JPH073114Y2 - 回転軸内経由型流体供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、回転軸の内部を経由してたとえば加圧油や加
圧エア等の各種流体を所要箇所へ供給する流体供給装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来、回転軸を中空構造とし、この中空部を通じて所要
の箇所へ各種の流体を供給する装置としては、回転軸の
端部にロータリージョイントを取着し、このロータリー
ジョイントに貫通形成した供給ラインから供給を行なう
ようにしたものが知られている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、このようなロータリージョイントを用いた構造
では、流体の供給経路を軸の端部を経由させなければな
らないことから、機器の設計に著しい制約を与えてしま
う。

本考案は、このような点に鑑み、回転軸外周の所要の位
置から回転軸内を通って流体の供給ができる装置を提供
することを課題としてなされたものである。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち本考案の回転軸内経由型流体供給装置は、回転
軸が挿通されたケース部材の内周に外部の流体供給源と
連通する環状の圧力空間を形成し、この圧力空間には、
ばねで軸方向における相反する側へ押圧されて、回転軸
と摺接する内周面および圧力空間両側のケース部材端面
と対接する端面に密封面が形成され前記内周面の一部に
前記圧力空間の圧力を導入する溝を有する１対のセグメ
ントシールを内挿し、回転軸に一端が前記圧力空間にお
ける前記両セグメントシールの間の隙間に臨んで開口す
る流体供給ラインを形成した構成としたものである。

〔作用〕

外部の流体供給源からケース部材の内周の圧力空間に導
入された流体は、この圧力空間に内挿された１対のセグ
メントシールの間の空間を経由して、該空間に開口する
回転軸の流体供給ラインへ導入され、所要の箇所へ供給
される。圧力空間から軸周を経由する流体の漏れは、前
記セグメントシールによって阻止される。

〔実施例〕

以下、本考案流体供給装置の好ましい実施例を、図面を
参照しながら説明する。

まず第１図の実施例において、（１）は回転軸で、この
回転軸（１）の軸方向における所定の箇所には、ボルト
（６）（６）等によって一体に結合された複数の部材
（３）（４）（５）からなる非回転のケース部材（２）
が外装されている。ケース部材（２）の軸方向中央部に
おける内周面には、部材（４）の内周面（4a）と、該部
材（４）の両側の部材（３）（５）の対向端面（3a）
（5a）と、回転軸（１）の外周面によって囲まれた環状
の圧力空間（７）が形成されており、この圧力空間
（７）は、前記部材（４）に開設された導入孔（８）を
介して図示しない外部の圧油供給装置に接続される。

圧力空間（７）には、それぞれ周方向に複数に分割され
たシールリング（10）を有する円筒面シールとしての１
対のセグメントシール（９）（９）が内挿されている。
前記シールリング（10）（10）は、ノックピン（11）に
よって回り止めがなされているとともに、外周からエキ
ステンションスプリング（12）によって環状に結束され
て回転軸（１）への締め付け力を付与されており、かつ
コンプレッションスプリング（13）によって軸方向にお
ける相反する側へ押圧されて、回転軸（１）外周面と摺
接する内周面および圧力空間（７）を構成する前記端面
（3a）（5a）と対接する端面に、それぞれ密封面（10
a）（10a）、（10b）（10b）が形成されている。

回転軸（１）の軸芯には、油の供給を必要とする図示し
ない所要の箇所へ向けて延びる供給ライン（14）が形成
されており、この供給ライン（14）の油流入側の端部
（14a）は、回転軸（１）外周面のうち、前記圧力空間
（７）におけるセグメントシール（９）（９）の間の隙
間（7a）に臨む位置に開口している。

また、ケース部材（２）の内周面には圧力空間（７）の
軸方向両側に位置して、１対の環状の油止め空間（15）
（15）が形成されており、この油止め空間（15）（15）
には環状のフリンジャ（16）がそれぞれ内挿され、回転
軸（１）の外周面に固着されている。（17）は、油止め
空間（15）（15）から図示しない外部の油回収手段へ導
くドレン穴である。

以上の構成によると、外部の圧油供給装置からの油は、
導入孔（８）より圧力空間（７）へ導入される。セグメ
ントシール（９）（９）のシールリング（10）（10）は
それぞれ、エキステンションスプリング（12）による締
め付け力およびコンプレッションスプリング（13）によ
る押圧力のほか、圧力空間（７）内に導入された油の圧
力が加わることによって、回転軸（１）の外周面および
圧力空間（７）を構成するケース部材（２）の端面（3
a）（5a）と密接し、圧力空間（７）に導入された油が
回転軸（１）の外周面とケース部材（２）の内周面との
間から漏れるのを阻止する。また、シールリング（10）
の内周面に形成された溝（10c）には、圧力空間（７）
内の油の一部が導入されて、シールリング（10）の外周
面に作用する圧力の一部と拮抗する圧力が作用してお
り、しかも前記溝（10c）には、回転軸（１）の軸周に
発生する動圧が作用するので、回転軸（１）の外周面に
対するシールリング（10）の摺動抵抗は僅かなものに抑
えられる。回転軸（１）の回転に伴ない、該回転軸
（１）に形成された供給ライン（14）の端部（14a）開
口も周方向へ移動するが、この端部（14a）は常に圧力
空間（７）におけるセグメントシール（９）（９）の間
の隙間（7a）へ臨んで開口しているので、圧力空間
（７）からの油は、所要の圧力を維持しつつ、前記隙間
（7a）を経由して前記供給ライン端部（14a）へ導入さ
れ、供給ライン（14）から必要な各部へ給油される。ま
た、セグメントシール（９）（９）から僅かに漏れた圧
力空間（７）の油は、フリンジャ（16）によって堰止め
られ、回転軸（１）とともに回転する該フリンジャ（1
6）の外周縁から遠心力によって油止め空間（15）の底
面（15a）へ向けて振り切られ、さらにドレン穴（17）
より外部の油回収手段へ回収されて供給側へ戻される。

したがって、この実施例によると、回転軸（１）内の供
給ライン（14）への油の導入を回転軸（１）の外周にお
ける任意の位置から行なうことができ、また、圧力空間
（７）からの油漏れを防止する円筒面シールとして周方
向に分割可能なセグメントシール（９）を用いているた
め、回転軸（１）上で容易に該シール（９）の補修・点
検ができるといった利点がある。

つぎに、第２図の実施例は、圧縮空気等の気体を供給す
るのに使用されるもので、油止め空間（15）、フリンジ
ャ（16）およびドレン穴（17）が設けられていない点で
上記第１図の実施例と異なっている。すなわち、導入孔
（８）は外部の図示しないエア供給源等に接続され、こ
のエア供給源等から圧力空間（７）および供給ライン
（14）を介して所要部への給気を行なうようになってい
る。セグメントシール（９）（９）から僅かに漏れた圧
力空間（７）の圧縮空気等は、回転軸（１）の外周面と
ケース部材（２）の内周面の間から大気中へそのまま放
出される。

〔考案の効果〕

以上、本考案の回転軸内経由型流体供給装置によると、
セグメントシールによって密封された回転軸外周の圧力
空間を経由して、回転軸内に形成した供給ラインへ流体
を導入するようになっているので、回転軸の軸方向任意
の位置から供給ラインへの流体の供給を行なうことがで
き、また、セグメントシールの内周に導入される圧力空
間内の圧力の一部及び回転軸の回転に伴う動圧によっ
て、摺動抵抗が減少するので、動力損失及びシール部の
摩耗損失が抑えられ、高速回転の回転軸内を経由させる
流体供給装置としても有用であるといった優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、それぞれ本考案の実施例を示す断
面図である。 （１）回転軸、（２）ケース部材、（７）圧力空間 （7a）隙間、（８）導入孔 （９）セグメントシール（円筒面シール） （10）シールリング （10a）（10b）密封面 （10c）溝 （13）コンプレッションスプリング（ばね） （14）供給ライン、（15）油止め空間 （16）フリンジャ、（17）ドレン穴

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸が挿通されたケース部材の内周に外
   部の流体供給源と連通する環状の圧力空間を形成し、こ
   の圧力空間には、ばねで軸方向における相反する側へ押
   圧されて、回転軸と摺接する内周面および圧力空間両側
   のケース部材端面と対接する端面に密封面が形成され前
   記内周面の一部に前記圧力空間の圧力を導入する溝を有
   する１対のセグメントシールを内挿し、回転軸に一端が
   前記圧力空間における前記両セグメントシールの間の隙
   間に臨んで開口する流体供給ラインを形成したことを特
   徴とする回転軸内経由型流体供給装置。