JPS5848394B2 - 内側に帯状シ−ル面を備えた面形シ−ルリング - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はシール、特にクローラ１・ラクタ類の履帯ロ
ーラに用いる金属製の而形シールに関するものである。

この発明は特に履帯付トラクタの履帯ローラに適用する
ことができるものであるが、クローラトラクタの履帯ロ
ーラや履帯ピンには従来から寿命が短いという点が問題
になっている。

これは主としてこの種のトラクタが一般にシールが破損
するとともにその下に位置する軸受も破損するような状
況下で使われることが多いことに起因している。

上記の問題を解決するために、たとえば米国特許第３１
８０６４８号明細書で示されているようなシールが提案
されている。

ここに示されている金属製のシールおよびこの後に開発
されたシールにより、履帯ローラの軸受の寿命は相当延
長されている。

改良形のシールはたとえば次のような米国特許明細書に
示されている。

第２７ １０２０６号、第３０７３６５７号、第３１１
００９７号、第３１８０６４８号、第３３９２９８４号
、第３ ４ ４． ９ ０ ２ ４号、第３４５２９９
５号、第３ ５ １． ５ ４ ４ ６号、第３５４０
７４３号、第３５７２４５２号、第３６２３７３７号、
第３ ７ ６ １． １ ４ ５号。

上記の明細書に示されているシールは操作速度が平均的
な履帯付ローラの通常の操作の際には何らの問題もない
が、天型でしかも高速度の履帯付ローシに用いる場合に
は多くの難点があることが確認されている。

たとえばシール直径が大きくなると、シール而における
面速度が増大し、熱と遠心力が大きくなるという問題が
ある。

またこれらの周知のシールには通常の操作の摩擦によっ
て生ずる熱によってシールリングが膨張したり収縮した
りするため、シール面におけるちりや砂等の作用が大き
くなるという問題がある。

シール面でリングが膨張すると、リングが外径部の近く
で分離し、砂類がリングの間の空間に人ってきて、リン
グのシール面を摩滅させるとＬ・う不都合が生じる。

さらにこれらのシールにはシールを取り付けたり、その
機能を適正にするのに必要な構造が複雑になるとＬ・う
欠点がある。

この構造が複雑になるという問題はＯリングに傾斜部を
設けなげればならないこと、取付手段と保持手段を設け
る必要があること、またちりや砂の微粒子を排除するた
めのラビリンス路を設けなげればならないことに起因し
ている。

この発明ではコンパクトなシール構成を得るために二重
のシールリングからなる単一のリングに負荷手段を設け
る。

そしてシールリングの最も内側の部分（内径部）に帯状
のシール面を設けるとともに、このシールリングの最も
内側の部分をシール組立体の汚染される側に設けること
によってシールの寿命を長くする。

この発明の目的は従来のシールに認められる上記のよう
な欠点がなく、構造が簡単でし７かも安価なシールを提
供することにある。

この発明はさらにおうとつ状で耐久力のあるコンパクト
なシールを提供することもその目的としている。

次の図而に基づいてこの発明の実施例を説明す？。

第１図はこの発明に基づいて構成したシール組立体１０
の一実施例をクローラトラクタの履帯ローラ組立体に組
み付けた状態を示したものである。

履帯ローラは左右対称であるため図而にはその一端だけ
を示したが、ここには実質上位置を固定した軸１２が一
対のザイドレールに固定して設置してあり、この軸の上
にはローラ１４が取り付けてアル。

ローラ１４は軸１２の中央部の拡大した部分にスリーブ
軸受１６を介して回転可能に支持してある。

ローラ１４にかかる端部の荷重はスラスｌ・軸受１８を
介して軸に伝達される。

このスラス１ 軸受Ｉ Ｂはローラ１４の端部にボルト
２２等を介して固定した端板、すなわちキャンプ２０に
より適正な位置に保持されている。

端板２０には孔２４が形成してあり、ローラ１４はこの
孔を介してのびる＠１２に取り付けてある。

シール組立体１０はローラ１４と端板２０の孔によって
形成される空間をシールして孔２４０部分の開口から塵
埃やその他の不純物がその空間の中に入らなし・ように
する作用を備えてＬ・る。

ローラ１４の孔の空間には通常液状の潤滑材を入れ、シ
ール組立体１０によってその中に保持する。

゛すなわちこのシール組立体１０によって前記の空間か
らの油や潤滑材の逸出を押さえるとともに、この空間内
への塵埃やその他の微粒子の侵入を防止するものである
。

ンール組立体１０は、端板２０に孔２４および軸１２と
同心的に形成した切り下げ孔２６の中に取り付けてある
。

シールの本体は第１のシールリング２８と第２のシール
リング３０とがらなっており、各シールリングは端板２
０の内部および軸１２上に適当な取付手段を介して取り
付けてある。

これらの二つのシールリングの取付手段は一対の環状弾
性部材３２ ，３４で形成されており、これにより各リ
ングは対応する部材に取り付けられる。

第２図に明示したように、一方のシールリング２８は平
坦な座金で構成してあり、これには互いに平行な半径方
向にのびる環状而が設けてある。

このシールリングのシール面はなるべく平坦にランプ加
工して仕上げ面を平滑にする。

一方、第２のシールリング３０はその内面と内径部（シ
ール而）３６に幅の狭い帯状のシール面を備えており、
面３８の外部すなわち外径部は両シールリングの外部の
間に■状の空間を形成するように傾斜してのびている。

すなわちこれらの二つのシール部材は内径部に幅の狭い
帯状のシールができるように配置構或してある。

リング３０の取付手段には、それぞれシールリング３０
の内径部と軸１２の外径部に形成した一対の収束する円
錐面４０．４２が含まれている。

環状の弾性部材３４はこの二つの面の間にはさまれてお
り、この互いに収束する面の形によりシールリング３０
は第１のシールリング２８と密封係合するように軸１２
に沿って軸方向に付勢されている。

このようにシールリング２８，３０を弾性的に取付ける
と、軸と組立体のローラ、または他の要素とを完全に整
合させなくてもよいとともに、両シールリングを密封係
合の状態に保持することができる。

シールリング２８ ．３０はなるべく合金鉄製の鋳物で
形或し、これにはラップ仕上げしたシール部を形成する
。

リング２８にはラップ仕上げした平坦な内而２８ａを設
ける。

一方、リング３０には外径部（切欠部）３８とシール面
３６にそれぞれテーパーをつげ、この場合前者のテーパ
ーは後者のテーパーよりも大きくする。

外径部３８にはなるべく２°゛程度のテーバーをつげて
、ローラの空間内に入れた潤滑材にのぞむくさび状部が
できるようにする。

一方、シール面３６にはさらに幅の狭いくさび状部を設
けるが、このくさび状部はなるべく００１′から０°２
′までのランプ仕上げを行なう。

この実施例ではリング３０はＯリング状の弾性部材３４
によりリング２８に対して軽く押し付けられる。

この発明のシール面は速度がきわめて低いので、シール
面３６の゛内周部に金属の接触によって生ずる熱は、外
周部に帯状のシール面を設ける従来のものよりも小さい
。

金属製のリング３０に生ずる熱と弾性部材３４にかかる
負荷により、リング３０は矢印Ｂで示したように湾曲す
る。

このような湾曲とシールの内周部における研摩粒子の作
用によりシール面３６の内周部には、比較的幅の狭℃・
帯状シール面（図示せず）が形成される。

リングの接触面の摩耗が増大すると、この帯状シール向
は自動的に徐々に外側に移動していく。

上記のようにシールを構或すると、切り下げ孔内への取
り付けがきわめて簡単な構造が得られると同時に、広範
団の構造に適合することができしかもシール面に所定の
負荷を受けることのできるシールが得られる。

また軸１２も押し出しその他の方法によって一体の傾斜
部４２を簡単に設けることができる。

また内周部に帯状のシール面を形成すると、今日盛んに
用いられている高速度のローラを高速度で作動させる際
の熱の発生が最小限度に押さえられる。

次に第３図を参照すると、ここに示した実施例でハ切り
下げ孔２６の中のシールリング４４はＯリング４６でシ
ールしてある。

もう一方のシールリング４８は第１図と第２図に示した
リング３０とほぼ同じように形成してあるが、半径方向
の幅はさらに狭くなっている。

このリング４８もさきに述べた実施例の場合と同じよう
に帯状のシール面５０がリング４４０面に係合するよう
に取り付けてある。

このように構成すると、さきの実施例の場合よりも半径
方向の構成が一段とコンパクトになる。

また第４図に示した別の実施例ではシール組立体は圧延
した金属の薄板からなる第１の環状シールリング５２を
備えており、切り下げ孔２６の内部に弾性のＯリング５
４を介して密封状態で支持してある。

このシールリング５２は軸方向にのびるフランジ部を備
えているとともに、その内端と内周部にはやの狭い帯状
面５６が形成してある。

Ｌ・ま一つのシールリング５８は圧延鋼板製で、その内
面には収束する傾斜部６０が形成してあり、またその最
も内側の部分にはシールリング５２の対応するリップ状
面５６に係合する幅の狭い帯状のシール面６２が形或し
てある。

このように構成すると構造がきわめてコンパクトになる
。

さらにこの構造によると二つのシールリングの間に幅の
広い■状の空間６４ができる。

以上説明したように、この発明は、金属シールリング２
８，３０のシール面２８ａ，３６を各リング２８，３０
の最も内側の最少直径位置に配置したから、固定部材１
２に対し回転部材１４が相対的に回転するときシール面
２８ａ ，３６が相対的にスライドする速度を最少限に
とどめることができる。

各リング２８ ．３０が相対的に回転するとき、直径が
小さい位置ほどその速度が低いことは容易に埋解されろ
ところである。

さらに、この発明はシール而の一方３６の最も内側の最
少直径位置に狭いシールバンドを形成したから、スライ
ドする速度を最少限にとどめるだけでなく、シール接触
面積を最少限にし、その摩擦も最少限にとどめることが
できる。

この結果、その摩擦熱を最少限におさえ、シールリング
２８ ，３０の膨張およびねじりを回避することができ
る。

また、本願発明は一対の対向する収れん円錐傾斜面４０
，４２間に圧縮町能に配置しハ嚇性環状０１Ｊング３
４によって金属シールリング２８ ，３０のシール面２
８ａ，３６を互いに向かって軸方向に付勢したから、シ
ール面２８ａ ，３６を緊密にシール接触させることが
でき、良好なシール作用を得ることができる。

したがって、たとえばローラ、すなわち回転部材１４の
孔の空間に液状の潤滑剤を入れるとき、その空間からの
潤滑剤の逸出をおさえるとともに、この空間内への塵埃
やその他の微粒子の侵入を防ｔＩ＝−することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のシールの一実施例を組み込んだ履帯
ローラの部分断面図、第２図は第１図の部分拡大図、第
３図は別の実施例についての第２図と同様の図、第４図
はさらに他の実施例についての第２図と同様の図である
。 １０・・・・・・シール組立体、１２・・・・・・軸、
１４・・・・・・ローラ、２０・−・・・・端板、２４
・・・・・・孔、２６・・・・・・切り下げ子［、２８
，３０，４４，４８，５２，５８・・・・・・シールリ
ング、３２，３４・・・・・・弾性部材、３６，５０・
・・・・・内径部（シール面）、３８・・・・・・外径
部、４０，４２・・・・・・円錐面、４６ ，５４・・
・・・・Ｏリング、５６・・・・・・帯状面、６０・・
・・・・傾斜部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定部材１２と回転部材１４間をシールするための
   シール組立体１０であって、 軸方向に配置されたシール面２８ａ ，３６を有する一
   対の小さ（・断面の金属シールリング２８，３０を備え
   、前記シール而２８ａ ，３６はシール接触する前記各
   リング２８，３０の最も内側の最少直径位置に配置され
   、 前記シール面の一方３６はその最も内側の最少直径位置
   に狭いシールバンドを形成し、さらに、前記リングの一
   方２８を前記部材の一方１４に固定する第１取付千段３
   ２と、 前記リングの他方３０を前記部材の他方１２に固定する
   第２取付千段４０，４２とを備え、前記取付手段の一方
   ４０，４２は面負荷を前記シールリング２８．３０に与
   えるための負荷手段３４，４０，４２を有し、 前記負荷手段３４，４０，４２は一対の対向する収れん
   円錐傾斜面４０．４２とこれら傾斜而４０．４２間に圧
   縮可能に配置され、前記シール而２８ａ，３６を互いに
   向かって軸方向に付勢する弾性環状Ｏリング３４を有す
   ることを特徴とするシール組立体。