JP6839976B2 - Sealing device - Google Patents
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Description
本発明は、密封装置に係り、さらに詳しくは、農作業機械用等といった耐泥水性・ダスト性が要求される等、厳しい外部環境下で用いられる密封装置に関する。本発明の密封装置は、他にハブベアリング用のオイルシール、デファレンシャルギア用のオイルシールとしても用いられる。 The present invention relates to a sealing device, and more particularly to a sealing device used in a harsh external environment such as for agricultural work machines and the like, which is required to have muddy water resistance and dust resistance. The sealing device of the present invention is also used as an oil seal for hub bearings and an oil seal for differential gears.
従来より、外部から泥水・ダスト等が機外側Bから機内側Aへ侵入することを抑制するために、ハウジング560と回転軸561との間の環状隙間562に、図2に示すような密封装置510が装着されている。
Conventionally, in order to prevent muddy water, dust, etc. from entering from the outside B to the inside A of the machine, a sealing device as shown in FIG. 2 is provided in the
密封装置510は、ハウジング560の内周面560aに取り付けられる外周側シール部材520と、この外周側シール部材520の内周側と摺動自在に接触するとともに、回転軸561の外周面561aに取り付けられる内周側シール部材530と、外周側シール部材520の金属環522に嵌合されるとともに、ハウジング560側から内径方向に向けて延在する保護部材540と、内周側シール部材530の内周側に嵌合されるともに、保護部材540の他方の面543bに密接する金属材又は樹脂材のカバー部材550とを備えるものである。
The
上記構成の密封装置510は、カバー部材550が保護部材540に密接することによって、機外側Bから飛来した泥水・ダスト等が外周側シール部材520及び内周側シール部材530の間に侵入することを抑制し、もって、密封装置510の耐久性向上を図っている。
In the
また、上記構成の密封装置510は、カバー部材550がゴム材に対して剛性の高い金属材又は樹脂材からなるとともに、このカバー部材550が保護部材540と密接することによって、泥水・ダスト等が堆積、固着し、カバー部材550が変形することを防止し、もって、安定したシール性の維持を図っている。
Further, in the
しかし、上記構成の密封装置510は、以下の点について更なる改善の余地がある。
However, the
この密封装置510は、近年、泥水・ダスト等の環境が苛酷となる地域で使用される農作業機械に用いられることがあり、このような過酷な環境で密封装置510が使用されると、カバー部材550が変形し、この変形したカバー部材550と保護部材540との隙間から泥水・ダスト等が外周側シール部材520及び内周側シール部材530の摺動部分に侵入する可能性がある。
In recent years, this
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、耐泥水性・ダスト性をより一層向上させることができる密封装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and a technical object thereof is to provide a sealing device capable of further improving muddy water resistance and dust resistance.
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明は、相対回転する二部材間の環状隙間を密封する密封装置において、前記密封装置は、前記二部材のうちの一方の部材に取り付けられる外周側シール部材と、他方の部材に取り付けられる内周側シール部材と、前記外周側シール部材と前記内周側シール部材との間に取り付けられる保護部材と、前記内周側シール部材に取り付けられるカバー部材と、を備え、前記保護部材は、前記外周側シール部材と前記内周側シール部材との間に配置される円筒部と、前記内周側シール部材の機外側に配置され前記円筒部における軸方向の機外側の端部から内径方向に延在する外周側フランジ部とを有し、前記カバー部材は、前記外周側フランジ部の機外側に配置されるとともに、前記外周側フランジ部の機外側の端面に接触する内周側フランジ部を有し、前記保護部材は、前記外周側シール部材及び内周側シール部材に対して軸方向変位可能に組み付けられているとともに、弾性部材によって前記外周側フランジ部を前記内周側フランジ部に押し付ける方向に弾性付勢されていることを特徴とする。 As a means for effectively solving the above-mentioned technical problems, the present invention is a sealing device for sealing an annular gap between two relative rotating members, wherein the sealing device is applied to one of the two members. On the outer peripheral side seal member to be attached, the inner peripheral side seal member attached to the other member, the protective member attached between the outer peripheral side seal member and the inner peripheral side seal member, and the inner peripheral side seal member. comprising a cover member attached, wherein the protective member includes a cylindrical portion disposed between the inner peripheral side sealing member and the outer peripheral side sealing member, disposed outboard side of the inner peripheral side sealing member and the and an outer peripheral side flange portion that Mashimasu extending radially inward from the axial direction of the outboard end of the cylindrical portion, wherein the cover member is disposed on the outboard side of the outer peripheral flange portion, the outer peripheral side The flange portion has an inner peripheral side flange portion that contacts the outer end surface of the machine, and the protective member is assembled so as to be axially displaceable with respect to the outer peripheral side sealing member and the inner peripheral side sealing member, and is elastic. The member is elastically urged in a direction in which the outer peripheral side flange portion is pressed against the inner peripheral side flange portion.
また、本発明において好ましくは、前記保護部材は、前記円筒部と前記外周側フランジ部とを一体として有し、前記外周側シール部材には、前記円筒部の外周面に摺動自在に接触する凸状部が形成されてなるものである。
According to another embodiment of the present invention, the protective member, and a said cylindrical portion and the front Kigaishu side flange portion integrally, wherein the outer peripheral side sealing member, slidably contacts the outer peripheral surface of the cylindrical portion A convex portion is formed.
また、本発明において好ましくは、前記弾性部材は、コイルスプリングからなり、前記外周側シール部材には、前記コイルスプリングの一端を保持する凹部が設けられてなるものである。 Further, preferably, in the present invention, the elastic member is made of a coil spring, and the outer peripheral side sealing member is provided with a recess for holding one end of the coil spring.
本発明の密封装置によれば、保護部材における円筒部が弾性付勢によって軸方向変位するため、カバー部材と保護部材との密接状態を維持し、密封装置の耐泥水性・ダスト性をより一層向上させることができる。 According to the sealing device of the present invention, since the cylindrical portion of the protective member is displaced in the axial direction by elastic biasing, the close contact between the cover member and the protective member is maintained, and the mud resistance and dust resistance of the sealing device are further improved. Can be improved.
次に、本実施形態に係る密封装置10について、図面に基づいて詳細に説明する。
Next, the
本実施形態に係る密封装置10は、図1に示すように、ハウジング60と回転軸61との間の環状隙間62に装着されるものであって、ハウジング60に取り付けられる外周側シール部材20と、回転軸61に取り付けられる内周側シール部材30と、外周側シール部材20及び内周側シール部材30との間に保持される保護部材40と、内周側シール部材30に取り付けられるカバー部材50と、保護部材40を軸方向の機外側Bへ向けて弾性付勢する弾性部材70とを備える。
As shown in FIG. 1, the
外周側シール部材20は、断面L字状をなす金属環22と、この金属環22に被着されたゴム状弾性体21とからなるものであって、ハウジング60の内周面60aに嵌合される筒状部23と、この筒状部23の軸方向の機内側Aの端部から内径方向に向けて延在するシール部24とを備える。
The outer peripheral
内周側シール部材30は、断面L字状をなす金属環32と、この金属環32に被着されたゴム状弾性体31とからなるものであって、回転軸61の外周面61aに嵌合される筒状部33と、この筒状部33の軸方向の機外側Bの端部から外径方向に向けて延在するシール部34とを備える。
The inner peripheral
保護部材40は、外周側シール部材20と内周側シール部材30との間に軸方向へ変位可能に配置されている。
The
カバー部材50は、軸方向に弾性変形可能な板バネからなるものであって、その先端部52aは、軸方向の機内側Aへ向けて弾性付勢されている。
The
弾性部材70は、保護部材40の内面に配置されるものである。
The
なお、上記外周側シール部材20及び内周側シール部材30の間における各空間には、不図示のグリースが充填されている。そして、上記各構成の詳細は、下記の通りである。
The spaces between the outer peripheral
(外周側シール部材)
筒状部23は、その外周面がハウジング60の内周面60aと嵌合することによって、ハウジング60と筒状部23との間を密封する。また、筒状部23には、その内周面23aが保護部材40の外周面41aと密接することによって、保護部材40と、筒状部23との間を密封する凸状部25が形成されている。
(Outer circumference side seal member)
The
シール部24は、その内周側端部に形成された機外側シールリップ24a及び機内側シールリップ24bが内周側シール部材30の筒状部33の外周面33aと摺動自在に接触することによって、外周側シール部材20と内周側シール部材30との間を密封している。
In the
また、外周側シール部材20には、その径方長さの途中から機外側Bへ向けて延在することによって、内周側シール部材30のシール部34と摺動自在に接触し、外周側シール部材20及び内周側シール部材30との間を密封する突起部26が形成されている。また、突起部26の外周面には、凹部26aが形成され、この凹部26aには、弾性部材70の軸方向の機内側Aの一端が嵌め込まれるように装着されている。
Further, the outer peripheral
(内周側シール部材)
筒状部33は、その内周面が回転軸61の外周面61aと嵌合することによって、回転軸61と筒状部33との間を密封する。また、筒状部33は、その外周面33aが外周側シール部材20における機外側シールリップ24a及び機内側シールリップ24bと摺動自在に接触することによって、外周側シール部材20と、内周側シール部材30との間を密封する。
(Inner circumference side seal member)
The inner peripheral surface of the
シール部34は、その外周側端部から内径方向へ向けて縮径するサブリップ35が形成され、このサブリップ35の先端部35aは、保護部材40の外周側フランジ部42の一方の面43aと摺動自在に接触している。また、このシール部34の外周側には、弾性部材70が配置されている。
The
(保護部材)
円筒部41は、外周面41aが外周側シール部材20における凸状部25と密接するとともに、内周側が突起部26の凹部26aに装着された弾性部材70と当接するものであって、軸方向の機外側Bの一端から内径方向に延在する外周側フランジ部42を有する。
(Protective member)
In the
外周側フランジ部42は、その一方の面43aが弾性部材70によって弾性付勢され、かつ、内周側シール部材30のシール部34に形成されたサブリップ35と摺動自在に接触するとともに、他方の面43bがカバー部材50における内周側フランジ部52の先端部52aと密接する。
One
(カバー部材)
カバー部材50は、内周側シール部材30の内周面と嵌合される固定部51と、固定部51の軸方向の機外側Bの一端から外径方向に向けて折り曲げられる内周側フランジ部52とを有する。そして、内周側フランジ部52の外周側の先端部52aは、保護部材40における外周側フランジ部42に対して所要の弾性復元力をもって接触している。
(Cover member)
The
(弾性部材)
弾性部材70は、円筒部41の内周側で、かつ、内周側シール部材30におけるシール部34の外周側に位置するものであって、軸方向に弾性復元力を発揮するコイルスプリングからなる。そして、この弾性部材70の一端は、軸方向に圧縮された状態で突起部26における凹部26aに装着されている。
(Elastic member)
The
上記構成の密封装置10は、外周側シール部材20の内周側に内周側シール部材30が配置されているとともに、外周側シール部材20と内周側シール部材30との間に保護部材40が配置されている。また、弾性部材70は、その一端が円筒部41の内側に位置する突起部26の凹部26aに装着されている。また、弾性部材70の外周側に位置する保護部材40の円筒部41は、外周側シール部材20の筒状部23の内周側に形成された凸状部25によって保持されているとともに、凹部26aに装着された弾性部材70によって保持されている。また、円筒部41の外周側フランジ部42は、その一方の面43aが弾性部材70によって弾性付勢され、かつ、内周側シール部材30のシール部34に形成されたサブリップ35と摺動自在に接触するとともに、他方の面43bがカバー部材50における内周側フランジ部52の先端部52aと密接する。
In the
これにより、本実施形態に係る密封装置10は、外周側シール部材20、内周側シール部材30、保護部材40、及びカバー部材50が組み合わされた状態とされ、保護部材40が軸方向変位可能とされている。
As a result, the sealing
次に、本実施形態に係る密封装置10における保護部材40及びカバー部材50の作用を説明する。
Next, the actions of the
まず、機器等が動作することによって、外周側シール部材20及びこの外周側シール部材20に保持された保護部材40が固定されたまま、内周側シール部材30とカバー部材50が回転軸61とともに回転する。
First, when the equipment or the like operates, the outer peripheral
そして、本実施形態に係る密封装置10における保護部材40における外周側フランジ部42は、内周側フランジ部52に押し付けられることによって、図1に示すように、外周側フランジ部42と内周側フランジ部52とが密接した状態となる。ここで、カバー部材50における内周側フランジ部52の弾性復元力が低下することによって、外周側フランジ部42と内周側フランジ部52との間に隙間が発生しようとすると、外周側フランジ部が弾性部材70の弾性復元力によって軸方向に押し付けられる。そして、保護部材40が内周側フランジ部52と当接する位置まで軸方向変位することで、外周側フランジ部42と内周側フランジ部とが再び密接する。
Then, the outer peripheral
以上により、本実施形態に係る密封装置10によれば、カバー部材50の弾性復元力が低下しても、保護部材40における円筒部41が軸方向に変位することによって、保護部材40とカバー部材50との接触状態を維持することができる。したがって、保護部材40とカバー部材50との間に隙間が生じることがなくなり、泥水、ダスト等が外周側シール部材20及び内周側シール部材30との間に侵入することを防止する。
As described above, according to the sealing
また、本実施形態に係る密封装置10によれば、外周側シール部材20の筒状部23の内周面23aに形成された凸状部25が保護部材40における円筒部41の外周面41aと接触することで、外周側シール部材20の筒状部23と円筒部41との間を密封すると同時に、円筒部41を軸方向変位が可能となるように保持している。
Further, according to the sealing
また、本実施形態に係る密封装置10によれば、外周側シール部材20のシール部24に形成された突起部26が内周側シール部材30のシール部34と摺動自在に接触することで、外周側シール部材20と内周側シール部材30との間を密封すると同時に、突起部26に形成された凹部26aが弾性部材70を保持している。これにより、弾性部材70が外周側シール部材20に対して強固に取り付けられることになる。
Further, according to the sealing
また、本実施形態に係る密封装置10によれば、内周側シール部材30のシール部34に形成されたサブリップ35が保護部材40における外周側フランジ部42と接触することによって、泥水、ダスト等が外周側シール部材20及び内周側シール部材30との間に侵入することを防止する。
Further, according to the sealing
また、本実施形態に係る密封装置10によれば、外周側シール部材20及び内周側シール部材30における各空間にグリースが充填されているため、グリースが外部から侵入しようとする泥水に対する撥水効果やダストに対する捕捉性を発揮することで泥水、ダスト等の侵入を防止し、あわせて、保護部材40における円筒部41がスムーズに軸方向に変位する潤滑剤としての機能を発揮する。
Further, according to the sealing
また、本実施形態に係る密封装置10におけるサブリップ35は、保護部材40が軸方向に変位した際に、これに追従できるよう予めリップ長さに余裕を持たせてもよい。
Further, the sub-lip 35 in the
なお、本発明に係る弾性部材は、金属製のコイルスプリングの他に、らせん状の樹脂であってもよく、筒状のゴムであってもよく、軸方向に保護部材を押圧することができるものであれば、特に限定されない。 In addition to the metal coil spring, the elastic member according to the present invention may be a spiral resin or a tubular rubber, and can press the protective member in the axial direction. If it is a thing, it is not particularly limited.
10 密封装置
20 外周側シール部材
21 ゴム状弾性体
22 金属環
23 筒状部
23a 内周面
24 シール部
24a 機外側シールリップ
24b 機内側シールリップ
25 凸状部
26 突起部
26a 凹部
30 内周側シール部材
31 ゴム状弾性体
32 金属環
33 筒状部
33a 外周面
34 シール部
35 サブリップ
35a 先端部
40 保護部材
41 円筒部
41a 外周面
42 外周側フランジ部
43a 一方の面
43b 他方の面
50 カバー部材
51 固定部
52 内周側フランジ部
52a 先端部
60 ハウジング
60a 内周面
61 回転軸
61a 外周面
62 環状隙間
70 弾性部材
A 機内側
B 機外側
10
Claims (3)
前記密封装置は、前記二部材のうちの一方の部材に取り付けられる外周側シール部材と、他方の部材に取り付けられる内周側シール部材と、前記外周側シール部材と前記内周側シール部材との間に取り付けられる保護部材と、前記内周側シール部材に取り付けられるカバー部材と、を備え、
前記保護部材は、前記外周側シール部材と前記内周側シール部材との間に配置される円筒部と、前記内周側シール部材の機外側に配置され前記円筒部における軸方向の機外側の端部から内径方向に延在する外周側フランジ部とを有し、
前記カバー部材は、前記外周側フランジ部の機外側に配置されるとともに、前記外周側フランジ部の機外側の端面に接触する内周側フランジ部を有し、
前記保護部材は、前記外周側シール部材及び内周側シール部材に対して軸方向変位可能に組み付けられているとともに、弾性部材によって前記外周側フランジ部を前記内周側フランジ部に押し付ける方向に弾性付勢されていることを特徴とする密封装置。 In a sealing device that seals an annular gap between two relative rotating members
The sealing device includes an outer peripheral side sealing member attached to one of the two members, an inner peripheral side sealing member attached to the other member, the outer peripheral side sealing member, and the inner peripheral side sealing member. A protective member attached between them and a cover member attached to the inner peripheral side seal member are provided.
The protective member has a cylindrical portion arranged between the outer peripheral side sealing member and the inner peripheral side sealing member, and an axial outer side of the cylindrical portion arranged on the outer side of the inner peripheral side sealing member. and an outer peripheral side flange portion that Mashimasu extending radially inwardly from the end portion,
The cover member is arranged on the outer side of the machine on the outer peripheral side flange portion, and has an inner peripheral side flange portion that contacts the end surface of the outer peripheral side flange portion on the outer side of the machine.
The protective member is assembled so as to be axially displaceable with respect to the outer peripheral side sealing member and the inner peripheral side sealing member, and is elastic in a direction in which the outer peripheral side flange portion is pressed against the inner peripheral side flange portion by the elastic member. A sealing device characterized by being urged.
前記保護部材は、前記円筒部と前記外周側フランジ部とを一体として有し、
前記外周側シール部材には、前記円筒部の外周面に摺動自在に接触する凸状部が形成されていることを特徴とする密封装置。 In the sealing device according to claim 1,
The protective member, and a said cylindrical portion and the front Kigaishu side flange portion integrally,
A sealing device characterized in that the outer peripheral side sealing member is formed with a convex portion that slidably contacts the outer peripheral surface of the cylindrical portion.
前記弾性部材は、コイルスプリングからなり、
前記外周側シール部材には、前記コイルスプリングの一端を保持する凹部が設けられていることを特徴とする密封装置。 In the sealing device according to claim 1 or 2.
The elastic member is composed of a coil spring.
A sealing device characterized in that the outer peripheral side sealing member is provided with a recess for holding one end of the coil spring.
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