JP2006125423A

JP2006125423A - 密封装置

Info

Publication number: JP2006125423A
Application number: JP2004310527A
Authority: JP
Inventors: Hideji Momotake; 秀治百武
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2006-05-18

Abstract

【課題】内径バラツキの大きい二つ割りハウジングに配設した場合であっても、内周部のスペースを狭くすることなく嵌合代範囲を広くすることができる密封装置を提供する。
【解決手段】金属環２の円筒部２２の一部を環薄肉部２５で形成し、環薄肉部２５の外周側に接着している固定密封部３２を弾性体厚肉部３５ａで形成してハウジング６に密接させるとともに、円筒部２２の環薄肉部２５以外である環斜行部２４と環厚肉部２３の外周側に接着している固定密封部３２の弾性体薄肉部３５ｂの外周面とハウジング６の内周面との間に空間部７を設けることとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、互いに相対可動自在に組み付けられた同心である２部材間の環状の隙間をシールする密封装置の一種であるオイルシールに関する。

従来、例えば図３に示すオイルシール１０１が知られている。このオイルシール１０１は、円筒部１０２ａと円筒部１０２ａの反密封対象側Ｂの軸方向端末から内周に向かって径方向に延びるフランジ部１０２ｂからなる断面Ｌ字状の金属環１０２と、金属環１０２を被覆するように加硫接着されているゴム状弾性体からなるシール本体部１０３とから構成されている。シール本体部１０３は、金属環１０２の円筒部１０２ａを覆うように接着している固定密封部１０４と、金属環１０２のフランジ部１０２ｂの内周側端部に接着している主シールリップ１０５ａを有するシール部１０５とからなり、主シールリップ１０５ａの外周側であってリップエッジの反対側にはガータスプリング１０６を装着するための凹部１０７が設けられている。

前記オイルシール１０１は、金属環１０２の外周側に位置するハウジング１１１と、金属環１０２の内周側であってハウジング１１１と同心で相対可動する軸１１２との間に配設され、ハウジング１１１に対しては、金属環１０２の円筒部１０２ａの嵌合により固定密封部１０４の外周部１０４ａが密接し、軸１１２に対しては、主シールリップ１０５ａが摺動するように取り付けられている。そして、主シールリップ１０５ａの外周側に形成されている凹部１０７に装着されたガータスプリング１０６が軸の径方向の変動に対して主シールリップ１０５ａが追随するように押圧している。

これにより、ベアリング内部に封入されているオイルやグリース等の潤滑剤が反密封対象側Ｂに漏れ出さないように、また異物等が密封対象側Ａの潤滑剤に混入しないように、軸１１２に対しては主シールリップ１０５ａによりシールされ、ハウジング１１１に対しては金属環１０２の円筒部１０２ａの嵌合代により外周側に位置する固定密封部１０４の外周部１０４ａに適正な圧縮率が確保され密封性が保持されている。

しかし、上記オイルシール１０１を二つ割ハウジング１１１に配設する場合、二つ割ハウジングは一体型ハウジングに対して内径のバラツキが大きく割位置で段差が発生しているため、従来は固定密封部１０４の外周部１０４ａの肉厚を厚くして対応していたが、肉厚が厚くなると金属環１０２の円筒部１０２ａの内径Ｄ２が小さくなり、オイルシール１０１内周部のスペースが狭くなるという問題点があった。

また、ハウジング１１１の内径バラツキが大きい場合には、適正な圧縮率を確保するため金属環１０２の嵌合代範囲を広くする必要がある。すなわち、圧縮率が低いと漏れが発生し、圧縮率を上げ過ぎると嵌合し圧縮されたときにムシレという不具合が発生するので、それらの不具合が発生しない適正な範囲の圧縮率を確保できるような嵌合代範囲にする必要がある。しかし、図２に示すように、圧縮率と嵌合代は正の相関関係を有するとともに、固定密封部の肉厚部が厚くなるほど、適正な圧縮率を確保するための嵌合代範囲が広くなる関係を有するので、嵌合代範囲を広くするためには固定密封部の外周部の肉厚を厚くする必要があり、そのため上記問題点があった。

なお、下記特許文献1において、環状空間にオイルシールを配設するときに固定密封部がむしられるので、その対策として固定密封部をテーパー状にすることが開示されている。また下記特許文献２では、図面に金属環円筒部の密封対象側の肉厚部を薄くし内周側に傾斜させることが開示されている。しかし、いずれにおいても、本願発明とは目的・構成を異にしており、本願発明については何ら示唆されていなかった。

実開平０５−０４５３３６号公報実用新案登録第２５４６４５９号公報

本発明は上記の問題点に鑑みてされたもので、内径バラツキの大きい二つ割りハウジングに配設した場合であっても、内周部のスペースを狭くすることなく嵌合代の範囲を広く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。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る密封装置は、互いに相対可動自在に組み付けられた同心である２部材間の環状の隙間をシールするもので、一の部材と摺動するシール部が接着しているフランジ部を有する金属環と、該金属環の円筒部の外周側に接着している固定密封部が他の部材と密接する密封装置において、前記金属環の円筒部の一部を薄肉部で形成し、該薄肉部の外周側に接着している前記固定密封部を厚肉部で形成して他の部材と密接させたことを特徴とするものである。

また、請求項２に係る密封装置は、請求項１に係る密封装置であって、前記円筒部の薄肉部以外の部分の外周側に接着している前記固定密封部の外周面と他の部材との間に空間部を設けたことを特徴とするものである。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、上記構成を備えた本発明の請求項１に係る密封装置は、金属環の円筒部に形成した薄肉部の外周側に固定密封部の厚肉部が形成されているので、内径のバラツキが大きい二つ割ハウジングと密接する固定密封部に適正な圧縮率を確保させるための金属環の嵌合代範囲を広くすることができるとともに、嵌合代範囲を広くすることができる固定密封部の厚肉部を確保するように金属環の薄肉部の外径を設定しても、金属環の薄肉部とそれ以外の部分との差の分だけ金属環の内径が大きくなるので、密封装置内周部のスペースを広くすることができる。

また、上記構成を備えた本発明の請求項２に係る密封装置は、金属環円筒部の薄肉部以外の部分の外周側に接着している固定密封部の外周面と他の部材との間に空間部が設けられているので、固定密封部の厚肉部が圧縮されたときの逃げ部となり、ムシレの発生を防止することができる。

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して説明する。ただし、この発明の範囲は、特に限定的記載がないかぎりは、この実施の形態に記載されている内容に限定する趣旨のものではない。

このオイルシール１は、図１に示すとおり、金属環２とシール本体部３とを備えている。

金属環２は、鋼等の剛性を有する材料で形成されていて、径方向に延びるフランジ部２１とフランジ部２１の外周方向端部から密封対象側Ａ（内側）に軸方向に延びる円筒部２２とからなる。円筒部２２は、フランジ部２１と連結している環厚肉部２３と、環厚肉部２３の内側端部から内周方向内側に斜めに延びる環斜行部２４と、環斜行部２４の内周端部から内側に軸方向に延びる環薄肉部２５とからなる。この場合において、環薄肉部２５の外径ＯＤ１は、従来の図３における厚さ均一の金属環１０２の外径ＯＤ２と同一になるように設定されている。したがって、金属環２の内径Ｄ１は、環厚肉部２３と環薄肉部２５との厚さの差αの分だけ従来の図３における厚さ均一の金属環１０２の内径Ｄ２より大きくなっている。

シール本体部３は、ゴム状弾性体であって、金属環２のフランジ部２１の内周側端部に接着し内周方向に延びるシール部３１と、シール部３１と一体に成形加硫され金属環２を被覆するよう接着している固定密封部３２からなる。シール部３１は、内周側に軸５と密接に摺動する主シールリップ３１ａが形成され、主シールリップ３１ａのエッジの反対側に形成されている凹部３１ｂには軸５の径方向の変動に追随できるように緊迫力を与えているガータスプリング４が設けられている。固定密封部３２は、金属環２のフランジ部２１の反密封対象側Ｂ（外側）に接着している外側部３３と、フランジ部２１の内側と円筒部２２の内周側に接着している内側部３４と、円筒部２２の外周側に接着している外周部３５からなる。外周部３５は、金属環２の環薄肉部２５の外周側に接着しハウジング６の内周面に密接している弾性体厚肉部３５ａと、金属環２の環薄肉部２５以外の部分である環斜行部２４と環厚肉部２３の外周側に接着している弾性体薄肉部３５ｂとからなり、弾性体薄肉部３５ｂの外周面とハウジング６の内周面との間には空間部７が形成されている。

上記構成のオイルシール１を互いに相対可動自在に組み付けられた同心である軸５とハウジング６とで形成する環状空間に配設すると、金属環２の円筒部２２に形成した環薄肉部２５の外周側に固定密封部３２の弾性体厚肉部３５ａが形成されているので、ハウジング６と密接する固定密封部３２に適正な圧縮率を確保させるための金属環２の嵌合代範囲を広くすることが可能になるとともに、金属環２の円筒部２２に形成された環薄肉部２５の外径ＯＤ１を厚さ均一の金属環の外径ＯＤ２と同一になるように設定することができるので、環厚肉部２３と環薄肉部２５との差αの分だけ厚さ均一の金属環の内径Ｄ２より金属環２の内径Ｄ１を大きくすることが可能となり、オイルシール１内周部のスペースを広くすることが可能となる。また、金属環２のフランジ部２１と連結している円筒部２２の環厚肉部２３は、フランジ部２１と同じ厚肉で形成されているので、金属環２の剛性を従来通り維持することが可能となる。

更に、金属環２の環薄肉部２５以外である環斜行部２４と環厚肉部２３の外周側に接着している固定密封部３２は肉厚を薄くした弾性体薄肉部３５ｂとして形成されていて、弾性体薄肉部３５ｂの外周面とハウジング６の内周面との間に空間部７が設けられているので、金属環２が嵌合して固定密封部３２の弾性体厚肉部３５ａが圧縮されたときの逃げ部となり、ムシレの発生を防止することが可能となる。また、空間部７にはゴム状弾性体がないので、製品の軽量化を図ることが可能となる。

本発明の実施例に係るオイルシールの断面図ゴム厚さの違いによる圧縮率と嵌合代との関係を示すグラフ従来の実施例に係るオイルシールの断面図

符号の説明

１オイルシール（密封装置）
２金属環
２１フランジ部
２２円筒部
２３，３５ａ厚肉部
２４斜行部
２５，３５ｂ薄肉部
３シール本体部
３１シール部
３１ａ主シールリップ
３１ｂ凹部
３２固定密封部
３３外側部
３４内側部
３５外周部
４ガータスプリング
５軸（一の部材）
６ハウジング（他の部材）
７空間部
Ａ密封対象側（内側）
Ｂ反密封対象側（外側）

Claims

互いに相対可動自在に組み付けられた同心である２部材間の環状の隙間をシールするもので、一の部材と摺動するシール部が接着しているフランジ部を有する金属環と、該金属環の円筒部の外周側に接着している固定密封部が他の部材と密接する密封装置において、
前記金属環の円筒部の一部を薄肉部で形成し、該薄肉部の外周側に接着している前記固定密封部を厚肉部で形成して他の部材と密接させたことを特徴とする密封装置。
前記円筒部の薄肉部以外の部分の外周側に接着している前記固定密封部の外周面と他の部材との間に空間部を設けたことを特徴とする請求項1記載の密封装置。