JP2006266343A

JP2006266343A - 密封装置

Info

Publication number: JP2006266343A
Application number: JP2005082856A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yazaki; 健矢崎
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2005-03-23
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2006-10-05

Abstract

【課題】平板環状のシールリップを有する密封装置において、必要なシール性を確保したうえで軸挿入作業を容易化し、加えて、ネジシールにおける静止漏れおよび異物侵入を有効に防止する。
【解決手段】シールリップ７の軸方向一方の面７ｃおよび軸方向他方の面７ｄにそれぞれネジシール８，９を有する。軸方向一方の面７ｃに設けた一面側ネジシール８は、該面７ｃが円筒状に撓んで相手部材に摺動自在に密接したときに軸方向一方から他方へ向けてネジポンプ作用をなす向きに螺旋が設定され、軸方向他方の面７ｄに設けた他面側ネジシール９は、該面７ｄが円筒状に撓んで相手部材に摺動自在に密接したときに一面側ネジシール８と同様、軸方向一方から他方へ向けてネジポンプ作用をなす向きに螺旋が設定される。ネジシール８，９の両端部にはそれぞれ環状の堰部１２，１３，１５，１６が設けられる。
【選択図】図１

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、平板環状のシールリップを有する密封装置に関するものである。

従来から、密封装置の一種として、図４に示すように、平板環状のシールリップ５２を有する密封装置５１が知られており、この密封装置５１は、図５に示すように、シールリップ５２の内周側に軸等の摺動相手部材（以下単に、軸とも称する）５３が挿入されたときに、シールリップ５２がその先端部（内周部）にて円筒状に撓み、もってこの円筒状に撓んだシールリップ５２の内周面にて軸５３の周面に摺動自在に密接することによりシール作用を発揮する。このときシールリップ５２は、密封流体圧を受けて軸５３の周面に密接するよう、密封流体側Ａへ向けて撓められる。また、シールリップ５２によるシール作用を高めるためにシールリップ５２の摺動部にネジシール５４を設ける技術も開発されており、ネジシール５４は、摺動部へ浸入してきた密封流体を、軸回転時に発生するネジポンプ作用によって本来あるべき側へ押し戻す（ポンピングによる戻し方向を矢印Ｐにて示す）。

しかしながら、この種の密封装置５１においては、図示するように軸５３にその摺動部５３ａよりも径の大きな大径部５３ｂがあるとき等、使用箇所によっては密封流体側Ａから軸５３を挿入しなければならないことがあり（軸挿入方向を矢印Ｓにて示す）、この場合には、軸挿入方向Ｄとシールリップ５２の撓み方向とが軸方向反対向きとなることから、挿入治具（図示せず）を使用してシールリップ５２を予め撓めて内径を拡大してからでないと軸５３を挿入することができず、よって軸挿入作業に多くの手間がかかる不都合がある。

また、上記従来技術では、シールリップ５２の摺動部に設けられるネジシール５４の全部が螺旋状に形成されているために、ネジシール５４を伝って密封流体の静止漏れが発生し易く、また、大気側Ｂからネジシール５４内へダスト等の異物が侵入し易い不都合がある。

尚、本願出願人は先に、上記静止漏れについて、ネジシールを構成するネジ溝の中途に堰を設けることにより静止漏れを防止するようにした密封装置を提案しているが（特許文献１参照）、この先行技術と本発明は、堰を設ける箇所および堰の形状を異にしている。

特開２０００−１４５９７５号公報

本発明は以上の点に鑑みて、必要なシール性を確保したうえで軸挿入作業を容易化することができる密封装置を提供することを目的とし、これに加えて、ネジシールにおける静止漏れおよび異物侵入を有効に防止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による密封装置は、平板環状のシールリップを有する密封装置において、前記シールリップの軸方向一方の面および軸方向他方の面にそれぞれネジシールを有し、前記軸方向一方の面に設けられた一面側のネジシールは、該面が円筒状に撓んで相手部材に摺動自在に密接したときに軸方向一方から他方へ向けてネジポンプ作用をなす向きに螺旋が設定され、前記軸方向他方の面に設けられた他面側のネジシールは、該面が円筒状に撓んで相手部材に摺動自在に密接したときに、前記一面側ネジシールと同様、軸方向一方から他方へ向けてネジポンプ作用をなす向きに螺旋が設定されていることを特徴とする。

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、一面側ネジシールの両端部および他面側ネジシールの両端部にそれぞれ、環状の堰部が設けられていることを特徴とする。

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による密封装置においては、通常は、シールリップが密封流体側へ向けて撓められ、すなわちシールリップの軸方向一方の面に設けられた一面側ネジシールが軸の周面に摺動自在に密接する向きに撓められる。一面側ネジシールは、軸方向一方から他方へ向けてネジポンプ作用をなす向きに螺旋が設定されているので、密封流体を本来あるべき側へ押し戻す。

また、軸の一部に大径部がある等、使用箇所によって密封流体側から軸を挿入する必要があるときは、この挿入の向きに逆らうことなく、シールリップを大気側へ向けて撓ませる。このときシールリップはその軸方向他方の面に設けた他面側ネジシールが軸の周面に摺動自在に密接するが、この他面側ネジシールは、一面側ネジシールと同様、軸方向一方から他方へ向けてネジポンプ作用をなす向きに螺旋が設定されているので、この場合も、密封流体を本来あるべき側へ押し戻す。

したがって、シールリップが密封流体側へ向けて撓められる場合も、反対に大気側へ向けて撓められる場合も等しくネジシールのネジポンプ作用によるシール機能が発揮されることから、必要とされるシール性能を確保することができ、そのうえで、必要があればシールリップを大気側へ向けて撓めれば良いので、従来のように挿入治具を用いて軸挿入作業を行なう必要がない。よって本発明所期の目的どおり、必要なシール性を確保したうえで軸挿入作業を容易化することができる。

またこれに加えて、上記構成を備えた本発明の請求項２による密封装置においては、一面側ネジシールの両端部および他面側ネジシールの両端部にそれぞれ環状の堰部が設けられていることから、この堰部が静止漏れおよび異物侵入に対するシール機能を発揮する。すなわち、一面側ネジシールが軸に接触している場合は、その密封流体側の端部に配置された堰部が、密封流体がネジシールに浸入するのを抑えて静止漏れを抑制し、軸方向反対の大気側の端部に配置された堰部が、外部の異物がネジシールに侵入するのを抑えて異物侵入を抑制する。また、他面側ネジシールが軸に接触している場合は、密封流体側の端部に配置された堰部が、密封流体がネジシールに浸入するのを抑えて静止漏れを抑制し、軸方向反対の大気側の端部に配置された堰部が、外部の異物がネジシールに侵入するのを抑えて異物侵入を抑制する。したがって、ネジシールにおける静止漏れおよび異物侵入を有効に防止することができる。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

図１は、本発明の実施例に係る密封装置１の装着前の状態を示す断面図であって、この密封装置１は以下のように構成されている。尚、密封流体は油である。

すなわち先ず、金属製の補強環２およびこれに被着されたゴム状弾性材製の弾性体３によって当該密封装置１の取付部４およびシールリップ保持部５が構成されており、このシールリップ保持部５に設けた段差状の保持用凹部６にシールリップ７がその外周部７ａをもって固定されている。

シールリップ７は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の樹脂材料によって平板環状に成形されており、その内周部７ｂの軸方向一方の面７ｃおよび軸方向他方の面７ｄにそれぞれネジシール８，９が設けられている。

この一対のネジシール８，９のうち、軸方向一方の面７ｃに設けられた一面側ネジシール８は、図２に示すように、シールリップ７の内周部７ｂが円筒状に撓んで一方の面７ｃが軸１０の周面に摺動自在に密接したときに、軸方向一方から他方へ向けてネジポンプ作用をなす向き（ポンピングによる戻し方向を矢印Ｐにて示す）に螺旋が設定され、具体的には、該向きに螺旋を設定した三条ネジ部１１が設けられている。また、この三条ネジ部１１の軸方向両側にはそれぞれ環状エンドレス状の堰部１２，１３が設けられている。

また、軸方向他方の面７ｄに設けられた他面側ネジシール９は、図３に示すように、シールリップ７の内周部７ｂが円筒状に撓んで他方の面７ｄが軸１０の周面に摺動自在に密接したときに、軸方向一方から他方へ向けてネジポンプ作用をなす向き（ポンピングによる戻し方向を矢印Ｐにて示す）に螺旋が設定され、具体的には、該向きに螺旋を設定した三条ネジ部１４が設けられている。また、この三条ネジ部１４の軸方向両側にはそれぞれ環状エンドレス状の堰部１５，１６が設けられている。

上記構成の密封装置１は、通常は、図２に示したように、シールリップ７が密封流体側Ａへ向けて撓められ、すなわちシールリップ７の軸方向一方の面７ｃに設けられた一面側ネジシール８が軸１０の周面に摺動自在に密接する向きに撓められる。一面側ネジシール８は、軸方向一方から他方へ向けてネジポンプ作用をなす向き（矢印Ｐ）に螺旋が設定されているので、密封流体を本来あるべき側へ押し戻すことができる。

また、図３に示したように、軸１０の一部に摺動部１０ａよりも径の大きな大径部１０ｂがあるとき等、使用箇所によって密封流体側Ａから軸を挿入する必要があるときは（軸挿入方向を矢印Ｓにて示す）、この挿入の向きに逆らうことなく、シールリップ７を大気側Ｂへ向けて撓ませる。このときシールリップ７はその軸方向他方の面７ｄに設けた他面側ネジシール９が軸１０の周面に摺動自在に密接するが、この他面側ネジシール９は、一面側ネジシール８と同様、軸方向一方から他方へ向けてネジポンプ作用をなす向き（矢印Ｐ）に螺旋が設定されているので、この場合も、密封流体を本来あるべき側へ押し戻すことができる。

したがって、図２のようにシールリップ７が密封流体側Ａへ向けて撓められる場合も、反対に図３のように大気側Ｂへ向けて撓められる場合も等しくネジシール８，９のネジポンプ作用によるシール機能が発揮されることから、必要とされるシール性能を確保することができ、そのうえで、必要があれば図３のようにシールリップ７を大気側Ｂへ向けて撓めれば良いので、従来のように挿入治具を用いて軸挿入作業を行なう必要がない。したがって上記構成によれば、必要なシール性を確保したうえで軸挿入作業を容易化することができる。

また、上記構成の密封装置１においては、一面側ネジシール８の両端部および他面側ネジシール９の両端部にそれぞれ環状の堰部１２，１３，１５，１６が設けられているために、この堰部１２，１３，１５，１６が静止漏れおよび異物侵入に対するシール機能を発揮する。

すなわち、図２に示したように、一面側ネジシール８が軸１０に接触している場合は、その密封流体側Ａの端部に配置された堰部１２が、密封流体がネジシール８に浸入するのを抑えることにより静止漏れを抑制し、軸方向反対の大気側Ｂの端部に配置された堰部１３が、外部の異物がネジシール８に侵入するのを抑えることにより異物侵入を抑制する。また、図３に示したように、他面側ネジシール９が軸１０に接触している場合は、密封流体側Ａの端部に配置された堰部１５が、密封流体がネジシール９に浸入するのを抑えることにより静止漏れを抑制し、軸方向反対の大気側Ｂの端部に配置された堰部１６が、外部の異物がネジシール９に侵入するのを抑えることにより異物侵入を抑制する。したがって、図２の場合も図３の場合も等しくネジシール８，９における静止漏れおよび異物侵入を有効に防止することができる。

尚、上記したようにシールリップ７は、使用状況によって密封流体側Ａへ撓んだり大気側Ｂへ撓んだりするので、何れの方向へ向けても撓み易いものであることが望ましく、例えば、シールリップ７の外周部７ａと内周部７ｂとの間に薄肉の易変形部７ｅを設けたりすると良い。

本発明の実施例に係る密封装置の装着前の状態を示す断面図同密封装置の装着後の状態を示す断面図同密封装置の装着後の状態を示す断面図従来例に係る密封装置の装着前の状態を示す断面図同密封装置の装着後の状態を示す断面図

符号の説明

１密封装置
２補強環
３弾性体
４取付部
５シールリップ保持部
６保持用凹部
７シールリップ
７ａ外周部
７ｂ内周部
７ｃ軸方向一方の面
７ｄ軸方向他方の面
７ｅ易変形部
８一面側ネジシール
９他面側ネジシール
１０軸（摺動相手部材）
１０ａ摺動部
１０ｂ大径部
１１，１４三条ネジ部
１２，１３，１５，１６堰部
Ａ密封流体側
Ｂ大気側

Claims

平板環状のシールリップ（７）を有する密封装置（１）において、
前記シールリップ（７）の軸方向一方の面（７ｃ）および軸方向他方の面（７ｄ）にそれぞれネジシール（８）（９）を有し、
前記軸方向一方の面（７ｃ）に設けられた一面側のネジシール（８）は、該面（７ｃ）が円筒状に撓んで相手部材（１０）に摺動自在に密接したときに軸方向一方から他方へ向けてネジポンプ作用をなす向きに螺旋が設定され、
前記軸方向他方の面（７ｄ）に設けられた他面側のネジシール（９）は、該面（７ｄ）が円筒状に撓んで相手部材（１０）に摺動自在に密接したときに、前記一面側ネジシール（８）と同様、軸方向一方から他方へ向けてネジポンプ作用をなす向きに螺旋が設定されていることを特徴とする密封装置。
請求項１の密封装置において、
一面側ネジシール（８）の両端部および他面側ネジシール（９）の両端部にそれぞれ、環状の堰部（１２）（１３）（１５）（１６）が設けられていることを特徴とする密封装置。