JP2005273693A - Sealing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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、自動車関連分野に用いられ、またはその他の一般産業機械等に用いられる。 The present invention relates to a sealing device. The sealing device of the present invention is used, for example, in the field related to automobiles or other general industrial machines.
図3に示すように、本願出願人が先に提案した密封装置51はシールリップ52を有しており、このシールリップ52における大気A側に、軸53の周面に摺動自在に密接するリップ端54が設けられるとともに、密封流体B側に、軸53の回転時に流体ポンピング作用をなすネジポンプ機構のネジ55が設けられている。ネジ55は、軸53が回転すると、密封流体Bを押し戻す方向(図上矢印方向)にポンピング作用をなす。
As shown in FIG. 3, the
上記構成の密封装置51は、一つのシールリップ52にて、しめしろによるシール作用とポンピングによるシール作用とを同時に行なうことによりシール機能を発揮するように構成されている。またこの密封装置51では、シールリップ52の低トルク化について、シールリップ52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。
The
しかしながら、上記構成の密封装置51には、以下の点で更なる改良の余地がある。
However, the
すなわち、上記構成の密封装置51において、シール性を確保するにはシールリップ52の最低面圧を確保する必要があり、従来からの手法である低緊迫力化による低トルク化検討では、低トルク化とシール性の両立に限界がある。面圧低下による欠点としては、低温時における偏心追随性の低下やシール性の低下が懸念される。
That is, in the
本発明は以上の点に鑑みて、低トルク化とシール性とを両立させることができる密封装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the sealing device which can make low torque and sealing performance compatible in view of the above point.
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、密封流体をシールするシールリップと、前記シールリップの外側に配置されるネジポンプ機構とを有し、前記ネジポンプ機構は、前記シールリップに向けて流体ポンピング作用をなして前記シールリップの緊迫力を実質低下させるものであることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a sealing device according to
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、ハウジングの軸孔内周に嵌着される金属環にゴム状弾性体を被着して前記ゴム状弾性体によって、軸の周面に摺動自在に密接するシールリップと、前記シールリップの外側に配置されて軸の周面と対向する円筒面を備えた筒状部とを一体成形し、前記筒状部の円筒面またはこれと対向する軸の周面にネジポンプ機構のネジを設けたことを特徴とする。
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または2の密封装置において、ネジポンプ機構のネジを、軸の周面に設けたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the sealing device according to the first or second aspect, the screw of the screw pump mechanism is provided on the peripheral surface of the shaft.
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による密封装置においては、シールリップがシール作用をなして密封流体をシールする機能をなし、シールリップの外側に配置されたネジポンプ機構がシールリップに向けて流体ポンピング作用をなしてシールリップの緊迫力を実質低下させる機能をなす。したがって、このようにシール作用部とポンピング作用部とが明確に機能分担されるために、前者のシールリップによってシール性を確保するとともに、後者のネジポンプ機構によってシールリップの低トルク化を実現することができる。 That is, in the sealing device according to the first aspect of the present invention having the above-described configuration, the sealing lip performs a sealing function to seal the sealing fluid, and the screw pump mechanism disposed outside the sealing lip is provided on the sealing lip. It serves as a fluid pumping action and substantially reduces the tightness of the seal lip. Therefore, since the sealing action portion and the pumping action portion are clearly divided in function in this way, the sealing performance is ensured by the former sealing lip, and the torque of the sealing lip is reduced by the latter screw pump mechanism. Can do.
請求項2では、軸の周面に摺動自在に密接してシール機能をなすシールリップと、軸と組み合わされてネジポンプ機構を構成する筒状部とが互いに一体成形されているために、一つのオイルシールにて、上記請求項1に係る作用効果をなす密封装置を構成することができる。 According to the second aspect of the present invention, the seal lip that is slidably in close contact with the peripheral surface of the shaft and forms a sealing function, and the cylindrical portion that is combined with the shaft to form the screw pump mechanism are integrally formed with each other. The two oil seals can constitute a sealing device that achieves the operational effects of the first aspect.
尚、上記請求項1または2では、ネジポンプ機構のネジは、筒状部の円筒面に設けられる場合と、筒状部の円筒面と対向する軸の周面に設けられる場合とがあるが、後者の軸の周面に設けられる場合の方が、ネジ溝開口断面積の制約等を受けないことから一般に、大きなポンピング力を得ることができる。したがって請求項3のように、ネジポンプ機構のネジを軸の周面に設けることにすると、比較的大きなポンピング力を発揮する密封装置を構成することができる。 In the first or second aspect, the screw of the screw pump mechanism may be provided on the cylindrical surface of the cylindrical portion, or may be provided on the peripheral surface of the shaft facing the cylindrical surface of the cylindrical portion. In the case where it is provided on the peripheral surface of the latter shaft, a large pumping force can be generally obtained because it is not subject to the restriction of the thread groove opening cross-sectional area. Therefore, if the screw of the screw pump mechanism is provided on the peripheral surface of the shaft as in claim 3, a sealing device that exhibits a relatively large pumping force can be configured.
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.
図1は、本発明の実施例に係る密封装置1の半裁断面を示している。当該実施例に係る密封装置1は、ハウジング2の軸孔3内周に装着され、軸4の周面4aに摺動自在に密接して潤滑油等の密封流体B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。
FIG. 1 shows a half-cut section of a
すなわち先ず、ハウジング2の軸孔3内周に嵌着される金属環5が設けられており、この金属環5にゴム状弾性体6が加硫接着されている。ゴム状弾性体6には、金属環5およびハウジング2間にて径方向に圧縮されて密封流体Bをシールする外周シール部7と、軸4の周面4aに摺動自在に密接して密封流体Bをシールするシールリップ8と、シールリップ8の外側(大気A側)に配置され、軸4の周面4aと対向してネジポンプ機構9をなす筒状部10とが一体に成形されており、互いに径方向に対向する筒状部10の円筒面10aと軸4の周面4aのうち、後者の軸4の周面4aにネジポンプ機構9のネジ11が設けられている。ネジポンプ機構9は、軸4の回転時、シールリップ8に向けて図上矢印方向に流体ポンピング作用をなし、シールリップ8の緊迫力を低下させる。
That is, first, a
上記構成の密封装置1においては、上記したようにシールリップ8がシール作用をなして密封流体Bをシールする機能をなし、シールリップ8の外側に配置されたネジポンプ機構9がシールリップ8に向けて流体ポンピング作用をなしてシールリップ8の緊迫力を低下させる機能をなす。緊迫力が低下するのは、ネジポンプ機構9による流体ポンピング作用によりシールリップ8の大気側圧力が高められるからである。したがって、シール作用部とポンピング作用部とが明確に機能分担されることから、前者のシールリップ8によってシール性を確保するとともに、後者のネジポンプ機構9によってシールリップ8の低トルク化を実現することができ、よって所期の目的どおり、低トルク化とシール性とを両立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。
In the
また、図示したように、密封装置1全体が1個部品のオイルシールとして構成されることから、その製造、運搬、保管および着脱等の取扱いが容易な密封装置1を提供することができる。
Further, as shown in the drawing, since the
また、ネジポンプ機構9のネジ11が、ネジ溝開口断面積の大きさの制約がない軸4の周面4aに設けられていることから、比較的大きなポンピング力を発揮する密封装置1を提供することができる。
Further, since the
尚、上記実施例では、筒状部10の円筒面10aとこれに対向する軸4の周面4aとの間には、所定の大きさの径方向クリアランスcが設定されるが、筒状部10の円筒面10aはこれを軸4の周面4aに摺動自在に接触させるように構成しても良い。但し、この場合は、低トルク化を実現すべく、筒状部10の円筒面10aにコーティング処理を施したり、あるいは図2に示すように円筒面10aに摺動リング12を装着したりする。装着リング12の材質としては、耐摩耗性および低摩擦特性を備えた樹脂材料、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等が好適である。
In the above-described embodiment, a radial clearance c having a predetermined size is set between the
1 密封装置
2 ハウジング
3 軸孔
4 軸
4a 周面
5 金属環
6 ゴム状弾性体
7 外周シール部
8 シールリップ
9 ネジポンプ機構
10 筒状部
10a 円筒面
11 ネジ
12 摺動リング
A 大気側
B 密封流体側
c 径方向クリアランス
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ネジポンプ機構(9)は、前記シールリップ(8)に向けて流体ポンピング作用をなして前記シールリップ(8)の緊迫力を実質低下させるものであることを特徴とする密封装置。 A seal lip (8) for sealing a sealing fluid, and a screw pump mechanism (9) disposed outside the seal lip (8),
The sealing device according to claim 1, wherein the screw pump mechanism (9) performs a fluid pumping action toward the seal lip (8) to substantially reduce a pressing force of the seal lip (8).
ハウジング(2)の軸孔(3)内周に嵌着される金属環(5)にゴム状弾性体(6)を被着して前記ゴム状弾性体(6)によって、軸(4)の周面(4a)に摺動自在に密接するシールリップ(8)と、前記シールリップ(8)の外側に配置されて軸(4)の周面(4a)と対向する円筒面(10a)を備えた筒状部(10)とを一体成形し、
前記筒状部(10)の円筒面(10a)またはこれと対向する軸(4)の周面(4a)にネジポンプ機構(9)のネジ(11)を設けたことを特徴とする密封装置。 The sealing device of claim 1.
A rubber-like elastic body (6) is attached to a metal ring (5) fitted to the inner periphery of the shaft hole (3) of the housing (2), and the rubber-like elastic body (6) causes the shaft (4). A seal lip (8) that is slidably in close contact with the peripheral surface (4a), and a cylindrical surface (10a) that is disposed outside the seal lip (8) and faces the peripheral surface (4a) of the shaft (4). The cylindrical portion (10) provided is integrally molded,
A sealing device, wherein a screw (11) of a screw pump mechanism (9) is provided on a cylindrical surface (10a) of the cylindrical portion (10) or a peripheral surface (4a) of a shaft (4) opposed to the cylindrical surface (10a).
ネジポンプ機構(9)のネジ(11)を、軸(4)の周面(4a)に設けたことを特徴とする密封装置。 The sealing device according to claim 1 or 2,
A sealing device, wherein a screw (11) of a screw pump mechanism (9) is provided on a peripheral surface (4a) of a shaft (4).
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2004
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