JP5195987B2 - シーリングシステム - Google Patents

Description

本発明は、ダストシールを備えるシーリングシステムに関するものである。

例えば、建設機械用の油圧シリンダにおいては、シリンダ（ハウジング）とピストン（軸）との間の環状隙間を封止するために、複数のシールから構成されるシーリングシステムが用いられる。かかるシーリングシステムは、油などの密封流体の漏れを防ぐメインシールと、ダストが密封領域内に侵入するのを防ぐダストシールとを備えている。一般的には、ダストシールは大気側に１つだけ配置される。しかしながら、非常に過酷な環境下で利用される場合には、ダストシールが２つ並べて用いられる。このような従来例に係るシーリングシステムについて、図２を参照して説明する。図２は従来例に係るシーリングシステムの使用状態を示す模式的断面図である。

図示の従来例に係るシーリングシステムは、ハウジング５００に設けられた軸孔の内周面と、該軸孔に挿通される軸３００の外周面との間の環状隙間を封止するために用いられるものである。そして、この従来例に係るシーリングシステムは、密封対象流体が大気側（Ａ）に漏れるのを防ぐメインシール６００と、ダストが密封対象流体側（Ｏ）に侵入するのを防ぐダストシール７００とを備えている。この従来例では、ダストシール７００は、メインシール６００側に設けられる第１ダストシール７１０と、この第１ダストシール７１０よりも大気側に設けられる第２ダストシール７２０から構成されている。

ここで、ハウジング５００は、ハウジング本体５１０と、このハウジング本体５１０に対して、ボルトなどによって締結及び締結解除自在に構成される被締結部材５２０とから構成される。

ハウジング本体５１０の軸孔の内周面には、環状溝５１１が設けられている。この環状溝５１１内に、メインシール６００が装着される。なお、この従来例においては、メインシール６００は、断面がＵ字形状のＵ字パッキン６１０と、Ｕ字パッキン６１０における大気側（Ａ）の内周端縁を保護するためのバックアップリング６２０とから構成される。

また、ハウジング本体５１０の軸孔の大気側（Ａ）の開口端部には、段差を形成する環状凹部５１２が設けられている。この環状凹部５１２内に、第１ダストシール７１０が装着される。第１ダストシール７１０は、金属環７１１と、この金属環７１１に一体的に設けられるシール本体７１２とから構成される。この第１ダストシール７１０は、被締結部材５２０が締結されることにより、軸方向に位置決めされた状態で固定される。

また、被締結部材５２０の軸孔の大気側（Ａ）の開口端部には、段差を形成する環状凹部５２１が設けられている。この環状凹部５２１内に、第２ダストシール７２０が装着される。第２ダストシール７２０は、第１ダストシール７１０と同様に、金属環７２１と、この金属環７２１に一体的に設けられるシール本体７２２とから構成される。この第２ダストシール７２０は、被締結部材５２０の軸孔の内周面に設けられた環状溝に、止め輪５３０が嵌め込まれることにより、軸方向に位置決めされた状態で固定される。

このように、この従来例に係るシーリングシステムにおいては、ダストシールが２つ並べて用いられる。したがって、ダストシールが１つだけの場合に比べて、密封対象流体側（Ｏ）にダストが侵入してしまうことを、より確実に防ぐことができる。

第２ダストシール７２０は、劣化してしまい易いため、簡単に交換できるように構成されている。しかしながら、未だ、第２ダストシール７２０の交換作業が十分に容易であるとは必ずしも言えない。

なお、関連する技術としては、特許文献１，２に開示されたものがある。

実開昭５９−２２３６０号公報 特開２０００−１２０６０８号公報

本発明の目的は、組立作業が容易で、密封性能にも優れたシーリングシステムを提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明のシーリングシステムは、
ハウジングに設けられた軸孔の内周面と、該軸孔に挿通される軸の外周面との間の環状隙間を封止するシーリングシステムであって、
密封対象流体が大気側に漏れるのを防ぐメインシールと、
該メインシールよりも大気側に配置されて、ダストが密封対象流体側に侵入するのを防ぐダストシールと、
を備えるシーリングシステムにおいて、
前記ダストシールは、柔軟性と弾性復元力とを有する素材によって構成され、かつ環状の本体部と、密封対象流体側に伸びる第１シールリップと、大気側に伸びる第２シールリップとを一体的に備えると共に、
前記ハウジングは、ハウジング本体と、該ハウジング本体に対して締結及び締結解除自在に構成される第１被締結部材及び第２被締結部材とを備え、かつ第１被締結部材は軸方向に伸びる筒状部を有しており、
前記ダストシールは、前記環状の本体部が第１被締結部材における前記筒状部と第２被締結部材における環状凹部によって内周面側と外周面側から支えられた状態で、第１被締結部材及び第２被締結部材により挟み込まれることによって前記ハウジングに固定されることを特徴とする。

前記ダストシールはウレタンゴムのみから構成されるとよい。

以上説明したように、本発明によれば、組立作業が容易で、密封性能にも優れる。

図１は本発明の実施例に係るシーリングシステムの使用状態を示す模式的断面図である。 図２は従来例に係るシーリングシステムの使用状態を示す模式的断面図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施例）
図１を参照して、本発明の実施例に係るシーリングシステムについて説明する。図１は本発明の実施例に係るシーリングシステムの使用状態を示す模式的断面図である。

＜シーリングシステム＞
図１を参照して、本発明の実施例に係るシーリングシステム全体の構成について説明する。本実施例に係るシーリングシステムは、ハウジング４００に設けられた軸孔の内周面と、該軸孔に挿通される軸３００の外周面との間の環状隙間を封止するために用いられるものである。より具体的な例としては、建設機械用の油圧シリンダなどに用いられる。油圧シリンダの場合には、シリンダがハウジング４００に相当し、ピストンが軸３００に相当し、ハウジング４００内において、軸３００が往復移動する。

そして、本実施例に係るシーリングシステムは、密封対象流体（例えばオイル）が大気側（Ａ）に漏れるのを防ぐメインシール２００と、ダスト（埃、泥水など）が密封対象流体側（Ｏ）に侵入するのを防ぐダストシール１００とを備えている。また、ダストシール１００は、メインシール２００側に設けられる第１ダストシール１０と、この第１ダストシール１０よりも大気側に設けられる第２ダストシール２０とから構成されている。

ここで、ハウジング４００は、ハウジング本体４１０と、このハウジング本体４１０に対して、ボルトなどによって締結及び締結解除自在に構成される第１被締結部材４２０及び第２被締結部材４３０とから構成される。

ハウジング本体４１０の軸孔の内周面には、環状溝４１１が設けられている。この環状溝４１１内に、メインシール２００が装着される。なお、本実施例においては、メインシール２００は、断面がＵ字形状のＵ字パッキン２１０と、Ｕ字パッキン２１０における大気側（Ａ）の内周端縁を保護するためのバックアップリング２２０とから構成される。Ｕ字パッキン２１０は、軸３００に対して摺動するシールリップを備えている。

また、ハウジング本体４１０の軸孔の大気側（Ａ）の開口端部には、段差を形成する環状凹部４１２が設けられている。この環状凹部４１２内に、第１ダストシール１０が装着される。第１ダストシール１０は、金属環１１と、この金属環１１に一体的に設けられるシール本体１２とから構成される。シール本体１２はウレタンゴムにより構成されており、密封対象流体側（Ｏ）に伸びる第１シールリップ１２ａと大気側（Ａ）に伸びる第２シールリップ１２ｂとを備えている。第１シールリップ１２ａと第２シールリップ１２ｂは軸３００に対して摺動する。なお、第１ダストシール１０は、周方向に対して切断された
部分はない。

この第１ダストシール１０は、第１被締結部材４２０がハウジング本体４１０に締結されることにより、軸方向に位置決めされた状態で固定される。第１被締結部材４２０は、ハウジング本体４１０の端面に密着する板状部４２１と、軸方向に伸びる筒状部４２２とを一体的に備えている。そして、第１被締結部材４２０がハウジング本体４１０に締結されることで、ハウジング本体４１０に設けられた環状凹部４１２と第１被締結部材４２０との間で環状溝が形成される。この環状溝に第１ダストシール１０が嵌まることで、第１ダストシール１０はハウジング４００に対して固定される。

また、第２被締結部材４３０の密封対象流体側（Ｏ）の開口端部には、段差を形成する環状凹部４３１が設けられている。この環状凹部４３１内に、第２ダストシール２０が装着される。なお、第２被締結部材４３０は、この第２被締結部材４３０とハウジング本体４１０との間に第１被締結部材４２０を挟みこむようにして、ハウジング本体４１０に対して固定される。

第２ダストシール２０は、環状の本体部２１と、密封対象流体側（Ｏ）に伸びる第１シールリップ２２と、大気側（Ａ）に伸びる第２シールリップ２３とを一体的に備えている。第２被締結部材４３０がハウジング本体４１０に対して固定されると、第２ダストシール２０の本体部２１が、第１被締結部材４２０と第２被締結部材４３０との間に挟みこまれることで、第２ダストシール２０はハウジング４００に対して固定される。なお、第２ダストシール２０の本体部２１の内周面も、第１被締結部材４２０に設けられた筒状部４２２によって支えられる。また、環状凹部４３１の内径は、第２ダストシール２０の外径よりも小さく設定されている。従って、第２ダストシール２０は軸３００の軸心に向かって押し付けられるため、第１シールリップ２２と第２シールリップ２３は軸３００の表面に対してより確実に密着する。

本実施例に係る第２ダストシール２０は、ウレタンゴムのみから構成されている。

＜本実施例の優れた点＞
第２被締結部材４３０をハウジング本体４１０から外して、第２ダストシール２０を軸３００から取り外し、新たな第２ダストシール２０を軸３００に取り付けてから再び第２被締結部材４３０をハウジング本体４１０に締結させるだけで、簡単に第２ダストシール２０を交換することができる。

以上のように、本実施例に係る第２ダストシール２０によれば、第２ダストシール２０の交換作業を従来に比べてより簡単にすることができる。

１０ 第１ダストシール
１１ 金属環
１２ シール本体
１２ａ 第１シールリップ
１２ｂ 第２シールリップ
２０ 第２ダストシール
２１ 本体部
２２ 第１シールリップ
２３ 第２シールリップ
１００ ダストシール
２００ メインシール
２１０ Ｕ字パッキン
２２０ バックアップリング
３００ 軸
４００ ハウジング
４１０ ハウジング本体
４１１ 環状溝
４１２ 環状凹部
４２０ 第１被締結部材
４２１ 板状部
４２２ 筒状部
４３０ 第２被締結部材
４３１ 環状凹部

Claims (2)

1. ハウジングに設けられた軸孔の内周面と、該軸孔に挿通される軸の外周面との間の環状隙間を封止するシーリングシステムであって、
   密封対象流体が大気側に漏れるのを防ぐメインシールと、
   該メインシールよりも大気側に配置されて、ダストが密封対象流体側に侵入するのを防ぐダストシールと、
   を備えるシーリングシステムにおいて、
   前記ダストシールは、柔軟性と弾性復元力とを有する素材によって構成され、かつ環状の本体部と、密封対象流体側に伸びる第１シールリップと、大気側に伸びる第２シールリップとを一体的に備えると共に、
   前記ハウジングは、ハウジング本体と、該ハウジング本体に対して締結及び締結解除自在に構成される第１被締結部材及び第２被締結部材とを備え、かつ第１被締結部材は軸方向に伸びる筒状部を有しており、
   前記ダストシールは、前記環状の本体部が第１被締結部材における前記筒状部と第２被締結部材における環状凹部によって内周面側と外周面側から支えられた状態で、第１被締結部材及び第２被締結部材により挟み込まれることによって前記ハウジングに固定されることを特徴とするシーリングシステム。
2. 前記ダストシールはウレタンゴムのみから構成されることを特徴とする請求項１に記載のシーリングシステム。

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