JP2023061554A - 農機用密封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】密封性の向上を図りつつ、取り外し作業性を高めることのできる農機用密封装置を提供する。【解決手段】平坦面２２ａから突出するように設けられる軸部２１を有する軸部材２０と、軸部２１が挿通される軸孔３１を有するハウジング３０との間の環状隙間を封止する密封装置１０であって、軸部２１の外周面に嵌合される第１円筒部１００Ａと、平坦面２２ａに接するように設けられる外向きフランジ部１００Ｂと、を有する環状部材１００と、少なくとも一つのシールリップと、外環部２００Ｂと、を有する密封装置本体２００と、を備え、環状部材１００は、外環部２００Ｂとによってラビリンスシール部を形成する第２円筒部１１３を有すると共に、第２円筒部１１３には、環状部材１００を軸部２１から取り外す際の治具の係合突起が係合可能な貫通孔１１３ａが形成されていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、農機用密封装置に関する。

トラクタ、コンバイン、田植え機等の農機においては、オイル漏れを抑制し、かつ、泥水や埃などが機内に侵入するのを抑制するために密封装置が設けられている。図４を参照して、背景技術に係る農機用密封装置について説明する。図４は背景技術に係る農機用密封装置の説明図である。なお、図４（ａ）は背景技術に係る農機用密封装置を備える密封構造の模式的断面図であり、同図（ｂ）は背景技術に係る農機用密封装置の取り外し方を説明する図である。

農機用密封装置（以下、「密封装置７００」と称する）は、軸部材２０とハウジング３０との間の環状隙間を封止するために用いられる。軸部材２０は、密封装置７００が取り付けられる被取付部２２の平坦面２２ａから突出するように設けられる軸部２１を有している。そして、密封装置７００は、軸部材２０に取り付けられる環状部材７１０と、ハウジング３０に取り付けられる密封装置本体７２０とを備えている。環状部材７１０は、金属製の環状部材本体部７１１と、環状部材本体部７１１の内周面側に一体的に設けられる弾性体部７１２とを備えている。この環状部材７１０は、軸部２１の外周面に嵌合される円筒部７１０Ａと、平坦面２２ａに接するように設けられる外向きフランジ部７１０Ｂとを有している。

以上のように構成される密封装置７００によって、機内（Ｏ）からの油漏れを抑制しつつ、機外（Ａ）から機内（Ｏ）への泥水や埃などの侵入を抑制することができる。しかしながら、農機においては、泥水に曝された状態で使用されるため、図中、矢印Ｘに示すように、泥水などが侵入してしまい、密封装置７００は経時的に劣化してしまう。従って、密封装置７００の耐久寿命を延ばすため、より一層密封性を高めることが望まれている。

また、密封装置７００が劣化して、密封性が低下した場合には、密封装置７００を交換する必要がある。密封装置７００を交換する場合、まず、軸部材２０がハウジング３０から引き抜かれる。これにより、密封装置本体７２０はハウジング３０に固定された状態で、環状部材７１０が固定された状態の軸部材２０がハウジング３０から引き抜かれる。図４（ｂ）はハウジング３０から引き抜かれた軸部材２０を示している。ハウジング３０から密封装置本体７２０を取り外すのは比較的容易であるものの、軸部材２０から環状部材７１０を取り外す作業は比較的困難である。環状部材７１０を軸部材２０から取り外すためには、図中、軸部材２０に対して、矢印Ｑ方向に環状部材７１０を引っ張る必要があり、大きな力が必要になることがある。そのため、被取付部２２の平坦面２２ａと、外向きフランジ部７１０Ｂとの間に工具などが挿入されることがあり、軸部材２０に傷がついてしまうことが懸念される。また、作業時間も長くなってしまう。

特開２０１８－１６５５２４号公報

本発明は、密封性の向上を図りつつ、取り外し作業性を高めることのできる農機用密封装置を提供する。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明の農機用密封装置は、
平坦面から突出するように設けられる軸部を有する軸部材と、前記軸部が挿通される軸孔を有するハウジングとの間の環状隙間を封止する農機用密封装置であって、
前記軸部の外周面に嵌合される第１円筒部と、前記平坦面に接するように設けられる外向きフランジ部と、を有する環状部材と、
前記軸孔の内周面に嵌合されると共に、前記環状部材に対して摺動自在に接触する少なくとも一つのエラストマー材料からなるシールリップと、前記環状部材における前記外向きフランジ部の先端よりも径方向外側に間隔を空けて配される外環部と、を有する密封装置本体と、
を備え、
前記環状部材は、前記外向きフランジ部の先端に一体に設けられ、前記外環部とによってラビリンスシール部を形成する第２円筒部を有すると共に、
第２円筒部には、前記環状部材を前記軸部から取り外すための治具の係合突起が係合可能な被係合部が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、環状部材が第２円筒部を有することで、ラビリンスシール部を形成できるため、密封性を向上させることができる。また、第２円筒部に設けられた被係合穴に治具の係合突起を係合しながら環状部材を軸部材から取り外せるため、取り外し作業を容易にすることができる。

前記密封装置本体は、補強環と、前記補強環に一体的に設けられるエラストマー材料からなる弾性体部と、を備えており、前記弾性体部が前記少なくとも一つのシールリップを有するとよい。

前記少なくとも一つのシールリップは、第１円筒部に摺動自在に接触するメインリップと、前記外向きフランジ部に摺動自在に接触するダストリップと、を有するとよい。

前記密封装置本体は、小径部と、前記小径部よりも外径が大きな前記外環部と、前記小径部と前記外環部とを連結する連結部と、を有しており、前記外環部の内周面と第２円筒部の外周面との間の環状隙間と、前記連結部と第２円筒部の先端面との間の隙間によって、前記ラビリンスシール部が形成されるとよい。

なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。

以上説明したように、本発明によれば、密封性の向上を図りつつ、取り外し作業性を高めることができる。

図１は本発明の実施例に係る密封構造の模式的断面図である。 図２は本発明の実施例に係る農機用密封装置の概略構成図である。 図３は本発明の実施例に係る農機用密封装置の取り外し方を説明する図である。 図４は背景技術に係る農機用密封装置の説明図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。以下に示す本実施例に係る密封装置は、トラクタ、コンバイン、田植え機等の農機に好適に用いることができる。

（実施例）
図１～図３を参照して、本発明の実施例に係る農機用密封装置について説明する。図１は本発明の実施例に係る農機用密封装置を備える密封構造の模式的断面図である。図１においては、農機用密封装置の中心軸線を含む面で、農機用密封装置等を切断した断面図の一部を示している。図２は本発明の実施例に係る農機用密封装置の概略構成図であり、外周面側から農機用密封装置を見た状態において、上記の中心軸線を含む面で農機用密封装置を切断した断面図を図中上部に示している。図３は本発明の実施例に係る農機用密封装置の取り外し方を説明する図である。

＜密封構造＞
図１を参照して、本実施例に係る密封構造について説明する。本実施例に係る密封構造は、軸部材２０と、ハウジング３０と、これら軸部材２０とハウジング３０との間の環状隙間を封止する農機用密封装置（以下、「密封装置１０」と称する）とを備えている。軸部材２０は、密封装置１０が取り付けられる被取付部２２の平坦面２２ａから突出するように設けられる軸部２１を有している。ハウジング３０は、軸部２１が挿通される軸孔３１を有している。これら軸部材２０とハウジング３０は相対的に回転するように構成されている。密封装置１０は、軸部材２０に取り付けられる環状部材１００と、ハウジング３０に取り付けられる密封装置本体２００とを備えている。

以上のように構成される密封装置１０によって、機内（Ｏ）からの油漏れを抑制しつつ、機外（Ａ）から機内（Ｏ）への泥や埃などの侵入を抑制することができる。

＜密封装置＞
図１及び図２を参照して、本実施例に係る密封装置１０について、より詳細に説明する。上記の通り、本実施例に係る密封装置１０は、環状部材１００と、密封装置本体２００とを備えている。環状部材１００は、金属製の環状部材本体部１１０と、環状部材本体部１１０の内周面側に一体的に設けられる弾性体部１２０とを備えている。弾性体部１２０はゴム材料などにより構成される。そして、環状部材１００は、軸部２１の外周面に嵌合される第１円筒部１００Ａと、平坦面２２ａに接するように設けられる外向きフランジ部１００Ｂと、外向きフランジ部１００Ｂの先端に一体に設けられる第２円筒部１００Ｃとを有している。

環状部材本体部１１０は、内筒部１１１と、外向きフランジ部１１２と、外筒部１１３とを有しており、内筒部１１１の内周面と、内筒部１１１と外向きフランジ部１１２とを繋ぐ部分の内周面に弾性体部１２０が一体的に設けられている。従って、環状部材１００における第１円筒部１００Ａは、環状部材本体部１１０の内筒部１１１と、弾性体部１２０の一部とにより構成される。また、環状部材１００における外向きフランジ部１００Ｂと第２円筒部１００Ｃは、それぞれ、環状部材本体部１１０における外向きフランジ部１１２と外筒部１１３に相当する。第２円筒部１００Ｃ（外筒部１１３）には、被係合部としての貫通孔１１３ａが設けられている。なお、貫通孔１１３ａは、周方向に間隔を空けて複数設けられている。

密封装置本体２００は、金属などにより構成される補強環２１０と、補強環２１０に一体的に設けられるエラストマー材料（ゴム材料など）からなる弾性体部２２０と、を備え
ている。補強環２１０をインサート部品として、インサート成形によって弾性体部２２０を成形することにより、密封装置本体２００を得ることができる。この密封装置本体２００は、小径部２００Ａと、小径部２００Ａよりも外径が大きな外環部２００Ｂと、小径部２００Ａと外環部２００Ｂとを連結する連結部２００Ｃと、を有している。補強環２１０は、弾性体部２２０の内部に埋没するように構成されており、小径部２００Ａと外環部２００Ｂと連結部２００Ｃのいずれの内部にも備えられるような形状をなしている。また、外環部２００Ｂは、環状部材１００における外向きフランジ部１００Ｂの先端よりも径方向外側に間隔を空けて配されるように構成されている。

密封装置本体２００における弾性体部２２０は、複数のシールリップを備えている。本実施例においては、シールリップとして、環状部材１００における第１円筒部１００Ａに摺動自在に接触するメインリップ２２１及び２つの副リップ２２２，２２３と、外向きフランジ部１００Ｂに摺動自在に接触するダストリップ２２４と有している。メインリップ２２１の外周側には、メインリップ２２１のリップ先端を内周側に押圧するためのガータスプリング２３０が装着されている。

また、本実施例に係る密封装置１０においては、密封装置本体２００の外環部２００Ｂの内周面と環状部材１００の第２円筒部１００Ｃの外周面との間の環状隙間と、連結部２００Ｃと第２円筒部１００Ｃの先端面との間の隙間によって、ラビリンスシール部が形成される。

＜密封装置の取り外し＞
図３を参照して、本実施例に係る密封装置１０の取り外し方について説明する。密封装置１０が劣化して、密封性が低下した場合には、密封装置１０を交換する必要がある。密封装置１０を交換する場合、まず、軸部材２０がハウジング３０から引き抜かれる。これにより、密封装置本体２００はハウジング３０に固定された状態で、環状部材１００が固定された状態の軸部材２０がハウジング３０から引き抜かれる。密封装置本体２００については、ハウジング３０の軸孔３１から簡単に引き抜くことができる。

図３（ａ）はハウジング３０から引き抜かれた軸部材２０を示している。軸部材２０に対しては、第１円筒部１００Ａが軸部２１の外周面に嵌合され、外向きフランジ部１００Ｂが平坦面２２ａに接するように、環状部材１００が固定されている。そのため、環状部材１００を単に引っ張るだけでは、軸部材２０から環状部材１００を取り外すのは困難である。そこで、本実施例においては、取り外し用の治具５００を用いて軸部材２０から環状部材１００を取り外すことができるように構成されている。

治具５００は、支柱部５１０と、支柱部５１０に固定されるアーム部５２０と、アーム部５２０の先端付近に設けられる係合突起５３０とを備えている。係合突起５３０は、環状部材１００の第２円筒部１００Ｃに設けられた複数の貫通孔１１３ａの個数分だけ、かつ、これら複数の貫通孔１１３ａの配置位置に対応する位置に、それぞれ設けられている。

以上のように構成される治具５００を用いて、複数の係合突起５３０が、環状部材１００における第２円筒部１００Ｃに設けられた複数の貫通孔１１３ａに対してそれぞれ係合された状態で、支柱部５１０が矢印Ｐ方向に引っ張られる（図３（ｂ）参照）。これにより、比較的容易に環状部材１００を軸部材２０から取り外すことができる。

なお、本実施例においては、第２円筒部１００Ｃに設ける被係合部が貫通孔１１３ａにより構成される場合を示したが、係合突起を係合することができれば、被係合部については、貫通孔以外の構成を採用することもできる。例えば、被係合部については、底を有す
る穴により構成してもよいし、周方向に伸びる溝により構成することもできる。また、被係合部を第２円筒部１００Ｃの全周に亘って設けられる環状溝により構成すれば、係合突起を環状溝に係合させる際の位置合わせが容易である。

＜本実施例に係る密封装置の優れた点＞
本実施例に係る密封装置１０においては、環状部材１００に第２円筒部１００Ｃを設けて、ラビリンスシール部を形成する構成を採用したことにより、密封性の向上を図ることができる。すなわち、密封装置本体２００の外環部２００Ｂと軸部材２０の被取付部２２の平坦面２２ａとの間から泥水などが侵入しても、ラビリンスシール部によって、ダストリップ２２４が設けられる位置まで泥水などが侵入することを抑制することができる。このように密封性を高めることで、密封装置１０の耐久寿命を延ばすことが可能となる。

また、第２円筒部１００Ｃに貫通孔１１３ａを設けて、治具５００により環状部材１００を軸部材２０から取り外せるように構成したことで、環状部材１００の取り外し作業性を高めることができる。これにより、軸部材２０が取り外し作業によって傷ついてしまうことを抑制でき、かつ、作業時間を短くすることもできる。また、第２円筒部１００Ｃを設けることにより、密封装置本体２００に対する環状部材１００の軸線方向の移動範囲が規制されるため、環状部材１００の移動範囲を抑制できる効果もある。

１０ 密封装置
２０ 軸部材
２１ 軸部
２２ 被取付部
２２ａ 平坦面
３０ ハウジング
３１ 軸孔
１００ 環状部材
１００Ａ 第１円筒部
１００Ｂ 外向きフランジ部
１００Ｃ 第２円筒部
１１０ 環状部材本体部
１１１ 内筒部
１１２ 外向きフランジ部
１１３ 外筒部
１１３ａ 貫通孔
１２０ 弾性体部
２００ 密封装置本体
２００Ａ 小径部
２００Ｂ 外環部
２００Ｃ 連結部
２１０ 補強環
２２０ 弾性体部
２２１ メインリップ
２２２，２２３ 副リップ
２２４ ダストリップ
２３０ ガータスプリング
５００ 治具
５１０ 支柱部
５２０ アーム部
５３０ 係合突起

Claims (4)

1. 平坦面から突出するように設けられる軸部を有する軸部材と、前記軸部が挿通される軸孔を有するハウジングとの間の環状隙間を封止する農機用密封装置であって、
   前記軸部の外周面に嵌合される第１円筒部と、前記平坦面に接するように設けられる外向きフランジ部と、を有する環状部材と、
   前記軸孔の内周面に嵌合されると共に、前記環状部材に対して摺動自在に接触する少なくとも一つのエラストマー材料からなるシールリップと、前記環状部材における前記外向きフランジ部の先端よりも径方向外側に間隔を空けて配される外環部と、を有する密封装置本体と、
   を備え、
   前記環状部材は、前記外向きフランジ部の先端に一体に設けられ、前記外環部とによってラビリンスシール部を形成する第２円筒部を有すると共に、
   第２円筒部には、前記環状部材を前記軸部から取り外すための治具の係合突起が係合可能な被係合部が形成されていることを特徴とする農機用密封装置。
2. 前記密封装置本体は、補強環と、前記補強環に一体的に設けられるエラストマー材料からなる弾性体部と、を備えており、
   前記弾性体部が前記少なくとも一つのシールリップを有することを特徴とする請求項１に記載の農機用密封装置。
3. 前記少なくとも一つのシールリップは、第１円筒部に摺動自在に接触するメインリップと、前記外向きフランジ部に摺動自在に接触するダストリップと、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の農機用密封装置。
4. 前記密封装置本体は、小径部と、前記小径部よりも外径が大きな前記外環部と、前記小径部と前記外環部とを連結する連結部と、を有しており、
   前記外環部の内周面と第２円筒部の外周面との間の環状隙間と、前記連結部と第２円筒部の先端面との間の隙間によって、前記ラビリンスシール部が形成されることを特徴とする請求項１，２または３に記載の農機用密封装置。

Images