(57)【要約】  金属製の押圧部材の機能の低下の抑制を図ることのできるダストシールを提供する。  軸５００とハウジング６００との間の環状隙間を封止するダストシール１００において、軸５００に密着するダストリップ１２３を有する弾性体製のシール本体１２０と、シール本体１２０の内部に埋め込まれ、ダストリップ１２３を径方向内側に押圧する金属製の押圧部材１３０と、を備えることを特徴とする。
2018097119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸とハウジングとの間の環状隙間を封止するダストシールにおいて、
前記軸に密着するダストリップを有する弾性体製のシール本体と、
前記シール本体の内部に埋め込まれ、前記ダストリップを径方向内側に押圧する金属製の押圧部材と、
を備えることを特徴とするダストシール。
【請求項２】
前記ダストリップは、密封領域側から密封領域とは反対側かつ径方向内側に向かって伸びるように設けられると共に、
前記押圧部材は、前記ダストリップの内部で、密封領域側から密封領域とは反対側かつ径方向内側に向かって伸び、前記ダストリップを径方向内側に押圧する押圧部分を有することを特徴とする請求項１に記載のダストシール。
【請求項３】
環状部、及び該環状部の端部に設けられる内向きフランジ部を有する補強環と、
該補強環に対して一体的に設けられる前記シール本体と、
を備えると共に、
前記押圧部材は、前記環状部の内側に沿って設けられる環状部分、及び前記内向きフランジ部に沿って設けられる内向きフランジ部分を有することを特徴とする請求項１または２に記載のダストシール。
【請求項４】
前記シール本体には、前記環状部分の径方向内側に、前記補強環に対して前記シール本体を一体成形する成形金型によって、前記押圧部材を補強環に対して位置決めするための凹部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のダストシール。
【請求項５】
前記押圧部材には、表裏を貫通する貫通部が複数設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のダストシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸とハウジングとの間の環状隙間を封止するダストシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧シリンダなどの各種機器においては、外部から機器内部への異物の侵入を抑制するためにダストシールが設けられている。ダストシールにおけるシール本体は、ポリウレタンエラストマーやゴムなどの弾性体により構成されている。弾性体単体の場合には、長期使用によりヘタリ（塑性変形）が生じることによって、シール性が低下してしまう。そのため、シール本体に設けられているダストリップを径方向内側に向けて押圧するための押圧部材（金属バネ）が設けられる技術が知られている（特許文献１参照）。【０００３】
しかしながら、このような技術においては、押圧部材に対してダスト（泥水など）が付着して固まるなどにより、押圧機能が発揮されなくなるおそれがある。また、ダストに含まれている塩分や金属粉によって、金属製の押圧部材に錆びや電食が生じて機能が低下するおそれもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６３−２７７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、金属製の押圧部材の機能の低下の抑制を図ることのできるダストシールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。【０００７】
すなわち、本発明のダストシールは、
軸とハウジングとの間の環状隙間を封止するダストシールにおいて、
前記軸に密着するダストリップを有する弾性体製のシール本体と、
前記シール本体の内部に埋め込まれ、前記ダストリップを径方向内側に押圧する金属製の押圧部材と、
を備えることを特徴とする。【０００８】
本発明によれば、金属製の押圧部材は、シール本体の内部に埋め込まれているため、ダスト（異物）が押圧部材に付着することはない。【０００９】
前記ダストリップは、密封領域側から密封領域とは反対側かつ径方向内側に向かって伸びるように設けられると共に、
前記押圧部材は、前記ダストリップの内部で、密封領域側から密封領域とは反対側かつ径方向内側に向かって伸び、前記ダストリップを径方向内側に押圧する押圧部分を有することを特徴とする。【００１０】
このように、押圧部材に設けられた押圧部分によって、ダストリップを径方向内側に押圧させることができる。【００１１】
環状部、及び該環状部の端部に設けられる内向きフランジ部を有する補強環と、
該補強環に対して一体的に設けられる前記シール本体と、
を備えると共に、
前記押圧部材は、前記環状部の内側に沿って設けられる環状部分、及び前記内向きフランジ部に沿って設けられる内向きフランジ部分を有するとよい。【００１２】
これにより、補強環に対してシール本体が一体成形される場合においても、補強環に対する押圧部材の位置決め精度を高めることができる。【００１３】
前記シール本体には、前記環状部分の径方向内側に、前記補強環に対して前記シール本体を一体成形する成形金型によって、前記押圧部材を補強環に対して位置決めするための凹部が設けられているとよい。【００１４】
これにより、補強環に対してシール本体が一体成形される場合においても、補強環に対する押圧部材の位置決め精度をより一層高めることができる。【００１５】
前記押圧部材には、表裏を貫通する貫通部が複数設けられているとよい。【００１６】
これにより、補強環に対してシール本体が一体成形される場合に、シール本体を成形するための成形材料が、成形時に流動する際に、押圧部材に対する成形材料の流動抵抗を抑制させることができる。これにより、補強環に対する押圧部材の位置決め精度をより一層高めることができる。【００１７】
なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、金属製の押圧部材の機能の低下の抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明の実施例１に係るダストシールの模式的断面図である。
【図２】図２は本発明の実施例１に係るダストシールが適用された密封構造の模式的断面図である。
【図３】図３は本発明の実施例１に係るダストシールに備えられる押圧部材の斜視図の一部である。
【図４】図４は本発明の実施例１に係るダストシールの一部破断斜視図である。
【図５】図５は本発明の実施例２に係るダストシールが適用された密封構造の模式的断面図である。
【図６】図６は本発明の実施例２に係るダストシールに備えられる押圧部材の斜視図の一部である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
（実施例１）
図１〜図４を参照して、本発明の実施例１に係るダストシールについて説明する。なお、本発明の実施例に係るダストシールは、建設機械に備えられる油圧シリンダ，自動車用のショックアブソーバ，ダンパ，一般産業機器などに用いることができる。また、本実施例に係るダストシールが適用される密封構造は、軸と、ハウジングと、これら軸とハウジングとの間の環状隙間を封止するダストシールとにより構成される。また、ダストシールは、軸とハウジングが相対的に移動する場合に好適に用いられる。軸とハウジングとの相対的な移動については、相対的に往復動する場合、相対的に回転する場合、相対的に揺動する場合、これら２つ以上の運動が複合的に行われる場合が含まれる。
【００２２】
図１は本発明の実施例１に係るダストシールの模式的断面図である。なお、本実施例に係るダストシールは、一部の構成を除き回転対称形状であり、図１においては、ダストシールの中心軸線を含む面でダストシールを切断した断面図を示している。図２は本発明の実施例１に係るダストシールが適用された密封構造の模式的断面図である。図２においても、ダストシールの中心軸線を含む面でダストシール等を切断した断面図を示している。図３は本発明の実施例１に係るダストシールに備えられる押圧部材の斜視図の一部である。図４は本発明の実施例１に係るダストシールの一部破断斜視図であり、ダストシールを上記の中心軸線を含む面で切断した斜視図の一部を示している。
【００２３】
＜密封構造＞
図２を参照して、本実施例に係るダストシールが適用され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、軸孔を有するハウジング６００と、軸孔に挿通される軸５００と、ダストシール１００とを備えている。ダストシール１００によって、軸５００とハウジング６００との間の環状隙間が封止される。図２中、左側が、密封対象流体（例えば、オイル）が密封されている密封領域側（Ｏ）であり、右側が、密封領域とは反対側（大気側（Ａ））である。
【００２４】
＜ダストシール＞
図１〜図４を参照して、本実施例に係るダストシール１００について、より詳細に説明する。本実施例に係るダストシール１００は、金属製の補強環１１０と、補強環１１０に対して一体的に設けられる弾性体製のシール本体１２０と、シール本体１２０の内部に埋め込まれた金属製の環状の押圧部材（スプリング）１３０とを備えている。なお、補強環１１０と押圧部材１３０をインサート部品として、インサート成形（射出成形）によってシール本体１２０を成形することによりダストシール１００が得られる。シール本体１２０は、ポリウレタンエラストマーまたはゴムなどにより構成される。
【００２５】
補強環１１０は、環状部１１１と、環状部１１１の端部に設けられる内向きフランジ部１１２とから構成される。本実施例に係る環状部１１１は円筒形状である。この環状部１１１が、ハウジング６００の軸孔の内周面に嵌合されることにより、ダストシール１００はハウジング６００に固定される。
【００２６】
シール本体１２０は、環状部１２１と、メインリップ１２２と、ダストリップ１２３とを備えている。環状部１２１は、補強環１１０における環状部１１１の内周面側に設けられる。メインリップ１２２は、大気側（Ａ）から密封領域側（Ｏ）かつ径方向内側に向かって伸び、軸５００に密着するように構成されている。ダストリップ１２３は、メインリップ１２２よりも大気側（Ａ）に設けられており、密封領域側（Ｏ）から大気側（Ａ）かつ径方向内側に向かって伸び、軸５００に密着するように構成されている。軸５００とハウジング６００が相対的に移動する場合には、メインリップ１２２の先端とダストリップ１２３の先端が軸５００の外周面に対して密着した状態を維持しつつ摺動する。
【００２７】
押圧部材１３０は、補強環１１０における環状部１１１の内側に沿って設けられる第１環状部分１３１と、補強環１１０における内向きフランジ部１１２に沿って設けられる内向きフランジ部分１３２と、内向きフランジ部１１２の先端に沿って設けられる第２環状部分１３３とを有している。また、押圧部材１３０は、この第２環状部分１３３の先端から大気側（Ａ）かつ径方向内側に向かって伸び、ダストリップ１２３を径方向内側に押圧する押圧部分１３４を有している。
【００２８】
また、シール本体１２０における環状部１２１の内周面側には、押圧部材１３０における第１環状部分１３１の径方向内側に、凹部１２１ａが設けられている。なお、凹部１２１ａは、周方向に間隔を空けて複数設けられている。これらの凹部１２１ａは、補強環１１０に対してシール本体１２０を一体成形する成形金型によって、押圧部材１３０を補強環１１０に対して位置決めするために設けられている。この点について、図４を参照して説明する。図４中の丸の中には、成形金型７００に対して、補強環１１０と押圧部材１３０をセットした際の断面図の一部（補強環１１０における環状部１１１の端部と押圧部材１３０における第１環状部分１３１の端部の付近）を示している。成形金型７００に対しては、補強環１１０と押圧部材１３０は、これらが重なった状態でセットされる。このとき、補強環１１０の環状部１１１と押圧部材１３０の第１環状部分１３１、補強環１１０の内向きフランジ部１１２と押圧部材１３０の内向きフランジ部分１３２、補強環１１０の内向きフランジ部１１２の先端と押圧部材１３０の第２環状部分１３３は、それぞれ密着した状態となる。そして、成形金型７００に設けられた押え部７０１によって、成形時においても、押圧部材１３０は、補強環１１０に対して位置決めされた状態が保たれる。
【００２９】
図４中、Ｃはキャビティを示している。キャビティＣのうち図４の丸の中に示された部分は、シール本体１２０における環状部１２１が成形される部位に相当する。そして、押え部７０１に相当する部位により、凹部１２１ａが形成される。成形金型７００に対して、補強環１１０と押圧部材１３０をセットした状態においては、成形金型７００における押え部７０１が押圧部材１３０における第１環状部分１３１の一部に接した状態となっている。これにより、補強環１１０と押圧部材１３０は成形金型７００内で位置決めされた状態が保たれる。
【００３０】
また、押圧部材１３０には、表裏を貫通する貫通部１３５が複数設けられている。本実施例においては、押圧部材１３０における押圧部分１３４側の端部から、中心軸線に平行に伸び、かつ第１環状部分１３１側の端部付近まで伸びるスリットにより貫通部１３５が構成されている。このように、複数の貫通部１３５が設けられていることにより、インサート成形が行われる際には、シール本体１２０の材料は貫通部１３５を通り抜けることができる。
【００３１】
＜本実施例に係るダストシールの優れた点＞
本実施例に係るダストシール１００によれば、金属製の押圧部材１３０は、シール本体１２０の内部に埋め込まれているため、ダスト（異物）が押圧部材１３０（少なくとも押圧部分１３４）に付着することはない。従って、押圧部材１３０に対してダスト（泥水など）が付着して、押圧機能が発揮されなくなるおそれはない。また、ダストに含まれている塩分や金属粉によって、押圧部材１３０に錆びや電食が生じて機能が低下してしまうこともない。以上より、金属製の押圧部材１３０の機能の低下の抑制を図ることができる。
【００３２】
また、本実施例に係る押圧部材１３０は、補強環１１０における環状部１１１の内側に沿って設けられる第１環状部分１３１、及び補強環１１０における内向きフランジ部１１２に沿って設けられる内向きフランジ部分１３２を有している。これにより、補強環１１０に対してシール本体１２０が一体成形される場合においても、補強環１１０に対する押圧部材１３０の位置決め精度を高めることができる。
【００３３】
また、シール本体１２０には、押圧部材１３０における環状部分１３１の径方向内側に、補強環１１０に対してシール本体１２０を一体成形する成形金型７００によって、押圧部材１３０を補強環１１０に対して位置決めするための凹部１２１ａが設けられている。これにより、補強環１１０に対してシール本体１２０が一体成形される場合においても、補強環１１０に対する押圧部材１３０の位置決め精度をより一層高めることができる。なお、凹部１２１ａが設けられている部分では、押圧部材１３０が露出する可能性がある。しかしながら、当該部分にダストが付着しても、押圧部材１３０による押圧機能には殆ど影響しない。
【００３４】
更に、押圧部材１３０には、表裏を貫通する貫通部１３５が複数設けられている。これにより、補強環１１０に対してシール本体１２０が一体成形される場合に、シール本体１２０を成形するための成形材料が、成形時に流動する際に、押圧部材１３０に対する成形材料の流動抵抗を抑制させることができる。これにより、補強環１１０に対する押圧部材１３０の位置決め精度をより一層高めることができる。
【００３５】
（実施例２）
図５及び図６には、本発明の実施例２が示されている。本実施例に係るダストシール２００が適用される密封構造や用途については、実施例１の場合と同様である。図５は本発明の実施例２に係るダストシールが適用された密封構造の模式的断面図である。本実施例に係るダストシールについても、一部の構成を除き回転対称形状であり、図５においては、ダストシールの中心軸線を含む面でダストシールを切断した断面図を示している。図６は本発明の実施例２に係るダストシールに備えられる押圧部材の斜視図の一部である。
【００３６】
＜密封構造＞
図５を参照して、本実施例に係るダストシールが適用され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、軸孔を有するハウジング６００と、軸孔に挿通される軸５００と、ダストシール２００とを備えている。ダストシール２００によって、軸５００とハウジング６００との間の環状隙間が封止される。図５中、左側が、密封対象流体（例えば、オイル）が密封されている密封領域側（Ｏ）であり、右側が、密封領域とは反対側（大気側（Ａ））である。
【００３７】
＜ダストシール＞
図５及び図６を参照して、本実施例に係るダストシール２００について、より詳細に説明する。本実施例に係るダストシール２００は、金属製の補強環２１０と、補強環２１０に対して一体的に設けられる弾性体製のシール本体２２０と、シール本体２２０の内部に埋め込まれた金属製の環状の押圧部材（スプリング）２３０とを備えている。なお、補強環２１０と押圧部材２３０をインサート部品として、インサート成形（射出成形）によってシール本体２２０を成形することによりダストシール２００が得られる。シール本体２２０は、ポリウレタンエラストマーまたはゴムなどにより構成される。
【００３８】
補強環２１０は、環状部２１１と、環状部２１１の端部に設けられる内向きフランジ部２１２とから構成される。本実施例に係る環状部２１１は円筒形状である。この環状部２１１が、ハウジング６００の軸孔の内周面に嵌合されることにより、ダストシール２００はハウジング６００に固定される。
【００３９】
シール本体２２０は、環状部２２１と、ダストリップ２２２とを備えている。環状部２２１は、補強環２１０における環状部２１１の内周面側に設けられる。ダストリップ２２２は、密封領域側（Ｏ）から大気側（Ａ）かつ径方向内側に向かって伸び、軸５００に密着するように構成されている。軸５００とハウジング６００が相対的に移動する場合には、ダストリップ２２２の先端が軸５００の外周面に対して密着した状態を維持しつつ摺動する。
【００４０】
押圧部材２３０は、補強環２１０における環状部２１１の内側に沿って設けられる環状部分２３１と、補強環２１０における内向きフランジ部２１２に沿って設けられる内向きフランジ部分２３２とを有している。また、押圧部材２３０は、この内向きフランジ部分２３２の先端から大気側（Ａ）かつ径方向内側に向かって伸び、ダストリップ２２２を径方向内側に押圧する押圧部分２３３を有している。
【００４１】
また、シール本体２２０における環状部２２１の内周面側には、押圧部材２３０における環状部分２３１の径方向内側に、凹部２２１ａが設けられている。なお、凹部２２１ａは、周方向に間隔を空けて複数設けられている。これらの凹部２２１ａは、補強環２１０に対してシール本体２２０を一体成形する成形金型によって、押圧部材２３０を補強環２１０に対して位置決めするために設けられている。この点については、実施例１で説明した通りである。
【００４２】
本実施例に係る押圧部材２３０においても、表裏を貫通する貫通部２３４が複数設けられている。本実施例においては、押圧部材２３０における押圧部分２３３側の端部から、中心軸線に平行に伸び、かつ環状部分２３１側の端部付近まで伸びるスリットにより貫通部２３４が構成されている。このように、複数の貫通部２３４が設けられていることにより、インサート成形が行われる際には、シール本体２２０の材料は貫通部２３４を通り抜けることができる。
【００４３】
以上のように構成される本実施例に係るダストシール２００においても、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
（その他）
上記各実施例においては、補強環を備えるダストシールの場合を例にして説明したが、本発明においては、補強環を備えていないダストシールにも適用可能である。つまり、補強環を備えていない弾性体製のシール本体の内部に、ダストリップを径方向内側に押圧する金属製の押圧部材を設けることができる。また、上記各実施例においては、押圧部材を位置決めするために、補強環に対して押圧部材を位置決めさせる構成（押圧部材が補強環に沿う形状部を備える構成とし、かつシール本体に凹部を設ける構成）を設ける場合を例にして説明した。しかしながら、ダストシールのシール本体の内部に押圧部材を位置決めさせるための他の構成を採用可能な場合には、上記のような構成を採用しなくてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１００，２００  ダストシール
１１０，２１０  補強環
１１１，２１１  環状部
１１２，２１２  内向きフランジ部
１２０，２２０  シール本体
１２１，２２１  環状部
１２１ａ，２２１ａ  凹部
１２２  メインリップ
１２３，２２２  ダストリップ
１３０，２３０  押圧部材
１３１  第１環状部分
２３１  環状部分
１３２，２３２  内向きフランジ部分
１３３  第２環状部分
１３４，２３３  押圧部分
１３５，２３４  貫通部
５００  軸
６００  ハウジング
７００  成形金型
７０１  押え部
Ｃ  キャビティ
【図１】
2018097119.tif 000003
【図２】
2018097119.tif 000004
【図３】
2018097119.tif 000005
【図４】
2018097119.tif 000006
【図５】
2018097119.tif 000007
【図６】
2018097119.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月25日(2018.4.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸とハウジングとの間の環状隙間を封止するダストシールにおいて、
前記軸に密着するダストリップを有する弾性体製のシール本体と、
前記シール本体の内部に埋め込まれ、前記ダストリップを径方向内側に押圧する金属製の押圧部材と、
を備えるダストシールであって、
環状部、及び該環状部の端部に設けられる内向きフランジ部を有する補強環と、
該補強環に対して一体的に設けられる前記シール本体と、
を備えると共に、
前記押圧部材は、前記環状部の内側に沿って設けられる環状部分、及び前記内向きフランジ部に沿って設けられる内向きフランジ部分を有しており、
前記シール本体には、前記環状部分の径方向内側に、前記補強環に対して前記シール本体を一体成形する成形金型によって、前記押圧部材を補強環に対して位置決めするための凹部が設けられていることを特徴とするダストシール。
【請求項２】
前記ダストリップは、密封領域側から密封領域とは反対側かつ径方向内側に向かって伸びるように設けられると共に、
前記押圧部材は、前記ダストリップの内部で、密封領域側から密封領域とは反対側かつ径方向内側に向かって伸び、前記ダストリップを径方向内側に押圧する押圧部分を有することを特徴とする請求項１に記載のダストシール。
【請求項３】
前記押圧部材には、表裏を貫通する貫通部が複数設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のダストシール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
すなわち、本発明のダストシールは、
軸とハウジングとの間の環状隙間を封止するダストシールにおいて、
前記軸に密着するダストリップを有する弾性体製のシール本体と、
前記シール本体の内部に埋め込まれ、前記ダストリップを径方向内側に押圧する金属製の押圧部材と、
を備えるダストシールであって、
環状部、及び該環状部の端部に設けられる内向きフランジ部を有する補強環と、
該補強環に対して一体的に設けられる前記シール本体と、
を備えると共に、
前記押圧部材は、前記環状部の内側に沿って設けられる環状部分、及び前記内向きフランジ部に沿って設けられる内向きフランジ部分を有しており、
前記シール本体には、前記環状部分の径方向内側に、前記補強環に対して前記シール本体を一体成形する成形金型によって、前記押圧部材を補強環に対して位置決めするための凹部が設けられていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明によれば、金属製の押圧部材は、シール本体の内部に埋め込まれているため、ダスト（異物）が押圧部材に付着することはない。また、補強環に対してシール本体が一体成形される場合においても、補強環に対する押圧部材の位置決め精度を高めることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2018097119.tif 000009
2018097119.tif 000010
2018097119.tif 000011
2018097119.tif 000012