JP3186473U - 密封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異音の発生の抑制を図った密封装置を提供する。
【解決手段】回転かつ揺動する軸５００と、軸５００が挿通される軸孔を有するハウジング６００との間の環状隙間を封止する密封装置１００において、補強環２１０と、補強環２１０に一体成形されるゴム状弾性体製のシール部２２０とを有する密封装置本体２００を備える密封装置１００であって、シール部２２０は、軸５００の外周面に対して摺動自在に設けられるメインリップ２２１と、軸５００の外周面に対して摺動自在に設けられ、かつメインリップ２２１に対して大気側（Ａ）に隣接するように設けられる補助リップ２２２とを備えると共に、補助リップ２２２の根元を支持する支持部３３０を有する金属製の支持環３００が設けられていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本考案は、回転かつ揺動する軸と、該軸が挿通される軸孔を有するハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置に関する。

自動車のパワーステアリングにおけるピニオンシャフト部分に用いられる密封装置（オイルシール）においては、回転かつ揺動する軸と、ハウジングとの間の環状隙間を封止する必要がある（特許文献１，２参照）。図３及び図４を参照して、そのような用途に用いられる従来例に係る密封装置について説明する。図３は従来例に係る密封装置の一部破断断面図である。図４は従来例に係る密封装置の使用状態を示す模式的断面図である。

従来例に係る密封装置７００は、ピニオンシャフトである軸５００と、この軸５００が挿通される軸孔を有するハウジング６００との間の環状隙間を封止するために用いられる。すなわち、密封対象流体側（Ｏ）の密封対象流体であるオイルが、大気側（Ａ）に漏れてしまうことを防止するために用いられる。なお、上記の通り、軸５００は回転かつ揺動するように構成されている。

そして、密封装置７００は、金属製の補強環７１０と、補強環７１０に一体成形されるゴム状弾性体製のシール部７２０と、ガータスプリング７３０とを備えている。上記の用途においては、密封対象流体側（Ｏ）の圧力は高圧となる。そのため、シール部７２０は、軸５００の外周面に対して摺動自在に設けられるメインリップ７２１の他に、補助リップ７２２を備えている。この補助リップ７２２を設けることによって、メインリップ７２１の変形を抑制している。

しかしながら、単に補助リップ７２２を設けただけでは、メインリップ７２１の変形を十分に抑制させるのは難しく、図４に示すように、メインリップ７２１も補助リップ７２２も潰れた状態となり、リップ部分全体が軸５００の外周面に密着してしまうことがある。このような状態で、軸５００とリップ部分との間で摺動すると、異音が発生してしまう。

特開２００２−１３９１５６号公報 特開２００３−３４３７３８号公報

本考案の目的は、異音の発生の抑制を図った密封装置を提供することにある。

本考案は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本考案の密封装置は、
回転かつ揺動する軸と、該軸が挿通される軸孔を有するハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置において、
補強環と、該補強環に一体成形されるゴム状弾性体製のシール部とを有する密封装置本体を備える密封装置であって、
前記シール部は、前記軸の外周面に対して摺動自在に設けられるメインリップと、前記軸の外周面に対して摺動自在に設けられ、かつ該メインリップに対して密封対象流体側とは反対側に隣接するように設けられる補助リップとを備えると共に、
前記補助リップの根元を支持する支持部を有する金属製の支持環が設けられていることを特徴とする。

本考案によれば、補助リップの根元が金属製の支持環によって支持されるため、高圧条件下においても、補助リップの変形が抑制される。そして、メインリップは、補助リップによって変形が抑制される。これにより、メインリップ及び補助リップの全体が軸の外周面に密着してしまうことが抑制される。従って、異音の発生を抑制することができる。

前記支持環は、前記密封装置本体の密封対象流体側とは反対側の部位に嵌合されることによって、該密封装置本体に固定されるとよい。

これにより、支持環を密封装置本体に対して、簡単に固定することができる。

前記支持環は、
前記密封装置本体における密封対象流体側とは反対側の端面に密着する支持環本体部と、
前記支持環本体部における外周面側に設けられ、前記密封装置本体の外周面に対して密着する外周面側円筒部と、
前記支持環本体部における内周面側に設けられ、前記密封装置本体の内周面に対して密着する内周面側円筒部と、を備えるとよい。

これにより、支持環における外周面側円筒部と内周面側円筒部によって、密封装置本体の密封対象流体側とは反対側の部位を挟み込むようにして、支持環は密封装置本体に嵌合される。

前記外周面側円筒部は、前記軸孔内周面に嵌着されるとよい。

これにより、密封装置の軸孔に対する嵌合力を高めることができる。

前記補強環は前記シール部の内部に設けられると共に、
前記支持環における外周面側円筒部と内周面側円筒部によって、前記密封装置本体を径方向に圧縮する部位の内部には、前記補強環の一部が配置されているとよい。

これにより、支持環の密封装置本体に対する嵌合力を高めることができる。

前記内周面側円筒部における密封対象流体側の先端部分が内周面側に向かって折れ曲がるように構成されており、該先端部分が前記支持部をなしているとよい。

なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。

以上説明したように、本考案によれば、異音の発生を抑制することができる。

図１は本考案の実施例に係る密封装置の一部破断断面図である。 図２は本考案の実施例に係る密封装置の使用状態を示す模式的断面図である。 図３は従来例に係る密封装置の一部破断断面図である。 図４は従来例に係る密封装置の使用状態を示す模式的断面図である。

以下に図面を参照して、この考案を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この考案の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。なお、以下に説明する実施例においては、密封装置が、自動車のパワーステアリングにおけるピニオンシャフト部分において、回転かつ揺動する軸（ピニオンシャフト）と、ハウジングとの間の環状隙間を封止するオイルシールとして用いられる場合を例にして説明する。ただし、本考案に係る密封装置は、そのような用途に限らず、各種装置において、回転かつ揺動する軸と、ハウジングとの間の環状隙間を封止する部位に好適に用いることができる。

（実施例）
図１及び図２を参照して、本考案の実施例に係る密封装置について説明する。図１は本考案の実施例に係る密封装置の一部破断断面図である。図２は本考案の実施例に係る密封装置の使用状態を示す模式的断面図である。

＜密封装置の構成＞
特に、図１を参照して、本考案の実施例に係る密封装置の構成について説明する。本実施例に係る密封装置１００は、回転かつ揺動する軸５００と、軸５００が挿通される軸孔を有するハウジング６００との間の環状隙間を封止するために用いられる。そして、本実施例に係る密封装置１００は、密封装置本体２００と、金属製の支持環３００とから構成される。

密封装置本体２００は、金属製の補強環２１０と、補強環２１０に一体成形されるゴム状弾性体製のシール部２２０とから構成される。補強環２１０は、円環状部２１１と、内向きフランジ部２１２とを有する断面が略Ｌ字形状の環状の部材である。この補強環２１０は、シール部２２０の内部に設けられる。シール部２２０は、メインリップ２２１と、補助リップ２２２と、外周シール部２２３と、嵌合部２２４とを備えている。メインリップ２２１は、軸５００の外周面に対して摺動自在に設けられる。メインリップ２２１の外周面側には、メインリップ２２１の先端を軸５００の外周面に押し付けるためのガータスプリング２３０が設けられている。補助リップ２２２は、軸５００の外周面に対して摺動自在に設けられ、かつメインリップ２２１に対して密封対象流体側（Ｏ）とは反対側（ここでは、大気側（Ａ））に隣接するように設けられる。この補助リップ２２２は、メインリップ２２１の変形を抑制するために設けられる。嵌合部２２４は、補強環２１０の内向きフランジ部２１２の大気側（Ａ）において、外周シール部２２３の端部から補助リップ２２２の根元付近に至る位置に設けられている。

支持環３００は、支持環本体部３１０と、内周面側円筒部３２０と、支持部３３０と、外周面側円筒部３４０とから構成される。支持環本体部３１０は、密封装置本体２００における大気側（Ａ）の端面に密着するように構成される。外周面側円筒部３４０は、支持環本体部３１０における外周面側に設けられ、密封装置本体２００の外周面に対して密着するように構成される。内周面側円筒部３２０は、支持環本体部３１０における内周面側に設けられ、密封装置本体２００の内周面に対して密着するように構成される。内周面側円筒部３２０における密封対象流体側（Ｏ）の先端部分が内周面側に向かって折れ曲がるように構成されており、この先端部分が支持部３３０をなしている。そして、この支持部３３０が、補助リップ２２２の根元を支持する。

上記のように構成される支持環３００は、密封装置本体２００の大気側（Ａ）の部位に嵌合されることによって、密封装置本体２００に固定される。より具体的には、支持環本体部３１０と内周面側円筒部３２０と外周面側円筒部３４０とにより形成される環状の空間内に、密封装置本体２００の大気側（Ａ）の部位（嵌合部２２４）が嵌め込まれることで、支持環３００は密封装置本体２００に固定される。ここで、支持環３００における外周面側円筒部３４０と内周面側円筒部３２０によって、密封装置本体２００を径方向に圧縮する部位の内部には、補強環２１０の一部（内向きフランジ部２１２の付近）が配置されている（図２参照）。

＜密封装置の使用状態＞
特に、図２を参照して、本実施例に係る密封装置１００の使用状態について説明する。本実施例に係る密封装置１００は、ハウジング６００における軸孔内に嵌着される。また、密封装置１００におけるメインリップ２２１及び補助リップ２２２の内側に軸５００が挿通される。

これにより、支持環３００における外周面側円筒部３４０の外周面がハウジング６００の軸孔内周面に嵌着により固定され、かつ、密封装置本体２００における外周シール部２２３がハウジング６００の軸孔内周面に密着した状態となる。また、メインリップ２２１及び補助リップ２２２が、軸５００の外周面に対して摺動自在に密着した状態となる。

以上により、回転かつ揺動する軸５００と、軸５００が挿通される軸孔を有するハウジング６００との間の環状隙間が密封装置１００によって封止される。ここで、密封対象流体側（Ｏ）の圧力（ここでは、油圧）が高くなるにつれて、メインリップ２２１及び補助リップ２２２は内周面側に向かって押し付けられる力が大きくなる。しかしながら、本実施例に係る密封装置１００においては、補助リップ２２２の根元が、支持環３００の支持部３３０によって支持されているため、補助リップ２２２の変形は抑制される（図２参照）。

＜本実施例に係る密封装置の優れた点＞
以上説明した通り、本実施例に係る密封装置１００によれば、補助リップ２２２の根元が金属製の支持環３００によって支持されるため、高圧条件下においても、補助リップ２２２の変形が抑制される。そして、メインリップ２２１は、補助リップ２２２によって変形が抑制される。これにより、メインリップ２２１及び補助リップ２２２の全体が軸５００の外周面に密着してしまうことが抑制される。従って、軸５００とメインリップ２２１及び補助リップ２２２との間で摺動している際においても、異音の発生を抑制することができる。

また、本実施例に係る密封装置１００においては、支持環３００は、密封装置本体２００に嵌合されることによって、密封装置本体２００に固定されるので、支持環３００を密封装置本体２００に対して、簡単に固定することができる。

また、支持環３００における外周面側円筒部３４０の外周面がハウジング６００の軸孔内周面に嵌着により固定されるため、密封装置１００の軸孔に対する嵌合力を高めることができる。

そして、支持環３００における外周面側円筒部３４０と内周面側円筒部３２０によって、密封装置本体２００を径方向に圧縮する部位の内部には、補強環２１０の一部が配置されている。これにより、支持環３００の密封装置本体２００に対する嵌合力を高めることができる。

１００ 密封装置
２００ 密封装置本体
２１０ 補強環
２１１ 円環状部
２１２ 内向きフランジ部
２２０ シール部
２２１ メインリップ
２２２ 補助リップ
２２３ 外周シール部
２２４ 嵌合部
３００ 支持環
３１０ 支持環本体部
３２０ 内周面側円筒部
３３０ 支持部
３４０ 外周面側円筒部
５００ 軸
６００ ハウジング

Claims (6)

1. 回転かつ揺動する軸と、該軸が挿通される軸孔を有するハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置において、
   補強環と、該補強環に一体成形されるゴム状弾性体製のシール部とを有する密封装置本体を備える密封装置であって、
   前記シール部は、前記軸の外周面に対して摺動自在に設けられるメインリップと、前記軸の外周面に対して摺動自在に設けられ、かつ該メインリップに対して密封対象流体側とは反対側に隣接するように設けられる補助リップとを備えると共に、
   前記補助リップの根元を支持する支持部を有する金属製の支持環が設けられていることを特徴とする密封装置。
2. 前記支持環は、前記密封装置本体の密封対象流体側とは反対側の部位に嵌合されることによって、該密封装置本体に固定されることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
3. 前記支持環は、
   前記密封装置本体における密封対象流体側とは反対側の端面に密着する支持環本体部と、
   前記支持環本体部における外周面側に設けられ、前記密封装置本体の外周面に対して密着する外周面側円筒部と、
   前記支持環本体部における内周面側に設けられ、前記密封装置本体の内周面に対して密着する内周面側円筒部と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の密封装置。
4. 前記外周面側円筒部は、前記軸孔内周面に嵌着されることを特徴とする請求項３に記載の密封装置。
5. 前記補強環は前記シール部の内部に設けられると共に、
   前記支持環における外周面側円筒部と内周面側円筒部によって、前記密封装置本体を径方向に圧縮する部位の内部には、前記補強環の一部が配置されていることを特徴とする請求項３または４に記載の密封装置。
6. 前記内周面側円筒部における密封対象流体側の先端部分が内周面側に向かって折れ曲がるように構成されており、該先端部分が前記支持部をなしていることを特徴とする請求項３，４または５に記載の密封装置。

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