JP2009257367A - オイルシール - Google Patents

Abstract

【課題】２液分離形のオイルシールにおいて、リップ間負圧や潤滑不足によりシールリップの摺動摩耗が促進するのを抑制し、もってシール性が早期に低下するのを抑制する。
【解決手段】リップ端７ａを軸方向一方へ向けたエンジン側シールリップ７およびリップ端８ａを軸方向他方へ向けたポンプ側シールリップ８を有するオイルシール本体２と、各シールリップ７，８が摺動自在に密接するスリンガー１１との組み合わせよりなる２液分離形のオイルシール１であって、エンジン側シールリップ７は、スリンガー１１の径方向部端面１３ａに密接する端面リップよりなり、ポンプ側シールリップ８は、スリンガー１１の筒状部外周面１２ａに密接するスプリング付きリップよりなる。スプリング付きリップの摺動部には摺動材としてフッ素樹脂系部材１０が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、密封技術に係るオイルシールに関し、更に詳しくは、湿式エンジン等に用いられる２液分離形のオイルシールに関するものである。

昨今、湿式クラッチを有するエンジンに用いられるオイルシールとしては、エンジン側の密封対象とポンプ側の密封対象との２つの流体に対しシール性を維持する必要があることから、図３に示すように２液分離形のオイルシール５１が使用されており、この２液分離形のオイルシール５１は、リップ端を軸方向一方（図では右方）へ向けたエンジン側シールリップ５２と、リップ端を軸方向他方（図では左方）へ向けたポンプ側シールリップ５３とを有している（特許文献１または２参照）。

しかしながら、エンジンは一般に回転数（周速）が高いことから、リップ間負圧が発生したり、ポンプ側に潤滑不足が発生したりしてシールリップの摺動摩耗が促進され、これを原因として、シール性が早期に低下する場合が散見されている。

実開平６−４９８５６号公報 特開２００５−２４０９９６号公報

本発明は以上の点に鑑みて、２液分離形のオイルシールにおいて、リップ間負圧や潤滑不足によりシールリップの摺動摩耗が促進するのを抑制し、もってシール性が早期に低下するのを抑制することができる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、リップ端を軸方向一方へ向けたエンジン側シールリップおよびリップ端を軸方向他方へ向けたポンプ側シールリップを有するオイルシール本体と、前記各シールリップが摺動自在に密接するスリンガーとの組み合わせよりなる２液分離形のオイルシールであって、前記エンジン側シールリップは、前記スリンガーの径方向部端面に密接する端面リップよりなり、前記ポンプ側シールリップは、前記スリンガーの筒状部外周面に密接するスプリング付きリップよりなり、前記スプリング付きリップの摺動部には摺動材としてフッ素樹脂系部材が設けられていることを特徴とするものである。

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、ポンプ側シールリップの前方にて流体振り切り作用を発揮する保護環がスリンガーに嵌合されていることを特徴とするものである。

上記構成を有する本発明においては、ポンプ側シールリップがスリンガーの筒状部外周面に密接するスプリング付きリップよりなり、このスプリング付きリップの摺動部に摺動材としてフッ素樹脂系部材が設けられている。フッ素樹脂系部材はその材質上、摺動特性に優れるものであって、このように摺動特性に優れるフッ素樹脂系部材が摺動部に摺動材として設けられているために、ポンプ側シールリップは貧潤滑条件下で摺動しても潤滑不足に陥ることがない。

また、フッ素樹脂系部材には、ゴムと比較して、スリンガーへの密着性が不安定である（あまりフィットせず密着が大まかである）と云う特性がある。したがってリップ間負圧が発生したときにポンプ側からシールリップおよびスリンガー間の間隙を経由して空気が導入されることから、負圧状態を解消することが可能とされている。

また、本発明においては、エンジン側シールリップがスリンガーの径方向部端面に密接する端面リップよりなり、ポンプ側シールリップがスリンガーの筒状部外周面に密接するスプリング付きリップよりなり、２つのシールリップが端面リップとスプリング付きリップとの組み合わせとされている。したがってこの端面リップとスプリング付きリップとの組み合わせには、軸偏心に対する追随性が良好であると云う利点もある。

また、ポンプ側の油量が多い場合は、油がポンプ側シールリップの摺動部へ浸入してくることがあるので、スプリング付きリップだけでは十分に対応できないことが懸念される。そこで、これに対策するには、ポンプ側シールリップの前方にて流体振り切り作用を発揮する保護環を設置するのが好適であり、これによりポンプ側シールリップにかかる負担を軽減させることが可能とされている。保護環はスリンガーに嵌合し、部品としてスリンガーと一体化する。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、本発明のオイルシールにおいては上記構成により、ポンプ側シールリップが潤滑不足に陥ることがなく、リップ間負圧を解消することが可能とされている。したがって、シールリップの摺動摩耗が促進するのを抑制することができ、シール性が早期に低下するのを抑制することができる。

また、ポンプ側シールリップの前方にて流体振り切り作用を発揮する保護環を設置する場合には、ポンプ側の油に対するシール力が強化されることから、油が浸入し漏洩するのを抑制することができる。

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オイルシール１の要部断面を示している。当該実施例に係るオイルシール１は、湿式エンジンに用いられる２液分離形のオイルシールであって、以下のように構成されている。尚、当該オイルシール１は装着に際して、図の右方がエンジン側、左方がポンプ側とされる。

図１に示すように、当該オイルシール１は、リップ端７ａを軸方向一方（図では右方）へ向けたエンジン側シールリップ７およびリップ端８ａを軸方向他方（図では左方）へ向けたポンプ側シールリップ８を有するオイルシール本体２と、各シールリップ７，８が摺動自在に密接するスリンガー１１との組み合わせにより構成されている。オイルシール本体２とスリンガー１１はポンプ側シールリップ８の締め代により互いに組み付けられているが、スリンガー１１を軸方向一方へ引き抜くことにより分離可能とされている。

オイルシール本体２は、金属製の取付環３にゴム状弾性体４を被着（加硫接着）したものであって、このゴム状弾性体４によって外周シール部５およびグリースリップ６等とともにエンジン側シールリップ７およびポンプ側シールリップ８が一体成形されている。

エンジン側シールリップ７は、その基端部から先端部へかけて斜め外方へ向けて形成され、スリンガー１１の径方向部１３の軸方向端面１３ａに摺動自在に密接する端面リップ（スリンガー端面当接リップ、サイドリップ）として形成されている。

ポンプ側シールリップ８は、そのリップ端８ａの外周部にスプリング９を嵌着し、スリンガー１１の筒状部１２の外周面１２ａに摺動自在に密接するスプリング付きリップとして形成されている。スプリング９は、金属線を巻いたガータースプリングである。

また、ポンプ側シールリップ８のリップ端８ａにおける反密封流体側斜面８ｂにフッ素樹脂系部材（フッ素樹脂部材）１０が摺動材として設けられており、よってポンプ側シールリップ８はゴム状弾性体４でスリンガー１１に密接せず、フッ素樹脂系部材１０でスリンガー１１と密接する構成とされている。フッ素樹脂系部材１０は貼り付けまたはコーティング等の手段によって反密封流体側斜面８ｂに設けられている。

一方、スリンガー１１は、金属環よりなり、筒状部１２の軸方向一方の端部に径方向外方へ向けてフランジ状の径方向部１３を一体成形したものであって、筒状部１２の内周面をもって軸などの回転側に取り付けられることになる。スリンガー１１にネジ加工の類は一切なされていない。

上記構成のオイルシール１は、湿式エンジンに装着され、エンジン側の油をエンジン側シールリップ７でシールするとともにポンプ側の油をポンプ側シールリップ８でシールするものであって、上記構成により以下の作用効果を奏する点に特徴を有している。

すなわち先ず、上記構成のオイルシール１においては、ポンプ側シールリップ８がスリンガー１１の筒状部１２の外周面１２ａに摺動自在に密接するスプリング付きリップとして形成され、このスプリング付きリップのリップ端８ａにおける反密封流体側斜面８ｂに摺動材としてフッ素樹脂系部材１０が設けられている。フッ素樹脂系部材１０はその材質上、優れた摺動特性を発揮するものであって、このように摺動特性に優れるフッ素樹脂系部材１０が摺動材として設けられているために、ポンプ側シールリップ８は貧潤滑の条件下で摺動しても潤滑不足に陥ることがない。

また、フッ素樹脂系部材１０には、一般のシールリップ８を構成するゴム（ゴム状弾性体４）と比較して、スリンガー１１への密着性が不安定である（あまりフィットせず密着が大まかで間隙が形成されやすい）と云う特性がある。したがってリップ間負圧が発生したときにポンプ側からシールリップ８およびスリンガー１１間の間隙を経由して空気が導入されることから、負圧状態を解消することが可能とされている。

したがって上記したところにより、ポンプ側シールリップ８が潤滑不足に陥ることがなく、かつリップ間負圧が解消されるために、ポンプ側シールリップ８の摺動摩耗が促進するのを抑制することができ、もってシール性が早期に低下するのを抑制することができる。

また上記構成のオイルシール１においては、エンジン側シールリップ７がスリンガー１１の径方向部１３の軸方向端面１３ａに摺動自在に密接する端面リップとして形成され、ポンプ側シールリップ８がスリンガー１１の筒状部１２の外周面１２ａに摺動自在に密接するスプリング付きリップとして形成され、２つのシールリップが端面リップとスプリング付きリップとの組み合わせとされている。したがってこの端面リップとスプリング付きリップとの組み合わせによれば、軸偏心に対する優れた追随性を発揮することができる。

尚、上記オイルシール１の作動において、ポンプ側の油量が多い場合（軸下端より上の場合）には、油がポンプ側シールリップ８の摺動部へ浸入してくることがあるので、スプリング付きリップだけでは十分に対応できないことが懸念される。そこで図２に示すように、ポンプ側シールリップ８の前方（ポンプ側）にて流体振り切り作用を発揮する保護環（第２スリンガー）１４を設置し、この保護環１４をして一部のシール作用をなさしめる。これによればポンプ側シールリップ８にかかる負担が軽減されることから、油が浸入し漏洩するのを抑制することができる。

保護環１４は、金属環よりなり、筒状部１５の軸方向他方の端部に径方向外方へ向けてフランジ状の径方向部１６を一体成形したものであって、筒状部１５の外周面をもってスリンガー１１の筒状部１２の内周面に嵌合され、部品として一体化されている。保護環１４は、スリンガー１１と同様、径方向部１６をもって回転時の遠心力による流体振り切り作用を発揮するものである。また径方向部１６とオイルシール本体２との軸方向間隙を小さく設定すれば、非接触式のラビリンスシール作用をなすことも可能である。

本発明の実施例に係るオイルシールの要部断面図 本発明の他の実施例に係るオイルシールの要部断面図 従来例に係るオイルシールの要部断面図

符号の説明

１ オイルシール
２ オイルシール本体
３ 取付環
４ ゴム状弾性体
５ 外周シール部
６ グリースリップ
７ エンジン側シールリップ
７ａ，８ａ リップ端
８ ポンプ側シールリップ
８ｂ 反密封流体側斜面
９ スプリング
１０ フッ素樹脂系部材
１１ スリンガー
１２，１５ 筒状部
１２ａ 外周面
１３，１６ 径方向部
１３ａ 軸方向端面
１４ 保護環

Claims (2)

1. リップ端を軸方向一方へ向けたエンジン側シールリップおよびリップ端を軸方向他方へ向けたポンプ側シールリップを有するオイルシール本体と、前記各シールリップが摺動自在に密接するスリンガーとの組み合わせよりなる２液分離形のオイルシールであって、
   前記エンジン側シールリップは、前記スリンガーの径方向部端面に密接する端面リップよりなり、
   前記ポンプ側シールリップは、前記スリンガーの筒状部外周面に密接するスプリング付きリップよりなり、前記スプリング付きリップの摺動部には摺動材としてフッ素樹脂系部材が設けられていることを特徴とするオイルシール。
2. 請求項１記載のオイルシールにおいて、
   ポンプ側シールリップの前方にて流体振り切り作用を発揮する保護環がスリンガーに嵌合されていることを特徴とするオイルシール。

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