JP4804366B2

JP4804366B2 - 建設機械のシール構造

Info

Publication number: JP4804366B2
Application number: JP2007001658A
Authority: JP
Inventors: 武志森
Original assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2007-01-09
Filing date: 2007-01-09
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2027-01-09
Also published as: JP2008171595A

Description

本発明は建設機械のシール構造に関するものであり、特に、建設機械の運転室と室外とを仕切る隔壁の貫通孔に弾性体のグロメットを装着し、該グロメットの挿通孔に紐状体または棒状体を挿通させてなる建設機械のシール構造に関するものである。

一般に、油圧ショベルのような建設機械においては、運転室内の操作レバーから延びる油圧ホース等の棒状体や電気ハーネス等の紐状体が、床面および隔壁を貫通して室外に配管もしくは配線されている。この場合、床面あるいは隔壁等には貫通孔が穿設され、該貫通孔に弾性材のグロメットが嵌められ、該グロメットで前記棒状体や紐状体等を保持するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記グロメットは、紐状体または棒状体を挿通させる挿通孔を設けた１つの平板状の部材で形成されている。また、グロメットは、防塵および防音効果を持たせるために、挿入孔に挿入された紐状体または棒状体を、グロメットとの間に隙間を設けずに密着した状態で保持している。
特開２００１−１７６３４６号公報。

しかしながら、特許文献１記載の発明におけるシール構造等で使用されているグロメットは、紐状体または棒状体を挿通孔に取り付ける場合、グロメットの外周面から設けられている切り込み部分を弾性変形させて一時的に拡開し、この切り込み部分を通して、グロメットの側方から紐状体または棒状体を挿通孔に差し込むようにしているので、取り付けが面倒であった。特に、取り付け本数が多いときには、この差し込み作業を一本ずつ、順に行うことになるので、さらに作業性が悪いという問題があった。

そこで、紐状体または棒状体をシール用グロメットに取り付ける際に、取り付け作業性等を向上させるために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、挿通孔を有し、該挿通孔に紐状体または棒状体を挿通させた弾性体からなるグロメットを、建設機械の隔壁の貫通孔に装着してなるシール構造において、
前記グロメットを、前記挿通孔を横切るような分割ラインで２分割した分割構造とし、上記挿通孔を、ほぼ真円形状で、かつ、その中心を上記分割ラインからずらして設け、上記２分割されたグロメットの一方の半体側に前記挿通孔を形成している半円以上の平面視Ｃ字形状の切欠部を設けた建設機械のシール構造を提供する。

この構成によれば、２つに分割されているグロメット半体同士を、紐状体または棒状体を間に挟んで突き合わせると、紐状体または棒状体が挿通孔に挿通された１つのグロメットが容易に組み立てられる。また、この状態でグロメットを隔壁の貫通孔に取り付けると、このグロメットを介して紐状体または棒状体を隔壁に保持することができる。

また、この構成によれば、一方のグロメット半体側に設けた半円以上の平面視Ｃ字形状の切欠部内に紐状体または棒状体を嵌め込み、一方のグロメット半体と紐状体または棒状体を仮固定した状態で、該一方のグロメット半体に他方のグロメット半体を突き合わせると、紐状体または棒状体が挿通孔に挿通された一つのグロメットとして組み立てることができる。また、この状態でグロメットを隔壁の貫通孔に取り付けると、このグロメットを介して紐状体または棒状体を隔壁に保持することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１において、上記挿通孔の内周縁に、内側に向かって延出された薄肉状の縁取り部をほぼ全周に亘って設けた建設機械のシール構造を提供する。

この構成によれば、挿通孔に挿通された紐状体または棒状体の周面に薄肉状の縁取り部を弾発的に押し付けて抱持し、該紐状体または棒状体と挿通孔との間の隙間や、該隙間によるズレを吸収して、隙間を実効的に無くすことができる。

請求項３記載の発明は、請求項１，２において、上記グロメットに、上記挿通孔内と切り込みを介して通じているとともに、上記紐状体または棒状体が挿通されていないときには孔を閉じている薄肉膜状の蓋片部を有する目隠し孔を設けた建設機械のシール構造を提供する。

この構成によれば、挿通させる紐状体または棒状体の本数が増えた場合に、通常は蓋片部で閉じられている目隠し孔内に通じている切り込みを通して、該挿通孔側から、紐状体または棒状体を目隠し孔内に挿通させることができる。また、紐状体または棒状体が挿通されると、薄肉膜状の蓋片部をめくり上がらせて逃がし、該薄肉膜状の蓋片部を紐状体または棒状体の周面に弾発的に押し付けて、該紐状体または棒状体を抱持することができる。

請求項４記載の発明は、請求項３において、上記挿入孔と上記目隠し孔との間に、上記蓋片部よりも肉厚で、かつ上記切り込みにより２つに分割されている１対のリブ部を設けた建設機械のシール構造を提供する。

この構成によれば、薄肉膜状の蓋片部が紐状体または棒状体の周面に弾発的に押し付けられて該紐状体または棒状体を抱持するとき、リブ部は弾性変形されずに、蓋片部だけが弾性変形してめくれ上がり、紐状体または棒状体と挿通孔との間の隙間を実効的に無くすことができる。

請求項５記載の発明は、請求項３または４において、上記蓋片部を、上記目隠し孔の中心から該目隠し孔の内周縁に向かって放射状に設けられている切り込みにより分割された複数の小片で形成した建設機械のシール構造を提供する。

この構成によれば、複数の小片で紐状体または棒状体の周面を弾発的に抱持し、紐状体または棒状体と挿通孔との間の隙間や該隙間によるズレを吸収して、隙間を実効的に無くすことができる。

請求項６記載の発明は、請求項４において、上記リブ部と上記蓋片部との間に、上記挿通孔に通じる切り込みと連通し、かつ前記目隠し孔の内周に沿って半円以上形成された切り込みを設け、該内周切り込みにより前記蓋片部と前記リブ部とを分離してなる建設機械のシール構造を提供する。

この構成によれば、薄肉膜状の蓋片部とリブ部との間を切り込みにより分離させることで、リブ部が蓋片部と一緒にめくれ上がるのを防ぐことができる。

請求項１記載の発明は、紐状体または棒状体を間に挟んで、２つに分割されているグロメット半体同士を突き合わせると、挿通孔に紐状体または棒状体が挿通された１つのグロメットとして容易に組み立てることができる。さらに、この状態でグロメットを隔壁の貫通孔に取り付けると、紐状体または棒状体をグロメットと共に隔壁に容易に保持することができるので、取付作業性が向上する。

そして、この発明は、挿入孔の中心を分割ラインからずらすことで、一方の半体側に半円以上の平面視Ｃ字形状の切欠部が残り、該切欠部に紐状体または棒状体を嵌め込ませると、一方の半体と紐状体または棒状体との間を位置決めした状態で、該一方の半体に対して他方の半体を組み付けることができるので、上記の効果に加えて、さらに取付作業性が向上する。

請求項２記載の発明は、薄肉状の縁取り部により、紐状体または棒状体と挿通孔との間の隙間や該隙間によるズレを吸収して隙間を実効的に無くすことができるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、防音及び防塵性が向上する。

請求項３記載の発明は、挿通させる紐状体または棒状体の本数が増えた場合に、目隠し孔を使用して紐状体または棒状体を追加配置することができるので、変更に対する自由度が利く。また、目隠し孔に紐状体または棒状体を取付けた状態では、薄肉膜状の蓋片部をめくれ上がらせて逃がし、挿入後は薄肉膜状の蓋片部を弾性圧接させた状態で抱持することができる。これにより、請求項１，２の発明の効果に加えて、拡張性と防音性及び防塵性が向上する。

請求項４記載の発明は、薄肉膜状の蓋片部が紐状体または棒状体を弾発的に抱持するとき、蓋片部だけが弾性変形してめくれ上がり、紐状体または棒状体と挿通孔との間の隙間を実効的に無くすことができるので、請求項３記載の発明に加えて、さらに防音及び防塵性が向上する。

請求項５記載の発明は、複数の小片により、紐状体または棒状体を目隠し孔との間の隙間や該隙間によるズレを吸収して、隙間を実効的に無くすことができるので、請求項３または４の発明の効果に加えて、さらに防音及び防塵性が向上する。

請求項６記載の発明は、薄肉膜状の蓋片部が紐状体または棒状体を弾発的に抱持するとき、蓋片部だけが弾性変形してめくれ上がり、紐状体または棒状体と挿通孔との間の隙間を実効的に無くすことができるので、請求項４の発明の効果に加えて、さらに防音及び防塵性が向上する。

紐状体または棒状体をシール用グロメットに取り付ける際における取り付け作業性等を向上させるという目的を達成するために、挿通孔を有し、該挿通孔に紐状体または棒状体を挿通させた弾性体からなるグロメットを、建設機械の運転室と室外とを仕切る隔壁の貫通孔に装着してなる建設機械の運転室シール構造において、前記グロメットを、分割ラインを前記挿通孔内に通して２分割したことにより実現した。

以下、本発明の建設機械のシール構造について、好適な実施例をあげて説明する。図１は、本発明を適用した建設機械である油圧ショベルにおける運転室内の構造を示す斜視図である。運転室１の内部に運転者用の着座シート２を設置し、該着座シート２の左右両側にコンソールボックス３，３を配設してある。

コンソールボックス３，３の上面前部には、操作用ノブ４が設けられている。この操作ノブ４は、図示していない油圧ショベルの上部旋回体や作業機のブーム，アーム，バケット等を作動させるための各種の油圧シリンダを操作する。

図２に示すように、操作用ノブ４はリモコンバルブ５の一端部に取り付けられており、該リモコンバルブ５の他端部には、運転室１と室外とを仕切る床面あるいは側壁等の隔壁７に設けた貫通孔８を貫通して、運転室１と室外とに延びる複数本(本実施例の場合では４本)のパイロットホース等の棒状体または電気ハーネス等の紐状体(以下、これら棒状体または紐状体を総称して、ホース６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄという)が連結されている。これらのホース６ａ〜６ｄは、シール用のグロメット９により結束され、該グロメット９を貫通孔８に嵌着することによって隔壁７に保持されている。

図３〜図６に前記グロメット９を詳細に示す。グロメット９は、例えばゴム若しくは軟質プラスチック等の弾性材にて平面視で略長円状に成形されている。該グロメット９は、中央の分割ラインＬを境にして、グロメット半体９Ａと９Ｂの２つに分割されており、この２つに分割されたグロメット半体９Ａ，９Ｂの各対向面１０，１０を互いに突き合わせて、１つの上記略長円状のグロメット９に組み合わせて使用される。

前記グロメット９は、中央部９ａが比較的厚肉(例えば１２ミリ)に形成されているとともに、この中央部９ａに対して外周部９ｂがさらに厚肉(例えば２１ミリ)に形成されている。また、グロメット９の外周部９ｂには、隔壁７の貫通孔８に嵌り合う溝部１１が形成されている。

前記グロメット９の中央部には、前記ホース６ａ〜６ｄを挿通させるために、そのホース６ａ〜６ｄの本数(４本)と同数のホース挿通孔１２，１３，１４，１５とが設けられている。また、ホース挿通孔１２，１３，１４，１５の内周縁には、内側に向かって延出された薄肉(例えば２ミリ)の縁取り部１６を全周に亘って設けられている。

なお、ホース挿通孔１２の中心は前記分割ラインＬ上に設けられ、ホース挿通孔１２の半円部がグロメット半体９Ａと９Ｂにそれぞれ対称な形で形成されている。他方、前記ホース挿通孔１３〜１５の中心は、前記分割ラインＬとずらされて、グロメット半体９Ａまたは９Ｂ上の位置に設けられている。

この中心のずれにより、一方のグロメット半体９Ａまたは９Ｂ側に、半円以上の平面視Ｃ字形状の切欠部としてホース挿通孔１３〜１５の一部１３ａ〜１５ａが形成され、他方のグロメット半体９Ｂまたは９Ａ側に、ホース挿通孔１３〜１５の残りの一部１３ｂ〜１５ｂが形成された状態になっている。なお、グロメット半体９Ａまたは９Ｂ側のＣ字形状の大きさは、好ましくはホース６ｂ〜６ｄがグロメット半体９Ａまたは９Ｂの側方から嵌入できる大きさとする。

図７及び図８は、グロメット９を用いてホース６ａ〜６ｄを隔壁７に取り付ける手順を示す図である。図７及び図８を用いてその取付手順を説明する。まず、図７に示すように、隔壁７の貫通孔８を貫通して配管されているホース６ａ〜６ｄを間に挟んで、２つに分割されたグロメット半体９Ａ，９Ｂ同士を突き合わせ、グロメット半体９Ａの対向面１０とグロメット半体９Ｂの対向面１０とを当接させる。

これにより、図８に示すように、グロメット９のホース挿通孔１２〜１５にホース６ａ〜６ｄが各々挿入された状態となる。また、このとき前記薄肉の縁取り部１６は、ホース６ａ〜６ｄの周面に弾発的に接触して抱持し、ホース６ａ〜６ｄと挿通孔１２〜１５との間の隙間や該隙間によるズレを吸収する。

続いて、グロメット９を隔壁７の貫通孔８に嵌め込み、貫通孔８の内周縁部をグロメット９の溝部１１に嵌合させると、グロメット９がホース６ａ〜６ｄと共に隔壁７に保持される。図２は、この取付後の状態を示す。

したがって、この第１実施例の構造によれば、２つに分割されているグロメット半体９Ａ，９Ｂ同士を、ホース６ａ〜６ｄを間に挟んで突き合わせると、該ホース６ａ〜６ｄがホース挿通孔１２〜１５に挿通された１つのグロメット９として組み立てることができる。さらに、この状態でグロメット９を隔壁７の貫通孔８に取り付けると、ホース６ａ〜６ｄを隔壁７にグロメット９と共に容易に取り付けることができる。

また、ホース挿入孔１３〜１５の中心を分割ラインＬからずらすことで、一方のグロメット半体９Ａまたは９Ｂ側に半円以上の平面視Ｃ字形状の切欠部１３ａ〜１５ａが残り、該切欠部１３ａ〜１５ａにホース６ｂ〜６ｄの周面を嵌め込ませることで、一方のグロメット半体９Ａまたは９Ｂとホース６ｂ〜６ｄとを位置決めして、グロメット９を容易に取り付けることができる。

さらに、挿通孔１２〜１５の内周縁に薄肉状の縁取り部１６を設け、該縁取り部１６をホース６ａ〜６ｄの周面に弾発的に押し付けて抱持し、ホース６ａ〜６ｄとホース挿通孔１２〜１５との間の隙間や該隙間によるズレを吸収して、隙間を実効的に無くしているので、防音及び防塵効果を高めることができる。

図９は、本発明に係る運転室シール構造の第２の実施例を示す。なお、図９において、図１〜図８に示した運転室の構造と対応する部材には、図１〜図８に示した符号と同じ符号を付して説明すると、この図９では、パイロットホース等の棒状体または電気ハーネス等の紐状体(以下、これらを総称してホース６ｅ，６ｆという)を図７及び図８で示した貫通孔８に通し、かつグロメット１９を用いて該隔壁７に保持する構造を示している。

図１０〜図１３に前記グロメット１９を詳細に示す。グロメット１９は、例えばゴム若しくは軟質プラスチック等の弾性材にて平面視で略長円状に成形されている。該グロメット１９は、中央の分割ラインＬを境にして、互いに対称形を成すグロメット半体１９Ａと１９Ｂの２つに分割されており、この２つに分割されたグロメット半体１９Ａ，１９Ｂの各対向面２０，２０を互いに突き合わせて、１つの上記略長円状のグロメット１９に組み合わせて使用される。

前記グロメット１９は、中央部１９ａが比較的厚肉(例えば１２ミリ)に形成されるとともに、この中央部１９ａに対して外周部１９ｂがさらに厚肉(例えば２１ミリ)に形成されている。また、グロメット１９の外周部１９ｂには、隔壁７の貫通孔８に嵌り合う溝部２１が形成されている。

前記グロメット１９の中央部には、前記ホース６ｅを挿通させるためのホース挿通孔２２が設けられている。また、該ホース挿入孔２２を挟んだ前後の位置には、目隠し孔２３，２３が設けられている。なお、ホース挿通孔２２の中心は前記分割ラインＬ上に設けられ、ホース挿通孔２２の半円部がグロメット半体９Ａと９Ｂにそれぞれ対称な形で形成されている。

目隠し孔２３は、薄肉(例えば３ミリ)の膜状をした蓋片部２４により閉じられている孔である。蓋片部２４は、目隠し孔２３の中心を通る十字形の切り込み、すなわち目隠し孔２３の中心から内周縁に向かって放射状に延びる切り込み２５により、４つの小片２４ａ，２４ａ…に分割されており、各小片２４ａ，２４ａ…の先端側が弾性変形により上下方向に揺動できるようになっている。なお、各小片２４ａ，２４ａ…は、目隠し孔２３にホース６ｆが挿入されていないとき、自己弾性復帰力で目隠し孔２３を閉じ、外部からの塵埃や音の侵入を防ぐ。

また、グロメット１９の裏面側における中央部には、図１２に示すように、ホース挿入孔２２と目隠し孔２３との間に、比較的薄肉(例えば４ミリ)のリブ部２７，２７が、目隠し孔２３の切り込み２５に通じる切り込み２６で左右に分割された状態にして形成されている。この１対のリブ部２７，２７は、薄肉膜状の蓋片部２４がホース６ｆの周面に弾発的に当接されて該ホース６ｆを抱持するとき、変形されずに薄肉の蓋片部２４だけがめくれ上がるようにする役目をする。

このような構成において、隔壁７の貫通孔８を貫通して配管されているホース６ｅとホース６ｆをそれぞれ１本ずつ隔壁７に固定する場合は、隔壁７の貫通孔８を貫通して配管されているホース６ｅ，６ｆのうち、まずホース６ｆをグロメット半体１９Ａに取り付ける。該ホース６ｆの目隠し孔２３への取り付けは、リブ部２７，２７との間の切り込み２６を拡げて、グロメット半体１９Ａの側方からホース２６ｆを挿入することにより取り付けることができる。

また、このホース６ｆの挿入により蓋片部２４の小片２４ａ，２４ａ…は、図９及び図１３中に２点鎖線で示すように、上方向に逃がされ、ホース６ｆの周面に弾発的に当接して該ホース６ｆを抱持し、該ホース６ｆと目隠し孔２３との間の隙間や該隙間によるズレを吸収する。これにより、一方のグロメット半体１９Ａがホース６ｆに取り付けられる。

次いで、グロメット半体１９Ａのホース挿入孔２２にホース６ｅを対応させ、さらに該グロメット半体１９Ａの対向面２０にグロメット半体１９Ｂの対向面２０を突き合わせる。これにより、図９に示すように、ホース挿通孔２２にホース６ｅが挿入された１つのグロメット１９が組み立てられる。

続いて、グロメット１９を隔壁７の貫通孔８にはめ込み、貫通孔８の内周縁部を溝部２１に嵌合させると、グロメット１９がホース６ｅ，６ｆと共に隔壁７に保持される。

なお、挿通させるホース６ｆの本数が増えた場合には、グロメット半体１９Ｂ側の目隠し孔２３を使用してホース６ｆを１本だけ追加させることができる。

図１４〜図１７は、上記実施例２のグロメット半体１９Ａ，１９Ｂでなるグロメット１９における目隠し孔２３の変形例を示すものである。図１４〜図１７において、図９〜図１３に示した構成と対応する部分は、同じ符号を付して説明する。この変形例では、リブ部２７，２７との間に設けた切り込み２８と連続した形で、蓋片部２４に目隠し孔２３を横切る１本の切り込み２９を設けるとともに、さらにリブ部２７，２７と蓋片部２４との間に目隠し孔２３の内周に沿って半円以上の切り込み３０を設けて、リブ部２７，２７と蓋片部２４との間を分離させたものである。このような構造にしても、目隠し孔２３にホース６ｆを挿通させた際に、蓋片部２４の小片２４ｂ，２４ｂだけがめくれるようにすることもできる。

なお、本発明は上記以外にも、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明を適用した油圧ショベルにおける運転室内の構造を示す斜視図。本発明に係る運転室シール構造の第１実施例を示す要部斜視図。第１実施例で使用しているグロメットを上面側から見た平面図。図３のＡ−Ａ線断面図。図４のＢ部拡大断面図。図２に示すグロメットの分解斜視図。グロメットを使用してホースを隔壁に取り付ける作業手順を示す図で、ホースをグロメットのホース挿入孔に挿入させる前の状態図。グロメットを使用してホースを隔壁に取り付ける作業手順を示す図で、ホースをグロメットのホース挿入孔に挿入した後の状態図。本発明に係る運転室シール構造の第２実施例を示す要部斜視図。図９に示すグロメットの斜視図。図１０に示したグロメットにおけるグロメット半体を上面側から見た斜視図。図１０に示したグロメットにおけるグロメット半体を下面側から見た斜視図。図１１のＣ−Ｃ線断面図。第２実施例におけるグロメット半体の一変形例を上面側から見た斜視図。図１４に示したグロメット半体を下面側から見た斜視図。図１５に示したグロメット半体の要部拡大平面図。図１６のＤ−Ｄ線断面図。

符号の説明

６ａ〜６ｆホース(紐状体または棒状体)
７隔壁
８貫通孔
９グロメット
９Ａ，９Ｂグロメット半体
９ａ中央部
９ｂ外周部
１０対向面
１１溝部
１２〜１５ホース挿通孔
１３ａ〜１５ｂ切欠部
１６縁取り部
１９グロメット
１９Ａ，１９Ｂグロメット半体
２２ホース挿通孔
２３目隠し孔
２４蓋片部
２４ａ小片
２４ｂ小片
２５切り込み
２６切り込み
２７リブ部
２８切り込み
２９切り込み
３０切り込み
Ｌ分割ライン

Claims

挿通孔を有し、該挿通孔に紐状体または棒状体を挿通させた弾性体からなるグロメットを、建設機械の隔壁の貫通孔に装着してなるシール構造において、
前記グロメットを、前記挿通孔を横切るような分割ラインで２分割した分割構造とし、上記挿通孔を、ほぼ真円形状で、かつ、その中心を上記分割ラインからずらして設け、上記２分割されたグロメットの一方の半体側に前記挿通孔を形成している半円以上の平面視Ｃ字形状の切欠部を設けたことを特徴とする建設機械のシール構造。
上記挿通孔の内周縁に、内側に向かって延出された薄肉状の縁取り部をほぼ全周に亘って設けたことを特徴とする請求項１記載の建設機械のシール構造。
上記グロメットに、上記挿通孔内と切り込みを介して通じているとともに、上記紐状体または棒状体が挿通されていないときには孔を閉じている薄肉膜状の蓋片部を有する目隠し孔を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械のシール構造。
上記挿入孔と上記目隠し孔との間に、上記蓋片部よりも肉厚で、かつ上記切り込みにより２つに分割されている１対のリブ部を設けたことを特徴とする請求項３記載の建設機械のシール構造。
上記蓋片部を、上記目隠し孔の中心から該目隠し孔の内周縁に向かって放射状に設けられている切り込みにより分割された複数の小片で形成したことを特徴とする請求項３または４記載の建設機械のシール構造。
上記リブ部と上記蓋片部との間に、上記挿通孔に通じる切り込みと連通し、かつ前記目隠し孔の内周に沿って半円以上形成された切り込みを設け、該内周切り込みにより前記蓋片部と前記リブ部とを分離してなることを特徴とする請求項４記載の建設機械のシール構造。