JPH04168946A - 電動機出力軸の非接触シール装置 - 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】 〔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。

〔従来の技術〕

従来において、電動機の出力軸とハウジングとの隙間の
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。

〔発明が解決しようとする課題〕

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ｔ１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。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的に鑑みて本発明は、回転可能に軸承された電動
機の出力軸と該電動機のハウジングとの隙間のシール構
造であって、前記隙間領域の近くのハウジング部に固定
すると共に、前記出力軸を挿通させる中心孔を形成し、
かつ、該中心孔の周囲に沿って出力軸の軸端側に溝を形
成した第１の環状板部材と、該第１の環状板部材と対向
させて前記溝を覆うよう形成されると共に前記出力軸に
固定された第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構造を提供する。

〔作　用〕

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
溝が設けで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の環状部材の表面によって直接に受は留ｔ、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。

〔実施例〕

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１８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２０Ｈ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ｌＯＯ前端内周面に焼ばめ等によって固定する
たｔの環状フランジ２２ｂ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、その外周には前部ノ＼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一部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、この部分を覆うた約に第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２２Ｈによって一担その流れが止ｔ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が水平に設けられており、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の環状板部材２
６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、油滴の飛込を防止しているのである
。また、溝２２ａ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。

〔発明の効果〕

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（、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。

【図面の簡単な説明】 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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転可能に軸承された電動機の出力軸と該電動機の
   ハウジングとの隙間のシール構造であって、前記隙間領
   域の近くのハウジング部に固定すると共に、前記出力軸
   を挿通させる中心孔を形成し、かつ、該中心孔の周囲に
   沿って出力軸の軸端側に溝を形成した第１の環状板部材
   と、該第１の環状板部材と対向させて前記溝を覆うよう
   形成されると共に前記出力軸に固定された第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
   触シール構造。 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
   構造。 ３、前記第１の環状板部材の上部を覆うと共に、該第１
   の環状板部材と前記第２の環状板部材との隙間を覆う、
   少なくとも半円環状の領域を有し、前記第１の環状板部
   材の外側位置における前記ハウジングに固定された第３
   の環状板部材を具備して成る請求項２記載の電動機出力
   軸の非接触シール構造。