JP2003056718A - オイルシール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】オイルシールのリブ付きシールリップの摺動抵
抗を低減する。 【解決手段】本オイルシール１では、環状のシール部材
１１の内周部１３は、回転軸２の外周３に接触するシー
ルリップ１６を有する。このシールリップ１６の先端縁
２１から延びる空気側傾斜面２２には、周方向に沿う複
数箇所にリブ２４が形成され、各リブ２４は、周方向に
対して斜めに傾斜し、リップの摺動抵抗を低減できる。
隣接するリブ２４間のシールリップ１６の先端縁２１の
近傍の領域２５に全周にわたり分散して形成される微細
な多数の凹部３１からなる起伏部３０が設けられる。こ
れにより、シールリップ１６のリブ２４間の部分が回転
軸２の外周３にべた当たりすることを防止でき、摺動抵
抗をより一層低減することができる。凹部３１内に溜め
る油の潤滑作用により、摺動抵抗をより一層低減するこ
ともできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸とハウジン
グとの間を封止するオイルシールに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】オイ
ルシールには、回転軸の外周に摺接するシールリップの
傾斜面に、周方向に沿って複数箇所にリブを形成したも
のがある。リブは、回転方向に対して斜めに延びてい
て、空気側に漏れ出ようとする油を空気側に戻すポンプ
作用を有する。リブ付きのオイルシールでは、このよう
なリブのないいわゆるプレーンシールに比べて、シール
リップでの密封性能を高めつつ、シールリップでの摺動
抵抗を低減することができる。

【０００３】一方で、摺動抵抗をより一層低減したいと
いう要請がある。そこで、本発明の目的は、上述の技術
的課題を解決し、シールリップの傾斜面の斜めのリブに
より高い密封性能と低い摺動抵抗とを達成しつつ、摺動
抵抗をより一層低減できるオイルシールを提供すること
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段および発明の効果】請求項
１に記載の発明は、回転軸の外周に接触するシールリッ
プを内周部に有する環状のシール部材を備えるオイルシ
ールにおいて、上記シール部材の内周部は、シールリッ
プの先端縁を挟んだ両側に空気側傾斜面と油側傾斜面と
を有し、空気側傾斜面は、周方向に沿う複数箇所に形成
されて周方向に対して傾斜する複数のリブと、隣接する
リブ間の、回転軸の外周と摺接する少なくともシールリ
ップの先端縁近傍の領域に全周にわたり分散して形成さ
れる微細な多数の凹部または凸部からなる起伏部とを有
することを特徴とするオイルシールを提供する。

【０００５】この発明によれば、リブによる摺動抵抗の
低減作用に加えて、シールリップのリブ間の部分が回転
軸の外周にべた当たりすることを起伏部により防止する
ことができ、摺動抵抗をより一層低減することができ
る。起伏部の相対的に窪んだ部分に油を溜めることがで
きるので、溜められた油の潤滑作用により、摺動抵抗を
より一層低減することもできる。請求項２に記載の発明
は、請求項１に記載のオイルシールにおいて、上記起伏
部の少なくとも一部の凹部または凸部は、一方向に長く
形成されてリブと同じ向きに周方向に対して傾斜して配
置されることを特徴とするオイルシールを提供する。

【０００６】この発明によれば、凹部または凸部がポン
プ作用を発揮できるので、リブ間にある油を漏れ出ない
ようにしつつリブに到達させて、リブのポンプ作用によ
り油を確実に戻すことができる。その結果、オイルシー
ルとしての密封性能を全周にわたりより一層高めること
ができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態のオイ
ルシールを図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明
の一実施形態のオイルシールの断面図である。オイルシ
ール１は、環状のゴム製のシール部材１１と、環状にて
断面略Ｌ字形形状をなす芯金１２とを有している。芯金
１２は、シール部材１１と加硫接着されることにより、
シール部材１１を補強する。

【０００８】シール部材１１は、回転軸２の外周３に接
触するシールリップ１６を形成する内周部１３と、ハウ
ジング４に圧入される外周部１４とを有している。シー
ル部材１１の内周部１３のシールリップ１６は、芯金１
２の内周部から回転軸２の軸方向（以下単に軸方向とも
いう。回転軸２の軸線ＣＬ参照。）について油側となる
一方の向きに向けて延びている。また、内周部１３に
は、シールリップ１６と軸方向の空気側に隣り合って補
助シールリップ１７が設けられている。シールリップ１
６と補助シールリップ１７とは軸方向に間隔を空けて配
置され、一体に形成されている。シールリップ１６の背
面には、ガータスプリング１５が巻回され、内圧が低い
ときの回転軸２に対するシールリップ１６の締め付け力
を付与している。

【０００９】シール部材１１の内周部１３は、シールリ
ップ１６の先端縁２１を挟んだ両側に空気側傾斜面２２
と、油側傾斜面２３とを有している。両傾斜面２２，２
３は軸方向に対して互いに逆向きに傾斜している。空気
側傾斜面２２には、シール部材１１の周方向（以下単に
周方向ともいう。矢印Ｒ参照。）に沿う複数箇所に突条
からなるリブ２４が形成されている。各リブ２４は、断
面略三角形形状をなし、この形状を維持しつつ、周方向
に対して斜めに傾斜して延びていて、先端縁２１から所
定長さで形成されている。

【００１０】このようなリブ２４は、油側空間５の油が
オイルシール１の接触相手となる回転軸２との接触部分
から外方へ漏れるような場合に、漏れ出そうしている油
を油側空間５へ戻すポンプ作用を有する。すなわち、回
転軸２の回転に伴って、空気側傾斜面２２にあり漏れ出
そうとしている油がリブ２４の一方の側壁面に沿って案
内されることにより、空気側空間６から油側空間５へ向
かう動圧を発生するようになっている。これにより、油
が油側空間５へ戻されて、その結果、オイルシール１と
しての密封性能が高まる。しかも、リブ２４は、その近
傍となるシールリップ１６の部分と回転軸２の外周３と
が互いにべた当たりすることを防止でき、さらに、その
近傍となるシールリップ１６と回転軸２との接触部に油
を保持でき、摺動抵抗を低減することができる。

【００１１】本発明の空気側傾斜面２２は、全周にわた
り分散して形成される微細な多数の凹部３１（一部のみ
図示）からなる起伏部３０を有する。起伏部３０は、リ
ブ２４を避けて形成され、隣接するリブ２４間に形成さ
れる複数の部分を含む。起伏部３０の各部分は、空気側
傾斜面２２の次のような領域２５に形成される。この領
域２５は、隣接するリブ２４間となる領域であり、且つ
回転軸２の外周３と摺接する領域であり、且つシールリ
ップ１６の先端縁２１の近傍にあり先端縁２１から軸方
向に所定距離の範囲内にある領域である。なお、起伏部
３０を上述の領域２５に加えて、その範囲外に形成して
も構わず、少なくともシールリップ１６の先端縁２１近
傍の領域に形成してあればよい。

【００１２】このように起伏部３０により、シールリッ
プ１６のリブ２４間の部分が回転軸２の外周３にべた当
たりすることを防止することができ、リブ２４による摺
動抵抗の低減作用に加えて、摺動抵抗をより一層低減す
ることができる。起伏部３０の相対的に窪んだ凹部３１
内に油を溜めることができるので、溜められた油の潤滑
作用により、摺動抵抗をより一層低減することもでき
る。起伏部３０は、全周にわたり油をシールリップ１６
の近傍に保持でき、油膜切れが周方向について部分的に
生じることを防止できる。従って、仮に空気の吸い込み
が生じる場合であっても、吸い込みを確実に防止するこ
とができる。

【００１３】起伏部３０がリブ２４を避けることによ
り、リブ２４のポンプ作用が確実に得られて、好まし
い。なお、起伏部３０としては、図２に示すように、凹
部３１に代えて凸部３２を形成するようにしてもよい。
起伏部３０の相対的に窪んだ部分が凸部３２同士の間に
形成され、上述した作用効果を同様に得ることができ
る。また、凹部３１と凸部３２とをともに設けることも
考えられる。

【００１４】このような凹部３１または凸部３２の形成
には、シール部材のための従来の成形用金型に所定のパ
ターンの微小な凸部または凹部をエッチング等により形
成した金型を利用することができ、安価に形成できる。
また、起伏部３０の形状としては、円形、多角形等の方
向性のないものや、楕円形、長円形、長方形等の一方向
に長いものとしてもよい。凹部３１または凸部３２が、
一方向に長いものとされ、その延びる方向が周方向に対
して傾斜し、この傾斜がリブ２４と同じ向きとされてい
る場合には、このような凹部３１または凸部３２はポン
プ作用を発揮できるので、リブ２４間にある油を漏れ出
ないようにしつつリブ２４に到達させて、リブ２４のポ
ンプ作用により油を確実に戻すことができる。その結
果、オイルシール１としての密封性能を全周にわたりよ
り一層高めることができる。ここで、凹部３１または凸
部３２はリブ２４と平行に延びてもよいし、互いに斜め
になっていてもよい。

【００１５】なお、リブ２４と同じように傾いた凹部３
１または凸部３２としては、起伏部３０の全域に設ける
のが好ましいが、例えば、軸方向に沿う起伏部３１の一
部にだけ設けてもよい。また、凹部３１または凸部３２
が、長手方向のない形の場合には、起伏部３０の窪みと
なる部分の内部に油を保持し易く、摺動特性を高めるの
に好ましい。このように本発明の実施の形態によれば、
シールリップ１６の空気側傾斜面２２の複数のリブ２４
により高い密封性能と低い摺動抵抗とを達成しつつ、こ
れに加えて、シールリップ１６の空気側傾斜面２２の全
周に起伏部３０を設けることにより、摺動抵抗をより一
層低減することができる。

【００１６】本発明の凹部３１または凸部３２を、具体
的に以下に例示する。凹部３１の深さまたは凸部３２の
高さとしては、0.02〜0.05ミリの範囲内の値、例えば、
0.04ミリが好ましい。また、この値は、リブ２４の高さ
とほぼ同程度の大きさとなっている。凹部３１または凸
部３２の長手方向の寸法としては、0.05〜0.3 ミリの範
囲内の値、例えば、0.15ミリが好ましい。

【００１７】凹部３１または凸部３２の短手方向の寸法
（幅）としては、0.02〜0.05ミリの範囲内の値、例え
ば、0.03ミリが好ましい。凹部３１または凸部３２の長
手方向と対応する周方向とがなす角度としては、１０〜
４５度の範囲内の値、例えば、２０度が好ましい。凹部
３１または凸部３２の中心同士の周方向に沿った距離
（周方向ピッチ）としては、0.15〜0.5 ミリの範囲内の
値、例えば、0.3 ミリが好ましい。

【００１８】凹部３１または凸部３２の中心同士の軸方
向に沿った距離（軸方向ピッチ）としては、0.1 〜0.3
ミリの範囲内の値、例えば、0.15ミリが好ましい。空気
側傾斜面２２の領域２５の軸方向に沿う幅（先端縁２１
から軸方向に沿った長さ）としては、正常使用時に発生
しうるシール摺動部の最大摩耗幅よりも広く、例えば、
1.5 ミリが好ましい。なお、本発明は、補助シールリッ
プを省略したオイルシールに適用してもよい。その他、
本発明の要旨を変更しない範囲で種々の設計変更を施す
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のオイルシールの断面図で
ある。

【図２】図１のオイルシールの要部拡大断面図であり、
（ａ）に凹部を、（ｂ）に凸部を示す。

【符号の説明】

１ オイルシール ２ 回転軸 ３ 回転軸の外周 １１ シール部材 １３ シール部材の内周部 １６ シールリップ ２１ シールリップの先端縁 ２２ 空気側傾斜面 ２３ 油側傾斜面 ２４ リブ ２５ シールリップの先端縁近傍の領域 ３０ 起伏部 ３１ 凹部 ３２ 凸部 ＣＬ 軸線（軸方向） Ｒ 周方向

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸の外周に接触するシールリップを内
   周部に有する環状のシール部材を備えるオイルシールに
   おいて、 上記シール部材の内周部は、シールリップの先端縁を挟
   んだ両側に空気側傾斜面と油側傾斜面とを有し、 空気側傾斜面は、 周方向に沿う複数箇所に形成されて周方向に対して傾斜
   する複数のリブと、 隣接するリブ間の、回転軸の外周と摺接する少なくとも
   シールリップの先端縁近傍の領域に全周にわたり分散し
   て形成される微細な多数の凹部または凸部からなる起伏
   部とを有することを特徴とするオイルシール。
2. 【請求項２】請求項１に記載のオイルシールにおいて、
   上記起伏部の少なくとも一部の凹部または凸部は、一方
   向に長く形成されてリブと同じ向きに周方向に対して傾
   斜して配置されることを特徴とするオイルシール。