(57)【要約】      （修正有）【課題】気密性を確保し、耐久性を高めることが可能な回転体のシール構造を提供する。【解決手段】回転体のシール構造１は、支持部２と、回転体３と、支持部２と回転体３の隙間をシールするシール部４と、を備え、支持部２は、壁部２１ｂと、区画部材２２と、軸部材２３と、を有し、回転体３は、流体が通過する流通部３１と、流通部３１の外周を覆う外周部３２と、を有し、シール部４は、壁部２１ｂの裏側で開口の周囲に環状に取り付けられる第１シール部材４１と、区画部材２２の裏側に取り付けられる第２シール部材４２と、を有し、第１シール部材４１は、２つの先端が外周部の方向に延びた後、それぞれが近づくように湾曲して形成され、外周部２１に接触する第１接触部を含み、第２シール部材４２は、２つの先端が流通部３１の方向に延びた後、回転体３の回転方向に湾曲して形成され流通部３１に接触する第２接触部を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部と、
前記支持部に回転可能に支持される円筒状の回転体と、
前記支持部と前記回転体の隙間をシールするシール部と、
を備え、
前記支持部は、
前記回転体に対して回転軸方向における一方側と他方側に設置され、前記回転軸を中心として前記回転体の径より少し小さい径を持つ開口が形成される壁部と、
前記開口を区画するように取り付けられる区画部材と、
前記区画部材に取り付けられ前記回転体を回転可能に支持する軸部材と、を有し、
前記回転体は、流体が通過する流通部と、前記流通部の外周を覆う外周部と、を有し、
前記シール部は、前記壁部の裏側で前記開口の周囲に環状に取り付けられる第１シール部材と、前記区画部材の裏側に取り付けられる第２シール部材と、を有し、
前記第１シール部材は、２つの先端が前記外周部の方向に延びた後、それぞれが近づくように湾曲して形成され、前記外周部に接触する第１接触部を含み、
前記第２シール部材は、２つの先端が前記流通部の方向に延びた後、前記回転体の回転方向に湾曲して形成され前記流通部に接触する第２接触部を含む
ことを特徴とする回転体のシール構造。
【請求項２】
前記第１接触部及び前記第２接触部は、前記第１シール部材及び前記第２シール部材の成型時にそれぞれ特殊活性樹脂を同時成型する
ことを特徴とする請求項１に記載の回転体のシール構造。
【請求項３】
前記第２シール部材の長手方向の端部において、２つの前記第２接触部の間に収納されるスポンジを備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転体のシール構造。
【請求項４】
前記第１シール部材は、複数の部材を連結して環状に形成させ、隣り合う前記第１シール部材に跨がって、２つの第１接触部の間に収納されるスポンジを備える
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転体のシール構造。
【請求項５】
前記第１シール部材は、
前記壁部に取り付けられる第１取付部と、
前記第１取付部から２つに分岐し、前記第１接触部に連結される第１分岐部と、
を含み、
前記第１取付部は、前記壁部に対して位置を調整可能である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回転体のシール構造。
【請求項６】
前記第２シール部材は、
前記区画部材に取り付けられる第２取付部と、
前記第２取付部から２つに分岐し、前記第２接触部に連結される第２分岐部と、
を含み、
前記第２取付部は、前記区画部材に対して位置を調整可能である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回転体のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体に用いるシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デシカント空調装置及び全熱交換装置の処理空気が再生空気側へ漏洩しないように処理空気および再生空気がそれぞれ通過する経路の間をゴム等のシール材でシールする技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載された技術は、回転体とシールが接触してシールが摩耗することを抑制するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２０２５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術は、回転体の回転方向を考慮しておらず、シールが設置時に変形しやすく、耐久性に問題があった。また、シールが変形することで、その部分から流体が漏洩し、シール性能が悪化してしまう問題があった。
【０００６】
本発明は上記課題を解決し、気密性を確保し、耐久性を高めることが可能な回転体のシール構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる回転体のシール構造は、
支持部と、
前記支持部に回転可能に支持される円筒状の回転体と、
前記支持部と前記回転体の隙間をシールするシール部と、
を備え、
前記支持部は、
前記回転体に対して回転軸方向における一方側と他方側に設置され、前記回転軸を中心として前記回転体の径より少し小さい径を持つ開口が形成される壁部と、
前記開口を区画するように取り付けられる区画部材と、
前記区画部材に取り付けられ前記回転体を回転可能に支持する軸部材と、を有し、
前記回転体は、流体が通過する流通部と、前記流通部の外周を覆う外周部と、を有し、
前記シール部は、前記壁部の裏側で前記開口の周囲に環状に取り付けられる第１シール部材と、前記区画部材の裏側に取り付けられる第２シール部材と、を有し、
前記第１シール部材は、２つの先端が前記外周部の方向に延びた後、それぞれが近づくように湾曲して形成され、前記外周部に接触する第１接触部を含み、
前記第２シール部材は、２つの先端が前記流通部の方向に延びた後、前記回転体の回転方向に湾曲して形成され前記流通部に接触する第２接触部を含む
ことを特徴とする。
【０００８】
本発明にかかる回転体のシール構造は、
前記第１接触部及び前記第２接触部は、前記第１シール部材及び前記第２シール部材の成型時にそれぞれ特殊活性樹脂を同時成型する
ことを特徴とする。
【０００９】
本発明にかかる回転体のシール構造は、
前記第２シール部材の長手方向の端部において、２つの前記第２接触部の間に収納されるスポンジを備える
ことを特徴とする。
【００１０】
本発明にかかる回転体のシール構造は、
前記第１シール部材は、複数の部材を連結して環状に形成させ、隣り合う前記第１シール部材に跨がって、２つの第１接触部の間に収納されるスポンジを備える
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる回転体のシール構造によれば、気密性を確保し、耐久性を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の回転体３のシール構造１を示す。
【図２】本実施形態の回転体３のシール構造１の正面図を示す。
【図３】図２におけるIII−III断面を示す。
【図４】図２におけるIV−IV断面を示す。
【図５】図３におけるV部分の拡大図を示す。
【図６】取付位置を変更した第１シール部材４１を示す。
【図７】図３におけるVII部分の拡大図を示す。
【図８】図４におけるVIII部分の拡大図を示す。
【図９】取付位置を変更した第２シール部材４２を示す。
【図１０】図２におけるX−X断面の一部を示す。
【図１１】図２におけるXI部分のシール部４の拡大図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明にかかる回転体３のシール構造１の実施形態を説明する。本実施形態の回転体３は、空調機のデシカントローター及び全熱交換装置等のように、軸方向に流体が通過可能なものである。
【００１４】
図１は、本実施形態の回転体３のシール構造１を示す。図２は、本実施形態の回転体３のシール構造１の正面図を示す。図３は、図２におけるIII−III断面を示す。図４は、図２におけるIV−IV断面を示す。
【００１５】
回転体３のシール構造１は、支持部２と、支持部２に回転可能に支持される円筒状の回転体３と、支持部２と回転体３の隙間をシールするシール部４と、を備える。
【００１６】
支持部２は、回転体３を覆う外枠部材２１と、外枠部材２１に取り付けられる区画部材２２と、回転体３を回転可能に取り付ける軸部材２３と、を有する。
【００１７】
外枠部材２１は、回転体３の周囲を覆う角筒部２１ａと、回転体３に対して回転軸Ｃ方向における一方側と他方側に設置される壁部２１ｂと、を有する。角筒部２１ａと壁部２１ｂは、隙間が無いように連結される。壁部２１ｂは、回転体３に対して回転軸Ｃ方向における一方側と他方側にそれぞれ少しの隙間をあけて設置される。壁部２１ｂは、回転軸Ｃを中心として回転体３の径より少し小さい径を持つ開口が形成される。壁部２１ｂは、回転体３の回転軸Ｃに直交することが好ましい。
【００１８】
区画部材２２は、外枠部材２１に形成された開口を区画するように取り付けられ、軸部材２３を支持する。すなわち、区画部材２２は、回転体３を通過する流体の流路を区画する。図１に示す例では、区画部材２２は、直線状としたが、回転軸Ｃを中心として、所定の角度で屈曲するように形成されてもよい。
【００１９】
軸部材２３は、区画部材２２に支持される。軸部材２３には、回転体３が回転軸Ｃを中心に回転可能に取り付けられる。
【００２０】
回転体３は、流体が通過する流通部３１と、流通部３１の外周を覆う外周部３２と、を有する。回転体３は、流通部３１と外周部３２で円筒状に形成される。流通部３１は、回転軸Ｃの方向で一方の端面３１ａから他方の端面３１ａに流体が流れる。流通部３１が形成する端面３１ａは、回転軸Ｃに直交すると好ましい。
【００２１】
外周部３２は、流通部３１の外周を覆う筒状の部材である。外周部３２は、シール部４に接触する接触面３２ａを有する。接触面３２ａは、流通部３１の端面３１ａに面一に形成されると好ましい。また、回転軸Ｃに直交する平面で形成されると好ましい。
【００２２】
シール部４は、外枠部材２１の２つの壁部２１ｂの内側から回転体３に向けてそれぞれ取り付けられる第１シール部材４１と、区画部材２２の内側から回転体３に向けて取り付けられる第２シール部材４２と、を有する。シール部４は、合成ゴム等の弾性体からなる。
【００２３】
図５は、図３におけるV部分の拡大図を示す。
【００２４】
第１シール部材４１は、全体的に環状の部材である。第１シール部材４１は、複数の部材を連結して環状に形成してもよい。第１シール部材４１が形成する環は、壁部２１ｂに形成された開口より径が大きく、壁部２１ｂの裏側で開口の周囲に回転軸Ｃを中心に取り付けられることが好ましい。ここで、裏側とは、支持部２の外枠部材２１で囲まれた空間側とする。第１シール部材４１は、第１取付部４１ａと、第１分岐部４１ｂと、第１接触部４１ｃと、を有する。第１取付部４１ａは、湾曲した板状に形成され、第１ブラケット５１を介して外枠部材２１の壁部２１ｂに取り付けられる。
【００２５】
第１分岐部４１ｂは、第１取付部４１ａから２つに分岐する部分である。第１分岐部４１ｂは、回転体３の接触面３２ａに平行に形成されると好ましい。
【００２６】
第１接触部４１ｃは、第１分岐部４１ｂからそれぞれ接触面３２ａの方向に延び、２つの先端が近づくように湾曲して形成される。第１シール部材４１を成型する際に、第１接触部４１ｃには、特殊活性樹脂を同時成型することが好ましい。
【００２７】
第１接触部４１ｃに特殊活性樹脂を同時成型することで、摩擦抵抗を軽減することが可能となる。したがって、回転体３を駆動するモータ等の図示しない駆動部の動力を小さくすることができ、消費電力を抑制することが可能となる。
【００２８】
第１接触部４１ｃの先端が互いに近づくように湾曲して形成することで、先端が互いに離れる方向に形成するよりも、回転軸Ｃを中心とした径方向の設置幅を小さくすることが可能となる。また、気密性を重視して第１接触部４１ｃを接触面３２ａ側に押しつけた場合、回転軸Ｃを中心とした径方向の設置幅をより小さくすることが可能となる。
【００２９】
図６は、取付位置を変更した第１シール部材４１を示す。
【００３０】
第１取付部４１ａは、第１ブラケット５１に対して位置を調整可能であることが好ましい。また、第１取付部４１ａは、直接、外枠部材２１の壁部２１ｂに、位置を調整可能に取り付けられてもよい。図６に示したように、第１シール部材４１が回転体３に近づくように取り付けることで、第１接触部４１ｃが接触面３２ａ側に押しつけられ、たわみ量が大きくなる。
【００３１】
例えば、回転体３の接触面３２ａに加工精度による多少の凹凸がある場合、又は回転体３が回転軸Ｃに対して多少のブレを有する場合であっても、第１接触部４１ｃを接触面３２ａ側に押しつけるように第１取付部４１ａの位置を調整することで、第１接触部４１ｃがその変位を吸収し、気密性を確保することが可能となる。そのため、回転体３の接触面３２ａの平滑性と回転精度を厳密に確保する必要が無い。
【００３２】
図７は、図３におけるVII部分の拡大図を示す。図８は、図４におけるVIII部分の拡大図を示す。
【００３３】
第２シール部材４２は、全体的に直線状の部材である。第２シール部材４２は、第２取付部４２ａと、第２分岐部４２ｂと、第２接触部４２ｃと、を有する。
【００３４】
第２取付部４２ａは、板状に形成され、第２ブラケット５２を介して区画部材２２に取り付けられる。
【００３５】
第２分岐部４２ｂは、第２取付部４２ａから２つに分岐する部分である。第２分岐部４２ｂは、回転体３の端面３１ａに平行に形成されると好ましい。
【００３６】
第２接触部４２ｃは、第２分岐部４１２からそれぞれ端面３１ａの方向に延び、２つの先端が同じ方向に湾曲して形成される。第２シール部材４２を成型する際に、第２接触部４２ｃには、特殊活性樹脂を同時成型することが好ましい。
【００３７】
第２接触部４２ｃに特殊活性樹脂を同時成型することで、摩擦抵抗を軽減することが可能となる。したがって、回転体３を駆動するモータ等の図示しない駆動部の動力を小さくすることができ、消費電力を抑制することが可能となる。
【００３８】
第２接触部４２ｃの湾曲方向は、図７に示すように、回転体３の回転方向Ａと同じが好ましい。例えば、回転体３が図２に示すように回転方向Ａに回転する時、図３に示すIII−III断面では、第２接触部４２ｃの湾曲方向が下方となり、図４に示すIV−IV断面では、第２接触部４２ｃの湾曲方向が上方となる。
【００３９】
このように、第２接触部４２ｃの湾曲方向を回転体３の回転方向Ａと同じにすることによって、第２接触部４２ｃが少ない抵抗で撓むことができ、第２シール部材４２の摩耗を減らすことが可能となる。
【００４０】
図９は、取付位置を変更した第２シール部材４２を示す。
【００４１】
第２取付部４２ａは、第２ブラケット５２に対して位置を調整可能であることが好ましい。また、第２取付部４２ａは、直接、区画部材２２に、位置を調整可能に取り付けられてもよい。図９に示したように、第２シール部材４２が回転体３に近づくように取り付けることで、第２接触部４２ｃが接触面３２ａ側に押しつけられ、たわみ量が大きくなる。
【００４２】
例えば、回転体３の端面３１ａに加工精度による多少凹凸がある場合、又は回転体３が回転軸Ｃに対して多少のブレを有する場合であっても、第２接触部４２ｃを端面３１ａ側に押しつけるように第２取付部４２ａの位置を調整することで、第２接触部４２ｃがその変位を吸収し、気密性を確保することが可能となる。そのため、回転体３の端面３１ａの平滑性と回転精度を厳密に設定する必要が無い。
【００４３】
図１０は、図２におけるX−X断面の一部を示す。
【００４４】
軸部材２３は、両端側で区画部材２２に支持される。回転体３は、軸部材２３の両側に設置された２つの軸受部材３３を介して、軸部材２３に回転可能に取り付けられる。また、軸部材２３に設置された軸受部材３３の両外側には、軸受部材３４を抑える抑え部材３４がそれぞれ取り付けられる。
【００４５】
第２シール部材４２の長手方向の一方の端部は、軸部材２３及び抑え部材３４に接触する。第２シール部材４２の長手方向の一方の端部において、２つの第２接触部４２ｃの間には、スポンジ６が収納される。スポンジ６は、抑え部材３４に接触することが好ましい。スポンジ６を２つの第２接触部４２ｃの間に収納させ、抑え部材３４に接触させることで、気密性を確保することが可能となる。
【００４６】
図１１は、図２におけるXI部分のシール部４の拡大図を示す。
【００４７】
第２シール部材４２の長手方向の他方の端部は、第１シール部材４１に接触する。第２シール部材４２の長手方向の他方の端部の形状は、第１シール部材４１に対応して形成されることが好ましい。第２シール部材４２の長手方向の他方の端部において、２つの第２接触部４２ｃの間には、スポンジ６が収納される。スポンジ６は、第１シール部材４１の第１接触部４１ｃに接触することが好ましい。このように、第２シール部材４２の他方端において、スポンジ６を２つの第２接触部４２ｃの間に収納させ、第１シール部材４１に接触させることで、気密性を確保することが可能となる。
【００４８】
また、複数の部材を連結して第１シール部材４１を環状に形成させる場合、隣り合う第１シール部材４１に跨がって、２つの第１接触部４１ｃの間にスポンジ６が収納される。隣り合う第１シール部材４１に跨がって、２つの第１接触部４１ｃの間にスポンジ６が収納されることで、気密性を確保することが可能となる。
【００４９】
以上、本実施形態の回転体のシール構造１によれば、支持部２と、支持部２に回転可能に支持される円筒状の回転体３と、支持部２と回転体３の隙間をシールするシール部４と、を備え、支持部２は、回転体３に対して回転軸方向における一方側と他方側に設置され、回転軸Ｃを中心として回転体３の径より少し小さい径を持つ開口が形成される壁部２１ｂと、開口を区画するように取り付けられる区画部材２２と、区画部材２２に取り付けられ回転体３を回転可能に支持する軸部材２３と、を有し、回転体３は、流体が通過する流通部３１と、流通部３１の外周を覆う外周部３２と、を有し、シール部４は、壁部２１ｂの裏側で開口の周囲に環状に取り付けられる第１シール部材４１と、区画部材２２の裏側に取り付けられる第２シール部材４２と、を有し、第１シール部材４１は、２つの先端が外周部の方向に延びた後、それぞれが近づくように湾曲して形成され、外周部２１に接触する第１接触部４１ｃを含み、第２シール部材４２は、２つの先端が流通部３１の方向に延びた後、回転体３の回転方向に湾曲して形成され流通部３１に接触する第２接触部４２ｃを含むので、気密性を確保し、耐久性を高めることが可能となる。
【００５０】
本実施形態の回転体のシール構造１によれば、第１接触部４１ｃ及び第２接触部４２ｃは、第１シール部材４１及び第２シール部材４２の成型時にそれぞれ特殊活性樹脂を同時成型するので、摩擦抵抗を軽減することが可能となる。したがって、回転体３を駆動するモータ等の図示しない駆動部の動力を小さくすることができ、消費電力を抑制することが可能となる。
【００５１】
本実施形態の回転体のシール構造１によれば、第２シール部材４２の長手方向の端部において、２つの第２接触部４２ｃの間に収納されるスポンジ６を備えるので、さらに気密性を確保することが可能となる。
【００５２】
本実施形態の回転体のシール構造１によれば、第１シール部材４１は、複数の部材を連結して環状に形成させ、隣り合う第１シール部材４１に跨がって、２つの第１接触部４１ｃの間に収納されるスポンジ６を備えるので、さらに気密性を確保することが可能となる。
【００５３】
本実施形態の回転体のシール構造１によれば、第１シール部材４１は、壁部２１ｂに取り付けられる第１取付部４１ａと、第１取付部４１ａから２つに分岐し、第１接触部４１ｃに連結される第１分岐部４１ｂと、を含み、第１取付部４１ａは、壁部２１ｂに対して位置を調整可能であるので、回転体３の外周部３２の接触面３２ａに多少凹凸がある場合、又は回転体３が回転軸Ｃに対して多少のブレを有する場合であっても、第１接触部４１ｃを接触面３２ａ側に押しつけるように第１取付部４１ａの位置を調整することで、気密性を確保することが可能となる。そのため、回転体３の接触面３２ａの平滑性と回転精度を厳密に確保する必要が無い。
【００５４】
本実施形態の回転体のシール構造１によれば、
第２シール部材４２は、区画部材２２に取り付けられる第２取付部４２ａと、第２取付部４２ａから２つに分岐し、第２接触部４２ｃに連結される第２分岐部４２ｂと、を含み、第２取付部４２ａは、区画部材２２に対して位置を調整可能であるので、回転体３の端面３１ａに多少凹凸がある場合、又は回転体３が回転軸Ｃに対して多少のブレを有する場合であっても、第２接触部４２ｃを端面３１ａ側に押しつけるように第２取付部４２ａの位置を調整することで、気密性を確保することが可能となる。そのため、回転体３の端面３１ａの平滑性と回転精度を厳密に確保する必要が無い。
【００５５】
なお、この実施形態によって本発明は限定されるものではない。すなわち、実施形態の説明に当たって、例示のために特定の詳細な内容が多く含まれるが、当業者であれば、これらの詳細な内容に色々なバリエーションや変更を加えてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１…回転体のシール構造
２…支持部
２１…外枠部材
２１ａ…角筒部
２１ｂ…壁部
２２…区画部材
２３…軸部材
３…回転体
３１…流通部
３１ａ…端面
３２…外周部
３２ａ…接触面
３３…軸受部材
３４…抑え部材
４…シール部
４１…第１シール部材
４１ａ…第１取付部
４１ｂ…第１分岐部
４１ｃ…第１接触部
４２…第２シール部材
４２ａ…第２取付部
４２ｂ…第２分岐部
４２ｃ…第２接触部
５１…第１ブラケット
５２…第２ブラケット
６…スポンジ
【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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【図９】
2018009587.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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