(57)【要約】      （修正有）【課題】低速回転においても回転軸と軸受けとの間の空隙に固液混合相中の固形物が侵入することをより効果的もしくは実質的に完全に防止する。【解決手段】固液混合相の液面下に配置される軸受け構造において、回転軸１０および軸受け部３０をいずれも大径部１１，３１と小径部１３，３３を持つ形状とすることによってこれらの間に折れ曲がった空隙を与え、且つ、これら回転軸および軸受け部の段部間の空隙Ｇに伸縮自在リングを配置することにより、固形物の侵入を阻止する。回転軸と軸受け部のそれぞれ段部に面する対向箇所に各々凹溝が環設され、該凹溝に伸縮自在リングの中心軸方向の両端部を嵌め込んで設けられる。【選択図】図１
2010150026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固液混合相を収容した容器の基端部の容器壁に固定される軸受け部と、該軸受け部の内部にベアリングを介して回転自在に収容されて該容器に収容される固液混合相の液面下において該容器壁を通過して延長する回転軸とを備え、前記軸受け部は大径部分と小径部分とを有してなると共に、前記回転軸は前記軸受け部の大径部分に包囲収容される大径部分と前記軸受け部の小径部分に包囲収容される小径部分とを有してなり、これらの大径部分および小径部分同士の間およびこれらの大径部分と小径部分との境をなす段部同士の間には折り曲げ状に連続する空隙が形成されており、且つ、これらの段部同士の間に形成される空隙に少なくとも一つのシール手段が該段部同士の間の空隙を横断するように設けられていることを特徴とする、スパイラルコンベアに適した軸受け構造。
【請求項２】
前記シール手段として、一枚の細長い平板状素材がスパイラル状に重ね合わせて複数回巻かれて形成された伸縮自在リングが用いられることを特徴とする、請求項１に記載の軸受け構造。
【請求項３】
前記軸受け部と前記回転軸の前記段部に面する対向箇所に各々凹溝が環設され、該凹溝に前記伸縮自在リングの中心軸方向の両端部が嵌め込まれていて、該伸縮自在リングが該段部同士の間に形成される空隙内に固液混合層中の固形物が侵入することを防止することを特徴とする、請求項２に記載の軸受け構造。
【請求項４】
径の異なる複数の前記伸縮リングが多重的に設けられることを特徴とする、請求項２または３に記載の軸受け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に固液混合相を収容した貯槽等の液面下に配置するに適した軸受け構造に関し、特にスパイラルコンベヤに適した軸受け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
スパイラルコンベヤに適した軸受け構造として、出願人が提案した下記特許文献１に記載したものがある。この軸受け構造は、オイル中に切り粉などの粉塵物が多数混在しているような固液混合相を所定方向に輸送するスパイラルコンベヤに好適に適用し得るものであって、スパイラルコンベヤのトレイ基端部に固定される軸受け部と、該軸受け部の内部にベアリングを介して回転自在に収容される回転軸がいずれも大径部分と縮径部分とを有するものとして形成されているため、軸受けと回転軸との間の空隙が直線状ではなく折れ曲がり状に形成される。さらに、この折れ曲がった空隙に積層リングが設けられている。このような構造を採用することにより、固液混合相中のオイルなどの液体が該空隙を通って漏出することが防止されると共に、該混合相中の固形物粉塵物も該空隙への侵入が防止されるので防塵効果を高め、長時間の連続使用を可能にすることができるものであった。
【特許文献１】特公平６−９９０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１記載の軸受け構造は上述のような効果を発揮するものであったが、ごく稀に固液混合層中の固形物粉塵物が空隙内に侵入して目詰まりを起こして運転中断を余儀なくされたり、防塵効果が十分に得られないことがあった。
【０００４】
従って、本発明の目的は、固液混合相の液面下に配置される軸受け構造において、低速回転においても回転軸と軸受けとの間の空隙に固液混合相中の固形物が侵入することをより効果的もしくは実質的に完全に防止することを可能にするための新規な構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１に係る本発明のスパイラルコンベアに適した軸受け構造は、固液混合相を収容した容器の基端部の容器壁に固定される軸受け部と、該軸受け部の内部にベアリングを介して回転自在に収容されて該容器に収容される固液混合相の液面下において該容器壁を通過して延長する回転軸とを備え、前記軸受け部は大径部分と小径部分とを有してなると共に、前記回転軸は前記軸受け部の大径部分に包囲収容される大径部分と前記軸受け部の小径部分に包囲収容される小径部分とを有してなり、これらの大径部分および小径部分同士の間およびこれらの大径部分と小径部分との境をなす段部同士の間には折り曲げ状に連続する空隙が形成されており、且つ、これらの段部同士の間に形成される空隙に少なくとも一つのシール手段が該段部同士の間の空隙を横断するように設けられていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る本発明は、請求項１に記載の軸受け構造において、前記シール手段として、一枚の細長い平板状素材がスパイラル状に重ね合わせて複数回巻かれて形成された伸縮自在リングが用いられることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る本発明は、請求項２に記載の軸受け構造において、前記軸受け部と前記回転軸の前記段部に面する対向箇所に各々凹溝が環設され、該凹溝に前記伸縮自在リングの中心軸方向の両端部が嵌め込まれていて、該伸縮自在リングが該段部同士の間に形成される空隙内に固液混合層中の固形物が侵入することを防止することを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る本発明は、請求項２または３に記載の軸受け構造において、径の異なる複数の前記伸縮リングが多重的に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、軸受け部が大径部分と小径部分とを有してなると共に、回転軸が軸受け部の大径部分に包囲収容される大径部分と軸受け部の小径部分に包囲収容される小径部分とを有してなり、これらの大径部分と小径部分との境をなす段部同士の間に形成される空隙に少なくとも一つのシール手段が設けられるため、低速回転においても回転軸と軸受けとの間の空隙に固液混合相中の固形物が侵入することを効果的に防止することができる。
【００１０】
このシール手段としては、一枚の細長い板状素材がスパイラル状に重ね合わせて複数回巻かれて形成された伸縮自在リングが好適に用いられる、より好適には、軸受け部と回転軸の段部に面する対向箇所に各々凹溝が環設され、該凹溝に伸縮自在リングの中心軸方向の両端部を嵌め込んで設けられる。また、本発明の一実施形態によれば、径の異なる複数の前記伸縮リングが多重的に設けられる。これらの付加的構成を採用することにより、段部間の空隙内に固液混合層中の固形物が侵入することをより一層効果的もしくは実質的に完全に防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の軸受け構造をスパイラルコンベヤのトレイの基端部における回転駆動軸に適用した実施例の部分断面図である。Ｕ字状の断面形状を有するトレイ１は底壁１と端壁２とを有し、旋盤などの各種工作機械に付設され、大量の切粉を含んだ切削液を収容する。端壁２には軸受け構造の軸受け部３０がボルトＢなどの固定手段によって取り付けられている。軸受け部３０には回転軸１０が回転自在に収容されている。回転軸１０は軸径の異なる二つの部分、すなわち大径部分１１と小径部分１３とを有する。小径部分１３はトレイ１の端壁２を通過する先端側に形成され、最先端にはスプロケットホイールＳＷがスプリングピンＳＰによって固定されている。回転軸１０の主部をなす大径部分１１の外周には断面矩形状のスパイラルＳがねじＳＣによって固定されている。大径部分１１の小径部分１３との段部に近い箇所の外周面には環状溝１２が凹設されている。
【００１２】
軸受け部３０は、回転軸１０の大径部分１１および小径部分１３とに対応して、大径部分３１と小径部分３３とを有し、軸受け部３０の大径部分３１に回転軸１０の大径部分１１を収容し、軸受け部３０の小径部分３３に回転軸１０の小径部分１３を収容するように構成されている。軸受け部３０の小径部分の大径部分との段部に近い箇所の内周面には環状溝３２が凹設されている。
【００１３】
これらの環状溝１２，３２には各々積層リング５１，５２が嵌め込まれている。図示の実施例では、回転軸１０の大径部分１１の外周に形成された環状溝１２に積層リング５１の内径側が嵌め込まれていてその外径側が軸受け部３０の大径部分３１の円筒状内周面に圧接し、また、軸受け部３０の小径部分３３の内周に形成された環状溝３２にもう一つの積層リング５２の外径側が嵌め込まれていてその内径側が回転軸１０の小径部分１３の円筒形外周面に圧接している。
【００１４】
積層リング５１，５２の嵌め込み形態はこれに限定されるものではなく、たとえば積層リング５１について言えば、図１の実施形態とは逆に、軸受け部３０の大径部分３１の内周に環状溝を形成してこの環状溝に積層リング５１の外径側を嵌め込んでその内径側が回転軸１０の大径部分１１の円筒形外周面に圧接されるようにしても良いし、あるいは、図１と同様に回転軸１０の大径部分１１の外周に環状溝１２を形成すると共に軸受け部３０の大径部分３１の内周における対向箇所にも環状溝を形成して、これらの環状溝に積層リング５１の外径側および内径側を嵌め込んでも良い。また、積層リング５２について言えば、図１の実施形態とは逆に、回転軸１０の小径部分１３の外周に環状溝を形成してこの環状溝に積層リング５２の内径側を嵌め込んでその外径側が軸受け部３０の小径部分３３の円筒形内周面に圧接されるようにしても良いし、あるいは、図１と同様に軸受け部１０の小径部分１３の内周に環状溝１２を形成すると共に回転軸１０の小径部分１３の外周における対向箇所にも環状溝を形成して、これらの環状溝に積層リング５２の外径側および内径側を嵌め込んでも良い。
【００１５】
回転軸１０と軸受け部３０の大径部分１１，３１と小径部分１３，３３との境をなす段部同士の間には、軸方向と直交する方向に延長する若干の空隙Ｇが設けられて、それらの面が互いに接触するのを回避している。この空隙Ｇにシール手段としての伸縮自在リング２０が設けられている。伸縮自在リング２０は、一枚の細長い平板状素材がスパイラル状に重ね合わせて複数回巻かれて形成されたものであり、たとえば本出願人である東京精密発条株式会社が商品名「スクリューカバー」の下に製造販売している製品を用いることができる（http://www.to-hatsu.co.jp/products/other_screwcover.html参照）。一例を図３に示す。
【００１６】
図１と共に図２を参照して、回転軸１０の大径部分１１と小径部分１３との境をなす段段１６には環状溝１７が凹設されると共に、軸受け部３０の大径部分３１と小径部分３３との境をなす段部３７には、前記環状溝１７と対向する位置に環状溝３８が凹設される。そして、これら環状溝１７，３８に両端を嵌め込むようにして伸縮自在リング２０が組み込まれる。この実施形態では伸縮自在リング２０の大径側の端部が環状溝３８に嵌め込まれ、小径側の端部が環状溝１７に嵌め込まれているが、もちろん逆の位置関係にしてこれらの環状溝１７，１８を嵌め込んでも良い。また、環状溝１７，１８の位置は必ずしも厳密な対向関係になくても良く、伸縮自在リング２０の端部を嵌め込むことができる位置に該嵌め込み状態を安定的に確保できるような寸法に形成されれば良い。
【００１７】
このようにして配置された伸縮自在リング２０は、両端が環状溝１７，１８に圧縮状態で嵌め込まれており、図２に示すようにスパイラル状に巻かれた一枚の平板状素材が重ね合わされた状態で設けられているので、段部１６，３７間の空隙Ｇに切り粉などの固形物が侵入することを確実に阻止する。
【００１８】
図示の実施例においては、２個のオイルシール５３，５４が、積層リング５１，５２の背後において回転軸１０と軸受け部３０との間に設けられ、それらの間に２個のベアリング（深溝玉軸受け）５５，５６が設けられている。更に、オイルシール５４と回転軸１０との間には金属リングまたはスリーブ５７が設けられ、スリーブ５７と回転軸１０との間には、回転軸１０に設けられた溝１３に嵌め込まれる形でＯリング５８が設けられている。
【００１９】
図示の実施例による軸受け構造において回転軸１０と軸受け部３０とを組み付ける要領は下記の通りである。まず、回転軸１０の溝１２内に積層リング５１を、溝１３内にＯリング５８をそれぞれ組み付けておく。このとき、積層リング５１は軸受け部３０の大径部分３１の内周面に圧接される外接型のものであるから、溝１２内において僅かな遊びをもって受け入れられており、積層リング５１の外径は回転軸１０の大径部分１１の外周面から外側に突出している。一方、軸受け部３０の溝３２内には積層リング５２を嵌合させ、オイルシール５３、ベアリング５５,５６、オイルシール５４、スリーブ５７を順次組み付けておく。ここで、積層リング５２は回転軸１０の小径部分１３の外周面に圧接される内接型のものであるから、溝３２内において僅かな遊びをもって受け入れられており、積層リング５２の内径は軸受け部３０の小径部分３３の内周面から内側に突出している。
【００２０】
そして、回転軸１０の小径部１３の先端から伸縮自在リング２０を挿入し、その段部１６に形成されている環状溝１７に一端を挿入した状態にして、回転軸１０を軸受け部３０の右側（図１において）から挿入すると、回転軸１０の小径部分１３の左側の肩部における斜めの面取り部分１５が、積層リング５２の内径面に接触して積層リング５２を拡径させながら侵入していく。同様に、軸受け部３０の大径部分の右側の肩部における斜めの面取り部分３４が、積層リング５１の外径面に接触して積層リング５１を縮径させながら回転軸１０が軸受け部３０内に侵入していく。伸縮自在リング２０の他端（左端）は軸受け部３０の段部３７に形成されている環状溝３８に嵌め込まれる。しかる後、スプロケットホイールＳＷを装着することにより、回転軸１０と軸受け部３０との組み付けが完了する。
【００２１】
トレイ１の端壁２における開口部分と軸受け部３０の大径部分３１の外周面との間にパッキング３５を介して、それらを嵌合させ、軸受け部３０の大径部分３１から放射方向に延長しているフランジ部分３５と端壁２との間にリング状のパッキング３６を介して、それらを圧接させ、ボルトＢなどの固定手段によって締め付け固定する。しかる後、スパイラルＳが回転軸１０の右側端部に適切な固定手段によって固定される。
【００２２】
上述の実施例による軸受け構造を設けたスパイラルコンベヤは、通常の稼働条件下において長時間の連続運転に耐え、十分に実用可能であることが確認された。回転軸１０および軸受け部３０がいずれも大径部１１，３１と小径部１３，３３を持つ形状とされることによって固形物の侵入に対して折れ曲がった経路（空隙）を与えていることや、積層リング５１，５２を配置したことに加えて、段部１６，３７間の空隙Ｇに伸縮自在リング２０を配したことが、固形物の侵入を効果的に阻止して好ましい防塵効果を長期に亘って持続させているものと考えられる。
【００２３】
以上に本発明の一実施例について詳述したが、本発明は上述の実施例のみに限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく様々な変形が可能である。たとえば、上記実施例では段部１６，３７間の空隙Ｇに一つの伸縮自在リング２０が設けられているが、第１の伸縮自在リングと共に、その最大径よりも大きな最小径を有する第２の伸縮自在リングを用い、これらを同心状に多重的に配することができる。もちろん、同様の径寸法関係を有する伸縮自在リングをより多数用いてこれらを同心状に多重配置しても良い。このようにすることでより一層すぐれた防塵効果を発揮することが期待される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による軸受け構造をスパイラルコンベヤのトレイの基端部における回転駆動軸に適用した実施例の部分断面図である。
【図２】図１の実施例における伸縮自在リングの配置状態を示す拡大図である。
【図３】伸縮自在リングの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  トレイ
２  端壁
１０  回転軸
１１  大径部分
１２  環状溝
１３  小径部分
１６  段部
１７  環状溝
２０  伸縮自在リング
３０  軸受け部
３１  大径部分
３２  環状溝
３３  小径部分
３７  段部
３８  環状溝
５１，５２  積層リング
５３，５４  オイルシール
５５，５６  ベアリング
【図１】
2010150026.tif 000003
【図２】
2010150026.tif 000004
【図３】
2010150026.tif 000005