(57)【要約】【課題】  回転軸を備えて海水中に設備される機器類に備えられる軸封装置の装置構成を簡素，小型にする。【解決手段】  海水中に設備される機器類のハウジング１の回転軸４が貫通する部分に海水圧に耐えるシール性をもたせるものである。ハウジング１の内部に海水を導入する海水導入口６と、ハウジング１の内部に設けられて海水導入口６に接続され海水Ｗの導入によって体積を増加させてハウジング１の内部空間の空気を加圧する加圧体８とを備えた。【選択図】  図１
2015014270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水中に設備される機器類のハウジングの回転軸が貫通する部分に海水圧に耐えるシール性をもたせる軸封装置において、ハウジングの内部に海水を導入する海水導入口と、ハウジングの内部に設けられて海水導入口に接続され海水の導入によって体積を増加させてハウジングの内部空間の空気を加圧する加圧体とを備えたことを特徴とする軸封装置。
【請求項２】
請求項１の軸封装置において、ハウジングの内部に発熱を伴う機構類が装備され、機構類とハウジングとの間に設けられたフィン形の冷却構造に加圧体によって加圧された空気が流通する空気流通路が設けられていることを特徴とする軸封装置。
【請求項３】
請求項１の軸封装置において、ハウジングの回転軸が貫通する部分に周囲を他の内部空間から区画する圧力室が設けられ、圧力室に海水導入口と加圧体とが設けられていることを特徴とする軸封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸を備えて海水中（水中）に設備される機器類の軸封装置に係る技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
回転軸を備えて海水中に設備される機器類としては、例えば、潮流のエネルギを利用して発電する潮流発電装置が知られている。潮流発電装置は、ハウジングの内部の発電機とハウジングの外部のプロペラとが回転軸で連結され、回転軸がハウジングを貫通するように配設されている。従って、潮流発電装置では、ハウジングの回転軸が貫通される部分に海水圧に耐えることのできるシール性をもたせる軸封装置を備える必要がある。
【０００３】
従来、軸封装置としては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。
【０００４】
特許文献１には、潮流発電装置のハウジングの回転軸が貫通される部分に空気圧が供給される環状室が設けられた軸封装置が記載されている。
【０００５】
特許文献１に係る軸封装置は、環状室に供給される空気圧で海水圧に耐えることのできるシール性をもたせようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２２０４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に係る軸封装置では、環状室に空気圧を供給する設備を備えなければならないため、装置構成が複雑化，大型化してしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、装置構成が簡素，小型の軸封装置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】
【０００９】
前述の課題を解決するため、本発明に係る軸封装置は、特許請求の範囲の各請求項に記載の手段を採用する。
【００１０】
即ち、請求項１では、海水中に設備される機器類のハウジングの回転軸が貫通する部分に海水圧に耐えるシール性をもたせる軸封装置において、ハウジングの内部に海水を導入する海水導入口と、ハウジングの内部に設けられて海水導入口に接続され海水の導入によって体積を増加させてハウジングの内部空間の空気を加圧する加圧体とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
この手段では、ハウジングに海水導入口と加圧体とが備えられることで、機器類が海水中に沈漬されると、海水導入口から自然に導入された海水によって体積を増加させた加圧体でハウジングの内部空間の空気が加圧され、ハウジングの回転軸が貫通する部分に海水圧に耐えるシール性をもたせる空気圧が作用される。
【００１２】
また、請求項２では、請求項１の軸封装置において、ハウジングの内部に発熱を伴う機構類が装備され、機構類とハウジングとの間に設けられたフィン形の冷却構造に加圧体によって加圧された空気が流通する空気流通路が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
この手段では、発熱を伴う機構類の冷却構造に加圧体で加圧された空気が流通されることで、発熱を伴う機構類の冷却が促進される。
【００１４】
また、請求項３では、請求項１の軸封装置において、ハウジングの回転軸が貫通する部分に周囲を他の内部空間から区画する圧力室が設けられ、圧力室に海水導入口と加圧体とが設けられていることを特徴とする。
【００１５】
この手段では、空気の加圧を部分的に区画された圧力室の内部空間のみで行うことで、ハウジングに収容されている機構類が無用に加圧されるのを避けることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る軸封装置は、ハウジングに海水導入口と加圧体とが備えられることで、機器類が海水中に沈漬されると、海水導入口から自然に導入された海水によって体積を増加させた加圧体でハウジングの内部空間の空気が加圧され、ハウジングの回転軸が貫通する部分に海水圧に耐えるシール性をもたせる空気圧が作用されるため、空気圧を供給する複雑，大型の設備が不要になって装置構成が簡素，小型となる効果がある。
【００１７】
さらに、請求項２として、発熱を伴う機構類の冷却構造に加圧体で加圧された空気が流通されることで、発熱を伴う機構類の冷却が促進されるため、海水中で熱のこもりやすい機器類の性能維持に役立つ効果がある。
【００１８】
さらに、請求項３として、空気の加圧を圧力室の内部空間のみで行うことで、ハウジングに収容されている機構類が無用に加圧されるのを避けることができるため、ハウジングに収容されている機構類に加圧による不具合が発生するのを防止することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る軸封装置を実施するための形態の第１例の断面図であり、（Ａ）に非加圧動作状態が示され、（Ｂ）に加圧動作状態が示されている。
【図２】図１（Ａ）の要部の縦断面図である。
【図３】本発明に係る軸封装置を実施するための形態の第２例の断面図であり、（Ａ）に非加圧動作状態が示され、（Ｂ）に加圧動作状態が示されている。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る軸封装置を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１，図２は、本発明に係る軸封装置を実施するための形態の第１例を示すものである。
【００２２】
第１例では、海水中に設備される機器類として潮流発電装置が示されている。
【００２３】
この潮流発電装置は、ハウジング１の内部に発熱を伴う機構類である発電機２が収容され、発電機２とハウジング１の外部にあるプロペラ３とが回転軸４で連結されている。ハウジング１の回転軸４が貫通する部分には、機械式，油式等のシール性をもった軸受５が設けられている。なお、このハウジング１は、水深数十ｍに設置されても海水圧に耐えることのできる耐圧構造を備えている。
【００２４】
第１例は、前述の潮流発電装置に設けられた海水導入口６とフィルタ７と加圧体８と冷却構造９とで構成されている。
【００２５】
海水導入口６は、ハウジング１の後部側（軸受５の反対側）に貫通して取付けられた筒体からなるもので、ハウジング１の内外を連通させハウジング１の内部に海水Ｗを導入することができるようになっている。なお、この海水導入口６には、バルブ等が付設されておらず、ハウジング１が海水Ｗに沈漬されるとハウジング１の内部に海水Ｗが自然に流入する構造になっている。即ち、この海水導入口６には、装置構成を複雑化，大型化させる制御，調整機構が備えられていない。
【００２６】
フィルタ７は、海水導入口６の外側の端口に取付けられたメッシュ体からなるもので、海水導入口６からハウジング１の内部に導入される海水Ｗに含まれている異物（小魚，海藻等）を捕捉するものである。
【００２７】
加圧体８は、ハウジング１の内部に収容されて海水導入口６の内側の端口に接続された膨縮可能なゴム材等の袋体からなるもので、海水導入口６から導入された海水Ｗをハウジング１の他の箇所に漏出させることなく内部に溜込んで体積を増加させるものである。
【００２８】
冷却構造９は、ハウジング１と発電機２との間にスペーサのように取付けられたフィンからなるもので、発電機２から発生した熱をハウジング１を介して海水Ｗに放熱するものである。この冷却構造９は、図２に詳細に示されるように、円柱形の外装をした発電機１の軸方向へ伸びる細長板形のフィンが発電機１の周方向へ放射状に配列されている。
【００２９】
第１例によると、ハウジング１が海水Ｗに沈漬されると、海水導入口６からハウジング１の内部に海水Ｗが自然に導入される。ハウジング１の内部に導入された海水Ｗは、加圧体８を膨張させて体積を増加させる。
【００３０】
この結果、ハウジング１の内部空間の空気が加圧され、ハウジング１の回転軸４が貫通する部分である軸受５に対してハウジング１の内部側から空気圧で加圧することになる。即ち、ハウジング１の回転軸４が貫通する部分である軸受５に海水圧に耐えるシール性をもたせる空気圧を作用させることができる。
【００３１】
しかも、海水圧に耐えるシール性をもたせる空気圧を海水導入口６からの海水Ｗの自然な導入と加圧体８の体積の増加で構成するため、装置構成の複雑化，大型化が避けられている。なお、海洋の干満で海水圧が変化した場合には、加圧体８の体積の増加量も変化するため、海水圧に耐えるシール性が自動的に調整されることになる。
【００３２】
なお、第１例では、加圧体８によって加圧された空気が冷却構造９の空気流通路のような構造であるフィンの間を通過することになる。この結果、加圧体８によって加圧された空気が冷却風のように作用して、冷却構造９の冷却機能が助勢される。また、冷却風となった空気は、発電機２周りの温度むらから発電機２周りを循環することになる。
【００３３】
図３は、本発明に係る軸封装置を実施するための形態の第２例を示すものである。
【００３４】
第２例は、ハウジング１の前方側（軸受５）を隔壁１０によって区画し、回転軸４が貫通する部分である軸受５の周囲を他の内部空間から区画する圧力室１１としてある。そして、第１例で説明した海水導入口６，フィルタ７，加圧体８を圧力室１１に設けてある。
【００３５】
第２例によると、第１例で説明した海水圧に耐えるシール性をもたせる空気圧の作用が圧力室１１のみで実現されることになる。
【００３６】
この結果、ハウジング１の内部に収容されている機構類が無用に加圧されるのを避けることができる。従って、ハウジング１に収容されている機構類に加圧による不具合が発生するのを防止することができる。
【００３７】
また、第１例のようにハウジング１の内部空間を大きく確保しなくともよいため、全体を小型化することができる。
【００３８】
以上、図示した各例の外に、加圧体８をダイヤフラムのような海水Ｗの導入によって変形する構造のものとすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明に係る軸封装置は、潮流発電装置以外に、回転軸を備えて海水中（水中）に設備される広範な機器類に適用が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１            ハウジング
２            発電機
４            回転軸
５            軸受
６            海水導入口
８            加圧体
９            冷却構造
１１          圧力室
Ｗ            海水
【図１】
2015014270.tif 000003
【図２】
2015014270.tif 000004
【図３】
2015014270.tif 000005