JP2013210067A - Seal structure of endless track drive unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の無限軌道駆動装置内を密封するシール構造に関するものである。 The present invention relates to a seal structure that seals the inside of an endless track drive device of a vehicle.
例えば油圧ショベル等の無限軌道車両は、土木工事現場等でぬかるんだ泥の上を走行するような場合に、無限軌道帯を駆動する無限軌道駆動装置が泥にまみれて回転作動することがある。このような無限軌道駆動装置には、泥等の異物が侵入することを防止するシール構造として、車両に取り付けられる固定ハウジングと無限軌道帯を駆動する回転ケーシングとの間にラビリンスシール及びフローティングシールを備えるものがある(特許文献1参照)。 For example, when an endless track vehicle such as a hydraulic excavator travels on muddy mud at a civil engineering work site or the like, an endless track drive device that drives the endless track zone may be covered with mud and rotate. In such an endless track drive device, a labyrinth seal and a floating seal are provided between a fixed housing attached to the vehicle and a rotating casing that drives the endless track as a seal structure for preventing foreign matters such as mud from entering. There is what is provided (see Patent Document 1).
この種のラビリンスシールは、フローティングシールのまわりに画成されるクランク状に曲折した断面形状の隙間を有し、泥等の異物がフローティングシールのまわりに侵入することを防止するようになっている。 This type of labyrinth seal has a crank-shaped gap that is defined around the floating seal and prevents foreign matter such as mud from entering the floating seal. .
フローティングシールは、固定ハウジングと回転ケーシングの内壁面の間に、一対のOリングを介して装着される一対の金属製シールリングを備え、各Oリングに押される各シールリングが互いに摺接する。これにより、装置内の潤滑油が外部に漏出しないように密封するとともに、外部から異物が装置内に侵入することを防止するようになっている。 The floating seal includes a pair of metal seal rings mounted via a pair of O-rings between the fixed housing and the inner wall surface of the rotary casing, and the seal rings pushed by the O-rings are in sliding contact with each other. Accordingly, the lubricating oil in the apparatus is sealed so as not to leak to the outside, and foreign substances are prevented from entering the apparatus from the outside.
しかしながら、このような従来の無限軌道駆動装置のシール構造にあっては、軸受けのガタ等によって回転ケーシングが固定ハウジングに対して偏心し、フローティングシールが介装される回転ケーシング及び固定ハウジングの間隔が回転周方向について増減するため、フローティングシールによって泥等の異物の侵入を防止することが難しいという問題点があった。 However, in such a conventional endless track drive device seal structure, the rotating casing is eccentric with respect to the fixed housing due to the backlash of the bearing, and the distance between the rotating casing and the fixed housing in which the floating seal is interposed is set. Since it increases or decreases in the rotational circumferential direction, there is a problem that it is difficult to prevent intrusion of foreign matters such as mud by a floating seal.
また、フローティングシールは金属製シールリングどうしの摺接部に生じる摩擦熱の熱量が大きいため、装置内の潤滑油やシール材が過熱される心配があり、フローティングシールの摩擦損失が大きいという問題点があった。 In addition, the floating seal has a large amount of frictional heat generated at the sliding contact portion between the metal seal rings, so there is a concern that the lubricating oil and sealing material in the device may be overheated, and the friction loss of the floating seal is large. was there.
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、泥等の異物の侵入を防止し、摩擦損失を低減する無限軌道駆動装置のシール構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a seal structure for an endless track drive device that prevents intrusion of foreign matter such as mud and reduces friction loss.
本発明は、車両の無限軌道帯を駆動する回転ケーシングと固定ハウジングとの間を遮蔽する無限軌道駆動装置のシール構造であって、回転ケーシング及び固定ハウジングの一方に設けられる環状の第一収容溝と、第一収容溝に収容されるシールリングと、シールリングを第一収容溝から押し出す方向に付勢する第一弾性部材と、回転ケーシング及び固定ハウジングの他方に設けられ第一収容溝に対向して開口する環状の第二収容溝と、第二収容溝に収容されシールリングより高い剛性を有するスライドリングと、第二収容溝に収容されスライドリングをシールリングに押し付ける方向に付勢する第二弾性部材と、を備え、スライドリング及びシールリングの一方に環状に窪むガイド溝が形成され、スライドリング及びシールリングの他方に環状に突出してガイド溝に摺接するガイド凸部が形成される構成とした。 The present invention relates to a seal structure for an endless track drive device that shields between a rotating casing that drives an endless track zone of a vehicle and a fixed housing, and an annular first receiving groove provided in one of the rotating casing and the fixed housing A seal ring that is received in the first receiving groove, a first elastic member that urges the seal ring in a direction to push out the seal ring from the first receiving groove, and the first receiving groove that is provided on the other of the rotary casing and the fixed housing. A second ring-shaped receiving groove that opens, a slide ring that is housed in the second housing groove and has rigidity higher than that of the seal ring, and a second ring that is housed in the second housing groove and is urged in a direction to press the slide ring against the seal ring. A guide groove which is recessed in an annular shape in one of the slide ring and the seal ring, and a ring is formed in the other of the slide ring and the seal ring. Was configured in sliding contact guide projection is formed in the guide groove to project.
本発明では、軸受けのガタ等によって回転ケーシングが固定ハウジングに対して偏心して回転作動するときに、第一、第二弾性部材の弾性復元力によって押されるシールリング及びスライドリングがそれぞれのガイド溝及びガイド凸部を互摺接させることにより、シールリングがスライドリングと同心上で相対回転する調心機能が得られる。これにより、シールリング及びスライドリングが互いに離れることなく相対回転して回転ケーシングと固定ハウジングとの間を遮蔽し、泥等の異物の侵入を防止する。 In the present invention, when the rotary casing rotates eccentrically with respect to the fixed housing due to the backlash of the bearing or the like, the seal ring and the slide ring that are pushed by the elastic restoring force of the first and second elastic members are the respective guide grooves and By bringing the guide convex portions into sliding contact with each other, a centering function in which the seal ring relatively rotates concentrically with the slide ring is obtained. As a result, the seal ring and the slide ring rotate relative to each other without being separated from each other to shield between the rotating casing and the fixed housing, thereby preventing foreign matters such as mud from entering.
シールリングは、第一収容溝に収容され、相対的に剛性が高いスライドリングに摺接するため、要求される剛性が低く抑えられ、低摩擦樹脂材を用いることが可能となる。さらに、第一弾性部材及び第二弾性部材の材質、形状を任意に設定してシールリングをスライドリングに押し付ける力を適度に調節することが可能となる。これにより、シールリングとスライドリングとの摺接部に生じる摩擦損失を低減することができる。 Since the seal ring is housed in the first housing groove and is in sliding contact with the slide ring having relatively high rigidity, the required rigidity is kept low, and a low friction resin material can be used. Furthermore, it is possible to appropriately adjust the force for pressing the seal ring against the slide ring by arbitrarily setting the material and shape of the first elastic member and the second elastic member. Thereby, the friction loss which arises in the sliding contact part of a seal ring and a slide ring can be reduced.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1は、例えば油圧ショベル等のクローラ式車両に設けられる無限軌道駆動装置1のシール構造を示す断面図である。無限軌道駆動装置1は、固定ハウジング10に対して回転作動する回転ケーシング(ハブ)20を備え、この回転ケーシング20に図示しないスプロケット(クローラホイール)が連結される。回転ケーシング20が回転作動することにより、スプロケットに噛み合う図示しない無限軌道帯(クローラベルト)が循環して、車両が走行するようになっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a seal structure of an endless
固定ハウジング10は、図示しない車両フレームに連結される。固定ハウジング10の内部には、油圧モータ2が設けられる。この油圧モータ2は、例えば斜板式ピストンモータが用いられ、図示しない油圧源から供給される作動油によって回転軸Oを中心として回転作動する。
The
回転ケーシング20は、固定ハウジング10に対してベアリング3を介して回転可能に支持される。回転ケーシング20は、回転軸Oを中心として回転作動する。
The rotating
回転ケーシング20の内部には、図示しない減速ギア機構5が設けられる。この減速ギア機構5は、油圧モータ2の出力回転を減速して回転ケーシング20に伝達する。回転ケーシング20の内側には減速ギア機構5を収容するギア室9が画成される。
A reduction gear mechanism 5 (not shown) is provided inside the
円筒状の回転ケーシング20には、その外壁部22から環状に突出する回転フランジ部25が形成される。この回転フランジ部25は、回転軸Oと直交する半径方向に延びる回転フランジ端面26を有し、この回転フランジ端面26に開口する複数のネジ孔29が形成される。前記したスプロケット(クローラホイール)は、回転フランジ端面26に当接するように組み付けられ、ネジ孔29に螺合するボルト(図示せず)を介して回転フランジ部25に締結され、回転ケーシング20と共に回転作動する。
The cylindrical rotating
固定ハウジング10と回転ケーシング20の間には、ラビリンスシール30が設けられる。このラビリンスシール30は、固定ハウジング10に形成される環状凹部13と、回転ケーシング20に形成される環状凸部23との間に画成される。これにより、ラビリンスシール30は、クランク状に曲折した断面形状を有し、泥等の異物がギア室9に侵入することを防止するようになっている。
A
ラビリンスシール30は、その一端が無限軌道駆動装置1の外部に開口する半径方向シール間隙31と、この半径方向シール間隙31の他端にその一端が接続する軸方向シール間隙32と、この軸方向シール間隙32の他端にその一端が接続する半径方向シール間隙33とによって構成される。この半径方向シール間隙33の他端にその一端が接続する軸方向シール間隙34が設けられ、この軸方向シール間隙34の他端がギア室9のベアリング3のまわりに開口している。半径方向シール間隙31、33は、回転軸Oと直交する半径方向に延びる円盤状の空間を画成している。軸方向シール間隙32、34は、回転軸O方向に延びる円筒状の空間を画成している。
The
ラビリンスシール30の半径方向シール間隙33を遮蔽するシールユニット40が設けられる。このシールユニット40は、この第一収容溝45に収容されるシールリング50と、このシールリング50を第一収容溝45から押し出す方向に付勢する第一Oリング42と、回転ケーシング20に形成される環状の第二収容溝44と、この第二収容溝44に収容されるスライドリング60と、このスライドリング60をシールリング50に押し付ける方向に付勢する第二Oリング41と、固定ハウジング10に形成される環状の第一収容溝45と、を備える。
A
半径方向シール間隙33は、固定ハウジング10の環状凹部13の底面19と、回転ケーシング20の環状凸部23の端面28との間に画成される。
The
環状凹部13の底面19に環状の第一収容溝45が開口する。一方、環状凸部23の端面28に環状の第二収容溝44が開口する。第一収容溝45及び第二収容溝44は、回転軸Oと直交する半径方向について同位置にて対向するように開口している。
An annular
第一収容溝45は回転軸O方向に延びる溝側面45A、45Bと、回転軸Oと直交する半径方向に延びる溝底面45Cと、を有する。
The
第一収容溝45の半径方向開口幅L45は、回転軸Oに直交する半径方向について溝側面45A、45B間に延びる長さ(間隔)であり、シールリング50の半径方向厚さT50に対して所定のハメアイスキマを持つように設定される。
The radial opening width L45 of the
第二収容溝44は回転軸O方向に延びる溝側面44A、44Bと、回転軸Oと直交する半径方向に延びる溝底面44Cと、を有する。
The
第二収容溝44の半径方向開口幅L44は、回転軸Oに直交する半径方向について溝側面44A、44B間に延びる長さ(間隔)であり、スライドリング60の厚さT60に対して所定のハメアイスキマを持つように設定される。
The radial opening width L44 of the second receiving
第一収容溝45の半径方向開口幅L45と第二収容溝44の半径方向開口幅L44とは、同等に形成される。第一収容溝45及び第二収容溝44は、半径方向シール間隙33を挟んで互いに対峙し、断面矩形の環状空間を画成する。
The radial opening width L45 of the first receiving
スライドリング60の厚さT60とシールリング50の半径方向厚さT50とは、同等に形成される。スライドリング60の内径及び外径は、シールリング50の内径及び外径とそれぞれ同等に形成される。
The thickness T60 of the
スライドリング60は、その本体部として第二収容溝44の矩形の断面形状に沿うリング端面62及び両リング側面(外周面、内周面)63、64を有する。
The
スライドリング60は、シールリング50に対峙するリング端面に環状のガイド溝61が形成される。このガイド溝61は、互いに対向して傾斜する第一、第二環状テーパ面61A、61Bを有する。この第一、第二環状テーパ面61A、61Bは、回転軸Oに対して傾斜するテーパ状(円錐台状)にそれぞれ形成される。第一、第二環状テーパ面61A、61Bは、二等辺三角形の断面形状に沿って形成される。
In the
スライドリング60は、金属により形成され、後述するシールリング50より高い剛性を有する。なお、スライドリング60は、上述した構成に限らず、シールリング50より高い剛性を有するものとして、例えばポリアミド等の樹脂材によって形成してもよい。
The
スライドリング60は、合い口を持たないリング状に形成され、その全周が第二収容溝44及び第一収容溝45に渡って嵌合される。スライドリング60と第二収容溝44と第一収容溝45は、共に回転軸O方向に延びる環状に形成されているため、スライドリング60に合い口を持たせる必要がなく、スライドリング60を第一収容溝45及び第二収容溝44に嵌合させることができる。
The
第二Oリング41は、スライドリング60を第二収容溝44から押し出す第二弾性部材として設けられる。第二Oリング41は、自由状態で円形状もしくは長円形状の断面を有し、ゴム材によってリング状に形成される。第二Oリング41は、スライドリング60の内側(背後側)にて第二収容溝44に圧縮して介装され、スライドリング60のリング端面62を押圧する。
The second O-
シールリング50は、その本体部として第一収容溝45の略矩形の断面形状に沿うリング端面52及び両リング側面(外周面、内周面)53、54を有する。
The
シールリング50は、一方の端面にガイド溝61に対峙するガイド凸部51が形成される。このガイド凸部51は、回転軸Oに対して傾斜する第一、第二環状摺接部51A、51Bを有する。この第一、第二環状摺接部51A、51Bは、回転軸Oに対して傾斜するテーパ状(円錐台状)にそれぞれ形成される。第一、第二環状摺接部51A、51Bは、二等辺三角形の断面形状に沿って延びるように形成される。これにより、第一、第二環状摺接部51A、51Bは、第一、第二環状テーパ面61A、61Bに平行に対峙して平面状に摺接する。
The
なお、ガイド凸部51は、上述した構成に限らず、環状に隆起する2つのリップ部を有し、このリップ部がガイド溝61に摺接する構成としてもよい。
The guide
シールリング50は、例えばPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)の樹脂材によって形成されるが、これに限らず、他の低摩擦樹脂材を用いてもよい。
The
シールリング50が低摩擦樹脂材によって形成されることにより、金属によって形成されるガイド溝61に対するシールリング50の摩擦係数は、従来のフローティングシールにおける金属どうしの摺接部に比べて小さく抑えられる。
Since the
シールリング50は、合い口を持たないリング状に形成され、その全周が第一収容溝45に嵌合される。シールリング50及び第一収容溝45は、共に回転軸O方向に延びる環状に形成されているため、シールリング50に合い口を持たせる必要がなく、シールリング50を第一収容溝45に嵌合させることができる。
The
シールリング50は、弾性変形してスライドリング60に組み付けられ、環状のガイド凸部51が全周に渡ってガイド溝61に嵌合される。
The
第一Oリング42は、シールリング50をガイド溝61に押し付ける第一弾性部材として設けられ、ゴム材によってリング状に形成される。第一Oリング42は、自由状態で円形状もしくは長円形状の断面を有する。第一Oリング42は、シールリング50の外側(背後側)にて第一収容溝45に圧縮して介装され、シールリング50のリング端面52を押圧する。
The first O-
シールリング50がスライドリング60に押し付けられる力は、第二Oリング41及び第一Oリング42の弾性復元力とシールリング50自体の弾性復元力とによって得られ、これらの材質、形状を任意に設定することにより、シールリング50とガイド溝61との間に生じる摩擦力が小さく抑えられる。
The force with which the
シールリング50は、ガイド凸部51がスライドリング60のガイド溝61に嵌合している。このため、回転ケーシング20の第二収容溝44に摺接する部位を持たない。
In the
以下、無限軌道駆動装置1の動作について説明する。
Hereinafter, the operation of the endless
車両の走行時に、無限軌道駆動装置1は油圧モータ2が回転ケーシング20を回転作動させ、回転ケーシング20と共に回転するスプロケットに噛み合う図示しない無限軌道帯(クローラベルト)を循環させる。例えば土木工事現場等で車両がぬかるんだ泥の上を走行する場合に、無限軌道帯が泥にめり込みながら循環し、無限軌道駆動装置1も泥にまみれて作動する。
During traveling of the vehicle, the endless
上記の作動時に、無限軌道駆動装置1はラビリンスシール30によって泥等の異物が侵入することが防止されるとともに、ラビリンスシール30の半径方向シール間隙33がシールユニット40によって密封されることによって、ギア室9の潤滑油が外部に洩れ出さないように封止される。
During the above operation, the endless
環状凸部23の端面28に第二収容溝44が開口するため、環状凸部23内のスライドリング60及び第二Oリング41等を囲むようにしてラビリンスシール30の軸方向シール間隙32が延びているため、シールユニット40の介装スペースを利用してラビリンスシール30の長さが十分に確保される。これにより、ラビリンスシール30によって泥等の異物がシールユニット40のまわりに侵入することを有効に抑えられることと、固定ハウジング10及び回転ケーシング20が大型化することを抑えられることとを両立できる。
Since the second receiving
無限軌道駆動装置1が上記のように土砂や泥水等が存在する環境で使用される場合に、固定ハウジング10の外壁部12と回転ケーシング20に付着した泥等がラビリンスシール30に押し込まれることがある。
When the endless
ラビリンスシール30に入った泥等の異物が半径方向シール間隙33に侵入しても、スライドリング60が第一収容溝45及び第二収容溝44に渡って嵌合してラビリンスシール30の半径方向シール間隙33を遮蔽するため、異物がギア室9に侵入することが防止される。スライドリング60は、シールリング50より高い剛性を有するため、ラビリンスシール30に入った泥等によって変形したり損傷することが抑えられ、十分な耐久性が得られる。
Even if foreign matter such as mud that has entered the
一方、第一Oリング42及び第二Oリング41の弾性復元力によってシールリング50のガイド凸部51がガイド溝61に摺接し、この摺接部によって回転ケーシング20と固定ハウジング10の間を密封する。これにより、ギア室9の潤滑油が外部に洩れ出さないように封止される。
On the other hand, the guide
上記無限軌道駆動装置1の作動時に、ベアリング3のガタ等によって固定ハウジング10に対して回転ケーシング20が偏心し、半径方向シール間隙33の間隙幅(回転軸O方向について環状凹部13の底面19と環状凸部23の端面28との距離)が回転周方向について例えば数ミリ程度増減する。このように固定ハウジング10に対して回転ケーシング20が偏心することに対応して、第一Oリング42の弾性復元力によって押されるシールリング50が回転軸O方向に移動するとともに、第二Oリング41の弾性復元力によって押されるスライドリング60が第一収容溝45の溝側面45A、45B及び第二収容溝44の溝側面44A、44Bに沿って回転軸O方向に移動する。これにより、シールリング50のガイド凸部51がスライドリング60がガイド溝61から離れないように追従する。
When the endless
上記のように固定ハウジング10に対して回転ケーシング20が偏心して回転作動するときに、固定ハウジング10の中心線に対して回転ケーシング20の回転軸Oがわずかに傾斜する。このときに、スライドリング60がガイド溝61をシールリング50のガイド凸部51に摺接させることにより、スライドリング60がシールリング50と同心上で相対回転する調心機能が得られる。これにより、シールリング50のシール部51とスライドリング60のスライド面61の間にスキマが空くことが抑えられ、泥等の異物がギア室9に侵入することを防止するとともに、ギア室9の潤滑油が外部に洩れ出さないように封止する作動状態が維持される。
As described above, when the
ラビリンスシール30に入ってシールユニット40に遮蔽された泥等がスライドリング60と第二収容溝44の溝側面44Aの間隙を通って第二収容溝44に入った場合に、この泥等は第二Oリング41を介して第二収容溝44内に閉じ込められ、泥等がギア室9に侵入することが防止される。第二収容溝44内に入り込んだ泥等は、第二Oリング41を圧縮し、第二Oリング41によって押されるスライドリング60のスライド面61がシールリング50のシール部51に押し付けられ、シールリング50とスライドリング60間の密封性が高まる。さらに、上記ラビリンスシール30に入ってシールユニット40に遮蔽された泥等がシールリング50と第一収容溝45の溝側面45Aの隙間を通って第一収容溝45に入っても、この泥等は第一Oリング42を介して第一収容溝45内に閉じ込められ、泥等がギア室9に侵入することが防止される。第一収容溝45内に入り込んだ泥等は、第一Oリング42を圧縮し、第一Oリング42によって押されるシールリング50のシール部51がスライドリング60のスライド面61に押し付けられ、シールリング50とスライドリング60間の密封性が高まる。
When mud or the like that has entered the
以上の実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。 According to the above embodiment, there exists an effect shown below.
〔1〕固定ハウジング10に設けられる環状の第一収容溝45と、回転ケーシング20に設けられ第一収容溝45に対向して開口する環状の第二収容溝44と、第一収容溝45に収容されるシールリング50と、第一収容溝45に収容されシールリング50を第一収容溝45から押し出す方向に付勢する第一Oリング42(第一弾性部材)と、第二収容溝44に収容されるシールリング50より高い剛性を有するスライドリング60と、第二収容溝44に収容されスライドリング60をシールリング50に押し付ける方向に付勢する第二Oリング41(第二弾性部材)と、を備え、スライドリング60の端面に環状に窪むガイド溝61が形成され、シールリング50の端面に環状に突出してガイド溝61に摺接するガイド凸部51が形成されるため、スライドリング60及びシールリング50がそれぞれのガイド溝61及びガイド凸部51を互いに摺接させることにより、スライドリング60がシールリング50と同心上で相対回転する調心機能が得られる。これにより、スライドリング60及びシールリング50が互いに離れることなく相対回転して回転ケーシング20と固定ハウジング10との間を遮蔽し、泥等の異物の侵入を防止する。
[1] An annular
シールリング50は、第一収容溝45に収容され、相対的に剛性が高いスライドリング60に摺接するため、要求される剛性が低く抑えられ、低摩擦樹脂材を用いることが可能となる。さらに、第二Oリング41及び第一Oリング42の材質形状を任意に設定してシールリング50をスライドリング60に押し付ける力を適度に調節することが可能なる。これにより、シールリング50とスライドリング60との摺接部に生じる摩擦損失を低減して車両の燃費低減がはかれるとともに、摩擦熱によって無限軌道駆動装置1内の潤滑油やシール材が過熱されることを防止し、これらの寿命延長がはかれる。
Since the
なお、上述した構成に限らず、回転ケーシングにシールリングを収容する第一収容溝が設けられ、固定ハウジングにスライドリングを収容する第二収容溝が設けられる構成としてもよい。この場合に、スライドリングが回転せず、シールリングが回転ケーシングと共に回転する。 In addition, not only the structure mentioned above but the 1st accommodation groove which accommodates a seal ring in a rotation casing is provided, and it is good also as a structure provided with the 2nd accommodation groove which accommodates a slide ring in a fixed housing. In this case, the slide ring does not rotate, and the seal ring rotates with the rotating casing.
〔2〕スライドリング60にガイド溝61が形成され、シールリング50にガイド凸部51が形成され、スライドリング60が第二収容溝44及び第一収容溝45に渡って嵌合されるため、相対的に剛性が高いスライドリング60によって泥等の侵入を防止し、十分な耐久性が得られる。さらに、シールリング50は、第一収容溝45及び第二収容溝44に摺接する部位を持たないため、その摩耗が抑えられる。一方、スライドリング60は、相対回転する第一収容溝45に摺接する部位を持つが、耐摩耗性の高い材質によって形成することが可能であり、十分な耐久性が得られる。
[2] Since the
なお、上述した構成に限らず、スライドリング60にガイド凸部が形成され、シールリング50にガイド溝が形成される構成としてもよい。
The configuration is not limited to the above-described configuration, and a guide convex portion may be formed on the
〔3〕第一収容溝45は回転ケーシング20の回転軸O方向に延びる溝側面45A、45Bを有し、第二収容溝44は回転ケーシング20の回転軸O方向に延びる溝側面44A、44Bを有するため、回転ケーシング20がベアリング3のガタ等によって回転軸Oに対して偏心すると、スライドリング60が第二収容溝44の側面44Aに摺接して回転軸O方向に移動するとともに、シールリング50が第一収容溝45の溝側面45Aに摺接して回転軸O方向に移動することにより、シールリング50のガイド凸部51がスライドリング60のガイド溝61から離れないように摺接し、回転ケーシング20と固定ハウジング10との間を遮蔽する。
[3] The
なお、上述した構成に限らず、回転軸O方向に延びる軸方向シール間隙34を遮蔽するシールユニットを備え、このシールユニットの第一、第二収容溝は回転軸Oと直交する半径方向に延びる溝側面を有する構成としてもよい。
In addition, not only the structure mentioned above but the seal unit which shields the axial seal gap |
〔3〕第一収容溝45は回転ケーシング20の回転軸O方向に延びる溝側面45A、45Bを有し、第二収容溝44は回転ケーシング20の回転軸O方向に延びる溝側面44A、44Bを有するため、回転ケーシング20がベアリング3のガタ等によって回転軸Oに対して偏心すると、スライドリング60が第二収容溝44の側面44Aに摺接して回転軸O方向に移動するとともに、シールリング50が第一収容溝45の溝側面45Aに摺接して回転軸O方向に移動することにより、シールリング50のシール部51がスライドリング60のスライド面61から離れないように摺接し、回転ケーシング20と固定ハウジング10との間を遮蔽する。
[3] The
なお、上述した構成に限らず、回転軸O方向に延びる軸方向シール間隙34を遮蔽するシールユニットを備え、このシールユニットの第一、第二収容溝は回転軸Oと直交する半径方向に延びる溝側面を有する構成としてもよい。
In addition, not only the structure mentioned above but the seal unit which shields the axial seal gap |
〔4〕ガイド溝61は互いに対向して傾斜する第一、第二環状テーパ面61A、61Bを有し、ガイド凸部51は第一、第二環状テーパ面61A、61Bにそれぞれ摺接する第一、第二環状摺接部51A、51Bを有するため、シールリング50のガイド凸部51がテーパ状のガイド溝61に摺接することにより、シールリング50がスライドリング60と同心上で相対回転する調心機能が得られ、回転ケーシング20と固定ハウジング10との間を遮蔽する。
[4] The
(第2実施形態)
次に図3に示す本発明の第2実施形態を説明する。図3は、シールユニット49を備えるシール構造の断面図である。この構成は第1実施形態と基本的に同じであるため、以下では、第1実施形態と相違する点のみについて説明する。なお、第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付す。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention shown in FIG. 3 will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view of a seal structure including the
シールユニット49は、第一弾性部材として第一Xリング47を備え、第二弾性部材として第二Xリング46を備える。
The
第一Xリング47は、4つの凸部47A〜47DからなるX字状の断面を有し、ゴム材によってリング状に形成される。第一Xリング47は、シールリング50の外側(背後側)にて第一収容溝45に圧縮して介装され、その弾性復元力によってシールリング50のリング端面52(図2参照)を押圧し、シールリング50をスライドリング60に押し付ける。
The
第一収容溝45内には断面矩形の収容空間が画成され、この収容空間を画成する部位は第一収容溝45の溝側面45Aと溝底面45Cと溝側面45Bとシールリング50のリング端面52によって4つの環状角部を有する。第一Xリング47の凸部47A〜47Dは、上記収容空間を画成する4つの環状角部に当接し、シールリング50と第一収容溝45の間を密封する。第一収容溝45内の圧力が高まるのに伴って、第一Xリング47の凸部47A〜47Dが当接部に押圧され、シールリング50と第一収容溝45間の密封性が高まるとともに、シールリング50がスライドリング60に押し付けられる力が高まり、シールリング50とスライドリング60間の密封性が高まる。
A housing space having a rectangular cross section is defined in the
第二Xリング46は、4つの凸部46A〜46DからなるX字状の断面を有し、ゴム材によってリング状に形成される。第二Xリング46は、スライドリング60の内側(背後側)にて第二収容溝44に圧縮して介装され、その弾性復元力によってスライドリング60のリング端面62(図2参照)を押圧し、スライドリング60をシールリング50に押し付ける。
The
第二収容溝44内には断面矩形の収容空間が画成され、この収容空間を画成する部位は第二収容溝44の溝側面44Aと溝底面44Cと溝側面44Bとスライドリング60のリング端面62によって4つの環状角部を有する。第二Xリング46の凸部46A〜46Dは、上記収容空間を画成する4つの環状角部に当接し、スライドリング60と第二収容溝44の間を密封する。第二収容溝44内の圧力が高まるのに伴って、第二Xリング46の凸部46A〜46Dが当接部に押圧され、スライドリング60と第二収容溝44間の密封性が高まるとともに、スライドリング60がシールリング50に押し付けられる力が高まり、スライドリング60とシールリング50間の密封性が高まる。
An accommodation space having a rectangular cross section is defined in the
以上の第2実施形態によれば、第1実施形態と同様に前記〔1〕〜〔4〕の作用効果を奏するとともに、以下に示す作用効果を奏する。 According to the above 2nd Embodiment, while exhibiting the effect of said [1]-[4] similarly to 1st Embodiment, there exists an effect shown below.
〔5〕第一、第二弾性部材として断面がX字形の第一、第二Xリング47、46が設けられるため、第一、第二Xリング47、46が第一、第二収容溝45、44内の圧力によって弾性変形することにより、シールリング50と第一収容溝45間、スライドリング60と第二収容溝44間の密封性が高まるとともに、シールリング50とスライドリング60間の密封性が高まる。
[5] Since the first and second X rings 47 and 46 having an X-shaped cross section are provided as the first and second elastic members, the first and second X rings 47 and 46 are the first and second receiving
なお、第1実施形態及び第2実施形態では、第一弾性部材及び第二弾性部材として、双方ともOリングとする、あるいは双方ともXリングとしていたが、この構成に限らない。第一弾性部材及び第二弾性部材の一方をOリングとすると共に他方をXリングとしてもよい。 In the first and second embodiments, the first elastic member and the second elastic member are both O-rings or both are X-rings. However, the present invention is not limited to this configuration. One of the first elastic member and the second elastic member may be an O-ring and the other may be an X-ring.
本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.
本発明の無限軌道駆動装置のシール構造は、無限軌道帯(履帯)を循環して走行する例えば油圧ショベル等の建設機械や他の車両に利用できる。 The seal structure of the endless track drive device of the present invention can be used for construction machines such as a hydraulic excavator and other vehicles that travel by circulating through the endless track (crawler).
1 無限軌道駆動装置
10 固定ハウジング
20 回転ケーシング
41 第二Oリング(第二弾性部材)
42 第一Oリング(第一弾性部材)
44 第二収容溝
45 第一収容溝
44A、44B、45A、45B 溝側面
46 ガイド溝
46 第二Xリング(第二弾性部材)
47 第一Xリング(第一弾性部材)
50 シールリング
51 ガイド凸部
51A、51B 第一、第二環状摺接部
60 スライドリング
61 ガイド溝
61A、61B 第一、第二環状テーパ面
DESCRIPTION OF
42 First O-ring (first elastic member)
44
47 1st X Ring (1st elastic member)
50
Claims (5)
前記回転ケーシング及び前記固定ハウジングの一方に設けられる環状の第一収容溝と、
前記第一収容溝に収容されるシールリングと、
前記シールリングを第一収容溝から押し出す方向に付勢する第一弾性部材と、
前記回転ケーシング及び前記固定ハウジングの他方に設けられ前記第一収容溝に対向して開口する環状の第二収容溝と、
前記第二収容溝に収容され前記シールリングより高い剛性を有するスライドリングと、
前記第二収容溝に収容され前記スライドリングを前記シールリングに押し付ける方向に付勢する第二弾性部材と、を備え、
前記スライドリング及び前記シールリングの一方の端面に環状に窪むガイド溝が形成され、
前記スライドリング及び前記シールリングの他方の端面に環状に突出して前記ガイド溝に摺接するガイド凸部が形成されることを特徴とする無限軌道駆動装置のシール構造。 A seal structure of an endless track drive device that shields between a rotating casing and a fixed housing that drives an endless track zone of a vehicle,
An annular first receiving groove provided in one of the rotating casing and the fixed housing;
A seal ring received in the first receiving groove;
A first elastic member that urges the seal ring in a direction of pushing out the first receiving groove;
An annular second receiving groove provided on the other of the rotating casing and the fixed housing and opening facing the first receiving groove;
A slide ring accommodated in the second accommodation groove and having higher rigidity than the seal ring;
A second elastic member housed in the second housing groove and biased in a direction to press the slide ring against the seal ring,
A guide groove recessed in an annular shape is formed on one end face of the slide ring and the seal ring,
A seal structure for an endless track drive device, characterized in that a guide projection is formed on the other end face of the slide ring and the seal ring so as to project annularly and slide in contact with the guide groove.
前記シールリングに前記ガイド凸部が形成され、
前記スライドリングが前記第二収容溝及び前記第一収容溝に渡って嵌合することを特徴とする請求項1に記載の無限軌道駆動装置のシール構造。 The guide groove is formed in the slide ring,
The guide protrusion is formed on the seal ring,
The seal structure of the endless track drive device according to claim 1, wherein the slide ring is fitted over the second accommodation groove and the first accommodation groove.
前記第二収容溝は前記回転ケーシングの回転軸方向に延びる溝側面を有することを特徴とする請求項1または2に記載の無限軌道駆動装置のシール構造。 The first receiving groove has a groove side surface extending in the rotation axis direction of the rotating casing,
3. The seal structure for an endless track drive device according to claim 1, wherein the second receiving groove has a groove side surface extending in a rotation axis direction of the rotating casing.
前記ガイド凸部は第一、第二環状テーパ面にそれぞれ摺接する第一、第二環状摺接部を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の無限軌道駆動装置のシール構造。 The guide groove has first and second annular tapered surfaces that are inclined to face each other,
The endless track drive device according to any one of claims 1 to 3, wherein the guide convex portion includes first and second annular sliding contact portions that are in sliding contact with the first and second annular tapered surfaces, respectively. Seal structure.
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