(57)【要約】【課題】磁性粉体に対するシール性を強化することができる回転軸のシール構造を提供することを課題とする。【解決手段】シール装置２０は、出力軸１３に取り付けられ下方に延びている回転側部材２２と、この回転側部材２２の内周面に備えられた複数の第１磁石２４と、カバー１６の上面に取り付けられ上方に延びている静止側部材２５と、この静止側部材２５の外周面に備えられ複数の第１磁石２４の端面から距離Ｌ１だけ径内方に離れている複数の第２磁石２７と、静止側部材２５の内周面に備えられた複数の第３磁石２９とからなる。【効果】第１磁石２４と第２磁石２７との間にある隙間Ｌ１を２つの磁石２４、２７に吸着させた鉄粉４１でシールすることができるので、新たな鉄粉の侵入を防ぐことができる。そのため、磁性粉体に対するシール性を強化することができる回転軸のシール構造を提供することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と静止側部材との隙間に磁性粉体が侵入することを防ぐ回転軸のシール構造において、
前記回転軸に設けた回転側部材の内周面及び前記静止側部材の外周面に、各々磁石が備えられていることを特徴とする回転軸のシール構造。
【請求項２】
前記磁石は、前記回転軸の断面中心から放射状に複数個並べられていることを特徴とする請求項１記載の回転軸のシール構造。
【請求項３】
前記静止側部材の内周面に、磁石が備えられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転軸のシール構造。
【請求項４】
回転軸と静止側部材との隙間に磁性粉体が侵入することを防ぐ回転軸のシール構造において、
前記回転軸の外周面及び前記静止側部材の内周面に、各々磁石が備えられていることを特徴とする回転軸のシール構造。
【請求項５】
前記磁石と磁石との間の隙間には、グリースと鉄粉の混合物が充填されていることを特徴とする請求項１又は請求項４記載の回転軸のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸と静止側部材との隙間に磁性粉体が侵入することを防ぐ回転軸のシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来回転軸のシール構造として磁石を備えたシール装置が各種提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実開昭５８−１１１４７０号公報（第１図）
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１９は従来の技術の基本原理を説明する図であり、シール装置２００は、パッキン箱２０１に取り付けられているシートリング２０２と、このシートリング２０２の右端面２０３に接触し回転軸２０４にパッキン２０５を介して嵌められている従動リング２０６と、この従動リング２０６及びパッキン２０５をばね２０７を介して押さえ回転軸２０４に嵌められているリング状の磁石２０８とからなり、回転軸２０４と共に回転する従動リング２０６の左端面２０９を静止状態のシートリング２０２の右端面２０３に接触させてシールするメカニカルシールである。
【０００４】
また、回転軸２０４を回転させたときに、図右側の回転軸２０４周辺に磁性粉体が浮遊していたとすると、回転軸２０４には磁石２０８が嵌められているので、磁石２０８に磁性粉体を吸着させることができる。
【０００５】
ところで、特許文献１のシール装置２００では、磁石２０８は磁性粉体を吸着させる機能しか持っていないため、磁性粉体が従動リング２０６側に入り込むことがある。従動リング２０６側に入り込んだ磁性粉体は、従動リング２０６等のシール部品に損傷を与えるので、磁性粉体が従動リング２０６側に侵入することを防ぐ必要がある。
【０００６】
そのため、磁性粉体に対するシール性を強化することができる回転軸のシール構造の開発が求められる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、磁性粉体に対するシール性を強化することができる回転軸のシール構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、回転軸と静止側部材との隙間に磁性粉体が侵入することを防ぐ回転軸のシール構造において、前記回転軸に設けた回転側部材の内周面及び前記静止側部材の外周面に、各々磁石が備えられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、磁石は、回転軸の断面中心から放射状に複数個並べられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、静止側部材の内周面に、磁石が備えられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、回転軸と静止側部材との隙間に磁性粉体が侵入することを防ぐ回転軸のシール構造において、前記回転軸の外周面及び前記静止側部材の内周面に、各々磁石が備えられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、磁石と磁石との間の隙間には、グリースと鉄粉の混合物が充填されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、回転軸に設けた回転側部材の内周面及び静止側部材の外周面に、各々磁石が備えられているので、２つの磁石が向かい合ったときに相対する磁極を同極にするか又は異極にするかを２つの磁石の取付け時に選択することができる。２つの磁石の相対する磁極を同極にすれば、２つの磁石には反発するように磁力線が作用する。そのため、磁性粉体が浮遊しているときに、回転側部材及び回転側の磁石を回転させると、静止側の磁石に吸着された磁性粉体と回転側の磁石に吸着された磁性粉体とにより、静止側の磁石と回転側の磁石との間にある隙間をシールすることができる。
【００１４】
また、２つの磁石の相対する磁極を異極にすれば、２つの磁石には吸引するように磁力線が作用する。そのため、磁性粉体が浮遊しているときに、回転側部材及び回転側の磁石を回転させると、磁性粉体は回転側部材の回転方向に沿うように静止側の磁石と回転側の磁石とに吸着されるので、静止側の磁石と回転側の磁石との間にある隙間をシールすることができる。
【００１５】
したがって、請求項１に係る発明では、静止側の磁石及び回転側の磁石に吸着させた磁性粉体で静止側の磁石と回転側の磁石との間にある隙間をシールすることができるので、新たな鉄粉が隙間を通過しようとすることを防ぐことができる。このような磁石によるシールを１次シールとし、パッキン等によるシールを２次シールとし、これらのシールを一般の駆動装置に設けると、上記磁性粉体は１次シールに用いられるので、磁性粉体が２次シールに接触することがない。そのため、磁性粉体に対するシール性を強化することができる。請求項１によれば、磁性粉体に対するシール性を強化することができる回転軸のシール構造を提供することができる。
【００１６】
請求項２に係る発明では、磁石は、回転軸の断面中心から放射状に複数個並べられているので、回転側部材の内周面及び静止側部材の外周面に様々な形状の磁石を設けることができる。そのため、請求項２に係る回転軸のシール構造に適用される磁石の形状は限定されることがないので、市場に流通している標準的な形状の磁石を回転軸のシール構造に適用することができる。このような標準的な形状の磁石は一般に安価であるため、回転軸のシール構造に合った形状の磁石をその都度製作する場合に比べ、低価格な回転軸のシール構造を実現することができる。
【００１７】
請求項３に係る発明では、静止側部材の内周面に、磁石が備えられているので、微量の磁性粉体が回転側部材の内周面に備えた磁石と静止側部材の外周面に備えた磁石とに吸着されずに静止側部材の内周面に向かったとしても、静止側部材の内周面に備えた磁石で磁性粉体を吸着させることができる。そのため、磁性粉体に対するシール性をより強化させた回転軸のシール構造を提供することができる。
【００１８】
請求項４に係る発明では、回転軸の外周面及び静止側部材の内周面に、各々磁石が備えられているので、回転軸に設けた回転側部材の内周面及び静止側部材の外周面に各々磁石を備えたシール構造に比べて、径方向寸法が小さいシール構造を実現することができる。そのため、コンパクトな回転軸のシール構造を提供することができる。
【００１９】
請求項５に係る発明では、磁石と磁石との間の隙間には、グリースと鉄粉の混合物が充填されているので、混合物は静止側の磁石と回転側の磁石が同極であれば反発によって働く磁力線に沿う。また、混合物は静止側の磁石と回転側の磁石が異極であれば吸引によって働く磁力線に沿う。そのため、磁性粉体にゴミや水が混入した場合でも、反発又は吸引によって形成される磁力線に沿って動く混合物でゴミや水の侵入を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、以下では本発明の回転軸のシール構造は回転軸のシール装置として説明し、磁性粉体は鉄粉として説明する。
【００２１】
図１は駆動装置の斜視図であり、駆動装置１０は、支持部材１１、１１に取り付けられている例えば駆動源としての油圧モータ１２と、この油圧モータ１２の例えば回転軸としての出力軸１３の先端部１４に取り付けられているＶプーリ１５と、油圧モータ１２のカバー１６及び出力軸１３に取り付けられているシール装置２０（詳細後述）とで構成される。
【００２２】
図２は本発明の回転軸のシール構造を有するシール装置の断面図であり、シール装置２０は、出力軸１３の中間部２１に取り付けられ下方に延びている回転側部材２２と、この回転側部材２２の内周面２３に備えられている複数の第１磁石２４（詳細後述）と、カバー１６の上面に取り付けられ上方に延びている静止側部材２５と、この静止側部材２５の外周面２６に備えられ複数の第１磁石２４の端面から距離Ｌ１だけ径内方に離れている複数の第２磁石２７（詳細後述）と、静止側部材２５の内周面２８に備えられ出力軸１３の外周面から距離Ｌ２だけ径外方に離れている複数の第３磁石２９（詳細後述）とからなる。３１はＶベルト、３２はケーシング、３３はパッキン、３４はオイルシール、３５は軸受、３６はボルトである。
【００２３】
油圧力で出力軸１３を回転させると、Ｖプーリ１５、Ｖベルト３１、回転側部材２２、第１磁石２４が回転し、同時に軸受３５のころ３７、３７が自転すると共に出力軸１３の中心線回りに軌道盤３８上を公転する。このとき、ケーシング３２、カバー１６、パッキン３３、オイルシール３４、軸受３５の軌道盤３８、静止側部材２５、第２磁石２７、第３磁石２９は静止状態である。
【００２４】
図３は図１の３−３線断面図であり、第１磁石２４は、例えば円弧状に形成されると共に、回転側部材２２の内周面２３に出力軸１３の断面中心である中心点３９から放射状に例えば８個並べられ、第２磁石２７は、例えば円弧状に形成されると共に、静止側部材２５の外周面２６に出力軸１３の中心点３９から放射状に例えば８個並べられ、第３磁石２９は、例えば円弧状に形成されると共に、静止側部材２５の内周面２８に例えば２個並べられている。
【００２５】
なお、第１磁石２４、第２磁石２７、第３磁石２９は、実施例では第１磁石２４及び第２磁石２７を８個の分割形とし、第３磁石２９は２個の分割形として説明したが、各々の磁石はリング状の一体構造でもよい。
【００２６】
第１磁石２４及び第２磁石２７は、中心点３９から放射状に複数個並べられているので、回転側部材２２の内周面２３及び静止側部材２５の外周面２６に様々な形状の磁石を設けることができる。そのため、シール装置２０に適用される磁石の形状は限定されることがないので、市場に流通している標準的な形状の磁石をシール装置２０に適用することができる。このような標準的な形状の磁石は一般に安価であるため、シール装置に合った形状の磁石をその都度製作する場合に比べ、低価格なシール装置２０を実現することができる。
【００２７】
第１磁石２４の磁極は、回転側部材２２側を例えばＳ極とし、第２磁石２７側を例えばＮ極とし、第２磁石２７の磁極は、第１磁石２４側を例えばＮ極とし、静止側部材２５側を例えばＳ極とするので、第１磁石２４と第２磁石２７が向かい合ったときに相対する磁極はＮ極同士である。そのため、第１磁石２４と第２磁石２７には、反発するように磁力線が作用するので、この磁力線に鉄粉を吸着させて、鉄粉で第１磁石２４と第２磁石２７との隙間Ｌ１をシールすることができる。
【００２８】
なお、第１磁石２４及び第２磁石２７の磁極は、逆にしてもよい。すなわち、第１磁石２４の回転側部材２２側の磁極をＮ極とし、第２磁石２７側の磁極をＳ極としてもよい。また、第２磁石２７の第１磁石２４側の磁極をＳ極とし、静止側部材２５側の磁極をＮ極としてもよい。
【００２９】
前述したように、油圧力で出力軸１３を回転させると、回転側部材２２を回転させることができるので、出力軸１３を矢印（５）のように回転させると、回転側部材２２及び８個の第１磁石２４が矢印（６）のように回転する。このとき、８個の第２磁石２７、静止側部材２５及び２個の第３磁石２９は、静止状態である。
【００３０】
シール装置２０では、前述のとおり第１磁石２４と第２磁石２７に作用する磁力線を用いて鉄粉を吸着させ、この鉄粉で第１磁石２４と第２磁石２７との隙間Ｌ１をシールすることができるが、微量の鉄粉が第１磁石２４と第２磁石２７とに吸着されずに静止側部材２５の内周面２８に向かったとしても、２個の第３磁石２９で鉄粉を吸着させることができる。そのため、鉄粉に対するシール性をより強化させたシール装置２０を提供することができる。
以上の構成からなるシール装置２０の作用を次に説明する。
【００３１】
図４は第１磁石及び第２磁石の作用図であり、（ａ）において、油圧モータ１２の出力軸１３を矢印（７）のように回転させ、同時に回転側部材２２を矢印（８）のように回転させたとき、油圧モータ１２周辺に浮遊している鉄粉４１が矢印（９）、（９）のようにシール装置２０の内側に侵入する。
【００３２】
（ｂ）は（ａ）のｂ部拡大図に相当し、シール装置２０の内側に侵入した鉄粉４１は、第１磁石２４と第２磁石２７に作用する磁力線に沿って、第１磁石２４と第２磁石２７に吸着される。そのため、第１磁石２４と第２磁石２７に吸着された鉄粉４１で新たな鉄粉の侵入を防ぐことができる。
【００３３】
シール装置２０では、回転側部材２２の内周面（図３の符号２３）及び静止側部材２５の外周面（図３の符号２６）に、第１磁石２４、第２磁石２７が備えられているので、第１磁石２４と第２磁石２７が向かい合ったときに相対する磁極を同極にするか又は異極にするかを第１磁石２４、第２磁石２７の取付け時に選択することができる。
【００３４】
第１磁石２４、第２磁石２７の相対する磁極を同極にすれば、第１磁石２４、第２磁石２７には反発するように磁力線が作用する。そのため、鉄粉４１が浮遊しているときに、回転側部材２２及び第１磁石２４を回転させると、第２磁石２７に吸着された鉄粉４１と第１磁石２４に吸着された鉄粉４１とにより、第１磁石２４と第２磁石２７との間にある隙間Ｌ１をシールすることができる。
【００３５】
したがって、シール装置２０では、第２磁石２７及び第１磁石２４に吸着させた鉄粉４１で第２磁石２７と第１磁石２４との間にある隙間Ｌ１をシールすることができるので、新たな鉄粉が隙間Ｌ１を通過しようとすることを防ぐことができる。このような磁石２７、２４によるシールを１次シールとし、パッキン３３等によるシールを２次シールとし、これらのシールを駆動装置１０に設けると、鉄粉４１は１次シールに用いられるので、鉄粉４１が２次シール（パッキン３３）に接触することがない。そのため、鉄粉４１に対するシール性を強化することができる。よって、鉄粉４１に対するシール性を強化することができるシール装置２０を提供することができる。
【００３６】
図５は図３の変更実施例図であり、図３と共通の構造については符号を流用して説明を省略する。主たる変更点は、第１磁石の回転側部材側の磁極をＮ極に、第１磁石の第２磁石側の磁極をＳ極にしたことである。
【００３７】
シール装置２０Ｂは、８個の第１磁石２４Ｂ、８個の第２磁石２７及び２個の第３磁石２９を備えている。具体的には、第１磁石２４Ｂは、例えば円弧状に形成されると共に、回転側部材２２の内周面２３に出力軸１３の中心点３９から放射状に例えば８個並べられ、第２磁石２７は、例えば円弧状に形成されると共に、静止側部材２５の外周面２６に出力軸１３の中心点３９から放射状に例えば８個並べられ、第３磁石２９は、例えば円弧状に形成されると共に、静止側部材２５の内周面２８に例えば２個並べられている。
【００３８】
第１磁石２４Ｂの磁極は、回転側部材２２側を例えばＮ極とし、第２磁石２７側を例えばＳ極とし、第２磁石２７の磁極は、第１磁石２４Ｂ側を例えばＮ極とし、静止側部材２５側を例えばＳ極とするので、第１磁石２４Ｂと第２磁石２７が向かい合ったときに相対する磁極はＳ極とＮ極である。そのため、第１磁石２４Ｂと第２磁石２７には、吸引するように磁力線が作用するので、この磁力線に鉄粉を吸着させて、鉄粉で第１磁石２４Ｂと第２磁石２７との隙間Ｌ３をシールすることができる。
【００３９】
なお、第１磁石２４Ｂ及び第２磁石２７の磁極は、逆にしてもよい。すなわち、第１磁石２４Ｂの回転側部材２２側の磁極をＳ極とし、第２磁石２７側の磁極をＮ極としてもよい。また、第２磁石２７の第１磁石２４Ｂ側の磁極をＳ極とし、静止側部材２５側の磁極をＮ極としてもよい。
【００４０】
前述したように、油圧力で出力軸１３を回転させると、回転側部材２２を回転させることができるので、出力軸１３を矢印（１０）のように回転させると、回転側部材２２及び８個の第１磁石２４Ｂが矢印（１１）のように回転する。このとき、８個の第２磁石２７、静止側部材２５及び２個の第３磁石２９は、静止状態である。
【００４１】
図６は図５の第１磁石及び第２磁石の作用図であり、（ａ）は図５の６ａ拡大図に相当する。静止状態の第１磁石２４Ｂと第２磁石２７との間に磁力線に沿って、外部から侵入した鉄粉４１が吸着されている。この状態から矢印（１２）のように、回転側部材２２を回転させる。
【００４２】
（ｂ）において、静止している第２磁石２７に対して第１磁石２４Ｂが下方へ移動し、第１磁石２４Ｂと第２磁石２７との間に第１磁石２４Ｂの回転方向に沿うように磁力線が作用するので、この磁力線に沿って鉄粉４１が第１磁石２４Ｂと第２磁石２７に吸着される。そのため、第１磁石２４Ｂと第２磁石２７に吸着された鉄粉４１で新たな鉄粉の侵入を防ぐことができる。
【００４３】
シール装置２０Ｂでは、出力軸（図５の符号１３）に設けた回転側部材２２の内周面２３及び静止側部材２５の外周面２６に、第１磁石２４Ｂ、第２磁石２７が備えられているので、第１磁石２４Ｂと第２磁石２７が向かい合ったときに相対する磁極を同極にするか又は異極にするかを第１磁石２４Ｂ、第２磁石２７の取付け時に選択することができる。
【００４４】
第１磁石２４Ｂ、第２磁石２７の相対する磁極を異極にすれば、第１磁石２４Ｂ、第２磁石２７には吸引するように磁力線が作用する。そのため、鉄粉４１が浮遊しているときに、回転側部材２２及び第１磁石２４Ｂを回転させると、鉄粉４１は回転側部材２２の回転方向に沿うように第１磁石２４Ｂと第２磁石２７とに吸着されるので、第１磁石２４Ｂと第２磁石２７との間にある隙間Ｌ３をシールすることができる。
【００４５】
したがって、シール装置２０Ｂでは、第２磁石２７及び第１磁石２４Ｂに吸着させた鉄粉４１で第２磁石２７と第１磁石２４Ｂとの間にある隙間Ｌ３をシールすることができるので、新たな鉄粉が隙間Ｌ３を通過しようとすることを防ぐことができる。このような磁石２７、２４Ｂによるシールを１次シールとし、パッキン（図２の符号３３）等によるシールを２次シールとし、これらのシールを駆動装置（図１の符号１０）に設けると、鉄粉４１は１次シールに用いられるので、鉄粉４１が２次シール（パッキン）に接触することがない。そのため、鉄粉４１に対するシール性を強化することができる。よって、鉄粉４１に対するシール性を強化することができるシール装置２０Ｂを提供することができる。
【００４６】
図７は図２の変更実施例図であり、図２と共通の構造については符号を流用して説明を省略する。主たる変更点は、回転側部材の機能をＶプーリに持たせ、静止側部材の機能をカバーにもたせることで、回転側部材及び静止側部材を無くしたことである。
【００４７】
シール装置２０Ｃは、出力軸１３の先端部１４に取り付けたＶプーリ１５Ｃの下部から下方へ延びているリング部４２と、このリング部４２の内周面４３に一致するようにリング部４２に埋設され例えば円柱状に形成されている複数の第１磁石４４（詳細後述）と、カバー１６Ｃと、このカバー１６Ｃの外周面４５に一致するようにカバー１６Ｃに埋設され例えば円柱状に形成されている複数の第２磁石４６（詳細後述）とからなる。４７はパッキンである。
【００４８】
シール装置２０Ｃは、Ｖプーリ１５Ｃのリング部４２に設けた第１磁石４４とカバー１６Ｃに設けた第２磁石４６とでシールするように構成したので、前述のシール装置２０及びシール装置２０Ｂに比べ、油圧モータ１２の出力軸１３の長さを小さくすることができる。そのため、コンパクトなシール装置を提供することができる。
【００４９】
図８は図７の８−８線断面図であり、第１磁石４４は、リング部４２の内周面４３に一致するように出力軸１３の中心点４８から放射状に例えば１２個（全周では２４個）リング部４２に埋設され、第２磁石４６は、カバー１６Ｃの外周面４５に一致するように出力軸１３の中心点４８から放射状に例えば１２個（全周では２４個）カバー１６Ｃに埋設されている。
【００５０】
第１磁石４４の磁極は、リング部４２の外周側を例えばＳ極とし、第２磁石４６側を例えばＮ極とし、第２磁石４６の磁極は、第１磁石４４側を例えばＮ極とし、出力軸１３側を例えばＳ極とするので、第１磁石４４と第２磁石４６が向かい合ったときに相対する磁極はＮ極同士である。そのため、第１磁石４４と第２磁石４６には、反発するように磁力線が作用するので、この磁力線に鉄粉を吸着させて、鉄粉で第１磁石４４と第２磁石４６との隙間Ｌ４をシールすることができる。
【００５１】
なお、第１磁石４４及び第２磁石４６の磁極は、逆にしてもよい。すなわち、第１磁石４４のリング部４２の外周側の磁極をＮ極とし、第２磁石４６側の磁極をＳ極としてもよい。また、第２磁石４６の第１磁石４４側の磁極をＳ極とし、出力軸１３側の磁極をＮ極としてもよい。
【００５２】
また、第１磁石４４及び第２磁石４６の磁極は、上記では同極で説明したが、異極を採用してもよい。
【００５３】
油圧力で出力軸１３を回転させると、リング部４２を回転させることができるので、出力軸１３を矢印（１３）のように回転させると、リング部４２及び１２個の第１磁石４４が矢印（１４）のように回転する。このとき、カバー１６Ｃ及び１２個の第２磁石４６は、静止状態である。
【００５４】
図９は図７の第１磁石及び第２磁石の作用図であり、図７の９部拡大図に相当する。シール装置２０Ｃの内側に侵入した鉄粉４１は、第１磁石４４と第２磁石４６に作用する磁力線に沿って、第１磁石４４と第２磁石４６に吸着されるので、鉄粉４１で隙間Ｌ４をシールすることができる。
【００５５】
そのため、シール装置２０Ｃは、第２磁石４６及び第１磁石４４に吸着させた鉄粉４１で第２磁石４６と第１磁石４４との間にある隙間Ｌ４をシールすることができるので、新たな鉄粉が隙間Ｌ４を通過しようとすることを防ぐことができる。このような磁石４６、４４によるシールを１次シールとし、パッキン４７によるシールを２次シールとし、これらのシールを駆動装置（図１の符号１０）に設けると、鉄粉４１は１次シールに用いられるので、鉄粉４１が２次シール（パッキン４７）に接触することがない。そのため、鉄粉４１に対するシール性を強化することができる。
【００５６】
図１０は図２の更なる変更実施例図であり、図２と共通の構造については符号を流用して説明を省略する。主たる変更点は、Ｖプーリの下部に周状に２列の磁石を設け、カバーの側部に周状に２列の磁石を設けたラビリンス構造としたことである。
【００５７】
シール装置２０Ｄは、出力軸１３の先端部１４に取り付けたＶプーリ１５Ｄの下部から下方へ延びている第１リング部４９と、この第１リング部４９の内周面５１に一致するように第１リング部４９に埋設され例えば円柱状に形成されている複数の第１磁石５２と、第１リング部４９から下方へ延ばされ第１リング部４９よりも内径が大である第２リング部５３と、この第２リング部５３の内周面５４に一致するように第２リング部５３に埋設され例えば円柱状に形成されている複数の第２磁石５５と、カバー１６Ｄの側部に形成され第１リング部４９に相対する第１円柱部５６と、この第１円柱部５６の外周面５７に一致するように第１円柱部５６に埋設され例えば円柱状に形成されている複数の第３磁石５８と、第１円柱部５６の下方に形成され第１円柱部５６よりも外径が大である第２円柱部５９と、この第２円柱部５９の外周面６１に一致するように第２円柱部５９に埋設され例えば円柱状に形成されている複数の第４磁石６２とからなる。６３はパッキンである。
【００５８】
シール装置２０Ｄは、第２磁石５５と第４磁石６２とに吸着させた鉄粉が１次シールとなり、第１磁石５２と第３磁石５８とに吸着させた鉄粉が２次シールとなり、パッキン６３が３次シールとなるので、さらにシール性を向上させることができる。
【００５９】
図１１は図２の更々なる変更実施例図であり、図２と共通の構造については符号を流用して説明を省略する。主たる変更点は、Ｖプーリの下面とカバーの上面とで水平方向にシールするように構成したことである。
【００６０】
（ａ）において、シール装置２０Ｅは、出力軸１３の先端部１４に取り付けたＶプーリ１５Ｅの下部から下方へ延びているリング部６４と、このリング部６４の下面６５に一致するようにリング部６４に埋設され例えば円柱状に形成されている複数の第１磁石６６と、カバー１６Ｅと、このカバー１６Ｅの上面６７に一致するようにカバー１６Ｅに埋設され例えば円柱状に形成されている複数の第２磁石６８とからなる。６９はパッキンである。
【００６１】
（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図に相当し、第１磁石６６及び第２磁石６８は、リング部６４及びカバー１６Ｅの周方向に複数個並べられ、第１磁石６６が回転側の磁石であり、第２磁石６８が静止側の磁石である。
【００６２】
第１磁石６６の磁極は、上側を例えばＳ極とし、下側を例えばＮ極とし、第２磁石６８の磁極は、上側を例えばＮ極とし、下側を例えばＳ極とするので、第１磁石６６と第２磁石６８が向かい合ったときに相対する磁極はＮ極同士である。そのため、第１磁石６６と第２磁石６８には、反発するように磁力線が作用するので、この磁力線に沿ってシール装置２０Ｅの内部に侵入した鉄粉４１を第１磁石６６及び第２磁石６８に吸着させる。これにより、鉄粉４１で第１磁石６６と第２磁石６８との隙間Ｌ５をシールすることができる。
【００６３】
そのため、シール装置２０Ｅは、第１磁石６６と第２磁石６８に吸着された鉄粉４１で新たな鉄粉の侵入を防ぐことができる。また、鉄粉４１が隙間Ｌ５を通過したとしても、磁石６６、６８からパッキン６９までは隙間が垂直に形成されているので、鉄粉４１はパッキン６９に届きにくくなる。そのため、パッキン６９の損傷を防ぐことができる。
【００６４】
なお、第１磁石６６及び第２磁石６８の磁極は、逆にしてもよい。すなわち、第１磁石６６の上側の磁極をＮ極とし、下側の磁極をＳ極としてもよい。また、第２磁石６８の上側の磁極をＳ極とし、下側の磁極をＮ極としてもよい。
【００６５】
また、第１磁石６６及び第２磁石６８の磁極は、上記では同極で説明したが、異極を採用してもよい。
【００６６】
これまでに説明してきたシール装置は、油圧モータの外側に設ける形式であったため、シール装置の寸法分だけ油圧モータを大型にしていた。油圧モータの大型化は、省スペースの観点から好ましくないので、油圧モータをより小型にすることができるシール装置が求められる。このようなシール装置を次の実施例で説明する。なお、シール装置の取付対象を油圧モータから軸受箱に変更して説明する。
【００６７】
図１２は本発明の別の回転軸のシール構造の断面図であり、軸受箱８０は、支持部材８１に支持されている軸受箱本体８２と、この軸受箱本体８２の左側に取り付けられている左軸受８３と、軸受箱本体８２の右側に取り付けられている右軸受８４と、左軸受８３及び右軸受８４で回転可能に支持されている回転軸８５と、軸受箱本体８２の左端に取り付けられ左軸受８３を押さえている左軸受押さえ８６と、軸受箱本体８２の右端に取り付けられ右軸受８４を押さえている右軸受押さえ８７と、回転軸８５の左部及び左軸受押さえ８６に取り付けられている左シール装置９０（詳細後述）と、回転軸８５の右部及び右軸受押さえ８７に取り付けられている右シール装置１３０（詳細後述）とからなる。１３１、１３２はスリーブである。
【００６８】
左シール装置９０は、左軸受押さえ８６に取り付けられている外側部９１（詳細後述）と、回転軸８５の左部に取り付けられている内側部９２（詳細後述）とで構成されている。また、右シール装置１３０は、右軸受押さえ８７に取り付けられている外側部１３３（詳細後述）と、回転軸８５の右部に取り付けられている内側部１３４（詳細後述）とで構成されている。
【００６９】
回転軸８５を回転させると、内側部９２、スリーブ１３１、左軸受８３の内輪９３、転動体９４、右軸受８４の内輪９５、転動体９６、スリーブ１３２及び内側部１３４は回転し、軸受箱本体８２、左軸受押さえ８６、右軸受押さえ８７、外側部９１、外側部１３３、左軸受８３の外輪９７及び右軸受８４の外輪９８は静止状態である。
【００７０】
図１３は図１２の１３−１３線断面図であり、外側部９１は、左軸受押さえ８６に嵌められているリング状の外側シール部材９９と、この外側シール部材９９の内周面１０１に回転軸８５の断面中心である中心点１０２から放射状に並べられている例えば８個の第１磁石１０３とを備え、内側部９２は、回転軸８５に嵌められているリング状の内側シール部材１０４と、この内側シール部材１０４の外周面１０５に回転軸８５の中心点１０２から放射状に並べられている例えば８個の第２磁石１０６とを備えている。
【００７１】
左シール装置９０では、回転軸８５と一体の内側シール部材１０４の外周面１０５及び静止側部材である外側シール部材９９の内周面１０１に、第２磁石１０６、第１磁石１０３が備えられているので、回転軸に設けた回転側部材の内周面及び静止側部材の外周面に各々磁石を備えたシール装置２０に比べて、径方向寸法が小さい左シール装置９０を実現することができる。そのため、コンパクトな左シール装置９０を提供することができる。
【００７２】
第１磁石１０３は、外側シール部材９９の内周面１０１に沿うように例えば円弧状に形成され、第２磁石１０６は、内側シール部材１０４の外周面１０５に沿うように例えば円弧状に形成されている。
【００７３】
また、第１磁石１０３の磁極は、外側シール部材９９側を例えばＳ極とし、第２磁石１０６側を例えばＮ極とし、第２磁石１０６の磁極は、第１磁石１０３側を例えばＮ極とし、内側シール部材１０４側を例えばＳ極とするので、第１磁石１０３と第２磁石１０６が向かい合ったときに相対する磁極はＮ極同士である。そのため、第１磁石１０３と第２磁石１０６には、反発するように磁力線が作用するので、この磁力線に鉄粉を吸着させて、鉄粉で第１磁石１０３と第２磁石１０６との隙間Ｌ６をシールすることができる。
【００７４】
なお、第１磁石１０３及び第２磁石１０６の磁極は、逆にしてもよい。すなわち、第１磁石１０３の外側シール部材９９側の磁極をＮ極とし、第２磁石１０６側の磁極をＳ極としてもよい。また、第２磁石１０６の第１磁石１０３側の磁極をＳ極とし、内側シール部材１０４側の磁極をＮ極としてもよい。
【００７５】
また、第１磁石１０３及び第２磁石１０６の磁極は、上記では同極で説明したが、異極を採用してもよい。
【００７６】
前述したように、回転軸８５を回転させると、内側シール部材１０４を回転させることができるので、回転軸８５を矢印（１５）のように回転させると、内側シール部材１０４及び８個の第２磁石１０６が矢印（１６）のように回転する。このとき、８個の第１磁石１０３及び外側シール部材９９は、静止状態である。
【００７７】
図１４は左シール装置の作用図であり、（ａ）は図１２の１４ａ拡大図に相当する。１０７は外側シール部材９９に備えた第３磁石で、１０８は内側シール部材１０４に備えた第４磁石であり、これらの磁石を備えた左シール装置９０の中に鉄粉１０９が矢印（１７）のように侵入する。
【００７８】
（ｂ）は（ａ）のｂ部拡大図に相当し、左シール装置９０の中に侵入した鉄粉１０９は、第１磁石１０３と第２磁石１０６に作用する磁力線に沿って、第１磁石１０３と第２磁石１０６に吸着されるので、鉄粉１０９で隙間Ｌ６をシールすることができる。また、第１磁石１０３と第２磁石１０６に吸着された鉄粉１０９で新たな鉄粉の侵入を防ぐことができる。
【００７９】
なお、上記効果は、第３磁石１０７と第４磁石１０８の組み合わせでも得ることができる。また、第３磁石１０７の磁極は、上側を例えばＳ極とし、下側を例えばＮ極としたが、逆にしてもよい。そして、第４磁石１０８の磁極は、上側を例えばＮ極とし、下側を例えばＳ極としたが、逆にしてもよい。
【００８０】
また、第１磁石１０３と第２磁石１０６の磁極、第３磁石１０７と第４磁石１０８の磁極は、上記では同極で説明したが、異極を採用してもよい。
【００８１】
図１５は図１２の１５−１５線断面図であり、外側部１３３は、右軸受押さえ８７に嵌められているリング状の外側シール部材１３５と、この外側シール部材１３５の内周面１３６に回転軸８５の断面中心である中心点１０２から放射状に並べられている例えば８個の第１磁石１３７とを備え、内側部１３４は、回転軸８５に嵌められているリング状の内側シール部材１３８と、この内側シール部材１３８の外周面１３９に回転軸８５の中心点１０２から放射状に並べられている例えば８個の第２磁石１４１とを備えている。
【００８２】
右シール装置１３０では、回転軸８５と一体の内側シール部材１３８の外周面１３９及び静止側部材である外側シール部材１３５の内周面１３６に、第２磁石１４１、第１磁石１３７が備えられているので、回転軸に設けた回転側部材の内周面及び静止側部材の外周面に各々磁石を備えたシール装置２０に比べて、径方向寸法が小さいシール装置１３０を実現することができる。そのため、コンパクトなシール装置１３０を提供することができる。
【００８３】
第１磁石１３７は、外側シール部材１３５の内周面１３６に沿うように例えば円弧状に形成され、第２磁石１４１は、内側シール部材１３８の外周面１３９に沿うように例えば円弧状に形成されている。
【００８４】
また、第１磁石１３７の磁極は、外側シール部材１３５側を例えばＳ極とし、第２磁石１４１側を例えばＮ極とし、第２磁石１４１の磁極は、第１磁石１３７側を例えばＮ極とし、内側シール部材１３８側を例えばＳ極とするので、第１磁石１３７と第２磁石１４１が向かい合ったときに相対する磁極はＮ極同士である。そのため、第１磁石１３７と第２磁石１４１には、反発するように磁力線が作用するので、この磁力線に鉄粉を吸着させて、鉄粉で第１磁石１３７と第２磁石１４１との隙間Ｌ７をシールすることができる。
【００８５】
なお、第１磁石１３７及び第２磁石１４１の磁極は、逆にしてもよい。すなわち、第１磁石１３７の外側シール部材１３５側の磁極をＮ極とし、第２磁石１４１側の磁極をＳ極としてもよい。また、第２磁石１４１の第１磁石１３７側の磁極をＳ極とし、内側シール部材１３８側の磁極をＮ極としてもよい。
【００８６】
また、第１磁石１３７及び第２磁石１４１の磁極は、上記では同極で説明したが、異極を採用してもよい。
【００８７】
前述したように、回転軸８５を回転させると、内側シール部材１３８を回転させることができるので、回転軸８５を矢印（１８）のように回転させると、内側シール部材１３８及び８個の第２磁石１４１が矢印（１９）のように回転する。このとき、８個の第１磁石１３７及び外側シール部材１３５は、静止状態である。
【００８８】
図１６は右シール装置の作用図であり、（ａ）は図１２の１６ａ拡大図に相当する。右シール装置１３０の中に鉄粉１０９が矢印（２０）のように侵入する。
【００８９】
（ｂ）は（ａ）のｂ部拡大図に相当し、右シール装置１３０の中に侵入した鉄粉１０９は、第１磁石１３７と第２磁石１４１に作用する磁力線に沿って、第１磁石１３７と第２磁石１４１に吸着されるので、鉄粉１０９で隙間Ｌ７をシールすることができる。また、第１磁石１３７と第２磁石１４１に吸着された鉄粉１０９で新たな鉄粉の侵入を防ぐことができる。
【００９０】
上記軸受箱（図１２の符号８０）では２つの磁石を用いて鉄粉の侵入を防止したが、鉄粉にゴミや水が混じった場合には、ゴミや水が軸受箱内部に侵入することを防ぐことが難しくなる。次に、ゴミや水が混じった鉄粉の侵入を防止することができる実施例を軸受箱に適用して説明する。主たる変更点は、グリースと鉄粉の混合物をシール部に事前に充填することである。
【００９１】
図１７はグリースと鉄粉の混合物によるシールの説明図であり、（ａ）において、第１磁石１０３と第２磁石１０６との間の隙間１１１には、グリースと鉄粉の混合物１１２が充填されている。また、第３磁石１０７と第４磁石１０８との間の隙間１１３には、グリースと鉄粉の混合物１１４が充填されている。この状態で、回転軸（図１２の符号８５）を回転させる。
【００９２】
（ｂ）は（ａ）のｂ部拡大図に相当し、回転軸を回転させると、混合物１１２は第１磁石１０３と第２磁石１０６に作用する磁力線に沿って、第１磁石１０３と第２磁石１０６に吸着されるので、混合物１１２で隙間Ｌ６をシールすることができる。また、第１磁石１０３と第２磁石１０６に吸着された混合物１１２でゴミや水が混じった鉄粉１１５の侵入を防ぐことができる。
【００９３】
左シール装置９０では、第１磁石１０３と第２磁石１０６との間の隙間１１１には、グリースと鉄粉の混合物１１２が充填され、第３磁石１０７と第４磁石１０８との間の隙間１１３には、グリースと鉄粉の混合物１１４が充填されているので、混合物１１４は例えば静止側の磁石１０３と回転側の磁石１０６がＮ極同士であれば反発によって働く磁力線に沿う。そのため、鉄粉１１５にゴミや水が混入した場合でも、反発によって形成される磁力線に沿って動く混合物１１２でゴミや水が混入した鉄粉１１５の侵入を防止することができる。
【００９４】
なお、第１磁石１０３の磁極と第２磁石１０６の磁極を異極にし、第３磁石１０７の磁極と第４磁石１０８の磁極を異極にしても、２つの磁石の間には吸引されるように磁力線が働くので、この磁力線にグリースと鉄粉の混合物１１２、１１４を沿わせることができる。その結果、上記効果と同様に混合物１１２でゴミや水が混入した鉄粉１１５の侵入を防止することができる。
【００９５】
図１８は図１２の変更実施例図であり、図１２と共通の構造については符号を流用して説明を省略する。軸受箱８０Ｂは、回転軸８５の左部及び左軸受押さえ８６に取り付けられている左シール装置１５０と、回転軸８５の右部及び右軸受押さえ８７に取り付けられている右シール装置１６０とを備えている。
【００９６】
左シール装置１５０は、左軸受押さえ８６に取り付けられている例えば弾性体としてのゴム製の外側シール部材１５１と、回転軸８５の左部に取り付けられている例えば弾性体としてのゴム製の内側シール部材１５２とで構成され、外側シール部材１５１には例えば円柱状の第１磁石１５３が埋め込まれ、内側シール部材１５２には例えば円柱状の第２磁石１５４が埋め込まれている。
【００９７】
また、右シール装置１６０は、右軸受押さえ８７に取り付けられている例えば弾性体としてのゴム製の外側シール部材１６１と、回転軸８５の右部に取り付けられている例えば弾性体としてのゴム製の内側シール部材１６２とで構成され、外側シール部材１６１には例えば円柱状の第３磁石１６３が埋め込まれ、内側シール部材１６２には例えば円柱状の第４磁石１６４が埋め込まれている。
【００９８】
左シール装置１５０及び右シール装置１６０は、内側シール部材１５２、１６２をゴムで構成したので、回転軸８５に容易に取り付けることができると共に回転軸８５から容易に取り外すことができる。また、内側シール部材１５２、１６２はゴムで構成されているので、回転軸８５の製作誤差を吸収することができる。
【００９９】
なお、内側シール部材１５２及び内側シール部材１６２は、実施例では、ゴムで構成したが、軟質樹脂で構成してもよい。
【０１００】
尚、本発明の回転軸のシール構造は、実施の形態では、油圧モータ及び軸受箱に適用したが、減速機や油圧ポンプ等にも適用可能であり、一般の駆動装置に適用することは差し支えない。
また、本発明に係る磁石の形状は、実施の形態では、円弧状や円柱状で説明したが、角柱状であってもよいため、磁石を他の形状に変更することは差し支えない。
【０１０１】
さらに、本発明に係る磁性粉体は、実施の形態では、鉄粉を適用して説明したが、ニッケル、コバルト、フェライト系ステンレス鋼及びマルテンサイト系ステンレス鋼等の粉体を適用してもよい。
加えて、請求項２に係る磁石の数量は、実施の形態では、８個、２４個を採用したが、これらの数量に特に限定されることなく、数量は任意に決めてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明の回転軸のシール構造は、駆動装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】駆動装置の斜視図である。
【図２】本発明の回転軸のシール構造を有するシール装置の断面図である。
【図３】図１の３−３線断面図である。
【図４】第１磁石及び第２磁石の作用図である。
【図５】図３の変更実施例図である。
【図６】図５の第１磁石及び第２磁石の作用図である。
【図７】図２の変更実施例図である。
【図８】図７の８−８線断面図である。
【図９】図７の第１磁石及び第２磁石の作用図である。
【図１０】図２の更なる変更実施例図である。
【図１１】図２の更々なる変更実施例図である。
【図１２】本発明の別の回転軸のシール構造の断面図である。
【図１３】図１２の１３−１３線断面図である。
【図１４】左シール装置の作用図である。
【図１５】図１２の１５−１５線断面図である。
【図１６】右シール装置の作用図である。
【図１７】グリースと鉄粉の混合物によるシールの説明図である。
【図１８】図１２の変更実施例図である。
【図１９】従来の技術の基本原理を説明する図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０…駆動装置、１２…油圧モータ、１３…出力軸（回転軸）、１５、１５Ｃ、１５Ｄ、１５Ｅ…Ｖプーリ、１６、１６Ｃ、１６Ｄ、１６Ｅ…カバー、２０、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ…シール装置（シール構造）、２２…回転側部材、２３、２８、４３、５１、５４、１０１、１３６…内周面、２４、２４Ｂ、４４、５２、６６、１０３、１３７、１５３…第１磁石（磁石）、２５…静止側部材、２６、４５、５７、６１、１０５、１３９…外周面、２７、４６、５５、６８、１０６、１４１、１５４…第２磁石（磁石）、２９、５８、１０７、１６３…第３磁石（磁石）、３９、４８、１０２…中心点（断面中心）、４１、１０９、１１５…鉄粉（磁性粉体）、４２、６４…リング部、４９…第１リング部、５３…第２リング部、５６…第１円柱部、５９…第２円柱部、６２、１０８、１６４…第４磁石（磁石）、６５…下面、６７…上面、８０、８０Ｂ…軸受箱、８５…回転軸、９０、１５０…左シール装置（シール構造）、９９、１３５、１５１、１６１…外側シール部材、１０４、１３８、１５２、１６２…内側シール部材、１１１、１１３…隙間、１１２、１１４…混合物、１３０、１６０…右シール装置（シール構造）。
【図１】
2010078095.tif 000003
【図２】
2010078095.tif 000004
【図３】
2010078095.tif 000005
【図４】
2010078095.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010078095.tif 000008
【図７】
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【図８】
2010078095.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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