JP2019100384A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸に対する摺動抵抗を増加させることなく密封対象物の静止漏れを防止することができる密封装置を提供する。【解決手段】密封装置１は密封装置本体２とスリンガ３とを備え、密封装置本体２は補強環１０と弾性体部２０とを備え、スリンガ３は外周側に向かって延びる環状のフランジ部３１を有している。弾性体部２０は、内側に向かって延びる、フランジ部３１の外側面３１ｄに接触する環状の端面リップ２１を有している。スリンガ３のフランジ部３１の外側面３１には、溝３３が複数形成されており、フランジ部３１の外側面３１の端面リップ２１が接触する部分であるリップ接触部３２において、形成される溝３３の数が少なくなっており、また、溝３３のピッチｐが狭くなっている。【選択図】 図１

Description

本発明は、軸とこの軸が挿入される孔との間の密封を図るための密封装置に関する。

車両や汎用機械等において、例えば潤滑油等の密封対象物の漏洩の防止を図るために、軸とこの軸が挿入される孔との間を密封するために従来から密封装置が用いられている。このような密封装置においては、シールリップを軸に又は軸に取りけられる環状部材に接触させることにより軸と密封装置との間の密封を図っている。このような密封装置の中には、端面接触型と言われているものがある。端面接触型の密封装置は、軸に取り付けられたスリンガに軸に沿って延びるシールリップを接触させることにより密封対象物の漏洩の防止を図っている。

従来の端面接触型の密封装置には、シールリップが接触するスリンガに溝を設け、スリンガの回転時の溝のポンプ作用により、大気側の空気と一緒に油等の密封対象物を密封対象物側へ送ることによりシール性を向上させたものがある。このような従来の端面接触型の密封装置においては、上述のように、スリンガの回転時はポンプ作用により、滲み出た密封対象物を密封対象物側へ戻すことができるが、スリンガの停止時は、スリンガの溝と端面リップとの間に形成される隙間から密封対象物が漏れ出てしまう、所謂静止漏れが発生してしまう場合がある。

この静止漏れを防止するため、従来の端面接触型の密封装置には、シールリップの内周側にスリンガに接触するシールリップを更に設けて、外周側のシールリップにおいて発生した静止漏れにより滲み出た密封対象物の更なる外部への漏洩の防止を図っているものがある（例えば、特許文献１参照。）。

実開平４−８８７７３号公報

このような従来の端面接触型の密封装置においては、上述のように、内周側のシールリップによって静止漏れの防止を図っているが、スリンガに２つのシールリップが接触しており、スリンガの回転時に軸に対する摺動抵抗が上昇してしまう。近年、車両等の低燃費化の要求から、密封装置には、軸に対する摺動抵抗の低減が求められており、端面接触型の密封装置に対しては、静止漏れを防止しつつ軸に対する摺動抵抗の低減を図ることができる構造が求められている。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、軸に対する摺動抵抗を増加させることなく密封対象物の静止漏れを防止することができる密封装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る密封装置は、軸と該軸が挿入される孔との間の環状の隙間の密封を図るための密封装置であって、前記孔に嵌着される密封装置本体と、前記軸に取り付けられるスリンガとを備え、前記密封装置本体は、軸線周りに環状の補強環と、該補強環に取り付けられている弾性体から形成されている軸線周りに環状の弾性体部とを有しており、前記スリンガは、外周側に向かって延びる前記軸線周りに環状の部分であるフランジ部を有しており、前記弾性体部は、軸線方向において一方の側に向かって延びる、前記フランジ部の前記軸線方向において他方の側の面に接触する前記軸線周りに環状のリップである端面リップを有しており、前記スリンガの前記フランジ部の前記他方の側の面には、溝が複数形成されており、前記フランジ部の前記他方の側の面の前記端面リップが接触する部分において、前記形成される溝の数が少なくなっており、前記溝のピッチが狭くなっていることを特徴とする。

本発明の一態様に係る密封装置において、前記フランジ部の前記他方の側の面の前記端面リップが接触する部分よりも内周側の部分に複数の前記溝が形成されており、該内周側の部分に形成される前記複数の溝の一部が前記端面リップが接触する部分を超えて外周側に延びており、前記フランジ部の前記他方の側の面の前記端面リップが接触する部分よりも外周側の部分には、少なくとも１つの他の前記溝が形成されている。

本発明の一態様に係る密封装置において、前記溝は螺旋状に延びている。

本発明の一態様に係る密封装置において、前記端面リップが接触する部分には、一条螺旋状の前記溝又は多条螺旋状の前記溝が形成されている。

本発明の一態様に係る密封装置において、前記内周側の部分から前記端面リップが接触する部分を超えて前記外周側の部分に延びる前記溝のリードは、前記内周側の部分及び前記外周側の部分よりも前記端面リップが接触する部分において狭くなっている。

本発明に係る密封装置によれば、軸に対する摺動抵抗を増加させることなく密封対象物の静止漏れを防止することができる。

本発明の実施の形態に係る密封装置の概略構成を示すための軸線に沿う断面における断面図である。 本発明の実施の形態に係る密封装置の軸線に沿う断面の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係る密封装置におけるスリンガを外側から見た側面図である。 図３に示すスリンガのリップ接触部の部分の近傍を拡大して示すスリンガの部分拡大側面図である。 本発明の実施の形態に係る密封装置におけるスリンガの一具体例を外側から見た側面図である。 図５に示すスリンガのリップ接触部の部分の近傍を拡大して示すスリンガの部分拡大側面図である。 本発明の実施の形態に係る密封装置が取付対象としてのハウジング及びこのハウジングに形成された貫通孔である軸孔に挿入された軸に取り付けられた使用状態における密封装置の部分拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係る密封装置におけるスリンガの他の具体例を外側から見た側面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る密封装置１の概略構成を示すための軸線ｘに沿う断面における断面図であり、図２は、本発明の実施の形態に係る密封装置１の軸線ｘに沿う断面の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。

本実施の形態に係る密封装置１は、軸とこの軸が挿入される孔との間の環状の隙間の密封を図るための密封装置であり、車両や汎用機械において、軸とハウジング等に形成されたこの軸が挿入される孔（軸孔）との間を密封するために用いられる。例えば、エンジンのクランクシャフトとフロントカバーやシリンダブロック及びクランクケースに形成されている軸孔であるクランク孔との間の環状の空間を密封するために用いられる。なお、本発明の実施の形態に係る密封装置１が適用される対象は、上記に限られない。

以下、説明の便宜上、軸線ｘ方向において矢印ａ（図１参照）方向（軸線方向において一方の側）を内側とし、軸線ｘ方向において矢印ｂ（図１参照）方向（軸線方向において他方の側）を外側とする。より具体的には、内側とは、密封対象空間の側（密封対象物側）であり潤滑油等の密封対象物が存在する空間の側であり、外側とは内側とは反対の側である。また、軸線ｘに垂直な方向（以下、「径方向」ともいう。）において、軸線ｘから離れる方向（図１の矢印ｃ方向）を外周側とし、軸線ｘに近づく方向（図１の矢印ｄ方向）を内周側とする。

図１に示すように、密封装置１は、後述する取付対象としての孔に嵌着される密封装置本体２と、後述する取付対象としての軸に取り付けられるスリンガ３とを備えている。密封装置本体２は、軸線ｘ周りに環状の補強環１０と、補強環１０に取り付けられている弾性体から形成されている軸線ｘ周りに環状の弾性体部２０とを備えている。スリンガ３は、外周側（矢印ｃ方向）に向かって延びる軸線ｘ周りに環状の部分であるフランジ部３１を有している。弾性体部２０は、軸線ｘ方向において一方の側（内側、矢印ａ方向側）に向かって延びる、フランジ部３１の軸線ｘ方向において他方の側（外側、矢印ｂ方向側）の面（外側面３１ｄ）に接触する軸線ｘ周りに環状のリップである端面リップ２１を有している。スリンガ３のフランジ部３１の外側面３１ｄには、溝３３が複数形成されている。フランジ部３１の外側面３１ｄの端面リップ２１が接触する部分であるリップ接触部３２において、形成される溝３３の数が少なくなっており、また、溝３３のピッチｐが狭くなっている。以下、密封装置１の密封装置本体２及びスリンガ３の各構成について具体的に説明する。

密封装置本体２において補強環１０は、図１、２に示すように、軸線ｘを中心又は略中心とする環状の金属製の部材であり、後述するハウジングの軸孔に密封装置本体２が圧入されて嵌合されて嵌着されるように形成されている。補強環１０は、例えば、外周側に位置する筒状の部分である筒部１１と、筒部１１の外側の端部から内周側に延びる中空円盤状の部分である円盤部１２と、円盤部１２の内周側の端部から内側且つ内周側へ延びる円錐筒状の環状の部分である錐環部１３と、錐環部１３の内側又は内周側の端部から内周側へ径方向に延びて補強環１０の内周側の端部に至る中空円盤状の部分である円盤部１４とを有している。補強環１０の筒部１１は、より具体的には、外周側に位置する円筒状又は略円筒状の部分である外周側円筒部１１ａと、外周側円筒部１１ａよりも外側及び内周側において延びる円筒状又は略筒状の部分である内周側円筒部１１ｂと、外周側円筒部１１ａと内周側円筒部１１ｂとを接続する部分である接続部１１ｃとを有している。筒部１１の外周側円筒部１１ａは、密封装置本体２が後述するハウジング５０（図３）の軸孔５１に嵌着された際に、密封装置本体２の軸線ｘと軸孔５１の軸線との一致が図られるように、軸孔５１に嵌め込まれる。補強環１０には、略外周側及び外側から弾性体部２０が取り付けられており、補強環１０により弾性体部２０を補強している。

弾性体部２０は、図１，２に示すように、補強環１０の円盤部１４の内周側の端の部分に取り付けられている部分である基体部２５と、補強環１０の筒部１１に外周側から取り付けられている部分であるガスケット部２６と、基体部２５とガスケット部２６との間において外側から補強環１０に取り付けられている部分である後方カバー部２７とを有している。ガスケット部２６は、より具体的には、図２に示すように、補強環１０の筒部１１の内周側円筒部１１ｂに取り付けられている。また、ガスケット部２６の外径は、後述する軸孔５１の内周面５１ａ（図７参照）の径よりも大きくなっている。このため、密封装置本体２が後述する軸孔５１に嵌着された場合、ガスケット部２６は、補強環１０の内周側円筒部１１ｂと軸孔５１との間で径方向に圧縮され、軸孔５１と補強環１０の内周側円筒部１１ｂとの間を密封する。これにより、密封装置本体２と軸孔５１との間が密封される。ガスケット部２６は、軸線ｘ方向全体に亘って外径が軸孔５１の内周面の径よりも大きくなっていなくてもよく、一部において外径が軸孔５１の内周面の径よりも大きくなっていてもよい。例えば、ガスケット部２６の外周側の面に、先端の径が軸孔５１の内周面５１ａの径よりも大きい環状の凸部が形成されていてもよい。

また、弾性体部２０において、端面リップ２１は、軸線ｘを中心又は略中心として円環状に基体部２５から内側（矢印ａ方向）に向かって延びている。密封装置１が取付対象において所望の位置に取り付けられた使用状態において、端面リップ２１は、端面リップ２１の内周側の面である内周面２２のスリンガ接触部２３が所定の締め代を持ってスリンガ３のフランジ部３１に外側から接触するように形成されている。端面リップ２１は、例えば、軸線ｘ方向において内側（矢印ａ方向）に向かうに連れて拡径する円錐筒状の形状を有している。つまり、図１，２に示すように、端面リップ２１は、軸線ｘに沿う断面（以下、単に断面ともいう。）において、基体部２５から内側及び外周側に、軸線ｘに対して斜めに延びている。

また、弾性体部２０は、ダストリップ２８と中間リップ２９とを有している。ダストリップ２８は、基体部２５から軸線ｘに向かって延びるリップであり、軸線ｘを中心又は略中心として円環状に基体部２５から延びており、後述する密封装置１の使用状態において、先端部が所定の締め代を持ってスリンガ３に外周側から接触するように形成されている。ダストリップ２８は、例えば、軸線ｘ方向において外側（矢印ｂ方向）に向かうに連れて縮径する円錐筒状の形状を有している。ダストリップ２８は、使用状態において、密封対象物側とは反対側である外側からダストや水分等の異物が密封装置１の内部に侵入することの防止を図っている。ダストリップ２８は、密封装置１の使用状態においてスリンガ３と接触しないように形成されていてもよい。

中間リップ２９は、図２に示すように、基体部２５から断面略Ｌ字型に内側へ向かって延びるリップであり、軸線ｘ方向を中心または略中心として円環状に基体部２５から延びており、基体部２５との間に内側に向かって開放する環状の凹部を形成している。中間リップ２９は、密封装置１の使用状態においてスリンガ３と接触していない。中間リップ２９は、使用状態において、端面リップ２１がスリンガ３に接触するスリンガ接触部２３を越えて密封対象物が内部に滲み入った場合に、この滲み入った密封対象物がダストリップ２８側へ流れ出すことの防止を図るために形成されている。中間リップ２９は、他の形状であってもよく、例えば軸線ｘ方向において内側に向かうに連れて縮径する円錐筒状の形状を有していてもよい。中間リップ２９は、その先端がスリンガ３に接触するように形成されていてもよい。

上述のように、弾性体部２０は、端面リップ２１、基体部２５、ガスケット部２６、後方カバー部２７、ダストリップ２８、及び中間リップ２９を有しており、各部分は一体となっており、弾性体部２０は同一の材料から一体に形成されている。なお、弾性体部２０の形状は、上述の形状に限られず、適用対象に応じて種々の形状とすることができる。

上述の補強環１０は、金属材から形成されており、この金属材としては、例えば、ステンレス鋼やＳＰＣＣ（冷間圧延鋼）がある。また、弾性体部２０の弾性体としては、例えば、各種ゴム材がある。各種ゴム材としては、例えば、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）等の合成ゴムである。

補強環１０は、例えばプレス加工や鍛造によって製造され、弾性体部２０は成形型を用いて架橋（加硫）成形によって成形される。この架橋成形の際に、補強環１０は成形型の中に配置されており、弾性体部２０が架橋接着により補強環１０に接着され、弾性体部２０と補強環１０とが一体的に成形される。

スリンガ３は、後述する密封装置１の使用状態において軸に取り付けられる環状の部材であり、軸線ｘを中心又は略中心とする円環状の部材である。スリンガ３は、断面が略Ｌ字状の形状を有しており、フランジ部３１と、フランジ部３１の内周側の端部に接続する軸線ｘ方向に延びる筒状又は略筒状の筒部３４とを有している。

フランジ部３１は、具体的には、筒部３４から径方向に延びる中空円盤状の又は略中空円盤状の内周側円盤部３１ａと、内周側円盤部３１ａよりも外周側において広がっている径方向に延びる中空円盤状の又は略中空円盤状の外周側円盤部３１ｂと、内周側円盤部３１ａの外周側の端部と外周側円盤部３１ｂの内周側の端部とを接続する接続部３１ｃとを有している。外周側円盤部３１ｂは、内周側円盤部３１ａよりも軸線ｘ方向において外側に位置している。なお、フランジ部３１の形状は、上述の形状に限られるものではなく、適用対象に応じて種々の形状とすることができる。例えば、フランジ部３１は、内周側円盤部３１ａ及び接続部３１ｃを有しておらず、外周側円盤部３１ｂが筒部３４まで延びており筒部３４に接続しており、筒部３４から径方向に延びる中空円盤状の又は略中空円盤状の部分であってもよい。

スリンガ３が端面リップ２１に接触する部分であるリップ接触部３２は、フランジ部３１において、外周側円盤部３１ｂの外側に面する面である外側面３１ｄに位置されている。外側面３１ｄは径方向に広がる平面に沿う面であることが好ましい。

上述のように、スリンガ３の外側面３１ｄには、溝３３が複数形成されている。フランジ部３１のリップ接触部３２に形成される溝３３の数は、フランジ部３１のリップ接触部３２ではない部分に形成される溝３３の数よりも少なくなっている。また、フランジ部３１のリップ接触部３２における溝３３のピッチｐは、フランジ部３１のリップ接触部３２ではない部分における溝３３のピッチｐよりも狭くなっている。

図３は、本発明の実施の形態に係る密封装置１におけるスリンガ３を外側から見た側面図であり、図４は、図３に示すスリンガ３のリップ接触部３２の部分の近傍を拡大して示すスリンガ３の部分拡大側面図である。図３，４に示すように、フランジ部３１の外側面３１ｄのリップ接触部３２よりも内周側の部分であるフランジ内周面３６に複数の溝３３が形成されており、フランジ内周面３６に形成されている複数の溝３３の一部がリップ接触部３２を超えて外周側に延びている。そして、フランジ部３１の外側面３１ｄのリップ接触部３２よりも外周側の部分であるフランジ外周面３７には、フランジ内周面３６からリップ接触部３２を超えて延びている溝３３に加えて、少なくとも１つの他の溝３３が形成されている。つまり、フランジ内周面３６には複数の溝３３_{１−１〜１−ｈ}が形成されており（ｈは２以上の自然数）、フランジ外周面３７には複数の溝３３_{２−１〜２−ｉ}が形成されており（ｉは２以上の自然数）、リップ接触部３２には少なくとも１つの溝３３_{３−１〜３−ｊ}（ｊは１以上の自然数）が形成されており、フランジ内周面３６にはｈ個の溝３３が、フランジ外周面３７にはｉ個の溝３３が、リップ接触部３２にはｊ個の溝３３が形成されている。

上述のように、リップ接触部３２に形成されている溝３３の数は、フランジ内周面３６及びフランジ外周面３７に夫々形成されている溝３３の数よりも少ない（ｊ＜ｈ及びｊ＜ｉ）。また、リップ接触部３２の溝３３_{３−１〜３−ｊ}は、夫々、フランジ内周面３６の溝３３_{１−１〜１−ｈ}のいずれか及びフランジ外周面３７の溝３３_{２−１〜２−ｉ}のいずれかに両端で連通しており、ｊ個の溝３３が、フランジ内周面３６、リップ接触部３２、及びフランジ外周面３７に亘って延びている。

フランジ内周面３６において、溝３３_{１−１〜１−ｈ}は、周方向に等角度間隔又は略等角度間隔に並んでおり、隣接する溝３３の間の距離であるピッチｐはｐ＝ｐ１となっている。また、溝３３_{１−１〜１−ｈ}は、例えば、番号１−１〜１−ｈの順番で周方向に並んでいる。フランジ内周面３６の各溝３３は、例えば軸線ｘ周りに螺旋状（渦巻状）に延びており、内周側から外周側に向かってスリンガ３の回転方向とは反対方向に傾斜して延びている。フランジ内周面３６の各溝３３はフランジ内周面３６上を、１周以上旋回していてもよく、１周旋回していなくてもよい。また、フランジ内周面３６の溝３３は、例えば、夫々同じ又は略同じ形状であり、多条螺旋状の溝である。

フランジ外周面３７において、溝３３_{２−１〜２−ｉ}は、周方向に等角度間隔又は略等角度間隔に並んでおり、隣接する溝３３の間の距離であるピッチｐはｐ＝ｐ２となっている。また、溝３３_{２−１〜２−ｉ}は、例えば、番号２−１〜２−ｉの順番で周方向に並んでいる。フランジ外周面３７の各溝３３は、例えば軸線ｘ周りに螺旋状（渦巻状）に延びており、内周側から外周側に向かってスリンガ３の回転方向とは反対方向に傾斜して延びている。フランジ外周面３７の各溝３３はフランジ外周面３７上を、１周以上旋回していてもよく、１周旋回していなくてもよい。また、フランジ外周面３７の溝３３は、例えば、夫々同じ又は略同じ形状であり、多条螺旋状の溝である。

リップ接触部３２において、溝３３_{３−１〜３−ｊ}は、フランジ内周面３６やフランジ外周面３７に形成された溝３３と同様に、周方向に等角度間隔又は略等角度間隔に並んでおり、隣接する溝３３の間の距離であるピッチｐはｐ＝ｐ３となっている。また、溝３３_{１−１〜１−ｊ}は、例えば、番号３−１〜３−ｊの順番で周方向に並んでいる。リップ接触部３２の溝３３のピッチｐ３は、フランジ内周面３６の溝３３のピッチｐ１よりも狭くなっており（ｐ３＜ｐ１）、また、フランジ外周面３７の溝３３のピッチｐ２よりも狭くなっている（ｐ３＜ｐ２）。リップ接触部３２に１つだけ溝３３_３−１（ｊ＝１）が成されている場合は、ピッチｐ３は溝３３_３−１のリードと同じ値となる。リップ接触部３２の各溝３３は、例えば軸線ｘ周りに螺旋状（渦巻状）に延びており、内周側から外周側に向かってスリンガ３の回転方向とは反対方向に傾斜して延びている。リップ接触部３２の各溝３３はリップ接触部３２上を、１周以上旋回していてもよく、１周旋回していなくてもよい。例えば、リップ接触部３２の各溝３３は幾重にか旋回してそのリードがフランジ内周面３６及びフランジ外周面３７の溝３３のリードよりも狭くなるようになっている。また、リップ接触部３２の溝３３は、例えば、夫々同じ又は略同じ形状であり、一条螺旋状の溝又は多条螺旋状の溝である。

例えば、図５に示すように、フランジ内周面３６には４つの溝３３_{１−１〜１−４}が形成されており、フランジ外周面３７には４つの溝３３_{２−１〜２−４}が形成されており、リップ接触部３２には１つの溝３３_３−１が形成されている。また、リップ接触部３２の溝３３_３−１は、フランジ内周面３６のいずれか１つの溝３３_１−ｍに内周側の端部において連通しており、フランジ外周面３７のいずれか１つの溝３３_２−ｍに外周側の端部において連通している。つまり、溝３３_１−ｍ、溝３３_３−１、及び溝３３_２−ｍは、フランジ部３１の外側面３１ｄにおいて、内周側（フランジ内周面３６）からリップ接触部３２を超えて外周側（フランジ外周面３７）まで延びる１つの溝となっている。なお、上述のｍは自然数であり１〜４のいずれかであり、夫々フランジ内周面３６及びフランジ外周面３７の４つの溝３３のいずれかを示している。図５，６に示す具体例においては、ｍ＝３である。

リップ接触部３２には溝３３が１つのみ（溝３３_３−１）形成されているが、溝３３_３−１は複数周旋回しており、リップ接触部３２の溝３３_３−１のピッチｐ３（リード）は、フランジ内周面３６の溝３３のピッチｐ１よりも狭くなっており、また、フランジ外周面３７の溝３３のピッチｐ３２よりも狭くなっている。

上述の構成を有する密封装置１の作用について説明する。図７は、密封装置１が取付対象としてのハウジング５０及びこのハウジング５０に形成された貫通孔である軸孔５１に挿入された軸５２に取り付けられた使用状態における密封装置１の部分拡大断面図である。ハウジング５０は、例えばエンジンのフロントカバー、又はシリンダブロック及びクランクケースであり、軸孔５１は、フロントカバー、又はシリンダブロック及びクランクケースに形成されたクランク孔である。また、軸５２は、例えば、クランクシャフトである。

図７に示すように、密封装置１の使用状態において、密封装置本体２は軸孔５１に圧入されて軸孔５１に嵌着されており、スリンガ３は軸５２に締り嵌めされて軸５２に取り付けられている。より具体的には、補強環１０の外周側円筒部１１ａが軸孔５１の内周面５１ａに接触して、密封装置本体２の軸孔５１に対する軸心合わせが図られ、また、弾性体部２０のガスケット部２６が軸孔５１の内周面５１ａと補強環１０の内周側円筒部１１ｂとの間で径方向に圧縮されてガスケット部２６が軸孔５１の内周面５１ａに密着して、密封装置本体２と軸孔５１との間の密封が図られている。また、スリンガ３の円筒部３５が軸５２に圧入され、円筒部３５の内周面３５ａが軸５２の外周面５２ａに密着し、軸５２にスリンガ３が固定されている。

密封装置１の使用状態において、弾性体部２０の端面リップ２１が、内周面２２の先端２１ａ側の部分であるスリンガ接触部２３において、スリンガ３のフランジ部３１の外周側円盤部３１ｂの外側面３１ｄの部分であるリップ接触部３２に接触するように、密封装置本体２とスリンガ３との間の軸線ｘ方向における相対位置が決められている。端面リップ２１とフランジ部３１との接触により、密封装置本体２とスリンガ３との間の密封が図られており、密封対象物側からの密封対象物の漏洩の防止が図られている。また、ダストリップ２８は先端側の部分においてスリンガ３の筒部３４に外周側から接触している。ダストリップ２８は、例えば、スリンガ３の円筒部３５の外周面３５ｂに接触している。

また、密封装置１の使用状態において、スリンガ３のフランジ部３１の外周側円盤部３１ｂに形成された複数の溝３３は、軸５２（スリンガ３）が回転した場合にポンプ作用をもたらす。軸５２（スリンガ３）の回転により、フランジ部３１と端面リップ２１との間の空間である挟空間Ｓにおいて、スリンガ接触部２３及びリップ接触部３２近傍の領域に溝３３に基づきポンプ作用が生じる。このポンプ作用により、密封対象物側から密封対象物が挟空間Ｓに滲み出た場合であっても、滲み出た密封対象物が挟空間Ｓからスリンガ接触部２３及びリップ接触部３２を越えて密封対象物側に戻される。このように、スリンガ３のフランジ部３１に形成された溝３３が生ずるポンプ作用により、挟空間Ｓへの密封対象物の滲み出が抑制されている。

また、上述のように、溝３３の一部は、端面リップ２１が接触するスリンガ３の部分であるリップ接触部３２を内周側と外周側との間で交差しており、互いに接触するスリンガ接触部２３とリップ接触部３２との間に、溝３３によって内周側と外周側との間に延びる隙間が形成される。このため、軸５２が静止している、つまりスリンガ３が静止している密封装置１の静止状態において、溝３３を通って密封対象物側から密封対象物が滲み出てくる静止漏れが発生すると懸念される。しかし、本密封装置１において、上述のようにリップ接触部３２に形成された溝３３の数は、フランジ内周面３６に形成された溝３３の数より少なく、また、フランジ外周面３７に形成された溝３３の数より少なくなっている。また、リップ接触部３２に形成された溝３３のピッチｐ３は、フランジ内周面３６に形成された溝３３のピッチｐ１より狭く、また、フランジ外周面３７に形成された溝３３のピッチｐ２より狭くなっている。このように、リップ接触部３２には、少ない数の溝３３の各々が幾重にか旋回してピッチを狭いピッチｐ３にしており、スリンガ３の静止時に端面リップ２１がリップ接触部３２の溝３３の中に入り込みやすくなっている。このため、スリンガ３の静止時に、端面リップ２１が溝３３の中に入り込み、溝３３を塞ぎ、静止漏れを防ぐことができる。

一方、フランジ内周面３６及びフランジ外周面３７には、多数の溝３３が形成されているので、リップ接触部３２の溝３３の数が少なくても、フランジ内周面３６及びフランジ外周面３７の溝３３が補い、スリンガ３の回転時に溝３３が発生するポンプ作用の低減を抑制することができる。

このように、密封装置１によれば、スリンガ３の溝３３によるポンプ作用の低減を防止しつつ、静止漏れの防止を図ることができる。また、スリンガ３に対する摺動抵抗を増加させることはない。

なお、リップ接触部３２の溝３３_３−１に連結するフランジ内周面３６の溝３３（溝３３_１−３）は、図８に示すように、内周側に向かってフランジ内周面３６の途中まで延びていてもよい。また、リップ接触部３２の溝３３_３−１に連結するフランジ外周面３７の溝３３（溝３３_２−３）も同様に、図８に示すように、外周側に向かってフランジ外周面３７の途中まで延びていてもよい。また、リップ接触部３２は使用状態における端面リップ２１の振れ（変位）を考慮した幅になっていてもよい。

上述のように、本発明の実施の形態に係る密封装置１によれば、軸に対する摺動抵抗を増加させることなく密封対象物の静止漏れを防止することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に係る密封装置１に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。また、例えば、上記実施の形態における各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。

また、本実施の形態に係る密封装置１は、エンジンのクランク孔に適用されるものとしたが、本発明に係る密封装置の適用対象はこれに限られるものではなく、他の車両や汎用機械、産業機械等、本発明の奏する効果を利用し得るすべての構成に対して、本発明は適用可能である。

１…密封装置、２…密封装置本体、３…スリンガ、１０…補強環、１１…筒部、１１ａ…外周側円筒部、１１ｂ…内周側円筒部、１１ｃ…接続部、１２…円盤部、１３…錐環部、１４…円盤部、２０…弾性体部、２１…端面リップ、２１ａ…先端、２２…内周面、２３…スリンガ接触部、２５…基体部、２６…ガスケット部、２７…後方カバー部、２８…ダストリップ、２９…中間リップ、３１…フランジ部、３１ａ…内周側円盤部、３１ｂ…外周側円盤部、３１ｃ…接続部、３１ｄ…外側面、３２…リップ接触部、３３（３３_{１−１〜１−ｈ}，３３_{２−１〜２−ｉ}，〜３３_{３−１〜３−ｊ}）…溝、３４…筒部、３５…円筒部、３５ａ…内周面、３５ｂ…外周面、３６…フランジ内周面、３７…フランジ外周面、５０…ハウジング、５１…軸孔、５１ａ…内周面、５２…軸、５２ａ…外周面、ｐ１，ｐ２，ｐ３…ピッチ、Ｓ…挟空間、ｘ…軸線

Claims (5)

1. 軸と該軸が挿入される孔との間の環状の隙間の密封を図るための密封装置であって、
   前記孔に嵌着される密封装置本体と、
   前記軸に取り付けられるスリンガとを備え、
   前記密封装置本体は、軸線周りに環状の補強環と、該補強環に取り付けられている弾性体から形成されている軸線周りに環状の弾性体部とを有しており、
   前記スリンガは、外周側に向かって延びる前記軸線周りに環状の部分であるフランジ部を有しており、
   前記弾性体部は、軸線方向において一方の側に向かって延びる、前記フランジ部の前記軸線方向において他方の側の面に接触する前記軸線周りに環状のリップである端面リップを有しており、
   前記スリンガの前記フランジ部の前記他方の側の面には、溝が複数形成されており、
   前記フランジ部の前記他方の側の面の前記端面リップが接触する部分において、前記形成される溝の数が少なくなっており、前記溝のピッチが狭くなっていることを特徴とする密封装置。
2. 前記フランジ部の前記他方の側の面の前記端面リップが接触する部分よりも内周側の部分に複数の前記溝が形成されており、該内周側の部分に形成される前記複数の溝の一部が前記端面リップが接触する部分を超えて外周側に延びており、前記フランジ部の前記他方の側の面の前記端面リップが接触する部分よりも外周側の部分には、少なくとも１つの他の前記溝が形成されていることを特徴とする請求項１記載の密封装置。
3. 前記溝は螺旋状に延びていることを特徴とする請求項１又は２記載の密封装置。
4. 前記端面リップが接触する部分には、一条螺旋状の前記溝又は多条螺旋状の前記溝が形成されていることを特徴とする請求項３記載の密封装置。
5. 前記内周側の部分から前記端面リップが接触する部分を超えて前記外周側の部分に延びる前記溝のリードは、前記内周側の部分及び前記外周側の部分よりも前記端面リップが接触する部分において狭くなっていることを特徴とする請求項３又は４記載の密封装置。

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