JPWO2020144840A1 - シール装置及びこれを備えた駆動装置 - Google Patents
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Abstract
Description
外部空間よりも高圧又は低圧の内部空間を有するように構成された容器の壁を貫通する軸に固定され、前記軸とともに移動可能な可動部と、
前記容器に固定される第1端、および、前記可動部に固定される第2端を有し、前記軸による前記容器の貫通部分を密封するための第1ベローズ部と、
前記可動部を挟んで前記第1ベローズ部とは反対側に設けられ、前記第1ベローズ部側に位置して前記可動部に固定される第1端、および、静止部材に固定される第2端を有する第2ベローズ部と、
前記第1ベローズ部の内部空間と前記第2ベローズ部の内部空間とを連通させる連通路と、
を備える。
よって、上記(1)の構成によれば、簡素な構成で、軸貫通部分を確実にシールしながら、上述の差圧による軸の変位(軸の押し出し等)を抑制することができるとともに、軸への駆動力を低減しながら軸の適切な駆動を可能とすることができる。
前記第1ベローズ部の前記内部空間における前記可動部の受圧面積と、前記第2ベローズ部の前記内部空間における前記可動部の受圧面積とが等しい。
前記軸は、
前記容器の壁を貫通し、前記可動部に接続される第1軸部と、
前記可動部を挟んで前記第1軸部とは反対側に位置する第2軸部と、を含み、
前記第1軸部又は前記第2軸部の一方は、軸方向の駆動力が加えられるように構成され、
前記第1軸部又は前記第2軸部の他方は、前記可動部を介して前記第1軸部又は前記第2軸部の前記一方からの前記駆動力が伝達されるように構成される。
前記軸方向において前記第2ベローズ部を通り越して延在するとともに、一端側において前記可動部に接続され、他端側において前記第2軸部に接続されるリンクをさらに備え、
前記第1軸部又は前記第2軸部の前記一方に加えられた駆動力は、前記リンクを介して、前記第1軸部又は前記第2軸部の前記他方に伝達されるように構成される。
前記第2軸部は、前記第1軸部とは反対側において前記可動部に接続され、
前記第2ベローズ部は、
前記第2軸部の径方向外側に設けられる内側ベローズ部と、
前記内側ベローズ部の径方向外側に設けられる外側ベローズ部と、を含み、
前記第2ベローズ部の前記内部空間は、前記内側ベローズ部と前記外側ベローズ部との間に形成される環状の空間である。
前記連通路は、前記第1ベローズ部及び前記第2ベローズ部の外部を経由して、前記第2ベローズ部の前記内部空間と、前記第1ベローズ部に連通する空間とを接続する連通管を含む。
前記連通路は、前記可動部に設けられ、前記第1ベローズ部の前記内部空間に開口する一端と、前記第2ベローズ部の前記内部空間に開口する他端と、を有する貫通孔を含む。
前記第1ベローズ部の前記内部空間は、前記容器の前記内部空間と連通している。
前記第1ベローズ部の前記内部空間は、前記容器の前記外部空間と連通している。
外部空間よりも高圧又は低圧の内部空間を有するように構成された容器の壁を貫通する軸に固定され、前記軸とともに移動可能な可動部と、
前記容器に固定される固定側端、および、前記可動部に固定される可動側端を有する第1ベローズ部と、
軸方向において前記第1ベローズ部と直列に配置され、静止部材に固定される固定側端、および、前記可動部に固定される可動側端を有する第2ベローズ部と、を備え、
前記第1ベローズ部の前記固定側端及び前記可動側端と、前記第2ベローズ部の前記固定側端及び前記可動側端のうち、前記軸方向において最も離れて位置する前記固定側端同士又は前記可動側端側同士の前記軸方向の距離は、前記軸の位置によらず一定であり、
前記第1ベローズ部の内部空間と前記第2ベローズ部の内部空間とは互いに連通している。
よって、上記(10)の構成によれば、簡素な構成で、軸貫通部分を確実にシールしながら、上述の差圧による軸の変位(軸の押し出し等)を抑制することができるとともに、軸への駆動力を低減しながら軸の適切な駆動を可能とすることができる。
前記第1ベローズ部の前記可動側端及び前記第2ベローズ部の前記可動側端は、前記可動部としての同一部材に固定される。
前記軸は、第1貫通部及び第2貫通部を含む複数個所において前記容器の壁を貫通し、
前記可動部は、前記軸方向において前記容器を挟んで両側の位置において前記軸にそれぞれ固定される第1可動部材及び第2可動部材を含み、
前記第1ベローズ部の前記固定側端は前記第1貫通部において前記容器に固定されるとともに、前記第1ベローズ部の前記可動側端は前記第1可動部材に固定され、
前記第2ベローズ部の前記固定側端は前記第2貫通部において前記容器に固定されるとともに、前記第2ベローズ部の前記可動側端は前記第2可動部材に固定される。
外部空間よりも高圧又は低圧の内部空間を有するように構成された容器の壁を貫通する軸と、
前記軸による前記容器の貫通部分を密封するように構成された上記(1)乃至(12)の何れか一項に記載のシール装置と、
前記シール装置を介して前記軸に軸方向の駆動力を与えるように構成された駆動部と、
を備える。
よって、上記(13)の構成によれば、簡素な構成で、軸貫通部分を確実にシールしながら、上述の差圧による軸の変位(軸の押し出し等)を抑制することができるとともに、軸への駆動力を低減しながら軸を適切に駆動することができる。
なお、本明細書において「軸方向」とは、特に明記しない限り、軸4の軸方向を意味するものとする。
駆動部8は、シール装置10を介して、軸4に軸方向の駆動力を与えるように構成されている。駆動部8は、例えば、油圧アクチュエータであってもよい。
図2A〜図10に示すように、シール装置10は、容器2の壁を貫通する軸4に固定された可動部12と、軸4による容器2の貫通部分3(図10では3A,3B)を密封するための第1ベローズ部16と、第2ベローズ部18と、を含む。
このように、連通路22を介して第1ベローズ部16の内部空間31と第2ベローズ部18の内部空間32とを連通させることで、これらの内部空間31,32には、同じ大きさの圧力が導入される。すなわち、可動部12のうち、第1ベローズ部16の内部空間31に露出している面13と、第2ベローズ部18の内部空間32に露出している面14には、同じ大きさの圧力が作用する。
ここで、第1ベローズ部16の内部空間31における可動部12の受圧面積は、該内部空間31に露出している可動部12の面13を、軸方向に直交する平面(投影面)に投影したときの、該投影面上における面13の面積である。また、第2ベローズ部18の内部空間32における可動部12の受圧面積は、該内部空間32に露出している可動部12の面14を、軸方向に直交する平面(投影面)に投影したときの、該投影面上における面14の面積である。
このように、第2軸部6に駆動力を加えることにより、第1軸部5に駆動力が伝達されるので、軸4(第1軸部5及び第2軸部6)を適切に駆動することができる。
図2A及び図4に示す例示的な実施形態では、連通管23は、静止部材20に設けられた貫通孔19及び容器2に設けられた貫通孔9を介して、第2ベローズ部18の内部空間32と、容器2の内部空間101(第1ベローズ部16の内部空間31に連通する空間)とを接続するように設けられている。また、図6及び図8に示す例示的な実施形態では、連通管23は、静止部材20に設けられた貫通孔19及び容器2に設けられた貫通孔9を介して、第2ベローズ部18の内部空間32と、容器2の外部空間102(第1ベローズ部16の内部空間31に連通する空間)とを接続するように設けられている。
よって、上述の構成によれば、簡素な構成で、軸貫通部分を確実にシールしながら、上述の差圧による軸4の変位(軸の押し出し等)を抑制することができるとともに、軸4への駆動力を低減しながら軸4の適切な駆動を可能とすることができる。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
2 容器
3 貫通部分
4 軸
5 第1軸部
6 第2軸部
8 駆動部
9 貫通孔
10 シール装置
12 可動部
13 面
14 面
16 第1ベローズ部
16a 第1端
16b 第2端
18 第2ベローズ部
18a 第1端
18b 第2端
19 貫通孔
20 静止部材
21 貫通孔
22 連通路
23 連通管
24 貫通孔
28 内側ベローズ部
28a 一端
28b 他端
29 外側ベローズ部
29a 一端
29b 他端
31 内部空間
32 内部空間
34 リンク
35 一端
36 他端
50 加振対象物
52 支持棒
54 支持部
101 内部空間
102 外部空間
Claims (13)
- 外部空間よりも高圧又は低圧の内部空間を有するように構成された容器の壁を貫通する軸に固定され、前記軸とともに移動可能な可動部と、
前記容器に固定される第1端、および、前記可動部に固定される第2端を有し、前記軸による前記容器の貫通部分を密封するための第1ベローズ部と、
前記可動部を挟んで前記第1ベローズ部とは反対側に設けられ、前記第1ベローズ部側に位置して前記可動部に固定される第1端、および、静止部材に固定される第2端を有する第2ベローズ部と、
前記第1ベローズ部の内部空間と前記第2ベローズ部の内部空間とを連通させる連通路と、
を備えるシール装置。 - 前記第1ベローズ部の前記内部空間における前記可動部の受圧面積と、前記第2ベローズ部の前記内部空間における前記可動部の受圧面積とが等しい
請求項1に記載のシール装置。 - 前記軸は、
前記容器の壁を貫通し、前記可動部に接続される第1軸部と、
前記可動部を挟んで前記第1軸部とは反対側に位置する第2軸部と、を含み、
前記第1軸部又は前記第2軸部の一方は、軸方向の駆動力が加えられるように構成され、
前記第1軸部又は前記第2軸部の他方は、前記可動部を介して前記第1軸部又は前記第2軸部の前記一方からの前記駆動力が伝達されるように構成された
請求項1又は2に記載のシール装置。 - 前記軸方向において前記第2ベローズ部を通り越して延在するとともに、一端側において前記可動部に接続され、他端側において前記第2軸部に接続されるリンクをさらに備え、
前記第1軸部又は前記第2軸部の前記一方に加えられた駆動力は、前記リンクを介して、前記第1軸部又は前記第2軸部の前記他方に伝達されるように構成された
請求項3に記載のシール装置。 - 前記第2軸部は、前記第1軸部とは反対側において前記可動部に接続され、
前記第2ベローズ部は、
前記第2軸部の径方向外側に設けられる内側ベローズ部と、
前記内側ベローズ部の径方向外側に設けられる外側ベローズ部と、を含み、
前記第2ベローズ部の前記内部空間は、前記内側ベローズ部と前記外側ベローズ部との間に形成される環状の空間である
請求項3に記載のシール装置。 - 前記連通路は、前記第1ベローズ部及び前記第2ベローズ部の外部を経由して、前記第2ベローズ部の前記内部空間と、前記第1ベローズ部に連通する空間とを接続する連通管を含む
請求項1乃至5の何れか一項に記載のシール装置。 - 前記連通路は、前記可動部に設けられ、前記第1ベローズ部の前記内部空間に開口する一端と、前記第2ベローズ部の前記内部空間に開口する他端と、を有する貫通孔を含む
請求項1乃至5の何れか一項に記載のシール装置。 - 前記第1ベローズ部の前記内部空間は、前記容器の前記内部空間と連通している
請求項1乃至7の何れか一項に記載のシール装置。 - 前記第1ベローズ部の前記内部空間は、前記容器の前記外部空間と連通している
請求項1乃至7の何れか一項に記載のシール装置。 - 外部空間よりも高圧又は低圧の内部空間を有するように構成された容器の壁を貫通する軸に固定され、前記軸とともに移動可能な可動部と、
前記容器に固定される固定側端、および、前記可動部に固定される可動側端を有する第1ベローズ部と、
軸方向において前記第1ベローズ部と直列に配置され、静止部材に固定される固定側端、および、前記可動部に固定される可動側端を有する第2ベローズ部と、を備え、
前記第1ベローズ部の前記固定側端及び前記可動側端と、前記第2ベローズ部の前記固定側端及び前記可動側端のうち、前記軸方向において最も離れて位置する前記固定側端同士又は前記可動側端同士の前記軸方向の距離は、前記軸の位置によらず一定であり、
前記第1ベローズ部の内部空間と前記第2ベローズ部の内部空間とは互いに連通している
シール装置。 - 前記第1ベローズ部の前記可動側端及び前記第2ベローズ部の前記可動側端は、前記可動部としての同一部材に固定された
請求項10に記載のシール装置。 - 前記軸は、第1貫通部及び第2貫通部を含む複数個所において前記容器の壁を貫通し、
前記可動部は、前記軸方向において前記容器を挟んで両側の位置において前記軸にそれぞれ固定される第1可動部材及び第2可動部材を含み、
前記第1ベローズ部の前記固定側端は前記第1貫通部において前記容器に固定されるとともに、前記第1ベローズ部の前記可動側端は前記第1可動部材に固定され、
前記第2ベローズ部の前記固定側端は前記第2貫通部において前記容器に固定されるとともに、前記第2ベローズ部の前記可動側端は前記第2可動部材に固定された
請求項10に記載のシール装置。 - 外部空間よりも高圧又は低圧の内部空間を有するように構成された容器の壁を貫通する軸と、
前記軸による前記容器の貫通部分を密封するように構成された請求項1乃至12の何れか一項に記載のシール装置と、
前記シール装置を介して前記軸に軸方向の駆動力を与えるように構成された駆動部と、を備える駆動装置。
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