(57)【要約】  回転軸をハウジングの内部に導入する部位のシール構造のメンテナンス性を向上させることを目的とする。機械装置のシール構造が、入力軸（２１）が挿入される開口を有するハウジング（１８）と、ハウジング（１８）の開口の辺縁に連結され、入力軸（２１）が挿入される開口を有する押さえ板（４１）と、押さえ板（４１）に設けられ、押さえ板（４１）と入力軸（２１）との間をシールするように設けられたフェルトリング（４６）と、押さえ板（４１）を覆うように設けられる分割構造ハウジング（４３）と、押さえ板（４１）と入力軸（２１）との間をシールする分割構造のオイルシール（４５）とを具備するとともに、前記押さえ板（４１）の壁面（４１）に、前記分割構造ハウジング（４３）壁面に接触する位置まで延在させた弧状の突出板（４７ｂ）を設け、前記カバー壁面、弧状の突出板（４７ｂ）内径、及び押さえ板（４１）の壁面によって区画されるオイルシール（４５）の収納空間（４９０）が形成される。【選択図】図８
2011070984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸が挿入される開口を有し、内部で潤滑油が使用されるハウジングと、
前記ハウジングの前記開口の辺縁に連結され、前記回転軸が挿入される開口を有する押さえ板と、
前記押さえ板に設けられ、前記押さえ板と前記回転軸との間をシールするように設けられた第１シール部材と、
前記押さえ板のうち、少なくとも前記回転軸が挿入される位置の周辺を覆うように設けられるカバーと、
前記押さえ板と前記回転軸との間、又は、前記カバーと前記回転軸の間をシールする第２シール部材とを具備することを特徴とする機械装置のシール構造。
【請求項２】
請求項１に記載のシール構造であって、
前記カバーが、前記回転軸の周方向に分割可能な構造を有していることを特徴とする機械装置のシール構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシール構造であって、
前記第２シール部材が、前記回転軸の周方向に分割可能な構造を有していることを特徴とする機械装置のシール構造。
【請求項４】
前記押さえ板の壁面に前記カバー壁面に接触する位置まで延在させた弧状の突出板を設け、前記カバー壁面、弧状の突出板内径、及び押さえ板の壁面によって区画される第２シール部材収納空間が形成されることを特徴とする機械装置のシール構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のシール構造であって、
前記カバーと前記押さえ板の間の空間と前記ハウジングの内部とを連通する経路を有することを特徴とする機械装置のシール構造。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載のシール構造であって、
更に、タンクと、前記カバーと前記押さえ板の間の空間に蓄積された潤滑油を前記ハウジングの内
部に戻すポンプを備えることを特徴とする機械装置のシール構造。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれかに記載のシール構造であって、
更に、タンクと、前記カバーと前記押さえ板の間の空間と前記タンクを連通する配管を備えることを特徴とする機械装置のシール構造。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のシール構造であって、
前記第２シール部材が、前記押さえ板と前記回転軸の間をシールするように構成され、当該シール構造が、更に、前記カバーに設けられ、前記カバーと前記回転軸の間をシールする第３シール部材を備えることを特徴とする機械装置のシール構造。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載のシール構造であって、
前記第１シール部材が、フェルトリングであることを特徴とする機械装置のシール構造。
【請求項１０】
風車ロータを支持する、回転可能に設けられた主軸と、
入力軸に設けられた孔に前記主軸が挿入される増速機と、
前記入力軸を締め付けることにより、前記入力軸と前記主軸とを連結するシュリンクディスクと、
前記増速機の出力軸に結合される発電機とを具備し、
前記増速機は、前記入力軸が挿入される開口を有し、内部で潤滑油が使用されるハウジングと、前記開口の辺縁に連結され、前記入力軸が挿入される開口を有する押さえ板と、前記押さえ板に設けられ、前記押さえ板と前記入力軸との間をシールするように設けられた第１シール部材と、前記押さえ板のうち、少なくとも前記入力軸が挿入される位置の周辺を覆うように設けられるカバーと、前記押さえ板と前記入力軸との間、又は、前記カバーと前記入力軸の間をシールする第２シール部材とを備えることを特徴とする風力発電装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の風力発電装置であって、
前記シュリンクディスクは、前記カバーに対向する位置に設けられ、
前記カバーが、前記入力軸の周方向に分割可能な構造を有していることを特徴とする風力発電装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の風力発電装置であって、
前記第２シール部材が、前記入力軸の周方向に分割可能な構造を有していることを特徴とする風力発電装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の風力発電装置であって、
前記増速機の、前記入力軸が挿入される開口を有し、内部で潤滑油が使用されるハウジングと、前記入力軸を締め付けることにより、前記入力軸と前記主軸とを連結するシュリンクディスクとの間に配置され、前記入力軸に沿うハウジング側の潤滑油のシール構造は、前記開口の辺縁に連結され、前記入力軸が挿入される開口を有する押さえ板と、前記押さえ板に設けられ、前記押さえ板と前記入力軸との間をシールするように設けられた第１シール部材と、前記押さえ板のうち、少なくとも前記入力軸が挿入される位置の周辺を覆うように設けられるカバーと、前記押さえ板と前記入力軸との間、又は、前記カバーと前記入力軸の間をシールする第２シール部材とを備えたシール構造であることを特徴とする風力発電装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の風力発電装置であって、
前記押さえ板の壁面に前記カバー壁面に接触する位置まで延在させた弧状の突出板を設け、前記カバー壁面、弧状の突出板内径、及び押さえ板の壁面によって区画される第２シール部材収納空間が形成されていることを特徴とする風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械装置のシール構造に関し、特に、回転軸をハウジングの内部に導入する部位において潤滑油の流出を防ぐためのシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯車その他の機械要素で構成された機械装置（例えば、増速機・減速機等）を機能させるためには、潤滑油を各部に供給する必要がある。潤滑油を所要部位に供給する手法として広く用いられる方式の一つが、油浴方式である。油浴方式では、歯車の少なくとも一部が潤滑油に浸され、潤滑油が歯車に付着することにより、又は付着した潤滑油が飛散することにより、潤滑油が所要部位（例えば、歯車面や軸受等）に供給される。【０００３】
しかしながら、油浴方式では、潤滑油の供給に不確実性があり、また、潤滑油の供給量が不足する場合がある。このような問題は、特開２００７−１４６６６６号公報（特許文献１）においても取り上げられており、この公報では、風力発電装置の増速機における潤滑油の供給方式として、必要部位に潤滑油を噴射する方式を開示している。【０００４】
潤滑油の供給量を増大させたい場合には、強制給油方式を採用することが望ましい。例えば、風力発電装置の増速機として用いられる遊星歯車機構において遊星歯車を支持する軸受としてすべり軸受を採用しようとする場合には、該すべり軸受に強制給油によって潤滑油を供給することが望ましい。【０００５】
しかしながら、強制給油方式を採用する場合には、回転軸をハウジングの内部に導入する部位における潤滑油の流出が問題になり得る。強制給油方式においては、潤滑油に圧力がかかっているため潤滑油の流出が起こりやすい。したがって、強制給油方式を採用する場合、潤滑油の流出を防ぐためのシール構造の設計が重要である。ここで、本明細書では、「シール構造」とは、シール、及び、シールを支持する構造を意味している。一般的なシール構造としては、回転軸とハウジングの間に柔軟で潤滑性のある詰め物（例えば、フェルトリング）を挟む構造が知られているが、このようなシール構造では、潤滑油のシール性能としては不十分である。【０００６】
シール構造の検討においては、単に潤滑油の流出を防ぐだけでは不十分であり、メンテナンス性も重要な要素の一つである。具体的には、シール構造の設計においては、下記の２点について考慮することが望ましい。第１に、シールを交換する際に異物の混入の防止について考慮することが望ましい。シールの交換においてハウジングの一部を開放すると、ハウジングの内部に異物が混入する恐れがある。異物の混入は、機械装置の故障を招き得る。第２に、作業スペースの低減について考慮することが望ましい。機械装置の構造によっては、シールの取り付けや取り外しの作業スペースに制約が発生する場合がある。シール構造は、作業スペースが小さくても、シールの取り付けや取り外しができるように設計されることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１４６６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の目的は、回転軸をハウジングの内部に導入する部位のシール性能を確保しつつ、メンテナンス性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一の主題においては、機械装置のシール構造が、回転軸が挿入される開口を有し、内部で潤滑油が使用されるハウジングと、ハウジングの開口の辺縁に連結され、回転軸が挿入される開口を有する押さえ板と、押さえ板に設けられ、押さえ板と回転軸との間をシールするように設けられた第１シール部材と、押さえ板のうち、少なくとも回転軸が挿入される位置の周辺を覆うように設けられるカバーと、押さえ板と回転軸との間、又は、カバーと回転軸の間をシールする第２シール部材とを具備する。【００１０】
このようなシール構造では、第２シール部材の交換の際に第１シール部材と押さえ板によって回転軸が挿入される開口が封じられるので、潤滑油を漏らさず第２シール部材を交換でき、また、第２シール部材の交換の際にハウジング内部への異物の混入を防ぐことができる。第１シール部材としては、例えばフェルトリングのようにシール性が低い一方で廉価なシールを用いてもよい。【００１１】
当該機械装置のシール構造においては、カバーが、回転軸の周方向に分割可能な構造を有していることが好ましい。このようなシール構造は、作業スペースの低減に有効であり、カバーの近傍に他の機械要素や構造部材が存在する場合に有用である。このとき、第２シール部材が、回転軸の周方向に分割可能な構造を有していることが更に好ましい。尚、分割可能なオイルシールを含むシール構造は、完全２つ割りスプリットシール（John Crane社製の商品名）として米国特許公報５３７０４０１号等において開示されている。【００１２】
また本発明は、前記押さえ板の壁面に、前記カバー壁面に接触する位置まで延在させた弧状の突出板を設け、前記カバー壁面、弧状の突出板内径、及び押さえ板の壁面によって区画される第２シール部材収納空間を形成するのが好ましい。【００１３】
一実施形態では、当該シール構造が、カバーと押さえ板の間の空間とハウジングの内部とを連通する経路を有している。他の実施形態では、当該シール構造が、更に、カバーと押さえ板の間の空間に蓄積された潤滑油をハウジングの内部に戻すポンプを備えている。
更に他の実施形態では、当該シール構造が、タンクと、カバーと押さえ板の間の空間とタンクを連通する配管を備えている。【００１４】
第２シール部材が押さえ板と回転軸の間をシールするように構成されている場合、当該シール構造が、更に、カバーに設けられ、カバーと回転軸の間をシールする第３シール部材を備えることが好ましい。【００１５】
本発明の他の主題においては、風力発電装置が、風車ロータを支持する、回転可能に設けられた主軸と、入力軸に設けられた孔に主軸が挿入される増速機と、入力軸を締め付けることにより、入力軸と主軸とを連結するシュリンクディスクと増速機の出力軸に結合される発電機とを具備する。増速機は、入力軸が挿入される開口を有し、内部で潤滑油が使用されるハウジングと、ハウジングの開口の辺縁に連結され、入力軸が挿入される開口を有する押さえ板と、押さえ板に設けられ、押さえ板と入力軸との間をシールするように設けられた第１シール部材と、押さえ板のうち、少なくとも回入力軸が挿入される位置の周辺を覆うように設けられるカバーと、押さえ板と入力軸との間、又は、カバーと入力軸の間をシールする第２シール部材とを備えている。【００１６】
シュリンクディスクがカバーに対向する位置に設けられる場合、カバーが、入力軸の周方向（半径方向）に分割可能な構造を有していることが好ましく、また、第２シール部材も、入力軸の周方向に分割可能な構造を有していることが好ましい。【００１７】
また本発明の主題は、前記増速機の、前記入力軸が挿入される開口を有し、内部で潤滑油が使用されるハウジングと、前記入力軸を締め付けることにより、前記入力軸と前記主軸とを連結するシュリンクディスクとの間に配置され、前記入力軸に沿うハウジング側の潤滑油のシール構造は、前記開口の辺縁に連結され、前記入力軸が挿入される開口を有する押さえ板と、前記押さえ板に設けられ、前記押さえ板と前記入力軸との間をシールするように設けられた第１シール部材と、前記押さえ板のうち、少なくとも前記入力軸が挿入される位置の周辺を覆うように設けられるカバーと、前記押さえ板と前記入力軸との間、又は、前記カバーと前記入力軸の間をシールする第２シール部材とを備えたシール構造であることを特徴とする。【００１８】
この場合においても、前記押さえ板の壁面に前記カバー壁面に接触する位置まで延在させた弧状の突出板を設け前記カバー壁面、弧状の突出板内径、及び押さえ板の壁面によって区画される第２シール部材収納空間を形成するのがよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、回転軸をハウジングの内部に導入する部位のシール構造のメンテナンス性が向上する。特に主軸と入力軸が固持連結されてシュリンクディスクと、内部に潤滑油が供給されている増速機ハウジング軸縁との間の狭小区域に円滑にシール機構を、交換自在に配設させる機械装置のシール構造、具体的には風力発電装置を得ることが出来るとともに、特に分割されたカバー内壁面、状の突出板内径、及び押さえ板の壁面によって区画される第２シール部材収納空間が形成されている為に、分割した第２シールが、倒れることなく、且つ芯合わせ容易に前記シール収納空間に収納配置される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態における風力発電装置の構成を示す側面図である。
【図２】一実施形態における風力発電装置のナセルの内部構造を示す上面図である。
【図３】一実施形態における増速機の構造を示す断面図である。
【図４】一実施形態における増速機のシール構造を示す断面図である。
【図５】他の実施形態における増速機のシール構造を示す断面図である。
【図６】更に他の実施形態における増速機のシール構造を示す断面図である。
【図７】更に他の実施形態における増速機のシール構造を示す断面図である。
【図８】他の実施形態における増速機のシール構造を示す図４に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下では、本発明が風力発電装置の増速機に適用された場合について説明するが、本発明は、回転軸をハウジングの内部に導入する構造を有する様々な機械装置一般に適用可能であることに留意されたい。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態における風力発電装置１の構成を示す側面図である。風力発電装置１は、基礎６に立接される支柱２と、支柱２の上端に設置されるナセル３と、ナセル３に対して回転可能に取り付けられたロータヘッド４と、ロータヘッド４に取り付けられる風車翼５とを備えている。ロータヘッド４と風車翼５とにより、風車ロータが構成されている。
【００２３】
図２に図示されているように、ロータヘッド４には主軸１１の一端が結合されており、その主軸１１は、主軸受１２によって回転可能に支持されている。主軸１１の他端は、シュリンクディスク１４によって増速機１３の入力軸に連結されている。増速機１３の出力軸は、発電機１５のロータに結合されている。風力によってロータヘッド４が回転すると、その回転が増速機１３によって増速されて発電機１５のロータに伝達され、発電機１５が駆動される。これにより、発電機１５から電力が得られる。
【００２４】
図３は、本実施形態における増速機１３の構造を示す断面図である。増速機１３は、遊星歯車機構１６と、ギア増速機構１７と、それらを収納するハウジング１８とを備えている。遊星歯車機構１６は、入力軸２１と、太陽歯車２２と、複数の遊星歯車２３（１つのみ図示）と、内歯車２４と、複数の遊星ピン２５（１つのみ図示）と、遊星出力軸２６とを備えている。入力軸２１は、主軸１１が挿入される挿入穴２１ａを有しており、挿入穴２１ａに主軸１１が挿入された状態でシュリンクディスク１４が締められることにより、主軸１１が入力軸２１に連結される。シュリンクディスク１４とは、外部からの回転駆動力によって内径が縮小可能に構成された環状の機械要素であり、例えば、シュリンクディスク１４に設けられたボルト、又は、油圧によって締めることができるように構成されている。（尚、本発明のシュリンクディスクは内周面にネジ等の入力軸の内径圧入部を有し、入力軸の外周に設けたテーパネジ等の内径締め部を介してり締め上げて、入力軸内に嵌合させた主軸と入力軸とを挟圧固持させてその連結を図るものである。）入力軸２１は、ハウジング１８に設けられた転がり軸受２７によって回転可能に支持されている。入力軸２１は、遊星歯車機構１６において、遊星歯車２３を支持するキャリアとしても機能する。遊星歯車２３は、太陽歯車２２と内歯車２４の間に位置しており、遊星歯車２３に挿入された遊星ピン２５によって入力軸２１に連結される。遊星出力軸２６は、太陽歯車２２に結合され、遊星歯車機構１６の出力軸として使用される。入力軸２１が回転されると、その回転が、遊星歯車２３を介して太陽歯車２２に伝えられ、太陽歯車２２に接続された遊星出力軸２６が増速されて回転する。
【００２５】
ギア増速機構１７は、遊星出力軸２６に連結される第１回転軸３１と、第１回転軸３１に連結される第１平歯車３２と、第２平歯車３３と、第２平歯車３３に連結される第２回転軸３４と、第２回転軸３４に連結される第３平歯車３５と、第４平歯車３６と、第４平歯車３５に連結される出力軸３７とを備えている。第１回転軸３１、第２回転軸３４、及び出力軸３７は、それぞれ、ハウジング１８に設けられた軸受３８、３９、４０によって回転可能に支持されている。更に、第１平歯車３２と第２平歯車３３とは噛合しており、第３平歯車３５と第４平歯車３６とは噛合している。このような構造のギア増速機構１７では、遊星出力軸２６が回転されると、その回転が、第１平歯車３２、第２平歯車３３、第３平歯車３５及び第４平歯車３６に伝えられ、第４平歯車３６に接続された出力軸３７が増速されて回転する。即ち、増速機１３全体では、入力軸２１が回転すると、その回転が遊星歯車機構１６とギア増速機構１７によって増速されて出力軸３７から出力されることになる。
【００２６】
本実施形態の遊星歯車機構１６では、遊星歯車２３の内周にすべり軸受が設けられており、このすべり軸受によって遊星歯車２３が遊星ピン２５によって回転可能に支持されている。
尚、不図示であるが、遊星ピン２５には遊星歯車２３の内周に潤滑油を供給する油路（油孔）が穿孔されている。
すべり軸受の使用は、軸受が耐えられる荷重の増大と長寿命化に有用であるが、十分な量の潤滑油を供給する必要性も生じる。この必要性を満たすために、本実施形態の増速機１３では、強制給油方式が採用される。本実施形態では、図示されないポンプによってハウジング１８の内部に潤滑油が供給され、これにより、十分な量の潤滑油が遊星歯車機構１６及びギア増速機構１７に供給される。
【００２７】
その一方で、強制給油方式を採用する場合には、メンテナンス性の向上という観点からの入力軸２１とハウジング１８との間のシール構造の検討が必要である。本実施形態では、以下のようなシール構造を採用することにより、メンテナンス性の向上が図られている。
【００２８】
図４は、本発明の一実施形態における、入力軸２１とハウジング１８との間のシール構造を示す断面図である。ハウジング１８には、開口が設けられており、その開口に入力軸２１が挿入されている。該開口の周辺には、他の部分よりも板厚が厚く形成された軸受支持部１８ａが設けられている。入力軸２１には転がり軸受２７の内輪２７ａが挿入され、ハウジング１８の軸受支持部１８ａには転がり軸受２７の外輪２７ｂが嵌め込まれ、内輪２７ａと外輪２７ｂの間には複数の鋼球２７ｃが設けられている。（内輪２７ａ、外輪２７ｂ、及び複数の鋼球２７ｃによって転がり軸受２７を構成する。）このような構造により、入力軸２１はハウジング１８に回転可能に支持されている。
【００２９】
ハウジング１８の軸受支持部１８ａには、中央に入力軸２１を通す開口が設けられた円板状の押さえ板４１がボルト４２によって取り付けられている。押さえ板４１には、外輪２７ｂを内部方向に押す環（リング円）状の突出部４１ａが設けられている。押さえ板４１と転がり軸受２７の間には、環状の空間が形成されている。転がり軸受２７の上部（押さえ板４１側）にハウジング１８の外側に向かって潤滑油が供給されると、潤滑油は転がり軸受２７を通り抜け、当該環状の空間を通過して転がり軸受２７の下部に到達し、再び、ハウジング１８の内側の遊星ピン２８側）に戻される。
【００３０】
押さえ板４１の入力軸２１と擦動する内周面にはリング円状の断面矩形溝４６ａが設けられており、その溝４６ａに柔軟性と潤滑性とを有する充填物（詰め物）、具体的には、フェルトリング４６が挿入されている。フェルトリング４６は、不完全ながらも潤滑油の漏れを低減するシールとして機能するとともに、フェルトリング４６は入力軸２５の摺動面（外周）を不完全シールすることにより、ハウジング１８内に位置する潤滑油をフェルトリング４６を介してオイルシール４５側に潤滑油を漏洩させて、分割構造のオイルシール４５の潤滑性を維持させる機能を有する。
【００３１】
押さえ板４１の外側の面を覆うカバーは2分割構造をなし、シュリンクディスク１４との間の狭小区域でも容易に取り付け取り外し自在の構成となっている。
すなわち、カバーとして機能する分割構造ハウジング４３は、ハウジング１８に沿う外周側が半割テーパ状をなし、そのテーパ面をボルト４４によってハウジング１８外周面に螺着させて取り付けられており、更に、押さえ板４１と分割構造ハウジング４３の間に形成される環状閉空間４９に２分割構造（３、４分割でも可）のオイルシール４５が収容されている。分割構造のオイルシール４５は、潤滑油をシールする機能を主として提供する部材であり、押さえ板４１と入力軸２１との間をシールする機能を有している。押さえ板４１と分割構造のオイルシール４５と入力軸２１とで閉空間４９が形成されており、潤滑油は、基本的には、この閉空間にシールされる。
【００３２】
分割構造ハウジング４３と分割構造のオイルシール４５は、複数の部材（本実施形態では２つの部材）で構成され、入力軸２１の周方向に分割可能な構造を有している。後述されるように、分割構造ハウジング４３と分割構造のオイルシール４５とが分割可能な構造を有していることは、メンテナンス性を向上するために有用である。
【００３３】
分割構造ハウジング４３の入力軸２１と擦動する面には溝４７aが設けられており、その溝４７aに柔軟性と潤滑性とを有する充填物（詰め物）、具体的には、フェルトリング４７が挿入されている。フェルトリング４７は、分割構造のオイルシール４５からの潤滑油の漏れを予備的に防ぐ役割を有している。仮に何らかの不具合が発生して分割構造のオイルシール４５からの潤滑油の漏れが発生しても、フェルトリング４７が設けられていることにより、増速機１３の外部への潤滑油の漏れは防がれる。
【００３４】
押さえ板４１とハウジング１８には、押さえ板４１と分割構造ハウジング４３の間の閉空間４９の下部とハウジング１８の内部の空間を連通させる油排出経路４８が形成されている。押さえ板４１と分割構造ハウジング４３の間に形成される閉空間４９は、分割構造のオイルシール４５から漏れた潤滑油を蓄積する役割も果たすが、油排出経路４８は、その蓄積された潤滑油をハウジング１８の内部に戻す役割をする。
【００３５】
本実施形態のシール構造においては、分割構造のオイルシール４５が潤滑油の漏れを防ぐ主要部材として機能し、押さえ板４１に設けられたフェルトリング４６は、補助的に潤滑油の漏れを防ぐ部材として機能する。このような２重のシール構造は、分割構造のオイルシール４５を交換するメンテナンスを行う際に、潤滑油の漏れを低減しながらハウジング１８の内部への異物の混入を防ぐことを可能にする。より具体的には、分割構造のオイルシール４５の交換を以下の手順で行うことにより、ハウジング１８の内部への異物の混入を防ぎながら分割構造のオイルシール４５を交換できる。まず、ボルト４４が外され、分割構造ハウジング４３が取り外される。続いて、古い分割構造のオイルシール４５が外される。続いて、新しい分割構造のオイルシール４５が取り付けられ、その後、分割構造ハウジング４３が取り付けられる。ここで、分割構造のオイルシール４５が外されても、フェルトリング４６が設けられた押さえ板４１によってハウジング１８の開口が閉じられているため、ハウジング１８の内部に異物は混入せず、また、潤滑油の漏れも最小限に抑制できる。
【００３６】
押さえ板４１は、分割構造のオイルシール４５の交換時にハウジング１８の開口を防ぐ役割を果たすと共に、分割構造のオイルシール４５に流入する潤滑油の流量を抑制する役割も果たす。潤滑効率や冷却効率を大きくするために増速機１３に供給される潤滑油の流量を増大させると、転がり軸受２７に流入する潤滑油の流量も大きくなる場合がある。押さえ板４１は、転がり軸受２７に流入する潤滑油の流量が大きい場合でも分割構造のオイルシール４５に流れ込む流量を制限するので、分割構造のオイルシール４５の信頼性を向上させることができる。
【００３７】
ここで、分割構造ハウジング４３及び分割構造のオイルシール４５が分割可能な構造をしていることにより、分割構造のオイルシール４５の交換作業に必要な作業スペースの縮小化が図られている。これは、特に、シュリンクディスク１４がハウジング１８に近接して設けられている場合に有用である。本実施形態では、シュリンクディスク１４が分割構造ハウジング４３に対向する位置に設けられており、シュリンクディスク１４は、分割構造のオイルシール４５を交換する作業の邪魔になり得る。しかし、本実施形態では、分割構造ハウジング４３が分割可能であることにより、分割構造ハウジング４３を入力軸２１の半径方向に取り外すことが可能になる。同様に、分割構造のオイルシール４５が分割可能である
ことにより、分割構造のオイルシール４５を入力軸２１の半径方向に取り外すことが可能になる。本実施形態では、分割構造ハウジング４３及び分割構造のオイルシール４５を入力軸２１の半径方向に取り外すことが可能な構造により、シュリンクディスク１４が分割構造ハウジング４３に近接して設けられている場合でも分割構造ハウジング４３及び分割構造のオイルシール４５を取り外して分割構造のオイルシール４５を交換することができる。
【００３８】
以上に述べられているように、本実施形態のシール構造では、分割構造のオイルシール４５が潤滑油の漏れを防ぐ主要部材として機能し、押さえ板４１に設けられたフェルトリング４６が補助的に潤滑油の漏れを防ぐ部材として機能する構造が採用される。これにより、ハウジング１８の内部への異物の混入を防ぎながら分割構造のオイルシール４５を交換できる。また、分割構造ハウジング４３及び分割構造のオイルシール４５が分割可能な構造をしていることにより、分割構造のオイルシール４５の交換作業に必要な作業スペースの縮小化が図られている。
【００３９】
以上には、本発明の実施形態が具体的に記述されているが、本発明は、様々に変形されて実施され得る。
【００４０】
図５は、本発明の変形例における増速機１３の構造を示す断面図であり、具体的には、入力軸２１とハウジング１８との間の他のシール構造を示している。図５のシール構造では、フェルトリング４７は使用されず、分割構造ハウジング５３の端に分割構造のオイルシール５５が設けられている。図４のシール構造では、押さえ板４１と分割構造のオイルシール４５と入力軸２１とで閉空間４９が形成されているが、図５のシール構造では、押さえ板４１と分割構造ハウジング５３と分割構造のオイルシール５５と入力軸２１とで閉空間５９が形成されている。分割構造のオイルシール５５は、分割構造ハウジング５３と入力軸２１との間をシールする機能を有している。潤滑油は、分割構造のオイルシール５５により閉空間５９から漏れないようにシールされる。分割構造ハウジング５３及び分割構造のオイルシール５５は、分割構造ハウジング４３及び分割構造のオイルシール４５と同様に、入力軸２１の周方向において複数の部材に（一例では２つの部材に）分割可能に構成されている。このようなシール構造でも、図４のシール構造と同様の効果が得られる。
【００４１】
前記の実施例においては、入力軸と主軸を固持連結するシュリンクディスク１４と押さえ板間の弊空間４９の幅が狭小であり、特に分割構造のオイルシール４５、５５は、分割ハウジングの内周側の入力軸外周面に位置させている為に、分割構造のオイルシール４５、５５をメンテナンス時に交換再配置する場合に、該オイルシールの軸方向の位置決めが多少難しいのみならず、近傍に大型の円板状シュリンクデスク１４が位置している為に、該シュリンクデスク１４がオイルシール４５取り付けの際に邪魔となり、オイルシール４５を正確な位置に取り付けるのは容易ではない場合がある。
特に図５に示すように、オイルシール５５の外側にフェルトリング４７が配置されていない構造の場合、多少入力軸から油漏れが発生してしまうが、フェルトリング４７を配置した
場合は、油漏れを阻止することができる。
またオイルシール５５が分割ハウジング４３に直接取り付けられているために、オイルシールのメンテナンス時（オイルシールの組込時）に芯合わせを容易に行うことができないおそれがある。
【００４２】
図８は、前記課題の解決を図った本発明の他の実施形態における、入力軸２１とハウジング１８との間のシール構造を示す断面図である。
本実施例において、ハウジング１８中心軸上に、円形開口が設けられており、その開口に入力軸２１が挿入されている。該開口周囲の縁部（辺縁部）には、他の部分よりも板厚が厚く形成された環状の軸受支持部１８ａが設けられている。入力軸２１と軸受支持部１８ａの間には、内輪２７ａ、外輪２７ｂ、及び複数の鋼球２７ｃによって構成された転がり軸受２７が嵌め込まれ、このような構造により、入力軸２１はハウジング１８に回転可能に支持されている。
【００４３】
ハウジング１８の軸受支持部１８ａのシュリンクディスク１４と対向する面（環状面）には、中央に入力軸２１を通す開口が設けられた円板状の押さえ板４１が配置され、円周方向に設けた複数のボルト４２によって固定されている。
押さえ板４１の表裏両面、即ち分割ハウジング４３側と転がり軸受２７側に、夫々環（リング円）状に突出する第１突出部４１ｂと第２突出部４１ａとが同心円状に設けられている。
第２突出部４１ａは、転がり軸受２７の外輪２７ｂを内部方向に押し、これにより押さえ板４１と転がり軸受２７の間には、環状の空間が形成されることとなる。
第１突出部４１ｂは第２突出部４１ａより小径のリング円状をなし、その先端を分割ハウジング４３の内壁面に接触する位置まで突出させる。この結果、分割ハウジング４３の内壁面、第１突出部４１ｂ内径、及び押さえ板外壁との間に断面矩形状の環状オイルシール収納空間４９０が形成される。
そして本実施形態においては、オイルシールを半円状の二つ割れ構造、具体的には入力軸と接する内周側にシールリップ部５５ａを設け、その背面側にバネ５５ｂを配した断面コの字状に構成し、前記第１突出部４１ｂ内径を、該オイルシール５５外径と同一か僅かに大きくし、半円状に２分割したオイルシール５５が、倒れることなく、かつ芯合わせが容易なように前記環状オイルシール収納空間４９０に収納配置される。
【００４４】
その他の構成は図４とほぼ同様であるが、簡単に説明するに、前記した分割構造ハウジング４３は、ハウジング１８に沿う外周側が半割テーパ状をなし、そのテーパ面をボルト４４によってハウジング１８外周面に螺着させてハウジング１８に取り付けられており、更に、押さえ板４１の入力軸２１と擦動する内周面にはリング円状の断面矩形溝４６ａが設けられており、その溝４６ａにフェルトリング４６が挿入されている。フェルトリング４６はハウジング１８内に位置する潤滑油をフェルトリング４６を介してオイルシール４５側に潤滑油を漏洩させ、環状オイルシール収納空間４９０に位置する分割構造のオイルシール４５の潤滑性を維持させる。
【００４５】
分割構造ハウジング４３における入力軸２１と擦動する面には、フェルトリング４７が設けられていない。これは、分割構造のオイルシール４５が倒れることなく適正配置で前記環状オイルシール収納空間４９０に収納されており、分割構造のオイルシール４５からの潤滑油の漏れが発生することがない為に、フェルトリング４７を設けなくても、オイルシール４５のみで、増速機１３の外部への潤滑油の漏れを防ぐことができるからである。
【００４６】
本実施形態のシール構造においては、押さえ板４１の外壁に、リング円状をなし、その先端を分割ハウジングの内壁面に接触する位置まで突出させた第１突出部４１ｂを設けることにより、分割ハウジング内壁面、第１突出部４１ｂ内径、及び押さえ板外壁との間に断面矩形状の環状オイルシール収納空間４９０が形成され、この収納空間４９０にオイルシールを入れるように構成することで、オイルシールの芯合わせを容易にするとともに、倒れを防止し、且つオイルシールのシール性を向上させることが出来る。
【００４７】
また、図４、図５のシール構造では、ハウジング１８と閉空間４９、５９とに連通する油排出経路４８が設けられているが、図６に図示されているように、油排出経路４８を設ける代わりに、閉空間４９（又は５９）が油排出配管６１を介してポンプ６２に連通され、閉空間４９（又は５９）に蓄積された潤滑油がポンプ６２によってハウジング１８の内部に再び戻る構造としてもよい。
更に、図７に図示されているように、油排出配管６１をタンク６３に接続してもよい。この場合、閉空間４９（又は５９）に蓄積された潤滑油は、タンク６３に蓄積される。
【００４８】
また、図４、図５、図８のシール構造では、いずれも、分割構造ハウジング４３、５３がハウジング１８に結合されているが、ハウジング１８の代わりに押さえ板４１に結合されてもよい。この場合でも、分割構造ハウジング４３、５３は、押さえ板４１の入力軸２１が挿入される位置の周辺を覆うように設けられる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年12月21日(2011.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
請求項１に記載のシール構造であって、前記押さえ板の壁面に前記カバー壁面に接触する位置まで延在させた弧状の突出板を設け、前記カバー壁面、弧状の突出板内径、及び押さえ板の壁面によって区画される第２シール部材収納空間が形成されることを特徴とする機械装置のシール構造。
【国際調査報告】
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