JP4795816B2 - Rotary shaft seal mechanism - Google Patents
Rotary shaft seal mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- JP4795816B2 JP4795816B2 JP2006053643A JP2006053643A JP4795816B2 JP 4795816 B2 JP4795816 B2 JP 4795816B2 JP 2006053643 A JP2006053643 A JP 2006053643A JP 2006053643 A JP2006053643 A JP 2006053643A JP 4795816 B2 JP4795816 B2 JP 4795816B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- housing
- air
- air supply
- supply path
- rotating shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、たとえば回転自在なテーブルや主軸等に備えられる回転軸におけるシール機構に関するものである。 The present invention relates to a seal mechanism in a rotary shaft provided in, for example, a rotatable table or a main shaft.
たとえばワークに対して切削加工等を行う際には切削液が用いられるため、切屑等を含んだ切削液が回転軸を支持するハウジング内へと浸入しないように、回転軸とハウジングとの間にシール機構を設ける必要がある。そして、そのようなシール機構としては、回転軸とハウジングとの間を物理的にシールするシール部材を有する接触式シール機構や、回転軸に対して非接触なシール機構であるラビリンス機構等が従来より知られている。 For example, a cutting fluid is used when cutting a workpiece, so that a cutting fluid containing chips or the like does not enter the housing that supports the rotating shaft. It is necessary to provide a sealing mechanism. As such a sealing mechanism, a contact-type sealing mechanism having a sealing member that physically seals between the rotating shaft and the housing, a labyrinth mechanism that is a non-contact sealing mechanism with respect to the rotating shaft, and the like have been conventionally used. More known.
上記接触式シール機構は、回転軸が比較的低速な回転しか行わない場合には確実なシール性能を発揮することができるものの、回転軸が高速回転を行う場合には摩擦熱や摩耗によりシールの耐久力が保たなくなるため、高速回転を行う回転軸に対して適用することができない。
一方、ラビリンス機構とは、回転軸とハウジングとの間に複雑なラビリンスを設け、切削液等がハウジング内まで到達しないようにするとともに、ラビリンスの適当位置に排出口を設けることによって、ラビリンス内へ浸入した切削液を重力や回転軸の遠心力を利用して排出しようとするものである。このようなラビリンス機構は、回転軸に対して接触するシール部材等を有していないため、高速回転を行う回転軸に対しては好適に利用することができるものの、回転軸が低速回転を続けると、ラビリンス内へと浸入した切削液を排出するのに十分な遠心力を得ることができず、結果的にハウジング内への切削液の浸入を許してしまうことがある。
The contact-type seal mechanism can exert a reliable sealing performance when the rotating shaft rotates only at a relatively low speed. Since durability cannot be maintained, it cannot be applied to a rotating shaft that rotates at high speed.
On the other hand, the labyrinth mechanism provides a complex labyrinth between the rotating shaft and the housing, prevents cutting fluid from reaching the inside of the housing, and provides a discharge port at an appropriate position of the labyrinth to enter the labyrinth. It is intended to discharge the infiltrated cutting fluid using gravity or centrifugal force of the rotating shaft. Since such a labyrinth mechanism does not have a seal member or the like that contacts the rotating shaft, it can be suitably used for a rotating shaft that rotates at a high speed, but the rotating shaft continues to rotate at a low speed. Then, a centrifugal force sufficient to discharge the cutting fluid that has entered the labyrinth cannot be obtained, and as a result, the cutting fluid may be allowed to enter the housing.
そのため、回転軸の回転速度に影響されることのない確実なシールを可能とすべく、特許文献1に記載されているようなシール機構が考案されている。 For this reason, a seal mechanism as described in Patent Document 1 has been devised to enable reliable sealing that is not affected by the rotational speed of the rotating shaft.
ここで、特許文献1に記載のシール機構について、図2を基に説明する。図2は、特許文献1に記載のシール機構を示した断面説明図である。
31は、回転軸32を回転自在に支持するハウジングであって、回転軸32の前端部には、フランジ33を介してブレード34が回転軸32と共に回転可能に取り付けられている。該ハウジング31と回転軸32との間には、非接触式のシール機構であるラビリンス35が設けられているとともに、ハウジング31側からラビリンス35内へエアを供給可能としている。一方、回転軸32と共に回転するフランジ33には、接触式のシール部材であるVリング(V型端面シール)36が設置されており、そのリップ部37がハウジング31の前端面に接触してラビリンス35の開口上方を覆った状態となっている。
Here, the sealing mechanism described in Patent Document 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view showing the sealing mechanism described in Patent Document 1. As shown in FIG.
以上のようなシール機構では、回転軸32が低速回転を行っている場合、Vリング36のリップ部37にて切削液のハウジング31内への浸入を防止する。また、回転軸32が高速回転を行う場合、ラビリンス35内へとエアを供給することによって、ラビリンス35の開口からエアが噴出し、リップ部37を押し上げてハウジング31に対して非接触状態とするとともに、噴出するエアによりラビリンス35内への切削液等の浸入を防止する。そして、高速回転から低速回転(又は回転停止)へと移る際には、ラビリンス35内へのエア供給を停止し、リップ部37が弾性力により自然とラビリンス35の開口上方を覆うシール位置へと復帰するようにしている。
In the sealing mechanism as described above, when the
しかしながら、上記特許文献1に記載のシール機構では、高速回転から低速回転へと移る際におけるリップ部37のシール位置への復帰を、上述の如く弾性力等に頼っているため、リップ部37がシール位置まで復帰する(すなわち、Vリング36によるシールがなされる)までに時間がかかってしまう。したがって、エアによるシールからVリング36によるシールに移行する間に、切削液がハウジング31内へ浸入してしまうことがある。特に、特許文献1に記載されているような切削装置の主軸(回転軸)の場合、低速回転といってもかなり速い速度であるため、遠心力によりVリング36のリップ部37が浮きがち(ハウジング31の前端面から離れがち)となってしまい、シール性能が乏しくなるといった問題を抱えてしまう。
また、リップ部37の確実な復帰が期待できる程度の回転速度となるまでエアによるシールを行ったとしても、エアの噴出のみでは確実なシール性能を期待することはできない。さらに、たとえラビリンスに排出口を設けたところで、低速回転では切削液を外部へ排出するのに十分な遠心力を得ることができないため、切削液のハウジング31内への浸入を防止することができない。
However, in the sealing mechanism described in Patent Document 1, since the
Moreover, even if the sealing is performed with air until the rotational speed reaches a level at which the
そこで、本発明は、上記課題に鑑みなされたものであって、回転軸の回転速度に拘わらず確実なシール性能を発揮することができる回転軸のシール機構を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a rotary shaft sealing mechanism capable of exhibiting reliable sealing performance regardless of the rotational speed of the rotary shaft.
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、前後方向を軸として回転可能であり制御装置によって回転速度が制御される回転軸と、該回転軸の前側を前方へ突出させた状態で回転自在に支持するハウジングとの間に設けられ、切削液の前記ハウジング内への浸入を防止するために前記ハウジングと前記回転軸との間をシールする回転軸のシール機構であって、前記ハウジング前面に、前記回転軸の突出部と前記ハウジング前面との間にエアを供給するための第1エア供給路を開口させるとともに、前記ハウジング又は前記回転軸の突出部に、接触/非接触により前記第1エア供給路の開口よりも外周側で前記ハウジングと前記回転軸との間を閉塞/開放するシール部材を設置し、さらに前記ハウジング前面の前記シール部材よりも外周側に、前記シール部材に対してエアを吐出するための第2エア供給路を開口させる一方、前記制御装置により、エアを第1エア供給路と第2エア供給路とに切り替え供給可能としており、前記制御装置は、回転軸が停止または低速回転を行う場合、前記第2エア供給路を介してエアを供給し、前記シール部材に対してエアを吐出することによって、前記シール部材を前記回転軸又は前記ハウジングへと押し付けて前記ハウジングと前記回転軸との間をシールする一方、回転軸が高速回転を行う場合、前記第1エア供給路を介してエアを供給して吐出させ、前記シール部材を押し上げて前記回転軸又は前記ハウジングと非接触にするとともに、吐出したエアにより前記ハウジングと前記回転軸との間をシールすることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1の発明において、ハウジング前面に凹溝を形成し、該凹溝内に第1エア供給路を開口させるとともに、前記ハウジングの外部と連通する排出路を設ける一方、回転軸の突出部に前記凹溝に嵌入する円筒部を突設し、該円筒部にスリンガーを設けており、前記凹溝内へと浸入した切削液を、前記回転軸の回転動作により前記排出路を介して前記ハウジングの外部へと排出可能としたことを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2の発明において、回転軸の突出部に、ハウジング前面に設けられた第2エア供給路の開口位置よりも大径なフランジを設け、該フランジにて第2エア供給路の開口前面が覆われるように前記回転軸を前記ハウジングに支持させ、前記第2エア供給路を介して吐出したエアにより前記ハウジングと前記回転軸のフランジとの間をシール可能としたことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかの発明において、シール部材が、弾性を有するリップ部を備えたVリングであることを特徴とする。
To achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present invention includes a rotating shaft rotational speed I by the rotatable control device in the longitudinal direction as an axis is controlled, of the rotary shaft A rotating shaft that is provided between a housing that rotatably supports the front side protruding forward, and that seals between the housing and the rotating shaft in order to prevent cutting fluid from entering the housing. A first air supply path for supplying air between the protruding portion of the rotating shaft and the front surface of the housing, and a protrusion of the housing or the rotating shaft. A seal member that closes / opens the space between the housing and the rotation shaft on the outer peripheral side of the opening of the first air supply path by contact / non-contact; A second air supply path for discharging air to the seal member is opened on the outer peripheral side of the member, while the control device switches the air between the first air supply path and the second air supply path. When the rotating shaft stops or rotates at a low speed, the control device supplies air via the second air supply path and discharges the air to the seal member, so that the seal When a member is pressed against the rotating shaft or the housing to seal between the housing and the rotating shaft, when the rotating shaft rotates at high speed, air is supplied and discharged through the first air supply path. The seal member is pushed up so as not to be in contact with the rotary shaft or the housing, and the space between the housing and the rotary shaft is sealed by the discharged air. That.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, a concave groove is formed in the front surface of the housing, a first air supply path is opened in the concave groove, and a discharge path communicating with the outside of the housing is provided. On the other hand, a cylindrical portion that fits into the groove is provided on the projecting portion of the rotating shaft, and a slinger is provided on the cylindrical portion, and the cutting fluid that has entered the groove is rotated by the rotating shaft. Thus, it is possible to discharge to the outside of the housing through the discharge path.
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a flange having a diameter larger than the opening position of the second air supply path provided on the front surface of the housing is provided on the projecting portion of the rotating shaft, and the flange The rotating shaft is supported by the housing so that the front surface of the opening of the second air supply path is covered with the air, and the space between the housing and the flange of the rotating shaft is discharged by the air discharged through the second air supply path. It is possible to seal.
The invention according to
本発明によれば、回転軸が停止または低速回転を行う場合、第2エア供給路を介してエアを供給し、シール部材に対してエアを吐出することによって、シール部材を回転軸又はハウジングへと押し付けてハウジングと回転軸との間をシールする。したがって、低速とは言え回転軸が回転することにより生じる遠心力によりシール部材が浮き上がって隙間を開放してしまう事態を防止することができ、シール部材を用いた接触式シール機構による確実な浸入防止効果を期待することができる。一方、回転軸が高速回転を行う場合には、第1エア供給路を介してエアを供給して吐出させ、シール部材を押し上げて回転軸又はハウジングと非接触にするため、シール部材が摩耗や摩擦熱等によって消耗することがなく、シール機構の長寿命化を図ることができる。さらに、シール部材を非接触として開放とするものの、第1エア供給路を介して吐出したエアによりハウジングと回転軸との間をシールするため、ハウジング内への切削液の浸入防止効果を損なうことはない。
また、請求項2の発明によれば、ハウジング前面に凹溝を形成し、該凹溝内に第1エア供給路を開口させるとともに、ハウジングの外部と連通する排出路を設ける一方、回転軸の突出部に凹溝に嵌入する円筒部を突設し、該円筒部にスリンガーを設けている。したがって、たとえ凹溝内へ切削液が浸入したとしても、スリンガー、及び回転軸の回転による遠心力によって、浸入した切削液を確実にハウジングの外部に排出することができる。特に、凹溝内へ切削液が浸入しやすい高速回転時にあっては、より大きな遠心力が働くことになるため、浸入した切削液の確実な排出を期待することができる。
さらに、請求項3の発明によれば、回転軸の突出部に、ハウジング前面に設けられた第2エア供給路の開口位置よりも大径なフランジを設け、該フランジにて第2エア供給路の開口前面が覆われるように回転軸をハウジングに支持させ、第2エア供給路を介して吐出したエアによりハウジングと回転軸のフランジとの間(すなわち、ハウジングと回転軸との間)をシール可能としている。したがって、低速回転時には、シール部材によるシール効果だけではなく、第2エア供給路を介して吐出されるエアによるシール効果をも期待することができ、切削液がハウジング内へ浸入してしまう事態をより確実に防止することができる。
加えて、請求項4の発明によれば、シール部材として、弾性を有するリップ部を備えたVリングを採用している。したがって、各エア供給路を介したエアの供給に伴い、シール部材を開放/閉塞させることが確実且つ容易となるし、コスト面においても有利となる。
According to the present invention, when the rotary shaft stops or rotates at a low speed, the seal member is supplied to the rotary shaft or the housing by supplying air through the second air supply path and discharging the air to the seal member. To seal between the housing and the rotating shaft. Therefore, it is possible to prevent a situation in which the seal member is lifted by a centrifugal force generated by the rotation of the rotating shaft, although it is low speed, and the gap is opened, and reliable contact prevention is achieved by the contact-type seal mechanism using the seal member. The effect can be expected. On the other hand, when the rotating shaft rotates at a high speed, air is supplied and discharged through the first air supply path, and the seal member is pushed up to be in non-contact with the rotating shaft or the housing. The life of the seal mechanism can be extended without being consumed by frictional heat or the like. Furthermore, although the sealing member is opened without contact, the space between the housing and the rotating shaft is sealed by the air discharged through the first air supply path, thus impairing the effect of preventing the cutting fluid from entering the housing. There is no.
According to a second aspect of the present invention, a concave groove is formed on the front surface of the housing, the first air supply path is opened in the concave groove, and a discharge path communicating with the outside of the housing is provided. A cylindrical portion that fits into the groove is projected from the protruding portion, and a slinger is provided in the cylindrical portion. Therefore, even if the cutting fluid enters the concave groove, the penetrating cutting fluid can be reliably discharged out of the housing by the slinger and the centrifugal force generated by the rotation of the rotating shaft. In particular, during high-speed rotation at which the cutting fluid is likely to enter the concave groove, a larger centrifugal force acts, so that it is possible to expect reliable discharge of the entering cutting fluid .
Further, according to the invention of
In addition, according to the invention of
以下、本発明の一実施形態となる回転軸のシール機構について図面を基に説明する。尚、本実施形態では、回転軸を、低速回転にてワークの回転割出を行ったり、高速回転にて加工中のワークを回転支持したりするテーブルに備えられた回転軸として説明する。 Hereinafter, a seal mechanism for a rotating shaft according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the rotating shaft will be described as a rotating shaft provided in a table that performs rotation indexing of the workpiece at low speed rotation or rotationally supports the workpiece being processed at high speed rotation.
図1は、ハウジング1と回転軸2との間に設けたシール機構について示した断面説明図である。尚、図1における左右方向をハウジング1等の前後方向(図1左側がハウジング1等の前側)として説明する。
1は、ボールベアリング20を介して回転軸2を回転自在に支持するハウジングであって、該ハウジング1の前端面には、回転軸2の円筒部4が嵌合可能な凹溝3が設けられている。該凹溝3には、ハウジング1外部と連通した排出路5が設けられており、凹溝3内へ浸入した水や切削液等を排出路5を介してハウジング1外部へ排出可能としている。また、ハウジング1の凹溝3には第1エア供給路6が接続されており、図示しない供給源から制御装置(図示せず)による制御のもと、凹溝3内へとエアを吐出可能としている。さらに、ハウジング1前端面の外周縁(凹溝3よりも外周側)には第2エア供給路7の開口部が設けられており、第1エア供給路同様に制御装置による制御のもと、第2エア供給路7の開口からエアを吐出可能としている。
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing a sealing mechanism provided between the housing 1 and the rotating
Reference numeral 1 denotes a housing that rotatably supports the
一方、回転軸2は、制御装置による制御のもと、たとえばワークの回転割出を行うような場合には低速で、加工時のワークを回転支持する(たとえば、旋盤や切削盤におけるように)ような場合には高速で回転するものであって、ハウジング1の前端面を覆うようなフランジ8を備えている(尚、ハウジング1とフランジ8とは非接触となっている)。該フランジ8の後面には、凹部10が設けられており、該凹部10内には、後方へと突出する円筒部4が一体的に設けられている。そして、該円筒部4の後端部(後述の如き回転軸2の設置状態において、凹溝3内に位置する部位)には、スリンガー9が設けられており、回転軸2の回転に際して、凹溝3内へと浸入した水等を効率良く外部へと排出可能としている。
このような構成を有する回転軸2は、円筒部4をハウジング1の凹溝3内へと嵌入させた状態で設置されている。尚、該設置状態にあって、凹部10は、第2エア供給路7の開口前面を覆うとともに、Vリング(シール部材)11を収納する収納空間として機能する。また、円筒部4を凹溝3内へと嵌入させることによって、該部位が所謂ラビリンスとして機能する。
On the other hand, the
The
そして、収納空間内には接触式シール機構であるVリング11が以下のように設置されている。
Vリング11は、弾性を有する合成樹脂等により形成された端面V字状のリング体であって、リップ部12が凹溝3と第2エア供給路7の開口との間でハウジング1前端面に接触するように、円筒部4の基部外周(凹部10内)に設置されている。つまり、Vリング11は、リップ部12が凹溝2の外周をハウジング1との接触状態にて覆うように設置されており、該リップ部12により、水等が凹溝3よりも内側(すなわち、回転軸2の軸側)へ浸入する事態を防止している。
And in the storage space, the
The
ここで、上述の如き構成を有するシール機構における動作について説明する。
回転軸2を低速で回転させる場合、制御装置は、第2エア供給路7を介してエアを供給し、その開口から凹部10内へとエアを吐出する。そして、吐出したエアにより、回転軸2のフランジ8外周縁からの水等の浸入を防止する。また、吐出したエアにより、第2エア供給路7の開口よりも内側にあるリップ部12をハウジング1の前端面へと押し付けて(なぜなら、リップ部12が、その外周面側からエアに押さえつけられる状態となるため)、凹溝3内への水等の浸入、ひいてはハウジング1内への水等の浸入を確実に防止する。
Here, the operation of the sealing mechanism having the above-described configuration will be described.
When rotating the
一方、回転軸2を高速で回転させる場合、制御装置は、第1エア供給路6を介してエアを供給し、凹溝3内へとエアを吐出する。そして、凹溝3内へと吐出されたエアにより、リップ部12を押し上げて、リップ部12とハウジング1前端面とを非接触とするとともに、回転軸2のフランジ8外周縁からの水等の浸入を防止する。また、エアを吐出しているにも拘わらず、凹溝3内へと水等が浸入する事態も考えられるが、凹溝3内へと浸入した水等は、回転軸2の高速回転による遠心力により、排出路5を介してハウジング1外部へと排出されることになる。
尚、制御装置には、リップ部12が損傷しない所定の限界回転速度が予め設定されている。そして、制御装置は、回転軸2の回転速度を検出し、検出した回転速度が限界回転速度を超えているか否かを判断して、エアを供給する供給路の切り替えを行う。
On the other hand, when rotating the
Note that a predetermined limit rotational speed at which the
以上のような構成を有するシール機構によれば、回転軸2が低速回転している場合には、Vリング11のリップ部12による接触式シール機構によりハウジング1内への水等の浸入を確実に防止することができる。また、第2エア供給路7を介してエアを供給し、エアの吐出による水等の浸入防止をも合わせて図るため、ハウジング1内への水等の浸入を極めて確実に防止することができる。
According to the sealing mechanism having the above-described configuration, when the
一方、回転軸2が高速回転する場合には、第1エア供給路を介してエアを供給して、リップ部12とハウジング1前端面とを非接触とするため、Vリング11のリップ部12が摩耗や摩擦熱により損傷してシール性能が落ちてしまうといった事態が起こらなく、シール機構の長寿命化を図ることができる。また、第1エア供給路を介してエアを供給することで、エアの吐出を利用した水等の浸入防止を図ることができる。さらに、凹溝3を設け、該凹溝3内に回転軸2の円筒部4を嵌入させる構造とすることにより、ハウジング1と回転軸2との間にラビリンスを形成しているため、ハウジング1内に容易に水等が浸入できないようにしている。加えて、凹溝3内に外部と連通する排出路5を設けているため、凹溝3内まで水等が浸入してしまったとしても、円筒部4に設けられたスリンガー9、及び回転軸2の回転による遠心力によって、浸入した水等を確実にハウジング1外部に排出することができる。
On the other hand, when the
さらに、Vリング11を第2エア供給路7の開口よりも内側に設けているため、第2エア供給路7からエアを供給することによって、Vリング11のリップ部12がハウジング1前端面に押し付けられることになる。したがって、低速とは言え回転軸2が回転することにより生じる遠心力によってリップ部12が浮き上がってしまう事態を防止することができ、Vリング11によるシール性能を向上させることができる。また、特に高速回転から低速回転へと移行した場合に、エアの供給路を切り替えることで、リップ部12を確実且つ迅速にハウジング1前端面に押し付けることができ、従来よりも極めて高いシール性能を発揮することができる。
Further, since the
なお、本発明のシール機構に係る構成は、上記実施の形態に記載した態様に何ら限定されるものではなく、ハウジングや回転軸の形状、シール部材の形状や設置位置、エア供給路の位置や数、スリンガーの有無、エア供給路の切り替え等に係る構成等を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。 The configuration related to the seal mechanism of the present invention is not limited to the mode described in the above embodiment, and the shape of the housing and the rotary shaft, the shape and installation position of the seal member, the position of the air supply path, The number, the presence / absence of a slinger, the configuration related to the switching of the air supply path, and the like can be appropriately changed as necessary without departing from the spirit of the present invention.
たとえば、シール部材に対してより効率良くエアを吐出可能とするために、シール部材の設置位置がエアの吐出方向の延長線上となるよう、エアの供給路を斜めに設けるような構成としてもよい。また、エアの供給量(吐出量)に係り、第1エア供給路への供給量よりも第2エア供給路への供給量を少なく設定するような構成としてもよい。第2エア供給路へエアを供給する場合とは、シール部材によるシールを行う場合であるため、第2エア供給路への供給量を少なくしたところで、シール性能の点でそれほど劣化することはなく、逆にエアの消費量を抑えることができるといった効果を期待することができる。加えて、回転軸を低速回転させる場合に限らず、回転軸を停止させる場合や回転軸が停止状態にある場合にも第2エア供給路を介してエア供給するようにしてもよい。 For example, in order to more efficiently discharge air to the seal member, an air supply path may be provided obliquely so that the installation position of the seal member is on an extension line in the air discharge direction. . Further, the supply amount to the second air supply path may be set smaller than the supply amount to the first air supply path in relation to the supply amount (discharge amount) of air. The case where air is supplied to the second air supply path is a case where sealing is performed by a sealing member. Therefore, when the supply amount to the second air supply path is reduced, the sealing performance does not deteriorate so much. On the contrary, it is possible to expect the effect that the consumption of air can be suppressed. In addition, not only when the rotating shaft is rotated at a low speed, but also when the rotating shaft is stopped or when the rotating shaft is in a stopped state, air may be supplied via the second air supply path.
さらに、上記実施の形態では、ハウジングに第1エア供給路を別途設ける構成としているが、ハウジング内におけるハウジングと回転軸との隙間を第1エア供給路として利用する構成としても何ら問題はない。さらにまた、上記実施の形態では、シール部材を回転軸に設置する構成を採用しているが、シール部材をハウジング前面側に設置するような構成としてもよく、ハウジング側に設置したとしても回転軸側に設置した場合と同様の効果を期待することができる。
尚、上記実施の形態では、ワークを支持するテーブルに備えられた回転軸におけるシール機構としているが、旋盤や研削盤、各種マシニングセンタ等の主軸に備えられた回転軸におけるシール機構として適用することも当然可能である。
Further, in the above embodiment, the first air supply path is separately provided in the housing, but there is no problem even if the gap between the housing and the rotating shaft in the housing is used as the first air supply path. Furthermore, in the above-described embodiment, the configuration in which the seal member is installed on the rotation shaft is adopted, but the configuration may be such that the seal member is installed on the front side of the housing, and even if it is installed on the housing side, the rotation shaft The same effect as when installed on the side can be expected.
In the above-described embodiment, the seal mechanism for the rotary shaft provided in the table that supports the workpiece is used. However, the seal mechanism for the rotary shaft provided in the main shaft of a lathe, a grinding machine, or various machining centers may be used. Of course it is possible.
1・・ハウジング、2・・回転軸、3・・凹溝、4・・円筒部、5・・排出路、6・・第1エア供給路、7・・第2エア供給路、8・・フランジ、9・・スリンガー、10・・凹部、11・・Vリング、12・・リップ部。
1 ..
Claims (4)
前記ハウジング前面に、前記回転軸の突出部と前記ハウジング前面との間にエアを供給するための第1エア供給路を開口させるとともに、前記ハウジング又は前記回転軸の突出部に、接触/非接触により前記第1エア供給路の開口よりも外周側で前記ハウジングと前記回転軸との間を閉塞/開放するシール部材を設置し、さらに前記ハウジング前面の前記シール部材よりも外周側に、前記シール部材に対してエアを吐出するための第2エア供給路を開口させる一方、前記制御装置により、エアを第1エア供給路と第2エア供給路とに切り替え供給可能としており、
前記制御装置は、回転軸が停止または低速回転を行う場合、前記第2エア供給路を介してエアを供給し、前記シール部材に対してエアを吐出することによって、前記シール部材を前記回転軸又は前記ハウジングへと押し付けて前記ハウジングと前記回転軸との間をシールする一方、回転軸が高速回転を行う場合、前記第1エア供給路を介してエアを供給して吐出させ、前記シール部材を押し上げて前記回転軸又は前記ハウジングと非接触にするとともに、吐出したエアにより前記ハウジングと前記回転軸との間をシールすることを特徴とする回転軸のシール機構。 Provided between the rotating shaft rotational speed is controlled me by the rotatable control device in the longitudinal direction as an axis, a housing for rotatably supporting while being protruded forward of the rotary shaft forwardly A sealing mechanism for a rotating shaft that seals between the housing and the rotating shaft in order to prevent the penetration of cutting fluid into the housing,
A first air supply path for supplying air is opened on the front surface of the housing between the protruding portion of the rotating shaft and the front surface of the housing, and contact / non-contact with the protruding portion of the housing or the rotating shaft. A sealing member that closes / opens the space between the housing and the rotating shaft is provided on the outer peripheral side of the opening of the first air supply path, and further, the seal is provided on the outer peripheral side of the sealing member on the front surface of the housing. While opening a second air supply path for discharging air to the member, the control device can switch and supply air between the first air supply path and the second air supply path,
When the rotation shaft stops or rotates at a low speed, the control device supplies the air through the second air supply path and discharges the air to the seal member, thereby causing the seal member to move to the rotation shaft. Alternatively, the seal member is pressed against the housing to seal between the housing and the rotary shaft, and when the rotary shaft rotates at a high speed, air is supplied and discharged through the first air supply path, and the seal member The seal mechanism for the rotary shaft is characterized in that the shaft is pushed out of contact with the rotary shaft or the housing and the space between the housing and the rotary shaft is sealed by the discharged air.
前記凹溝内へと浸入した切削液を、前記回転軸の回転動作により前記排出路を介して前記ハウジングの外部へと排出可能としたことを特徴とする請求項1に記載の回転軸のシール機構。 A cylindrical groove formed in the front surface of the housing, having a first air supply passage opened in the groove, and provided with a discharge passage communicating with the outside of the housing, while being fitted into the groove on the protruding portion of the rotating shaft Projecting part, provided with a slinger in the cylindrical part,
2. The rotary shaft seal according to claim 1, wherein the cutting fluid that has entered the concave groove can be discharged to the outside of the housing through the discharge path by a rotation operation of the rotary shaft. mechanism.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006053643A JP4795816B2 (en) | 2006-02-28 | 2006-02-28 | Rotary shaft seal mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006053643A JP4795816B2 (en) | 2006-02-28 | 2006-02-28 | Rotary shaft seal mechanism |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007232071A JP2007232071A (en) | 2007-09-13 |
JP4795816B2 true JP4795816B2 (en) | 2011-10-19 |
Family
ID=38552871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006053643A Expired - Fee Related JP4795816B2 (en) | 2006-02-28 | 2006-02-28 | Rotary shaft seal mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4795816B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102042411B (en) * | 2010-11-11 | 2013-04-03 | 东南大学 | Non-contact type gas seal device |
CN108644386A (en) * | 2018-05-29 | 2018-10-12 | 哈尔滨联科包装机械有限公司 | Rotary shaft sealing gland ring type sealing device and encapsulating method |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58108662U (en) * | 1982-10-27 | 1983-07-23 | 株式会社東芝 | Shaft seal device |
JPH0586071U (en) * | 1992-04-24 | 1993-11-19 | エヌティエヌ株式会社 | Rotary shaft sealing device |
JP2004034035A (en) * | 2002-06-28 | 2004-02-05 | Nsk Ltd | Roll structure |
-
2006
- 2006-02-28 JP JP2006053643A patent/JP4795816B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007232071A (en) | 2007-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5475408B2 (en) | Rotary table with air seal structure | |
JP2007223008A (en) | Spindle head | |
JP4795816B2 (en) | Rotary shaft seal mechanism | |
JPH08254213A (en) | Sealing device for bearing for water pump | |
JP2010076017A (en) | Milling spindle of machine tool | |
JP2010076015A (en) | Milling spindle of machine tool | |
US11349369B2 (en) | Non-contact overhead waterproof structure for high-speed motor | |
WO1996002353A1 (en) | Magnetic bearing spindle apparatus | |
KR20070070363A (en) | Air curtain device of machine spindle having turbine structure | |
JP2005059151A (en) | Cutting device | |
JP2007218293A (en) | Rotary joint | |
JP2016087733A (en) | Cover mechanism and spindle unit | |
JP2002059353A (en) | Eccentric disc polishing machine | |
JP2017205860A (en) | Machine tool rotary table device | |
JP2009197945A (en) | Slurry liquid mechanical seal | |
JP2009095899A (en) | Rotating center | |
JP2008185203A (en) | Sealing device of rotary shaft | |
JP3451210B2 (en) | Seal structure of pneumatic rotating device | |
JP2015058525A (en) | Power tool | |
US20060120900A1 (en) | Heat conducting seal | |
JP4760201B2 (en) | centrifuge | |
KR200243460Y1 (en) | A tail stock center | |
KR102321306B1 (en) | Marking nozzle | |
KR20180130955A (en) | Main shaft of machine tool having labyrinth | |
CN212338874U (en) | Oil leakage prevention and recovery device for rotating shaft |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081204 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101026 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101028 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101202 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110628 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110728 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4795816 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140805 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |