JP2005147356A - Sealing device - Google Patents
Sealing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005147356A JP2005147356A JP2003389178A JP2003389178A JP2005147356A JP 2005147356 A JP2005147356 A JP 2005147356A JP 2003389178 A JP2003389178 A JP 2003389178A JP 2003389178 A JP2003389178 A JP 2003389178A JP 2005147356 A JP2005147356 A JP 2005147356A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seal
- metal ring
- rotating shaft
- sealing device
- lip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 72
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 60
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 12
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 6
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/80—Labyrinth sealings
- F16C33/805—Labyrinth sealings in addition to other sealings, e.g. dirt guards to protect sealings with sealing lips
Landscapes
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、密封技術に係る密封装置に関し、更に詳しくは、主シール部を構成するリップシールの低トルク化を実現する密封装置に関するものである。本発明の密封装置は例えば、自動車関連分野において用いられ、またはその他の一般産業機械等において用いられる。 The present invention relates to a sealing device according to a sealing technique, and more particularly to a sealing device that realizes a reduction in torque of a lip seal that constitutes a main seal portion. The sealing device of the present invention is used, for example, in the field of automobiles, or used in other general industrial machines.
図4に示すように、例えば自動車等車両におけるドライブシャフト51の軸受機構52では、軸受53を潤滑する潤滑油(図示せず)を密封するためにハウジング(軸受ハウジング)54および回転軸(ドライブシャフト)51間に密封装置55が装着されている(特許文献1参照)。
As shown in FIG. 4, in a
しかしながら、この従来技術では、密封装置55の具体的構成要素をなすリップシール(オイルシール)56がハウジング54側に固定されて常時回転軸51に対して摺動自在に密接する構造とされており、リップシール56の耐久性を高めるためのリップシール56の低トルク化については専らこれを、リップシール56の小断面化による低緊迫力化(低面圧化)の手法で対応している。
However, in this prior art, a lip seal (oil seal) 56 that constitutes a specific component of the
したがって、この従来技術によると、低温時におけるリップシール56の追随性が低下したり高速回転時におけるシール機能が不安定となったりする不都合があり、また小断面化における面圧低減については制約(限界)があるため、密封機構の根本的な見直しが必要とされている。
Therefore, according to this prior art, there is a disadvantage that the followability of the
また、新しい機構でのシールを検討するには、組付け性や軸移動等を含む制約が多く、これらの条件についてもシール設計として考慮する必要がある。 In addition, in order to examine a seal with a new mechanism, there are many restrictions including assemblability and axial movement, and these conditions need to be considered in the seal design.
本発明は以上の点に鑑みて、シール機能、特に高速回転時におけるシール機能を十分に維持しながら、主シール部を構成するリップシールの低トルク化を実現することができる密封装置を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention provides a sealing device capable of realizing a reduction in torque of a lip seal constituting a main seal portion while sufficiently maintaining a sealing function, particularly a sealing function during high-speed rotation. For the purpose.
上記目的を達成するため、本発明の請求項1による密封装置は、ハウジングおよび前記ハウジングに挿通される回転軸間に装着されてシール作用をなす密封装置において、前記ハウジング側に固定される金属環と、前記回転軸側に固定されて前記回転軸とともに回転し、低速回転時には前記金属環に摺動自在に密接するとともに高速回転時には遠心力により前記金属環から離れる低トルク仕様とされたリップシールとを備えた主シール部と、前記金属環および回転軸間に設けられ、高速回転時に前記主シール部によるシール作動を補完する作用をなす副シール部とを有することを特徴とするものである。 To achieve the above object, a sealing device according to claim 1 of the present invention is a metal ring fixed to the housing side in a sealing device which is mounted between a housing and a rotating shaft inserted through the housing and performs a sealing action. And a lip seal that is fixed to the rotating shaft side and rotates with the rotating shaft, and is slidably in close contact with the metal ring during low-speed rotation and is separated from the metal ring by centrifugal force during high-speed rotation. And a sub seal portion provided between the metal ring and the rotating shaft and supplementing the seal operation by the main seal portion during high-speed rotation. .
また、本発明の請求項2による密封装置は、上記した請求項1の密封装置において、副シール部が、金属環と回転軸または前記回転軸に固定される部品との間に設定される非接触のラビリンス構造であることを特徴とするものである。
The sealing device according to
また、本発明の請求項3による密封装置は、上記した請求項1の密封装置において、副シール部が、金属環に支持されて回転軸または前記回転軸に固定される部品に常時摺動自在に密接するリップシールであることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the sealing device according to the first aspect, wherein the sub seal portion is always slidable on the rotating shaft or a part fixed to the rotating shaft supported by the metal ring. It is characterized by being a lip seal closely in contact with.
上記構成を備えた本発明の請求項1による密封装置においては、リップシールがハウジング側ではなく回転軸側に固定されて回転軸とともに回転するものとされているために、軸回転時に発生する遠心力を利用してリップシールの低トルク化を実現することが可能とされている。すなわちリップシールは、軸の低速回転時には、相手摺動部品である金属環に接触した状態であるが、比較的小さいながらも遠心力が作用するため、この遠心力によって接触面圧が低減され、低トルク化が実現される。また軸の高速回転時には、比較的大きな遠心力が作用するため、この遠心力によって金属環から離れ、一層の低トルク化が実現される。但し、リップシールが金属環から離れたままではシール機能に支障を生じる虞があることから本発明では、高速回転時にリップシール(主シール部)によるシール作動の補完作用をなす副シール部を併せ設けることにした。 In the sealing device according to claim 1 of the present invention having the above-described configuration, the lip seal is fixed not to the housing side but to the rotating shaft side and rotates together with the rotating shaft. It is possible to reduce the torque of the lip seal using force. In other words, the lip seal is in contact with the metal ring that is the counterpart sliding part when the shaft rotates at a low speed, but since the centrifugal force acts even though it is relatively small, the contact surface pressure is reduced by this centrifugal force, Low torque is realized. Further, when the shaft rotates at a high speed, a relatively large centrifugal force acts, so that the centrifugal force separates the metal ring, and a further reduction in torque is realized. However, if the lip seal is kept away from the metal ring, the sealing function may be hindered. Therefore, in the present invention, the secondary seal portion that complements the seal operation by the lip seal (main seal portion) at the time of high speed rotation is also included. I decided to provide it.
この副シール部の具体例としては、金属環と回転軸または前記回転軸に固定される部品との間に設定される非接触のラビリンス構造(請求項2)や、金属環に支持されて回転軸または前記回転軸に固定される部品に常時摺動自在に密接するリップシール(請求項3)等が好適である。 Specific examples of the sub-seal portion include a non-contact labyrinth structure set between a metal ring and a rotating shaft or a part fixed to the rotating shaft (Claim 2), and rotation supported by the metal ring. A lip seal that is always slidably in close contact with a shaft or a component fixed to the rotary shaft is preferable.
本発明は、以下の効果を奏する。 The present invention has the following effects.
すなわち、上記構成を備えた本発明の請求項1ないし3による密封装置においては、主シール部を構成するリップシールがハウジング側ではなく回転軸側に固定されて回転軸とともに回転するものとされ、かつ低速回転時には金属環に摺動自在に密接するとともに高速回転時には遠心力により金属環から離れる低トルク仕様のものとされているために、軸回転時に発生する遠心力を利用することにより、リップシールの低トルク化を実現することが可能とされている。したがって、リップシールが早期に摺動摩耗するのを防止し、その耐久性を向上させることができる。また、高速回転時に主シール部によるシール作動を補完する作用をなす副シール部が併せ設けられているために、リップシールが金属環から離れることになる高速回転時においても十分なシール機能を発揮することができる。したがって、これらのことから所期の目的どおり、高速回転時におけるシール機能を維持しながらかつリップシールの低トルク化を実現することができる密封装置を提供することができる。 That is, in the sealing device according to claims 1 to 3 of the present invention having the above-described configuration, the lip seal constituting the main seal portion is fixed to the rotating shaft side instead of the housing side and rotates together with the rotating shaft. At low speed, it is slidably in close contact with the metal ring, and at high speed, it has a low torque specification that separates from the metal ring due to centrifugal force. It is possible to reduce the torque of the seal. Therefore, it is possible to prevent the lip seal from sliding and wearing at an early stage and improve its durability. In addition, a secondary seal part that complements the seal operation of the main seal part during high-speed rotation is also provided, so that the lip seal can be separated from the metal ring so that a sufficient sealing function can be achieved even during high-speed rotation. can do. Therefore, as described above, it is possible to provide a sealing device capable of reducing the torque of the lip seal while maintaining the sealing function during high-speed rotation as intended.
尚、本発明には、以下の実施形態が含まれる。 The present invention includes the following embodiments.
1)基本的内容として、シール回転タイプで低トルク化を成立させる。シール回転の機構とし、低回転時にはゴム部リップでシール性を確保し、高回転時には遠心力でリップが開くので低トルク仕様となるが、シール性が低下する部分を、軸と金属環とのラビリンス構造または副リップにてカバーする。
2)軸側にシールを組み込むとともにハウジング側に相手摺動部としての金属環を嵌合することによりシール回転方式とし、遠心力での面圧低下(リップ浮き上がり)によりシールの低トルク化を実現する。更に、軸側に溝付きスリンガーまたは溝付き軸を使用することにより回転時にシールへ至る油の量をコントロールし、高回転時でも高いシール性と低トルクとを両立させる。
1) As a basic content, low torque is achieved with a seal rotation type. The seal rotation mechanism ensures the sealing performance with the rubber lip at low rotation, and the lip opens by centrifugal force at high rotation, resulting in a low torque specification. Cover with labyrinth structure or secondary lip.
2) A seal rotation system is built by incorporating a seal on the shaft side and a metal ring as a mating sliding part on the housing side, and lowering the seal torque by lowering the surface pressure due to centrifugal force (lifting the lip). To do. Furthermore, by using a grooved slinger or a grooved shaft on the shaft side, the amount of oil reaching the seal during rotation is controlled, and both high sealing performance and low torque are achieved at high rotation.
3)付随的内容として、軸側にシールを嵌合するとともにハウジング側に金属環を嵌合することによりリップの向きをリップめくれが発生しにくい向きとし、組込み性を向上させる(詳細後述)。
4)同じく付随的内容として、軸側にデフレクタを設けることにより耐泥水性とシールガード性とを持たせる。また、このデフレクタと金属環との間にラビリンス構造を設けることにより耐泥水性を一層向上させる(詳細後述)。
5)同じく付随的内容として、ハウジング側に嵌合する金属環に摺動部よりも大きなストレート部を設けることにより軸のスラスト方向移動に対応させる(詳細後述)。
3) As an incidental content, by fitting a seal on the shaft side and fitting a metal ring on the housing side, the direction of the lip is made to be a direction in which lip turning is unlikely to occur, and assembling is improved (details will be described later).
4) As an incidental content, a muddy water resistance and a seal guard property are provided by providing a deflector on the shaft side. Further, by providing a labyrinth structure between the deflector and the metal ring, the muddy water resistance is further improved (details will be described later).
5) As an incidental content, a straight portion larger than the sliding portion is provided on the metal ring fitted on the housing side so as to correspond to the axial movement of the shaft (details will be described later).
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第一実施例・・・
図1は、本発明の第一実施例に係る密封装置1の装着状態を示す半裁断面図を示している。当該実施例に係る密封装置1は、自動車等車両におけるドライブシャフトの軸受機構において、軸受を潤滑する機構内部Aの潤滑油が機構外部Bへ漏洩しないようにこれをシールするとともに、機構外部Bの泥水やダスト等の異物が機構内部Aへ侵入しないようにこれをシールするものであって、以下のように構成されている。
First embodiment ...
FIG. 1 is a half-sectional view showing a mounting state of the sealing device 1 according to the first embodiment of the present invention. The sealing device 1 according to the embodiment seals the lubricating oil inside the mechanism A for lubricating the bearing so that it does not leak to the outside B of the mechanism in the bearing mechanism of the drive shaft in the vehicle such as an automobile. This seals foreign matter such as muddy water and dust so as not to enter the mechanism interior A, and is configured as follows.
すなわち先ず、当該密封装置1は、上記機構内部Aの潤滑油をシールするための主シール部2を有しており、この主シール部2が、ハウジング3側に嵌着された金属環4と、回転軸5側に嵌着されたリップシール6との組み合わせによって構成されている。
That is, first, the sealing device 1 has a
金属環4は、ハウジング3の内周側に嵌着された外周筒部4aと、その軸方向一端部(図上右端部、軸受内部A側であることから以下「軸方向内端部」とも称する)から径方向内方へ向けて一体成形された環状の平面部4bと、その内周端部から軸方向他端側(図上左端側、軸受外部B側であることから以下「軸方向外方」とも称する)へ向けて一体成形された内周筒部4cと、外周筒部4aの軸方向他端部(図上左端部、軸受外部B側であることから以下「軸方向外端部」とも称する)から径方向外方へ向けて一体成形された平面状のフランジ部4dと、その外周端部から斜め外方へ向けて一体成形された環状のテーパ部4eとを一体に有しており、板金のプレス成形等によって製作されている。
The
リップシール6は、回転軸5の外周側に嵌着された金属製の取付環7を有しており、この取付環7の先端部にゴム状弾性材製のリップシール本体8が取り付けられている。取付環7は、回転軸5の大径部5aの外周側に嵌着された筒状部7aと、その軸方向内端部から径方向内方へ向けて一体成形された平面状のフランジ部7bとを一体に有しており、このフランジ部7bの内周端部にリップシール本体8が加硫接着されている。
The
リップシール本体8は、フランジ部7bの内周端部から径方向内方であってかつ軸方向外方へ向けて斜めに設けられた主シールリップ9と、その軸方向内方に同じ向きに設けられた副シールリップ10とを一体に有しており、両シールリップ9,10はそれぞれ金属環4における内周筒部4cの外周面に摺動自在に密接して潤滑油をシールするように構成されている。主シールリップ9には接触面圧を調整するためのガータースプリング11が取り付けられている。また、この主シールリップ9は、軸5の低速回転時には、金属環4における内周筒部4cの外周面に摺動自在に密接しているが、軸5が高速回転すると、これに伴って発生する大きな遠心力によって径方向外方へ向けて弾性的に拡開動作し、金属環4における内周筒部4cの外周面から離れるように構成されており、これにより金属環4の内周筒部4cに対する接触面圧が比較的小さな低トルク仕様に設定されている。
The
取付環7における筒状部7aないしフランジ部7bの外周側には、径方向外方であってかつ軸方向外方へ向けて斜めにゴム状弾性材製のダストリップ12が設けられている。このダストリップ12は、金属環4における外周筒部4aの内周面に常時摺動自在に密接し、機構外部Bの異物が機構内部Aへ侵入しないようにこれをシールする。このダストリップ12はリップシール本体8と一体に成形されている。また、取付環7における筒状部7aの外周面には、ダストリップ12と一体になるゴム状弾性材製の皮膜部13が被着されており、外部異物とくに泥水から取付環7を保護している。
On the outer peripheral side of the cylindrical portion 7a or the
また、当該密封装置1は、高速回転時に主シール部2によるシール作動を補完する作用をなすための副シール部14を有しており、この副シール部14が、上記金属環4と、回転軸5側に固定されたスリンガー16との組み合わせによって構成されている。すなわち、上記金属環4の内周側において回転軸5の小径部5bの外周側に筒状を呈するスリンガー16が嵌着されており、このスリンガー16の外周面と金属環4における内周筒部4cの内周面との間に微小な径方向間隙よりなる間隙部17が設けられている。またスリンガー16の外周面には、軸5の回転時にポンピング作用によって潤滑油を機構内部A側へ押し戻す作用をなすスパイラル状の溝部18が設けられており、この間隙部17および溝部18等によって非接触のラビリンス構造(ラビリンスシール構造)15が構成されている。
Further, the sealing device 1 has a
また、当該密封装置1は併せて、当該密封装置1を泥水や飛び石等から保護するためのデフレクタ19を有しており、このデフレクタ19がリップシール6とともに回転軸5の外周側に嵌着されている。デフレクタ19は、回転軸5における大径部5aの外周側であって更にリップシール6における取付環7の筒状部7aの外周側に嵌着された筒状部19aと、その軸方向内端側から径方向外方へ向けて一体成形されたフランジ部19bとを一体に有しており、板金のプレス成形等によって製作されている。また、このデフレクタ19におけるフランジ部19aの外周端部と金属環4におけるテーパ部4eとの間には微小間隙よりなるラビリンス構造(ラビリンスシール構造)20がここにも設けられており、このラビリンス構造20によって外部異物が浸入しにくく構成されている。
The sealing device 1 also includes a
上記構成の密封装置1は、上記したように自動車等車両におけるドライブシャフトの軸受機構において、軸受を潤滑する機構内部Aの潤滑油が機構外部Bへ漏洩しないようにこれをシールするとともに、機構外部Bの泥水やダスト等の異物が機構内部Aへ侵入しないようにこれをシールするものであって、上記構成により以下の作用効果を奏する点に特徴を有している。 The sealing device 1 having the above-described structure seals the drive shaft bearing mechanism in a vehicle such as an automobile as described above so that the lubricating oil inside the mechanism A for lubricating the bearing does not leak to the mechanism outside B, and This seals the foreign matter such as the muddy water and dust of B so as not to enter the mechanism interior A, and is characterized by the following effects.
すなわち先ず、上記構成の密封装置1においては、潤滑油をシールするための主シール部2を構成するリップシール6がハウジング3側ではなく回転軸5側に固定されて回転軸5とともに回転するように配置され、かつ低速回転時には金属環4における内周筒部4cの外周面に摺動自在に密接するとともに高速回転時には遠心力により金属環4における内周筒部4cの外周面から離れるように構成されているために、このリップシール6はその低トルク化が実現されている。すなわちリップシール6は、軸5の低速回転時には、相手摺動部品である金属環4における内周筒部4cの外周面に接触した状態であるが、比較的小さいながらも遠心力が作用するために、この遠心力によって接触面圧が低減され、低トルク化が実現される。リップシール6は金属環4における内周筒部4cの外周面と摺動するが、低速回転であることからそれほど大きなトルクが発生することはない。また軸5の高速回転時には、比較的大きな遠心力が作用するために、この遠心力によって金属環4における内周筒部4cの外周面から離れ、一層の低トルク化が実現される。したがって、リップシール6が高トルク条件下で摺動作動して早期に摺動摩耗すると云った事態が発生するのを未然に防止することができ、よってリップシール6の耐久性を向上させることができる。また、高速回転時に主シール部2によるシール作動を補完する作用をなすためのラビリンス構造15よりなる副シール部14が併せ設けられているために、主シール部2をなすリップシール6が金属環4から離れる高速回転時においても十分なシール機能を発揮することができる。したがって、これらのことから所期の目的どおり、高速回転時におけるシール機能を維持しながらリップシール6の低トルク化を実現し、その耐久性を向上させることができる密封装置1を提供することができる。
That is, first, in the sealing device 1 configured as described above, the
また、上記構成の密封装置1においては併せて、金属環4における外周筒部4aの内周面に摺動自在に密接するダストリップ12が設けられ、更にその外側にもデフレクタ19および金属環4の組み合わせよりなるラビリンス構造20が設けられているために、これらによっても外部異物が浸入するのを有効に防止することができる。
In addition, in the sealing device 1 having the above-described configuration, a
また、上記構成の密封装置1においては併せて、図上矢印で示すようにリップシール6を金属環4に組み込むに際して、リップシール6の向き(軸方向の向き)がリップめくれが発生しにくい向きとされている。ダストリップ12についても同様である。したがって、これらのことから、組込み作業性に優れた密封装置1を提供することができる。
In addition, in the sealing device 1 configured as described above, when the
更にまた、上記構成の密封装置1においては併せて、図示するように金属環4における内周筒部4cの軸方向長さがリップシール6におけるリップシール本体8の軸方向長さと比較して十分に大きく形成されている。したがって、当該密封装置1のシール作動時に回転軸5がハウジング3に対して何らかの原因により軸方向移動する事態が発生してもシール機能を維持することができる密封装置1を提供することができる。
Furthermore, in the sealing device 1 having the above-described configuration, the axial length of the inner peripheral
第二実施例・・・
図2は、本発明の第二実施例に係る密封装置1の装着状態を示す半裁断面図を示している。当該実施例に係る密封装置1は、自動車等車両におけるドライブシャフトの軸受機構において、軸受を潤滑する機構内部Aの潤滑油が機構外部Bへ漏洩しないようにこれをシールし、また副次的に、機構外部Bの泥水やダスト等の異物が機構内部Aへ侵入しないようにこれをシールするものであって、以下のように構成されている。
Second embodiment ...
FIG. 2 is a half-cut sectional view showing a mounting state of the sealing device 1 according to the second embodiment of the present invention. The sealing device 1 according to this embodiment seals a drive shaft bearing mechanism in a vehicle such as an automobile so that the lubricating oil inside the mechanism A that lubricates the bearing does not leak to the outside B of the mechanism. The foreign matter such as muddy water and dust outside the mechanism B is sealed so as not to enter the mechanism inside A, and is configured as follows.
すなわち先ず、当該密封装置1は、上記機構内部Aの潤滑油をシールするための主シール部2を有しており、この主シール部2が、ハウジング3側に嵌着された金属環4と、回転軸5側に嵌着されたリップシール6との組み合わせによって構成されている。
That is, first, the sealing device 1 has a
金属環4は、その表面に被着されたゴム状弾性材製の外周シール部21を介してハウジング3の内周側に嵌着された筒部4aと、その軸方向内端部から径方向内方へ向けて一体成形された平面状のフランジ部4fとを一体に有しており、板金のプレス成形等によって製作されている。
The
リップシール6は、回転軸5の外周側に嵌着された金属製の取付環7を有しており、この取付環7の先端部にゴム状弾性材製のリップシール本体8が取り付けられている。取付環7は、回転軸5の外周側に嵌着された筒状部7aと、その軸方向内端部から径方向外方へ向けて一体成形された平面状のフランジ部7bとを一体に有しており、このフランジ部7bの外周端部にリップシール本体8が加硫接着されている。
The
リップシール本体8は、フランジ部7bの外周端部から径方向外方であってかつ軸方向外方へ向けて斜めに設けられたシールリップ9を有しており、このシールリップ9が金属環4におけるフランジ部4fの端面(内側端面)に摺動自在に密接して潤滑油をシールするように構成されている。また、このシールリップ9は、軸5の低速回転時には、金属環4におけるフランジ部4fの端面に摺動自在に密接しているが、軸5が高速回転すると、これに伴って発生する大きな遠心力によって斜め外方へ向けて弾性的に拡開動作し、金属環4におけるフランジ部4fの端面から離れるように構成されており、これにより金属環4のフランジ部4fに対する接触面圧が比較的小さな低トルク仕様に設定されている。
The
また、図3に示すように、このシールリップ9の金属環側端面には、軸5の高速回転時、シールリップ9が金属環4におけるフランジ部4fの端面から離れたときにポンピング作用によって潤滑油を機構内部A側へ押し戻す作用をなすスパイラル状のリブ27が設けられており、このリブ27によって高速回転時におけるシール作動が補完されるように構成されている。リブ27は、軸5の停止時および低速回転時におけるシールリップ9の金属環4への接触を妨げることがないようシールリップ9の先端部近傍には設けられておらず、先端部近傍以外のシールリップ9の根元側に設けられている。また、このリブ27は、図3(A)に示すように直線状のものが複数等配状に並べられているが、その形状は図3(B)(C)または(D)に示すように円弧状または三日月状等であっても良く、特に限定されるものではない。
Further, as shown in FIG. 3, the metal ring side end surface of the
また、取付環7におけるフランジ部7bの端面(内側端面)には、回転軸5の周面に常時接触するゴム状弾性材製の内周シール部22が設けられている。この内周シール部22はリップシール本体8の一部をなし、シールリップ9と一体に成形されている。
Further, an inner
また、当該密封装置1は、高速回転時に主シール部2によるシール作動を補完する作用をなすための副シール部14を有しており、この副シール部14が、上記金属環4に支持されて上記取付環7に常時摺動自在に密接するリップシール23によって構成されている。このリップシール23は、上記金属環4におけるフランジ部4fの内周端部に加硫接着されたシールリップ24を有しており、このシールリップ24は軸方向2段構造のリップ端25,26を有しており、この2段構造のリップ端25,26がそれぞれ上記取付環7における筒状部7aの外周面に常時摺動自在に密接する構成とされている。
Further, the sealing device 1 has a
上記構成の密封装置1は、上記したように自動車等車両におけるドライブシャフトの軸受機構において、軸受を潤滑する機構内部Aの潤滑油が機構外部Bへ漏洩しないようにこれをシールし、また副次的に、機構外部Bの泥水やダスト等の異物が機構内部Aへ侵入しないようにこれをシールするものであって、上記構成により以下の作用効果を奏する点に特徴を有している。 As described above, the sealing device 1 having the above-described structure seals the lubricating oil inside the mechanism A for lubricating the bearing so as not to leak to the outside B of the mechanism in the bearing mechanism of the drive shaft in the vehicle such as an automobile. In particular, a foreign matter such as muddy water or dust outside the mechanism B is sealed so as not to enter the mechanism inside A, and the above-described configuration has the following effects.
すなわち、上記構成の密封装置1においては、潤滑油をシールするための主シール部2を構成するリップシール6がハウジング3側ではなく回転軸5側に固定されて回転軸5とともに回転するように配置され、かつ軸5の高速回転時に遠心力によって斜め外方へ向けて弾性的に拡開動作して金属環4におけるフランジ部4fの端面から離れるように構成されているために、このリップシール6はその低トルク化が実現されている。軸5の低速回転時、このリップシール6は金属環4におけるフランジ部4fの端面と摺動するが、低速回転であることからそれほど大きなトルクが発生することはない。したがって、リップシール6が高トルク条件下で摺動作動して早期に摺動摩耗すると云った事態が発生するのを未然に防止することができ、よってリップシール6の耐久性を向上させることができる。また、高速回転時に主シール部2によるシール作動を補完する作用をなすためのリップシール23よりなる副シール部14が併せ設けられているために、主シール部2をなすリップシール6が金属環4から離れる高速回転時においても十分なシール機能を発揮することができる。したがって、これらのことから所期の目的どおり、高速回転時におけるシール機能を維持しながらリップシール6の低トルク化を実現し、その耐久性を向上させることができる密封装置1を提供することができる。尚、副シール部14のリップシール23については、これが副次的にシール作用をなすものであることから、取付環7に対する接触面圧を比較的小さく設定することが可能とされており、よってその耐久性を確保することが可能とされている。
That is, in the sealing device 1 configured as described above, the
また、上記構成の密封装置1には、シールリップ9の金属環側端面にスパイラル状のリブ27が設けられているので、このリブ27によっても高速回転時における主シール部2のシール作動を補完することができる。
In addition, since the sealing device 1 having the above-described configuration is provided with a
上記第一または第二実施例に係る密封装置1はそれぞれ、本発明の技術的範疇においてその内容を変更することが可能である。例えば、第一実施例では、副シール部14が金属環4とスリンガー16との組み合わせによって構成されているが、金属環4と回転軸5との組み合わせとしても良い。この場合は、回転軸5の外周面に溝部18が形成される。また同様に、第二実施例におけるリップシール23を回転軸5の外周面に摺動自在に密接させるようにしても良い。
Each of the sealing devices 1 according to the first or second embodiment can be modified in the technical scope of the present invention. For example, in the first embodiment, the
1 密封装置
2 主シール部
3 ハウジング
4 金属環
4a 外周筒部
4b 平面部
4c 内周筒部
4d,4f,7b フランジ部
4e テーパ部
5 回転軸
5a 大径部
5b 小径部
6,23 リップシール
7 取付環
7a 筒状部
8 リップシール本体
9 主シールリップ
10 副シールリップ
11 ガータースプリング
12 ダストリップ
13 皮膜部
14 副シール部
15,20 ラビリンス構造
16 スリンガー
17 間隙部
18 溝部
19 デフレクタ
21 外周シール部
22 内周シール部
25,26 リップ端
27 リブ
A 軸受機構内部
B 軸受機構外部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記ハウジング(3)側に固定される金属環(4)と、前記回転軸(5)側に固定されて前記回転軸(5)とともに回転し、低速回転時には前記金属環(4)に摺動自在に密接するとともに高速回転時には遠心力により前記金属環(4)から離れる低トルク仕様とされたリップシール(6)とを備えた主シール部(2)と、
前記金属環(4)および回転軸(5)間に設けられ、高速回転時に前記主シール部(2)によるシール作動を補完する作用をなす副シール部(14)とを有することを特徴とする密封装置。 In the sealing device (1) mounted between the housing (3) and the rotating shaft (5) inserted through the housing (3) and performing a sealing action,
A metal ring (4) fixed to the housing (3) side, and fixed to the rotating shaft (5) side, rotates with the rotating shaft (5), and slides on the metal ring (4) during low-speed rotation. A main seal portion (2) provided with a lip seal (6) which is in close contact freely and has a low torque specification which is separated from the metal ring (4) by centrifugal force during high-speed rotation;
It has a sub seal part (14) provided between the metal ring (4) and the rotating shaft (5), and performing an action of complementing the seal operation by the main seal part (2) during high speed rotation. Sealing device.
副シール部(14)は、金属環(4)と回転軸(5)または前記回転軸(5)に固定される部品(16)との間に設定される非接触のラビリンス構造(15)であることを特徴とする密封装置。 The sealing device of claim 1.
The sub seal portion (14) is a non-contact labyrinth structure (15) set between the metal ring (4) and the rotating shaft (5) or the component (16) fixed to the rotating shaft (5). A sealing device characterized by being.
副シール部(14)は、金属環(4)に支持されて回転軸(5)または前記回転軸(5)に固定される部品(7)に常時摺動自在に密接するリップシール(23)であることを特徴とする密封装置。 The sealing device of claim 1.
The sub seal part (14) is supported by the metal ring (4) and is always slidably in close contact with the rotating shaft (5) or the part (7) fixed to the rotating shaft (5). The sealing device characterized by being.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003389178A JP4471079B2 (en) | 2003-11-19 | 2003-11-19 | Sealing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003389178A JP4471079B2 (en) | 2003-11-19 | 2003-11-19 | Sealing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005147356A true JP2005147356A (en) | 2005-06-09 |
JP4471079B2 JP4471079B2 (en) | 2010-06-02 |
Family
ID=34696004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003389178A Expired - Fee Related JP4471079B2 (en) | 2003-11-19 | 2003-11-19 | Sealing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4471079B2 (en) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006161917A (en) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Koyo Sealing Techno Co Ltd | Sealing device |
JP2008014384A (en) * | 2006-07-05 | 2008-01-24 | Koyo Sealing Techno Co Ltd | Sealing device |
JP2008106931A (en) * | 2006-09-25 | 2008-05-08 | Jtekt Corp | Sealing structure of wheel supporting device |
JP2008175323A (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Eagle Ind Co Ltd | Shaft seal device |
JP2008267499A (en) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Nok Corp | Sealing device |
JP2009144841A (en) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Jtekt Corp | Oil mist lubrication type bearing device |
CN101806361A (en) * | 2010-04-27 | 2010-08-18 | 常州朗博汽车零部件有限公司 | Framework lip-shaped sealing ring for anti-breakage rotating shaft |
JP2010180899A (en) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Nok Corp | Sealing device |
WO2011001899A1 (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-06 | 内山工業株式会社 | Sealing structure for fitting section |
US8191900B2 (en) | 2006-02-21 | 2012-06-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Oil seal |
GB2530016A (en) * | 2014-08-26 | 2016-03-16 | Skf Ab | Low-friction dynamic seal |
JP2018084301A (en) * | 2016-11-25 | 2018-05-31 | 内山工業株式会社 | Oil seal and manufacturing method of the same |
WO2018097268A1 (en) * | 2016-11-25 | 2018-05-31 | Nok株式会社 | Sealing device |
JP2018119522A (en) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | Scroll type compressor |
CN110630745A (en) * | 2018-06-25 | 2019-12-31 | Nok株式会社 | Sealing device |
US10683935B2 (en) | 2014-06-10 | 2020-06-16 | Nok Corporation | Sealing device |
-
2003
- 2003-11-19 JP JP2003389178A patent/JP4471079B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006161917A (en) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Koyo Sealing Techno Co Ltd | Sealing device |
US8191900B2 (en) | 2006-02-21 | 2012-06-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Oil seal |
JP2008014384A (en) * | 2006-07-05 | 2008-01-24 | Koyo Sealing Techno Co Ltd | Sealing device |
JP2008106931A (en) * | 2006-09-25 | 2008-05-08 | Jtekt Corp | Sealing structure of wheel supporting device |
JP2008175323A (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Eagle Ind Co Ltd | Shaft seal device |
JP2008267499A (en) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Nok Corp | Sealing device |
JP2009144841A (en) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Jtekt Corp | Oil mist lubrication type bearing device |
JP2010180899A (en) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Nok Corp | Sealing device |
WO2011001899A1 (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-06 | 内山工業株式会社 | Sealing structure for fitting section |
JPWO2011001899A1 (en) * | 2009-07-02 | 2012-12-13 | 内山工業株式会社 | Sealing structure of mating part |
JP5430026B2 (en) * | 2009-07-02 | 2014-02-26 | 内山工業株式会社 | Sealing structure of mating part |
CN101806361A (en) * | 2010-04-27 | 2010-08-18 | 常州朗博汽车零部件有限公司 | Framework lip-shaped sealing ring for anti-breakage rotating shaft |
US10683935B2 (en) | 2014-06-10 | 2020-06-16 | Nok Corporation | Sealing device |
GB2530016A (en) * | 2014-08-26 | 2016-03-16 | Skf Ab | Low-friction dynamic seal |
RU2685752C2 (en) * | 2014-08-26 | 2019-04-23 | Актиеболагет Скф | Dynamic seal with low friction coefficient |
US9644681B2 (en) | 2014-08-26 | 2017-05-09 | Aktiebolaget Skf | Low-friction dynamic seal |
JP2018084301A (en) * | 2016-11-25 | 2018-05-31 | 内山工業株式会社 | Oil seal and manufacturing method of the same |
WO2018097268A1 (en) * | 2016-11-25 | 2018-05-31 | Nok株式会社 | Sealing device |
JPWO2018097268A1 (en) * | 2016-11-25 | 2018-11-22 | Nok株式会社 | Sealing device |
US11287042B2 (en) | 2016-11-25 | 2022-03-29 | Nok Corporation | Sealing apparatus |
JP2018119522A (en) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 | Scroll type compressor |
WO2018139500A1 (en) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | Scroll compressor |
CN110226040A (en) * | 2017-01-27 | 2019-09-10 | 三菱重工业株式会社 | Scrawl compressor |
CN110630745A (en) * | 2018-06-25 | 2019-12-31 | Nok株式会社 | Sealing device |
CN110630745B (en) * | 2018-06-25 | 2021-08-10 | Nok株式会社 | Sealing device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4471079B2 (en) | 2010-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8573601B2 (en) | Sealing device | |
JP4471079B2 (en) | Sealing device | |
WO2009130933A1 (en) | Sealing device | |
WO2005121614A1 (en) | Sealing device | |
JPWO2009078314A1 (en) | Sealing device | |
JP2009103142A (en) | Sealing device | |
JP2010025138A (en) | Sealing arrangement | |
EP1816377A1 (en) | Sealing device | |
JP2007064459A (en) | Sealing device | |
JP2009103209A (en) | Sealing device | |
JP2010014143A (en) | Sealing device | |
JP2015232364A (en) | Sealing device | |
JP2006342828A (en) | Sealing device | |
CN212251132U (en) | Sealing device | |
JP2010025137A (en) | Oil seal for rotation | |
JP3138507U (en) | Sealing device | |
JP4502120B2 (en) | Sealing device | |
JP2009097607A (en) | Oil seal | |
JP2003097725A (en) | Sealing device | |
JP2009150427A (en) | Sealing device | |
JP2005325924A (en) | Sealing device | |
JP2010025251A (en) | Sealing device for rolling bearing | |
JPH0689851B2 (en) | Sealing device assembly | |
JP2020197244A (en) | Sealing structure and sealing device | |
JP2006233992A (en) | Sealing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061025 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091023 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091028 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091214 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100210 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4471079 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100223 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140312 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |