(57)【要約】【課題】偏心した状態で同時回転する軸２およびハウジング３間を蛇腹状のベロー４，１２によりシールするタワミシール１において、ベロー同士の積み重ねによる干渉で内側ベロー４がギアー２１に接触して破損するのを防止するタワミシールを提供することを目的とする。【解決手段】内側ベロー４と軸２またはハウジング３間に遮蔽カバー２０を形成するとともに、該遮蔽カバー２０の材質を内側ベロー４が接触しても内側ベロー４の摩耗を抑制する材質とする。更に、ベロー同士の積み重ねによる干渉を低下する目的で内側ベロー４の形状を外側ベロー１２の形状と同様に外面側を凹形状とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏心した状態で同時回転する軸およびハウジング間を蛇腹状のベローによりシールするタワミシールにおいて、上記ベローと上記軸または上記ハウジング間に遮蔽カバーを形成したことを特徴とするタワミシール。
【請求項２】
上記遮蔽カバーの材質が上記ベローの摩耗を抑制する材質であることを特徴とする請求項１記載のタワミシール。
【請求項３】
偏心した状態で同時回転する軸およびハウジング間を蛇腹状のベローによりシールするタワミシールにおいて、上記ベローの材質が摩耗を抑制する材質であることを特徴とするタワミシール。
【請求項４】
上記ベローの外側に位置するベロー形状が外面側を凹形状とする場合においては、上記ベローの内側に位置するベロー形状がベロー同士の干渉を避けるために外面側を凹形状としたことを特徴とする請求項１乃至３記載のタワミシール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、密封装置に係り、更に詳しくは、農業機械または建設機械等の分野に用いられるのに適した密封装置に関するものであり、タワミシールと称されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からこの種のタワミシールとして、例えば図６に示すタワミシールが知られている。このタワミシール５１は、図６の装着状態図に示すように、偏心した状態で同時回転する軸５２およびその外周のハウジング５３間を蛇腹状のベロー５４，５５によりシールするものであって、ハウジング内部Ａの油やグリース等の内部密封流体がハウジング外部Ｂに流失することがないように、かつハウジング外部Ｂの土砂や泥等の外部異物がハウジング内部Ａに浸入することがないようにこれらをシールする。
【０００３】
しかしながら、この従来のタワミシール５１においては、取り付けスペースが大きく取れない場合でベロー５４，５５が収縮したときに、主に油やグリース等の内部密封流体をシールする内側ベロー５４が外側ベロー５５との積み重ね交差により、内側ベロー５４がギア―５６に直接接触して破損することがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の点に鑑みて、取り付けスペースが大きく取れない場合であって内側ベローが外側ベローの干渉を受けたときでも、内側ベローがギア―に直接接触することのない構成とし、もって内側ベローが破損することがないタワミシールを提供すること、および、かかる構成としない場合であって内側ベローがギア―と干渉するときであっても、内側ベローの摩耗を抑制し破損の不具合が生じにくい内側ベローを提供することを目的とする。更に、上記いずれの構成においても内側ベローが外側ベローとの干渉を抑制する形状とすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるタワミシールは、偏心した状態で同時回転する軸およびハウジング間を蛇腹状のベローによりシールするタワミシールにおいて、上記ベローと上記軸またはハウジング間に遮蔽カバーを形成したことを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の請求項２によるタワミシールは、請求項１に係る発明において、上記遮蔽カバーの材質が上記ベローの摩耗を抑制する材質であることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項３によるタワミシールは、偏心した状態で同時回転する軸およびハウジング間を蛇腹状のベローによりシールするタワミシールにおいて、上記ベローの材質が摩耗を抑制する材質であることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項４によるタワミシールは、請求項１乃至３に係る発明において、上記ベローの外側に位置するベロー形状が外面側を凹形状とする場合においては、上記ベローの内側に位置するベロー形状がベロー同士の干渉を避けるために外面側を凹形状としたことを特徴とするとするものである。
【０００９】
上記構成を備えた本発明の請求項１によるタワミシールのように、ベローと軸またはハウジング間に遮蔽カバーが形成されると、ベローが収縮した際にベロー同士の積み重ね交差による干渉を受けてもベローが遮蔽カバーに遮られるため直接ギアーと接触することを防止することができる。
【００１０】
本発明の請求項２によるタワミシールは、請求項１に係る発明において、上記遮蔽カバーの材質が遮蔽カバーと接触するベローの摩耗を抑制する材質であるので、ベロー同士の積み重ね交差による干渉を受けてベローが遮蔽カバーと接触してもベローの摩耗を抑制することができる。
【００１１】
本発明の請求項３によるタワミシールは、ベローの材質が摩耗を抑制する材質であるので、ベロー同士の積み重ね交差による干渉を受けてベローがギアーと接触してもベローの摩耗を抑制することができる。
【００１２】
本発明の請求項４によるタワミシールは、請求項１乃至３に係る発明において、上記ベローの外側に位置するベロー形状が外面側を凹形状とする場合においては、上記ベローの内側に位置するベロー形状をベロー同士の干渉を避けるために外面側を凹形状としたので、ベローが収縮した際にベロー同士の積み重ね交差による干渉を減少することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示して説明する。ただし、この発明の範囲は、特に限定的記載がないかぎりは、この実施の形態に記載されている内容に限定する趣旨のものではない。
【００１４】
図１は、本発明の実施例に係るタワミシール１の要部断面を示しており、その装着状態が図２に示されている。
【００１５】
この第一実施例におけるタワミシール１は、例えば農業機械または建設機械等の分野において、図２に示すように、互いに偏心した状態で同時回転する軸２および該軸の外側に位置するハウジング３との間を蛇腹状のベロー４，１２によりシールするものであって、ハウジング内部Ａの油やグリース等の内部密封流体がハウジング外部Ｂに流出することがないように、かつハウジング外部Ｂの土砂や泥等の外部異物がハウジング内部Ａに浸入することがないようにこれらをシールするものである。なお、互いに偏心した状態で同一方向に同一速度で回転する軸２およびハウジング３において、該軸２には、該軸２の外周に装着されるスリーブ等が含まれ、該ハウジング３には、該軸２の外周に配置されるベアリングケース等が含まれる。
【００１６】
このタワミシール１の構成は、主に油やグリース等の内部機密流体をシールする内側のべロー４が設けられており、その外側に、主に砂や泥等の外部異物をシールする外側のベロー１２が設けられている。
【００１７】
このうち内側ベロー４は、図３（Ａ）に示す部品で構成されており、軸２の外周に嵌着される金属等剛材製の内周側取付環５と、ハウジング３の内周に嵌着される金属等剛材製の外周側取付環６と、両取付環５，６に加硫接着された環状のゴム状弾性体７とを有している。この環状のゴム状弾性体７は、内周側取付環５および軸２間をシールする内周シール部８と、内周側取付環５および後記する外側ベロー１２の内周取付環１３間をシールする中間シール部９と、蛇腹状のベロー本体１０と、外周側取付環６およびハウジング３間をシールする外周シール部１１とが同心円状に一体成形されている。蛇腹状を呈する環状のベロー本体１０は、外周側取付環６から内周側取付環５へかけて径寸法が縮小するに従って徐々に内側へ傾斜する外周側傾斜面部１０ａと、反転部１０ｂと、径寸法が縮小するに従って徐々に外側に傾斜する内周側傾斜面部１０ｃと、が同心円状に一体成形されている。
【００１８】
また、外側ベロー１２は、図３（Ｂ）に示す部品で構成されており、内側ベロー４の内周側取付環５の外周に嵌着された金属等剛材製の内周側取付環１３と、内側ベロー４の外周側取付環６の内周にカシメ固定された金属等剛材製の中間取付環１４と、両取付環１３、１４に加硫接着された環状のゴム状弾性体１６とを有している。この環状のゴム状弾性体１６は、蛇腹状のベロー本体１７と、中間取付環１４と内側ベロー４の外周側取付環６間をシールする内側シール部１８と、中間取付環１４と内側ベロー４の外周側取付環６の内周にカシメ固定された外側取付環１５間をシールする外側シール部１９と、が同心円状に一体成形されている。蛇腹上を呈する環状のベロー本体１７は、中間取付環１４から内周側取付環１３へかけて径寸法が縮小するに従って徐々に内側へ傾斜する外周側傾斜面部１７ａと、反転部１７ｂと、径寸法が縮小するに従って徐々に外側に傾斜する内周側傾斜面部１７ｃと、が同心円状に一体成形されている。
【００１９】
更に、上記内側ベロー１０の内側に位置し軸の外側との間には、内側ベローがギアーと干渉するのを防止する目的であって、内側ベローが接触しても摩耗を抑制する材質である樹脂により成形されている遮蔽カバー２０が形成されている。
【００２０】
上記図２において、符号Ｏ２は軸２の回転中心軸線を示しており、軸２はこの回転中心軸線Ｏ２を中心として回転する。また、符号Ｏ３はハウジング３の回転中心軸線を示しており、ハウジング３はこの回転中心軸線Ｏ３を中心として回転する。軸２とハウジング３が同方向に同時回転すると、軸の回転中心軸線Ｏ２とハウジングの回転中心軸線Ｏ３が偏心していることにより軸２とハウジング３間をシールしている蛇腹状のベロー４，１２は伸縮を繰り返すことになる。
【００２１】
この場合において、内側ベロー４と外側ベロー１２とが同時に収縮した際に、従来の場合だと外側ベロー１２と内側ベロー４の積み重ね交差により、内側ベロー４がギアー２１と干渉して破損するおそれが生じるが、内側ベロー４の形状が外側ベロー形状と同様に外面側を凹形状としているので、外側ベロー１２との積み重ね交差による干渉を減少することができる。更に、外側ベロー１２の干渉を受けた場合であっても、内側ベロー４と軸２との間には遮蔽カバー２０が介在するので、内側ベロー４が直接ギアー２１と接触することがなく破損を防止することができる。しかも、内側ベロー４が接触する遮蔽カバー２０の材質を内側ベロー４が接触しても内側ベロー４の摩耗を抑制する材質であるので、内側ベロー４の摩耗を抑制することができ、ベローの摩耗による破損を減少することができる。
【００２２】
なお、遮蔽カバーを成形している摩耗を抑制する材質としては、上述の樹脂以外であっても高硬度の高分子材料であれば良く、ＰＴＥＦなどの樹脂や熱可塑性のエラストマーがより望ましい。
【００２３】
次に第二実施例について説明する。図４に、本発明の第二実施例におけるタワミシール１の要部断面を示されており、その装着状態が図５に示されている。
【００２４】
当該第二実施例におけるタワミシール１は、上記第一実施例におけるタワミシール１と同様に、農業機械または建設機械等の分野において、図４に示すように、互いに偏心した状態で同時回転する軸２および該軸の外側に位置するハウジング３との間を蛇腹状のベロー４，１２によりシールするものであって、ハウジング内部Ａの油やグリース等の内部密封流体がハウジング外部Ｂに流出することがないように、かつハウジング外部Ｂの土砂や泥等の外部異物がハウジング内部Ａに浸入することがないようにこれらをシールするものである。なお、互いに偏心した状態で同一方向に同一速度で回転する軸２およびハウジング３において、該軸２には、該軸２の外周に装着されるスリーブ等が含まれ、該ハウジング３には、該軸３の外周に配置されるベアリングケース等が含まれる。
【００２５】
このタワミシール１の構成は、主に油やグリース等の内部機密流体をシールする内側のべロー４が設けられており、その外側に、主に砂や泥等の外部異物をシールする外側のベロー１２が設けられている。
【００２６】
このうち内側ベロー４は、図３（Ａ）に示す部品で構成されており、軸２の外周に嵌着される金属等剛材製の内周側取付環５と、ハウジング３の内周に嵌着される金属等剛材製の外周側取付環６と、両取付環５，６に加硫接着された環状のゴム状弾性体７とを有している。この環状のゴム状弾性体７は、内周側取付環５および軸２間をシールする内周シール部８と、内周側取付環５および後記する外側ベロー１２の内周取付環１３間をシールする中間シール部９と、蛇腹状のベロー本体１０と、外周側取付環６およびハウジング３間をシールする外周シール部１１とが同心円状に一体成形されている。蛇腹状を呈する環状のベロー本体１０は、外周側取付環６から内周側取付環５へかけて径寸法が縮小するに従って徐々に内側へ傾斜する外周側傾斜面部１０ａと、反転部１０ｂと、径寸法が縮小するに従って徐々に外側に傾斜する内周側傾斜面部１０ｃと、が同心円状に一体成形されている。
【００２７】
また、外側ベロー１２は、図３（Ｂ）に示す部品で構成されており、内側ベロー４の内周側取付環５の外周に嵌着された金属等剛材製の内周側取付環１３と、内側ベロー４の外周側取付環６の内周にカシメ固定された金属等剛材製の中間取付環１４と、両取付環１３、１４に加硫接着された環状のゴム状弾性体１６とを有している。この環状のゴム状弾性体１６は、蛇腹状のベロー本体１７と、中間取付環１４と内側ベロー４の外周側取付環６間をシールする内側シール部１８と、中間取付環１４と内側ベロー４の外周側取付環６の内周にカシメ固定された外側取付環１５間をシールする外側シール部１９と、が同心円状に一体成形されている。蛇腹上を呈する環状のベロー本体１７は、中間取付環１４から内周側取付環１３へかけて径寸法が縮小するに従って徐々に内側へ傾斜する外周側傾斜面部１７ａと、反転部１７ｂと、径寸法が縮小するに従って徐々に外側に傾斜する内周側傾斜面部１７ｃと、が同心円状に一体成形されている。
【００２８】
更に、上記内側ベロー４がギアー２１と干渉した場合、ギアーと接触する上記内側ベローの部分２２は、従来のＮＢＲなどのゴム材料ではなく、摩耗を抑制する材質である樹脂により成形されている。
【００２９】
上記図２において、符号Ｏ２は軸２の回転中心軸線を示しており、軸２はこの中心軸線Ｏ２を中心として回転する。また、符号Ｏ３はハウジング３の回転中心軸線を示しており、ハウジング３はこの回転中心軸線Ｏ３を中心として回転する。軸２とハウジング３が同方向に同時回転すると、軸の回転中心軸線Ｏ２とハウジングの回転中心軸線Ｏ３が偏心していることにより軸２とハウジング３間をシールしている蛇腹状のベローは伸縮を繰り返すことになる。
【００３０】
この場合において、内側ベロー４と外側ベロー１２とが同時に収縮した際に、従来の場合だと外側ベロー１２と内側ベロー４の積み重ね交差により、内側ベロー４がギアー２１と干渉して破損するおそれが生じるが、内側ベロー４の形状が外側ベロー形状と同様に外面側を凹形状としているので、外部ベロー１２との積み重ね交差による干渉を減少することができる。更に外側ベロー１２の干渉により内側ベロー４がギアー２１と接触した場合であっても、内側ベロー４がギアー２１と接触する部分２２の材質が摩耗を抑制する材質であるので、内側ベロー４の摩耗を抑制することができ、よって、内側ベロー４の摩耗による破損を減少することができる。
【００３１】
なお、内側ベローの材質変更部の範囲は、内側ベローがギアーと接触する部分２２の範囲だけでなく内側ベロー本体４全体を変更することであっても良い。
【００３２】
また、内側ベローの材質変更部を成形している摩耗を抑制する材質としては、上述の樹脂以外であっても高硬度の高分子材料であれば良く、ＰＴＥＦなどの樹脂や熱可塑性のエラストマーがより望ましい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００３４】
上記構成を備えた本発明の請求項１のタワミシールは、ベローと軸またはハウジング間に遮蔽カバーが形成されているので、ベローが収縮した際にベロー同士の積み重ね交差による干渉を受けてもベローが直接ギアーと接触するのを回避することができ、ベローがギアーと接触することによる破損を防止することができる。
【００３５】
上記構成を備えた本発明の請求項２によるタワミシールは、請求項１に係る発明において、遮蔽カバーの材質が遮蔽カバーと接触するベローの摩耗を抑制する材質であるので、ベローが収縮した際にベロー同士の積み重ね交差による干渉を受けてベローが遮蔽カバーと接触してもベローの摩耗を抑制することができ、ベローが遮蔽カバーと直接接触することによる摩耗からの破損を減少させることができる。
【００３６】
上記構成を備えた本発明の請求項３によるタワミシールは、ベローの材質が摩耗を抑制する材質であるので、ベローが収縮した際にベロー同士の積み重ね交差による干渉を受けてベローがギアーと直接接触してもベローの摩耗を抑制することができ、ベローの摩耗からの破損を減少させることができる。
【００３７】
上記構成を備えた本発明の請求項４によるタワミシールは、請求項１乃至３に係る発明において、内側ベローの形状をベロー同士の干渉を避けるために外側ベロー形状と同様に外面側を凹形状としたので、ベローが収縮した際のベロー同士の積み重ね交差による干渉が減少し、ベローが遮蔽カバーと接触しまたはギアーと直接接触することを減少することができるのでベローの摩耗を抑制することができ、よって、ベローの摩耗による破損を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係るタワミシールの要部断面図
【図２】同タワミシールの装着状態図
【図３】（Ａ）本発明のタワミシールの構成部品である内側ベローの断面図
（Ｂ）本発明のタワミシールの構成部品である外側ベローの断面図
【図４】本発明の実施例２に係るタワミシールの要部断面図
【図５】同タワミシールの装着状態図
【図６】従来例に係るタワミシールの装着状態図
【符号の説明】
１              タワミシール
２              軸
３              ハウジング
４              内側ベロー
５，１３        内周側取付環
６              外周側取付環
７，１６        ゴム状弾性体
８              内周シール部
９              中間シール部
１０，１７      ベロー本体
１０ａ，１７ａ  外周側傾斜面部
１０ｂ，１７ｂ  反転部
１０ｃ，１７ｃ  内周側傾斜面部
１１            外周シール部
１２            外側ベロー
１４            中間取付環
１５            外側取付環
１８            内側シール部
１９            外側シール部
２０            遮蔽カバー
２１            ギアー
２２            材質変更部
【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】
2004340356.tif 000007
【図６】
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