JP3539066B2 - 往復動用密封装置 - Google Patents
往復動用密封装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オイルシール，Ｕ
パッキン，Ｘリング等の往復動用の密封装置に関し、特
にシール摺動面に複数の突起を設けたものに関する。
パッキン，Ｘリング等の往復動用の密封装置に関し、特
にシール摺動面に複数の突起を設けたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の往復動用密封装置として
は、たとえば、図３(ａ)に示すようなものがある。すな
わち、軸方向に相対往復移動自在に設けられるハウジン
グ１００と軸１０１間をシールするもので、ハウジング
１００の軸孔１０２内周に固定される環状の密封装置本
体１０３と、密封装置本体１０３に一体的に取り付けら
れるシールリップ１０４とを備えている。
は、たとえば、図３(ａ)に示すようなものがある。すな
わち、軸方向に相対往復移動自在に設けられるハウジン
グ１００と軸１０１間をシールするもので、ハウジング
１００の軸孔１０２内周に固定される環状の密封装置本
体１０３と、密封装置本体１０３に一体的に取り付けら
れるシールリップ１０４とを備えている。
【０００３】そして、このシールリップ１０４のリップ
摺動面には、圧力変動等による１段目突起１０５の接触
状態を安定化させるということを主目的として、２段目
突起１０６が設けられていた。各突起１０５，１０６の
軸１０１との大気側の接触角α、油側の接触角βは、各
段の突起１０５，１０６において、β２＞α２，β１≧
β２＞α１として密封性を高めていた。
摺動面には、圧力変動等による１段目突起１０５の接触
状態を安定化させるということを主目的として、２段目
突起１０６が設けられていた。各突起１０５，１０６の
軸１０１との大気側の接触角α、油側の接触角βは、各
段の突起１０５，１０６において、β２＞α２，β１≧
β２＞α１として密封性を高めていた。
【０００４】この従来例の場合には、主たるシールは１
段目の突起１０５である。
段目の突起１０５である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術の場合には、１段目突起１０５が油を掻き落
とすために、後段の２段目以降の突起１０６での潤滑不
足によって摩擦力が大きくなるという問題があった。
た従来技術の場合には、１段目突起１０５が油を掻き落
とすために、後段の２段目以降の突起１０６での潤滑不
足によって摩擦力が大きくなるという問題があった。
【０００６】また、密封圧力が高くなると、シールリッ
プ１０４が軸に押し付けられるため、緊迫力が大きくな
って、必然的に摩擦力も大きくなるという問題がある。
プ１０４が軸に押し付けられるため、緊迫力が大きくな
って、必然的に摩擦力も大きくなるという問題がある。
【０００７】また、図３(ｃ)に示すように、シールリッ
プ１０７のリップ摺動面に摩擦低減のために、複数の微
細突起群１０８を設けたものも知られている。
プ１０７のリップ摺動面に摩擦低減のために、複数の微
細突起群１０８を設けたものも知られている。
【０００８】しかし、このような従来の多段微細突起群
１０８で構成されるシールリップ１０７も、図３(ｅ)に
示すように、同一形状の微細突起１０９を配列して油を
単に微細突起１０９間に保持し、それによる潤滑効果を
期待するだけで、積極的な油の導入とその効果を活用す
るものではなかった。各微細突起１０９の密封対象流体
側と大気側の接触角α，βは、ほぼ同じα１≒α２≒β
１≒β２か、あるいは上記従来例と同様にβ１≒β２≧
α２≒α１に設定されており、微細突起１０９間に油が
導入されなかった場合には、潤滑不足のために本来の摩
擦低減効果が得られない。
１０８で構成されるシールリップ１０７も、図３(ｅ)に
示すように、同一形状の微細突起１０９を配列して油を
単に微細突起１０９間に保持し、それによる潤滑効果を
期待するだけで、積極的な油の導入とその効果を活用す
るものではなかった。各微細突起１０９の密封対象流体
側と大気側の接触角α，βは、ほぼ同じα１≒α２≒β
１≒β２か、あるいは上記従来例と同様にβ１≒β２≧
α２≒α１に設定されており、微細突起１０９間に油が
導入されなかった場合には、潤滑不足のために本来の摩
擦低減効果が得られない。
【０００９】また、図３(ｆ)に示すように、微細突起１
０９先端の最大接触圧力（図中ａ）は、突起なしの場合
（図中ｂ）より相当大きくなっているために、油膜が薄
くなるような使用条件では摩耗を促進してしまう。その
条件の中でも、密封圧力が高くなってシールリップ１０
７の押付け力が増加すると、押付け力が増加した分、油
膜が薄くなって微細突起１０９間への油の導入が妨げら
れてしまい、さらに摩擦力の増加を助長する。
０９先端の最大接触圧力（図中ａ）は、突起なしの場合
（図中ｂ）より相当大きくなっているために、油膜が薄
くなるような使用条件では摩耗を促進してしまう。その
条件の中でも、密封圧力が高くなってシールリップ１０
７の押付け力が増加すると、押付け力が増加した分、油
膜が薄くなって微細突起１０９間への油の導入が妨げら
れてしまい、さらに摩擦力の増加を助長する。
【００１０】本発明は上記した従来技術の問題点を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
シールリップの摩擦力低減を図ると共に、耐摩耗性向上
を図り得る往復動用密封装置を提供することにある。
するためになされたもので、その目的とするところは、
シールリップの摩擦力低減を図ると共に、耐摩耗性向上
を図り得る往復動用密封装置を提供することにある。
【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、軸方向に相対移動自在に設けら
れる２部材間をシールするもので、一方の部材に固定さ
れる環状の密封装置本体と、前記密封装置本体に軸方向
の一端側で固定され該密封装置本体から他方の部材に向
かって延びて内周側において前記他方の部材に摺動自在
に接触する円筒形状のシールリップと、を備えた往復動
用密封装置において、前記シールリップ内周側の前記他
方の部材との接触面に、軸方向に所定距離だけ離間する
一対の突起を設け、前記一対の突起の先端を前記他方の
部材の摺動面に摺動自在にそれぞれ接触させて各突起間
と前記他方の部材の摺動面間に谷部空間を形成し、前記
一対の突起における前記シールリップの一端側である反
密封対象流体側に設けられる２段目突起の、密封対象流
体側の接触角をβ２とし、反密封対象流体側の接触角を
α２とした場合に、β２＞α２に設定し、前記一対の突
起における前記２段目突起よりも前記シールリップの他
端側である密封対象流体側に設けられる１段目突起の前
記他方の部材の摺動面との接触面に複数の微細突起から
なる微細突起群を設け、それぞれの前記微細突起の密封
対象流体側の接触角をβ３とし、反密封対象流体側の接
触角をα３とした場合に、β３＜α３に設定したことと
特徴とする。
に、本発明にあっては、軸方向に相対移動自在に設けら
れる２部材間をシールするもので、一方の部材に固定さ
れる環状の密封装置本体と、前記密封装置本体に軸方向
の一端側で固定され該密封装置本体から他方の部材に向
かって延びて内周側において前記他方の部材に摺動自在
に接触する円筒形状のシールリップと、を備えた往復動
用密封装置において、前記シールリップ内周側の前記他
方の部材との接触面に、軸方向に所定距離だけ離間する
一対の突起を設け、前記一対の突起の先端を前記他方の
部材の摺動面に摺動自在にそれぞれ接触させて各突起間
と前記他方の部材の摺動面間に谷部空間を形成し、前記
一対の突起における前記シールリップの一端側である反
密封対象流体側に設けられる２段目突起の、密封対象流
体側の接触角をβ２とし、反密封対象流体側の接触角を
α２とした場合に、β２＞α２に設定し、前記一対の突
起における前記２段目突起よりも前記シールリップの他
端側である密封対象流体側に設けられる１段目突起の前
記他方の部材の摺動面との接触面に複数の微細突起から
なる微細突起群を設け、それぞれの前記微細突起の密封
対象流体側の接触角をβ３とし、反密封対象流体側の接
触角をα３とした場合に、β３＜α３に設定したことと
特徴とする。
【００１２】本発明にあっては、密封対象流体側の突起
の相手摺動面との接触面上に設けた微細突起群の特有の
接触角によって、密封すべき油等の流体を突起間の谷部
空間に積極的に導入し、流体量の不足を解消することに
よって、一対の突起の潤滑性を向上させ、摩擦を低減さ
せる。流体の密封は主に反密封対象流体側の突起で行
う。
の相手摺動面との接触面上に設けた微細突起群の特有の
接触角によって、密封すべき油等の流体を突起間の谷部
空間に積極的に導入し、流体量の不足を解消することに
よって、一対の突起の潤滑性を向上させ、摩擦を低減さ
せる。流体の密封は主に反密封対象流体側の突起で行
う。
【００１３】シールリップに対して相手部材が相対的に
反密封対象流体側に移動した場合、密封対象流体側の突
起において、各微細突起の密封対象流体側の接触角β３
の方が、反密封対象流体側の突起の接触角α３よりも小
さく、つまりβ３＜α３となっているために、厚い流体
膜が形成される。
反密封対象流体側に移動した場合、密封対象流体側の突
起において、各微細突起の密封対象流体側の接触角β３
の方が、反密封対象流体側の突起の接触角α３よりも小
さく、つまりβ３＜α３となっているために、厚い流体
膜が形成される。
【００１４】一方、反密封対象流体側の突起において
は、密封対象流体側の接触角β２の方が、反密封対象流
体側の接触角α２より大きく、つまりβ２＞α２となっ
ているため、薄い流体膜が形成され、反密封対象流体側
へはほとんど漏れ出さないため、密封が達成される。す
なわち、その流体膜の厚さ分だけ、突起間の谷部空間に
流体蓄積される。
は、密封対象流体側の接触角β２の方が、反密封対象流
体側の接触角α２より大きく、つまりβ２＞α２となっ
ているため、薄い流体膜が形成され、反密封対象流体側
へはほとんど漏れ出さないため、密封が達成される。す
なわち、その流体膜の厚さ分だけ、突起間の谷部空間に
流体蓄積される。
【００１５】逆に、シールリップに対して相手部材が相
対的に密封対象流体側へ移動した場合、密封対象流体側
の突起において、相手部材との接触面に形成された各微
細突起の接触角α３，β３がβ３＜α３となっているた
め、谷部空間に蓄積された流体は薄い流体膜しか形成さ
れないため、密封対象流体側へ流体は小量しか戻らな
い。
対的に密封対象流体側へ移動した場合、密封対象流体側
の突起において、相手部材との接触面に形成された各微
細突起の接触角α３，β３がβ３＜α３となっているた
め、谷部空間に蓄積された流体は薄い流体膜しか形成さ
れないため、密封対象流体側へ流体は小量しか戻らな
い。
【００１６】つまり、繰り返し往復運動によって、流体
は谷部空間に確実に蓄積されることになる。
は谷部空間に確実に蓄積されることになる。
【００１７】この谷部空間に流入蓄積された流体は、従
来品に対して、密封対象流体側突起の反密封対象流体側
（谷部空間側）および反密封対象流体側突起の密封対象
流体側（谷部空間側）の潤滑性を向上させる。
来品に対して、密封対象流体側突起の反密封対象流体側
（谷部空間側）および反密封対象流体側突起の密封対象
流体側（谷部空間側）の潤滑性を向上させる。
【００１８】すなわち、密封対象流体側突起の相手摺動
面との接触面に形成する微細突起の接触角をβ３＜α３
とすることによって、シールリップに対して相手部材が
相対的に反密封対象流体側に移動した場合、密封対象流
体側突起の微細突起においては厚い流体膜が形成される
ことによって、また、反密封対象流体側突起においては
谷部空間に流入蓄積された十分な流体による潤滑性の向
上によって、摩擦力が低減される。
面との接触面に形成する微細突起の接触角をβ３＜α３
とすることによって、シールリップに対して相手部材が
相対的に反密封対象流体側に移動した場合、密封対象流
体側突起の微細突起においては厚い流体膜が形成される
ことによって、また、反密封対象流体側突起においては
谷部空間に流入蓄積された十分な流体による潤滑性の向
上によって、摩擦力が低減される。
【００１９】逆に、シールリップに対して相手部材が相
対的に密封対象流体側に移動した場合には、谷部空間に
流入蓄積された十分な流体による潤滑性の向上によっ
て、密封対象流体側突起の微細突起群の摩擦力が低減さ
れる。
対的に密封対象流体側に移動した場合には、谷部空間に
流入蓄積された十分な流体による潤滑性の向上によっ
て、密封対象流体側突起の微細突起群の摩擦力が低減さ
れる。
【００２０】このような接触角の効果を持たせるために
は、突起の高さはほぼ１［μｍ］の高さを有していれば
よい。
は、突起の高さはほぼ１［μｍ］の高さを有していれば
よい。
【００２１】密封対象流体側の突起に設けられる微細突
起群は相手摺動面との接触面に設けられるもので、密封
対象流体側の突起の接触角が、密封対象流体側の接触角
をβ１とし、反密封対象流体側の接触角をα１とした場
合に、β１＞α１に設定されている場合には、密封対象
流体側突起の反密封対象流体側の表面に設けられ、β１
＜α１に設定されている場合には、密封対象流体側突起
の密封対象流体側の表面に設けられる。いづれの場合に
も、上記微細突起群によって、谷部空間への流体蓄積を
助長させる効果を有している。
起群は相手摺動面との接触面に設けられるもので、密封
対象流体側の突起の接触角が、密封対象流体側の接触角
をβ１とし、反密封対象流体側の接触角をα１とした場
合に、β１＞α１に設定されている場合には、密封対象
流体側突起の反密封対象流体側の表面に設けられ、β１
＜α１に設定されている場合には、密封対象流体側突起
の密封対象流体側の表面に設けられる。いづれの場合に
も、上記微細突起群によって、谷部空間への流体蓄積を
助長させる効果を有している。
【００２２】
【実施の形態】以下に本発明を図示の実施例に基づいて
説明する。
説明する。
【００２３】以下の説明では、「密封対象流体側」を
「油側」、「反密封対象流体側」を「大気側」、「油側
の突起」を「１段目突起」、「大気側の突起」を「２段
目突起」、「軸が油側から大気側に移動」する場合を
「押し行程（Pumping Stroke）」、「軸が大気側から油
側に移動」する場合を「引き行程（Motering Strok
e）」として説明するものとする。
「油側」、「反密封対象流体側」を「大気側」、「油側
の突起」を「１段目突起」、「大気側の突起」を「２段
目突起」、「軸が油側から大気側に移動」する場合を
「押し行程（Pumping Stroke）」、「軸が大気側から油
側に移動」する場合を「引き行程（Motering Strok
e）」として説明するものとする。
【００２４】［実施の形態１］図１は本発明の実施の形
態１に係る往復動用密封装置を示している。この往復動
用密封装置１は、軸方向に相対移動自在に設けられる２
部材としてのハウジング２と、ハウジング２の軸孔３に
挿通される軸４との間をシールするものであり、ハウジ
ング２の軸孔３内周に固定される環状の密封装置本体と
しての金属環５と、金属環５から軸４に向かって延びて
外周面に摺動自在に接触するシールリップ６とを備えて
いる。
態１に係る往復動用密封装置を示している。この往復動
用密封装置１は、軸方向に相対移動自在に設けられる２
部材としてのハウジング２と、ハウジング２の軸孔３に
挿通される軸４との間をシールするものであり、ハウジ
ング２の軸孔３内周に固定される環状の密封装置本体と
しての金属環５と、金属環５から軸４に向かって延びて
外周面に摺動自在に接触するシールリップ６とを備えて
いる。
【００２５】金属環５は断面略Ｌ字形状の環状部材で、
円筒状の外周嵌合部７と、この外周嵌合部７の一端から
半径方向内方に向かって延びる内向きフランジ部８と、
を備えている。
円筒状の外周嵌合部７と、この外周嵌合部７の一端から
半径方向内方に向かって延びる内向きフランジ部８と、
を備えている。
【００２６】シールリップ６は合成ゴム等のゴム状弾性
材によって構成され、前記金属環５の外周嵌合部７と略
並行に延びるテーパ円筒形状で、大径の一端が内向きフ
ランジ部８の内端に固定され、小径のリップ先端部が軸
４外周に接触している。また、リップ先端部の背面には
ばね部材１６が装着されている。
材によって構成され、前記金属環５の外周嵌合部７と略
並行に延びるテーパ円筒形状で、大径の一端が内向きフ
ランジ部８の内端に固定され、小径のリップ先端部が軸
４外周に接触している。また、リップ先端部の背面には
ばね部材１６が装着されている。
【００２７】このシールリップ６の相手軸４との接触面
に、軸方向に所定距離だけ離間する一対の突起９，１０
が設けられている。この突起９，１０の軸方向断面形状
は、突起先端を頂点として軸方向密封対象流体側と反密
封対象流体側に傾斜する斜面を備えた略三角形状で、接
触角は各突起９，１０の斜面と軸４外周とのなす角度で
設定される。この突起９，１０先端は軸４表面に摺動自
在に接触して突起９，１０間と軸４外周面間に断面三角
形状の谷部空間１１が形成されている。
に、軸方向に所定距離だけ離間する一対の突起９，１０
が設けられている。この突起９，１０の軸方向断面形状
は、突起先端を頂点として軸方向密封対象流体側と反密
封対象流体側に傾斜する斜面を備えた略三角形状で、接
触角は各突起９，１０の斜面と軸４外周とのなす角度で
設定される。この突起９，１０先端は軸４表面に摺動自
在に接触して突起９，１０間と軸４外周面間に断面三角
形状の谷部空間１１が形成されている。
【００２８】本発明では、図１(ｂ)に示すように、２段
目突起１０の大気側Ａの接触角をα２とし、油側Ｏの接
触角をβ２とした場合に、β２をα２より大きくなるよ
うに設定している（α２＜β２）。
目突起１０の大気側Ａの接触角をα２とし、油側Ｏの接
触角をβ２とした場合に、β２をα２より大きくなるよ
うに設定している（α２＜β２）。
【００２９】また、この実施の形態では、１段目突起９
の油側Ｏの接触角をβ１とし、大気側Ａ（谷部空間１１
側）の接触角をα１とした場合に、α１＜β１となるよ
うに設定している。
の油側Ｏの接触角をβ１とし、大気側Ａ（谷部空間１１
側）の接触角をα１とした場合に、α１＜β１となるよ
うに設定している。
【００３０】そして、１段目突起９の軸４との接触面と
なる大気側Ａ（谷部空間１１側）表面に複数の微細突起
１２からなる微細突起群１３を設け、それぞれの微細突
起１２の油側Ｏの接触角をβ３とし、大気側Ａの接触角
をα３とした場合に、β３＜α３に設定している。微細
突起１２の高さは５〜５０［μｍ］の範囲に設定され
る。もっとも、このような接触角の効果を持たせるため
には微細突起１２の高さはほぼ１［μｍ］の高さを有し
ていればよく、５０［μｍ］以上としてもよい。
なる大気側Ａ（谷部空間１１側）表面に複数の微細突起
１２からなる微細突起群１３を設け、それぞれの微細突
起１２の油側Ｏの接触角をβ３とし、大気側Ａの接触角
をα３とした場合に、β３＜α３に設定している。微細
突起１２の高さは５〜５０［μｍ］の範囲に設定され
る。もっとも、このような接触角の効果を持たせるため
には微細突起１２の高さはほぼ１［μｍ］の高さを有し
ていればよく、５０［μｍ］以上としてもよい。
【００３１】本発明にあっては、１段目突起９の軸４と
の接触面上に設けた微細突起群１３の特有の接触角によ
って、密封すべき油を突起９，１０間の谷部空間１１に
積極的に導入し、油量の不足を解消することによって、
一対の突起９，１０の潤滑性を向上させ、摩擦を低減さ
せている。油の密封は主に大気側Ａの２段目突起１０で
行っている。
の接触面上に設けた微細突起群１３の特有の接触角によ
って、密封すべき油を突起９，１０間の谷部空間１１に
積極的に導入し、油量の不足を解消することによって、
一対の突起９，１０の潤滑性を向上させ、摩擦を低減さ
せている。油の密封は主に大気側Ａの２段目突起１０で
行っている。
【００３２】シールリップ６に対して軸４が相対的に大
気側Ａに移動する「押し行程」では、１段目突起９にお
いて、微細突起群１３の各微細突起１２の油側の接触角
β３の方が、大気側Ａの接触角α３よりも小さく、つま
りβ３＜α３となっているために、厚い油膜が形成され
る。
気側Ａに移動する「押し行程」では、１段目突起９にお
いて、微細突起群１３の各微細突起１２の油側の接触角
β３の方が、大気側Ａの接触角α３よりも小さく、つま
りβ３＜α３となっているために、厚い油膜が形成され
る。
【００３３】一方、２段目突起１０においては、油側Ｏ
の接触角β２の方が、大気側Ａの接触角α２より大き
く、つまりβ２＞α２となっているため、薄い油膜が形
成され、大気側Ａへはほとんど漏れ出さないため、密封
が達成される。すなわち、その油膜の厚さ分だけ、突起
９，１０間の谷部空間１１に流体が蓄積される。
の接触角β２の方が、大気側Ａの接触角α２より大き
く、つまりβ２＞α２となっているため、薄い油膜が形
成され、大気側Ａへはほとんど漏れ出さないため、密封
が達成される。すなわち、その油膜の厚さ分だけ、突起
９，１０間の谷部空間１１に流体が蓄積される。
【００３４】逆に、シールリップ６に対して軸４が相対
的に油側Ｏへ移動する「引き行程」では、１段目突起９
において、軸４との接触面に形成された各微細突起１２
の接触角α３，β３がβ３＜α３となっているため、谷
部空間１１に蓄積された油は薄い油膜しか形成されない
ため、油側Ｏへ油は小量しか戻らない。
的に油側Ｏへ移動する「引き行程」では、１段目突起９
において、軸４との接触面に形成された各微細突起１２
の接触角α３，β３がβ３＜α３となっているため、谷
部空間１１に蓄積された油は薄い油膜しか形成されない
ため、油側Ｏへ油は小量しか戻らない。
【００３５】つまり、繰り返し往復運動によって、油は
谷部空間１１に確実に蓄積されることになる。
谷部空間１１に確実に蓄積されることになる。
【００３６】この谷部空間１１に流入蓄積された油は、
従来品に対して、１段目突起９の大気側Ａ（谷部空間１
１側）および２段目突起１０の油側Ｏ（谷部空間１１
側）の潤滑性を向上させる。
従来品に対して、１段目突起９の大気側Ａ（谷部空間１
１側）および２段目突起１０の油側Ｏ（谷部空間１１
側）の潤滑性を向上させる。
【００３７】すなわち、１段目突起９の軸４との接触面
に形成する微細突起１２の接触角をβ３＜α３とするこ
とによって、シールリップ６に対し軸４が相対的に大気
側Ａに移動する「押し行程」の場合に、１段目突起９の
微細突起１２においては厚い油膜が形成されることによ
って、また、２段目突起１０においては谷部空間１１に
流入蓄積された十分な油による潤滑性の向上によって、
摩擦力が低減される。
に形成する微細突起１２の接触角をβ３＜α３とするこ
とによって、シールリップ６に対し軸４が相対的に大気
側Ａに移動する「押し行程」の場合に、１段目突起９の
微細突起１２においては厚い油膜が形成されることによ
って、また、２段目突起１０においては谷部空間１１に
流入蓄積された十分な油による潤滑性の向上によって、
摩擦力が低減される。
【００３８】逆に、シールリップ６に対して軸４が相対
的に油側に移動する引き行程の場合には、谷部空間１１
に流入蓄積された十分な油による潤滑性の向上によっ
て、１段目突起９の微細突起群１３の摩擦力が低減され
る。
的に油側に移動する引き行程の場合には、谷部空間１１
に流入蓄積された十分な油による潤滑性の向上によっ
て、１段目突起９の微細突起群１３の摩擦力が低減され
る。
【００３９】［他の実施の形態］上記実施の形態では１
段目突起９の接触角を、油側の接触角β１よりも大気側
の接触角α１が小さくなるように設定しているが（β１
＞α１）、図２に示すように、油側の接触角β１よりも
大気側の接触角α１が大きくなるように設定してもよい
（α１≧β１）。この場合には１段目突起９の油側Ｏの
表面が軸４との接触面となるので、この１段目突起９の
油側Ｏの表面に微細突起群１３が設けられる。
段目突起９の接触角を、油側の接触角β１よりも大気側
の接触角α１が小さくなるように設定しているが（β１
＞α１）、図２に示すように、油側の接触角β１よりも
大気側の接触角α１が大きくなるように設定してもよい
（α１≧β１）。この場合には１段目突起９の油側Ｏの
表面が軸４との接触面となるので、この１段目突起９の
油側Ｏの表面に微細突起群１３が設けられる。
【００４０】１段目突起９の接触角をこのような角度構
成とすれば、１段目突起９についてみると、「押し行
程」で谷部空間１１に流入する油膜の膜厚が厚く、「引
き行程」では油膜が掻き落とされて谷部空間１１から油
側Ｏに流出する油膜の膜厚は薄くなる。本実施の形態の
ように１段目突起９に微細突起群１３を設けておけば、
「押し行程」での油膜の厚みがより厚くなり、一層潤滑
性向上が図られる。
成とすれば、１段目突起９についてみると、「押し行
程」で谷部空間１１に流入する油膜の膜厚が厚く、「引
き行程」では油膜が掻き落とされて谷部空間１１から油
側Ｏに流出する油膜の膜厚は薄くなる。本実施の形態の
ように１段目突起９に微細突起群１３を設けておけば、
「押し行程」での油膜の厚みがより厚くなり、一層潤滑
性向上が図られる。
【００４１】一方、２段目突起１０についてみれば、
「押し行程」での谷部空間１１から流出する油膜の膜厚
が、「引き行程」で大気側から谷部空間に戻る油膜の膜
厚よりも厚い。したがって、軸４の往復移動に伴って、
基本的に谷部空間１１内に油が部分的に蓄圧されてい
く。この蓄圧された圧力によってシールリップが全体が
持ち上げられ、密封圧力や緊迫力という摩擦力のもとに
なる力に対して打ち消す方向に作用し、摩擦力が低減さ
れる効果がある。
「押し行程」での谷部空間１１から流出する油膜の膜厚
が、「引き行程」で大気側から谷部空間に戻る油膜の膜
厚よりも厚い。したがって、軸４の往復移動に伴って、
基本的に谷部空間１１内に油が部分的に蓄圧されてい
く。この蓄圧された圧力によってシールリップが全体が
持ち上げられ、密封圧力や緊迫力という摩擦力のもとに
なる力に対して打ち消す方向に作用し、摩擦力が低減さ
れる効果がある。
【００４２】もっとも、１段目突起９の接触角がβ１≧
α１に設定されている場合でも、角度を選択することに
よって蓄圧効果を持たせることができる。
α１に設定されている場合でも、角度を選択することに
よって蓄圧効果を持たせることができる。
【００４３】なお、上記各実施の形態では、シールリッ
プ６が軸４に対して接触する場合を例にとって説明した
が、密封装置本体が軸に固定されシールリップ６がハウ
ジング２内周側に接触するアウタシールについても同様
に適用することができる。
プ６が軸４に対して接触する場合を例にとって説明した
が、密封装置本体が軸に固定されシールリップ６がハウ
ジング２内周側に接触するアウタシールについても同様
に適用することができる。
【００４４】また、上記各実施の形態ではいわゆるオイ
ルシールを例にとって説明したが、これに限定されるも
のではなく、ＵパッキンやＸリング等の成形パッキン等
の往復動用の密封装置全般に広く適用することができ
る。
ルシールを例にとって説明したが、これに限定されるも
のではなく、ＵパッキンやＸリング等の成形パッキン等
の往復動用の密封装置全般に広く適用することができ
る。
【００４５】また、密封対象流体としては油に限定され
るものではなく、水や各種薬品類等種々の液体あるいは
気体のシールに使用可能である。また、反密封対象流体
としては、大気開放に限られず、各種気体等の場合でも
適用可能である。
るものではなく、水や各種薬品類等種々の液体あるいは
気体のシールに使用可能である。また、反密封対象流体
としては、大気開放に限られず、各種気体等の場合でも
適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
密封対象流体側の突起の相手摺動面との接触面上に設け
た微細突起群の特有の接触角によって、密封すべき油等
の流体を突起間の谷部空間に積極的に導入することがで
き、流体量不足を解消することによって、一対の突起の
潤滑性を向上させ、摩擦を低減させることができる。
密封対象流体側の突起の相手摺動面との接触面上に設け
た微細突起群の特有の接触角によって、密封すべき油等
の流体を突起間の谷部空間に積極的に導入することがで
き、流体量不足を解消することによって、一対の突起の
潤滑性を向上させ、摩擦を低減させることができる。
【００４７】また、流体の密封は反密封対象流体側の突
起によって確実に密封することができる。
起によって確実に密封することができる。
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る往復動用密封
装置を示すもので、同図(ａ)は要部断面図、同図(ｂ)は
シールリップの接触状態を示す図、同図(ｃ)は接触部の
拡大図である。
装置を示すもので、同図(ａ)は要部断面図、同図(ｂ)は
シールリップの接触状態を示す図、同図(ｃ)は接触部の
拡大図である。
【図２】図２は本発明の他の実施の形態に係る往復動用
密封装置を示すもので、同図(ａ)はシールリップの接触
状態を示す図、同図(ｂ)は接触部の拡大図である。
密封装置を示すもので、同図(ａ)はシールリップの接触
状態を示す図、同図(ｂ)は接触部の拡大図である。
【図３】図３は従来の往復動用密封装置を示す図であ
る。
る。
１ 往復動用密封装置
２ ハウジング
３ 軸孔
４ 軸
５ 金属環（密封装置本体）
６ シールリップ
７ 円筒状嵌合部
８ 内向きフランジ部
９ １段目突起
１０ ２段目突起
１１ 谷部空間
１２ 微細突起
１３ 微細突起群
１６ ばね
Ｏ 油側（密封対象流体側）
Ａ 大気側（反密封対象流体側）
α１，α２，１段目，２段目突起の大気側接触角
β１，β２ １段目，２段目突起の油側接触角
α３ 微細突起の大気側接触角
β３ 微細突起の油側接触角
Claims (4)
- 【請求項１】軸方向に相対移動自在に設けられる２部材
間をシールするもので、一方の部材に固定される環状の
密封装置本体と、前記密封装置本体に軸方向の一端側で固定され 該密封装
置本体から他方の部材に向かって延びて内周側において
前記他方の部材に摺動自在に接触する円筒形状のシール
リップと、を備えた往復動用密封装置において、 前記シールリップ内周側の前記他方の部材との接触面
に、軸方向に所定距離だけ離間する一対の突起を設け、前記一対の 突起の先端を前記他方の部材の摺動面に摺動
自在にそれぞれ接触させて各突起間と前記他方の部材の
摺動面間に谷部空間を形成し、前記一対の突起における前記シールリップの一端側であ
る 反密封対象流体側に設けられる２段目突起の、密封対
象流体側の接触角をβ２とし、反密封対象流体側の接触
角をα２とした場合に、β２＞α２に設定し、前記一対の突起における前記２段目突起よりも前記シー
ルリップの他端側である 密封対象流体側に設けられる１
段目突起の前記他方の部材の摺動面との接触面に複数の
微細突起からなる微細突起群を設け、 それぞれの前記微細突起の密封対象流体側の接触角をβ
３とし、反密封対象流体側の接触角をα３とした場合
に、β３＜α３に設定したことと特徴とする往復動用密
封装置。 - 【請求項２】前記１段目突起の、密封対象流体側の接触
角をβ１とし、反密封対象流体側の接触角をα１とした
場合に、β１＞α１に設定し、前記１段目 突起の反密封対象流体側の表面に前記微細突
起群を設けた請求項１に記載の往復動用密封装置。 - 【請求項３】前記１段目突起の、密封対象流体側の接触
角をβ１とし、反密封対象流体側の接触角をα１とした
場合に、β１＜α１に設定し、 前記１段目突起の密封対象流体側の表面に前記微細突起
群を設けた請求項１に記載の往復動用密封装置。 - 【請求項４】前記微細突起の高さは、最低限１［μｍ］
程度の高さを有する請求項１に記載の往復動用密封装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12789696A JP3539066B2 (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 往復動用密封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12789696A JP3539066B2 (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 往復動用密封装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09292030A JPH09292030A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3539066B2 true JP3539066B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=14971350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12789696A Expired - Fee Related JP3539066B2 (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 往復動用密封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3539066B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4310596B2 (ja) * | 2000-03-14 | 2009-08-12 | Ｎｏｋ株式会社 | オイルシール |
| JP4696421B2 (ja) * | 2001-08-01 | 2011-06-08 | Ｎｏｋ株式会社 | バルブステムシール |
| JP5040338B2 (ja) * | 2007-02-06 | 2012-10-03 | Ｎｏｋ株式会社 | 密封装置及び油圧シリンダ |
| KR101674424B1 (ko) * | 2015-05-29 | 2016-11-10 | (주)진양오일씰 | 자동차 엔진미션용 저마찰 회전용 샤프트 씰 |
| CN114321389B (zh) * | 2021-12-09 | 2022-10-25 | 清华大学 | 平衡型涨圈密封装置 |
-
1996
- 1996-04-24 JP JP12789696A patent/JP3539066B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09292030A (ja) | 1997-11-11 |
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| JPH0231634Y2 (ja) |
Legal Events
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