JP2004138231A - オイルシール - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、オイルシールリップ部にスプリングを使用しない状態で、オイルシールリップ部と回転軸との摺動面に常時一定の適性な面圧を与えることにある。
【解決手段】機器のハウジングと回転軸との間に介装されたオイルシールであって、前記オイルシールのリップ部に環状の空間を設け、この環状空間部に気体を封入することで、オイルシールを構成している。
【選択図】 図２
【解決手段】機器のハウジングと回転軸との間に介装されたオイルシールであって、前記オイルシールのリップ部に環状の空間を設け、この環状空間部に気体を封入することで、オイルシールを構成している。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はオイルシールのリップ部に装着されたスプリングの代わりに、リップ部に設けた環状空間部に封入された気体の膨張力でスプリング作用力をもたらすものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５に示すように，ハウジング２７と回転軸２６の間に介装される従来のオイルシール２１のリップ部２３は、スプリング２２が装着されており、オイルシール２１のリップ部２３と回転軸２６の摺動面に常時一定の面圧を与えるため、スプリング２２の締め付け力を利用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のオイルシールは次のような欠点がある。
従来のオイルシールは、リップ部ににスプリングを適用して、オイルシールリップ部と回転軸の摺動面とに適性な面圧を発生させ長期に亘る安定した密封性を保持しようとしていた。
【０００４】
スプリング自体が長期間の熱履歴を受けたり、劣化した油中ではスプリングのコイル間に異物が介入したりして、スプリングの締め付け力が低下し、長期の安定した面圧の形成が成されなくなり、オイルシールの密封性能が不安定となりやすい。
【０００５】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、オイルシールのリップ部にスプリングを使用しない状態で、オイルシールリップ部と回転軸との摺動面に常時一定の適性な面圧を与えることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は機器のハウジングと回転軸との間に介装されたオイルシールであって、前記オイルシールのリップ部に環状の空間を設け、この環状空間部に気体を封入するよう構成している。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により、本発明を詳細に説明する。
【０００８】
図１は本発明のオイルシールで、静止時の状態を示すものであって、リップ部３の内径寸法Ｆは回転軸６の外形寸法より小さめに設定してある。図２はそのときの面圧Ｐａの分布状態を示したものである。
【０００９】
図３は本発明のオイルシールで、機器が稼動しているときの状態を示している。
オイルシール１のリップ部３に密閉された環状空間部４を設け、その中に気体５が封入されている。
封入する気体５は、通常アルゴン、ヘリュウム等が考えられるが、本発明のオイルシールでは空気でその目的は達成できる。
【００１０】
環状空間部４内の気体５は、回転軸６の回転で、リップ部３と回転軸６との摺動、潤滑油の攪拌等による発熱で、環境温度が上昇した時、環状空間部４の気体５は膨張し、Ｐなる内圧が発生する。
【００１１】
一般に、ラバーオンリーで構成されたオイルシールは、機器の稼動による発熱で熱膨張し、内径寸法が拡大するため、オイルシールリップの回転軸に対する面圧が低下し、密封性能が不安定になる。
【００１２】
図４はラバーオンリーで構成された、本発明のオイルシールであるが、機器の稼動時においても静止時とほぼ同じ内径寸法を示している状態を示す。
この様な状態になるのは、機器の稼動による発熱で、環状空間部４内が熱膨張により圧力Ｐが発生し、環状空間部４が拡大し、内径寸法が拡大しようとする作用を抑制するためである。
この結果、リップ部４は回転軸６の摺動面に対し、適性な面圧Ｐｂを与えることで、安定した密封性能を保持することができる。
【００１３】
図４で本発明オイルシールのリップ部３における形状の留意点を述べる。
機器が稼動して、環境温度の上昇があっても、リップ部３の内径寸法が熱膨張で拡大しないことが肝要である。そのためには、図４のリップ部３の外周肉厚Ａは内周肉厚Ｂより大きくとる。
図４で機器が静止しているときのリップ部形状Ｃは、環状空間部４が熱膨張により圧力Ｐで拡大した時、外周肉厚が厚いため、肉厚の薄い内周肉厚Ｂが圧力Ｐで内径方向に拡大しリップ部形状Ｄとなり、リップ部３の内径寸法の拡大を抑制し、静止時とほぼ同等の内径寸法を保持する。
【００１４】
環状空間部の形状は、本説明では円形としているが、その形状はオイルシールの使用条件で環境温度の値と熱膨脹を勘案し、適性な面圧を設定すればよく、そのため、半円形、三角形等の多角形を選定してもよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明からは次に列挙する効果が得られる。
【００１６】
（１）機器のハウジングと回転軸との間に介装されたオイルシールであって、前記オイルシールのリップ部に環状の空間を設け、この環状空間部に気体を封入している。
回転軸が回転した時、環状空間部の気体が環境温度の上昇で熱膨張し、リップ部内径が拡大することなく、静止時とほぼ同等な内径寸法を維持することができる。
この結果、リップ部は摺動軸に対して常時適性な面圧を与えることができる。したがって、本発明のオイルシールはリップ部にスプリングを装着しなくても、リップ部は摺動軸に対して適性な面圧を与えることになるので、長期に亘り安定した密封性能が得られる。
【００１７】
（２）本オイルシールはスプリングを使用しないので、スプリングの長期間に受ける熱履歴、スプリングのコイル間における異物の介入等でスプリングの締め付け力の低下があるが、その懸念は除去される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオイルシールの断面図。
【図２】本発明のオイルシールで、静止時の面圧分布図。
【図３】本発明のオイルシールで、機器稼動時における面圧分布図。
【図４】本発明のオイルシールで、機器稼動時のリップの膨張状態を示す図。
【図５】標準オイルシールの断面図。
【符号の説明】
１、２１：オイルシール
２２ ：スプリング
３、２３：リップ部
４ ：環状空間部
５ ：空気
６、２６：回転軸
７、２７：ハウジング
Ｐａ ：静止時の面圧
Ｐｂ ：稼動時の面圧
Ａ ：外周部肉厚
Ｂ ：内周部肉厚
Ｃ ：リップ部形状（機器静止時）
Ｄ ：リップ部形状（機器稼動時）
Ｆ ：内径寸法
【発明の属する技術分野】
本発明はオイルシールのリップ部に装着されたスプリングの代わりに、リップ部に設けた環状空間部に封入された気体の膨張力でスプリング作用力をもたらすものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５に示すように，ハウジング２７と回転軸２６の間に介装される従来のオイルシール２１のリップ部２３は、スプリング２２が装着されており、オイルシール２１のリップ部２３と回転軸２６の摺動面に常時一定の面圧を与えるため、スプリング２２の締め付け力を利用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のオイルシールは次のような欠点がある。
従来のオイルシールは、リップ部ににスプリングを適用して、オイルシールリップ部と回転軸の摺動面とに適性な面圧を発生させ長期に亘る安定した密封性を保持しようとしていた。
【０００４】
スプリング自体が長期間の熱履歴を受けたり、劣化した油中ではスプリングのコイル間に異物が介入したりして、スプリングの締め付け力が低下し、長期の安定した面圧の形成が成されなくなり、オイルシールの密封性能が不安定となりやすい。
【０００５】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、オイルシールのリップ部にスプリングを使用しない状態で、オイルシールリップ部と回転軸との摺動面に常時一定の適性な面圧を与えることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は機器のハウジングと回転軸との間に介装されたオイルシールであって、前記オイルシールのリップ部に環状の空間を設け、この環状空間部に気体を封入するよう構成している。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により、本発明を詳細に説明する。
【０００８】
図１は本発明のオイルシールで、静止時の状態を示すものであって、リップ部３の内径寸法Ｆは回転軸６の外形寸法より小さめに設定してある。図２はそのときの面圧Ｐａの分布状態を示したものである。
【０００９】
図３は本発明のオイルシールで、機器が稼動しているときの状態を示している。
オイルシール１のリップ部３に密閉された環状空間部４を設け、その中に気体５が封入されている。
封入する気体５は、通常アルゴン、ヘリュウム等が考えられるが、本発明のオイルシールでは空気でその目的は達成できる。
【００１０】
環状空間部４内の気体５は、回転軸６の回転で、リップ部３と回転軸６との摺動、潤滑油の攪拌等による発熱で、環境温度が上昇した時、環状空間部４の気体５は膨張し、Ｐなる内圧が発生する。
【００１１】
一般に、ラバーオンリーで構成されたオイルシールは、機器の稼動による発熱で熱膨張し、内径寸法が拡大するため、オイルシールリップの回転軸に対する面圧が低下し、密封性能が不安定になる。
【００１２】
図４はラバーオンリーで構成された、本発明のオイルシールであるが、機器の稼動時においても静止時とほぼ同じ内径寸法を示している状態を示す。
この様な状態になるのは、機器の稼動による発熱で、環状空間部４内が熱膨張により圧力Ｐが発生し、環状空間部４が拡大し、内径寸法が拡大しようとする作用を抑制するためである。
この結果、リップ部４は回転軸６の摺動面に対し、適性な面圧Ｐｂを与えることで、安定した密封性能を保持することができる。
【００１３】
図４で本発明オイルシールのリップ部３における形状の留意点を述べる。
機器が稼動して、環境温度の上昇があっても、リップ部３の内径寸法が熱膨張で拡大しないことが肝要である。そのためには、図４のリップ部３の外周肉厚Ａは内周肉厚Ｂより大きくとる。
図４で機器が静止しているときのリップ部形状Ｃは、環状空間部４が熱膨張により圧力Ｐで拡大した時、外周肉厚が厚いため、肉厚の薄い内周肉厚Ｂが圧力Ｐで内径方向に拡大しリップ部形状Ｄとなり、リップ部３の内径寸法の拡大を抑制し、静止時とほぼ同等の内径寸法を保持する。
【００１４】
環状空間部の形状は、本説明では円形としているが、その形状はオイルシールの使用条件で環境温度の値と熱膨脹を勘案し、適性な面圧を設定すればよく、そのため、半円形、三角形等の多角形を選定してもよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明からは次に列挙する効果が得られる。
【００１６】
（１）機器のハウジングと回転軸との間に介装されたオイルシールであって、前記オイルシールのリップ部に環状の空間を設け、この環状空間部に気体を封入している。
回転軸が回転した時、環状空間部の気体が環境温度の上昇で熱膨張し、リップ部内径が拡大することなく、静止時とほぼ同等な内径寸法を維持することができる。
この結果、リップ部は摺動軸に対して常時適性な面圧を与えることができる。したがって、本発明のオイルシールはリップ部にスプリングを装着しなくても、リップ部は摺動軸に対して適性な面圧を与えることになるので、長期に亘り安定した密封性能が得られる。
【００１７】
（２）本オイルシールはスプリングを使用しないので、スプリングの長期間に受ける熱履歴、スプリングのコイル間における異物の介入等でスプリングの締め付け力の低下があるが、その懸念は除去される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオイルシールの断面図。
【図２】本発明のオイルシールで、静止時の面圧分布図。
【図３】本発明のオイルシールで、機器稼動時における面圧分布図。
【図４】本発明のオイルシールで、機器稼動時のリップの膨張状態を示す図。
【図５】標準オイルシールの断面図。
【符号の説明】
１、２１：オイルシール
２２ ：スプリング
３、２３：リップ部
４ ：環状空間部
５ ：空気
６、２６：回転軸
７、２７：ハウジング
Ｐａ ：静止時の面圧
Ｐｂ ：稼動時の面圧
Ａ ：外周部肉厚
Ｂ ：内周部肉厚
Ｃ ：リップ部形状（機器静止時）
Ｄ ：リップ部形状（機器稼動時）
Ｆ ：内径寸法
Claims (2)
- 機器のハウジングと回転軸との間に介装されたオイルシールであって、前記オイルシールのリップ部に環状の空間を設け、この環状空間部に気体を封入したことを特徴とするオイルシール。
- 機器のハウジングと回転軸との間に介装されたオイルシールであって、前記オイルシールのリップ部に環状空間部を設け、この環状空間部に気体を封入し、該オイルシールリップ部の内外周部肉厚は内周部より外周部を厚くしたことを特徴とするオイルシール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002338607A JP2004138231A (ja) | 2002-10-17 | 2002-10-17 | オイルシール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002338607A JP2004138231A (ja) | 2002-10-17 | 2002-10-17 | オイルシール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004138231A true JP2004138231A (ja) | 2004-05-13 |
Family
ID=32462677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002338607A Pending JP2004138231A (ja) | 2002-10-17 | 2002-10-17 | オイルシール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004138231A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007239943A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Toyota Motor Corp | オイルシール |
| DE102014016589A1 (de) * | 2014-11-11 | 2016-05-12 | Carl Freudenberg Kg | Dichtring, Dichtungsanordnung und deren Verwendung |
-
2002
- 2002-10-17 JP JP2002338607A patent/JP2004138231A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007239943A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Toyota Motor Corp | オイルシール |
| DE102014016589A1 (de) * | 2014-11-11 | 2016-05-12 | Carl Freudenberg Kg | Dichtring, Dichtungsanordnung und deren Verwendung |
| DE102014016589B4 (de) * | 2014-11-11 | 2016-10-13 | Carl Freudenberg Kg | Dichtring, Dichtungsanordnung und deren Verwendung |
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