JP2017065499A - 履帯ピンシール - Google Patents
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Abstract
【課題】リンク側シール部およびリンク部材の端面部間の空間部にダストが侵入・介在しにくく、よってリンク側シール部の摩耗が進行するのを抑制することができる履帯ピンシールを提供する。【解決手段】履帯構造における連結ピン、リンク部材およびブッシュ部材に囲まれる環状の空間内に装着される履帯ピンシールであって、リンク側シール部、ブッシュ側シール部および前記両シール部を連結する中間連結部を一体に有し、中間連結部はベロー状を呈する履帯ピンシールにおいて、リンク側シール部の外径寸法をφd1、ブッシュ側シール部の外径寸法をφd2、中間連結部の外径寸法をφd3として、φd2>φd1≧φd3の関係を充足し、リンク側シール部の外径側にダスト溜まりの空間部を設けることを特徴とする。【選択図】図1
Description
本発明は、履帯構造における連結ピンの周りをシールする履帯ピンシールに関する。本発明の履帯ピンシールは例えば、パワーショベル等の建設機械における履帯構造に用いられる。
従来から図10に示すように、履帯構造におけるリンク部分に装着され、連結ピン11の周りをシールする履帯ピンシール21が知られている。この履帯ピンシール21には、リンク部材12およびブッシュ部材13間の隙間(外径側の径方向隙間)c1から侵入するダスト(図示せず、侵入方向を矢印Aにて示す)をシールする機能と、ブッシュ部材13および連結ピン11間の隙間(内径側の径方向隙間)c2に充填される潤滑用のグリース(図示せず)をシールする機能が求められる。また履帯ピンシール21には、ブッシュ部材13のガタを抑えるため、図11に示すようにブッシュ部材13によって軸方向に押圧されたときにこれを押し返す反発力Pを設定する必要がある。
図10に示したように、履帯ピンシール21は環状のシール材であって、その内径側を連結ピン11の外径面部11a、外径側をリンク部材12の内径面部12a、軸方向一方をリンク部材12の端面部12bおよび、軸方向他方をブッシュ部材13の端面部13bに囲まれる環状の空間14内に装着される。また履帯ピンシール21はその構成要素として、リンク部材12の端面部12b側に配置されるリンク側シール部22と、ブッシュ部材13の端面部13b側に配置されるブッシュ側シール部23と、両シール部22,23を連結する中間連結部24とを一体に有している。中間連結部24はその外径面に環状凸部25を備えるとともにその内径面に環状凹部26を備え、これにより断面略くの字状を呈するベロー状に成形されている。各部22,23,24の寸法の大小関係としては、リンク側シール部22の外径寸法をφd1、ブッシュ側シール部23の外径寸法をφd2、中間連結部24の外径寸法をφd3として、
φd1=φd2>φd3
の関係とされている。
φd1=φd2>φd3
の関係とされている。
上記従来の履帯ピンシール21では、リンク部材12の揺動やブッシュ部材13の挙動によるダストの侵入により、ブッシュ側シール部23およびブッシュ部材13間の空間部(ブッシュ側の軸方向隙間部)14aならびに、リンク側シール部22およびリンク部材12の端面部12b間の空間部(リンク側の軸方向隙間部)14bにダストが侵入・介在し、ブッシュ側シール部23やリンク側シール部22に摩耗が生じる場合がある(摩耗の発生状況を図1に符号M1,M2にて示す)。その場合、摩耗により上記反発力Pが低下し、またこれに伴って耐ダスト性が低下することが懸念される。
尚、リンク側シール部22およびリンク部材12の端面部12b間の空間部14bに侵入・介在するダストは、リンク部材12およびブッシュ部材13間の隙間c1からブッシュ側シール部23の外径側を通過した後、一旦、中間連結部24の外径側の空間部(溝部)14cに蓄えられる。しかしながらこの空間部14cは容積が小さいものである。したがってダストがこの空間部14cを早期に満たしてしまい、その後ダストはリンク側シール部22の外径側を通過する。したがってリンク側シール部22およびリンク部材12の端面部12b間の空間部14bにダストが侵入・介在しやすい状況となっている。
本発明は以上の点に鑑みて、リンク側シール部およびリンク部材の端面部間の空間部にダストが侵入・介在しにくく、よってリンク側シール部の摩耗が進行するのを抑制することができる履帯ピンシールを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の履帯ピンシールは、履帯構造における連結ピン、リンク部材およびブッシュ部材にて囲まれる環状の空間内に装着される履帯ピンシールであって、前記リンク部材側に配置されるリンク側シール部、前記ブッシュ部材側に配置されるブッシュ側シール部および、前記両シール部を連結する中間連結部を一体に有し、前記中間連結部はその外径面に環状凸部を備えるとともにその内径面に環状凹部を備えることによりベロー状を呈する履帯ピンシールにおいて、前記リンク側シール部の外径寸法をφd1、前記ブッシュ側シール部の外径寸法をφd2、前記中間連結部の外径寸法をφd3として、
φd2>φd1≧φd3・・・・(イ)式
の関係を充足し、前記リンク側シール部の外径側にダスト溜まりの空間部を設けることを特徴とする。
φd2>φd1≧φd3・・・・(イ)式
の関係を充足し、前記リンク側シール部の外径側にダスト溜まりの空間部を設けることを特徴とする。
上記構成を備える本発明の履帯ピンシールにおいては、上記(イ)式の関係を充足することによりリンク側シール部の外径側にダスト溜まりの空間部が設けられるため、この空間部にダストを蓄えることができる。したがってリンク側シール部およびリンク部材の端面部間の空間部に侵入・介在するダストの量が低減するため、リンク側シール部の摩耗が進行するのを抑制することが可能とされる。
また、リンク側シール部のみならずブッシュ側シール部の摩耗が進行するのを抑制するには、摩耗は相対回転によって生じるので、ブッシュ側シール部をブッシュ部材に対し相対回転させないようにするのが好ましく、これを実現するには、ブッシュ側シール部にブッシュ部材に対する回り止め構造を設けることが考えられる。
したがってこの構成を備える場合には、ブッシュ側シール部がブッシュ部材に対し相対回転しないことによりブッシュ側シール部の摩耗が進行するのを抑制することが可能とされ、併せて、上記したようにリンク側シール部の外径側にダスト溜まりの空間部を設けてここにダストを蓄えることによりリンク側シール部の摩耗が進行するのを抑制することが可能とされる。
また更に、リンク側シール部にリンク部材の端面部に接触するリップ部を設けることにより、リンク側シール部およびリンク部材の端面部間の空間部に侵入・介在するダストの量を一層低減することも考えられる。
本発明によれば以上説明したように、リンク側シール部およびリンク部材の端面部間の空間部にダストが侵入・介在しにくく、よってリンク側シール部の摩耗が進行するのを抑制することができる履帯ピンシールを提供することができる。
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
第1実施例・・・・
図1は、本発明の第1実施例に係る履帯ピンシール21を示している。当該実施例に係る履帯ピンシール21は、履帯構造におけるリンク部分に装着され、連結ピン11の周りをシールする。履帯ピンシール21には、リンク部材12およびブッシュ部材13間の隙間(外径側隙間)c1から侵入するダスト(図示せず、侵入方向を矢印Aにて示す)をシールする機能が求められ、併せてブッシュ部材13および連結ピン11間の隙間(内径側隙間)c2に充填される潤滑用のグリース(図示せず)をシールする機能が求められる。また履帯ピンシール21には、ブッシュ部材13のガタ(軸方向変位)を抑えるため、図2に示すようにブッシュ部材13によって軸方向に押圧・圧縮されたときにこれを押し返す反発力Pが設定される。連結ピン11とリンク部材12はカシメ等の固定手段によって連結されている。リンク部材12の図における上方には、内側リンク部材(図示せず)が配置されることもある。ブッシュ部材13は連結ピン11およびリンク部材12に対し相対回転可能とされ、かつ上記したように軸方向変位可能とされている。
図1は、本発明の第1実施例に係る履帯ピンシール21を示している。当該実施例に係る履帯ピンシール21は、履帯構造におけるリンク部分に装着され、連結ピン11の周りをシールする。履帯ピンシール21には、リンク部材12およびブッシュ部材13間の隙間(外径側隙間)c1から侵入するダスト(図示せず、侵入方向を矢印Aにて示す)をシールする機能が求められ、併せてブッシュ部材13および連結ピン11間の隙間(内径側隙間)c2に充填される潤滑用のグリース(図示せず)をシールする機能が求められる。また履帯ピンシール21には、ブッシュ部材13のガタ(軸方向変位)を抑えるため、図2に示すようにブッシュ部材13によって軸方向に押圧・圧縮されたときにこれを押し返す反発力Pが設定される。連結ピン11とリンク部材12はカシメ等の固定手段によって連結されている。リンク部材12の図における上方には、内側リンク部材(図示せず)が配置されることもある。ブッシュ部材13は連結ピン11およびリンク部材12に対し相対回転可能とされ、かつ上記したように軸方向変位可能とされている。
図1に示すように、履帯ピンシール21は所定のゴム状弾性材料によって環状に成形され、その内径側を連結ピン11の外径面部11a、外径側をリンク部材12の内径面部12a、軸方向一方をリンク部材12の端面部12bおよび、軸方向他方をブッシュ部材13の端面部13bによって囲まれる環状の空間(装着溝)14内に装着される。
また、履帯ピンシール21はその構成要素として、リンク部材12の端面部12b側に配置されるリンク側シール部22と、ブッシュ部材13の端面部13b側に配置されるブッシュ側シール部23と、両シール部22,23を連結する中間連結部24とを一体に有している。
リンク側シール部22およびブッシュ側シール部23はそれぞれ径方向内方から外方へ向けて延びるリップ状に成形されている。ブッシュ側シール部23の外径端部にはブッシュ側へ向けて環状の鍔部27が設けられ、ブッシュ側シール部23の内径端部にはブッシュ側に面してテーパ面状のカット部28が設けられている。中間連結部24はリンク側シール部22の内径端部とブッシュ側シール部23の同じく内径端部とを連結するように両シール部22,23に対し一体成形されている。また中間連結部24はその外径面に環状凸部25を備えるとともにその内径面に環状凹部26を備え、これにより断面略くの字状を呈するベロー状に成形されている。
また、各部22,23,24の寸法の大小関係としては、リンク側シール部22の外径寸法をφd1、ブッシュ側シール部23の外径寸法をφd2、中間連結部24の外径寸法をφd3として、
φd2>φd1≧φd3・・・・(イ)式
の関係を充足するように設定され、更に
φd2>φd1=φd3・・・・(ロ)式
の関係を充足するように設定され、これによりリンク側シール部22の外径側に環状を呈するダスト溜まりの空間部29が設けられている。
φd2>φd1≧φd3・・・・(イ)式
の関係を充足するように設定され、更に
φd2>φd1=φd3・・・・(ロ)式
の関係を充足するように設定され、これによりリンク側シール部22の外径側に環状を呈するダスト溜まりの空間部29が設けられている。
上記構成の履帯ピンシール21においては、リンク部材12およびブッシュ部材13間の隙間(外径側隙間)c1から侵入してきたダストがブッシュ側シール部23の外径側を通過することがあっても、中間連結部24の外径側の空間部14cに蓄えられ、更にリンク側シール部22の外径側のダスト溜まりの空間部29にも蓄えられる。したがってリンク側シール部22およびリンク部材12の端面部12b間の空間部14bに侵入・介在するダストの量を低減させることができるため、リンク側シール部22の摩耗が進行するのを抑制することが可能とされている。
尚、上記(イ)式において、φd1≧φd3の関係とし、また上記(ロ)式において、φd1=φd3の関係として、φd1<φd3の範囲を除外したのは、以下の理由による。
すなわち、比較例として図12に示すように、
φd2>φd3>φd1・・・・(ハ)式
の関係に設定すると、ダスト溜まりの空間部29の容積を拡大することができるが、この場合は、図13に示すように履帯ピンシール21がブッシュ部材13によって軸方向に押圧されたときにこれを押し返すための反発力Pが小さくなり過ぎてしまう。これに対し上記(イ)式の設定によれば、空間部29の容積を確保することができ、併せて同時に反発力Pを確保することができる。
φd2>φd3>φd1・・・・(ハ)式
の関係に設定すると、ダスト溜まりの空間部29の容積を拡大することができるが、この場合は、図13に示すように履帯ピンシール21がブッシュ部材13によって軸方向に押圧されたときにこれを押し返すための反発力Pが小さくなり過ぎてしまう。これに対し上記(イ)式の設定によれば、空間部29の容積を確保することができ、併せて同時に反発力Pを確保することができる。
第2実施例・・・・
上記第1実施例において、ブッシュ側シール部23の外径側を通過してきたダストは、中間連結部24の外径側の空間部14cに蓄えられ、更にリンク側シール部22の外径側のダスト溜まりの空間部29に蓄えられるが、図3および図4に示すように、ブッシュ側シール部23の外径端部における中間連結部24側の端面部にテーパ面状のカット部30を設けることにより、このカット部30の形成による空間部31にもダストを蓄えることができる。このブッシュ側シール部23の外径端部における中間連結部24側の端面部は、上記反発力Pの大小に影響を与えにくい部位である。したがって上記反発力Pを低下させることなく、ダスト貯留量を一層増大させることができる。
上記第1実施例において、ブッシュ側シール部23の外径側を通過してきたダストは、中間連結部24の外径側の空間部14cに蓄えられ、更にリンク側シール部22の外径側のダスト溜まりの空間部29に蓄えられるが、図3および図4に示すように、ブッシュ側シール部23の外径端部における中間連結部24側の端面部にテーパ面状のカット部30を設けることにより、このカット部30の形成による空間部31にもダストを蓄えることができる。このブッシュ側シール部23の外径端部における中間連結部24側の端面部は、上記反発力Pの大小に影響を与えにくい部位である。したがって上記反発力Pを低下させることなく、ダスト貯留量を一層増大させることができる。
第3および第4実施例・・・・
上記第1および第2実施例によれば上記構成により、リンク側シール部22の摩耗の進行を抑制することができるが、リンク側シール部22のみならずブッシュ側シール部23の摩耗の進行を抑制するには、以下の構成を追加するのが好適である。
上記第1および第2実施例によれば上記構成により、リンク側シール部22の摩耗の進行を抑制することができるが、リンク側シール部22のみならずブッシュ側シール部23の摩耗の進行を抑制するには、以下の構成を追加するのが好適である。
すなわち上記第1および第2実施例に係る履帯ピンシール21では、ブッシュ側シール部23に鍔部27やカット部28が設けられているため、ブッシュ側シール部23のブッシュ部材13に対する接触面積が小さく、よって回転時の摺動抵抗が小さい。したがってブッシュ側シール部23がブッシュ部材13に対し相対回転しやすく、ブッシュ側シール部23に摩耗が発生しやすい。
そこで、これに対策するため、ブッシュ側シール部23にブッシュ部材13に対する回り止め構造を設け、これによりブッシュ側シール部23がブッシュ部材13に対し相対回転しないようにする。
この例として、図5に示す第3実施例では、ブッシュ側シール部23のブッシュ側端面に、吸盤構造33による回り止め構造32が設けられており、ブッシュ側シール部23が吸盤構造33によってブッシュ部材13に吸着することにより、ブッシュ側シール部23がブッシュ部材13に対し相対回転しなくなる。したがってブッシュ側シール部23に摩耗が発生するのを抑制することができる。吸盤構造33は、円周方向に並べられた多数(複数)の吸盤よりなり、各吸盤がブッシュ部材13の端面部13bに吸着することによりブッシュ側シール部23延いてはシール21全体をブッシュ部材13に固定する。
また、図6および図7に示す第4実施例では、ブッシュ側シール部23のブッシュ側端面に、凹凸の係合による回り止め構造32が設けられており、ブッシュ側シール部23が凹凸の係合によってブッシュ部材13に係合することにより、ブッシュ側シール部23がブッシュ部材13に対し相対回転しなくなる。したがってブッシュ側シール部23に摩耗が発生するのを抑制することができる。凹凸の係合は、ブッシュ側シール部23のブッシュ側端面に設けた凸部34を、ブッシュ部材13に端面部13bに設けた凹部15(図7)に対し円周方向に係合させるものとされている。
上記第3および第4実施例によれば、ブッシュ側シール部23がブッシュ部材13に対し相対回転しないことによりブッシュ側シール部23の摩耗が進行するのを抑制することができ、併せて、上記(イ)式によるダスト溜まりの空間部にダストを蓄えることによりリンク側シール部の摩耗が進行するのを抑制することができる。
第5実施例・・・・
更にまた、図8に示す第5実施例のように、リンク部材12の端面部12bに接触するリップ部(シールリップ部)35をリンク側シール部22のリンク側端面に設けるようにしても良く、この場合は図9のグラフ図に示すように、リップ部35によって接触面圧にピーク値P1が立つため、リンク側シール部22およびリンク部材12の端面部12b間の空間部14bに侵入・介在するダストの量を一層低減することができる。
更にまた、図8に示す第5実施例のように、リンク部材12の端面部12bに接触するリップ部(シールリップ部)35をリンク側シール部22のリンク側端面に設けるようにしても良く、この場合は図9のグラフ図に示すように、リップ部35によって接触面圧にピーク値P1が立つため、リンク側シール部22およびリンク部材12の端面部12b間の空間部14bに侵入・介在するダストの量を一層低減することができる。
上記第2乃至第5実施例のそれぞれにおいて、その他の構成は上記第1実施例と同じとされている。したがって各図に同一の符号を記載することによって説明を省略する。
11 連結ピン
11a 外径面部
12 リンク部材
12a 内径面部
12b,13b 端面部
13 ブッシュ部材
14 空間
14a,14b,14c 空間部
15 凹部
21 履帯ピンシール
22 リンク側シール部
23 ブッシュ側シール部
24 中間連結部
25 環状凸部
26 環状凹部
27 鍔部
28,30 カット部
29,31 ダスト溜まりの空間部
32 回り止め構造
33 吸盤構造
34 凸部
35 リップ部(シールリップ部)
11a 外径面部
12 リンク部材
12a 内径面部
12b,13b 端面部
13 ブッシュ部材
14 空間
14a,14b,14c 空間部
15 凹部
21 履帯ピンシール
22 リンク側シール部
23 ブッシュ側シール部
24 中間連結部
25 環状凸部
26 環状凹部
27 鍔部
28,30 カット部
29,31 ダスト溜まりの空間部
32 回り止め構造
33 吸盤構造
34 凸部
35 リップ部(シールリップ部)
Claims (3)
- 履帯構造における連結ピン、リンク部材およびブッシュ部材に囲まれる環状の空間内に装着される履帯ピンシールであって、
前記リンク部材側に配置されるリンク側シール部、前記ブッシュ部材側に配置されるブッシュ側シール部および、前記両シール部を連結する中間連結部を一体に有し、
前記中間連結部はその外径面に環状凸部を備えるとともにその内径面に環状凹部を備えることによりベロー状を呈する履帯ピンシールにおいて、
前記リンク側シール部の外径寸法をφd1、前記ブッシュ側シール部の外径寸法をφd2、前記中間連結部の外径寸法をφd3として、
φd2>φd1≧φd3
の関係を充足し、前記リンク側シール部の外径側にダスト溜まりの空間部を設けることを特徴とする履帯ピンシール。 - 請求項1記載の履帯ピンシールにおいて、
前記ブッシュ部材に対する回り止め構造を前記ブッシュ側シール部に設けたことを特徴とする履帯ピンシール。 - 請求項1または2記載の履帯ピンシールにおいて、
前記リンク部材の端面部に接触するリップ部を前記リンク側シール部に設けたことを特徴とする履帯ピンシール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015193576A JP2017065499A (ja) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 履帯ピンシール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015193576A JP2017065499A (ja) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 履帯ピンシール |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=58493795
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---|---|---|---|
JP2015193576A Pending JP2017065499A (ja) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 履帯ピンシール |
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JP (1) | JP2017065499A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020183774A (ja) * | 2019-05-07 | 2020-11-12 | Nok株式会社 | 密封装置、及び、密封構造 |
-
2015
- 2015-09-30 JP JP2015193576A patent/JP2017065499A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020183774A (ja) * | 2019-05-07 | 2020-11-12 | Nok株式会社 | 密封装置、及び、密封構造 |
JP7285683B2 (ja) | 2019-05-07 | 2023-06-02 | Nok株式会社 | 密封装置、及び、密封構造 |
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