JP3885396B2 - 密封装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば泥水等大気側のダスト条件が厳しいトラクター、田植機等の軸封部に用いられる密封装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の泥水等大気側のダスト条件が厳しいところで用いられる密封装置としては、例えば図３に示すようなものがある。すなわち、この密封装置１００は互いに同心的に相対回転自在に組み付けられるハウジング１０１と軸１０２間をシールするもので、軸１０２に取付けられる大気側Ａに径方向外向きのフランジ部１０３を有する第１のシール部材であるスリーブ部１０４と、ハウジング１０１に取付けられる第２のシール部材であるオイルシール部１０５とをフランジ部１０３と軸方向所定間隔を有して設けられる保護部材としての保護板１０６を介して組み立て一体化したものである。
【０００３】
スリーブ部１０４はスリーブ内環１０７を備えており、その大気側Ａに径方向外向きのフランジ部１０３を有している。
【０００４】
オイルシール部１０５はオイルシール内環１０８とシールリップ部１０９を備えている。 オイルシール内環１０８は大気側Ａに径方向外向きの外向きフランジ部１０８Ａを有し、密封流体側Ｏに径方向内向きの内向きフランジ部１０８Ｂを有する円筒状部材である。
【０００５】
そして、オイルシール内環１０８の内向きフランジ部１０８Ｂの内端に、スリーブ内環１０７の円筒部１０７Ａの外周面に摺接するシールリップ部１０９が設けられている。
【０００６】
このシールリップ部１０９は内向きフランジ部１０８Ｂの内端から密封流体側Ｏに延びる断面楔状の第１リップ１１０と、大気側Ａに延びる断面楔状の第２リップ１１１とから成っている。
【０００７】
また、第１リップ１１０と第２リップ１１１の外周面には、それぞれスリーブ内環１０７の円筒部１０７Ａの外周面に対して緊迫力を付与するためのガータスプリング１１２，１１３が設けられている。
【０００８】
そして、保護板１０６はフランジ部１０３と軸方向所定間隔を有して、設けられるもので、保護板１０６の外周部画オイルシール内環１０８の外向きフランジ部１０８Ａの大気側Ａの端面に当接してカシメ部１０８Ｄにてカシメられるものである。
【０００９】
また、保護板１０６の内周面には、内周曲げ部１０６Ａを有しており、フランジ部１０３の大気側Ａの端面に向かって曲げられている。
【００１０】
一方、スリーブ内環１０７の内周面及びフランジ部１０３の大気側Ａ端面には、ゴム状弾性体１１４が固定されている。フランジ部１０３の大気側Ａのゴム状弾性体１１４には、保護部材１０６とフランジ部１０３との間に設けられる第３のシール部材である舌状の第１，第２ゴムリップ１１５，１１６が径方向所定間隔を有して設けられている。
【００１１】
この第１，第２ゴムリップ１１５，１１６は保護板１０６側に延び、径方向内方に傾き、保護板１０６の密封流体側Ｏの端面に摺接するように形成されている。
【００１２】
また、フランジ部１０３の根本部分近傍のゴム状弾性体１１４には、舌状のダストリップ１１７が連続して設けられている。このダストリップ１１７は大気側Ａに延び、径方向外向きに傾き、保護板１０６の内周曲げ部１０６Ａの内周面に摺接するように形成されている。 さらに、保護板１０６の内周曲げ部１０６Ａの端面に対向するゴム状弾性体１１４には、その端面に向かって突出する第１ゴム突起１１８を有している。この第１ゴム突起１１８はスリーブ部１０４と保護板１０６との位置決めするためのものである。
【００１３】
フランジ部１０３の外周端に当接する第２ゴム突起１１９をオイルシール部１０５が有している。この第２ゴム突起１１９はスリーブ部１０４とオイルシール部１０５との位置決めするためのものである。
【００１４】
また、スリーブ部１０４の密封流体側Ｏ端部１２０が突き当たる例えばベアリング等のストッパ１２１を有している。このストッパ１２１に密封流体側Ｏ端部１２０が突き当たって位置決めされ、第１，第２ゴム突起１１８、１１９及びストッパ１２１によりスラスト方向にスリーブ部１０４が移動するのを防止している。
【００１５】
上記構成の密封装置１００にあっては、スリーブ部１０４に設けられたダストリップ１１７により、大気側Ａからの泥水等が内部に侵入するのを防止し、さらに保護板１０６とフランジ部１０３の間の第１，第２ゴムリップ１１５，１１６によって泥水等が密封流体側Ｏ内部に漏れるのを防止している。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術の密封装置１００をハウジング１０１及び軸１０２間に組み付ける方法として、ハウジング１０１に密封装置１００を組み付け、その後、大気側Ａから軸１０２をスリーブ部１０４に圧入して組み付ける場合がある。この場合、軸１０２の圧入により第２ゴム突起１１９は変形してしまいスリーブ部１０４を位置決めすることはできないが、スリーブ部１０４はストッパ１２１に突き当てられることで位置決めされる。
【００１７】
しかしながら、ストッパ１２１を用いていないと、軸１０２の圧入によりスリーブ部１０４が密封流体側Ｏに押し込まれ、第１，第２ゴムリップ１１５，１１６及びダストリップ１１７の摺接が減少し、本来のシール性が発揮できなくなる。
【００１８】
このため、ストッパ１２１が配置できない場合には密封装置１００を使用することができなかった。
【００１９】
本発明は上記の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、シール性の向上、さらに密封装置の使用可能な適用範囲の拡大を図り得る密封装置を提供することにある。
【００２０】
【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回転自在に組み付けられるハウジングと軸間をシールする密封装置であって、
前記軸に取付けられ大気側にフランジ部を有する第１のシール部材と、
前記ハウジングに取付けられ、金属環と、前記第１のシール部材に摺接するシールリップ部と、を有する第２のシール部材と、を備え、
前記第２のシール部材は、前記第１のシール部材のフランジ部の密封流体側に突き当たる突き当て部を有し、
前記突き当て部は、前記金属環に設けられ前記突き当て部内部を内向きにフランジ状に延びる補強部により密封流体側への変形を抑えられるとともに、前記第１のシール部材のフランジ部に摺接する複数の環状突起を有するゴム状弾性部材から成る摺動部を備え、
前記金属環は、密封流体側で折り返されると共に軸方向に延びる２重の円筒部を有し、内側の円筒部の大気側に前記補強部が連続し、
前記金属環に取付けられ、前記第１のシール部材のフランジ部と軸方向所定間隔を有して大気側に保護部材を設け、前記第１のシール部材のフランジ部と前記保護部材との隙間をシールするシール手段を設けたことを特徴とする。
【００２１】
従って、ハウジングに密封装置を組み付け、その後、軸を大気側から第１のシール部材に圧入して組み付ける場合であっても、軸の圧入により第１のシール部材が密封流体側へ押し込まれていくことを、突き当て部が防止して、第１のシール部材を所定の取付位置に位置決めすることができる。
【００２２】
よって、位置決めされた突き当て部は第１のシール部材とのシール性を向上し、さらに、軸の圧入により大気側から突き当て部にかなりの力がかかったとしても、第２のシール部材の金属環の補強部がこの突き当て部の剛性を補強して、第１のシール部材に位置ずれを生じることを防ぐ。
【００２４】
これにより、突き当て部に備えられた摺動部の複数の環状突起が第１のシール部材のフランジ部の密封流体側に摺接することから、従来の１ケ所で摺接していたものよりも、シール性を向上すると共に、摩耗せず、耐摩耗性が向上し、シール耐久性が向上する。
【００２６】
これにより、金属環の軸方向に延びる２重の円筒部にゴム状弾性体を固定することができるので、外周側でハウジングと第２のシール部材との間をシールできると共に、内周側でシールリップ部を固定することができる。
【００２８】
これにより、より泥水等のダストが密封流体側に漏れるのを防止できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態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かぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３０】
図１（ａ）は実施の形態に係る密封装置を示す断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の密封装置の要部を示す要部断面図である。
【００３１】
図１において、１は密封装置を示しており、泥水等大気側Ａのダスト条件が厳しいところで用いられるもので、互いに同心的に相対回転自在に組み付けられるハウジング２と軸３間をシールするものである。
【００３２】
密封装置１は軸３に取付けられる大気側Ａにフランジ部４を有する第１のシール部材であるスリーブ部５と、ハウジング２に取付けられる第２のシール部材であるオイルシール部６と、フランジ部４と軸方向所定間隔を有して大気側Ａに設けられる保護部材としての保護板７とを備えており、スリーブ部５とオイルシール部６とを保護板７を介して組み立て一体化したものである。
【００３３】
スリーブ部５はスリーブ内環９を備えている。このスリーブ内環９は大気側Ａに径方向外向きのフランジ部４を有している。
【００３４】
オイルシール部６は第２のシール部材の金属環としてのオイルシール内環８とシールリップ部１０と突き当て部１１とを備えている。
【００３５】
オイルシール内環８は保護板７をカシメるカシメ部８Ｄと、保護板７を当接させて位置決めする固定部８Ｃと、密封流体側Ｏで折り返され、軸方向に延びる２重の円筒部８Ｂと、密封流体側Ｏ端部に補強部としての内向きフランジ部８Ａとを有している。
【００３６】
このオイルシール内環８の２重の円筒部８Ｂの内，外周面及び内向きフランジ部８Ａにゴム状弾性体１２が一体的に焼き付け固定されている。２重の円筒部８Ｂの外周面側はハウジング２との嵌合部となっている。
【００３７】
そして、オイルシール内環８の折り返された２重の円筒部８Ｂの内周側にスリーブ内環９の円筒部の外周面に摺接するシールリップ部１０が設けられている。
【００３８】
このシールリップ部１０は密封流体側Ｏに延びる断面楔状の第１リップ１３と、大気側Ａに延びる軸方向複数段の断面楔状の第２リップ１４とから成っている。また、第１リップ１３の外周には、スリーブ内環９の円筒部の外周面に対して緊迫力を付与するためのガータスプリング１５が設けられている。
【００３９】
突き当て部１１にはスリーブ部５のフランジ部４が突き当たるもので、突き当たる摺動部に複数の環状突起１６が設けてある。また、オイルシール内環８の内向きフランジ部８Ａがこの突き当て部１１の剛性を補強している。
【００４０】
保護板７は円環状部材でその外周に外周曲げ部７Ａは密封流体側Ｏに向かって曲げられ、その端部をオイルシール部６のオイルシール内環８の固定部８Ｃに固定され、且つオイルシール内環８のカシメ部８Ｄにカシメられるものである。また、保護板の内周の内周曲げ部７Ｂは密封流体側Ｏに向かって曲げられている。
【００４１】
一方、スリーブ内環９の内周面及びフランジ部４の大気側Ａ端面には、ゴム状弾性体１７が固定されている。フランジ部４の大気側Ａのゴム状弾性体１７には、保護板７とフランジ部４との間に設けられるシール手段である舌状の第１，第２，第３ゴムリップ１８，１９，２０が径方向所定間隔を有して設けられている。
【００４２】
この第１，第２，第３ゴムリップ１８，１９，２０は保護板７側に延び、第１ゴムリップ１８は保護板７の外周曲げ部７Ａに摺接し、また、第２，第３ゴムリップ１９，２０は径方向内方に傾き、保護板７の密封流体側Ｏの端面に摺接するように形成されている。
【００４３】
また、フランジ部４の根本部分近傍のゴム状弾性体１７には、舌状のダストリップ２１が連続して設けられている。このダストリップ２１は大気側Ａに延び、径方向外向きに傾き、保護板７の内周曲げ部７Ｂの内周面に摺接するように形成されている。
【００４４】
上記構成の密封装置１は大気側Ａから入り込んでくる泥水等のダストをダストリップ２１、第１，第２，第３ゴムリップ１８，１９，２０、突き当て部１１、第１，第２リップ１３，１４にて、密封流体側Ｏの内部に侵入するのを防止している。
【００４５】
また、突き当て部１１に複数のゴム突起１６が設けられていることから、ダストの侵入の防止をより高めることができる。
【００４６】
突き当て部１１の複数のゴム突起１６がフランジ部４の密封流体側Ｏに摺接することから、従来の１ケ所で摺接していたものより摩耗せず、耐摩耗性が向上し、シール耐久性が向上する。
【００４７】
また、上記構成の密封装置１をハウジング２及び軸３間に組み付ける方法として、ハウジング２に密封装置１を組み付け、その後、軸３を大気側Ａからスリーブ部５に圧入して組み付ける場合であっても、軸３の圧入によりスリーブ部５が密封流体側Ｏへ押し込まれていくことを、突き当て部１１が防止して、スリーブ部５を所定の取付位置に位置決めすることができる。
【００４８】
さらに、軸３の圧入により突き当て部１１に大気側Ａからかなりの力がかかったとしても、オイルシール内環８の内向きフランジ部８Ａがこの突き当て部１１の剛性を補強しているので、位置ずれを生じることを防ぐ。
【００４９】
従って、ベアリング等のストッパを必要とせずに密封装置１を使用できるので、密封装置１の使用可能な適用範囲を拡大することができる。
【００５０】
本実施の形態の密封装置１では、従来技術のようにハウジング２に当接するオイルシール内環の外向きフランジ部を設けず、ハウジング内径よりも大径の部分を密封装置に設けていないため、これによっても密封装置１の使用可能な適用範囲を拡大することができる。
【００５１】
尚、本実施の形態ではシール手段としてのゴムリップを設定するスペースに余裕があるので第３ゴムリップ２０を設けて、更なるシール性の向上を図っているが、これはゴムリップ設定のスペースによって設けたり設けなくても良いし、さらに第４のゴムリップ等を設けても良い。
【００５２】
図２には本実施の形態に係る密封装置の他の例として、ゴムリップ設定スペースが少ない密封装置を示した。このように、第１，第２ゴムリップ１８，１９だけを設けたものや、さらにゴムリップを減らしたものであっても、本発明を適用しうる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、第２のシール部材は第１のシール部材のフランジ部の密封流体側に突き当たる突き当て部を有し、突き当て部は第２のシール部材の金属環に設けられた補強部により、密封流体側への変形を抑えられたことにより、ハウジングに密封装置を組み付け、その後、軸を大気側から第１のシール部材に圧入して組み付ける場合であっても、軸の圧入により第１のシール部材が密封流体側へ押し込まれていくことを、突き当て部が防止して、第１のシール部材を所定の取付位置に位置決めすることができる。
【００５４】
よって、位置決めされた突き当て部はシール性を向上し、さらに、軸の圧入により大気側からかなりの力が突き当て部にかかったとしても、第２のシール部材の金属環の補強部がこの突き当て部の剛性を補強して、密封流体側への変形を抑えて位置ずれが生じることを防ぐので、ベアリング等のストッパを必要とせずに密封装置を使用でき、密封装置の使用可能な適用範囲を拡大することができる。
【００５５】
突き当て部は第１のシール部材のフランジ部に摺接する複数の環状突起を有するゴム状弾性部材から成る摺動部を備えたことで、突き当て部に備えられた摺動部の複数の環状突起が第１のシール部材のフランジ部の密封流体側に摺接することから、従来の１ケ所で摺接していたものよりも、シール性を向上すると共に、摩耗せず、耐摩耗性が向上し、シール耐久性が向上する。
【００５６】
第２のシール部材の金属環は密封流体側で折り返され、軸方向に延びる２重の円筒部を有し、内側の円筒部に補強部が連続すると、金属環の２重の円筒部にゴム状弾性体を固定することができるので、外周側でハウジングと第２のシール部材との間をシールできると共に、内周側でシールリップ部を固定することができる。
【００５７】
第２のシール部材の金属環に取付けられ、第１のシール部材のフランジ部と軸方向所定間隔を有して大気側に保護部材を設け、第１のシール部材のフランジ部と保護部材との隙間をシールするシール手段を設けたことで、泥水等のダストが密封流体側に漏れるのをより防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は実施の形態に係る密封装置を示す断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＳ領域を拡大して示す要部断面図である。
【図２】図２は実施の形態に係る他の密封装置を示す断面図である。
【図３】図３は従来の密封装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 密封装置
２ ハウジング
３ 軸
４ フランジ部
５ スリーブ部
６ オイルシール部
７ 保護板
７Ａ 外周曲げ部
７Ｂ 内周曲げ部
８ オイルシール内環
８Ａ 内向きフランジ部
８Ｂ ２重の円筒部
８Ｃ 固定部
８Ｄ カシメ部
９ スリーブ内環
１０ シールリップ部
１１ 突き当て部
１２ ゴム状弾性体部
１３ 第１リップ
１４ 第２リップ
１５ ガータスプリング
１６ ゴム突起
１７ ゴム状弾性体部
１８ 第１ゴムリップ
１９ 第２ゴムリップ
２０ 第３ゴムリップ
２１ ダストリップ

Claims (1)

1. 互いに同心的に相対回転自在に組み付けられるハウジングと軸間をシールする密封装置であって、
   前記軸に取付けられ大気側にフランジ部を有する第１のシール部材と、
   前記ハウジングに取付けられ、金属環と、前記第１のシール部材に摺接するシールリップ部と、を有する第２のシール部材と、を備え、
   前記第２のシール部材は、前記第１のシール部材のフランジ部の密封流体側に突き当たる突き当て部を有し、
   前記突き当て部は、前記金属環に設けられ前記突き当て部内部を内向きにフランジ状に延びる補強部により密封流体側への変形を抑えられるとともに、前記第１のシール部材のフランジ部に摺接する複数の環状突起を有するゴム状弾性部材から成る摺動部を備え、
   前記金属環は、密封流体側で折り返されると共に軸方向に延びる２重の円筒部を有し、内側の円筒部の大気側に前記補強部が連続し、
   前記金属環に取付けられ、前記第１のシール部材のフランジ部と軸方向所定間隔を有して大気側に保護部材を設け、前記第１のシール部材のフランジ部と前記保護部材との隙間をシールするシール手段を設けたことを特徴とする密封装置。

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