JP2018096439A

JP2018096439A - 密封装置

Info

Publication number: JP2018096439A
Application number: JP2016241015A
Authority: JP
Inventors: 健渡邉; Takeshi Watanabe
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2016-12-13
Filing date: 2016-12-13
Publication date: 2018-06-21

Abstract

【課題】ハウジングの内周側に嵌合される金属環を備える密封装置において、密封装置をハウジングから容易に取り外すことができるようにする。【解決手段】ハウジングの内周側に嵌合される金属環２１と、金属環に保持されたシール部３１とを有し、金属環に円周上一部の切り欠き部２４を設け、切り欠き部に充填部材４１を溶融可能または取り外し可能に装着したことを特徴とする。充填部材は、溶融可能なハンダ材よりなり、または金属環と同等の剛性を備える取り外し可能なスペーサよりなる。密封装置１１は、機外の異物が機内へ侵入するのを抑制するダストシールとして用いられる。【選択図】図１

Description

本発明は、シール技術に係る密封装置に関する。本発明の密封装置は例えば、油圧シリンダ用ダストシールとして用いられ、またはピンシール、スイベル用ダストシール、オイルシール等の油圧機器用金属環付きシール等として用いられる。

従来から図４に示すように、バッファリング５２、ロッドシール５３およびダストシール５４を備える油圧シリンダ用のロッドシーリングシステム５１が知られている。

このうち、ダストシール５４は、シリンダ外部Ｏの異物がシリンダ内部Ｉへ侵入するのを抑制する機能を持ち、システム５１の最も外側（図では左側）に配置されている。

ダストシール５４の仕様の１つとして、図示したような環付きダストシール５４Ａが知られており、この環付きダストシール５４Ａは、相手取付部材であるハウジング６１の内周側に嵌合される金属環５５と、この金属環５５に保持されたゴム・ウレタン等のゴム状弾性体よりなるシール部５６とを有している。

標準的な環付きダストシール５４Ａは、金属環５５にハウジング６１に対する張り代（嵌合代）が設定され、挿入後はこの張り代によってダストシール５４Ａの離脱を防ぐとともにダストシール５４Ａの外周側（ダストシール５４Ａおよびハウジング６１の間）から外部異物が侵入するのを抑制する。

特開２００２−５４６０８号公報

しかしながら上記従来技術によると、金属環５５が張り代によって常時ハウジング６１の内周面に密着しているため（嵌合状態）、メンテナンス等に際しダストシール５４Ａを取り外すときに図５に示すように、ドライバー等の治具７１で裏側から突いて取り外すと云う作業が必要になり、簡単には取り外すことができない。

また、取り外し作業中、治具７１がハウジング６１に強く当たることにより（当接箇所を符号Ｔにて示す）、ハウジング６１に傷を付けてしまうことがあり、この場合、ハウジング再利用の妨げとなる可能性がある。特にハウジング６１が小さなものや、ハウジング６１の端面６１ａからダストシール５４Ａまでの距離が長いものについては、無傷で取り外すことは非常に困難であり、使い捨てになる場合が多い。

本発明は以上の点に鑑みて、ハウジングの内周側に嵌合される金属環を備える密封装置において、当該密封装置をハウジングから容易に取り外すことができるように工夫を凝らした密封装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の密封装置は、ハウジングの内周側に嵌合される金属環と、前記金属環に保持されたシール部とを有し、前記金属環に円周上一部の切り欠き部を設け、前記切り欠き部に充填部材を溶融可能または取り外し可能に装着したことを特徴とする。

上記構成を備える本発明では、金属環に円周上一部の切り欠き部が設けられ、この切り欠き部に充填部材が溶融可能または取り外し可能に装着されているため、この充填部材を溶融しまたは取り外すことにより、金属環の円周方向長さ（周長）を短くすることができる。したがってメンテナンス等に際し密封装置をハウジングから取り外すときに、充填部材を溶融しまたは取り外し、金属環の円周方向長さ（周長）を短くすることにより、金属環のハウジングに対する張り代（嵌合代）が低減されるため、密封装置をハウジングから容易に取り外すことが可能とされる。

充填部材としては例えば、溶融可能なハンダ材が好適であり、また、金属環と同等の剛性を備える取り外し可能なスペーサが好適である。

密封装置は例えば、機外の異物が機内へ侵入するのを抑制するダストシールとして用いられる。

本発明においては、上記構成により、密封装置をハウジングから容易に取り外すことができる。

本発明の実施例に係る密封装置を示す図で、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＤ−Ｄ線拡大断面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＥ−Ｅ線拡大断面図本発明の他の実施例に係る密封装置を示す図で、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＦ−Ｆ線拡大断面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＧ−Ｇ線拡大断面図スペーサの他の例を示す側面図従来例に係るロッドシーリングシステムの断面図同システムに備えられるダストシールの取り外し作業の説明図

本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）ダストシールの金属環部に切り欠きを設ける。切り欠き部にハンダ（低融点金属）を充填・固定させ、充填後にゴム・ウレタン部（パッキン部位）を成形する。
（２）ハンダでは嵌合力が不足する場合は、切り欠きに金属環と同等の剛性のあるスペーサを挟み、金属環とスペーサをハンダで固定する方法でも良い。
（３）ハウジングへの装着は従来通りで組み付け可能である。ダストシールを取り外す際は、ハンダを充填した箇所を熱し、ハンダを溶かすことで金属環を取り外せるようになる。スペーサ挿入時は、固定用ハンダ溶解後にスペーサを抜いた後、金属環を取り外す。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

実施例に係る密封装置１１は、油圧シリンダ用のロッドシーリングシステムにダストシールとして用いられるものであって、以下のように構成されている。

すなわち図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、密封装置１１は、相手取付部材であるハウジング（図示せず）の軸孔内周に嵌合される金属環２１を有し、この金属環２１に、ゴム・ウレタン等のゴム状弾性体よりなるシール部３１が接着等の手段により被着され、金属環２１によって保持されている。

金属環２１は、ハウジングの軸孔内周面に所定の張り代（嵌合代）をもって嵌合される筒状部２２を有し、この筒状部２２の軸方向一方（シリンダ外部側）の端部から径方向内方へ向けて内向きのフランジ部２３が一体に設けられている。

シール部３１は、金属環２１の内周側に被着された環状の被着部３２を有し、この被着部３２の内周側に、ロッド（図示せず）の外周面に摺動可能に密接する第１シールリップ部３３および第２シールリップ部３４が一体に設けられている。

また、図１（Ａ）に示すように、金属環２１の円周上一箇所に、当該金属環２１を円周方向に分断する切り欠き部２４が設けられ、この切り欠き部２４に、充填部材として所定の温度で溶融可能なハンダ材４１が充填されている。切り欠き部２４は所定の幅（円周方向幅）ｗを備えているので、ハンダ材４１も同等の幅ｗを備え、切り欠き部２４の内面（円周方向端面）にそれぞれ接合（溶着）されている。

また、上記したように金属環２１が筒状部２２およびフランジ部２３を一体に有して断面Ｌ字形ないし略Ｌ字形とされているので、切り欠き部２４は筒状部２２からフランジ部２３へかけて断面Ｌ字形ないし略Ｌ字形に一連に形成され、これに伴ってハンダ材４１も図１（Ｃ）に示すように、筒状部２２に挟まれる部分４２と、フランジ部２３に挟まれる部分４３とを一体に有して断面Ｌ字形ないし略Ｌ字形とされている。

上記構成の密封装置１１は、図示したように切り欠き部２４に充填部材としてのハンダ材４１を充填した状態で完成品とされ、所定の張り代をもってハウジングの軸孔内周面に嵌合され、シール機能を発揮する。

次いで、メンテナンス等に際し密封装置１１を取り外すときには、加熱装置（図示せず）を用いてハンダ材４１を溶融する。

そして、このようにハンダ材４１を溶融すると、ハンダ材４１の幅ｗの分だけ金属環２１の円周方向長さ（周長）が短くなって金属環２１のハウジングに対する張り代が低減されるため、密封装置１１をハウジングの軸孔内周から容易に取り外すことができる。

また、金属環２１が筒状部２２およびフランジ部２３を一体に有して断面Ｌ字形ないし略Ｌ字形とされているのに伴って、金属環２１の切り欠き部２４に充填されたハンダ材４１が、筒状部２２に挟まれる部分４２と、フランジ部２３に挟まれる部分４３とを一体に有して同じく断面Ｌ字形ないし略Ｌ字形とされているため、このような断面形状のハンダ材４１は単なる断面直線形（断面Ｉ字形）の場合と比較して、金属環２１に対する接合強度が高いものである。したがって金属環２１に円周上一部の切り欠き部２４を設けることにしても、金属環２１の環状体としての強度を十分に確保することができる。

尚、充填部材の強度を一層高め、ハウジングへの嵌合力を一層高める必要がある場合には、充填部材としてハンダ材４１に代えて、金属環２１と同等の剛性を備える取り外し可能なスペーサを用いるのが好適であり、以下にこの場合の実施例を説明する。

すなわち図２に示す実施例では、金属環２１の円周上一箇所に、金属環２１を円周方向に分断する切り欠き部２４が設けられ、この切り欠き部２４に、充填部材として金属環２１と同等の剛性を備える取り外し可能なスペーサ４４が装着されている。切り欠き部２４は所定の幅（円周方向幅）ｗを備えているので、スペーサ４４も同等の幅ｗを備え、切り欠き部２４の内面（円周方向端面）にそれぞれ、接合用ハンダ材（図示せず）を用いて接合されている。

また、金属環２１が筒状部２２およびフランジ部２３を一体に有して断面Ｌ字形ないし略Ｌ字形とされているので、切り欠き部２４は筒状部２２からフランジ部２３へかけて断面Ｌ字形ないし略Ｌ字形に一連に形成され、これに伴ってスペーサ４４も図２（Ｃ）に示すように、筒状部２２に挟まれる部分４５と、フランジ部２３に挟まれる部分４６とを一体に有して断面Ｌ字形ないし略Ｌ字形とされている。

上記構成の密封装置１１は、図示したように切り欠き部２４に充填部材としてのスペーサ４４を装着した状態で完成品とされ、所定の張り代をもってハウジングの軸孔内周面に嵌合され、シール機能を発揮する。

次いで、メンテナンス等に際し密封装置１１を取り外すときには、加熱装置（図示せず）を用いて接合用ハンダ材を溶融し、金属環２１からスペーサ４４を取り外す。

そして、このようにスペーサ４４を取り外すと、スペーサ４４の幅ｗの分だけ金属環２１の円周方向長さ（周長）が短くなり、金属環２１のハウジングに対する張り代が低減されるため、密封装置１１をハウジングの軸孔内周から容易に取り外すことができる。

また、金属環２１が筒状部２２およびフランジ部２３を一体に有して断面Ｌ字形ないし略Ｌ字形とされているのに伴って、金属環２１の切り欠き部２４に装着されたスペーサ４４が、筒状部２２に挟まれる部分４５と、フランジ部２３に挟まれる部分４６とを一体に有して同じく断面Ｌ字形ないし略Ｌ字形とされているため、このような断面形状のスペーサ４４は単なる断面直線形（断面Ｉ字形）の場合と比較して金属環２１に対する接合強度が高いものである。したがって金属環２１に円周上一部の切り欠き部２４を設けることにしても、金属環２１の環状体としての強度を十分に確保することができる。

スペーサ４４の形状としては、図３に示すように、筒状部２２に挟まれる部分４５の先端部外周面にテーパ状の面取り部４７が設けられているものであっても良い。

１１密封装置
２１金属環
２２筒状部
２３フランジ部
３１シール部
３２被着部
３３，３４シールリップ部
４１ハンダ材
４２，４５筒状部に挟まれる部分
４３，４６フランジ部に挟まれる部分
４４スペーサ
４７面取り部

Claims

ハウジングの内周側に嵌合される金属環と、前記金属環に保持されたシール部とを有し、前記金属環に円周上一部の切り欠き部を設け、前記切り欠き部に充填部材を溶融可能または取り外し可能に装着したことを特徴とする密封装置。
請求項１記載の密封装置において、
前記充填部材は、溶融可能なハンダ材よりなることを特徴とする密封装置。
請求項１記載の密封装置において、
前記充填部材は、前記金属環と同等の剛性を備える取り外し可能なスペーサよりなることを特徴とする密封装置。
請求項１、２または３記載の密封装置において、
当該密封装置は、機外の異物が機内へ侵入するのを抑制するダストシールであることを特徴とする密封装置。