JP3287702B2

JP3287702B2 - 密封装置

Info

Publication number: JP3287702B2
Application number: JP15931394A
Authority: JP
Inventors: 一郎山根
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1994-06-17
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 2002-06-04
Anticipated expiration: 2017-06-04
Also published as: JPH084902A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば各種装置の軸
封部に用いられるオイルシール等の密封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の密封装置としては、たと
えば図２に示すようなものがある。すなわち、この密封
装置１００は、標準的なアブソーバ用シールで、互いに
同心的に相対往復動自在に組み付けられる２部材として
のハウジング１０１と軸１０２間の環状の隙間をシール
し、密封流体側Ｏの流体（たとえば油）が大気側Ａに漏
れないようにしているものである。

【０００３】この密封装置１００は、ハウジング１０１
の内周面に嵌合固定される嵌合部１０３と、嵌合部１０
３に一体的に設けられたシールリップ部１０４とから成
っている。

【０００４】嵌合部１０３は、断面Ｌ字状の補強環１０
５と、補強環１０５に対してほぼ全面に一体的に焼付け
固定されたゴム状弾性体１０６と、から成り、補強環１
０５の外周面側のゴム状弾性体１０６がハウジング１０
１の内周面に対して密封状態となるように嵌合固定され
ている。

【０００５】シールリップ部１０４は、嵌合部１０３の
ゴム状弾性体１０６と連続的に設けられているもので、
ゴム状弾性体製である。このシールリップ部１０４は、
軸方向密封流体側Ｏに延びる第１シールリップ１０７
と、軸方向大気側Ａに延びる第２シールリップとしての
ダストリップ１０８とを有しており、それぞれのリップ
先端１０７Ａ，１０８Ａが軸１０２の外周面に摺動自在
に密封接触している。すなわち、第１シールリップ１０
７にて密封流体側Ｏの漏れを防止し、ダストリップ１０
８にて大気側Ａからのダストの侵入を防止している。

【０００６】そして、第１シールリップ１０７とダスト
リップ１０８の外周にはそれぞれスプリング１０９，１
１０を装着して、第１シールリップ１０７とダストリッ
プ１０８を軸１０２側に押圧して軸１０２の外周面に対
して密封摺動を可能にしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術の場合では、シールリップ部１０４はゴム状
弾性体製であることから、耐圧性アップ，形状剛性アッ
プを図るためには、第１シールリップ１０７，ダストリ
ップ１０８の肉厚を分厚くしなければならず、そのた
め、フリクションアップを招き、また摩耗促進も引き起
こしていた。

【０００８】さらに、ダストリップ１０８におけるダス
トシール性においても、軸１０２の表面の油膜保持のた
め、ダストリップ１０８の先端を丸形状としていること
から、ダストの侵入が発生しやすいという欠点があっ
た。

【０００９】本発明は上記した従来技術の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、シ
ールリップの耐圧性，形状剛性を保ちつつ、フリクショ
ンの低減化及びシール性の向上を図り得る密封装置を提
供することにある。

【００１０】また、シールリップが第１，第２シールリ
ップを有するもので、その第２シールリップがダストリ
ップである場合は、耐ダスト性の向上も図ることを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、互いに同心的に相対往復動自在
に組み付けられる２部材間の環状の隙間をシールするも
ので、前記２部材のうち一方の部材に摺動自在に密封接
触するゴム状弾性体製のシールリップを有する密封装置
において、前記シールリップの摺動面側に、前記一方の
部材と微小隙間を有して設けられる軸受部と、該軸受部
から前記シールリップに沿って延びて前記一方の部材に
摺動自在に密封接触する摺動リップと、を有する樹脂製
の摺動部材を設けたことを特徴とする。

【００１２】また、互いに同心的に相対往復動自在に組
み付けられる２部材間の環状の隙間をシールするもの
で、前記２部材のうち一方の部材に摺動自在に密封接触
する軸方向両側に延びる第１，第２のゴム状弾性体製の
シールリップを有する密封装置において、前記第１，第
２のシールリップの摺動面側に、前記一方の部材と微小
隙間を有して設けられる軸受部と、該軸受部から前記第
１，第２のシールリップに沿って延びて前記一方の部材
に摺動自在に密封接触する第１，第２摺動リップと、を
有する樹脂製の摺動部材を設ける構成としても良い。

【００１３】

【作用】上記構成の密封装置にあっては、ゴム状弾性体
製のシールリップに作用する力が樹脂製の摺動部材によ
って受け持たれゴム状弾性体製のシールリップの接触圧
の増大が小さくなる。一方、摺動部材は樹脂製であるた
め、フリクションの低減化が図れ、同時に摩耗の低減化
が図れる。

【００１４】また、ゴム状弾性体製のシールリップは摺
動部材に設けた樹脂製の摺動リップにより支持されてい
るので、摺動面に対する追随性が良く、良好なシール性
を維持することができる。

【００１５】第２シールリップとしてダストリップを有
する場合は、対応する第２摺動リップによって低フリク
ションを図りつつダストの侵入を防止することができる
ので、耐ダスト性が向上する。

【００１６】

【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。本発明の一実施例に係る密封装置を示す図１にお
いて、この密封装置１は、アブソバー用シールで、互い
に同心的に相対往復動自在に組み付けられた２部材とし
て、たとえばハウジング２とハウジング２内に挿入され
る軸３の間の環状の隙間をシールするもので、密封流体
側Ｏの流体（たとえば油）が大気側Ａに漏れないように
しているものである。

【００１７】この密封装置１は、概略、ハウジング２に
形成された段差部２１に嵌合されるゴム状弾性体製のシ
ール本体４と、シール本体４の軸３側に設けられる樹脂
製（たとえばＰＴＦＥ製）の摺動部材５とから構成され
ている。

【００１８】シール本体４は、ハウジング２の段差部２
１に嵌合して装着される嵌合部６と、嵌合部６に一体的
に設けられたシールリップ部７とを備えている。

【００１９】嵌合部６は、補強環８とゴム状弾性体９と
から成っている。補強環８は、先端部が軸方向密封流体
側Ｏにほぼ平行にシフトした内向きフランジ部８１を有
する円筒状部材である。そして、補強環８の円筒部８２
の内外周面及び密封流体側Ｏの端面、内向きフランジ部
８１の密封流体側Ｏの端面にゴム状弾性体９が一体的に
焼付け固定されている。

【００２０】このゴム状弾性体９の円筒部８２の外周面
側は、シール本体４の装着時ハウジング２の内周面と密
封状態となり、ハウジング２の内周面側をシールする外
周シール部９１となっている。また、内向きフランジ部
８１の密封流体側Ｏの端面には、軸方向密封流体側Ｏに
向って肉厚となっている。この厚肉部９２の内端に連続
的に一体にゴム状弾性体製のシールリップ部７が設けら
れている。

【００２１】シールリップ部７は、第１シールリップ１
０と第２シールリップとしてのダストリップ１２とから
成っている。

【００２２】第１シールリップ１０は、厚肉部９２の内
径端部から軸方向密封流体側Ｏに延びる略円筒形状の円
筒部１０Ａと、円筒部１０Ａの内径側で密封流体側Ｏの
端部から連続的に軸３の外周面に摺動自在に密封接触す
るリップ部１０Ｂとから成っている。

【００２３】円筒部１０Ａは、径方向厚肉で、外周面は
若干軸３側に傾くテーパ状で、その角部は円弧状を成し
ている。また、内周面の密封流体側Ｏの角部も円弧状と
成っており、曲率半径は外周面側より大径となってい
る。

【００２４】そして、円弧状の内外周面の角部から連続
的に軸方向密封流体側Ｏに延びて軸３側に傾くリップ部
１０Ｂが設けられている。このリップ部１０Ｂは、断面
板状で、先細の截頭円錐形状である。またリップ先端１
０Ｃは角ばっている。

【００２５】また、補強環８の内向きフランジ部８１の
内径端部を介して円筒部１０Ａと連続的にダストリップ
１１が設けられている。

【００２６】一方、円筒部１０Ａの内周面の大気側Ａの
角部は、上記密封流体側Ｏの角部とほぼ同一の円弧状を
成している。

【００２７】そして、この円弧状の内周面の角部から連
続的に、かつ補強環８の内向きフランジ部８１の内径端
部から軸方向大気側Ａに若干の厚みを有し、軸方向大気
側Ａに延びて軸３側に傾くダストリップ１１が設けられ
ている。

【００２８】このダストリップ１１は、軸３の外周面に
摺動自在に密封接触するようになっており、第１シール
リップ１０のリップ部１０Ｂとほぼ同形状で若干厚肉と
なっている。すなわち、形状は、断面板状で、先細の截
頭円錐形状である。

【００２９】そして、第１シールリップ１０及びダスト
リップ１１の摺動面側、すなわち第１シールリップ１０
の内周面，軸方向両側に設けられた第１シールリップ１
０のリップ部１０Ｂとダストリップ１１の内周面及び軸
３との外周面との空間に樹脂製の摺動部材５が設けられ
ている。

【００３０】この摺動部材５は、軸方向両側、すなわち
第１シールリップ１０及びダストリップ１１のそれぞれ
先端側に延び、軸３の外周面に摺動自在な第１，第２摺
動リップ５１，５２を有し、その間の部位は軸３の外周
面と微小隙間を有する軸受部５４を備えている。

【００３１】軸受部５４は、断面略矩形状で、内周面側
の軸方向ほぼ中央部に断面半円状の油溝５３を有してお
り、その両側が第１，第２軸受部５４Ａ，５４Ｂで、こ
れらの内周面が軸３の外周面と微小隙間を有している。
尚、本実施例では油溝５３を一つで、軸受部を二つとし
ているが、数についてはいくつでも良い。

【００３２】第１軸受部５４Ａの密封流体側Ｏには、油
溝５３より深い断面半円状の溝５６を有しており、その
外周面側は円弧状で、上記円筒部１０Ａの内周面の密封
流体側Ｏの円弧状の角部の曲率半径とほぼ同径となって
いる。そして、この端部から連続的に軸方向密封流体側
Ｏに延びて軸３側に傾く第１摺動リップ５１が設けられ
ている。この第１摺動リップ５１は、断面板状で截頭円
錐形状で、第１シールリップ１０のリップ部１０Ｂより
薄肉で短め（先端は軸３の外周面に摺接可能な長さ）で
ある。

【００３３】また、第２軸受部５４Ｂの大気側Ａには、
油溝５３より深い断面半円状の溝５７を有しており、そ
の外周面側は円弧状で、上記円筒部１０Ａの内周面の大
気側Ａの円弧状の角部の曲率半径とほぼ同径となってい
る。そして、この端部から連続的に軸方向大気側Ａに延
びて軸３側に傾く第２摺動リップ５２が設けられてい
る。この第２摺動リップ５２は、断面板状で截頭円錐形
状で、ダストリップ１１より薄肉で短め（先端は軸３の
外周面に摺接可能な長さ）である。

【００３４】このように構成された摺動部材５は、軸受
部５４の外周面が円筒部１０Ａの内周面に、第１摺動リ
ップ５１の外周面が第１シールリップ１０のリップ部１
０Ｂの内周面に、第２摺動リップ５２の外周面がダスト
リップ１１の内周面にそれぞれ密着して取付けられてい
る。また、抜け止めとして、図１に示すように円筒部１
０Ａの内周面の軸方向ほぼ中央部に凹溝７１を形成し
て、この凹溝７１に軸受部５４の外周面の軸方向ほぼ中
央部に設けた凸部５５を嵌め込むこともある。

【００３５】このように摺動部材５が取付かれることに
より、外観上第１シールリップ１０のリップ部１０Ｂと
第１摺動リップ５１とで、密封流体側Ｏのシール部が構
成されて密封流体側Ｏの漏れを防止する。また、ダスト
リップ１１と第２摺動リップ５１とで大気側Ａのシール
部が構成されて大気側Ａからのダストの侵入を防止す
る。

【００３６】次に、上記構成の密封装置における作用・
効果について説明する。この密封装置１は、第１シール
リップ１０及びダストリップ１１の摺動面側に、軸３に
摺接する軸方向それぞれのリップ先端側に延びる第１，
第２摺動リップ５１，５２を有する摺動部材５を設けて
いることから、使用時において第１シールリップ１０及
びダストリップ１１のリップ先端が軸３に摺動自在に密
封接触している際、第１，第２摺動リップ５１，５２が
摺接することになる。そして、この摺動部材５は樹脂製
であるため、フリクションの低減化が図れ、同時に摩耗
の低減化が図れる。

【００３７】また、第１，第２摺動リップ５１，５２が
第１シールリップ１０，ダストリップ１１の先端側に延
びるように設けているので、シール部が二重となる。リ
ップ部１０Ｂ，ダストリップ１１が第１，第２摺動リッ
プ５１，５２によって保持され、それぞれのリップ先端
に対しての圧力の増大が低減される。これらから、密封
流体側Ｏ，大気側Ａの安定したシール性を長期にわたっ
て維持される。

【００３８】密封装置は、通常、密封流体側Ｏから第１
シールリップ１０に圧力がかかるため、第１シールリッ
プ１０には高い強度が必要であるが、本発明の場合、樹
脂製の摺動部材５の第１摺動リップ５１がバックアップ
の役目を果たすので、第１シールリップ１０自体に高い
剛性は必要とされず、リップ部１０Ｂは薄肉の状態で低
フリクションを保つことができる。

【００３９】加圧時も力はほとんど摺動部材５の第１摺
動リップ５１にかかるので、ゴム状弾性体に比べて摩擦
係数μの小さい樹脂と軸３との摺動は低フリクションに
保つことができる。また高圧の場合は、軸受部５４にて
支持され、この部分も樹脂であるため、低フリクション
は保たれる。

【００４０】また、軸３の油膜が薄くても、第２摺動リ
ップ５２により、低フリクション，低摩擦が保てるの
で、ダストリップ１１を薄く、先端を角ばった形状とし
ても良い。さらに第２摺動リップ５２を有していること
も相まって耐ダスト性（耐泥水性）の向上も図れる。

【００４１】そして、軸受部５４と第１，第２摺動リッ
プ５１，５２間には、溝５６，５７を有しているため、
軸３に対する追随性は損なわれることがない。さらに、
軸受部５４は、軸３と微小隙間を有し、かつ油溝５３を
有しているので、潤滑性も損なわれることがない。

【００４２】尚、上記実施例では第２シールリップとし
てダストリップ１１を備えたものを例にとって説明した
が、第２シールリップを備えていない、すなわち一つの
シールリップの場合でも同様に適用することができる。

【００４３】また、上記実施例はアブソーバ用のものを
例にとって説明したが、特にこれに限るものではなく、
回転軸に対するものについても適用することができる。

【００４４】

【発明の効果】本発明は、以上の構成および作用を有す
るもので、ゴム状弾性体製のシールリップに作用する力
が樹脂製の摺動部材によって受け持たれゴム状弾性体製
のシールリップの接触圧の増大が小さくなる。一方、摺
動部材は樹脂製であるため、フリクションの低減化が図
れ、同時に摩耗の低減化が図れる。

【００４５】また、ゴム状弾性体製のシールリップは摺
動部材に設けた樹脂製の摺動リップにより支持されてい
るので、摺動面に対する追随性が良く、良好なシール性
を維持することができる。

【００４６】さらに、シールリップに圧力がかかった
際、樹脂製の摺動リップがバックアップの役目を果たす
ので、ゴム状弾性体製のシールリップ自体に高い剛性は
必要とされない。

【００４７】加圧時も力はほとんど摺動リップにかかる
ので、耐圧性の向上が図れ、かつゴム状弾性体に比べて
摩擦係数μの小さい樹脂であるため、部材との摺動は低
フリクションに保つことができる。また高圧の場合は、
軸受部にて支持され、この部分も樹脂であるため、低フ
リクションは保たれる。

【００４８】また、第２シールリップとしてダストリッ
プを設けている場合でも、第２摺動リップにより、低フ
リクション，低摩擦が保てると共に、耐ダスト性の向上
も図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例に係る密封装置の半縦
断面図である。

【図２】図２は従来の密封装置の半断面図である。

【符号の説明】

１密封装置２ハウジング２１段差部３軸４シール本体５摺動部材５１第１摺動リップ５２第２摺動リップ５３油溝５４軸受部５４Ａ第１軸受部５４Ｂ第２軸受部５５凸部５６，５７溝６嵌合部７シールリップ部７１凹溝８補強環８１内向きフランジ部８２円筒部９ゴム状弾性体９１外周シール部９２厚肉部１０第１シールリップ１０Ａ円筒部１０Ｂリップ部１０Ｃリップ先端１１ダストリップ（第２シールリップ）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに同心的に相対往復動自在に組み付け
られる２部材間の環状の隙間をシールするもので、前記２部材のうち一方の部材に摺動自在に密封接触する
ゴム状弾性体製のシールリップを有する密封装置におい
て、前記シールリップの摺動面側に、前記一方の部材と微小隙間を有して設けられる軸受部
と、該軸受部から前記シールリップに沿って延びて前記一方
の部材に摺動自在に密封接触する摺動リップと、を有する樹脂製の摺動部材を設けたことを特徴とする密
封装置。
【請求項２】互いに同心的に相対往復動自在に組み付け
られる２部材間の環状の隙間をシールするもので、前記２部材のうち一方の部材に摺動自在に密封接触する
軸方向両側に延びる第１，第２のゴム状弾性体製のシー
ルリップを有する密封装置において、前記第１，第２のシールリップの摺動面側に、前記一方の部材と微小隙間を有して設けられる軸受部
と、該軸受部から前記第１，第２のシールリップに沿って延
びて前記一方の部材に摺動自在に密封接触する第１，第
２摺動リップと、を有する樹脂製の摺動部材を設けたことを特徴とする密
封装置。