JP2005076817A - シール中間体、環状体シール及び密封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のシールはシール断面寸法が同一であっても、回転部材の基本寸法が異なる場合は、当該基本寸法ごとのシール直径を有するシールを用意する必要があった。本発明は、所定の範囲の基本寸法に対しては、共用できるシール中間体を提供する。
【解決する手段】弾性部材の一端を始点とし、多端を終点として、連続的に螺旋コイル状に巻き、当該始点、終点の間に、複数回巻いて取付部およびシールリップ部を形成すると共に、前記弾性部材を摺接面の円周長に相当する長さに切断をし、切断面を突き当ててシールとする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、軸受用シール、圧延機のロールネックなどのシール等に関する。

従来のシールにあっては、例えば、図１０に示している軸受密封装置に使用する場合に、シールS０の取り付け部材２４の取付け面２５の直径Ｄから、回転部材となる内輪２０のシール摺接面２６の基本寸法ｄを差し引いた寸法の2分の1を、いわゆる、シール断面寸法とし、シール摺接面の基本寸法ｄをシール仕様選定の基準とし、加えて、前記断面寸法に合ったシールを装着している。

なお、図１０において、２１は外輪、２２はころ、２３は保持器である。図１０に開示のシールは勿論のこと、当該従来技術の環状体シールは円周方向に一体的、すなわち、継ぎ目のない状態になっている点で、例えば、特許文献１に示すまでもなく周知であり、常識である。
特開平１１-１７２２３１号公報

しかしながら、従来は、シール断面寸法が同一であっても、回転部材摺接面の基本寸法ｄが異なれば、基本寸法毎にシールを用意しておかなければならなかった。
そのために、用意するシールは多種類になっていた。シールは成形型をおこして、一般にはゴム材料など弾性部材を用いて成型をするが、基本寸法等が少しでも異なればその都度、高価な成形型をおこさねばならないために、シールのコストが上がったり、納期に多くの期間を要するという問題があった。

径方向に対向する内周面及び外周面をそれぞれ有し、互いに相対回転する第１及び第２の部材間に形成される空間を密封するための環状体シール形成用のシール中間体であって、外周部若しくは内周部の一方を第１の部材への取付部とし、他方を第２の部材の摺接部へ摺接するシールリップ部とする形状の弾性部材をその一端を始点とし、他端を終点として連続的に螺旋コイル状に複数回巻いてあるシール中間体により課題の解決を図る。

又、シール中間体を、第２の部材の摺接面の円周長に相当する長さに切断して、両端に切断面を設けたシール準備体とし、該シール準備体の前記切断面を突当てて環状体シールとなすことによって課題の解決を図る。

さらに又、前記環状体シールを、径方向に対向する内周面及び外周面をそれぞれ有する互いに相対回転する第１及び第２の部材間に形成される空間を密封するため、密封装置に組み込むことにより課題の解決を図る。

外周部若しくは内周部の一方を第１部材への取付部とし、他方を第２の部材の摺接面へ摺接するシールリップとする形状の弾性部材をその一端を始点とし、他端を終点として連続的に螺旋コイル状に複数回巻いたシール中間体とし、さらに、該シール中間体を第２の部材の摺接面の円周長さに相当する長さに切断し両端に切断面を設け、突当面で突き当て環状部材としたので、シール断面寸法が同一であるならば、第２の部材の摺接面の基本寸法ｄが所定の範囲内において異なっても、使用が可能となり、多種類のシールを用意しておく必要が無く、シールの短納期化、低コスト化が実現できる。

[実施形態１]
図１から図６により実施形態１の説明をする。
Sｎは螺旋コイル状に巻かれたシール中間体であり、１をコイルの始点とし、２を終点とする。Bはコイル状に巻かれたシールの幅寸法である。該シール中間体は圧縮、引き抜き成形方法などの応用で製作できる。３はシールの外周部で第１の部材となるハウジングへの取付部となり、４は内周部で第２の部材となる軸の摺接面へ摺接するシールリップ部である（後述の図５を参照）。５は前記取付部３と前記シールリップ部４をつなぐ連結部である。

前記シール中間体を第２の部材である軸の基本寸法の違いに対応させるため、位置L1,L2,L3で切断した状態をシール準備体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３として、図２ａ，図２ｂ、図２ｃに示す。図２ａから図２ｃで６，８，及び１０は前記L１，L２，L３における切断面であり、７，９，１１は図１における終点２に該当する。前記６と７，８と９、及び１０と１１の面を互いに突き当てることにより図３に示すような環状体シールＳとする。

図３において、３は取付部、４はシールリップ部、５は連結部である。２０は前記切断面を突き当てた突当部であり、図２ａ、図２ｂ、図２ｃに示すように、６と７，８と９，１０と１１が突き当てられて、環状体シールＳとなる。該突当部は、接着剤などにより接着して非分離にしてもよいし、後述する図５、図６において説明するように、密封装置として組むときに突当部が密着状態になるようにしてもよい。

図４は図３の矢視Ａを示すが、環状体シールＳの内径寸法ｄ０は第２の部材となる軸の基本寸法に対応し、前記シール中間体Ｓｎを位置Ｌ１，Ｌ２、Ｌ３で切断したシール準備体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を突当部２０で突当てた結果生じるシール内径寸法に相当する。

図５、図６においては、図３、図４に示す環状体シールＳ若しくはシール準備体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を、同心関係にあって、回転部材となる第２の部材に相当する軸１２と固定部材となる第１の部材に相当し、前記軸の摺接面１３に対向するハウジング１４の取付面１５とで形成される所定の空間に密封装置の一要素として組み込み、軸の外周面１３とシールリップ部４とにより、空間Ｃを密封する。

回転部材の軸径がｄ，ｄ+ｄ１，ｄ-ｄ１（この場合、取付部の寸法はＤ，Ｄ+ｄ１，Ｄ-ｄ１となり、シール断面寸法は、一定である）となった場合、突当面を接着剤などで接着した環状体シールＳとして組み込むか、シール準備体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のままで所定の位置に組み込んで幅寸法Ｂとし、前記所定の位置で突当面を密着させるか、いずれでもよい。
なお、１６は環状体シールの取付を、さらに確実にするための止め輪である。

[実施形態２]
図７、図８により実施形態２の説明をする。実施形態２は実施形態１に比較し、シールリップ部がシールの外周部に、取付部が内周部になっている。

図７は実施形態２のシール中間体で外周部がシールリップ部に、内周部が取り付け部となっている。Ｓｎ’はシール中間体、１ａはコイルの始点、２ａはコイルの終点、３ａは取り付け部となる内周部、４ａはシールリップ部となる外周部、５ａは連結部である。他の部分に対しては実施形態１と同様でありＬ１，Ｌ２，Ｌ３は第２の部材である回転部材の基本寸法に合わせ切断する位置である。切断した結果は、シール基準体として、図２ａ，図２Ｂ、図２Ｃと同様な、シール準備体Ｓ１'，Ｓ２'，Ｓ３'となる。実施形態２の場合は、第２の部材は、摺接面を有するハウジングであり、基本寸法は、ハウジングの内周面になる。

図８は環状体シールＳ'であり、３ａは取付部、４ａはシールリップ部、５ａは連結部、２０ａは突き当て部である。この実施形態２は実施形態１に比べ、軸が第１の部材に相当して取付部材となり、ハウジングが第２の部材に相当するので、シール取付部とシールリップ部が逆の関係になる。

図９は密封装置の一要素として環状体シールＳ'若しくはシール準備体を取り付けた状態であるが、この態様においては、シールの選定基準となる基本寸法は、ハウジング内径Ｄ+Ｄ１で、該寸法に対して、実施形態１のＳ１，Ｓ２，Ｓ３に相当するシール準備体Ｓ１'，Ｓ２'，Ｓ３'を選定することが出来る。前記環状体シール若しくはシール準備体はハウジング１４ａの内周面１５ａの寸法Ｄ±Ｄ１と取付け部材となる軸１２ａの外周面１３ａの寸法ｄ±Ｄ１の差の２分の１のシール断面寸法の中に取り付けられ空間Ｃを密封する。

本発明の実施形態１のシール中間体を示す。 図１の切断面Ｌ１におけるシール準備体を示す。 図１の切断面Ｌ２におけるシール準備体を示す。 図１の切断面Ｌ３におけるシール準備体を示す。 実施形態１のシール。 図３の矢視Ａ図 本発明の実施形態１の取付図を示す 図５の矢視Ａ 実施形態２のシール中間体 実施形態２のシール 実施形態２の取付図 従来技術の一例を示す

符号の説明

Ｓｎ シール中間体 Ｓ 環状体シール １ 始点 ２ 終点 ３ 取付部
４ シールリップ部 ５ 連結部
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 切断面 Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ シール準備体 ６，７，８，９，１０，１１ 切断面
１２ 軸 １３ 軸外周面 １４ ハウジング １５ 取付け面 ２０ 突当部

Claims (5)

1. 径方向に対向する内周面及び外周面をそれぞれ有し、互いに相対回転する第１及び第２の部材間に形成される空間を密封するための環状体シール形成用のシール中間体であって、外周部若しくは内周部の一方を第１の部材への取付部とし、他方を第２の部材の摺接面へ摺接するシールリップ部とする形状の弾性部材を、その一端を始点とし、他端を終点として、連続的に螺旋コイル状に複数回巻いてあることを特徴とするシール中間体。
2. 請求項１に記載のシール中間体を第２の部材の摺接面の円周長に相当する長さに切断して、両端に切断面を設けたシール準備体とし、該シール準備体の前記切断面を突き当てて環状体となしたことを特徴とする環状体シール。
3. 請求項２に記載の環状体シールを、径方向に対向する内周面及び外周面をそれぞれ有する互いに相対回転する第１及び第２の部材間に形成される空間を密封するため、組み込んだことを特徴とする密封装置。
4. 外周面を取付部とし、内周面をシールリップ部とする請求項２に記載の環状体シール。
5. 第１の部材をハウジングとし、第２の部材を軸とした請求項３に記載の密封装置。

Images