JP2009264474A - オイルシール - Google Patents

Abstract

【課題】オイルシール本体１１の金属環１２の筒状部１２ａの内周側に第２金属環２１の筒状部２１ａを嵌合する構造のオイルシール１において、ハウジング３１への嵌合荷重増大の問題、第２金属環２１の抜け出しの問題、およびオイルシール本体１１と第２金属環２１の組み付け工数増大の問題を解消する。
【解決手段】金属環１２および前記金属環１２に支持されたシールリップ１４を備えるオイルシール本体１１と、前記オイルシール本体１１に組み付けられる第２金属環２１とを有し、前記金属環１２の筒状部１２ａの内周側に前記第２金属環２１の筒状部２１ａを嵌合してなるオイルシール１であって、前記第２金属環２１の筒状部２１ａに円周上１箇所以上の切り欠き２２を設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、密封装置の一種であるオイルシールに係り、更に詳しくは、金属環およびシールリップを備えるオイルシール本体とこれに組み付けられる第２金属環とを有する組み付け構造の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（エンジン）関連分野において用いられ、または一般産業機械の分野等において用いられる。

従来から図６に示すオイルシール５１が知られており、この種のオイルシール５１においては、所定のゴム状弾性体よりなるシールリップ５２の耐久性を向上させるべくその熱劣化や摺動摩耗を低減させるよう、シールリップ摺動部５３に潤滑油を供給する必要がある。しかしながら、例えば密封対象油がミスト状に存在する場合には、シールリップ摺動部５３が貧潤滑状態となりやすく、よって摺動部５３の熱劣化や摺動摩耗等によりシール寿命が低下する虞がある（下記特許文献１参照）。
特開２００３−０５６７１８号公報

上記シールリップ摺動部５３に対する潤滑油の供給機能を高めるためには例えば、上記オイルシール５１をオイルシール本体部品としてこれに第２金属環（図示せず）を組み付け、この第２金属環に付着するミスト状の密封対象を軸上に滴下してシールリップ摺動部５３へ供給することが考えられる。

この場合、金属環５４およびシールリップ５２を備えるオイルシール本体（オイルシール５１）に第２金属環を組み付ける構造としては、金属環５４の筒状部５４ａの内周側に第２金属環の筒状部を所定の嵌合代をもって嵌合することになる。

しかしながら、このように金属環５４の筒状部５４ａの内周側に第２金属環の筒状部を所定の嵌合代をもって嵌合する場合には、以下の不都合が生じることになる。

すなわち、嵌合によりオイルシール本体の外径が大きくなり、オイルシール本体外周部の剛性が上がることから、第２金属環を組み付けたオイルシール本体をハウジングの軸孔内周などの装着箇所へ装着する際の嵌合荷重が増大する。したがって装着作業がやりにくい（嵌合しにくい）ものとなる（ハウジングへの嵌合荷重増大の問題）。

また、環境温度が変化した場合にハウジングとオイルシールとの熱膨張差によって、第２金属環が徐々に押し出され、抜けに至る場合がある（第２金属環の抜け出しの問題）。対策として、カシメ、接着または溶着などが考えられるが、嵌合の場合と比較して、組み付け工数が増え、コストが増大する（オイルシール本体と第２金属環の組み付け工数増大の問題）。

本発明は以上の点に鑑みて、オイルシール本体の金属環の筒状部の内周側に第２金属環の筒状部を嵌合する構造のオイルシールにおいて、上記したハウジングへの嵌合荷重増大の問題、第２金属環の抜け出しの問題、およびオイルシール本体と第２金属環の組み付け工数増大の問題を未然に解消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、本発明のオイルシールは、金属環および前記金属環に支持されたシールリップを備えるオイルシール本体と、前記オイルシール本体に組み付けられる第２金属環とを有し、前記金属環の筒状部の内周側に前記第２金属環の筒状部を嵌合してなるオイルシールであって、前記第２金属環の筒状部に円周上１箇所以上の切り欠きを設けた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、オイルシール本体の金属環の筒状部の内周側に、嵌合代を有する円周上１箇所以上の切り欠きを設けた第２金属環を嵌合するために、切り欠き無しの場合と比較して同じ嵌合代設定としても、オイルシール本体の径方向外方へ向けての張り量を小さく抑えることが可能となる。したがってオイルシール本体の外径が拡大しにくく、オイルシール本体外周部の剛性上昇も小さいことから、第２金属環を組み付けたオイルシール本体をハウジングの軸孔内周などの装着箇所へ装着する際の嵌合荷重の増大を小さく抑えることができる。したがって、装着作業がやりやすい（嵌合しやすい）ものとなる。

また、熱膨張差による抜け出しについても、ハウジングおよびシールの寸法変化分を第２金属環の切り欠きにより吸収することから、第２金属環がオイルシール本体から抜け出るのを抑制することができる。

また、オイルシール本体に第２金属環を組み付ける工数についても、カシメ、接着または溶着などをせず嵌合するのみであることから、組み付け工数が増えることがなく、コストが増大するのを抑制することができる。また、オイルシール本体に第２金属環を組み付ける嵌合荷重も低減することから、第２金属環のオイルシール本体への組み付けも容易となる。

尚、上記背景技術の欄の説明では、オイルシール本体に第２金属環を組み付ける目的をミスト状密封対象の付着によるシールリップ摺動部への供給のためとしたが、本発明の対象はこれに限定されるものではない。第２金属環は、オイルシール本体を補強するため、保護するため、シール性を高めるため、ダスト侵入を防止するため、圧力を調整するため、密封対象の流れを規制するため、あるいは他の構成要素（例えば第２シールリップ）をオイルシール本体に組み付ける取付環として用いるため等、様々な目的をもってオイルシール本体に組み付けられるので、本発明の対象にはこれらがすべて含まれることになる。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第一実施例・・・
図１は、本発明の実施例に係るオイルシール１の装着状態の半裁断面を示している。当該実施例に係るオイルシール１は、ハウジング３１の軸孔３２内周に装着されて前記軸孔３２に挿通する軸３３の周面に摺動自在に密接するものであって、オイルシール本体１１と第２金属環２１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１１は、ハウジング３１の軸孔３２内周に嵌合される金属環１２を有しており、この金属環１２に被着（加硫接着）されたゴム状弾性体１３によって、軸３３の周面に摺動自在に密接するシールリップ１４が成形されている。金属環１２は、ハウジング３１の軸孔３２内周面に所定の嵌合代をもって嵌合される筒状部１２ａの軸方向一方（図では右方、大気側）の端部に径方向内方へ向けてフランジ部１２ｂを一体成形したものであって、フランジ部１２ｂの内周端部にゴム状弾性体１３が被着され、このゴム状弾性体１３によってダストリップ１５とともにシールリップ１４が一体に成形されている。シールリップ１４の外周にはガータースプリング１６が嵌着されている。シールリップ１４は金属環１２のフランジ部１２ｂの内周端部から軸方向他方（図では左方、機内側）へ向けて設けられているので、シールリップ１４は金属環１２の筒状部１２ａの内周側に配置されている。筒状部１２ａの先端部外周面には、嵌合を容易化するための面取り部１７が設けられている。

一方、第２金属環２１は、上記金属環１２の筒状部１２ａの内周面に所定の嵌合代をもって嵌合される筒状部２１ａの軸方向他方の端部に径方向内方へ向けてフランジ部２１ｂを一体成形したものであって、筒状部２１ａに円周上１箇所以上の切り欠き２２が設けられている。筒状部２１ａの先端は金属環１２のフランジ部１２ｂに達しておらず、両者２１ａ，１２ｂの間には所定の軸方向間隙が形成されている。筒状部２１ａの先端部外周面には、嵌合を容易化するための面取り部２３が設けられている。フランジ部２１ｂはシールリップ１４のリップ端１４ａよりも軸方向他方に配置されているので、その表面（端面２１ｃ）にミスト状の密封対象油が付着すると、一部の油が軸３３の周面上に滴下し、シールリップ摺動部１４ｂへと供給される。

切り欠き２２は、筒状部２１ａの先端部に開口し、軸方向に延びて、筒状部２１ａの軸方向全長ないし略全長に亙って形成されている。図では、切り欠き２２は所定の円周方向幅を有する一定幅の直線状のものとされているが、その形状は特に限定されず、例えば図２に示す円形の切り欠き２２や、図３に示す三角形の切り欠き２２などであっても良い。

第二および第三実施例・・・
また、この図２および図３の例ではそれぞれ、金属環１２に被着されたゴム状弾性体１３によってシールリップ１４およびダストリップ１５とともに外周シール部１８が一体に成形されている。外周シール部１８は、金属環１２の筒状部１２ａの外周面に被着されて軸孔３２内周面に密接するものであって、この外周シール部１８によって金属環１２および軸孔３２内周面間がシールされる。したがって金属環１２は外周シール部１８を介して軸孔３２内周面に嵌合されている。

第四実施例・・・
図４の例では、オイルシール本体１１における金属環１２の筒状部１２ａの軸方向一方の端部に、軸方向一方へ向けて漸次縮径する形状の傾斜面部１２ｃが一体成形され、この傾斜面部１２ｃの小径端部にフランジ部１２ｂが一体成形されている。ゴム状弾性体１３による外周シール部１８はこの傾斜面部１２ｃの外周面に被着され、よって筒状部１２ａは軸孔３２内周面に直接嵌合する構成とされている。筒状部１２ａの先端部外周面には、嵌合を容易化するための面取り部１７が設けられている。

また、円周上１箇所以上の切り欠き２２を設けた第２金属環２１の筒状部２１ａの軸方向他方の端部には、断面円弧形の反転部２１ｄおよび軸方向一方へ向けて漸次縮径する形状の傾斜面部２１ｅが一体成形され、この傾斜面部２１ｅの小径端部にフランジ部２１ｂが一体成形されている。したがってフランジ部２１ｂは軸方向一方の側へ後退配置され、第２金属環２１の軸方向長さの略中央に配置されている。筒状部２１ａの先端部外周面には、嵌合を容易化するための面取り部２３が設けられている。

第五実施例・・・
図５の例では、図４の例と同様、オイルシール本体１１における金属環１２の筒状部１２ａの軸方向一方の端部に、軸方向一方へ向けて漸次縮径する形状の傾斜面部１２ｃが一体成形され、この傾斜面部１２ｃの小径端部にフランジ部１２ｂが一体成形されている。ゴム状弾性体１３による外周シール部１８は傾斜面部１２ｃの外周面に被着され、よって筒状部１２ａは軸孔３２内周面に直接嵌合する構成とされている。筒状部１２ａの先端部外周面には、嵌合を容易化するための面取り部１７が設けられている。

また、円周上１箇所以上の切り欠き２２を設けた第２金属環２１の筒状部２１ａの軸方向一方の端部には、断面円弧形の反転部２１ｄおよび軸方向他方へ向けて漸次縮径する形状の傾斜面部２１ｅが一体成形され、この傾斜面部２１ｅの小径端部にフランジ部２１ｂが一体成形されている。したがってフランジ部２１ｂは軸方向他方の側へ後退配置され、第２金属環２１の軸方向長さの略中央に配置されている。またこの図５の例によると、第２金属環２１のオイルシール本体１１への嵌合が反転部２１ｄからなされ、断面円弧形の反転部２１ｄは面取り部２３と同様の案内作用を奏することから、第２金属環２１に面取り部は設けられていない。

上記図１ないし図５の実施例においてはそれぞれ、オイルシール本体１１における金属環１２の筒状部１２ａの内周側に嵌合される第２金属環２１の筒状部２１ａに円周上１箇所以上の切り欠き２２が設けられているために、切り欠き無しの場合と比較して同じ嵌合代設定としても、オイルシール本体１１の径方向外方へ向けての張り量を小さく抑えることが可能とされている。したがってオイルシール本体１１の外径が拡大しにくく、オイルシール本体１１外周部の剛性上昇が小さくなることから、第２金属環２１を組み付けたオイルシール本体１１をハウジング３１の軸孔３２内周へ装着する際の嵌合荷重の増大を小さく抑えることができる。したがって装着作業が嵌合しやすいものとなる。

また、ハウジング３１とオイルシール１との熱膨張差による抜け出しについても、ハウジング３１およびオイルシール１の寸法変化分を第２金属環２１の切り欠き２２が吸収することから、第２金属環２１がオイルシール本体１１から抜け出るのを抑制することができる。

また、オイルシール本体１１に第２金属環２１を組み付ける際の工数についても、カシメ、接着または溶着などをせず嵌合するのみであることから、組み付け工数が増えることがなく、コストが増大するのを抑制することができる。また、オイルシール本体１１に第２金属環２１を組み付ける際の嵌合荷重も低減することから、第２金属環２１をオイルシール本体１１へ組み付けやすくなる。

更にまた、図５の例では、第２金属環２１に面取り部を切削加工しなくても良い利点がある。

本発明の第一実施例に係るオイルシールの装着状態を示す半裁断面図 本発明の第二実施例に係るオイルシールの装着状態を示す半裁断面図 本発明の第三実施例に係るオイルシールの装着状態を示す半裁断面図 本発明の第四実施例に係るオイルシールの装着状態を示す半裁断面図 本発明の第五実施例に係るオイルシールの装着状態を示す半裁断面図 従来例に係るオイルシールの半裁断面図

符号の説明

１ オイルシール
１１ オイルシール本体
１２ 金属環
１２ａ，２１ａ 筒状部
１２ｂ，２１ｂ フランジ部
１２ｃ，２１ｅ 傾斜面部
１３ ゴム状弾性体
１４ シールリップ
１４ａ リップ端
１４ｂ リップ摺動部
１５ ダストリップ
１６ ガータースプリング
１７，２３ 面取り部
１８ 外周シール部
２１ 第２金属環
２１ｃ 端面
２１ｄ 反転部
２２ 切り欠き
３１ ハウジング
３２ 軸孔
３３ 軸

Claims (1)

1. 金属環および前記金属環に支持されたシールリップを備えるオイルシール本体と、前記オイルシール本体に組み付けられる第２金属環とを有し、
   前記金属環の筒状部の内周側に前記第２金属環の筒状部を嵌合してなるオイルシールであって、
   前記第２金属環の筒状部に円周上１箇所以上の切り欠きを設けたことを特徴とするオイルシール。

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