JP5069773B2 - Lip type seal mounting structure - Google Patents

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  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)

Description

本発明は、密封装置の一種であるリップタイプシールに係り、特にその装着構造に関するものである。本発明のリップタイプシールは例えば、自動車等車両用の水ポンプシールとして用いられ、またはその他一般の汎用水ポンプシールとして用いられる。   The present invention relates to a lip type seal which is a kind of sealing device, and more particularly to a mounting structure thereof. The lip type seal of the present invention is used, for example, as a water pump seal for a vehicle such as an automobile, or other general-purpose water pump seal.

従来から図3に示すように、ハウジング71の軸孔72内周に装着されて、前記軸孔72に挿通した軸73の周面に摺動自在に密接するリップタイプシール74が知られているが、その軸孔72内周への装着構造は、当該シール74の外周面を直接、軸孔72内周面に嵌合する構造とされている。したがって軸径が同じでも軸孔径が異なるような装着箇所に使用する場合には、外径寸法を異にした別仕様のシール74を別途製作しなければならないと云う不都合がある(特許文献1参照)。   Conventionally, as shown in FIG. 3, a lip type seal 74 is known that is mounted on the inner periphery of a shaft hole 72 of a housing 71 and is slidably in close contact with the peripheral surface of a shaft 73 inserted through the shaft hole 72. However, the mounting structure to the inner periphery of the shaft hole 72 is a structure in which the outer peripheral surface of the seal 74 is directly fitted to the inner peripheral surface of the shaft hole 72. Accordingly, when used in a mounting location where the shaft diameter is the same but the shaft hole diameter is different, there is an inconvenience that a seal 74 having a different external diameter must be manufactured separately (see Patent Document 1). ).

また、本発明に関連する他の先行技術として、エンジンのシリンダブロック等のハウジングに取り付けられる板金製リテーナと、この板金製リテーナに保持されてクランクシャフト等の回転部材に摺動自在に密接するオイルシールとを有する密封装置であって、板金製リテーナとオイルシールとを互いに別体に成形し、オイルシールを板金製リテーナの内周に嵌合することにした密封装置が特開2003−42304号公報に掲載されている。しかしながらこの先行技術において、板金製リテーナはオイルシールをハウジングの外側端面に装着するために設けられており、本発明においてカートリッジがリップタイプシールを軸孔内周に装着するために設けられているのとは、異なる構造となっている(特許文献2参照)。   As another prior art related to the present invention, a sheet metal retainer attached to a housing such as a cylinder block of an engine, and an oil which is held by the sheet metal retainer and slidably comes into contact with a rotating member such as a crankshaft. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-42304 discloses a sealing device having a seal, in which a sheet metal retainer and an oil seal are formed separately from each other, and the oil seal is fitted to the inner periphery of the sheet metal retainer. It is published in the gazette. However, in this prior art, the sheet metal retainer is provided for mounting the oil seal on the outer end surface of the housing, and in the present invention, the cartridge is provided for mounting the lip type seal on the inner periphery of the shaft hole. And has a different structure (see Patent Document 2).

特開平8−75008号公報JP-A-8-750008 特開2003−42304号公報JP 2003-42304 A

本発明は以上の点に鑑みて、軸径が同じでも軸孔径が異なるような装着箇所に使用する場合であっても同一仕様のリップタイプシールをそのまま使用することができるように工夫を凝らしたリップタイプシールの装着構造を提供することを目的とする。   In view of the above points, the present invention has been devised so that a lip type seal of the same specification can be used as it is even when used in a mounting location where the shaft diameter is the same but the shaft hole diameter is different. An object is to provide a mounting structure for a lip type seal.

上記目的を達成するため、本発明の請求項1による装着構造は、ハウジングに設けた軸孔内周に装着されて、前記軸孔に挿通した軸の周面に摺動自在に密接するリップタイプシールを前記軸孔内周に装着する構造であって、前記リップタイプシールをその外周側に配置したカートリッジを介して前記軸孔内周に装着する構造を有し、前記リップタイプシールは、第一リップシール部材、第二リップシール部材、バックアップリングおよび保持環の組み合わせにより構成され、前記カートリッジは、小径筒部と、該小径筒部の密封流体側端部に径方向外方へ向けて一体成形された環状の段差部と、該段差部の外周端部に密封流体側へ向けて一体成形された大径筒部とを有し、前記段差部は断面S字または略S字状に形成され、前記小径筒部と前記大径筒部が軸方向に一部オーバーラップして配置され、更に、前記小径筒部の内周面に前記リップタイプシールを嵌合するとともに前記大径筒部の外周面が前記ハウジングの軸孔内周に嵌合されることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the mounting structure according to claim 1 of the present invention is a lip type that is mounted on the inner periphery of a shaft hole provided in the housing and is slidably in close contact with the peripheral surface of the shaft inserted through the shaft hole. A seal is attached to the inner periphery of the shaft hole, and the lip type seal is attached to the inner periphery of the shaft hole via a cartridge disposed on the outer periphery thereof . The cartridge is composed of a combination of one lip seal member, a second lip seal member, a backup ring, and a retaining ring. The cartridge is integrated with a small-diameter cylindrical portion and a sealing fluid side end of the small-diameter cylindrical portion outward in the radial direction. An annular stepped portion formed, and a large-diameter cylindrical portion integrally formed at the outer peripheral end of the stepped portion toward the sealed fluid side, the stepped portion formed in an S-shaped or substantially S-shaped cross section The small-diameter cylindrical portion and the front Larger-diameter tubular portion is arranged to overlap partially in the axial direction, further, the outer peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion with fitted the lip type seal to the inner peripheral surface of the small diameter cylinder portion of the housing axis It is fitted to the inner periphery of the hole.

また、本発明の請求項2による装着構造は、上記した請求項1記載のリップタイプシールの装着構造において、前記カートリッジは、前記大径筒部の密封流体側端部に、当該カートリッジを前記軸孔に挿入するときの挿入深さを規定するための外向きフランジ状の係合部を一体に有するとともに、小径筒部の大気側端部に、当該カートリッジに前記リップタイプシールを挿入するときの挿入深さを規定するための内向きフランジ状の係合部を一体に有し、かつ、当該カートリッジが前記大径筒部の外周面にて前記軸孔内周面に嵌合されたときに、前記小径筒部の外周面と前記軸孔内周面との間に径方向間隙を設定されるものであることを特徴とするものである。 Further, the mounting structure according to claim 2 of the present invention is the mounting structure of the lip type seal according to claim 1, wherein the above, the cartridge is at the sealed fluid side end portion of the large-diameter cylindrical portion, the cartridge the shaft which has an outward flange shaped engagement portion for defining an insertion depth when inserted into the hole together, the atmospheric air side end portion of the small diameter cylinder portion, when inserting the lip type seal to the cartridge an engagement portion of the inward flange-shaped to define the insertion depth together and when the cartridge is fitted to the Jikuananai peripheral surface at the outer peripheral surface of the large-diameter portion and it is characterized in that the are those set radial clearance between the outer peripheral surface and the Jikuananai circumferential surface of the small diameter cylinder portion.

更にまた、本発明の請求項3による装着構造は、上記した請求項1または2記載のリップタイプシールの装着構造において、前記カートリッジは、前記大径筒部の外周面に、当該カートリッジと前記軸孔内周面との間に介在してシール作用をなす弾性皮膜よりなる外周シールを有することを特徴とするものである。 Furthermore, the mounting structure according to claim 3 of the present invention is the mounting structure of the lip type seal according to claim 1 or 2, wherein the above, the cartridge, the the outer circumferential surface of the large diameter tubular portion, the shaft and the cartridge It has an outer peripheral seal made of an elastic film interposed between the inner peripheral surface of the hole and performing a sealing action.

上記構成を備えた本発明の装着構造は、リップタイプシールをその外周側に配置したカートリッジを介して軸孔内周に装着する構造とされ、カートリッジは小径筒部に段差部を介して大径筒部を一体成形した段付き形状を有し、このうちの小径筒部の内周面にリップタイプシールを嵌合するとともに大径筒部の外周面にて軸孔内周に嵌合される構造とされている。したがって上記カートリッジを製作する際に、小径筒部の径寸法を一定に設定するとともに大径筒部の径寸法を装着予定の軸孔径に合わせて設定することにより、同一仕様のリップタイプシールをそのまま使用し続けることが可能となり、しかもこのリップタイプシールを様々な大きさの軸孔内周に装着することが可能となる。したがって本発明所期の目的どおり、軸径が同じでも軸孔径が異なる装着箇所に使用する場合であっても同一仕様のリップタイプシールをそのまま使用することができる。   The mounting structure of the present invention having the above-described configuration is a structure in which a lip type seal is mounted on the inner periphery of the shaft hole via a cartridge arranged on the outer peripheral side thereof, and the cartridge has a large diameter through a step portion on a small diameter cylindrical portion. It has a stepped shape in which the cylindrical part is integrally molded, and a lip type seal is fitted to the inner peripheral surface of the small-diameter cylindrical part, and the outer peripheral surface of the large-diameter cylindrical part is fitted to the inner periphery of the shaft hole. It is structured. Therefore, when manufacturing the above cartridge, the lip type seal of the same specification is kept as it is by setting the diameter of the small-diameter cylinder part constant and setting the diameter of the large-diameter cylinder part according to the shaft hole diameter to be installed. The lip-type seal can be used on the inner periphery of shaft holes of various sizes. Therefore, as in the intended purpose of the present invention, the lip type seal of the same specification can be used as it is even when it is used at a mounting location with the same shaft diameter but different shaft hole diameter.

また、カートリッジにおける大径筒部の軸方向端部に外向きフランジ状の係合部を設けた場合には、カートリッジを軸孔に挿入する際にこの係合部をハウジングの外側端面に突き当てることにより、挿入深さを常に一定の深さに規定することができ、よって装着作業性を向上することができる。   Further, when an outward flange-like engagement portion is provided at the axial end portion of the large-diameter cylindrical portion of the cartridge, the engagement portion abuts against the outer end surface of the housing when the cartridge is inserted into the shaft hole. Thus, the insertion depth can always be regulated to a constant depth, and therefore the mounting workability can be improved.

また、カートリッジにおける小径筒部の軸方向端部に内向きフランジ状の係合部を設けた場合には、カートリッジにリップタイプシールを挿入する際にこの係合部にリップタイプシールを突き当てることにより、挿入深さを常に一定の深さに規定することができ、よって組付け作業性を向上することができる。   In addition, when an inward flange-like engagement portion is provided at the axial end of the small diameter cylindrical portion of the cartridge, the lip type seal is abutted against this engagement portion when the lip type seal is inserted into the cartridge. As a result, the insertion depth can always be regulated to a constant depth, so that the assembly workability can be improved.

また、カートリッジは、大径筒部の外周面にて軸孔内周面に嵌合されたときに小径筒部の外周面と軸孔内周面との間に所定の大きさの径方向間隙を設定されるので、この径方向間隙を、軸の偏心に対するリップタイプシールの追随のためのスペース、あるいはハウジングからリップタイプシールへ熱が伝わりにくくする断熱のためのスペース等として有効に活用することが考えられる。   Further, when the cartridge is fitted to the inner peripheral surface of the shaft hole at the outer peripheral surface of the large diameter cylindrical portion, a radial gap of a predetermined size is provided between the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion and the inner peripheral surface of the shaft hole. Therefore, this radial gap should be used effectively as a space for following the lip type seal against the eccentricity of the shaft or as a space for heat insulation that makes it difficult for heat to be transferred from the housing to the lip type seal. Can be considered.

また、カートリッジの軸方向長さは小径筒部の軸方向長さと大径筒部の軸方向長さとの和により設定されるので、カートリッジが軸方向に少々大型化することが懸念されるところ、カートリッジに設ける段差部を断面S字ないし略S字状として小径筒部と大径筒部とを軸方向に一部オーバーラップして配置すると、この一部オーバーラップする分、カートリッジの軸方向長さを短縮することが可能となる。したがって、リップタイプシールをカートリッジを介して装着する構造であっても軸方向にコンパクトな構造のシール製品を提供することができる。   Further, since the axial length of the cartridge is set by the sum of the axial length of the small diameter cylindrical portion and the axial length of the large diameter cylindrical portion, there is a concern that the cartridge is slightly increased in size in the axial direction. When the stepped portion provided on the cartridge has an S-shaped or substantially S-shaped cross section and the small-diameter cylindrical portion and the large-diameter cylindrical portion are partially overlapped in the axial direction, the length of the cartridge in the axial direction is equivalent to the partial overlap. It is possible to shorten the length. Therefore, it is possible to provide a seal product having a structure that is compact in the axial direction even when the lip type seal is mounted via the cartridge.

また、カートリッジにおける大径筒部の外周面に弾性皮膜よりなる外周シールを設けた場合には、この外周シールがカートリッジと軸孔内周面との間に介在してシール作用をなすことから、該部シール性を確保・向上することができる。   In addition, when an outer peripheral seal made of an elastic film is provided on the outer peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion in the cartridge, the outer peripheral seal is interposed between the cartridge and the inner peripheral surface of the shaft hole, thereby providing a sealing action. This part sealability can be secured and improved.

本発明の第一実施例に係る装着構造を備えたリップタイプシールの半裁断面図The half-cut sectional view of the lip type seal provided with the mounting structure according to the first embodiment of the present invention 本発明の第二実施例に係る装着構造を備えたリップタイプシールの半裁断面図Half cut sectional view of a lip type seal provided with a mounting structure according to a second embodiment of the present invention 従来例に係る装着構造を備えたリップシールの半裁断面図Half cut sectional view of a lip seal provided with a mounting structure according to a conventional example

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第一実施例・・・
図1は、本発明の第一実施例に係るリップタイプシール1の装着構造を示しており、リップタイプシール1および装着構造はそれぞれ以下のように構成されている。尚、このリップシール1は自動車用水ポンプシールとして冷却水をシールするのに用いられるものである。図の右側が冷却水すなわち密封流体側A、図の左側が大気側Bである。
First embodiment ...
FIG. 1 shows a mounting structure of a lip type seal 1 according to the first embodiment of the present invention, and the lip type seal 1 and the mounting structure are configured as follows. The lip seal 1 is used as a water pump seal for automobiles to seal cooling water. The right side of the figure is the cooling water or sealed fluid side A, and the left side of the figure is the atmosphere side B.

すなわち、このリップタイプシール1は、ハウジング(ポンプハウジング)71の軸孔(ボア)72内周に装着されて、前記軸孔72に挿通した軸73の周面に摺動自在に密接するものであって、その外周側に配置したカートリッジ51を介して軸孔72内周に装着される構造とされている。   That is, the lip type seal 1 is attached to the inner periphery of a shaft hole (bore) 72 of a housing (pump housing) 71 and is slidably in close contact with the peripheral surface of the shaft 73 inserted through the shaft hole 72. In this structure, the cartridge 51 is mounted on the inner periphery of the shaft hole 72 via the cartridge 51 arranged on the outer peripheral side.

また、このリップタイプシール1は、第一リップシール部材11、第二リップシール部材21およびバックアップリング31の組み合わせにより構成されている。   The lip type seal 1 is constituted by a combination of a first lip seal member 11, a second lip seal member 21 and a backup ring 31.

第一リップシール部材11は、所定のゴム状弾性体よりなり、円筒部12の密封流体側端部に径方向内方へ向けて環状の径方向部13が一体成形され、この径方向部13の内周端部に軸方向一方へ向けてシールリップ(第一シールリップ)14が一体成形されている。シールリップ14のリップ端の内周面には、ポンピング作用をなすネジシール15が設けられている。また円筒部12および径方向部13の肉厚内には金属製の補強環16が埋設されており(加硫接着)、この補強環16は第一リップシール部材11と同様に、円筒部17および径方向部18を一体に有している。またこの補強環16の円筒部17の大気側端部には、径方向部13,18との間に第二リップシール部材21およびバックアップリング31をカシメ固定するためのカシメ部19が一体成形されている。   The first lip seal member 11 is made of a predetermined rubber-like elastic body, and an annular radial portion 13 is integrally formed radially inward at the end of the cylindrical fluid 12 on the sealed fluid side. A seal lip (first seal lip) 14 is integrally formed at one end in the axial direction at the inner peripheral end of the first seal lip. On the inner peripheral surface of the lip end of the seal lip 14, a screw seal 15 that performs a pumping action is provided. Further, a metal reinforcing ring 16 is embedded in the wall thickness of the cylindrical portion 12 and the radial direction portion 13 (vulcanization adhesion), and the reinforcing ring 16 is the cylindrical portion 17 in the same manner as the first lip seal member 11. And the radial direction part 18 is integrated. Further, a caulking portion 19 for caulking and fixing the second lip seal member 21 and the backup ring 31 between the radial direction portions 13 and 18 is integrally formed at the atmospheric side end portion of the cylindrical portion 17 of the reinforcing ring 16. ing.

第二リップシール部材21は、所定の樹脂材料(PTFE等)よりなり、環状の平面部22の内周端部に軸方向一方へ向けてシールリップ(第二シールリップ)23が一体成形されている。   The second lip seal member 21 is made of a predetermined resin material (PTFE or the like), and a seal lip (second seal lip) 23 is integrally formed on the inner peripheral end of the annular flat surface portion 22 in one axial direction. Yes.

バックアップリング31は、金属板のプレス品よりなり、筒状部32の密封流体側端部に径方向内方へ向けて環状の内向きフランジ部33が一体成形されており、後者のフランジ部33が第二リップシール部材21を直接的にバックアップするバックアップ部(保持部)とされている。   The backup ring 31 is made of a pressed metal plate, and an annular inward flange portion 33 is integrally formed radially inward at the end of the cylindrical portion 32 on the sealed fluid side. The latter flange portion 33 is integrally formed. Is a backup portion (holding portion) that directly backs up the second lip seal member 21.

第二リップシール部材21およびバックアップリング31は図示するように、第一リップシール部材11の円筒部12の内周側であって径方向部13,18の背面側に順次組み付けられ、カシメ部19が折り曲げられることによって、三部品11,21,31が一体化されている。   As shown in the figure, the second lip seal member 21 and the backup ring 31 are sequentially assembled on the inner peripheral side of the cylindrical portion 12 of the first lip seal member 11 and on the rear side of the radial direction portions 13, 18. Is bent, so that the three parts 11, 21, 31 are integrated.

上記三部品11,21,31の組み合わせよりなるリップタイプシール1はこれを直接、軸孔72内周面に嵌合することも可能であるが、当該装着構造では上記したようにカートリッジ51を介して嵌合される構造とされている。   The lip type seal 1 composed of the combination of the three parts 11, 21, 31 can be directly fitted to the inner peripheral surface of the shaft hole 72. In the mounting structure, as described above, the cartridge 51 is interposed. To be fitted together.

カートリッジ51は、以下のように構成されている。   The cartridge 51 is configured as follows.

すなわち、カートリッジ51は、金属等所定の剛材よりなり例えば金属板のプレス品よりなり、小径筒部52を有し、この小径筒部52の密封流体側端部に径方向外方へ向けて環状の段差部53が一体成形され、段差部53の外周端部に密封流体側Aへ向けて大径筒部54が一体成形されており、図示するように小径筒部52の内周面にリップタイプシール1を嵌合するとともに大径筒部54の外周面にて軸孔72内周面に嵌合される構造とされている。   That is, the cartridge 51 is made of a predetermined rigid material such as metal, for example, a pressed product of a metal plate, and has a small-diameter cylindrical portion 52. The small-diameter cylindrical portion 52 has a sealed fluid side end directed radially outward. An annular stepped portion 53 is integrally formed, and a large-diameter cylindrical portion 54 is integrally formed at the outer peripheral end portion of the stepped portion 53 toward the sealed fluid side A. As shown in the drawing, on the inner peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion 52. The lip type seal 1 is fitted and the outer peripheral surface of the large diameter cylindrical portion 54 is fitted to the inner peripheral surface of the shaft hole 72.

また、カートリッジ51はその製作時に、小径筒部52の径寸法を一定に設定されるとともに大径筒部54の径寸法を装着予定の軸孔径に合わせて設定されるものとされている。   Further, when the cartridge 51 is manufactured, the diameter of the small-diameter cylindrical portion 52 is set to be constant, and the diameter of the large-diameter cylindrical portion 54 is set to match the shaft hole diameter to be mounted.

また、カートリッジ51は、大径筒部54の外周面にて軸孔72内周面に嵌合されたときに、小径筒部52の外周面と軸孔72内周面との間に径方向間隙55を設定されるものとされている。   Further, when the cartridge 51 is fitted to the inner peripheral surface of the shaft hole 72 at the outer peripheral surface of the large diameter cylindrical portion 54, the cartridge 51 is radially arranged between the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 52 and the inner peripheral surface of the shaft hole 72. The gap 55 is set.

また、カートリッジ51における大径筒部54の密封流体側端部には、当該カートリッジ51を軸孔72に挿入するときの挿入深さを規定するための外向きフランジ状の係合部56が一体成形されている。   Further, an outward flange-like engagement portion 56 for defining an insertion depth when the cartridge 51 is inserted into the shaft hole 72 is integrated with the end of the large-diameter cylindrical portion 54 of the cartridge 51 on the sealed fluid side. Molded.

また、カートリッジ51における大径筒部54の外周面には、当該カートリッジ51と軸孔72内周面との間に介在してシール作用をなす弾性皮膜よりなる外周シール57が全周に亙って被着されている。   Further, on the outer peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion 54 of the cartridge 51, an outer peripheral seal 57 made of an elastic film that is interposed between the cartridge 51 and the inner peripheral surface of the shaft hole 72 and has a sealing action is provided over the entire periphery. Is attached.

また、カートリッジ51における小径筒部52の大気側端部には、当該カートリッジ51にリップタイプシール1を挿入するときの挿入深さを規定するための内向きフランジ状の係合部58が一体成形されている。   Further, an inward flange-like engaging portion 58 for integrally defining the insertion depth when the lip type seal 1 is inserted into the cartridge 51 is integrally formed at the atmosphere side end portion of the small diameter cylindrical portion 52 in the cartridge 51. Has been.

上記構成のリップタイプシール1は、複数のシールリップ14,23を有して優れたシール効果を発揮するほか、その装着構造につき以下の作用効果を発揮する点に特徴を有している。   The lip type seal 1 having the above-described configuration is characterized in that it has a plurality of seal lips 14 and 23 and exhibits an excellent sealing effect, and also exhibits the following operational effects with respect to its mounting structure.

すなわち、上記構成の装着構造は、リップタイプシール1をその外周側に配置したカートリッジ51を介して軸孔72内周に装着する構造とされ、カートリッジ51は小径筒部52に段差部53を介して大径筒部54を一体成形した段付き形状とされ、このうちの小径筒部52の内周面にリップタイプシール1を嵌合するとともに大径筒部54の外周面にて軸孔72内周に嵌合される構造とされている。したがってカートリッジ51を製作するに際して、小径筒部52の径寸法を一定に設定するとともに大径筒部54の径寸法を装着予定の軸孔径に合わせて設定することにより、同一仕様のリップタイプシール1をそのまま使用し続けることが可能となり、しかもこのリップタイプシール1を様々な大きさの軸孔72内周に装着することが可能となる。したがって、軸径が同じでも軸孔径が異なる装着箇所に使用する場合であっても同一仕様のリップタイプシール1をそのまま使用することができる。   That is, the mounting structure having the above-described configuration is a structure in which the lip type seal 1 is mounted on the inner periphery of the shaft hole 72 via the cartridge 51 arranged on the outer peripheral side. The cartridge 51 is connected to the small diameter cylindrical portion 52 via the step portion 53. The large-diameter cylindrical portion 54 is integrally formed with a stepped shape. The lip type seal 1 is fitted to the inner peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion 52 and the shaft hole 72 is formed on the outer peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion 54. It is structured to be fitted to the inner periphery. Accordingly, when the cartridge 51 is manufactured, the lip type seal 1 having the same specification is set by setting the diameter of the small-diameter cylindrical portion 52 constant and setting the diameter of the large-diameter cylindrical portion 54 according to the shaft hole diameter to be mounted. The lip type seal 1 can be attached to the inner periphery of the shaft hole 72 of various sizes. Therefore, the lip type seal 1 having the same specification can be used as it is even when it is used at a mounting location where the shaft diameter is the same but the shaft hole diameter is different.

また、装着状態において、カートリッジ51の小径筒部52の外周面と軸孔72内周面との間に所定の大きさの径方向間隙55が設定されるために、この径方向間隙55を、軸73の偏心に対するリップタイプシール1の追随のためのスペースとして、あるいはハウジング71からリップタイプシール1へ熱が伝わりにくくする断熱のためのスペースとして有効に活用することができる。   Further, in the mounted state, a radial gap 55 of a predetermined size is set between the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 52 of the cartridge 51 and the inner peripheral surface of the shaft hole 72. It can be effectively used as a space for following the lip type seal 1 against the eccentricity of the shaft 73 or as a space for heat insulation that makes it difficult for heat to be transferred from the housing 71 to the lip type seal 1.

また、カートリッジ51における大径筒部54の密封流体側端部に外向きフランジ状の係合部56が一体成形されているために、カートリッジ51を軸孔72に挿入する際にこの係合部56をハウジング71の外側端面に突き当てることにより、挿入深さを常に一定の深さに規定することができる。したがって装着作業を容易化し、装着作業性を向上することができる。   In addition, since the outward flange-like engagement portion 56 is integrally formed with the end portion of the large-diameter cylindrical portion 54 of the cartridge 51 in the sealed fluid side, this engagement portion is inserted when the cartridge 51 is inserted into the shaft hole 72. By abutting 56 on the outer end face of the housing 71, the insertion depth can always be regulated to a constant depth. Therefore, the mounting work can be facilitated and the mounting workability can be improved.

また、カートリッジ51における大径筒部54の外周面に弾性皮膜よりなる外周シール57が被着されているために、この外周シール57がカートリッジ51と軸孔72内周面との間に介在してシール作用を発揮する。したがって該部シール性を確保・向上することができる。   Further, since the outer peripheral seal 57 made of an elastic film is attached to the outer peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion 54 in the cartridge 51, the outer peripheral seal 57 is interposed between the cartridge 51 and the inner peripheral surface of the shaft hole 72. To exert a sealing action. Therefore, the sealability of the part can be secured and improved.

また、カートリッジ51における小径筒部52の大気側端部に内向きフランジ状の係合部58が一体成形されているために、カートリッジ51にリップタイプシール1を挿入する際にこの係合部58にリップタイプシール1を突き当てることにより、挿入深さを常に一定の深さに規定することができる。したがって組付け作業を容易化し、組付け作業性を向上することができる。   Further, since an inward flange-like engagement portion 58 is integrally formed at the atmosphere side end portion of the small diameter cylindrical portion 52 in the cartridge 51, the engagement portion 58 is inserted when the lip type seal 1 is inserted into the cartridge 51. By abutting the lip type seal 1 on the insertion depth, the insertion depth can always be regulated to a constant depth. Therefore, the assembling work can be facilitated and the assembling workability can be improved.

第二実施例・・・
図2は、本発明の第二実施例に係るリップタイプシール1の装着構造を示しており、リップタイプシール1および装着構造はそれぞれ以下のように構成されている。尚、このリップシール1は自動車用水ポンプシールとして冷却水をシールするのに用いられるものである。図の右側が冷却水すなわち密封流体側A、図の左側が大気側Bである。
Second embodiment ...
FIG. 2 shows the mounting structure of the lip type seal 1 according to the second embodiment of the present invention, and the lip type seal 1 and the mounting structure are configured as follows. The lip seal 1 is used as a water pump seal for automobiles to seal cooling water. The right side of the figure is the cooling water or sealed fluid side A, and the left side of the figure is the atmosphere side B.

すなわち、このリップタイプシール1は、ハウジング(ポンプハウジング)71の軸孔(ボア)72内周に装着されて、前記軸孔72に挿通した軸73の周面に摺動自在に密接するものであって、その外周側に配置したカートリッジ51を介して軸孔72内周に装着される構造とされている。   That is, the lip type seal 1 is attached to the inner periphery of a shaft hole (bore) 72 of a housing (pump housing) 71 and is slidably in close contact with the peripheral surface of the shaft 73 inserted through the shaft hole 72. In this structure, the cartridge 51 is mounted on the inner periphery of the shaft hole 72 via the cartridge 51 arranged on the outer peripheral side.

また、このリップタイプシール1は、第一リップシール部材11、第二リップシール部材21、バックアップリング31および保持環41の組み合わせにより構成されている。   The lip type seal 1 includes a combination of a first lip seal member 11, a second lip seal member 21, a backup ring 31 and a holding ring 41.

このうち先ず、保持環41は、金属板のプレス品よりなり、筒状部42と、この筒状部42の密封流体側端部に連続して設けられた折り返し部43と、折り返し部43に連続して設けられた内向きフランジ部44と、筒状部42の大気側端部に設けられたカシメ部45とを一体に有し、内向きフランジ部44とカシメ部45との間に第二リップシール部材21およびバックアップリング31がカシメ固定されている。   First of all, the holding ring 41 is made of a metal plate press product, and includes a cylindrical portion 42, a folded portion 43 provided continuously at an end portion of the tubular portion 42 on the sealing fluid side, and a folded portion 43. The inward flange portion 44 provided continuously and the crimping portion 45 provided at the atmospheric end of the tubular portion 42 are integrally provided, and the first flange portion 44 is interposed between the inward flange portion 44 and the crimping portion 45. The two-lip seal member 21 and the backup ring 31 are fixed by caulking.

第二リップシール部材21は、所定の樹脂材料(PTFE等)よりなり、環状の平面部22の内周端部にシールリップ(第二シールリップ)23が密封流体側Aへ傾斜するように一体成形されている。   The second lip seal member 21 is made of a predetermined resin material (PTFE or the like), and is integrated with the inner peripheral end of the annular flat surface portion 22 so that the seal lip (second seal lip) 23 is inclined toward the sealed fluid side A. Molded.

バックアップリング31は、保持環41と同じく金属板のプレス品よりなり、環状の平面状に成形されている。このバックアップリング31は、第二リップシール部材21の更に大気側Bに配置されるので、第二リップシール部材21に対するバックアップ作用をなす。   The backup ring 31 is made of a metal plate press like the holding ring 41 and is formed in an annular flat shape. Since this backup ring 31 is disposed further on the atmosphere side B of the second lip seal member 21, it performs a backup action on the second lip seal member 21.

第一リップシール部材11は、所定のゴム状弾性体よりなり、保持環41の筒状部42の外周側に配置された円筒部12と、円筒部12の密封流体側端部から径方向内方へ向けて一体成形された環状の径方向部13と、径方向部13の内周端部に一体成形されたシールリップ(第一シールリップ)14とを一体に有している。シールリップ14は密封流体側Aへ長く延びるように形成され、その先端内周面にポンピング作用をなすネジシール15が設けられている。また径方向部13の大気側端面に環状の嵌め込み溝部13aが大気側Bへ向けて開口するよう設けられており、この嵌め込み溝部13aに保持環41の折り返し部43が大気側Bから嵌め込まれている。また円筒部12の大気側端部には内向き鍔部20が一体成形されており、この内向き鍔部20と径方向部13との間に保持環41が非接着で嵌め合わされる構造とされている。   The first lip seal member 11 is made of a predetermined rubber-like elastic body, and has a cylindrical portion 12 disposed on the outer peripheral side of the cylindrical portion 42 of the retaining ring 41 and a radially inner portion from the end portion of the cylindrical portion 12 on the sealed fluid side. An annular radial portion 13 integrally formed toward the direction and a seal lip (first seal lip) 14 integrally formed at the inner peripheral end of the radial portion 13 are integrally provided. The seal lip 14 is formed so as to extend long to the sealing fluid side A, and a screw seal 15 that performs a pumping action is provided on the inner peripheral surface of the tip. An annular fitting groove 13a is provided on the atmosphere side end face of the radial portion 13 so as to open toward the atmosphere B, and the folded portion 43 of the holding ring 41 is fitted from the atmosphere side B into the fitting groove 13a. Yes. Further, an inward flange portion 20 is integrally formed at the end of the cylindrical portion 12 on the atmosphere side, and a holding ring 41 is fitted between the inward flange portion 20 and the radial portion 13 in a non-adhesive manner. Has been.

上記四部品11,21,31,41の組み合わせよりなるリップタイプシール1はこれを直接、軸孔72内周面に嵌合することも可能であるが、当該装着構造では上記したようにカートリッジ51を介して嵌合される構造とされている。   The lip type seal 1 comprising a combination of the four parts 11, 21, 31, 41 can be directly fitted to the inner peripheral surface of the shaft hole 72. However, in the mounting structure, as described above, the cartridge 51 It is set as the structure fitted through.

カートリッジ51は、以下のように構成されている。   The cartridge 51 is configured as follows.

すなわち、カートリッジ51は、金属等所定の剛材よりなり例えば金属板のプレス品よりなり、小径筒部52を有し、この小径筒部52の密封流体側端部に径方向外方へ向けて環状の段差部53が一体成形され、段差部53の外周端部に密封流体側Aへ向けて大径筒部54が一体成形されており、図示するように小径筒部52の内周面にリップタイプシール1を嵌合するとともに大径筒部54の外周面にて軸孔72内周面に嵌合される構造とされている。   That is, the cartridge 51 is made of a predetermined rigid material such as metal, for example, a pressed product of a metal plate, and has a small-diameter cylindrical portion 52. The small-diameter cylindrical portion 52 has a sealed fluid side end directed radially outward. An annular stepped portion 53 is integrally formed, and a large-diameter cylindrical portion 54 is integrally formed at the outer peripheral end portion of the stepped portion 53 toward the sealed fluid side A. As shown in the drawing, on the inner peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion 52. The lip type seal 1 is fitted and the outer peripheral surface of the large diameter cylindrical portion 54 is fitted to the inner peripheral surface of the shaft hole 72.

尚、上記第一実施例における段差部53は軸直角平面状に形成されていたが、当該第二実施例では、段差部53は断面S字ないし略S字状に形成され、これにより小径筒部52と大径筒部54とが軸方向に一部オーバーラップして配置される構造とされている。   Although the step portion 53 in the first embodiment is formed in a plane perpendicular to the axis, in the second embodiment, the step portion 53 is formed in an S-shaped or substantially S-shaped cross section, thereby a small diameter cylinder. The part 52 and the large-diameter cylindrical part 54 are configured to be partially overlapped in the axial direction.

また、カートリッジ51はその製作時に、小径筒部52の径寸法を一定に設定されるとともに大径筒部54の径寸法を装着予定の軸孔径に合わせて設定されるものとされている。   Further, when the cartridge 51 is manufactured, the diameter of the small-diameter cylindrical portion 52 is set to be constant, and the diameter of the large-diameter cylindrical portion 54 is set to match the shaft hole diameter to be mounted.

また、カートリッジ51は、大径筒部54の外周面にて軸孔72内周面に嵌合されたときに、小径筒部52の外周面と軸孔72内周面との間に径方向間隙55を設定されるものとされている。   Further, when the cartridge 51 is fitted to the inner peripheral surface of the shaft hole 72 at the outer peripheral surface of the large diameter cylindrical portion 54, the cartridge 51 is radially arranged between the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 52 and the inner peripheral surface of the shaft hole 72. The gap 55 is set.

また、カートリッジ51における大径筒部54の密封流体側端部には、当該カートリッジ51を軸孔72に挿入するときの挿入深さを規定するための外向きフランジ状の係合部56が一体成形されている。   Further, an outward flange-like engagement portion 56 for defining an insertion depth when the cartridge 51 is inserted into the shaft hole 72 is integrated with the end of the large-diameter cylindrical portion 54 of the cartridge 51 on the sealed fluid side. Molded.

また、カートリッジ51における大径筒部54の外周面には、当該カートリッジ51と軸孔72内周面との間に介在してシール作用をなす弾性皮膜よりなる外周シール57が全周に亙って被着されている。   Further, on the outer peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion 54 of the cartridge 51, an outer peripheral seal 57 made of an elastic film that is interposed between the cartridge 51 and the inner peripheral surface of the shaft hole 72 and has a sealing action is provided over the entire periphery. Is attached.

また、カートリッジ51における小径筒部52の大気側端部には、当該カートリッジ51にリップタイプシール1を挿入するときの挿入深さを規定するための内向きフランジ状の係合部58が一体成形されている。   Further, an inward flange-like engaging portion 58 for integrally defining the insertion depth when the lip type seal 1 is inserted into the cartridge 51 is integrally formed at the atmosphere side end portion of the small diameter cylindrical portion 52 in the cartridge 51. Has been.

上記構成のリップタイプシール1は、複数のシールリップ14,23を有して優れたシール効果を発揮するほか、その装着構造につき以下の作用効果を発揮する点に特徴を有している。   The lip type seal 1 having the above-described configuration is characterized in that it has a plurality of seal lips 14 and 23 and exhibits an excellent sealing effect, and also exhibits the following operational effects with respect to its mounting structure.

すなわち、上記構成の装着構造は、リップタイプシール1をその外周側に配置したカートリッジ51を介して軸孔72内周に装着する構造とされ、カートリッジ51は小径筒部52に段差部53を介して大径筒部54を一体成形した段付き形状とされ、このうちの小径筒部52の内周面にリップタイプシール1を嵌合するとともに大径筒部54の外周面にて軸孔72内周に嵌合される構造とされている。したがってカートリッジ51を製作するに際して、小径筒部52の径寸法を一定に設定するとともに大径筒部54の径寸法を装着予定の軸孔径に合わせて設定することにより、同一仕様のリップタイプシール1をそのまま使用し続けることが可能となり、しかもこのリップタイプシール1を様々な大きさの軸孔72内周に装着することが可能となる。したがって、軸径が同じでも軸孔径が異なる装着箇所に使用する場合であっても同一仕様のリップタイプシール1をそのまま使用することができる。   That is, the mounting structure having the above-described configuration is a structure in which the lip type seal 1 is mounted on the inner periphery of the shaft hole 72 via the cartridge 51 arranged on the outer peripheral side. The cartridge 51 is connected to the small diameter cylindrical portion 52 via the step portion 53. The large-diameter cylindrical portion 54 is integrally formed with a stepped shape. The lip type seal 1 is fitted to the inner peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion 52 and the shaft hole 72 is formed on the outer peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion 54. It is structured to be fitted to the inner periphery. Accordingly, when the cartridge 51 is manufactured, the lip type seal 1 having the same specification is set by setting the diameter of the small-diameter cylindrical portion 52 constant and setting the diameter of the large-diameter cylindrical portion 54 according to the shaft hole diameter to be mounted. The lip type seal 1 can be attached to the inner periphery of the shaft hole 72 of various sizes. Therefore, the lip type seal 1 having the same specification can be used as it is even when it is used at a mounting location where the shaft diameter is the same but the shaft hole diameter is different.

また、装着状態において、カートリッジ51の小径筒部52の外周面と軸孔72内周面との間に所定の大きさの径方向間隙55が設定されるために、この径方向間隙55を、軸73の偏心に対するリップタイプシール1の追随のためのスペースとして、あるいはハウジング71からリップタイプシール1へ熱が伝わりにくくする断熱のためのスペースとして有効に活用することができる。   Further, in the mounted state, a radial gap 55 of a predetermined size is set between the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 52 of the cartridge 51 and the inner peripheral surface of the shaft hole 72. It can be effectively used as a space for following the lip type seal 1 against the eccentricity of the shaft 73 or as a space for heat insulation that makes it difficult for heat to be transferred from the housing 71 to the lip type seal 1.

また、カートリッジ51における大径筒部54の密封流体側端部に外向きフランジ状の係合部56が一体成形されているために、カートリッジ51を軸孔72に挿入する際にこの係合部56をハウジング71の外側端面に突き当てることにより、挿入深さを常に一定の深さに規定することができる。したがって装着作業を容易化し、装着作業性を向上することができる。   In addition, since the outward flange-like engagement portion 56 is integrally formed with the end portion of the large-diameter cylindrical portion 54 of the cartridge 51 in the sealed fluid side, this engagement portion is inserted when the cartridge 51 is inserted into the shaft hole 72. By abutting 56 on the outer end face of the housing 71, the insertion depth can always be regulated to a constant depth. Therefore, the mounting work can be facilitated and the mounting workability can be improved.

また、カートリッジ51における大径筒部54の外周面に弾性皮膜よりなる外周シール57が被着されているために、この外周シール57がカートリッジ51と軸孔72内周面との間に介在してシール作用を発揮する。したがって該部シール性を確保・向上することができる。   Further, since the outer peripheral seal 57 made of an elastic film is attached to the outer peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion 54 in the cartridge 51, the outer peripheral seal 57 is interposed between the cartridge 51 and the inner peripheral surface of the shaft hole 72. To exert a sealing action. Therefore, the sealability of the part can be secured and improved.

また、カートリッジ51における小径筒部52の大気側端部に内向きフランジ状の係合部58が一体成形されているために、カートリッジ51にリップタイプシール1を挿入する際にこの係合部58にリップタイプシール1を突き当てることにより、挿入深さを常に一定の深さに規定することができる。したがって組付け作業を容易化し、組付け作業性を向上することができる。   Further, since an inward flange-like engagement portion 58 is integrally formed at the atmosphere side end portion of the small diameter cylindrical portion 52 in the cartridge 51, the engagement portion 58 is inserted when the lip type seal 1 is inserted into the cartridge 51. By abutting the lip type seal 1 on the insertion depth, the insertion depth can always be regulated to a constant depth. Therefore, the assembling work can be facilitated and the assembling workability can be improved.

更にまた、カートリッジ51の段差部53が断面S字ないし略S字状に形成され、これにより小径筒部52と大径筒部54とが軸方向に一部オーバーラップして配置されているために、この一部オーバーラップする分、カートリッジ51全体の軸方向長さが短縮されている。したがって、リップタイプシール1をカートリッジ51を介して装着する構造であっても軸方向にコンパクトな構造のシール製品を提供することができる。   Furthermore, the stepped portion 53 of the cartridge 51 is formed in an S-shaped or substantially S-shaped cross section, whereby the small-diameter cylindrical portion 52 and the large-diameter cylindrical portion 54 are arranged so as to partially overlap in the axial direction. In addition, the axial length of the entire cartridge 51 is shortened by the amount of partial overlap. Therefore, even if it is a structure where the lip type seal 1 is mounted via the cartridge 51, it is possible to provide a seal product having a structure that is compact in the axial direction.

尚、上記説明において、リップタイプシール1の構造は単なる例示に過ぎず、本発明によれば様々な構造のリップタイプシールをカートリッジを介してハウジングに装着することができる。   In the above description, the structure of the lip type seal 1 is merely an example, and according to the present invention, lip type seals of various structures can be mounted on the housing via the cartridge.

1 リップタイプシール
11 第一リップシール部材
14,23 シールリップ
16 補強環
19,45 カシメ部
21 第二リップシール部材
31 バックアップリング
41 保持環
51 カートリッジ
52 小径筒部
53 段差部
54 大径筒部
55 径方向間隙
56 外向きフランジ状の係合部
57 外周シール
58 内向きフランジ状の係合部
71 ハウジング
72 軸孔
73 軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lip type seal 11 1st lip seal member 14,23 Seal lip 16 Reinforcement ring 19,45 Caulking part 21 Second lip seal member 31 Backup ring 41 Holding ring 51 Cartridge 52 Small diameter cylindrical part 53 Step part 54 Large diameter cylindrical part 55 Radial gap 56 Outward flange-like engagement portion 57 Outer peripheral seal 58 Inward flange-like engagement portion 71 Housing 72 Shaft hole 73 Shaft

Claims (3)

ハウジング(71)に設けた軸孔(72)内周に装着されて、前記軸孔(72)に挿通した軸(73)の周面に摺動自在に密接するリップタイプシール(1)を前記軸孔(72)内周に装着する構造であって、
前記リップタイプシール(1)をその外周側に配置したカートリッジ(51)を介して前記軸孔(72)内周に装着する構造を有し、
前記リップタイプシール(1)は、第一リップシール部材(11)、第二リップシール部材(21)、バックアップリング(31)および保持環(41)の組み合わせにより構成され、
前記カートリッジ(51)は、小径筒部(52)と、該小径筒部(52)の密封流体側端部に径方向外方へ向けて一体成形された環状の段差部(53)と、該段差部(53)の外周端部に密封流体側(A)へ向けて一体成形された大径筒部(54)とを有し、
前記段差部(53)は断面S字または略S字状に形成され、前記小径筒部(52)と前記大径筒部(54)が軸方向に一部オーバーラップして配置され、
更に、前記小径筒部(52)の内周面に前記リップタイプシール(1)を嵌合するとともに前記大径筒部(54)の外周面が前記ハウジング(71)の軸孔(72)内周に嵌合されることを特徴とするリップタイプシールの装着構造。
The lip type seal (1) is mounted on the inner periphery of the shaft hole (72) provided in the housing (71) and slidably comes into contact with the peripheral surface of the shaft (73) inserted through the shaft hole (72). The shaft hole (72) is mounted on the inner periphery,
The lip type seal (1) has a structure that is mounted on the inner periphery of the shaft hole (72) via a cartridge (51) disposed on the outer peripheral side thereof,
The lip type seal (1) is composed of a combination of a first lip seal member (11), a second lip seal member (21), a backup ring (31) and a retaining ring (41),
The cartridge (51) includes a small-diameter cylindrical portion (52), an annular step portion (53) integrally formed radially outward at the sealed fluid side end of the small-diameter cylindrical portion (52), A large-diameter cylindrical portion (54) integrally molded toward the sealed fluid side (A) at the outer peripheral end of the stepped portion (53);
The stepped portion (53) is formed in an S-shaped or substantially S-shaped cross section, and the small-diameter cylindrical portion (52) and the large-diameter cylindrical portion (54) are disposed so as to partially overlap in the axial direction.
Further, the lip type seal (1) is fitted to the inner peripheral surface of the small diameter cylindrical portion (52), and the outer peripheral surface of the large diameter cylindrical portion (54) is in the shaft hole (72) of the housing (71 ) . A lip type seal mounting structure characterized by being fitted around the circumference.
請求項1記載のリップタイプシールの装着構造において、
前記カートリッジ(51)は、前記大径筒部(54)密封流体側端部に、当該カートリッジ(51)前記軸孔(72)に挿入するときの挿入深さを規定するための外向きフランジ状の係合部(56)を一体に有するとともに、小径筒部(52)大気側端部に、当該カートリッジ(51)前記リップタイプシール(1)を挿入するときの挿入深さを規定するための内向きフランジ状の係合部(58)を一体に有し、かつ、当該カートリッジ(51)が前記大径筒部(54)の外周面にて前記軸孔(72)内周面に嵌合されたときに、前記小径筒部(52)の外周面と前記軸孔(72)内周面との間に径方向間隙(55)を設定されるものであることを特徴とするリップタイプシールの装着構造。
In the mounting structure of the lip type seal according to claim 1,
Said cartridge (51), said sealed fluid side end portion of the large-diameter cylindrical portion (54), outwardly for defining the insertion depth when inserting the cartridge (51) in said shaft hole (72) and having a flange-like engagement portion (56) integrally, the atmospheric air side end portion of the small diameter cylinder portion (52), the insertion depth when the inserting the lip type seal (1) on the cartridge (51) has an inward flange shaped engagement portion for defining (58) together, and said axial hole (72) in the peripheral at the outer peripheral surface of the cartridge (51) is the large-diameter portion (54) when fitted to the surface, and characterized in that the set of radial clearance (55) between the outer peripheral surface and the axial hole (72) in the peripheral surface of the small diameter cylinder portion (52) Mounting structure for lip type seals.
請求項1または2記載のリップタイプシールの装着構造において、
前記カートリッジ(51)は、前記大径筒部(54)の外周面に、当該カートリッジ(51)前記軸孔(72)内周面との間に介在してシール作用をなす弾性皮膜よりなる外周シール(57)を有することを特徴とするリップタイプシールの装着構造。
In the mounting structure of the lip type seal according to claim 1 or 2 ,
Said cartridge (51), the the outer circumferential surface of the large-diameter cylindrical portion (54), made of an elastic film which forms the interposed a seal acting between the said cartridge (51) said axial bore (72) in the peripheral surface A mounting structure for a lip type seal, comprising an outer peripheral seal (57) .
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