(57)【要約】【課題】  Ｏリングおよびシールリングからなるフローティングシールを外側から保護して耐久性、寿命を向上することができるようにする。【解決手段】  軸支持部材１２の鍔部１２Ｂと固定側シールリング１９の大径鍔部１９Ａとの間で隙間１７に臨む固定側Ｏリング２１の外側面に吸油性材料２４を塗布する。回転側Ｏリング２２にも同様な吸油性材料２４を、ローラ１５のシール収容穴１５Ｃと回転側シールリング２０の大径鍔部２０Ａとの間で隙間１７に臨む外側面に塗布する。この状態で、隙間１７の外側から油液を注入すると、吸油性材料２４が油液を吸収して異物侵入防止膜２３を形成する。異物侵入防止膜２３は、固定側シールリング１９、回転側シールリング２０、固定側Ｏリング２１および回転側Ｏリング２２のうち隙間１７に臨む部位を外側から覆う。【選択図】      図３
2012071647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械の車体側に固定して設けられた固定体と、該固定体に対して回転可能に設けられ該固定体との間に外部に開口する隙間が形成された回転体と、前記固定体と回転体との間の前記隙間をシールするフローティングシールとを備え、
前記フローティングシールは、前記固定体の内周側と前記回転体の内周側とに対向して配置され互いに摺接するシール面をもった一対のシールリングと、該各シールリングの外周面と前記固定体，回転体の内周面との間にそれぞれ挟持され、これらの間をシールすると共に前記各シールリングに対して軸方向の押圧力を付与する一対のＯリングとにより構成してなる建設機械の回転装置において、
前記各Ｏリングには、前記固定体，回転体の内周面と前記各シールリングとの間で前記隙間に臨む位置に吸油性材料を添加して設け、
該吸油性材料は、前記固定体と回転体との間の前記隙間に外部から注入される油液を吸収して異物の侵入を防ぐ異物侵入防止膜を形成する構成としたことを特徴とする建設機械の回転装置。
【請求項２】
前記吸油性材料は、ポリノルボルネンからなるポリマーの粉体または前記ポリマー製のシートを、前記Ｏリングの表面に塗布または接着して設ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械の回転装置。
【請求項３】
前記吸油性材料に吸収させる前記油液は、合成油、鉱油または生分解性油を用いる構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械の回転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械において履帯案内ローラ、走行装置、遊動輪装置等として好適に用いられる建設機械の回転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル等の装軌式車両の下部走行体は、左，右のサイドフレームを有するトラックフレームと、各サイドフレームの一端側に設けられる走行装置と、他端側に設けられる遊動輪装置と、走行装置の駆動輪（スプロケット）と遊動輪装置の遊動輪（アイドラ）とに巻装される履帯と、履帯を駆動輪および遊動輪に向けて案内する上，下の履帯案内ローラとにより大略構成されている。そして、上述の走行装置、遊動輪装置、履帯案内ローラ等は、建設機械の回転装置を構成している。
【０００３】
ここで、建設機械の回転装置としての履帯案内ローラは、例えばサイドフレームに固定して設けられる軸支持部材（固定体）と、この軸支持部材にローラ支持軸等を介して回転可能に支持されるローラ(回転体）と、これら軸支持部材とローラとの間に形成された隙間をシールするフローティングシールとにより構成されている。
【０００４】
そして、フローティングシールは、互いに摺接するシール面をもった一対のシールリングと、一方のシールリングの外周面と軸支持部材との間、他方のシールリングの外周面とローラとの間にそれぞれ挟持された一対のＯリングとにより構成され、軸支持部材に対してローラが回転するときに、両者間の隙間を液密にシールするものである。これにより、例えばローラ内に潤滑油を封止し、この潤滑油によって軸とローラとの摺動部を潤滑することにより、ローラを長期に亘って円滑に回転させることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、建設機械に用いる他の回転装置としての走行装置は、油圧モータと、油圧モータの回転を減速して駆動輪に伝達する減速機と、油圧モータを収容するモータハウジング（固定体）と減速機を収容する減速機ハウジング(回転体）との間の隙間をシールするフローティングシールとにより構成されている。
【０００６】
そして、モータハウジングに対して減速機ハウジングが回転するときに、両者間の隙間をフローティングシールによって液密にシールすることにより、減速機ハウジング内に潤滑油を封止し、減速機構を構成する遊星歯車等を潤滑油によって適正に潤滑することができる（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
ここで、上述した特許文献１の履帯案内ローラは、軸支持部材とローラとの間に形成された隙間をグリース等を充填することによって塞ぐ構成となっている。これにより、軸支持部材とローラとの間の隙間に外部からフローティングシールに向けて土砂、泥水等の異物が侵入するのを抑え、この異物によってフローティングシールが損傷されるのを防止することができる。また、特許文献２の走行装置は、モータハウジングと減速機ハウジングとの間の隙間にグリース等を充填することにより、モータハウジングと減速機ハウジングとの間の隙間に異物が侵入するのを抑える構成となっている。
【０００８】
一方、他の従来技術として、軸支持部材等の固定体、一方のシールリングおよび一方のＯリングによって囲まれる一方の環状空間と、ローラ等の回転体、他方のシールリングおよび他方のＯリングによって囲まれる他方の環状空間とに、それぞれウレタンチューブ等からなる中空な環状の軟質弾性体を設ける構成としたフローティングシールが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実開平６−５１０８２号公報
【特許文献２】特許第２９３９９２４号公報
【特許文献３】特開平５−３３８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上述した特許文献１による従来技術は、軸支持部材とローラとの間に形成された隙間内にゲル状のグリースを充填しているため、例えば油圧ショベルが泥濘地を走行する場合等において、土砂等の異物がグリースを押しのけて軸支持部材とローラとの間の隙間内に侵入するようになり、この異物によってフローティングシールが損傷してしまうという問題がある。また、特許文献２による従来技術においても、モータハウジングと減速機ハウジングとの間の隙間に充填したグリースが、油圧ショベルの走行時に外部から侵入してくる異物によって押しのけられることにより、この異物によってフローティングシールが損傷してしまうという問題がある。さらに、特許文献１，２の従来技術でも、Ｏリングやリップシールにより、土砂等の異物侵入を防止しているので、Ｏリングやリップシールが破損したら、フローティングシールも損傷する虞れがある。
【００１１】
また、上述した特許文献３による従来技術は、前述した軟質弾性体の充填作業が難しく、作業性が悪いという問題がある。さらに、ウレタンチューブ等からなる中空な軟質弾性体が外部から隙間内に侵入した異物により損傷されることがあり、長時間の使用に対して耐久性、寿命を確保するのが難しいという問題がある。特に、外部の泥水等が前記隙間内に流入して凍結すると、この影響が軟質弾性体ばかりでなく、Ｏリングやシールリングにも及び、耐久性、寿命が低下するという問題がある。
【００１２】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、Ｏリングおよびシールリングからなるフローティングシールを外側から保護して耐久性、寿命を向上することができ、シール性能を長期にわたって確保することができるようにした建設機械の回転装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するため本発明は、建設機械の車体側に固定して設けられた固定体と、該固定体に対して回転可能に設けられ該固定体との間に外部に開口する隙間が形成された回転体と、前記固定体と回転体との間の前記隙間をシールするフローティングシールとを備え、前記フローティングシールは、前記固定体の内周側と前記回転体の内周側とに対向して配置され互いに摺接するシール面をもった一対のシールリングと、該各シールリングの外周面と前記固定体，回転体の内周面との間にそれぞれ挟持され、これらの間をシールすると共に前記各シールリングに対して軸方向の押圧力を付与する一対のＯリングとにより構成してなる建設機械の回転装置に適用される。
【００１４】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記各Ｏリングには、前記固定体，回転体の内周面と各シールリングとの間で前記隙間に臨む位置に吸油性材料を添加して設け、該吸油性材料は、前記固定体と回転体との間の前記隙間に外部から注入される油液を吸収して異物の侵入を防ぐ異物侵入防止膜を形成する構成としたことにある。
【００１５】
また、請求項２の発明によると、前記吸油性材料は、ポリノルボルネンからなるポリマーの粉体または前記ポリマー製のシートを、前記Ｏリングの表面に塗布または接着して設ける構成としている。
【００１６】
さらに、請求項３の発明によると、前記吸油性材料に吸収させる前記油液は、合成油、鉱油または生分解性油を用いる構成としてなる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、建設機械の回転装置（例えば、履帯案内ローラ）を組立てた状態で、固定体と回転体との間に形成された隙間内に外部から油液を注入すると、一対のＯリングに塗布または付着させて設けた吸油性材料が油液を吸収して体積膨張することにより、前記隙間と各Ｏリングとの間に異物侵入防止膜を形成することができる。そして、この異物侵入防止膜は、外部からの泥水、土砂等の異物がＯリングの周囲等に侵入して、堆積したり、固着したりするのを防止できる。
【００１８】
従って、フローティングシールを構成する各シールリングのシール面が土砂等の侵入によって損傷したり、泥水や海水の侵入によって錆を生じたりするのを抑えることができ、また、フローティングシールを構成する各Ｏリングの弾性が、泥水等の凍結によって低下してしまうのを抑えることができる。これにより、各Ｏリングの弾性によって各シールリングのシール面を適正に摺接させ、相対回転する固定体と回転体との間を液密にシールすることができる。この結果、例えばフローティングシールによって封止した潤滑油を用いて固定体と回転体との間を潤滑することにより、前記固定体に対して回転体を円滑に回転させ、フローティングシールとしての耐久性、寿命を向上することができる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、吸油性材料をポリノルボルネンからなるポリマーの粉体または前記ポリマー製のシートを用いて形成することができる。Ｏリングの表面には、前記粉体をペースト状物にした状態で塗布手段を用いて付着させることができる。また、前記ポリマー製のシートを用いる場合には、このシートをＯリングの表面に接着することにより付着させることができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、合成油、鉱油または生分解性油からなる油液を吸油性材料に吸収させ、これを体積膨張させることにより異物侵入防止膜を形成することができる。特に、生分解性油を用いた場合には、外部環境等に悪影響を与えるのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態による下履帯案内ローラを備えた油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】下履帯案内ローラの軸受、ローラ、フローティングシールを図１中の矢示II−II方向から拡大してみた断面図である。
【図３】図２中のフローティングシール、異物侵入防止膜等を拡大して示す要部断面図である。
【図４】吸油性材料を固定側Ｏリングと回転側Ｏリングとに外側からそれぞれ塗布し、油液を注入する状態を示す図３と同様位置での断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による駆動輪側の走行装置を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態による建設機械の回転装置を、油圧ショベルの履帯案内ローラに適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００２３】
ここで、図１ないし図４は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は建設機械としての油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、該上部旋回体３の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置４とにより大略構成され、この作業装置４を用いて掘削作業等を行うものである。
【００２４】
５は下部走行体２を構成するトラックフレームで、該トラックフレーム５は、前，後方向に伸長した左，右のサイドフレーム６を有している（右側のみ図示）。そして、サイドフレーム６の一端側には駆動輪７が設けられ、サイドフレーム６の他端側には遊動輪８が設けられている。
【００２５】
ここで、サイドフレーム６は、図２に示すように、横断面が逆Ｕ字状をなして車両の前，後方向に延びた中空な枠体として形成されている。サイドフレーム６の下端側には、前，後方向に延びる厚肉な左，右の下板６Ａ，６Ａが設けられ、これらの下板６Ａ間には、後述の下履帯案内ローラ１１がそれぞれ間隔をあけて複数個配設されている。
【００２６】
９は駆動輪７と遊動輪８との間に巻装された履帯で、該履帯９は、駆動輪７側の走行装置（例えば、走行用の油圧モータ等を含む）によって駆動されることにより、後述の上履帯案内ローラ１０、各下履帯案内ローラ１１に案内されつつ、駆動輪７と遊動輪８との間を周回し、下部走行体２を走行させるものである。
【００２７】
１０，１０はサイドフレーム６の上面側に回転可能に設けられた２個の上履帯案内ローラで、該各上履帯案内ローラ１０は、履帯９を下側から支持することにより該履帯９を駆動輪７、遊動輪８に向けて案内するものである。
【００２８】
１１，１１，…はサイドフレーム６の下板６Ａに設けられた回転装置としての複数個の下履帯案内ローラで、該各下履帯案内ローラ１１は、履帯９を駆動輪７、遊動輪８に向けて案内するものである。各下履帯案内ローラ１１は、図２ないし図３に示すように、後述の各軸支持部材１２、ローラ１５、フローティングシール１８等によって構成されている。
【００２９】
１２，１２はサイドフレーム６の各下板６Ａに固定して設けられた固定体としての左，右の軸支持部材である。これら左，右の軸支持部材１２は、例えばカラー等と呼ばれ、後述のローラ支持軸１３を左，右方向に水平に延ばした状態で支持するものである。各軸支持部材１２は、左，右方向に延びる軸挿嵌孔１２Ａを有する段付き円筒状に形成され、サイドフレーム６の下板６Ａにボルト（図示せず）等を用いて固定されている。
【００３０】
また、各軸支持部材１２の外周側には、後述のフローティングシール１８を収容するため断面略Ｌ字状をなす円筒状の鍔部１２Ｂが設けられている。軸支持部材１２の鍔部１２Ｂは、後述するローラ１５の環状段差面１５Ｅと隙間１７を介して軸方向で対向する環状面からなる軸方向端面１２Ｃと、鍔部１２Ｂの径方向内側面となるシール装着面１２Ｄとを有している。該シール装着面１２Ｄは、軸方向端面１２Ｃに対して径方向内側へと斜めに傾斜し、後述の固定側Ｏリング２１が弾性変形状態で装着される凹窪面として形成されている。
【００３１】
１３は左，右の軸支持部材１２に支持されたローラ支持軸で、該ローラ支持軸１３は後述のローラ１５を回転可能に支持するものである。ここで、ローラ支持軸１３の軸方向（左，右方向）の両端部は、各軸支持部材１２の軸挿嵌孔１２Ａ内に挿嵌され、抜止めピン１４によって軸方向に抜止めされると共に、軸支持部材１２に対して廻止めされている。
【００３２】
１５は左，右の軸支持部材１２間に位置してローラ支持軸１３に回転可能に支持された回転体としてのローラである。ここで、ローラ１５は、中心部に軸挿通孔１５Ａが形成された段付き円筒体からなり、軸方向の両端側には径方向外向きに突出する大径なフランジ部１５Ｂ，１５Ｂが一体形成されている。また、ローラ１５の両端側には、軸挿通孔１５Ａよりも大きな内径寸法を有し、後述のフローティングシール１８が収容されるシール収容穴１５Ｃと、該シール収容穴１５Ｃよりも大きな内径寸法を有し、軸支持部材１２の鍔部１２Ｂを収容する軸受収容穴１５Ｄとが、軸挿通孔１５Ａと同心状に形成されている。
【００３３】
また、ローラ１５のシール収容穴１５Ｃと軸受収容穴１５Ｄとの間は、図３に示すように環状段差面１５Ｅとなり、該環状段差面１５Ｅは、軸支持部材１２の軸方向端面１２Ｃと軸方向で対向している。ローラ１５にも、シール収容穴１５Ｃの周壁側にシール装着面１５Ｆが設けられ、該シール装着面１５Ｆは、環状段差面１５Ｅに対して径方向内側へと斜めに傾斜し、後述の回転側Ｏリング２２が弾性変形状態で装着される凹窪面として形成されている。さらに、軸挿通孔１５Ａの軸方向中間部には、潤滑油Ｌを貯留する油溜め室１５Ｇが形成されている（図２参照）。
【００３４】
そして、ローラ１５の軸挿通孔１５Ａには、軸方向の両端側から円筒状のすべり軸受１６，１６が挿嵌して固着され、ローラ１５は、各すべり軸受１６を介してローラ支持軸１３に回転可能に支持されている。ローラ１５は、左，右のフランジ部１５Ｂによって履帯９が左，右方向に位置ずれするのを規制しつつ、該履帯９を駆動輪７、遊動輪８に向けて案内するものである。このとき、ローラ支持軸１３とすべり軸受１６との摺動面は、ローラ１５の油溜め室１５Ｇから供給される潤滑油Ｌによって常時潤滑され、この潤滑油Ｌは、後述のフローティングシール１８によってローラ１５内に封止される。
【００３５】
１７，１７は相対回転する軸支持部材１２とローラ１５との間に外部に開口した状態で形成された左，右の全周の隙間で、該各隙間１７は、図２、図３に示すように、軸支持部材１２の鍔部１２Ｂとローラ１５の軸受収容穴１５Ｄとの間に全周に亘って環状に形成され、ローラ１５の外部に開口している。ローラ１５と軸支持部材１２とは、両者間に隙間１７を形成した状態で相対回転する固定体と回転体とを構成するものである。
【００３６】
１８，１８は左，右の軸支持部材１２とローラ１５との間に設けられた左，右のフローティングシールである。このフローティングシール１８は、回転するローラ１５と軸支持部材１２との間に形成された隙間１７をシールするものである。そして、フローティングシール１８は、油溜め室１５Ｇに貯留した潤滑油Ｌをローラ１５内に封止すると共に、泥水、土砂等の異物がローラ１５内に侵入するのを抑えるものである。ここで、フローティングシール１８は、図３及び図４等に示すように、後述の固定側シールリング１９、回転側シールリング２０、固定側Ｏリング２１および回転側Ｏリング２２等により構成されている。
【００３７】
１９は軸支持部材１２側に位置する固定側シールリングで、該固定側シールリング１９は、後述の回転側シールリング２０と対をなすもので、該回転側シールリング２０と対向した状態で、軸支持部材１２に設けられた鍔部１２Ｂの内周側に配置されている。ここで、固定側シールリング１９は、例えば耐摩耗性、耐食性に優れた金属材料を用いて円筒状に形成され、回転側シールリング２０と対面する大径鍔部１９Ａと、該大径鍔部１９Ａの外側端面に形成された環状なシール面１９Ｂとを有している。また、鍔部１２Ｂのシール装着面１２Ｄと対面する固定側シールリング１９の外周面１９Ｃは、大径鍔部１９Ａに向けて徐々に拡径するテーパ面となり、この外周面１９Ｃと鍔部１２Ｂのシール装着面１２Ｄとの間には後述の固定側Ｏリング２１が弾性変形状態で装着される構成となっている。
【００３８】
２０はローラ１５側に位置する回転側シールリングで、該回転側シールリング２０は、固定側シールリング１９と同一部品からなり、ローラ１５に設けられたシール収容穴１５Ｃの内周側に配置されている。ここで、回転側シールリング２０のうち固定側シールリング１９と対面する部位には大径鍔部２０Ａが設けられ、該大径鍔部２０Ａの端面には、固定側シールリング１９のシール面１９Ｂに液密に摺接する環状なシール面２０Ｂが形成されている。また、ローラ１５のシール収容穴１５Ｃの内周面（シール装着面１５Ｆ）と対面する回転側シールリング２０の外周面２０Ｃは、大径鍔部２０Ａに向けて徐々に拡径するテーパ面となり、この外周面２０Ｃとシール装着面１５Ｆとの間には、後述の回転側Ｏリング２２が弾性変形状態で装着される構成となっている。
【００３９】
２１はフローティングシール１８の一部を構成する固定側Ｏリングで、該固定側Ｏリング２１は、例えばブタジエンゴム等の耐油性を有するゴム材料等を用いて円環状の弾性リングとして形成されている。そして、固定側Ｏリング２１は、軸支持部材１２に設けられた鍔部１２Ｂのシール装着面１２Ｄと固定側シールリング１９の外周面１９Ｃとの間に弾性変形した状態で挟持されている。固定側Ｏリング２１は、軸支持部材１２の鍔部１２Ｂと固定側シールリング１９との間をシールすると共に、固定側シールリング１９を回転側シールリング２０に向けて軸方向に常時押圧するものである。
【００４０】
２２はフローティングシール１８の一部を構成する回転側Ｏリングで、該回転側Ｏリング２２は、前述した固定側Ｏリング２１と同様に形成され、ローラ１５のシール装着面１５Ｆと回転側シールリング２０の外周面２０Ｃとの間に弾性変形した状態で挟持されている。そして、回転側Ｏリング２２は、ローラ１５のシール収容穴１５Ｃと回転側シールリング２０との間をシールすると共に、回転側シールリング２０を固定側シールリング１９に向けて軸方向に常時押圧するものである。
【００４１】
これにより、固定側シールリング１９のシール面１９Ｂと、回転側シールリング２０のシール面２０Ｂとは、固定側Ｏリング２１と回転側Ｏリング２２から付与される軸方向の押圧力によって互いに衝合するように適正に摺接し、軸支持部材１２に対するローラ１５の回転を許しながら、当該軸支持部材１２とローラ１５との間の隙間１７を液密にシールすることにより、ローラ１５内に潤滑油Ｌを封止する構成となっている。
【００４２】
２３，２３は本実施の形態で採用した異物侵入防止膜で、該各異物侵入防止膜２３のうち一方の異物侵入防止膜２３は、図３に示すように軸支持部材１２の鍔部１２Ｂと固定側シールリング１９の大径鍔部１９Ａとの間で固定側Ｏリング２１を隙間１７側（外側）から覆い、軸支持部材１２の軸方向端面１２Ｃに達する位置まで径方向に膨出している。また、他方の異物侵入防止膜２３は、ローラ１５のシール収容穴１５Ｃと回転側シールリング２０の大径鍔部２０Ａとの間で回転側Ｏリング２２を隙間１７側（外側）から覆い、ローラ１５の環状段差面１５Ｅに達する位置まで径方向に膨出している。
【００４３】
そして、これらの異物侵入防止膜２３は、図３に示すように軸支持部材１２とローラ１５との間の隙間１７内で互いに軸方向で衝合するように配置され、この状態で、２つの異物侵入防止膜２３は、ローラ１５、回転側シールリング２０および回転側Ｏリング２２が、軸支持部材１２、固定側シールリング１９および固定側Ｏリング２１に対して相対回転するのを許しつつ両者の間を封止している。
【００４４】
即ち、２つの異物侵入防止膜２３は、図３に示すように固定側シールリング１９、回転側シールリング２０、固定側Ｏリング２１および回転側Ｏリング２２のうち隙間１７に臨む部位を外側から覆う構成となっている。これにより、異物侵入防止膜２３は、軸支持部材１２とローラ１５との間の隙間１７を通じて外部からフローティングシール１８に向けて泥水、土砂等の異物が侵入するのを抑え、フローティングシール１８を異物から保護するものである。
【００４５】
２４は異物侵入防止膜２３の素材となる吸油性材料で、該吸油性材料２４は、例えばポリノルボルネンに代表される吸油性ポリマーからなる粉体をペースト状物として調製することにより形成されている。ここで、ペースト状物からなる吸油性材料２４は、図４に示すように軸支持部材１２の鍔部１２Ｂと固定側シールリング１９の大径鍔部１９Ａとの間で隙間１７に臨む固定側Ｏリング２１の外側面に予め決められた厚みをもって塗布される。また、回転側Ｏリング２２についても、ペースト状物からなる吸油性材料２４が同様に、ローラ１５のシール収容穴１５Ｃと回転側シールリング２０の大径鍔部２０Ａとの間で隙間１７に臨む外側面に塗布される。
【００４６】
この状態で、軸支持部材１２とローラ１５との間の隙間１７には、例えばスポイト、ノズル等の手段を用いて油液２５が図４中に示す矢示Ａ方向に注入される。このとき、固定側Ｏリング２１と回転側Ｏリング２２との外側面に塗布された吸油性材料２４は油液２５を吸収して体積膨張することにより、図３に示すように２つの異物侵入防止膜２３が隙間１７とＯリング２１，２２との間に形成される。そして、異物侵入防止膜２３は、外部からの泥水、土砂等の異物がＯリング２１，２２の周囲等に侵入して、堆積したり、固着したりするのを防止する。
【００４７】
この場合、異物侵入防止膜２３は、例えばポリノルボルネン等の吸油性ポリマーからなる吸油性材料２４を素材として用いることにより、Ｏリング２１，２２よりも柔軟性が高くなっている。このため、異物侵入防止膜２３によってＯリング２１，２２が弾性変形したり、余分な負荷を受けたりすることはなく、フローティングシール１８としての性能に悪影響を与えることはない。
【００４８】
吸油性材料２４により吸収させる油液２５としては、ローラ１５の油溜め室１５Ｇ内に溜める潤滑油Ｌと同種の油液、例えば合成油、鉱油等を用いればよい。また、微生物によって分解される生分解性油を前記油液２５として用いれば、周囲環境に与える影響を抑えることができる。
【００４９】
本実施の形態による油圧ショベル１の下履帯案内ローラ１１は上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
【００５０】
油圧ショベル１のオペレータが走行操作を行うと、下部走行体２の駆動輪７により履帯９が遊動輪８との間で周回駆動される。下部走行体２に設けた各下履帯案内ローラ１１は、それぞれのローラ１５が軸支持部材１２に対して回転することにより、履帯９を駆動輪７と遊動輪８との間で上，下動を抑えるように案内する。
【００５１】
このとき、フローティングシール１８の回転側シールリング２０はローラ１５と一体に回転し、この回転側シールリング２０は、シール面２０Ｂを固定側シールリング１９のシール面１９Ｂに摺接させることにより、回転するローラ１５と軸支持部材１２との間を液密にシールする。これにより、フローティングシール１８は、ローラ１５内に潤滑油Ｌを保持することができ、この潤滑油Ｌによってローラ支持軸１３とすべり軸受１６との摺動面等を適正に潤滑することができ、ローラ１５の円滑な回転を補償することができる。
【００５２】
ところで、下履帯案内ローラ１１にあっては、相対回転する軸支持部材１２とローラ１５との間に外部に開口した全周の隙間１７が形成され、油圧ショベル１の走行時に外部から侵入してくる泥水、土砂等の異物が隙間１７を介してフローティングシール１８のシール面１９Ｂ，２０Ｂ、固定側Ｏリング２１、回転側Ｏリング２２に付着すると、この異物によってフローティングシール１８が損傷してしまう虞れがある。
【００５３】
そこで、本実施の形態によれば、フローティングシール１８を含む下履帯案内ローラ１１の組立て時に、図４に示すようにペースト状物からなる吸油性材料２４を、軸支持部材１２の鍔部１２Ｂと固定側シールリング１９の大径鍔部１９Ａとの間で隙間１７に臨む固定側Ｏリング２１の外側面に塗布すると共に、回転側Ｏリング２２についても同様な吸油性材料２４を、ローラ１５のシール収容穴１５Ｃと回転側シールリング２０の大径鍔部２０Ａとの間で隙間１７に臨む外側面に塗布するようにしている。
【００５４】
次に、この状態で、軸支持部材１２とローラ１５との間の隙間１７には、例えばスポイト、ノズル等の手段を用いて油液２５を図４中に示す矢示Ａ方向に注入し、このときの油液２５を、固定側Ｏリング２１と回転側Ｏリング２２との外側面に塗布された各吸油性材料２４に吸収させる。これにより、各吸油性材料２４は、油液を吸収して体積膨張し、図３に示すように２つの異物侵入防止膜２３を隙間１７とＯリング２１，２２との間に形成する構成としている。
【００５５】
即ち、２つの異物侵入防止膜２３は、図３に示すように固定側シールリング１９、回転側シールリング２０、固定側Ｏリング２１および回転側Ｏリング２２のうち隙間１７に臨む部位を外側から覆う構成としている。また、これらの異物侵入防止膜２３は、軸支持部材１２とローラ１５との間の隙間１７内で互いに衝合するように配置され、この状態で、２つの異物侵入防止膜２３は、ローラ１５、回転側シールリング２０および回転側Ｏリング２２が、軸支持部材１２、固定側シールリング１９および固定側Ｏリング２１に対して相対回転するのを許しつつ両者の間を封止している。
【００５６】
これにより、異物侵入防止膜２３は、軸支持部材１２とローラ１５との間の隙間１７を通じて外部からフローティングシール１８に向けて異物が侵入するのを抑え、フローティングシール１８を異物から保護することができる。このため、例えば油圧ショベル１が泥濘地等を走行するときに、泥水、土砂等の異物が、軸支持部材１２とローラ１５との間の隙間１７から固定側Ｏリング２１、回転側Ｏリング２２に向けて侵入するのを、異物侵入防止膜２３によって防止できる。
【００５７】
この結果、例えば各シールリング１９，２０のシール面１９Ｂ，２０Ｂが、土砂等の異物侵入によって損傷したり、泥水の侵入によって錆が発生したりするのを抑えることができる。また、固定側Ｏリング２１、回転側Ｏリング２２に泥水等が付着するのを防止し、各Ｏリング２１，２２の弾性が泥水等の凍結によって低下してしまうのを抑えることができる。
【００５８】
従って、固定側シールリング１９のシール面１９Ｂと回転側シールリング２０のシール面２０Ｂとを適正に摺接させ、フローティングシール１８によって回転するローラ１５と軸支持部材１２との間を液密にシールすることができる。これにより、潤滑油Ｌが外部に漏れるのを防止し、この潤滑油Ｌによってローラ支持軸１３とすべり軸受１６との摺動面等を適正に潤滑することができるので、ローラ１５を長期に亘って円滑に回転させることができ、下履帯案内ローラ１１の信頼性を高めることができる。
【００５９】
この場合、異物侵入防止膜２３は、例えばポリノルボルネン等の吸油性ポリマーからなる吸油性材料２４を素材として用いることにより、フローティングシール１８のＯリング２１，２２よりも柔軟性が高くなっている。このため、異物侵入防止膜２３によってＯリング２１，２２が弾性変形したり、余分な負荷を受けたりすることはなく、フローティングシール１８としての性能に悪影響を与えるのを防ぐことができる。そして、異物侵入防止膜２３は、外部からの泥水、土砂等の異物がＯリング２１，２２の周囲等に侵入して、堆積したり、固着したりするのを防止できる。
【００６０】
しかも、本実施の形態によれば、図３に示すように各異物侵入防止膜２３を、軸支持部材１２の軸方向端面１２Ｃとローラ１５の環状段差面１５Ｅとの間で隙間１７内を径方向外側に膨出するように形成している。このため、軸支持部材１２とローラ１５との間の隙間１７内に侵入した異物（例えば、泥水等）が寒冷地等で凍結する場合でも、この影響がフローティングシール１８を構成する各シールリング１９，２０のシール面１９Ｂ，２０Ｂに及ぶのを、異物侵入防止膜２３のよって抑えることができる。
【００６１】
この結果、固定側シールリング１９のシール面１９Ｂと回転側シールリング２０のシール面２０Ｂとを適正に摺接させ、回転するローラ１５と軸支持部材１２との間をフローティングシール１８によって液密にシールすることができ、フローティングシール１８としての性能を長期にわたって確保できると共に、その耐久性、寿命を向上することができる。
【００６２】
次に、図５は本発明の第２の実施の形態を示し、第２の実施の形態の特徴は、異物侵入防止膜を油圧ショベルの走行装置に適用する構成としたことにある。なお、本実施の形態では上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６３】
図中、３１は油圧ショベル１に用いられる回転装置としての走行装置を示し、該走行装置３１は、第１の実施の形態で述べた駆動輪７用の走行装置に替えて用いられる。走行装置３１は、走行装置ブラケット３２に取付けられた油圧モータ３３と、該油圧モータ３３の回転を減速する減速機３４と、該減速機３４によって減速した回転を履帯９に伝達する駆動輪（スプロケット）３５と、フローティングシール１８と、後述の異物侵入防止膜３８とを含んで構成されている。
【００６４】
ここで、油圧モータ３３は、走行装置ブラケット３２に固定された円筒状のモータハウジング３３Ａ内に収容されている。一方、減速機３４は、有蓋円筒状に形成された減速機ハウジング３４Ａと、この減速機ハウジング３４Ａ内に設けられた３段の遊星歯車減速機構３４Ｂとにより構成され、減速機ハウジング３４Ａの外周側には駆動輪３５が固定されている。
【００６５】
この場合、減速機ハウジング３４Ａは、軸受３６，３６を介してモータハウジング３３Ａに回転可能に取付けられ、これら減速機ハウジング３４Ａとモータハウジング３３Ａとは、両者間に隙間３７を形成した状態で相対回転する固定体と回転体とを構成している。
【００６６】
そして、減速機ハウジング３４Ａとモータハウジング３３Ａとの間には、第１の実施の形態で述べたフローティングシール１８が設けられ、該フローティングシール１８によって減速機ハウジング３４Ａとモータハウジング３３Ａとの間の隙間３７をシールすることにより、減速機ハウジング３４Ａ内に、遊星歯車減速機構３４Ｂ等を潤滑する潤滑油を封止する構成となっている。
【００６７】
３８は減速機ハウジング３４Ａとモータハウジング３３Ａとの間の隙間３７内に設けられた異物侵入防止膜で、該異物侵入防止膜３８は、第１の実施の形態で述べた異物侵入防止膜２３と同様に構成され、減速機ハウジング３４Ａとモータハウジング３３Ａとの間の隙間３７内に外部からフローティングシール１８に向けて泥水、土砂等の異物が侵入するのを防止するものである。
【００６８】
かくして、このように構成される第２の実施の形態による走行装置３１にあっても、相対回転する減速機ハウジング３４Ａとモータハウジング３３Ａとの間の隙間３７内に異物侵入防止膜３８を設けることにより、当該隙間３７に外部からフローティングシール１８に向けて異物が侵入するのを防止することができる。これにより、フローティングシール１８のシール性を良好に保つことができ、走行装置３１を長期に亘って円滑に作動させることができる。
【００６９】
なお、前記第１の実施の形態では、ポリノルボルネンからなるポリマーの粉体をペースト状物にして吸油性材料を形成し、これをＯリング２１，２２に外側から塗布する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば前記ポリマー製のシートを用いる場合には、このシートをＯリングの表面に接着することにより付着させることができる。この点は第２の実施の形態についても同様である。
【００７０】
また、前記第１の実施の形態では、建設機械の回転装置を下履帯案内ローラ１１に適用した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば上履帯案内ローラ１０に適用してもよい。また、油圧ショベルの遊動輪装置のように、相対回転する軸支持部材と遊動輪との間の隙間からフローティングシールに向けて異物が侵入するのを防止する場合にも適用することができるものである。
【００７１】
また、前記第２の実施の形態では、建設機械の回転装置として油圧ショベルの走行装置３１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば油圧クレーン等の装軌式車両、ホイールローダ等のホイール式車両にも適用できるものであり、要はフローティングシールを用いた種々の回転装置に適用できるものである。
【符号の説明】
【００７２】
１１  下履帯案内ローラ（回転装置）
１２  軸支持部材（固定体）
１３  ローラ支持軸
１５  ローラ（回転体）
１７，３７  隙間
１８  フローティングシール
１９  固定側シールリング
１９Ｂ，２０Ｂ  シール面
２０  回転側シールリング
２１  固定側Ｏリング
２２  回転側Ｏリング
２３，３８  異物侵入防止膜
２４  吸油性材料
２５  油液
３１  走行装置（回転装置）
３３  油圧モータ
３３Ａ  モータハウジング（固定体）
３４  減速機
３４Ａ  減速機ハウジング（回転体）
【図１】
2012071647.tif 000003
【図２】
2012071647.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012071647.tif 000006
【図５】
2012071647.tif 000007