JP2017075619A

JP2017075619A - 密封装置

Info

Publication number: JP2017075619A
Application number: JP2015201833A
Authority: JP
Inventors: 隆広高田; Takahiro Takada
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2015-10-13
Filing date: 2015-10-13
Publication date: 2017-04-20
Anticipated expiration: 2035-10-13
Also published as: JP6688584B2

Abstract

【課題】密封流体に金属粉が含まれていてもシールリップの摩耗が促進されず、よって長期間に亙って安定したシール性能を発揮することができる密封装置を提供する。また併せて、着磁された回転環のみを単独で新品と交換することができ、よって優れたメンテナンス性を発揮することができる密封装置を提供する。【解決手段】ハウジングと軸との間に装着されて機内の密封流体が機外へ漏洩するのを抑制する密封装置であって、密封流体には磁力によって吸着可能な金属粉が含まれる密封装置において、ハウジングに固定されるオイルシールと、オイルシールの機内側で軸に固定される回転環とを有する。回転環は、着磁されたスリーブよりなる。また、回転環は、軸の先端部に固定されるものであって、軸の先端面を覆う端面被覆部を有していても良い。【選択図】図１

Description

本発明は、シール技術に係る密封装置に関する。本発明の密封装置は例えば、減速機用の密封装置として用いられる。また、本発明の密封装置は例えば、歯車などの作動部品の摩耗による金属粉が機内で発生する環境下で用いられる。

ロボットの関節構造や、エレベータ等の搬送装置には、駆動モータからの回転運動を所定のトルクや速度に変更するための減速機が取り付けられている。減速機は、複数の歯車を噛み合わせることでトルクや速度を変更する。また、減速機は歯車を使用するため、機内には潤滑油やグリースが封入される。機内の潤滑油やグリースは、出力軸や入力軸の外周に装着される密封装置で密封される。

ここで、従来、密封装置としては図３に示すように、一般的な、摺動作動するシールリップ５２を備えるオイルシール５１が用いられている（特許文献１参照）。

特開２００６−２２８３５号公報実開昭６２−１００３７４号公報

しかしながら、このように減速機用の密封装置として一般的なオイルシール５１を用いる場合には、以下の不都合がある。

すなわち減速機では複数の歯車が噛み合うため、歯車の摩耗（接触摩耗）によって金属粉が発生し、この金属粉が機内の潤滑油やグリースに混入する。したがって金属粉がシールリップ５２の摺動部に咬み込むと、これによりシールリップ５２の摩耗（摺動摩耗）が促進されてしまう。したがって金属粉が存在してもシールリップ５２の摩耗が促進されず、よって長期間に亙って安定したシール性能を発揮することができる密封装置が求められる。

また、本発明に対する他の従来技術として図４に示すように、磁気を帯びた金属環５３をオイルシール５１に組み付ける技術が開発されている（特許文献２参照）。

しかしながらこの図４の技術では、磁気を帯びた金属環５３をオイルシール５１に組み付けているため、メンテナンス時、金属環５３を、金属粉が未だ吸着していない新品と交換するときには、金属環５３およびオイルシール５１を双方まとめて新品と交換しなければならない。したがって、金属環のみを新品と交換することができず、よってメンテナンス性が良くないと云う不都合がある。

本発明は以上の点に鑑みて、密封流体に金属粉が含まれていてもシールリップの摩耗が促進されず、よって長期間に亙って安定したシール性能を発揮することができる密封装置を提供することを目的とする。また併せて、着磁された回転環のみを単独で新品と交換することができ、よって優れたメンテナンス性を発揮することができる密封装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の密封装置は、ハウジングと前記ハウジングの軸孔に挿通した軸との間に装着されて機内の密封流体が機外へ漏洩するのを抑制する密封装置であって、前記密封流体には磁力によって吸着可能な金属粉が含まれる密封装置において、前記ハウジングに固定されるオイルシールと、前記オイルシールの機内側で前記軸に固定される回転環とを有し、前記回転環は、着磁されたスリーブよりなることを特徴とする。

上記構成を備える本発明の密封装置においては、ハウジングに固定されるオイルシールのほかに軸に固定される回転環が設けられ、この回転環が、着磁されたスリーブよりなるものとされているため、この着磁されたスリーブが磁力によって金属粉を吸着する。したがってこの磁力による吸着作用によって金属粉がシールリップの摺動部に到達しにくくなるため、金属粉の咬み込みによってシールリップの摺動部が早期に摩耗するのを抑制することが可能とされる。

回転環は、スリーブよりなり、すなわち円筒状の部品よりなるが、この回転環が軸の先端部に固定される場合には、軸の先端面を覆う端面被覆部を有するものとしても良く、これによれば回転環がスリーブの外周面のみでなく端面被覆部の端面にても金属粉を吸着するため、吸着面積を拡大し、吸着量を増大させることが可能とされる。

また、金属環は、軸に対し着脱可能とするのが好適であり、これによれば回転環のみを単独で新品と交換することができるため、密封装置のメンテナンス性を向上させることが可能とされる。

本発明の密封装置は、金属粉が発生しやすい減速機用の密封装置として好適に利用される。

本発明によれば、密封流体に金属粉が含まれていてもシールリップの摩耗が促進されず、よって長期間に亙って安定したシール性能を発揮することができる密封装置を提供することができる。また併せて、着磁された回転環のみを単独で新品と交換することができ、よって優れたメンテナンス性を発揮することができる密封装置を提供することができる。

本発明の実施例に係る密封装置の半裁断面図本発明の他の実施例に係る密封装置の半裁断面図従来例に係る密封装置の半裁断面図他の従来例に係る密封装置の半裁断面図

本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）オイルシールの機内側に磁性のスリーブ（回転環）を設ける。
（２）吸着した金属粉をスリーブごと交換することで、メンテナンス性も良好となる。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

図１は、本発明の実施例に係る密封装置１１を示している。当該実施例に係る密封装置１１は、減速機のシール部に用いられ、機内Ａの潤滑油やグリースなどの密封流体（図示せず）が機外Ｂへ漏洩しないようにシールする。密封流体には、磁力によって吸着可能な金属粉（図示せず）が含まれる。

密封装置１１は、ハウジング６１側に装着されるオイルシール２１と、ハウジング６１の軸孔６１ａに挿通する軸６２側に装着される回転環３１とを有している。

オイルシール２１は、ハウジング６１の軸孔６１ａ内周に嵌合される筒状の取付部２２を備え、この取付部２２の軸方向一方（機外Ｂ側、図では左方）の端部から径方向内方へ向けフランジ状のリップ保持部２３が設けられ、このリップ保持部２３の内周端部にシールリップ２８およびダストリップ２９が保持されている。またオイルシール２１はその構成部品として、金属製の補強環２４と、この補強環２４に被着（架橋接着）されたゴム状弾性体２５とを備え、後者のゴム状弾性体２５によって、外周シール部２６および端面シール部２７とともに上記シールリップ２８およびダストリップ２９が一体に成形されている。補強環２４は、筒状部２４ａの軸方向一方の端部から径方向内方へ向けフランジ部２４ｂを一体成形したものであって、筒状部２４ａは上記外周シール部２６とともに取付部２２をなし、フランジ部２４ｂは上記端面シール部２７とともにリップ保持部２３をなしている。

一方、回転環３１は、着磁された円筒状のスリーブ３２の単体よりなり、スリーブ３２は、シールリップ２８の機内Ａ側において軸６２の周面６２ａに設けた段差状の装着部６３に着脱可能に嵌合されている。スリーブ３２の材質は金属とされるが、ゴム状弾性体であっても良く、いずれにしてもその全体が着磁されている（磁気を帯びている）。したがってスリーブ３２はその表面に、密封流体に含まれる金属粉を磁力によって吸着することが可能とされている。

尚、スリーブ３２がゴム状弾性体よりなる場合、ゴム状弾性体への着磁については、磁気エンコーダ等における着磁技術と同様、磁性粉を混入したゴム材料を用いて成形品を成形してから成形品に着磁処理を施すことによって行われ、これによりゴム状弾性体は、Ｎ極Ｓ極を円周上交互に所定ピッチで多数磁極化した着磁パターンを備えるものとされる。

上記構成の密封装置１１は、オイルシール２１のシールリップ２８が軸６２の周面６２ａに摺動可能に接触することにより密封流体をシールするが、シールリップ２８の機内Ａ側に位置して、着磁されたスリーブ３２が配置されているため、このスリーブ３２が磁力によって金属粉を吸着する。

したがって、この磁力による吸着作用によって金属粉がシールリップ２８の摺動部に到達しにくくなるため、金属粉の咬み込みによってシールリップ２８の摺動部が早期に摩耗するのを抑制することが可能とされている。したがって本発明所期の目的どおり、密封流体に金属粉が含まれていてもシールリップ２８の摺動摩耗が促進されず、長期間に亙って安定したシール性能を発揮することができる密封装置を提供することができる。

また、着磁されたスリーブ３２が軸６２に対して着脱可能とされているため、オイルシール２１を新品と交換せずにスリーブ３２のみを新品と交換することが可能とされている。したがって密封装置１１のメンテナンス性を向上させることができる。

尚、上記図１の実施例における回転環３１は、これに代えて、以下のような構成としても良い。

すなわち図２に示すように、回転環３１は、軸６２の先端部（機内Ａ側の端部）に着脱可能に固定されるものとされており、着磁されたスリーブ３２を有し、このスリーブ３２の先端部（機内Ａ側の端部）に、軸６２の先端面６２ｂを覆う端面被覆部３３が一体に成形されている。

当該実施例においては、回転環３１がスリーブ３２の外周面のみでなく端面被覆部３３の端面にても金属粉を吸着するため、吸着面積を拡大し、吸着量を増大させることができる利点がある。

また、回転環３１は、これを取付ボルト等で軸６２に固定するようにしても良い。この場合は、固定をより強固にして回転環３１が軸６２から脱落するのを防止することができ、しかもそのうえで回転環３１を軸６２に対して着脱可能とすることができる。

１１密封装置
２１オイルシール
２２取付部
２３リップ保持部
２４補強環
２４ａ筒状部
２４ｂフランジ部
２５ゴム状弾性体
２６外周シール部
２７端面シール部
２８シールリップ
２９ダストリップ
３１回転環
３２スリーブ
３３端面被覆部
６１ハウジング
６１ａ軸孔
６２軸
６２ａ周面
６２ｂ先端面
Ａ機内
Ｂ機外

Claims

ハウジングと前記ハウジングの軸孔に挿通した軸との間に装着されて機内の密封流体が機外へ漏洩するのを抑制する密封装置であって、前記密封流体には磁力によって吸着可能な金属粉が含まれる密封装置において、
前記ハウジングに固定されるオイルシールと、前記オイルシールの機内側で前記軸に固定される回転環とを有し、
前記回転環は、着磁されたスリーブよりなることを特徴とする密封装置。
請求項１記載の密封装置において、
前記回転環は、前記軸の先端部に固定されるものであって、前記軸の先端面を覆う端面被覆部を有することを特徴とする密封装置。
請求項１または２記載の密封装置において、
前記回転環は、前記軸に対し着脱可能とされていることを特徴とする密封装置。
請求項１、２または３記載の密封装置において、
当該密封装置は、減速機用の密封装置として用いられることを特徴とする密封装置。