JP4775537B2

JP4775537B2 - オイルシール

Info

Publication number: JP4775537B2
Application number: JP2005002211A
Authority: JP
Inventors: 哲郎田崎; 正道永嶋; 智福岡
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2005-01-07
Filing date: 2005-01-07
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2025-01-07
Also published as: JP2006189116A

Description

本発明は、高速両回転用に用いられ、シールリップの大気側径斜面に螺条が設けられたオイルシールに関する。

従来、例えば図５に示すオイルシール１０１が知られている。このオイルシール１０１は、軸孔に嵌着される断面略Ｌ字状の環状部材１０２と、環状部材１０２に基部が接着しリップ部１０３が軸孔に挿通される図示しない回転軸の外周面に密封的に摺接するゴム状弾性体からなるシールリップ１０４と、リップ部１０３の外周側に設けられ軸方向の緊迫力を与えるガータスプリング１０５とを備え、密封対象側Ａの油等の封入流体が回転軸の外周面から大気側Ｂに漏洩するのを防止するものである。

このオイルシール１０１の密封性を向上させるために、リップ部１０３の大気側傾斜面１０３ａに、正回転時および逆回転時における回転方向に対し特定の傾斜角を有し、先端がリップ部１０３のリップエッジ１０６に達する螺条１０７を設けることが行われている。大気側傾斜面１０３ａに螺条１０７が設けられることで、軸回転時における回転方向αに対して設けられた螺条１０７Ａにより、回転軸外周面との摺接部位１０８であるリップエッジ１０６およびその近傍に向けて空気が供給されるとともに、大気側Ｂに流出しようとする流体が密封対象側Ａに押し戻されるポンプ機能が奏される。

しかし、高速回転領域では、回転方向αに対し反対回転時にポンプ機能を有するように設けられた螺条１０７Ｂからの油の飛沫を充分回収できず、油滴状に飛散した状態の漏れが認められる。螺条１０７の先端がリップエッジ１０６まで延出しているので、図６乃至８に示す通り、リップ部１０３が回転軸外周面に摺接するとき、リップ部１０３の摺接部位１０８だけでなく螺条１０７の先端も回転軸外周面に摺接することになり、螺条１０７の根元に微小隙間１０９が発生するためである。すなわち、高速回転領域では、回転方向αに対し反対回転時にポンプ機能を有するように設けられた螺条１０７Ｂの根元に発生する微小隙間１０９が油の流路となり、該微小隙間１０９を通過して破線矢印β方向に飛散した微量な油を充分回収できないという問題点があった。

また、下記特許文献には、リップ部の大気側傾斜面に設けられた螺条の一部について、先端をリップエッジまで達しない位置にすることで、摩耗が進行した段階においても適正な密封性を確保することが提案されているが、正回転時および逆回転時における回転方向に対し特定の傾斜角を有する螺条が設けられたオイルシールについて、回転方向に対し反対回転時にポンプ機能を有するように設けられた螺条からの油漏れについての対策は、何ら開示されていなかった。

実用新案登録第２５９８２３７号公報

本発明は以上の点に鑑みて、回転軸が両方向に回転する環状空間に配置されリップ部の大気側傾斜面に螺条がもうけられているオイルシールであって、高速回転領域において、回転方向に対し反対回転時にポンプ機能を有するように設けられた螺条からの油漏れが発生しないで、しかも螺条による密封性が確保されたオイルシール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に係るオイルシールは、シールリップのリップ部の大気側傾斜面に、この大気側傾斜面に対して凸状をなして、正回転時に密封対象流体を密封対象側へ押し戻す傾斜角を有する正回転用螺条と、逆回転時に密封対象流体を密封対象側へ押し戻す傾斜角を有する逆回転用螺条が設けられ、一の部材と前記リップ部の摺接部位で摺接するオイルシールにおいて、前記摺接部位が全周に亙って前記一の部材と摺接した状態では、前記摺接部位の摩耗初期には、前記螺条の先端は前記一の部材と非接触であって前記摺接部位に達しておらず、かつ大気側へ流出しようとする油を密封対象側へ押し戻すポンプ機能を奏する位置にあることを特徴とするものである。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、上記構成を備えた本発明のオイルシールにおいては、シールリップのリップ部における一の部材との摺接部位の摩耗初期は、前記リップ部の大気側傾斜面にこの大気側傾斜面に対して凸状をなして設けられた、正回転時に密封対象流体を密封対象側へ押し戻す傾斜角を有する正回転用螺条と、逆回転時に密封対象流体を密封対象側へ押し戻す傾斜角を有する逆回転用螺条の先端が、前記一の部材と非接触であって前記摺接部位に達していないので、大気側へ流出しようとする油を密封対象側へ押し戻すポンプ機能を奏する螺条と反対側へ傾斜した螺条の先端が一の部材と摺接することにより生じる油の流路となる微小隙間が形成されず油漏れの発生を防止することができる。しかも、螺条は、一の部材に非接触状態であるがポンプ機能を奏するように設けられているので、回転方向に対してポンプ機能を奏することを目的に設けられている螺条は、一の部材に摺接しないが摺接部位に向けて空気を供給するとともに大気側に流出しようとする油を押し戻すポンプ機能を発揮し、密封性を確保することができる。

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して説明する。ただし、この発明の範囲は、特に限定的記載がないかぎりは、この実施の形態に記載されている内容に限定する趣旨のものではない。

図１及び図２は、本発明の実施例に係るオイルシールを示す半断面図であり、図３及び図４は、オイルシールが回転軸に接している状態を示す説明図であり、以下のように構成されている。

このオイルシール1は、図１に示す通り、環状部材２と、シールリップ３と、ガータスプリング４と、を備えている。

環状部材２は、他の部材であるハウジングに嵌合している円筒部２１と、円筒部２１の大気側Ｂの端部から内周方向に延びるフランジ部２２とからなる。

シールリップ３は、ゴム状の弾性体であって、環状部材２のフランジ部２２の内周側端部を被覆するように加硫接着している固定密封部３１と、固定密封部３１と一体に成形加硫され主に大気側Ｂより内部に侵入しようとする異物をシールする大気側Ｂに延びるダストシールリップ３２及び密封流体である油が大気側Ｂに流出しようとするのをシールする密封対象側Ａに延びるオイルシールリップ５とからなり、オイルシールリップ５のリップ部５１の外周側には、径方向の変動に対してオイルシールリップ５が追随できるように緊迫力を与えるガータスプリング４を装着するための凹部５２が形成されている。

リップ部５１の大気側Ｂ傾斜面５１ａには、螺条６が設けられている。螺条６は傾斜面５１ａに対して凸状をなし、一の部材である回転軸の正回転時における回転方向（図１における矢印α）に対し密封対象流体である油を密封対象側Ａへ押し戻す角度をなすような特定の傾斜角を有する正回転用螺条６Ａと、逆回転時における回転方向（図１における矢印αと反対方向）に対し密封対象流体である油を密封対象側Ａへ押し戻す角度をなすような特定の傾斜角を有する逆回転用螺条６Ｂがそれぞれ複数本ずつ群となって、交互に設けられている。

螺条６は、図２に示す通り、正回転用螺条６Ａ及び逆回転用螺条６Ｂ共に、大気側Ｂよりリップエッジ５３に向けて延びるように設けられているが、先端６１はリップエッジ５３には延出していないで大気側Ｂへ後退した位置に止まっていて、螺条６の先端６１とリップエッジ５３との間には間隙５４が設けられている。螺条６の先端６１の位置は、リップ部５１のリップエッジ５３及びその近傍の大気側径斜面５１ａが回転軸７に全周に亙って摺接することにより形成される摺接部位５５の摩耗初期の段階において、この摺接部位５５には達していないが、摺接部位５５の大気側Ｂの端部５６に近く、大気側Ｂへ流出しようとする油が密封対象側Ａへ押し戻すポンプ機能を奏することができる範囲内に設けられている。

即ち、図３及び図４に示す通り、螺条６の先端６１は、リップ部５１の摺接部位５５が全周に亙って回転軸７と摺接したときでも回転軸７の周面７１には非接触状態で、回転軸７の周面７１との間に僅かな高さ間隙５７が形成されている。しかし、該高さ間隙５７は、螺状６の機能である回転軸７の回転に伴う摺接部位５５に向けて空気を供給し、大気側Ｂに流出しようとする油が密封対象側Ａに押し戻されるポンプ機能を奏することができる範囲に設定されている。

したがって、オイルシールリップ５のリップ部５１の大気側傾斜面５１ａに設けられている螺条６は、摩耗初期時のリップ部５１の摺接部位５５が回転軸７に全周に亙って摺接しても回転軸７の周面７１と非接触なので、リップ部５１の摺接部位５５と回転軸７の外周面７１との間に油の流路となる微小隙間が形成されない。しかも螺条６は、非接触状態であるがポンプ機能を奏する位置に設けられているので、摺接部位５５に向けて空気が供給されるとともに大気側Ｂに流出しようとする油が押し戻されるポンプ機能を発揮し、密封性を確保することが可能となる。

なお、螺状の長さ、設定角度等は、ポンプ機能が発揮される範囲で適宜設定されるものとし、また、正回転時にポンプ機能を奏するように形成された正回転用螺条と逆回転用螺条とが異なる設定であってもよい。

更に、螺条６は摩耗初期に回転軸７と非接触状態であればよく、摺接部位５５の摩耗に伴い摺接するように高さ間隙５７を設定しても良い。摩耗初期段階での螺条６が回転軸７に摺接することによるリップエッジ５３の周方向ラインの乱れを防止し、油漏れが生じ易くなるのを防止すると共に、摺接部位５５の摩耗の進行に伴い螺条６を回転軸７に摺接させることで、リップエッジ５３の周方向ラインの乱れを最小限に抑えることが可能となる。

本発明に係るオイルシールリップの一部断面図図１における要部を拡大した説明図本発明に係るリップ部が摺接したときの螺条の状態を示す説明図本発明に係るリップ部が摺接した状態を示す説明図従来例に係るオイルシールリップの一部断面図従来例に係るリップ部が摺接した状態を示す説明図図６における要部を拡大した説明図従来例に係るリップ部が摺接したときの螺条の状態を示す説明図

１オイルシール
２環状部材
２１円筒部
２２フランジ部
３シールリップ
３１固定密封部
３２ダストシールリップ
４ガータスプリング
５オイルシールリップ
５１リップ部
５１ａ傾斜面
５２凹部
５３リップエッジ
５４，５７間隙
５５摺接部位
５６端部
６螺条
６１先端
７一の部材（回転軸）
７１周面
α 回転方向
Ａ密封対象側
Ｂ大気側

Claims

シールリップのリップ部の大気側傾斜面に、この大気側傾斜面に対して凸状をなして、正回転時に密封対象流体を密封対象側へ押し戻す傾斜角を有する正回転用螺条と、逆回転時に密封対象流体を密封対象側へ押し戻す傾斜角を有する逆回転用螺条が設けられ、一の部材と前記リップ部の摺接部位で摺接するオイルシールにおいて、
前記摺接部位が全周に亙って前記一の部材と摺接した状態では、前記摺接部位の摩耗初期には、前記螺条の先端は前記一の部材と非接触であって前記摺接部位に達しておらず、かつ大気側へ流出しようとする油を密封対象側へ押し戻すポンプ機能を奏する位置にあることを特徴とするオイルシール。