外周部がチェーン３０により駆動連結されている。
【００１６】また、基盤１３と円筒ケース１５と仕切り蓋１６とで構成されたクラッチケース内には各スプロケット２６，２９やチェーン３０等が収容されることから、潤滑用オイルが図示しない供給路から供給されるようになっている。そして、この供給されたオイルがクラッチケースの外部に漏洩しないように、仕切り蓋１６におけるターニングモータの回転軸２７の貫通部にはオイルシール３１及び軸受メタル３２が設けられている。
【００１７】即ち、回転軸２７の外周部には、表面が高周波焼き入れすることで硬度が上がって耐摩耗性が向上したスペーサ３３が嵌合している。一方、仕切り蓋１６の開口部２８にはオイルシール３１が装着されており、このオイルシール３１は、断面コ字形状をなす円環状のシール本体３４と、リング状のばね３５とによって構成され、シール本体３４には補強材３６が内蔵させると共に、ダストシール３７が一体に形成されている。また、仕切り蓋１６の外面には開口部２８に沿って環状溝３８が形成され、この環状溝３８には軸受メタル３２が係止し、固定ねじ３９によって固定されている。
【００１８】従って、オイルシール３１はばね３５によって回転軸２７のスペーサ３３の外周面に圧接すると共に、軸受メタル３２の内周面がスペーサ３３の外周面にほぼ隙間なく位置することとなり、クラッチケースからのオイルの外部漏洩が防止される。また、ダストシール３７が軸受メタル３２とスペーサ３３との接触部に押圧して隙間を閉止することで、オイルの外部漏洩が防止されると共に、外部からの埃の侵入が阻止される。
【００１９】また、仕切り蓋１６の内側には、オイルシール３１の外周辺に位置してオイル受け板４０が固定される一方、スプロケット２９にはこのオイル受け板４０に延設されたフランジ部４１が一体に形成されている。従って、スプロケット２９等に付着したオイルは、このフランジ部４１からオイル受け板４０に流れ落ち、更に、下方に落下することとなり、オイルシール３１へのオイルの流動が抑制されることとなり、オイルの外部漏洩の防止に寄与できる。
【００２０】このように構成された高温ガスファンにて、送風機用モータを駆動すると、回転軸１８と共に円筒ケース１５内に位置する内輪２０が回転駆動し、ねじポンプ２１によってオイルが循環する。このとき、カムクラッチ２４は一方向クラッチであるために内輪２０から外輪２３へ回転力は伝達されない。そして、送風機用モータの駆動を停止すると、熱及び自重等によって回転軸１８が下方に撓む虞があるため、ターニング装置により回転軸１８を低回転で回転しておく。
【００２１】即ち、ターニングモータを駆動すると、回転軸２７と共にスプロケット２９が回転し、その回転力がチェーン３０を介してスプロケット２６に伝達され、外輪２３が回転する。すると、外輪２３の回転力がカムクラッチ２４によって内輪２０に伝達され、この内輪２０と一体の回転軸１８が低回転で回転する。
【００２２】このような回転軸２７の回転駆動時に、潤滑オイルが円筒ケース１５内のスプロケット２６，２９やチェーン３０などの要所に供給され下方に流れ落ちるが、オイルシール３１側にて、このオイルはこのフランジ部４１からオイル受け板４０を介して落下することとなり、オイルシール３１へのオイルの流動が抑制されて外部漏洩の防止に寄与できる。また、このオイルシール３１は、仕切り蓋１６に取付けられているため、円筒ケース１５を固定する取付ボルト１５の締結具合にかかわらず、円筒ケース１５の先端部に対して仕切り蓋１６を締結することで、回転軸２７（スペーサ３３）との軸心を適正に調整することができ、オイルシール３１がスペーサ３３の外周面に均一に圧接して確実にオイルの漏洩を防止することができる。
【００２３】更に、このオイルシール３１の外側に軸受メタル３２を設けたことで、軸受メタル３２とスペーサ３３との隙間を微少にすることができ、且つ、この隙間にダストシール３７を押圧することで、隙間がなくなってオイルの外部漏洩を確実に防止できると共に、外部からの埃の侵入を阻止できる。
【００２４】なお、上述の実施形態では、本発明の回転体のシール構造を、高温ガスファンの回転軸２８の軸受部に適用したが、適用部位はここに限定されるものではない。
【００２５】
【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明したように請求項１の発明の回転体のシール構造によれば、リング形状をなす基盤と基盤に基端部が取付けられる筒部と筒部の先端部に取付けられてリング形状をなす仕切り蓋とでケーシングを構成し、回転体の軸端部が仕切り蓋の開口部を通してケーシング内に侵入するように配設し、この開口部に回転体の外周面に圧接してケーシングの外部へのオイルの漏洩を防止するオイルシールを装着したので、回転体に対するオイルシールの位置決めを仕切り蓋の取付位置により設定することができ、両者の軸心を適正にしてオイルシールを回転体の外周面に均一に圧接させることで、確実にオイルの漏洩を防止して信頼性の向上を図ることができる。
【００２６】また、請求項２の発明の回転体のシール構造によれば、仕切り蓋の開口部に、回転体の外周面を支持する軸受メタルをオイルシールの外側に位置するように装着したので、この軸受メタルにより回転体の外周面との隙間をなくすことで、確実にオイルの漏洩を防止して信頼性の向上を図ることができる。
【００２７】また、請求項３の発明の回転体のシール構造によれば、仕切り蓋の内側に回転体の外周面とオイルシールとの圧接部へのオイルの流動を阻止するオイル受け板を設けたので、ケーシング内の潤滑オイルはオイル受け板を介して落下することとなり、オイルシールへのオイルの流動を抑制して外部漏洩の防止に寄与することができ、オイルシールの耐久性を向上することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２０８
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月１７日（１９９９．１１．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７８４９９
【弁理士】
【氏名又は名称】光石 俊郎 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１４１０７３（Ｐ２００１−１４１０７３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月２５日（２００１．５．２５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３２６４４９ |
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