JP2003097720A - パッキン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 潤滑剤の保持機能に優れ、かつ、潤滑剤を摺
動部に効果的に送り込んで、摺動摩耗を低減させて耐久
性の向上を図ったパッキンを提供する。 【解決手段】 溝２の幅方向の両壁を形成する外周側リ
ップ３及び内周側リップ４が、両者ともそれぞれ相手部
材の表面に摺動可能に密着するため、溝２は密閉され
る。そして、溝２内には、凸部５が設けられる。この凸
部５は、Ｘ方向の回転方向に向かって、内周側リップ４
側から外周側リップ３側に向かって延びるような円弧形
状である。そして、複数の凸部５が放射状に配設されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、互いに相対的に回
転する２部材間の隙間をシールする回転体用のパッキン
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のパッキンとしては、たと
えば、ＸリングやＷリングなどが知られている。

【０００３】以下、図５を参照して、従来技術に係るパ
ッキンについて、Ｘリングの場合を例にして説明する。
図５は従来技術に係るパッキン（Ｘリング）の一部破断
斜視図である。

【０００４】なお、パッキンは、互いに相対的に回転す
る２部材間の隙間をシールするものであり、例えば同軸
に設けられた２つの円板状（形状は円板でなくても良
い）の部材がそれぞれ相対的に回転する場合において、
これら２つの円板状部材間の平板状の隙間をシールした
り、あるいは、軸と、この軸と同心的に設けられたハウ
ジング部材との間の環状の隙間をシールしたりするもの
であるが、以下前者のように平板状の隙間をシールする
場合を例に説明する。

【０００５】図５に示したように、Ｘリング１００は、
相手部材に対して摺動可能に密着してシールさせる摺動
部には、グリース等の潤滑剤を溜めるための環状の溝１
０１を設けていた。

【０００６】この溝１０１は、Ｘリング１００の使用状
態（隙間をシールさせた状態）においては、相手部材の
表面によって密閉される構成となっている。すなわち、
溝１０１の幅方向の両壁を形成する外周側リップ１０２
及び内周側リップ１０３が、両者ともそれぞれ相手部材
の表面に摺動可能に密着するため、溝１０１は密閉され
る。

【０００７】そして、この密閉された溝１０１内にグリ
ース等の潤滑剤を溜めておくことで、外周側リップ１０
２及び内周側リップ１０３の表面の潤滑性を維持させて
摩耗の低減を図っていた。

【０００８】ところで、上述した潤滑剤を溜めるための
溝１０１は、Ｘリング１００の何れの箇所で切断した場
合においても、その断面形状が同一となるように一定形
状の溝を形成させていた。

【０００９】図６は、Ｘリング１００の使用状態（隙間
をシールさせた状態）において、溝１０１が密閉される
際の、溝１０１の密閉空間の全体の様子を説明する模式
図である。

【００１０】図に示したように、２部材が互いに相対的
に回転した場合には、溝１０１内の潤滑剤には、いずれ
の場所においても潤滑剤に作用する回転方向において均
一な力が均一な方向に作用する。

【００１１】したがって、上述した従来技術において
は、２部材が互いに相対的に回転した場合であっても、
溝１０１内の潤滑剤は実質的には移動していなかった。
すなわち、潤滑剤は溝１０１内で回転方向にそのままず
れるだけで、実質的に移動していないのと同じことにな
っていた。

【００１２】そのため、摺動部を形成する、外周側リッ
プ１０２及び内周側リップ１０３の先端部に、有効に潤
滑剤を送り込むことができず、摺動部において潤滑剤を
均等に広げることができず、潤滑性の維持による摩耗の
低減を効果的に発揮させることが困難であった。

【００１３】また、その他の従来技術としては、例え
ば、実願昭５３−１１００９０号（実開昭５５−２６１
９５号）に開示された技術がある。このような技術につ
いて、図７及び図８を参照して説明する。

【００１４】図７は従来技術に係るシールリングの装着
状態を示す断面図である。図８はシールリングの摺動表
面の模式図である。

【００１５】図７中、３０１は内リングプレートであ
り、３０２は外リングプレートであり、３０３はブッシ
ュであり、３０４はピンである。そして、ブッシュ３０
３とピン３０４との間の隙間Ｓにはグリースなどの潤滑
剤が充填される。

【００１６】そして、内リングプレート３０１と外リン
グプレート３０２との間にシールリング２００が装着さ
れて、シールを行っている。この場合に、シールリング
２００のシール面を保護するためには潤滑剤による膜面
（一般的には油膜）を形成させる必要があるため、潤滑
剤を微量ずつ漏らすように構成させていた。

【００１７】しかし、単に平面的にシールを行う構造の
場合には、潤滑剤の漏れ量が大きくなりすぎるために、
図８に示すように、摺動表面に渦巻状のリップ部２０１
を設けることで、内リングプレート３０１と外リングプ
レート３０２が相対回転する際に、潤滑剤を誘導するよ
うに構成していた。

【００１８】つまり、シールリング２００が、図８中Ｚ
方向（反時計回り方向）に回転した場合に、渦巻状のリ
ップ部２０１の外周端部（図中矢印Ｙ付近）において、
潤滑剤に対して内部に向けて掻き戻すように作用させる
ことで、潤滑剤の漏れ量を低減させていた。また、この
ような構成によれば、潤滑剤をある程度全体に均一に行
き渡らせることも可能になった。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５及
び図６に示すようなＸリングの場合には、上述のよう
に、潤滑剤を均等に行き渡らせることが困難であった。

【００２０】また、図７及び図８に示すような従来技術
の場合には、潤滑剤の不均一性はある程度解消したもの
の、摺動面（シール面）に潤滑剤を保持することが困難
であった。

【００２１】つまり、図７及び図８に示すような従来技
術の場合には、上述のように、潤滑剤の外部への漏れに
ついては、ある程度解消された。しかし、この従来技術
の場合には、摺動表面に渦巻状のリップを形成したに過
ぎないため、渦巻の内周端部及び外周端部はそれぞれ開
放されている。従って、矢印Ｘ及び矢印Ｙに示すよう
に、潤滑剤は渦巻の内周端部と外周端部の位置では行き
来ができるようになっていた。

【００２２】そのため、シールリング２００が、図８中
Ｚ方向（反時計回り方向）に回転した場合には、外周端
部では潤滑剤を内部に掻き込むように作用するものの、
内周端部では内周側に潤滑剤を流し出すように作用す
る。その結果、経時的に摺動面に保持されている潤滑剤
が減少してしまっていた。

【００２３】このように、潤滑剤を保持する能力が不十
分であった。

【００２４】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、潤滑
剤の保持機能に優れ、かつ、潤滑剤を摺動部に効果的に
送り込んで、摺動摩耗を低減させて耐久性の向上を図っ
たパッキンを提供することにある。

【００２５】

【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、互いに相対的に回転する２部材間
の隙間をシールするパッキンであって、前記２部材のう
ちの少なくとも一方の部材に摺動する摺動部に、該一方
の部材表面によって密閉されると共に、潤滑剤が溜めら
れる環状の溝を備えたパッキンにおいて、前記溝の中
に、前記２部材の相対的な回転時に、潤滑剤を回転方向
とは異なる方向に強制的に誘導する通路を形成する凸部
を設けたことを特徴とする。

【００２６】したがって、２部材が相対的に回転する
と、溝内に溜められた潤滑剤に回転方向の力が作用する
ことになるが、この際に、溝の中に設けられた凸部によ
って形成された通路により、潤滑剤は、作用する回転方
向とは異なる方向へ強制的に移動させられる。

【００２７】前記凸部は、前記溝の幅方向の一方の側壁
面との隙間を徐々に狭くしつつ、前記一方の部材表面と
の隙間を徐々に狭くする傾斜面を備えるとよい。

【００２８】これにより、潤滑剤は、力が作用する回転
方向に移動させられ、凸部に備えられた傾斜面に沿っ
て、溝の幅方向の一方の壁側であって、かつ、摺動する
部材表面側へと強制的に移動させられる。

【００２９】前記凸部は、円弧形状の突起であり、前記
溝の中には、前記突起が放射状に複数配置されるとよ
い。

【００３０】これにより、潤滑剤は、複数設けられた突
起の位置でそれぞれ放射状に移動させられる。

【００３１】

【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
ないかぎりは、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。

【００３２】本発明の実施の形態に係るパッキンは、互
いに相対的に回転する２部材間の隙間をシールするもの
であり、例えば同軸に設けられた２つの円板状（形状は
円板でなくても良い）の部材がそれぞれ相対的に回転す
る場合において、これら２つの円板状部材間の平板状の
隙間をシールしたり、あるいは、軸と、この軸と同心的
に設けられたハウジング部材との間の環状の隙間をシー
ルしたりするものである。

【００３３】そして、前者の場合には相手部材に対して
平面的に摺動する摺動部に本実施の形態を適用すること
ができ、後者の場合には曲面的に摺動する摺動部に本実
施の形態を適用することができるものであるが、以下前
者のように平板状の隙間をシールする場合を例に説明す
る。

【００３４】図１〜図４を参照して、本発明の実施の形
態に係るパッキンについて説明する。

【００３５】図１は本発明の実施の形態に係るパッキン
の概略構成平面図であり、図２は本発明の実施の形態に
係るパッキンの一部破断斜視図であり、図３は図２中Ａ
Ａ部の一部断面斜視図であり、図４は本発明の実施の形
態に係るパッキンの使用状態を説明する概略構成図であ
る。

【００３６】まず、図４を参照して、本発明の実施の形
態に係るパッキンの使用例を説明する。

【００３７】図４中、１は本発明の実施の形態に係るパ
ッキンである。また、２０は軸（上記図７に示すピンに
相当）であり、３０は第１円板状部材（上記図７に示す
外リングプレートに相当）であり、４０は第２円板状部
材（上記図７に示す内リングプレートに相当）であり、
５０はブッシュである。また、軸２０とブッシュ５０と
の間の隙間には、グリース等の潤滑剤が充填されてい
る。

【００３８】ここで、第１円板状部材３０と第２円板状
部材４０は互いに相対的に回転する部材であり、パッキ
ン１は、これら２部材間の隙間をシールするものであ
る。

【００３９】なお、第１円板状部材３０は軸２０に固定
され、軸２０の回転とともに第１円板状部材３０が回転
することによって、第１円板状部材３０と第２円板状部
材４０とは相対的に回転する構成となっている。

【００４０】そして、パッキン１は、第２円板状部材４
０から突出したブッシュ５０の先端付近の外周面に装着
されて、第１円板状部材３０と第２円板状部材４０との
間に配設される。

【００４１】ここで、図に示したパッキン１は、第１円
板状部材３０及び第２円板状部材４０に対して、それぞ
れ摺動可能に密着してシールさせる構成であるが、本発
明の実施の形態は、要は、少なくともいずれか一方の摺
動部に適用すれば良いので、例えば、一方のみを摺動可
能に構成して、他方に対しては固定させる構成について
も本発明の実施の形態を適用することができる。

【００４２】図１〜図３に示したように、パッキン１に
おける、相手部材（図４における第１円板状部材３０あ
るいは第２円板状部材４０）に対して摺動する摺動部に
は、グリース等の潤滑剤を溜めるための環状の溝２を設
けている。

【００４３】この溝２は、パッキン１の使用状態（隙間
をシールさせた状態）においては、相手部材の表面によ
って密閉される構成となっている（図４参照）。

【００４４】すなわち、溝２の幅方向の両壁を形成する
外周側リップ３及び内周側リップ４が、両者ともそれぞ
れ相手部材の表面に摺動可能に密着するため、溝２は密
閉される。

【００４５】そして、本実施の形態の特徴は、溝２内に
凸部５を設けたことにある。

【００４６】なお、図に示した例では、周方向に等配に
６つ凸部５を設けたものである。

【００４７】ここで、２部材（図４における第１円板状
部材３０あるいは第２円板状部材４０）が互いに相対的
に回転した場合に、溝２内の潤滑剤は図２中Ｘ方向の回
転方向に力が作用する場合を例に以下説明する。

【００４８】凸部５は、Ｘ方向の回転方向に向かって、
内周側リップ４側から外周側リップ３側に向かって延び
るような円弧形状の突起である。そして、本実施の形態
では、複数の凸部５が放射状に配設されている。

【００４９】そして、凸部５の外周側リップ３側の斜面
は、Ｘ方向の回転方向に向かうにつれて外周側リップ３
との隙間を徐々に狭くするように形成されると共に、Ｘ
方向の回転方向に向かうにつれて深さを浅くする（すな
わち、相手部材の表面との隙間を狭くする）ように形成
されている。

【００５０】なお、図２では、凸部５の外周側リップ３
側の斜面と外周側リップ３の壁面との間が広い部分で切
断した場合を示しており、矢印Ｐで示したように幅も広
く深さも深い通路が形成された様子が示されている。

【００５１】一方、図３では、凸部５の外周側リップ３
側の斜面と外周側リップ３の壁面との間が最も狭くなる
部分で切断した場合を示しており、矢印Ｑで示したよう
に幅も狭く深さも浅い通路が形成された様子が示されて
いる。

【００５２】したがって、２部材の相対回転時には、潤
滑剤は図２中Ｘ方向の回転方向に力が作用するため、そ
の方向へ移動しようとするが、凸部５によって強制的に
移動方向が変えられて、外周側リップ３側であって、か
つ摺動面側（相手部材の表面側）に移動（誘導）させら
れる。

【００５３】なお、凸部５の尾根（頂点の軌跡）部分
は、外周側リップ３及び内周側リップ４の尾根とは同一
の高さでは連続しないように構成されており、潤滑剤の
移動する通路は塞がれないように構成している。すなわ
ち、外周側リップ３との関係においては、図３中矢印Ｑ
で示したように幅も狭く深さも浅いが通路があり、潤滑
剤の移動を停止させることはない。従って、回転中は、
潤滑剤は常に移動する。

【００５４】また、図に示した構成においては、潤滑剤
が図２中Ｘ方向と反対方向の回転方向に力が作用する場
合には、内周側リップ４側であって、かつ摺動面側（相
手部材の表面側）に移動させられる。

【００５５】以上のように、２部材の相対回転時には、
潤滑剤に作用する力とは異なる方向へ強制的に潤滑剤は
移動させられるので、従来技術のように実質的に潤滑剤
が移動しない状態となってしまうことはない。従って、
潤滑剤は積極的に移動するため、摺動部を形成する、外
周側リップ３及び内周側リップ４の先端部に、有効に潤
滑剤を送り込むことができる。

【００５６】これにより、摺動部において潤滑剤を均等
に広げることができるため、潤滑性を維持して摩耗の低
減を効果的に発揮させることが可能となる。特に、本実
施の形態では、放射状に複数の円弧形状の凸部５を設け
たことによって、複数箇所に潤滑剤を行き渡らせること
ができ、潤滑剤を効果的に均一に行き渡らせることがで
きる。

【００５７】また、潤滑剤は、密閉された溝２内に保持
されているため、潤滑剤の保持機能に優れる。

【００５８】なお、凸部の形状については、図に示した
形状に限るものではなく、要は、溝の中の潤滑剤が、潤
滑剤に作用する回転方向において均一な力が均一な方向
に作用せずに実質的に移動しない状態を防止して、潤滑
剤に作用する回転方向とは異なる方向へ積極的に移動さ
せるものであれば良い。特に、摺動部に向かって移動さ
せるようにすれば効果的である。

【００５９】この凸部の形状、個数、配置位置等につい
ては、潤滑剤の流動性（粘度）などに応じて適宜設定す
れば良い。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、潤滑剤
の保持機能に優れる。また、潤滑剤を摺動部に効果的に
送り込んで、摺動摩耗を低減させて耐久性の向上を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るパッキンの概略構成
平面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るパッキンの一部破断
斜視図である。

【図３】図２中ＡＡ部の一部断面斜視図である。

【図４】本発明の実施の形態に係るパッキンの使用状態
を説明する概略構成図である。

【図５】従来技術に係るパッキン（Ｘリング）の一部破
断斜視図である。

【図６】従来技術に係るパッキンに設けられた溝の密閉
空間の全体の様子を説明する模式図である。

【図７】従来技術に係るシールリングの装着状態を示す
断面図である。

【図８】シールリングの摺動表面の模式図である。

【符号の説明】

１ パッキン ２ 溝 ３ 外周側リップ ４ 内周側リップ ５ 凸部 ２０ 軸 ３０ 第１円板状部材 ４０ 第２円板状部材 ５０ ブッシュ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに相対的に回転する２部材間の隙間を
   シールするパッキンであって、 前記２部材のうちの少なくとも一方の部材に摺動する摺
   動部に、該一方の部材表面によって密閉されると共に、
   潤滑剤が溜められる環状の溝を備えたパッキンにおい
   て、 前記溝の中に、前記２部材の相対的な回転時に、潤滑剤
   を回転方向とは異なる方向に強制的に誘導する通路を形
   成する凸部を設けたことを特徴とするパッキン。
2. 【請求項２】前記凸部は、前記溝の幅方向の一方の側壁
   面との隙間を徐々に狭くしつつ、前記一方の部材表面と
   の隙間を徐々に狭くする傾斜面を備えることを特徴とす
   る請求項１に記載のパッキン。
3. 【請求項３】前記凸部は、円弧形状の突起であり、 前記溝の中には、前記突起が放射状に複数配置されるこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載のパッキン。