JP2008115968A

JP2008115968A - オイルシール

Info

Publication number: JP2008115968A
Application number: JP2006300788A
Authority: JP
Inventors: Seiji Yamamoto; 誠司山本
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-11-06
Filing date: 2006-11-06
Publication date: 2008-05-22

Abstract

【課題】簡単なリップの構造で密封性能を向上させることができるオイルシールを提供する。
【解決手段】外部側Ｂから軸２０側で且つ密封空間内Ａ側へ延伸し、軸２０に対して最小径部４ａが接触させられるシールリップ４を有する。シールリップ４の外部側傾斜面４ｂの一部に、軸２０の回転に最小径部４ａが連れ回りすることによりポンプ作用を奏する部分を形成させるべく、他の部分よりも硬度の低い部分６を設けている。
【選択図】図２

Description

本発明は、オイルシールに関し、より詳しくは、シールリップを相手部材に接触させるオイルシールに関する。

従来、この種のオイルシールとして、いわゆるプレーンシールが使用されている。このプレーンシールは、図３に示すように、シールリップ５１の先細部５１ａの外部側傾斜面５１ｂが平坦でリブが形成されていない。このプレーンシールは、密封空間内Ａに充填されている潤滑油５２の圧力によって、先細部５１ａが背面側から軸５３の外周面５３ａに向かって押圧されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、このプレーンシールでは密封性能が不十分であるため、図４に示すように、シールリップ６１の先細部６１ａの外部側傾斜面６１ｂに周方向に所定間隔を隔てて複数の傾斜リブ６２が形成された、いわゆるヘリックスシールが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このヘリックスシールは、先細部６１ａが軸６３の外周面６３ａに押し付けられるようになっており、軸６３の回転時に、傾斜リブ６２によるポンプ作用が働いて、密封流体である潤滑油６４を密封空間内Ａに押し戻すので、動的密封効果が高い。

特開２００１−２７３２７号公報

上記ヘリックスシールのシールリップ６１は、傾斜リブ６２の構造が複雑で、例えば、所定の形状に形成された金型キャビティで射出成形して製造する場合に成形不良が起こり易いという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、簡単なリップの構造で密封性能を向上させることができるオイルシールを提供することを目的としている。

本発明のオイルシールは、外部側から軸側で且つ密封空間内側へ延伸し、軸に対して最小径部が接触させられるシールリップを有するオイルシールであって、前記シールリップの外部側傾斜面の一部に、前記軸の回転に前記最小径部が連れ回りすることによりポンプ作用を奏する部分を形成させるべく、他の部分よりも硬度の低い部分を設けていることを特徴としている。

このような構成によれば、軸と摺接しているシールリップの最小径部が軸の回転に連れ回りすると、シールリップの外部側傾斜面に設けられた硬度の低い部分に歪みが発生して微細なひだが形成され、この微細なひだが密封空間内から外部側へ漏洩した潤滑油を密封空間内へ戻すように作用する（ポンプ作用）。よってこのオイルシールを用いれば、あらかじめシールリップにリブを形成しておかなくても軸の回転中にポンプ作用が発揮されるので、簡単なリップの構造で密封性を向上させることが可能となる。

本発明のオイルシールによれば、簡単なリップの構造で密封性能を向上させることができる。

以下、添付した図面に基づいて、本発明のオイルシールの実施の形態を詳細に説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨ではない。

図１は、本発明の１つの実施形態に係るオイルシールを示す断面図である。このオイルシール１は、互いに相対回転する軸２０とハウジング３０との間に構成される環状空間に装着されて、密封空間内Ａの密封流体が外部側Ｂへ漏洩するのを防止している。なお、図１に示しているオイルシール１は、軸２０の外周面２０ａとハウジング３０の内周面３０ａとの間に装着される前である変形前の自由状態を示している。

オイルシール１は、金属製の環状芯金２を合成ゴム（例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ））等の弾性体３で被着したものであり、この弾性体３には主リップ４及び副リップ５が一体に形成されている。
前記環状芯金２は、ハウジング３０に嵌合される短筒部２ａと、この短筒部２ａの外部側Ｂ端部から径方向内方に延びるフランジ部２ｂとから構成されている。また、弾性体３は、環状芯金２の短筒部２ａの内周側及びフランジ部２ｂの密封空間内Ａ側を覆う中間部３ａと、フランジ部２ｂの内周側の領域を覆う内周部３ｂとで構成されている。

弾性体３の内周部３ｂの内周側には、密封空間内Ａ側の径方向斜め内方に向かって（外部側Ｂから軸２０側で且つ密封空間内Ａ側へ）延びる主リップ４と、外部側Ｂの径方向斜め内方に向かって延びる副リップ５とが設けられている。前記主リップ４及び副リップ５は軸２０の外周面２０ａに摺動自在に密封接触している。なお、図１において、主リップ４及び副リップ５は、軸２０に組み付ける前の状態を示しており、軸２０に組み付けた場合に主リップ４の最小径部４ａと副リップ５の最小径部５ａとが軸２０の外周面２０ａにそれぞれ密接すべく、しめしろを設けてある。また、主リップ４の最小径部４ａは密封空間内Ａの潤滑油の圧力によっても軸２０の外周面２０ａに押圧される。

ここで、主リップ４は、その断面形状が略矩形状とされており、最小径部４ａが軸２０の外周面２０ａに摺接する摺接部とされている。主リップ４の内周面において、最小径部４ａよりも外部側Ｂの面が第１傾斜面（外部側傾斜面）４ｂとされ、最小径部４ａよりも密封空間内Ａ側が第２傾斜面４ｃとされている。
さらに、主リップ４の第１傾斜面４ｂの一部に、他の部分よりも硬度の低い部分（低硬度部）６が設けられている。この低硬度部６は、軸２０の回転に前記最小径部４ａが連れ回りすることによりポンプ作用を奏するような硬度（軟らかさ）を有している。すなわち、軸２０に摺接している主リップ４の最小径部４ａが軸２０の回転に連れ回りすると、外部側傾斜面４ｂに設けられた低硬度部６に歪みが発生して微細なひだが形成される（図２参照）。この微細なひだが密封空間内Ａから外部側Ｂへ漏洩した潤滑油を密封空間内Ａへ戻すように作用するのである（ポンプ作用）。
この低硬度部６は、例えば、弾性体３、主リップ４及び副リップ５を一般的なオイルシールに比べてゴム硬度の低い又は弾性係数の小さいゴムで加硫成形し、低硬度部６を除き超音波を照射することで一般的なオイルシールのゴム硬度（ＨＡ７５±５）と同レベルになるまで架橋度を高めることにより形成することができる。
このオイルシール１を用いれば、あらかじめ主リップ４に傾斜リブを形成しておかなくても軸２０の回転中にポンプ作用が発揮されるので、簡単なリップの構造で密封性を向上させることが可能となる。

なお、上記実施形態においては、弾性体３等を一般のオイルシールと同レベルの硬度とし、低硬度部６をそれよりも低硬度としたが、これに限られるものではなく、軸２０の回転中に主リップ４の最小径部４ａが連れ回りをして低硬度部６がポンプ作用を奏するのであれば、低硬度部６を一般のオイルシールと同レベルの硬度とし、弾性体３等の硬度をそれより高くすることも可能である。また、本発明のオイルシールは、上記実施形態において主リップ４として説明したようなシールリップを有していれば、あとはどのような構成であってもかまわない。本発明のオイルシールは、転がり軸受用シール、ハブユニットのパックシール等として使用することができる。

本発明のオイルシールの一実施形態の断面説明図である。軸回転中の主リップの状態を示す模式図である。従来のオイルシールのシールリップの断面説明図である。従来のオイルシールのシールリップの断面説明図である。

符号の説明

１オイルシール
２環状芯金
３弾性体
４主リップ
５副リップ
６低硬度部
２０軸
３０ハウジング
Ａ密封空間内
Ｂ外部側

Claims

外部側から軸側で且つ密封空間内側へ延伸し、軸に対して最小径部が接触させられるシールリップを有するオイルシールであって、
前記シールリップの外部側傾斜面の一部に、前記軸の回転に前記最小径部が連れ回りすることによりポンプ作用を奏する部分を形成させるべく、他の部分よりも硬度の低い部分を設けていることを特徴とするオイルシール。