履帶驅動裝置的密封構造的製作方法
2023-05-18 19:08:36
履帶驅動裝置的密封構造的製作方法
【專利摘要】提供一種密封構造，其用於遮擋驅動履帶車輛的履帶的旋轉外殼與固定殼體之間的間隙。該密封構造內裝有密封圈以及第1O型密封圈，該密封圈容納於環狀的第1容納槽，該第1容納槽設於固定殼體，該第1O型密封圈沿著從第1容納槽推出密封圈的方向對密封圈施力。在以與第1容納槽相對的方式開口並設於旋轉外殼的第2容納槽內裝有滑環以及第2O型密封圈，該滑環具有比密封圈的剛性高的剛性，該第2O型密封圈朝向密封圈對滑環施力。由此，不增大摩擦損耗就能夠防止泥土等異物進入齒輪室。
【專利說明】履帶驅動裝置的密封構造
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於對履帶的驅動裝置進行密封的密封構造。
【背景技術】
[0002]液壓挖掘機等履帶車輛利用固定於旋轉外殼的外周的鏈輪來驅動履帶。由於旋轉外殼位於車身的外側，因此履帶車輛在如土木工程現場的泥濘的泥土上行駛時，旋轉外殼在沾滿泥土的狀態下旋轉。
[0003]日本國特許廳公布的JP2001 - 248735A提出了一種密封構造，其用於防止泥土等異物進入這種旋轉外殼與固定於車身的固定殼體之間。密封構造在固定殼體與旋轉外殼之間具有迷宮式密封件及浮動密封件。
[0004]迷宮式密封件具有劃分形成在浮動密封件的周圍的、截面形狀彎折成曲柄狀的間隙，以使泥土等異物難以接近浮動密封件。
[0005]浮動密封件在固定殼體與旋轉外殼的內壁面之間具有一對由O型密封圈支承的金屬制密封圈。由被安裝在固定殼體的O型密封圈彈性支承的密封圈與由被安裝在旋轉外殼的O型密封圈支承的密封圈相互滑動接觸。由此，在以裝置內的潤滑油不會漏出到外部的方式密封裝置的同時，阻止了異物從外部進入裝置內。
[0006]在履帶越過地面的凹凸處時施加在旋轉外殼的負載也發生變化。這種情況下，旋轉外殼因用於支承旋轉外殼的軸承的鬆動等有時會相對於固定殼體偏心。偏心的結果是，當旋轉外殼與固定殼體之間的間隔根據旋轉角度位置而增大、減小時，會妨礙到利用浮動密封件來防止泥土等異物進入裝置內。
[0007]另外，浮動密封件在相互滑動接觸的金屬制密封圈的滑動接觸部產生熱量較大的摩擦熱。由於摩擦熱，履帶驅動裝置內的潤滑油、密封件有可能處於過熱狀態。由於產生摩擦熱，浮動密封件的摩擦損耗也增加。
【發明內容】
[0008]因而，本發明的目的在於提高履帶驅動裝置的密封構造的防止泥土等異物進入和降低摩擦損耗方面的性能。
[0009]為了達到以上目的，本發明提供了一種履帶驅動裝置的密封構造，其配置在旋轉外殼與固定殼體之間，該旋轉外殼用於驅動車輛的履帶，該固定殼體固定於車輛的車身。
[0010]密封構造包括:環狀的第I容納槽，其形成於旋轉外殼，並朝向固定殼體開口 ；密封圈，其容納於第I容納槽；第I彈性構件，其朝向固定殼體對密封圈施力，並裝在第I容納槽內；環狀的第2容納槽，其形成於固定殼體，並以與第I容納槽相對的方式開口 ；滑環，其容納於第2容納槽，並具有比密封圈的剛性高的剛性；第2彈性構件，其朝向密封圈對滑環施力。
[0011]本發明的詳細內容及其他特徵、優點將在說明書的以下記載中對其進行說明，並在附圖中予以表示。【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是用含有旋轉軸線的面剖切本發明的第I實施方式的履帶驅動裝置的剖視圖。
[0013]圖2是將圖1的履帶驅動裝置的主要部分放大了的剖視圖。
[0014]圖3與圖2類似，表示本發明的第2實施方式。
[0015]圖4與圖2類似，表示本發明的第3實施方式。
[0016]圖5與圖2類似，表示本發明的第4實施方式。
[0017]圖6與圖2類似，表示本發明的第5實施方式。
[0018]圖7與圖2類似，表示本發明的第6實施方式。
【具體實施方式】
[0019]參照圖1，設置在液壓挖掘機等履帶車輛的履帶驅動裝置I具有固定於履帶車輛的車身的固定殼體10以及能夠旋轉的圓筒狀的旋轉外殼20。在旋轉外殼20的外周固定有未圖示的鏈輪或者履帶輪。在旋轉外殼20旋轉時，鏈輪驅動履帶而使履帶車輛行駛。
[0020]固定殼體10固定於履帶車輛的車架。在固定殼體10的內部設有液壓馬達2。液壓馬達2例如採用斜板式活塞液壓馬達。利用液壓源所提供的工作油使液壓馬達2以旋轉軸線O為中心旋轉。
[0021]旋轉外殼20藉助軸承3以能夠自由旋轉的方式支承在固定殼體10。旋轉外殼20以旋轉軸線O為中心旋轉。
[0022]旋轉外殼20在內側具有減速齒輪機構5。減速齒輪機構5降低液壓馬達2所輸出的旋轉的速度，而後將旋轉傳給旋轉外殼20。減速齒輪機構5裝在形成於旋轉外殼20內側的齒輪室9內。在齒輪室9內還裝有將旋轉外殼20以能夠自由旋轉的方式支承於固定殼體10的軸承3。
[0023]在旋轉外殼20形成有從外壁部22沿徑向突出的環狀的凸緣25。凸緣25具有與旋轉軸線O正交並沿徑向延伸的旋轉凸緣端面26。旋轉凸緣端面26開設有多個螺栓孔29。鏈輪或履帶輪抵接於旋轉凸緣端面26，藉助與螺栓孔29螺紋結合的螺栓固定在凸緣25，並與旋轉外殼20 —體旋轉。
[0024]在固定殼體10與旋轉外殼20之間設有迷宮式密封件30。迷宮式密封件30配置在形成於固定殼體10的環狀凹部13和形成於旋轉外殼20的環狀凸部23之間。這樣的配置使泥土等異物的進入路徑彎曲成曲柄狀，在使異物難以進入齒輪室9的方面是優選的。
[0025]參照圖2，在固定殼體10與旋轉外殼20之間形成有軸向間隙31、徑向間隙32、軸向間隙33以及徑向間隙34。軸向間隙31及軸向間隙33相當於固定殼體10與旋轉外殼20之間的旋轉軸線O方向的間隙。徑向間隙32及徑向間隙34相當於固定殼體10與旋轉外殼20之間的徑向的間隙。
[0026]軸向間隙31的外側的一端在履帶驅動裝置I的外周以360度開口，軸向間隙31的內側的一端與徑向間隙32的一端連通。徑向間隙32的另一端與軸向間隙33的外側的一端連通。軸向間隙33的內側的一端與徑向間隙34的一端連通。徑向間隙34的另一端與齒輪室9的軸承3的周邊連通。[0027]軸向間隙33在形成於固定殼體10的環狀凹部13的底面19與形成於旋轉外殼20的環狀凸部23的端面28之間形成。
[0028]迷宮式密封件30具有用於遮擋軸向間隙33的密封單元40。在固定殼體10形成有環狀的第I容納槽45，該第I容納槽45以與環狀凸部23相對的方式在環狀凹部13開口，並且第I容納槽45的軸線與旋轉軸線O相同。在旋轉外殼20形成有第2容納槽44，該第2容納槽44以與第I容納槽45相對的方式在環狀凸部23開口，並且第2容納槽44的軸線與旋轉軸線O相同。第I容納槽45與第2容納槽44形成為同軸且直徑相同。
[0029]在第I容納槽45內裝有密封圈50及第10型密封圈42，該第10型密封圈42沿著使密封圈50從第I容納槽45向第2容納槽44突出的方向對密封圈50施力。在第2容納槽44內裝有滑環60及第20型密封圈41，該第20型密封圈41沿著使滑環60從第2容納槽44向第I容納槽45突出的方向對滑環60施力。
[0030]第I容納槽45具有沿旋轉軸線O方向延伸的槽側面45A及槽側面45B以及以與旋轉軸線O正交的方式沿徑向延伸的槽底面45C。
[0031 ] 第I容納槽45的徑向的開口寬度L45相當於槽側面45A與槽側面45B之間的徑向的距離。第I容納槽45的徑向的開口寬度L45設定為比密封圈50的徑向的厚度T50大。
[0032]第2容納槽44具有沿旋轉軸線O方向延伸的槽側面44A及槽側面44B以及以與旋轉軸線O正交的方式沿徑向延伸的槽底面44C。
[0033]第2容納槽44的徑向的開口寬度L44相當於槽側面44A與槽側面44B之間的徑向的距離。第2容納槽44的徑向的開口寬度L44設定為比滑環60的徑向的厚度T60大。
[0034]密封圈50的徑向的厚度T50設定為與滑環60的徑向的厚度T60相等，第2容納槽44的徑向開口寬度L44設定為與第I容納槽45的徑向的開口寬度L45相等。
[0035]通過以上設定，第I容納槽45與第2容納槽44隔著徑向間隙33相互正對，在固定殼體10及旋轉外殼20兩者形成連續的空間。用含有旋轉軸線O的平面剖切的空間的橫截面如圖所示成為矩形。
[0036]滑環60的厚度T60與密封圈50的徑向的厚度T50設定為相等。
[0037]滑環60具有與密封圈50對峙的滑動面61、平行於第2容納槽44的槽底面44C的環端面62、與第2容納槽44的槽側面44A及第I容納槽45的槽側面45A接觸的外周面63、以及與第2容納槽44的槽側面44B對峙的內周面64。滑環60的外徑即外周面63的直徑形成為大於密封圈50的外徑即外周面53的直徑。滑動面61形成為沿著外周面63的旋轉軸線O方向的尺寸比內周面64的旋轉軸線O方向的尺寸變長的方向相對於旋轉軸線O傾斜的圓錐面。在內周面64與第2容納槽44的槽側面44B之間形成有間隙。
[0038]如圖所示，滑環60在整個周向上以如下狀態配置:使外周面63接觸於第2容納槽44的槽側面44A及第I容納槽45的槽側面45A，並且使內周面64隔著若干間隙與第2容納槽44的槽側面44B對峙。在內周面64與槽側面44B之間設定若干間隙，從而使滑環60、第20型密封圈41向第2容納槽44的配置變得容易。
[0039]密封圈50具有:與滑動面61對峙的密封部51、平行於第I容納槽45的槽底面45C的環端面52、與第I容納槽45的槽側面45A對峙的外周面53、以及與第I容納槽45的槽側面45B及第2容納槽44的槽側面44B接觸的內周面54。密封部51以滑動接觸於滑動面61的方式形成為沿著外周面53的旋轉軸線O方向的尺寸比內周面54的旋轉軸線O方向的尺寸變短的方向相對於旋轉軸線O傾斜的圓錐面。
[0040]如圖所示，密封圈50在整個周向上以如下狀態配置:使內周面54接觸於第I容納槽45的槽側面45B及第2容納槽44的槽側面44B，並且使外周面53隔著若干間隙與第I容納槽45的槽側面45A對峙。在外周面53與槽側面45A之間設定若干間隙，從而使密封圈50、第10型密封圈42向第I容納槽45的配置變得容易。
[0041]密封圈50例如由樹脂材料聚四氟乙烯(PTFE)形成。也能夠由其他低摩擦樹脂材料構成密封圈50。另一方面，滑環60由金屬形成，具有比密封圈50的剛性高的剛性。滑環60也能夠由例如聚醯胺等樹脂材料構成。
[0042]密封圈50形成為無斷開部的環狀，並跨越第I容納槽45及第2容納槽44而配置。用與旋轉軸線O正交的平面將第I容納槽45與第2容納槽44截斷後的橫截面均成為環狀。因而，相同的環狀截面的密封圈50能夠在整個周向裝於第I容納槽45及第2容納槽44內，不需要為了嵌合而在密封圈50形成斷開部。
[0043]第10型密封圈42構成為沿著使密封圈50從第I容納槽45向第2容納槽44內突出的方向對密封圈50施力的第I彈性構件。第10型密封圈42是在無負載狀態下具有圓形或橢圓形的橫截面的由橡膠材料製成的環狀的構件。第10型密封圈42以壓縮狀態配置在第I容納槽45的槽底面45C與密封圈50之間，並且按壓密封圈50的環端面52。
[0044]滑環60形成為無斷開部的環狀，跨越第2容納槽44及第I容納槽45而配置。用與旋轉軸線O正交的平面將第2容納槽44與第I容納槽45截斷後的橫截面均成為環狀。因而，相同的環狀截面的滑環60能夠在整個周向裝於第I容納槽45及第2容納槽44內，不需要為了嵌合而在滑環60形成斷開部。
[0045]第20型密封圈41構成為沿著使滑環60從第2容納槽44向第2容納槽45突出的方向對滑環60施力的第2彈性構件。第20型密封圈41是在無負載狀態下具有圓形或橢圓形的橫截面的由橡膠材料製成的環狀的構件。第20型密封圈41以壓縮狀態配置在第2容納槽44的槽底面44C與滑環60之間，並且按壓滑環60的環端面62。
[0046]在如上構成的迷宮式密封件30中，滑環60由於密封圈50帶給滑動面61的負載而受到向徑向外側即圖2中向上方的負載。由此，外周面63被壓靠在第2容納槽44的槽側面44A及第I容納槽45的槽側面45A。在內周面64與第2容納槽44的槽側面44B之間形成有間隙。
[0047]另一方面，密封圈50由於滑環60帶給密封部51的負載而受到向徑向內側即圖2中向下方的負載。由此，內周面54被壓靠在第I容納槽45的槽側面45B及第2容納槽44的槽側面44B。在外周面53與第I容納槽45的槽側面45A之間形成有間隙。
[0048]在此，將密封圈50壓靠在滑環60的力依賴於第20型密封圈41及第10型密封圈42的彈性恢復力以及密封圈50自身的彈性恢復力。通過設定這些構件的材質、形狀，能夠將產生在密封圈50與滑動面61之間的摩擦力抑制為較小。
[0049]另外，也能夠在密封部51形成相對於滑動面61呈環狀隆起的唇部。
[0050]通過用低摩擦樹脂材料構成密封圈50，能夠將密封圈50的相對於由金屬構成的滑動面61的摩擦係數抑制到比以往的浮動密封件中的金屬之間的滑動接觸的摩擦係數小。
[0051]一方面用樹脂構成密封圈50，另一方面優選用摩擦係數比密封圈50的摩擦係數低的低摩擦樹脂材料構成滑環60。由此，能夠將密封圈50的摩擦係數抑制為更小。
[0052]以下，對履帶驅動裝置I的動作進行說明。
[0053]在履帶車輛行駛時，履帶驅動裝置I的液壓馬達2驅動旋轉外殼20而使其旋轉，與旋轉外殼20 —體旋轉的鏈輪使履帶循環。例如在土木工程現場等車輛在泥濘的泥土上行駛的情況下，履帶在陷入泥土的同時循環，履帶驅動裝置I也沾滿泥土而運作。
[0054]在這種狀態下，履帶驅動裝置I通過利用密封圈50及滑環60遮擋迷宮式密封件30的軸向間隙33，一方面阻止泥土等異物進入，另一方面阻止齒輪室9的潤滑油漏出到外部。
[0055]通過在環狀凸部23的端面28開設第2容納槽44，使迷宮式密封件30的徑向間隙32形成為包圍環狀凸部23內的滑環60及第20型密封圈41的周邊。沿著密封單元40的配置空間配置的迷宮式密封件30具有足夠的長度，並能夠獲得泥土等異物難以到達密封單元40的環境。另外，通過設置徑向間隙32也能夠抑制固定殼體10及旋轉外殼20大型化。
[0056]若在存在沙土、泥水等的環境下使用履帶驅動裝置1，則粘附在固定殼體10的外壁部12及旋轉外殼20的泥土等有時會被塞入迷宮式密封件30。
[0057]由於通過使滑環60與第I容納槽45的槽側面45A及第2容納槽44的槽側面44A接觸而遮擋迷宮式密封件30的軸向間隙33，因此進入迷宮式密封件30的泥土等異物即使進入軸向間隙33，也能夠有效地防止異物進入齒輪室9。由於滑環60具有比密封圈50的剛性高的剛性，所以也難以產生由進入迷宮式密封件30的異物所導致的変形、損傷，具有足夠的耐久性。
[0058]另一方面，密封圈50的密封部51在第10型密封圈42及第20型密封圈41的彈性恢復力的作用下而滑動接觸於滑動面61。由該滑動接觸部來保持旋轉外殼20與固定殼體10之間的齒輪室9的密封狀態。在該滑動接觸部阻止齒輪室9的潤滑油漏出到外部。
[0059]而且，密封圈50以跨第I容納槽45和第2容納槽44的方式位於第I容納槽45和第2容納槽44，通過使密封圈50的內周面54接觸於容納槽45的槽側面45B及第2容納槽44的槽側面45B，從而遮擋軸向間隙33。該遮擋部起到阻止齒輪室9的潤滑油越過密封單元40漏出到外部的作用。
[0060]接著，考慮在履帶驅動裝置I工作時旋轉外殼20因軸承3的鬆動等相對於固定殼體10偏心的情況。在這種情況下，軸向間隙33的間隙寬度即環狀凹部13的底面19與環狀凸部23的端面28之間的、在旋轉軸線O方向上的距離根據旋轉外殼20的旋轉位置而例如增大、減小几毫米的程度。對應於旋轉外殼20相對於固定殼體10的該偏心,被第10型密封圈42的彈性恢復力按壓的密封圈50沿著第I容納槽45的槽側面45B在旋轉軸線O方向上移動。另外，被第20型密封圈41的彈性恢復力按壓的滑環60沿著第2容納槽44的槽側面44A在旋轉軸線O方向移動。該動作的結果是，維持了密封圈50的密封部51與滑環60的滑動面61之間的滑動接觸狀態，防止泥土等異物進入齒輪室9，並且也阻止齒輪室9的潤滑油漏出到外部。
[0061]而且，進入了迷宮式密封件30而被密封圈50遮擋的泥土等異物即使通過密封圈50與第I容納槽45的槽側面45A之間的間隙進入第I容納槽45，這些異物被第10型密封圈42封在第I容納槽45內，不能進入齒輪室9。由於密封圈50的密封部51被進入第I容納槽45內的異物進一步壓靠在滑環60的滑動面61，所以密封圈50與滑環60之間的密封
性提聞。
[0062]本實施方式具有以下效果。
[0063](I)本實施方式的履帶驅動裝置I配置在用於驅動車輛的履帶的旋轉外殼20與固定於車輛的車身的固定殼體10之間。履帶驅動裝置I具有:環狀的第I容納槽45，其形成於旋轉外殼20，其朝向固定殼體10開口 ；密封圈50，其容納於第I容納槽45 ;作為第I彈性構件的第10型密封圈42，其朝向固定殼體10對密封圈50施力，並被安裝在第I容納槽45內；環狀的第2容納槽44，其形成於固定殼體10，並相對於第I容納槽45開口 ；滑環60，其容納在第2容納槽44內，並具有比密封圈50的剛性高的剛性；以及作為第2彈性構件的第20型密封圈41，其朝向密封圈50對滑環60施力。
[0064]因而，即使是在旋轉外殼20在因軸承3的鬆動等相對於固定殼體10偏心的狀態下旋轉的情況下，被第10型密封圈42的彈性恢復力按壓的密封圈50與被第20型密封圈41的彈性恢復力按壓的滑環60以相互不分離的方式保持滑動接觸狀態，並遮擋旋轉外殼20與固定殼體10之間的軸向間隙33，從而防止泥土等異物進入齒輪室9。
[0065]由於密封圈50容納於第I容納槽45，並滑動接觸於剛性相對較高的滑環60，因此所要求的剛性被抑制得較低，能夠使用低摩擦樹脂材料。而且，能夠任意設定第20型密封圈41及第10型密封圈42的材質、形狀從而適當地調節將密封圈50壓靠於滑環60的力。由此，使在密封圈50與滑環60之間的滑動接觸部產生的摩擦損耗降低從而減少車輛的燃油消耗，並且防止履帶驅動裝置I內的潤滑油、密封件因摩擦熱而變得過熱，從而能夠延長這些構件的壽命。
[0066]履帶驅動裝置I並不限於上述結構，也可以在旋轉外殼20形成用於容納密封圈50的第I容納槽45，在固定殼體10形成用於容納滑環60的第2容納槽44。在這種情況下，滑環60並不旋轉，密封圈50與旋轉外殼20 —同旋轉。
[0067](2)第I容納槽45具有在旋轉外殼20的旋轉軸線O方向上延伸的槽側面45A及槽側面45B，第2容納槽44具有在旋轉外殼20的旋轉軸線O方向上延伸的槽側面44A及槽側面44B。若旋轉外殼20因軸承3的鬆動等相對於旋轉軸線O偏心，則滑環60在滑動接觸於第2容納槽44的槽側面44A的同時沿著旋轉軸線O方向移動。另外，密封圈50在滑動接觸於第I容納槽45的槽側面45A的同時沿著旋轉軸線O方向移動。因而，密封圈50的密封部51以不離開滑環60的滑動面61的方式維持滑動接觸狀態，即使旋轉外殼20處於偏心狀態，也能夠維持遮擋旋轉外殼20與固定殼體10之間的軸向間隙33的狀態。
[0068]履帶驅動裝置I並不限於上述結構，也可以代替密封單元40而具有用來遮擋向旋轉軸線O延伸的徑向間隙34的密封單元。在這種情況下，密封單元的第I容納槽及第2容納槽構成為具有與旋轉軸線O正交的徑向的槽側面。
[0069](3)滑環60具有相對於旋轉外殼20的旋轉軸線O傾斜的圓錐形的滑動面61，密封圈50具有滑動接觸於滑動面61的圓錐形的密封部51。通過使密封圈50的密封部51滑動接觸於圓錐形的滑動面61，能夠獲得使密封圈50移動到與滑環60處於同心的調心功能，能夠更加完好地維持遮擋旋轉外殼20與固定殼體10之間的軸向間隙33的狀態。
[0070](4)滑環60抵接於第I容納槽45的外周側的槽側面45A及第2容納槽44的外周側的槽側面44A。結果，剛性相對較高的滑環60在相對於旋轉軸線O而言靠外周側的遮擋位置遮擋軸向間隙33，防止泥土等異物進入。密封圈50抵接於第I容納槽44的內周側的槽側面44B及第2容納槽45的內周側的槽側面45B。結果，剛性相對較低的密封圈50在相對於旋轉軸線O而言靠內周側的遮擋位置遮擋軸向間隙33，阻止齒輪室9的潤滑油漏出到外部。如此，能夠在不同位置高效地阻止異物進入、防止潤滑油洩漏。
[0071]參照圖3，對本發明的第2實施方式進行說明。本實施方式具有第IX型密封圈47作為第I彈性構件，具有第2X型密封圈46作為第2彈性構件。由於其他結構與第I實施方式相同，所以標註相同附圖標記並省略詳細說明。
[0072]第IX型密封圈47具有由四個凸部47A — 47D組成的X字形的截面，由橡膠材料形成環狀。對於密封部51來說，第IX型密封圈47在密封圈50的背後被壓縮到第I容納槽45而介於密封圈50與第I容納槽45之間。第IX型密封圈47在彈性恢復力的作用下而按壓密封圈50的圖2所示的環端面52，並將密封圈50壓靠於滑環60。
[0073]在第I容納槽45內，為了第IX型密封圈47而由第I容納槽45的槽側面45A、槽底面45C、第I容納槽45的槽側面45B以及密封圈50的環端面52劃分形成容納空間。容納空間的截面具有四個角部。第IX型密封圈47的凸部47A — 47D抵接於這四個角部。若密封圈50作用於第IX型密封圈47的力增強，則第IX型密封圈47的凸部47A — 47D被壓靠於角部。
[0074]密封圈50被如此變形了的第IX型密封圈47的彈性恢復力強力壓靠在滑環60。若密封圈50對滑環60的壓靠力增強，則密封圈50也被從滑環60的相對於旋轉軸線O傾斜的滑動面61受到的反作用力強力壓靠在第I容納槽45的槽側面45B及第2容納槽44的槽側面44B。結果，強化了密封圈50的防止工作油從齒輪室9向軸向間隙33洩漏的能力。
[0075]第2X型密封圈46具有由四個凸部46A — 46D構成的X字狀的截面，由橡膠材料形成為環狀。對於滑動面61來說，第2X型密封圈46在滑環60的背後被壓縮到第2容納槽44而介於滑環60與第2容納槽44之間，第2X型密封圈46在彈性恢復力的作用下而按壓滑環60的圖2所示的環端面62，並將滑環60壓靠於密封圈50。
[0076]在第2容納槽44內，為了第2X型密封圈46而因第2容納槽44的槽側面44A、槽底面44C、槽側面44B以及滑環60的環端面62才具有四個環狀角部。容納空間的截面具有四個角部。第2X型密封圈46的凸部46A — 46D抵接於這四個角部。若滑環60作用於第2X型密封圈46的力增強，則第2X型密封圈46的凸部46A — 46D被壓靠於角部。
[0077]滑環60被如此變形了的第2X型密封圈46的彈性恢復力強力壓靠在密封圈50。若滑環60對密封圈50的壓靠力增強，則滑環60也被來自密封圈50的相對於旋轉軸線O傾斜的密封部51的反作用力強力壓靠在第I容納槽45的槽側面45A及第2容納槽44的槽側面44A。結果，強化了滑環60的防止泥土等異物從軸向間隙33進入齒輪室9的能力。
[0078]根據以上第2實施方式，能夠獲得與第I實施方式相同的效果。而且根據第2實施方式還能夠獲得以下所示的效果。
[0079](5)通過將截面為X字形的第IX型密封圈47用作第I彈性構件，將第2X型密封圈46用作第2彈性構件，由於第IX型密封圈47及第2X型密封圈46的彈性恢復力，密封圈50對第I容納槽45的槽側面45B及第2容納槽44的槽側面44B的壓靠力增強。另外，滑環60對第I容納槽45的槽側面45A及第2容納槽44的槽側面44A的壓靠力也增強。因而，同時強化了密封圈50的防止工作油從齒輪室9向軸向間隙33洩漏的能力以及滑環60的防止泥土等異物從軸向間隙33進入齒輪室9的能力。
[0080]在以上所說明的第I實施方式及第2實施方式中，第I彈性構件與第2彈性構件結構相同，但也可以例如通過用O型密封圈構成第I彈性構件，用X型密封圈構成第2彈性構件，或者採用與其相反的結構。
[0081]參照圖4，對本發明的第3實施方式進行說明。
[0082]在第I及第2實施方式中，第I容納槽45的徑向開口寬度L45與第2容納槽44的徑向開口寬度L44形成為相同的尺寸。本實施方式的履帶驅動裝置I將第2容納槽44的徑向開口寬度L44設定為大於第I容納槽45的徑向開口寬度L45。
[0083]滑環60的徑向的厚度T60及密封圈50的徑向的厚度T50設定為相等。第I容納槽45的徑向的開口寬度L45相對於密封圈50的徑向的厚度T50設定為保持有若干間隙。第2容納槽44的徑向開口寬度L44相對於滑環60的徑向的厚度T60設定為在外周側及內周側都產生有間隙。
[0084]在本實施方式中，滑環60的外徑即外周面63的直徑也形成為比密封圈50的外徑即外周面53的直徑大。
[0085]由於第2容納槽44的徑向開口寬度L44比第I容納槽45的徑向開口寬度L45大，所以在第2容納槽44的槽側面44A與滑環60之間形成有環狀截面的滑動間隙58。在第2容納槽44的槽側面44B與滑環60之間形成有環狀截面的滑動間隙59。
[0086]第I容納槽45與第2容納槽44形成在與旋轉軸線O同心的位置。與裝在第I容納槽45內的第10型密封圈42相比，裝在第2容納槽44的第20型密封圈41具有至少在徑向較大的尺寸。
[0087]其他結構與第I實施方式相同。
[0088]根據本實施方式，除了能夠獲得與第I實施方式相同的效果之外，還能獲得以下效果。
[0089]S卩，利用設在第2容納槽44的內側的滑動間隙58與滑動間隙59，能夠獲得目的在於將滑環60保持在與密封圈50同心的位置的徑向上的調心功能。
[0090]參照圖5，對本發明的第4實施方式進行說明。
[0091]本實施方式相當於在第3實施方式中使用與第2實施方式相同的第IX型密封圈47來代替第10型密封圈42、使用與第2實施方式相同的第2X型密封圈46來代替第20型密封圈41。其他結構與第3實施方式相同。
[0092]根據本實施方式，除了第3實施方式的效果之外還能夠獲得第2實施方式的效果(5)。
[0093]參照圖6，對本發明的第5實施方式進行說明。
[0094]本實施方式與第I實施方式的不同點如下。
[0095]在本實施方式中，第I容納槽45的徑向的開口寬度L45在確保了密封圈50在第I容納槽45內能夠在旋轉軸線O方向上滑動的程度的最小嵌合間隙的基礎上，被設定為與密封圈50的徑向的厚度T50大致相等。
[0096]第2容納槽44的徑向開口寬度L44相當於槽側面44A與槽側面44B之間的徑向上的距離。第2容納槽44的徑向的開口寬度L45在確保了滑環60在第2容納槽44內能夠在旋轉軸線O方向上滑動的程度的最小嵌合間隙的基礎上，被設定為與滑環60的徑向的厚度T60大致相等。另外，密封圈50的徑向的厚度T50與滑環60的徑向的厚度T60設定為相等，第I容納槽45的徑向的開口寬度L45與第2容納槽44的徑向的開口寬度L44設定為相等。
[0097]在本實施方式中，密封圈50與滑環60的形狀還與第I實施方式不同。
[0098]在本實施方式中，密封圈50具有朝向滑環60突出的截面為等腰三角形的引導突部55。滑環60具有用於接受引導突部55的、截面為等腰三角形的引導槽65。
[0099]引導槽65具有圓錐形的第I滑動接觸部65A及第2滑動接觸部65B。引導突部55具有第I圓錐面55A及第2圓錐面55B。
[0100]在本實施方式中，在截面為等腰三角形的引導突部55嵌合到截面為等腰三角形的引導槽65的狀態下，即在使第I圓錐面55A滑動接觸於第I滑動接觸部65A、使第2圓錐面55B滑動接觸於第2滑動接觸部65B的狀態下，執行履帶驅動裝置I的運轉。
[0101]在履帶驅動裝置I工作時，旋轉外殼20因軸承3的鬆動等相對於固定殼體10偏心，軸向間隙33的間隙寬度根據旋轉角度而增大或減小几毫米的程度。在此，軸向間隙33的間隙寬度指的是環狀凹部13的底面19與環狀凸部23的端面28之間的旋轉軸線O方向上的距離。對應於旋轉外殼20相對於固定殼體10的偏心，被第10型密封圈42的彈性恢復力按壓的密封圈50在旋轉軸線O方向上移動。被第20型密封圈41的彈性恢復力按壓的滑環60沿著第I容納槽45的槽側面45A、槽側面45B以及第2容納槽44的槽側面44A、槽側面44B在旋轉軸線O方向上移動。如此，密封圈50的引導突部55沿著引導槽65以不離開引導槽65的方式在滑環60的引導槽65進行移位。
[0102]在旋轉外殼20相對於固定殼體10偏心的同時旋轉動作時,旋轉外殼20的旋轉軸線O相對於固定殼體10的中心軸線稍微傾斜。在這種狀態下，被按壓在第20型密封圈41的滑環60也將引導槽65保持在與密封圈50的引導突部55滑動接觸的狀態。使引導槽65與引導突部55保持滑動接觸狀態，從而起到使滑環60與密封圈50在同心位置相對旋轉的調心作用。這樣，通過使密封圈50的引導突部55與滑環60的引導槽65之間不產生間隙地滑動接觸，從而能夠可靠地防止泥土等異物進入齒輪室9。另外，能夠阻止齒輪室9的潤滑油漏出到外部。
[0103]參照圖7，對本發明的第6實施方式進行說明。
[0104]本實施方式相當於在第5實施方式中使用與第2實施方式相同的第IX型密封圈47來代替第10型密封圈42、使用與第2實施方式相同的第2X型密封圈46來代替第20型密封圈41。其他結構與第5實施方式相同。
[0105]根據本實施方式，除了第5實施方式的效果之外，還能夠獲得第2實施方式的效果
(5)。
[0106]以上說明是通過在此引用2012年3月30日作為申請日的日本國的特願2012 —81617號、特願2012 — 80968號、特願2012 — 81547號的內容而合併的。
[0107]以上，通過幾個特定的實施例對本發明進行了說明，但本發明並非限定於上述各實施例。對於本領域的相關技術人員來說，能夠在權利要求的保護範圍內對這些實施例進行各種修正或更改。
[0108]產業h的可利用件
[0109]本發明的履帶驅動裝置的密封構造在利用履帶行駛的液壓挖掘機等建築機械、其他的車輛中能夠發揮理想的效果。
【權利要求】
1.一種履帶驅動裝置的密封構造，其特徵在於， 該履帶驅動裝置的密封構造配置在用於驅動履帶車輛的履帶的旋轉外殼與固定於履帶車輛的車身的固定殼體之間，並具有: 環狀的第I容納槽，其形成於所述旋轉外殼與所述固定殼體中的一者； 環狀的第2容納槽，其以與所述第I容納槽相對的方式形成於所述旋轉外殼與所述固定殼體中的另一者； 密封圈，其容納於所述第I容納槽； 滑環，其容納於所述第2容納槽，該滑環具有比所述密封圈的剛性高的剛性； 第I彈性構件，其朝向所述滑環對所述密封圈施力，該第I彈性構件被裝在所述第I容納槽內；以及 第2彈性構件，其朝向所述密封圈對所述滑環施力，該第2彈性構件被裝在所述第2容納槽內。
2.根據權利要求1所述的履帶驅動裝置的密封構造，其特徵在於， 所述滑環具有相對於所述旋轉外殼的旋轉軸線傾斜的圓錐形狀的滑動面，所述密封圈具有滑動接觸於所述滑動 面的圓錐形狀的密封部。
3.根據權利要求2所述的履帶驅動裝置的密封構造，其特徵在於， 所述第I容納槽具有沿著所述旋轉外殼的旋轉軸線方向延伸的外周側槽側面和內周側槽側面，所述滑環抵接於所述外周側槽側面，在所述滑環與所述內周側槽側面之間具有間隙。
4.根據權利要求1所述的履帶驅動裝置的密封構造，其特徵在於， 所述密封圈由樹脂構成，所述滑環由金屬構成。
5.根據權利要求1所述的履帶驅動裝置的密封構造，其特徵在於， 所述密封圈由樹脂構成，所述滑環由摩擦係數比密封圈的摩擦係數低的樹脂構成。
6.根據權利要求1所述的履帶驅動裝置的密封構造，其特徵在於， 所述第I彈性構件與所述第2彈性構件均由截面呈X字形的環構成。
7.根據權利要求1所述的履帶驅動裝置的密封構造，其特徵在於， 所述第2容納槽具有沿旋轉軸線方向延伸的外周側槽側面和內周側槽側面，所述第2容納槽的徑向的寬度形成為大於所述第I容納槽的徑向的寬度，所述滑環以與所述外周側槽側面及所述內周側槽側面二者均隔開間隙的方式配置。
8.根據權利要求7所述的履帶驅動裝置的密封構造，其特徵在於， 所述滑環具有相對於所述旋轉外殼的旋轉軸線傾斜的圓錐形狀的滑動面，所述密封圈具有滑動接觸於所述滑動面的圓錐形狀的密封部。
9.根據權利要求7所述的履帶驅動裝置的密封構造，其特徵在於， 所述第I容納槽具有沿所述旋轉外殼的旋轉軸線方向延伸的外周側槽側面和內周側槽側面，所述滑環以滑動接觸於所述第I容納槽的所述外周側槽側面的方式配置。
10.根據權利要求7所述的履帶驅動裝置的密封構造，其特徵在於， 所述第I彈性構件與所述第2彈性構件均由截面呈X字形的環構成。
11.根據權利要求1所述的履帶驅動裝置的密封構造，其特徵在於， 在所述密封圈與所述滑環中的一者形成有向所述密封圈與所述滑環中的另一者突出的環狀的引導突部，在所述密封圈與所述滑環中的另一者形成有滑動接觸於所述引導突部的環狀的引導槽。
12.根據權利要求11所述的履帶驅動裝置的密封構造，其特徵在於， 在所述滑環形成有所述引導槽，在所述密封圈形成有所述引導突部，所述滑環嵌合於所述第I容納槽及所述第2容納槽。
13.根據權利要求11所述的履帶驅動裝置的密封構造，其特徵在於， 所述引導槽具有兩個圓錐形狀的圓錐面，所述引導突部具有兩個分別滑動接觸於兩個所述圓錐面的圓錐形狀的滑動接觸部。
14.根據權利要求11所述的履帶驅動裝置的密封構造，其特徵在於， 所述第I彈性構件與所述第2彈性構件均由截面呈X字形的環構成。
15.根據權利要求1所述的履帶驅動裝置的密封構造，其特徵在於， 在所述旋轉外殼與所述固定殼體中的一者設置有環狀凸部，該環狀凸部向所述旋轉外殼與所述固定殼體中的另一者呈環狀突出，並形成在與所述旋轉外殼的旋轉軸線同心的位置，該環狀凸部帶有端面，在所述旋轉外殼與所述固定殼體中的另一者形成有用於接受所述環狀突部且具有底面的環狀凹部，所述第I容納槽在所述環狀凹部的底面開口，所述第2容納槽在所述環狀突部的端面開口，並且經由在所述環狀凸部的外周上形成於所述旋轉外殼與所述固定殼體之 間的徑向間隙以及在所述徑向間隙的一端形成於所述旋轉外殼與所述固定殼體之間的軸向間隙，使所述環狀凹部的底面的比所述第I容納槽及所述第2容納槽靠外側的部分與所述環狀突部的端面之間的間隙與外部相連通，並且經由在所述環狀凸部的內周形成於所述旋轉外殼與所述固定殼體之間的徑向間隙，使所述環狀凹部的底面的比所述第I容納槽及所述第2的容納槽靠內側的部分與所述環狀突部的端面之間的間隙與在所述旋轉外殼內形成的填充有潤滑油的齒輪室相連通。
【文檔編號】B62D55/125GK104040230SQ201380004542
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年3月28日 優先權日:2012年3月30日
【發明者】廣田芳一, 井元智可至, 伊藤和巳, 杉本潤一郎, 野口惠伸, 川畑香織 申請人:萱場工業株式會社