JP2011088523A

JP2011088523A - シール部材用の支持部材

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Publication number: JP2011088523A
Application number: JP2009242649A
Authority: JP
Inventors: Takatsugu Masumoto; 考次増本; Katsumi Yanagihara; 克己柳原
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2009-10-21
Filing date: 2009-10-21
Publication date: 2011-05-06
Anticipated expiration: 2029-10-21
Also published as: JP5285570B2

Abstract

【課題】シール部材のシール性能を長期間に亘って維持しつつ、コストを低減させ、円筒部材の固着を防止することができる支持部材を提供する。
【解決手段】軸穴部２２とシール部材用凹部２３とを内側に有する円筒部材２０を備えて、円筒部材２０を合成樹脂により構成し、シール部材用凹部２３を、一方の端面２０ａに向かって開放して、シール部材３２を一方の端面２０ａからシール部材用凹部２３に挿入可能に構成し、シール部材３２をシール部材用凹部２３に挿入した状態で、円筒部材２０の一方の端面２０ａからシール部材用凹部２３に向けて挿入可能なリング状の蓋部材２１を備えて、蓋部材２１を合成樹脂により構成してある。
【選択図】図３

Description

本発明は、伝動軸が貫通して挿入される軸穴部と、前記伝動軸の外周部に接触するシール部材を保持するためのシール部材用凹部とを内側に有する円筒部材を備えたシール部材用の支持部材に関する。

かかる支持部材は、シール部材を支持するために用いられる。例えば図６に示すように、軸穴部２２に伝動軸１３を挿入し、シール部材５２を円筒状の支持部材５１の一方の端面５１ａからシール部材用凹部５３に挿入して、シール部材用凹部５３にシール部材５２を保持させる。例えば、支持部材５１に伝動軸１３を囲繞する筒状のカバー１８を取り付けることにより、車両走行時にタイヤ等によって周囲に撒き散らされた土や泥が伝動軸１３に付着することを防止できる。このとき、シール部材５２が伝動軸１３の外周部１３ａに接触してシールすることにより、土や泥がカバー１８と伝動軸１３とシール部材５２とで囲まれる空間に侵入することを防止できる。

従来、この種の支持部材５１を金属により構成し、シール部材５２の一方の側面５２ａ（図６の紙面右側の側面）が外部に露出するものがあった（図６を参照）。

従来の支持部材においては、シール部材の一方の側面が外部に露出している。このため、シール部材が風雨や紫外線に曝されて劣化し易く、シール部材のシール性能を長期間に亘って維持し難いことがあった。また、切削加工によって支持部材に軸穴部やシール部材用凹部を形成するので、加工コストが増大するものであった。さらに、長期間の使用により支持部材に錆が生じて、支持部材が他の部材に固着する虞があった。

本発明の目的は、シール部材のシール性能を長期間に亘って維持しつつ、コストを低減させ、固着を防止することができる支持部材を提供する点にある。

本発明のシール部材用の支持部材の第１特徴構成は、伝動軸が貫通して挿入される軸穴部と、前記伝動軸の外周部に接触するシール部材を保持するためのシール部材用凹部とを内側に有する円筒部材を備えて、前記円筒部材を合成樹脂により構成し、前記シール部材用凹部を、前記円筒部材における軸穴部に沿った一方の端面に向かって開放して、前記シール部材を前記円筒部材の一方の端面から前記シール部材用凹部に挿入可能に構成し、前記シール部材を前記シール部材用凹部に挿入した状態で、前記円筒部材の一方の端面から前記シール部材用凹部に向けて挿入可能なリング状の蓋部材を備えて、前記蓋部材を合成樹脂により構成してある点にある。

本構成によれば、円筒部材と蓋部材とによって支持部材が構成されている。円筒部材の軸穴部に伝動軸を挿入し、シール部材を円筒部材の一方の端面から円筒部材のシール部材用凹部に挿入して、円筒部材のシール部材用凹部にシール部材を保持させる。蓋部材を円筒部材の一方の端面から円筒部材のシール部材用凹部に向けて挿入して、シール部材を円筒部材のシール部材用凹部と伝動軸と蓋部材とで囲まれる空間に密封する。これにより、シール部材が風雨や紫外線に曝され難くなってシール部材が劣化し難くなり、シール部材のシール性能を長期間に亘って維持できる。また、円筒部材および蓋部材を合成樹脂により構成してあるので、樹脂成形によって円筒部材および蓋部材を形成することができ、加工コストの低減及び軽量化を図ることができる。さらに、長期間の使用により円筒部材および蓋部材に錆が生じるようなことが無く、円筒部材および蓋部材が他の部材に固着することが無くなる。

本発明の第２特徴構成は、前記シール部材を前記シール部材用凹部に挿入し、前記円筒部材の一方の端面から前記シール部材用凹部に向けて前記蓋部材を挿入した状態で、前記シール部材と前記蓋部材との間にグリス貯留用の隙間が形成されるように構成してある点にある。

本構成によれば、シール部材と蓋部材との間に形成された隙間をグリスによって埋めることにより、蓋部材を越えて入り込んだ水分がグリスによってシール部材に到達し難くなる。また、グリスが伝動軸と円筒部材や蓋部材との間の潤滑を図ることができる。

トラクタを示す側面図である。カバーの上側の端部と第３伝動軸との間に支持部材が介装される状態を示す側面図。支持部材を示す縦断面図である。支持部材を示す分解断面図である。支持部材を示す分解斜視図である。従来の支持部材を示す縦断面図である。

以下、本発明に係るシール部材用の支持部材を取り付けたトラクタについて説明する。

〔全体構成〕
図１に示すように、トラクタは、機体フレーム１の前部に装備されたエンジン２および左右一対の前車輪３と、機体フレーム１の中間に装備された操向ハンドル４と、機体フレーム１の後部に装備された運転席５、ミッションケース６および左右一対の後車輪７等と、を備えている。

（伝動構造）
図１，２に示すように、エンジン２に装着されたクラッチ８とミッションケース６に装着された静油圧式無段変速装置９（以下、ＨＳＴと略称する）とを接続する第１伝動軸１０が設けられ、ＨＳＴ９と機体フレーム１の前部に設けられた前輪用デフ機構１１から後方に延びる第２伝動軸１２とを接続する第３伝動軸１３（伝動軸の一例）が設けられている。これにより、エンジン２の動力は、第１伝動軸１０、ＨＳＴ９、ミッションケース６に内装された副変速装置（図示しない）を介して後車輪７に伝達され、副変速装置から分岐した動力が第３伝動軸１３、第２伝動軸１２、前輪用デフ機構１１を介して前車輪３に伝達される。

前記第３伝動軸１３は、斜め前下向き（図２の紙面左下方向）に傾斜している。第３伝動軸１３の下側（前側）の端部には、第３伝動軸１３と第２伝動軸１２とを接続する下側のユニバーサルジョイント１４が設けられると共に、第３伝動軸１３の上側（後側）の端部には、第３伝動軸１３と副変速装置からの出力軸１５とを接続する上側のユニバーサルジョイント１６が設けられている。

前記下側のユニバーサルジョイント１４および第３伝動軸１３の少なくとも下側の端部を含む部分を囲繞する筒状のカバー１８が設けられている。第２伝動軸１２を囲繞する保護パイプ１７の後側の端部１７ａがカバー１８の下側の端部１８ｂに接続されている。カバー１８の上側の端部１８ａと第３伝動軸１３との間には、ジョイントカラー１９（支持部材の一例）が介装されている。

（ジョイントカラー）
図３〜図５に示すように、前記ジョイントカラー１９は、合成樹脂（ポリアセタール）製の円筒部材２０とリング状の合成樹脂（ポリアセタール）製の蓋部材２１とを備えている。

前記円筒部材２０の内側には、軸芯Ｘ方向に沿って形成されかつ第３伝動軸１３が貫通して挿入される軸穴部２２、および、円筒部材２０における軸芯Ｘ方向に沿った一方（図３，図４の紙面右側）の端面２０ａに向かって開放されかつリング状のシール部材３２を保持するシール部材用凹部２３が形成されている。円筒部材２０の外周部２０ｂには、Ｏリング４６を収容する断面矩形状の周溝２０ｃが形成されている。円筒部材２０の外周部２０ｂと軸穴部２２との間には、円筒部材２０の他方（図３の紙面左側）の端面２０ｄに向かって開放された第４中空部４７が形成されている。

（シール部材用凹部）
図３〜図５に示すように、前記シール部材用凹部２３は、内周面２４と底面２５とを備えている。内周面２４の奥側部分２６は、蓋部材２１よりもやや小径に構成してある。内周面２４の奥側部分２６の軸芯Ｘ方向の中間には、シール部材３２の位置決めを行う断面が三角形状の第１周溝２７が形成されている。内周面２４の手前側部分２８は、蓋部材２１と同径すなわち内周面２４の奥側部分２６よりもやや大径に構成してある。内周面２４の手前側部分２８と奥側部分２６との間には、蓋部材２１の奥側部分２６への移動を規制する段部２９が形成されている。内周面２４の手前側部分２８の軸芯Ｘ方向の中間には、蓋部材２１の位置決めを行う断面が台形状の第２周溝３０が形成されている。内周面２４の手前側部分２８の一方（図３，図４の紙面右側）の端部には、案内部３１が形成されている。

（シール部材）
図３〜図５に示すように、前記シール部材３２は、第３伝動軸１３が貫通して挿入される軸穴部５４を有する。シール部材３２は、弾性変形可能に設けられ、第３伝動軸１３の外周部１３ａに対して直交する向きに設けられかつ先端部が第３伝動軸１３に圧接する断面が三角形状の第１接当片３３と、第３伝動軸１３の外周部１３ａに対して傾斜する向きに設けられかつ先端部が第３伝動軸１３の外周部１３ａに当接する複数（本実施形態では２つ）のひれ状の第２接当片３４と、第１周溝２７に嵌り込む断面が三角形状の第１凸部３５と、他方（図３，図４の紙面左側）の端面に向かって開放された第１中空部３６と、を備えている。第１接当片３３には、リング状の弾性部材３７が取り付けられて、第１接当片３３が第３伝動軸１３の外周部１３ａに圧接するように構成してある。

（蓋部材）
図３〜図５に示すように、前記蓋部材２１は、第３伝動軸１３が貫通して挿入される軸穴部５５を有する。蓋部材２１は、弾性変形可能に構成され、両方の端面の夫々に形成された２つの面取り部３８と、両方の端面の夫々に向かって開放された２つの第２中空部４０と、第２周溝３０に嵌り込む断面が台形状の第２凸部３９と、を備えている。

（締付部材）
図３に示すように、円筒部材２０の外周部２０ｂとの間にカバー１８の上側の端部１８ａを挟み込んで締め付ける締付部材４２が設けられている。締付部材４２は、リングの一部が切り欠かれた形状でカバー１８の上側の端部１８ａを囲繞する締付部４３と、その締付部４３の両端部から径方向外方側に向かって延びる板状の２つのボルト取付部４４と、それらボルト取付部４４のボルト挿通穴４４ａに挿通されるボルト４５と、を備えている。

前記ボルト４５を２つのボルト取付部４４のボルト挿通穴４４ａに挿通してボルト４５を締結する。このとき、締付部４３の締め付けによってＯリング４６が弾性変形して、Ｏリング４６と周溝２０ｃとの間、および、Ｏリング４６とカバー１８の上側の端部１８ａとの間が密着状態になる。これにより、円筒部材２０とカバー１８との隙間から土や泥、雨等が侵入することを防止できる。

（ジョイントカラーの組付作業）
円筒部材２０の軸穴部２２に第３伝動軸１３を挿入する。シール部材３２を円筒部材２０の一方の端面２０ａからシール部材用凹部２３に向けて挿入すると、第１接当片３３および第２接当片３４が第３伝動軸１３の外周部１３ａに当接してシールする。シール部材３２をさらに挿入すると、第１周溝２７に第１凸部３５が嵌め込まれてシール部材３２が奥側の保持位置に位置決めされる。このとき、シール部材３２が内周面２４の奥側部分２６および底面２５に密着する。

前記シール部材３２を保持位置に保持した状態で、シール部材用凹部２３にグリスを注入し、蓋部材２１を円筒部材２０の一方の端面２０ａからシール部材用凹部２３に向けて挿入すると、面取り部３８が段部２９に当接すると共に、第２周溝３０に第２凸部３９が嵌め込まれて蓋部材２１が手前側の固定位置に位置決めされる。これにより、土や泥がカバー１８と第３伝動軸１３とシール部材３２とで囲まれる空間に侵入することを防止できる。また、シール部材３２は、シール部材用凹部２３と第３伝動軸１３と蓋部材２１とで囲まれる空間に密封されており、しかも、シール部材３２と蓋部材２１との間のグリス貯留用の空間４８はグリスで埋められているので、蓋部材２１を越えて入り込んだ水分がグリスによってシール部材３２に到達し難くなる。また、グリスが第３伝動軸１３の外周部１３ａと円筒部材２０の軸穴部２２や蓋部材２１の軸穴部５５との間の潤滑を図ることができる。また、円筒部材２０および蓋部材２１を合成樹脂により構成してあるので、樹脂成形によって円筒部材２０および蓋部材２１を形成することができ、加工コストの低減及び軽量化を図ることができる。さらに、長期間の使用により円筒部材２０および蓋部材２１に錆が生じることが無く、円筒部材２０および蓋部材２１が第３伝動軸１３の外周部１３ａに固着することが無くなる。

〔別実施形態〕
上記実施形態では、第３伝動軸１３がＨＳＴ９と機体フレーム１の前部に設けられた前輪用デフ機構１１から後方に延びる第２伝動軸１２とを接続する構成を例示したが、このような構成に代えて、伝動軸がモーア等の作業装置のギヤボックスとミッションケースとを接続する構成としてもよい。

本発明は、リング状の各種のシール部材に適応可能である。

１３伝動軸
１９支持部材
２０円筒部材
２０ａ一方の端面
２１蓋部材
２２軸穴部
２３シール部材用凹部
３２シール部材
４８グリス貯留用の空間

Claims

伝動軸が貫通して挿入される軸穴部と、前記伝動軸の外周部に接触するシール部材を保持するためのシール部材用凹部とを内側に有する円筒部材を備えて、前記円筒部材を合成樹脂により構成し、
前記シール部材用凹部を、前記円筒部材における軸穴部に沿った一方の端面に向かって開放して、前記シール部材を前記円筒部材の一方の端面から前記シール部材用凹部に挿入可能に構成し、
前記シール部材を前記シール部材用凹部に挿入した状態で、前記円筒部材の一方の端面から前記シール部材用凹部に向けて挿入可能なリング状の蓋部材を備えて、前記蓋部材を合成樹脂により構成してあるシール部材用の支持部材。
前記シール部材を前記シール部材用凹部に挿入し、前記円筒部材の一方の端面から前記シール部材用凹部に向けて前記蓋部材を挿入した状態で、前記シール部材と前記蓋部材との間にグリス貯留用の隙間が形成されるように構成してある請求項１に記載のシール部材用の支持部材。