JP2004232863A - オイルで満たされたケーシングならびにケーシングを貫通させたシャフトとを有する構成ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 漏れの流れの問題を解消する構成ユニット、特にトランスミッションを提供する。
【解決手段】 ケーシング１と；比較的高圧に置かれた潤滑剤が少なくとも部分的に充填された内部空間と；前記ケーシング１に軸受されたシャフト２と；ケーシングの一部１．１と前記シャフト２との間の間隙部４とを有する構成ユニットにおいて、前記間隙部４と低圧領域との間を連通させる流路５が設けられ、前記流路５は、少なくとも自身の長さの終端部分において前記シャフト２を通して、あるいは該シャフト２とともに回転する部分２．３を通して導かれ、該流路の取入口５．５の半径方向外側にある場所で開口していることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液体で満たされた内部空間を持つケーシングと、該ケーシングに軸受されてこのケーシングから引き出されたシャフトをさらに有する構成ユニットに関する。

このような構成ユニットは、例えばトランスミッション等である。構成ユニットは、内部空間を備え、この内部空間には、比較的高い圧力下に置かれたオイルないしその他の潤滑剤が少なくとも部分的に満たされている。例えばケーシング外部壁等のケーシング壁とシャフトとの間には、圧力下にある内部空間から外にオイルが漏れないようにするために密閉されなければならない間隙が存在する。

動かない構成部材に対して回転する部材をシーリングするというこの問題は周知である。シーリングするために、大抵ラジアルシャフトシールリングが用いられている。ただし、このラジアルシャフトシールリングは、欠点を有していて、比較的低い圧力の潤滑剤しか保持することができない。そのため、矩形断面のシールリングを付加的に用いている。このシールリングは、高圧領域の圧力をより低い所定の圧力へと減圧するものである。このシールリングは、高圧領域からラジアルシャフトシールリングへと圧力を減ずるものであるが、とは言え完全に密閉するというものではなく、何某かの漏れの流れが存在する。たとえ少量といえども漏れの流れが許されないような用途は数多く存在する。

本発明の課題は、上述の漏れの流れの問題を解消する上記のような構成ユニット、特にトランスミッションを提供することにある。

この課題は、請求項１の特徴部分に記載の構成により解決される。

本発明により、本出願人は次のことを提案する。すなわち、漏れの流れが依然として生じる、あるいは生じるかもしれないけれども、この流れを、この漏れ流による損傷が起き得ない場所に、特殊な構成の流路によって導くのである。

以下に、本発明を図面に基づき詳述する。図には、３つの実施形態が概略的に示されている。

図１から以下のことが分かる：
例えばトランスミッションのような構成ユニットは、ケーシング１を備え、該ケーシング１がケーシング壁１．１を有している。このケーシング壁１．１を貫いてシャフト２が通されている。このシャフトは、中空シャフト２．１ならびに該中空シャフト２．１に回転が拘束された状態で接続されたソリッドシャフト２．２を備えている。このソリッドシャフト２．２には、回転が拘束された状態でシャフトフランジ２．３が接続されている。

ケーシング壁１．１には、穴部１．１．１が設けられている。この穴部１．１．１は、シールユニット３が組み込めるように、中空シャフト２．１の外径よりも寸法が大きくなっている。シールユニット３は、図から分かるように、特殊な仕方で構成されている。シールユニット３は、ラジアルシャフトシールリング３．１を備え、さらに、矩形リング３．２．１を保持するもう一つ別のシールリング３．２を備えている。

ケーシング壁１．１の穴部１．１．１と中空シャフト２．１の外周面との間を間隙部４が占めている。

図から流路５が分かる。この流路５は、第１の、半径方向に延びる部分５．１と、それから第２の、水平方向に延びる部分５．２と、第３の、再び半径方向に延びる部分５．３とを備えている。

水平な部分５．２は、本実施形態において、シャフト２の軸線に対して同心に延在している。この部分５．２は、該軸線に対して偏心して延びていてもよい。この部分５．２は、例えば、中空シャフト２．１だけを貫いて延び、さらにシャフトフランジ２．３を貫いて延びてもよい。

重要なのは、流路５の開口部５．４が流路５の取入口５．５の半径方向外側に位置しているということである。

その理由は次のようなものである。すなわち、上述の構成によれば、ポンプ作用が生じるのである。そのため、漏れの流れは、漏れの流れがシールユニット３の後方に存在する限り、間隙部４のそこの部分から吸い取られる。開口部５．４は、いずれにしろ、漏れの流れにより損傷をきたさないような場所に存在する。本実施形態の場合、この開口部５．４は、低圧領域に位置している。低圧領域は、図中、ケーシング１の中間壁１．２より左側に存在している。ケーシング壁１．１とケーシング壁１．２との間の空間は、高圧領域とされ、この高圧領域は、本実施形態においてはオイルで充填されている。

図２に示す実施形態は、次の点で図１の実施形態と異なっている。
再びケーシング壁１．１、中間壁１．２が示されているとともに、さらなる他のケーシング壁１．３が示されているのが分かる。ケーシング壁１．１と１．２との間の空間が高圧領域とされ、ケーシング壁１．２と１．３との間の空間が低圧領域とされている。

中間壁１．２は、図１の実施形態と同様、中空シャフト２．１に対して矩形リング３．２．１によって密閉されている。

図２に示された実施形態のさらに特殊な点は、流路５の構成にある。流路５は、終端で枝分かれし、その結果、２つの半径方向の部分５．３．１と５．３．２とが存在している。斯かる流路部分は、多数存在しても構わない。決定的な点は、これらの半径方向の流路部分に搬送作用を向上させるブレード５．６が設けられているということである。

図３の実施形態の場合、一つのケーシング壁１．１のみ示されている。このケーシング壁とシャフト２との間のシーリングは、矩形リング３．２．１のみとされている。従って、ラジアルシャフトシールリングは、この場合完全に省かれている。

ケーシング壁１．１とシャフト２との間のシーリングは、他の手段によって確保することもできる。かくして、例えば、間隙部４を非常に狭く形成することができる。ラビリンスシールも可能である。

本発明による構成ユニットの一実施形態を示す概略図である。 本発明による構成ユニットの一実施形態を示す概略図である。 本発明による構成ユニットの一実施形態を示す概略図である。

符号の説明

１・・・ケーシング
１．１，１．２，１．３・・・ケーシング壁
１．１．１・・・穴部
２・・・シャフト
２．１・・・中空シャフト
２．２・・・ソリッドシャフト
２．３・・・シャフトフランジ
３・・・シールユニット
３．１・・・ラジアルシャフトシールリング
３．２・・・シールリング
３．２．１・・・矩形リング
４・・・間隙部
５・・・流路
５．４・・・開口部
５．５・・・取入口

Claims (5)

1. ケーシング（１）と；
   比較的高圧に置かれた潤滑剤が少なくとも部分的に充填された内部空間と；
   前記ケーシング（１）に軸受されたシャフト（２）と；
   ケーシングの一部（１．１）及び前記シャフト（２）の間の間隙部（４）とを有する構成ユニットにおいて、
   前記間隙部（４）と低圧領域との間を連通させる流路（５）が設けられ、
   前記流路（５）は、少なくとも自身の長さの終端部分において前記シャフト（２）を通して、あるいは該シャフト（２）とともに回転する部分（２．３）を通して導かれ、該流路の取入口（５．５）の半径方向外側に位置する場所で開口していることを特徴とする構成ユニット。
2. 請求項１に記載の構成ユニットにおいて、
   前記流路（５）は、自身の長さの大部分において前記シャフト（２）を通して導かれていることを特徴とする構成ユニット。
3. 請求項１または請求項２に記載の構成ユニットにおいて、
   前記回転する部分（２．３）は、シャフトフランジとされていることを特徴とする構成ユニット。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の構成ユニットにおいて、
   前記間隙部（４）には、ラジアルシャフトシールリング（３．１）が設けられ、
   前記流路（５）の前記取入口（５．５）は、前記ラジアルシャフトシールリング（３．１）に対して後置されていることを特徴とする構成ユニット。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の構成ユニットにおいて、
   前記シャフト（２）もしくは前記回転する部分（２．３）は、前記流路（５）の半径方向終端部分（５．３）に、ブレード（５．６）を備えていることを特徴とする構成ユニット。

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