JP2002266882A - シール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転体とリップとの摺接部を適正に潤滑する
ことにより、リップの摩耗を抑える。 【解決手段】 スリーブ２２の外周面２２Ａに摺接する
リップ３３Ｂ，３３Ｃを備えた環状のシール部３３の内
周側に、含油樹脂材料により形成された潤滑用リング３
５を設ける。これにより、スリーブ２２の外周面２２Ａ
と潤滑用リング３５とが摺接すると、この潤滑用リング
３５から潤滑油が滲み出してスリーブ２２の外周面２２
Ａに付着する。このため、スリーブ２２の外周面２２Ａ
と各リップ３３Ｂ，３３Ｃとの摺接部を、潤滑用リング
３５からの潤滑油によって常時潤滑することができ、各
リップ３３Ｂ，３３Ｃの摩耗を抑え、そのシール性を長
期に亘って確保することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハウジングと該ハ
ウジングに回転可能に設けられた回転体との間に設けら
れ両者間をシールするシール装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧クレーン等の建設機械に搭
載される旋回装置は、油圧モータ等の回転源と、該回転
源が取付けられたハウジングと、回転源の回転を減速す
るため該ハウジング内に設けられた減速機構と、ハウジ
ングに回転可能に設けられ減速機構によって減速された
回転を出力する回転軸（回転体）とにより大略構成され
ている。そして、ハウジングと回転軸との間には、減速
機構等を潤滑する潤滑油をハウジング内に封止するため
のシール装置が設けられている。

【０００３】そこで、この種の従来技術によるシール装
置を油圧ショベルの旋回装置に適用した場合を例に挙
げ、図９及び図１０を参照しつつ説明する。

【０００４】図中、１は油圧ショベルの下部走行体と上
部旋回体との間に設けられた旋回輪で、該旋回輪１は、
下部走行体側の丸胴２にボルト３を用いて固着された内
輪１Ａと、上部旋回体側の旋回フレーム４に固着された
外輪１Ｂと、内輪１Ａと外輪１Ｂとの間に配設された複
数の鋼球１Ｃ（１個のみ図示）とからなり、内輪１Ａの
内周側には全周に亘って内歯車１Ｄが形成されている。
そして、旋回フレーム４に固着された外輪１Ｂが内輪１
Ａの周囲を回転することにより、上部旋回体が下部走行
体上で旋回する構成となっている。

【０００５】５は旋回輪１を構成する内輪１Ａの内周側
に設けられたグリースバスで、該グリースバス５は、内
輪１Ａの内歯車１Ｄと後述するピニオン１８との噛合部
を潤滑するグリースを保持するものである。

【０００６】６は旋回輪１に回転力を伝達することによ
り上部旋回体（旋回フレーム４）を旋回させる旋回装置
で、該旋回装置６は、回転源としての油圧モータ７と、
該油圧モータ７の出力軸７Ａの回転を減速して旋回輪１
に大きな回転力を伝達する後述の減速装置８とにより大
略構成されている。

【０００７】８は油圧モータ７と共に旋回装置６を構成
する減速装置で、該減速装置８は、後述のハウジング
９、遊星歯車減速機構１５，１６、回転軸１７、ピニオ
ン１８、軸受１９，２０、シール装置２３等により構成
されている。

【０００８】９は減速装置８の外殻をなす筒状のハウジ
ングで、該ハウジング９は、軸方向の一側（上側）に位
置する円筒状の上側ハウジング１０と、軸方向の他側
（下側）に位置する段付き円筒状の下側ハウジング１１
と、該下側ハウジング１１の下端側に固着され後述の軸
受２０を保持する底板１２とにより構成されている。

【０００９】ここで、上側ハウジング１０の上端側には
油圧モータ７が固着され、該油圧モータ７の出力軸７Ａ
はハウジング９内に伸長している。また、上側ハウジン
グ１０の内周側には、環状の上側内歯１０Ａと下側内歯
１０Ｂとが全周に亘って形成されている。

【００１０】一方、下側ハウジング１１の下端側には環
状のフランジ部１１Ａが形成され、該フランジ部１１Ａ
はボルト１３を用いて旋回フレーム４に固着されてい
る。また、下側ハウジング１１の内周側には、後述の軸
受１９，２０が取付けられる環状の軸受取付部１１Ｂ，
１１Ｃが上，下に離間して設けられている。

【００１１】また、底板１２は、下側ハウジング１１の
下端面にボルト１４を用いて固着され、その中央部には
後述のシール装置２３を取付けるための円筒部１２Ａが
下向きに突設されている。

【００１２】１５はハウジング９内に設けられた１段目
の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構１５は、油
圧モータ７の出力軸７Ａにスプライン結合された太陽歯
車１５Ａと、該太陽歯車１５Ａと上側ハウジング１０の
上側内歯１０Ａとに噛合しつつ太陽歯車１５Ａの周囲を
公転する複数の遊星歯車１５Ｂ（１個のみ図示）と、該
遊星歯車１５Ｂを回転可能に支持するキャリア１５Ｃと
により構成されている。

【００１３】１６は遊星減速歯車機構１５の下側に位置
してハウジング９内に設けられた２段目の遊星歯車減速
機構で、該遊星歯車減速機構１６は、油圧モータ７の出
力軸７Ａにスプライン結合された太陽歯車１６Ａと、該
太陽歯車１６Ａと上側ハウジング１０の下側内歯１０Ｂ
とに噛合しつつ太陽歯車１６Ａの周囲を公転する複数の
遊星歯車１６Ｂ（１個のみ図示）と、該遊星歯車１６Ｂ
を回転可能に支持するキャリア１６Ｃとにより構成され
ている。

【００１４】１７は後述の軸受１９，２０を介してハウ
ジング９内に回転可能に設けられた回転軸で、該回転軸
１７の上端側は、遊星歯車減速機構１６のキャリア１６
Ｃにスプライン結合されている。そして、回転軸１７
は、各遊星歯車減速機構１５，１６によって減速された
油圧モータ７の回転を出力するものである。

【００１５】１８は回転軸１７の下端側に設けられたピ
ニオンで、該ピニオン１８は、下側ハウジング１１から
グリースバス５に向けて下方に突出している。そして、
ピニオン１８は、旋回輪１の内輪１Ａに形成された内歯
車１Ｄに噛合することにより、回転軸１７の回転を旋回
輪１（内輪１Ａ）に伝達するものである。

【００１６】１９，２０はハウジング９内に位置して下
側ハウジング１１の軸受取付部１１Ｂ，１１Ｃに取付け
られた上，下の軸受で、下側の軸受２０は底板１２によ
って保持されている。そして、これら各軸受１９，２０
は、回転軸１７の上端側外周に螺着されたナット２１に
よって与圧された状態で、ハウジング９に対して回転軸
１７を回転可能に支持するものである。

【００１７】２２は回転軸１７の下端側に取付けられた
回転体としての環状のスリーブで、該スリーブ２２は、
内周側が回転軸１７の外周に液密に挿嵌され、外周側が
底板１２の円筒部１２Ａ側に延びている。そして、スリ
ーブ２２は、軸受２０とピニオン１８との間で挟持さ
れ、回転軸１７と一体に回転するものである。そして、
スリーブ２２の外周面２２Ａは、底板１２の円筒部１２
Ａ内周面と全周に亘って対面し、後述するシール装置２
３の各リップ２５Ｂ，２５Ｃが摺接するシール摺接面と
なっている。

【００１８】２３は底板１２の円筒部１２Ａ内周面とス
リーブ２２の外周面２２Ａとの間に設けられた環状のシ
ール装置で、該シール装置２３は、底板１２の円筒部１
２Ａ内周面とスリーブ２２の外周面２２Ａとの間をシー
ルし、ハウジング９内に遊星歯車減速機構１５，１６、
軸受１９，２０等を潤滑するための潤滑油を封止するも
のである。

【００１９】ここで、シール装置２３は、図１０に示す
ように、薄肉な金属板等によりほぼＪ型の断面形状をも
って環状に形成された取付部としての金属環２４と、該
金属環２４の内周側に焼付け等の手段によって固着さ
れ、スリーブ２２に向けて延びたニトリルゴム等のゴム
材料からなる環状のシール部２５と、該シール部２５を
スリーブ２２の外周面２２Ａに押付ける環状のばね２６
とにより構成されている。

【００２０】また、シール部２５は、スリーブ２２の外
周面２２Ａと全周に亘って対面する環状面部２５Ａと、
該環状面部２５Ａの上端側から環状に突出しスリーブ２
２の外周面２２Ａに常時摺接するオイルリップ２５Ｂ
と、環状面部２５Ａの下端側から環状に突出しスリーブ
２２の外周面２２Ａに常時摺接するダストリップ２５Ｃ
とにより構成され、オイルリップ２５Ｂ、ダストリップ
２５Ｃの外周側には、これら各リップ２５Ｂ，２５Ｃを
スリーブ２２の外周面２２Ａに向けて押圧する上述の環
状のばね２６がそれぞれ配設されている。

【００２１】そして、シール装置２３は、金属環２４を
底板１２の円筒部１２Ａ内周側に挿嵌することによりハ
ウジング９に取付けられ、オイルリップ２５Ｂ及びダス
トリップ２５Ｃの内周縁部をスリーブ２２の外周面２２
Ａに適度な弾力をもって常時摺接させる。これにより、
底板１２の円筒部１２Ａ内周面とスリーブ２２の外周面
２２Ａとの間をシールし、オイルリップ２５Ｂによって
ハウジング９内に潤滑油を封止すると共に、ダストリッ
プ２５Ｃによって外部の塵埃等がハウジング９内に侵入
するのを防止する構成となっている。

【００２２】従来技術による旋回装置６は上述の如き構
成を有するもので、油圧モータ７が作動して出力軸７Ａ
が回転すると、この出力軸７Ａの回転が遊星歯車減速機
構１５，１６によって２段減速されて回転軸１７に伝わ
り、ピニオン１８が大きなトルクをもって回転する。そ
して、ピニオン１８が旋回輪１の内輪１Ａに設けた内歯
車１Ｄと噛合しつつ内輪１Ａに沿って公転し、このピニ
オン１８の公転力がハウジング９を介して旋回フレーム
４に伝わることにより、旋回フレーム４が丸胴２上で旋
回する。

【００２３】そして、旋回装置６の作動時には、シール
装置２３のオイルリップ２５Ｂ及びダストリップ２５Ｃ
が、回転軸１７と一体に回転するスリーブ２２の外周面
２２Ａに常時摺接し、ハウジング９（底板１２）とスリ
ーブ２２との間をシールする。このため、オイルリップ
２５Ｂによってハウジング９内に封止された潤滑油によ
り、遊星歯車減速機構１５，１６、各軸受１９，２０等
を適正に潤滑できると共に、ダストリップ２５Ｃによっ
て外部の塵埃等がハウジング９内に侵入するのを防止す
ることができる。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した旋
回装置６の作動時に、シール装置２３の各リップ２５
Ｂ，２５Ｃは、回転軸１７と一体に回転するスリーブ２
２の外周面２２Ａに常時摺接することにより、徐々に摩
耗していく。

【００２５】この場合、オイルリップ２５Ｂは、ハウジ
ング９内の潤滑油に常に接しているため、この潤滑油が
オイルリップ２５Ｂとスリーブ２２（外周面２２Ａ）と
の摺接部に供給されることにより摩耗の進行が比較的遅
い。

【００２６】これに対し、ダストリップ２５Ｃとスリー
ブ２２との摺接部には潤滑油が供給されることがないた
め、ダストリップ２５Ｃは、以下の理由によって比較的
早期に摩耗してしまうことが知られている。

【００２７】即ち、旋回装置６の作動時には、旋回輪１
の内輪１Ａに形成した内歯車１Ｄとピニオン１８とが噛
合するときのポンプ作用により、当該噛合部を潤滑する
グリースが、シール装置２３のダストリップ２５Ｃ、ス
リーブ２２の外周面等に向けて噴出する。

【００２８】この場合、グリースバス５内に保持された
グリースには、雨水や結露による水分が混入しているた
め、グリースに混入した水分がスリーブ２２の外周面２
２Ａ等に付着して錆を発生させることにより、ダストリ
ップ２５Ｃの摩耗が促進されてしまう。

【００２９】また、グリース内には、内歯車１Ｄとピニ
オン１８とが噛合することにより生じた摩耗粉や土砂等
の異物が混入しているため、この異物がスリーブ２２の
外周面２２Ａとダストリップ２５Ｃとの間に侵入するこ
とにより、ダストリップ２５Ｃの摩耗が促進されてしま
う。

【００３０】このように、ダストリップ２５Ｃは、該ダ
ストリップ２５Ｃとスリーブ２２の外周面２２Ａとの摺
接部に対する潤滑不足により比較的早期に摩耗してしま
う。そして、ダストリップ２５Ｃが摩耗してそのシール
性が損なわれると、噴出したグリース内の異物が、ダス
トリップ２５Ｃを通過してオイルリップ２５Ｂとスリー
ブ２２との摺接部に付着することにより、オイルリップ
２５Ｂの摩耗が促進され、該オイルリップ２５Ｂのシー
ル性が低下してしまう。

【００３１】上述したように、従来技術によるシール装
置２３は、各リップ２５Ｂ，２５Ｃとスリーブ２２との
摺接部（特に、ダストリップ２５Ｃとスリーブ２２との
摺接部）に対する潤滑が不足し、これら各リップ２５
Ｂ，２５Ｃが比較的早期に摩耗してシール性が低下する
ことにより、ハウジング９内からの潤滑油漏れを招き、
旋回装置６を長期に亘って安定して作動させることがで
きなくなるという問題がある。

【００３２】本発明は、上述した従来技術の問題に鑑み
なされたもので、回転体とリップとの摺接部を適正に潤
滑することにより該リップの摩耗を抑え、長期に亘って
シール性を確保することができるようにしたシール装置
を提供することを目的としている。

【００３３】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は、ケーシングと該ケーシングに回転可能
に設けられた回転体との間をシールすべく両者間に設け
られ、前記ケーシングに取付けられる取付部と、該取付
部に設けられ前記回転体の外周面に摺接するリップを備
えた環状のシール部とからなるシール装置に適用され
る。

【００３４】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、前記シール部の内周側には、潤滑油を含有して
なる含油樹脂材料により形成され、前記回転体の外周面
に摺接することにより該回転体とリップとの摺接部を潤
滑する固形潤滑材を設けたことにある。

【００３５】このように構成したことにより、回転体が
回転し、該回転体の外周面と固形潤滑材とが摺接する
と、このときの両者間の摩擦熱等によって固形潤滑材か
ら潤滑油が滲み出し、当該潤滑油が回転体の外周面に付
着する。このため、回転体の外周面とリップとの摺接部
を、固形潤滑材から滲み出した潤滑油によって常時潤滑
することができ、リップの摩耗を抑え、そのシール性を
長期に亘って確保することができる。

【００３６】請求項２の発明は、シール部は、回転体の
外周面と対面する環状面部と、該環状面部の内周面から
突出し回転体の外周面に摺接する複数のリップとにより
構成し、固形潤滑材は各リップ間に配設する構成とした
ことにある。

【００３７】このように構成したことにより、固形潤滑
材を各リップによって保持（挟持）することができる。
また、回転体の外周面と固形潤滑材とが摺接して固形潤
滑材から潤滑油が滲み出すことにより、この潤滑油を各
リップに効率良く供給することができる。

【００３８】請求項３の発明は、固形潤滑材は、リップ
が回転体の外周面に摺接したときに該回転体とシール部
との間に形成される空間を塞ぐように、該空間の断面形
状とほぼ等しい断面形状を有する構成としたことにあ
る。

【００３９】このように構成したことにより、固形潤滑
材の容積を可及的に大きくすることができ、該固形潤滑
材中に多量の潤滑油を含ませることができる。また、固
形潤滑材と回転体との摺接部の面積を大きくすることが
でき、回転体の外周面に広範囲に亘って潤滑油を供給す
ることができる。

【００４０】請求項４の発明は、固形潤滑材は回転体の
外周面を取囲む環状に形成し、該固形潤滑材の外周面は
シール部の内周面に締め代をもって嵌合する構成とした
ことにある。

【００４１】このように構成したことにより、シール部
の内周面を利用して固形潤滑材を回転体の外周面に押付
けることができるので、該固形潤滑材を回転体に常時適
正に摺接させることができる。

【００４２】請求項５の発明は、固形潤滑材の外周面は
シール部の内周面に廻止め状態に嵌着し、固形潤滑材の
内周面は回転体の外周面に摺接する構成としたことにあ
る。

【００４３】このように構成したことにより、回転体が
回転したときに、固形潤滑材がシール部に対して回転す
るのが抑えられ、固形潤滑材の内周面と回転体の外周面
とが摺接面となる。このため、固形潤滑材から滲み出し
た潤滑油を確実に回転体の外周面に供給することができ
る。

【００４４】請求項６の発明は、シール部と固形潤滑材
との間には、該固形潤滑材をシール部に対して廻止めす
るための凹凸嵌合部を設ける構成としたことにある。

【００４５】このように構成したことにより、固形潤滑
材がシール部に対して確実に廻止めされ、固形潤滑材の
内周面と回転体の外周面とが摺接面となるので、固形潤
滑材から滲み出した潤滑油を確実に回転体の外周面に供
給することができる。

【００４６】請求項７の発明は、固形潤滑材の内部には
環状の補強材を埋設する構成としたことにある。

【００４７】このように構成したことにより、固形潤滑
材が、回転体の外周面との間の摩擦によって変形、破損
するのを補強材によって抑えることができ、固形潤滑材
から回転体への潤滑油の供給を長期に亘って適正に行う
ことができる。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るシール装置の
実施の形態を、油圧ショベルの旋回装置に適用した場合
を例に挙げ、図１ないし図８を参照しつつ詳細に説明す
る。

【００４９】まず、図１及び図２は第１の実施の形態を
示している。なお、本実施の形態では上述した従来技術
と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略す
るものとする。

【００５０】図中、３１は本実施の形態によるシール装
置で、該シール装置３１は、従来技術によるシール装置
２３に代えて旋回装置６に用いたものである。そして、
シール装置３１は、ハウジング９を構成する底板１２の
円筒部１２Ａ内周面と、回転軸１７に取付けられたスリ
ーブ２２の外周面２２Ａとの間に設けられ、両者間をシ
ールしている。

【００５１】ここで、シール装置３１は、従来技術によ
るシール装置２３と同様に、底板１２の円筒部１２Ａ内
周面に挿嵌される取付部としての金属環３２と、該金属
環３２の内周側に固着されたゴム材料からなる環状のシ
ール部３３と、該シール部３３をスリーブ２２の外周面
２２Ａに押付ける環状のばね３４とにより構成されてい
る。

【００５２】そして、シール部３３は、スリーブ２２の
外周面２２Ａと全周に亘って対面する環状面部３３Ａ
と、該環状面部３３Ａの上端側から環状に突出しスリー
ブ２２の外周面２２Ａに常時摺接するオイルリップ３３
Ｂと、環状面部３３Ａの下端側から環状に突出しスリー
ブ２２の外周面２２Ａに常時摺接するダストリップ３３
Ｃとにより構成され、これら各リップ３３Ｂ，３３Ｃの
外周側には、環状のばね３４がそれぞれ配設されてい
る。

【００５３】しかし、本実施の形態によるシール装置３
１は、シール部３３の内周側に後述の潤滑用リング３５
を設けた点で、従来技術によるシール装置２３とは異な
るものである。

【００５４】３５はシール部３３の環状面部３３Ａ内周
側に配設された固形潤滑材としての潤滑用リングで、該
潤滑用リング３５は、後述する含油樹脂材料によりスリ
ーブ２２の外周面２２Ａを取囲む環状に形成され、オイ
ルリップ３３Ｂとダストリップ３３Ｃとの間に保持（挟
持）されている。

【００５５】ここで、潤滑用リング３５の素材となる含
油樹脂材料は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系合成樹脂等の
高分子材料からなる樹脂材料中に、例えば鉱油系、合成
油系潤滑油、リチウム石けん−鉱油系グリース等の潤滑
油を、例えば５０重量％以上含有したものである。

【００５６】また、この含油樹脂材料は熱硬化性を有
し、非加熱状態ではグリース状となっているため、この
グリース状の含油樹脂材料を成形型内に充填して加熱す
ることにより、硬質ゴム程度の硬さをもった潤滑用リン
グ３５を容易に成形することができる。

【００５７】そして、潤滑用リング３５は、その外周面
３５Ａがシール部３３の環状面部３３Ａの内周面に大き
な締め代をもって嵌合（環着）され、内周面３５Ｂはス
リーブ２２の外周面２２Ａに摺動可能に当接（摺接）し
ている。これにより、旋回装置６が作動して回転軸１７
と共にスリーブ２２が回転したときに、潤滑用リング３
５がスリーブ２２に対して廻止めされ、該潤滑用リング
３５の内周面３５Ｂとスリーブ２２の外周面２２Ａとが
摺接面となるように構成されている。

【００５８】そして、潤滑用リング３５の内周面３５Ｂ
からは、スリーブ２２の外周面２２Ａに摺接することに
より発生する摩擦熱、スリーブ２２から受ける押圧力等
によって潤滑油が徐々に滲み出し、この潤滑油をスリー
ブ２２の外周面２２Ａに供給することにより、オイルリ
ップ３３Ｂとスリーブ２２との摺接部、ダストリップ３
３Ｃとスリーブ２２との摺接部を潤滑することができる
構成となっている。この場合、潤滑用リング３５の素材
となる含油樹脂材料は水に侵されにくい性質を有してい
るため、潤滑用リング３５に雨水等の水分が付着したと
しても、該潤滑用リング３５の潤滑性能が低下すること
はない。

【００５９】本実施の形態によるシール装置３１は上述
の如き構成を有するもので、旋回装置６の作動時には、
シール装置３１のオイルリップ３３Ｂ及びダストリップ
３３Ｃが、回転軸１７と一体に回転するスリーブ２２の
外周面２２Ａに常時摺接することにより、ハウジング９
（底板１２）とスリーブ２２との間をシールする。

【００６０】このとき、各リップ３３Ｂ，３３Ｃ間に保
持された潤滑用リング３５の内周面３５Ｂは、スリーブ
２２の外周面２２Ａに常時摺接する。そして、潤滑用リ
ング３５の内周面３５Ｂからは、スリーブ２２の外周面
２２Ａとの摺接によって発生する摩擦熱、スリーブ２２
から受ける押圧力等によって潤滑油が徐々に滲み出し、
この潤滑油はスリーブ２２の外周面２２Ａに付着する。

【００６１】これにより、オイルリップ３３Ｂとスリー
ブ２２との摺接部、ダストリップ３３Ｃとスリーブ２２
との摺接部を、潤滑用リング３５からの潤滑油によって
常時適正に潤滑することができるので、これら各リップ
３３Ｂ，３３Ｃ（特に、ダストリップ３３Ｃ）の摩耗を
抑え、これらのシール性を長期に亘って良好に保つこと
ができる。

【００６２】このため、オイルリップ３３Ｂによってハ
ウジング９内に封止された潤滑油により、遊星歯車減速
機構１５，１６、各軸受１９，２０等を長期に亘って適
正に潤滑できると共に、ダストリップ３３Ｃによって外
部の塵埃等がハウジング９内に侵入するのを防止するこ
とができ、旋回装置６の寿命を延ばすことができる。

【００６３】また、旋回輪１の内輪１Ａに形成した内歯
車１Ｄとピニオン１８との噛合部から噴出するグリー
ス、該グリース内に混入した異物等により、シール装置
３１のダストリップ３３Ｃが破損し、そのシール性が損
なわれたとしても、該ダストリップ３３Ｃとオイルリッ
プ３３Ｂとの間には潤滑用リング３５が設けられてい
る。

【００６４】このため、噴出するグリースや該グリース
内に混入した異物等を、潤滑用リング３５によって遮断
することにより、ダストリップ３３Ｃが破損した後にお
いてもオイルリップ３３Ｂを保護することができ、その
シール性を長期に亘って良好に保つことができる。

【００６５】次に、図３は本発明による第２の実施の形
態を示し、本実施の形態の特徴は、固形潤滑材を、回転
体の外周面とシール部との間に形成される空間の断面形
状とほぼ等しい断面形状に形成したことにある。なお、
本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の
構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものと
する。

【００６６】図中、４１は本実施の形態によるシール装
置で、該シール装置４１は、第１の実施の形態によるシ
ール装置３１とほぼ同様に、取付部としての金属環３２
と、該金属環３２に固着された環状面部３３Ａ、オイル
リップ３３Ｂ、ダストリップ３３Ｃからなるシール部３
３と、該シール部３３をスリーブ２２の外周面２２Ａに
押付ける環状のばね３４と、シール部３３の内周側に設
けられた後述の潤滑用リング４２とにより構成されるも
のの、該潤滑用リング４２の構成が第１の実施の形態に
よるものとは異なっている。

【００６７】４２はシール部３３の環状面部３３Ａ内周
側に設けられた固形潤滑材としての潤滑用リングで、該
潤滑用リング４２は、第１の実施の形態に用いた潤滑用
リング３５と同様の含油樹脂材料により、スリーブ２２
の外周面２２Ａを取囲む環状に形成されている。そし
て、潤滑用リング４２の外周面４２Ａは、シール部３３
の環状面部３３Ａの内周面に大きな締め代をもって嵌合
され、内周面４２Ｂはスリーブ２２の外周面２２Ａに摺
接している。

【００６８】ここで、潤滑用リング４２の断面形状は、
シール部３３の各リップ３３Ｂ，３３Ｃがスリーブ２２
の外周面２２Ａに摺接したときに、該スリーブ２２の外
周面２２Ａとシール部３３との間に環状に形成される空
間の断面形状と等しく、ほぼ等脚台形状に形成されてい
る。

【００６９】これにより、スリーブ２２の外周面２２Ａ
とシール部３３との間が潤滑用リング４２によって隙間
なく塞がれる状態となり、潤滑用リング４２の容積は第
１の実施の形態による潤滑用リング３５よりも大きくな
っている。従って、潤滑用リング４２は、容積が大きく
なった分、多量の潤滑油を保持することができる構成と
なっている。

【００７０】本実施の形態によるシール装置４１は上述
の如き潤滑用リング４２を備えたもので、回転軸１７と
共にスリーブ２２が回転し、該スリーブ２２の外周面２
２Ａに潤滑用リング４２の内周面４２Ｂが摺接すること
により、潤滑用リング４２から潤滑油が滲み出し、この
潤滑油によってスリーブ２２の外周面２２Ａと各リップ
３３Ｂ，３３Ｃとの摺接部を常時適正に潤滑することが
できる。

【００７１】この場合、本実施の形態によるシール装置
４１は、潤滑用リング４２を、スリーブ２２の外周面２
２Ａとシール部３３との間に環状に形成される空間を隙
間なく塞ぐように、当該空間の断面形状と等しい断面形
状をもった環状に形成したので、潤滑用リング４２の容
積を可及的に大きくすることができる。このため、潤滑
用リング４２中に多量の潤滑油を含ませることができ、
かつ、潤滑用リング４２とスリーブ２２の外周面２２Ａ
との摺接面積を大きくすることができ、スリーブ２２の
外周面２２Ａと各リップ３３Ｂ，３３Ｃとの摺接部に多
くの潤滑油を供給することができる。

【００７２】次に、図４及び図５は本発明による第３の
実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、シール部と
固形潤滑材との間に、該固形潤滑材をシール部に対して
廻止めするための凹凸嵌合部を設けたことにある。な
お、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同
一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するも
のとする。

【００７３】図中、５１は本実施の形態によるシール装
置で、該シール装置５１は、取付部としての金属環５２
と、該金属環５２の内周側に固着されたゴム材料からな
る環状のシール部５３と、該シール部５３をスリーブ２
２の外周面２２Ａに押付ける環状のばね５４と、シール
部５３の内周側に設けられた後述の潤滑用リング５５と
により構成されている。

【００７４】ここで、シール部５３は、スリーブ２２の
外周面２２Ａと全周に亘って対面する環状面部５３Ａ
と、該環状面部５３Ａの上端側から環状に突出しスリー
ブ２２の外周面２２Ａに常時摺接するオイルリップ５３
Ｂと、環状面部５３Ａの下端側から環状に突出しスリー
ブ２２の外周面２２Ａに常時摺接するダストリップ５３
Ｃとにより構成され、各リップ５３Ｂ，５３Ｃの外周側
にはそれぞれ環状のばね５４が配設されている。また、
環状面部５３Ａの内周側には、後述する潤滑用リング５
５の各嵌合凹部５５Ｃに嵌合する複数の突起部５３Ｄ
と、各嵌合凸部５５Ｄに嵌合する複数の凹陥部５３Ｅと
が設けられている。

【００７５】５５はシール部５３の環状面部５３Ａ内周
側に設けられた固形潤滑材としての潤滑用リングで、該
潤滑用リング５５は、第１の実施の形態に用いた潤滑用
リング３５と同様の含油樹脂材料により、スリーブ２２
の外周面２２Ａを取囲む環状に形成され、その外周面５
５Ａはシール部５３の環状面部５３Ａの内周面に嵌合さ
れ、内周面５５Ｂはスリーブ２２の外周面２２Ａに摺接
している。

【００７６】５５Ｃ，５５Ｃ，…は潤滑用リング５５の
外周面５５Ａに設けられた複数の嵌合凹部で、該各嵌合
凹部５５Ｃは、例えば潤滑用リング５５の外周面５５Ａ
の周方向に一定のピッチをもって形成されている。そし
て、各嵌合凹部５５Ｃは、シール部５３の環状面部５３
Ａに設けられた各突起部５３Ｄに嵌合することにより、
潤滑用リング５５をシール部５３に対して廻止めするも
のである。

【００７７】５５Ｄ，５５Ｄ，…は潤滑用リング５５の
外周面５５Ａに設けられた複数の嵌合凸部で、該各嵌合
凸部５５Ｄは、上述した各嵌合凹部５５Ｃと周方向で互
い違いとなるように設けられている。そして、各嵌合凸
部５５Ｄは、シール部５３の環状面部５３Ａに設けられ
た各凹陥部５３Ｅに嵌合することにより、潤滑用リング
５５をシール部５３に対して廻止めするものである。

【００７８】本実施の形態によるシール装置５１は上述
の如き構成を有するもので、シール部５３の環状面部５
３Ａ内周側に、複数の突起部５３Ｄと凹陥部５３Ｅとを
設け、潤滑用リング５５の外周面５５Ａに、突起部５３
Ｄが嵌合する嵌合凹部５５Ｃと、凹陥部５３Ｅに嵌合す
る嵌合凸部５５Ｄとを設けることにより、潤滑用リング
５５をシール部５３に対して確実に廻止めすることがで
きる。

【００７９】このため、回転軸１７と共にスリーブ２２
が回転したときに、潤滑用リング５５の内周面５５Ｂと
スリーブ２２の外周面２２Ａとが摺接面となり、潤滑用
リング５５からの潤滑油を、スリーブ２２の外周面２２
Ａに確実に供給することができる。

【００８０】次に、図６は本発明による第４の実施の形
態を示し、本実施の形態の特徴は、固形潤滑材の内部に
環状の補強材を埋設したことにある。なお、本実施の形
態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に
同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

【００８１】図中、６１は本実施の形態によるシール装
置で、該シール装置６１は、取付部としての金属環３２
と、該金属環３２に固着された環状面部３３Ａ、オイル
リップ３３Ｂ、ダストリップ３３Ｃからなるシール部３
３と、該シール部３３をスリーブ２２の外周面２２Ａに
押付ける環状のばね３４と、シール部３３の内周側に設
けられた後述の潤滑用リング６２とにより構成されてい
る。

【００８２】６２はシール部３３の環状面部３３Ａ内周
側に設けられた固形潤滑材としての潤滑用リングで、該
潤滑用リング６２は、第１の実施の形態に用いた潤滑用
リング３５と同様の含油樹脂材料により、スリーブ２２
の外周面２２Ａを取囲む環状に形成されている。そし
て、潤滑用リング６２の外周面６２Ａは、シール部３３
の環状面部３３Ａ内周面に嵌合され、内周面６２Ｂはス
リーブ２２の外周面２２Ａに摺動可能に嵌合されてい
る。また、潤滑用リング６２の断面形状は、スリーブ２
２の外周面２２Ａとシール部３３との間に環状に形成さ
れる空間の断面形状と等しく、ほぼ等脚台形状に形成さ
れている。

【００８３】６３は潤滑用リング６２内に埋設された補
強材で、該補強材６３は、例えば金属材料、エンジニア
リングプラスチック等の強度に優れた材料により環状に
形成され、潤滑用リング６２の成形時に該潤滑用リング
６２内に埋込まれる構成となっている。そして、補強材
６３は、潤滑用リング６２がスリーブ２２の外周面２２
Ａとの間の摩擦によって変形、破損するのを抑えるもの
である。

【００８４】本実施の形態によるシール装置６１は上述
の如き潤滑用リング６２を備えたもので、該潤滑用リン
グ６２内に補強材６３を埋設することにより、潤滑用リ
ング６２がスリーブ２２の外周面２２Ａとの間の摩擦に
よって変形、破損するのを抑えることができ、潤滑用リ
ング６２による潤滑機能を長期に亘って維持することが
できる。

【００８５】なお、上述した第１の実施の形態では、互
いにほぼ等しい形状をもったオイルリップ３３Ｂとダス
トリップ３３Ｃとを有するシール部３３に、潤滑用リン
グ３５を設けた場合を例に挙げたが、本発明はこれに限
るものではなく、例えば図７に示す変形例のシール装置
７１のように、金属環７２に互いに形状の異なるオイル
リップ７３Ａとダストリップ７３Ｂとを有するシール部
７３が固着されたものにおいて、このシール部７３の内
周側に潤滑用リング７４を設ける構成としてもよい。こ
のことは、第２，第３，第４の実施の形態についても同
様である。

【００８６】また、例えば図８に示す他の変形例のシー
ル装置８１のように、金属環８２に単一のオイルリップ
８３Ａを有するシール部８３が固着されたシングルリッ
プ型のシール８４を２個組合わせ、これら各シール８４
のオイルリップ８３Ａ間に潤滑用リング８５を設ける構
成としてもよい。

【００８７】また、上述した第４の実施の形態では、潤
滑用リング６２内に埋設される補強材６３を中実な環状
体により構成しているが、本発明はこれに限らず、例え
ば中空な環状体により構成してもよく、また、潤滑用リ
ング６２との密着性を高めるために表面を凹凸形状に形
成してもよい。

【００８８】また、上述した各実施の形態では、シール
部３３の各リップ３３Ｂ，３３Ｃ、及び潤滑用リング３
５（４２，５５，６２）が、回転軸１７に取付けたスリ
ーブ２２の外周面２２Ａに摺接するものとして述べた
が、本発明はこれに限らず、例えばシール部３３の各リ
ップ３３Ｂ，３３Ｃ、及び潤滑用リング３５（４２，５
５，６２）が、回転軸１７の外周面に摺接する構成とし
てもよい。

【００８９】さらに、上述した各実施の形態では、シー
ル装置３１（４１，５１，６１）を、油圧ショベルの旋
回装置６に適用した場合を例に挙げているが、本発明に
係るシール装置は、ハウジングと該ハウジングに回転可
能に設けられた回転体とを備えた装置全般に広く適用す
ることができるものである。

【００９０】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の発明によ
れば、回転体の外周面に摺接するリップを備えた環状の
シール部の内周側に、潤滑油を含有してなる含油樹脂材
料により形成された固形潤滑材を設ける構成としたの
で、回転体の外周面と固形潤滑材とが摺接し、このとき
の両者間の摩擦熱等によって固形潤滑材から潤滑油が滲
み出すことにより、回転体の外周面とリップとの摺接部
を、固形潤滑材から滲み出した潤滑油によって常時潤滑
することができる。このため、リップの摩耗を抑え、そ
のシール性を長期に亘って確保することができる。

【００９１】また、請求項２の発明によれば、シール部
を、回転体の外周面と対面する環状面部と、該環状面部
の内周面から突出する複数のリップとにより構成し、固
形潤滑材は各リップ間に配設する構成としたので、固形
潤滑材を各リップによって保持（挟持）することができ
る。また、回転体の外周面と固形潤滑材とが摺接して固
形潤滑材から潤滑油が滲み出すことにより、この潤滑油
を各リップに効率良く供給することができる。

【００９２】また、請求項３の発明によれば、固形潤滑
材は、リップが回転体の外周面に摺接したときに該回転
体とシール部との間に形成される空間を塞ぐように、該
空間の断面形状とほぼ等しい断面形状を有する構成とし
たので、固形潤滑材の容積を可及的に大きくすることが
できる。このため、固形潤滑材中に多量の潤滑油を含ま
せることができ、かつ、固形潤滑材と回転体との摺接面
積を大きくすることができ、回転体の外周面に広範囲に
亘って潤滑油を供給することができる。

【００９３】また、請求項４の発明によれば、固形潤滑
材は回転体の外周面を取囲む環状に形成し、該固形潤滑
材の外周面はシール部の内周面に締め代をもって嵌合す
る構成としたので、シール部の内周面を利用して固形潤
滑材を回転体の外周面に押付けることができ、該固形潤
滑材を回転体に常時適正に摺接させることができる。

【００９４】また、請求項５の発明によれば、固形潤滑
材の外周面はシール部の内周面に廻止め状態に嵌着し、
内周面を回転体の外周面に摺接する構成としたので、固
形潤滑材の内周面と回転体の外周面とを摺接面とするこ
とができ、固形潤滑材から滲み出した潤滑油を確実に回
転体の外周面に供給することができる。

【００９５】また、請求項６の発明によれば、シール部
と固形潤滑材との間に、該固形潤滑材をシール部に対し
て廻止めするための凹凸嵌合部を設けたので、固形潤滑
材をシール部に対して確実に廻止めすることができる。
これにより、固形潤滑材の内周面と回転体の外周面とが
摺接面となるので、固形潤滑材から滲み出した潤滑油を
確実に回転体の外周面に供給することができる。

【００９６】さらに、請求項７の発明によれば、固形潤
滑材の内部には環状の補強材を埋設する構成としたの
で、固形潤滑材が、回転体の外周面との間の摩擦によっ
て変形、破損するのを補強材によって抑えることがで
き、固形潤滑材による潤滑機能を長期に亘って維持する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態によるシール装置の
要部を、旋回装置のハウジングと回転軸との間に取付け
た状態で拡大して示す要部拡大断面図である。

【図２】図１中のシール装置を単体で示す一部破断の斜
視図である。

【図３】第２の実施の形態によるシール装置の要部を拡
大して示す図１と同様の要部拡大断面図である。

【図４】第３の実施の形態によるシール装置の要部を拡
大して示す図１と同様の要部拡大断面図である。

【図５】図４中の潤滑用リング等を矢示Ｖ−Ｖ方向から
みた断面図である。

【図６】第４の実施の形態によるシール装置の要部を拡
大して示す図１と同様の要部拡大断面図である。

【図７】シール装置の変形例を示す図１と同様の要部拡
大断面図である。

【図８】シール装置の他の変形例を示す図１と同様の要
部拡大断面図である。

【図９】従来技術によるシール装置を用いた油圧ショベ
ルの旋回装置を示す断面図である。

【図１０】従来技術によるシール装置を、図９中のａ部
を拡大して示す拡大断面図である。

【符号の説明】

９ ハウジング １０ 上側ハウジング １１ 下側ハウジング １２ 底板 １７ 回転軸（回転体） ２２ スリーブ（回転体） ３１，４１，５１，６１，７１，８１ シール装置 ３２，５２，７２，８２ 金属環（取付部） ３３，５３，７３，８３ シール部 ３３Ａ，５３Ａ 環状面部 ３３Ｂ，５３Ｂ，７３Ａ，８３Ａ オイルリップ ３３Ｃ，５３Ｃ，７３Ｂ ダストリップ ３５，４２，５５，６２，７４，８５ 潤滑用リング
（固形潤滑材） ３５Ａ，５５Ａ 外周面 ３５Ｂ，５５Ｂ 内周面 ５３Ｄ 突起部（凹凸嵌合部） ５３Ｅ 凹陥部（凹凸嵌合部） ５５Ｃ 嵌合凹部（凹凸嵌合部） ５５Ｄ 嵌合凸部（凹凸嵌合部） ６３ 補強材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 益田 勇人 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 井川 裕二 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 澁川 壮史 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 田中 章弘 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 関戸 慎一 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 Ｆターム(参考） 3J006 AD02 AE18 3J016 AA01 BB03 CA07

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングと該ケーシングに回転可能に
   設けられた回転体との間をシールすべく両者間に設けら
   れ、前記ケーシングに取付けられる取付部と、該取付部
   に設けられ前記回転体の外周面に摺接するリップを備え
   た環状のシール部とからなるシール装置において、 前記シール部の内周側には、潤滑油を含有してなる含油
   樹脂材料により形成され、前記回転体の外周面に摺接す
   ることにより該回転体とリップとの摺接部を潤滑する固
   形潤滑材を設ける構成としたことを特徴とするシール装
   置。
2. 【請求項２】 前記シール部は、前記回転体の外周面と
   対面する環状面部と、該環状面部の内周面から突出し前
   記回転体の外周面に摺接する複数のリップとにより構成
   し、前記固形潤滑材は前記各リップ間に配設する構成と
   してなる請求項１に記載のシール装置。
3. 【請求項３】 前記固形潤滑材は、前記リップが前記回
   転体の外周面に摺接したときに該回転体と前記シール部
   との間に形成される空間を塞ぐように、該空間の断面形
   状とほぼ等しい断面形状を有する構成としてなる請求項
   １または２に記載のシール装置。
4. 【請求項４】 前記固形潤滑材は前記回転体の外周面を
   取囲む環状に形成し、該固形潤滑材の外周面は前記シー
   ル部の内周面に締め代をもって嵌合する構成としてなる
   請求項１，２または３に記載のシール装置。
5. 【請求項５】 前記固形潤滑材の外周面は前記シール部
   の内周面に廻止め状態に嵌着し、前記固形潤滑材の内周
   面は前記回転体の外周面に摺接する構成としてなる請求
   項１，２，３または４に記載のシール装置。
6. 【請求項６】 前記シール部と固形潤滑材との間には、
   該固形潤滑材をシール部に対して廻止めするための凹凸
   嵌合部を設ける構成としてなる請求項１，２，３，４ま
   たは５に記載のシール装置。
7. 【請求項７】 前記固形潤滑材の内部には環状の補強材
   を埋設する構成としてなる請求項１，２，３，４，５ま
   たは６に記載のシール装置。