JP5626928B2 - 軸封装置 - Google Patents
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Description
この従来技術の軸封装置は、ハウジング60の軸孔61内周に嵌合されるカートリッジ62と、該カートリッジ62に非接着で嵌合されるゴム材製の第1シールリップ63と、該第1シールリップ63に非接着で嵌合されるケース64と、該ケース64にカシメ保持される樹脂材製の第2シールリップ65及びこれを支持するバックアップリング66と、前記第1シールリップ63の密封流体側Lで前記カートリッジ62に嵌合されるアダプタ67とを有する。
このように、従来技術の軸封装置では、軸70への組付け及びシステム圧力の作用によりシールリップが簡単に移動してしまい、密封性能が低下する要因となっていた。
さらに、アダプタを厳しい寸法精度で製作しなくても、多少の寸法のバラツキは外周側フランジの弾性変形により吸収されるから、アダプタの製作が容易になる。
(1)アダプタが、断面形状が略コ字状であって全体としてリング状をなし、カートリッジの内周面に接する外周側フランジと第1リップシール部材を押圧するウェブと内周側フランジとを有し、前記外周側フランジが、前記ウェブ側に向かって縮径されたテーパ状をなし、外径側先端部が鋭角をなすとともに前記カートリッジの内周面の径よりも大径に形成されていることにより、アダプタがカートリッジの内周面に嵌入される際、スムーズに嵌入することができる。また、アダプタは一度嵌入されると、カートリッジから抜けにくくなる。したがって、第1リップシール部材のシールリップの移動を防止でき、密封性能を確実に維持することができる。
さらに、アダプタを厳しい寸法精度で製作しなくても、多少の寸法のバラツキは外周側フランジの弾性変形により吸収されるから、アダプタの製作が容易になる。
(4)アダプタの内周面と第1リップシール部材のシールリップ上面との半径方向の間隔dが、約0.1mm以上、1.3mm未満であることにより、シールリップのシール機能を損なうことなく、アダプタの半径方向の幅を最大限広くすることができ、軸封装置を軸に挿入する際にも、第1リップシール部材の軸方向の移動を抑制することができる。
図1は、本発明の実施形態1に係る軸封装置10を示す正面断面図であり、該軸封装置10は以下のように構成されている。
なお、図の右側が密封流体側L、左側が大気側Aである。
図2(a)に示すように、アダプタ18は、断面形状が略コ字状であって、全体としてリング状をなし、カートリッジ13の内周面に接する外周側フランジ33と第1リップシール部材14を押圧するウェブ34と内周側フランジ35とを有する。外周側フランジ33はウェブ34側に向かって縮径されたテーパ形状をなしている。また、外径側先端部38は鋭角をなすとともにカートリッジ13の筒状部19の内周面の径よりも大径に形成されている。
図1には、圧入前のアダプタ18の形状が破線で、圧入後のアダプタ18の形状が実線で示されている。
アダプタ18は、嵌入された後、外周側フランジ33は元の形状に戻ろうとするため、外径側先端部38がカートリッジ13の内周面に食い込んだ状態になる。このため、アダプタ18は、一度嵌入されると、抜けにくくなる。
なお、内周側フランジ35は、アダプタ18自身の強度向上と第1リップシール部材14の損傷防止機能を兼ねるものであり、ウェブ34の内周側から滑らかに曲線状に曲げられた形状をしておればよく、例えば、円弧状の屈曲部でもよい。
図3は、本発明の実施形態2に係る軸封装置10を示す正面断面図である。
実施形態2に係る軸封装置10では、軸3が実施形態1の軸3より小径であるため、第1シールリップ部材14、ケース15、第2リップシール部材16、バックアップリング17及びアダプタ18の5つの構成部品が小径の軸3に対応する形状になっている点で実施形態1と相違する。このため、実施形態1と対応する部材には同じ符号を付して説明することとし、相違する点以外についての詳しい説明は省略する。
このため、アダプタ18も内径寸法も小さく形成される。
図4(a)に示すように、アダプタ18は、断面形状が略コ字状であって、全体としてリング状をなし、カートリッジ13の内周面に接する外周側フランジ33と第1リップシール部材14を押圧するウェブ34と内周側フランジ35とを有する。外周側フランジ33はウェブ34側に向かって縮径されたテーパ形状をなしている。また、外径側先端部38は鋭角をなすとともにカートリッジ13の筒状部19の内周面の径よりも大径に形成されている。
また、アダプタ18のウェブ34において、直交面状の外周側部分36とテーパ状の内周側部分37との半径方向の幅の割合は、テーパ状の内周側部分37がやや大きく設定されるのが好ましい。
さらに、図3において、アダプタ18の内周と第1リップシール部材14のシールリップ24上面との半径方向の間隔dは、片側で約0.1mm以上、1.3mm未満が好ましい。
一方、密封流体側Lにシステム圧力がかかった状態の図5(d)でも、図5(c)とほぼ同じ状態にあるのが分かる。すなわち、システム圧力が作用する前において第1リップシール部材14とケース15とが接触している状態にあるため、システム圧力がかかっても、第1リップシール部材14のシールリップ24が第2リップシール部材16のシールリップ30に押し付けられた状態になるものの、シールリップ24の移動はほとんどない。
2 軸孔
3 軸4
4 外周シール部材
10 軸封装置
11 第1シールリップ
12 第2シールリップ
13 カートリッジ
14 第1リップシール部材
15 ケース
16 第2リップシール部材
17 バックアップリング
18 アダプタ
19 筒状部
20 内向きフランジ
21 外向きフランジ
22 円筒部
23 円盤状部
24 シールリップ
25 ネジ部
26 筒状部
27 第1フランジ
28 第2フランジ
29 円盤状部
30 シールリップ
31 円筒部
32 フランジ
33 外周側フランジ
34 ウェブ
35 内周側フランジ
36 外周側部分
37 内周側部分
38 外径側先端部
L 密封流体側
A 大気側
Claims (4)
- ハウジングと回転軸との間をシールする軸封装置において、前記ハウジングの軸孔内周に嵌合されるカートリッジと、前記カートリッジに非接着で嵌合される第1リップシール部材と、前記第1リップシール部材に非接着で嵌合されるケースと、前記ケースにカシメ保持される第2リップシール部材及びこれを支持するバックアップリングと、前記第1リップシール部材の密封流体側で前記カートリッジに嵌合されるアダプタとを備え、前記アダプタは、断面形状が略コ字状であって全体としてリング状をなし、前記カートリッジの内周面に接する外周側フランジと前記第1リップシール部材を押圧するウェブと内周側フランジとを有し、前記外周側フランジは、前記ウェブ側に向かって縮径されたテーパ状をなし、外径側先端部が鋭角をなすとともに前記カートリッジの内周面の径よりも大径に形成され、前記アダプタが前記カートリッジに嵌入された後、前記外周側フランジの外径側先端部が前記カートリッジの内周面に食い込んだ状態になり、抜けにくくなることを特徴とする軸封装置。
- 前記アダプタの前記ウェブは、軸中心と直交する直交面状の外周側部分と密封流体側に傾斜するテーパ状の内周側部分とからなることを特徴とする請求項1記載の軸封装置。
- 前記アダプタの前記ウェブにおいて、直交面状の外周側部分とテーパ状の内周側部分との半径方向の幅の割合は、テーパ状の内周側部分が大きく設定されていることを特徴とする請求項1又は2記載の軸封装置。
- 前記アダプタの内周面と第1リップシール部材のシールリップ上面との半径方向の間隔dは、約0.1mm以上、1.3mm未満であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の軸封装置。
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