JP2017078438A - 異物侵入防止壁 - Google Patents

Abstract

【課題】 平坦面のみならず、曲面にも容易に追従できる異物侵入防止壁を提供する。【解決手段】 可撓性のベース部１と、このベース部の表面に立設された壁部２とを備えた異物侵入防止壁であり、壁部２は、壁面が前記ベース部１の幅方向に向いた状態で、ベース部１の長手方向に並設された複数の単位壁部２ａから構成され、複数の単位壁部２ａは、互いに独立して立設され、且つ、ベース部１が平坦な状態において、ベース部１の幅方向から壁部２を側面視したとき、隣接する単位壁部２ａ間に間隙が実質的に存在しないように、ベース部１の幅方向に交互に位置をずらせて並設されている。【選択図】図１

Description

本発明は、異物の侵入を防止するための異物侵入防止壁に関する。

従来、工作機械を始めとする産業機器には、固定部と可動部との間に間隙部が存在し、この間隙部から外部の異物が構造体の内部に侵入するおそれがある。また反対に、この間隙部から加工によって生じた異物が機械外に放出されることで、加工によって生じた異物が機械外の環境を汚染してしまう。
そのために、例えば、図８（ａ）に示すようなゴムやウレタンなどの弾性体３を長い棒状に成形した防止壁１１にて間隙部をシールして異物の侵入を防止することが提案されてきた。また、この防止壁を間隙部に固定するために、図８（ｂ）に示すように、鉄などの金属板４に弾性体３´を貼り合わせた防止壁１１´なども提案されている。

例えば、特許文献１には、建設機械における旋回軸受の内輪の外周面側に溝を設け、この溝にシール材を嵌め込み、シール材のリップ部を外輪の下面に当接させたシール取付構造が記載されている。このシール取付構造によれば、シールに伸びを与えて溝に嵌め込んだので、内輪と外輪の接触抵抗によりシールが溝の外方へ飛び出そうとする力を抑えることができる、としている。
また、特許文献２には、駆動機出力軸に設けたピニオンギヤと、該ピニオンギヤに外接する内歯を有したリングギヤとを備え、該リングギヤ内側をグリスバスとした旋回駆動装置に於いて、前記ピニオンギヤに隣接して駆動機出力軸にシールリングを嵌着し、シールリングと前記ピニオンギヤとの合接部の外周にゴム製のリングカバーを嵌合した旋回駆動装置の異物侵入防止装置が記載されている。この異物侵入防止装置によれば、ゴム製のリングカバーに凸部を設けたことにより、噴出したグリスの流れを外側へ転換することができるとともに、該リングカバーのリップ部をリテーナへ接触させることにより、グリスの侵入を阻止できる、としている。
また、特許文献３には、第１および第２リング状部材の間のリング状の隙間を密封し、該リング状の隙間に対して防塵を図るリング状のダストシールをそなえ、このダストシールがゴム製で棒状の本体部と該本体部と同質のゴムを加硫することにより、該本体部の両端を接続して、該ダストシールをリング状に形成する加硫接続部とで構成された、旋回ベアリング機構が記載されている。このようなダストシールによれば、経年劣化を抑制するとともに、第１および第２リング状部材の間に充填されたグリスが外部へ漏出することを防ぐことができる、としている。

しかしながら、シール材が取り付けられる面は、平坦面だけではなく、曲面であることがあった。曲面である場合は、上記したような長い棒状の弾性体からなる防止壁（シール材）を取り付ける場合、防止壁を曲面に沿って曲げることは困難であり、特に、小さい曲率半径の曲面には取り付けることができないという問題があった。

特開平４−１９４１２５号公報 特開平７−７６８５６号公報 特開２００５−６１５７４号公報

本発明の課題は、平坦面のみならず、曲面にも容易に取り付けることができ、たとえ曲線状の間隙部であっても、この間隙部を塞いで異物の侵入または異物の排出を防止することができる異物侵入防止壁を提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下の構成からなる。
（１）可撓性のベース部と、このベース部の表面に立設された壁部とを備え、前記壁部は、壁面が前記ベース部の幅方向に向いた状態で、ベース部の長手方向に並設された複数の単位壁部から構成されており、前記複数の単位壁部は、互いに独立して立設され、且つ、前記ベース部が平坦な状態において、ベース部の幅方向から前記壁部を側面視したとき、隣接する単位壁部間に間隙が実質的に存在しないように、ベース部の幅方向に交互に位置をずらせて並設されていることを特徴とする異物侵入防止壁。
（２）前記複数の単位壁部は、ベース部の幅方向から前記壁部を側面視したとき、隣接する単位壁部の各端部がベース部の幅方向に揃うように、ベース部の幅方向に交互に位置をずらせて並設されている（１）に記載の異物侵入防止壁。
（３）前記複数の単位壁部は、ベース部の幅方向から前記壁部を側面視したとき、隣接する単位壁部が部分的に重複するように、ベース部の幅方向に交互に位置をずらせて並設されている（１）に記載の異物侵入防止壁。
（４）前記複数の単位壁部は、隣接する単位壁部に近接する端部に面取り面が形成されており、隣接する単位壁部は、この面取り面を互いに非接触で対面させた状態で、ベース部の幅方向に交互に位置をずらせて並設されている（１）に記載の異物侵入防止壁。
（５）前記ベース部と前記壁部とが、樹脂、エラストマーまたはゴムで一体成形される（１）〜（４）のいずれかに記載の異物侵入防止壁。
（６）前記ベース部と前記壁部の少なくとも一方が、布または繊維を埋設した構造を有する（１）〜（５）のいずれかに記載の異物侵入防止壁。
（７）前記ベース部が少なくとも一部に曲面を有する面上に取り付けられる（１）〜（６）のいずれかに記載の異物侵入防止壁。
（８）可動部と固定部の間隙に配置され、可動部および固定部のいずれかの面上に取り付けられる（１）〜（７）のいずれかに記載の異物侵入防止壁。

本発明の異物侵入防止壁は、可撓性のベース部を有しているので、平坦面のみならず、曲面にも容易に取り付けることができる。そして、このベース部の表面に立設される壁部は、ベース部の長手方向に並設された複数の単位壁部から構成され、ベース部が平坦な状態において、ベース部の幅方向から前記壁部を側面視したとき、隣接する単位壁部間に間隙が実質的に存在しないように並設されているので、壁部で間隙部を塞いだとき、間隙部からの異物の侵入または異物の排出を防止することができる。
一方、ベース部が間隙部内の曲面上に取り付けられる場合、本発明における複数の単位壁部は、互いに独立して立設され、且つ、ベース部の幅方向に交互に位置をずらせて並設されているので、隣接する単位壁部は互いに干渉することなく、当該曲面に追従することができる。

本発明の一実施形態に係る異物侵入防止壁を示す斜視図である。 図１の実施形態における壁部の平面図である。 図２の部分拡大図である。 （ａ）は本発明の一実施形態に係る異物侵入防止壁を示す側面図であり、（ｂ）は異物侵入防止壁が上方向に湾曲された状態を示す側面図であり、（ｃ）は異物侵入防止壁が下方向に湾曲された状態を示す側面図である。 本発明に係る壁部の別の実施形態の上面拡大図である。 （ａ）は本発明に係る壁部のさらに別の実施形態の上面拡大図とその部分拡大図を含んだものであり、（ｂ）はその側面図である。 本発明に係る別の単位壁部の説明図である。 （ａ）および（ｂ）は、従来の異物侵入防止壁を示す斜視図である。

図１は本発明の一実施形態に係る異物侵入防止壁１０を示す斜視図である。この異物侵入防止壁１０は、可撓性のベース部１と、このベース部１の表面１ａに立設された壁部２とを備える。

ベース部１は可撓性を持つ平板であり、一方の表面１ａに壁部２が立設される。ベース部１の裏面１ｂは平坦であってもよいが、例えば異物侵入防止壁１０の位置決めをするための突条部材（図示せず）を設け、これを取付面に設けた溝に嵌入させるようにしてもよい。
ベース部１は、厚みが０．３〜２．５ｍｍ程度の薄板状であるのが好ましい。薄板状であれば、曲面に対して容易に追従することができる。なお、ベース部１の厚みは、例示した数値範囲に限定されるものではない。

壁部２は、図２に示すように、壁面が前記ベース部１の幅方向に向いた状態で、ベース部１の長手方向に並設された複数の単位壁部２ａから構成される。
各単位壁部２ａは互いに独立して立設され、且つベース部１の幅方向から前記壁部２を側面視（矢印Ａ方向）したとき、隣接する単位壁部２ａ間に間隙が実質的に存在しないように、図２に示すようにベース部１の幅方向に交互に位置をずらせて並設される。よって壁部２は、異物の侵入を防止することができる。
単位壁部２ａは、図３に示すように、ベース部１の幅方向から前記壁部２を側面視したとき（矢印Ａ方向）、隣接する単位壁部２ａの各端部２３がベース部の幅方向に直線状に揃うように並設されている。単位壁部２ａの厚みは０．３〜１．５ｍｍ程度であるのが好ましい。なお、単位壁部２ａの厚みは、例示した数値範囲に限定されるものではない。

ベース部１および壁部２の材質としては樹脂、エラストマーまたはゴムのいずれかであるのがよく、特にゴムまたは熱可塑性エラストマーであるのがよい。また、必要に応じて補強剤などの各種添加剤が添加されていてもよい。
樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、フェノール樹脂といった各種の熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂が挙げられる。
ゴムとしては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム等の単体またはこれらの混合物が使用される。
また、熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマーなどが挙げられ、これらは単独で、または混合して使用してもよい。
ベース部１と壁部２は、上記の構成から適宜選択されて形成されるが、ベース部１と壁部２は同一の材質であっても良いし、異なる材質であっても良い。なお、同一の材質である場合、ベース部１と壁部２は一体成形することができる。

ベース部１と壁部２の少なくとも一方には、異物侵入防止壁１０の強度を確保するために芯体として帆布などの布材または繊維を埋設していてもよい。

芯体としては、繊維または布材などが使用され、繊維としては、例えば、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、炭素繊維、テフロン（登録商標）繊維、ガラス繊維などが挙げられる。また、布材としては例えば織布、編布、不織布等が挙げられる。繊維を使用する場合は、例えば、各種の繊維を短くカットした短繊維をエラストマー内に混ぜ込んでもよい。

芯体をベース部１や壁部２に埋設する方法としては、従来公知の熱プレスなどによる積層接着方法を用いる他に、エラストマー材を芯体となる布材に含浸処理する方法が好適に使用される。

図４（ａ）は、異物侵入防止壁１０を平坦面に取り付けた状態を示している。壁部２は複数の単位壁部２ａが交互に並設されて構成される。図４（ａ）に示すように、単位壁部２ａ間には間隙が存在しない。
一方、異物侵入防止壁１０を、凹状の曲面に取り付けた際は、図４（ｂ）に示すような形状となる。すなわち、ベース部１は可撓性を有するので、曲面に沿ってベース部１を取り付けることができる。そして複数の単位壁部２ａから構成される壁部２が、ベース部１の曲面に沿って、互いに隣接した複数の単位壁部２ａが、それぞれ部分的に重なるように傾くようになる。

また、取付面が凸状の曲面である場合は、図４（ｃ）に示すように、壁部２は曲面に沿って単位壁部２ａ間の間隙が広がるように曲面に追従する。
このように、異物侵入防止壁１０は、小さな曲面がある場合や取り付ける部材に多種の曲率が混在する場合においても、壁部２を構成する単位壁部２ａが曲面に沿って傾き、その間隙距離を変化させることで柔軟に対応することができる。

前記したように、隣接する単位壁部２ａは、それらの端部２３がベース部の幅方向に直線状に揃うように、幅方向に位置をずらせて並設されている。このとき、単位壁部２ａの端部２３と、これに隣接する単位壁部２ａの端部２３との間隙２２は、図４（ｂ）に示すように、互いに隣接した単位壁部２ａ、２ａ同士が部分的に重なって傾くのに支障がない程度にできるだけ小さいのが好ましい。

図５は、本発明の別の実施形態を示している。すなわち、図５は、隣接する単位壁部２ａが、ベース部１の幅方向において、部分的に重複するように、ベース部１の幅方向に交互に位置をずらせて並設した状態を示している。このように部分的に単位壁部２ａを重複させることで、例えば、取付面が凸状の曲面である場合に、広がった単位壁部２ａ間に隙間が生じないようにできる。

図６（ａ）および（ｂ）は、本発明のさらに別の実施形態を示している。図６（ａ）は、隣接する単位壁部２ａ’に近接する端部に面取り面２１を形成し、隣接する単位壁部２ａ’は、ベース部１の幅方向に交互に位置をずらせて並設した状態を示すものである。隣接する単位壁部２ａ’は、面取り面２１のためにより近接して配置することができるため、間隙２２´がより小さくなるという利点がある。そのため、図６（ｂ）に示すように、取付面が凸状の曲面である場合であっても、壁部２の単位壁部２ａ´がそれぞれ部分的に重なり、単位壁部２ａ´間には隙間が存在しなくなる。

異物侵入防止壁１０は、異物の侵入を防止するため、例えば、枠体などの固定部と、この固定部の内面にて可動するローラなどの可動部との間隙内に取り付けられるが、このとき、異物侵入防止壁１０は可動部の面上だけではなく、固定部の面上に取り付けて使用することもできる。
また、壁部２の高さは、必ずしも一定である必要はなく、例えば、上記固定部と可動部の間隙が変化する場合には、それに応じて高さを変えてもよい。

また、壁部２を構成する単位壁部２ａの形状としては、長方形状、円板状など特に制限されるものではない。また、図７に示すような逆台形状の単位壁部２０ａを用いることもできる。このような逆台形状の単位壁部２０ａにすると、より単位壁部２０ａ間に隙間ができないという利点がある。

次に、本発明に係る異物侵入防止壁１０を製造する方法を説明する。異物侵入防止壁１０は、樹脂、エラストマーまたはゴムを所定の金型に充填し、加熱加圧することによって製造することができる。これによりベース部１と壁部２（単位壁部２ａ）を同時に一体成形できる。また、ベース部１と壁部２を別々に成形した後、両者を一体に接合してもよい。
ベース部１または壁部２に、布材などの芯体を含有させる場合は、芯体を予め金型内に充填した後、樹脂、エラストマーまたはゴムを充填し加熱加圧することによって製造すればよい。

以上述べたように、本発明の異物侵入防止壁１０は、例えば、各種の機械の間隙に取り付けられて、粉塵などの異物侵入防止や、機械からの異物の排出（飛散）防止を図ることができる。

１ ベース部
２ 壁部
２ａ、２ａ’、２０ａ 単位壁部
２１ 面取り面
２２ 間隙
２３ 端部
３、３´ 弾性体
４ 金属板
１０ 異物侵入防止壁

Claims (8)

1. 可撓性のベース部と、このベース部の表面に立設された壁部とを備え、前記壁部は、壁面が前記ベース部の幅方向に向いた状態で、ベース部の長手方向に並設された複数の単位壁部から構成されており、
   前記複数の単位壁部は、互いに独立して立設され、且つ、前記ベース部が平坦な状態において、ベース部の幅方向から前記壁部を側面視したとき、隣接する単位壁部間に間隙が実質的に存在しないように、ベース部の幅方向に交互に位置をずらせて並設されていることを特徴とする異物侵入防止壁。
2. 前記複数の単位壁部は、ベース部の幅方向から前記壁部を側面視したとき、隣接する単位壁部の各端部がベース部の幅方向に揃うように、ベース部の幅方向に交互に位置をずらせて並設されている請求項１に記載の異物侵入防止壁。
3. 前記複数の単位壁部は、ベース部の幅方向から前記壁部を側面視したとき、隣接する単位壁部が部分的に重複するように、ベース部の幅方向に交互に位置をずらせて並設されている請求項１に記載の異物侵入防止壁。
4. 前記複数の単位壁部は、隣接する単位壁部に近接する端部に面取り面が形成されており、隣接する単位壁部は、この面取り面を互いに非接触で対面させた状態で、ベース部の幅方向に交互に位置をずらせて並設されている請求項１に記載の異物侵入防止壁。
5. 前記ベース部と前記壁部とが、樹脂、エラストマーまたはゴムで一体成形される請求項１〜４のいずれかに記載の異物侵入防止壁。
6. 前記ベース部と前記壁部の少なくとも一方が、布または繊維を埋設した構造を有する請求項１〜５のいずれかに記載の異物侵入防止壁。
7. 前記ベース部が少なくとも一部に曲面を有する面上に取り付けられる請求項１〜６のいずれかに記載の異物侵入防止壁。
8. 可動部と固定部の間隙に配置され、可動部および固定部のいずれかの面上に取り付けられる請求項１〜７のいずれかに記載の異物侵入防止壁。

Images