JP2016001061A - Sealing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のトランスファー装置やトランスミッション、デファレンシャルギヤなど、機外からの泥水等に曝されやすい部分の軸周等を密封する密封装置であって、特に、回転側のダストカバーに密接させた対泥水シールリップによって、対油シールリップ側への泥水の浸入を防止する構造を備えるものに関する。 The present invention is a sealing device that seals the shaft periphery of a portion that is easily exposed to muddy water from outside the machine, such as a vehicle transfer device, transmission, and differential gear, and is particularly in close contact with the dust cover on the rotating side. The present invention relates to a structure provided with a structure that prevents muddy water from entering the oil seal lip side by the muddy water seal lip.
機外からの泥水等に曝されやすい部分の軸周等を密封する密封装置として、従来から、図5に示すようなものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 5, a sealing device that seals a shaft periphery of a portion that is easily exposed to muddy water from the outside of the machine is known.
図5において、参照符号2は車両のトランスファー装置等のハウジング、参照符号3は前記ハウジング2に挿通された回転軸である。密封装置100は、ハウジング2の内周に取り付けられた非回転のオイルシール110と、このオイルシール110の軸方向外側に位置して回転軸3の外周に取り付けられ、回転軸3と一体に回転される金属製のダストカバー120を備える。
In FIG. 5,
詳しくは、オイルシール110は、機内を向いて延びる対油シールリップ111と、この対油シールリップ111と反対側(外側)を向いて延びる対泥水シールリップ112を有する。対油シールリップ111は、回転軸3の外周面に摺動可能に密接されることによって機内油の漏洩を防止するものであり、対泥水シールリップ112は、ダストカバー120のフランジ部121に摺動可能に密接されることによって、機外Aから飛来する泥水等が、対油シールリップ111側へ浸入するのを抑制するものであり、ダストカバー120自体も、そのフランジ部121に生じる遠心力による振り切り作用を有し、更にその外径に形成された外筒部122をハウジング2の端部外周面に近接させることによって、泥水等の浸入に対する抑制効果の向上を図っている(例えば下記の特許文献参照)。
Specifically, the
この種の密封装置において、一層優れた耐泥水性能を求められる場合は、対泥水シールリップの枚数を増やすことが考えられるが、その場合、摺動トルクによるエネルギ損失が増大してしまうといった問題も指摘される。 In this type of sealing device, when more excellent muddy water resistance is required, it is conceivable to increase the number of muddy water sealing lips, but in that case, there is a problem that energy loss due to sliding torque increases. be pointed out.
また、オイルシール110のゴム部の材料としては、一般に、耐油性及び耐熱性を考慮してアクリル系ゴム(以下、ACMという)が使用されるが、ACMは、水に対しては膨潤により軟化するので、過酷な泥水環境では、対泥水シールリップ112の十分な耐泥水性が確保できないといった問題がある。
In general, acrylic rubber (hereinafter referred to as ACM) is used as the material of the rubber part of the
これに対し、オイルシール110のゴム部の材料として、耐泥水性に優れたニトリル系ゴム(以下、NBRという)や水素添加ニトリルゴム(以下、H−NBRという)を使用することで耐泥水性の向上を図った場合には、これらNBRあるいはH−NBRは耐油性及び耐熱性がACMよりも劣るため、対油シールリップ111の耐久性が低下してしまうといった問題がある。
In contrast, the use of nitrile rubber (hereinafter referred to as NBR) or hydrogenated nitrile rubber (hereinafter referred to as H-NBR) having excellent mud water resistance as a material for the rubber portion of the
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、機内油の漏洩を防止すると共に機外からの泥水の浸入を防止する密封装置において、耐油性及び耐泥水性の双方を満足した構造とすることにある。 The present invention has been made in view of the above points, and its technical problem is to provide a sealing device that prevents leakage of oil in the machine and prevents intrusion of muddy water from outside the machine. It is to make the structure satisfying both of mud water resistance.
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項1の発明に係る密封装置は、静止側のハウジングの開口端部の内周面に圧入される第一の金属環に対油シールリップが一体に成形されると共に前記第一の金属環に機外側に面して第二の金属環が密接嵌合されたオイルシールと、このオイルシールの機外側に位置して回転側に取り付けられるダストカバーと、前記第二の金属環に一体に成形されると共に前記ダストカバーに摺動可能に密接される対泥水シールリップを備え、前記ダストカバーに形成された外周筒部が前記オイルシールの第一の金属環に形成された外周筒部の外周側を包囲するように延びるものである。 As a means for effectively solving the technical problem described above, the sealing device according to the first aspect of the present invention provides an oil solution to the first metal ring press-fitted into the inner peripheral surface of the opening end of the stationary housing. An oil seal in which a seal lip is integrally formed and the second metal ring is closely fitted to the first metal ring so as to face the outside of the machine. A dust cover to be attached; and a muddy water seal lip formed integrally with the second metal ring and slidably in contact with the dust cover, and an outer peripheral cylindrical portion formed on the dust cover includes the oil cover It extends so as to surround the outer peripheral side of the outer peripheral cylindrical portion formed in the first metal ring of the seal.
また、請求項2の発明に係る密封装置は、静止側のハウジングの開口端部の内周面に圧入される第一の金属環に対油シールリップが一体に成形されると共に前記第一の金属環に機外側に面して第二の金属環が密接嵌合されたオイルシールと、このオイルシールの機外側に位置して回転側に取り付けられるダストカバーと、前記第二の金属環に一体に成形されると共に前記ダストカバーに摺動可能に密接される対泥水シールリップを備え、前記ダストカバーに形成された外周筒部が前記ハウジングの外周側を包囲するように延びるものである。 According to a second aspect of the present invention, an oil seal lip is integrally formed on a first metal ring that is press-fitted into an inner peripheral surface of an opening end of a stationary housing. An oil seal in which a second metal ring is closely fitted to the metal ring facing the outside of the machine, a dust cover that is located on the outside of the oil seal and is attached to the rotating side, and the second metal ring A muddy water seal lip formed integrally and slidably in close contact with the dust cover is provided, and an outer peripheral cylindrical portion formed on the dust cover extends so as to surround the outer peripheral side of the housing.
本発明に係る密封装置によれば、対油シールリップ及び対泥水シールリップに、使用条件に応じて種々の材質を組み合わせることができ、その結果、対油シールリップによる耐油性及び対泥水シールリップによる耐泥水性の双方を満足させることができる。 According to the sealing device of the present invention, various materials can be combined with the oil seal lip and the muddy water seal lip according to the use conditions. As a result, the oil resistance and the muddy water seal lip with the oil seal lip can be combined. Both of the mud water resistance can be satisfied.
以下、本発明に係る密封装置の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図1及び図2は第一の実施の形態を示すものである。 Hereinafter, preferred embodiments of a sealing device according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1 and FIG. 2 show a first embodiment.
図2において、参照符号2は非回転のハウジング、参照符号3は前記ハウジング2に挿通され軸心の周りに回転可能な回転軸、参照符号1は本発明に係る密封装置で、ハウジング2の開口端部2aの内周面に取り付けられたオイルシール10と、回転軸3の外周面に前記オイルシール10の機外A側に位置して取り付けられたダストカバー20を備える。なお、回転軸3は請求項1に記載された回転側に相当する。
In FIG. 2,
オイルシール10は、第一の金属環11にゴム材料で一体に成形された外周シール部12、対油シールリップ13及びダストリップ14と、前記第一の金属環11に機外A側に面して密接嵌合された第二の金属環15と、この第二の金属環15にゴム材料で一体に成形された対泥水シールリップ16を備えるものである。
The
詳しくは、オイルシール10における第一の金属環11は例えば金属板を打ち抜きプレス成形することにより製作されたものであって、ハウジング2の開口端部2aの内周面に圧入嵌着される圧入筒部11aと、そこから機内B側へ向けて漸次小径になるように延びる外周シール保持部11bと、そこから機内Bと反対側へ向けて折り返された内周筒部11cと、この内周筒部11cの端部から内径側へ屈曲した内径フランジ部11dと、前記圧入筒部11aの機外A側の端部から外径側へ延びる外径フランジ部11eと、さらにその外径端部からハウジング2と反対側へ屈曲して延びる外周筒部11fからなる。
Specifically, the
オイルシール10における外周シール部12、対油シールリップ13及びダストリップ14は耐油性及び耐熱性に優れたゴム材料、例えばACMからなるものである。そしてこのうち、外周シール部12は第一の金属環11の外周シール保持部11bの外周面に加硫接着されていて、ハウジング2の開口端部2aの内周面に圧入嵌着されるものであり、対油シールリップ13は、その根元が第一の金属環11の内径フランジ部11dに加硫接着されていて、機内B側へ延び、先端近傍の内径エッジ部13aが回転軸3の外周面に摺動可能に密接されるものであり、ダストリップ14は、その根元が対油シールリップ13の根元から分岐していて、この対油シールリップ13と反対側へ延び、先端が回転軸3の外周面に摺動可能に密接されるものである。対油シールリップ13にはその緊迫力及び径方向追随性を補償するガータスプリング17が装着されている。
The outer
オイルシール10における第二の金属環15は例えば金属板を打ち抜きプレス成形することにより製作されたものであって、第一の金属環11の外周筒部11fの内周面に圧入嵌着された外周筒部15aと、この外周筒部15aから内径側へ延びて外径部が第一の金属環11の外径フランジ部11eと密接されたフランジ部15bからなる。なお、第一の金属環11の外周筒部11fの先端は内径側へカシメられ、これによって第二の金属環15の外周筒部15aの先端部をしっかり固定している。
The
オイルシール10における対泥水シールリップ16は、耐泥水性に優れたゴム材料、例えばNBR又はH−NBRからなるものであって、その根元が第二の金属環15のフランジ部15bの内径部に加硫接着されており、図1に示す未装着状態では、対油シールリップ13と反対側へ向けて漸次大径となる円錐筒状に延びている。
The anti-muddy
ダストカバー20は例えば金属板を打ち抜きプレス成形することにより製作されたものであって、回転軸3の外周面に圧入嵌着される内径筒部20aと、この内径筒部20aから外径方向へ円盤状に展開し、図2に示す装着状態においてオイルシール10における対泥水シールリップ16が適当に湾曲変形された状態で摺動可能に密接されるシールフランジ部20bと、更にその外径端部から図2の装着状態におけるハウジング2の開口端部2aの外周側へ向けて、オイルシール10における第一の金属環11の外周筒部11fの外周側を包囲するように延びる外周筒部20cからなる。
The
以上のように構成された第一の形態の密封装置1において、オイルシール10は、第一の金属環11の圧入筒部11aを外周シール部12と共にハウジング2の開口端部2aの内周面に圧入し、前記第一の金属環11の外径フランジ部11eを前記開口端部2aの先端に当接させることによって、ハウジング2に位置決め固定する。また、ダストカバー20は、その内径筒部20aを回転軸3の外周面に圧入嵌着すると共に、シールフランジ部20bを回転軸3のフランジ部に当接させることによって位置決め固定し、図示の装着状態とする。
In the
オイルシール10の対油シールリップ13は、回転軸3の外周面に摺動可能に密接されることによって、機内油が機外Aへ漏洩するのを防止するものである。
The
一方、ダストカバー20の外周筒部20cが対泥水シールリップ16の外周側を覆うように延びているので、機外Aから飛来する泥水等が対泥水シールリップ16の近傍へ入りにくい構造となっており、また、オイルシール10の対泥水シールリップ16は、回転軸3と一体に回転されるダストカバー20のシールフランジ部20bと密接摺動されることによって、内周側への泥水等の浸入を阻止するものであり、遠心力によるシールフランジ部20bの振り切り作用も、内周側への泥水等の浸入防止に有効に作用する。オイルシール10のダストリップ14は、対泥水シールリップ16の内周側で、回転軸3の外周面に摺動可能に密接されることによって、対油シールリップ13側への泥水等の浸入を阻止するものである。
On the other hand, since the outer peripheral
そして上記構成によれば、第一の金属環11と一体の外周シール部12、対油シールリップ13及びダストリップ14と、第二の金属環15と一体の対泥水シールリップ16が別々に成形されるものであるため、対油シールリップ13には耐油性及び耐熱性に優れたACMなどのゴム材料を使用し、対泥水シールリップ16には耐泥水性に優れたNBR又はH−NBRなどのゴム材料を使用することができるので、対泥水シールリップ16を複数設けることなく、耐油性及び耐泥水性の双方を満足させることができる。
And according to the said structure, the outer
なお、対油シールリップ13がACMからなるものである場合、対泥水シールリップ16はフッ素系ゴム(FKM)からなるものとすることや、あるいは対油シールリップ13をFKMとし、対泥水シールリップ16をNBRからなるものとすることなど、使用条件に応じて種々の材質の組み合わせを採用することができる。
If the
次に図3及び図4は、本発明に係る密封装置の第二の実施の形態を示すものである。 Next, FIG.3 and FIG.4 shows 2nd embodiment of the sealing device based on this invention.
この第二の実施の形態も、基本的には上述した第一の実施の形態と同様の構成を備えるものであって、オイルシール10における第一の金属環11には図1及び図2における外径フランジ部11e及び外周筒部11fが存在せず、第二の金属環15の外周筒部15aが第一の金属環11の圧入筒部11aの内周面に圧入嵌着されている点、及びダストカバー20のシールフランジ部20bの外径部がハウジング2の開口端部2aに近接すると共にダストカバー20の外周筒部20cが前記開口端部2aの外周を包囲するように延びている点で第一の実施の形態と相違するものである。
This second embodiment also basically has the same configuration as that of the first embodiment described above, and the
この構成によれば、対泥水シールリップ16の外周側ではハウジング2の開口端部2aとダストカバー20のシールフランジ部20b及び外周筒部20cの間にラビリンス状の隙間Lが形成されるので、ラビリンスシール作用によって、機外Aから飛来する泥水等が対泥水シールリップ16側へ一層浸入しにくいものとなる。
According to this configuration, a labyrinth-shaped gap L is formed between the opening
1 密封装置
10 オイルシール
11 第一の金属環
12 外周シール部
13 対油シールリップ
14 ダストリップ
15 第二の金属環
16 対泥水シールリップ
20 ダストカバー
2 ハウジング(静止側)
3 回転軸(回転側)
A 機外
B 機内
DESCRIPTION OF
3 Rotating shaft (Rotating side)
A Outside the machine B Inside the machine
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