JPS5954842A - 密封駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、リップゾールや他のシＡ′ノトシールを便用
することなく密封ユニットの外から回転力と回転運動吉
を密封ユニット内一・伝えるための駆動装置に係るもの
である。このような□駆動装置は航空機や宇宙技＆ｌ：
７における密封機器を調整するために主として使用され
る。

密封境界を横切って力や運動を伝えるため先行技術にお
いても種々の技術が開発されてきた。そのような技術の
一つは回転シャフトに対してリップゾールを使用□する
ことである。磨いたシャフトをこするときのソールの密
着性と潤滑油とによシ密封が行なわ引する。自動車の空
気調整駆動装置にこれらのソールを使用するのが典型で
あり、潤滑油を密封のために使用しそして外気に対して
密封体が加圧されている場合が理想的である。そのよう
なシールは大きな力を伝えることができるけれども、あ
る程度の流体損失（支持さ，ｌｌ．、　”Ｃいるシャフ
ト自体の強度によってのみ制限されるのが普通であるが
）は容認しなければならない。例えば上側の自動車の空
気調整器の場合５年から１０年ごとにオイル交換と一緒
に流体を補填しなければならない。

多くの場合におーて電気的又は磁気的手段により運動を
伝達するようにすることはできる。典型的なシステムな
ら密封バリヤの両側に一対の回転磁石を配置して一方の
磁石が運動すると他方の磁石も．それに応じて位置を変
えるようにしている。

同様にして、電気回路を利用して蜜月バリャを横切って
運動．を伝えることができる。いずれの場合でもそのよ
うな駆動装置は装置の重量を増大し、そして滑りを許す
。更にそのような駆動装置は滑りが生じるということで
不確定である。特に、微調整を行なうとき電気的又は磁
気的駆動装置は正確に位置を保つことが困難である。か
□くして、多くの場合において、、制動機構を必要とし
、そのため装置の複雑さき重量とを増大する。

バリヤを横切って力を機械的に伝えるのに使用するー・
つの技ｉｃ７は一端にボールを有する。棒を含んでいる
。この棒は中心部で回動し゛Ｃ，ボールが円形の路を画
くようにする。ボ・−ルを揺動板に押しつけることによ
りその回動枠は回転力す、バリヤ（通常回動中心の近く
にある）を横−ノー）て伝える。この構成ではトルクは
ンヤフトの大きさに制限される。更にボールは棒が回転
させＣ）れているときひどく摩損しないようにつくられ
ていなければならない。

別の装置では、薄いギヤが殻によ、り変形させられてそ
れは多少とも楕円輪郭をとるようになる・。

殻を動かすことにより、この楕円輪郭はギヤの歯に対し
て回転して、それ・によシ殻の回転が別のギヤを反対方
向に駆動する。、このシステムは薄いギヤを変形させる
のに大きな力を必要、とじ、又密封容器の中で調整のた
めに小さな変化をつくるようにも大きな運動を必要とす
る。

本発明の目的は密封バリヤを４’ｉｌ′：切って回転力
と回転運動とを伝えるのに直接的手段を提供することで
ある。別の目的は、密封バリヤを横切って力と回転運動
つを琳える手段であって、軽承であシ、且つ装置の！命
のある間層υを殆んど生−＞ＣＩ、めない手段を提隼す
ることであや。本発明の更に別の目的は密封バリヤを横
切って回転運動を確実に伝えるための手段を、その回転
運動をつくるには大きな力を必要とするが、提供するこ
とである。

本発明の要約 本発明の密封駆動装置に秒いては、出力シャフトの端へ
固定されているフェースギヤに対して円形状に回転する
偏心フェースギヤが密封包囲体内の出力シャフトを駆動
する。偏・９フ、エースギヤはハウジング内の球形セク
ションに対してロツイし、そして回転カム、によシ動か
されることにより他方のフェースギヤに対し回転させら
れる。偏心フェースギヤはベローの使用によりハウジン
グに対し密封されておシ、そして回転カムは包囲体の蜜
月部分の外にある。

添付図を参照する。密封駆動装置１１【まハウジングボ
ディ１３を備え、このボディ１３は密封機器（図示せず
）又は他の密封装置・＼通常固定されていて密封包囲体
の一部分となっている。ハウジング１３の下方の外縁例
えば縁１５の周シで溶接することによりハウジングを取
相°ける。出カシギフＩ・であるのが好ましい第１のシ
ャフト１７はハウジングボディ１３内で支持され、そし
てハウジングボディ１３かも出て機器内で接続してい□
る。

それ故出力シャフ］・１７は機器の密封空藺内にある。

第１のシャフト１シはハウジングボディ１３の第１の側
面１９．４：でハウジングボディ１３力化のび、そして
第２のシャフト２１は第１の側面と反対の方向にのびる
。この第２のノヤフト２１は好ましくは人力シャフトで
あり、そして第１めシャフト１７さ同軸である。これら
のシャフト１７．２１は別々であり、そして同心に揃え
られていないのが好ましい。

入力シャフト２１に最も近い出力シャフト１７の端の第
１のフェースギヤ２３は、この好ましい実施例では、被
、１駆動ギヤである。第１の７エースギヤ２３はシャフ
ト１７．２１と同軸であシ、そして出力シャフト１７へ
固定されておシ、それにより出力シャフト１７は第１の
フェースギヤ２３０回転速度七回転する。第１６フエー
スギヤに３は、入カシャフ）２］に面している第１のフ
ェースギヤ２３の側にギヤの歯２４を有している。ハウ
ジングボディ１３は雨１のフェースギヤ２３を受は入れ
る四□所２５を有している。

第２のフェースギヤ２７は、凹所２５に隣接している球
形部分２９内に保持されている。第２のフェースギヤ２
７は第１のフェースギヤ２３よりも大振り、そして第２
の７エースギヤ２７の歯３１は、第１のフェースギヤ２
３０対応する歯２４よシも多い。これらのフェースギヤ
２３２７の１ａ２４．３１は同じピッチとなっているが
、そうでなければ工具技術においてよく知られてしする
ように歯２４．３１が相互に係合するように対応してい
る。第１の７エースギヤ２３とｉ２のフェースギヤ２７
の歯□の数は異なっているの“で歯２４、’３１は一点
でしか噛み合わない。　　　　　　　□第２のフェース
ギヤ２７の歯３工は、球形凹み部分２：９内で第ｑめフ
ェースギヤ２７が振動すると人により第１のフェースギ
ヤ２３の歯２′４に１碩次係□合する。球形のスラスＦ
”７’ツンヤ′３５を第２のフェースギヤ２７の外周３
７へ取１「けてＦす、それにより球ｉ彩スラストワッシ
ャ３５は味ＪＭ：凹み部分２つにのる。との球形スラス
ト′パツしヤ３５をボリテトランルオロエチＶン（デュ
ポン社の商品名テフロン）でつくると摩Ｊ：ｔ’ｔ　シ
Ｖ（’、　”（□＼摩擦も小さいので好捷しい。フェー
スギヤ６　’：ｓ　’ｂ）歯２４とフェースギヤ２７の
歯３１との数ｆ５１Ｉ−なるので、これらのフェースギ
ヤは歯の数の百分ｋｗの差に比例１〜だ速さで相対的に
回転する。もしギヤ２３又は２７のいずれか一方が静止
ｗ　”（”Ｊｙ・ると他方のギヤは、第２のフェースギ
ヤの歯３１か第１のフェースギヤ２３０爾２４と係合す
るとき回転しなければならなくなるであろう。

第２のフェースギヤ２′７か球形凹み部分２９内で回転
さぜられるようシこすイ）ため（そしてそれにＪ：す、
爾３１が歯２４に次々と係合さぜられるようにずイ）た
め）、回転力□ムコ３９を人、ノコシャフト２１へ固定
する。回転カム３９は第２のフェースギヤ２７・□の背
面に係合し、この背面はカムフォロアーとし□て働く。

歯２４′ど歯３・１が係合している部分ニ近い□第２の
フェースギヤの背面にカム、う９のカム作用力□が働く
。後で判るが、第２の７エースギヤ２７は回転できる・
ようにして取付けられている。

それ故、回転カム３（１，５ｇ、　２のフェースギヤの
背面４１との間の摩擦を軽減するためには１０回転カム
の力人面４３をボールベアリング組立体４５に取付ける
。

金属ベロー４７の一端を第２のフェースギヤ２７へ固定
する。ベロー４７の他端を密封駆動装置ｉｙ＋＋の静止
部分へ取付ける。この好ま（〜い実施例において、入力
シャフト２１を・支持してい“るプラグ５１はベロー４
７の取付は点として作用する。蜜月１・騒動装置１１の
組立の最後にハウジングボディ１；３ヘブラグ５１を密
封取付けをする。

ベロー４７の端４８は第２のフェースギヤ２７に、ベロ
ー４７の端４９はプラグ５Ｉにそれぞ、ｌ＋密封されて
いる。この結果、ハウジングボディ１３からプラグ５Ｉ
の一部分を通り、ベロー４７と第２のフェースギヤ２７
を通ってのびるシールかつ。

くられ、そわ−により駆動装置１」を密封する。ベロー
４７は、第２のフェースギヤ２７とプラグ５１との間の
密」Ｎに加えて、第２のフェースギヤ２７を回転できる
ようにして数句けらＡ′した秋態で保持している。歯２
４．３１の接点空、駆動装置Ｊ工の密封内にあることが
理解されよう。他方、回転カム３９と人カンヤフト２１
とは密封の外に、ある。

入力シャフト２１と出カシづ・フト１．７とは従来の手
段、例えば図に示すボールベアリング組立体５３により
ピラグ５１とハウジン（゛ボディＩ　３中で支持されて
いる。

人力７ヤフ］・が回転カムを有ずろ＆、、ｌ’　；ｌ：
　Ｌい実施例について説ＩＰＩＪしたけれど、も１，１
駆動に！ｊ　１ｉｆｔの位置を反転して、駆動装置＋１
の蜜月部分がべＩ′ｊ−４７の内側にあり、そして入カ
ンヤント２Ｊを、含んでいてもよい。入カンヤフト２１
と、出力ンヤフト１７との間の、１東動力向を反転して
、動力が反対方向に加えられるようにするこ吉もできる
。この好ましい卑施例を他にも変更するとともでき、例
えばベロー等の位置等も変えられ歪。従って本発明は実
施例竺限定されるものではＱ＜、、そ９技術的思想　　
　□の範囲は特許、；ｗ本の範囲の記載により定１、る
ものである。

【図面の簡単な説明】

添付図は本発明の好ましい実施例の、駆動装置ト）゛の
部分断面狽１面図である。 １１・・密封駆動装置、１３・・ノ・ウジングボデイ７
．１７・・脚Ｔ１のシャフト（出力シャフト〕、１９・
：第１の側面、２１・・第２のシャフト（入力シャフト
Ｌ２，３・・第１のフェースギヤ（被駆動ギヤ）、２５
・・凹み、２７・・第２のフェースギヤ、３９・・回転
カム１．ｉ　：ｓ　−−カッ・面、４７・・ベロー、５
１・・プラグ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１人力駆動ｉシ続部（２１）が密封空間の外にあシ
   、出力駆動接続部（１７）が密封空間内の要素に接続さ
   れていて密封空間外がら密封空間内の要素へ回転力を伝
   えれるようにしたシステムにおける入力駆動接続部（２
   １）を出力駆動接続部（１７）へ接続する装置において
   、第１のシャフト孔に向づて収斂しそして外孔に向って
   広がっていく球形部分＜ｍ　９＞、＝なって第１のギヤ
   凹み（２５）と外孔とを接続している孔； 第１のフェースギヤ（２３）を端に同軸に固定している
   第１のシャツＩ−（１７）；　　　′前記の球形部分（
   ２９）にの−）てアコリ、そしてＮ’ｒ　１のフェース
   ギヤ（２３）とは異にる数の歯３１を有する第２のフェ
   ースギヤ（２７）：ハウシングボディ（１３）を横断し
   て密封するため第２のフェースギヤと協働する密封手段
   （４７）； 第２のフェースギヤ（２７）がそれの対称軸の周りに回
   転しないようにする手段（４７−４９）　；そして 第２のフェース、ギヤ（２７）を円を描くように回転さ
   せる・駆動・手段（１７，２３）を備え、との駆動手段
   （工、７．２１３　）により第２のフェースギヤが球形
   部（２９）に対して回転し、そしてこの第２のフェース
   ギヤの回転により第２のフェースギヤの歯（３１）が第
   １のフェースギ　・ヤの歯（２４）［順次に係合してい
   くようにしたことを特徴□とする、入力駆動接続部を出
   力駆動接続部へ接続する装置。　　　′　□（２）、　
   、前記の密刊手段（４７−４９）が第２のフェースギヤ
   （２７）、へ固定されたベロー（４７）を含む特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。 （３）、前記の密封手段（４７，５１，）が第２のフェ
   ースギヤ（２７）が回転しないようにする手段である特
   許請求の範囲第１項又は第２項に八ピ載の装置。 （４）第１のシャフト１！フノ゛とＮ４！ｌ＋　＆−二
   １反１・］けられ、そして第″１のギヤー面している第
   １訂端を箸し゛（いる第２のンヤ・シ、ト（２１）；　
   　そし：：〒−一。 、４′″）７−ｔ′７）（２”１“習”：宇、端日付り
   れているカム（３９） を備え、このカムの□、カム□’；ｉ４．．　′「１ワ
   は第２のフェ−スギヤ（２７）であり、第２のシャフト
   （２１）の回転妃よりカム（３９）が第２のフェースギ
   ヤ’（”’！’７　）を揺動するようにした特許請求の
   範囲第２項に記載の装置。 （５）第２のフェースギヤ（２７）がそれの対称軸の周
   りで回転しないようにするだめの手段としても町ロー（
   ’４７．’）が線動し、保持プラグ（５工）を・・ウジ
   ングボデイ（１３）に嵌め、第２のシャフトがこの保持
   プラグ（５１）を貝通し、ソシて保持７°′ｙ（゛）７
   ′取イ」け子０とに一１″りて゛ウシングボデイにベロ
   ー（４７）を数句けた特許請求の範囲第４項に記載の裟
   摺１゜ （６）　　カッ、（３９）が第２のシャフト１．２１）
   、！ニー詫に回転するとき摩擦を減少するため回転要素
   とレースとから成るベアリング（４５）をカム（３９）
   −・−：・、１１・□ が備えている特許請求の範囲第４項に記載の・−−：琴
   置、二冨頚□ □　　　　　　　　　１１１１１ （７）　　鴫、、１；のシャツｌ：、す、７．）が出力
   駆動接続部でああて密封空間内に配置されており、１そ
   して第′２のシャフト（２１）が入力駆動接続部であっ
   て密封空間の外側にある特許請求の範囲第５項に記載の
   装置。 （８）第１のシャフト（’１７）が入力駆動接続部であ
   り、そして密封空間の外にありＪ第・２のシャツ１−（
   ２１）が出力駆動接続部であり、そして密封空間内にあ
   乞特許請求の範囲第４ふに記載の装置。′　　　　　　
   　□ （９）球−□部分（２９）と二数する球形・う哀トワツ
   シャー（３５）；　　及び 第２やフェースギヤ（２７）が球形部（２９）に第２．
   のフェースギヤ（２７，、、）が係合しないように球形
   スラストワツンヤ（３５）を取付けた第２のフェースギ
   ヤ（２７）を備える特許請求の１ｉｉｉ）間第１項又は
   第４項に記載の装置。