JP2001208210A - オイルシール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 漏洩しようとするオイルを効率良く戻してオ
イル密封性能を向上させたオイルシールを提供する。 【解決手段】 内周側の先鋭端縁１ａが軸２に接触する
断面ほぼ楔形の環状のシールリップ１を備え、その大気
側斜面１ｂに、軸２が一方向に回転又は相対回転すると
き漏洩しようとするオイルを戻す複数のリブ８１，８２
…からなる第一リブ群８と、軸２が逆方向に回転又は相
対回転するとき漏洩しようとするオイルを戻す複数のリ
ブ９１，９２…からなる第二リブ群９とを交互に複数群
設けたオイルシールにおいて、第一リブ群８は、軸２が
一方向に回転又は相対回転するときその回転方向先方側
に位置するリブほど高くなるように各リブの高さを少し
ずつ変えて形成し、第二リブ群９は、軸２が逆方向に回
転又は相対回転するときその回転方向先方側に位置する
リブほど高くなるように各リブの高さを少しずつ変えて
形成した構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸などに装着
されるオイル密封性能の高いオイルシールに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、回転軸等に装着されるオイル
シールとして、図４に示すような両方向ヘリックスシー
ルが知られている。

【０００３】この両方向ヘリックスシールは、内周側の
先鋭端縁１ａが軸２に接触する断面ほぼ楔形の環状のシ
ールリップ１を備えたもので、このシールリップ１の大
気側斜面１ｂには、第一リブ群３と第二リブ群４とが交
互に複数群設けられている。

【０００４】この第一リブ群３は、大気側斜面１ｂの周
方向に一定間隔をあけて配列した複数の同じ高さのリブ
３ａからなるもので、各リブ３ａはシールリップ１の先
鋭端縁１ａに対して一定角度で傾斜して形成されてお
り、軸２が矢印Ｘの方向に回転又は相対回転したとき、
軸２とシールリップ先鋭端縁１ａとの接触箇所から漏洩
しようとするオイル（潤滑油）を各リブ３ａのポンプ作
用によってオイル溜側へ戻すことができるようになって
いる。

【０００５】また、第二リブ群４も、大気側斜面１ｂの
周方向に一定間隔をあけて配列した複数の同じ高さのリ
ブ４ａからなるものであるが、これらのリブ４ａは上記
第一リブ群３のリブ３ａとは傾斜の向きが反対となるよ
うにシールリップ先鋭端縁１ａに対して一定角度で傾斜
して形成されており、軸２が矢印Ｘと逆方向に回転又は
相対回転したとき、軸２とシールリップ先鋭端縁１ａと
の接触箇所から漏洩しようとするオイルを各リブ４ａの
ポンプ作用によってオイル溜側へ戻すことができるよう
になっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ヘリックスシールのように、第一リブ群３の各リブ３ａ
も第二リブ群４の各リブ４ａも全て同じ高さに形成され
ていると、軸２に対する第一リブ群３の各リブ３ａの接
触パターンは、図５に模式的に拡大して示すように、シ
ールリップ先鋭端縁１ａの接触部分からの突出寸法が等
しい同一のパターン形状となり、第二リブ群４の各リブ
４ａの接触パターンも、突出寸法が等しい同一のパター
ン形状（上記リブ３ａのパターン形状と線対称のパター
ン形状）となる。

【０００７】そのため、軸２が矢印Ｘの方向に回転又は
相対回転したとき、軸２とシールリップ先鋭端縁１ａと
の接触箇所から大気側へ漏洩するオイルを、第一リブ群
３の最初のリブ３ａで受け止めてオイル溜側へ戻すこと
ができない場合は、２番目以降のリブ３ａによってもオ
イルを受け止めてオイル溜側へ戻すことができなくな
り、漏洩したオイルは次の第二リブ群４のリブ４ａによ
って大気側へ送り出されることになる。このような現象
は、軸２が逆方向に回転又は相対回転した場合にも同様
に生ずる。

【０００８】従って、上記のヘリックスシールは、オイ
ルの漏洩量が比較的多く、オイル密封性能があまり良く
ないという問題があった。

【０００９】本発明は斯かる問題に対処すべくなされた
もので、その目的とするところは、漏洩しようとするオ
イルを効率良く戻してオイル密封性能を高めたヘリック
スシール等のオイルシールを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に係るオイルシールは、内周側の
先鋭端縁が軸に接触する断面ほぼ楔形の環状のシールリ
ップを備え、このシールリップの大気側斜面に、周方向
に一定間隔をあけて配列し且つ軸が一方向に回転又は相
対回転するとき漏洩しようとするオイルを戻す複数のリ
ブからなる第一リブ群と、周方向に一定間隔をあけて配
列し且つ軸が逆方向に回転又は相対回転するとき漏洩し
ようとするオイルを戻す複数のリブからなる第二リブ群
とを交互に複数群設けたオイルシールにおいて、上記第
一リブ群は、軸が一方向に回転又は相対回転するときそ
の回転方向先方側に位置するリブほど高くなるように各
リブの高さを少しずつ変えて形成してあり、上記第二リ
ブ群は、軸が逆方向に回転又は相対回転するときその回
転方向先方側に位置するリブほど高くなるように各リブ
の高さを少しずつ変えて形成してあることを特徴とす
る。

【００１１】ここに、軸が一方向に「相対回転する」と
は、軸が固定されオイルシールが軸の周囲を逆方向に回
転する場合、及び、軸が一方向に回転すると共にオイル
シールが逆方向に回転する場合を意味する。

【００１２】また、本発明の請求項２に係るオイルシー
ルは、上記請求項１のオイルシールにおいて、その第一
リブ群が、シールリップの先鋭端縁に対し一定角度で右
上がりに傾斜する断面三角形の複数のリブからなるもの
で、周方向に沿って左側に位置するリブほど高くなるよ
うに各リブの高さを少しずつ変えて形成してあり、第二
リブ群は、シールリップの先鋭端縁に対し一定角度で左
上がりに傾斜する断面三角形の複数のリブからなるもの
で、周方向に沿って右側に位置するリブほど高くなるよ
うに各リブの高さを少しずつ変えて形成してあることを
特徴とする。

【００１３】そして、本発明の請求項３に係るオイルシ
ールは、上記請求項１又は２のオイルシールにおいて、
その第一リブ群の各リブの幅を高いリブほど広くし、第
二リブ群の各リブの幅も高いリブほど広くしたことを特
徴とする。

【００１４】請求項１のオイルシールの第一リブ群は、
軸が一方向に回転又は相対回転するときその回転方向先
方側に位置するリブほど高くなるように各リブの高さを
少しずつ変えて形成しているため、軸に対する各リブの
接触パターンは、回転方向先方側に位置するリブほどシ
ールリップ先鋭端縁の接触部分からの突出寸法が大きい
パターン形状となる。従って、軸とシールリップ先鋭端
縁との接触箇所から大気側へ漏洩しようとするオイル
を、リブの高さ及び接触パターンの突出寸法が最も小さ
い最初のリブで受け止め、そのポンプ作用で戻すことが
できない場合でも、このリブより高さ及び接触パターン
の突出寸法が少しずつ大きい回転方向先方側の２番目以
降のリブでオイルを順次受け止め、最終的にリブの高さ
及び接触パターンの突出寸法が最も大きい回転方向先方
側の最後のリブでオイルを殆ど残らず受け止めてオイル
溜側へ効率良く戻すことができるので、軸が一方向に回
転又は相対回転するときのオイル密封性能が向上する。

【００１５】また、第二リブ群は、軸が逆方向に回転又
は相対回転するときその回転方向先方側に位置するリブ
ほど高くなるように各リブの高さを少しずつ変えて形成
することにより、回転方向先方側に位置するリブほどシ
ールリップ先鋭端縁からの突出寸法が大きい接触パター
ン形状となるようにしてあるため、上記と同様の作用に
よって、軸が逆方向に回転又は相対回転するときに漏洩
しようとするオイルを効率良くオイル溜側へ戻し、オイ
ル密封性能を向上させることができる。

【００１６】第一リブ群及び第二リブ群は、具体的には
請求項２，３のオイルシールの第一リブ群及び第二リブ
群のような構成とすることが望ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の具
体的な実施形態を詳述する。

【００１８】図１は本発明の一実施形態に係るオイルシ
ールの軸方向の部分断面図、図２は同オイルシールの接
触パターンを拡大して模式的に示す説明図である。

【００１９】この実施形態は両方向ヘリックスシールを
例示したもので、断面Ｌ字形の環状芯金５にはゴム等の
弾性体６が該芯金５を抱き込むように焼き付けられてお
り、弾性体６の内周側には環状のシールリップ１が形成
されている。

【００２０】このシールリップ１は、互いに逆向きに傾
斜する大気側斜面１ｂとオイル側斜面１ｃとを備えた断
面ほぼ楔形の環状のシールリップに形成され、内周側の
先鋭端縁１ａがシールリップ外周のガータスプリング７
で内側へ付勢されて軸２に接触している。そして、この
シールリップ１の大気側斜面１ｂには、本発明の特徴と
する第一リブ群８と第二リブ群９が交互に複数群設けら
れている。

【００２１】この第一リブ群８は、大気側斜面１ｂの周
方向に一定間隔をあけて配列した断面三角形の複数のリ
ブ８１，８２…からなるもので、各リブはシールリップ
１の先鋭端縁１ａに対し一定角度で右上がりに傾斜して
形成されており、軸２が矢印Ｘの方向に回転又は相対回
転したとき、軸２とシールリップ先鋭端縁１ａとの接触
箇所から漏洩しようとするオイル（潤滑油）を各リブの
ポンプ作用によってオイル溜側へ戻すことができるよう
になっている。この第一リブ群８のリブ８１，８２…
は、軸２が矢印Ｘ方向に回転又は相対回転するときその
回転方向先方側に位置するリブほど高くなるように、即
ち、周方向に沿って左側に位置するリブほど高くなるよ
うに、各リブ８１，８２…の高さを少しずつ変えて形成
されており、周方向に沿って最も左側に位置する回転方
向先方側の最後のリブ８５が最も高く、回転方向後方側
（周方向に沿って右側）に位置する最初のリブ８１が最
も低くなっいる。そして、リブの幅は、高いリブほど広
く形成されており、最も低い最初のリブ８１はその幅が
最も狭く、回転方向先方側の最も高い最後のリブ８５は
その幅が最も広く形成されている。

【００２２】また、第二リブ群９も、大気側斜面１ｂの
周方向に一定間隔を開けて配列した断面三角形の複数の
リブ９１，９２…からなるものであるが、各リブはシー
ルリップ１の先鋭端縁１ａに対し一定角度で左上がりに
傾斜して形成されており、字２が矢印Ｘ方向と逆方向に
回転又は相対回転したとき、軸２とシールリップ先鋭端
縁１ａとの接触箇所から漏洩しようとするオイルを各リ
ブのポンプ作用によってオイル溜側へ戻すことができる
ようになっている。この第二リブ群９のリブ９１，９２
…は、軸２が矢印Ｘ方向と逆方向に回転又は相対回転す
るときその回転方向先端側に位置するリブほど高くなる
ように、即ち、周方向に沿って右側に位置するリブほど
高くなるように、各リブ９１，９２…の高さを少しずつ
変えて形成されており、周方向に沿って最も右側に位置
する回転方向先方側の最後のリブ９５蛾最も高く、回転
方向後方側（周方向に沿って左側）に位置する最初のリ
ブ９１が最も低くなっている。そして、リブの幅は、高
いリブほど広く形成されており、最も低い最初のリブ９
１はその幅が最も狭く、回転方向先方側の最も高い最後
の最後のリブ９５はその幅が最も広く形成されている。

【００２３】第一リブ群８及び第二リブ群９を上記のよ
うに構成すると、軸２に対する第一リブ群８の各リブ８
１，８２…の接触パターンは、図２に示すように、矢印
Ｘの回転方向先方側に位置するリブほどシールリップ先
鋭端縁１ａの接触部分からの突出寸法が大きい三角形状
となり、最初のリブ８１の接触パターンの突出寸法が最
も小さく、回転方向先方側の最後のリブ８５の接触パタ
ーンの突出寸法が最も大きくなる。従って、軸２が矢印
Ｘ方向に回転又は相対回転したとき軸２とシールリップ
先鋭端縁１ａとの接触箇所から大気側へ漏洩しようとす
るオイルを、リブの高さ及び接触パターンの突出寸法が
最も小さい最初のリブ８１で受け止めてポンプ作用によ
りオイル溜側へ戻すことができない場合でも、このリブ
８１より高さ及び接触パターンの突出寸法が少しずつ大
きい回転方向先方側の２番目以降のリブ８２，８３，８
４でオイルを順次受け止め、最終的にリブの高さ及び接
触パターンの突出寸法が最も大きい回転方向先方側の最
後のリブ８５でオイルを殆ど残らず受け止めてオイル溜
側へ効率良く戻すことができるので、軸２が矢印Ｘ方向
に回転又は相対回転するときのオイル密封性能が向上す
る。

【００２４】同様に、第二リブ群９の各リブ９１，９２
…の接触パターンも、図２に示すように、矢印Ｘ方向と
逆の回転方向先方側に位置するリブほど、シールリップ
先鋭端縁１ａの接触部分からの突出寸法が大きい三角形
状となり、最初のリブ９１の接触パターンの突出寸法が
最も小さく、回転方向先方側の最後のリブ９５の接触パ
ターンの突出寸法が最も大きくなるので、上記の第一リ
ブ群８の場合と同様の作用によって、軸２が逆方向に回
転又は相対回転するときに漏洩しようとするオイルを効
率良くオイル溜側へ戻し、オイル密封性能を向上させる
ことができる。

【００２５】上記実施形態のオイルシールでは、第一リ
ブ群８及び第二リブ群９のリブの本数をそれぞれ５本と
しているが、これより多くても少なくてもよいことは言
うまでもない。

【００２６】また、リブの高さについては特に限定され
ないが、全てのリブの高さが略３０μｍ〜略２００μｍ
の範囲内に収まるように少しずつ差をつけてリブを形成
することが望ましい。リブの高さがこの範囲より低くな
ると、リブのポンプ作用によるオイルの戻し量（ポンプ
量）が減少し、この範囲より高くなると、リブ（リッ
プ）の軸に対する周方向の接触が不連続になることに起
因して、いわゆるリップ切れ現象が発生しやすくなると
いった不都合を生じるからである。

【００２７】さらに、図３に示すオイルシールのよう
に、第一リブ群８の各リブ８１，８２…、及び、第二リ
ブ群９の各リブ９１，９２…を、シールリップ先鋭端縁
１ａ側から離れるほど徐々にリブの高さが増大する傾斜
リブに形成してもよい。これによって、各リブの摩耗が
進行するにつれてリブの接触幅の減少を抑制して、オイ
ルシールの密封性能を更に向上させることができる。
尚、この図３のオイルシールの他の構成は前述した図１
のオイルシールと同様であるので、図３において同一部
材に同一符号を付し、説明を省略する。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のオイルシールは、軸が一方向又は逆方向に回転又は相
対回転するときに、軸とシールリップ先鋭端縁との接触
部分から大気側へ漏洩しようとするオイルを、第一リブ
群又は第二リブ群の順次高さが異なる各リブで受け止め
てそのポンプ作用により効率良くオイル溜側へ戻し、オ
イル密封性能を向上させることができるといった顕著な
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るオイルシールの軸方
向の部分断面図である。

【図２】同オイルシールの接触パターンを拡大して模式
的に示す説明図である。

【図３】本発明の他の実施形態に係るオイルシールの軸
方向の部分断面図である。

【図４】従来の両方向ヘリックスシールの軸方向の概略
部分断面図である。

【図５】同ヘリックスシールの接触パターンを拡大して
模式的に示す説明図である。

【符号の説明】

１ シールリップ １ａ 先鋭先端 １ｂ 大気側斜面 ２ 軸 ５ 環状芯金 ６ 弾性体 ７ ガータスプリング ８ 第一リブ群 ８１，８２，８３，８４，８５ 第一リブ群のリブ ９ 第二リブ群 ９１，９２，９３，９４，９５ 第二リブ群のリブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周側の先鋭端縁が軸に接触する断面ほ
   ぼ楔形の環状のシールリップを備え、このシールリップ
   の大気側斜面に、周方向に一定間隔をあけて配列し且つ
   軸が一方向に回転又は相対回転するとき漏洩しようとす
   るオイルを戻す複数のリブからなる第一リブ群と、周方
   向に一定間隔をあけて配列し且つ軸が逆方向に回転又は
   相対回転するとき漏洩しようとするオイルを戻す複数の
   リブからなる第二リブ群とを交互に複数群設けたオイル
   シールにおいて、 上記第一リブ群は、軸が一方向に回転又は相対回転する
   ときその回転方向先方側に位置するリブほど高くなるよ
   うに各リブの高さを少しずつ変えて形成してあり、上記
   第二リブ群は、軸が逆方向に回転又は相対回転するとき
   その回転方向先方側に位置するリブほど高くなるように
   各リブの高さを少しずつ変えて形成してあることを特徴
   とするオイルシール。
2. 【請求項２】 前記第一リブ群が、前記シールリップの
   先鋭端縁に対し一定角度で右上がりに傾斜する断面三角
   形の複数のリブからなるもので、周方向に沿って左側に
   位置するリブほど高くなるように各リブの高さを少しず
   つ変えて形成してあり、前記第二リブ群は、前記シール
   リップの先鋭端縁に対し一定角度で左上がりに傾斜する
   断面三角形の複数のリブからなるもので、周方向に沿っ
   て右側に位置するリブほど高くなるように各リブの高さ
   を少しずつ変えて形成してあることを特徴とする請求項
   １に記載のオイルシール。
3. 【請求項３】前記第一リブ群の各リブの幅を高いリブほ
   ど広くし、前記第二リブ群の各リブの幅も高いリブほど
   広くしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
   のオイルシール。