JP2539400Y2 - 回転軸の密封装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は容器壁を貫通して設けら
れる回転軸の密封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、此の種回転軸の密封装置としては
種々のものが提案されており、図２に示すものは、先に
本件出願人が実願昭６１−１００２７７にて出願したも
のである。

【０００３】図２において、１は容器壁２を貫通して設
けられる回転軸、３は容器壁２と一体に突出して設けら
れた軸受部、４は軸受部３の開口部を、回転軸１を貫通
して塞ぐパッキング押えである。軸受部３と回転軸１と
の間には、軸方向の両端がパッキング係当壁３ａと４ａ
で画成される間隙５が形成され、間隙５の軸方向の両端
部には、夫々回転軸１を周回する一対のパッキング６ａ
と６ｂが配置され、その一対のパッキング６ａと６ｂと
の間にばね７を介在せしめて、それぞれのパッキング６
ａと６ｂとは係当壁３ａと４ａに向けて付勢されてい
る。そして、軸受部２の周壁に開設された孔８からは、
前記間隙５内の両パッキング６ａと６ｂとの間にシール
用油９が充填されてシール用油室とされ、前記孔８はシ
ール用油９の油面との間に油膨張空間１０を介して螺子
１１により閉塞されている。

【０００４】この回転軸の密封構造にあっては、一対の
パッキングの他にシール用油がシール性を高めるため、
例えば、絶縁油，絶縁ガスの漏れを３重に防止すること
ができ、また、間隙に封入したシール用油は、パッキン
グの摩耗を防止する潤滑油としての作用があり、パッキ
ングの寿命を延ばすと共に、パッキングのシール補助材
としての効果を有し、漏れを有効に防止するという効果
がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかし、次の課題が残
されていた。

【０００６】（１）軸受部３は容器壁２と一体に突出し
て設けられているために高精度が要求されるパッキング
嵌入孔の加工が困難である。

【０００７】（２）回転軸１が容器壁２を垂直に貫通す
る場合には、シール用油９が油膨張空間１０に流れ込
み、シール用油９が充填されているべき部分に空間がで
きてシール効果が低減する。

【０００８】（３）シール用油９の油膨張空間１０は螺
子１１で閉塞されているが孔８と螺子１１との間の密封
性能の維持が困難で、また、間違って螺子１１が外され
るとシール用油９が流出してしまう。

【０００９】本考案は以上のような点に鑑みてなされた
もので、パッキング嵌入部の高精度加工が容易にでき、
回転軸が容器壁を水平に貫通する場合にも使用し得て、
漏れに対する寿命が長く、かつ、パッキングの摩耗防止
効果の高い回転軸の密封装置を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】容器壁に設けた軸受部に
軸受金を嵌入して設け、該軸受金外周嵌合部の両端に近
くＯリングを設けて、該両Ｏリングの間に膨張室を形成
し、該膨張室の前記容器壁の内側に近く、軸方向に垂直
な連通孔を穿設するとともに、前記軸受金を貫通して嵌
合した回転軸との間に、軸方向の両端がパッキング係当
壁で画成され、かつ、前記連通孔が開口する間隙を形成
し、該間隙の軸方向に、夫々パッキング押え環によって
挟まれ回転軸を周回する一対のパッキングを配置し、該
一対のパッキングの間にばねを介在せしめて夫々のパッ
キングを係当壁に向けて付勢し、前記間隙内の両パッキ
ング間にシール用油を充填したシール用油室を設ける。

【００１１】

【作用】軸受部に嵌入する軸受金は単体で加工すること
ができ、パッキング嵌入孔の高精度加工が容易となる。
回転軸は容器壁を水平，垂直の何れの方向にも貫通させ
ることができ、油膨張空間の空気又はガスによってシー
ル効果が殺減されることはなく、また、油膨張空間の閉
塞に螺子を使用していないので、螺子使用による密封性
能の問題や誤って外した場合等の問題は生じない。

【００１２】

【実施例】以下、本考案に係る回転軸の密封装置を、ガ
ス絶縁変圧器の真空スイッチ式負荷時タップ切換器に適
用した図１に示す一実施例について説明する。

【００１３】図１において、１は回転軸、２は変圧器の
容器壁、３は容器壁２と一体に突出して設けられた軸受
部で、軸受金１２が、軸受部３との嵌合部の上下両端近
くに設けたＯリング１３を介して嵌入されている。両Ｏ
リング１３の間には軸受金１２の外周を小径として容器
壁２の内径との間に形成した膨張室１４が設けられ、そ
の膨張室１４の下部、すなわち前記容器壁２の内側に近
く軸方向に垂直で小径の連通孔１５が穿設されている。

【００１４】軸受金１２には、回転軸１の嵌合孔１２ａ
が開設されて、軸受金１２の上端側から下端方向に向け
て所定寸法範囲において大径の孔１２ｂとされており、
嵌合孔１２ａに回転軸１が嵌挿された場合に、その回転
軸１と軸受金１２との間に円筒状の間隙１６が形成さ
れ、前記連通孔１５はこの間隙１６に開口している。こ
の間隙１６には断面略Ｖ字状の３本のパッキング１７ａ
が、軸受金１２の上側開口部から挿入され、間隙１６の
最奥のパッキング係当壁１２ｃにパッキング押え環１８
ａを介して当接している。

【００１５】前記パッキング１７ａから所定間隔隔て
て、他の断面略Ｖ字形の３本のパッキング１７ｂが配置
され、両パッキング１７ａと１７ｂとの内側には間隙１
６内を軸方向に移動可能なパッキング押え環１８ｂ，１
８ｃが配置され、さらに両パッキング押え環１８ｂ，１
８ｃ間には圧縮されたばね１９が設けられていて、両パ
ッキング押え環１８ｂ，１８ｃは互いに離反するように
付勢されている。

【００１６】前記軸受金１２の上側開口部は塞ぎ板２０
で塞がれ、塞ぎ板２０には回転軸１の嵌合孔２０ａが開
設されるとともに、軸受金１２との嵌合部端面をパッキ
ング１７ｂの係当壁２０ｂとし、パッキング押え環１８
ｄを介してパッキング１７ｂが当接している。

【００１７】また、前記両パッキング１７ａと１７ｂ間
にはシール用油９を充填してシール用油室としている。
シール用油９は小径の連通孔１５を経て上下のＯリング
１３によって塞がれた膨張室１４の下部に流入し、油面
上に圧縮された空間を残すが、この空間はシール用油の
温度変化に伴う体積変化を吸収する油膨張空間として働
く。

【００１８】回転軸１は、軸受金１２の軸嵌合孔１２ａ
と塞ぎ板２０の軸嵌合孔２０ａに嵌挿されて軸支され、
図示を省略したタップ操作機構側の動きをタップ切換機
構側に伝達する。

【００１９】容器壁２と一体に突出して設けられた軸受
部３の軸受金１２嵌入孔は、ストレート孔で精度良く加
工することができ、また、軸受金１２は単体で加工する
ことができるからＯリング１３の嵌合部やパッキング１
７ａ，１７ｂが嵌合する大径の孔１２ｂを精度良く加工
することができる。

【００２０】従って、軸受部３と軸受金１２との嵌合部
はＯリング１３により、また回転軸１と軸受金１２との
間はパッキング１７ａ，１７ｂにより容器壁２の内外側
を完全に隔離することができ、容器壁２内部の高圧絶縁
ガスが容器壁２外部の低圧絶縁ガス、又は大気中に漏出
するのを防止している。パッキング１７ａ，１７ｂは、
ばね１９で付勢されるパッキング押え環１８ｂ，１８ｃ
により、パッキング押え環１８ａ，１８ｄを介してパッ
キング係当壁１２ｃと１２ｂにそれぞれ圧迫されて変形
し、回転軸１の外径表面および軸受金１２の大径の孔１
２ｂの内径表面に密着してシール性を高め、さらにシー
ル用油９により回転軸１と軸受金１２との間のシール性
を一層高いものとしている。また、軸受金１２の外周に
設けられた膨張室１４と、回転軸１と軸受金１２との間
隙１６は、膨張室１４の下端に近く穿設された小径の連
通孔１５により連通されており、間隙１６内のパッキン
グ１７ａと１７ｂ間にシール用油９を充填すると、その
シール用油９は、連通孔１５を経て軸受部３と軸受金１
２の嵌合部の上下に設けられたＯリング１３との間の空
間に流入し、膨張室１４の油面上に圧縮された空間を残
す。温度が上昇して前記シール用油室内のシール用油９
の体積が膨張すると前記圧縮された空間はさらに圧縮さ
れて油面が上昇し、温度が下降して前記シール用油９の
体積が収縮すると、前記圧縮された空間は膨張して油面
は下がるが、シール用油内には空気が入り込まないよう
にされていて、シール用油９のシール効果を殺減するこ
となく、かつ、パッキング１７ａ，１７ｂに余分な負荷
がかかるのを防止している。

【００２１】なお、以上では、回転軸１が容器壁２を垂
直に貫通する場合について述べたが、水平に貫通する場
合には、軸受金１２の膨張室１４に穿設される貫通孔を
下側に設けることによって、シール用油９の体積が収縮
した場合にシール用油室内に空気が入り込まぬようにす
ることにより、前記の垂直に貫通する場合と同一の効果
が得られる。また、膨張室１４は必ずしも軸受金１２の
全周に設ける必要はなく、幅広の溝で形成してもよい。

【００２２】

【考案の効果】本考案に係る回転軸の密封装置は、容器
壁と一体に設けられた軸受部を直接貫通するものと異な
り、容器壁と別体の軸受金を貫通するものである。軸受
金を高精度で加工できて、パッキングの密着度が良く、
また、油膨張空間の空気がシール用油に侵入することが
ないから、一対のパッキングの他にシール用油がシール
性を高め、容器内に封入されている高圧の絶縁ガスや絶
縁油等の漏れを完全に防止することができる。また、シ
ール用油室に充填したシール用油はパッキングの摩耗を
防止する潤滑油としての作用があり、パッキングの寿命
を延ばすとともに、パッキングのシール補助材しての効
果を有し、漏れの防止に有効に寄与するという実用的な
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す回転軸密封装置の断面
図。

【図２】従来例を示す回転軸密封装置の断面図。

【符号の説明】

１…回転軸、２…容器壁、３…軸受部、９…シール用
油、１２…軸受金、１２ｃ，２０ｂ…パッキング係当
壁、１３…Ｏリング、１４…膨張室、１５…連通孔、１
６…間隙、１７ａ，１７ｂ…パッキング、１８ａ〜１８
ｃ…パッキング押え環、１９…ばね。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器壁を貫通して設けられる回転軸の密
   封装置において、前記容器壁に設けた軸受部に軸受金を
   嵌入して設け、該軸受金外周嵌合部の両端に近くＯリン
   グを設けて、該両Ｏリングの間に膨張室を形成し、該膨
   張室の前記容器壁の内側に近く軸方向に垂直な連通孔を
   穿設するとともに、前記軸受金を貫通して嵌合した回転
   軸との間に、軸方向の両端がパッキング係当壁で画成さ
   れ、かつ、前記連通孔が開口する間隙を形成し、該間隙
   の軸方向の両端部に、夫々パッキング押え環によって挟
   まれ回転軸を周回する一対のパッキングを配置し、該一
   対のパッキングの間にばねを介在せしめて夫々のパッキ
   ングを係当壁に向けて付勢し、前記間隙内の両パッキン
   グ間にシール用油を充填したシール用油室を設けたこと
   を特徴とする回転軸の密封装置。