JP3617694B2 - 密封装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、たとえば自動車のエンジンクランクシャフト等の各種軸封部に用いられるオイルシール等の密封装置に関し、特に主，副リップを備えたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の密封装置としては、たとえば次のようなものがある。
【０００３】
すなわち、互いに相対可動自在に組み付けられた２部材としてのハウジングと軸間の環状の隙間をシールするもので、ハウジングの内周に嵌合される嵌合部と、この嵌合部の径方向端部に設けられた軸の外周面に摺動自在に密封接触する密封流体側の主リップ及び大気側の副リップと、この主リップのシール側の反対側に装着される緊迫力付与手段とを備えた密封装置である。
【０００４】
ところで、上記のように構成された密封装置において、たとえば軸として自動車のエンジンクランクシャフトに対して用いられる場合に、シール等の信頼性向上の要求に沿い、主リップの摺動面にねじ溝を設けて副リップのクランクシャフトに対するしめしろを無しとしている。
【０００５】
しかし、自動車で砂利道等をよく走行するオフロード用等に用いられる場合に、砂，塵埃等に対する耐ダスト性の向上の要求に沿い、副リップにしめしろを付加している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、軸に対して副リップにしめしろがある場合、密封装置の組付時において、副リップ側から軸を装着する際、軸の端部が副リップに当接してめくれが発生していた。
【０００７】
そのため、副リップ側からの軸装着のときには、副リップがめくれないように気を付けながら密封装置を組付けなけれならず、組付性が悪かった。
【０００８】
また、副リップがめくれたまま使用すると、砂，塵埃等が密封流体側に侵入しやすくなり、耐ダスト性が低下していた。
【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、組付性の向上を図るとともに耐ダスト性の向上を図り得る密封装置を提供することにある。
【００１０】
【問題点を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明にあたっては、互いに相対可動自在に組み付けられたハウジング及び軸間の環状の隙間をシールするもので、前記ハウジングに嵌合される嵌合部と、該嵌合部の径方向端部に設けられ前記軸に摺動自在に密封接触する密封流体側の主リップ及び大気側の副リップと、該主リップの摺動側の反対側に装着される緊迫力付与手段とを備え、前記副リップ側から前記軸が装着される密封装置において、前記主リップの腰部の肉厚をＡ、前記主リップと前記副リップとの結合部の幅をＢとした場合に、前記肉厚Ａと前記肉厚Ｂの関係をＡ≧Ｂにすることにより、前記副リップが、前記軸への装着前は、前記緊迫力付与手段の緊迫力により前記主リップが前記軸側へ倒れ込むことに伴って、該部材に対するしめしろが無くなるまで待避し、前記軸への装着後は、該軸との当接により前記主リップが起こされることに伴って、該軸側に倒れ込む設定になっているとともに、前記副リップは屈曲部を有し、該屈曲部は外周側に屈曲していることを特徴としている。
【００１１】
【作用】
上記構成の密封装置にあっては、主リップの腰部肉厚Ａと主リップと副リップとの結合部の幅Ｂとの関係をＡ≧Ｂとしている。そこで、たとえば嵌合部を外周側に、シール部である主，副リップを内周側とした場合、主リップに緊迫力付与手段が装着されていない状態から外周側に緊迫力付与手段を装着すると、緊迫力が主リップに作用して内周側に倒れ込む。
【００１２】
これに伴って、主リップと結合されている副リップの先端側が外周側に開き、副リップの内径が大きくなる。そのため、密封装置の組付時において、副リップ側から部材を装着する際、部材装着前には、副リップはその部材に対してしめしろを有しない。
【００１３】
これにより、部材の装着時、その端部が副リップに当接したりしないため、めくれが生じない。
【００１４】
従って、副リップのめくれを気にすることなく組付けを行うことができるため、組付けが容易となり、組付性が向上する。
【００１５】
そして、上記部材を組込んでいくと、緊迫力付与手段の緊迫力によって内周側に倒れ込んでいた主リップに部材の端部が当接し、緊迫力に抗して主リップは外周側に起こされる。
【００１６】
これに伴い、副リップの先端側が内周側に倒れ込み、副リップの内径が小さくなる。そのため、部材に対してしめしろを有することになり、耐ダスト性が確保される。
【００１７】
【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、１は互いに同心的に相対可動自在として回転自在に組付けられた２部材としてのハウジング２と軸３間の環状の隙間をシールする密封装置全体を示している。
【００１８】
密封装置１は、概略、ハウジング２の内周面に嵌合される嵌合部としてのシール本体４と、シール本体４の径方向内側端部に連続的に設けられ、軸３の外周面に摺動自在に密封接触するシールリップ部５とを備えており、密封流体側Ｏの流体を大気側Ｃに漏れないようにシールしている。
【００１９】
シール本体４は、断面Ｌ字状の補強環６と、この補強環６に一体的に焼き付け固定されたゴム状弾性体７とから成っている。
【００２０】
補強環６は、半径方向内方に延びる内向きのフランジ部６１を有する円筒状部材である。この補強環６のフランジ部６１の大気側Ｃの端面，円筒部６２の外周面及び密封流体側Ｏの端面に連続して一体的にゴム状弾性体７が焼き付け固定されている。
【００２１】
このシール本体４は、補強環６の円筒部６２がハウジング２の内周面にゴム状弾性体７を介して装着されることで嵌合される。
【００２２】
そして、補強環６のフランジ部６１の内端にゴム状弾性体７を介してゴム状弾性体製のシールリップ部５が連続して設けられている。
【００２３】
このシールリップ部５は、密封流体側Ｏに設けられる主リップ５１と大気側Ｃに設けられる副リップ５２とから成っており、主リップ５１と副リップ５２とはフランジ部６１の内端にて結合されている。
【００２４】
主リップ５１は、フランジ部６１の内端から軸方向密封流体側Ｏに延びる断面楔状を成し、その先端が軸３の外周面に摺動自在に密封接触するようになっている。そして、主リップ５１の外周側には、緊迫力を付与するための緊迫力付与手段としてのスプリング８が全周的に断面円弧状の溝９に対して装着されている。
【００２５】
また、本実施例では、主リップ５１の大気側Ｃの面にねじ溝５３を有しており、そのねじ溝５３によるポンピング作用によりシール性能を高めている。
【００２６】
副リップ５２は、断面板状で、フランジ部６１の内端から軸方向大気側Ｃに延び、軸３側に傾き、さらに外周側に若干屈曲した形状となっている。この副リップ５２の屈曲部５４の内周面が軸３の外周面に摺動自在に密封接触するようになっている。
【００２７】
そして、シールリップ部５の寸法関係は次のようになっている。つまり、主リップ５１の腰部５５の肉厚をＡとし、主リップ５１と副リップ５２との結合部５６の幅をＢとして、肉厚Ａと幅Ｂとの関係をＡ≧Ｂとしている。
【００２８】
このような寸法関係を有する密封装置において、ハウジング２と軸３間に組付ける作業について、図２及び図３を参照して以下に説明する。軸３の装着方向は副リップ５２側からである（図２及び図３矢印参照）。
【００２９】
まず、主リップ５１の外周側にスプリング８がセットされていない状態で、シール本体４をハウジング２の内周面に対して嵌合する。このとき、シールリップ部５はフリー状態であり、図２及び図３において点線で示すようになっている。
【００３０】
そして、主リップ５１の外周側の溝９にスプリング８をセットすると、図２に示すようになる。つまり、次のようになる。
【００３１】
スプリング８のスプリング力により、主リップ５１が内周側に倒れ込む。これに伴って、主リップ５１と結合されている副リップ５２の屈曲部５４側が外周側に開き、屈曲部５４の内径が大きくなる。すなわち、軸３の装着前には、副リップ５２の軸３に対するしめしろは０又は無しである。
【００３２】
これにより、軸３の装着時に、軸３の端部が副リップ５２の屈曲部５４等に当接したりしないので、めくれは発生しない。
【００３３】
従って、副リップ５２のめくれを気にすることなく、密封装置の組付作業を行うことができるので、組付けが容易となり、組付性の向上を図ることができる。
【００３４】
また、軸３を組込んでいくと、軸３の端部が内周側に倒れ込んだ主リップ５１の先端に当接し、スプリング８のスプリング力に抗して外周側に起こされる。これにより、副リップ５２の屈曲部５４側が内周側に倒れ込み、屈曲部５４の内径が小さくなる。
【００３５】
これに伴い、図３に示すように軸３の装着状態において、軸３に対してしめしろを有することになり、大気側Ｃからの砂，塵埃等に対する耐ダスト性の向上を図ることができる。
【００３６】
さらに、本実施例では副リップ５２に屈曲部５４を有していることから、その屈曲部５４により軸３に対する接触幅が大きくなることによるシール面が大きくなることと、摩耗後においてラビリンス効果を有することと合わせて、高い耐ダスト性を有する。
【００３７】
尚、上記実施例では、嵌合部を外周側に、主，副リップを内周側にしたものを例にとって説明したが、これに限るものではなく、嵌合部を内周側に、主，副リップを外周側にしたものであっても同様に適用することができる。
【００３９】
【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、主リップの腰部肉厚Ａと主リップと副リップとの結合部の幅Ｂとの関係をＡ≧Ｂとしているので、たとえば嵌合部を外周側に、シール部である主，副リップを内周側とした場合、主リップに緊迫力付与手段が装着されていない状態から外周側に緊迫力付与手段を装着すると、緊迫力が主リップに作用して内周側に倒れ込む。
【００４０】
これに伴って、主リップと結合されている副リップの先端側が外周側に開き、副リップの内径が大きくなるので、密封装置の組付時において、副リップ側から部材を装着する際、部材装着前には、副リップはその部材に対してしめしろを有することがない。
【００４１】
これにより、部材の装着時、その端部が副リップに当接したりしないので、めくれが生じない。
【００４２】
従って、副リップのめくれを気にすることなく組付けを行うことができるので、組付けが容易となり、組付性の向上を図ることができる。
【００４３】
そして、上記部材を組込んでいくと、緊迫力付与手段の緊迫力によって内周側に倒れ込んでいた主リップに部材の端部が当接し、緊迫力に抗して主リップは外周側に起こされる。
【００４４】
これに伴い、副リップの先端側が内周に倒れ込み、副リップの内径が小さくなる。そのため、部材に対してしめしろを有することになり、耐ダスト性の向上を図ることができる。
また、軸への装着後に軸に対する接触幅を大きく確保することによりシール面が大きくなり、ラビリンス効果も得ることが可能となり、シール性が向上する。
【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縦断面図である。
【図２】図２は図１の密封装置の組付作業を示すもので、ばねセット状態を示す図１の要部拡大図である。
【図３】図３は図１の密封装置の組付作業を示すもので、軸装着状態を示す図１の要部拡大図である。
【符号の説明】
１ 密封装置
２ ハウジング
３ 軸
４ シール本体（嵌合部）
５ シールリップ部
５１ 主リップ
５２ 副リップ
５３ ねじ溝
５４ 屈曲部
５５ 腰部
５６ 結合部
６ 補強環
６１ フランジ部
６２ 円筒部
７ ゴム状弾性体
８ スプリング（緊迫力付与手段）
９ 溝
【産業上の利用分野】
本発明は、たとえば自動車のエンジンクランクシャフト等の各種軸封部に用いられるオイルシール等の密封装置に関し、特に主，副リップを備えたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の密封装置としては、たとえば次のようなものがある。
【０００３】
すなわち、互いに相対可動自在に組み付けられた２部材としてのハウジングと軸間の環状の隙間をシールするもので、ハウジングの内周に嵌合される嵌合部と、この嵌合部の径方向端部に設けられた軸の外周面に摺動自在に密封接触する密封流体側の主リップ及び大気側の副リップと、この主リップのシール側の反対側に装着される緊迫力付与手段とを備えた密封装置である。
【０００４】
ところで、上記のように構成された密封装置において、たとえば軸として自動車のエンジンクランクシャフトに対して用いられる場合に、シール等の信頼性向上の要求に沿い、主リップの摺動面にねじ溝を設けて副リップのクランクシャフトに対するしめしろを無しとしている。
【０００５】
しかし、自動車で砂利道等をよく走行するオフロード用等に用いられる場合に、砂，塵埃等に対する耐ダスト性の向上の要求に沿い、副リップにしめしろを付加している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、軸に対して副リップにしめしろがある場合、密封装置の組付時において、副リップ側から軸を装着する際、軸の端部が副リップに当接してめくれが発生していた。
【０００７】
そのため、副リップ側からの軸装着のときには、副リップがめくれないように気を付けながら密封装置を組付けなけれならず、組付性が悪かった。
【０００８】
また、副リップがめくれたまま使用すると、砂，塵埃等が密封流体側に侵入しやすくなり、耐ダスト性が低下していた。
【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、組付性の向上を図るとともに耐ダスト性の向上を図り得る密封装置を提供することにある。
【００１０】
【問題点を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明にあたっては、互いに相対可動自在に組み付けられたハウジング及び軸間の環状の隙間をシールするもので、前記ハウジングに嵌合される嵌合部と、該嵌合部の径方向端部に設けられ前記軸に摺動自在に密封接触する密封流体側の主リップ及び大気側の副リップと、該主リップの摺動側の反対側に装着される緊迫力付与手段とを備え、前記副リップ側から前記軸が装着される密封装置において、前記主リップの腰部の肉厚をＡ、前記主リップと前記副リップとの結合部の幅をＢとした場合に、前記肉厚Ａと前記肉厚Ｂの関係をＡ≧Ｂにすることにより、前記副リップが、前記軸への装着前は、前記緊迫力付与手段の緊迫力により前記主リップが前記軸側へ倒れ込むことに伴って、該部材に対するしめしろが無くなるまで待避し、前記軸への装着後は、該軸との当接により前記主リップが起こされることに伴って、該軸側に倒れ込む設定になっているとともに、前記副リップは屈曲部を有し、該屈曲部は外周側に屈曲していることを特徴としている。
【００１１】
【作用】
上記構成の密封装置にあっては、主リップの腰部肉厚Ａと主リップと副リップとの結合部の幅Ｂとの関係をＡ≧Ｂとしている。そこで、たとえば嵌合部を外周側に、シール部である主，副リップを内周側とした場合、主リップに緊迫力付与手段が装着されていない状態から外周側に緊迫力付与手段を装着すると、緊迫力が主リップに作用して内周側に倒れ込む。
【００１２】
これに伴って、主リップと結合されている副リップの先端側が外周側に開き、副リップの内径が大きくなる。そのため、密封装置の組付時において、副リップ側から部材を装着する際、部材装着前には、副リップはその部材に対してしめしろを有しない。
【００１３】
これにより、部材の装着時、その端部が副リップに当接したりしないため、めくれが生じない。
【００１４】
従って、副リップのめくれを気にすることなく組付けを行うことができるため、組付けが容易となり、組付性が向上する。
【００１５】
そして、上記部材を組込んでいくと、緊迫力付与手段の緊迫力によって内周側に倒れ込んでいた主リップに部材の端部が当接し、緊迫力に抗して主リップは外周側に起こされる。
【００１６】
これに伴い、副リップの先端側が内周側に倒れ込み、副リップの内径が小さくなる。そのため、部材に対してしめしろを有することになり、耐ダスト性が確保される。
【００１７】
【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、１は互いに同心的に相対可動自在として回転自在に組付けられた２部材としてのハウジング２と軸３間の環状の隙間をシールする密封装置全体を示している。
【００１８】
密封装置１は、概略、ハウジング２の内周面に嵌合される嵌合部としてのシール本体４と、シール本体４の径方向内側端部に連続的に設けられ、軸３の外周面に摺動自在に密封接触するシールリップ部５とを備えており、密封流体側Ｏの流体を大気側Ｃに漏れないようにシールしている。
【００１９】
シール本体４は、断面Ｌ字状の補強環６と、この補強環６に一体的に焼き付け固定されたゴム状弾性体７とから成っている。
【００２０】
補強環６は、半径方向内方に延びる内向きのフランジ部６１を有する円筒状部材である。この補強環６のフランジ部６１の大気側Ｃの端面，円筒部６２の外周面及び密封流体側Ｏの端面に連続して一体的にゴム状弾性体７が焼き付け固定されている。
【００２１】
このシール本体４は、補強環６の円筒部６２がハウジング２の内周面にゴム状弾性体７を介して装着されることで嵌合される。
【００２２】
そして、補強環６のフランジ部６１の内端にゴム状弾性体７を介してゴム状弾性体製のシールリップ部５が連続して設けられている。
【００２３】
このシールリップ部５は、密封流体側Ｏに設けられる主リップ５１と大気側Ｃに設けられる副リップ５２とから成っており、主リップ５１と副リップ５２とはフランジ部６１の内端にて結合されている。
【００２４】
主リップ５１は、フランジ部６１の内端から軸方向密封流体側Ｏに延びる断面楔状を成し、その先端が軸３の外周面に摺動自在に密封接触するようになっている。そして、主リップ５１の外周側には、緊迫力を付与するための緊迫力付与手段としてのスプリング８が全周的に断面円弧状の溝９に対して装着されている。
【００２５】
また、本実施例では、主リップ５１の大気側Ｃの面にねじ溝５３を有しており、そのねじ溝５３によるポンピング作用によりシール性能を高めている。
【００２６】
副リップ５２は、断面板状で、フランジ部６１の内端から軸方向大気側Ｃに延び、軸３側に傾き、さらに外周側に若干屈曲した形状となっている。この副リップ５２の屈曲部５４の内周面が軸３の外周面に摺動自在に密封接触するようになっている。
【００２７】
そして、シールリップ部５の寸法関係は次のようになっている。つまり、主リップ５１の腰部５５の肉厚をＡとし、主リップ５１と副リップ５２との結合部５６の幅をＢとして、肉厚Ａと幅Ｂとの関係をＡ≧Ｂとしている。
【００２８】
このような寸法関係を有する密封装置において、ハウジング２と軸３間に組付ける作業について、図２及び図３を参照して以下に説明する。軸３の装着方向は副リップ５２側からである（図２及び図３矢印参照）。
【００２９】
まず、主リップ５１の外周側にスプリング８がセットされていない状態で、シール本体４をハウジング２の内周面に対して嵌合する。このとき、シールリップ部５はフリー状態であり、図２及び図３において点線で示すようになっている。
【００３０】
そして、主リップ５１の外周側の溝９にスプリング８をセットすると、図２に示すようになる。つまり、次のようになる。
【００３１】
スプリング８のスプリング力により、主リップ５１が内周側に倒れ込む。これに伴って、主リップ５１と結合されている副リップ５２の屈曲部５４側が外周側に開き、屈曲部５４の内径が大きくなる。すなわち、軸３の装着前には、副リップ５２の軸３に対するしめしろは０又は無しである。
【００３２】
これにより、軸３の装着時に、軸３の端部が副リップ５２の屈曲部５４等に当接したりしないので、めくれは発生しない。
【００３３】
従って、副リップ５２のめくれを気にすることなく、密封装置の組付作業を行うことができるので、組付けが容易となり、組付性の向上を図ることができる。
【００３４】
また、軸３を組込んでいくと、軸３の端部が内周側に倒れ込んだ主リップ５１の先端に当接し、スプリング８のスプリング力に抗して外周側に起こされる。これにより、副リップ５２の屈曲部５４側が内周側に倒れ込み、屈曲部５４の内径が小さくなる。
【００３５】
これに伴い、図３に示すように軸３の装着状態において、軸３に対してしめしろを有することになり、大気側Ｃからの砂，塵埃等に対する耐ダスト性の向上を図ることができる。
【００３６】
さらに、本実施例では副リップ５２に屈曲部５４を有していることから、その屈曲部５４により軸３に対する接触幅が大きくなることによるシール面が大きくなることと、摩耗後においてラビリンス効果を有することと合わせて、高い耐ダスト性を有する。
【００３７】
尚、上記実施例では、嵌合部を外周側に、主，副リップを内周側にしたものを例にとって説明したが、これに限るものではなく、嵌合部を内周側に、主，副リップを外周側にしたものであっても同様に適用することができる。
【００３９】
【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、主リップの腰部肉厚Ａと主リップと副リップとの結合部の幅Ｂとの関係をＡ≧Ｂとしているので、たとえば嵌合部を外周側に、シール部である主，副リップを内周側とした場合、主リップに緊迫力付与手段が装着されていない状態から外周側に緊迫力付与手段を装着すると、緊迫力が主リップに作用して内周側に倒れ込む。
【００４０】
これに伴って、主リップと結合されている副リップの先端側が外周側に開き、副リップの内径が大きくなるので、密封装置の組付時において、副リップ側から部材を装着する際、部材装着前には、副リップはその部材に対してしめしろを有することがない。
【００４１】
これにより、部材の装着時、その端部が副リップに当接したりしないので、めくれが生じない。
【００４２】
従って、副リップのめくれを気にすることなく組付けを行うことができるので、組付けが容易となり、組付性の向上を図ることができる。
【００４３】
そして、上記部材を組込んでいくと、緊迫力付与手段の緊迫力によって内周側に倒れ込んでいた主リップに部材の端部が当接し、緊迫力に抗して主リップは外周側に起こされる。
【００４４】
これに伴い、副リップの先端側が内周に倒れ込み、副リップの内径が小さくなる。そのため、部材に対してしめしろを有することになり、耐ダスト性の向上を図ることができる。
また、軸への装着後に軸に対する接触幅を大きく確保することによりシール面が大きくなり、ラビリンス効果も得ることが可能となり、シール性が向上する。
【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縦断面図である。
【図２】図２は図１の密封装置の組付作業を示すもので、ばねセット状態を示す図１の要部拡大図である。
【図３】図３は図１の密封装置の組付作業を示すもので、軸装着状態を示す図１の要部拡大図である。
【符号の説明】
１ 密封装置
２ ハウジング
３ 軸
４ シール本体（嵌合部）
５ シールリップ部
５１ 主リップ
５２ 副リップ
５３ ねじ溝
５４ 屈曲部
５５ 腰部
５６ 結合部
６ 補強環
６１ フランジ部
６２ 円筒部
７ ゴム状弾性体
８ スプリング（緊迫力付与手段）
９ 溝
Claims (1)
- 互いに相対可動自在に組み付けられたハウジング及び軸間の環状の隙間をシールするもので、前記ハウジングに嵌合される嵌合部と、該嵌合部の径方向端部に設けられ前記軸に摺動自在に密封接触する密封流体側の主リップ及び大気側の副リップと、該主リップの摺動側の反対側に装着される緊迫力付与手段とを備え、前記副リップ側から前記軸の部材が装着される密封装置において、
前記主リップの腰部の肉厚をＡ、前記主リップと前記副リップとの結合部の幅をＢとした場合に、前記肉厚Ａと前記肉厚Ｂの関係をＡ≧Ｂにすることにより、
前記副リップが、前記軸への装着前は、前記緊迫力付与手段の緊迫力により前記主リップが前記軸側へ倒れ込むことに伴って、該部材に対するしめしろが無くなるまで待避し、
前記軸への装着後は、該軸との当接により前記主リップが起こされることに伴って、該軸側に倒れ込む設定になっているとともに、
前記副リップは屈曲部を有し、該屈曲部は外周側に屈曲していることを特徴とする密封装置。
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1995
- 1995-05-15 JP JP14122395A patent/JP3617694B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH08312789A (ja) | 1996-11-26 |
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