JP4609635B2 - 密封装置 - Google Patents

Description

本発明は、密封装置に係り、更に詳しくは、エンジン用シールとして用いられるのに適した密封装置に関するものである。

従来から、図７に示すように、ハウジング（エンジンシリンダブロック）５１にベアリングキャップ５２を固定して孔状の軸挿通空間５３を形成するとともにこの軸挿通空間５３の周縁部にオイルシール５４を固定して軸（クランクシャフト）５５の周面と摺動自在に密接させる密封装置（エンジン用シール）が知られている（特許文献１参照）。

軸挿通空間５３は、ハウジング５１とベアリングキャップ５２にそれぞれ半割り状のものとして形成されており、両者５１，５２を組み合わせることによって全周を囲まれた孔状とされる。また図８に拡大して示すように、オイルシール５４は金属環５６にゴム状弾性体５７を被着したものであって、このゴム状弾性体５７に、軸５５の周面５５ａに摺動自在に密接して該部を密封するシールリップ５８と、軸挿通空間５３の内周壁５３ａに密接して該部を密封する外周シール部５９とが一体成形されている。尚、図７において、符号６０はオイルパンを示している。

しかしながら、上記従来技術においては、ハウジング５１とベアリングキャップ５２の合せ面からオイルが漏れることがないよう、図９に示すように、ベアリングキャップ５２の合せ面５２ａ，５２ｂに液状ガスケット（液状パッキン）６１を塗布したうえで固定を行なっている。合せ面５２ａ，５２ｂはそれぞれ平面状であり、この平面状の合せ面５２ａ，５２ｂに液状ガスケット６１を適量塗布している。したがって、この塗布作業に少々手間と熟練を要することから、できることならその省略化が要望されている。

また、ハウジング５１とオイルシール５４の合せ面およびベアリングキャップ５２とオイルシール５４の合せ面についてはそれぞれ、上記したようにオイルシール５４の外周シール部５９にて密封を行なっている。したがって、使用可能なオイルシール５４の種類が外周シール部５９を有するものに限定されてしまう不都合もある。

特開２０００−１８６５０１号公報

本発明は以上の点に鑑みて、ベアリングキャップの合せ面に液状ガスケットを塗布する作業を省略することが可能であり、また、外周シール部を有さない種類のオイルシールも使用可能な密封装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１による密封装置は、ハウジングにベアリングキャップを固定して孔状の軸挿通空間を形成するとともに前記軸挿通空間の周縁部にオイルシールを固定して軸の周面と摺動自在に密接させる密封装置において、前記ハウジングとオイルシールの合せ面、前記ベアリングキャップとオイルシールの合せ面および前記ハウジングとベアリングキャップの合せ面にガスケット保持溝を形成するとともに、前記ガスケット保持溝に通じる注入口、通路および放出口を形成し、前記注入口から前記ガスケット保持溝に液状ガスケットを注入することにより前記各合せ面を密封することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２による密封装置は、上記した請求項１の密封装置において、オイルシールがリテーナーフランジ付きオイルシールであるときに、前記リテーナーフランジとハウジング端面の合せ面および前記リテーナーフランジとベアリングキャップ端面の合せ面にガスケット保持溝を形成することを特徴とするものである。

上記構成を備えた本発明の請求項１による密封装置のように、ハウジングとオイルシールの合せ面、ベアリングキャップとオイルシールの合せ面およびハウジングとベアリングキャップの合せ面にガスケット保持溝を形成するとともに、前記ガスケット保持溝に通じる注入口、通路および放出口を形成し、前記注入口からガスケット保持溝に液状ガスケットを注入することにより各合せ面を密封するようにすると、上記従来技術における塗布作業に代えて液状ガスケットの注入作業が行なわれることになり、前者の塗布作業と比較して後者の注入作業は、部品組立後の作業となることから、手間や熟練をあまり必要としないものである。また、オイルシールが金属環を相手材に直付けする種類であっても、この金属環や相手材にガスケット保持溝を形成して液状ガスケットを注入することにより、金属環および相手材間を密封することが可能となる。

上記ガスケット保持溝は、オイルシールにおける金属環の外周面またはこれと対向する軸挿通空間の内周壁に設けるのが一般的であるが、オイルシールがリテーナーフランジ付きのものであるときには、請求項２に記載したように、リテーナーフランジとハウジング端面の合せ面およびリテーナーフランジとベアリングキャップ端面の合せ面に設けるようにしても良く、この場合、請求項１と同様の作用を奏することが可能となる。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、本発明の請求項１による密封装置によれば、上記したところにしたがって、従来の塗布作業に代えて液状ガスケットの注入作業が行なわれることから、手間や熟練を省略することができ、作業性を向上させることができる。またオイルシールが金属環を相手材に直付けする種類であっても、これを使用することができる。

また、本発明の請求項２による密封装置によれば、オイルシールがリテーナーフランジ付きのものであっても請求項１と同様の作用効果を得ることができる。

尚、本発明には、以下の実施形態が含まれる。

構成・・・
（１）オイルシールの外周部を金属タイプとする。
（２）オイルシールと相手ハウジングの圧接部には液状ガスケットの通路となる溝を形成する。
（３）溝はベアリングキャップの合せ面に設けられた溝と繋がっている。
（４）溝へ液状ガスケットを注入するノズル口が設けられている。
（５）液状ガスケットは溝への注入および溝内充満性を考慮し、液体状またはゲル状のものを用い、充填後固化するものが望ましい。
（６）溝の末端部にはエア抜きの開口部が設定されており、充填性を向上するためオリフィスを付ける。
（７）ガスケット注入圧にてシール外周部が変形しないように、金属環の板厚を０．８ｍｍ以上とする。
（８）他の実施形態として、リテーナーフランジ付きオイルシールがあるが、溝部をハウジング端面またはリテーナーフランジ面に設定する。ハウジング割り面への溝連通を図ることで同様の効果が得られる。

効果・・・
上記構成よれば、オイルシール圧入後のガスケット注入により、従来のベアリングキャップ部へのガスケット塗布が不要となり、組立工程の簡素化が図れる。溝内にガスケットを注入する方式により、不要なガスケットの食み出しを防ぐことができ、ガスケットの省材が可能になる。オイルシール外周部のゴムが不要となるため、省材となる。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

図１は、本発明の実施例に係る密封装置の正面図を示している。また、図２は同密封装置に用いられるベアリングキャップの単品斜視図、図３は図１におけるＡ−Ａ線拡大断面図をそれぞれ示している。

当該実施例に係る密封装置は、ハウジング（エンジンシリンダブロック）１にベアリングキャップ２を固定して孔状の軸挿通空間３を形成するとともにこの軸挿通空間３の周縁部にオイルシール４を固定して軸（クランクシャフト）５の周面と摺動自在に密接させる密封装置（エンジン用シール）であって、オイルシール４として、金属環６に被着したゴム状弾性体７によってシールリップ８のみを有して外周シール部を有さず、金属環６を相手材（ハウジング１およびベアリングキャップ２）に直付けする種類のものが用いられている。

また、ハウジング１とオイルシール４の合せ面として、オイルシール４の金属環６が嵌合するハウジング１の内周壁１ａには、第一のガスケット保持溝９が周方向全長に亙って設けられている。また、ベアリングキャップ２とオイルシール４の合せ面として、オイルシール４の金属環６が嵌合するベアリングキャップ２の内周壁２ａには、第二のガスケット保持溝１０が周方向全長に亙って設けられている。また、ハウジング１とベアリングキャップ２の合せ面として、ハウジング１に嵌合するベアリングキャップ２の合せ面には、そのフランジ横面（上面）２ｂおよび縦面（側面）２ｃにそれぞれ、第三のガスケット保持溝１１が幅方向または高さ方向の全長に亙って設けられている。

これらの第一ないし第三のガスケット保持溝９，１０，１１は、図１に示した部品組立状態において、互いに連通するよう形成されており、この連通状態のガスケット保持溝９，１０，１１に対して液状ガスケット（図示せず）が注入されて固化され、密封要素が形成される。

ハウジング１の端面部１ｂには、液状ガスケットの注入口１２が設けられており、この注入口１２が通路１３を介して第一のガスケット保持溝９に連通している。また、ベアリングキャップ２の縦面２ｃに設けられた第三のガスケット保持溝１１の末端部には、エア抜き用の放出口１４が設けられており、この放出口１４には、液状ガスケットの溝内への充填性を向上させるべくオリフィス１５が設定されている。

上記構成の密封装置においては、上記したようにハウジング１とオイルシール４の合せ面、ベアリングキャップ２とオイルシール４の合せ面およびハウジング１とベアリングキャップ２の合せ面に一連のガスケット保持溝９，１０，１１が形成され、このガスケット保持溝９，１０，１１に液状ガスケットが注入・固化されることにより各合せ面を密封するように構成されているために、従来技術における塗布作業に代えて液状ガスケットの注入作業が行なわれることになり、塗布作業と比較して注入作業は、部品組立後の作業であることから、手間や熟練をあまり必要とせず、作業性を向上させることができる。

また、オイルシール４が金属環６を相手材に直付けする種類のものであっても、相手材にガスケット保持溝９，１０を形成して液状ガスケットを注入することにより、金属環５および相手材間を密封することができる。したがって、金属環６を相手材に直付けする種類のオイルシール４を新たに使用することが可能となる。尚、ＳＰＣＣ等の鋼板よりなる金属環６には、ガスケット注入圧に対する耐性が必要とされ、この耐性を確保するには、その板厚を０．８ｍｍ以上とするのが好ましい。

また、上記実施例は、その内容を以下のように変更しても良い。

（１）上記実施例では、ハウジング１とオイルシール４の合せ面としてハウジング１の内周壁１ａにガスケット保持溝９を設けたが、図４に示すように、オイルシール４の金属環５の外周面にガスケット保持溝９を設けても良い。また、ハウジング１の内周壁１ａと金属環５の外周面の双方にガスケット保持溝９を設けても良い。

（２）上記実施例では、ベアリングキャップ２とオイルシール４の合せ面としてベアリングキャップ２の内周壁２ａにガスケット保持溝１０を設けたが、オイルシール４の金属環５の外周面にガスケット保持溝１０を設けても良い。また、ベアリングキャップ２の内周壁２ａと金属環５の外周面の双方にガスケット保持溝１０を設けても良い。

（３）上記（１）項と（２）項が共に採用される場合には、オイルシール４の金属環５の外周面にガスケット保持溝９，１０が環状に形成されることになる。

（４）図５に示すように、オイルシール４がリテーナーフランジ１６付きのオイルシールであるときには、リテーナーフランジ１６と対向するハウジング端面１ｂおよびベアリングキャップ端面２ｄ（図２参照）に第一および第二のガスケット保持溝９，１０を設ける（図は、ハウジング端面部のみを示している）。リテーナーフランジ１６の円周上一箇所には注入口１２を設け、ハウジング１には第一のガスケット保持溝９から第三のガスケット保持溝１１に連通する通路１７を設ける。

（５）また、図６に示すように、同じくオイルシール４がリテーナーフランジ１６付きのオイルシールであるときには、ハウジング端面１ｂおよびベアリングキャップ端面２ｄ（図２参照）と対向するリテーナーフランジ１６に第一および第二のガスケット保持溝９，１０を設ける（図は、ハウジング端面部のみを示している）。リテーナーフランジ１６の円周上一箇所には注入口１２を設け、ハウジング１には第一のガスケット保持溝９から第三のガスケット保持溝１１に連通する通路１７を設ける。この場合、リテーナーフランジ１６にはガスケット保持溝９，１０が環状に形成されることになる。

本発明の実施例に係る密封装置の正面図 同密封装置に用いられるベアリングキャップの単品斜視図 図１におけるＡ−Ａ線拡大断面図 本発明の他の実施例に係る密封装置の要部断面図 本発明の他の実施例に係る密封装置の要部断面図 本発明の他の実施例に係る密封装置の要部断面図 （Ａ）は従来例に係る密封装置の正面図、（Ｂ）は同密封装置の断面図 同密封装置に用いられるオイルシールの拡大断面図 同密封装置に用いられるベアリングキャップの単品斜視図

符号の説明

１ ハウジング
１ａ，２ａ 内周壁
１ｂ，２ｄ 端面
２ ベアリングキャップ
２ｂ 横面
２ｃ 縦面
３ 軸挿通空間
４ オイルシール
５ 軸
６ 金属環
７ ゴム状弾性体
８ シールリップ
９ 第一のガスケット保持溝
１０ 第二のガスケット保持溝
１１ 第三のガスケット保持溝
１２ 注入口
１３，１７ 通路
１４ 放出口
１５ オリフィス
１６ リテーナーフランジ

Claims (2)

1. ハウジング（１）にベアリングキャップ（２）を固定して孔状の軸挿通空間（３）を形成するとともに前記軸挿通空間（３）の周縁部にオイルシール（４）を固定して軸（５）の周面と摺動自在に密接させる密封装置において、
   前記ハウジング（１）とオイルシール（４）の合せ面、前記ベアリングキャップ（２）とオイルシール（４）の合せ面および前記ハウジング（１）とベアリングキャップ（２）の合せ面にガスケット保持溝（９）（１０）（１１）を形成するとともに、前記ガスケット保持溝（９）（１０）（１１）に通じる注入口（１２）、通路（１３）（１７）および放出口（１４）を形成し、前記注入口（１２）から前記ガスケット保持溝（９）（１０）（１１）に液状ガスケットを注入することにより前記各合せ面を密封することを特徴とする密封装置。
2. 請求項１の密封装置において、
   オイルシール（４）がリテーナーフランジ（１６）付きオイルシールであるときに、前記リテーナーフランジ（１６）とハウジング端面（１ｂ）の合せ面および前記リテーナーフランジ（１６）とベアリングキャップ端面（２ｄ）の合せ面にガスケット保持溝（９）（１０）を形成することを特徴とする密封装置。

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