JP2818022B2 - 電動機出力軸の非接触シール装置 - Google Patents
電動機出力軸の非接触シール装置Info
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/12—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
- H02K5/124—Sealing of shafts
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
- F16J15/447—Labyrinth packings
- F16J15/4472—Labyrinth packings with axial path
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
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- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電動機の出力軸とハウジングとの隙間を非接
触方式によりシールするその構造に関する。
触方式によりシールするその構造に関する。
従来において、電動機の出力軸とハウジングと隙間の
シール方法には、接触式のものと非接触式のものとがあ
る。前者はゴム製のオイルシールであり、後者はラビリ
ンス方式である。
シール方法には、接触式のものと非接触式のものとがあ
る。前者はゴム製のオイルシールであり、後者はラビリ
ンス方式である。
オイルシールでは、シールのリップ部が出力軸の外周
と接触するため潤滑が必要である。ところが、最近は、
工作機械の主軸ギヤボックス等のギヤ及び軸受の潤滑
は、少しでも回転抵抗を低減させるため、従来の浸漬方
式から噴射方式へと変わってきている。この工作機械の
主軸を電動機によって駆動すると、上記主軸ギヤボック
スから飛散していた潤滑油の量が減少し、必然的にオイ
ルシールのリップ部へ到達する油滴量も減少し、リップ
部が出力軸との摩擦によって異常に発熱したり、また、
異常摩耗を起こすようになる。後者の非接触式のラビリ
ンスの場合は、微小隙間を確保するよう切削部品を組み
合わせる必要があり、加工コストが高い。また、回転部
材と静止部材とを複雑に組み合わせるため、場合によっ
ては取付スペースが多く必要となることもある。
と接触するため潤滑が必要である。ところが、最近は、
工作機械の主軸ギヤボックス等のギヤ及び軸受の潤滑
は、少しでも回転抵抗を低減させるため、従来の浸漬方
式から噴射方式へと変わってきている。この工作機械の
主軸を電動機によって駆動すると、上記主軸ギヤボック
スから飛散していた潤滑油の量が減少し、必然的にオイ
ルシールのリップ部へ到達する油滴量も減少し、リップ
部が出力軸との摩擦によって異常に発熱したり、また、
異常摩耗を起こすようになる。後者の非接触式のラビリ
ンスの場合は、微小隙間を確保するよう切削部品を組み
合わせる必要があり、加工コストが高い。また、回転部
材と静止部材とを複雑に組み合わせるため、場合によっ
ては取付スペースが多く必要となることもある。
依って本発明は、信頼性の高い非接触式のシール構造
であって、コンパクトで低コストなシール構造の提供を
目的とする。
であって、コンパクトで低コストなシール構造の提供を
目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、電動機のハウ
ジングの軸方向一端でハウジングとハウジングに軸受を
介して回転可能に軸承された出力軸との間に画成される
隙間をシールする非接触シール装置において、隙間を画
成するハウジングの軸方向一端の、軸受を支持するハウ
ジング部分の開口部に固定される第１の環状板部材であ
って、外周部で開口部に取付けられるとともに、中心に
出力軸を自由に挿通させる孔が形成され、孔の周縁領域
が出力軸の軸端に向かう側に曲成されて実質的径方向外
方へ開口する溝が形成された板金製の第１の環状板部材
と、第１の環状板部材から出力軸の軸端に向かう側に離
間、対向して出力軸に固定される第２の環状板部材であ
って、外周領域が第１の環状板部材に向かう側へ斜めに
曲成されて溝を実質的に覆う傾斜部分が形成された板金
製の第２の環状板部材とを具備したことを特徴とする電
動機出力軸の非接触シール装置を提供する。
ジングの軸方向一端でハウジングとハウジングに軸受を
介して回転可能に軸承された出力軸との間に画成される
隙間をシールする非接触シール装置において、隙間を画
成するハウジングの軸方向一端の、軸受を支持するハウ
ジング部分の開口部に固定される第１の環状板部材であ
って、外周部で開口部に取付けられるとともに、中心に
出力軸を自由に挿通させる孔が形成され、孔の周縁領域
が出力軸の軸端に向かう側に曲成されて実質的径方向外
方へ開口する溝が形成された板金製の第１の環状板部材
と、第１の環状板部材から出力軸の軸端に向かう側に離
間、対向して出力軸に固定される第２の環状板部材であ
って、外周領域が第１の環状板部材に向かう側へ斜めに
曲成されて溝を実質的に覆う傾斜部分が形成された板金
製の第２の環状板部材とを具備したことを特徴とする電
動機出力軸の非接触シール装置を提供する。
静止している第１の環状板部材の溝を覆うよう出力軸
に固定された第２の環状板部材によって、出力軸の周辺
に飛散する油滴は電動機の内部への侵入を防止される。
そして、第２の環状板部材の外側表面に付着した油滴
は、該環状板部材が出力軸と共に回転することによって
遠心力によって振りきられ、第１の環状板部材の表面へ
付着する。出力軸が鉛直下方を向いている場合は第１の
環状板部材に付着した油滴はそのまま下方へ落下し、ま
た、出力軸が水平方向、或いは斜め方向を向いている場
合には第１の環状板部材の表面に沿って流れるが、その
内周部には溝が設けてあるため電動機の内部に侵入する
ことは無く、上記溝に沿って流下し、下方へ流出する。
一方、出力軸の周辺から半径方向に離れた位置へ飛散す
る油滴は、第１の環状板部材の表面によって直接に受け
留め、その後は上述の如く電動機の内部へ侵入すること
なく下方へ流出するのである。
に固定された第２の環状板部材によって、出力軸の周辺
に飛散する油滴は電動機の内部への侵入を防止される。
そして、第２の環状板部材の外側表面に付着した油滴
は、該環状板部材が出力軸と共に回転することによって
遠心力によって振りきられ、第１の環状板部材の表面へ
付着する。出力軸が鉛直下方を向いている場合は第１の
環状板部材に付着した油滴はそのまま下方へ落下し、ま
た、出力軸が水平方向、或いは斜め方向を向いている場
合には第１の環状板部材の表面に沿って流れるが、その
内周部には溝が設けてあるため電動機の内部に侵入する
ことは無く、上記溝に沿って流下し、下方へ流出する。
一方、出力軸の周辺から半径方向に離れた位置へ飛散す
る油滴は、第１の環状板部材の表面によって直接に受け
留め、その後は上述の如く電動機の内部へ侵入すること
なく下方へ流出するのである。
以下本発明を添付図面に示す実施例に基づき、更に詳
細に説明する。第１図を参照すると、ステータ14は前部
ハウジング10に一体化され、ロータ16は出力軸18に一体
化されて互いに対向配置されている。出力軸18は前後の
各ハウジングに収容された軸受20aと20bを介して回転可
能に支持されており、前側の軸受20aの前方は、出力軸1
8と前部ハウジング10との間に隙間があり、電動機を工
作機械の主軸駆動に使用する場合、ギヤボックス等から
潤滑油が飛来し、軸受20aのグリースを流出させたり、
また、電動機の内部へ侵入することが発生する。
細に説明する。第１図を参照すると、ステータ14は前部
ハウジング10に一体化され、ロータ16は出力軸18に一体
化されて互いに対向配置されている。出力軸18は前後の
各ハウジングに収容された軸受20aと20bを介して回転可
能に支持されており、前側の軸受20aの前方は、出力軸1
8と前部ハウジング10との間に隙間があり、電動機を工
作機械の主軸駆動に使用する場合、ギヤボックス等から
潤滑油が飛来し、軸受20aのグリースを流出させたり、
また、電動機の内部へ侵入することが発生する。
この油滴の侵入を防止するため、本実施例では第２図
〜第４図に夫々図示する環状の板金部材22,24,26を第１
図に示す様な位置関係に設けている。即ち、第１の環状
板部材22は、その外周部には前部ハウジング10の前端内
周面に焼ばめ等によって固定するための環状フランジ22
bを形成してあり、その内周部は出力軸18を挿通させる
ための孔22cが形成されている。更には該孔22cの周囲を
取り囲んでＶ字形の溝22aが形成されている。次に、第
２の環状板部材24を前記第１の環状板部材22の前側に配
置する。内周部は出力軸18に焼ばめ等によって固定すべ
く、孔24cを設けると共にフランジ24bを形成し、更に
は、外周領域24aを上記第１の環状板部材22の溝22aを覆
うように該第１の環状板部材22の方へ傾斜させている。
基本的には以上の２枚の環状板部材22,24によってシー
ルが可能であるが、本実施例は出力軸18を水平に設置し
て使用する場合であり、第４図に示す第３の環状板部材
26を上記第２の環状板部材24の前側位置に設けることに
より、更に信頼性の高いシール構造が提供される。ま
ず、その外周には前部ハウジング26に焼ばめ等によって
固定するためのフランジ26bを形成してあり、上半分の
領域には、上記第１の環状板部材22の上部を覆うと共に
該板部材22と前記第２の環状板部材24との隙間を覆うカ
バー部26aを形成している。円弧状の切欠孔26cは出力軸
18を挿通させるためのものである。
〜第４図に夫々図示する環状の板金部材22,24,26を第１
図に示す様な位置関係に設けている。即ち、第１の環状
板部材22は、その外周部には前部ハウジング10の前端内
周面に焼ばめ等によって固定するための環状フランジ22
bを形成してあり、その内周部は出力軸18を挿通させる
ための孔22cが形成されている。更には該孔22cの周囲を
取り囲んでＶ字形の溝22aが形成されている。次に、第
２の環状板部材24を前記第１の環状板部材22の前側に配
置する。内周部は出力軸18に焼ばめ等によって固定すべ
く、孔24cを設けると共にフランジ24bを形成し、更に
は、外周領域24aを上記第１の環状板部材22の溝22aを覆
うように該第１の環状板部材22の方へ傾斜させている。
基本的には以上の２枚の環状板部材22,24によってシー
ルが可能であるが、本実施例は出力軸18を水平に設置し
て使用する場合であり、第４図に示す第３の環状板部材
26を上記第２の環状板部材24の前側位置に設けることに
より、更に信頼性の高いシール構造が提供される。ま
ず、その外周には前部ハウジング26に焼ばめ等によって
固定するためのフランジ26bを形成してあり、上半分の
領域には、上記第１の環状板部材22の上部を覆うと共に
該板部材22と前記第２の環状板部材24との隙間を覆うカ
バー部26aを形成している。円弧状の切欠孔26cは出力軸
18を挿通させるためのものである。
以上の構成による作用は以下の如くである。第１の環
状板部材22によって軸受20aの前方の隙間の大半が覆わ
れるが、回転する出力軸18の外周との間には隙間が残存
しており、この部分を覆うために第２の環状板部材24を
設けているのである。この２つの板金部材はプレス成形
により容易に製作でき、簡単に組み立てられ得るため低
コストでもある。ギヤボックス等から飛散する油滴が第
２の環状板部材24の外表面に付着したものはその回転に
よる遠心力によって振り切られて第１の環状板部材22の
表面に付着する。その付着油滴は重力の作用により下方
へ流下し、内周部のＶ字形の溝22aによって一担その流
れが止められ、その後該溝に沿って更に下方へ流下、流
出するため、電動機の内部へ侵入することはない。従っ
て、信頼性の高いシール構造が提供できるのである。本
実施例では出力軸18が水平に設けらており、上記２つの
環状板部材の上半分の領域をカバーして更に信頼性の高
いシール構造を提供するために第３の環状板部材26が設
けられているのであり、該第３の環状板部材26の外表面
に付着した油滴は下方へ流下し、更に、該第３環状板部
材26の覆っていない下半分の領域に飛来した油滴は上記
第１、第２の各環状板部材の下半分の領域にある外表面
で遮断し、下方へ流下させるため、溝22a内に入る油滴
は少なくなる。従って溝22aから溢れて第２の環状板部
材24の内面との間の隙間を通り、電動機の内部へ侵入す
るという様な不測の事態をも防止し得る。更に、溝22a
内に多量の油滴が一時に溜まることを防ぐため、第２の
環状板部材24の外周領域24aを溝22aを覆う方向に傾斜さ
せ、油滴の飛込みを防止しているのである。また、溝22
aの役割から明らかな様に、出力軸18を水平に設置する
場合は、溝22aは上半分の領域に存在すればよく、下半
分の領域においてはなくてもよい。
状板部材22によって軸受20aの前方の隙間の大半が覆わ
れるが、回転する出力軸18の外周との間には隙間が残存
しており、この部分を覆うために第２の環状板部材24を
設けているのである。この２つの板金部材はプレス成形
により容易に製作でき、簡単に組み立てられ得るため低
コストでもある。ギヤボックス等から飛散する油滴が第
２の環状板部材24の外表面に付着したものはその回転に
よる遠心力によって振り切られて第１の環状板部材22の
表面に付着する。その付着油滴は重力の作用により下方
へ流下し、内周部のＶ字形の溝22aによって一担その流
れが止められ、その後該溝に沿って更に下方へ流下、流
出するため、電動機の内部へ侵入することはない。従っ
て、信頼性の高いシール構造が提供できるのである。本
実施例では出力軸18が水平に設けらており、上記２つの
環状板部材の上半分の領域をカバーして更に信頼性の高
いシール構造を提供するために第３の環状板部材26が設
けられているのであり、該第３の環状板部材26の外表面
に付着した油滴は下方へ流下し、更に、該第３環状板部
材26の覆っていない下半分の領域に飛来した油滴は上記
第１、第２の各環状板部材の下半分の領域にある外表面
で遮断し、下方へ流下させるため、溝22a内に入る油滴
は少なくなる。従って溝22aから溢れて第２の環状板部
材24の内面との間の隙間を通り、電動機の内部へ侵入す
るという様な不測の事態をも防止し得る。更に、溝22a
内に多量の油滴が一時に溜まることを防ぐため、第２の
環状板部材24の外周領域24aを溝22aを覆う方向に傾斜さ
せ、油滴の飛込みを防止しているのである。また、溝22
aの役割から明らかな様に、出力軸18を水平に設置する
場合は、溝22aは上半分の領域に存在すればよく、下半
分の領域においてはなくてもよい。
以上の説明から明らかな様に本発明によれば、信頼性
が高く、かつ、コンパクトで低コストなシール構造の提
供が可能となる。
が高く、かつ、コンパクトで低コストなシール構造の提
供が可能となる。
第１図は本発明に係るシール構造を有する電動機の縦断
面図、 第２図は第１図のシール構造に使用されている第１の環
状板部材の正面図、 第３図は第１図のシール構造に使用されている第２の環
状板部材の正面図、 第４図は第１図のシール構造に使用されている第３の環
状板部材の正面図である。 22……第１の環状板部材、 22a……溝、24……第２の環状板部材、 26……第３の環状板部材。
面図、 第２図は第１図のシール構造に使用されている第１の環
状板部材の正面図、 第３図は第１図のシール構造に使用されている第２の環
状板部材の正面図、 第４図は第１図のシール構造に使用されている第３の環
状板部材の正面図である。 22……第１の環状板部材、 22a……溝、24……第２の環状板部材、 26……第３の環状板部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 真一 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 ファナック株式会社商品開発研究 所内 (56)参考文献 実開 昭56−40456（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−25941（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−92857（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02K 5/10
Claims (3)
- 【請求項１】電動機のハウジングの軸方向一端で該ハウ
ジングと該ハウジングに軸受を介して回転可能に軸承さ
れた出力軸との間に画成される隙間をシールする非接触
シール装置において、 前記隙間を画成する前記ハウジングの前記軸方向一端
の、前記軸受を支持するハウジング部分の開口部に固定
される第１の環状板部材であって、外周部で該開口部に
取付けられるとともに、中心に前記出力軸を自由に挿通
させる孔が形成され、該孔の周縁領域が該出力軸の軸端
に向かう側に曲成されて実質的径方向外方へ開口する溝
が形成された板金製の第１の環状板部材と、 前記第１の環状板部材から前記出力軸の軸端に向かう側
に離間、対向して前記出力軸に固定される第２の環状板
部材であって、外周領域が該第１の環状板部材に向かう
側へ斜めに曲成されて前記溝を実質的に覆う傾斜部分が
形成された板金製の第２の環状板部材、 とを具備したことを特徴とする電動機出力軸の非接触シ
ール装置。 - 【請求項２】前記出力軸が水平に設置される電動機にお
いて、前記溝が前記第１の環状板部材の少なくとも上半
分に形成されて成る請求項１記載の電動機出力軸の非接
触シール装置。 - 【請求項３】前記第１の環状板部材の外側で前記ハウジ
ングの前記開口部に固定される第３の板部材であって、
該第１の環状板部材及び前記第２の環状板部材から前記
出力軸の軸端に向かう側に離間、対向して、該第１の環
状板部材の外面並びに該第１及び第２の環状板部材の間
に画成される隙間の少なくとも上半分を覆う少なくとも
半円環状の領域が形成された板金製の第３の板部材を具
備して成る請求項２記載の電動機出力軸の非接触シール
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2291697A JP2818022B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 電動機出力軸の非接触シール装置 |
| PCT/JP1991/001479 WO1992008271A1 (en) | 1990-10-31 | 1991-10-29 | Non-contact type shaft seal device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2291697A JP2818022B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 電動機出力軸の非接触シール装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04168946A JPH04168946A (ja) | 1992-06-17 |
| JP2818022B2 true JP2818022B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=17772232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2291697A Expired - Fee Related JP2818022B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 電動機出力軸の非接触シール装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2818022B2 (ja) |
| WO (1) | WO1992008271A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6073746B2 (ja) * | 2013-05-28 | 2017-02-01 | 株式会社荏原製作所 | 潤滑油流出抑制装置、回転機械、潤滑油の流出抑制方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5512783U (ja) * | 1978-07-12 | 1980-01-26 | ||
| JPS5524039U (ja) * | 1978-08-03 | 1980-02-16 | ||
| JPS5640456U (ja) * | 1979-09-05 | 1981-04-15 | ||
| JPS5892857U (ja) * | 1981-12-17 | 1983-06-23 | 三菱電機株式会社 | 回転機の軸封装置 |
| JPS58115861U (ja) * | 1982-02-01 | 1983-08-08 | 松下電器産業株式会社 | 小型電動機 |
| JPS5925941U (ja) * | 1982-08-10 | 1984-02-17 | 三菱電機株式会社 | 回転機の軸封装置 |
-
1990
- 1990-10-31 JP JP2291697A patent/JP2818022B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-10-29 WO PCT/JP1991/001479 patent/WO1992008271A1/ja unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1992008271A1 (en) | 1992-05-14 |
| JPH04168946A (ja) | 1992-06-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |