JP2015108445A - Sealing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シール技術に係る密封装置に関し、更に詳しくは、シールハウジングおよび前記ハウジングに挿通した回転部材間に装着されて、ハウジング外部の異物がハウジング内部へ侵入しないように前記異物をシールするとともに、ハウジング内部の圧力が所定値を上回ったときに前記圧力をハウジング外部へ開放する密封装置に関する。 The present invention relates to a sealing device according to a sealing technique, and more particularly, is mounted between a seal housing and a rotating member inserted through the housing to seal the foreign matter so that foreign matter outside the housing does not enter the housing. The present invention relates to a sealing device for releasing the pressure to the outside of the housing when the pressure inside the housing exceeds a predetermined value.
従来から、この種の密封装置として図6に示す密封装置が知られており、この密封装置は、ハウジング内部A側に配置されるゴム製シールリップ51およびハウジング外部B側に配置される樹脂(PTFE等)製シールリング52の組み合わせよりなり、これらシールリップ51およびシールリング52が断面L字の3つの金属環53,54,55およびゴム製バックリング56とともにシールリップ51の取付環57によってカシメ固定されている。
Conventionally, a sealing device shown in FIG. 6 is known as this type of sealing device, and this sealing device includes a
ハウジング内部A側の金属環53は、径方向部53aの外周端部からハウジング内部A側へ向けて筒状部53bを一体成形したものであって、そのL字の折り曲げ部に貫通孔状の連通部53cが設けられている。
The
中間の金属環54は、径方向部54aの外周端部からハウジング外部B側へ向けて筒状部54bを一体成形したものであって、前記取付環57との間に径方向間隙54cが設けられている。
The
また、ハウジング外部B側の金属環55は、径方向部55aの外周端部からハウジング内部A側へ向けて筒状部55bを一体成形したものであって、筒状部55bは中間の金属環54と取付環57の間に挟み込まれ、この筒状部55bに軸方向に貫通する切欠状の連通部55cが設けられ、この連通部53cは取付環57端部のカシメ部57aの内周側まで達している。
Further, the
したがってこの密封装置では、上記構成により、ハウジング内部A側の圧力が所定値を上回ると、この圧力に押圧されてシールリップ51が開弁し(回転部材62の周面62aから離間し)、ハウジング内部A側から貫通孔状の連通部53c、径方向間隙54cおよび切欠状の連通部55cを経由してハウジング外部B側へ圧力を開放することができる圧力開放流路が形成されている(矢印C)。
Therefore, in this sealing device, when the pressure on the housing interior A side exceeds a predetermined value, the
上記構成の密封装置は、連鋳機のロール軸受部分に使用されることが多く、この場合、水やスケール(スラッジ)等の外部異物が機内へ侵入するのを抑制するシール機能を発揮する。また密封装置は、機内の軸受の潤滑を維持するため、オイルエアー(上記圧力に相当する)を排出させる機能も有しており、このため上記したように圧力開放流路が設けられている。 The sealing device having the above configuration is often used in a roll bearing portion of a continuous casting machine, and in this case, exhibits a sealing function that suppresses external foreign matters such as water and scale (sludge) from entering the machine. The sealing device also has a function of discharging oil air (corresponding to the pressure) in order to maintain the lubrication of the bearings in the machine, and therefore, a pressure release channel is provided as described above.
上記密封装置は、前者のシール機能について、樹脂製シールリング52を備えているために、優れたシール性能を発揮することが可能とされている。
Since the sealing device includes the
しかしながら樹脂製シールリング52は断面矩形状であって円筒面状の内周面を備えるシール部品であることから、この樹脂製シールリング52における円筒面状の内周面と回転部材62の周面62aとの間にスケール等の異物を噛み込むと樹脂製シールリング52の摩耗が促進され、当該密封装置や軸受の寿命に影響を及ぼすことが懸念される。
However, since the
本発明は以上の点に鑑みて、ハウジング外部の異物がハウジング内部へ侵入しないように異物をシールする機能およびハウジング内部の圧力が所定値を上回ったときに圧力をハウジング外部へ開放する機能を備える密封装置において、スケール等の外部異物が摺動部に噛み込みにくく、もって摺動部の摩耗が促進されにくい構造の密封装置を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention has a function of sealing foreign matter so that foreign matter outside the housing does not enter the housing and a function of releasing pressure to the outside of the housing when the pressure inside the housing exceeds a predetermined value. An object of the present invention is to provide a sealing device having a structure in which an external foreign object such as a scale is difficult to bite into the sliding portion, and thus wear of the sliding portion is hardly promoted.
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、ハウジングおよび前記ハウジングに挿通した回転部材間に装着される密封装置であって、ハウジング外部の異物がハウジング内部へ侵入しないように前記異物をシールするとともにハウジング内部の圧力が所定値を上回ったときに前記圧力をハウジング外部へ開放する密封装置であって、前記回転部材に摺動可能に密接することにより前記異物をシールする第1および第2シールリップと、当該密封装置の内部に形成した圧力開放流路を開閉するチェックリップとを有し、前記圧力が所定値を上回ったときに前記チェックリップならびに前記第1および第2シールリップのうちの何れか一方のシールリップが開弁することにより前記圧力をハウジング外部へ開放し、このとき前記第1および第2シールリップのうちの他方のシールリップは前記回転部材に摺動可能に密接した状態を維持することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a sealing device according to
上記構成を備える本発明の密封装置においては、第1および第2シールリップが軸方向に並べられてそれぞれ回転部材に対し摺動可能に密接するため、先ずはこれらシールリップによって外部異物に対するシール機能が発揮される。シールリップはそのリップ端にて回転部材に摺動するものであって、断面矩形状で円筒面状の内周面を備えるシール部品すなわち上記シールリングと比較して摺動面積が小さいことから、比較的異物を噛み込みにくいものである。したがって異物の噛み込みによる摺動部の摩耗を低減することが可能とされる。 In the sealing device of the present invention having the above configuration, the first and second seal lips are arranged in the axial direction so as to be slidably in contact with the rotating member. Is demonstrated. The seal lip slides on the rotating member at the end of the lip, and has a small sliding area compared to a seal part having a cylindrical cross section and a cylindrical inner peripheral surface, that is, the seal ring, It is relatively difficult to bite foreign matter. Therefore, it is possible to reduce the wear of the sliding portion due to the biting of foreign matter.
また、本発明の密封装置においては、ハウジング内部の圧力が所定値を上回ったときにチェックリップならびに第1および第2シールリップのうちの何れか一方のシールリップが開弁することにより圧力をハウジング外部へ開放するため、これによりハウジング内部の圧力が所定値を上回ったときに圧力をハウジング外部へ開放する圧力開放機能が発揮される。第1および第2シールリップは、何れか一方が開弁しても、他方は回転部材に摺動可能に密接した状態を維持するため、シール機能を継続することが可能とされる。チェックリップは常時は閉じているため、停電などによりハウジング内部の圧力が低下することがあっても、ハウジング外部の異物がハウジング内部へ侵入するのを抑制することが可能とされる。 In the sealing device of the present invention, when the pressure inside the housing exceeds a predetermined value, the check lip and any one of the first and second seal lips open to open the pressure to the housing. Since the pressure is released to the outside, a pressure releasing function for releasing the pressure to the outside of the housing when the pressure inside the housing exceeds a predetermined value is exhibited. Even if one of the first and second seal lips opens, the other maintains the state in which the other is slidably in contact with the rotating member, so that the sealing function can be continued. Since the check lip is normally closed, even if the pressure inside the housing decreases due to a power failure or the like, it is possible to prevent foreign matter from entering the housing from entering the inside of the housing.
本発明の請求項2による密封装置は、上記した請求項1記載の密封装置において、前記ハウジングに取り付けられる取付部および前記回転部材に摺動可能に密接する第1シールリップを備える第1リップ部材と、前記第1シールリップのハウジング外部側に配置された第2リップ部材と、前記第2リップ部材の更にハウジング外部側に配置された保護環とを有し、前記第2リップ部材は、前記取付部に嵌合された保持環と、前記回転部材に摺動可能に密接する第2シールリップと、前記保護環に接離可能に密接するチェックリップとを有し、前記保持環は、前記第1シールリップおよび当該保持環間の空間と当該保持環および前記チェックリップ間の空間とを連通させる連通部を有し、前記保護環は、その内周端部および前記回転部材の周面間に径方向間隙を形成し、前記ハウジング内部の圧力が所定値を上回ったとき、この圧力に押圧されて前記第1シールリップおよび前記チェックリップがそれぞれ開弁することにより前記圧力をハウジング外部へ開放することを特徴とする。
The sealing device according to claim 2 of the present invention is the sealing device according to
上記構成を備える密封装置においては、第1および第2シールリップが軸方向に並べられてそれぞれ回転部材に対し摺動可能に密接するため、先ずはこれらシールリップによって外部異物に対する基本的なシール構造が備えられ、基本的なシール機能が発揮される。また、第3のシールリップとしてチェックリップが設けられてこのチェックリップが保護環に対し密接するため、外部異物が、第2リップ部材の保持環に設けた連通部を経由して機内へ侵入するのも抑制される。 In the sealing device having the above configuration, the first and second seal lips are arranged in the axial direction so as to be slidably in close contact with the rotating member. The basic sealing function is demonstrated. In addition, since a check lip is provided as a third seal lip and this check lip is in close contact with the protective ring, external foreign matter enters the machine via a communication portion provided in the holding ring of the second lip member. Is also suppressed.
また、上記構成の密封装置においては、ハウジング内部の圧力が所定値を上回ったときにこの圧力をハウジング外部へ開放するための圧力開放流路が設けられており、この圧力開放流路は、第2リップ部材の保持環に設けた連通部を経由するとともに流路の末端において、保護環の内周端部および回転部材の周面間に形成される径方向間隙からハウジング外部へ向けて圧力を開放する。したがって、この径方向間隙に圧力開放の流れ(エアーの流れ)が発生するため、外部異物がこの径方向間隙から密封装置内部へ侵入して第2シールリップおよび回転部材間の摺動部に噛み込むのをこの圧力開放の流れによって抑制することが可能とされる。 Further, in the sealing device having the above configuration, a pressure release channel is provided for releasing the pressure to the outside of the housing when the pressure inside the housing exceeds a predetermined value. The pressure is applied to the outside of the housing from the radial gap formed between the inner peripheral end of the protective ring and the peripheral surface of the rotating member at the end of the flow path through the communicating portion provided in the holding ring of the two lip members. Open. Accordingly, a pressure releasing flow (air flow) is generated in the radial gap, so that an external foreign object enters the sealing device from the radial gap and bites into the sliding portion between the second seal lip and the rotating member. It is possible to suppress the penetration by this flow of pressure release.
すなわち上記図6の従来技術では、圧力開放流路の末端が、金属環55に設けた切欠状の連通部55cに位置していて、ここに圧力開放の流れ(エアーの流れ、矢印C)が発生するため、金属環55の内周端部および回転部材62の周面62a間に形成される径方向間隙55dには圧力開放の流れが発生しない。したがって圧力開放中であるか否かにかかわらず常に外部異物が径方向間隙55dから密封装置内部へ侵入する虞があったところ、これに対して上記構成を備える本発明の密封装置によれば、圧力開放中、径方向間隙に圧力開放の流れが発生するため、外部異物が径方向間隙から密封装置内部へ侵入しようとするのをこの圧力開放の流れによって抑制することが可能とされる。
That is, in the prior art of FIG. 6 described above, the end of the pressure release flow path is located in a notch-
また、ハウジング内部側の第1シールリップが圧力により開弁しても、ハウジング外部側の第2シールリップは回転部材に摺動可能に密接した状態を維持する。 Even if the first seal lip on the housing inner side is opened by pressure, the second seal lip on the outer side of the housing maintains a slidable close contact with the rotating member.
また、本発明の請求項3による密封装置は、上記した請求項2記載の密封装置において、前記第1シールリップは、ゴム状弾性体よりなるシールリップとされ、前記第2シールリップは、少なくともそのリップ端が樹脂で製作されることにより前記樹脂が前記相手部材の周面に摺動可能に密接するシールリップとされていることを特徴とする。 The sealing device according to claim 3 of the present invention is the sealing device according to claim 2, wherein the first seal lip is a seal lip made of a rubber-like elastic body, and the second seal lip is at least The lip end is made of resin so that the resin is a seal lip that is slidably in contact with the peripheral surface of the mating member.
上記第1シールリップおよび第2シールリップの組み合わせよりなる基本的なシール構造は、ハウジング内部側に配置される第1シールリップをゴム材質とするとともにハウジング外部側に配置される第2シールリップの摺動部を耐摩耗性に優れた樹脂材質とするのが好適であり、これによれば耐摩耗性およびシール性について上記従来技術と対等な性能を発揮するシール構造を提供することが可能とされる。 The basic seal structure composed of the combination of the first seal lip and the second seal lip is made of a rubber material for the first seal lip disposed on the inner side of the housing and the second seal lip disposed on the outer side of the housing. It is preferable that the sliding portion is made of a resin material having excellent wear resistance, and according to this, it is possible to provide a seal structure that exhibits performance equivalent to that of the above-described conventional technology in terms of wear resistance and sealability. Is done.
また、本発明の請求項4による密封装置は、上記した請求項2または3記載の密封装置において、前記保護環は、ハウジング内部側からハウジング外部側へかけて径寸法が徐々に縮小する向きに傾斜するテーパー部を備え、前記テーパー部の内周面に対し前記チェックリップが密接し、前記チェックリップは前記第2シールリップの外周側に配置されていることを特徴とする。 The sealing device according to a fourth aspect of the present invention is the sealing device according to the second or third aspect, wherein the protective ring has a diameter dimension gradually decreasing from the housing inner side to the housing outer side. An inclined taper portion is provided, the check lip is in intimate contact with the inner peripheral surface of the taper portion, and the check lip is disposed on the outer peripheral side of the second seal lip.
上記第1シールリップおよび第2シールリップの組み合わせよりなる基本的なシール構造のほかに第3のシールリップとしてチェックリップを設けることにすると、密封装置の軸方向長さが大きくなって密封装置が大型化することが懸念されるが、チェックリップを第2シールリップの外周側に配置することにより密封装置の軸方向長さが大きくなるのを抑制することが可能とされる。このためには、保護環に、ハウジング内部側からハウジング外部側へかけて径寸法が徐々に縮小する向きに傾斜するテーパー部を設けて、このテーパー部の内周面に対しチェックリップを密接させることにより、チェックリップを第2シールリップの外周側に配置するのが好適であり、これによればリップを3つ設けることにしても軸方向スペースはリップ2つ分で済む。また、チェックリップのリップ端を第2シールリップのリップ端よりシールハウジング内部側に配置することも可能とされる。 If a check lip is provided as a third seal lip in addition to the basic seal structure composed of the combination of the first seal lip and the second seal lip, the axial length of the seal device is increased and the seal device is Although there is a concern about an increase in size, it is possible to suppress an increase in the axial length of the sealing device by arranging the check lip on the outer peripheral side of the second seal lip. For this purpose, the protective ring is provided with a tapered portion inclined in a direction in which the diameter dimension gradually decreases from the inside of the housing to the outside of the housing, and the check lip is brought into close contact with the inner peripheral surface of the tapered portion. Therefore, it is preferable to arrange the check lip on the outer peripheral side of the second seal lip. According to this, even if three lips are provided, the space in the axial direction is only two lips. Further, the lip end of the check lip can be arranged on the inner side of the seal housing from the lip end of the second seal lip.
本発明の請求項5による密封装置は、上記した請求項1記載の密封装置において、前記ハウジングに取り付けられる取付部および前記回転部材に摺動可能に密接する第1シールリップを備える第1リップ部材と、前記第1シールリップのハウジング内部側に配置された第2リップ部材とを有し、前記第2リップ部材は、前記取付部に嵌合された保持環と、前記回転部材に摺動可能に密接する第2シールリップとを有し、前記第1および第2リップ部材間に、ハウジング内部と前記第1および第2シールリップ間の空間とを連通させる連通部を設け、前記第1リップ部材に、前記第2リップ部材に接離可能に密接することにより前記連通部を開閉するチェックリップを設け、前記ハウジング内部の圧力が所定値を上回ったとき、この圧力に押圧されて前記チェックリップおよび前記第1シールリップがそれぞれ開弁することにより前記圧力をハウジング外部へ開放することを特徴とする。
The sealing device according to claim 5 of the present invention is the sealing device according to
上記構成を備える密封装置においては、第1および第2シールリップが軸方向に並べられてそれぞれ回転部材に対し摺動可能に密接するため、これらシールリップによって外部異物に対する基本的なシール構造が備えられ、基本的なシール機能が発揮される。 In the sealing device having the above configuration, the first and second seal lips are arranged in the axial direction so as to be slidably in close contact with the rotating member. The basic sealing function is demonstrated.
また、上記構成の密封装置においては、ハウジング内部の圧力が所定値を上回ったときにこの圧力に押圧されてチェックリップおよび第1シールリップがそれぞれ開弁し、これにより第1および第2リップ部材間に設けた連通部を経由して圧力をハウジング外部へ開放する。したがって圧力開放機能が発揮される。またハウジング外部側の第1シールリップが圧力により開弁しても、ハウジング内部側の第2シールリップは回転部材に摺動可能に密接した状態を維持する。 In the sealing device having the above-described configuration, when the pressure inside the housing exceeds a predetermined value, the pressure is pressed by this pressure, and the check lip and the first seal lip are opened, whereby the first and second lip members are opened. The pressure is released to the outside of the housing via a communication portion provided therebetween. Therefore, the pressure release function is exhibited. Even if the first seal lip on the outside of the housing is opened by pressure, the second seal lip on the inside of the housing maintains a slidable close contact with the rotating member.
更にまた、本発明の請求項6による密封装置は、上記した請求項1乃至5の何れかに記載した密封装置において、当該密封装置は、鉄鋼連鋳機におけるオイルエアーアウト潤滑方式の軸受部に使用されることを特徴とする。
Furthermore, the sealing device according to claim 6 of the present invention is the sealing device according to any one of
本発明の密封装置は、ハウジング内部の圧力が所定値を上回ったときにこの圧力を開放する作用を発揮するので、鉄鋼連鋳機におけるオイルエアーアウト潤滑方式の軸受部に使用されるのに適している。したがってこの場合、この技術分野において、本発明の効果を実現することが可能とされる。 Since the sealing device of the present invention exerts an action of releasing the pressure when the pressure inside the housing exceeds a predetermined value, it is suitable for use in an oil-air-out lubrication type bearing portion in a steel continuous casting machine. ing. Therefore, in this case, the effects of the present invention can be realized in this technical field.
本発明によれば、ハウジング外部の異物がハウジング内部へ侵入しないように異物をシールする機能およびハウジング内部の圧力が所定値を上回ったときに圧力をハウジング外部へ開放する機能を備える密封装置において、外部異物が摺動部に噛み込みにくく、もって摺動部の摩耗が促進されにくい構造の密封装置を提供することができる。第1および第2シールリップは何れか一方が開弁しても、他方は回転部材に摺動可能に密接した状態を維持するため、シール機能を継続することができる。チェックリップは常時閉じているため、停電などによりハウジング内部の圧力が低下することがあっても、ハウジング外部の異物がハウジング内部へ侵入するのを抑制することができる。 According to the present invention, in a sealing device having a function of sealing foreign matter so that foreign matter outside the housing does not enter the housing and a function of releasing the pressure to the outside of the housing when the pressure inside the housing exceeds a predetermined value. It is possible to provide a sealing device having a structure in which an external foreign object is less likely to bite into the sliding portion and wear of the sliding portion is hardly promoted. Even if either one of the first and second seal lips opens, the other maintains the slidably close contact with the rotating member, so that the sealing function can be continued. Since the check lip is always closed, foreign matter outside the housing can be prevented from entering the housing even if the pressure inside the housing is reduced due to a power failure or the like.
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1実施例・・・
図1および図2は、本発明の第1実施例に係る密封装置1を示している。この密封装置1は、シールハウジング61(図2)およびこのハウジング61に開店可能に挿通した回転部材62間に装着されて、ハウジング外部(機外)Bの異物(水やスケール等)がハウジング内部(機内)Aへ侵入しないように異物をシールする機能を備えるとともに、ハウジング内部Aの圧力が所定値を上回ったときに圧力をハウジング外部Bへ開放する機能を備える密封装置である。またこの密封装置1は、鉄鋼連鋳機におけるオイルエアーアウト潤滑方式の軸受部に使用される密封装置であって、この場合、回転部材62はロール軸とされるとともにハウジング内部Aに軸受機構が設定され、この軸受機構に対し潤滑油がオイルエアー状態にて高圧で供給される。
First embodiment
1 and 2 show a
当該実施例に係る密封装置1は、ハウジング61の内周面61aに取り付けられる取付部12および回転部材62の周面62aに摺動可能に密接する第1シールリップ19を備える第1リップ部材11と、第1シールリップ11のハウジング外部B側に配置された第2リップ部材21と、第2リップ部材21の更にハウジング外部B側に配置された保護環31とを有し、これら3部品11,21,31の組み合わせによって密封装置1が構成されている。
The
第1リップ部材11は、ハウジング61の内周面61aに嵌合される筒状の取付部12を有し、この取付部12の一端(ハウジング内部A側の端部)に径方向内方へ向けて径方向部13が設けられ、この径方向部13の内周端部に、リップ端19aをハウジング外部B側へ向けて備えるとともにこのリップ端19aをもって回転部材62の周面62aに摺動可能に密接する第1シールリップ19が設けられている。またこの第1リップ部材11は、断面L字形を呈する金属製の補強環14にゴム状弾性体15を被着(加硫接着)したものであって、このゴム状弾性体15によって、外周ゴム部16、内周ゴム部17および端面ゴム部18等とともに第1シールリップ19が一体に成形されている。
The
第2リップ部材21は、第1リップ部材11の取付部12の内周面に嵌合された金属製の保持環22を有し、この保持環22の内周端部にゴム状弾性体23が被着され、このゴム状弾性体23によって、リップ端24aをハウジング外部B側へ向けて備えるとともにこのリップ端24aをもって回転部材62の周面62aに摺動可能に密接する第2シールリップ24と、同じくリップ端26aをハウジング外部B側へ向けて備えるとともにこのリップ端26aをもって保護環31に接離可能に密接するチェックリップ26とが一体に成形されている。保持環22は、取付部12の内周面に嵌合された筒状部22aの一端に径方向内方へ向けて径方向部22bを一体成形したものであって、この径方向部22bの内周端部にゴム状弾性体23が被着されている。第2シールリップ24は、少なくともそのリップ端24aの表面部が樹脂(PTFE等)25によって製作され(ゴム状弾性体に樹脂材が貼り付けられている)、この樹脂25が回転部材62の周面62aに摺動可能に密接する樹脂摺動タイプのシールリップとされている。
The
保護環31は、金属製の環体の単体よりなる。すなわち保護環31は、取付部12の内周面に嵌合された筒状部31aの一端に径方向内方へ向けて径方向部31bを一体成形したものであって、この径方向部31bの径方向中ほどに、ハウジング内部A側からハウジング外部B側へかけて径寸法が徐々に縮小する向きに傾斜する環状のテーパー部31cが設けられ、このテーパー部31cの内周面に対しチェックリップ26が接離可能に密接している。保護環31はこのようにテーパー部31cを備えているので、径方向部31bの内周端部は筒状部31aの他端(ハウジング外部B側の端部)の内周側に配置されており、または径方向部31bの内周端部は筒状部31aの他端よりもハウジング外部B側に配置されても良く、いずれにしても当該構成によりチェックリップ26が第2シールリップ24の外周側に配置されている。
The
保護環31は、その内径寸法を回転部材62の外径寸法より僅かに大きく設定され、よってこの保護環31の内周端部と回転部材62の周面62との間に径方向間隙31dが設定されている。
The inner diameter dimension of the
また、第2リップ部材21の保持環22に、第1シールリップ19および当該保持環22間の空間41と当該保持環22およびチェックリップ26間の空間42とを連通させる連通部22cが、軸方向に貫通する孔状のものとして設けられている。
In addition, a
また、当該密封装置1には、ハウジング内部Aの圧力が所定値を上回ったとき、この圧力に押圧されて第1シールリップ19およびチェックリップ26がそれぞれ開弁する(回転部材62の周面62aまたは保護環31のテーパー部31cの内周面から離間する)ことにより、連通部22cおよび径方向間隙31dを経由して圧力をハウジング外部Bへ開放するための圧力開放流路43(図2)が設けられている。
In addition, when the pressure inside the housing A exceeds a predetermined value, the
尚、第2シールリップ24は、少なくともそのリップ端24aの表面部が樹脂25によって製作されていて変形しにくいため、また回転部材62に対する締め代が大きく設定されているため、所定値を上回る圧力が作用しても開弁せず、リップ端24aは回転部材62の周面62aに接触したままとされる。
The
上記構成を備える密封装置1においては、第1シールリップ19および第2シールリップ24が軸方向に並べられてそれぞれ回転部材62の周面62aに対し摺動可能に密接するため、これらシールリップ19,24によって外部異物に対するシール機能が発揮される。シールリップ19,24はそのリップ端19a,24aにて回転部材62の周面62aに摺動するものであって、断面矩形状で円筒面状の内周面を備えるシール部品(シールリング)と比較して摺動面積が小さいため、摺動部に異物を噛み込みにくい。したがって異物の噛み込みによる摺動部の摩耗を低減することができる。
In the
また、上記構成の密封装置1においては、ハウジング内部Aの圧力が所定値を上回ったときに第1シールリップ19およびチェックリップ26が開弁することにより圧力をハウジング外部Bへ開放するため、これによりハウジング内部Aの圧力が所定値を上回ったときに圧力をハウジング外部Bへ開放する圧力開放機能が発揮される。第1シールリップ19が開弁しても第2シールリップ24は回転部材62の周面62aに摺動可能に密接した状態を維持するため、シール機能を継続することができる。第2シールリップ24としては圧力開放機能を考慮する必要がないため、もっぱら外部異物に対するシール機能を高めるための設計(締め代の増大や剛性の増大など)を取り入れることができ、よってシールリップ24の長寿命化を一層促進させることができる。チェックリップ26は常時閉じているため、停電などによってハウジング内部Aの圧力が低下することがあっても、外部異物がハウジング内部Aへ侵入するのを抑制することができる。
Further, in the
また、上記構成の密封装置1においては、ハウジング内部Aの圧力が所定値を上回ったときにこの圧力をハウジング外部Bへ開放するための圧力開放流路43が設けられ、この圧力開放流路43が、第2リップ部材21の保持環22に設けた連通部22cを経由するとともに流路43の末端において、保護環31の内周端部および回転部材62の周面62a間に形成される径方向間隙31dからハウジング外部Bへ向けて圧力を開放するものとされている。したがってこの径方向間隙31dに圧力開放の流れ(エアーの流れ)が発生し(矢印C)、外部異物がこの径方向間隙31dから密封装置1内部へ侵入して第2シールリップ24および回転部材62間の摺動部に噛み込むのを抑制することが可能とされるため、スケール等の外部異物が密封装置1内部へ侵入しにくく、もって密封装置1の摺動部の摩耗が促進されにくい構造の密封装置を提供することができる。
Further, in the
また、ゴム状弾性体15よりなる第1シールリップ19と、リップ端24aが樹脂25によって製作された樹脂摺動タイプの第2シールリップ24とが組み合わされているために、耐摩耗性およびシール性について従来技術と対等な性能を発揮するシール構造を提供することができる。また、ロール等の回転部材62が撓んで取付け偏心が大きくなっても、リップ端24aに樹脂25を備えた第2シールリップ24が追随するため、回転部材62と第2シールリップ24の間に隙間が発生せず、よって優れたシール機能を発揮することができる。
Further, since the
また、3つのリップを備えながら、チェックリップ26が第2シールリップ24の外周側に配置されているために、密封装置1の軸方向長さが大きくなって密封装置1が大型化することがないシール構造を提供することができる。
In addition, since the
第2実施例・・・
上記第1実施例では、保護環31における径方向部31bの径方向中ほどにテーパー部31cを設けたが、このテーパー部31cはこれを保護環31における径方向部31bの内周端部に至るまで設けても良い。第2実施例として示す図3では、テーパー部31cが保護環31における径方向部31bの内周端部に至るまで設けられている。また、保護環31の内周端部と回転部材62の周面62との間に比較的大きな径方向間隙31dが設定されている。
Second embodiment ...
In the first embodiment, the tapered
第3実施例・・・
図4および図5は、本発明の第3実施例に係る密封装置101を示している。この密封装置101は、シールハウジング61(図5)およびこのハウジング61に回転可能に挿通した回転部材62間に装着されて、ハウジング外部Bの異物がハウジング内部Aへ侵入しないように異物をシールする機能を備えるとともに、ハウジング内部Aの圧力が所定値を上回ったときに圧力をハウジング外部Bへ開放する機能を備える密封装置である。またこの密封装置101は、鉄鋼連鋳機におけるオイルエアーアウト潤滑方式の軸受部に使用される密封装置であって、この場合、回転部材62はロール軸とされるとともにハウジング内部Aに軸受機構が設定され、この軸受機構に対し潤滑油がオイルエアー状態にて高圧で供給される。
Third embodiment
4 and 5 show a
当該実施例に係る密封装置101は、ハウジング61の内周面61aに取り付けられる取付部12および回転部材62の周面62aに摺動可能に密接する第1シールリップ119を備える第1リップ部材111と、第1シールリップ119のハウジング内部A側に配置された第2リップ部材131とを有し、これら両部品111,131の組み合わせによって密封装置1が構成されている。
The
第1リップ部材111は、ハウジング61の内周面61aに嵌合される筒状の取付部112を有し、この取付部112の一端(ハウジング外部B側の端部)に径方向内方へ向けて径方向部113が設けられ、この径方向部113の内周端部に、リップ端119aをハウジング外部B側へ向けて備えるとともにこのリップ端119aをもって回転部材62の周面62aに摺動可能に密接する第1シールリップ119が設けられている。またこの第1リップ部材111は、断面L字形を呈する金属製の補強環114にゴム状弾性体115を被着(加硫接着)したものであって、このゴム状弾性体115によって、補強環114の筒状部114aの外周面に被着された外周ゴム部116、補強環114の筒状部114aの内周面に被着された内周ゴム部117および補強環114の径方向部114bの軸方向端面に被着された端面ゴム部118などとともに第1シールリップ119が一体に成形されている。チェックリップ121については後述する。
The
第2リップ部材131は、第1リップ部材111の取付部112の内周面であって内周ゴム部117の内周面に嵌合された筒状の取付部132を有し、この取付部132の一端に径方向内方へ向けて径方向部133が設けられ、この径方向部133の内周端部に、リップ端136aをハウジング外部B側へ向けて備えるとともにこのリップ端136aをもって回転部材62の周面62aに摺動可能に密接する第2シールリップ136が設けられている。またこの第2リップ部材131は、断面L字形を呈する金属製の保持環134にゴム状弾性体135を被着したものであって、このゴム状弾性体135によって第2シールリップ136が成形されている。
The
第1リップ部材111および第2リップ部材131の間に、ハウジング内部Aと第1シールリップ119および第2シールリップ136間の空間143とを連通させる連通部141が設けられ、第1リップ部材111に、第2リップ部材131に接離可能に密接することにより連通部141を開閉するチェックリップ121が設けられている。
A
連通部141は、第1リップ部材111における取付部112の内周面であって内周ゴム部117に設けられた1本または円周上複数本の軸方向に延びる溝120と、この溝120に連続するように第1リップ部材111の径方向部113および第2リップ部材131の径方向部133間に設定された環状の軸方向間隙142との組み合わせよりなり、この連通部141を開閉するように第1リップ部材111にチェックリップ121が設けられている。
The
チェックリップ121は、第1リップ部材111におけるゴム状弾性体115によって端面ゴム部118に対し一体成形され、そのリップ端121aを径方向内方へ向けて成形され、リップ端121aを第2リップ部材131における保持環134の径方向部134bに接離可能に接触させている。したがってその径方向外方から所定の大きさの圧力が作用するとチェックリップ121は開弁し、径方向内方へ圧力を通過させる。またこれらの構成により当該密封装置1には、ハウジング内部Aの圧力が所定値を上回ったとき、この圧力に押圧されてチェックリップ121および第1シールリップ119がそれぞれ開弁することにより、連通部141ならびに第1シールリップ119および回転部材61間の隙間(図示せず)を経由して圧力をハウジング外部Bへ開放する圧力開放流路144(図5)が設けられている。
The
上記構成を備える密封装置101においては、第1シールリップ119および第2シールリップ136が軸方向に並べられてそれぞれ回転部材62の周面62aに対し摺動可能に密接するため、これらシールリップ119,136によって外部異物に対するシール機能が発揮される。シールリップ119,136はそのリップ端119a,136aにて回転部材62の周面62aに摺動するものであって、断面矩形状で円筒面状の内周面を備えるシール部品(シールリング)と比較して摺動面積が小さいため、摺動部に異物を噛み込みにくい。したがって異物の噛み込みによる摺動部の摩耗を低減することができる。
In the
また、上記構成の密封装置101においては、ハウジング内部Aの圧力が所定値を上回ったときにチェックリップ121および第1シールリップ119が開弁することにより圧力をハウジング外部Bへ開放するため、これによりハウジング内部Aの圧力が所定値を上回ったときに圧力をハウジング外部Bへ開放する圧力開放機能が発揮される。第1シールリップ119が開弁しても第2シールリップ136は回転部材62の周面62aに摺動可能に密接した状態を維持するため、シール機能を継続することができる。第2シールリップ136としては圧力開放機能を考慮する必要がないため、もっぱら外部異物に対するシール機能を高めるための設計(締め代の増大や剛性の増大など)を取り入れることができ、よってシールリップ136の長寿命化を一層促進させることができる。チェックリップ121は常時閉じているため、停電などによってハウジング内部Aの圧力が低下することがあっても、外部異物がハウジング内部Aへ侵入するのを抑制することができる。
Further, in the
1,101 密封装置
11,111 第1リップ部材
12,112,132 取付部
13,22b,31b,113,133 径方向部
14,114 補強環
15,23,115,135 ゴム状弾性体
16,116 外周ゴム部
17,117 内周ゴム部
18,118 端面ゴム部
19,119 第1シールリップ
19a,24a,26a,119a,121a,136a リップ端
21,131 第2リップ部材
22,134 保持環
22a,31a 筒状部
22c,141 連通部
24,136 第2シールリップ
25 樹脂
26,121 チェックリップ
31 保護環
31c テーパー部
31d 微少間隙
41,42,143 空間
43,144 圧力開放流路
61 ハウジング
61a 内周面
62 回転部材
62a 周面
120 溝
142 軸方向間隙
A ハウジング内部
B ハウジング外部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 Sealing device 11,111 1st lip member 12,112,132
Claims (6)
前記回転部材に摺動可能に密接することにより前記異物をシールする第1および第2シールリップと、当該密封装置の内部に形成した圧力開放流路を開閉するチェックリップとを有し、
前記圧力が所定値を上回ったときに前記チェックリップならびに前記第1および第2シールリップのうちの何れか一方のシールリップが開弁することにより前記圧力をハウジング外部へ開放し、このとき前記第1および第2シールリップのうちの他方のシールリップは前記回転部材に摺動可能に密接した状態を維持することを特徴とする密封装置。 A sealing device mounted between a housing and a rotating member inserted through the housing, wherein the foreign matter is sealed so that the foreign matter outside the housing does not enter the housing, and the pressure inside the housing exceeds a predetermined value. A sealing device for releasing the pressure to the outside of the housing,
A first and a second seal lip that seals the foreign matter by slidably contacting the rotating member; and a check lip that opens and closes a pressure release passage formed inside the sealing device;
When the pressure exceeds a predetermined value, the check lip and any one of the first and second seal lips are opened to release the pressure to the outside of the housing. 2. The sealing device according to claim 1, wherein the other seal lip of the first and second seal lips is slidably kept in close contact with the rotating member.
前記ハウジングに取り付けられる取付部および前記回転部材に摺動可能に密接する第1シールリップを備える第1リップ部材と、前記第1シールリップのハウジング外部側に配置された第2リップ部材と、前記第2リップ部材の更にハウジング外部側に配置された保護環とを有し、
前記第2リップ部材は、前記取付部に嵌合された保持環と、前記回転部材に摺動可能に密接する第2シールリップと、前記保護環に接離可能に密接するチェックリップとを有し、
前記保持環は、前記第1シールリップおよび当該保持環間の空間と当該保持環および前記チェックリップ間の空間とを連通させる連通部を有し、
前記保護環は、その内周端部および前記回転部材の周面間に径方向間隙を形成し、
前記ハウジング内部の圧力が所定値を上回ったとき、この圧力に押圧されて前記第1シールリップおよび前記チェックリップがそれぞれ開弁することにより前記圧力をハウジング外部へ開放することを特徴とする密封装置。 The sealing device according to claim 1.
A first lip member having a first seal lip that is slidably in close contact with the mounting portion and the rotating member, and a second lip member disposed on the outside of the housing of the first seal lip; A protective ring disposed on the housing outer side of the second lip member,
The second lip member has a holding ring fitted to the mounting portion, a second seal lip that is slidably in contact with the rotating member, and a check lip that is in close contact with and away from the protective ring. And
The holding ring has a communication portion that communicates the space between the first seal lip and the holding ring and the space between the holding ring and the check lip,
The protective ring forms a radial gap between its inner peripheral end and the peripheral surface of the rotating member;
When the pressure inside the housing exceeds a predetermined value, the pressure device is pressed by the pressure to open the first seal lip and the check lip, thereby releasing the pressure to the outside of the housing. .
前記第1シールリップは、ゴム状弾性体よりなるシールリップとされ、
前記第2シールリップは、少なくともそのリップ端が樹脂で製作されることにより前記樹脂が前記相手部材の周面に摺動可能に密接するシールリップとされていることを特徴とする密封装置。 The sealing device according to claim 2.
The first seal lip is a seal lip made of a rubber-like elastic body,
The sealing device according to claim 1, wherein at least a lip end of the second seal lip is made of a resin so that the resin is slidably in contact with a peripheral surface of the mating member.
前記保護環は、ハウジング内部側からハウジング外部側へかけて径寸法が徐々に縮小する向きに傾斜するテーパー部を備え、前記テーパー部の内周面に対し前記チェックリップが密接し、前記チェックリップは前記第2シールリップの外周側に配置されていることを特徴とする密封装置。 The sealing device according to claim 2 or 3,
The protective ring includes a tapered portion inclined in a direction in which the diameter gradually decreases from the inside of the housing to the outside of the housing, and the check lip is in close contact with the inner peripheral surface of the tapered portion. Is arranged on the outer peripheral side of the second seal lip.
前記ハウジングに取り付けられる取付部および前記回転部材に摺動可能に密接する第1シールリップを備える第1リップ部材と、前記第1シールリップのハウジング内部側に配置された第2リップ部材とを有し、
前記第2リップ部材は、前記取付部に嵌合された保持環と、前記回転部材に摺動可能に密接する第2シールリップとを有し、
前記第1および第2リップ部材間に、ハウジング内部と前記第1および第2シールリップ間の空間とを連通させる連通部を設け、
前記第1リップ部材に、前記第2リップ部材に接離可能に密接することにより前記連通部を開閉するチェックリップを設け、
前記ハウジング内部の圧力が所定値を上回ったとき、この圧力に押圧されて前記チェックリップおよび前記第1シールリップがそれぞれ開弁することにより前記圧力をハウジング外部へ開放することを特徴とする密封装置。 The sealing device according to claim 1.
A first lip member having a mounting portion attached to the housing and a first seal lip that is slidably in contact with the rotating member; and a second lip member disposed on the inner side of the housing of the first seal lip. And
The second lip member has a holding ring fitted to the mounting portion, and a second seal lip that is slidably in close contact with the rotating member,
A communication portion is provided between the first and second lip members to communicate the interior of the housing and the space between the first and second seal lips;
The first lip member is provided with a check lip that opens and closes the communication portion by being in close contact with and away from the second lip member,
When the pressure inside the housing exceeds a predetermined value, the pressure is pressed by the pressure, and the check lip and the first seal lip are opened to release the pressure to the outside of the housing. .
当該密封装置は、鉄鋼連鋳機におけるオイルエアーアウト潤滑方式の軸受部に使用されることを特徴とする密封装置。 The sealing device according to any one of claims 1 to 5,
The said sealing apparatus is used for the bearing part of the oil air out lubrication system in a steel continuous casting machine.
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