JP3707705B2

JP3707705B2 - Oil seal

Info

Publication number: JP3707705B2
Application number: JP29611795A
Authority: JP
Inventors: 道敏満丸; 黎明楼
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1995-10-19
Filing date: 1995-10-19
Publication date: 2005-10-19
Anticipated expiration: 2015-10-19
Also published as: JPH09112702A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、密封性を向上させるためのリブを有するオイルシールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にオイルシールにおいては、シールリップの油側から空気側へ漏れ出る油を、再び油側へ押し戻すというポンプ作用があることが知られている。そして、このポンプ作用を増大させてオイルシールの密封作用を向上させるため、従来、図５に示すように、互いに反対方向に傾斜した空気側傾斜面５２および油側傾斜面５３からなる断面くさび状の環状シールリップ５１を形成したゴム製のシール部５０を備え、上記空気側傾斜面５２に、シールリップ５１の先端縁に対して同一角度にて延びる直線状にて傾斜させた多数の断面山形のリブ５４を円周方向に所定間隔毎に形成したオイルシールが公知である。
このオイルシールにおいては、シールリップ５１の傷等の異常によって空気側に漏れ出た油は、リブ５４に沿って流れ、強制的に油側へ引き戻される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図５のようなリブ付きオイルシールにおいては、シールリップ５１の軸との接触パターンは図５（Ａ）の形状となっており、ポンプ作用の性能は、この接触部のリブ角度αが小さく、かつ接触部からの有効なリブ接触長さＬが長い程良好なことが知られている。しかし、オイルシールを実際に使用していくと、シールリップ５１の摩耗によるしめしろ変化により図６のように軸との接触パターンが変化し、すなわち、リブ角度αが大きくかつリブ接触長さＬが短くなりこの両方の現象により、ポンプ性能の低下が発生しやすくなる。
【０００４】
この問題を解決する手段として、シールリップ５１の摩耗による変化分を軸へのしめしろを非常に大きくしておくことで吸収するか、あるいは図５のシールリップ５１のリップ角度Ａを小さくしておくことが考えられる。しかし、シールリップ５１のしめしろを大きくすると緊迫力が増加し、摩擦トルクの増大や摺動発熱が大きくなり寿命が短くなってしまう。またリップ角度Ａを小さくしていくと、シールリップ５１の接触幅が極端に増加し、この場合もやはり摩擦トルクの増大や摺動発熱が大きくなり寿命が短くなってしまう。
そこで、本発明の目的は、リブ角度αの改良を行うことに着眼して、従来の問題点をできるだけ解消し、高いポンプ作用が維持されて良好な密封性を確保することができるオイルシールを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、内周面に、互いに反対方向に傾斜した空気側傾斜面及び油側傾斜面からなる断面くさび状の環状シールリップを備えるとともに、上記空気側傾斜面に、環状シールリップの先端縁に対して傾斜するリブが全周にわたって多数形成され、前記環状シールリップが軸に接触し、前記リブにより前記環状シールリップと軸との間でポンプ作用による密封作用を呈するオイルシールにおいて、上記リブの上記シールリップ先端縁に対する傾斜角度が上記シールリップ先端縁側部分よりも後端側部分を小さくされており、上記シールリップの軸への接触位置が最初の状態ではリップ先端縁側部分であり、摩耗の進行によりリップ後端側部分に移動することを特徴とする。
また、上記リブが所定角度にて交差する複数の直線状部分から形成されて、リブの上記シールリップ先端縁に対する傾斜角度が、上記シールリップ先端縁側部分よりも後端側部分を小さくされていることを特徴とする。。
さらに、上記リブが円弧の一部から形成されて、リブの上記シールリップ先端縁に対する傾斜角度が、上記シールリップ先端縁側部分よりも後端側部分を小さくされていることを特徴とする。
さらにまた、上記傾斜角度が変化させたリブが、上記シールリップ先端縁側部分から後端側部分にかけて幅広かつ空気側傾斜面からの高さが大きくなるように形成されていることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体的形態について図面を参照して説明する。
図１において、ゴム製のシール部１に形成されたシールリップ２は、その内周面に互いに反対方向に傾斜した空気側傾斜面３と油側傾斜面４を有する断面くさび状に形成されている。このシールリップ２の空気側傾斜面３に、シールリップ２の先端縁５に対して傾斜するリブ６が全周にわたって多数形成されている。上記リブ６の形状については後述する。また、シールリップ２の外周面にはシールリップ２の軸（図示せず）への締め付け力を補助するための環状のガータスプリング９が設けられている。
【０００７】
上記リブ６は、上記シールリップ先端縁５に対し該先端縁５から所定距離まで例えば角度３０度で直線状に延びる第１部分６ａ（先端縁側部分）と、該第１部分６ａから後端側にシールリップ先端縁６ａに対し小さい角度、例えば１５度で直線状に延びる第２部分６ｂ（後端側部分）とから形成されている。なお、必要により、図１の二つの直線部分６ａ，６ｂの交差から形成されるだけでなく、複数の直線部分の交差から形成してもよい。また、この図１の直線部分の組合せの場合、金型の加工性がよい。
【０００８】
次に、図１のリブ６による接触パターンについて模式図的に作用を説明する。図２において、シールリップ２が図示しない軸に最初の状態で接触位置Ｘにて接触した場合、リブ６の第１部分６ａが領域Ｂの部分で軸と接触する。この時のリブ角度は３０度である。そして、シールリップ２の摩耗がリブ６の第２部分６ｂの境界Ｚまで進むと、すなわちシールリップ２と軸との接触位置がＹまで移動すると、リブ６の第２部分６ｂが領域Ｃにて軸と接触を始める。この時のリブ角度は１５度である。すなわち、図１のシールリップ２においては、図２の接触パターンにて理解できるように、初期のリップ摩耗が一定量以上になると、リブ角度αを十分に小さくすることで、リップ摩耗によるポンプ性能の低下を防止している。
【０００９】
図３は、別の実施形態であり、円弧の一部にてリブ７を形成したものである。このリブ７の形状によれば、リブ角度αがリップ先端縁側部分７ａから後端側部分７ｂに連続的に小さくなるため、リップ摩耗が進行してもリブ角度αを小さくできるので、ポンプ作用がより効果的に維持される。
【００１０】
図４は、さらに別の実施形態であり、リブ８は上記シールリップ先端縁側部分８ａの幅ａより後端側部分８ｂの幅ｂの方が広くされ、さらに、リブ８は上記シールリップ先端縁側部分８ａの空気側傾斜面３からの高さｈより上記後端側部分８ｂの空気側傾斜面３からの高さｋの方が大きくなるよう傾斜して形成されている。このリブ８の形状とすることにより、上記実施形態と同様にリップ摩耗によるポンプ性能の低下が防止できると同時に、リブ８の接触幅がより長くなるので、ポンプ性能の低下がより防止できる。
【００１１】
【発明の効果】
この発明によれば、リブのシールリップ先端縁に対する傾斜角度が、上記シールリップ先端縁側部分よりも後端側部分を小さくされているため、リップ摩耗に対するリブ角度が十分小さくできるため、ポンプ作用の低下が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる一実施例の部分縦断面図である。
【図２】図１の実施例の接触パターンの模式図である。
【図３】この発明にかかる別の実施例の部分縦断面図である。
【図４】この発明にかかるさらに別の実施例の部分縦断面図である。
【図５】（Ａ）は従来のオイルシールの部分縦断面図であり、（Ｂ）は接触パターンである。
【図６】（Ａ）は図５のリップ摩耗時の部分縦断面図であり、（Ｂ）は接触パターである。
【符号の説明】
１シール部
２シールリップ
３空気側傾斜面
４油側傾斜面
５先端縁
６，７，８リブ
６ａ，７ａ，８ａ先端縁側部分
６ｂ，７ｂ，８ｂ後端側部分
９ガータスプリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an oil seal having a rib for improving sealing performance.
[0002]
[Prior art]
In general, it is known that an oil seal has a pumping action in which oil leaking from the oil side of the seal lip to the air side is pushed back to the oil side again. In order to increase the pumping action and improve the sealing action of the oil seal, conventionally, as shown in FIG. 5, a wedge-shaped cross section comprising an air-side inclined face 52 and an oil-side inclined face 53 inclined in opposite directions to each other. The annular seal lip 51 is formed of a rubber seal portion 50, and the air-side inclined surface 52 is inclined in a straight line extending at the same angle with respect to the tip edge of the seal lip 51. An oil seal in which the ribs 54 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction is known.
In this oil seal, oil leaking to the air side due to an abnormality such as a scratch on the seal lip 51 flows along the rib 54 and is forcibly pulled back to the oil side.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the oil seal with ribs as shown in FIG. 5, the contact pattern with the shaft of the seal lip 51 has the shape of FIG. 5 (A), and the performance of the pump action is determined by the rib angle α of this contact portion. It is known that the smaller the effective rib contact length L from the contact portion, the better. However, when the oil seal is actually used, the contact pattern with the shaft changes as shown in FIG. 6 due to changes in interference due to wear of the seal lip 51, that is, the rib angle α is large and the rib contact length L is increased. Both of these phenomena are likely to shorten the pump performance.
[0004]
As means for solving this problem, the change due to wear of the seal lip 51 is absorbed by making the interference to the shaft very large, or the lip angle A of the seal lip 51 of FIG. 5 is reduced. It can be considered. However, when the interference of the seal lip 51 is increased, the tightening force is increased, the frictional torque is increased, the sliding heat is increased, and the life is shortened. Further, when the lip angle A is decreased, the contact width of the seal lip 51 is extremely increased. In this case, the friction torque is increased and the sliding heat generation is also increased, and the life is shortened.
Accordingly, an object of the present invention is to improve the rib angle α, and to solve the conventional problems as much as possible, and to maintain an oil seal that can maintain a high pumping action and ensure good sealing performance. The purpose is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As means for solving the above problems, the inner peripheral surface is provided with an annular seal lip having a wedge-shaped cross section composed of an air-side inclined surface and an oil-side inclined surface inclined in opposite directions, and the air-side inclined surface includes A large number of ribs that are inclined with respect to the tip edge of the annular seal lip are formed over the entire circumference , the annular seal lip contacts the shaft, and the rib exhibits a sealing action by a pump action between the annular seal lip and the shaft. In the oil seal, the inclination angle of the rib with respect to the seal lip tip edge is made smaller at the rear end side portion than the seal lip tip edge side portion, and when the contact position of the seal lip with the shaft is in the initial state, It is an edge side part, and it moves to the lip rear end side part by progress of wear, It is characterized by the above-mentioned.
Further, the rib is formed of a plurality of linear portions intersecting at a predetermined angle, and the inclination angle of the rib with respect to the seal lip tip edge is made smaller at the rear end side portion than the seal lip tip edge side portion. It is characterized by that. .
Further, the rib is formed from a part of an arc, and the inclination angle of the rib with respect to the seal lip tip edge is smaller in the rear end side portion than in the seal lip tip edge side portion.
Furthermore, the rib whose inclination angle is changed is formed so as to be wide from the seal lip leading edge side portion to the rear end side portion and to have a height from the air side inclined surface.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, a seal lip 2 formed on a rubber seal 1 is formed in a wedge shape in cross section having an air side inclined surface 3 and an oil side inclined surface 4 inclined in opposite directions on the inner peripheral surface thereof. Yes. A large number of ribs 6 that are inclined with respect to the tip edge 5 of the seal lip 2 are formed on the air-side inclined surface 3 of the seal lip 2 over the entire circumference. The shape of the rib 6 will be described later. An annular garter spring 9 is provided on the outer peripheral surface of the seal lip 2 to assist the tightening force to the shaft (not shown) of the seal lip 2.
[0007]
The rib 6 includes a first portion 6a (tip edge side portion) that extends linearly from the tip edge 5 to the predetermined distance from the tip edge 5 at an angle of, for example, 30 degrees, and a rear end side from the first portion 6a. The second portion 6b (rear end side portion) extends linearly at a small angle, for example, 15 degrees with respect to the seal lip leading edge 6a. If necessary, it may be formed not only from the intersection of the two straight line portions 6a and 6b in FIG. 1, but also from the intersection of a plurality of straight line portions. Further, in the case of the combination of the straight portions in FIG. 1, the moldability is good.
[0008]
Next, the operation of the contact pattern by the rib 6 of FIG. 1 will be described schematically. In FIG. 2, when the seal lip 2 contacts a shaft (not shown) in the initial state at the contact position X, the first portion 6 a of the rib 6 contacts the shaft at the region B. The rib angle at this time is 30 degrees. When the wear of the seal lip 2 proceeds to the boundary Z of the second portion 6b of the rib 6, that is, when the contact position between the seal lip 2 and the shaft moves to Y, the second portion 6b of the rib 6 is moved in the region C. Begin contact with the shaft. The rib angle at this time is 15 degrees. That is, in the seal lip 2 of FIG. 1, as can be understood from the contact pattern of FIG. 2, when the initial lip wear exceeds a certain amount, the rib angle α is made sufficiently small so that the pump performance due to lip wear is achieved. Is prevented.
[0009]
FIG. 3 shows another embodiment, in which ribs 7 are formed in part of an arc. According to the shape of the rib 7, the rib angle α continuously decreases from the lip leading edge side portion 7 a to the rear end side portion 7 b, and therefore the rib angle α can be reduced even when lip wear progresses. Maintained more effectively.
[0010]
FIG. 4 shows still another embodiment in which the rib 8 has a width b of the rear end side portion 8b wider than a width a of the seal lip tip edge side portion 8a. The portion 8a is formed so as to be inclined such that the height k from the air-side inclined surface 3 of the rear end side portion 8b is larger than the height h from the air-side inclined surface 3 of the portion 8a. By adopting the shape of the rib 8, it is possible to prevent the pump performance from being lowered due to lip wear as in the above-described embodiment, and at the same time, the contact width of the rib 8 becomes longer, so that the pump performance can be further prevented from being lowered.
[0011]
【The invention's effect】
According to this invention, since the inclination angle of the rib with respect to the seal lip tip edge is made smaller at the rear end side portion than the seal lip tip edge side portion, the rib angle with respect to lip wear can be made sufficiently small. Reduction can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view of an embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a contact pattern of the embodiment of FIG.
FIG. 3 is a partial longitudinal sectional view of another embodiment according to the present invention.
FIG. 4 is a partial longitudinal sectional view of still another embodiment according to the present invention.
5A is a partial longitudinal sectional view of a conventional oil seal, and FIG. 5B is a contact pattern.
6A is a partial longitudinal sectional view when the lip is worn in FIG. 5, and FIG. 6B is a contact putter.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Seal part 2 Seal lip 3 Air side inclined surface 4 Oil side inclined surface 5 Tip edge 6, 7, 8 Rib 6a, 7a, 8a Tip edge side part 6b, 7b, 8b Rear end side part 9 Garter spring

Claims

The inner peripheral surface is provided with a wedge-shaped annular seal lip having an air-side inclined surface and an oil-side inclined surface inclined in opposite directions, and the air-side inclined surface is inclined with respect to the leading edge of the annular seal lip. In the oil seal in which a plurality of ribs are formed over the entire circumference , the annular seal lip contacts the shaft, and the rib provides a sealing action by the pump action between the annular seal lip and the shaft ,
The inclination angle of the rib with respect to the seal lip tip edge is smaller in the rear end side portion than the seal lip tip edge side portion, and the contact position of the seal lip to the shaft is the lip tip edge side portion in the initial state. The oil seal moves to the rear end side portion of the lip as the wear progresses .

The rib is formed from a plurality of linear portions intersecting at a predetermined angle, and the inclination angle of the rib with respect to the seal lip tip edge is smaller in the rear end side portion than the seal lip tip edge side portion. The oil seal according to claim 1, wherein

2. The rib according to claim 1, wherein the rib is formed from a part of an arc, and an inclination angle of the rib with respect to the seal lip tip edge is smaller at a rear end side portion than at the seal lip tip edge side portion. Oil seal as described.

The rib is formed to be wide from the seal lip leading edge side portion to the rear end side portion and to have a height from the air-side inclined surface. Oil seal as described in one.