| 【発明の名称】 |
２部材間の封止構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】常世田 聡
【氏名】犬飼 健一
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| 【要約】 |
【課題】取り扱いが容易で、取り付け相手の構造を簡略化することができ、しかも、シール圧を特別大きくしなくても、高いシール性能を確保する。
【解決手段】互いに結合される２つの部材１０４、２００のフランジ面１０４ａ、２００ａにシールリング３５を配置し、少なくとも一方の部材１０４に形成された開口（偏心体軸軸受孔）１１０ａをシールリング３５によってシールする２部材間の封止構造において、開口１１０ａの内周縁にスナップリング１６０によって段差部３４を形成し、該段差部３４にシールリング３５のシールリング本体３５ａを押し込み、その状態で他方の部材２００を一方の部材１０４に結合することで、他方の部材２００のフランジ面２００ａによりシールリング３５の環状膨出部３５ｂを押圧変形させ、他方の部材のフランジ面２００ａとシールリング３５の環状膨出部３５ｂの押圧接触により開口１１０ａをシールした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】互いに合わせ結合される２つの部材の合わせ面の少なくとも一方に開口が臨まされた構造における前記開口付近を、可撓性材料よりなるシールリングを用いて封止する、２部材間の封止構造において、前記一方の部材の開口の内周面に半径方向内側に突出する段差部を形成し、前記シールリングを、該段差部に押し込まれるドーナツ状のシールリング本体と、該シールリング本体より前記他方の部材側に突出した環状の膨出部とを備えたものとし、両部材を合わせ結合したときに、他方の部材の合わせ面に該環状の膨出部が押圧接触されるように、前記段差部の合わせ面からの深さ、シールリングの前記本体及び膨出部の高さを設定したことを特徴とする２部材間の封止構造。
【請求項２】請求項１において、前記環状の膨出部が、他方の部材の合わせ面に対向するシールリング本体の表面の最内周部に形成されていることを特徴とする２部材間の封止構造。
【請求項３】請求項１又は２において、前記段差部が、開口の内周面に嵌着したスナップリングにより形成されていることを特徴とする２部材間の封止構造。
【請求項４】請求項３において、前記スナップリングが、前記開口の内周に嵌合された軸受を係止するものであることを特徴とする２部材間の封止構造。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかにおいて、前記他方の部材の合わせ面上に前記一方の部材の開口内に進入する凸部が設けられ、該凸部の端面で前記シールリングの環状の膨出部を押圧変形させ、凸部の端面とシールリングの環状の膨出部との押圧接触により前記開口をシールしたことを特徴とする２部材間の封止構造。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかにおいて、前記シールリング本体の内径を前記段差部の最内周縁の内径よりも小さくすることで、シールリング本体の内周部を段差部よりも更に内周側に突出させ、その段差部よりも内周側に突出したシールリング本体の内周部に前記環状膨出部を配置したことを特徴とする２部材間の封止構造。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかにおいて、前記他方の部材に、前記一方の部材に形成した開口と連通し且つ該開口よりも小さい開口が形成され、両部材の開口が潤滑油の流通路として利用されていることを特徴とする２部材間の封止構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、互いに結合される２つの部材間をシールリングを用いて封止する２部材間の封止構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に産業用の機械では、内部の機構に潤滑油を供給することで、円滑な動きを保証し、性能の安定を確保するようにしている。特に、歯車を用いた減速機では、外部からグリースを供給して、歯車の噛み合い部分の潤滑を行うことが必須である。この場合、グリースの供給空間を外部と遮断する必要があるために、一般的にはシールリング等を用いた封止構造が採られている。ここでは、従来の封止構造を説明するに当たり、まず、対象となる減速機から説明する。
【０００３】図６は減速機の一例として、内接噛合遊星歯車構造を採用した減速機の断面図を示し、図７は図６のVII−VII矢視図である。図６において、符号１０１で示すものは円筒状のケーシングである。このケーシング１０１は、筒壁を軸方向に貫通する複数のボルト挿通孔１０２を有している。ケーシング１０１内の中心部には、図示しないモータによって回転駆動される入力軸１０３の先端が図中右側から挿入されている。
【０００４】ケーシング１０１内には、軸方向に間隔をおいて厚肉円板状の第１の支持ブロック（図中左側）１０４と第２の支持ブロック（図中右側）１０５とが互いに対向して配置されている。第１の支持ブロック１０４の外端面（図中左端面）は相手部材を取付けるフランジ面（合わせ面）１０４ａとされ、ケーシング１０１の外側に若干突き出ている。これら第１、第２の支持ブロック１０４、１０５は、それぞれ軸受１０６ａ、１０６ｂを介してケーシング１０１の内周に回転自在に支持されている。なお、軸受１０６ａの外側において、第１の支持ブロック１０４とケーシング１０１の隙間はオイルシール１３０により塞がれている。
【０００５】両支持ブロック１０４、１０５は、入力軸１０３と平行に配した３本のキャリアピン１５０により一体に連結・固定され、全体でキャリアを構成している。図７に示すように、第１の支持ブロック１０４のフランジ面１０４ａには、相手部材を取付けるためのボルトを締結する多数のねじ穴１５１が設けられている。ねじ穴１５１は、フランジ面１０４ａに露出しているキャリアピン１５０の端面にも形成されている。そして、図８に示すように、これら多数のねじ穴１５１に固定用ボルト１５５をねじ込むことにより、相手部材２００のフランジ面（合わせ面）２００ａを強固に連結・固定することができるようになっている。
【０００６】又、ケーシング１０１内には、３本の偏心体軸１０８が入力軸１０３と平行に配設されている。これら偏心体軸１０８は、入力軸１０３と同心の円周上に周方向に等間隔で配設されており、前記各キャリアピン１５０の中間に位置している。そして、各々の偏心体軸１０８の両端部が、偏心体軸軸受１０９ａ、１０９ｂを介して第１の支持ブロック１０４及び第２の支持ブロック１０５の各偏心体軸軸受孔（開口）１１０ａ、１１０ｂにそれぞれ回転自在に支持されている。
【０００７】各偏心体軸１０８の第１の支持ブロック１０４側には、前記偏心体軸軸受１０９ａで支持されている部分より軸方向中間部寄りに伝動歯車１１３が取付けられている。
【０００８】第１の支持ブロック１０４、第２の支持ブロック１０５の径方向の中心には、それぞれ中心孔１１４、１１５が形成されており、それら中心孔１１４、１１５に前記入力軸１０３が第２支持ブロック１０５側から挿入されている。
【０００９】入力軸１０３の先端は、第１支持ブロック１０４の中心孔１１４内にわずかに入った位置にあり、その入力軸１０３の先端に、前記各偏心体軸１０８に固定した伝動歯車１１３と噛合するピニオン１１６が形成され、これにより、入力軸１０３の回転がピニオン１１６及び伝動歯車１１３を介して３本の偏心体軸１０８に等しく分配されるようになっている。
【００１０】各偏心体軸１０８の軸方向の中央部には、軸方向に並んで２つの偏心体１１７ａ、１１７ｂが設けられている。これら偏心体１１７ａ、１１７ｂは、互いに１８０°位相がずれている。
【００１１】一方、第１、第２の支持ブロック１０４、１０５の間には、ケーシング１０１の内径よりやや小さい外径の円板状の２枚の外歯歯車１１８ａ、１１８ｂが軸方向に並べて配置されている。各外歯歯車１１８ａ、１１８ｂには、前記偏心体軸１０８が貫通する３つの偏心体軸受孔１１９ａ、１１９ｂ（図６）が設けられており、各偏心体軸受孔１１９ａ、１１９ｂに、前記各偏心体１１７ａ、１１７ｂが偏心体軸受１２０ａ、１２０ｂを介して嵌合されている。これにより、外歯歯車１１８ａ、１１８ｂは、その中心が入力軸１０３の回転中心に対して所定距離だけ偏心した状態に支持され、偏心体軸１０８の１回転毎に、入力軸１０３の中心に対して１回転だけ揺動回転するようになっている。
【００１２】このように、外歯歯車１１８ａ、１１８ｂが配置されることにより、両支持ブロック１０４、１０５間には、第１支持ブロック１０４側から第２の支持ブロック１０５側に向かって順に、伝動歯車１１３、外歯歯車１１８ａ、外歯歯車１１８ｂが互いに隣接して並んでいる。
【００１３】偏心体軸１０８を支持する図６中左側の偏心体軸軸受１０９ａと伝動歯車１１３は、左側の偏心体１１７ａの端面と、第１の支持ブロック１０４の偏心体軸軸受孔１１０ａ内周に係合したスナップリング１６０とで挟まれており、それにより偏心体軸１０８上で位置決めされている。
【００１４】又、前記偏心体軸受１２０ａ、１２０ｂとしては、ここではニードル軸受が用いられている。そして、この偏心体軸受１２０ａ、１２０ｂの軸方向の位置決めが次のように行われている。
【００１５】即ち、第１の支持ブロック１０４寄りの左側の偏心体軸受１２０ａは、図６において左端側が前記伝動歯車１１３の側面で直接位置決めされ、右端側が両偏心体１１７ａ、１１７ｂ間に設けたフランジ１２２により位置決めされている。又、第２の支持ブロック１０５寄りの偏心体軸受１２０ｂは、左端側が両偏心体１１７ａ、１１７ｂ間に設けた前記フランジ１２２により位置決めされ、右端側が止め板１２３により位置決めされている。
【００１６】止め板１２３は、偏心体軸１０８を支持する図６中右側の偏心体軸軸受１０９ｂにより押さえられ、偏心体軸軸受１０９ｂは、第２の支持ブロック１０５の偏心体軸軸受孔１１０ｂ内周に係合したスナップリング１６１により押さえられている。
【００１７】外歯歯車１１８ａ、１１８ｂは外歯１２４を有しており、この外歯歯車１１８ａ、１１８ｂの外周側には、外歯歯車１１８ａ、１１８ｂが噛合する内歯歯車１２５が配設されている。内歯歯車１２５はケーシング１０１の内周に、ケーシング１０１と一体に形成されており、外ピン１２６からなる内歯を有している。なお、外ピン１２６は、ピン押さえリング１２７により抜け落ちないように内側から止められている。
【００１８】外歯歯車１１８ａ、１１８ｂには、その中心に、入力軸１０３の貫通する中心孔１２３ａ、１２３ｂが形成され、又、キャリアピン１５０に対応する位置に、嵌挿孔１２８ａ、１２８ｂが形成されている。そして、この嵌挿孔１２８ａ、１２８ｂをキャリアピン１５０が貫通している。
【００１９】キャリアピン１５０は、第２の支持ブロック１０５が受けた回転力を、第１の支持ブロック１０４に伝達するものであり、外歯歯車１１８ａ、１１８ｂの嵌挿孔１２８ａ、１２８ｂは、外歯歯車１１８ａ、１１８ｂが揺動してもキャリアピン１５０と干渉しないだけの大きさの円孔として形成されている。
【００２０】次に、このように構成された減速機の動きについて説明する。
【００２１】この減速機は、図８に示すように、ケーシング１０１をフレーム２２０にボルト１７０で締結することによりフレーム２２０に装備される。そして、フレーム２２０に支持したモータ２３０の軸２３１を入力軸１０３に結合し、第１の支持ブロック１０４の相手部材取付フランジ面１０４ａに相手部材２００をボルト１５５で締結することにより、相手部材２００に対し回転出力を伝達できるようになる。
【００２２】モータ２３０を駆動することにより入力軸１０３が回転すると、その回転は、第１減速段であるピニオン１１６、伝動歯車１１３を介して減速され、３本の偏心体軸１０８に伝達される。３本の偏心体軸８には、それぞれ２つの偏心体１１７ａ、１１７ｂが設けられており、当該偏心体１１７ａ、１１７ｂが同方向に同一速度で偏心回転することにより、２枚の外歯歯車１１８ａ、１１８ｂが入力軸１０３に対して揺動回転を行う。
【００２３】ここで、ケーシング１０１即ち内歯歯車１２５が固定されているので、外歯歯車１１８ａ、１１８ｂは、内歯歯車１２５によって自由な自転が拘束された状態で、内歯歯車１２５に内接しながら揺動することになる。今、例えば外歯歯車１１８ａ、１１８ｂの歯数をＮ、内歯歯車２５の歯数をＮ＋１とした場合、その歯数差は１であるから、偏心体軸１０８が１回転する毎に、外歯歯車１１８ａ、１１８ｂは内歯歯車１２５に対して１歯分だけずれる（自転する）ことになる。
【００２４】この「ずれ」、即ち外歯歯車１１８ａ、１１８ｂの自転は、３本の偏心体軸１０８を介して第１、第２の支持ブロック１０４、１０５に伝達される。第１、第２の支持ブロック１０４、１０５に伝わった回転力は、両支持ブロック１０４、１０５がキャリアピン１５０を介して一体化されていることで、合力となって第１の支持ブロック１０４から、同支持ブロック１０４に連結された相手部材２００に取り出される。なお、両支持ブロック１０４、１０５は、偏心体軸１０８が１回転すると、−１／Ｎ回転に減速される。
【００２５】ところで、このような歯車や軸受を多数使用し、各摩擦接触部分に大きな力の働く減速機では、グリースの供給が不可欠である。特に、この内接噛合遊星歯車構造を採用した減速機では、偏心体軸１０８の周辺が特に高度の潤滑を必要とするので、図８に示すように、偏心体軸１０８を取り付けている偏心体軸軸受孔１１０ａの１つからグリースを供給し、内部に行き渡らせるようにしている。
【００２６】この場合、偏心体軸軸受孔１１０ａのフランジ面１０４ａ上の開口部は、相手部材２００のフランジ面２００ａによって塞がれている。そこで、相手部材２００に、偏心体軸軸受孔１１０ａに連通し且つそれよりも小径の給油孔２０２を明けて、そこからグリースをケーシング１０１の内部に供給するようにしている。なお、ケーシング１０１の内部に行き渡ったグリースは、フレーム２２０に設けた排出孔２２１より外部に排出される。図８の矢印Ａ、Ｂはグリースの入出を示し、網目で示す部分はグリースの行き渡る空間を示す。
【００２７】ところで、減速機の出力を取り出す第１の支持ブロック１０４のフランジ面１０４ａには、ボルト１５５で締め付けることにより、相手部材２００のフランジ面２００ａを密着させるだけであるから、両フランジ面１０４ａ、２００ａ間には、グリースの漏れを防ぐための封止手段を介在させる必要がある。
【００２８】この点、従来では、相手部材２００を取り付ける際に、漏れ防止のための液状パッキンを減速機側のフランジ面１０４ａに塗布してフランジ面１０４ａ、２００ａ同士を合わせることにより、両フランジ面１０４ａ、２００ａの隙間からのグリース漏れを防止している。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、液状パッキンは、シール性確保のために限られた時間内に塗布作業を完了させる必要があり、塗るのが難しいという問題がある。しかも、相手部材２００や第１の支持ブラケット１０４のフランジ面（合わせ面）２００ａ、１０４ａには、図９に示すように、固定ボルト１５５を通すための多数のボルト挿通孔２０１やねじ孔１５１等があり、これらがシールする必要のある偏心体軸軸受孔１１０ａと近接しているので、液状パッキンが塗りにくかった。特に、図１０に示すように、孔の大きさによっては、面取りを施したようなときにボルト挿通孔２０１と偏心体軸軸受孔１１０ａとが重なることもあり（重なり部分を符号２０８のハッチングで示す）、シール面が切れて、有効なシールを確保できない場合もあった。
【００３０】又、液状パッキンなどを塗布しない一般的な封止構造の例として、図１１、図１２に示すように、互いに結合される２つの部材３０１、３０２の合わせ面３０１ａ、３０２ａにＯリング３０５、３１５を配置して、少なくとも一方の部材３０１に形成された開口３０３をこれらのＯリング３０５、３０５によってシールする例が知られている。
【００３１】図１１の例の場合は、太めのＯリング３０５を、開口３０３の周縁に形成した段差部３０４に嵌め込み、大きい潰し代Ｓ１の分だけ押圧力（シール圧）をかけることで、Ｏリング３０５を潰して、必要なシール性能を確保するようにしている。この場合は、太めのＯリング３０５を使用するので取り扱いがやりやすい。又、Ｏリング３０５の変形量が大であるから、シール効果の持続性が長い上に、シール面の非平面度を吸収する効果も期待できる。しかし、Ｏリング３０５の剛性が大であるため両部材３０１、３０２の結合による押圧力を大にしないと、十分にＯリング３０５を変形させることができない。又、Ｏリング３０５を全周にわたって確実に変形させて密封状態とするためには、両部材３０１、３０２の結合力を高める必要あり、結合力付与手段であるボルト等の大型化や、部材３０１、３０２それ自体の剛性のアップも図らなければならない。
【００３２】又、図１２の例の場合は、細めのＯリング３１５を、開口３０３の周囲の合わせ面３０１ａ上に形成した環状溝３１４に嵌め込み、小さい潰し代Ｓ２の分だけ押圧力（シール圧）をかけることで、Ｏリング３１５を潰して、必要なシール性能を確保するようにしている。この場合は、弱い押圧力で高いシール性を発揮できる。しかし、細いＯリング３１５は柔らかいので取り扱いにくく、脱落しないように環状溝３１４に嵌め込む必要があり、精度の良い溝の形成に手間と時間がかかるという問題がある。又、シール圧が小さくてもシール可能であるが、合わせ面３０１ａ、３０２ａの平坦度が低いと、均一な変形量をＯリング３１５に与えることができないため、シール性が低下するという問題もある。
【００３３】本発明は、上記事情を考慮し、取り扱いが容易で、取り付ける相手側の構造も簡略化することができ、しかも、シール圧を特別大きくしないでも、高いシール性能を確保することのできるシールリングを合理的に使用した２部材間の封止構造を提供することを目的とする。
【００３４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、互いに合わせ結合される２つの部材の合わせ面の少なくとも一方に開口が臨まされた構造における前記開口付近を、可撓性材料よりなるシールリングを用いて封止する、２部材間の封止構造において、前記一方の部材の開口の内周面に半径方向内側に突出する段差部を形成し、前記シールリングを、該段差部に押し込まれるドーナツ状のシールリング本体と、該シールリング本体より前記他方の部材側に突出した環状の膨出部とを備えたものとし、両部材を合わせ結合したときに、他方の部材の合わせ面に該環状の膨出部が押圧接触されるように、前記段差部の合わせ面からの深さ、シールリングの前記本体及び膨出部の高さを設定したことにより、上記課題を解決したものである。
【００３５】この発明では、両部材を合わせ結合したときに、他方の部材の合わせ面に前記環状の膨出部が押圧接触されるように、前記段差部の合わせ面からの深さ、シールリングの前記本体及び膨出部の高さが設定される。そして他方の部材の合わせ面で環状の膨出部を押圧変形させることにより、２部材間のシールを行う。
【００３６】従って、シールリングの本体部分（シールリング本体）を潰さずに、局部的に突出した環状の膨出部のみを変形させればよいので、小さなシール圧で所定のシール性能を確保することができる。又、シールリング本体には押圧力をかける必要がないので、シールリング本体を大きめ（厚め）で剛性大に形成することができ、扱いやすく設計することができる。従って、開口の内周面に形成した段差部に安定的に簡単に装着することができ、液状パッキンを合わせ面に塗布したり、合わせ面にシール材を収容するための溝を形成するなどの面倒がなく、加工及び組み付け作業の容易化を図ることができる。
【００３７】又、シール圧が小さくてすむので、２つの部材を結合する力を特に大きくする必要がなく、シール性確保のために結合力をアップしたり、２つの部材の剛性を高めたりする必要がなくなる。又、シール圧を小さくできることから、シールリングに隣接する部材にかかる予圧を小さくすることができる。
【００３８】更に、段差部にシールリング本体を押し込んでいるので、シール圧を段差部で確実に受け止めることができ、段差部の背後に軸受等が存在する場合でも、シール圧の影響が軸受に及ばないようにすることができる。
【００３９】なお、環状膨出部は、他方の部材の合わせ面に対向するシールリング本体の表面の最内周部、中央部、最外周部のどこに配置してもよいが、最内周部に配置するの好ましい（請求項２）。そうした場合、近接して他の開口が隣りにある場合にも、確実に当該開口のみをシールすることができるようになる。
【００４０】なお、シールリング本体を押し込む段差部は、開口の内周縁に切欠を設けることで形成してもよいが、スナップリングという簡易な手段で、段差部を形成することもできる（請求項３）。そうする場合には、開口の内周面に溝を形成し、その溝にスナップリングを係合すればよく、簡単にシールリングを受けるための段差部を確保することができる。
【００４１】通常、例えば図６〜図８を用いて詳述したように、スナップリングは軸受の位置規制のために使用されるので、軸受を係止するためのスナップリングで前記段差部を形成してもよい（請求項４）。そうした場合は、スナップリングによってシールリングに作用するシール圧（押圧力）を受け止めることができるので、軸受にシール圧が予圧として作用することを防止できる。従って、軸受に予圧がかかって、劣化が早まったり、回転効率が低下したりすることがない。この効果は特に図６〜図８で示したような精巧な内部構造を有する減速機に本発明を適用する場合に有効である。
【００４２】又、他方の部材の合わせ面は平坦であってもよいが、合わせ面上に一方の部材の開口内に進入する凸部を設け、該凸部の端面でシールリングの環状膨出部を押圧変形させて、凸部の端面とシールリングの環状膨出部の押圧接触により開口をシールするようにしてもよい（請求項５）。
【００４３】又、シールリング本体の内径を段差部の内径よりも小さくすることで、シールリング本体の内周部を段差部よりも内周側に突出させ、その段差部よりも内周側に突出したシールリング本体の内周部に環状膨出部を配置してもよい（請求項６）。そうした場合は、シールリングの内周側部分を撓みやすくすることができ、その撓みやすい部分に配置した環状膨出部によって、一層小さいシール圧で確実なシールを行うことができる。
【００４４】又、他方の部材には開口はあってもなくてもよいが、他方の部材に、一方の部材に形成した開口と連通し且つ該開口よりも小さい開口を形成し、両部材の開口を潤滑油の流通路として利用するようにしてもよい（請求項７）。
【００４５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４６】図１は本発明の実施形態のシールリング５を用いて、２つの部材１、２間をシールした封止構造を示す概略断面図である。第１の部材１と第２の部材２は、互いに合わせ面１ａ、２ａを合わせて結合されるもので、第１の部材１に開口３が形成されている。開口３の内周縁（内周面）には、矩形断面の切欠を形成することによって、結果として半径方向内側に向けて突出形成された段差部４が設けられている。
【００４７】シールリング５は、ゴムや樹脂等の可撓性材料により一体成形されたもので、シールリング本体５ａと環状膨出部５ｂとを備えている。
【００４８】シールリング本体５ａは全体がドーナツ状とされ、段差部４よりも若干大きめに作られており、ある程度の力で段差部４に押し込めるようになっている。
【００４９】環状膨出部５ｂは、シールリング本体５ａより第２の部材２側に突出し、両部材１、２を結合したときに第２の部材２の合わせ面２ａに押圧接触されるものであり、第２の部材２の合わせ面２ａに対向するシールリング本体５ａの表面の最内周部に形成されている。この場合、シールリング本体５ａの内径Ｄ２は、段差部４の最内周縁の内径Ｄ１よりも小さく設定されている。
【００５０】段差部４の深さｈ１及びシールリング本体５ａ及び環状膨出部５ｂの高さｈ２、ｈ３に関しては、相手側の第２の部材２を第１の部材１に合わせ結合したときに、環状膨出部５ｂが押圧接触されて変形し、且つ合わせ面２ａがシールリング本体５ａの上面にも押圧接触されるが、あまり強くは圧接しない程度に設定されている。
【００５１】図示の封止構造を得るには、開口３の内周縁の段差部４にシールリング５のシールリング本体５ａを押し込む。そして、その状態で第２の部材２を第１の部材１に結合することで、第２の部材２の合わせ面２ａにより、シールリング５の環状膨出部５ｂを押圧変形させ（潰し）、第２の部材２の合わせ面２ａとシールリング５の環状膨出部５ｂの押圧接触により、合わせ面１ａ、２ａに臨む開口３をシールする。
【００５２】その場合、シールリング本体５ａの内径Ｄ２と段差部４の内径Ｄ１との関係から、シールリング本体５ａの内周部が段差部４よりも内周側に突出するので、シールリング５の内周側部分が撓みやすくなり、その部分にある環状膨出部５ｂを小さい力で変形させることができる。
【００５３】この実施形態のシールリング５、及び該シールリング５を用いた２部材１、２間の封止構造では、剛性の高いシールリング本体５ａをほとんど潰さずに、局部的に突出した環状膨出部５ｂのみを変形させてシールするので、小さなシール圧で所定のシール性能を発揮することができる。又、シールリング本体５ａに対しては特に押圧力をかける必要がないので、シールリング本体５ａを大きめ（厚め）で剛性大に形成することができ、扱いやすく設計することができる。
【００５４】従って、開口３の内周縁に形成した段差部４に安定した姿勢で簡単に装着することができ、従来のように液状パッキンを合わせ面に塗布したり、合わせ面にシール材を収容するための環状溝を形成したりする必要がなく、加工及び組み付けの容易化を図ることができる。
【００５５】又、シール圧が小さくてすむことから、２つの部材１、２を結合する力を特別に大きく設定する必要がなく、シール性確保のために結合力をアップしたり、２つの部材１、２の剛性を高めたりする必要がない。又、シールリング５に隣接する部材がある場合には、それにかかる予圧を小さくすることもできる。
【００５６】なお、環状膨出部を設ける位置は、図２の（Ａ）〜（Ｃ）に示すように任意に設定することができる。
【００５７】（Ａ）のシールリング５では、シールリング本体５ａの表面の最内周部に環状膨出部５ｂを設けている。
【００５８】（Ｂ）のシールリング１５では、シールリング本体５ａの表面の中央部に環状膨出部１５ｂを設けている。
【００５９】（Ｃ）のシールリング２５では、シールリング本体２５ａの表面の最外周部に環状膨出部２５ｂを設けている。
【００６０】このうち、最も望ましいのは（Ａ）のものである。この（Ａ）のシールリング５によれば、近接して他の開口が隣りにある場合にも、確実に当該開口のみをシールすることができるようになる。又、図１の例のように、シールリング本体５ａの内径Ｄ２が、段差部４の最内周縁の内径Ｄ１よりも小さく設定されている場合には、シールリング本体自体の撓みも有効に利用できる。
【００６１】次に本発明の封止構造を減速機に適用した例を説明する。
【００６２】図３は本発明の封止構造を適用した減速機の断面図である。本図において、図８と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００６３】この減速機では、第１の支持ブロック１０４のフランジ面１０４ａと、相手部材２００のフランジ面２００ａとの隙間からの漏れ防止に本発明の封止構造が適用されている。フランジ面１０４ａには、シールすべき３つの偏心体軸軸受孔１１０ａが開口しており、その３つの開口について、それぞれ本発明の封止構造が適用されている。図３では、そのうちの給油孔２０２につながる開口についての封止構造のみが図示されている。図示されていない２つの封止構造は、給油孔がない部分に適用されており、給油孔の有る無しだけが異なる。
【００６４】図４はその封止構造に使用されているシールリング３５を拡大して示し、図５は図３の封止構造部分を拡大して示す。
【００６５】シールリング３５は、図４に示すように、矩形のシールリング本体３５ａと、そのシールリング本体３５ａの上面の内周部に突設された環状膨出部３５ｂとからなる。環状膨出部３５ｂは断面が左右対称の山形をなしている。
【００６６】一方、この減速機では、図７、図８を用いて先に説明したように、偏心体軸軸受孔１１０ａの内周に、偏心体軸１０８を支持する軸受１０９ａが嵌合されており、軸受１０９ａが、偏心体軸軸受孔１１０ａの内周に係止されたスナップリング１６０により軸方向に位置決めされている。この場合、偏心体軸軸受孔１１０ａの内周面より内方に突出するスナップリング１６０が、シールリング３５を保持するための段差部３４を形成している。
【００６７】そして、図５に示すように、スナップリング１６０によって形成された段差部３４に、シールリング３５のシールリング本体３５ａが押し込まれている。シールリング３５の寸法は、外径が、段差部３４に対してある程度の力を込めて押し込めるよう偏心体軸軸受孔１１０ａの内径よりも若干大きめに設定され、内径Ｄ２が、段差部３４を構成するスナップリング１６０の内径Ｄ１よりも小さく設定されている。又、シールリング本体３５ａの高さＨ２が、段差部３４の深さＨ１よりも小さく設定され、シールリング本体３５ａと環状膨出部３５ｂの高さＨ２、Ｈ３の合計Ｈ４が、段差部３４の深さＨ１よりも大きく設定されている。
【００６８】このような寸法関係により、相手部材２００を第１の支持ブラケット１０４のフランジ面１０４ａに結合することで、相手部材２００のフランジ面２００ａにより、シールリング３５の環状膨出部３５ｂを押圧変形させ（潰し）、相手部材２００のフランジ面２００ａとシールリング３５の環状膨出部３５ｂの押圧接触により、フランジ面１０４ａ、２００ａに臨む偏心体軸軸受孔１１０ａの開口をシールしている。
【００６９】この場合も、シールリング本体３５ａの内径Ｄ２とスナップリング１６０の内径Ｄ１との関係から、シールリング３５の内周側部分が撓みやすくなり、その部分に存在する環状膨出部３５ｂを小さい力で変形させることができる利点が得られる。
【００７０】このような封止構造を採用したことにより、小さなシール圧で所定のシール性能を発揮することができる。又、シールリング本体３５ａには押圧力がかからないので、シールリング本体３５ａを大きめ（厚め）で剛性大に形成することができ、扱いやすくなる。従って、段差部３４に対してシールリング３５を安定的に簡単に装着することができ、従来のように、液状パッキンを（孔が多くて塗りにくい）合わせ面に塗布したり、シール材を収容するための環状溝を合わせ面に形成してそこに（扱いにくい細めの）Ｏリングを装着したりする必要がなくなる。その結果、加工及び組み付け作業の容易化が図れる。又、シール圧が小さくて済み、それでいてシール材を大きく変形させることができるため相手部材２００を結合する力を特に大きくする必要がなく、シール性確保のために結合力をアップしたり、相手部材２００や第１の支持ブロック１０４の剛性を高めたりする必要がなく、且つ良好なシール性能を長期にわたって維持することができる。
【００７１】又、軸受１０９ａを係止するスナップリング１６０によって、シールリング３５を保持するための段差部３４を形成しているので、シールリング３５の力を受けるためのスナップリングや段差部を別に設ける必要がなく、構造の簡略化が図れる。更に、スナップリング１６０でシールリング３５のシール圧を受けることになるので、軸受１０９ａにシール圧が予圧として作用することもなく、軸受１０９ａに予圧がかかって劣化が早まったり、回転効率が低下したりすることがない。
【００７２】なお、上記実施形態では、相手側の部材（図１における他方の部材２、図５における相手部材２００）の合わせ面２ａやフランジ面２００ａが平坦な面とされている場合を説明したが、他方の部材２の合わせ面２ａや相手部材２００のフランジ面２００ａ上に、一方の部材１の開口３内や第１の支持ブロック１０４の偏心体軸軸受孔１１０ａ内に進入する凸部を設け、該凸部の端面でシールリングの環状膨出部を押圧変形させ、凸部の端面とシールリングの環状膨出部の押圧接触により開口をシールするようにしてもよい。その場合は、環状膨出部の高さは凸部の突出高さに応じて変更する。
【００７３】又、上記実施形態で示した封止構造は、減速機ばかりでなく、他の一般機械の合わせ面のシールを行う必要のある箇所に広く適用することができる。
【００７４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、取り扱いが容易で、取り付ける相手側の構造を簡略化することができ、しかも、小さなシール圧で所定のシール性能を発揮することができる。
【００７５】従って、従来のように、液状パッキンを合わせ面に塗布したり、合わせ面にシール材を収容するための環状溝を形成したりする必要がなく、加工及び組み付け作業の容易化が図れる。
【００７６】又、シール圧が小さくてすむので、部材同士を結合する力を特に大きくする必要がなく、シール性確保のために結合力をアップしたり、部材そのものの剛性を高めたりする必要がなくなる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２１０７
【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月１６日（１９９９．１１．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８９０１５
【弁理士】
【氏名又は名称】牧野 剛博 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１４１０６１（Ｐ２００１−１４１０６１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月２５日（２００１．５．２５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３２５５３０ |
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