JP2003097724A - 密封装置 - Google Patents

密封装置

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JP2003097724A
JP2003097724A JP2001294919A JP2001294919A JP2003097724A JP 2003097724 A JP2003097724 A JP 2003097724A JP 2001294919 A JP2001294919 A JP 2001294919A JP 2001294919 A JP2001294919 A JP 2001294919A JP 2003097724 A JP2003097724 A JP 2003097724A
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JP
Japan
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housing
sealing device
seal lip
seal
annular groove
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JP2001294919A
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Masamichi Nagashima
正道 永嶋
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Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/60Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/768Sealings of ball or roller bearings between relatively stationary parts, i.e. static seals

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期使用によっても安定した密封性能を発揮
する密封装置を提供する。 【解決手段】 密封装置1には、一方の段差部21に密
着固定される固定部3と、他方の段差部31で環状溝X
の側壁面を形成する部分に摺接するシールリップ4と、
を設け、第1ハウジング20と第2ハウジング30との
間で回転速度に差が生じても、シールリップ4が摺接し
ながらシールを行うことで、軸表面側から、第1ハウジ
ング20の端面22と第2ハウジング30の端面32と
の摺動面への異物の浸入を防止させると共に、更に、段
差部31で環状溝Xの溝底面を形成する部分に摺接する
シールリップ5を設けて、密封性能の向上を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸に対して同心的
に設けられた複数のハウジング間への異物の浸入を防止
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、たと
えば、分割構造の軸受において、分割部への異物浸入の
防止を図ったものがある。
【0003】図5を参照して、従来技術に係る密封装置
について説明する。図5は従来技術に係る密封装置の装
着状態を示す模式的断面図である。
【0004】従来技術に係る密封装置100は、軸10
に対していずれも同心的に設けられた、第1ハウジング
20と第2ハウジング30との間の摺動面への異物の浸
入を防止するためのものである。
【0005】ここで、第1ハウジング20と第2ハウジ
ング30は、例えば軸10の軸受である。
【0006】そして、第1ハウジング20には段差部2
1が設けられており、また、第2ハウジング30にも段
差部31が設けられており、これら段差部21と段差部
31とによって、環状溝Xが形成されている。
【0007】この環状溝Xに密封装置100が装着され
る。
【0008】そして、上記第1ハウジング20と第2ハ
ウジング30では回転速度の差が生じるため、密封装置
100には、一方の段差部21に密着固定される固定部
102が設けられ、他方の段差部31で環状溝Xの側壁
面を形成する部分に摺接するシールリップ103が設け
られる。なお、図中101は補強環である。
【0009】このような構成により、固定部102によ
って段差部21側のシールを行い、シールリップ103
によって段差部31側のシールを行うことで、第1ハウ
ジング20の端面22と第2ハウジング30の端面32
との摺動面への異物の浸入を防止している。
【0010】なお、異物には、軸10の表面を伝わって
くる、水やスケール等がある。
【0011】
【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。
【0012】上述の従来技術に係る密封装置100で
は、長期使用により経時的にシールリップ103が摺動
摩耗等によって、しめしろが低下してしまい、密封性能
が低下してしまうという問題があった。
【0013】また、温度環境の変化によって内部(第1
ハウジング20と第2ハウジング30との間の摺動面
側)と外部(軸表面側)との間で圧力差が生じるため、
内部側が負圧になった場合には、特にシールリップ10
3の摺動摩耗等が促進されていた。
【0014】なお、環境温度の変化が生じる理由として
は、例えば、密封装置が使用される装置本体の使用中に
は、内部の温度が高くなり、装置本体を停止した場合に
は内部の温度が低下することなどが挙げられる。
【0015】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、長期
使用によっても安定した密封性能を発揮する密封装置を
提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の密封装置にあっては、軸に対して同心的に設
けられ、各々回転速度に差のある第1ハウジングと第2
ハウジングにそれぞれ設けられた段差部によって形成さ
れる環状溝内に装着されて、前記軸表面に沿って浸入し
てきた異物が、前記第1ハウジングと第2ハウジングと
の間の摺動面内に浸入することを防止する密封装置にお
いて、前記第1ハウジング側の段差部に密着固定される
固定部と、前記第2ハウジング側の段差部で前記環状溝
の側壁面を形成する部分に摺接する第1シール部と、前
記第2ハウジング側の段差部で前記環状溝の溝底面を形
成する部分に摺接する第2シール部と、を備えることを
特徴とする。
【0017】従って、環状溝の溝底面に対しても摺接し
て密封する第2シール部を設けたので、第1シール部の
密封性能が低下しても、第2シール部によって密封する
ので、長期にわたり安定した密封性能を発揮する。
【0018】前記第1シール部は、軸表面に向かって伸
びるシールリップであり、前記第2シール部は、該シー
ルリップの根本付近を支持する機能を備えるとよい。
【0019】従って、第2シール部によって、第1シー
ル部であるシールリップを支持することで、シールリッ
プの変形を抑制し、シールリップにおける密封性能の安
定化を図れる。
【0020】また、本発明の密封装置にあっては、軸に
対して同心的に設けられ、各々回転速度に差のある第1
ハウジングと第2ハウジングにそれぞれ設けられた段差
部によって形成される環状溝内に装着されて、前記軸表
面に沿って浸入してきた異物が、前記第1ハウジングと
第2ハウジングとの間の摺動面内に浸入することを防止
する密封装置において、前記第1ハウジング側の段差部
に密着固定される固定部と、前記第2ハウジング側の段
差部で前記環状溝の側壁面を形成する部分に摺接するシ
ールリップと、該シールリップ先端の密着面側の近傍
に、円周方向に沿って設けられる複数の突起と、を備え
ることを特徴とする。
【0021】従って、複数の突起によって、シールリッ
プ先端の変形を抑制するため、安定した密封性能を発揮
する。また、複数の突起によって、シールリップ先端の
接触状態において、部分的に非接触部が生じて、内部の
負圧の発生を抑制でき、摺動摩耗の促進を抑制できる。
【0022】
【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。
【0023】(第1の実施の形態)図1及び図2を参照
して、本発明の第1の実施の形態に係る密封装置につい
て説明する。
【0024】図1は本発明の第1の実施の形態に係る密
封装置の装着状態を示す模式的断面図である。図2は図
1における一部構成の変形例を示したものである。
【0025】本実施の形態に係る密封装置1は、軸10
に対していずれも同心的に設けられた、第1ハウジング
20と第2ハウジング30との間の摺動面への異物の浸
入を防止するためのものである。
【0026】ここで、第1ハウジング20と第2ハウジ
ング30は、例えば軸10の軸受である。
【0027】そして、第1ハウジング20には段差部2
1が設けられており、また、第2ハウジング30にも段
差部31が設けられており、これら段差部21と段差部
31とによって、環状溝Xが形成されている。
【0028】この環状溝Xに密封装置1が装着される。
【0029】そして、上記第1ハウジング20と第2ハ
ウジング30では回転速度の差が生じるため、密封装置
1には、一方の段差部21に密着固定される固定部3が
設けられ、他方の段差部31で環状溝Xの側壁面を形成
する部分に摺接する第1シール部としてのシールリップ
4が設けられる。
【0030】固定部3の内部には、補強環2が設けられ
ている。そして、この固定部3が段差部21に嵌合固定
されて、段差部21により環状溝Xの側壁面を形成する
部分及び溝底面を形成する部分にそれぞれ密着してシー
ルを行っている。
【0031】シールリップ4は、軸表面に向かって伸び
ており、上記のとおり段差部31で環状溝Xの側壁面を
形成する部分に摺接してシールを行う、いわゆる端面シ
ールである。
【0032】これにより、第1ハウジング20と第2ハ
ウジング30との間で回転速度に差が生じても、シール
リップ4が摺接しながらシールを行うため、軸表面側か
ら、第1ハウジング20の端面22と第2ハウジング3
0の端面32との摺動面への異物の浸入を防止してい
る。
【0033】なお、異物には、軸10の表面を伝わって
くる、水やスケール等がある。
【0034】そして、本実施の形態においては、段差部
31で環状溝Xの溝底面を形成する部分に摺接する第2
シール部としてのシールリップ5を設けている。
【0035】従って、摺動摩耗等によって、シールリッ
プ4の密封性能が低下しても、シールリップ5によって
密封するため、長期にわたり安定した密封性能を発揮す
る。
【0036】また、シールリップ5は、シールリップ4
の根本付近に設けられて、環状溝Xの溝底面に摺接する
ため、シールリップ4を支持する機能を発揮する。
【0037】これにより、シールリップ4の変形を抑制
する働きがあり、シールリップ4による密封性能の安定
化を図ることができる。
【0038】ここで、これまで説明した図1に示す例で
は、第2シール部をシールリップで構成した場合を示し
たが、図2に示すように、第2シール部を突起状のシー
ル部5aとすることもできる。
【0039】この場合でも、シールリップ4の密封性能
が低下しても、シール部5aによって密封することがで
きるため、長期にわたり安定した密封性能を発揮する。
また、シール部5aでもシールリップ4を支持する機能
を発揮するため、上記の場合と同様の効果を発揮する。
【0040】(第2の実施の形態)図3及び図4には、
本発明の第2の実施の形態が示されている。
【0041】説明簡単のため、第1の実施の形態と同一
の構成部分については同一の符号を付して、適宜その詳
細な説明は省略する。
【0042】図3は本発明の第2の実施の形態に係る密
封装置の装着状態を示す模式的断面図である。図4は本
発明の第2の実施の形態に係る密封装置におけるシール
リップの平面図(図3中矢印V方向に見た図)の一部で
ある。
【0043】本実施の形態に係る密封装置1aの場合に
も、上記第1の実施の形態の場合と同様に、一方の段差
部21に密着固定される固定部3が設けられ、他方の段
差部31で環状溝Xの側壁面を形成する部分に摺接する
シールリップ4が設けられる。また、固定部3の内部に
は、補強環2が設けられる。
【0044】固定部3については、上記第1の実施の形
態と同一の構成であるので、その説明は省略する。
【0045】また、シールリップ4の基本的な作用や効
果についても、上記第1の実施の形態と同一であるが、
本実施の形態の場合には、シールリップ4のリップ先端
であって、密着面側(溝底面側)の近傍に、円周方向に
沿って、複数の突起41を設けている。
【0046】従って、複数の突起41によって、シール
リップ4のリップ先端を支持するため、リップ先端の変
形を抑制し、安定した密封性能を発揮する。
【0047】また、複数の突起41によって、シールリ
ップ4のリップ先端の接触状態において、部分的に非接
触部が生じることにより、内部(第1ハウジング20と
第2ハウジング30との間の摺動面側)の負圧発生を抑
制することが可能となる。
【0048】従って、リップ先端の摺動摩耗の促進を抑
制することが可能となり、長期にわたり安定した密封性
能を発揮させることが可能となる。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、長期使
用によっても安定した密封性能を発揮することが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る密封装置の装
着状態を示す模式的断面図である。
【図2】図1における一部構成の変形例を示したもので
ある。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係る密封装置の装
着状態を示す模式的断面図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態に係る密封装置にお
けるシールリップの平面図の一部である。
【図5】従来技術に係る密封装置の装着状態を示す模式
的断面図である。
【符号の説明】
1 密封装置 1a 密封装置 2 補強環 3 固定部 4 シールリップ 41 突起 5 シールリップ 5a シール部 10 軸 20 第1ハウジング 21 段差部 22 端面 30 第2ハウジング 31 段差部 32 端面 X 環状溝

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】軸に対して同心的に設けられ、各々回転速
    度に差のある第1ハウジングと第2ハウジングにそれぞ
    れ設けられた段差部によって形成される環状溝内に装着
    されて、 前記軸表面に沿って浸入してきた異物が、前記第1ハウ
    ジングと第2ハウジングとの間の摺動面内に浸入するこ
    とを防止する密封装置において、 前記第1ハウジング側の段差部に密着固定される固定部
    と、 前記第2ハウジング側の段差部で前記環状溝の側壁面を
    形成する部分に摺接する第1シール部と、 前記第2ハウジング側の段差部で前記環状溝の溝底面を
    形成する部分に摺接する第2シール部と、を備えること
    を特徴とする密封装置。
  2. 【請求項2】前記第1シール部は、軸表面に向かって伸
    びるシールリップであり、前記第2シール部は、該シー
    ルリップの根本付近を支持する機能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】軸に対して同心的に設けられ、各々回転速
    度に差のある第1ハウジングと第2ハウジングにそれぞ
    れ設けられた段差部によって形成される環状溝内に装着
    されて、 前記軸表面に沿って浸入してきた異物が、前記第1ハウ
    ジングと第2ハウジングとの間の摺動面内に浸入するこ
    とを防止する密封装置において、 前記第1ハウジング側の段差部に密着固定される固定部
    と、 前記第2ハウジング側の段差部で前記環状溝の側壁面を
    形成する部分に摺接するシールリップと、 該シールリップ先端の密着面側の近傍に、円周方向に沿
    って設けられる複数の突起と、を備えることを特徴とす
    る密封装置。
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