JP2000517042A - ベローズ状の弾性的なシール部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、互いに可動な少なくとも２つの構成部間の接触面をシールするためのベローズ状の弾性的なシール部材であって、可動な構成部における弾性度の低い当接ゾーンと、これらの当接ゾーン間に存在する、この当接ゾーンの弾性に対して弾性度の高い変形ゾーンとを有しており、この弾性度の高い変形ゾーンが、その可動な構成部に向いた内側で、潤滑剤を収容するための室を規定している形式のものに関する。このシール部材においては、少なくとも、弾性度の低い当接ゾーン（６又は７）の領域内に過圧逃がし装置（１４）が配置されている。この過圧逃がし装置（１４）は、潤滑剤室（１１）をシール部材（１）の外側に接続する、少なくとも１つの排出開口（１５）と、排出開口を覆う閉鎖部材（１６）とを有している。閉鎖部材（１６）が、シール部材（１）と一体的に構成されていて、シール材料の固有弾性によって、排出開口（１５）を、潤滑剤室（１１）内の限界過圧まで閉鎖する。

Description

【発明の詳細な説明】 ベローズ状の弾性的なシール部材 本発明は、請求項１の上位概念に記載した、互いに可動な少なくとも２つの構 成部間の接触面をシールするための、ベローズ状の弾性的なシール部材に関する 。 このような形式のシール部材は、例えばドイツ連邦共和国特許公開第１９６３ ４４４４号明細書により公知であって、機械工業の多くの分野例えば自動車技術 において使用されている。前記公知の文献においては、球継手装置(Kugelverbin dungsanordnung)が開示されており、この球継手装置においては、弁の形式で構 成された過圧逃がし装置が設けられている。この場合、潤渭剤室の内部を外部空 気に接続する、弾性的なシール部材に設けられた開口が、保持リングによって覆 われている。潤滑剤室内部の圧力が、潤滑剤の加熱によって高くなって、所定の 値を越えると、保持リングの押しつけ力は、シール部材の接続開口を開鎖するた めに、もはや十分ではなくなるので、相応の過圧（超過圧力）においては潤滑剤 が、保持リングとシール部材との間に漏れ出ることがある。 前記文献に開示された過圧逃がし装置の構造形式は、排出開口をシールするた めに必要な保持リングが、 シール部材に向かって摺動せしめられ、しかも構造上の理由によりスリットが形 成されている限りにおいて、欠点を有している。このような構造的に限定された 特性に基づいて、保持リングのスリットは、過圧を排出するための開口上に正確 に位置決めすることができるが、これによって、通常の圧力においても潤滑剤室 内に潤滑剤が妨げられることなく、外部に流出ことになり、汚れが外部から潤滑 剤室内に侵入する可能性がある。さらにまた、このような形式の保持リングは、 疲労の傾向、又は例えば腐食によって少なくとも部分的にその機能が制限される 傾向がある。 そこで本発明の課題は、いつでもまたどのような運転条件下でも確実なシール が保証され、また、いつでも機能的に確実に作動し、容易にしかも安価に製造可 能で、組み付けミスが生じないような過圧逃がし装置を有する、弾性的なシール 部材を提供することである。 この課題は、過圧逃がし装置が、少なくとも、弾性度の低い当接ゾーンの領域 内に配置されていて、潤滑剤室をシール部材の外側に接続する、少なくとも１つ の排出開口と、排出開口を覆う閉鎖部材とを有しており、閉鎖部材が、シール部 材と一体的に構成されていて、シール材料の固有弾性によって、排出開口を、潤 滑剤室内の限界過圧まで閉鎖するようにしたことによって、解決された。 閉鎖部材をシール部材と一体的に構成したことによって、前記公知の文献に開 示された構成において場合によっては生じ得る組み付けミスを確実に避けること ができる。何故ならば、シール部材の過圧逃がし装置の付加的な構造部は存在し ないからである。さらにまた、一体的な構造形式は簡単、かつ安価に製造するこ とができる。本発明によるシール部材の特別な実施態様は従属請求項の特徴に記 載されている。以下に本発明の実施例を添付の図面を用いて詳しく説明する。 第１図は、本発明による弾性的なシール部材の概略的な断面図、 第２図は、過圧逃がし装置の領域における、第１図に示したシール部材の拡大 図である。 本発明による、符号１で示したシール部材は、図示の実施例では、２つの構成 部２及び３の接触面をシールするために設けられている。構成部２は球継手のソ ケットであって、このソケット内に、構成部３（ここでは球継手のシャフトであ る）の球継手の球ピボットが挿入されている。シール部材１は、球継手のソケッ ト２で当接ゾーン６を有していて、球継手のシャフト３で当接ゾーン７を有して いる。当接ゾーン６及び７は、構成部２及び３との接続面で、断面図で見て鋸歯 状又はのこぎりの歯状に構成されているので、ラビリンスシールが得られる。シ ール部材１の当接ゾーン６と７との間には、変形ゾーン８が延びており、この変 形ゾーン８は、第１図に示されているようにその横断面が、当接ゾーン６及び７ よりも薄く構成されている。このような構成によって、変形ゾーン８の腹状の形 状と結びついて、このゾーンにおける高い弾性が得られるので、この領域におい て、球継手のシャフト３と球継手のソケット２との間の相対運動時に、シール部 材１の変形が行われる。当接ゾーン６は、この実施例では溝９内に配置されてい るので、球継手のシャフト３の縦軸線方向での軸方向の移動は避けられる。当接 ゾーン７内でのヒンジシャフト３への押しつけ力を高めるために、当接ゾーン７ の外側には、シール部材１の外側に固定リング１２が配置されている。 固定リング１２に隣接して、当接ゾーン７内には、過圧逃がし装置１４が配置 されている。この過圧逃がし装置は、変形ゾーン８によって規定された潤滑剤室 １１内に生じる過圧をコントロールして外部に導出するためのものである。 第２図では、分かりやすくするために過圧逃がし装置１４が拡大して示されて いる。図示の実施例では、過圧逃がし装置１４は、スリットとして形成された排 出開口１５と、接続孔１７と、シールリップとして構成された閉鎖部材１６とか ら成っており、前記接続孔１７はシール部材の内側に向かってつまり潤滑剤室１ １に向かって開放している。排出開口を形成するスリット１５は、シール部材の 外側表面１８に対して傾斜 した角度で延びていて、環状に構成されている。閉鎖部材を形成するシールリッ プ１６は、第１図及び第２図に示されているように、シール部材と一体的に成形 されている。シール部材は、エラストマー材料例えばゴム混合物(Kautschukmisc hung)より成っている。スリット１５を配置したことによって、エラストマー材 料の固有弾性に基づいて、スリット１５がシールリップ１６によって閉鎖される ようになる。装置全体の運転条件によって、潤滑剤温度及びひいては潤滑剤１１ 内の圧力が上昇すると、この圧力上昇によって、潤滑剤が孔１７内に侵入し、孔 の底面１９に押しつけられる。過圧が所定の限界値を越えると、シールリップ１ ６が孔１７の領域内で外方に押しやられ、それによってスリット１５を通って潤 滑剤が外に流出し、それによって潤滑剤室１１内の過圧が解消される。シールリ ップの弾性的な戻し力によって、過圧解消後に、スリット１５が自動的に再閉鎖 するので、汚れが潤滑剤室内に侵入することは確実に避けられる。いわゆる限界 過圧（つまりスリットを開放させる圧力）を規定するためには、シール部材の外 周に多数の孔１７を同心的に配置することが必要である。 本発明の過圧逃がし装置の別の変化実施例によれば、例えばシール部材１の所 定の部分外周部に、排出開口１５を斜めに延びるスリットとして構成することが できる。この場合、スリットはシール部材１の外側か ら、潤滑剤室１１内まで直接達している。この場合は、前記実施例における接続 孔１７は省くことができる。勿論、シール部材１の外周部に、短いスリット状又 は溝状の多数の排出開口１５を配置して、それによって大きい過圧が生じた時に 、この過圧を相応に迅速に解消させることも、考えられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 互いに可動な少なくとも２つの構成部間の接触面をシールするためのベロー ズ状の弾性的なシール部材であって、可動な構成部における弾性度の低い当接ゾ ーンと、これらの当接ゾーン間に存在する、この当接ゾーンの弾性に対して弾性 度の高い変形ゾーンとを有しており、この弾性度の高い変形ゾーンが、その可動 な構成部に向いた内側で、潤滑剤を収容するための室を規定しており、さらに過 圧逃がし装置が設けられている形式のものにおいて、 過圧逃がし装置（１４）が、少なくとも、弾性度の低い当接ゾーン（６又は ７）の領域内に配置されていて、潤滑剤室（１１）をシール部材（１）の外側に 接続する、少なくとも１つの排出開口（１５）と、排出開口を覆う閉鎖部材（１ ６）とを有しており、閉鎖部材（１６）が、シール部材（１）と一体的に構成さ れていて、シール材料の固有弾性によって、排出開口（１５）を、潤滑剤室（１ １）内の限界過圧まで閉鎖することを特徴とする、ベローズ状の弾性的なシール 部材。 2. 排出開口（１５）が環状のスリットとして構成されていて、このスリットの 深さの寸法が、過圧逃がし装置（１４）が配置されている領域内のシール部材の 壁厚のほぼ半分であって、潤滑剤室（１１）が 、少なくとも１つの孔（１７）を介してスリット（１５）に接続されている、請 求項１記載の弾性的なシール部材。 3. 潤滑剤室（１１）とスリット（１５）とを接続する多数の孔（１７）が、少 なくとも１つの同心的な曲率半径上に配置されている、請求項２記載の弾性的な シール部材。 4. 排出開口（１５）がスリットとして構成されていて、このスリットが、シー ル部材（１）の外周部の部分領域に配置されていて、潤滑剤室（１１）をシール 部材（１）の外側に直接接続する、請求項１記載の弾性的なシール部材。 5. シール部材（１）の外周部に、排出開口としての多数のスリット（１５）が 配置されている、請求項４記載の弾性的なシール部材。