特許 6462217 ダストシール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6462217

(24)【登録日】2019年1月11日

(45)【発行日】2019年1月30日

(54)【発明の名称】ダストシール

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/3204 20160101AFI20190121BHJP

【ＦＩ】

   F16J15/3204 101

【請求項の数】3

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-31683(P2014-31683)

(22)【出願日】2014年2月21日

(65)【公開番号】特開2015-155744(P2015-155744A)

(43)【公開日】2015年8月27日

【審査請求日】2017年1月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004385

【氏名又は名称】ＮＯＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100071205

【弁理士】

【氏名又は名称】野本 陽一

(74)【代理人】

【識別番号】100179970

【弁理士】

【氏名又は名称】桐山 大

(72)【発明者】

【氏名】神保 一憲

【審査官】 竹村 秀康

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２９２１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８３００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５４５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１４４７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０４７２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０３５３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０６４４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０１５９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−０００１６８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−２１５１８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｊ １５／３２０４−１５／３２３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

機器の外部から機器の内部へダストが侵入しないよう前記ダストをシールするダストリップと、機器の内部から機器の外部へオイルが漏洩しないよう前記オイルをシールするオイルリップとを有するダストシールであって、
前記ダストリップは、その基端部から先端部へかけて径寸法が徐々に縮小する傾斜面状の内周面と、同じく基端部から先端部へかけて径寸法が徐々に縮小する傾斜面状の外周面と、前記内周面に設けられ、前記機器における軸方向に往復動する作動ロッドの外周面に摺動可能に密接する摺動部とを有し、
前記摺動部の外周側に位置して前記ダストリップの外周面に、前記ダストリップの外周面の表面積を増大し前記ダストリップの放熱性を高める凹凸形状が付与され、
前記凹凸形状は、凹部を有し、
前記凹部は、軸方向に対し略平行な向きの内部底面および軸方向に対し略直交する向きの内部側面を有して断面略直角三角形状に形成され、前記ダストリップの円周方向に複数並設されていることを特徴とするダストシール。

【請求項2】

請求項１記載のダストシールにおいて、
前記凹凸形状は、前記ダストリップの円周方向に複数が並設された凹部と、前記複数の凹部間に設けられたリブ状部位との組み合わせよりなることを特徴とするダストシール。

【請求項3】

請求項２記載のダストシールにおいて、
前記ダストリップの外周面のうち少なくとも前記リブ状部位の表面に熱放射塗料が塗布されていることを特徴とするダストシール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダストをシール対象とするダストシールに関する。本発明のダストシールは例えば、建設機械、産業機械または自動車関連の分野などで用いられる。

【背景技術】

【0002】

従来から図３に示すように、建設機械または産業機械における油圧シリンダなどの機器の内部Ｉへ機器の外部Ｏからダストが侵入しないようにダストをシールするダストシールであって、機器における作動ロッド６１の外周面に摺動可能に密接するダストリップ５２を有するダストシール５１が知られているが、この従来のダストシール５１には、ダストリップ５２にヘタリが生じやすく、これにより耐ダスト性が低下する問題がある。ダストリップ５２のヘタリに対しては主に高温下の使用による材料熱劣化が大きく影響し、特にダストリップ５２がウレタン材よりなる場合には高温に対する劣化が課題になることが多い。

【0003】

そこで従来、ダストリップ５２に耐熱性に優れた材料を適用したり、ダストリップ５２の初期締め代を増加させたりなどの対策がなされており、また図４に示すように、スクレーパ５３などの別部品を組み合わせることによりダストリップ５２の補強や締め代の調整を実現する対策もなされている。

【0004】

しかしながら、これら従来の対策にはそれぞれ、以下の問題が指摘される。

【0005】

すなわちダストリップ５２に耐熱性に優れた材料を適用する場合には、材料費が高く、ダストリップ５２の初期締め代を増加させる場合には、ロッド６１に対する緊迫力も増大するため、ロッド６１の往復動などの作動性への影響が懸念される。また、スクレーパ５３などの別部品を組み合わせる場合には、シール５１の部品点数が増大するため、その組立て性や組付け性が悪化することが懸念される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】実開平３−１６８号公報

【特許文献2】特開２０１２−２１５１８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は以上の点に鑑みて、ダストリップにヘタリが生じにくく、しかもシールの材料費が高騰することがなく、緊迫力が増大することがなく、部品点数が増大することもないダストシールを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるダストシールは、機器の外部から機器の内部へダストが侵入しないよう前記ダストをシールするダストリップと、機器の内部から機器の外部へオイルが漏洩しないよう前記オイルをシールするオイルリップとを有するダストシールであって、
前記ダストリップは、その基端部から先端部へかけて径寸法が徐々に縮小する傾斜面状の内周面と、同じく基端部から先端部へかけて径寸法が徐々に縮小する傾斜面状の外周面と、前記内周面に設けられ、前記機器における軸方向に往復動する作動ロッドの外周面に摺動可能に密接する摺動部とを有し、
前記摺動部の外周側に位置して前記ダストリップの外周面に、前記ダストリップの外周面の表面積を増大し前記ダストリップの放熱性を高める凹凸形状が付与され、
前記凹凸形状は、凹部を有し、
前記凹部は、軸方向に対し略平行な向きの内部底面および軸方向に対し略直交する向きの内部側面を有して断面略直角三角形状に形成され、前記ダストリップの円周方向に複数並設されている
ことを特徴とする。

【0009】

また、本発明の請求項２によるダストシールは、上記した請求項１記載のダストシールにおいて、前記凹凸形状は、前記ダストリップの円周方向または軸方向に複数が並設された凹部と、前記複数の凹部間に設けられたリブ状部位との組み合わせよりなることを特徴とする。

【0010】

また、本発明の請求項３によるダストシールは、上記した請求項２記載のダストシールにおいて、前記ダストリップの外周面のうち少なくとも前記リブ状部位の表面に熱放射塗料が塗布されていることを特徴とする。

【0011】

上記構成を備える本発明のダストシールにおいて、ダストリップはその内周面に設定した摺動部にて機器における作動ロッドの外周面に摺動可能に密接するため、この摺動作動に伴って発熱または蓄熱をしやすい状況にあるところ、ダストリップの外周面に凹凸形状が付与されているため、ダストリップの外周面の表面積が増大し、放熱面積が増大し、よってダストリップの放熱性を向上させることが可能とされる。

【0012】

凹凸形状としては、ダストリップは環状であるので、このダストリップの円周方向または軸方向に複数が並設された凹部と、複数の凹部間に設けられたリブ状部位との組み合わせとするのが好適であり、この場合にはリブ状部位が放熱板（フィン）として作用するため、放熱効果が高い。

【0013】

また、ダストリップの外周面のうち少なくともリブ状部位の表面に熱放射塗料を塗布することも考えられ、この場合にはリブ状部位が放熱板（フィン）として作用するうえで熱放射塗料も放熱作用を奏するため、放熱効果が一層高くなる。

【発明の効果】

【0014】

本発明は、以下の効果を奏する。

【0015】

すなわち本発明においては以上説明したように、ダストリップの外周面に凹凸形状が付与されているため、ダストリップの外周面の表面積が増大し、放熱面積が増大し、よってダストリップの放熱性が向上する。したがってダストリップの材料熱劣化によるヘタリを低減することができ、ダストリップの耐ダスト性およびシール性を向上させることができる。

【0016】

また、凹凸形状を凹部およびリブ状部位の組み合わせとする場合には、リブ状部位が放熱板（フィン）として作用することによる放熱作用が発揮され、熱放射塗料を塗布する場合には、この熱放射塗料による放熱作用が発揮されるため、ダストリップの放熱性が一層向上する。したがってヘタリの低減効果ならびに耐ダスト性およびシール性の向上効果を一層促進させることができる。

【0017】

また、本発明によれば、ダストリップの成形材料は従来と同等で良く特に耐熱性に優れた材料を適用する必要がないため、材料費が高くなることがない。またダストリップの初期締め代を増加させる必要がないため、緊迫力が増大することがない。またスクレーパなどの別部品を組み合わせる必要がないため、シールの部品点数が増大することがない。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１実施例に係るダストシールを示す図で、図１（Ａ）は同ダストシールの半裁断面図、図１（Ｂ）は同ダストシールの一部平面図

【図2】本発明の第２実施例に係るダストシールを示す図で、図２（Ａ）は同ダストシールの半裁断面図、図２（Ｂ）は同ダストシールの一部平面図

【図3】従来例に係るダストシールの断面図

【図4】他の従来例に係るダストシールの断面図

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）ダストリップの熱劣化によるヘタリを改善するため、以下の構成として材料劣化のスピードを低減する手法を提案する。
（１−１）ダストリップの外周部に肉盗み（凹部）を設けて、リブ状部位とこれよりもやや薄肉状の部分を設ける。
（１−２）リブの厚み、高さ、間隔と数は、外気が通るように適度に設定する。ダストリップの緊迫力がベース品（ダストリップ外周部に凹凸形状を付与していない従来品）に近くなることを考慮するのが望ましい。
（１−３）ダストリップ部付近の肉厚は極力、ベース品に近い大きさを確保する。
（１−４）金型成形を考えると、リブの方向（延設方向）は軸方向が望ましいが、横方向（円周方向）でも構わない。横方向の場合は、シール成形後にバイト等で後加工となる。工程は増えるが、緊迫力への影響は小さい。

【0020】

（２）上記構成とすることで、ダストリップ外周（大気側）の表面積が増えかつリブ状部位が放熱板（フィン）のような役目をし、ロッドからダストリップに伝達する熱を外気により発散させ、ダストシール自体の到達温度を低下して、既存品に対し熱劣化を低減することができる。
（３）熱劣化を低減することで、ヘタリが低減でき、ダストシールの寿命延長が期待できる。
（４）尚、ダストリップは、ウレタン材の放熱によるヘタリ低減を主な目的とするが、ゴムなどの材料でも放熱効果は期待できる。

【実施例】

【0021】

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

【0022】

第１実施例・・・
図１は、本発明の第１実施例に係るダストシール１を示している。当該実施例に係るダストシール１は、建設機械または産業機械における油圧シリンダなどの機器に装着され、機器の内部Ｉへ機器の外部Ｏからダストが侵入しないようダストをシールするものであって、シールリップの一種としてのダストリップ２１を有し、このダストリップ２１がその内周面に設定した摺動部２２において機器における作動ロッドの外周面に摺動可能に密接することによりダストをシールする。

【0023】

また、ダストシール１は、機器のシールハウジング（シリンダ本体など）の軸孔内周面に取り付けられる取付部１１を有し、この取付部１１の内周部にダストリップ２１が軸方向一方（機器の外部Ｏ側）へ向けて設けられるとともにオイルリップ３１が軸方向他方（機器の内部Ｉ側）へ向けて設けられている。オイルリップ３１はその内周面に設定した摺動部３２において機器における作動ロッドの外周面に摺動可能に密接し、これにより機器の内部Ｉから機器の外部Ｏへオイルが漏洩しないようこれをシールする。

【0024】

取付部１１は、金属等剛材製の取付環１２を有し、この取付環１２の内周部にウレタンゴム等のゴム状弾性体１３が被着され、このゴム状弾性体１３によってダストリップ２１およびオイルリップ３１が一体成形されているが、金属等剛材製の取付環１２は省略されても良く、この場合、取付部１１はゴム状弾性体１３のみよりなり、ダストシール１は全体としてもゴム状弾性体１３のみよりなる単体の成形品とされる。

【0025】

ダストリップ２１は、その基端部２１ａから先端部２１ｂへかけて径寸法が徐々に縮小する形状に成形され、その基端部２１ａから先端部２１ｂへかけて径寸法が徐々に縮小する傾斜面状の内周面２１ｃ、同じく基端部２１ａから先端部２１ｂへかけて径寸法が徐々に縮小する傾斜面状の外周面２１ｄおよび軸直角平面状の先端面２１ｅを有し、このうちの内周面２１ｃにおける先端面２１ｅ近傍位置に上記摺動部２２が設けられている。

【0026】

また、この摺動部２２の外周側に位置してダストリップ２１の外周面２１ｃに、ダストリップ２１の放熱性を高めるための凹凸形状２３が設けられている。

【0027】

この凹凸形状２３は、ダストリップ２１の円周方向に複数（多数）が並設された凹部２４と、互いに隣り合う凹部２４間に設けられたリブ状部位２５との組み合わせよりなり、このような凹部２４およびリブ状部位２５がダストリップ２１の全周に亙って設けられている。

【0028】

凹部２４は図１（Ｂ）に示すように、軸方向一方からこれを見て略四角形ないし略扇形の形状でダストリップ２１の外周面２１ｄに開口している。また、凹部２４は図１（Ａ）に示すように、軸方向に対し略平行な向きの内部底面２４ａおよび軸方向に対し略直交する向きの内部側面２４ｂを有し、上記したようにダストリップ２１の外周面２１ｄは傾斜面状に形成されているので、凹部２４は断面略三角形状（直角三角形状）に形成されている。

【0029】

一方、リブ状部位２５は図１（Ｂ）に示すように、軸方向一方からこれを見てダストリップ２１の径方向に延設された突起として形成され、複数（多数）のリブ状部位２５が放射状に配置されている。リブ状部位２５の幅（円周方向幅）は凹部２４の幅（円周方向幅）より小さく設定されている。また、リブ状部位２５の外側表面はダストリップ２１の外周面２１ｃによって形成され、反対に云うとリブ状部位２５の外側表面はダストリップ２１の外周面２１の一部をなし、よってリブ状部位２５はダストリップ２１の表面から外部へ突出することなくダストリップ２１の見掛け上の体積内に収められている。

【0030】

上記構成を備えるダストシール１において、ダストリップ２１はその内周面２１ｃに設定した摺動部２２において機器における作動ロッドの外周面に摺動可能に密接するため摺動作動に伴って発熱または蓄熱をしやすいところ、ダストリップ２１の外周面２１ｄに凹凸形状２３が設けられているため、ダストリップ２１の外周面２１ｄの表面積が増大し、放熱面積が増大し、よってダストリップ２１の放熱性を向上させることが可能とされている。したがってダストリップ２１の材料熱劣化によるヘタリを低減することができ、ダストリップ２１の耐ダスト性およびシール性を向上させることができる。また、凹凸形状２３のうちの凸部としてのリブ状部位２５が放熱板（フィン）として作用するため、放熱効果が高いものである。

【0031】

また、上記構成を備えるダストシール１によれば、ダストリップ２１の成形材料は従来と同等で良く特に耐熱性に優れた材料を適用する必要がないため、材料費が高くなることがない。またダストリップ２１の初期締め代を増加させる必要がないため、緊迫力が増大することがない。またスクレーパなどの別部品を組み合わせる必要がないため、ダストシール１の部品点数が増大することがない。

【0032】

第２実施例・・・
図２は、本発明の第２実施例に係るダストシール１を示している。当該実施例に係るダストシール１は、建設機械または産業機械における油圧シリンダなどの機器に装着され、機器の内部Ｉへ機器の外部Ｏからダストが侵入しないようダストをシールするものであって、シールリップの一種としてのダストリップ２１を有し、このダストリップ２１がその内周面に設定した摺動部２２において機器における作動ロッドの外周面に摺動可能に密接することによりダストをシールする。

【0033】

また、ダストシール１は、機器のシールハウジング（シリンダ本体など）の軸孔内周面に取り付けられる取付部１１を有し、この取付部１１の内周部にダストリップ２１が軸方向一方（機器の外部Ｏ側）へ向けて設けられるとともにオイルリップ３１が軸方向他方（機器の内部Ｉ側）へ向けて設けられている。オイルリップ３１はその内周面に設定した摺動部３２において機器における作動ロッドの外周面に摺動可能に密接し、これにより機器の内部Ｉから機器の外部Ｏへオイルが漏洩しないようこれをシールする。

【0034】

取付部１１は、金属等剛材製の取付環１２を有し、この取付環１２の内周部にウレタンゴム等のゴム状弾性体１３が被着され、このゴム状弾性体１３によってダストリップ２１およびオイルリップ３１が一体成形されているが、金属等剛材製の取付環１２は省略されても良く、この場合、取付部１１はゴム状弾性体１３のみよりなり、ダストシール１は全体としてもゴム状弾性体１３のみよりなる単体の成形品とされる。

【0035】

ダストリップ２１は、その基端部２１ａから先端部２１ｂへかけて径寸法が徐々に縮小する形状に成形され、その基端部２１ａから先端部２１ｂへかけて径寸法が徐々に縮小する傾斜面状の内周面２１ｃ、同じく基端部２１ａから先端部２１ｂへかけて径寸法が徐々に縮小する傾斜面状の外周面２１ｄおよび軸直角平面状の先端面２１ｅを有し、このうちの内周面２１ｃにおける先端面２１ｅ近傍位置に上記摺動部２２が設けられている。

【0036】

また、この摺動部２２の外周側に位置してダストリップ２１の外周面２１ｃに、ダストリップ２１の放熱性を高めるための凹凸形状２３が設けられている。

【0037】

この凹凸形状２３は、ダストリップ２１の軸方向に複数（図では２本）が並設された凹部２４と、互いに隣り合う凹部２４間に設けられたリブ状部位２５との組み合わせよりなり、このような凹部２４およびリブ状部位２５がダストリップ２１の全周に亙って設けられている。

【0038】

凹部２４は図２（Ｂ）に示すように、ダストリップ２１の円周方向に延設された環状の溝として形成され、ダストリップ２１の外周面２１ｄに開口している。また、凹部２４は図２（Ａ）に示すように、軸方向に対し略平行な向きの内部底面２４ａおよび軸方向に対し略直交する向きの一対の内部側面２４ｂ，２４ｃを有し、上記したようにダストリップ２１の外周面２１ｄは傾斜面状に形成されているので、凹部２４は断面略台形状に形成されている。

【0039】

一方、リブ状部位２５は図２（Ｂ）に示すように、ダストリップ２１の円周方向に延設された環状の突起として形成されている。リブ状部位２５の幅（径方向幅）は凹部２４の幅（径方向幅）より小さく設定されている。また、リブ状部位２５の外側表面はダストリップ２１の外周面２１ｃによって形成され、反対に云うとリブ状部位２５の外側表面はダストリップ２１の外周面２１の一部をなし、よってリブ状部位２５はダストリップ２１の表面から外部へ突出することなくダストリップ２１の見掛け上の体積内に収められている。

【0040】

上記構成を備えるダストシール１において、ダストリップ２１はその内周面２１ｃに設定した摺動部２２において機器における作動ロッドの外周面に摺動可能に密接するため摺動作動に伴って発熱または蓄熱をしやすいところ、ダストリップ２１の外周面２１ｄに凹凸形状２３が設けられているため、ダストリップ２１の外周面２１ｄの表面積が増大し、放熱面積が増大し、よってダストリップ２１の放熱性を向上させることが可能とされている。したがってダストリップ２１の材料熱劣化によるヘタリを低減することができ、ダストリップ２１の耐ダスト性およびシール性を向上させることができる。また、凹凸形状２３のうちの凸部としてのリブ状部位２５が放熱板（フィン）として作用するため、放熱効果が高いものである。

【0041】

また、上記構成を備えるダストシール１によれば、ダストリップ２１の成形材料は従来と同等で良く特に耐熱性に優れた材料を適用する必要がないため、材料費が高くなることがない。またダストリップ２１の初期締め代を増加させる必要がないため、緊迫力が増大することがない。またスクレーパなどの別部品を組み合わせる必要がないため、ダストシール１の部品点数が増大することがない。

【0042】

上記第１実施例および第２実施例に共通するところとして、ダストリップ２１の表面に熱放射塗料（図示せず、例えば商品名「ぺルクール」）を塗布するようにしても良く、この場合には凹凸形状２３のリブ状部位２５が放熱板（フィン）として作用するうえで熱放射塗料も放熱作用を奏するため、放熱効果を一層高めることができる。

【0043】

また、ダストリップ２１の表面にＤＬＣ（ダイヤモンドライクコーティング）を施したり、あるいはダストリップ２１の表面に放熱効果の高い充填剤を使用したりすることも考えられる。

【0044】

尚、これらの熱放射塗料の塗布やＤＬＣの加工等はダストリップ２１の外周面２１ｄのみ（凹凸形状２３の表面を含む）を対象としても良く、凹凸形状２３の表面のみを対象としても良く、さらにはリブ状部位２５の表面のみを対象としても良い。

【符号の説明】

【0045】

１ ダストシール
１１ 取付部
１２ 取付環
１３ ゴム状弾性体
２１ ダストリップ
２１ａ 基端部
２１ｂ 先端部
２１ｃ 内周面
２１ｄ 外周面
２１ｅ 先端面
２２，３２ 摺動部
２３ 凹凸形状
２４ 凹部
２４ａ 内部底面
２４ｂ，２４ｃ 内部側面
２５ リブ状部位
Ｉ 機器内部側
Ｏ 機器外部側

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】