JP2024055401A - 潤滑剤シール装置、及び回転機械 - Google Patents

Abstract

【課題】充填時の潤滑剤の漏洩が抑制されることで軸受装置をさらに安定的に動作させることが可能な潤滑剤シール装置、及び回転機械を提供する。【解決手段】潤滑剤シール装置は、軸線回りに回転可能な回転軸、及び静止側部材との間に設けられた軸受装置に供給される潤滑剤を軸受装置との間の空間内で保持するための潤滑剤シール装置であって、回転軸の外周面に設けられ、外周側に張り出す回転側環状部を有する回転側シール部材と、静止側部材に設けられ、回転側環状部に非接触で対向することで閉止空間を形成する静止側環状部を有する静止側シール部材と、を備え、回転側環状部、及び静止側環状部のいずれか一方は、潤滑剤が充填される際の圧力によって、他方に向かって軸線方向から当接するように変形可能である。【選択図】図２

Description

本開示は、潤滑剤シール装置、及び回転機械に関する。

回転機械の回転側部材（回転軸）と、静止側部材（ハウジング等）との間には、回転側部材を回転可能に支持するための軸受装置が設けられる。軸受装置の円滑な動作を維持するために、当該軸受装置には潤滑剤が供給される。潤滑剤の一例として、グリースと呼ばれる粘性の高い物質が用いられることがある。このグリースを軸受装置自体、及びその周囲で保持するために、潤滑剤シール装置が用いられる。

潤滑剤シール装置の具体例として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。下記特許文献１に係る装置は、回転側部材と静止側部材との間をシールすることで、軸受装置との間で潤滑剤を密封するように構成されている。また、当該装置には、潤滑剤を密封空間に充填する際に、密封空間内の空気（圧力）を逃がすための圧力逃がし流路が形成されている。潤滑剤を密封空間に充填する際には、新しい潤滑剤を高圧で供給することで、密封空間内の古い潤滑剤を、圧力逃がし流路とは異なる排出口を通じて外部に押し出す必要がある。

特許第３９６５５５９号公報

しかしながら、上記特許文献１に係る装置のように、圧力逃がし流路が併設されている場合、新しい潤滑剤が、排出口ではなく、当該圧力逃がし流路を通じて外部に漏洩してしまうことがある。このため、所定の量の潤滑剤が密封空間内に供給されず、軸受装置の安定的な動作を阻害してしまう虞がある。

本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、充填時の潤滑剤の漏洩が抑制されることで軸受装置をさらに安定的に動作させることが可能な潤滑剤シール装置、及び回転機械を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示に係る潤滑剤シール装置は、軸線回りに回転可能な回転軸、及び該回転軸を外周側から囲う静止側部材との間に設けられた軸受装置に供給される潤滑剤を該軸受装置との間の空間内で保持するための潤滑剤シール装置であって、前記回転軸の外周面に設けられ、前記軸線を中心とする環状をなすとともに外周側に張り出す回転側環状部を有する回転側シール部材と、前記静止側部材に設けられ、前記回転側環状部に非接触で対向することで該回転側環状部との間に閉止空間を形成する静止側環状部を有する静止側シール部材と、を備え、前記回転側環状部、及び前記静止側環状部のいずれか一方は、前記空間内に前記潤滑剤が充填される際の圧力によって、他方に向かって前記軸線方向から当接するように変形可能である。

本開示に係る回転機械は、前記回転軸と、前記静止側部材と、前記回転軸と前記静止側部材との間に設けられた前記軸受装置と、上記の潤滑剤シール装置と、を備える。

本開示によれば、充填時の潤滑剤の漏洩が抑制されることで軸受装置をさらに安定的に動作させることが可能な潤滑剤シール装置、及び回転機械を提供することができる。

本開示の第一実施形態に係る回転機械、及び潤滑剤シール装置の構成を示す断面図である。 本開示の第一実施形態に係る潤滑剤シール装置の動作の一例を示す説明図である。 本開示の第一実施形態に係る潤滑剤シール装置の第一変形例を示す断面図である。 本開示の第一実施形態に係る潤滑剤シール装置の第二変形例を示す断面図である。 本開示の第一実施形態に係る潤滑剤シール装置の第二変形例を示す図であって、当該潤滑剤シール装置の動作の一例を示す説明図である。 本開示の第一実施形態に係る潤滑剤シール装置の第三変形例を示す断面図である。 本開示の第一実施形態に係る潤滑剤シール装置の第四変形例を示す断面図である。 本開示の第二実施形態に係る潤滑剤シール装置の構成を示す断面図である。 本開示の各実施形態に共通する潤滑剤シール装置の変形例を示す断面図である。

＜第一実施形態＞
（回転機械の構成）
以下、本開示の第一実施形態に係る回転機械１、及び潤滑剤シール装置２について、図１と図２を参照して説明する。回転機械１は、例えばガスタービンや蒸気タービン、その他の機械装置であり、回転軸１０と、ハウジング１１（静止側部材）と、軸受装置３と、潤滑剤シール装置２と、を備えている。

回転軸１０は、軸線Ｏに沿って延びる柱状をなすとともに当該軸線Ｏ回りに回転可能である。ハウジング１１は、回転軸１０を外周側から囲う筒状をなしている。回転軸１０の外周面とハウジング１１の内周面との間には、軸受装置３が設けられている。

軸受装置３は、例えば玉軸受である。軸受装置３は、内輪３１と、転動体３２と、外輪３３と、を有している。内輪３１は、軸線Ｏを中心とする円環状をなしている。外輪３３は、内輪３１を外周側から囲う円環状をなしている。内輪３１と外輪３３との間には、周方向に間隔をあけて配列された複数の転動体３２が介在している。転動体３２は、球状をなしている。内輪３１は、回転軸１０の外周面に固定されている。外輪３３は、ハウジング１１の内周面に固定されている。

回転軸１０が軸線Ｏ回りに回転すると、当該回転軸１０に固定された内輪３１が外輪３３に対して相対回転する。このとき、複数の転動体３２が内輪３１と外輪３３との間で転動する。これにより、ハウジング１１にと回転軸１０との間の摩擦抵抗が低減されて、当該回転軸１０がハウジング１１に対して相対回転自在に支持された状態となる。また、軸受装置３は、回転軸１０による径方向への荷重を負担する。

なお、軸受装置３として、玉軸受以外のローラー軸受や、ニードル軸受を用いることも可能である。つまり、軸受装置３は、回転軸１０を回転自在に支持できる限りにおいて、いかなるものでもよい。

（潤滑剤シール装置の構成）
潤滑剤シール装置２は、上記の軸受装置３を挟んで、軸線Ｏ方向の両側に１つずつ設けられている。これら一対の潤滑剤シール装置２は、軸受装置３を基準として線対称な構造を有することから、以下では代表的に一方側の潤滑剤シール装置２についてのみ説明する。

潤滑剤シール装置２は、軸受装置３に供給される潤滑剤を、潤滑剤シール装置２自体と軸受装置３との間に形成される空間（充填空間４）内で保持するために設けられている。潤滑剤シール装置２は、回転側シール部材２１と、静止側シール部材２２と、を有する。

回転側シール部材２１は、回転軸１０の外周面に固定されている。回転側シール部材２１は、回転側基部５１と、回転側環状部５２と、を有する。回転側基部５１は、軸線Ｏを中心とする円環状をなすことで、回転軸１０の外周面に外嵌されている。回転側基部５１の断面形状は一例として矩形である。

回転側環状部５２は、回転側基部５１から径方向外側に向かって突出している。回転側環状部５２は、回転側基部５１における軸受装置３に近接する側の端縁に設けられている。つまり、回転側環状部５２と回転側基部５１における潤滑空間側の端面は、互いに面一となっている。

回転側環状部５２は、回転側環状部本体５３と、回転側フィン５４と、を有する。回転側環状部本体５３は、回転側基部５１よりも軸線Ｏ方向の寸法が小さい薄肉円環状をなしている。回転側環状部本体５３の径方向における中途位置には、回転側フィン５４が設けられている。

回転側フィン５４は、回転環状部本体から軸線Ｏ方向に向かって突出している。また、回転側フィン５４は、軸線Ｏを中心とする円筒状をなしている。つまり、回転側フィン５４は、軸線Ｏに対する周方向の全域にわたって環状に延びている。回転側フィン５４が設けられる位置は、回転側環状部本体５３の径方向における中央部よりも外側であることが望ましい。

静止側シール部材２２は、ハウジング１１の内周面に固定されている。静止側シール部材２２は、静止側基部６１と、静止側環状部６２と、を有する。静止側基部６１は、軸線Ｏを中心とする円環状をなすことで、ハウジング１１の内周面に内嵌されている。静止側基部６１の断面形状は一例として矩形である。

静止側環状部６２は、静止側基部６１から径方向内側に向かって突出している。静止側環状部６２は、静止側基部６１における軸受装置３から離間する側の端縁に設けられている。つまり、静止側環状部６２と静止側基部６１における潤滑空間とは反対側の端面は、互いに面一となっている。

静止側環状部６２は、静止側基部６１よりも軸線Ｏ方向の寸法が小さい薄肉円環状をなしている。静止側環状部６２は、上記の回転側環状部５２に対して軸線Ｏ方向に間隔をあけて対向している。また、静止側環状部６２の径方向内側の端部と、回転側基部５１は、径方向に広がる隙間を介して互いに径方向から対向している。同様に、回転側環状部５２の径方向外側の端部と、静止側基部６１は、径方向に広がる隙間を介して互いに径方向から対向している。

これら静止側環状部６２、及び回転側環状部５２との間の間隙は、閉止空間７とされている。閉止空間７は、回転側環状部５２と静止側基部６１との間の隙間を通じて充填空間４に連通している。また、閉止空間７は、静止側環状部６２と回転側基部５１との間の隙間を通じて、充填空間４の外部と連通している。これにより、これら回転側シール部材２１と静止側シール部材２２は、充填空間４とその外部との間における潤滑剤の漏洩を抑止するラビリンスシール構造を形成している。

さらに、ハウジング１１には、充填空間４に対して潤滑剤を供給するための供給孔１２と、排出するための排出孔１３と、が形成されている。潤滑剤に圧力をかけながら、供給孔１２を通じて充填空間４内に潤滑剤が充填される。潤滑剤の充填と同時に、充填空間４内の空気、又は古い潤滑剤が排出孔１３を通じて外部に排出される。なお、ここで言う潤滑剤は、主としてグリースのような粘性の高い油脂を指している。

（作用効果）
次に、潤滑剤シール装置２の動作について説明する。上記のように潤滑剤を充填空間４内に充填する際、潤滑剤は軸受装置３の摺動部を中心として、充填空間４内の各部に行き渡る。なおも潤滑剤を供給し続けると、潤滑剤自体に与えられた圧力によって、充填空間４内の空気、又は古い潤滑剤が排出孔１３から外部に排出される。

ここで、潤滑剤の圧力が高い場合、潤滑剤シール装置２の閉止空間７を通じて、不用意に潤滑剤が外部に漏洩してしまう場合がある。つまり、本来は排出孔１３から排出されるべき潤滑剤が、排出孔１３ではなく潤滑剤シール装置２側から外部に漏洩してしまうことがある。この場合、充填空間４内に所定の量の潤滑剤が供給されず、軸受装置３の円滑な動作が阻害されてしまう虞がある。そこで、本実施形態に係る潤滑剤シール装置２は、上述の各構成を採っている。

上記構成によれば、軸受装置３と潤滑剤シール装置２との間の空間内に潤滑剤を充填する際に、潤滑剤の圧力によって回転側環状部５２が静止側環状部６２に向かって当接するように湾曲（変形）する（図２参照）。これにより、回転側環状部５２と静止側環状部６２との間の閉止空間７が閉止され、潤滑油が外部に漏れてしまう可能性を低減することができる。

特に、上記構成によれば、回転側フィン５４の先端が静止側環状部６２に向かって突出している。このため、より小さな圧力のもとでも、当該回転側環状部５２がわずかに変形することで、回転側フィン５４を変形開始後直ちに静止側環状部６２に当接させることができる。したがって、閉止空間７を通じた潤滑剤の不用意な漏洩をさらに効果的に抑止することができる。その結果、充填空間４に所定の量の潤滑剤を余すことなく供給することができ、軸受装置３の円滑な動作を実現することが可能となる。これにより、回転機械１がより安定的に動作する。

以上、本開示の第一実施形態について説明した。なお、本開示の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。例えば、第一変形例として図３に示すように、回転側シール部材２１の回転側フィン５４に代えて、静止側シール部材２２の静止側環状部６２に静止側フィン６３を設けることも可能である。つまり、静止側環状部６２は、静止側環状部本体６５と、静止側フィン６３と、を有する。また、この場合も静止側フィン６３は、静止側環状部本体６５の径方向中央よりも外側に設けられることが望ましい。この構成によれば、潤滑剤の供給時の圧力によって回転側環状部５２が軸線Ｏ方向に変形した際に、当該回転側環状部５２と静止側フィン６３の先端とが当接する。これにより、閉止空間７が閉止されて、潤滑剤の漏洩を抑制することが可能となる。

さらに、第二変形例として図４に示すように、回転側フィン５４が、回転側環状部本体５３の径方向外側の端部に設けられている構成を採ることも可能である。この構成でも、上記の各構成と同様に閉止空間７が閉止されることで、潤滑剤の漏洩が抑制される。加えて、図５に示すように、回転軸１０が回転している際には、遠心力によって回転側フィン５４は径方向外側に倒れるように変形する。これにより、回転側フィン５４と静止側シール部材２２との間の隙間が小さくなり、回転軸１０の回転中における潤滑剤の漏洩をも抑制することが可能となる。なお、回転軸１０の回転中には、回転側フィン５４と静止側シール部材２２とが接触しないように、遠心力の大きさと回転側シール部材２１の材質、及び寸法が適宜決定されることが望ましい。

また、第三変形例として図６に示すように、回転側フィン５４の先端面５５が、軸線Ｏに対して傾斜する方向に延びていてもよい。具体的には、潤滑剤を充填する際の圧力による回転側環状部本体５３の倒れ角θと同等の傾斜角度を先端面５５に持たせることが望ましい。（なお、ここで言う「倒れ角θ」は、回転側環状部本体５３の延在方向における倒れ角の平均値、又は最大値を指すものである。）これにより、回転側環状部５２が軸線Ｏ方向に変形した際に、回転側フィン５４の先端面５５が静止側環状部６２の表面に沿うようになる。言い換えると、回転側フィン５４の先端面５５と静止側環状部６２とが面接触する。したがって、これら回転側フィン５４と静止側環状部６２とが線接触している場合に比べて、回転側フィン５４と静止側環状部６２との間の液密性が向上し、潤滑剤の漏洩をさらに効果的に抑制することが可能となる。

さらに、第四変形例として図７に示すように、静止側環状部６２の表面に、回転側フィン５４の先端部が収容される収容溝６４が形成されていてもよい。つまり、この収容溝６４は、回転側環状部５２が軸線Ｏ方向に変形した際に、回転側フィン５４の先端部が位置する箇所に形成されている。また、回転側フィン５４の先端部は軸線Ｏを含む断面視で円弧状をなしている。収容溝６４も、この円弧に倣った断面形状を有している。この構成によれば、回転側環状部５２が軸線Ｏ方向に変形した際に、回転側フィン５４の先端部が収容溝６４に収容される。これにより、回転側フィン５４と静止側環状部６２との間の隙間が小さくなる。また、回転側フィン５４と静止側環状部６２とが線接触又は面接触している場合に比べて、隙間が湾曲していることから、当該隙間の流路長さが長くなる。したがって、この隙間における潤滑剤の流動抵抗が大きくなり、潤滑剤の漏洩をより一層効果的に抑制することが可能となる。

＜第二実施形態＞
次に、本開示の第二実施形態について、図８を参照して説明する。なお、上記の第一実施形態、及び各変形例と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図８に示すように、本実施形態では、静止側シール部材２２は、静止側基部６１と、静止側第一対向面７１と、静止側第二対向面７２と、を有する。回転側シール部材２１は、回転側基部５１と、回転側第一対向面８１と、回転側第二対向面８２と、を有する。

静止側第一対向面７１は、回転側環状部５２に対して軸線Ｏ方向から対向している。また、静止側第二対向面７２は、回転側環状部５２に対して径方向から対向している。これにより、静止側第一対向面７１と静止側第二対向面７２とは階段状の段差を形成している。同様に、回転側第一対向面８１は、静止側環状部６２に対して軸線Ｏ方向から対向している。また、回転側第二対向面８２は、静止側環状部６２に対して径方向から対向している。

（作用効果）
上記構成によれば、軸受装置３と潤滑剤シール装置２との間の空間内に潤滑剤を充填する際に、潤滑剤の圧力によって回転側環状部５２が軸線Ｏ方向に変形した際に、当該回転側環状部５２は静止側第一対向面７１に当接する。これにより、閉止空間７が閉止され、潤滑剤の漏洩をすることが可能となる。さらに、回転軸１０が回転している際には、遠心力によって回転側環状部５２が径方向外側に延びることから、当該回転側環状部５２と第二対向面との間の隙間が小さくなる。これにより、回転軸１０の回転中における潤滑剤の漏洩も抑制することができる。

加えて、上記第一実施形態のように、回転側フィン５４、又は静止側フィン６３を設ける場合に比べて、形状が簡素であることから、加工に要するコストの削減と工期の短縮を実現することもできる。これにより、さらに装置の製造コストやメンテナンスコストを削減することが可能となる。

＜各実施形態に共通する変形例＞
以上、本開示の各実施形態について説明した。なお、本開示の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の各構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。各実施形態に共通する変形例として図９に示すように、回転側シール部材２１と、静止側シール部材２２との位置関係を、各実施形態とは反対にすることが可能である。この場合にも、上述の各変形例の構成を適用することができる。また、上述したものと同様の作用効果を実現することが可能である。

＜付記＞
各実施形態に記載の潤滑剤シール装置２は、例えば以下のように把握される。

（１）第１の態様に係る潤滑剤シール装置２は、軸線Ｏ回りに回転可能な回転軸１０、及び該回転軸１０を外周側から囲う静止側部材との間に設けられた軸受装置３に供給される潤滑剤を該軸受装置３との間の空間内で保持するための潤滑剤シール装置２であって、前記回転軸１０の外周面に設けられ、前記軸線Ｏを中心とする環状をなすとともに外周側に張り出す回転側環状部５２を有する回転側シール部材２１と、前記静止側部材に設けられ、前記回転側環状部５２に非接触で対向することで該回転側環状部５２との間に閉止空間７を形成する静止側環状部６２を有する静止側シール部材２２と、を備え、前記回転側環状部５２、及び前記静止側環状部６２のいずれか一方は、前記空間内に前記潤滑剤が充填される際の圧力によって、他方に向かって前記軸線Ｏ方向から当接するように変形可能である。

上記構成によれば、軸受装置３と潤滑剤シール装置２との間の空間内に潤滑剤を充填する際に、潤滑剤の圧力によって回転側環状部５２、及び静止側環状部６２のいずれか一方が他方に向かって当接するように変形する。これにより、回転側環状部５２と静止側環状部６２との間の閉止空間７が閉止され、潤滑油が外部に漏れてしまう可能性を低減することができる。

（２）第２の態様に係る潤滑剤シール装置２は、（１）の潤滑剤シール装置２であって、前記回転側環状部５２は、前記軸線Ｏを中心とする円環状の回転側環状部本体５３と、該回転側環状部本体５３から前記静止側環状部６２に向かって突出するとともに前記軸線Ｏを中心とする円環状をなす回転側フィン５４と、を有する。

上記構成によれば、回転側フィン５４の先端が静止側環状部６２に向かって突出していることで、より小さな圧力のもとでも、当該回転側環状部５２を変形させて回転側フィン５４を静止側環状部６２に当接させることができる。したがって、潤滑剤の不用意な漏洩をさらに効果的に抑止することができる。

（３）第３の態様に係る潤滑剤シール装置２は、（２）の潤滑剤シール装置２であって、前記回転側フィン５４は、前記回転側環状部本体５３の径方向における先端部に設けられている。

上記構成によれば、回転側フィン５４が回転側環状部本体５３の先端部に設けられていることから、潤滑剤の充填時には回転側フィン５４が静止側環状部６２に当接して当該潤滑剤の漏洩を抑制できる。加えて、回転軸１０が回転している際には、遠心力によって回転側フィン５４は径方向外側に倒れるように変形する。これにより、回転側フィン５４と静止側シール部材２２との間の隙間が小さくなり、回転軸１０の回転中における潤滑剤の漏洩も抑制することが可能となる。

（４）第４の態様に係る潤滑剤シール装置２は、（２）又は（３）の潤滑剤シール装置２であって、前記回転側フィン５４の先端面５５は、前記回転側環状部５２が前記軸線Ｏ方向に変形した際に前記静止側環状部６２の表面に沿うように、前記軸線Ｏに対して傾斜している。

上記構成によれば、回転側フィン５４の先端面５５が軸線Ｏに対して傾斜している。これにより、回転側環状部５２が軸線Ｏ方向に変形した際に、当該先端部が静止側環状部６２の表面に沿うようになる。したがって、回転側フィン５４と静止側環状部６２との間の液密性が向上し、潤滑剤の漏洩をさらに効果的に抑制することが可能となる。

（５）第５の態様に係る潤滑剤シール装置２は、（２）又は（３）の潤滑剤シール装置２であって、前記静止側環状部６２には、前記回転側環状部５２が前記軸線Ｏ方向に変形した際に前記回転側フィン５４の先端部が収容される収容溝６４が形成されている。

上記構成によれば、回転側環状部５２が軸線Ｏ方向に変形した際に、回転側フィン５４の先端部が収容溝６４に収容される。これにより、回転側フィン５４と静止側環状部６２との間の隙間が小さくなるとともに、当該隙間の流路長さが長くなる。したがって、当該隙間における潤滑剤の流動抵抗が大きくなり、潤滑剤の漏洩をより一層効果的に抑制することが可能となる。

（６）第２の態様に係る潤滑剤シール装置２は、（１）から（５）のいずれか一態様に係る潤滑剤シール装置２であって、前記静止側環状部６２は、前記軸線Ｏを中心とする円環状の静止側環状部６２本体と、該静止側環状部６２本体から前記回転側環状部５２に向かって突出するとともに前記軸線Ｏを中心とする円環状をなす静止側フィン６３と、を有する。

上記構成によれば、静止側フィン６３の先端が回転側環状部５２に向かって突出していることで、より小さな圧力のもとでも、当該静止側環状部６２を変形させて静止側フィン６３を回転側環状部５２に当接させることができる。したがって、潤滑剤の不用意な漏洩をさらに効果的に抑止することができる。

（７）第７の態様に係る潤滑剤シール装置２は、（６）の潤滑剤シール装置２であって、前記静止側フィン６３の先端面５５は、前記静止側環状部６２が前記軸線Ｏ方向に変形した際に前記回転側環状部５２の表面に沿うように、前記軸線Ｏに対して傾斜している。

上記構成によれば、静止側フィン６３の先端面５５が軸線Ｏに対して傾斜している。これにより、静止側環状部６２が軸線Ｏ方向に変形した際に、当該先端部が回転側環状部５２の表面に沿うようになる。したがって、静止側フィン６３と回転側環状部５２との間の液密性が向上し、潤滑剤の漏洩をさらに効果的に抑制することが可能となる。

（８）第８の態様に係る潤滑剤シール装置２は、（６）の潤滑剤シール装置２であって、前記回転側環状部５２には、前記静止側環状部６２が前記軸線Ｏ方向に変形した際に前記静止側フィン６３の先端部が収容される収容溝６４が形成されている。

上記構成によれば、静止側環状部６２が軸線Ｏ方向に変形した際に、静止側フィン６３の先端部が収容溝６４に収容される。これにより、静止側フィン６３と回転側環状部５２との間の隙間が小さくなるとともに、当該隙間の流路長さが長くなる。したがって、当該隙間における潤滑剤の流動抵抗が大きくなり、潤滑剤の漏洩をより一層効果的に抑制することが可能となる。

（９）第９の態様に係る潤滑剤シール装置２は、（１）の潤滑剤シール装置２であって、前記静止側シール部材２２は、前記回転側環状部５２に対して前記軸線Ｏ方向から対向する静止側第一対向面７１、及び径方向から対向する静止側第二対向面７２を有する。

上記構成によれば、軸受装置３と潤滑剤シール装置２との間の空間内に潤滑剤を充填する際に、潤滑剤の圧力によって回転側環状部５２が軸線Ｏ方向に変形した際に、当該回転側環状部５２は静止側第一対向面７１に当接する。これにより、閉止空間７が閉止され、潤滑剤の漏洩をすることが可能となる。さらに、回転軸１０が回転している際には、遠心力によって回転側環状部５２が径方向外側に延びることから、当該回転側環状部５２と第二対向面との間の隙間が小さくなる。これにより、回転軸１０の回転中における潤滑剤の漏洩も抑制することができる。

（１０）第１０の態様に係る潤滑剤シール装置２は、（１）の潤滑剤シール装置２であって、前記回転側シール部材２１は、前記静止側環状部６２に対して前記軸線Ｏ方向から対向する回転側第一対向面８１、及び径方向から対向する回転側第二対向面８２を有する。

上記構成によれば、軸受装置３と潤滑剤シール装置２との間の空間内に潤滑剤を充填する際に、潤滑剤の圧力によって静止側環状部６２が軸線Ｏ方向に変形した際に、当該静止側環状部６２は回転側第一対向面８１に当接する。これにより、閉止空間７が閉止され、潤滑剤の漏洩をすることが可能となる。また、回転側第二対向面８２が設けられていることから、静止側環状部６２と回転側第二対向面８２との間の隙間を小さく維持することができる。これにより、回転軸１０の回転中における潤滑剤の漏洩も抑制することができる。

（１１）第１１の態様に係る回転機械１は、前記回転軸１０と、前記静止側部材と、前記回転軸１０と前記静止側部材との間に設けられた前記軸受装置３と、（１）から（１０）のいずれか一態様に係る潤滑剤シール装置２と、を備える。

上記構成によれば、潤滑剤の漏洩が抑制されることで、軸受装置３を円滑に動作させることができる。これにより、回転機械１のより安定的な運転を実現することが可能となる。

１…回転機械
２…潤滑剤シール装置
３…軸受装置
４…充填空間
７…閉止空間
１０…回転軸
１１…ハウジング
１２…供給孔
１３…排出孔
２１…回転側シール部材
２２…静止側シール部材
３１…内輪
３２…ころ
３３…外輪
５１…回転側基部
５２…回転側環状部
５３…回転側環状部本体
５４…回転側フィン
５５…先端面
６１…静止側基部
６２…静止側環状部
６３…静止側フィン
６４…収容溝
６５…静止側環状部本体
７１…静止側第一対向面
７２…静止側第二対向面
８１…回転側第一対向面
８２…回転側第二対向面
Ｏ…軸線

Claims (11)

1. 軸線回りに回転可能な回転軸、及び該回転軸を外周側から囲う静止側部材との間に設けられた軸受装置に供給される潤滑剤を該軸受装置との間の空間内で保持するための潤滑剤シール装置であって、
   前記回転軸の外周面に設けられ、前記軸線を中心とする環状をなすとともに外周側に張り出す回転側環状部を有する回転側シール部材と、
   前記静止側部材に設けられ、前記回転側環状部に非接触で対向することで該回転側環状部との間に閉止空間を形成する静止側環状部を有する静止側シール部材と、
   を備え、
   前記回転側環状部、及び前記静止側環状部のいずれか一方は、前記空間内に前記潤滑剤が充填される際の圧力によって、他方に向かって前記軸線方向から当接するように変形可能である潤滑剤シール装置。
2. 前記回転側環状部は、前記軸線を中心とする円環状の回転側環状部本体と、
   該回転側環状部本体から前記静止側環状部に向かって突出するとともに前記軸線を中心とする円環状をなす回転側フィンと、
   を有する請求項１に記載の潤滑剤シール装置。
3. 前記回転側フィンは、前記回転側環状部本体の径方向における先端部に設けられている請求項２に記載の潤滑剤シール装置。
4. 前記回転側フィンの先端面は、前記回転側環状部が前記軸線方向に変形した際に前記静止側環状部の表面に沿うように、前記軸線に対して傾斜している請求項２又は３に記載の潤滑剤シール装置。
5. 前記静止側環状部には、前記回転側環状部が前記軸線方向に変形した際に前記回転側フィンの先端部が収容される収容溝が形成されている請求項２又は３に記載の潤滑剤シール装置。
6. 前記静止側環状部は、前記軸線を中心とする円環状の静止側環状部本体と、
   該静止側環状部本体から前記回転側環状部に向かって突出するとともに前記軸線を中心とする円環状をなす静止側フィンと、
   を有する請求項１に記載の潤滑剤シール装置。
7. 前記静止側フィンの先端面は、前記静止側環状部が前記軸線方向に変形した際に前記回転側環状部の表面に沿うように、前記軸線に対して傾斜している請求項６に記載の潤滑剤シール装置。
8. 前記回転側環状部には、前記静止側環状部が前記軸線方向に変形した際に前記静止側フィンの先端部が収容される収容溝が形成されている請求項６に記載の潤滑剤シール装置。
9. 前記静止側シール部材は、前記回転側環状部に対して前記軸線方向から対向する静止側第一対向面、及び径方向から対向する静止側第二対向面を有する請求項１に記載の潤滑剤シール装置。
10. 前記回転側シール部材は、前記静止側環状部に対して前記軸線方向から対向する回転側第一対向面、及び径方向から対向する回転側第二対向面を有する請求項１に記載の潤滑剤シール装置。
11. 前記回転軸と、
    前記静止側部材と、
    前記回転軸と前記静止側部材との間に設けられた前記軸受装置と、
    請求項１に記載の潤滑剤シール装置と、
    を備える回転機械。

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