JP2002054750A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 密封性能を向上させた信頼性の高い密封装置
を提供する。 【解決手段】 支持環４は、金属環３に対し間隙を介し
て設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種油圧機器の軸
封部に使用される密封装置に関し、特に、高圧流体を密
封する密封装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の密封装置としては、図３
に示すようなオイルシール１０１がある。オイルシール
１０１は、被覆部１０２と金属環１０３とを一体に形成
したものである。オイルシール１０１では、截頭円錐筒
形状の保持器１０４とシールリップ部１０５とが非接着
に構成されており、保持器１０４は径方向に非拘束の状
態となっている。

【０００３】実際の使用条件では、取付偏心，軸偏心等
が発生するとともに、密封対象流体の圧力による軸への
シールリップ部１０５の押し付けも作用する。

【０００４】このような軸偏心が発生すると、保持器１
０４には過大な力が作用するので所期の位置に保つこと
ができなくなる。保持器１０４は当初の機能を発揮でき
ないため、シールリップ部１０５の付け根部の変形が大
きくなるともに圧力（一般には変動圧）の作用により、
シールリップ部１０５の破損及び軸１０６とシールリッ
プ部１０５との接触状態の変化による密封性能の低下が
引き起こされる。

【０００５】そこで、本出願人は図２に示すようなオイ
ルシール２０１を提案している。

【０００６】オイルシール２０１は、主として、断面略
Ｊ字形状の金属環２０３，ゴム状弾性体製の被覆部２０
２及び環状の保持器２０４から構成されている。

【０００７】そして、主シールリップ部２２２の付け根
部分の反密封対象流体側（Ａ）に設けられた支持環とし
ての保持器２０４は断面略Ｓ字形状をなしており、保持
器２０４の筒部２４１は、フランジ部２３２の内径側端
部から密封対象流体側（Ｏ）へ向かって軸方向から若干
内径方向に形成されている金属環２０３の内径部２３３
と嵌合している。また、外向きフランジ部２４３の反密
封対象流体側（Ａ）端面２４３ａは、金属環２０３のフ
ランジ部２３２の密封対象流体側（Ｏ）端面２３２ａに
当接している。

【０００８】このように、外径側を被覆部２０２を介し
てハウジングに固定保持されて径方向の移動を規制され
た金属環２０３の内径部２３３と保持器２０４とを嵌合
させることにより、保持器の径方向の移動を規制して、
取付偏心，軸偏心等が生じても、軸と主シールリップ部
２２２との接触状態が不安定化することがなくなるもの
である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、下記のような問題が生じて
いた。

【００１０】オイルシール２０１は、成型によるもの
で、金属環２０３と保持器２０４を型にセットして一体
的に成形を行うが、金属環２０３と保持器２０４とは、
それぞれの製品上の寸法公差により、干渉した状態で型
にセットされる場合がある。

【００１１】このような状態では、保持器２０４が偏心
した状態で成形される可能性がある。

【００１２】また、保持器２０４は、保持器２０４の内
径側端部２４２ａを挟まれて型に保持され、内径側端部
２４２ａの密封対象流体側（Ｏ）のＲ部でゴム止めして
いるが、金属環２０３と保持器２０４とが大きく干渉し
ていると、内径側端部２４２ａを正しく保持されずに成
形されてしまい、ゴム材が保持器２０４内径にまわって
しまう可能性がある。

【００１３】また、成型時の型が完全に閉じる前に、金
属環２０３の端面２３２ａと保持器２０４の外向きフラ
ンジ部２４３との当接部にゴム材が流れてきた場合に
は、保持器２０４がシールリップ側に浮いてしまう可能
性がある。また、金属環２０３と保持器２０４とが、そ
れぞれの製品上の寸法公差により隙間ができてしまう場
合には、ゴム材がこの隙間を流れるようになり、保持器
２０４がシールリップ側に浮いてしまう可能性がある。

【００１４】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、密封
性能を向上させた信頼性の高い密封装置を提供すること
にある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、同心的に組み付けられた２部材間
を密封する密封装置であって、前記２部材のうち一方の
部材に嵌着される嵌め合い部と、該嵌め合い部の一端か
ら径方向に延びるフランジ部と、を有する補強環と、前
記補強環に一体的に形成された弾性部材からなり、前記
２部材のうち他方の部材に密封接触するシールリップ
と、前記シールリップの反密封対象流体側であって、該
シールリップと前記フランジ部との間に設けられて該シ
ールリップを支持する支持環と、を備えた密封装置にお
いて、前記支持環は、前記補強環に対し間隙を介して設
けられることを特徴とする。

【００１６】これによると、成型前の型内において、セ
ットされた補強環と支持環との間に隙間を設けることが
できるので、補強環と支持環とが一部分は干渉すること
はあっても全体的に干渉することはなくなり、補強環と
支持環との間の位置精度を向上することができる。した
がって、軸とシールリップとの接触状態を常に安定させ
ることができるので、密封性能の向上を図ることができ
る。

【００１７】ここで、従来では、軸偏心等による軸と主
シールリップ部との接触状態の不安定化や、支持環の強
度不足等の問題を解決するために、金属環と支持環を嵌
合させていたが、本出願人は、金属環と支持環とが嵌合
していなくとも耐圧性は保たれることを確認している。

【００１８】前記補強環に設けられ、前記フランジ部か
ら反密封対象流体側に屈曲する段差部と、前記支持環に
設けられ、前記段差部に配設されて先端が前記フランジ
部の密封対象流体側の面より反密封対象流体側に位置す
る筒状部と、を備えることも好適である。

【００１９】これによると、成型の際の弾性部材の流れ
を規制することができるので、弾性部材の流れにより支
持環が密封対象流体側に移動するのを防ぐことができ、
補強環と支持環の位置関係を確実に保持して成型を行う
ことができる。

【００２０】また、前記支持環は、該支持環が設けられ
る前記シールリップの反密封対象流体側の端面より径方
向に略ストレートに突出して所定の長さを有するストレ
ート部を備えることも好適である。

【００２１】これによると、成型の際にストレート部を
型に保持させることにより、支持環を確実に型内に保持
することができ、また、ゴム止め性の向上を図ることが
できる。

【００２２】ここで、所定の長さとは、型が確実に支持
環を保持するために必要な長さであり、密封装置のサイ
ズと型により決まるものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される
装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきもので
あり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣
旨のものではない。

【００２４】図１は本発明の実施の形態に係る密封装置
としてのオイルシール１である。

【００２５】オイルシール１は、概略、断面略Ｌ字形状
の金属環３，弾性部材としてのゴム状弾性体製の被覆部
２及び環状の支持環４からなり、同心的に組み付けられ
た２部材としてのハウジング（図示せず）と軸（図示せ
ず）との環状隙間を密封するものである。

【００２６】補強環としての金属環３は、軸方向に延び
てハウジングに嵌着する嵌め合い部としての筒部３１，
筒部３１の反密封対象流体側（Ａ）端部から内径方向に
延びるフランジ部３２，フランジ部３２の内径側端部に
設けられた、反密封対象流体側（Ａ）に凹む段差部とし
ての凹部３４，凹部３４の内径側端部から密封対象流体
側（Ｏ）に延びる内径部３３からなる。

【００２７】被覆部２は、金属環３の筒部３１の密封対
象流体側（Ｏ）端部から筒部３１の内周及び外周側を覆
い、反密封対象流体側（Ａ）端部から連続的にフランジ
部３２の密封対象流体側（Ｏ）及び反密封対象流体側
（Ａ）を内径側まで覆う。

【００２８】被覆部２の反密封対象流体側（Ａ）は金属
環３の内径部３３の付け根部分までを覆っており、内径
側の端部には内径方向反密封対象流体側（Ａ）に延びて
軸（図示せず）に摺動密封するダストリップ部２１が設
けられている。

【００２９】被覆部２の密封対象流体側（Ｏ）は金属環
３のフランジ部３２の内径側端部近傍までを覆ってお
り、内径側の端部には内径方向密封対象流体側（Ｏ）に
延びて軸に摺動密封するシールリップとしての主シール
リップ部２２が設けられている。また、主シールリップ
部２２の先端部２２ａの外径側に設けられた溝には先端
部２２ａを軸への緊迫力を補うための環状のスプリング
５が装着されている。

【００３０】そして、被覆部２は、接着剤が塗布された
金属環３と接着剤が塗布されていない支持環４が保持さ
れた型において、金属環３と支持環４とに一体的に成形
される。したがって、被覆部２と支持環４とは接合せ
ず、相対移動可能に設けられている。

【００３１】支持環４は、断面略Ｌ字形状をなし、軸方
向に延びる筒状部としての筒部４１と、筒部４１の密封
対象流体側（Ｏ）端部から内径側に延びる内向きフラン
ジ部４２とからなる。支持環４は、金属環３に対し間隙
を介して配設されている。

【００３２】すなわち、支持環４の筒部４１の反密封対
象流体側（Ａ）端面４１ａは金属環３の凹部３４内に被
覆部２のゴム状弾性体を介して配設されている。また、
筒部４１は、凹部３４の内径側端部から密封対象流体側
（Ｏ）に延びる内径部３３に沿うように被覆部２のゴム
状弾性体を介して配設されている。

【００３３】また、フランジ部４２は、主シールリップ
部２２の反密封対象流体側（Ａ）の端面より径方向に略
ストレートに突出して所定の長さを有するストレート部
４２ａを備えている。

【００３４】このように構成されるオイルシール１は、
成型によるものであり、金属環３と支持環４との間に隙
間を設けて型に保持した状態で成型されるので、上述し
たように支持環４は、金属環３に対し間隙を介して設け
られ、被覆部２のゴム状弾性体に相対移動可能に保持さ
れている。

【００３５】成型前の型内において、セットされた金属
環３と支持環４との間には隙間が設定されるように配置
されるので、金属環３と支持環４とが一部分は干渉する
ことはあっても全体的に干渉することはなくなり、金属
環３と支持環４との間の位置精度を向上することがで
き、従来のように金属環３と支持環４の製品上の寸法公
差により不具合が生じる可能性がなくなる。

【００３６】したがって、成型前の型内において、セッ
トされた金属環３と支持環４とが干渉して位置が変わら
なければよく、例えば角部等の一部が触れていても良
い。

【００３７】また、金属環３のフランジ部３２の内径側
端部に凹部３４を設け、支持環４の筒部４１の反密封対
象流体側（Ａ）端面４１ａを凹部３４内に被覆部２のゴ
ム状弾性体を介して配設している、すなわち、フランジ
部３２の密封対象流体側（Ｏ）端面３２ａよりも筒部４
１が反密封対象流体側（Ａ）に位置するようにしてい
る。

【００３８】したがって、成型の際に外径側から内側に
向かって流れるゴム材は、筒部４１に当たった後密封対
象流体側（Ｏ）に流されて主シールリップ部２２側に充
填される。主シールリップ部２２側に充填されたゴム材
の圧力により支持環４は反密封対象流体側（Ａ）に押さ
えられるので、型が完全に閉まる前にゴム材が流れてき
ても支持環４が密封対象流体側（Ｏ）に移動することは
なく、型内にセットされた金属環３と支持環４の位置関
係を確実に保持して成型が行われるので、品質のよいオ
イルシールを安定して得ることができる。

【００３９】本実施の形態では、フランジ部３２に段差
部として凹部３４を設け、支持環４の筒部４１の反密封
対象流体側（Ａ）端面４１ａを凹部３４内に配設するこ
とにより、ゴム材の流れを良好にし、さらに、凹部３４
の内径側端部から密封対象流体側（Ｏ）に延びる内径部
３３により、金属環３の型内での安定性を良好なものと
しているが、フランジ部３２の密封対象流体側（Ｏ）端
面３２ａよりも筒部４１の反密封対象流体側（Ａ）端面
４１ａを反密封対象流体側（Ａ）に位置させればよく、
例えば図２に示すようにフランジ部３２に略階段状の段
差部３５を設けることでも、ゴム材の流れを主シールリ
ップ部２２側に向わせることができ、支持環４の浮き上
がりを防止することができる。

【００４０】さらに、支持環４の筒状部としての筒部４
１は、先端が外径方向に傾斜していることも好ましい。
これにより、ゴム材を主シールリップ部２２側に流れ易
くすることができる。

【００４１】また、支持環４においてフランジ部４２
は、主シールリップ部２２の反密封対象流体側（Ａ）の
端面より径方向に略ストレートに突出して所定の長さを
有するストレート部４２ａを備えるので、このストレー
ト部４２ａを型に保持させることにより、確実に型内に
保持することができ、また、ゴム止め性の向上を図るこ
とができる。

【００４２】さらに、主シールリップ部２２の反密封対
象流体側（Ａ）縁部よりも内径側に位置することによ
り、主シールリップ部２２がフランジ部４２の内径側に
くい込んで損傷することがない。

【００４３】上述したように、本実施の形態によれば、
軸とシールリップ部２２との接触状態を常に安定させる
ことができるので、密封性能の向上を図ることができ
る。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
支持環は補強環に対し間隙を介して設けられることによ
り、成型前の型内において、セットされた補強環と支持
環との間に隙間を設けることができるので、補強環と支
持環とが一部分は干渉することはあっても全体的に干渉
することはなくなり、補強環と支持環との間の位置精度
を向上することができる。したがって、軸とシールリッ
プとの接触状態を常に安定させることができるので、密
封性能の向上を図ることができる。

【００４５】また、補強環に設けられ、フランジ部から
反密封対象流体側に屈曲する段差部と、支持環に設けら
れ、段差部に配設されて先端がフランジ部の密封対象流
体側の面より反密封対象流体側に位置する筒状部と、を
備えることにより、成型の際の弾性部材の流れを規制す
ることができるので、弾性部材の流れにより支持環が密
封対象流体側に移動するのを防ぐことができ、補強環と
支持環の位置関係を確実に保持して成型を行うことがで
きる。

【００４６】また、支持環は、支持環が設けられるシー
ルリップの反密封対象流体側の端面より径方向に略スト
レートに突出して所定の長さを有するストレート部を備
えることにより、成型の際にストレート部を型に保持さ
せることにより、支持環を確実に型内に保持することが
でき、また、ゴム止め性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る密封装置の概略断面図であ
る。

【図２】本実施の形態に係る密封装置の概略断面図であ
る。

【図３】従来の密封装置の概略断面図である。

【図４】従来の密封装置の概略断面図である。

【符号の説明】

１ オイルシール ２ 被覆部 ２１ ダストリップ部 ２２ 主シールリップ部 ２２ａ 先端部 ３ 金属環 ３１ 筒部 ３２ フランジ部 ３２ａ 端面 ３３ 内径部 ３４ 凹部 ３５ 段差部 ４ 支持環 ４１ 筒部 ４１ａ 端面 ４２ フランジ部 ４２ａ ストレート部 ５ スプリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同心的に組み付けられた２部材間を密封す
   る密封装置であって、 前記２部材のうち一方の部材に嵌着される嵌め合い部
   と、該嵌め合い部の一端から径方向に延びるフランジ部
   と、を有する補強環と、 前記補強環に一体的に形成された弾性部材からなり、前
   記２部材のうち他方の部材に密封接触するシールリップ
   と、 前記シールリップの反密封対象流体側であって、該シー
   ルリップと前記フランジ部との間に設けられて該シール
   リップを支持する支持環と、 を備えた密封装置において、 前記支持環は、前記補強環に対し間隙を介して設けられ
   ることを特徴とする密封装置。
2. 【請求項２】前記補強環に設けられ、前記フランジ部か
   ら反密封対象流体側に屈曲する段差部と、 前記支持環に設けられ、前記段差部に配設されて先端が
   前記フランジ部の密封対象流体側の面より反密封対象流
   体側に位置する筒状部と、 を備えることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
3. 【請求項３】前記支持環は、該支持環が設けられる前記
   シールリップの反密封対象流体側の端面より径方向に略
   ストレートに突出して所定の長さを有するストレート部
   を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の密
   封装置。