JP2021102997A - クーリングタワー用減速装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡便な構成で軸とケーシングとの間を好適にシールする。【解決手段】クーリングタワー用減速装置は、入力軸から入力される回転を減速し、クーリングタワー内に設置されたクーリングファンを回転駆動するものであり、出力軸（４０）とトップカバー（５７）の間に配置されたシール部材（５８）を備える。シール部材（５８）は、出力軸（４０）に外嵌される第１部材（５８１）と、トップカバー（５７）に内嵌される第２部材（５８４）とを有する。第１部材（５８１）は、第１芯金（５８２）と、第１芯金（５８２）の外周に設けられた第１リップ部（５８３ａ）とを有する。第２部材（５８４）は、第１リップ部（５８３ａ）が当接する第２芯金（５８５）と、第２芯金（５８５）の内周に設けられ、第１芯金（５８２）に当接する第２リップ部（５８６ａ〜５８６ｃ）とを有する。【選択図】図５
Description
本発明は、クーリングタワー用減速装置に関する。
従来、クーリングタワー（冷却塔）のクーリングファンを駆動するクーリングタワー用減速装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の減速装置では、外部に露出した軸（例えば出力軸）とケーシングとの間のシール性が問題になる場合がある。特に水を噴霧する湿式冷却塔では減速装置が高湿度雰囲気中に暴露するため、粉塵はもちろん水分も装置内部に侵入しないよう、軸とケーシングとの間のシール性を高く保つ必要がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、簡便な構成で軸とケーシングとの間を好適にシールすることを目的とする。
本発明に係るクーリングタワー用減速装置は、入力軸から入力される回転を減速し、クーリングタワー内に設置されたクーリングファンを回転駆動するクーリングタワー用減速装置であって、
軸とケーシングの間に配置されたシール部材を備え、
前記シール部材は、前記軸に外嵌される第１部材と、前記ケーシングに内嵌される第２部材と、を有し、
前記第１部材は、第１部材本体と、前記第１部材本体の外周に設けられた第１リップ部と、を有し、
前記第２部材は、前記第１リップ部が当接する第２部材本体と、前記第２部材本体の内周に設けられ、前記第１部材本体に当接する第２リップ部と、を有する構成とした。
軸とケーシングの間に配置されたシール部材を備え、
前記シール部材は、前記軸に外嵌される第１部材と、前記ケーシングに内嵌される第２部材と、を有し、
前記第１部材は、第１部材本体と、前記第１部材本体の外周に設けられた第１リップ部と、を有し、
前記第２部材は、前記第１リップ部が当接する第２部材本体と、前記第２部材本体の内周に設けられ、前記第１部材本体に当接する第２リップ部と、を有する構成とした。
本発明によれば、簡便な構成で軸とケーシングとの間を好適にシールすることができる。
例えば、図６に示すように、ケーシングと軸との間をオイルシールでシールするとともに、軸にスリンガー部材を設けて、オイルシールによるシール部とスリンガー部材との間に潤滑剤を封入する場合がある。これにより、装置内部からのオイル漏れや、外部からの水分等の侵入を防いでいた。しかしながら、この構成では、スリンガー部材が必要となるため、部品点数が増え、構成が煩雑化してしまう。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
［クーリングタワーの構成］
図１は、本実施形態に係るクーリングタワー用減速装置１が適用されたクーリングタワー１００を示す断面図である。
この図に示すように、本実施形態に係るクーリングタワー用減速装置（以下、単に「減速装置」という。）１は、クーリングタワー１００に適用される。
クーリングタワー１００は、空調用の冷凍機などで使用される冷却水や、原油の精製時などのプロセス流体などを冷却するための冷却塔である。このクーリングタワー１００は、タワー部１１０内に導入した温められた冷却水Ｗ１を、散水装置１２０で充填材１３０の表面に散布し、滴下する水Ｗ２にクーリングファン１４０で取り入れた外気Ａ１を当てる。これにより水Ｗ２の一部を蒸発させ、残りを冷却し、タワー部１１０の底部に溜まった冷却水Ｗ３をポンプにより空調装置等に循環させる。
クーリングファン１４０は、タワー部１１０の上部に設けられ、タワー部１１０内で蒸発した水分を上方の外気に放出する。このクーリングファン１４０は、減速装置１を介してモータ１５０に連結されている。減速装置１は、モータ１５０の動力を減速して出力し、クーリングファン１４０を回転駆動する。
なお、クーリングタワーは、図１に示す開放式以外にも種々の方式が存在し、本実施形態の減速装置１はあらゆる方式のクーリングタワー（のクーリングファン駆動用）に使用可能であり、例えば密閉式、吸込通風型あるいは押込通風型の空冷式熱交換器（エアフィンクーラー）にも使用可能である。
図１は、本実施形態に係るクーリングタワー用減速装置１が適用されたクーリングタワー１００を示す断面図である。
この図に示すように、本実施形態に係るクーリングタワー用減速装置（以下、単に「減速装置」という。）１は、クーリングタワー１００に適用される。
クーリングタワー１００は、空調用の冷凍機などで使用される冷却水や、原油の精製時などのプロセス流体などを冷却するための冷却塔である。このクーリングタワー１００は、タワー部１１０内に導入した温められた冷却水Ｗ１を、散水装置１２０で充填材１３０の表面に散布し、滴下する水Ｗ２にクーリングファン１４０で取り入れた外気Ａ１を当てる。これにより水Ｗ２の一部を蒸発させ、残りを冷却し、タワー部１１０の底部に溜まった冷却水Ｗ３をポンプにより空調装置等に循環させる。
クーリングファン１４０は、タワー部１１０の上部に設けられ、タワー部１１０内で蒸発した水分を上方の外気に放出する。このクーリングファン１４０は、減速装置１を介してモータ１５０に連結されている。減速装置１は、モータ１５０の動力を減速して出力し、クーリングファン１４０を回転駆動する。
なお、クーリングタワーは、図１に示す開放式以外にも種々の方式が存在し、本実施形態の減速装置１はあらゆる方式のクーリングタワー（のクーリングファン駆動用）に使用可能であり、例えば密閉式、吸込通風型あるいは押込通風型の空冷式熱交換器（エアフィンクーラー）にも使用可能である。
［減速装置の構成］
続いて、減速装置１の構成について説明する。
図２（ａ）、（ｂ）は、減速装置１を斜め前側上方及び斜め前側下方から見た斜視図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、減速装置１の側面図と、減速装置１を斜め後側下方から見た斜視図である。図４は、減速装置１の側断面図である。
図２〜図４に示すように、減速装置１は、順次連結されて動力を伝達する入力軸２０、中間軸３０及び出力軸４０と、これらの軸を収容するケーシング５０とを備える。
続いて、減速装置１の構成について説明する。
図２（ａ）、（ｂ）は、減速装置１を斜め前側上方及び斜め前側下方から見た斜視図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、減速装置１の側面図と、減速装置１を斜め後側下方から見た斜視図である。図４は、減速装置１の側断面図である。
図２〜図４に示すように、減速装置１は、順次連結されて動力を伝達する入力軸２０、中間軸３０及び出力軸４０と、これらの軸を収容するケーシング５０とを備える。
入力軸２０は、軸線方向を略水平に向けて配置され、中間軸３０及び出力軸４０は、各々の軸線方向を入力軸２０と略直交する上下方向に向けて配置されている。これら入力軸２０、中間軸３０及び出力軸４０は、各々とケーシング５０との間に配置された軸受２１、３１、４１に軸支されている。また、入力軸２０、中間軸３０及び出力軸４０は、各々の軸線が互いに同一平面内に位置している。
なお、以下の説明では、入力軸２０に沿った方向（図４の紙面左右方向）を「前後方向」、前後方向と直交する図４の紙面垂直方向を「左右方向」、出力軸４０に沿った方向（図４の紙面上下方向）を「上下方向」として、減速装置１の向き等を規定する。また、「前後方向」のうち、入力軸２０がケーシング５０から露出した側を「前側」、その反対側を「後側」とする。
なお、以下の説明では、入力軸２０に沿った方向（図４の紙面左右方向）を「前後方向」、前後方向と直交する図４の紙面垂直方向を「左右方向」、出力軸４０に沿った方向（図４の紙面上下方向）を「上下方向」として、減速装置１の向き等を規定する。また、「前後方向」のうち、入力軸２０がケーシング５０から露出した側を「前側」、その反対側を「後側」とする。
入力軸２０の後側の先端にはベベルピニオン２２が形成されている。このベベルピニオン２２は、中間軸３０に一体的に回転するように連結されたベベルギヤ３２と噛合している。中間軸３０には、外周面に中間ギヤ３３が形成されている。この中間ギヤ３３は、出力軸４０に一体的に回転するように連結された出力ギヤ４２と噛合している。
入力軸２０は、前側の先端がケーシング５０から露出しており、当該先端にモータ１５０（図１参照）が連結されて動力（回転運動）が入力される。出力軸４０は、上端がケーシング５０から露出しており、クーリングファン１４０（図１参照）に連結される。
入力軸２０は、前側の先端がケーシング５０から露出しており、当該先端にモータ１５０（図１参照）が連結されて動力（回転運動）が入力される。出力軸４０は、上端がケーシング５０から露出しており、クーリングファン１４０（図１参照）に連結される。
このような構成により、入力軸２０に入力された回転運動は、ベベルピニオン２２及びベベルギヤ３２のギヤセットと、中間ギヤ３３及び出力ギヤ４２のギヤセットとを介して減速されつつ出力軸４０に伝達され、出力軸４０からクーリングファン１４０に出力される。ここで、ベベルピニオン２２、ベベルギヤ３２、中間軸３０、中間ギヤ３３及び出力ギヤ４２は、入力軸２０の回転を減速して出力軸４０に伝達する減速機構を構成する。ただし、この減速機構は、ケーシング５０に収納され、入力軸２０の回転を減速して出力軸４０に伝達するものであれば、その具体構成は特に限定されない。例えば、ベベルピニオン２２とベベルギヤ３２のギヤセットは、ハイポイドギヤやウォームギヤなどのギヤセットであってもよい。
また、入力軸２０のうち、ケーシング５０から露出（突出）した前側部分の先端には、ファン（羽根車）２３が配置されている（図４では図示省略）。ファン２３は、入力軸２０の回転に伴って回転し、後方のケーシング５０に向けて送風する。
ケーシング５０は、前後方向にやや長尺な略直方体状に形成された一体の鋳造部品（鋳鉄製）である。このケーシング５０は、前面５１、後面５２、上面５３、下面５４、及び左右両側面５５、５５を有する。
ケーシング５０の前面５１には、円形状の貫通孔５１ａが形成されている。貫通孔５１ａには、軸受２１を介して入力軸２０を軸支する軸支持部材５６が取り付けられている。軸支持部材５６は、前後方向に沿った略円筒状に形成され、後半部が貫通孔５１ａからケーシング５０内に挿入された状態でケーシング５０に固定されている。軸支持部材５６の前端には、入力軸２０との間の隙間をシールするシール部材２５が設けられている。
ケーシング５０の前面５１には、円形状の貫通孔５１ａが形成されている。貫通孔５１ａには、軸受２１を介して入力軸２０を軸支する軸支持部材５６が取り付けられている。軸支持部材５６は、前後方向に沿った略円筒状に形成され、後半部が貫通孔５１ａからケーシング５０内に挿入された状態でケーシング５０に固定されている。軸支持部材５６の前端には、入力軸２０との間の隙間をシールするシール部材２５が設けられている。
ケーシング５０の後面５２には、貫通孔５２ａが形成されている。貫通孔５２ａは、左右方向に幅広な形状であって、ベベルギヤ３２及び出力ギヤ４２の歯車部材が通過可能な大きさに形成されている。この貫通孔５２ａは、組立時にベベルギヤ３２及び出力ギヤ４２をケーシング５０内に組み込むための孔部である。組立時には、中間ギヤ３３及び出力ギヤ４２が貫通孔５２ａからケーシング５０内に入れられ、ケーシング５０内で中間軸３０及び出力軸４０に取り付けられる。貫通孔５２ａは、蓋部材５２１で閉止される。
ケーシング５０の上面５３及び下面５４には、中間軸３０を支持するための第１軸受孔５３ａ、５４ａと、出力軸４０を支持するための第２軸受孔５３ｂ、５４ｂとが形成されている。第１軸受孔５３ａ、５４ａは、同軸上に略同一の内径に形成され、それぞれ軸受３１が内嵌されて、当該軸受３１を介して中間軸３０を軸支する。第２軸受孔５３ｂ、５４ｂは、同軸上に略同一の内径に形成され、それぞれ軸受４１が内嵌されて、当該軸受４１を介して出力軸４０を軸支する。下面５４の第１軸受孔５４ａ及び第２軸受孔５４ｂは、その開口部に近い高さ（深さ）位置で、蓋部材５４１、５４２により閉止されている。蓋部材５４１、５４２は、熱伝導の良好なものが好ましい。ケーシング５０は、第１軸受孔５３ａ、５４ａ及び第２軸受孔５３ｂ、５４ｂが設けられる部分が、全て単一の素材で一体的に形成されている。
ケーシング５０の下面５４は、前端から後方に向かうに連れて、次第に下方に位置するように形成されている。本実施形態では、ケーシング５０の下面５４は、後方に向かってこの順に段階的に下方に位置する前端部５４ｃ、中段部５４ｄ及び後半部５４ｅを有する。
このうち、下面５４の前端部５４ｃには、前後方向に沿った複数のフィン５４４が立設されている。複数のフィン５４４は、入力軸２０に設けられたファン２３の風を、下面５４の後半部５４ｅに形成された第２軸受孔５４ｂに誘導する。
下面５４の中段部５４ｄには、中間軸３０を支持する第１軸受孔５４ａが開口している。
下面５４の後半部５４ｅには、出力軸４０を支持する第２軸受孔５４ｂが開口している。また、下面５４の後半部５４ｅには、クーリングタワー１００上部のベース台１６０（図１参照）に固定される４つの脚部５４３が設けられている。
このうち、下面５４の前端部５４ｃには、前後方向に沿った複数のフィン５４４が立設されている。複数のフィン５４４は、入力軸２０に設けられたファン２３の風を、下面５４の後半部５４ｅに形成された第２軸受孔５４ｂに誘導する。
下面５４の中段部５４ｄには、中間軸３０を支持する第１軸受孔５４ａが開口している。
下面５４の後半部５４ｅには、出力軸４０を支持する第２軸受孔５４ｂが開口している。また、下面５４の後半部５４ｅには、クーリングタワー１００上部のベース台１６０（図１参照）に固定される４つの脚部５４３が設けられている。
ケーシング５０の両側面５５の前半部は、前端が前面５１と滑らかに連なるとともに、後半部に向かうに連れて次第に側方に位置するように滑らかな面状に形成されている。
また、ケーシング５０の側面５５の後半部には、出力軸４０の軸線方向（上下方向）に沿った複数（本実施形態では２つ）の溝部５５１が設けられている。複数の溝部５５１は、前後方向に並設され、その下端が２つの脚部５４３の間でケーシング５０の下面５４の後半部５４ｅと連なっている。
また、ケーシング５０の側面５５の後半部には、出力軸４０の軸線方向（上下方向）に沿った複数（本実施形態では２つ）の溝部５５１が設けられている。複数の溝部５５１は、前後方向に並設され、その下端が２つの脚部５４３の間でケーシング５０の下面５４の後半部５４ｅと連なっている。
ケーシング５０の上面５３は、前端で前面５１と滑らかに連なり、平坦面状に形成されている。
ケーシング５０の上面５３には、略平板状のトップカバー５７が取り付けられている。トップカバー５７は、第１軸受孔５３ａの上方に位置する挿通孔５７ａから出力軸４０を露出させるとともに、第２軸受孔５３ｂを閉止する。
また、トップカバー５７は、ケーシング５０の上面５３に形成されたオイル循環孔（噴き出し孔）５３ｃを閉止している。オイル循環孔５３ｃは、第１軸受孔５３ａの前方に形成されており、入力軸２０に取り付けられたスプラッシャー２４によりケーシング５０内で上方に巻き上げられた潤滑剤を上面５３の上側に噴き出させる。この潤滑剤は、上面５３の上側から第１軸受孔５３ａ内の軸受３１に供給され、ケーシング５０内に戻される。
ケーシング５０の上面５３には、略平板状のトップカバー５７が取り付けられている。トップカバー５７は、第１軸受孔５３ａの上方に位置する挿通孔５７ａから出力軸４０を露出させるとともに、第２軸受孔５３ｂを閉止する。
また、トップカバー５７は、ケーシング５０の上面５３に形成されたオイル循環孔（噴き出し孔）５３ｃを閉止している。オイル循環孔５３ｃは、第１軸受孔５３ａの前方に形成されており、入力軸２０に取り付けられたスプラッシャー２４によりケーシング５０内で上方に巻き上げられた潤滑剤を上面５３の上側に噴き出させる。この潤滑剤は、上面５３の上側から第１軸受孔５３ａ内の軸受３１に供給され、ケーシング５０内に戻される。
［シール部材］
トップカバー５７の挿通孔５７ａ内には、当該トップカバー５７と出力軸４０との間の隙間をシールする円環状のシール部材５８が設けられている。シール部材５８は、ケーシング５０（トップカバー５７）の外部に露出している。
図５は、図４のＡ部の拡大図であって、シール部材５８を説明するための図である。
この図に示すように、シール部材５８は、出力軸４０に外嵌される第１部材５８１と、トップカバー５７に内嵌される第２部材５８４とを有する。
トップカバー５７の挿通孔５７ａ内には、当該トップカバー５７と出力軸４０との間の隙間をシールする円環状のシール部材５８が設けられている。シール部材５８は、ケーシング５０（トップカバー５７）の外部に露出している。
図５は、図４のＡ部の拡大図であって、シール部材５８を説明するための図である。
この図に示すように、シール部材５８は、出力軸４０に外嵌される第１部材５８１と、トップカバー５７に内嵌される第２部材５８４とを有する。
第１部材５８１は、当該第１部材５８１の本体である第１芯金５８２と、第１芯金５８２の周囲を覆う第１弾性体５８３とを有する。
第１芯金５８２は、出力軸４０に外嵌される円筒部５８２ａと、当該円筒部５８２ａの上端から出力軸４０の軸線の半径方向外側に延出するフランジ部５８２ｂとを有する断面Ｌ字状に形成されている。
第１弾性体５８３は、第１芯金５８２に対応した形状に形成され、当該第１芯金５８２の周囲を覆っている。また、第１弾性体５８３は、外周部先端に設けられた第１リップ部５８３ａを有する。第１リップ部５８３ａは、先端が第２部材５８４と当接している。
第１芯金５８２は、出力軸４０に外嵌される円筒部５８２ａと、当該円筒部５８２ａの上端から出力軸４０の軸線の半径方向外側に延出するフランジ部５８２ｂとを有する断面Ｌ字状に形成されている。
第１弾性体５８３は、第１芯金５８２に対応した形状に形成され、当該第１芯金５８２の周囲を覆っている。また、第１弾性体５８３は、外周部先端に設けられた第１リップ部５８３ａを有する。第１リップ部５８３ａは、先端が第２部材５８４と当接している。
第２部材５８４は、当該第２部材５８４の本体である第２芯金５８５と、第２芯金５８５の周囲を覆う第２弾性体５８６とを有する。
第２芯金５８５は、トップカバー５７の挿通孔５７ａに外嵌される円筒部５８５ａと、当該円筒部５８５ａの下端から出力軸４０の軸線の半径方向内側に延出するフランジ部５８５ｂとを有する断面Ｌ字状に形成されている。第２芯金５８５と第１芯金５８２とは、互いの円筒部５８２ａ、５８５ａが対向し、互いのフランジ部５８２ｂ、５８５ｂが対向するように組み合わされている。第２芯金５８５の内周上端には、第１部材５８１の第１リップ部５８３ａが当接する。
第２弾性体５８６は、内周部に設けられた３つの第２リップ部５８６ａ〜５８６ｃを有する。このうち、第２リップ部５８６ａは、第２芯金５８５のフランジ部５８５ｂの内周部から内径方向やや上向きに延出し、先端が第１芯金５８２の円筒部５８２ａの外周面に当接している。第２リップ部５８６ｂは、第２リップ部５８６ａのやや上側において内径方向やや上向きに延出し、先端が第１芯金５８２の円筒部５８２ａの外周面に当接している。第２リップ部５８６ｃは、第２芯金５８５のフランジ部５８５ｂの内周部から上方に延出し、先端が第１芯金５８２のフランジ部５８２ｂの下面に当接している。なお、第２リップ部５８６ａ〜５８６ｃの数量や形状は特に限定されない。
第２芯金５８５は、トップカバー５７の挿通孔５７ａに外嵌される円筒部５８５ａと、当該円筒部５８５ａの下端から出力軸４０の軸線の半径方向内側に延出するフランジ部５８５ｂとを有する断面Ｌ字状に形成されている。第２芯金５８５と第１芯金５８２とは、互いの円筒部５８２ａ、５８５ａが対向し、互いのフランジ部５８２ｂ、５８５ｂが対向するように組み合わされている。第２芯金５８５の内周上端には、第１部材５８１の第１リップ部５８３ａが当接する。
第２弾性体５８６は、内周部に設けられた３つの第２リップ部５８６ａ〜５８６ｃを有する。このうち、第２リップ部５８６ａは、第２芯金５８５のフランジ部５８５ｂの内周部から内径方向やや上向きに延出し、先端が第１芯金５８２の円筒部５８２ａの外周面に当接している。第２リップ部５８６ｂは、第２リップ部５８６ａのやや上側において内径方向やや上向きに延出し、先端が第１芯金５８２の円筒部５８２ａの外周面に当接している。第２リップ部５８６ｃは、第２芯金５８５のフランジ部５８５ｂの内周部から上方に延出し、先端が第１芯金５８２のフランジ部５８２ｂの下面に当接している。なお、第２リップ部５８６ａ〜５８６ｃの数量や形状は特に限定されない。
第１部材５８１と第２部材５８４の間の空間、すなわち隣接する第２リップ部５８６ａ〜５８６ｃの間の空間や、第２リップ部５８６ｃと第１リップ部５８３ａとの間の空間には、潤滑剤Ｇが封入されている。
また、シール部材５８は、内径（直径）Ｄ１に対する外径（直径）Ｄ２の比が１．６以上であるのが好ましく、この比が１．８〜２．０の範囲内であるのがより好ましい。このような比に設定することにより、シール部材５８を配置するために内径の小さい専用カバーを用意する必要がなくなる。
また、シール部材５８は、内径（直径）Ｄ１に対する外径（直径）Ｄ２の比が１．６以上であるのが好ましく、この比が１．８〜２．０の範囲内であるのがより好ましい。このような比に設定することにより、シール部材５８を配置するために内径の小さい専用カバーを用意する必要がなくなる。
［減速装置の動作］
続いて、減速装置１の動作について説明する。
減速装置１では、モータ１５０の動力が入力されて入力軸２０が回転すると、この運動がベベルピニオン２２及びベベルギヤ３２のギヤセットを介して減速されて中間軸３０に伝達された後、中間ギヤ３３及び出力ギヤ４２のギヤセットを介してさらに減速されて出力軸４０に伝達される。こうして、減速された動力が出力軸４０からクーリングファン１４０に出力され、当該クーリングファン１４０が回転駆動される。
続いて、減速装置１の動作について説明する。
減速装置１では、モータ１５０の動力が入力されて入力軸２０が回転すると、この運動がベベルピニオン２２及びベベルギヤ３２のギヤセットを介して減速されて中間軸３０に伝達された後、中間ギヤ３３及び出力ギヤ４２のギヤセットを介してさらに減速されて出力軸４０に伝達される。こうして、減速された動力が出力軸４０からクーリングファン１４０に出力され、当該クーリングファン１４０が回転駆動される。
このとき、減速装置１では、図５に示すように、出力軸４０とトップカバー５７との間の隙間がシール部材５８によりシールされている。
シール部材５８では、第１部材５８１が出力軸４０に外嵌され、第２部材５８４がケーシング５０（トップカバー５７）に内嵌されて、これら第１部材５８１と第２部材５８４とが相対回転する。そして、第１部材５８１の第１リップ部５８３ａが第２芯金５８５と摺接し、第２部材５８４の第２リップ部５８６ａ〜５８６ｃが第１芯金５８２と摺接することで、シール部材５８の上側と下側、つまりケーシング５０（トップカバー５７）の上側と下側とが好適にシールされる。
またこのとき、出力軸４０はどの部材とも摺接しない。これにより、例えばシールリングのリップ部を出力軸４０に直接摺接させる場合と異なり、出力軸４０に摺接痕（摩耗痕）が形成されることを防止できる。
シール部材５８では、第１部材５８１が出力軸４０に外嵌され、第２部材５８４がケーシング５０（トップカバー５７）に内嵌されて、これら第１部材５８１と第２部材５８４とが相対回転する。そして、第１部材５８１の第１リップ部５８３ａが第２芯金５８５と摺接し、第２部材５８４の第２リップ部５８６ａ〜５８６ｃが第１芯金５８２と摺接することで、シール部材５８の上側と下側、つまりケーシング５０（トップカバー５７）の上側と下側とが好適にシールされる。
またこのとき、出力軸４０はどの部材とも摺接しない。これにより、例えばシールリングのリップ部を出力軸４０に直接摺接させる場合と異なり、出力軸４０に摺接痕（摩耗痕）が形成されることを防止できる。
［本実施形態の技術的効果］
以上のように、本実施形態によれば、出力軸４０とケーシング５０（トップカバー５７）の間に配置されたシール部材５８が、出力軸４０に外嵌される第１部材５８１と、トップカバー５７に内嵌される第２部材５８４とを有する。第１部材５８１は、第１芯金５８２と、第１芯金５８２の外周に設けられた第１リップ部５８３ａとを有し、第２部材５８４は、第１リップ部５８３ａが当接する第２芯金５８５と、第２芯金５８５の内周に設けられ、第１芯金５８２に当接する第２リップ部５８６ａ〜５８６ｃとを有する。
これにより、シール部材５８では、第１部材５８１の第１リップ部５８３ａが第２芯金５８５と摺接し、第２部材５８４の第２リップ部５８６ａ〜５８６ｃが第１芯金５８２と摺接することで、シール部材５８の上側と下側、つまりケーシング５０（トップカバー５７）の上側と下側とが好適にシールされる。
したがって、スリンガー部材が必要であった従来と異なり、簡便な構成で出力軸４０とケーシング５０との間を好適にシールすることができる。
さらに、出力軸４０に外嵌された第１部材５８１と、ケーシング５０（トップカバー５７）に内嵌された第２部材５８４とが相対回転し、出力軸４０はどの部材とも摺接しない。これにより、例えばシールリングのリップ部を出力軸４０に直接摺接させる場合と異なり、出力軸４０に摺接痕が形成されることを防止できる。
以上のように、本実施形態によれば、出力軸４０とケーシング５０（トップカバー５７）の間に配置されたシール部材５８が、出力軸４０に外嵌される第１部材５８１と、トップカバー５７に内嵌される第２部材５８４とを有する。第１部材５８１は、第１芯金５８２と、第１芯金５８２の外周に設けられた第１リップ部５８３ａとを有し、第２部材５８４は、第１リップ部５８３ａが当接する第２芯金５８５と、第２芯金５８５の内周に設けられ、第１芯金５８２に当接する第２リップ部５８６ａ〜５８６ｃとを有する。
これにより、シール部材５８では、第１部材５８１の第１リップ部５８３ａが第２芯金５８５と摺接し、第２部材５８４の第２リップ部５８６ａ〜５８６ｃが第１芯金５８２と摺接することで、シール部材５８の上側と下側、つまりケーシング５０（トップカバー５７）の上側と下側とが好適にシールされる。
したがって、スリンガー部材が必要であった従来と異なり、簡便な構成で出力軸４０とケーシング５０との間を好適にシールすることができる。
さらに、出力軸４０に外嵌された第１部材５８１と、ケーシング５０（トップカバー５７）に内嵌された第２部材５８４とが相対回転し、出力軸４０はどの部材とも摺接しない。これにより、例えばシールリングのリップ部を出力軸４０に直接摺接させる場合と異なり、出力軸４０に摺接痕が形成されることを防止できる。
また、本実施形態によれば、シール部材５８は、第１部材５８１と第２部材５８４の間の空間に潤滑剤が封入されている。
これにより、出力軸４０とケーシング５０との間をより好適にシールでき、減速装置１内部への水分の侵入を防止できる。
これにより、出力軸４０とケーシング５０との間をより好適にシールでき、減速装置１内部への水分の侵入を防止できる。
［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限られない。
例えば、上記実施形態では、本発明に係るシール部材の構造を、出力軸４０とケーシング５０（トップカバー５７）との間をシールするシール部材５８に適用した場合について説明した。しかし、本発明に係るシール部材は、軸とケーシングの間に配置されてその隙間をシールするものに広く適用でき、例えば入力軸２０とケーシング５０（軸支持部材５６）との間をシールするシール部材２５に適用してもよい。ここで、シール部材２５に適用する場合には、内径（直径）Ｄ１に対する外径（直径）Ｄ２の比が２．０以上であるのが好ましく、この比が２．２〜２．５の範囲内であるのがより好ましい。このような比に設定することにより、シール部材２５を配置するために内径の小さい専用カバーを用意する必要がなくなる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限られない。
例えば、上記実施形態では、本発明に係るシール部材の構造を、出力軸４０とケーシング５０（トップカバー５７）との間をシールするシール部材５８に適用した場合について説明した。しかし、本発明に係るシール部材は、軸とケーシングの間に配置されてその隙間をシールするものに広く適用でき、例えば入力軸２０とケーシング５０（軸支持部材５６）との間をシールするシール部材２５に適用してもよい。ここで、シール部材２５に適用する場合には、内径（直径）Ｄ１に対する外径（直径）Ｄ２の比が２．０以上であるのが好ましく、この比が２．２〜２．５の範囲内であるのがより好ましい。このような比に設定することにより、シール部材２５を配置するために内径の小さい専用カバーを用意する必要がなくなる。
また、上記実施形態では、出力軸４０とトップカバー５７との間にシール部材５８を配置することとしたが、出力軸４０とケーシング５０との間に配置してもよい。
また、出力軸４０とケーシング５０（トップカバー５７）との間をシール部材５８でシールしたうえに、その外側にスリンガー部材（図６参照）を設けてさらにシール性を向上させてもよい。
また、出力軸４０とケーシング５０（トップカバー５７）との間をシール部材５８でシールしたうえに、その外側にスリンガー部材（図６参照）を設けてさらにシール性を向上させてもよい。
また、本発明に係るクーリングタワーは、クーリングファンを有するものであれば、その型式は特に限定されない。
また、本発明に係るクーリングタワー用減速装置は、露出した軸を有するものであればよく、直交型の減速装置に限定されない。
その他、上記実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
また、本発明に係るクーリングタワー用減速装置は、露出した軸を有するものであればよく、直交型の減速装置に限定されない。
その他、上記実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
１ クーリングタワー用減速装置
２０ 入力軸
２５ シール部材
４０ 出力軸
５０ ケーシング
５３ 上面
５３ｂ 第２軸受孔
５３ｃ オイル循環孔（噴き出し孔）
５７ トップカバー
５７ａ 挿通孔
５８ シール部材
５８１ 第１部材
５８２ 第１芯金（第１部材本体）
５８３ 第１弾性体
５８３ａ 第１リップ部
５８４ 第２部材
５８５ 第２芯金（第２部材本体）
５８６ 第２弾性体
５８６ａ〜５８６ｃ 第２リップ部
Ｄ１ シール部材の内径
Ｄ２ シール部材の外径
Ｇ 潤滑剤
１００ クーリングタワー
１４０ クーリングファン
２０ 入力軸
２５ シール部材
４０ 出力軸
５０ ケーシング
５３ 上面
５３ｂ 第２軸受孔
５３ｃ オイル循環孔（噴き出し孔）
５７ トップカバー
５７ａ 挿通孔
５８ シール部材
５８１ 第１部材
５８２ 第１芯金（第１部材本体）
５８３ 第１弾性体
５８３ａ 第１リップ部
５８４ 第２部材
５８５ 第２芯金（第２部材本体）
５８６ 第２弾性体
５８６ａ〜５８６ｃ 第２リップ部
Ｄ１ シール部材の内径
Ｄ２ シール部材の外径
Ｇ 潤滑剤
１００ クーリングタワー
１４０ クーリングファン
Claims (7)
- 入力軸から入力される回転を減速し、クーリングタワー内に設置されたクーリングファンを回転駆動するクーリングタワー用減速装置であって、
軸とケーシングの間に配置されたシール部材を備え、
前記シール部材は、前記軸に外嵌される第１部材と、前記ケーシングに内嵌される第２部材と、を有し、
前記第１部材は、第１部材本体と、前記第１部材本体の外周に設けられた第１リップ部と、を有し、
前記第２部材は、前記第１リップ部が当接する第２部材本体と、前記第２部材本体の内周に設けられ、前記第１部材本体に当接する第２リップ部と、を有する、
クーリングタワー用減速装置。 - 前記シール部材は前記ケーシングの外部に露出する、
請求項１に記載のクーリングタワー用減速装置。 - 前記シール部材は、前記第１部材と前記第２部材の間の空間に潤滑剤が封入されている、
請求項１又は請求項２に記載のクーリングタワー用減速装置。 - 前記ケーシングは、潤滑剤の噴き出し孔と、当該噴き出し孔を閉止するカバーとを有し、
前記シール部材は、前記軸と前記カバーの間に配置される、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のクーリングタワー用減速装置。 - 前記軸は、減速した回転を出力する出力軸である、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のクーリングタワー用減速装置。 - 前記シール部材は、内径に対する外径の比が１．６以上である、
請求項５に記載のクーリングタワー用減速装置。 - 前記軸は、入力軸であり、
前記入力軸と前記ケーシングの間に配置される前記シール部材は、内径に対する外径の比が２．０以上である、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のクーリングタワー用減速装置。
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|---|---|---|---|
| JP2019235413A JP2021102997A (ja) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | クーリングタワー用減速装置 |
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| US17/132,729 US20210199381A1 (en) | 2019-12-26 | 2020-12-23 | Cooling tower speed reducer |
| CN202011536764.4A CN113048194A (zh) | 2019-12-26 | 2020-12-23 | 冷却塔用减速装置 |
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|---|---|---|---|
| JP2019235413A JP2021102997A (ja) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | クーリングタワー用減速装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=73856511
Family Applications (1)
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| JP2019235413A Pending JP2021102997A (ja) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | クーリングタワー用減速装置 |
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-
2019
- 2019-12-26 JP JP2019235413A patent/JP2021102997A/ja active Pending
-
2020
- 2020-12-22 EP EP20216259.0A patent/EP3842672A1/en active Pending
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