JP4483530B2 - オイルシール装置 - Google Patents

Description

この発明はオイルシール装置に関し、特に輪転シャフトのオイルシール装置に関するものである。

従来、オイルシール装置は、たとえば実開平７−３３７９０号公報（特許文献１）に開示されている。
実開平７−３３７９０号公報

従来の技術では、第１シールと同じラジアル方向に第２シールを取付けている。しかし、シャフトのスラスト方向の動きに対して、ダストリップがブラケットの壁面に断続的な接触をするため、ダストリップの摩耗が懸念される。

そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、ダストの侵入を防止するダストリップの摩耗を防止することが可能な輪転シャフトのオイルシール装置を提供することを目的とする。

この発明に従った輪転シャフトのオイルシール装置は、輪転シャフトの機関内部のオイル潤滑をシールするオイルシール装置であって、対向部材に当接してダストの当該潤滑部への侵入を防止するダストリップ付きのオイルシール部と、輪転シャフトのスラスト方向のダストリップのスラスト外方に設けられ、ダストリップに対して軟性であり、ダストリップに押接する弾性体シール部材とを備える。

このように構成された輪転シャフトのオイルシール装置では、輪転シャフトのスラスト型に対してスラスト外方にダストリップに対して軟性の弾性体シール部材を押接させたことにより、ダストリップの摩耗を防止することができる。

さらに、オイルシール部へのダストの侵入も一層抑制することができる。さらに、断面図とリップの対向面との間で隙間を防止することができる。

好ましくは、オイルシール装置は、環状で輪転シャフト外方に配置され、オイルシール部を支持する支持部材をさらに備え、弾性体シール部材は、ダストリップよりもラジアル方向外側に位置し、支持部材に当接する。

この発明に従えば、断面図とリップの摩耗を防止することができる輪転シャフトのオイルシール装置を提供することができる。また、ダストの侵入を一層抑制することができる輪転シャフトのオイルシール装置を提供することができる。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従ったオイルシール装置を有するエンジンの斜視図である。図１を参照して、内燃機関としてのエンジンでは、エンジンブロック１０から輪転シャフトとしてのクランクシャフト４０が延びている。クランクシャフト４０をシールするためのオイルシール装置１００が取付けられている。エンジンブロック１０の後端部にはリアエンドプレート２０が設けられる。クランクシャフト４０にはボルト５０によりフライホイール３０が取付けられる。

内燃機関としてのエンジンは、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンのいずれであってもよい。さらに、２サイクルエンジンおよび４サイクルエンジンのいずれであってもよく、またレシプロエンジンまたはロータリエンジンのいずれであってもよい。

さらに、エンジンの形式としては、ピストンが１つの単気筒エンジンだけでなく、複数のピストンを有するエンジンであってもよい。またエンジンブロック１０の形式として、直列型、Ｖ型、Ｗ型、水平対向型などのさまざまなエンジンに本発明を適用することが可能である。

図２は、この発明に従ったオイルシール装置を有するエンジンの図である。図２（Ａ）はエンジンブロックの背面図であり、図２の（Ｂ）はリテーナオイルシールの背面図であり、図２の（Ｃ）はリアエンドプレートの背面図である。図２の（Ａ）を参照して、エンジンブロック１０は、たとえばアルミニウムまたは鋳鉄により構成され、燃料を燃焼させることで動力を発生させる。この動力はクランクシャフト４０から取出される。具体的には、燃料の爆発力が回転力に変えられて、この回転力がクランクシャフト４０から取出される。クランクシャフト４０はオイルで潤滑され、そのオイルシール装置１００がエンジンブロック１０に設けられる。なお、図２の（Ａ）は図１中の矢印ＩＩＡで示す方向から見たエンジンの図である。

図２の（Ｂ）を参照して、リテーナオイルシール６０はクランクシャフト４０を受入れる開口６１を有し、この開口６１にはオイルシール部７０が設けられる。リテーナオイルシール６０はボルト１１１によりエンジンブロック１０に取付けられる。オイルシール部７０はたとえば耐油性のゴムにより構成される。リテーナオイルシールの外周には溝６２が設けられる。この溝６２には、液体ガスケットなどが塗布され、図２（Ｃ）で示すリアエンドプレート２０との密着性を向上させることができる。

図２の（Ｃ）を参照して、リアエンドプレート２０は板状であり、ボルト１４によりエンジンブロック１０に取付けられる。リアエンドプレート２０は開口２２を有する。取付方法として、ピン１１を用いてリアエンドプレート２０をエンジンブロック１０に対して位置決めする。エンジンブロック１０にリテーナオイルシール６０およびリアエンドプレート２０を取付ける場合には、まずエンジンブロック１０にリテーナオイルシール６０を取付けた後、リアエンドプレート２０をエンジンブロック１０に取付ける。

図３は、この発明の実施の形態１に従ったリアエンドプレートの正面図である。図３を参照して、リアエンドプレート２０の正面では、開口２２を取囲むように軟性の弾性体シール部材２１が設けられる。弾性体シール部材２１は円環状であり、開口２２を取囲む。なお、弾性体シール部材２１は円環状である必要はなく、角型であってもよい。弾性体シール部材２１がオイルシール部７０と接触することでダストの吸入を防止できる。

図４は、図２（Ａ）中のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図４を参照して、エンジンブロック１０から一部分が突出するようにクランクシャフト４０が設けられている。クランクシャフト４０は、エンジンブロック１０内でオイル２により潤滑される。エンジンブロック１０の内部１２はエンジン運転時には負圧であり、外部１３から内部１２へ向かって空気が流れる。その結果、オイル２が内部１２から外部１３へ漏れることを防止できる。

エンジンブロック１０にはリテーナオイルシール６０が取付けられており、リテーナオイルシール６０がオイルシール部７０を保持している。オイルシール部７０はダストリップ７１と、副リップ７２と、主リップ７３と、ベース部７４とを有する。ベース部７４がリテーナオイルシール６０の段差部６５に嵌り合っている。ダストリップ７１はクランクシャフト４０のスラスト方向（矢印４１で示す方向）に延びてスポンジにより構成される軟性の弾性体シール部材２１と接触する。副リップ７２と主リップ７３はクランクシャフト４０のラジアル方向（矢印４２で示す方向）に延びてクランクシャフト４０と接触する。これにより内部１２の気密を保つことが可能である。

なお、ダストリップの数は図４で示すものに限定されず、さらに多い数のダストリップを設けてもよい。エンジンブロック１０に向かい合うようにリアエンドプレート２０が配置され、リアエンドプレート２０にはスポンジにより構成される弾性体シール部材２１が設けられる。弾性体シール部材２１は必ずしもスポンジである必要はなく、ダストリップ７１よりも軟らかい材質であればよい。ダストリップ７１よりも弾性体シール部材２１が軟らかいため、突出したダストリップ７１は弾性体シール部材２１に食い込む。ダストリップ７１は円環状であり、弾性体シール部材２１に沿ってクランクシャフト４０を取囲むように円形状に配置される。主リップ７３および副リップ７２は回転体であるクランクシャフト４０と接触し、内部１２と外部１３とを仕切る。クランクシャフト４０はオイル２で潤滑されている例を示すが、これに限られるものではなく、グリースなどの他の潤滑剤でクランクシャフト４０が潤滑されていてもよい。

図５は、比較例に従ったオイルシール装置の断面図である。図５を参照して、比較例のオイルシール装置では、スポンジにより構成される弾性体シール部材２１が設けられていない。これにより、ダストリップ７１とリアエンドプレート２０との間に隙間ｄが生じる。内部１２は外部１３に比べて圧力が低い状態（負圧状態）であるため、外部１３から内部１２に向かって矢印１５で示す方向に空気が流れる。この空気の流れに伴いダストが侵入し、主リップ７３および副リップ７２付近にダスト１６が噛み込む。エンジン１が停止すれば内部１２の圧力が外部１３の圧力と同等かまたは大きくなり、オイル２が外部に漏れるおそれがある。本発明では、ダスト１６がオイルシール部７０に堆積し、主リップ７３および副リップ７２に噛み込まないように、リアエンドプレート２０にスポンジにより構成される弾性体シール部材２１を貼付けて隙間の発生を防ぐ。

すなわち、この発明に従ったオイルシール装置１００は、輪転シャフトとしてのクランクシャフト４０の、機関内部のオイル潤滑をシールし、かつ対向部材に当接してダストのオイルシール部への侵入を防止するダストリップ７１付きの輪転シャフトのオイルシール装置１００において、クランクシャフト４０のスラスト方向（矢印４１）のダストリップ７１の外方に、ダストリップ７１に対して軟性の弾性体シール部材２１を押接している。従来では、リアエンドプレート２０とダストリップ７１との間には、リアエンドプレート２０の歪み、組付誤差、各部品の公差などにより隙間が発生し、この隙間からダスト（砂、植物の種等）が入り込む。これに対して、本発明では、オイルシール部７０とオイルシール部７０後方に位置するリアエンドプレート２０の間にスポンジなどにより構成される弾性体シール部材２１を貼付けている。この弾性体シール部材２１により、隙間をなくし、この隙間からのダストの侵入を防止することができる。

（実施の形態２）
図６は、この発明の実施の形態２に従ったオイルシール装置１００の断面図である。図６を参照して、この発明の実施の形態２に従ったオイルシール装置１００では、別の弾性体シール部材２６がリテーナオイルシール６０に当接している点で、実施の形態２に従ったオイルシール装置１００と異なる。弾性体シール部材２１，２６は、一体的に構成されていてもよく、別体として構成されていてもよい（図６）。

好ましくは、オイルシール装置１００は、環状で、クランクシャフト４０外方に配置され、オイルシール部７０を支持する支持部材としてのリテーナオイルシール６０をさらに備え、弾性体シール部材２６は、ダストリップ７１よりもラジアル方向外側に位置し、リテーナオイルシール６０に当接する。このように構成された、実施の形態３に従ったオイルシール装置１００でも、実施の形態１に従ったオイルシール装置１００と同様の効果がある。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明はクランクシャフトのオイルシール装置の分野で適用することが可能である。

この発明の実施の形態１に従ったオイルシール装置を有するエンジンの斜視図である。 この発明に従ったオイルシール装置を有するエンジンの図である。 この発明の実施の形態１に従ったリアエンドプレートの正面図である。 図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 比較例に従ったオイルシール装置の断面図である。 この発明の実施の形態２に従ったオイルシール装置の断面図である。

符号の説明

１ エンジン、２ オイル、１０ エンジンブロック、２０ リアエンドプレート、２１ 弾性体シール部材、７０ オイルシール部、７１ ダストリップ、７２ 副リップ、７３ 主リップ、１００ オイルシール装置。

Claims (2)

1. 輪転シャフトの機関内部のオイル潤滑をシールするオイルシール装置であって、
   対向部材に当接してダストの当該潤滑部への侵入を防止するダストリップ付きのオイルシール部と、
   前記輪転シャフトのスラスト方向の前記ダストリップのスラスト外方に設けられ、前記ダストリップに対して軟性であり、前記ダストリップに押接する弾性体シール部材とを備えた、オイルシール装置。
2. 環状で前記輪転シャフト外方に配置され、前記オイルシール部を支持する支持部材をさらに備え、
   前記弾性体シール部材は、前記ダストリップよりもラジアル方向外側に位置し、前記支持部材に当接する、請求項１に記載のオイルシール装置。

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