JP2002372155A

JP2002372155A - 密封装置

Info

Publication number: JP2002372155A
Application number: JP2001180144A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Takagi; 英明高木; Noriyuki Matsui; 紀之松井; Takayuki Yuasa; 孝之湯浅; Masaya Yorifuji; 雅也依藤; Seiji Okamoto; 成司岡本; Keigo Hara; 桂吾原
Original assignee: Nok Corp; Caterpillar Mitsubishi Ltd; Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
Current assignee: Nok Corp; Caterpillar Japan Ltd; Caterpillar Mitsubishi Ltd
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2002-12-26
Anticipated expiration: 2021-06-14
Also published as: JP4610797B2

Abstract

(57)【要約】【課題】シール性の向上を図ると共に潤滑状態を良好
に維持し、さらにメンテナンス性に優れた高性能な密封
装置を提供する。【解決手段】第１シール部材３は樹脂製の内周リング
５でシールを行うのでシール部分からある程度の潤滑油
の漏れが許容されており、潤滑油は第１シール部材３の
外部Ａ側へ漏れ出す。また、第２シール部材４のオイル
リップ部７の根元には貫通孔１１が設けられているので
潤滑油はオイルリップ部７とダストリップ部８間の空間
へ流出する。このため、含油軸受２から浸出した潤滑油
でダストリップ部８の摺動接触面を潤滑することができ
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、例えば油圧ショベ
ル等の建設機械のヒンジピン・リンクピン・ブッシュ部
等の回転・揺動軸受用のダストシール等に使用される密
封装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のダストシールとして用い
られる密封装置としては、例えば図５（ａ）に示すもの
が知られている。即ち、この密封装置１００は、軸受に
外部Ａ側からダストが侵入しないようにするために用い
られるもので、ダストリップ部１０１が軸に摺動してシ
ールするものであった。

【０００３】この密封装置１００では、ダストリップ部
１０１の軸に対する摺動接触面にダストが侵入してダス
トリップ部１０１が傷付くのを防止するためとダストリ
ップ部１０１の潤滑状態を良好にするために、密封装置
１００の密封Ｏ側からグリースを供給し、侵入するダス
トを外部Ａ側へ洗い流すと共に摺動接触面の潤滑状態を
維持してダストリップ部１０１の摩耗を抑制していた。

【０００４】しかし、近年、軸と軸受間の潤滑状態を良
好にするために軸受に潤滑油を含浸させた含油軸受が用
いられるようになり、密封装置には含油軸受から浸出す
る潤滑油の外部漏れを防止する機能も望まれるようにな
った。

【０００５】この潤滑油外部漏れ防止機能を発揮する密
封装置として、図５（ｂ）に示すように、ダストリップ
部１０１の密封Ｏ側にオイルリップ部１０２を備えた密
封装置１１０の構成が考えられたが、オイルリップ部１
０２で潤滑油を密封してしまい、外部Ａ側のダストリッ
プ部１０１の摺動接触面の潤滑が不充分となってしま
う。

【０００６】そこで、グリースを供給してダストリップ
部１０１の摺動接触面の潤滑を良好にする必要があり、
図５（ｃ）に示すように、オイルリップ部１０２先端に
切り欠き１０２ａを設け、オイルリップ部１０２の密封
Ｏ側からグリースを圧抜きしながら流し込む流路を確保
し、この切り欠き１０２ａから流し込まれたグリースが
ダストリップ部１０１を潤滑する構成の密封装置１２０
が採用された。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の図５（ｃ）に示す密封装置１２０では、オイル
リップ部１０２先端に設けられた切り欠き１０２ａから
はグリースと共に潤滑油も漏れ出してしまう。一方、ダ
ストリップ部１０１は古くなったグリースを外部Ａへ排
出するリリーフ効果を有する。このため、ダストリップ
部１０１では潤滑油の漏れを防ぐことができず、密封装
置１２０の外部Ａ側へ潤滑油が漏れ出す結果となった。

【０００８】このような結果のため、ユーザーによって
は図５（ｃ）に示す密封装置１２０では潤滑油の外部漏
れ防止の効果が低いと判断し、含油軸受から外部への潤
滑油漏れを許容してより安価な図５（ａ）に示す密封装
置１００を採用する場合もあった。

【０００９】以上のように、従来技術の密封装置では、
含油軸受から外部Ａへの潤滑油漏れを防止すると共に密
封装置の潤滑状態を良好に維持して摩耗を抑制すること
ができなかった。

【００１０】また、従来技術の密封装置は、摺動接触面
の潤滑を維持するためグリースの供給を定期的（短時間
の場合では２４時間おき）に行う必要があり、メンテナ
ンスが煩わしいものであった。

【００１１】よって、グリースの供給までの時間を延長
する対策としてシールの初期しめ代を増大させることも
できるが、従来のものでは最大５０時間までが限界であ
った。

【００１２】このため、含油軸受から浸出する潤滑油等
で摺動接触面の潤滑を行い、５０００時間、１００００
時間、さらにはノーメンテナンスのグリース供給を廃止
したメンテナンス性に優れた密封装置が望まれていた。

【００１３】本発明は、上記した従来技術の問題を解決
するものであり、その目的とするところは、シール性の
向上を図ると共に潤滑状態を良好に維持し、さらにメン
テナンス性に優れた高性能な密封装置を提供することに
ある。

【００１４】

【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、２部材間の環状隙間を密封する密
封装置であって、摺動自在に密封接触する樹脂製のシー
ル部と、該シール部に緊迫力を付与すると共に嵌合固定
されるゴム状弾性体製の付勢部と、を有する第１シール
部材と、該第１シール部材の外部側に配置されると共
に、摺動自在に密封接触する第１シールリップ部と、該
第１シールリップ部の外部側で摺動自在に密封接触する
第２シールリップ部と、を有する第２シール部材と、を
備えたことを特徴とする。

【００１５】したがって、第１シール部材の密封側の潤
滑剤は、第１シール部材の樹脂製のシール部で許容され
た所定の少量だけ徐々に第１シール部材の外部側へ漏れ
出すので、第１シール部材の密封側の潤滑剤で第２シー
ル部材を潤滑することができる。

【００１６】このため、第１シール部材の密封側の潤滑
剤は所定の少量の漏れは許容されるが残りは全てシール
され、潤滑剤の漏れを防止するシール性の向上が図れる
と共に、密封装置の潤滑を潤滑剤で維持することができ
る。

【００１７】また、第１シール部材の密封側の潤滑剤で
密封装置の潤滑を維持すると、定期的な潤滑剤を供給す
るメンテナンスが長期間の間隔で行えばよくなる、或い
は全く必要なくなるので、密封装置はメンテナンス性に
優れることができる。

【００１８】前記第１シールリップ部の密封側空間と前
記第１，第２シールリップ部間の空間とを連通する通路
を備えたことが好適である。

【００１９】これにより、第１シール部材の樹脂製のシ
ール部で許容された所定の少量だけ徐々に第１シール部
材の外部側へ漏れ出した潤滑剤は、第２シール部材の通
路に流入して第１，第２シールリップ部間の空間へ流出
するので、第１シール部材の密封側の潤滑剤で第２シー
ルリップ部を潤滑することができる。

【００２０】前記第１シール部材の密封側に潤滑剤を供
給する潤滑剤供給手段を備えたことが好適である。

【００２１】これにより、潤滑剤供給手段から潤滑剤が
供給される限り潤滑剤の補給が必要なく、メンテナンス
フリーとなり、さらに密封装置はメンテナンス性に優れ
ることができる。

【００２２】前記潤滑剤は、潤滑油であり、前記潤滑剤
供給手段は、含浸した前記潤滑油を浸出する含油軸受で
あることが好適である。

【００２３】これにより、含油軸受で軸と軸受間の潤滑
状態を良好にすることができると共に、含油軸受から浸
出した潤滑油で密封装置の潤滑を維持することができ
る。

【００２４】２部材間の環状隙間を密封する密封装置で
あって、摺動自在に密封接触する樹脂製のシール部と、
該シール部に緊迫力を付与するゴム状弾性体製の付勢部
と、を有する第１シール部材と、該第１シール部材の外
部側で摺動自在に密封接触する第１シールリップ部と、
該第１シールリップ部の外部側で摺動自在に密封接触す
る第２シールリップ部と、前記第１シール部材の付勢部
を固定すると共に前記第１シール部材の密封側に突出し
て溝壁面との間を密封するゴム状弾性体製の突起部が設
けられた嵌め合い部と、を有する第２シール部材と、を
備えたことを特徴とする。

【００２５】したがって、第１シール部材の密封側の潤
滑剤は、第１シール部材の樹脂製のシール部で許容され
た所定の少量だけ徐々に第１シール部材の外部側へ漏れ
出す。また、第２シール部材のゴム状弾性体製の突起部
が溝壁面との間を密封するので、嵌め合い部側の周りか
ら第１シール部材の密封側の潤滑剤の漏れも防止でき
る。

【００２６】このため、第１シール部材の密封側の潤滑
剤は所定の少量の漏れは許容されるが残りは全てシール
され、潤滑剤の漏れを防止するシール性の向上が図れる
と共に、密封装置の潤滑を潤滑剤で維持することができ
る。

【００２７】また、第１シール部材の密封側の潤滑剤で
密封装置の潤滑を維持すると、定期的な潤滑剤を供給す
るメンテナンスが長期間の間隔で行えばよくなる、或い
は全く必要なくなるので、密封装置はメンテナンス性に
優れることができる。

【００２８】前記第１シール部材は、前記シール部の摺
動面の軸方向中央部に潤滑ポケットを有し、前記付勢部
にＵ字状溝が形成されていることが好適である。

【００２９】これにより、シール部の摺動面の面積を小
さくし、付勢部のＵ字状溝で充填率を抑えつつしめ代の
増加が図れ、面圧が大きくなり、シール性が向上するの
で、密封側の潤滑剤の所定の少量の漏れを限りなく少な
くすることができる。

【００３０】前記第１シール部材の密封側に潤滑剤を封
入したことが好適である。

【００３１】これにより、他の部品を必要とせず、単に
潤滑剤を封入するだけであるので、部品点数の削減と簡
易製造が可能となる。

【００３２】

【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、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。

【００３３】（第１の実施の形態）図１は第１の実施の
形態に係る密封装置１を示す半断面図である。図１の密
封装置１は、ヒンジピン・リンクピン・ブッシュ部等の
回転・揺動軸受用のダストシール等に使用されるもの
で、潤滑剤供給手段としての含油軸受２に外部Ａ側から
ダストが侵入しないようにするために用いられる。

【００３４】この密封装置１は、２部材としての軸２０
とハウジング２１間の環状隙間を密封し、密封Ｏ側の含
油軸受２から浸出する潤滑剤としての潤滑油（オイル）
の外部漏れを防止するものであって、密封Ｏ側の第１シ
ール部材３と、外部Ａ側の第２シール部材４と、を備え
ている。

【００３５】第１シール部材３は、軸２０に摺動自在に
密封接触する樹脂製のシール部としての内周リング５
と、この内周リング５に外周から緊迫力を付与すると共
にハウジング２１に嵌合固定されるゴム状弾性体製の付
勢部としての外周リング６と、から構成されている。

【００３６】内周リング５は摺動面の軸方向中央部に潤
滑ポケットが形成されており、面圧を受ける位置が２つ
となっている。このため、接触面積を減少させて面圧を
大きくして、シール性の向上を図っている。また、潤滑
特性にも優れる。

【００３７】内周リング５の材料としては、摺動抵抗が
小さく耐摩耗性に優れた樹脂材料が選択される。例え
ば、ＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）等のフッ素系樹
脂を用いることができる。ＰＴＦＥ等の樹脂材料には制
御する漏れ量に応じてグラスファイバやグラファイト、
炭素繊維等の各種充填剤を充填してもよい。もちろん、
これらの樹脂材料に限られず、種々の材料、ＰＦＥ，Ｅ
ＴＦＥ等を用いることができる。

【００３８】外周リング６は、断面Ｘ字状の径方向中央
がくびれた形状をしており、弾性変形し易く、内周リン
グ５が軸偏心に追随した際の変形を吸収することができ
る。つまり、内周リング５の周りにはＵ字状溝が形成さ
れている。このＵ字状溝によってしめ代を増加させ、摺
動抵抗を上昇させてしまう充填率が大幅に大きくなるこ
とがないようにしている。

【００３９】この外周リング６の材料としては、内周リ
ング５に付与する緊迫力に応じてゴム状弾性体材料が選
択される。例えば、ＮＢＲ，二トリルゴム等を用いる。

【００４０】特に、外周リング６の材料として、追随性
に優れ低圧縮永久歪み材料であるＮＢＲを用いると、長
期にわたり安定したシール性能を維持することができ
る。

【００４１】なお、外周リング６の断面形状は内周リン
グ５に緊迫力を付与し、第１シール部材３を嵌合固定す
るものであれば種々の形状を用いることができる。

【００４２】この内周リング５と外周リング６は、焼付
けによって一体化されている。もちろん、接着や組み付
け等種々の接合方法を用いることができる。

【００４３】一方、第２シール部材４は、ゴム状弾性体
製であり、密封Ｏ側で軸２０に摺動自在に密封接触する
第１シールリップ部としてのオイルリップ部７と、この
オイルリップ部７の外部Ａ側で軸に摺動自在に密封接触
する第２シールリップ部としてのダストリップ部８と、
を備えている。

【００４４】この第２シール部材４の材料としては、ウ
レタンゴムを用いる。ウレタンゴムは合成ゴムの中では
最も耐久性に優れており、潤滑保持特性に優れる。ウレ
タンゴムはポリオール＋イソシアネート＋鎖伸長剤で構
成される。特に構成する種類までは限定しないが、ポリ
オールにＰＣＬ（ポリカプロラクタン），ＰＨＣ（ポリ
ヘキサメチレンカーボネート）を使用することで材料劣
化に対する耐性がアップする。また、イソシアネートに
ＴＯＤＩ（オルソトリジンジイソシアネート），ＰＰＤ
Ｉ（パラフェニレンジイソシアネート）を使用すること
で耐熱性（耐へたり性）が向上する。ポリオール、イソ
シアネート、鎖伸長剤以外に耐摩耗性に優れる充填剤を
配合することで耐久性向上も期待できる。

【００４５】オイルリップ部７は、密封Ｏ側に向かって
徐々に内径方向に傾斜して延びており、先端が軸２０に
摺動自在に密封接触する。また、ダストリップ部８は、
外部Ａ側に向かって徐々に内径方向に傾斜して延びてお
り、先端が軸２０に摺動自在に密封接触する。

【００４６】なお、オイルリップ部７及びダストリップ
部８は、それぞれ２段リップに形成されており、潤滑保
持特性に優れ、面圧のピークの発生ポイントが増えるこ
とで耐ダスト性、シール性も向上している。

【００４７】また、第２シール部材４は、オイルリップ
部７及びダストリップ部８が取り付けられ、外周が嵌合
固定される環状の嵌め合い部９を備えている。嵌め合い
部９は、ゴム状弾性体に断面略Ｌ字状の金属環１０を焼
付けた構成で、外周面に金属環１０が露出しており、嵌
合固定される円筒部１０ａと、円筒部１０ａの外部Ａ側
端部から内径方向に延びる内向きフランジ部１０ｂと、
から構成される。なお、金属環１０の材料としては、Ｓ
ＰＣＣ，ＳＵＳ等を用いることができる。また、オイル
リップ部７及びダストリップ部８と嵌め合い部９のゴム
状弾性体は、一体的なものである。

【００４８】この第２シール部材４には、オイルリップ
部７の密封Ｏ側空間と、オイルリップ部７とダストリッ
プ部８間の空間と、を連通する通路としての貫通孔１１
がオイルリップ部７の根元に１箇所だけ設けられてい
る。なお、貫通孔１１の径の大きさや数は、オイルリッ
プ部７とダストリップ部８間の空間への潤滑油の供給状
態に応じて適宜設定される。この貫通孔１１により、オ
イルリップ部７の密封Ｏ側の潤滑油はオイルリップ部７
とダストリップ部８間の空間に供給され易くなり、潤滑
条件が良化しリップ部７，８の摩耗を効果的に防ぐこと
ができる。

【００４９】なお、貫通孔１１を設けなくてもよく、設
けない場合にも従来に比して耐久性向上が見込める。こ
の貫通孔１１が無い場合については第２の実施の形態で
説明するので、ここでは説明を省略する。

【００５０】そして、第１，第２シール部材３，４は、
外周リング６及び嵌め合い部９がガイドリング１２に嵌
合固定され、ガイドリング１２がハウジング２１に嵌着
してハウジング２１に一体的に装着される。

【００５１】ガイドリング１２は、第１シール部材３の
外周リング６が嵌合される内環１３と、この内環１３外
周が嵌着されると共に第２シール部材４の嵌め合い部９
が嵌合される外環１４と、から構成されている。

【００５２】内環１３は、断面Ｌ字状の金属環で、円筒
部１３ａと、この円筒部１３ａの外部Ａ側端部に設けら
れる内向きフランジ部１３ｂと、から構成されている。

【００５３】外環１４は、断面コ字状の金属環で、円筒
部１４ａと、この円筒部１４ａの密封Ｏ側端部及び外部
Ａ側端部に設けられる第１，第２内向きフランジ部１４
ｂ，１４ｃと、から構成されている。

【００５４】なお、内環１３及び外環１４の材料として
は、ＳＰＣＣ，ＳＵＳ等を用いることができる。

【００５５】このように、ガイドリング１２を用いて、
第１，第２シール部材３，４を外環１４に固定して位置
決めした状態で一体的にハウジング２１に嵌合すること
ができるので、第１，第２シール部材３，４を強固に固
定でき、また、密封装置１の装着・取り外しを容易に行
うことができる。

【００５６】一方、この密封装置１の密封Ｏ側には、軸
２０と軸受２間の潤滑状態を良好にするために潤滑油を
含浸させた含油軸受２があり、この含油軸受２から潤滑
油が浸出する。

【００５７】以上の構成の本実施の形態では、密封装置
１の第２シール部材４のダストリップ部８によって外部
Ａのダストの侵入が防止される。ここで、このダストリ
ップ部８は含油軸受２から浸出した潤滑油で侵入するダ
ストを外部Ａ側へ洗い流すと共に摺動接触面の潤滑が維
持される。

【００５８】即ち、第１シール部材３は樹脂製の内周リ
ング５でシールを行うのでシール部分からある程度の潤
滑油の漏れが許容されており、含油軸受２から浸出した
潤滑油は第１シール部材３の外部Ａ側へ漏れ出す。ま
た、第２シール部材４のオイルリップ部７の根元には貫
通孔１１が設けられているので潤滑油はオイルリップ部
７とダストリップ部８間の空間へ流出する。このため、
含油軸受２から浸出した潤滑油でダストリップ部８の摺
動接触面を潤滑することができる。

【００５９】潤滑油の流れを詳細に説明すると、まず、
潤滑油は含油軸受２から浸出する。そして、第１シール
部材３の内周リング５のシール部分で許容された漏れ量
だけ、徐々に第１シール部材３の外部Ａ側へ漏れ出す。
第２シール部材４のオイルリップ部７はシール性に優れ
ておりオイルリップ部７のシール部分では潤滑油の漏れ
が抑制される。このため、第１シール部材３の外部Ａ側
へ漏れ出た潤滑油は第１，第２シール部材３，４間で蓄
積されていく。

【００６０】さらに、潤滑油が第１シール部材３の外部
Ａ側へ漏れ出すと、潤滑油は第２シール部材４のオイル
リップ部７の根元に設けられた貫通孔１１に流入し、潤
滑油はオイルリップ部７とダストリップ部８間の空間へ
流出する。そして、流出した潤滑油でダストリップ部８
の摺動接触面が潤滑される。

【００６１】ここで、第１シール部材３の外部Ａ側へ漏
れ出す潤滑油の量は、第１シール部材３の内周リング５
がシール部分で許容する漏れ量であり、単位時間当たり
に漏れ出す潤滑油の量は増減なく所定の少量に一定に保
たれる。したがって、第２シール部材４のオイルリップ
部７の根元に設けられた貫通孔１１に流入する潤滑油も
定期的に少量ずつオイルリップ部７とダストリップ部８
間の空間へ流出するので、潤滑油の無駄な消費がなく、
ダストリップ部８の摺動接触面の潤滑は含油軸受２から
潤滑油が浸出する限り維持することができる。

【００６２】また、第１，第２シール部材３，４間で蓄
積された潤滑油の貫通孔１１への流入により、第１，第
２シール部材３，４間に潤滑油が蓄積されすぎて蓄圧を
発生させることも防止されており、第１，第２シール部
材３，４間に発生した蓄圧によるオイルリップ部７の摩
耗等が防止され、第１，第２シール部材３，４の耐久性
を向上させている。

【００６３】したがって、含油軸受２から浸出する潤滑
油は所定の少量の漏れは許容されるが残りは全てシール
され、潤滑油の漏れを防止するシール性の向上が図れる
と共に、ダストリップ部８の摺動接触面の潤滑を潤滑油
で維持する、即ち密封装置１の潤滑を潤滑油で維持する
ことができる。

【００６４】このように、含油軸受２から浸出する潤滑
油で密封装置１の潤滑を維持すると、定期的な潤滑油を
供給するメンテナンスが長期間の間隔で行えばよくな
る、或いは全く必要なくなるので、密封装置１はメンテ
ナンス性に優れることができる。

【００６５】そして、特に含油軸受２から潤滑油が浸出
する期間が密封装置１が適用された建設機械等の寿命に
等しければ潤滑油の永続的な無給油も可能となり、メン
テナンスフリーでさらにメンテナンス性に優れることが
できる。

【００６６】なお、第１の実施の形態の密封装置１とし
ては、第１，第２シール部材３，４がそれぞれの作用を
なすように配置されればよく、例えば、外環１４を設け
ず、ガイドリングとして内環１３だけを備えることで、
図２に示すように第１，第２シール部材３，４が一体化
されずにハウジング２１に設けられた各環状溝に直接嵌
合固定される（挿入工数が２回となる）ものや、第１シ
ール部材３は軸２０に設けられた環状溝に嵌合固定され
第２シール部材４はハウジング２１に設けられた環状溝
に嵌合固定されるものであってもよい。これらにおいて
も第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。
このように第１、第２シール部材３，４以外には、内環
１３のみが用いられており、部品点数の削減、装置のコ
ンパクト化が図れる。

【００６７】また、第１の実施の形態では、含油軸受２
から潤滑油を浸出させて密封装置１に供給する構成であ
ったが、これに限られず、密封装置１の密封Ｏ側に潤滑
剤として潤滑油やグリースを封入する構成でもよい。さ
らには従来通り定期的なグリース供給を行ってもよく、
この場合、従来の最大５０時間おきだった定期的な供給
を１０００時間おき，５０００時間おきまで延長するこ
とができる。

【００６８】（第２の実施の形態）図３は第２の実施の
形態に係る密封装置１’を示す半断面図である。図３の
密封装置１’は、ヒンジピン・リンクピン・ブッシュ部
等の回転・揺動軸受用のダストシール等に使用されるも
ので、密封Ｏ側に外部Ａ側からダストが侵入しないよう
にするために用いられる。また、第１の実施の形態のよ
うな密封Ｏ側の含油軸受を必要とせず部品点数が少なく
簡易なものである。なお、各部材の材質などは第１の実
施の形態と同様であるので、その説明は省略する。

【００６９】この密封装置１’は、２部材としての軸２
０とハウジング２１間の環状隙間を密封し、密封Ｏ側に
封入された潤滑油の外部漏れを防止するものであって、
密封Ｏ側の第１シール部材３と、外部Ａ側の第２シール
部材４と、を備えている。

【００７０】第１シール部材３は、軸２０に摺動自在に
密封接触する樹脂製のシール部としての内周リング５
と、この内周リング５に外周から緊迫力を付与すると共
にハウジング２１に嵌合固定されるゴム状弾性体製の付
勢部としての外周リング６と、から構成されている。

【００７１】内周リング５は摺動面の軸方向中央部に潤
滑ポケットが形成されており、面圧を受ける位置が２つ
となっている。このため、接触面積を減少させて面圧を
大きくして、シール性の向上を図っている。また、潤滑
特性にも優れる。

【００７２】外周リング６は、断面Ｘ字状の径方向中央
がくびれた形状をしており、弾性変形し易く、内周リン
グ５が軸偏心に追随した際の変形を吸収することができ
る。つまり、内周リング５の周りにはＵ字状溝が形成さ
れている。このＵ字状溝によってしめ代を増加させ、摺
動抵抗を上昇させてしまう充填率が大幅に大きくなるこ
とがないようにしている。

【００７３】この内周リング５と外周リング６は、焼付
けによって一体化されている。もちろん、接着や組み付
け等種々の接合方法を用いることができる。

【００７４】一方、第２シール部材４は、ゴム状弾性体
製であり、密封Ｏ側で軸２０に摺動自在に密封接触する
第１シールリップ部としてのオイルリップ部７と、この
オイルリップ部７の外部Ａ側で軸２０に摺動自在に密封
接触する第２シールリップ部としてのダストリップ部８
と、を備えている。

【００７５】オイルリップ部７は、密封Ｏ側に向かって
徐々に内径方向に傾斜して延びており、先端が軸２０に
摺動自在に密封接触する。また、ダストリップ部８は、
外部Ａ側に向かって徐々に内径方向に傾斜して延びてお
り、先端が軸２０に摺動自在に密封接触する。

【００７６】なお、オイルリップ部７及びダストリップ
部８は、それぞれ２段リップに形成されており、潤滑保
持特性に優れ、面圧のピークの発生ポイントが増えるこ
とで耐ダスト性、シール性も向上している。

【００７７】また、第２シール部材４は、オイルリップ
部７及びダストリップ部８が取り付けられ、外周が嵌合
固定される環状の嵌め合い部９を備えている。

【００７８】嵌め合い部９は、第１シール部材３の外周
リング６を固定すると共に第１シール部材３の密封Ｏ側
に突出して溝壁面２１ａとの間を密封するゴム状弾性体
製の突起部９ａが設けられている。

【００７９】突起部９ａは、溝壁面２１ａに密着してシ
ール性を発揮するので、第２シール部材４の外周側を回
り込んで潤滑油が漏れることが防止できる。なお、ゴム
状弾性体製の突起部９ａの形状は、溝壁面２１ａとの間
を密封することができれば形状等は限定されないもので
ある。

【００８０】この嵌め合い部９は、ゴム状弾性体に断面
略Ｌ字状の金属環１０を焼付けた構成で、外周面に金属
環１０が露出して外周共廻りを防止しており、嵌合固定
される円筒部１０ａと、円筒部１０ａの外部Ａ側端部か
ら内径方向に延びる内向きフランジ部１０ｂと、から構
成される。

【００８１】なお、オイルリップ部７及びダストリップ
部８と嵌め合い部９のゴム状弾性体は、一体的なもので
ある。

【００８２】そして、第１，第２シール部材３，４間に
は、第１シール部材３の外周リング６が嵌合される内環
１３が設けられている。

【００８３】内環１３は、断面Ｌ字状の金属環で、円筒
部１３ａと、この円筒部１３ａの外部Ａ側端部に設けら
れる内向きフランジ部１３ｂと、から構成されている。

【００８４】このように第１、第２シール部材３，４以
外には、内環１３のみが用いられており、部品点数の削
減、装置のコンパクト化が図れる。

【００８５】一方、この密封装置１’の密封Ｏ側には、
軸２０と軸受間の潤滑状態を良好にするために潤滑油が
封入されている。

【００８６】以上の構成の本実施の形態では、密封装置
１’の第２シール部材４のダストリップ部８によって外
部Ａのダストの侵入が防止される。ここで、このダスト
リップ部８は浸出した潤滑油で侵入するダストを外部Ａ
側へ洗い流すと共に摺動接触面の潤滑が維持される。

【００８７】即ち、第１シール部材３は樹脂製の内周リ
ング５でシールを行うのでシール部分から極力少ない、
ある程度の潤滑油の漏れが許容されており、密封Ｏ側の
潤滑油は第１シール部材３の外部Ａ側へ漏れ出す。ま
た、第２シール部材４のオイルリップ部７から潤滑油は
オイルリップ部７とダストリップ部８間の空間へオイル
リップ部７で形成された油膜の状態で微小量流出する。
このため、密封Ｏ側から浸出した潤滑油でダストリップ
部８の摺動接触面を潤滑することができる。

【００８８】ここで、第１シール部材３の外部Ａ側へ漏
れ出す潤滑油の量は、第１シール部材３の内周リング５
がシール部分で許容する漏れ量であり、単位時間当たり
に漏れ出す潤滑油の量は増減なく所定の少量に一定に保
たれる。したがって、第２シール部材４のオイルリップ
部７の油膜で潤滑油も定期的に少量ずつオイルリップ部
７とダストリップ部８間の空間へ流出するので、潤滑油
の無駄な消費がなく、ダストリップ部８の摺動接触面の
潤滑は常に維持することができる。

【００８９】したがって、含油軸受２から浸出する潤滑
油は所定の少量の漏れは許容されるが残りは全てシール
され、潤滑油の漏れを防止するシール性の向上が図れる
と共に、ダストリップ部８の摺動接触面の潤滑を潤滑油
で維持する、即ち密封装置１’の潤滑を潤滑油で維持す
ることができる。

【００９０】このように、密封Ｏ側から浸出する潤滑油
で密封装置１’の潤滑を維持すると、密封装置１’は定
期的な潤滑油の供給メンテナンスが５０００時間おき，
１００００時間おきまで延長することができ、さらには
供給を廃止してノーメンテナンスとなり、メンテナンス
性に優れることができる。また、第１の実施の形態のよ
うな含油軸受等の他の部品を必要とせず、単に密封Ｏ側
に潤滑油を封入するだけであるので、部品点数の削減と
簡易製造が可能となる。

【００９１】そして、特に潤滑油が浸出する期間が、密
封装置１’が適用された建設機械等の寿命に等しければ
潤滑油の永続的な無給油も可能となり、メンテナンスフ
リーでさらにメンテナンス性に優れることができる。

【００９２】なお、第２の実施の形態の他の例として、
図４に示すものもある。図４の例では内環１３が断面コ
字状の金属環である点と、ダストリップ部８の先端が金
属環１０のフランジ部１０ｂよりも密封Ｏ側に配置さ
れ、外部Ａ側に飛び出していない点と、が図３と異なっ
ている。

【００９３】図４に示す内環１３は、断面コ字状の金属
環で、円筒部１３ａと、この円筒部１３ａの外部Ａ側端
部に設けられる内向きフランジ部１３ｂと、円筒部１３
ａの密封Ｏ側端部に設けられる内向きフランジ部１３ｃ
と、から構成されている。このため、第１シール部材３
が内環１３に覆われることになり、内環１３が一般のシ
ール装着溝と同じ効果を発揮し、第１シール部材３の挙
動が安定することで、シール性能も安定する。

【００９４】また、図４に示すダストリップ部８は、フ
ランジ部１０ｂよりも外部Ａ側に飛び出していないた
め、図示のように第２シール部材４の外部Ａ側に耐ダス
ト性向上を目的にフランジ部材２２を設けてもダストリ
ップ部８とフランジ部材２２が接触することはなく、互
いに干渉しない。

【００９５】なお、第２の実施の形態では、密封Ｏ側に
潤滑油（オイル）を封入して密封装置１’に供給する構
成であったが、これに限られず、密封装置１’の密封Ｏ
側に潤滑剤としてグリースを封入する構成でもよい。さ
らには従来通り定期的なグリース供給を行ってもよい
し、第１の実施の形態と同様に含油軸受を用いる構成と
してもよい。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、第１シ
ール部材の密封側の潤滑剤は、第１シール部材の樹脂製
のシール部で許容された所定の少量だけ徐々に第１シー
ル部材の外部側へ漏れ出すので、第１シール部材の密封
側の潤滑剤で第２シールリップ部を潤滑することができ
る。

【００９７】このため、第１シール部材の密封側の潤滑
剤は所定の少量の漏れは許容されるが残りは全てシール
され、潤滑剤の漏れを防止するシール性の向上が図れる
と共に、密封装置の潤滑を潤滑剤で維持することができ
る。

【００９８】また、第１シール部材の密封側の潤滑剤で
密封装置の潤滑を維持すると、定期的な潤滑剤を供給す
るメンテナンスが長期間の間隔で行えばよくなる、或い
は全く必要なくなるので、密封装置はメンテナンス性に
優れることができる。

【００９９】第１シールリップ部の密封側空間と前記第
１，第２シールリップ部間の空間とを連通する通路を備
えたことで、第１シール部材の樹脂製のシール部で許容
された所定の少量だけ徐々に第１シール部材の外部側へ
漏れ出した潤滑剤は、第２シール部材の通路に流入して
第１，第２シールリップ部間の空間へ流出するので、第
１シール部材の密封側の潤滑剤で第２シールリップ部を
潤滑することができる。

【０１００】第１シール部材の密封側に潤滑剤を供給す
る潤滑剤供給手段が備えられたことで、潤滑剤供給手段
から潤滑剤が供給される限り潤滑剤の補給が必要なく、
メンテナンスフリーとなり、さらに密封装置はメンテナ
ンス性に優れることができる。

【０１０１】潤滑剤は、潤滑油であり、潤滑剤供給手段
は、含浸した潤滑油を浸出する含油軸受であることで、
含油軸受で軸と軸受間の潤滑状態を良好にすることがで
きると共に、含油軸受から浸出した潤滑油で密封装置の
潤滑を維持することができる。

【０１０２】一方、第２シール部材にゴム状弾性体製の
突起部が設けられた嵌め合い部を有する密封装置では、
第１シール部材の密封側の潤滑剤は、第１シール部材の
樹脂製のシール部で許容された所定の少量だけ徐々に第
１シール部材の外部側へ漏れ出す。また、第２シール部
材のゴム状弾性体製の突起部が溝壁面との間を密封する
ので、嵌め合い部側の周りから第１シール部材の密封側
の潤滑剤の漏れも防止できる。

【０１０３】このため、第１シール部材の密封側の潤滑
剤は所定の少量の漏れは許容されるが残りは全てシール
され、潤滑剤の漏れを防止するシール性の向上が図れる
と共に、密封装置の潤滑を潤滑剤で維持することができ
る。

【０１０４】また、第１シール部材の密封側の潤滑剤で
密封装置の潤滑を維持すると、定期的な潤滑剤を供給す
るメンテナンスが長期間の間隔で行えばよくなる、或い
は全く必要なくなるので、密封装置はメンテナンス性に
優れることができる。

【０１０５】第１シール部材は、シール部の摺動面の軸
方向中央部に潤滑ポケットを有し、付勢部にＵ字状溝が
形成されていることで、シール部の摺動面の面積を小さ
くし、付勢部のＵ字状溝で充填率を抑えつつしめ代の増
加が図れ、面圧が大きくなり、シール性が向上するの
で、密封側の潤滑剤の所定の少量の漏れを限りなく少な
くすることができる。

【０１０６】第１シール部材の密封側に潤滑剤を封入し
たことで、他の部品を必要とせず、単に潤滑剤を封入す
るだけであるので、部品点数の削減と簡易製造が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る密封装置を示す半断面
図である。

【図２】第１の実施の形態の他の例に係る密封装置を示
す半断面図である。

【図３】第２の実施の形態に係る密封装置を示す半断面
図である。

【図４】第２の実施の形態の他の例に係る密封装置を示
す半断面図である。

【図５】従来技術の密封装置を示す半断面図である。

【符号の説明】

１，１’ 密封装置２含油軸受３第１シール部材４第２シール部材５内周リング６外周リング７オイルリップ部８ダストリップ部９嵌め合い部９ａ突起部１０金属環１０ａ円筒部１０ｂフランジ部１１貫通孔１２ガイドリング１３内環１３ａ円筒部１３ｂフランジ部１４外環１４ａ円筒部１４ｂ，１４ｃフランジ部２０軸２１ハウジング２１ａ溝壁面２２フランジ部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松井紀之福島県二本松市宮戸30番地エヌオーケー株式会社内 (72)発明者湯浅孝之東京都世田谷区用賀四丁目10番１号新キャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者依藤雅也東京都世田谷区用賀四丁目10番１号新キャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者岡本成司東京都世田谷区用賀四丁目10番１号新キャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者原桂吾東京都世田谷区用賀四丁目10番１号新キャタピラー三菱株式会社内Ｆターム(参考） 3J006 AD02 AE16 AE28 AE49 3J043 AA16 BA08 CA03 CA06 CB13 DA01 HA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２部材間の環状隙間を密封する密封装置で
あって、摺動自在に密封接触する樹脂製のシール部と、該シール
部に緊迫力を付与すると共に嵌合固定されるゴム状弾性
体製の付勢部と、を有する第１シール部材と、該第１シール部材の外部側に配置されると共に、摺動自
在に密封接触する第１シールリップ部と、該第１シール
リップ部の外部側で摺動自在に密封接触する第２シール
リップ部と、を有する第２シール部材と、を備えたこと
を特徴とする密封装置。
【請求項２】前記第１シールリップ部の密封側空間と前
記第１，第２シールリップ部間の空間とを連通する通路
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】前記第１シール部材の密封側に潤滑剤を供
給する潤滑剤供給手段を備えたことを特徴とする請求項
１又は２に記載の密封装置。
【請求項４】前記潤滑剤は、潤滑油であり、前記潤滑剤供給手段は、含浸した前記潤滑油を浸出する
含油軸受であることを特徴とする請求項３に記載の密封
装置。
【請求項５】２部材間の環状隙間を密封する密封装置で
あって、摺動自在に密封接触する樹脂製のシール部と、該シール
部に緊迫力を付与するゴム状弾性体製の付勢部と、を有
する第１シール部材と、該第１シール部材の外部側で摺動自在に密封接触する第
１シールリップ部と、該第１シールリップ部の外部側で
摺動自在に密封接触する第２シールリップ部と、前記第
１シール部材の付勢部を固定すると共に前記第１シール
部材の密封側に突出して溝壁面との間を密封するゴム状
弾性体製の突起部が設けられた嵌め合い部と、を有する
第２シール部材と、を備えたことを特徴とする密封装
置。
【請求項６】前記第１シール部材は、前記シール部の摺
動面の軸方向中央部に潤滑ポケットを有し、前記付勢部
にＵ字状溝が形成されていることを特徴とする請求項５
に記載の密封装置。
【請求項７】前記第１シール部材の密封側に潤滑剤を封
入したことを特徴とする請求項５又は６に記載の密封装
置。