JP2017137971A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】密封装置をハウジングの内周面に圧入する際に、機内側の嵌合部の端縁に損傷が生じるのを防止する。【解決手段】ハウジング１１の内周面１１ｂに嵌合する嵌合部５を備えた密封装置１は、前記嵌合部の機内側Ｂの端縁６には、周方向へ延びる溝状凹部７が設けられ、前記溝状凹部は、前記嵌合部を前記ハウジングの内周面に圧入する際に、前記ハウジングの内周面の大気側Ａに設けられたハウジング側面取り部１１ａと軸方向に対向する位置に設けられていることを特徴とする。また、前記溝状凹部は周方向に所定の間隔をもって複数形成され、各溝状凹部との間には、案内リブ１０が設けられ、前記案内リブの外周面は、前記ハウジング側面取り部と面接触可能な角度で形成されていることを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、密封装置に係り、例えば、自動車関連分野、汎用機械分野等に用いられる密封装置に関する。

従来から、図５に示すような密封装置１０１が知られている。すなわち、密封装置１０１は、軸１１２とハウジング１１１の内周面１１１ｂとの間の環状空間に装着されるものであって、ハウジング１１１の内周面１１１ｂに嵌合され、補強環１０３の円筒部１０３ａの外周側に設けられ、ゴム状弾性体から構成される嵌合部１０５を備え、嵌合部１０５の機内Ｂ側の端縁１０６には、嵌合部側面取り部１０６ａが設けられる。また、嵌合部側面取り部１０６ａと、ハウジング１１１の内周面１１１ｂの大気Ａ側に設けられたハウジング側面取り部１１１ａとの軸心に対する傾斜角度は、同一に設定されている。なお、嵌合部１０５の外径はハウジング１１１の内周面１１１ｂの内径より僅かに大径に設定されている。

上記構成の密封装置１０１は、以下の手順でハウジング１１１の内周面１１１ｂに圧入される。すなわち、密封装置１０１は、圧入開始時に嵌合部側面取り部１０６ａの外周面をハウジング側面取り部１１１ａに接触させることでハウジング１１１の内周面１１１ｂに圧入する際の径方向の位置決めをする。その後、密封装置１０１を大気Ａ側から機内Ｂ側へ圧入し、嵌合部１０５をハウジング１１１の内周面１１１ｂに嵌合し、固定する。

ここで、嵌合部側面取り部１０６ａとハウジング側面取り部１１１ａとは、軸心に対する傾斜角度が同一に設定されているので、密封装置１０１は、圧入開始時に嵌合部側面取り部１０６ａがハウジング側面取り部１１１ａに誘導されながらハウジング１１１の内周面１１１ｂへ圧入され、密封装置１０１を環状空間へ圧入する際の径方向の位置決め精度が高いものとなっている。

公開実用平４−１１９６８号公報

しかし、上記構成であっても下記のような課題を有する。

すなわち、密封装置１０１の圧入開始時における嵌合部側面取り部１０６ａとハウジング側面取り部１１１ａとの接触面積が大きいため、嵌合部側面取り部１０６ａが圧入開始時に大きな圧入抵抗を受ける。したがって、嵌合部側面取り部１０６ａを含む嵌合部１０５の機内Ｂ側の端縁１０６が補強環１０３の円筒部１０３ａの外周面から引きちぎれてしまうおそれがある。

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、密封装置をハウジングの内周面に圧入する際に、機内側の嵌合部の端縁に損傷が生じるのを防止することにある。

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に記載の密封装置にあっては、ハウジングの内周面に嵌合する嵌合部を備えた密封装置であって、前記嵌合部の機内側の端縁には、周方向へ延びる溝状凹部が設けられ、前記溝状凹部は、前記嵌合部を前記ハウジングの内周面に圧入する際に、前記ハウジングの内周面の大気側に設けられたハウジング側面取り部と軸方向に対向する位置に設けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の密封装置にあっては、請求項１に記載の構成において、前記溝状凹部は周方向に所定の間隔をもって複数形成され、各溝状凹部との間には、案内リブが設けられ、前記案内リブの外周面は、前記ハウジング側面取り部と面接触可能な角度で形成されていることを特徴とする。

本発明の密封装置によれば、ハウジングの内周面への圧入開始時における機内側の嵌合部の端縁の圧入抵抗を減少させることで、嵌合部の機内側の端縁の損傷を防止することができる。

本発明の第一実施形態に係る密封装置の要部断面図である。 本発明の第一実施形態に係る密封装置の圧入の過程を示す要部断面図である。 本発明の第二実施形態に係る密封装置の要部断面図である。 本発明の第二実施形態に係る密封装置の圧入の過程を示す要部断面図である。 従来技術に係る密封装置の圧入の過程を示す要部断面図である。

以下において、本発明の実施に係る密封装置１の第一及び第二の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。

まず、本発明の第一実施形態に係る密封装置１について図１及び図２に基づいて説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係る密封装置１の要部断面図であり、図２は本発明の第一実施形態に係る密封装置１の圧入の過程を示す要部断面図である。

すなわち、第一実施形態に係る密封装置１は、ハウジング１１と軸１２との間の環状空間に装着されるものであり、ゴム状弾性体から構成されるシール本体２に、金属から構成される補強環３が一体として接合される。

ハウジング１１には、軸１２が挿通され、ハウジング１１の内周面１１ｂと軸１２との間に密封装置１が圧入される。また、ハウジング１１の大気Ａ側の端部には、密封装置１を圧入する際の径方向の位置決めをするために、大気Ａ側から機内Ｂ側に向けて小径となるハウジング側面取り部１１ａが設けられる。

軸１２は、ハウジング１１と同心状に回転又は往復動自在可能に配置され、軸１２とハウジング１１の内周面１１ｂとの間には、前記環状空間が形成される。

補強環３は、金属から構成され、シール本体２と一体に接合される。また、補強環３は、軸方向に延びる円筒部３ａと、円筒部３ａの一端から内径方向に延びるフランジ部３ｂと、からなり、断面略Ｌ字状に形成されている。かかる補強環３が密封装置１の強度を確保する。

シール本体２は、ゴム状弾性体から構成され、補強環３のフランジ部３ｂの内径方向の端部から、軸方向に向けてシールリップ部４が延在する。さらに、シールリップ部４には、軸１２に対して摺動自在に密接するリップ先端部４ａが設けられる。シールリップ部４のリップ先端部４ａが軸１２の外周面に摺動自在に密接することで密封流体（図示せず。）が大気Ａ側への漏洩を防止する。

また、シール本体２は、補強環３における円筒部３ａの外周側に接合され、ハウジング１１の内周面１１ｂに圧入嵌着される嵌合部５を備える。嵌合部５の外径は、ハウジング１１の内周面１１ｂの内径より僅かに大径であることによってハウジング１１の内周面１１ｂに対する所定の締め代が設定されている。したがって、嵌合部５は、密封装置１をハウジング１１の内周面１１ｂに固定させることで密封流体が大気Ａ側へ漏洩することを防止する。

嵌合部５の機内Ｂ側の端縁６には、全周にわたって連続し、周方向へ延びる溝状凹部７が設けられる。溝状凹部７は、断面略Ｌ字形状を呈しており、軸心と同心の円筒面８と、軸心に対して垂直な径方向面９とを備える。また、溝状凹部７は、ハウジング１１の内周面１１ｂに圧入する際にハウジング側面取り部１１ａと軸方向に対向する位置に設けられる。

ここで、第一実施形態に係る密封装置１は、図２に示す通り下記の手順で軸１２とハウジング１１の内周面１１ｂとの間に圧入され、嵌合される。すなわち、圧入開始時において、密封装置１における溝状凹部７がハウジング側面取り部１１ａと軸方向に対向し、溝状凹部７のみがハウジング側面取り部１１ａに接触する。その後、密封装置１をさらに機内Ｂ側へ向けて圧入していくと、ハウジング側面取り部１１ａの内径は、機内Ｂ側へ向けて徐々に小径となっているため、圧入すると共に嵌合部５が径方向へ圧縮されながらハウジング１１の内周面１１ｂに嵌合される。したがって、溝状凹部７を設けることで、溝状凹部７とハウジング側面取り部１１ａとの接触面積が僅かとなるため、密封装置１の圧入開始時に前記端縁６が大きな圧入抵抗を受けない。よって、嵌合部５の機内Ｂ側の端縁６における引きちぎれによる損傷の発生を抑制することができる。

なお、溝状凹部７のみがハウジング側面取り部１１ａに接触することで、圧入開始時におけるハウジング側面取り部１１ａとの接触面積を僅かとし、密封装置１における端縁６への圧入抵抗を減少できればよい。そのため、溝状凹部７の形状は、特に限定されず、例えば、溝状凹部７が曲面状となるような凹面を採用してもよい。

次に、本発明の第二実施形態に係る密封装置１について、図３及び図４に基づいて説明する。図３は、本発明の第二実施形態に係る密封装置１の要部断面図を示している。また、図４は、本発明の第二実施形態に係る密封装置１の圧入の過程を示す要部断面図である。

すなわち、第二実施形態に係る密封装置１において、上述した第一実施形態と異なるところは、前記溝状凹部７は、周方向に所定の間隔をもって複数形成され、各溝状凹部７との間には、案内リブ１０を設け、前記案内リブ１０の外周面は、前記ハウジング１１におけるハウジング側面取り部１１ａと面接触可能な角度で形成された点にある。

案内リブ１０は、径方向面端部９ａから円筒面端部８ａへ向かって傾斜することで形成される。また、案内リブ１０の外周面とハウジング側面取り部１１ａとは、対応する方向に傾斜する。さらに、案内リブ１０を設ける嵌合部５の機内Ｂ側の端縁６の外径は、大気Ａ側から機内Ｂ側に向けて徐々に小径となる。したがって、案内リブ１０は、前記ハウジング１１におけるハウジング側面取り部１１ａとの面接触が可能となる。

第二実施形態に係る密封装置１は、図４に示す通り、下記の手順で軸１２とハウジング１１の内周面１１ｂとの間に圧入され、嵌合される。ここで、圧入開始時において、溝状凹部７及び案内リブ１０のみがハウジング側面取り部１１ａに面接触することで径方向の位置決めがなされる。その後、密封装置１をさらに機内Ｂ側へ向けて圧入していくと、密封装置１における案内リブ１０は、ハウジング側面取り部１１ａに誘導されつつ環状空間へ圧入され、ハウジング１１の内周面１１ｂに嵌合され、固定される。

したがって、圧入開始時には、ハウジング側面取り部１１ａとの接触面積が小さいため、前記端縁６が大きな圧入抵抗を受けることがない。よって、嵌合部５の機内Ｂ側の端縁６における引きちぎれによる損傷の発生を抑制することができる。

また、圧入開始時において、案内リブ１０がハウジング側面取り部１１ａに面接触することで径方向の位置決めをすることができるため、密封装置１とハウジング１１との環状空間へ圧入する際の径方向の位置決めの精度が向上する。

以上により、本実施形態に係る密封装置１における嵌合部５の機内Ｂ側の端縁６の圧入抵抗を減少させることによる引きちぎれの抑制と、密封装置１をハウジング１１に圧入する際の径方向の位置決めの精度の向上を両立することができる。

また、案内リブ１０は、溝状凹部７の径方向面端部９ａから溝状凹部７の円筒面端部８ａにかけて設けられる。このため、案内リブ１０を設けても嵌合部５の外周面におけるハウジング１１の内周面１１ｂとの嵌合面積は減少しない。したがって、密封装置１の密封性能が低下することはない。

なお、案内リブ１０の傾斜面の形状等は、特に限定されるものではない。例えば、案内リブ１０の傾斜を径方向面端部９ａから円筒面端部８ａへ向かってテーパ状に形成する場合や、湾曲状に形成する場合等が挙げられる。案内リブ１０の傾斜は、ハウジング側面取り部１１ａとの傾斜角度、形状等のいかんによって、ハウジング側面取り部１１ａと案内リブ１０との傾斜角度が同等となる条件が変わりうるためである。

また、案内リブ１０は、溝状凹部７と別体として成形した後に溝状凹部７と接着されてもよく、また、溝状凹部７と一体として成形しても良い。

さらに、溝状凹部７が周方向に沿って設けられる間隔や溝状凹部７と案内リブ１０とが占める割合は、ハウジング１１の形状、寸法、又は材質等に応じて適宜設定される。

加えて、案内リブ１０の外周面には、梨地処理によって多数の微細凹凸（図示せず。）を形成しても良い。

前記梨地処理を施した場合には、圧入開始時において、案内リブ１０とハウジング側面取り部１１ａとの接触面積が微細の凹凸部に応じて減少するため、より一層、嵌合部５の機内Ｂ側の端縁６への圧入抵抗を抑制させることができる。

１ 密封装置
２ シール本体
３ 補強環
３ａ 円筒部
３ｂ フランジ部
４ シールリップ部
４ａ リップ先端部
５ 嵌合部
６ 端縁
７ 溝状凹部
８ 円筒面
８ａ 円筒面端部
９ 径方向面
９ａ 径方向面端部
１０ 案内リブ
１１ ハウジング
１１ａ ハウジング側面取り部
１１ｂ 内周面
１２ 軸
Ａ 大気
Ｂ 機内

Claims (2)

1. ハウジングの内周面に嵌合する嵌合部を備えた密封装置であって、
   前記嵌合部の機内側の端縁には、周方向へ延びる溝状凹部が設けられ、
   前記溝状凹部は、前記嵌合部を前記ハウジングの内周面に圧入する際に、前記ハウジングの内周面の大気側に設けられたハウジング側面取り部と軸方向に対向する位置に設けられていることを特徴とする密封装置。
2. 請求項１に記載の構成において、
   前記溝状凹部は周方向に所定の間隔をもって複数形成され、
   各溝状凹部との間には、案内リブが設けられ、
   前記案内リブの外周面は、前記ハウジング側面取り部と面接触可能な角度で形成されていることを特徴とする密封装置。

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