(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油空圧機器におけるシリンダと、回転中心軸を中心にして高速で回転するロッドとの摺動隙間において、高圧側と低圧側とを仕切る掘削機用複合シール部材であって、
外周側に位置する環状の第１部材と、
前記第１部材の内周側に取り付けられ、前記ロッドに対して摺動接触し、前記第１部材よりも高い弾性係数を有する環状の第２部材と、を含み、
前記第１部材は、
前記回転中心軸を含む仮想平面で切断した場合に、その断面形状が略矩形形状であり、
前記第２部材とは反対側の外周側に位置する外辺には、前記回転中心軸方向に沿って見た場合に外側となる両側の位置にそれぞれ外周側に膨らむ第１凸部および第２凸部が設けられ、
前記第１凸部と前記第２凸部との間には、前記第２部材側に凹む第１凹部が設けられ、
前記第１凹部が設けられる位置に対向する前記第２部材の内面側の内辺には、前記回転中心軸を取り囲むように第１環状溝が設けられ、
前記外辺において、
前記第１凸部と前記第２凸部との間には、
前記第１凸部側において外周側に膨らむ第３凸部が設けられ、
前記第２凸部側において外周側に膨らむ第４凸部が設けられ、
前記第１凸部と前記第３凸部との間には、前記第２部材側に凹む第２凹部が設けられ、
前記第２凸部と前記第４凸部との間には、前記第２部材側に凹む第３凹部が設けられ、
前記第３凸部と前記第４凸部との間には前記第１凹部が設けられ、
前記第２凹部が設けられる位置に対向する前記第２部材の内面側の前記内辺には、前記回転中心軸を取り囲むように第２環状溝が設けられ、
前記第３凹部が設けられる位置に対向する前記第２部材の内面側の前記内辺には、前記回転中心軸を取り囲むように第３環状溝が設けられ、
前記回転中心軸方向で見た場合に、前記第１凹部および前記第１環状溝が複合シール部材の中心に位置し、
前記第１環状溝と前記第２環状溝との中心位置よりも、前記第３凸部の位置の方が前記複合シール部材の中心側に位置し、
前記第１環状溝と前記第３環状溝との中心位置よりも、前記第４凸部の位置の方が前記複合シール部材の中心側に位置する、掘削機用複合シール部材。
【請求項２】
油空圧機器におけるシリンダと、回転中心軸を中心にして高速で回転するロッドとの摺動隙間において、高圧側と低圧側とを仕切る掘削機用複合シール部材であって、
外周側に位置する環状の第１部材と、
前記第１部材の内周側に取り付けられ、前記ロッドに対して摺動接触し、前記第１部材よりも高い弾性係数を有する環状の第２部材と、を含み、
前記第１部材は、
前記回転中心軸を含む仮想平面で切断した場合に、その断面形状が略矩形形状であり、
前記第２部材とは反対側の外周側に位置する外辺には、前記回転中心軸方向に沿って見た場合に外側となる両側の位置にそれぞれ外周側に膨らむ第１凸部および第２凸部が設けられ、
前記第１凸部と前記第２凸部との間には、前記第２部材側に凹む第１凹部が設けられ、
前記第１凹部が設けられる位置に対向する前記第２部材の内面側の内辺には、前記回転中心軸を取り囲むように第１環状溝が設けられ、
前記外辺において、
前記第１凸部と前記第２凸部との間には、
前記第１凸部側において外周側に膨らむ第３凸部が設けられ、
前記第２凸部側において外周側に膨らむ第４凸部が設けられ、
前記第３凸部と前記第４凸部との間には、
前記第３凸部側において外周側に膨らむ第５凸部が設けられ、
前記第４凸部側において外周側に膨らむ第６凸部が設けられ、
前記第１凸部と前記第３凸部との間には、前記第２部材側に凹む第２凹部が設けられ、
前記第２凸部と前記第４凸部との間には、前記第２部材側に凹む第３凹部が設けられ、
前記第３凸部と前記第５凸部との間には、前記第２部材側に凹む第４凹部が設けられ、
前記第４凸部と前記第６凸部との間には、前記第２部材側に凹む第５凹部が設けられ、
前記第５凸部と前記第６凸部との間に前記第１凹部が設けられ、
前記第２凹部が設けられる位置に対向する前記第２部材の内面側の前記内辺には、前記回転中心軸を取り囲むように第２環状溝が設けられ、
前記第３凹部が設けられる位置に対向する前記第２部材の内面側の前記内辺には、前記回転中心軸を取り囲むように第３環状溝が設けられ、
前記第４凹部が設けられる位置に対向する前記第２部材の内面側の前記内辺には、前記回転中心軸を取り囲むように第４環状溝が設けられ、
前記第５凹部が設けられる位置に対向する前記第２部材の内面側の前記内辺には、前記回転中心軸を取り囲むように第５環状溝が設けられ、
前記回転中心軸方向で見た場合に、前記第１凹部および前記第１環状溝が、複合シール部材の中心に位置し、
前記第１環状溝と前記第４環状溝との中心位置よりも、前記第５凸部の位置の方が前記複合シール部材の中心側に位置し、
前記第１環状溝と前記第５環状溝との中心位置りも、前記第６凸部の位置の方が前記複合シール部材の中心側に位置し、
前記第２環状溝と前記第４環状溝との中心位置よりも、前記第３凸部の位置の方が前記複合シール部材の中心側に位置し、
前記第３環状溝と前記第５環状溝との中心位置よりも、前記第６凸部の位置の方が前記複合シール部材の中心側に位置している、掘削機用複合シール部材。
【請求項３】
前記第１部材は、エラストマーであり、
前記第２部材は、フッ素樹脂、布入りゴム、ナイロン、高密度ポリエチレン、または、ウレタンである、請求項１または請求項２に記載の掘削機用複合シール部材。
【請求項４】
前記第１部材は、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、または、フッ素ゴム（ＦＫＭ）であり、
前記第２部材にフッ素樹脂を用いる場合は、充填剤入りポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）である、請求項３に記載の掘削機用複合シール部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール構造に関し、特に、掘削機用機器（油空圧機器）などにおけるピストンロッド（回転軸）とシリンダとの摺動隙間に用いられる複合シール部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、掘削機用機器（油空圧機器）におけるシリンダとロッド（ピストンロッド）との摺動隙間には、油室に導入される作動油の漏れ（高圧側から低圧側への作動油の漏れ）を防止するとともに、ロッドの往復運動を円滑に実現するために、シリンダに設けられたシール溝にシール部材が嵌め入れられるシール構造が採用されている。このようなシール構造は、国際公開第２０１０／１５１７４３号（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
シール部材としては、ピストンロッド（回転軸）の摺動リングと弾性力を付与するバックリングの２部品で形成される複合シール部材、あるいは、Ｕ字パッキンのような形状のものがある（Ｕ字パッキン型）。２部品で構成される複合シール部材としては、摺動リングの摺動面に小さな溝を設け、これにより面圧を高めていていると考えられる。また、摺動リングがバックアップリングの役割も兼ねているものもある。Ｕ字パッキン型では、バックアップリングを併用していると考えられる。
【０００４】
掘削機用機器（油空圧機器）などにおけるピストンロッド（回転軸）とシリンダとの摺動隙間に用いられる複合シール部材は、使用箇所としては両側から圧力を受け、環境としては地中深くで使用するため高い圧力がシール部材に加わる。したがって、上述のシール部材の形状に関わらず、同形状のシール部材を２つ軸方向に並べて用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１０／１５１７４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記のように高圧下で用いられるシール部材は、寿命が短い点が課題として挙げられる。理由としては、シール部材を２つ軸方向に並べて用いた場合には、一方のシール部材により、一方側の圧力をすべて受け止めることとなる。そのため、過大な圧力に耐え切れず、シリンダに設けられるシール溝とピストンロッド（回転軸）との間に生じる隙間に、シール部材がはみ出したり、シール部材が欠けたりして、シール部材の寿命が、結果として短寿命になってしまう。また、シール部材を１つとして場合であっても、当然ながら短寿命という課題が残存する。
【０００７】
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、一つの掘削機用複合シール部材を用いた場合であっても、掘削機用複合シール部材の寿命を長くすることのできる構造を有する掘削機用複合シール部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に基づいた掘削機用複合シール部材においては、油空圧機器におけるシリンダと、回転中心軸を中心にして高速で回転するロッドとの摺動隙間において、高圧側と低圧側とを仕切る掘削機用複合シール部材であって、外周側に位置する環状の第１部材と、上記第１部材の内周側に取り付けられ、上記ロッドに対して摺動接触し、上記第１部材よりも高い弾性係数を有する環状の第２部材とを含む。
【０００９】
上記第１部材は、上記回転中心軸を含む仮想平面で切断した場合に、その断面形状が略矩形形状であり、上記第２部材とは反対側の外周側に位置する外辺には、上記回転中心軸方向に沿って見た場合に外側となる両側の位置にそれぞれ外周側に膨らむ第１凸部および第２凸部が設けられ、上記第１凸部と上記第２凸部との間には、上記第２部材側に凹む第１凹部が設けられ、上記第１凹部が設けられる位置に対向する上記第２部材の内面側の内辺には、上記回転中心軸を取り囲むように第１環状溝が設けられている。
【００１０】
他の形態においては、上記外辺において、上記第１凸部と上記第２凸部との間には、上記第１凸部側において外周側に膨らむ第３凸部が設けられ、上記第２凸部側において外周側に膨らむ第４凸部が設けられ、上記第１凸部と上記第３凸部との間には、上記第２部材側に凹む第２凹部が設けられ、上記第２凸部と上記第４凸部との間には、上記第２部材側に凹む第３凹部が設けられ、上記第３凸部と上記第４凸部との間には上記第１凹部が設けられ、上記第２凹部が設けられる位置に対向する上記第２部材の内面側の上記内辺には、上記回転中心軸を取り囲むように第２環状溝が設けられ、上記第３凹部が設けられる位置に対向する上記第２部材の内面側の上記内辺には、上記回転中心軸を取り囲むように第３環状溝が設けられ、上記回転中心軸方向で見た場合に、上記第１凹部および上記第１環状溝が複合シール部材の中心に位置し、上記第１環状溝と上記第２環状溝との中心位置よりも、上記第３凸部の位置の方が上記複合シール部材の中心側に位置し、上記第１環状溝と上記第３環状溝との中心位置よりも、上記第４凸部の位置の方が上記複合シール部材の中心側に位置する。
【００１１】
他の形態においては、上記外辺において、上記第１凸部と上記第２凸部との間には、上記第１凸部側において外周側に膨らむ第３凸部が設けられ、上記第２凸部側において外周側に膨らむ第４凸部が設けられ、上記第３凸部と上記第４凸部との間には、上記第３凸部側において外周側に膨らむ第５凸部が設けられ、上記第４凸部側において外周側に膨らむ第６凸部が設けられている。
【００１２】
上記第１凸部と上記第３凸部との間には、上記第２部材側に凹む第２凹部が設けられ、上記第２凸部と上記第４凸部との間には、上記第２部材側に凹む第３凹部が設けられ、上記第３凸部と上記第５凸部との間には、上記第２部材側に凹む第４凹部が設けられ、上記第４凸部と上記第６凸部との間には、上記第２部材側に凹む第５凹部が設けられ、上記第５凸部と上記第６凸部との間に上記第１凹部が設けられている。
【００１３】
上記第２凹部が設けられる位置に対向する上記第２部材の内面側の上記内辺には、上記回転中心軸を取り囲むように第２環状溝が設けられ、上記第３凹部が設けられる位置に対向する上記第２部材の内面側の上記内辺には、上記回転中心軸を取り囲むように第３環状溝が設けられ、上記第４凹部が設けられる位置に対向する上記第２部材の内面側の上記内辺には、上記回転中心軸を取り囲むように第４環状溝が設けられ、上記第５凹部が設けられる位置に対向する上記第２部材の内面側の上記内辺には、上記回転中心軸を取り囲むように第５環状溝が設けられている。
【００１４】
上記回転中心軸方向で見た場合に、上記第１凹部および上記第１環状溝が、複合シール部材の中心に位置し、上記第１環状溝と上記第４環状溝との中心位置よりも、上記第５凸部の位置の方が上記複合シール部材の中心側に位置し、上記第１環状溝と上記第５環状溝との中心位置よりも、上記第６凸部の位置の方が上記複合シール部材の中心側に位置し、上記第２環状溝と上記第４環状溝との中心位置よりも、上記第３凸部の位置の方が上記複合シール部材の中心側に位置し、上記第３環状溝と上記第５環状溝との中心位置よりも、上記第６凸部の位置の方が上記複合シール部材の中心側に位置している。
【００１５】
他の形態においては、上記第１部材は、エラストマーであり、上前記第２部材は、フッ素樹脂、布入りゴム、ナイロン、高密度ポリエチレン、または、ウレタンである。
【００１６】
他の形態においては、上記第１部材は、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、または、フッ素ゴム（ＦＫＭ）であり、上記第２部材にフッ素樹脂を用いる場合は、充填剤入りポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複合シール部材の寿命を長くすることのできる構造を有する掘削機用複合シール部材を提供することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態における掘削機用複合シール部材の斜視図である。
【図２】図１中ＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視拡大断面図である。
【図４】図３に示す断面における寸法関係を示す図である。
【図５】実施の形態における掘削機用複合シール部材の使用時おける面圧を示す図である。
【図６】他の実施の形態における掘削機用複合シール部材の断面図である。
【図７】他の実施の形態における掘削機用複合シール部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に基づいた実施の形態における掘削機用複合シール部材について、以下、図を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
【００２０】
（掘削機用複合シール部材１００）
図１から図５を参照して、本実施の形態における掘削機用複合シール部材１００の構造について説明する。図１は、掘削機用複合シール部材１００の斜視図、図２は、図１中ＩＩ−ＩＩ線矢視断面図、図３は、図２中ＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視拡大断面図、図４は、図３に示す断面における寸法関係を示す図、図５は、掘削機用複合シール部材１００の使用時おける面圧を示す図である。
【００２１】
まず、図１および図２を参照して、本実施の形態における掘削機用複合シール部材１００は、地熱掘削機に用いられる油空圧機器におけるシリンダ１（図５参照）と、回転中心軸ＣＬを中心にして高速で回転するロッド２（図５参照）との摺動隙間において、高圧側と低圧側とを仕切る掘削機用複合シール部材である。
【００２２】
全体として環状の形態を有し、外周側に位置する環状の第１部材１１０と、第１部材１１０の内周側に取り付けられ、ロッド２に対して摺動接触し、第１部材１１０よりも高い弾性係数を有する環状の第２部材１２０とを含む。第１部材１１０および第２部材１２０は、回転中心軸ＣＬを含む仮想平面で切断した場合に、その断面形状が略矩形形状である。本実施の形態の掘削機用複合シール部材１００においては、第１部材１１０および第２部材１２０は、いずれも回転中心軸ＣＬが延びる方向に沿って長辺を有する略矩形断面形状を有している。掘削機用複合シール部材１００の最大直径は、約１７０ｍｍ程度、内径は、約１５０ｍｍ程度である。
【００２３】
弾性係数は、物質の変形のし難さを意味し、弾性係数が高いほど変形が困難な材料を意味する。よって、本実施の形態においては、第１部材１１０は第２部材１２０よりも変形が容易であり、第２部材１２０は第１部材１１０よりも変形が困難であることを意味する。
【００２４】
第１部材１１０には、エラストマーが用いられ、たとえば、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、または、フッ素ゴム（ＦＫＭ）等が用いられている。本実施の形態では、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）を用いている。エラストマーのＳｈｏｒｅＡ硬さは、好ましくは、６０度〜８０度程度が良い。また、エラストマーにナノ材料を混合し、エラストマー自体の特性を向上させたものを使用してもよい。第２部材１２０には、フッ素樹脂が用いられ、たとえば、充填剤入りポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等が用いられている。なお、ＰＴＦＥ以外のものを使用してもよく、たとえば、布入りゴム、ナイロン、高密度ポリエチレン、または、ウレタン等を用いてもよい。第１部材１１０と第２部材１２０とは、加硫接着により両者が一体となるように結合されている。
【００２５】
第１部材１１０と第２部材１２０とを、加硫接着により一体的に結合することで、装着前は使用中に両者が分離することはなく、安定した性能の発揮を可能とするとともに、シール溝１ｇ（図５参照）への装着も容易となる。
【００２６】
図３を参照して、掘削機用複合シール部材１００の断面形状の詳細について説明する。図３は、第１部材１１０および第２部材１２０を回転中心軸ＣＬを含む仮想平面で切断した場合の断面であり、第１部材１１０は、その断面形状が回転中心軸ＣＬの延びる方向に長辺を有する略長方形形状である。長辺側の最大長さは、３５ｍｍ程度、径方向の幅は、約６ｍｍ程度である。同様に、第２部材１２０は、その断面形状が回転中心軸ＣＬの延びる方向に長辺を有する略長方形形状である。長辺側の最大長さは、３５ｍｍ程度、径方向の幅は、約０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。
【００２７】
第１部材１１０は、第２部材１２０とは反対側の外周側に位置する外辺１１１には、回転中心軸ＣＬ方向に沿って見た場合に外側となる両側の位置にそれぞれ外周側に膨らむ第１凸部Ｐ１および第２凸部Ｐ２が設けられている。
【００２８】
さらに、外辺１１１において、第１凸部Ｐ１と第２凸部Ｐ２との間には、第１凸部Ｐ１側において外周側に膨らむ第３凸部Ｐ３が設けられ、第２凸部Ｐ２側において外周側に膨らむ第４凸部Ｐ４が設けられている。さらに、第３凸部Ｐ３と第４凸部Ｐ４との間には、第３凸部Ｐ３側において外周側に膨らむ第５凸部Ｐ５が設けられ、第４凸部Ｐ４側において外周側に膨らむ第６凸部Ｐ６が設けられている。
【００２９】
さらに、第１凸部Ｐ１と第３凸部Ｐ３との間には、第２部材１２０側に凹む第２凹部Ｇ２が設けられ、第２凸部Ｐ２と第４凸部Ｐ４との間には、第２部材１２０側に凹む第３凹部Ｇ３が設けられ、第３凸部Ｐ３と第５凸部Ｐ５との間には、第２部材１２０側に凹む第４凹部Ｇ４が設けられ、第４凸部Ｐ４と第６凸部Ｐ６との間には、第２部材１２０側に凹む第５凹部Ｇ５が設けられ、第５凸部Ｐ５と第６凸部Ｐ６との間に第１凹部Ｇ１が設けられている。
【００３０】
つまり、外辺１１１には、回転中心軸ＣＬ方向に沿って見た場合に外側となる両側の位置の凸部を位置させて、合計６の凸部と、凸部の間に位置する５つの凹部とが設けられている。凸部と凹部との高低差は、約１ｍｍ程度である。また、凸部のピッチは、回転中心軸ＣＬ方向に沿った場合、約６ｍｍ程度である。
【００３１】
さらに、第２部材１２０の内面側の内辺１２１には、第２凹部Ｇ２が設けられる位置に対向する位置に、回転中心軸ＣＬを取り囲むように第２環状溝１２０ｇ２が設けられ、第３凹部Ｇ３が設けられる位置に対向する位置に、回転中心軸ＣＬを取り囲むように第３環状溝１２０ｇ３が設けられ、第４凹部Ｇ４が設けられる位置に対向する位置に、回転中心軸ＣＬを取り囲むように第４環状溝１２０ｇ４が設けられ、第５凹部Ｇ５が設けられる位置に対向する位置に、回転中心軸ＣＬを取り囲むように第５環状溝１２０ｇ５が設けられている。
【００３２】
各環状溝の溝深さは、０．１ｍｍ〜０．８ｍｍ程度である。第２部材１２０の中心部の厚さは、約０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ程度、両端部（図示において上下）に設けられる厚肉部１２０ｔの半径方向の厚さは、約０．６ｍｍ〜２．０ｍｍ程度である。なお、厚肉部１２０ｔの内周面側の角部には、面取部（Ｃ０．２〜０．５）Ｔ１が設けられている。このように、角部に厚肉部１２０ｔを設けることで、掘削機用複合シール部材１００の使用中に、シール溝１ｇとロッド２との間に生じる隙間に第１部材１１０がはみ出すのを小さくすることが可能となる。
【００３３】
さらに、図４を参照して、回転中心軸ＣＬ方向で見た場合に、第１凹部Ｇ１および第１環状溝１２０ｇ１が、複合シール部材の中心ＰＬ１に位置している。また、第１環状溝１２０ｇ１と第４環状溝１２０ｇ４との中心位置ＣＬ１よりも、第５凸部Ｐ５の位置の方が、距離Ｓ４だけ複合シール部材の中心ＰＬ１側に位置し、第１環状溝１２０ｇ１と第５環状溝１２０ｇ５との中心位置ＣＬ２よりも、第６凸部Ｐ６の位置の方が、距離Ｓ５だけ複合シール部材の中心ＰＬ１側に位置している。距離Ｓ４，Ｓ５は、いずれも約０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度である。
【００３４】
同様に、第２環状溝１２０ｇ２と第４環状溝１２０ｇ４との中心位置ＣＬ３よりも、第３凸部Ｐ３の位置の方が、距離Ｓ２だけ複合シール部材の中心ＰＬ１側に位置し、第３環状溝１２０ｇ３と第５環状溝１２０ｇ５との中心位置ＣＬ４よりも、第４凸部Ｐ４の位置の方が、距離Ｓ３だけ複合シール部材の中心ＰＬ１側に位置している。距離Ｓ２，Ｓ３は、いずれも約０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度である。
【００３５】
次に、図５を参照して、上記構成を有する掘削機用複合シール部材１００の機能について説明する。図５（Ａ）に示すように、シール溝１ｇの溝深さは、掘削機用複合シール部材１００の最大幅よりも０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度小さく設けられている。その結果、シール溝１ｇに掘削機用複合シール部材１００を装着した状態においては、掘削機用複合シール部材１００は、回転中心軸ＣＬに対して直交する方向に圧縮された状態となる。
【００３６】
このとき、第１部材１１０は、ほとんど圧縮されないが、第２部材１２０が圧縮されることにより、図５（Ｂ）に示すように、掘削機用複合シール部材１００の第１凸部Ｐ１から第６凸部Ｐ６に対応して、ロッド２に対して面圧が発生することになる。
【００３７】
また、上記したように、隣接する環状溝の間の中心位置と凸部の位置とをずらして設けることで、第２部材１２０の凸部は、複合シール部材の中心ＰＬ１を境にして、外側に拡がる傾向がある。その結果、第２部材１２０の第３凸部Ｐ３および第５凸部Ｐ５は、図示の上側にずれて圧縮され、第２部材１２０の第４凸部Ｐ４および第６凸部Ｐ６は、図示の下側側にずれて圧縮されることになる。その結果、第２部材１２０が圧縮された際には、凸部の位置と隣接する環状溝の間の中心位置と略一致する状態となり、図５（Ｂ）に示すように、略等間隔にロッド２に対して面圧を発生させることが可能になる。
【００３８】
これにより、一つの掘削機用複合シール部材１００を用いた場合であっても回転中心軸ＣＬ１方向において両側から圧が加わっても、実質的には差圧が掘削機用複合シール部材１００に加わることとなり、２つの掘削機用複合シール部材を用いる場合よりも、掘削機用複合シール部材の寿命を長くすることができる。
【００３９】
さらに、凹部、凸部および凹部構成される区分が１つの複合シール部材としての機能を果たし、仮に１段目の複合シール部材シールが破れても、２段目、３段目と複合シール機能を発揮することで、さらに、掘削機用複合シール部材の長寿命化を図ることを可能とする。
【００４０】
このように、本実施の形態の掘削機用複合シール部材１００によれば、十分なシール機能を確保することができる結果、より長寿命化を図ることが可能となる。
【００４１】
（他の実施の形態）
図６に他の実施の形態の掘削機用複合シール部材１００Ａについて説明する。図６は、掘削機用複合シール部材１００Ａの断面図である。上記実施の形態における掘削機用複合シール部材１００と相違点は、凹部および凸部の数量の違いにある。なお、掘削機用複合シール部材１００Ａの最大外径寸法、内径寸法、凸部、凹部、および、環状溝の寸法等は、上記実施の形態における掘削機用複合シール部材１００と同じである。
【００４２】
この掘削機用複合シール部材１００Ａは、外辺１１１において、第１凸部Ｐ１と第２凸部Ｐ２との間には、第１凸部Ｐ１側において外周側に膨らむ第３凸部Ｐ３が設けられ、第２凸部Ｐ２側において外周側に膨らむ第４凸部Ｐ４が設けられている。
【００４３】
また、第１凸部Ｐ１と第３凸部Ｐ３との間には、第２部材１２０側に凹む第２凹部Ｇ２が設けられ、第２凸部Ｐ２と第４凸部Ｐ４との間には、第２部材１２０側に凹む第３凹部Ｇ３が設けられ、第３凸部Ｐ３と第４凸部Ｐ４との間には第１凹部Ｇ１が設けられている。
【００４４】
さらに、第２凹部Ｇ２が設けられる位置に対向する第２部材１２０の内面側の内辺１２１には、回転中心軸ＣＬを取り囲むように第２環状溝１２０ｇ２が設けられ、第３凹部Ｇ３が設けられる位置に対向する第２部材１２０の内面側の内辺１２１には、回転中心軸ＣＬを取り囲むように第３環状溝１２０ｇ３が設けられている。
【００４５】
さらに、回転中心軸ＣＬ方向で見た場合に、第１凹部Ｇ１および第１環状溝１２０ｇ１が複合シール部材の中心ＰＬ１に位置し、第１環状溝１２０ｇ１と第２環状溝２０ｇ２との中心位置よりも、第３凸部Ｐ３の位置の方が複合シール部材の中心ＰＬ１側に位置し、第１環状溝１２０ｇ１と第３環状溝１２０ｇ３との中心位置よりも、第４凸部Ｐ４の位置の方が複合シール部材の中心ＰＬ１側に位置する。
【００４６】
このように、実施の形態１における掘削機用複合シール部材１００においては、６つの凸部、５つの凹部を備えた構成について説明したが、本実施の形態では、掘削機用複合シール部材１００Ａとして、４つの凸部、３つの凹部を備えた構成においても、掘削機用複合シール部材１００と同様の作用効果を得ることができる。また、耐久性の点では、掘削機用複合シール部材１００の方が勝っているが、摺動抵抗は低くなり、発熱を抑制することが可能となる。加えて、省スペース化が可能となる。
【００４７】
さらに、図７に他の実施の形態の掘削機用複合シール部材１００Ｂについて説明する。図７は、掘削機用複合シール部材１００Ｂの断面図である。上記実施の形態における掘削機用複合シール部材１００，１００Ｂと相違点は、凹部および凸部の数量の違いにある。なお、掘削機用複合シール部材１００Ｂの最大外径寸法、内径寸法、凸部、凹部、および、環状溝の寸法等は、上記実施の形態における掘削機用複合シール部材１００と同じである。
【００４８】
この掘削機用複合シール部材１００Ｂは、外辺１１１において、第１凸部Ｐ１と第２凸部Ｐ２との間には、第２部材１２０側に凹む第１凹部Ｇ１が設けられ、第１凹部Ｇ１が設けられる位置に対向する第２部材１２０の内面側の内辺１２１には、回転中心軸ＣＬを取り囲むように第１環状溝１２０ｇ１が設けられている。
【００４９】
このように、実施の形態１における掘削機用複合シール部材１００においては、６つの凸部、５つの凹部を備えた構成について説明したが、本実施の形態では、掘削機用複合シール部材１００Ｂとして、２つの凸部、１つの凹部を備えた構成においても、掘削機用複合シール部材１００と同様の作用効果を得ることができる。また、耐久性の点では、掘削機用複合シール部材１００の方が勝っているが、摺動抵抗はより低くなり、発熱をより抑制することが可能となる。加えて、省スペース化が可能となる。
【００５０】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５１】
１  シリンダ、１ｇ  シール溝、２  ロッド、１００，１００Ａ，１００Ｂ  掘削機用複合シール部材、１１０  第１部材、１１１  外辺、１２０  第２部材、１２１  内辺、１２０ｇ１  第１環状溝、１２０ｇ２  第２環状溝、１２０ｇ３  第３環状溝、１２０ｇ４  第４環状溝、１２０ｇ５  第５環状溝、Ｐ１  第１凸部、Ｐ２  第２凸部、Ｐ３  第３凸部、Ｐ４  第４凸部、Ｐ５  第５凸部、Ｐ６  第６凸部、Ｇ１  第１凹部、Ｇ２  第２凹部、Ｇ３  第３凹部、Ｇ４  第４凹部、Ｇ５  第５凹部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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