JP6169993B2 - 清浄流体用ロータリジョイント - Google Patents

Description

本発明は、純水や超純水等の清浄流体を相対回転部材間において流動させるための清浄流体用ロータリジョイントに関するものである。

流体を相対回転部材間において流動させるためのロータリジョイントとしては、従来からも、ケース体に形成したケース体側流体通路の一端部とケース体に回転自在に連結された回転体に形成した回転体側流体通路の一端部とを両体の回転軸線上において両体間に形成される連通空間を介して連通させることにより一連の流路を構成するようにしたものが周知であり、かかるロータリジョイントにあっては、連通空間を回転軸線と同心をなす環状シール部材でシールしている。

而して、かかるロータリジョイントにあっては、環状シール部材として端面接触形メカニカルシールやリップシール等を使用しているが、一般には、特許文献１〜３に開示される如く、流路を流動する流体が高圧である場合にも良好なシール機能を発揮できる端面接触形メカニカルシールを使用しているのが普通である。

すなわち、特許文献１〜３に開示されるロータリジョイントにあっては、回転軸線に直交する両体の対向端面部間に、当該対向面部の一方に回転軸線と同心をなす固定密封環を固定すると共にその他方に固定密封環と同心をなす可動密封環を回転軸線方向に移動可能に且つ相対回転不能に保持して両密封環の相対回転摺接作用により両密封環の内周側領域と外周側領域とをシールするように構成された端面接触形メカニカルシールを配設し、ケース体及び回転体に各一端部を前記内周側領域である連通空間に開口するケース体側流体通路及び回転側流体通路を形成することによって、両流体通路を端面接触形メカニカルシールでシールされた連通空間を介して相対回転自在に連通させることにより一連の流路を構成している。

特開２００４−１３６４１１公報 特開２００８−０２５５９７公報 特開２０１１−１３３０３９公報

しかし、このように両流体通路の接続部分である連通空間を端面接触形メカニカルシールでシールしたロータリジョイントにあっては、両密封環の接触によって発生する摩耗粉や連通空間を通過する流体と密封環との接触によって発生する金属イオン等の不純物が連通空間において流体に混入する虞れがある。なお、環状シール部材としてメカニカルシール以外のリップシール等を使用した場合には、リップシール等と被シール面との接触によりメカニカルシール以上に大量の摩耗粉等が発生し、これが連通空間において流体に混入する虞れがある。

したがって、かかるロータリジョイントは、高度のコンタミレスが要求される洗浄装置等の回転機器において使用される純水、超純水等の清浄流体の輸送手段としては適当ではなく、その改良が強く要請されていた。

本発明は、かかる要請に基づいてなされたもので、純水、超純水等の清浄流体を汚染させることなく良好に流動させることができ、高度のコンタミレスが要求される回転機器における流体輸送手段として好適に使用することができる清浄流体用ロータリジョイントを提供することを目的とするものである。

本発明は、ケース体に形成したケース体側流体通路の一端部とケース体に回転自在に連結された回転体に形成した回転体側流体通路の一端部とを両体の回転軸線上において両体間に形成される連通空間を介して連通させることにより一連の流路を構成するようにした清浄流体用ロータリジョイントにおいて、上記の目的を達成すべく、特に、回転軸線に直交する両体の対向端面間に、回転軸線と同心をなす環状シール部材により前記連通空間を囲繞する環状のシール空間を形成すると共に連通空間とシール空間とを連通する狭小な隙間通路を形成して、一方の流体通路から他方の流体通路へと流動する清浄流体の一部が連通空間から隙間通路を介してシール空間へと減圧されつつ漏洩するように構成し、ケース体にシール空間に連通孔を介して連通する漏洩流体回収空間を形成して、シール空間に漏洩した漏洩流体が連通孔から漏洩流体回収空間へと排出されるように構成しておくことを提案するものである。

かかるロータリジョイントにあって、前記隙間通路は、両体の回転軸線方向における対向端面間に形成された回転軸線と同心をなす円環状板状の狭小隙間であるか、或いは両体の対向端面の一方に形成された回転軸線と同心をなす複数の環状の第１凸条と当該対向端面の他方に形成されて隣接する第１凸条間に接触することなく突入する複数の環状の第２凸条との間に形成されるラビリンス状の狭小隙間であることが好ましい。また、前記連通孔は、回転軸線と同心をなす一つの環状孔であるか、回転軸線と同心をなして等間隔に並列する複数の小孔であることが好ましい。また、ケース本体には、前記漏洩流体回収空間に連通する漏洩流体排出路が形成されていることが好ましい。また、前記環状シール部材は、ケース体及び回転体の一方に固定した固定密封環とその他方に回転軸線方向に移動可能に保持した可動密封環との対向端面である密封端面の相対回転摺接作用により当該相対回転摺接部分の内周側領域であるシール空間とその外周側領域とをシールするように構成された端面接触形メカニカルシールであることが好ましく、前記相対回転摺接部分の外周側領域が両体間に形成されたドレン領域であり、ケース本体にドレン領域に連通するドレン路が形成されていることが好ましい。

本発明の清浄流体用ロータリジョイントは、流路におけるケース側流体通路と回転体側流体通路との相対回転自在に連通する連通空間から清浄流体の一部を漏洩させるようにし、その漏洩流体を隙間通路から減圧しつつメカニカルシール等の環状シール部材でシールされたシール空間に排出し、さらに連通孔から減圧しつつ漏洩流体回収空間に排出するようにしたものであるから、連通空間から摩耗粉等の不純物が流路に侵入することがなく、コンタミネーションの発生を確実に防止して清浄流体を良好に相対回転部材間で流動させることができ、高度のコンタミレスが要求される回転機器にも流体輸送手段として好適に使用することができる。

図１は本発明に係る清浄流体用ロータリジョイントの一例を示す断面図（断面は図３のＩ−Ｉ線に沿う）である。 図２は図１の要部を拡大して示す詳細図である。 図３は図１のIII −III 線に沿う断面図である。 図４は本発明に係る清浄流体用ロータリジョイントの変形例を示す図２相当の要部の断面図である。 図５は本発明に係る清浄流体用ロータリジョイントの他の変形例を示す図２相当の要部の断面図である。 図６は本発明に係る清浄流体用ロータリジョイントの更に他の変形例を示す図１相当の断面図である。 図７は図６の要部を拡大して示す詳細図である。

以下、本発明を実施するための形態を図１〜図３に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に係る清浄流体用ロータリジョイントの一例を示す断面図（断面は図３のＩ−Ｉ線に沿う）であり、図２は図１の要部を拡大して示す詳細図であり、図３は図１のIII −III 線に沿う断面図である。

図１に示す清浄流体用ロータリジョイントは、高度のコンタミレスが要求される洗浄装置等の回転機器における相対回転部材間、例えば、回転テーブル等の回転側部材（一部のみ図示）１とこれを回転自在に支持し且つ回転駆動する機器本体等の固定側部材（一部のみ図示）２との間で純水、超純水等の清浄流体Ｆを流動させるためのもので、固定側部材２に取り付けられるケース体３と、回転側部材１に取り付けられる回転体４と、両体３，４間に形成された一連の流路５とを具備してなる。なお、以下において上下とは図１における上下を意味するものとする。

ケース体３は、図１に示す如く、円筒状の本体部３ａと、その下端外周部に一体形成された円環状の底壁部３ｂと、本体部３ａと同心をなして底壁部３ｂの外周部に一体形成されて上方に延びる円筒状の第１周壁部３ｃと、その上端部に適当数のボルト３ｄにより固着されて上方に延びる円筒状の第２周壁部３ｅと、その上端内周部に一体形成された円環状の軸受部３ｆと、第２周壁部３ｅ及び軸受部３ｆの上端部に緩衝シート３ｇを介在した状態で適当数のボルト３ｈにより第１周壁部３ｃと共に固着された円筒状の第３周壁部３ｉと、その上端内周部に一体形成された円環状の取付壁部３ｊと、本体部３ａの下端部にＯリング３ｋを介在した状態で嵌合されると共に底壁部３ｂの上面部に適当数のボルト３ｍにより固着された円筒状のシール部材保持部３ｎと、その上端内周部に一体形成されて上方に延びる円筒状の第１仕切壁部３ｐと、その上端内周部に一体形成されて本体部３ａの上部外周面に嵌合する円環状の第２仕切壁部３ｑとからなる複合構造物であり、適当数のボルト３ｒにより取付壁部３ｊを固定側部材２の所定部分に固着することによって、固定側部材２に取り付けられている。

ケース体３の本体部３ａの上端面は、図２に示す如く、その軸線（後述する両体３，４の回転軸線）に直交する平滑円環状平面である通路形成面３ｓに形成されており、その中心部には当該軸線を中心とする円筒状の係合凸部３ｔが突設されている。また、第３周壁部３ｉは、図３に示す如く、周方向の複数個所を切欠したもので、切欠部分３ｕ，３ｕ間の非切欠部分に前記ボルト３ｈが螺着されている。また、緩衝シート３ｇはＮＢＲ等の弾性材製のもの（シェア硬度１０〜３０度のゴムシートが最適である）であり、両体３，４の回転に伴う振動や偏心等を吸収して、これら振動等による後述するメカニカルシール（環状シール部材）７への影響を可及的に排除するものである。・

回転体４は、図１に示す如く、円筒状の本体部４ａと、その下端外周部に一体形成された円環状の取付部４ｂと、本体部４ａ及び取付部４ｂの下端面に適当数のボルト４ｃにより固着された円環状のシール部材保持部４ｄと、本体部４ａの内周部に嵌合された円筒状の第１流路形成部４ｅと、その上端部に一体形成されて上方に延びる円筒状の第２流路形成部４ｆとからなる複合構造物であり、本体部４ａの軸線方向中間部をケース体３の軸受部３ｆの内周部に上下一対のベアリング６，６を介して嵌合固着することにより、シール部材保持部４ｄをケース体３の第１及び第２周壁部３ｃ，３ｅ内においてケース体３の本体部３ａ及びシール部材保持部３ｎの上端部に対向させた状態で、ケース体３に回転自在に連結されている。すなわち、ケース体３と回転体４とは、それらの軸線が一致する状態でベアリング６，６により回転自在に連結されており、各体３，４の軸線と両体３，４の回転軸線とは一致している。なお、ベアリング６，６はケース体３の軸受部３ｆの上面内周部にボルト３ｖで取り付けた環状のベアリング押え板３ｗにより固定されている。

回転体４の本体部４ａの中心孔部には、図１に示す如く、第１通路形成部４ｅが密に嵌合されると共にこれより外径を小径とする第２通路形成部４ｆが挿通されている。また、シール部材保持部４ｄの中心孔部は、図２に示す如く、本体部４ａの下端中心部に突設した円筒状の嵌合凸部４ｇが嵌合する上部孔部４ｈとこれより小径で第１通路形成部４ｅの下端部が嵌合する中間孔部４ｉとこれより小径でケース体４の係合凸部３ｔが係合する下部孔部４ｊとで構成されている。第１通路形成部４ｅの下端中心部には、図２に示す如く、ケース体３の係合凸部３ｔの中心孔部に係合する係合凸部４ｋが突設されており、係合凸部３ｔ，４ｋの対向周面間、係合凸部３ｔと第１通路形成部４ｅとの上下対向端面間及び係合凸部３ｔの外周面と下部形成孔部４ｊの内周面との間には一連の微小な隙間５ｃ（後述する連通空間）が形成されている。また、回転体４のシール部材保持部４ｄの下端面には、図２に示す如く、ケース体３の通路形成面３ｓに近接平行する当該通路形成面３ｓと同心且つ同一径の平滑円環状平面である通路形成面４ｍが形成されている。なお、ケース本体３における嵌合凸部４ｇの下端面と第１通路形成部４ｅの外周面と下部孔部４ｊの底面（下端面）とで囲繞形成された環状空間には、シール部材保持部４ｄと第１通路形成部４ｅとの間をシールするＯリング４ｎが装填されている。

回転体４は、図１に示す如く、回転側部材１の所定部に一体形成された回転軸線と同心状の円筒状取付部１ａを、その下端部を第１通路形成体４ｅの上端面に衝合させた状態で、本体部４ａの中心孔部に嵌合させると共に、本体部４ａの上部に螺合させた適当数のセットスクリュー４ｐを円筒状取付部１ａへと締め付けることにより、回転側部材１に取り付けられている。なお、回転体４の本体部４ａと回転側部材１の円筒状取付部１ａとの嵌合部分にはこれをシールするＯリング４ｑが装填されており、第２通路形成体４ｆは円筒状取付部１ａに同心状に挿通されている。

而して、両体３，４には、図１及び図２に示す如く、ケース体３に形成したケース体側流体通路５ａの一端部と回転体４に形成した回転体側流体通路５ｂの一端部とを両体３，４の回転軸線上において両体３，４間に形成される連通空間５ｃを介して連通させてなる一連の流路５が形成されている。

この例では、両流体通路５ａ，５ｂが回転軸線上を上下方向に延びており、ケース体側流体通路５ａの一端部である上端部と回転体側流体通路５ｂの一端部である下端部とが連通空間５ｃを介して連通されている。すなわち、ケース体側流体通路５ａはケース体３の本体部３ａ（及び係合凸部３ｔ）を上下方向に貫通する中心孔部で形成されており、回転体側流体通路５ｂは回転体４の第１及び第２通路形成部４ｅ，４ｆ（並びに係合凸部４ｋ）を上下方向に貫通する中心孔部で形成されており、両体３，４に、両流体通路５ａ，５ｂが環状の連通空間（前述した如く係合凸部３ｔ，４ｋの対向周面間、係合凸部３ｔと第１通路形成部４ｅとの上下対向端面間及び係合凸部３ｔの外周面と下部形成孔部４ｊの内周面との間に形成された一連の微小な隙間）５ｃを介して相対回転自在に接続された一連の流路５が形成されている。ケース体側流体通路５ａの他端部（下端部）には固定側部材２に設けられた固定側流路２ａが接続されると共に、回転体側流体通路５ｂの他端部（上端部）には回転側部材１に設けられた回転側流路（図示せず）が接続されていて、清浄流体Ｆを固定側流路２ａから当該ロータリジョイントの流路５を介して回転側流路へと（或いは回転側流路から固定側流路２ａへと）流動させうるようになっている。

また、回転軸線に直交する両体３，４の対向端面部間には、図１に示す如く、回転軸線と同心をなす環状シール部材７により前記連通空間５ｃを囲繞する環状のシール空間８が形成されていると共に両空間５ｃ，８を連通する狭小の隙間通路９が形成されている。すなわち、ケース体３のシール部材保持部３ｎと回転体４のシール部材保持部４ｄとの間には環状シール部材７が装填されていて、両シール部材保持部３ｎ，４ｄ間に連通空間５ｃを囲繞するシール空間８を形成しており、この連通空間５ｃとシール空間８とはケース体３の本体部３ａと回転体４のシール部材保持部４ｄとの対向端面間に形成される環状の微小な隙間通路９で連通されている。

この例では、環状シール部材７として、図１に示す如く、ケース体３のシール部材保持部３ｎにＯリング７１及びドライブピン７２を介して固定された固定密封環７３と、回転体４のシール部材保持部４ｄにＯリング７４を介して回転軸線方向（上下方向）に移動可能に保持された可動密封環７５と、回転体４のシール部材保持部４ｄと可動密封環７５との間に装填されて可動密封環７５を固定密封環７３へと押圧接触させるべく下方に附勢するスプリング７６とを具備して、両密封環７３，７５の上下対向端面である密封端面７３ａ，７５ａの相対回転摺接作用により当該相対回転摺接部分７３ａ，７５ａの内周側領域であるシール空間８とその外周側領域（大気領域）１０とをシールするように構成された端面接触形メカニカルシールを使用している。なお、可動密封環７５は、その外周部に形成した凹部に回転体４のシール部材保持部４ｄに突設したドライブピン７７を係合させることにより、回転軸線方向への移動を許容しつつ回転体４に対する相対回転が阻止されている。また、前記外周側領域１０は、図１に示す如く、ケース体３の周壁部３ｃ，３ｅで囲繞されたドレン空間として使用され、密封端面７３ａ，７５ａ間からドレン空間１０に漏洩したドレンＤを第１周壁部３ｃに形成したドレン路１０ａから当該ロータリジョイント外に排出しうるようになっている。

また、隙間通路９は、図２に示す如く、ケース体３の本体部３ａの上端面に形成された通路形成面（回転軸線と同心をなし且つこれに直交する平滑円環状平面）３ｓと回転体４のシール部材保持部４ｄの下端面に形成された通路形成面（当該通路形成面３ｓに近接平行し、これと同心且つ同一径の平滑円環状平面）との間に形成された薄肉円環状板形状の隙間である。

したがって、清浄流体Ｆが固定側部材２の固定側流路２ａから流路５を介して回転側部材１の回転側流路へと（或いは回転側流路から固定側流路２ａへと）流動する場合において、清浄流体Ｆの一部Ｆ１が流路５の相対回転連結部分である連通空間５ｃから隙間通路９を通ってシール空間８に漏洩するが、この漏洩流体Ｆ１は薄肉円環状板形状をなす隙間通路９を通過する際に減圧されると共に隙間通路９をその円周方向に均等に流動して、シール空間８へと微量排出されるようになっている。

さらに、ケース体３には、前記シール空間８に連通孔１１ａを介して連通する漏洩流体回収空間１１が形成されている。すなわち、この例では、図１に示す如く、ケース本体３における本体部３ａとシール部材保持部３ｎとの間に、シール部材保持部３ｎに連なる第１及び第２仕切壁部３ｐ，３ｑによってシール空間８と区画された環状の漏洩流体回収空間１１が形成されており、この漏洩流体回収空間１１はケース体３の本体部３ａの外周面とこれに嵌合する第２仕切部３ｑの内周面との間に形成された円環状の連通孔（回転軸線と同心をなす一つの環状孔）１１ａによって連通されている。したがって、流路５の連通空間５ｃから隙間通路９を経てシール空間８に漏洩した清浄流体（漏洩流体）Ｆ１は連通孔１１ａから漏洩流体回収空間１１に排出（回収）されるようになっている。連通孔１１ａの断面積（連通孔１１ａにおける漏洩流体Ｆ１の流量）はシール空間８（及び漏洩流体回収空間１１）の容積に比して極めて小さく設定されていて、漏洩流体Ｆ１はシール空間８から減圧されつつ連通孔１１ａを通過して漏洩流体回収空間１１に流出されるようになっている。すなわち、流路５の連通空間５ｃから漏洩する漏洩流体Ｆ１は隙間通路９で減圧された上でシール空間８に排出され、さらに連通孔１１ａで減圧された上でシール空間８から漏洩流体回収空間１１に排出されるのであり、流体圧力は流路５＞シール空間８＞漏洩流体回収空間１１となる。なお、ケース体３の本体部３ａの下端部には、図１に示す如く、漏洩流体回収空間１１に連通する漏洩流体排出口１１ｂが開口されていて、漏洩流体回収空間１１に排出された漏洩流体Ｆ１は漏洩流体排出口１１ｂからこれに接続された漏洩流体排出ライン１２により当該ロータリジョイント外に排出されるようになっている。

なお、この例のロータリジョイントでは、清浄流体Ｆ及び漏洩流体Ｆ１と接触する部分はこれらの流体Ｆ，Ｆ１との接触により金属イオン等を発生しないプラスチック等で構成し、これらの流体Ｆ，Ｆ１と接触しない部分は金属で構成してある。例えば、ケース本体３における本体部３ａ、底壁部３ｂ及び第１周壁部３ｃ並びにシール部材保持部３ｎ及び仕切壁部３ｐ，３ｑはＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等のプラスチックで構成し、第２周壁部３ｅ及び軸受部３ｆ並びに第３周壁部３ｉ及び取付壁部３ｊはステンレス鋼等の金属で構成してある。また、回転体４におけるシール部材保持部４ｄ及び通路形成部４ｅ，４ｆはＰＥＥＫ等のプラスチックで構成してあり、本体部４ａ及び取付部４ｂはステンレス鋼等の金属で構成してある。また、両密封環７３，７５は炭化珪素で構成してある。

以上のように構成されたロータリジョイントにあっては、両流体通路５ａ，５ｂ間を流動する清浄流体Ｆの一部が連通空間５ｃから隙間通路９へと常時漏洩し、その漏洩流体Ｆ１は隙間通路９からメカニカルシール７でシールされたシール空間８に流出される。

このとき、漏洩流体９は狭小の隙間通路９を通過する間に減圧されてシール空間８に流出することから、シール空間８に流出した漏洩流体Ｆ１が隙間通路９から連通空間５ｃ及び流体通路５ａ，５ｂ内に逆流することがない。また、隙間通路９が回転軸線を中心とする円環状板形状をなしていることから、漏洩流体Ｆ１は連通空間５ｃから隙間通路９内をその円周方向に均等に流動してシール空間８に流出する。

したがって、連通空間５ｃから流路５外の隙間通路９へと常時漏洩する清浄流体（漏洩流体）Ｆ１によって、シール空間８において密封環７３，７５の接触等によって摩耗粉や金属イオン等の不純物が発生するようなことがあっても、このような不純物は連通空間５ｃから流体通路５ａ，５ｂへと侵入することがなく、流路５を流動する清浄流体Ｆがこれに不純物が混入して汚染されることがない。なお、密封環７３，７５間で発生する摩耗粉等のドレンＤは大気領域であるドレン空間１０に排出され、ドレン路１０ａから当該ロータリジョイント外に排出されることから、摩耗粉等がシール空間８に侵入することは可及的に防止される。

また、隙間通路９からシール空間８に流出した漏洩流体Ｆ１は連通孔１１ａから漏洩流体回収空間１１に排出されるが、漏洩流体Ｆ１は連通孔１１ａを通過する間に減圧されることになり、漏洩流体回収空間１１の圧力はシール空間１１より低圧となる。したがって、漏洩流体Ｆ１が漏洩流体回収空間１１からシール空間８へと逆流することがなく、上記したシール空間８から連通空間５ｃないし流体通路５ａ，５ｂへの逆流が確実に防止され、不純物が流路５に混入するようなことが全くない。なお、漏洩流体回収空間１１に排出された漏洩流体Ｆ１は、漏洩流体排出ライン１２により当該ロータリジョイント外に排出される。

また、連通空間５ｃとシール空間８とを連通する隙間通路９が平行して近接対向する円環状平面である通路形成面３ｓ，４ｍ間に形成される狭小な隙間で構成されていることから、連通空間５ｃから隙間通路９を介してシール空間８に漏洩する清浄流体Ｆ１の量は極く微量であり、連通空間５ｃからの漏洩流体Ｆ１によっては流路５を流動する清浄流体１の流量が低下する等の問題は生じない。

したがって、両流体通路５ａ，５ｂの対向端部間を連通空間５ｃで相対回転自在に接続してなる流路５において、従来のロータリジョイントのようなコンタミネーションを生じることなく、洗浄装置等の回転機器における相対回転部材１，２間（回転側部材１の回転側流路と固定側部材２の固定側流路２ａとの間）で清浄流体Ｆを汚染することなく良好に流動させることができる。

なお、本発明に係る清浄流体用ロータリジョイントの構成は上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の基本原理を逸脱しない範囲において適宜に改良，変更することができる。

例えば、上記したロータリジョイントにおいて、シール空間８と漏洩流体回収空間１１とを連通する連通孔を、図４又は図５に示す如く、第１仕切壁部３ｐ又は第２仕切壁部３ｑに回転軸線と同心をなして等間隔に並列する複数の小孔１１ｂ，１１ｃを形成することによって構成してもよい。

また、隙間通路９は、図６及び図７に示す如く、ケース体３の通路形成面３ｓに形成された回転軸線と同心をなす複数の環状の第１凸条３ｘと回転体４の通路形成面４ｍに形成されて隣接する第１凸条３ｘ，３ｘ間に接触することなく突入する複数の環状の第２凸条４ｒとの間に形成されるラビリンス状の狭小隙間としておいてもよい。また、ケース体３における軸受部３ｆと周壁部３ｉとの間に介装される緩衝シート３ｇは必要に応じて設けられるもので、図６及び図７に示す清浄流体用ロータリジョイントでは当該緩衝シート３ｇを廃している。なお、図６及び図７に示す清浄流体用ロータリジョイントの構成は、上記した点を除いて、図１及び図２に示す清浄流体用ロータリジョイントと同一であるから、同一構成部分については、図６及び図７において図１及び図２と同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。また、隙間通路９が図７に示すようなラビリンス状の狭小隙間である場合にも、シール空間８と漏洩流体回収空間１１とを連通する連通孔は、上記した如く、第１仕切壁部３ｐ又は第２仕切壁部３ｑに回転軸線と同心をなして等間隔に並列する複数の小孔１１ｂ，１１ｃを形成することによって構成してもよい（図４又は図５を参照）

また、本発明の清浄流体用ロータリジョイントにあっては、環状シール部材７で発生する摩耗粉等の不純物がシール空間８から連通空間５ｃへと逆流することがないから、流路５を流動する清浄流体Ｆの圧力等の条件によっては、シール空間８をシールする環状シール部材７としてメカニカルシールに比して摩耗粉等を発生し易いリップシール等の接触シールも使用することが可能である。

１ 回転側部材
１ａ 円筒状取付部
２ 固定側部材
２ａ 固定側流路
３ ケース体
３ａ 本体部
３ｂ 底壁部
３ｃ 第１周壁部
３ｄ ボルト
３ｅ 第２周壁部
３ｆ 軸受部
３ｇ 緩衝シート
３ｈ ボルト
３ｉ 第３周壁部
３ｊ 取付壁部
３ｋ Ｏリング
３ｍ ボルト
３ｎ シール部材保持部
３ｐ 第１仕切壁部
３ｑ 第２仕切壁部
３ｒ ボルト
３ｓ 通路形成面
３ｔ 係合凸部
３ｕ 切欠部分
３ｖ ボルト
３ｗ ベアリング押え板３
３ｘ 第１凸条
４ 回転体
４ａ 本体部
４ｂ 取付部
４ｃ ボルト
４ｄ シール部材保持部
４ｅ 第１流路形成部
４ｆ 第２流路形成部
４ｇ 嵌合凸部
４ｈ 上部孔部
４ｉ 中間孔部
４ｊ 下部孔部
４ｋ 係合凸部
４ｍ 通路形成面
４ｎ Ｏリング
４ｐ セットスクリュー
４ｑ Ｏリング
４ｒ 第２凸条
５ 流路
５ａ ケース体側流体通路
５ｂ 回転体側流体通路
５ｃ 連通空間
６ ベアリング
７ スプリング
８ シール空間
９ 隙間通路
１０ ドレン空間
１０ａ ドレン路
１１ 洩流体回収空間
１１ａ 連通孔
１１ｂ 漏洩流体排出口
１１ｃ 連通孔
１１ｄ 連通孔
１２ 漏洩流体排出ライン
７１ Ｏリング
７２ ドライブピン
７３ 固定密封環
７３ａ 密封端面
７４ Ｏリング
７５ 可動密封環
７５ａ 密封端面
７６ スプリング
Ｄ ドレン
Ｆ 清浄流体
Ｆ１ 漏洩流体

Claims (8)

1. ケース体に形成したケース体側流体通路の一端部とケース体に回転自在に連結された回転体に形成した回転体側流体通路の一端部とを両体の回転軸線上において両体間に形成される連通空間を介して連通させることにより一連の流路を構成するようにした清浄流体用ロータリジョイントにおいて、
   回転軸線に直交する両体の対向端面間に、回転軸線と同心をなす環状シール部材により前記連通空間を囲繞する環状のシール空間を形成すると共に連通空間とシール空間とを連通する狭小な隙間通路を形成して、一方の流体通路から他方の流体通路へと流動する清浄流体の一部が連通空間から隙間通路を介してシール空間へと減圧されつつ漏洩するように構成し、ケース体にシール空間に連通孔を介して連通する漏洩流体回収空間を形成して、シール空間に漏洩した漏洩流体が連通孔から漏洩流体回収空間へと排出されるように構成したことを特徴とする清浄流体用ロータリジョイント。
2. 前記隙間通路が、両体の回転軸線方向における対向端面間に形成された回転軸線と同心をなす円環状板状の狭小隙間であることを特徴とする、請求項１に記載する清浄流体用ロータリジョイント。
3. 前記隙間通路が、両体の対向端面の一方に形成された回転軸線と同心をなす複数の環状の第１凸条と当該対向端面の他方に形成されて隣接する第１凸条間に接触することなく突入する複数の環状の第２凸条との間に形成されるラビリンス状の狭小隙間であることを特徴とする、請求項１に記載する清浄流体用ロータリジョイント。
4. 前記連通孔が、回転軸線と同心をなす一つの環状孔であることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載する清浄流体用ロータリジョイント。
5. 前記連通孔が、回転軸線と同心をなして等間隔に並列する複数の小孔であることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載する清浄流体用ロータリジョイント。
6. ケース本体に、前記漏洩流体回収空間に連通する漏洩流体排出路が形成されていることを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載する清浄流体用ロータリジョイント。
7. 前記環状シール部材が、ケース体及び回転体の一方に固定した固定密封環とその他方に回転軸線方向に移動可能に保持した可動密封環との対向端面である密封端面の相対回転摺接作用により当該相対回転摺接部分の内周側領域であるシール空間とその外周側領域とをシールするように構成された端面接触形メカニカルシールであることを特徴とする、請求項１〜６の何れかに記載する清浄流体用ロータリジョイント。
8. 前記相対回転摺接部分の外周側領域が両体間に形成されたドレン領域であり、ケース本体にドレン領域に連通するドレン路が形成されていることを特徴とする、請求項７に記載する清浄流体用ロータリジョイント。
   

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