Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6790730B2 - Sealing device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6790730B2 - Sealing device - Google Patents

Sealing device Download PDF

Info

Publication number
JP6790730B2
JP6790730B2 JP2016214255A JP2016214255A JP6790730B2 JP 6790730 B2 JP6790730 B2 JP 6790730B2 JP 2016214255 A JP2016214255 A JP 2016214255A JP 2016214255 A JP2016214255 A JP 2016214255A JP 6790730 B2 JP6790730 B2 JP 6790730B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
sealing device
shaft
lip
seal body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2016214255A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018071718A (en
Inventor
陽平 清水
陽平 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2016214255A priority Critical patent/JP6790730B2/en
Publication of JP2018071718A publication Critical patent/JP2018071718A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6790730B2 publication Critical patent/JP6790730B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)

Description

本発明は、密封装置に関する。 The present invention relates to a sealing device.

回転する軸を支持するために転がり軸受が広く用いられており、一般的に、転がり軸受は、軸とハウジングとの間に形成される環状空間に設けられている。この環状空間には更に密封装置が設けられており、密封装置は、転がり軸受側へ異物が侵入するのを防止したり、転がり軸受のグリース等の潤滑剤が流出するのを防止したりしている。 Rolling bearings are widely used to support rotating shafts, and generally rolling bearings are provided in an annular space formed between the shaft and the housing. A sealing device is further provided in this annular space, and the sealing device prevents foreign matter from entering the rolling bearing side and prevents lubricant such as grease of the rolling bearing from flowing out. There is.

図6に示すように、密封装置として、ハウジング99に取り付けられる環状の芯部材91と、この芯部材91と一体となっている環状のゴム製シール本体92とを備えたオイルシール90が知られている(例えば、特許文献1参照)。オイルシール90は、ハウジング99に対する軸98の偏心や傾きを考慮し、軸98に対して所定の締め代Sを持たせて環状空間97に取り付けられている。このようなオイルシール90は、例えば風力発電機の主軸を支持する軸受ユニットに用いられることもある。 As shown in FIG. 6, as a sealing device, an oil seal 90 including an annular core member 91 attached to the housing 99 and an annular rubber seal body 92 integrated with the core member 91 is known. (See, for example, Patent Document 1). The oil seal 90 is attached to the annular space 97 with a predetermined tightening allowance S with respect to the shaft 98 in consideration of the eccentricity and inclination of the shaft 98 with respect to the housing 99. Such an oil seal 90 may be used, for example, in a bearing unit that supports a spindle of a wind power generator.

特開2006−214532号公報JP-A-2006-214532

風力発電機の主軸は例えば工作機械の主軸等と比べて大型であり、偏心量や傾き量も大きくなる。このような大型の軸98を備えている機器にオイルシール90を適用する場合、軸98の偏心量や傾き量が想定されている値(許容値)を超えることがある。図6の一点鎖線で示すように、軸98の偏心量や傾き量が大きくなりすぎると、密封性を確保することが困難になるという問題点がある。 The spindle of a wind power generator is larger than, for example, a spindle of a machine tool, and the amount of eccentricity and the amount of inclination are also large. When the oil seal 90 is applied to a device provided with such a large shaft 98, the amount of eccentricity and the amount of inclination of the shaft 98 may exceed the assumed values (allowable values). As shown by the alternate long and short dash line in FIG. 6, if the amount of eccentricity and the amount of inclination of the shaft 98 become too large, there is a problem that it becomes difficult to secure the sealing property.

そこで、本発明は、密封装置の性能を向上させることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to improve the performance of the sealing device.

本発明は、円筒内周面を有する外側部材と当該円筒内周面の径方向内側の軸との間に設けられる密封装置であって、前記外側部材に取り付けられる環状の芯部材と、弾性を有し前記芯部材に固定されている環状のシール本体と、を備え、前記シール本体は、前記芯部材に固定されている固定部と、前記軸に接触可能であるリップ先部と、前記固定部と前記リップ先部とを繋ぐリップ基部と、を有し、前記リップ基部における一面側及び他面側のそれぞれに柔軟性を有する電極が設けられ、前記一面側の前記電極及び前記他面側の前記電極からの電気信号の変化を検出する検出制御部を、更に備えている。 The present invention is a sealing device provided between an outer member having an inner peripheral surface of a cylinder and an axially inner shaft of the inner peripheral surface of the cylinder, and has elasticity with an annular core member attached to the outer member. The seal body includes an annular seal body that is fixed to the core member, and the seal body includes a fixing portion that is fixed to the core member, a lip tip portion that can contact the shaft, and the fixing. A lip base portion connecting the portion and the lip tip portion is provided , and flexible electrodes are provided on one side and the other side of the lip base, respectively, and the electrode on the one side and the other side are provided. Further, a detection control unit for detecting a change in an electric signal from the electrode is provided .

この密封装置によれば、一面側の電極と、他面側の電極と、リップ基部の内の前記両電極間の一部とによって、誘電アクチュエータが構成される。このため、前記電極間に電圧を与えることでリップ基部を変形させ、例えば軸の偏心や傾きにリップ先部を追従させることが可能となり、また、シール本体が変形すると電極間の静電容量が変化することから、この変化に基づいて電極から出力される電気信号を取得することで、シール本体の変形態様を検知することが可能となる。つまり、密封装置は、このような機能を備えることで、密封性能を向上させることが可能となる。なお、電極は柔軟性を有することから、軸に対してシール本体が備えている元来の追従性は損なわれない。
さらに、前記密封装置は、前記一面側の前記電極及び前記他面側の前記電極からの電気信号の変化を検出する検出制御部を、更に備えているので、シール本体が変形すると前記電極間の静電容量が変化することから、この変化に基づく電気信号の変化を検出することでシール本体の変形態様を検知することが可能となる。例えば、軸に対するリップ先部の締め代の減少/増加を検知することが可能となる。
According to this sealing device, the dielectric actuator is composed of an electrode on one side, an electrode on the other side, and a part of the lip base between the two electrodes. Therefore, by applying a voltage between the electrodes, the lip base can be deformed, for example, the lip tip can be made to follow the eccentricity or inclination of the shaft, and when the seal body is deformed, the capacitance between the electrodes increases. Since it changes, it is possible to detect the deformation mode of the seal body by acquiring an electric signal output from the electrode based on this change. That is, the sealing device can improve the sealing performance by providing such a function. Since the electrodes have flexibility, the original followability of the seal body with respect to the shaft is not impaired.
Further, since the sealing device further includes a detection control unit for detecting a change in an electric signal from the electrode on the one side and the electrode on the other side, when the seal body is deformed, the space between the electrodes is further provided. Since the capacitance changes, it is possible to detect the deformation mode of the seal body by detecting the change in the electric signal based on this change. For example, it is possible to detect a decrease / increase in the tightening allowance of the lip tip with respect to the shaft.

また、本発明は、円筒内周面を有する外側部材と当該円筒内周面の径方向内側の軸との間に設けられる密封装置であって、前記外側部材に取り付けられる環状の芯部材と、弾性を有し前記芯部材に固定されている環状のシール本体と、を備え、前記シール本体は、前記芯部材に固定されている固定部と、前記軸に接触可能であるリップ先部と、前記固定部と前記リップ先部とを繋ぐリップ基部と、を有し、前記リップ基部における一面側及び他面側のそれぞれに柔軟性を有する電極が設けられ、前記電極は、絶縁材により周方向に沿って複数に区画されている。Further, the present invention is a sealing device provided between an outer member having an inner peripheral surface of a cylinder and an axially inner shaft of the inner peripheral surface of the cylinder, and an annular core member attached to the outer member. An annular seal body having elasticity and being fixed to the core member is provided, and the seal body includes a fixing portion fixed to the core member, a lip tip portion that can come into contact with the shaft, and the like. A lip base portion connecting the fixing portion and the lip tip portion is provided, and flexible electrodes are provided on one side and the other side of the lip base portion, and the electrodes are provided with an insulating material in the circumferential direction. It is divided into multiple sections along.

また、本発明は、円筒内周面を有する外側部材と当該円筒内周面の径方向内側の軸との間に設けられる密封装置であって、前記外側部材に取り付けられる環状の芯部材と、弾性を有し前記芯部材に固定されている環状のシール本体と、を備え、前記シール本体は、前記芯部材に固定されている固定部と、前記軸に接触可能であるリップ先部と、前記固定部と前記リップ先部とを繋ぐリップ基部と、を有し、前記リップ基部における一面側及び他面側のそれぞれに柔軟性を有する電極が設けられ、前記電極は、絶縁材により前記固定部から前記リップ先部に向かう方向に沿って複数に区画されている。Further, the present invention is a sealing device provided between an outer member having an inner peripheral surface of a cylinder and an axially inner shaft of the inner peripheral surface of the cylinder, and an annular core member attached to the outer member. An annular seal body having elasticity and being fixed to the core member is provided, and the seal body includes a fixing portion fixed to the core member, a lip tip portion that can come into contact with the shaft, and the like. A lip base portion connecting the fixing portion and the lip tip portion is provided, and flexible electrodes are provided on one side and the other side of the lip base portion, and the electrodes are fixed by an insulating material. It is divided into a plurality of sections along the direction from the portion toward the lip tip portion.

上記構成によれば、前記電極が複数の領域に区画されていることで、区画された各電極部分を選択的に用いることができる。例えば、電気信号の検出対象とする電極部分を選択することで、より厳密にシール本体の変形態様を検知することが可能となり、また、印加する対象とする電極部分を選択することで、より厳密に(より部分的に)シール本体を変形させることが可能となる。 According to the above configuration, since the electrodes are partitioned into a plurality of regions, each of the partitioned electrode portions can be selectively used. For example, by selecting the electrode portion to be detected of the electric signal, it is possible to detect the deformation mode of the seal body more strictly, and by selecting the electrode portion to be applied, it is more rigorous. It is possible to deform the seal body (more partially).

また、前記密封装置は、前記一面側の前記電極と前記他面側の前記電極との間に電圧を調整して印加する電源制御部を、更に備えているのが好ましい。この密封装置によれば、前記電極間に電圧を印加することでこれら電極間においてリップ基部を変形させ、軸の偏心や傾きにリップ先部を追従させることが可能となる。
また、前記一面側は前記リップ基部における内周面側であるとともに、前記他面側はリップ基部における外周面側である場合、前記一面側の電極よりも前記他面側の前記電極は前記固定部側に寄って設けられているのが好ましい。この場合、一面側の電極と他面側の電極との間に電圧を印加して両者の間隔を小さくすることでリップ基部を湾曲させるように変形させることが可能となる。
Further, it is preferable that the sealing device further includes a power supply control unit that adjusts and applies a voltage between the electrode on the one side and the electrode on the other side. According to this sealing device, by applying a voltage between the electrodes, the lip base is deformed between the electrodes, and the lip tip can be made to follow the eccentricity and inclination of the shaft.
Further, when the one surface side is the inner peripheral surface side of the lip base and the other surface side is the outer peripheral surface side of the lip base , the electrode on the other surface side is fixed more than the electrode on the one surface side. It is preferable that it is provided closer to the portion side. In this case, by applying a voltage between the electrode on the one side and the electrode on the other side to reduce the distance between the two, the lip base can be deformed so as to be curved.

本発明によれば、シール本体が有するリップ基部の両側に設けられている電極と、これら電極間の一部とによって誘電アクチュエータが構成され、これをセンサとして利用したりアクチュエータとして利用したりすることによって、密封装置の性能を向上させることが可能となる。 According to the present invention, an electrode provided on both sides of the lip base of the seal body and a part between these electrodes constitute a dielectric actuator, which can be used as a sensor or an actuator. This makes it possible to improve the performance of the sealing device.

本発明の密封装置の実施の一形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of the sealing apparatus of this invention. 密封装置のブロック図である。It is a block diagram of a sealing device. (A)は第一電極の説明図であり、(B)は第二電極の説明図である。(A) is an explanatory diagram of the first electrode, and (B) is an explanatory diagram of the second electrode. 軸及び密封装置を、密封装置の中心線に平行な方向から見た場合のイメージ図である。It is an image figure when the shaft and the sealing device are viewed from the direction parallel to the center line of the sealing device. 密封装置の断面図である。It is sectional drawing of the sealing device. 従来の密封装置の断面図である。It is sectional drawing of the conventional sealing device.

図1は、本発明の密封装置の実施の一形態を示す断面図である。本実施形態の密封装置10は、風力発電機の主軸(以下、単に軸5という)を支持する転がり軸受(図示せず)と共に設けられている。具体的に説明すると、軸5を支持する軸受ボックスは、円筒内周面6aを有するハウジング(外側部材)6を備えており、このハウジング6と、円筒内周面6aの径方向内側の軸5との間に環状空間4が形成されている。この環状空間4の中央に前記転がり軸受が設けられており、その軸方向両側に図1に示す密封装置10が設けられている。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the sealing device of the present invention. The sealing device 10 of the present embodiment is provided together with a rolling bearing (not shown) that supports the main shaft (hereinafter, simply referred to as the shaft 5) of the wind power generator. Specifically, the bearing box that supports the shaft 5 includes a housing (outer member) 6 having a cylindrical inner peripheral surface 6a, and the housing 6 and the axially inner shaft 5 of the cylindrical inner peripheral surface 6a. An annular space 4 is formed between the and. The rolling bearing is provided in the center of the annular space 4, and the sealing devices 10 shown in FIG. 1 are provided on both sides in the axial direction thereof.

密封装置10は、ハウジング6に取り付けられる環状の芯部材11と、この芯部材11に固定されている環状のシール本体20とを備えている。芯部材11は、ステンレス鋼等の金属製であり、断面L字形状を有している。芯部材11は、シール本体20の一部(後述する固定部21の一部24)を介してハウジング6に固定されている。シール本体20は、誘電体により構成されており、例えばNBR、FKM、ACM等のゴム製(エラストマー)であり、弾性を有している。シール本体20は、加硫接着によって芯部材11と一体化されている。 The sealing device 10 includes an annular core member 11 attached to the housing 6 and an annular seal body 20 fixed to the core member 11. The core member 11 is made of metal such as stainless steel and has an L-shaped cross section. The core member 11 is fixed to the housing 6 via a part of the seal body 20 (a part 24 of the fixing portion 21 described later). The seal body 20 is made of a dielectric material, is made of rubber (elastomer) such as NBR, FKM, and ACM, and has elasticity. The seal body 20 is integrated with the core member 11 by vulcanization adhesion.

シール本体20は、固定部21、リップ基部22及びリップ先部23を有している。固定部21は芯部材11に固定されている部分であり、リップ先部23は軸5に接触可能となる部分であり、リップ基部22は固定部21とリップ先部23とを繋ぐ部分である。リップ基部22の外周面26及び内周面27それぞれは、リップ先部23側に向かうにしたがって縮径するテーパ形状を有している。固定部21を基準として、リップ基部22及びリップ先部23は軸方向一方側(図1において左側)に延びて設けられている。図1に示すシール本体20は、更に、固定部21から軸方向他方側に延びて設けられている補助リップ29を有している。図1に示す密封装置10は、リップ先部23の外周側に取り付けられている環状のスプリング19を有しており、スプリング19はリップ先部23を軸5に締め付ける機能を有している。 The seal body 20 has a fixing portion 21, a lip base portion 22, and a lip tip portion 23. The fixing portion 21 is a portion fixed to the core member 11, the lip tip portion 23 is a portion that can come into contact with the shaft 5, and the lip base portion 22 is a portion that connects the fixing portion 21 and the lip tip portion 23. .. Each of the outer peripheral surface 26 and the inner peripheral surface 27 of the lip base portion 22 has a tapered shape whose diameter decreases toward the lip tip portion 23 side. With reference to the fixed portion 21, the lip base portion 22 and the lip tip portion 23 are provided so as to extend to one side in the axial direction (left side in FIG. 1). The seal body 20 shown in FIG. 1 further has an auxiliary lip 29 extending from the fixing portion 21 to the other side in the axial direction. The sealing device 10 shown in FIG. 1 has an annular spring 19 attached to the outer peripheral side of the lip tip portion 23, and the spring 19 has a function of tightening the lip tip portion 23 to the shaft 5.

軸5は、ハウジング6の円筒内周面6aと同心状となるようにして組み付けられており、これらの軸線を中心として環状である密封装置10は環状空間4に取り付けられている。この状態で、リップ先部23は所定の締め代Sを有して軸5に接触している。なお、軸5は偏心したり傾いたりする場合があり、これにより締め代Sは大きくなったり小さくなったりし、密封装置10の密封性能は変化する。そこで、この密封性能の変化(低下)を補うために、本実施形態の密封装置10は、軸5の偏心や傾きに応じて生じるシール本体20の変形を検知したり、偏心したり傾いたりする軸5にシール本体20(リップ先部23)を積極的に追従させたりする機能を備えている。 The shaft 5 is assembled so as to be concentric with the cylindrical inner peripheral surface 6a of the housing 6, and the sealing device 10 which is annular around these axes is attached to the annular space 4. In this state, the lip tip portion 23 has a predetermined tightening allowance S and is in contact with the shaft 5. The shaft 5 may be eccentric or tilted, which causes the tightening allowance S to increase or decrease, and the sealing performance of the sealing device 10 changes. Therefore, in order to compensate for this change (decrease) in the sealing performance, the sealing device 10 of the present embodiment detects, eccentricizes, or tilts the deformation of the seal body 20 that occurs according to the eccentricity or inclination of the shaft 5. It has a function of positively following the seal body 20 (lip tip portion 23) to the shaft 5.

密封装置10は、前記機能を具備するために、シール本体20に第一電極31及び第二電極32が設けられている。また、図2に示すように、密封装置10は、電極31,32と信号線Lを介して接続されている制御ユニット50を備えている。図2は、密封装置10のブロック図である。 The sealing device 10 is provided with a first electrode 31 and a second electrode 32 on the sealing body 20 in order to have the above-mentioned functions. Further, as shown in FIG. 2, the sealing device 10 includes a control unit 50 connected to the electrodes 31 and 32 via a signal line L. FIG. 2 is a block diagram of the sealing device 10.

図1において、第一電極31は、シート形状を有しており、リップ基部22の外周面26に沿って全周にわたって設けられている。第二電極32は、シート形状を有しており、リップ基部22の内周面27に沿って全周にわたって設けられている。第一電極31はハウジング6側に設けられている電極となり、第二電極32が軸5側に設けられている電極となる。図1に示すように、第二電極32は、第一電極31よりも固定部21側に寄ってリップ基部22に設けられている。電極31,32は薄膜状に構成されており、本実施形態ではリップ基部22に接着されている。電極31,32の厚さを、例えば0.1ミリメートルとすることができる。 In FIG. 1, the first electrode 31 has a sheet shape and is provided over the entire circumference along the outer peripheral surface 26 of the lip base 22. The second electrode 32 has a sheet shape and is provided over the entire circumference along the inner peripheral surface 27 of the lip base 22. The first electrode 31 is an electrode provided on the housing 6 side, and the second electrode 32 is an electrode provided on the shaft 5 side. As shown in FIG. 1, the second electrode 32 is provided on the lip base 22 closer to the fixing portion 21 than the first electrode 31. The electrodes 31 and 32 are formed in a thin film shape and are adhered to the lip base 22 in this embodiment. The thickness of the electrodes 31 and 32 can be, for example, 0.1 mm.

第一電極31及び第二電極32は、導電性材料を含むゴムにより構成されており、導電性を有し、かつ、柔軟性(弾性)を有している。このため、電極31,32は、伸縮可能であり、リップ基部22に取り付けられた状態でリップ基部22と共に(追従するようにして)弾性変形することができる。本実施形態の電極31,32は、シリコンゴムに導電性カーボンブラックを含ませたものにより構成されており、例えば、粒子径(平均粒子径)55ナノメートルの導電性カーボンブラックを5〜10phrの割合でシリコンゴムに配合することで得られる。 The first electrode 31 and the second electrode 32 are made of rubber containing a conductive material, have conductivity, and have flexibility (elasticity). Therefore, the electrodes 31 and 32 can be expanded and contracted, and can be elastically deformed (following) together with the lip base 22 in a state of being attached to the lip base 22. The electrodes 31 and 32 of the present embodiment are made of silicon rubber containing conductive carbon black. For example, conductive carbon black having a particle diameter (average particle diameter) of 55 nanometers is used in an amount of 5 to 10 phr. It is obtained by blending with silicon rubber in proportion.

電極31,32の硬さ(デュロメータ タイプA)はA20〜40程度である。なお、シール本体20の硬さ(デュロメータ タイプA)はA60〜70程度であり、電極31,32はシール本体20よりも硬さが低い。
このように、本実施形態の密封装置10では、シール本体20が有するリップ基部22の一面側(ハウジング6側)及び他面側(軸5側)のそれぞれに、柔軟性を有する電極31,32が設けられている。
The hardness of the electrodes 31 and 32 (durometer type A) is about A20 to 40. The hardness of the seal body 20 (durometer type A) is about A60 to 70, and the electrodes 31 and 32 are lower in hardness than the seal body 20.
As described above, in the sealing device 10 of the present embodiment, the electrodes 31 and 32 having flexibility on one surface side (housing 6 side) and the other surface side (shaft 5 side) of the lip base 22 of the sealing body 20 are obtained. Is provided.

図3(A)は、第一電極31の説明図であり、図3(B)は、第二電極32の説明図である。なお、第一電極31及び第二電極32それぞれはリップ基部22に取り付けられた状態でテーパ形状を有しているが、図3では、説明を容易にするために、これら電極31,32を平面に展開し更に直線状として示している。この図に示すように、第一電極31は、絶縁材33により周方向に沿って複数に区画されている。また、本実施形態では、第一電極31は、周方向に直交する方向(軸方向)についても絶縁材33により複数に区画されている。絶縁材33を格子状とし、絶縁材33により囲まれて構成された各マトリクスが電極部分31aとなる。これら電極部分31aと絶縁材33とにより、第一電極31が構成されている。そして、隣り合う電極部分31a,31a同士は絶縁された状態にある。各マトリクスの一辺、つまり、電極部分31aの一辺の長さを5ミリメートル程度とすることができる。絶縁材33は非導電性を有していればよく、本実施形態ではナイロン(樹脂)製の紐状部材(糸)からなる。 FIG. 3A is an explanatory view of the first electrode 31, and FIG. 3B is an explanatory view of the second electrode 32. The first electrode 31 and the second electrode 32 each have a tapered shape in a state of being attached to the lip base 22, but in FIG. 3, these electrodes 31 and 32 are flat in order to facilitate explanation. It is expanded to and further shown as a straight line. As shown in this figure, the first electrode 31 is divided into a plurality of portions along the circumferential direction by the insulating material 33. Further, in the present embodiment, the first electrode 31 is divided into a plurality of directions by the insulating material 33 also in the direction orthogonal to the circumferential direction (axial direction). Each matrix formed by forming the insulating material 33 in a grid pattern and being surrounded by the insulating material 33 serves as an electrode portion 31a. The first electrode 31 is composed of the electrode portion 31a and the insulating material 33. The adjacent electrode portions 31a and 31a are in an insulated state. The length of one side of each matrix, that is, one side of the electrode portion 31a can be set to about 5 mm. The insulating material 33 may have non-conductive property, and in this embodiment, it is made of a string-like member (thread) made of nylon (resin).

第二電極32も第一電極31と同じ構成であり、周方向及びその直交方向に沿って絶縁材33により複数に区画されている。複数の電極部分32aと絶縁材33とにより、第二電極32が構成されている。第二電極32は第一電極31と構成が同じであることから、第二電極32についての詳しい説明については省略する。 The second electrode 32 also has the same configuration as the first electrode 31, and is divided into a plurality of parts by the insulating material 33 along the circumferential direction and the orthogonal direction thereof. The second electrode 32 is composed of the plurality of electrode portions 32a and the insulating material 33. Since the second electrode 32 has the same configuration as the first electrode 31, detailed description of the second electrode 32 will be omitted.

図2において、制御ユニット50は、電源制御部51及び検出制御部52を機能部として有している。具体的に説明すると、制御ユニット50は、図示しないが、演算処理装置(CPU)及びメモリ等からなる記憶部を備えており、この記憶部に記憶されているコンピュータプログラムを前記演算処理装置が実行することにより、電源制御部51及び検出制御部52それぞれの機能が発揮される。制御ユニット50は前記環状空間4(図1参照)の外に設けられている。 In FIG. 2, the control unit 50 has a power supply control unit 51 and a detection control unit 52 as functional units. Specifically, although not shown, the control unit 50 includes a storage unit including an arithmetic processing unit (CPU), a memory, and the like, and the arithmetic processing unit executes a computer program stored in the storage unit. By doing so, the functions of the power supply control unit 51 and the detection control unit 52 are exhibited. The control unit 50 is provided outside the annular space 4 (see FIG. 1).

電源制御部51は、電源60から第一電極31及び第二電極32に電力を供給する機能を有し、更に、これら電極31,32間に与える電圧の大きさを調整する。なお、電源60については、制御ユニット50が備えていてもよいし、制御ユニット50とは別の装置であってもよい。与える電圧(電圧値)は、後述する検出用の電圧よりもはるかに大きな値であり、例えば数千ボルトとすることができる。 The power supply control unit 51 has a function of supplying electric power from the power supply 60 to the first electrode 31 and the second electrode 32, and further adjusts the magnitude of the voltage applied between the electrodes 31 and 32. The power supply 60 may be provided in the control unit 50, or may be a device different from the control unit 50. The applied voltage (voltage value) is a value much larger than the detection voltage described later, and can be, for example, several thousand volts.

第一電極31は複数に区画されていることから(図3(A)参照)、区画された複数の電極部分31aそれぞれと制御ユニット50とが信号線Lを介して接続されており、電極部分31a毎に異なる電圧を印加することが可能となっている。また、これと同様に、第二電極32も複数に区画されていることから(図3(B)参照)、区画された複数の電極部分32aそれぞれと制御ユニット50とが信号線Lを介して接続されており、電極部分32a毎に異なる電圧を印加することが可能となっている。このように、電源制御部51は、第一電極31と第二電極32との間に電圧(直流電圧)を調整して印加する機能を有している。 Since the first electrode 31 is partitioned into a plurality of partitions (see FIG. 3A), each of the plurality of partitioned electrode portions 31a and the control unit 50 are connected via a signal line L, and the electrode portions It is possible to apply a different voltage for each 31a. Further, similarly to this, since the second electrode 32 is also partitioned into a plurality of partitions (see FIG. 3B), each of the plurality of partitioned electrode portions 32a and the control unit 50 are connected via the signal line L. It is connected, and it is possible to apply a different voltage to each of the electrode portions 32a. As described above, the power supply control unit 51 has a function of adjusting and applying a voltage (DC voltage) between the first electrode 31 and the second electrode 32.

ここで、図1において、締め代Sを有してリップ先部23が接触している軸5が偏心したり軸5の傾きが変化したりすると、シール本体20(特にリップ基部22)が弾性変形する。リップ基部22の両面には前記のとおり電極31,32が設けられていることから、リップ基部22が変形すると電極31,32間の距離が変わってこれら電極31,32間の静電容量が変化する。 Here, in FIG. 1, when the shaft 5 having the tightening allowance S and in contact with the lip tip portion 23 is eccentric or the inclination of the shaft 5 changes, the seal body 20 (particularly the lip base portion 22) becomes elastic. Deform. Since the electrodes 31 and 32 are provided on both sides of the lip base 22 as described above, when the lip base 22 is deformed, the distance between the electrodes 31 and 32 changes and the capacitance between these electrodes 31 and 32 changes. To do.

そこで、図2に示すように、電極31,32それぞれには制御ユニット50の検出制御部52が接続されており、リップ基部22を挟んで対向した配置にある電極31,32間の静電容量が変化すると、これらの間の電圧値(電位)が変化する。なお、これら電極31,32間には、検出用の微小な電圧を印加している。そこで、静電容量の変化に基づく電圧値の変化を検出制御部52が検出する。電極31,32それぞれはアンプ53を介して検出制御部52と接続されており、電圧値が増幅されて、その変化を検出制御部52は検出する。 Therefore, as shown in FIG. 2, the detection control unit 52 of the control unit 50 is connected to each of the electrodes 31 and 32, and the capacitance between the electrodes 31 and 32 located opposite to each other with the lip base 22 in between. When is changed, the voltage value (potential) between them changes. A minute voltage for detection is applied between the electrodes 31 and 32. Therefore, the detection control unit 52 detects a change in the voltage value based on the change in capacitance. Each of the electrodes 31 and 32 is connected to the detection control unit 52 via an amplifier 53, the voltage value is amplified, and the detection control unit 52 detects the change.

また、第一電極31及び第二電極32それぞれは複数に区画されていることから(図3(A)(B)参照)、区画された複数の第一電極部分31a及び複数の第二電極部分32aそれぞれと制御ユニット50とが電気的に接続されており、所定の第一電極部分31aと所定の第二電極部分32aとの間の静電容量の変化に起因する電圧値の変化を検出制御部52は検出することが可能となっている。このように、検出制御部52は、第一電極31及び第二電極32それぞれからの電気信号として電圧値を取得すると共に、この電気信号(電圧値)の変化を検出する機能を有している。
なお、検出制御部52による検出用の前記微小な電圧と、前記電源制御部51による変形用の大きな電圧とは、異なるタイミングで印加させる。また、検出制御部52が取得する電気信号は、電圧値でなく、電流値であってもよい。
Further, since each of the first electrode 31 and the second electrode 32 is partitioned into a plurality of partitions (see FIGS. 3A and 3B), the plurality of partitioned first electrode portions 31a and the plurality of second electrode portions are partitioned. Each of the 32a and the control unit 50 are electrically connected to detect and control a change in the voltage value due to a change in capacitance between the predetermined first electrode portion 31a and the predetermined second electrode portion 32a. The unit 52 can be detected. As described above, the detection control unit 52 has a function of acquiring a voltage value as an electric signal from each of the first electrode 31 and the second electrode 32 and detecting a change in the electric signal (voltage value). ..
The minute voltage for detection by the detection control unit 52 and the large voltage for deformation by the power supply control unit 51 are applied at different timings. Further, the electric signal acquired by the detection control unit 52 may be a current value instead of a voltage value.

以上の構成を備えている密封装置10が有する機能として、偏心したり傾いたりする軸5にシール本体20(リップ先部23)を積極的に追従させるための機能の具体例について説明する。
図4は、軸5及び密封装置10を、密封装置10の中心線に平行な方向から見た場合のイメージ図である。図4に示すように、密封装置10が設けられている位置において、軸5が下方へ変位したとする。なお、図4では、変位前の軸5を二点鎖線で示している。軸5が下方へ変位すると、密封装置10のシール本体20の上側の部分Tでは軸5に対するリップ先部23の締め代S(図5参照)が、図1の通常状態と比較して小さくなる。
As a function of the sealing device 10 having the above configuration, a specific example of a function for positively following the sealing body 20 (lip tip portion 23) to the shaft 5 that is eccentric or tilted will be described.
FIG. 4 is an image view of the shaft 5 and the sealing device 10 when viewed from a direction parallel to the center line of the sealing device 10. As shown in FIG. 4, it is assumed that the shaft 5 is displaced downward at the position where the sealing device 10 is provided. In FIG. 4, the axis 5 before displacement is shown by a chain double-dashed line. When the shaft 5 is displaced downward, the tightening margin S (see FIG. 5) of the lip tip portion 23 with respect to the shaft 5 becomes smaller in the upper portion T of the seal body 20 of the sealing device 10 as compared with the normal state of FIG. ..

図3(A)において、第一電極31のうち前記の上側の部分Tに相当する領域は、矢印Q1が指し示す領域であり、また、図3(B)において、第二電極32のうち前記の上側の部分Tに相当する部分は、矢印Q2が指し示す領域である。 In FIG. 3A, the region corresponding to the upper portion T of the first electrode 31 is the region indicated by the arrow Q1, and in FIG. 3B, the region of the second electrode 32 described above. The portion corresponding to the upper portion T is the region indicated by the arrow Q2.

図4及び図5に示すように、軸5が下方へ変位すると、その変位前と比較して、シール本体20の上側の部分Tが弾性復元力によって下へ変形する。本実施形態では、シール本体20のうち、固定部21は芯部材11に固定されていることからほとんど変形しないが、リップ基部22及びリップ先部23が下方に変位する。この際、シール本体20の上側の部分Tでは、第二電極32は固定部21寄りに設けられており変位が少ないのに対して、第一電極31はリップ先部23寄りに設けられていることから変位が大きくなり、第一電極31と第二電極32との間の距離が、軸5の変位前と比較して小さくなる。このため、シール本体20の上側の部分Tにおける電極31,32間の静電容量が小さくなり、図3(A)に示す第一電極31の内の矢印Q1で示す領域に存在する電極部分31aと、図3(B)に示す第二電極32の内の矢印Q2で示す領域に存在する電極部分32aとの間の電圧値の変化を、前記検出制御部52は検出することができる。つまり、軸5に対するリップ先部23の締め代Sの変化を検知することが可能となる。 As shown in FIGS. 4 and 5, when the shaft 5 is displaced downward, the upper portion T of the seal body 20 is deformed downward by the elastic restoring force as compared with before the displacement. In the present embodiment, the fixing portion 21 of the seal main body 20 is hardly deformed because it is fixed to the core member 11, but the lip base portion 22 and the lip tip portion 23 are displaced downward. At this time, in the upper portion T of the seal body 20, the second electrode 32 is provided closer to the fixed portion 21 and the displacement is small, whereas the first electrode 31 is provided closer to the lip tip portion 23. Therefore, the displacement becomes large, and the distance between the first electrode 31 and the second electrode 32 becomes smaller than that before the displacement of the shaft 5. Therefore, the capacitance between the electrodes 31 and 32 in the upper portion T of the seal body 20 becomes smaller, and the electrode portion 31a existing in the region indicated by the arrow Q1 in the first electrode 31 shown in FIG. 3 (A). The detection control unit 52 can detect a change in the voltage value between the second electrode 32 and the electrode portion 32a existing in the region indicated by the arrow Q2 in the second electrode 32 shown in FIG. 3B. That is, it is possible to detect a change in the tightening allowance S of the lip tip portion 23 with respect to the shaft 5.

図4及び図5に示すように軸5が下方へ変位すると、シール本体20の上側の部分Tにおいて、軸5に対する締め代Sが小さくなり密封性能が低下するおそれがある。そこで、次に、電源制御部51は、この上側の部分Tにおいて、軸5に対する締め代Sを回復させるべく、所定の電極部分31a,32aに対して電圧を印加することで、電極31,32を含むリップ基部22を誘電アクチュエータとして機能させ、シール本体20の上側の部分Tにおけるリップ基部22を軸5側へ変形させる。このように誘電アクチュエータとして機能させることで変形させた後のシール本体20を、図5において二点鎖線で示す。
例えば、電源制御部51は、図3(A)に示す第一電極31の内の矢印Q1で示す領域に存在する電極部分31aと、図3(B)に示す第二電極32の内の矢印Q2で示す領域に存在する電極部分32aとに、所定の電圧を印加する制御(つまり、所定の電位差とする制御)を行う。これにより、下方に変位した軸5に対するリップ先部23の締め代Sを、変位前の状態に近づける(復帰させる)ことが可能となり、密封性能の低下が解消される。
When the shaft 5 is displaced downward as shown in FIGS. 4 and 5, the tightening allowance S with respect to the shaft 5 may become small in the upper portion T of the seal body 20, and the sealing performance may deteriorate. Therefore, next, the power supply control unit 51 applies a voltage to the predetermined electrode portions 31a, 32a in order to recover the tightening allowance S with respect to the shaft 5 in the upper portion T, thereby causing the electrodes 31, 32. The lip base 22 including the above is made to function as a dielectric actuator, and the lip base 22 in the upper portion T of the seal body 20 is deformed toward the shaft 5. The seal body 20 after being deformed by functioning as a dielectric actuator in this way is shown by a two-dot chain line in FIG.
For example, the power supply control unit 51 has an electrode portion 31a existing in the region indicated by the arrow Q1 in the first electrode 31 shown in FIG. 3A and an arrow in the second electrode 32 shown in FIG. 3B. Control is performed to apply a predetermined voltage to the electrode portion 32a existing in the region indicated by Q2 (that is, control to obtain a predetermined potential difference). As a result, the tightening allowance S of the lip tip portion 23 with respect to the downwardly displaced shaft 5 can be brought close to (returned) to the state before the displacement, and the deterioration of the sealing performance is eliminated.

なお、このような誘電アクチュエータによるシール本体20の変形により、上側の部分Tにおける前記電極31,32間の静電容量は、軸5の変位前の状態に近づく。以上の説明によれば、リップ基部22の周方向の一部(例えば、前記上側の部分T)を挟む配置にある一対の電極31,32それぞれに含まれる電極部分31a,32a間の静電容量が、軸5の変位前後(又は傾き前後)において一定となるように、これら電極31,32に与える電圧を制御すればよく、これにより、軸5が変位しても(傾いても)締め代Sを一定に保つことができる。 Due to the deformation of the seal body 20 by such a dielectric actuator, the capacitance between the electrodes 31 and 32 in the upper portion T approaches the state before the displacement of the shaft 5. According to the above description, the capacitance between the electrode portions 31a and 32a included in each of the pair of electrodes 31 and 32 arranged so as to sandwich a part of the lip base 22 in the circumferential direction (for example, the upper portion T). However, the voltage applied to these electrodes 31 and 32 may be controlled so as to be constant before and after the displacement (or before and after tilting) of the shaft 5, so that the tightening allowance even if the shaft 5 is displaced (tilted). S can be kept constant.

シール本体20の変形に関して更に説明する。本実施形態では(図5参照)、第二電極32は、リップ基部22の内周面27に設けられているが、その外周面26に設けられている第一電極31よりも、シール本体20の固定部21側に寄って設けられている。固定部21は、芯部材11に固定されていることから、この固定部21側に寄って設けられている第二電極32は、第一電極31と比較して、シール本体20の変形の影響を受け難い(つまり、変形し難い)。このため、前記のとおりシール本体20の上側の部分Tに位置する第一電極31の電極部分31aと第二電極32の電極部分32aとに電圧を印加して、リップ基部22におけるこれら電極部分31a,32aの間隔が小さくなるようにリップ基部22を圧縮すると、第二電極32が取り付けられている内周面27側が固定側となり、第一電極31が取り付けられている外周面26側が変位側となり、前記圧縮によってリップ先部23が縮径する方向にリップ基部22を湾曲変形させることができる。この湾曲変形によりリップ先部23を軸5側に寄せることが可能となり、締め代Sを確保することができる。 The deformation of the seal body 20 will be further described. In the present embodiment (see FIG. 5), the second electrode 32 is provided on the inner peripheral surface 27 of the lip base 22, but the seal body 20 is more than the first electrode 31 provided on the outer peripheral surface 26 thereof. It is provided closer to the fixed portion 21 side of the above. Since the fixing portion 21 is fixed to the core member 11, the second electrode 32 provided closer to the fixing portion 21 is affected by the deformation of the seal body 20 as compared with the first electrode 31. Hard to receive (that is, hard to deform). Therefore, as described above, a voltage is applied to the electrode portion 31a of the first electrode 31 and the electrode portion 32a of the second electrode 32 located in the upper portion T of the seal body 20, and these electrode portions 31a in the lip base 22 When the lip base 22 is compressed so that the distance between the and 32a becomes small, the inner peripheral surface 27 side to which the second electrode 32 is attached becomes the fixed side, and the outer peripheral surface 26 side to which the first electrode 31 is attached becomes the displacement side. The lip base 22 can be curved and deformed in the direction in which the lip tip 23 is reduced in diameter by the compression. Due to this curved deformation, the lip tip portion 23 can be brought closer to the shaft 5 side, and the tightening allowance S can be secured.

以上のように、本実施形態の密封装置10によれば、第一電極31と、第二電極32と、リップ基部22の内の両電極31,32間の一部とによって、誘電アクチュエータが構成される。 As described above, according to the sealing device 10 of the present embodiment, the dielectric actuator is formed by the first electrode 31, the second electrode 32, and a part between both electrodes 31 and 32 in the lip base 22. Will be done.

そして、この誘電アクチュエータをセンサとして用いることができ、前記のとおり、軸5に対するリップ先部23の締め代Sの減少(又は増加)を検知することが可能となる。つまり、シール本体20が変形すると電極31,32間の静電容量が変化することから、この変化に基づく電気信号(電圧値)の変化を検出することで、シール本体20の変形態様を検知することが可能となる。この検知のために、密封装置10は、検出制御部52を備えており、検出制御部52は、第一電極31及び第二電極32からの電気信号の変化として電圧値の変化を検出する。 Then, this dielectric actuator can be used as a sensor, and as described above, it is possible to detect a decrease (or increase) in the tightening allowance S of the lip tip portion 23 with respect to the shaft 5. That is, since the capacitance between the electrodes 31 and 32 changes when the seal body 20 is deformed, the deformation mode of the seal body 20 is detected by detecting the change in the electric signal (voltage value) based on this change. It becomes possible. For this detection, the sealing device 10 includes a detection control unit 52, and the detection control unit 52 detects a change in the voltage value as a change in the electric signal from the first electrode 31 and the second electrode 32.

また、前記のように構成された誘電アクチュエータを、シール本体20を強制的に弾性変形させるアクチュエータとして用いることができる。すなわち、電極31,32間に電圧(電位差)を与えることで、リップ基部22を変形させることができる。このために、密封装置10は、電源制御部51を備えており、電源制御部51は、第一電極31と第二電極32との間に電圧を調整して印加する。電極31,32に所定の大きさの電圧を与えることで、リップ基部22を変形させ、軸5の偏心や傾きにリップ先部23を追従させることが可能となる。 Further, the dielectric actuator configured as described above can be used as an actuator for forcibly elastically deforming the seal body 20. That is, the lip base 22 can be deformed by applying a voltage (potential difference) between the electrodes 31 and 32. For this purpose, the sealing device 10 includes a power supply control unit 51, and the power supply control unit 51 adjusts and applies a voltage between the first electrode 31 and the second electrode 32. By applying a voltage of a predetermined magnitude to the electrodes 31 and 32, the lip base 22 can be deformed and the lip tip 23 can follow the eccentricity and inclination of the shaft 5.

なお、リップ先部23を軸5に追従させるために、電極31,32に印加する前記電圧を、誘電アクチュエータをセンサとして用いることで得られた電気信号(電圧値)の変化(つまり、シール本体20の変形量)に基づいて決定してもよい。つまり、センサとして用いることで得られた電気信号(電圧値)の変化が大きい場合、これに応じて大きな電圧を電極31,32に印加してシール本体20を大きく変形させ、軸5に対する締め代Sを所望の値とする。 It should be noted that the voltage applied to the electrodes 31 and 32 in order to make the lip tip portion 23 follow the shaft 5 is used as a sensor to change the electric signal (voltage value) obtained by using the dielectric actuator (that is, the seal body). It may be determined based on the amount of deformation of 20). That is, when the change in the electric signal (voltage value) obtained by using it as a sensor is large, a large voltage is applied to the electrodes 31 and 32 to greatly deform the seal body 20 and the tightening allowance with respect to the shaft 5. Let S be a desired value.

このように、前記各構成を備えている密封装置10によれば、密封性能を向上させることが可能となる。また、軸5の傾きや偏心が大きくなっていない通常状態で回転している場合においても、電極31,32は柔軟性を有していることから、軸5に対してシール本体20が備えている元来の追従性は損なわれない。 As described above, according to the sealing device 10 having each of the above configurations, it is possible to improve the sealing performance. Further, since the electrodes 31 and 32 have flexibility even when the shaft 5 is rotating in a normal state where the inclination and eccentricity are not large, the seal body 20 is provided with respect to the shaft 5. The original followability is not impaired.

そして、前記のとおり、第一電極31及び第二電極32それぞれは、絶縁材33により周方向に沿って複数の領域に区画されている。この構成によれば、区画された電極部分31a,32aを選択的に用いることができる。つまり、電圧の検出対象とする電極部分31a,32aを選択することで、周方向のどの位置(例えば、前記上側の位置T)でシール本体20が変形しているのか検知可能であり、より厳密にシール本体20の変形態様を検知することができる。また、印加する対象とする電極部分31a,32aを選択することで、周方向の任意の位置でシール本体20を強制的に弾性変形させて、より厳密に(より部分的に)シール本体20を変形させることが可能となり、軸5に対する所望の締め代Sを確保することができる。 Then, as described above, each of the first electrode 31 and the second electrode 32 is divided into a plurality of regions along the circumferential direction by the insulating material 33. According to this configuration, the partitioned electrode portions 31a and 32a can be selectively used. That is, by selecting the electrode portions 31a and 32a for which the voltage is to be detected, it is possible to detect at which position in the circumferential direction (for example, the upper position T) the seal body 20 is deformed, which is more precise. It is possible to detect the deformation mode of the seal body 20. Further, by selecting the electrode portions 31a and 32a to be applied, the seal body 20 is forcibly elastically deformed at an arbitrary position in the circumferential direction, and the seal body 20 is more strictly (partially) deformed. It can be deformed, and a desired tightening allowance S for the shaft 5 can be secured.

更に、本実施形態では、第一電極及び第二電極32それぞれは、絶縁材33により固定部21からリップ先部23に向かう方向(軸方向)に沿って複数の領域に区画されている。このように区画されていることで、電圧の検出対象とする電極部分31a,32aを選択することで、より厳密にシール本体20の変形態様を検知することが可能となり、また、印加する対象とする電極部分31a,32aを選択することで、より厳密に(より部分的に)シール本体20を変形させることが可能となる。 Further, in the present embodiment, each of the first electrode and the second electrode 32 is divided into a plurality of regions along the direction (axial direction) from the fixing portion 21 to the lip tip portion 23 by the insulating material 33. By partitioning in this way, by selecting the electrode portions 31a and 32a to be the voltage detection target, it is possible to more accurately detect the deformation mode of the seal body 20, and the target to be applied. By selecting the electrode portions 31a and 32a to be formed, it is possible to deform the seal body 20 more strictly (more partially).

なお、前記の説明では、シール本体20の上側の部分Tにおけるリップ先部23と軸5との間で生じる締め代Sの減少を防ぐために、この上側の部分Tにおけるリップ基部22を軸5側に向かって強制的に変形させる場合について説明した。しかし、これとは反対の下側の部分B(図4参照)では、軸5の偏心によって、締め代Sが増加する。そこで、下側の部分Bにおいては、シール本体20と電極31,32とを(前記説明の場合と同様に)誘電アクチュエータとして機能させ、所定の電極部分31a,32aに電圧を付与し、この下側の部分Bにおけるリップ基部22を軸5から離れる方向に強制的に変形(湾曲変形)させるようにしてもよい。これにより、締め代Sが過大とならず、発熱や異常摩耗を防ぐことができ、長寿命化に貢献する。 In the above description, in order to prevent a decrease in the tightening allowance S generated between the lip tip portion 23 and the shaft 5 in the upper portion T of the seal body 20, the lip base portion 22 in the upper portion T is set to the shaft 5 side. The case of forcibly deforming toward is described. However, in the lower portion B (see FIG. 4) opposite to this, the tightening allowance S increases due to the eccentricity of the shaft 5. Therefore, in the lower portion B, the seal body 20 and the electrodes 31, 32 are made to function as dielectric actuators (similar to the case described above), and a voltage is applied to the predetermined electrode portions 31a, 32a, and below this. The lip base 22 in the side portion B may be forcibly deformed (curved) in the direction away from the shaft 5. As a result, the tightening allowance S does not become excessive, heat generation and abnormal wear can be prevented, which contributes to a longer life.

以上のように密封性能を向上させるための手段として、シール本体20に電極31,32を設ければよいことから、設計自由度が高い。つまり、軸5の大きさや、環状空間4の広さや、シール本体20の形態の変更があっても、それに応じた大きさや配置に電極31,32を設けることで、密封性能を向上させることが可能となる。 As described above, as a means for improving the sealing performance, the electrodes 31 and 32 may be provided on the sealing body 20, so that the degree of freedom in design is high. That is, even if the size of the shaft 5, the size of the annular space 4, or the form of the seal body 20 is changed, the sealing performance can be improved by providing the electrodes 31 and 32 in the corresponding sizes and arrangements. It will be possible.

以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の密封装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。
前記実施形態では、スプリング19を有しているオイルシールの場合として説明したが、他の形態を有する密封装置であってもよい。また、本発明の密封装置は、風力発電機用として説明したが、その他の機器にも適用可能である。例えば、図示しないが、サーボモータの回転軸とハウジングとの間に設けられる密封装置に適用可能である。サーボモータは急加速する場合があり、この場合、スティックスリップ現象により、軸との間に隙間が生じやすいが、本発明の密封装置を適用することで、この隙間を解消して、密封性を高めることが可能となる。
The embodiments disclosed as described above are exemplary in all respects and are not restrictive. That is, the sealing device of the present invention is not limited to the illustrated form, and may be another form within the scope of the present invention.
In the above embodiment, the case of the oil seal having the spring 19 has been described, but a sealing device having another embodiment may be used. Further, although the sealing device of the present invention has been described for a wind power generator, it can also be applied to other devices. For example, although not shown, it can be applied to a sealing device provided between a rotating shaft of a servomotor and a housing. The servo motor may accelerate suddenly. In this case, a gap is likely to occur between the servo motor and the shaft due to the stick-slip phenomenon. By applying the sealing device of the present invention, this gap is eliminated and the sealing performance is improved. It becomes possible to increase.

5:軸 6:ハウジング(外側部材) 6a:円筒内周面
10:密封装置 11:芯部材 20:シール本体
21:固定部 22:リップ基部 23:リップ先部
31:第一電極 32:第二電極 33:絶縁材
51:電源制御部 52:検出制御部
5: Shaft 6: Housing (outer member) 6a: Cylindrical inner peripheral surface 10: Sealing device 11: Core member 20: Seal body 21: Fixing part 22: Lip base 23: Lip tip 31: First electrode 32: Second Electrode 33: Insulation material 51: Power supply control unit 52: Detection control unit

Claims (5)

円筒内周面を有する外側部材と当該円筒内周面の径方向内側の軸との間に設けられる密封装置であって、
前記外側部材に取り付けられる環状の芯部材と、弾性を有し前記芯部材に固定されている環状のシール本体と、を備え、
前記シール本体は、前記芯部材に固定されている固定部と、前記軸に接触可能であるリップ先部と、前記固定部と前記リップ先部とを繋ぐリップ基部と、を有し、
前記リップ基部における一面側及び他面側のそれぞれに柔軟性を有する電極が設けられ
前記一面側の前記電極及び前記他面側の前記電極からの電気信号の変化を検出する検出制御部を、更に備えている、密封装置。
A sealing device provided between an outer member having an inner peripheral surface of a cylinder and an axially inner shaft of the inner peripheral surface of the cylinder.
An annular core member attached to the outer member and an annular seal body having elasticity and fixed to the core member are provided.
The seal body has a fixing portion fixed to the core member, a lip tip portion that can come into contact with the shaft, and a lip base portion that connects the fixing portion and the lip tip portion.
Flexible electrodes are provided on one side and the other side of the lip base .
A sealing device further comprising a detection control unit for detecting a change in an electric signal from the electrode on one side and the electrode on the other side .
円筒内周面を有する外側部材と当該円筒内周面の径方向内側の軸との間に設けられる密封装置であって、 A sealing device provided between an outer member having an inner peripheral surface of a cylinder and an axially inner shaft of the inner peripheral surface of the cylinder.
前記外側部材に取り付けられる環状の芯部材と、弾性を有し前記芯部材に固定されている環状のシール本体と、を備え、 An annular core member attached to the outer member and an annular seal body having elasticity and fixed to the core member are provided.
前記シール本体は、前記芯部材に固定されている固定部と、前記軸に接触可能であるリップ先部と、前記固定部と前記リップ先部とを繋ぐリップ基部と、を有し、 The seal body has a fixing portion fixed to the core member, a lip tip portion that can come into contact with the shaft, and a lip base portion that connects the fixing portion and the lip tip portion.
前記リップ基部における一面側及び他面側のそれぞれに柔軟性を有する電極が設けられ、 Flexible electrodes are provided on one side and the other side of the lip base.
前記電極は、絶縁材により周方向に沿って複数に区画されている、密封装置。 A sealing device in which the electrodes are divided into a plurality of electrodes along the circumferential direction by an insulating material.
円筒内周面を有する外側部材と当該円筒内周面の径方向内側の軸との間に設けられる密封装置であって、 A sealing device provided between an outer member having an inner peripheral surface of a cylinder and an axially inner shaft of the inner peripheral surface of the cylinder.
前記外側部材に取り付けられる環状の芯部材と、弾性を有し前記芯部材に固定されている環状のシール本体と、を備え、 An annular core member attached to the outer member and an annular seal body having elasticity and fixed to the core member are provided.
前記シール本体は、前記芯部材に固定されている固定部と、前記軸に接触可能であるリップ先部と、前記固定部と前記リップ先部とを繋ぐリップ基部と、を有し、 The seal body has a fixing portion fixed to the core member, a lip tip portion that can come into contact with the shaft, and a lip base portion that connects the fixing portion and the lip tip portion.
前記リップ基部における一面側及び他面側のそれぞれに柔軟性を有する電極が設けられ、 Flexible electrodes are provided on one side and the other side of the lip base.
前記電極は、絶縁材により前記固定部から前記リップ先部に向かう方向に沿って複数に区画されている、密封装置。 A sealing device in which the electrodes are partitioned by an insulating material in a plurality of directions along the direction from the fixing portion to the lip tip portion.
前記一面側の前記電極と前記他面側の前記電極との間に電圧を調整して印加する電源制御部を、更に備えている請求項1〜3のいずれか一項に記載の密封装置。 The sealing device according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a power supply control unit that adjusts and applies a voltage between the electrode on one side and the electrode on the other side. 前記一面側は前記リップ基部における内周面側であり、前記他面側はリップ基部における外周面側であり、
前記一面側の前記電極よりも前記他面側の前記電極は前記固定部側に寄って設けられている、請求項1〜のいずれか一項に記載の密封装置。
The one side is the inner peripheral surface side of the lip base, and the other side is the outer peripheral surface side of the lip base.
The sealing device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the electrode on the other side of the electrode on the one side is provided closer to the fixing portion side.
JP2016214255A 2016-11-01 2016-11-01 Sealing device Expired - Fee Related JP6790730B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016214255A JP6790730B2 (en) 2016-11-01 2016-11-01 Sealing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016214255A JP6790730B2 (en) 2016-11-01 2016-11-01 Sealing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018071718A JP2018071718A (en) 2018-05-10
JP6790730B2 true JP6790730B2 (en) 2020-11-25

Family

ID=62114091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016214255A Expired - Fee Related JP6790730B2 (en) 2016-11-01 2016-11-01 Sealing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6790730B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115264071B (en) * 2022-08-22 2024-09-24 中铁工程装备集团有限公司 Sealing element wear monitoring device and method thereof

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0645105Y2 (en) * 1988-07-15 1994-11-16 エヌオーケー株式会社 Sealing device
JPH02102075U (en) * 1989-02-01 1990-08-14
JP2003174205A (en) * 2001-12-05 2003-06-20 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Driving device using dielectric
JP4997149B2 (en) * 2008-03-07 2012-08-08 カヤバ工業株式会社 Shock absorber
JP5374984B2 (en) * 2008-09-12 2013-12-25 豊田合成株式会社 Dielectric actuator
DE102008062414A1 (en) * 2008-12-17 2010-06-24 Carl Freudenberg Kg poetry
JP2016046953A (en) * 2014-08-25 2016-04-04 ソニー株式会社 Transducer and electronic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018071718A (en) 2018-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10746206B1 (en) Soft-bodied fluidic actuator
KR20180120622A (en) Seal
JP6790730B2 (en) Sealing device
CA3083543C (en) Seal arrangement
JP6378129B2 (en) Image forming apparatus
CN111894991A (en) Conductive seal rings and bearing assemblies
US9683663B2 (en) Electroactive actuators, systems equipped therewith, and methods of use and manufacture
JP2016070498A (en) Rolling bearing
JP4555645B2 (en) Image forming apparatus
JP2003206925A (en) Bearing preload measuring method, preload measuring device, and spindle device.
TW202004043A (en) Electrically driven cylinder
JP4560361B2 (en) Image forming apparatus
JP7528493B2 (en) Rolling bearing and bearing device
JP2023184282A (en) radial bearing
CN114607777A (en) Mechanical seal and machining method thereof, and adjusting method of deformation degree of seal end face
JP4110793B2 (en) Rolling bearing
JPH0614547U (en) Energized rolling bearing
JP2009115110A (en) Sealing device
JP2022019279A (en) Rolling bearings and bearing equipment
JPH0614548U (en) Energized rolling bearing
JP2006064037A (en) Roller bearing
JP2005202243A (en) Conductive roll for electrophotography
JP7528494B2 (en) Rolling bearing and bearing device
JP2009115284A (en) Bearing device
JP2012067813A (en) Spindle device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191014

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200828

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200901

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200925

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201006

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201019

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6790730

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees