JP2008111509A

JP2008111509A - オイルシール

Info

Publication number: JP2008111509A
Application number: JP2006295645A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Nakagawa; 岳洋中川
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2008-05-15

Abstract

【課題】軸２１の周面２１ａに摺動自在に密接する主リップ５およびダストリップ６を有し、軸２１の挿入をダストリップ６側から行なうオイルシール１において、軸挿入時にダストリップ６が反転しにくい構造を提供する。
【解決手段】ダストリップ６の反転を防止すべくダストリップ６の先端部６ａと基端部６ｂとの間に屈曲部６ｃを設け、この屈曲部６ｃは、先端部６ａから屈曲部６ｃへかけてのダストリップ内周面６ｄの傾斜角度βを屈曲部６ｃから基端部６ｂへかけてのダストリップ内周面６ｅの傾斜角度γよりも小さく設定する。また、ダストリップ６の軸挿入側端面径ｄ_３を軸２１の面取り径ｄ_２よりも大きく設定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、密封装置の一種であるオイルシールに関するものである。本発明のオイルシールは例えば、自動車関連分野においてリアデフ部用のオイルシールとして用いられ、また本発明はそのほか広くダストリップ付きオイルシール全般に用いられる。

従来から図４に示すように、軸５４の周面に摺動自在に密接する主リップ５２およびダストリップ５３を有するオイルシール５１が知られており、主リップ５２は機内側Ａを向いて主に機内油をシールし、ダストリップ５３は機外側（大気側）Ｂを向いて主に外部ダストをシールするように構成されている（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、この種のオイルシール５１において図５に示すように、軸５４の挿入がダストリップ５３側（大気側）から行なわれ（矢印Ｃ）、かつダストリップ５３の内径（ダストリップ５３の最小内径寸法）ｄ_１が軸５４の面取り径（軸５４の先端外周に設けられた面取り５４ａの最小外径寸法）ｄ_２よりも小さく設定されている場合（ｄ_１＜ｄ_２）には図６に示すように、軸挿入時にダストリップ５３が軸５４の端面５４ｂに突き当てられて反転する（ダストリップ５３にめくれが発生する、矢印Ｄ）と云う不具合を生じることがある。

対策として、ダストリップ内径ｄ_１を軸面取り径ｄ_２まで大きくすることが考えられるが、この場合には、ダストリップ５３の軸５４に対する締め代が小さくなることから、ダストリップ５３のシール性が低下する問題がある。

また、軸５４の面取り５４ａを大きくすることで対策することも可能であるが、この場合には、スペースの都合から、大きくした面取り５４ａにダストリップ５３が掛かる（軸挿入完了状態においてダストリップ５３が軸５４の周面５４ｃではなく面取り５４ａと接触する配置となる）などの問題があり、面取り拡大が困難な場合がある。

また、ダストリップ５３の反転は、軸挿入時、軸５４の面取り５４ａがダストリップ５３を通過してのち軸５４がダストリップ５３に対して軸方向にスライドする過程で、軸５４の周面５４ｃとの摩擦により発生することもある。

特開平１１−１６６６３０号公報

本発明は以上の点に鑑みて、軸挿入時にダストリップが反転しにくい構造のオイルシール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によるオイルシールは、軸の周面に摺動自在に密接する主リップおよびダストリップを有し、前記軸の挿入を前記ダストリップ側から行なうオイルシールにおいて、前記ダストリップの反転を防止すべく前記ダストリップの先端部と基端部との間に屈曲部を有し、前記屈曲部は、前記先端部から前記屈曲部へかけてのダストリップ内周面の傾斜角度βを前記屈曲部から前記基端部へかけてのダストリップ内周面の傾斜角度γよりも小さく設定したことを特徴とする。

また、本発明の請求項２によるオイルシールは、上記した請求項１記載のオイルシールにおいて、ダストリップの軸挿入側端面径ｄ_３を軸の面取り径ｄ_２よりも大きく設定したことを特徴とする。

上記図４の従来技術において、ダストリップ５３はその先端部から基端部まで一直線状の断面形状に形成されており、よってこのダストリップ５３にこれを反転させようとする方向の荷重が作用すると、ダストリップ５３はその弾性変形の当初から反転を開始することになる。これに対して上記構成を備えた本発明の請求項１によるオイルシールにおいては、ダストリップに屈曲部が設けられ、この屈曲部が先端部から屈曲部へかけてのダストリップ内周面の傾斜角度βを屈曲部から基端部へかけてのダストリップ内周面の傾斜角度γよりも小さく設定されているために、先端部から屈曲部へかけての部位の傾斜角度がβからγに増大するまでの動きが上記従来技術の動きにその前段階として追加され、しかもβからγに増大した該部位には初期状態（βの状態）へ戻ろうとする弾性復元力が発生する。したがって、ダストリップを反転させようとする方向の荷重がこの前段階の動きとそれに伴う弾性復帰力により一部あるいは全部相殺されることから、ダストリップに主に軸の周面との摩擦による反転が発生するのを防止することが可能となる。

またこれに加えて、本発明の請求項２によるオイルシールにおいては、ダストリップの軸挿入側端面径ｄ_３が軸の面取り径ｄ_２よりも大きく設定されている。ここにダストリップの軸挿入側端面径ｄ_３とは、ダストリップの先端に設けられた端面の最小内径寸法のことを云い、軸の面取り径ｄ_２とは、軸の先端外周に設けられた面取りの最小外径寸法のことを云う。したがって、ダストリップの先端に設けられた端面の最小内径寸法が軸の先端外周に設けられた面取りの最小外径寸法よりも大きく設定されているために、軸挿入時、軸はその先端面がダストリップの端面に突き当たることなくダストリップの内周側に潜り込む。したがって、ダストリップに主に軸の端面との突き当たりによる反転が発生するのを防止することが可能となる。

したがって以上詳述したとおり、本発明の請求項１または２によるオイルシールによればそれぞれ、オイルシールの内周にダストリップ側から軸を挿入するときにダストリップが反転するのを有効に抑制することができる。したがって、ダストリップを正常な状態で装着し、対ダストのシール性を遺憾なく発揮するオイルシールを提供することができる。

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ないし図３はそれぞれ本発明の実施例に係るオイルシール１を示しており、これらのオイルシール１は何れもハウジング（図示せず）の軸孔内周に装着されて軸２１（図３参照）との間をシールするものであって、金属製の補強環３を埋設したゴム状弾性材製の装着部２とシール部４とを一体に有し、後者のシール部４は、機内側Ａに配置される主リップ５と、機外側（大気側）Ｂに配置されるダストリップ６と、両リップ５，６間に配置されるサブリップ７との組み合わせにより構成されている。主リップ５は機内側Ａを向いて主に機内油をシールし、ダストリップ６およびサブリップ７は機外側（大気側）Ｂを向いて主に外部ダストをシールする。また、これらのオイルシール１はその内周側に軸２１を挿入するとき、実機の構造上の都合により軸２１をダストリップ６側から挿入（矢印Ｃ）するように設定されており、更に本発明の目的を達成するため、以下の構成を有している。

第一実施例（請求項１関連）・・・
図１は、本発明の第一実施例に係るオイルシール１の半裁断面を示している。当該第一実施例に係るオイルシール１は、軸（図示せず）の周面に摺動自在に密接する主リップ５およびダストリップ６を有し、軸の挿入をダストリップ６側から行なうものであって（矢印Ｃ）、ダストリップ６の反転を防止すべくダストリップ６の先端部６ａと基端部６ｂとの間に屈曲部（変曲部とも称する）６ｃが設けられ、この屈曲部６ｃは、先端部６ａから屈曲部６ｃへかけてのダストリップ内周面６ｄの傾斜角度（中心軸線０に対する傾斜角度、以下同じ）βを屈曲部６ｃから基端部６ｂへかけてのダストリップ内周面６ｅの傾斜角度γよりも小さく設定されている（β＜γ）。

ダストリップ６の内径（最小内径寸法）は、軸の外径（外径寸法）よりも小さく設定されており、よって軸の挿入時、軸が軸方向にスライドすると、軸の周面との摩擦によりダストリップ６は反転し易いことになるが、当該オイルシール１では上記したようにダストリップ６に屈曲部６ｃが設けられ、この屈曲部６ｃが先端部６ａから屈曲部６ｃへかけてのダストリップ内周面６ｄの傾斜角度βを屈曲部６ｃから基端部６ｂへかけてのダストリップ内周面６ｅの傾斜角度γよりも小さく設定されているために、先端部６ａから屈曲部６ｃへかけての部位はその傾斜角度がβからγに増大してから反転を開始し、しかもβからγに増大した段階では既に初期状態（βの状態）へ戻ろうとする弾性復元力が発生している。したがって、ダストリップ６を反転させようとする軸のスライドによる荷重がこの反転開始前の動きとそれに伴う弾性復帰力によって一部あるいは全部吸収・相殺されるために、ダストリップ６に主に軸の周面との摩擦による反転が発生するのを有効に防止することが可能とされている。

尚、上記屈曲部６ｃの形成により、ダストリップ６はその内周面のみでなく外周面も傾斜角度を２段階に設定する構成とされているので、ダストリップ６は全体として断面略くの字状に成形されている。このようにダストリップ６が断面くの字状に成形されていると、ダストリップ６の内径（最小内径寸法）が軸の面取り径（軸の先端外周に設けられた面取りの最小外径寸法）より小さく設定されていてもダストリップ６は反転しにくいものとなる（上記したように反転開始前の動きとそれに伴う弾性復帰力によりダストリップ６自体が反転しにくく構成されているため）。

第二実施例（請求項１関連）・・・
また、上記第一実施例において、ダストリップ６の先端内周面（肉厚面）６ｆの傾斜角度αが大き過ぎると、軸の挿入時、この先端内周面６ｆに軸の先端面が軸方向に突き当たる状態となってダストリップ６が反転し易くなることが懸念される。そこで、これに対処するには図２に示すように、ダストリップ６の先端内周面６ｆの傾斜角度αを可及的に小さく設定することが考えられ、このように先端内周面６ｆの傾斜角度αを小さく設定すると、軸がダストリップ６の内周側に潜り込み易くなり、換言するとダストリップ６が軸に乗り上がり易くなる。したがって、ダストリップ６に主に軸の端面との突き当たりによる反転が発生するのを防止することが可能とされている。尚、この第二実施例のその他の構成および作用効果は第一実施例と同じであるため、図面に同一の符号を付して説明を省略する。

第三実施例（請求項１および２関連）・・・
図３は、本発明の第三実施例に係るオイルシール１の半裁断面を示している。当該第三実施例に係るオイルシール１は、軸２１の周面２１ａに摺動自在に密接する主リップ５およびダストリップ６を有し、軸２１の挿入をダストリップ６側から行なうものであって（矢印Ｃ）、ダストリップ６の反転を防止すべくダストリップ６の先端部６ａと基端部６ｂとの間に屈曲部（変曲部とも称する）６ｃが設けられ、この屈曲部６ｃは、先端部６ａから屈曲部６ｃへかけてのダストリップ内周面６ｄの傾斜角度（中心軸線０に対する傾斜角度、以下同じ）βを屈曲部６ｃから基端部６ｂへかけてのダストリップ内周面６ｅの傾斜角度γよりも小さく設定されている（β＜γ）。

ダストリップ６の先端部６ａには、軸直角平面状の軸挿入側端面６ｇが設けられるとともに、軸２１の先端外周には面取り２１ｂが設けられており、ダストリップ６は、軸挿入側端面径（軸挿入側端面６ｇの最小内径寸法）ｄ_３を軸２１の面取り径（面取り２１ｂの最小外径寸法）ｄ_２よりも大きく設定されている（ｄ_３＞ｄ_２）。軸２１の面取り径（面取り２１ｂの最小外径寸法）ｄ_２はダストリップ６の内径（最小内径寸法）ｄ_１よりも大きく設定されている（ｄ_２＞ｄ_１）。

また、ダストリップ６の先端部６ａには、上記軸挿入側端面６ｇのほかに、その内周面に、傾斜角度αを可及的に小さく設定した面取り部６ｈが設けられている。

ダストリップ６の内径（最小内径寸法）ｄ_１は、軸２１の外径（外径寸法）ｄ_４よりも小さく設定されており（ｄ_１＜ｄ_４）、よって軸２１の挿入時、軸２１が軸方向にスライドすると、軸２１の周面２１ａとの摩擦によりダストリップ６は反転し易いことになるが、当該オイルシール１では上記したようにダストリップ６に屈曲部６ｃが設けられ、この屈曲部６ｃが先端部６ａから屈曲部６ｃへかけてのダストリップ内周面６ｄの傾斜角度βを屈曲部６ｃから基端部６ｂへかけてのダストリップ内周面６ｅの傾斜角度γよりも小さく設定されているために、先端部６ａから屈曲部６ｃへかけての部位はその傾斜角度がβからγに増大してから反転を開始し、しかもβからγに増大した段階では既に初期状態（βの状態）へ戻ろうとする弾性復元力が発生している。したがって、ダストリップ６を反転させようとする軸２１のスライドによる荷重がこの反転開始前の動きとそれに伴う弾性復帰力によって一部あるいは全部吸収・相殺されることから、ダストリップ６に主に軸２１の周面２１ａとの摩擦による反転が発生するのを有効に防止することが可能とされている。

また、ダストリップ６の軸挿入側端面径ｄ_３が軸２１の面取り径ｄ_２よりも大きく設定されているために、軸２１の挿入時、軸２１はダストリップ６の先端部６ａの内周側に潜り込み易く、ダストリップ６は面取り部６ｈをもって軸上に乗り上がり易い。したがって、ダストリップ６の内径ｄ_１が軸２１の面取り径ｄ_２より小さく設定されていてもダストリップ６は反転しにくいものとなり、これによりダストリップ６に主に軸２１の端面２１ｃとの突き当たりによる反転が発生するのを有効に防止することが可能とされている。

尚、上記屈曲部６ｃの形成により、ダストリップ６全体が断面略くの字状に成形されていることは、上記第一実施例と同様である。

上記第二および第三実施例に共通して、ダストリップ６先端の傾斜角度αについては、以下のことが云える。
（１）αが大きいと、めくれが発生しやすくなる。
（２）αの下限値は、リップの軸挿入側先端径が軸面取り径より同等以上となるように設定する。
（３）リップ長さを変えずにαを小さくすると軸挿入側先端径が小さくなり、軸端面への乗り上げによるめくれが発生しやすくなるため、αの下限値は軸面取り径と軸挿入側先端径との関係より設定する必要がある。

本発明の第一実施例に係るオイルシールの半裁断面図本発明の第二実施例に係るオイルシールの半裁断面図本発明の第三実施例に係るオイルシールの半裁断面図従来例に係るオイルシールの半裁断面図同オイルシールにおける軸挿入方向を示す説明図同オイルシールにおけるダストリップ反転状態を示す説明図

符号の説明

１オイルシール
２装着部
３補強環
４シール部
５主リップ
６ダストリップ
６ａ先端部
６ｂ基端部
６ｃ屈曲部
６ｄ，６ｅ内周面
６ｆ先端内周面（肉厚面）
６ｇ軸挿入側端面
６ｈ面取り部
７サブリップ
２１軸
２１ａ周面
２１ｂ面取り
２１ｃ端面
０中心軸線

Claims

軸（２１）の周面（２１ａ）に摺動自在に密接する主リップ（５）およびダストリップ（６）を有し、前記軸（２１）の挿入を前記ダストリップ（６）側から行なうオイルシール（１）において、
前記ダストリップ（６）の反転を防止すべく前記ダストリップ（６）の先端部（６ａ）と基端部（６ｂ）との間に屈曲部（６ｃ）を有し、
前記屈曲部（６ｃ）は、前記先端部（６ａ）から前記屈曲部（６ｃ）へかけてのダストリップ内周面（６ｄ）の傾斜角度（β）を前記屈曲部（６ｃ）から前記基端部（６ｂ）へかけてのダストリップ内周面（６ｅ）の傾斜角度（γ）よりも小さく設定したことを特徴とするオイルシール。
請求項１記載のオイルシールにおいて、
ダストリップ（６）の軸挿入側端面径（ｄ_３）を軸（２１）の面取り径（ｄ_２）よりも大きく設定したことを特徴とするオイルシール。