JP2019210998A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸の回転速度に関わらず、軸の正方向回転および逆回転方向に対しても油漏れを抑制し得る密封装置を提供する。【解決手段】軸9よりも外周側に設けられたハウジングと軸9との隙間に取り付けられ、軸9の外周面9aに摺動可能に接触して密封する密封装置1000であって、軸9の軸線x周りに配置されてハウジングに取り付けられた環状の補強環10と、補強環10に取り付けられ軸線x周りに配置された環状の弾性体部20とを備え、弾性体部20は、基部24から軸線x方向に沿って延びるリップ部21と、リップ部21の先端に形成されて軸9の外周面9aと摺動可能に接触するリップ接触端22aを有するリップ先端部22と、リップ接触端22aよりも大気側の大気側面22bに設けられ、リップ接触端22aから大気側へ向かった後にリップ接触端22aへ向かって戻る平面視湾曲形状に形成された油戻し用突起30とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、密封装置に関し、特に回転軸とハウジングとの間の隙間を封止する密封装置に関する。

従来、図８に示すように、回転軸９に対して装着される密封装置としてのオイルシール１において、回転軸９の外周面９ａと接触するシールリップ２の摺動接触端であるリップ先端部２ａの大気側面２ｂには、第１リブ群３、および、第２リブ群４が交互に複数設けられたものがある（例えば、特許文献１を参照。）。

図９に示すように、第１リブ群３は、回転軸９の正方向回転時に、シールリップ２のリップ先端部２ａから大気側へ滲み出る潤滑油等の油を当該第１リブ群３の各リブによるポンプ作用によってオイル側へ戻す働きを有している。この場合、第１リブ群３の各リブは、大気側面２ｂにおいてリップ先端部２ａから内周側（矢印ｄ）方向へ向かって傾斜している。

また、第２リブ群４は、回転軸９の逆方向回転時に、シールリップ２のリップ先端部２ａから大気側へ滲み出る潤滑油等の油を当該第２リブ群４の各リブによるポンプ作用によってオイル側へ戻す働きを有している。この場合、第２リブ群４の各リブは、大気側面２ｂにおいてリップ先端部２ａから外周側（矢印ｃ）方向へ向かって傾斜している。

すなわち、このオイルシール１では、回転軸９が正方向回転または逆方向回転に回転した場合、回転軸９の回転方向と同様に油が連れ回って移動するが、その際に、シールリップ２のリップ先端部から大気側へ滲み出る油を第１リブ群３または第２リブ群４のポンプ作用でオイル側へ戻すことにより、密封性能を向上させることができる。

特開２００１−２０８２１０号公報

しかしながら、上述した特許文献１のオイルシール１においては、回転軸９の所定回転数以上の高速の正方向回転時に、図１０に示すように、シールリップ２のリップ先端部２ａにまで延びている第２リブ群４におけるリブ４１乃至４３の端部４１ａ乃至４３ａにより油が掻き出され、その掻き出しにより飛沫状となった油がリブ４１乃至４３に沿いながら大気側へ滲み出てしまう。

同様に、オイルシール１においては、回転軸９の所定回転数以上の高速の逆方向回転時に、シールリップ２のリップ先端部２ａにまで延びている第１リブ群３のリブ３１乃至３３の端部３１ａ乃至３３ａにより油が掻き出され、その掻き出しにより飛沫状となった油がリブ３１乃至３３に沿いながら大気側へ滲み出てしまう。

このような現象は従来から広く知られており、オイルシール１のシールリップ２の大気側面２ｂに対して、互いに反対方向に傾斜した第１リブ群３、および、第２リブ群４を設けた場合であっても、回転軸９の高速回転時には上述したように大気側へ油漏れが生じていた。

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、軸の回転速度に関わらず、軸の正方向回転および逆回転方向に対しても油漏れを抑制し得る密封装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明においては、軸と、当該軸よりも外周側に設けられたハウジングと、前記軸と前記ハウジングとの間の隙間に取り付けられ、前記軸の外周面に摺動可能に接触して密封する密封装置であって、前記軸の軸線周りに配置されて前記ハウジングに取り付けられた環状の補強環と、前記補強環に取り付けられ、前記軸線周りに配置された弾性体からなる環状の弾性体部とを備え、前記弾性体部は、当該弾性体部の基部から軸線方向に沿って延びるリップ部と、前記リップ部の先端に形成されて前記軸の外周面と摺動可能に接触するリップ接触端を有する断面楔形状のリップ先端部と、前記リップ先端部の前記リップ接触端よりも大気側の大気側面に設けられ、当該大気側面において、前記リップ接触端から大気側へ向かった後に前記リップ接触端へ向かって戻る平面視湾曲形状に形成された油戻し用突起とを備える。

本発明において、前記油戻し用突起は、半径方向に一定の間隔を隔てて少なくとも２つ以上設けられていることが望ましい。

本発明において、前記油戻し用突起は、その長さの中央部分において所定の距離だけ離れた状態で分離され、その分離されたそれぞれの先端部が互いに対向していることが望ましい。

本発明において、前記油戻し用突起の前記先端部は、前記リップ接触端に向かって湾曲していることが望ましい。

本発明において、前記油戻し用突起のうち最外周側に位置する最外周側突起は、その突起の開始端および終了端が前記リップ接触端から所定距離だけ離れていることが望ましい。

本発明によれば、回転軸の回転速度に関わらず、回転軸の正方向回転および逆回転方向に対しても油漏れを抑制し得る密封装置を実現することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る密封装置の構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る密封装置に設けられた油戻し用突起の構成を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る密封装置に設けられた油戻し用突起の断面構成を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る密封装置の構成を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る密封装置に設けられた油戻し用突起の構成を示す平面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る密封装置に設けられた油戻し用突起の構成を示す平面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る密封装置に設けられた油戻し用突起の構成を示す平面図である。 従来の密封装置に設けられた第１リブ群および第２リブ群の構成を示す平面図である。 従来の密封装置に設けられた第１リブ群および第２リブ群の配置状態を示す拡大平面図である。 従来の密封装置に設けられた第２リブ群の構成を示す部分拡大平面図である。

＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１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、本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１０００の構成を示す断面図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１０００に設けられた油戻し用突起３０の構成を示す平面図である。図３は、本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１０００に設けられた油戻し用突起３０の断面構成を示す断面図である。

以下、説明の便宜上、図面において密封装置１０００よりも符号ａ側を外側、密封装置１０００よりも符号ｂ側を内側とする。ここで、外側とは密封装置１０００が装着されるケーシング（図示せず）の外部すなわち大気側であり、内側とはケーシングの内部において油が充填されているオイル側である。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から遠ざかる方向を外周側とし（矢印ｃ方向）、軸線ｘに向かう方向を内周側とする（矢印ｄ方向）。

図１に示すように、第１の実施の形態に係る密封装置１０００は、軸線ｘを中心とする環状の金属製の補強環１０と、軸線ｘを中心とする環状の弾性体からなる弾性体部２０とを備えている。

ここで、補強環１０の金属材としては、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。

補強環１０は、例えば、断面略Ｌ字状の形状を有しており、軸線ｘ方向に延びて外周側（矢印ｃ方向）に位置する円筒状の部分である円筒部１１と、円筒部１１の外側（矢印ａ方向）の端部から内周側（矢印ｄ方向）へ向かって延びる中空円盤状のフランジ部分である円盤部１２とを有している。

この補強環１０には、当該補強環１０を外側（矢印ａ方向）かつ外周側（矢印ｃ方向）から包み込むように弾性体部２０が一体に取り付けられており、当該補強環１０が弾性体部２０を補強している。

弾性体部２０は、シールリップ２１、ダストリップ２３、リップ腰部２４、ガータスプリング２６、後方カバー２７、および、ガスケット部２８を備えている。弾性体部２０において、リップ腰部２４は、補強環１０の円盤部１２における内周側（矢印ｄ方向）の端部の近傍に位置する部分である。

シールリップ２１は、リップ腰部２４から内側（矢印ｂ方向）に向かって延びる部分であり、補強環１０の円筒部１１と対向して配置されている。シールリップ２１は、内側（矢印ｂ方向）の端部に、軸線ｘに沿う断面形状が内周側（矢印ｄ方向）に向かって凸の楔形状を有する環状のリップ先端部２２を有している。

リップ先端部２２は、リップ接触端２２ａを介して互いに接続された大気側の環状の大気側面２２ｂと、オイル側の環状の密封側面２２ｃとにより画成されている。大気側面２２ｂは、軸線ｘ方向において外側（矢印ａ方向）に向かうに連れて拡径する円錐面状のテーパ面である。密封側面２２ｃは、軸線ｘ方向において内側（矢印ｂ方向）に向かうに連れて拡径する円錐面状のテーパ面である。

大気側面２２ｂと密封側面２２ｃとは、互いに小径側で交わっており、この交わる部分においてリップ接触端２２ａが形成されている。リップ接触端２２ａは、軸線ｘと直交する断面において軸線ｘを中心とする円を描いており、リップ先端部２２において最も内周側に位置する部分である。リップ先端部２２は、使用状態において、回転軸９の外周面９ａと摺動自在にリップ接触端２２ａが密接して接触するように形成されており、回転軸９が挿通される図示しないハウジング等の貫通穴を密封する。

シールリップ２１の外周側（矢印ｃ方向）の部分には、リップ先端部２２と対向するようにガータスプリング２６が嵌着されている。ガータスプリング２６は、例えば金属製のバネ部材であり、シールリップ２１のリップ先端部２２を径方向において内周側（矢印ｄ方向）に付勢して、当該リップ先端部２２に回転軸９の外周面９ａに対する所定の大きさの緊迫力を付与している。

ダストリップ２３は、リップ腰部２４から外側（矢印ａ方向）および内周側（矢印ｄ方向）へ軸線ｘに向かって延びる部分である。ダストリップ２３は、使用状態において、外側（矢印ａ方向）からリップ先端部２２へ向かって泥水や砂、ダスト等の異物が侵入することを防止している。

なお、後方カバー２７は、補強環１０の円盤部１２を外側（矢印ａ方向）から覆う部分である。ガスケット部２８は、補強環１０の円筒部１１を外周側（矢印ｃ方向）から覆う部分である。ガスケット部２８は、回転軸９が挿通されるハウジング（図示せず）の貫通穴に密封装置１０００が圧入された際に、当該貫通穴と補強環１０の円筒部１１との間において径方向に圧縮されて、径方向の外周側（矢印ｃ方向）に向かう嵌合力を所定の大きさ発生するように径方向の厚さが予め設定されている。

さらに、シールリップ２１において、リップ先端部２２の大気側面２２ｂには、周方向に沿って複数の油戻し用突起３０が設けられている。油戻し用突起３０は、リップ先端部２２の大気側面２２ｂに対して周方向に一定間隔ごとに複数設けられているが、隣接する油戻し用突起３０が間隔を空けることなく複数設けられていてもよい。また、互いに大きさの異なる油戻し用突起３０が交互に配置されていてもよい。

図２に示すように、油戻し用突起３０は、最内周側突起３０１、中間突起３０２、および、最外周側突起３０３からなり、最内周側突起３０１と中間突起３０２との間の間隔、および、中間突起３０２と最外周側突起３０３との間の間隔が一定となっている。この場合、最内周側突起３０１の半径および周長が一番短く、最外周側突起３０３の半径および周長が一番長く、中間突起３０２の半径および周長は最内周側突起３０１の半径および周長よりも長く、最外周側突起３０３の半径および周長よりも短い。

ここで、図３（Ａ）に示すように、最内周側突起３０１、中間突起３０２、および、最外周側突起３０３の幅ｗ（太さ）は、それぞれ同じである。この場合、断面形状は全て同じであるため、主に最内周側突起３０１の断面形状を例に取って説明する。

最内周側突起３０１は、先尖形状を有する凸の楔形状部分であり、接触端３０１ａを介して側端面３０１ｂと側端面３０１ｃとが接続されている。なお、側端面３０１ｂおよび側端面３０１ｃは、油を当該側端面３０１ｂ、側端面３０１ｃに沿って移動させる誘導面として機能する。同様に、中間突起３０２は、接触端３０２ａを介して側端面３０２ｂと側端面３０２ｃとが接続され、最外周側突起３０３は、先端３０３ａを介して側端面３０３ｂと側端面３０３ｃとが接続されている。

ただし、これに限るものではなく、図３（Ｂ）に示すように、最内周側突起３０１は、先端が円弧状の曲面３０１ｄを有していてもよく、または、図３（Ｃ）に示すように、最内周側突起３０１は断面矩形状を有し、リップ先端部２２の大気側面２２ｂと平行な上端面３０１ｇ、当該上端面３０１ｇと接続されて大気側面２２ｂと垂直な側端面３０１ｅおよび側端面３０１ｆを有していてもよい。これは、中間突起３０２および最外周側突起３０３においても同様である。因みに、最内周側突起３０１が図３（Ａ）に示したような先尖形状を有する凸の楔形状部分であり、中間突起３０２が図３（Ｂ）に示したような円弧状の曲面３０１ｄを有し、最外周側突起３０３が図３（Ｃ）に示したような断面矩形状を有していてもよく、任意の組み合わせで形成されていてもよい。

図２に示すように、最内周側突起３０１は、リップ先端部２２の大気側面２２ｂにおいて、リップ先端部２２のリップ接触端２２ａから一旦外側（矢印ａ方向）へ延びた後に弧状に曲線を描きながらリップ接触端２２ａにまで戻る平面視半円形状の突起である。この場合、最内周側突起３０１は、リップ接触端２２ａと接続された２つの内周側（矢印ｄ方向）の端部（以下、これを「内周側端部」ともいう。）３０１in、および、外周側（矢印ｃ方向）の端部（以下、これを「外周側端部」ともいう。）３０１outを有している。

最外周側突起３０３は、最内周側突起３０１と同様に、リップ先端部２２の大気側面２２ｂにおいて、リップ先端部２２のリップ接触端２２ａから一旦外側（矢印ａ方向）へ延びた後に弧状に曲線を描きながらリップ接触端２２ａにまで戻る平面視半円形状の突起であり、最内周側突起３０１の外周側に配置されている。この場合、最外周側突起３０３は、リップ接触端２２ａと接続された２つの内周側端部３０３in、および、外周側端部３０３outを有している。

中間突起３０２は、最内周側突起３０１および最外周側突起３０３と同様に、リップ先端部２２の大気側面２２ｂにおいて、リップ先端部２２のリップ接触端２２ａから一旦外側（矢印ａ方向）へ延びた後に弧状に曲線を描きながらリップ接触端２２ａにまで戻る平面視半円形状の突起である。なお、中間突起３０２は、最内周側突起３０１よりも外周側かつ最外周側突起３０３よりも内周側で最内周側突起３０１および最外周側突起３０３から一定の同一距離だけ離れた位置に配置されている。この場合、中間突起３０２は、リップ接触端２２ａと接続された２つの内周側端部３０２in、および、外周側端部３０２outを有している。

なお、最内周側突起３０１、中間突起３０２、および、最外周側突起３０３の半径および曲率は、リップ先端部２２の大気側面２２ｂに設ける油戻し用突起３０の個数に応じて任意に設定することが可能である。

以上の構成において、密封装置１０００は、図示しないケーシングの開口部と回転軸９との間の環状の隙間に嵌着された際、シールリップ２１のリップ先端部２２におけるリップ接触端２２ａが所定の締め代で当該回転軸９の外周面９ａに押し付けられた状態で摺動自在に接触して使用状態となる。

密封装置１０００は、回転軸９が例えば正方向回転された場合、回転軸９の正方向回転に合わせて連れ回されるように正方向へ油が流れるため、最内周側突起３０１の内周側端部３０１inにより掻き出された油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入するが、側端面３０１ｂに沿って移動して外周側端部３０１outを経てオイル側へ戻される。

同時に、密封装置１０００では、中間突起３０２の内周側端部３０２inにより掻き出された油がオイル側からリップ先端部２２との接触面付近から侵入するが、側端面３０２ｂに沿って油が移動して外周側端部３０２outを経てオイル側へ戻される。同時に、密封装置１０００では、最外周側突起３０３の内周側端部３０３inにより掻き出された油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入するが、側端面３０３ｂに沿って油が移動して外周側端部３０３outを経てオイル側へ戻される。

一方、密封装置１０００は、回転軸９が例えば逆方向回転された場合、回転軸９の逆方向回転に合わせて連れ回されるように逆方向（図３中の矢印とは逆方向）へ油が流れるため、最内周側突起３０１の外周側端部３０１outにより掻き出された油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入するが、側端面３０１ｂに沿って油が移動して内周側端部３０１inを経てオイル側へ戻される。

同時に、密封装置１０００では、中間突起３０２の外周側端部３０２outにより掻き出された油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入するが、側端面３０２ｂに沿って油が移動して内周側端部３０２inを経てオイル側へ戻されると共に、最外周側突起３０３の外周側端部３０３outにより掻き出された油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入するが、側端面３０３ｂに沿って油が移動して内周側端部３０３inを経てオイル側へ戻される。

ところで、密封装置１０００においては、回転軸９の所定回転数以上の高速の正方向回転時に最内周側突起３０１の内周側端部３０１inにより掻き出された油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入し、その侵入した油が最内周側突起３０１を乗り越えて中間突起３０２の方へ漏れ出てしまうことがある。しかしながら密封装置１０００では、その漏れ出た油が中間突起３０２の側端面３０２ｂに沿って移動して外周側端部３０２outを経てオイル側へ戻されるので、油を大気側に漏らすことなくオイル側へ戻すことができる。

また、密封装置１０００においては、回転軸９の所定回転数以上の高速の正方向回転時に中間突起３０２の内周側端部３０２inにより掻き出された油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入し、その侵入した油が中間突起３０２を乗り越えて最外周側突起３０３の方へ漏れ出てしまうことがある。しかしながら密封装置１０００では、その漏れ出た油が最外周側突起３０３の側端面３０３ｂに沿って移動して外周側端部３０３outを経てオイル側へ戻されるので、油を大気側に漏らすことなくオイル側へ戻すことができる。

なお、密封装置１０００においては、回転軸９の所定回転数以上の高速の逆方向回転時も同様であり、回転軸９の逆方向回転時に最内周側突起３０１の外周側端部３０１outにより掻き出された油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入し、その侵入した油が最内周側突起３０１を乗り越えて中間突起３０２の方へ漏れ出てしまうことがある。しかしながら、この場合も密封装置１０００では、その漏れ出た油が中間突起３０２の側端面３０２ｂに沿って移動して内周側端部３０２inを経てオイル側へ戻されるので、油を大気側に漏らすことなくオイル側へ戻すことができる。

同様に、密封装置１０００においては、回転軸９の所定回転数以上の高速の逆方向回転時に中間突起３０２の外周側端部３０２outにより掻き出された油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入し、その侵入した油が中間突起３０２を乗り越えて最外周側突起３０３の方へ漏れ出てしまうことがある。しかしながら、この場合も密封装置１０００では、その漏れ出た油が最外周側突起３０３の側端面３０３ｂに沿って移動して内周側端部３０３inを経てオイル側へ戻されるので、油を大気側に漏らすことなくオイル側へ戻すことができる。

以上の構成によれば、密封装置１０００では、回転軸９の所定回転数以上の高速の正方向回転時および逆方向回転時の何れにおいても、最内周側突起３０１の内周側端部３０１inおよび外周側端部３０１out、中間突起３０２の内周側端部３０２inおよび外周側端部３０２outにより掻き出された油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入したとしても、その侵入した油がその外周側に設けられた中間突起３０２および最外周側突起３０３に沿って移動し、オイル側へ戻されることになる。したがって、密封装置１０００は、回転軸９の回転速度に関わらず、回転軸９の正方向回転および逆回転方向に対しても油漏れを抑制することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図４は、本発明の第２の実施の形態に係る密封装置２０００の構成を示す断面図である。図５は、本発明の第２の実施の形態に係る密封装置２０００に設けられた油戻し用突起４０の構成を示す平面図である。

図１との対応部分に同一符合を付して示す図２に示すように、第２の実施の形態に係る密封装置２０００は、第１の実施の形態に係る密封装置１０００と同様に、軸線ｘを中心とする環状の金属製の補強環１０と、軸線ｘを中心とする環状の弾性体からなる弾性体部２２０とを備えている。

すなわち、第２の実施の形態における密封装置２０００においては、密封装置１０００の補強環１０と同一であり、弾性体部２２０についても弾性体部２０と基本構成は同じであるが、密封装置１０００の油戻し用突起３０の代わりに油戻し用突起４０がリップ先端部２２の大気側面２２ｂに設けられている点だけが異なっている。したがって、以下、油戻し用突起４０の構成について主に説明する。

図５に示すように、油戻し用突起４０は、第１の油戻し用突起部４０１および第２の油戻し用突起部４０５を備えている。第１の油戻し用突起部４０１および第２の油戻し用突起部４０５は、軸線ｘとは垂直な径方向において鏡面状態となるように互いに対向配置されている。

第１の油戻し用突起部４０１は、最内周側突起部分４０２、中間突起部分４０３、および、最外周側突起部分４０４からなり、最内周側突起部分４０２と中間突起部分４０３との間の間隔、および、中間突起部分４０３と最外周側突起部分４０４との間の間隔が一定となっている。この場合、最内周側突起部分４０２の半径および周長が一番短く、最外周側突起部分４０４の半径および周長が一番長く、中間突起部分４０３の半径および周長は最内周側突起部分４０２の半径および周長よりも長く、最外周側突起部分４０４の半径および周長よりも短い。

ここで、最内周側突起部分４０２、中間突起部分４０３、および、最外周側突起部分４０４の幅ｗ（太さ）は、それぞれ同じである。また、最内周側突起部分４０２、中間突起部分４０３、および、最外周側突起部分４０４の断面形状は、第１の実施の形態における密封装置１０００の最内周側突起３０１の断面形状と同じであるため説明を省略する。

第１の油戻し用突起部４０１の最内周側突起部分４０２は、リップ先端部２２の大気側面２２ｂにおいて、リップ先端部２２のリップ接触端２２ａから一旦外側（矢印ａ方向）へ延びた後に弧状の曲線を描きながらリップ接触端２２ａに向かって僅かに戻る平面視湾曲状の突起である。ただし、最内周側突起部分４０２は、その先端４０２ｐがリップ先端部２２のリップ接触端２２ａに到達することのない途中の位置まで延びているだけである。この場合、最内周側突起部分４０２は、リップ接触端２２ａと接続された１つの端部４０２inだけを有している。

第１の油戻し用突起部４０１の中間突起部分４０３は、リップ先端部２２の大気側面２２ｂにおいて、リップ先端部２２のリップ接触端２２ａから一旦外側（矢印ａ方向）へ延びた後に弧状の曲線を描きながらリップ接触端２２ａに向かって僅かに戻る平面視湾曲状の突起である。ただし、中間突起部分４０３は、その先端４０３ｐがリップ先端部２２のリップ接触端２２ａに到達することのない途中の位置まで延びているだけである。この場合も、中間突起部分４０３は、リップ接触端２２ａと接続された１つの端部４０３inだけを有している。

第１の油戻し用突起部４０１の最外周側突起部分４０４は、リップ先端部２２の大気側面２２ｂにおいて、リップ先端部２２のリップ接触端２２ａから一旦外側（矢印ａ方向）へ延びた後に弧状の曲線を描きながらリップ接触端２２ａに向かって僅かに戻る平面視湾曲状の突起である。ただし、最外周側突起部分４０４は、その先端４０４ｐがリップ先端部２２のリップ接触端２２ａに到達することのない途中の位置まで延びているだけである。この場合も、最外周側突起部分４０４は、リップ接触端２２ａと接続された１つの端部４０４inだけを有している。

第２の油戻し用突起部４０５は、最内周側突起部分４０６、中間突起部分４０７、および、最外周側突起部分４０８からなり、最内周側突起部分４０６と中間突起部分４０７との間の間隔、および、中間突起部分４０７と最外周側突起部分４０８との間の間隔が一定となっている。この場合、最内周側突起部分４０６の半径および周長が一番短く、最外周側突起部分４０８の半径および周長が一番長く、中間突起部分４０７の半径および周長は最内周側突起部分４０６の半径および周長よりも長く、最外周側突起部分４０８の半径および周長よりも短い。

この場合も、最内周側突起部分４０６、中間突起部分４０７、および、最外周側突起部分４０８の幅ｗ（太さ）は、それぞれ同じであり、かつ、第１の油戻し用突起部４０１の最内周側突起部分４０２、中間突起部分４０３、および、最外周側突起部分４０４の幅ｗとも同じである。また、最内周側突起部分４０６、中間突起部分４０７、および、最外周側突起部分４０８の断面形状は、第１の油戻し用突起部４０１の断面形状と同じであるため説明を省略する。

第２の油戻し用突起部４０５の最内周側突起部分４０６は、リップ先端部２２の大気側面２２ｂにおいて、リップ先端部２２のリップ接触端２２ａから一旦外側（矢印ａ方向）へ延びた後、第１の油戻し用突起部４０１における最内周側突起部分４０２とは逆向きの弧状の曲線を描きながらリップ接触端２２ａに向かって僅かに戻る平面視湾曲状の突起である。ただし、最内周側突起部分４０６は、その先端４０６ｐがリップ先端部２２のリップ接触端２２ａに到達することのない途中の位置まで延びているだけである。この場合、最内周側突起部分４０６は、リップ接触端２２ａと接続された１つの端部４０６outだけを有している。

第２の油戻し用突起部４０５の中間突起部分４０７は、リップ先端部２２の大気側面２２ｂにおいて、リップ先端部２２のリップ接触端２２ａから一旦外側（矢印ａ方向）へ延びた後、第１の油戻し用突起部４０１における中間突起部分４０３とは逆向きの弧状の曲線を描きながらリップ接触端２２ａに向かって僅かに戻る平面視湾曲状の突起である。ただし、中間突起部分４０７は、その先端４０７ｐがリップ先端部２２のリップ接触端２２ａに到達することのない途中の位置まで延びているだけである。この場合も、中間突起部分４０７は、リップ接触端２２ａと接続された１つの端部４０７outだけを有している。

第２の油戻し用突起部４０５の最外周側突起部分４０８は、リップ先端部２２の大気側面２２ｂにおいて、リップ先端部２２のリップ接触端２２ａから一旦外側（矢印ａ方向）へ延びた後、第１の油戻し用突起部４０１における最外周側突起部分４０４とは逆向きの弧状の曲線を描きながらリップ接触端２２ａに向かって僅かに戻る平面視湾曲状の突起である。ただし、最外周側突起部分４０８は、その先端４０８ｐがリップ先端部２２のリップ接触端２２ａに到達することのない途中の位置まで延びているだけである。この場合も、最外周側突起部分４０８は、リップ接触端２２ａと接続された１つの端部４０８outだけを有している。

ここで、第１の油戻し用突起部４０１の最内周側突起部分４０２の先端４０２ｐと、第２の油戻し用突起部４０５の最内周側突起部分４０６の先端４０６ｐとが互いに対向するように配置され、かつ、最内周側突起部分４０２の先端４０２ｐと、最内周側突起部分４０６の先端４０６ｐとの間には一定の距離Ｌだけ離間されている。この場合、最内周側突起部分４０２および最内周側突起部分４０６により全体として略Ｗ字状の油導出経路が形成されている。但し、これに限らず、第１における油戻し用突起部４０１の最内周側突起部分４０２の先端４０２ｐと、第２の油戻し用突起部４０５における最内周側突起部分４０６の先端４０６ｐとが互いに対向するように配置された状態において、全体として略Ｕ字状の油導出経路が形成されるようにしてもよい。

すなわち、この場合、第１の油戻し用突起部４０１の最内周側突起部分４０２および第２の油戻し用突起部４０５の最内周側突起部分４０６によって、リップ先端部２２のリップ接触端２２ａよりも大気側の大気側面２２ｂに設けられ、当該大気側面２２ｂにおいて、リップ接触端２２ａから大気側へ向かった後にリップ接触端２２ａへ向かって戻る平面視湾曲形状に形成された油戻し用突起が略全体として形成されることになる。

同様に、第１の油戻し用突起部４０１の中間突起部分４０３の先端４０３ｐと、第２の油戻し用突起部４０５の中間突起部分４０７の先端４０７ｐとが互いに対向するように配置され、かつ、互いの先端同士との間には一定の距離Ｌだけ離間されている。この場合も、中間突起部分４０３および中間突起部分４０７により全体として略Ｗ字状の油導出経路が形成されている。但し、これに限らず、第１の油戻し用突起部４０１における中間突起部分４０３の先端４０３ｐと、第２の油戻し用突起部４０５における中間突起部分４０７の先端４０７ｐとが互いに対向するように配置された状態において、全体として略Ｕ字状の油導出経路が形成されるようにしてもよい。

すなわち、この場合も、第１の油戻し用突起部４０１の中間突起部分４０３および第２の油戻し用突起部４０５の中間突起部分４０７によって、リップ先端部２２のリップ接触端２２ａよりも大気側の大気側面２２ｂに設けられ、当該大気側面２２ｂにおいて、リップ接触端２２ａから大気側へ向かった後にリップ接触端２２ａへ向かって戻る平面視湾曲形状に形成された油戻し用突起が略全体として形成されることになる。

更に、第１の油戻し用突起部４０１の最外周側突起部分４０４の先端４０４ｐと、第２の油戻し用突起部４０５の最外周側突起部分４０８の先端４０８ｐとが互いに対向するように配置され、かつ、互いの先端同士との間には一定の距離Ｌだけ離間されている。この場合も、最外周側突起部分４０４および最外周側突起部分４０８により全体として略Ｗ字状の油導出経路が形成されている。但し、これに限らず、第１の油戻し用突起部４０１の最外周側突起部分４０４の先端４０４ｐと、第２の油戻し用突起部４０５の最外周側突起部分４０８の先端４０８ｐとが互いに対向するように配置された状態において、全体として略Ｕ字状の油導出経路が形成されるようにしてもよい。

すなわち、この場合も、第１の油戻し用突起部４０１の最外周側突起部分４０４および第２の油戻し用突起部４０５の最外周側突起部分４０８によって、リップ先端部２２のリップ接触端２２ａよりも大気側の大気側面２２ｂに設けられ、当該大気側面２２ｂにおいて、リップ接触端２２ａから大気側へ向かった後にリップ接触端２２ａへ向かって戻る平面視湾曲形状に形成された油戻し用突起が略全体として形成されることになる。

以上の構成において、密封装置２０００は、回転軸９が例えば正方向回転された場合、回転軸９の正方向回転に合わせて連れ回されるように正方向へ油が流れるため、第１の油戻し用突起部４０１における最内周側突起部分４０２の端部４０２inから油が導入され、当該最内周側突起部分４０２の側端面に沿って油が移動して先端４０２ｐまで導かれる。

ここで、第１の油戻し用突起部４０１における最内周側突起部分４０２の先端４０２ｐは、リップ先端部２２のリップ接触端２２ａへ僅かに戻るような湾曲状に形成されているため、最内周側突起部分４０２の先端４０２ｐと最内周側突起部分４０６の先端４０６ｐとの隙間から油が漏れることなく導出された後、当該最内周側突起部分４０６の側端面に沿って油が移動した後、端部４０６outからオイル側へ戻されることになる。

同様に、密封装置２０００では、第１の油戻し用突起部４０１における中間突起部分４０３の端部４０３inから油が導入され、当該中間突起部分４０３の側端面に沿って油が移動して先端４０３ｐまで導かれた後、第２の油戻し用突起部４０５における中間突起部分４０７の先端４０７ｐから当該中間突起部分４０７の側端面に沿って油が移動した後、端部４０７outからオイル側へ戻される。

また同様に、密封装置２０００では、第１の油戻し用突起部４０１における最外周側突起部分４０４の端部４０４inから油が導入され、当該最外周側突起部分４０４の側端面に沿って油が移動して先端４０４ｐまで導かれた後、第２の油戻し用突起部４０５における最外周側突起部分４０８の先端４０８ｐから当該最外周側突起部分４０８の側端面に沿って油が移動した後、端部４０８outからオイル側へ戻される。

一方、密封装置２０００は、回転軸９が例えば逆方向回転された場合であっても、正方向回転の場合と逆の動作により油が第２の油戻し用突起部４０５から第１の油戻し用突起部４０１を経てオイル側へ戻される。

なお、密封装置２０００においては、回転軸９の所定回転数以上の正方向回転時に、第１の油戻し用突起部４０１における最内周側突起部分４０２の端部４０２inにより掻き出された油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入し、その侵入した油が最内周側突起部分４０２を乗り越えて中間突起部分４０３の方へ漏れ出てしまうことがある。しかしながら密封装置２０００では、その漏れ出た油が中間突起部分４０３の側端面に沿って移動し、第２の油戻し用突起部４０５における中間突起部分４０７を介してオイル側へ戻されるので、油を大気側に漏らすことなくオイル側へ戻すことができる。

同様に、密封装置２０００においては、回転軸９の所定回転数以上の正方向回転時に、第１の油戻し用突起部４０１における中間突起部分４０３の端部４０３inにより掻き出された油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入し、その侵入した油が中間突起部分４０３を乗り越えて最外周側突起部分４０４の方へ漏れ出てしまうことがある。しかしながら密封装置２０００では、その漏れ出た油が最外周側突起部分４０４の側端面に沿って移動し、第２の油戻し用突起部４０５における最外周側突起部分４０８を介してオイル側へ戻されるので、油を大気側に漏らすことなくオイル側へ戻すことができる。

因みに、密封装置２０００においては、回転軸９の所定回転数以上の逆方向回転時であっても、同様であり、第２の油戻し用突起部４０５における最内周側突起部分４０６の端部４０６out、および、中間突起部分４０７の端部４０７outにより掻き出された油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入し、その侵入した油が最内周側突起部分４０６および中間突起部分４０７を乗り越えて中間突起部分４０７および最外周側突起部分４０８の方へ漏れ出てしまうことがある。しかしながら、この場合であっても密封装置２０００では、その漏れ出た油が中間突起部分４０７および最外周側突起部分４０８の側端面に沿って移動しオイル側へ戻されるので、油を大気側に漏らすことなくオイル側へ戻すことができる。

以上の構成によれば、密封装置２０００では、回転軸９の所定回転数以上の正方向回転時および逆方向回転時の何れにおいても、第１の油戻し用突起部４０１および第２の油戻し用突起部４０５を介して油を移動してオイル側へ戻すことができる。したがって、密封装置２０００は、回転軸９の回転速度に関わらず、回転軸９の正方向回転および逆回転方向に対しても油漏れを抑制することができる。

＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図６は、本発明の第３の実施の形態に係る密封装置に設けられた油戻し用突起の構成を示す平面図である。

図２との対応部分に同一符号を付した図６に示すように、第３の実施の形態における密封装置３０００においては、第１の実施の形態における密封装置１０００の油戻し用突起３０に代えて、リップ先端部２２の大気側面２２ｂに油戻し用突起３０Ｓが設けられている。その他の構成は、第１の実施の形態における密封装置１０００と同様であるため、ここでは説明を省略する。

油戻し用突起３０Ｓは、油戻し用突起３０と同様に、最内周側突起３０１、中間突起３０２、および、最外周側突起３０３Ｓを有している。但し、最外周側突起３０３Ｓについては、リップ先端部２２の大気側面２２ｂにおいて、突起の開始端または終了端となる内周側端部３０３Ｓin、および、突起の終了端または開始端となる外周側端部３０３Ｓoutがリップ先端部２２のリップ接触端２２ａに到達しておらず、リップ接触端２２ａから内周側端部３０３Ｓinおよび外周側端部３０３Ｓoutまで所定の距離ｑだけ離れている。

以上の構成において、密封装置３０００では、第１の実施の形態における密封装置１０００と同様に、回転軸９の所定回転数以上の正方向回転時に最内周側突起３０１の内周側端部３０１inにより掻き出された油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入し、その侵入した油が最内周側突起３０１を乗り越えて中間突起３０２の方へ漏れ出てしまうが、その漏れ出た油が中間突起３０２の側端面３０２ｂに沿って移動して外周側端部３０２outを経てオイル側へ戻される。

また、密封装置３０００においては、密封装置１０００と同様に、回転軸９の所定回転数以上の正方向回転時に中間突起３０２の内周側端部３０２inにより掻き出された油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入し、その侵入した油が中間突起３０２を乗り越えて最外周側突起３０３の方へ漏れ出てしまうが、その漏れ出た油が最外周側突起３０３の側端面３０３ｂに沿って移動して外周側端部３０３outを経てオイル側へ戻される。

ところで、密封装置３０００においては、内周側端部３０３Ｓinがリップ先端部２２のリップ接触端２２ａから所定の距離ｑだけ離れている。このため、密封装置３０００では、回転軸９の所定回転数以上の高速の正方向回転時に最外周側突起３０３の内周側端部３０３Ｓinにより油が掻き出されることがないので、油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入することを未然に防止し得、かくして最外周側突起３０３Ｓの更に外周側へ油が漏れ出てしまうことを抑制することができる。

また、密封装置３０００は、最外周側突起３０３の外周側端部３０３Ｓoutがリップ先端部２２のリップ接触端２２ａから所定の距離ｑだけ離れている。このため、密封装置３０００では、回転軸９の所定回転数以上の高速の逆方向回転時にも、最外周側突起３０３の外周側端部３０３Ｓoutにより油が掻き出されることがないので、油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入することを未然に防止し得、かくして最外周側突起３０３の更に外周側へ油が漏れ出てしまうことを抑制することができる。

すなわち、密封装置３０００では、回転軸９の所定回転数以上の高速の正方向回転時および逆方向回転時の何れにおいても、最内周側突起３０１、中間突起３０２、および、最外周側突起３０３により油を大気側に漏らすことなく、効率的にオイル側に戻すことができる。

＜第４の実施の形態＞
以下、本発明の第４の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図７は、本発明の第４の実施の形態に係る密封装置に設けられた油戻し用突起の構成を示す平面図である。

図５との対応部分に同一符号を付した図７に示すように、第４の実施の形態における密封装置４０００においては、第２の実施の形態における密封装置２０００の油戻し用突起４０に代えて、リップ先端部２２の大気側面２２ｂに油戻し用突起４０Ｓが設けられている。その他の構成は、第２の実施の形態における密封装置２０００と同様であるため、ここでは説明を省略する。

油戻し用突起４０Ｓは、油戻し用突起４０と同様に、第１の油戻し用突起４０１Ｓおよび第２の油戻し用突起４０５Ｓを備えている。第１の油戻し用突起部４０１Ｓは、最内周側突起部分４０２、中間突起部分４０３、および、最外周側突起部分４０４Ｓからなり、第２の油戻し用突起部４０５Ｓは、最内周側突起部分４０６、中間突起部分４０７、および、最外周側突起部分４０８Ｓからなる。

ここで、最外周側突起部分４０４Ｓ、４０８Ｓについては、リップ接触端２２ａと接続することがなく、当該リップ接触端２２ａから所定の距離ｑだけ離れており、最外周側突起部分４０４Ｓの開始端または終了端となる端部４０４Ｓin、最外周側突起部分４０８Ｓの終了端または開始端となる端部４０８Ｓoutを有している。

以上の構成において、密封装置４０００では、第２の実施の形態における密封装置２０００と同様に、回転軸９の所定回転数以上の正方向回転時または逆方向回転時に、第１の油戻し用突起部４０１Ｓにおける最内周側突起部分４０２および中間突起部分４０３では、第２の実施の形態と同様に油をオイル側へ戻すことができる。

なお、密封装置４０００では、第１の油戻し用突起部４０１Ｓにおける最外周側突起部分４０４Ｓの端部４０４Ｓinがリップ先端部２２のリップ接触端２２ａから所定の距離ｑだけ離れている。このため、密封装置４０００では、回転軸９の所定回転数以上の高速の正方向回転時に最外周側突起部分４０４Ｓの端部４０４Ｓinにより油が掻き出されることがないので、油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入することを未然に防止し得、かくして最外周側突起部分４０４の更に外周側へ油が漏れ出てしまうことを抑制することができる。

同様に、密封装置４０００は、第２の油戻し用突起部４０５Ｓにおける最外周側突起部分４０８Ｓの端部４０８Ｓoutがリップ先端部２２のリップ接触端２２ａから所定の距離ｑだけ離れている。このため、密封装置４０００では、回転軸９の所定回転数以上の高速の逆方向回転時にも、最外周側突起部分４０８Ｓの端部４０８Ｓoutにより油が掻き出されることがないので、油がリップ先端部２２との接触面付近から侵入することを未然に防止し得、かくして最外周側突起部分４０８の更に外周側へ油が漏れ出てしまうことを抑制することができる。

すなわち、密封装置４０００では、回転軸９の所定回転数以上の高速の正方向回転時および逆方向回転時の何れにおいても、第１の油戻し用突起部４０１Ｓおよび第２の油戻し用突起部４０５Ｓにより油を大気側に漏らすことなく、効率的にオイル側に戻すことができる。

＜他の実施の形態＞
以上、本発明の第１乃至第４の実施の形態について説明したが、本発明は上記第１乃至第４の実施の形態に係る密封装置１０００、２０００、３０００、４０００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。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、本考案の具体的使用態様によって適宜変更され得る。

上述した第１乃至第４の実施の形態においては、３つの油導出経路が形成されるように最内周側突起３０１、４０２、４０６、中間突起３０２、４０３、４０７、および、最外周側突起３０３、４０４、４０８等を設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、４つ以上の油導出経路が形成されるように複数の突起を設けるようにしてもよい。

上述した第３の実施の形態においては、最外周側突起３０３Ｓの内周側端部３０３Ｓinおよび外周側端部３０３Ｓoutがリップ先端部２２のリップ接触端２２ａから所定の距離ｑだけ離れるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、最内周側突起３０１の内周側端部３０１inおよび外周側端部３０１out、中間突起３０２の内周側端部３０２inおよび外周側端部３０２outについてもリップ先端部２２のリップ接触端２２ａから所定の距離ｑだけ離れるようにしてもよい。

ただし、この場合、最内周側突起３０１、中間突起３０２および最外周側突起３０３Ｓの全てにおいて油が掻き出されてリップ先端部２２との接触面付近から侵入することを防止できるが、油をオイル側へ戻す量が減ることになるので、 油をオイル側へ戻す効率性を考慮して、最外周側突起３０３Ｓの内周側端部３０３Ｓinおよび外周側端部３０３Ｓoutだけをリップ先端部２２のリップ接触端２２ａから所定の距離ｑだけ離すようにすることが好ましい。この点は、第４の実施の形態における第１の油戻し用突起部４０１Ｓおよび第２の油戻し用突起部４０５Ｓにおいても同様である。

１０００、２０００、３０００、４０００…密封装置、９…回転軸、９ａ…外周面、１０…補強環、１１…円筒部、１２…円盤部、２０、２２０…弾性体部、２１…シールリップ、２２…リップ先端部、２２ａ…リップ接触端、２２ｂ…大気側面、２２ｃ…密封側面、２３…ダストリップ、２４…リップ腰部、２６…ガータスプリング、２７…後方カバー、２８…ガスケット部、３０、３０Ｓ、４０、４０Ｓ…油戻し用突起、３０１…最内周側突起、３０１ａ、３０２ａ…接触端、３０１ｂ、３０１ｃ、３０２ｂ、３０２ｃ…側端面、３０１ｄ…曲面、３０１ｇ…上端面、３０１ｅ、３０１ｆ…側端面、３０１in、３０２in、３０３in…内周側端部、３０１out、３０２out、３０３out…外周側端部、３０２…中間突起、３０２in…内周側端部、３０２out…外周側端部、３０３、３０３Ｓ…最外周側突起、３０３in…内周側端部、３０３out…外周側端部、４０１…第１の油戻し用突起部、４０５…第２の油戻し用突起部、４０２、４０６…最内周側突起部分、４０２in…端部、４０２ｓ…先端、４０３、４０７…中間突起部分、４０３in…端部、４０４、４０４Ｓ、４０８、４０８Ｓ…最外周側突起部分、４０４in…端部、４０６ｐ、４０７ｐ、４０８ｐ…先端、４０６out、４０７out、４０８out…端部

Claims (5)

1. 軸と、当該軸よりも外周側に設けられたハウジングと、前記軸と前記ハウジングとの間の隙間に取り付けられ、前記軸の外周面に摺動可能に接触して密封する密封装置であって、
   前記軸の軸線周りに配置されて前記ハウジングに取り付けられた環状の補強環と、
   前記補強環に取り付けられ、前記軸線周りに配置された弾性体からなる環状の弾性体部とを備え、
   前記弾性体部は、
   当該弾性体部の基部から軸線方向に沿って延びるリップ部と、
   前記リップ部の先端に形成されて前記軸の外周面と摺動可能に接触するリップ接触端を有する断面楔形状のリップ先端部と、
   前記リップ先端部の前記リップ接触端よりも大気側の大気側面に設けられ、当該大気側面において、前記リップ接触端から大気側へ向かった後に前記リップ接触端へ向かって戻る平面視湾曲形状に形成された油戻し用突起と
   を備える密封装置。
2. 前記油戻し用突起は、半径方向に一定の間隔を隔てて少なくとも２つ以上設けられている
   請求項１に記載の密封装置。
3. 前記油戻し用突起は、その長さの中央部分において所定の距離だけ離れた状態で分離され、その分離されたそれぞれの先端部が互いに対向している
   請求項１に記載の密封装置。
4. 前記油戻し用突起の前記先端部は、前記リップ接触端に向かって湾曲している
   請求項３に記載の密封装置。
5. 前記油戻し用突起のうち最外周側に位置する最外周側突起は、その突起の開始端および終了端が前記リップ接触端から所定距離だけ離れている
   請求項１乃至４の何れか一項に記載の密封装置。

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