JP6399471B2 - SEALING DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF - Google Patents
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Description
本発明は、密封装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a sealing device and a manufacturing method thereof.
従来から、輸送機器や、産業用機器、家庭用機器等において、互いに相対回動する2つの部材間の間隙を密封するために密封装置が使用されている。図6は、この種の従来の密封装置の構造を示すための断面図である。 Conventionally, a sealing device has been used to seal a gap between two members that rotate relative to each other in transportation equipment, industrial equipment, household equipment, and the like. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of this type of conventional sealing device.
図6に示すように、従来の密封装置100は、互いに相対回動する2つの部材の一方である、密封装置100の被取付部である例えばケーシング101と、この2つの部材の他方である例えばシャフト102との間を密封している。具体的には、密封装置100は、ケーシング101の軸孔103と、軸孔103に挿通されたシャフト102との間の環状の間隙104に配設されており、この間隙104を密封している。密封装置100は、軸線を中心とする環状の形状を呈しており、環状の補強環105と、補強環105を覆うように一体に形成されたゴム材から成る本体106とを備える。本体106は、外周側に取付部107と内周側にシール部108とを有している。密封装置100は、取付部107が軸孔102内に嵌合されて、ケーシング101に取り付けられている。取付部107の外周面107aは、軸孔102の周面に密着している。また、シール部108は、内周方向に延びるシールリップ部109を備え、シールリップ部109は内周側端部に軸線方向に向かって凸の断面くさび形状のリップ先端部110を備える。リップ先端部110は、内側の内側面110aと外側の外側面110bとにより画成されており、シャフト102の周面に液密に当接する。
As shown in FIG. 6, the
また、シールリップ部109は、リップ先端部110と対向する外側の面に環状の凹部111を備え、凹部111には、環状のばね112が収容されている。さらに、図6に示すように、シールリップ部109の内側端面115には、内側方向に凸の環状の突条体であるめくれ防止突起113が設けられている。めくれ防止突起113は、組み立て時において、シャフト102を密封装置100に挿入する際に、シールリップ部109が内側に変形して内側にめくれてしまうことを防止している(例えば、特許文献1参照)。
The
つまり、シャフト102の密封装置100への挿入の際に、シャフト102と密封装置100との軸ずれがある場合、シャフト102の表面にリップ先端部110が引っ掛かり、シャフト102の更なる挿入に伴って、シールリップ部109が内周方向にめくれていこうとする。このとき、めくれ防止突起113がシャフト102の表面に当接し、シールリップ部109が内周側方向に更にめくれていくことが防止されている。
That is, when the
また、従来の密封装置においては、成形型を用いたモールド成形後、駄肉部をメスカットすることにより、リップ先端部が成形されて本体が成形されている(例えば、特許文献2参照)。リップ先端部をメスカットにより成形することにより、リップ先端部を滑らかに成形することができ、モールド成形した場合よりも密封装置の密封性能を向上させることができる。 Further, in a conventional sealing device, after molding using a molding die, a lip end portion is formed by cutting a waste portion with a knife, thereby forming a main body (see, for example, Patent Document 2). By forming the lip tip portion with a knife cut, the lip tip portion can be formed smoothly, and the sealing performance of the sealing device can be improved as compared with the case of molding.
しかしながら、後述するように、めくれ防止突起を有する従来の密封装置において、リップ先端部をメスカットにより成形する場合、めくれ防止突起による十分なめくれ防止作用を得ることができなかった。 However, as will be described later, in the conventional sealing device having the anti-flipping projection, when the lip tip portion is formed with a knife cut, a sufficient anti-flipping effect by the anti-flipping projection cannot be obtained.
図7は、密封装置100においてリップ先端部110をメスカットにより成形した場合のメスカット工程を説明するための図である。図7に示すように、モールド成形後に、リップ先端部110の内側に駄肉部114を有した状態で本体106が形成される。次いで、メスカットにより駄肉部114が切り取られ、リップ先端部110の内側面110aが形成される。めくれ防止突起113はモールド成形により成形されており、メスカットの際は、めくれ防止突起113の切り落としや損傷がないように、メスカット軌道からめくれ防止突起113が外れるように、めくれ防止突起113を配設しなければならない。このため、シールリップ部109の内側端面115において、めくれ防止突起113は、リップ先端部110の内側面110aと内側端面115との接続部116の近傍であって上方に位置することになる。
FIG. 7 is a view for explaining a knife cutting process when the
密封装置100の組み付け時において、シャフト102の密封装置100への挿入の際に、シャフト102の表面にリップ先端部110が引っ掛かる場合がある。シャフト102の表面にリップ先端部110が引っ掛かると、シールリップ部109がシャフト102方向に変形していく。そして、接続部116がシャフト102に引っ掛かり、めくれ防止突起113がシャフト102に当接する。めくれ防止突起113がシャフト102に当接すると、シールリップ部109のめくれを防止する力(以下、めくれ防止力ともいう。)が発生する。
When the
しかしながら、上記メスカットによりリップ先端部110が成形された従来の密封装置100においては、図7に示すように、シールリップ部109のシャフト102との引っ掛かり部分(接続部116)と、めくれ防止突起113との間の間隔は狭く、めくれ防止突起113の発揮するめくれ防止力は弱く、十分なめくれ防止作用を得ることができなかった。また、めくれ防止突起113を接続部116から離して配設した場合、シールリップ部109が変形しても、めくれ防止突起113がシャフト102に当接しない場合があり、または、めくれ防止突起113がシャフト102に当接しても、シールリップ部109の大きな変形により、ばね112が凹部111から外れてしまう場合があった。このため、従来の密封装置100においては、めくれ防止突起113を接続部116から離して配設することはできなかった。
However, in the
このように、従来の密封装置100においては、めくれ防止力の支点としての接続部116とめくれ防止突起113との間の間隔が狭く、めくれ防止突起113の発揮するめくれ防止力は弱く、十分なめくれ防止作用を得ることができなかった。このため、シールリップ部109がめくれてしまうことがあり、また、シールリップ部109が最終的にめくれることがなかったとしても、シールリップ部109の大きな変形により、ばね112が凹部111から外れてしまうことがあった。
Thus, in the
上記課題を解決するために、本発明の目的は、互いに相対回動する2つの部材の他方を挿入する際に、シールリップ部がめくれてしまうことを防止する力を向上させることができる密封装置及びその製造方法を提供することにある。 In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide a sealing device capable of improving the force to prevent the seal lip portion from turning over when the other of the two members that rotate relative to each other is inserted. And a manufacturing method thereof.
上記目的を達成するために、本発明に係る密封装置によれば、軸線について互いに相対回動可能な二部材間の間隙を密封する密封装置であって、弾性体から成る本体と、前記軸線を中心とする環状のばねとを備え、前記本体は、前記二部材の一方である被取付部に嵌合される、前記軸線を中心とする環状の取付部と、前記二部材の他方に摺動可能に密接するシール部とを備え、該シール部は、前記軸線を中心とする環状のシールリップ部を備え、該シールリップ部は前記軸線に向かって凸の環状の突条体であるリップ先端部と、該リップ先端部に対向して設けられた前記軸線を中心とする環状の凹部とを備え、該凹部に前記ばねが収容されており、前記シールリップ部の前記密封対象物側の端部に前記密封対象物側に向かって凸の環状の突条体であるめくれ防止突起が設けられている密封装置において、前記リップ先端部は、前記密封対象物側から順に、第1の面と第2の面と第3の面とを備え、前記第1の面は前記密封対象物側から該密封対象物側とは反対側に向かうにつれて縮径するテーパ面であり、前記第2の面は前記密封対象物側から該密封対象物側とは反対側に向かうにつれて縮径するテーパ面であり、前記第3の面は前記密封対象物側から該密封対象物側とは反対側に向かうにつれて拡径するテーパ面であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the sealing device of the present invention, a sealing device for sealing a gap between two members that can rotate relative to each other with respect to an axis, the main body made of an elastic body, and the axis An annular spring having a center, and the main body is fitted to a mounted portion which is one of the two members, and is slid on the other of the two members. A seal portion that is intimately contactable, and the seal portion includes an annular seal lip portion centered on the axis, and the seal lip portion is an annular ridge projecting toward the axis. And an annular recess centered on the axis provided opposite to the tip of the lip, the spring being accommodated in the recess, and the end of the seal lip portion on the sealed object side An annular ridge that protrudes toward the sealed object side at the part In the sealing device provided with the anti-flipping projection, the lip tip portion includes, in order from the sealing object side, a first surface, a second surface, and a third surface. The surface is a tapered surface whose diameter decreases from the sealed object side toward the side opposite to the sealed object side, and the second surface extends from the sealed object side to the side opposite to the sealed object side. The third surface is a tapered surface that decreases in diameter toward the sealing object, and the third surface is a tapered surface that increases in diameter from the sealing object side toward the side opposite to the sealing object side.
本発明の一態様に係る密封装置において、前記第1の面と第2の面との間の接続部は、前記軸線側に向かって凸である。 In the sealing device according to one aspect of the present invention, the connection portion between the first surface and the second surface is convex toward the axis.
本発明の一態様に係る密封装置においては、前記リップ先端部において、前記第1の面は、前記めくれ防止突起に接続している。 In the sealing device according to an aspect of the present invention, the first surface of the lip tip is connected to the turn-up preventing protrusion.
本発明の一態様に係る密封装置においては、前記第2の面と第3の面との間の接続部が、前記二部材の他方に摺動可能に密接する。 In the sealing device according to one aspect of the present invention, the connection portion between the second surface and the third surface is slidably in close contact with the other of the two members.
本発明の一態様に係る密封装置において、前記シール部は、前記凹部の密封対象物側とは反対側の縁部に凸設された環状の突条体である第1のばね脱落防止突起と、前記凹部の前記密封対象物側の縁部に凸設された環状の突条体である第2のばね脱落防止突起とを備える。 In the sealing device according to an aspect of the present invention, the seal portion includes a first spring drop-off preventing protrusion that is an annular protrusion projecting from an edge of the recess opposite to the object to be sealed. And a second spring drop-off preventing protrusion that is an annular protrusion protruding from the edge of the concave portion on the sealed object side.
本発明の一態様に係る密封装置において、前記第1のばね脱落防止突起は、前記密封対象物側に向かうにつれて拡径されている。 The sealing apparatus which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN: The said 1st spring drop-off prevention protrusion is diameter-expanded as it goes to the said sealing target object side.
本発明の一態様に係る密封装置は、前記軸線を中心とする環状の補強環を備え、該補強環は、少なくとも一部分において前記本体によって覆われている。 The sealing device according to an aspect of the present invention includes an annular reinforcing ring centering on the axis, and the reinforcing ring is covered at least partially by the main body.
上記目的を達成するために、本発明に係る密封装置の製造方法は、請求項1乃至7のいずれか1項記載の密封装置の製造方法であって、前記第1の面及び第3の面を成形した後に、前記第2の面をメスカットによって成形することにより前記リップ先端部を形成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method of manufacturing a sealing device according to the present invention is the method of manufacturing a sealing device according to any one of claims 1 to 7, wherein the first surface and the third surface. After forming the lip, the second surface is formed by a knife cut to form the lip tip.
本発明の一態様に係る密封装置の製造方法において、前記第1の面及び第3の面は、該第1の面及び第3の面の間に余剰の駄肉部を有して、型成形され、前記第2の面は、前記駄肉部がメスカットされることにより成形される。 In the manufacturing method of the sealing device according to an aspect of the present invention, the first surface and the third surface have an excess sunk portion between the first surface and the third surface, It shape | molds and the said 2nd surface is shape | molded by carrying out the scalpel cutting of the said surplus part.
本発明に係る密封装置によれば、リップ先端部は、内側面に第1の面と第2の面を備え、第1の面は密封対象物側から密封対象物側とは反対側に向かうにつれて縮径するテーパ面であるので、リップ先端部の第2の面をメスカットにより形成した場合であっても、めくれ防止突起は、第1の面と第2の面との接続部から従来よりも離れた位置に位置するようにすることができる。このため、互いに相対回動する2つの部材の他方を密封装置へ挿入する際に、2つの部材の他方の表面に、リップ先端部の第1の面と第2の面との接続部が引っ掛かったとしても、めくれ防止突起は、リップ先端部の引っ掛かり部分から従来よりも離れた位置に位置するようにすることができる。このため、めくれ防止突起の発揮するめくれを防止する力を、従来よりも強くすることができ、シールリップ部がめくれてしまうことを防止する力を向上させることができる。また、これにより、ばねの凹部からの脱落を防止することができる。 According to the sealing device of the present invention, the lip tip portion includes the first surface and the second surface on the inner surface, and the first surface is directed from the sealed object side to the side opposite to the sealed object side. Therefore, even when the second surface of the lip tip portion is formed by a knife cut, the turn-up preventing protrusion is more than the conventional one from the connecting portion between the first surface and the second surface. Can also be located at remote locations. For this reason, when the other of the two members rotating relative to each other is inserted into the sealing device, the connection portion between the first surface and the second surface of the lip tip is caught on the other surface of the two members. Even so, the turn-up preventing projection can be located at a position farther away from the hooked portion of the lip tip. For this reason, the force which prevents the turning-off prevention protrusion from being turned over can be made stronger than before, and the force which prevents the seal lip portion from turning up can be improved. In addition, this can prevent the spring from falling off from the recess.
本発明に係る密封装置によれば、第1の面と第2の面との間の接続部は、軸線側に向かって凸であるので、第2の面のメスカットによる製造を容易にすることができる。 According to the sealing device according to the present invention, the connection portion between the first surface and the second surface is convex toward the axial line side, so that the second surface can be easily manufactured by female cutting. Can do.
本発明に係る密封装置によれば、第1の面がめくれ防止突起に接続しているので、上記2つの部材の他方の密封装置への挿入時に、この2つの部材の他方に引っ掛かる可能性のあるシールリップ部の部位が、第1の面と第2の面との間の接続部よりもめくれ防止突起に近づくことがない。このため、上記第1の面の構造が奏するめくれ防止力の向上という効果をより効果的なものにすることができる。 According to the sealing device according to the present invention, since the first surface is connected to the anti-flipping projection, when the two members are inserted into the other sealing device, there is a possibility of being caught by the other of the two members. A portion of a certain seal lip portion does not come closer to the turn-up preventing projection than the connection portion between the first surface and the second surface. For this reason, it is possible to make the effect of improving the anti-turning force produced by the structure of the first surface more effective.
本発明に係る密封装置によれば、ばねが収容される凹部の密封対象物側とは反対側の縁部に環状の突条体である第1のばね脱落防止突起が凸設されており、凹部の密封対象物側の縁部に環状の突条体である第2のばね脱落防止突起が凸設されているので、シールリップ部が変形した際でも、ばねの凹部からの脱落を防止することができる。 According to the sealing device according to the present invention, the first spring drop-off preventing projection that is an annular ridge is provided on the edge of the concave portion in which the spring is accommodated on the side opposite to the object to be sealed, Since the second spring drop-off preventing protrusion, which is an annular ridge, protrudes from the edge of the concave portion on the sealing object side, even when the seal lip portion is deformed, the spring is prevented from dropping out of the concave portion. be able to.
本発明に係る密封装置によれば、第1のばね脱落防止突起は密封対象物側に向かって拡径されているので、ばねの凹部からの脱落をより確実に防止することができる。 According to the sealing device of the present invention, since the first spring drop-off preventing projection is enlarged toward the object to be sealed, it is possible to more reliably prevent the spring from dropping from the concave portion.
本発明に係る密封装置の製造方法によれば、上記第1の面及び第3の面を成形した後に、上記第2の面をメスカットにより成形するので、第2の面のメスカットによる成形の際に、めくれ防止突起が邪魔になることがなく、第2の面の成形を容易にすることができる。また、これにより、製造時にめくれ防止突起が損傷することを防止することができる。 According to the manufacturing method of the sealing device according to the present invention, since the second surface is formed with a knife cut after the first surface and the third surface are formed, the second surface is formed with the knife cut. In addition, the second surface can be easily molded without the turning-up preventing projection being in the way. This can also prevent the turn-up preventing protrusion from being damaged during manufacture.
本発明に係る密封装置の製造方法によれば、第1の面及び第3の面の間に余剰の駄肉部を有して第1の面及び第3の面が型成形され、次いで、この駄肉部がメスカットされることにより第2の面が成形されるので、リップ先端部の製造を容易にすることができる。 According to the manufacturing method of the sealing device according to the present invention, the first surface and the third surface are molded with an excess surplus portion between the first surface and the third surface, and then, Since the second surface is formed by cutting the waste meat portion with a knife, manufacturing of the lip tip portion can be facilitated.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る密封装置の概略構成を示す、密封装置の軸線に沿った断面における断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the axis of the sealing device, showing a schematic configuration of the sealing device according to the embodiment of the present invention.
図1に示すように、本発明の実施の形態に係る密封装置1は、軸線xを中心とする環状の弾性体から成る本体2と、軸線xを中心とする環状の金属から成る補強環3とを備える。本体2の弾性体としては、例えば、各種ゴム材があり、例えば、ニトリルゴム(NBR)、水素添加ニトリルゴム(H−NBR)、アクリルゴム(ACM)、フッ素ゴム(FKM)等の合成ゴムである。補強環3の金属としては、例えば、ステンレス鋼やSPCC(冷間圧延鋼)がある。密封装置1は、軸線について互いに相対回動可能な二部材間の間隙を密封するものである。
As shown in FIG. 1, a sealing device 1 according to an embodiment of the present invention includes a
本体2は、上記互いに相対回動可能な二部材の一方としてのケーシングやハウジング等の被取付部の開口に内嵌される取付部4と、本体2に挿通される上記二部材の他方、例えばシャフトの外周面に摺動可能に密接するシール部5とを備える。
The
取付部4は、本体2において外周側にある、軸線xを中心とする円筒状の環状の部分である。取付部4の外周側の周面である外周面41は、図示しない被取付部の開口の寸法に応じた厚さ(径方向寸法)を有する締め代部42に基づいて画定されている。ここで、説明の便宜上、外側とは、軸線x方向において矢印a(図1参照)方向とし、内側とは、軸線x方向において矢印b(図1参照)方向とする。つまり、内側とは、使用状態において、潤滑オイル等の密封対象物が存在する領域に面する方向(密封対象物側)であり、外側とは、密封対象物が存在しない若しくは密封対象物を存在させないようにする領域に面する方向(密封対象物側とは反対側)である。また、軸線xに垂直な方向において、軸線xから離れる方向(図1の矢印c方向)を外周側と、軸線xに近づく方向(図1の矢印d方向)を内周側とする。
The attachment portion 4 is a cylindrical annular portion centering on the axis line x on the outer peripheral side in the
シール部5は、本体2において内周側にある、軸線xを中心とする円筒状の環状の部分であり、軸線xに沿って内側方向に延びるシールリップ部51を備える。また、シール部5は、外側に、ダスト等の異物がシールリップ部51とシャフト(図示せず)との当接部に進入することを防止するためのダストリップ部52を備えている。ダストリップ部52は、図1に示すように、軸線xを中心とした環状部材であり、シール部5の内周側端部から、内周方向外側に斜めに延びている。
The seal portion 5 is a cylindrical annular portion centering on the axis line x on the inner peripheral side in the
シールリップ部51は、その内周側において内側の部分に、リップ先端部53を備える。リップ先端部53は、図1に示すように、軸線xを含む断面(以下、単に断面ともいう)における形状が、内周方向に凸のくさび形状であり、軸線xを中心とする環状の突条体である。また、リップ先端部53は、図1に示すように、内側から順に、第1の面54、第2の面55、及び第3の面56を有しており、上記突条体は、これら第1の面54、第2の面55、及び第3の面56によって画定されている。
The
第1の面54は、図1に示すように、軸線xを中心とする環状の面であり、軸線x方向にテーパして延びる円錐状の面(テーパ面)である。第1の面54のテーパ面は、軸線x方向において内側から外側に向かうにつれて縮径している。
As shown in FIG. 1, the
第2の面55は、第1の面54と同様に、図1に示すように、軸線xを中心とする環状の面であり、軸線x方向にテーパして延びる円錐状の面(テーパ面)である。第2の面55のテーパ面は、軸線x方向において内側から外側に向かうにつれて縮径している。また、図1に示すように、第1の面54の傾斜角度は、第2の面55の傾斜角度よりも大きくなっている。このため、第1の面54と第2の面55とが接続する部分であるリップ角部(接続部)57は、軸線x側(内周側)に向かって凸となっている。
Similar to the
第3の面56は、図1に示すように、軸線xを中心とする環状の面であり、軸線x方向にテーパして延びる円錐状の面(テーパ面)である。第3の面56のテーパ面は、軸線x方向において内側から外側に向かうにつれて拡径している。
As shown in FIG. 1, the
第2の面55と第3の面56との接続部である当接部58は、図1に示すように、内周側に向かって凸であり、リップ先端部53は、この当接部58において、図示しないシャフトの外周面に液密に当接して、密封装置1とシャフトとの間を密封する。
As shown in FIG. 1, the
また、シールリップ部51は、リップ先端部53に対向する外周側の面に環状の凹部59を備え、この凹部59には、密封装置1が備える環状のばね6が収容されており、リップ先端部53を内周方向に付勢している。
Further, the
また、図1に示すように、本体2は、軸線xを中心とする中空円板状の円板部21を備え、この円板部21は、取付部4とシール部5とを、各々の外側の端部において夫々接続している。
As shown in FIG. 1, the
密封装置1は、シャフト(不図示)の挿入の際に、シールリップ部51がめくれてしまうことを防止するための構成、また、ばね6が凹部59から脱落してしまうことを防止するための構成を有している。以下、これらめくれ防止構成、ばね脱落防止構成について説明する。
The sealing device 1 is configured to prevent the
密封装置1は、シールリップ部51のめくれ防止構成として、めくれ防止突起22を備える。めくれ防止突起22は、内側に向かって凸の軸線xを中心とする環状の突条体であり、シールリップ部51の内側端部に設けられている。めくれ防止突起22の外側端部は、図1に示すように、内周側においてリップ先端部53の第1の面54に、外側において後述する第2のばね脱落防止突起24に接続している。めくれ防止突起22は、後述するように、シールリップ部51が変形した際に、シャフト(不図示)の表面に当接して、めくれ防止力を発揮してシールリップ部51のめくれを防止する。
The sealing device 1 includes a turn-up preventing
また、密封装置1は、ばね6の凹部からの脱落防止構成として、第1のばね脱落防止突起23と、第2のばね脱落防止突起24とを備える。第1のばね脱落防止突起23は、外周方向に凸の軸線xを中心とする環状の突条体であり、図1に示すように、凹部59の外側の縁部に凸設されている。第2のばね脱落防止突起24は、同様に、外周方向に凸の軸線xを中心とする環状の突条体であり、図1に示すように、凹部59の内側の縁部に凸設されている。このように、凹部59は、外側の第2のばね脱落防止突起24だけではなく、内側の第1のばね脱落防止突起23によって囲まれている。
Further, the sealing device 1 includes a first spring drop-
第1のばね脱落防止突起23は、図1に示すように、軸線xにおいて外側から内側に向かうにつれて外周面が拡径している。つまり、第1のばね脱落防止突起23は、凹部59側が外周側に向かってより高くなっている。また、第2のばね脱落防止突起24は、第1のばね脱落防止突起23よりも、外周側に向かって高くなっている。このように、凹部59はその両縁部において、第1のばね脱落防止突起23及び第2のばね脱落防止突起24によって囲まれており、ばね6の凹部59からの脱落の防止が図られている。なお、第1のばね脱落防止突起23及び第2のばね脱落防止突起24の形状・サイズは上述のものに限られるものではなく、ばね6の凹部59からの脱落を防止できるものであれば、他の形状・サイズであってもよい。
As shown in FIG. 1, the outer peripheral surface of the first spring drop-
補強環3は、断面が略L字状である、軸線xを中心とする環状の部材である。補強環3は、図1に示すように、部分的に本体2によって覆われて、本体2と一体となっている。本実施の形態においては、補強環3は、内側の面の一部が本体2に覆われることなく露出されているが、補強環3は、本体2を補強できる構造であれば、一部分が本体2によって覆われていても、全体が本体2によって覆われていてもよい。
The reinforcing ring 3 is an annular member centering on the axis line x having a substantially L-shaped cross section. As shown in FIG. 1, the reinforcing ring 3 is partially covered with the
補強環3は、例えばプレス加工や鍛造によって製造され、後述するように、本体2の大部分は成形型を用いて加硫成形によって成形される。この加硫成形の際に、補強環3は成形型の中に配置されており、補強環3と本体2とが一体的に成形される。
The reinforcing ring 3 is manufactured, for example, by pressing or forging, and as will be described later, most of the
以下、上述の構成を有する密封装置1の使用状態について説明する。本実施の形態に係る密封装置1は、互いに相対回動する2つの部材であるケーシングとシャフトとの間に配設されているものとする。具体的には、密封装置1は、ケーシングの軸孔とこの軸孔に挿通されたシャフトとの間の間隙に、この間隙を密封するために配設されているものとする。 Hereinafter, the use state of the sealing device 1 having the above-described configuration will be described. The sealing device 1 according to the present embodiment is arranged between a casing and a shaft, which are two members that rotate relative to each other. Specifically, the sealing device 1 is disposed in the gap between the shaft hole of the casing and the shaft inserted through the shaft hole in order to seal the gap.
図2は、上記本発明の実施の形態に係る密封装置1の使用状態を示すための部分断面図である。 FIG. 2 is a partial cross-sectional view for illustrating a use state of the sealing device 1 according to the embodiment of the present invention.
図2に示すように、ケーシング71は、円筒状の開口としての軸孔72を備え、また、この軸孔72にはシャフト73が挿通されている。軸孔72の内周の面である内周面74と、シャフト73の表面である外周面75との間の間隙76には、この間隙76を密封するために密封装置1が取り付けられている。
As shown in FIG. 2, the
具体的には、密封装置1は、取付部4がケーシング71の軸孔72に内嵌されてケーシング71に取り付けられている。より具体的には、補強環3と軸孔72の内周面74との間において、取付部4の締め代部42が圧縮されて、密封装置1はケーシング71に嵌合されて強固に固定されている。本体2の外周面41は軸孔72の内周面74に液密に密着している。また、シャフト73は、シール部5に挿通されており、シールリップ部51のリップ先端53(当接部58)が、シャフト73の外周面75に液密に当接している。この取付部4による嵌合と、リップ先端53の当接により、間隙76は密封されている。
Specifically, the sealing device 1 is attached to the
次いで、めくれ防止突起22、第1のばね脱落防止突起23、及び第2のばね脱落防止突起24の作用について説明する。
Next, the operation of the turn-up
図3は、上記図2の使用状態とするために密封装置1にシャフトを挿入している状態を示すための図である。 FIG. 3 is a view for showing a state in which a shaft is inserted into the sealing device 1 to obtain the use state of FIG.
図3に示すように、シャフト73を密封装置1に挿入している際に、リップ先端部53がシャフト73の外周面75に引っ掛かる場合がある。この場合、シャフト73の挿入に伴って、シールリップ部51がその外側の付け根部分を中心としてシャフト73の方向に曲げられて変形していく。シャフト73の更なる挿入に伴って、シールリップ部51は更に曲げられて変形していくが、図3に示すように、めくれ防止突起22がシャフト73の外周面75に当接すると、めくれ防止突起22によるめくれ防止力が発生し、シールリップ部51のそれ以上の変形が止まる。これにより、シールリップ部51のめくれが防止される。
As shown in FIG. 3, when the
図3及び図4に示すように、めくれ防止突起22がシャフト73の外周面75に当接するとき、リップ先端部53のリップ角部57がシャフト73の外周面75に当接している(引っ掛かっている)。つまり、めくれ防止突起22の当接により発生するめくれ防止力の支点は、リップ先端部53のリップ角部57となり、めくれ防止力の大きさは、リップ角部57とめくれ防止突起22(めくれ防止突起22のシャフト73との当接部)との間の間隔(間隔D)に基づくことになる(図4参照)。すなわち、間隔Dが大きいほど、めくれ防止突起22の当接により発生するめくれ防止力が大きくなる。
As shown in FIGS. 3 and 4, when the
密封装置1においては、リップ先端部53が内側面に第1の面54と第2の面55の2つの面を備え、リップ先端部53の第1の面54が上述のようにテーパ面となっているので、間隔Dを大きくすることができ、めくれ防止力を大きくすることができる。このため、シールリップ部51のめくれを防止することができ、ばね6が凹部59から脱落することを防止することができる。
In the sealing device 1, the
また、めくれ防止突起22は、シールリップ部51が変形していない状態において、シャフト73の外周面75に近ければ近いほど、シールリップ部51の変形がわずかな状態でシャフト73に当接することができ、めくれの防止に有利である。密封装置1においては、リップ先端部53の第1の面54が上述のようにテーパ面となっているので、間隔Dを大きくしつつ、シールリップ部51が変形していない状態において、めくれ防止突起22をシャフト73の外周面75に近付けることができる。このため、密封装置1においては、シールリップ部51の変形がわずかな状態でめくれ防止力を発生させることができる。
Further, the closer to the outer
また、第1の面54のテーパ面の角度が小さいほど、間隔Dを大きくすることができ、めくれ防止力を大きくすることができる。つまり、第1の面54と第2の面55との間の角度(角度α)が大きいほど(図4参照)、間隔Dを大きくすることができ、めくれ防止力を大きくすることができる。
Further, as the angle of the tapered surface of the
また、凹部59の両縁部には、第1のばね脱落防止突起22と第2のばね脱落防止突起23とが設けられているので、シールリップ部51が変形した場合でも、ばね6が凹部59から脱落することを防止することができる。
In addition, since the first spring drop-
次いで、本発明の実施の形態に係る密封装置の製造方法について説明する。 Next, a manufacturing method of the sealing device according to the embodiment of the present invention will be described.
上述のように、本発明の実施の形態に係る密封装置1は、めくれ防止力を大きくするために、リップ先端部53が、第1の面54と、第2の面55と、第3の面56とを有している。従来から、リップ先端部53の形成にはメスカットが行われていたが、メスカットによりめくれ防止突起22を切断してしまったり、損傷させてしまったりする虞がある。本発明に係る密封装置の製造方法は、メスカットによって、めくれ防止突起22を切断等してしまうことによりめくれ防止突起22を損傷させてしまうことを防止している。
As described above, in the sealing device 1 according to the embodiment of the present invention, in order to increase the turning-preventing force, the
以下、本発明の実施の形態に係る密封装置の製造方法の説明において、従来公知の方法と同様の工程についてはその説明を省略する。 Hereinafter, in the description of the manufacturing method of the sealing device according to the embodiment of the present invention, the description of the same steps as the conventionally known method is omitted.
図5は、本発明の実施の形態に係る密封装置1の製造方法における、リップ先端部の形成工程を概略的に示すための図である。 FIG. 5 is a diagram for schematically showing a lip tip portion forming step in the method for manufacturing the sealing device 1 according to the embodiment of the present invention.
図5に示すように、加硫成形工程において、成形型を用いた加硫成形により、補強環3と一体的に本体2が形成される。但し、この加硫成形工程によって、リップ先端部53は未だ完全には形成されていない。つまり、リップ先端部53の第1の面54と第3の面56との間には、図5に示すように、余剰材料から成る駄肉部61が形成されている。
As shown in FIG. 5, in the vulcanization molding step, the
この加硫成形工程が終わると、次いで、リップ先端部の形成工程が行われる。リップ先端部の形成工程においては、図5に示すように、メスカットにより第2の面55が成形される(図5の一点鎖線)。このメスカットにより、第1の面54及び第3の面56の長さ(幅)も画定され、リップ先端部53が形成される。このように、リップ先端部53の第1の面54及び第3の面56は、型成形され、第2の面55は、メスカットにより成形される。
When this vulcanization molding step is finished, a lip tip portion forming step is then performed. In the step of forming the lip tip, as shown in FIG. 5, the
このように、本発明の実施の形態に係る密封装置の製造方法においては、リップ先端部53の第1の面54及び第3の面56を型成形した後に、メスカットにより第2の面55を成形するので、めくれ防止突起22がメスカットの邪魔となることはなく、メスカットによりめくれ防止突起22を損傷させることがない。また、リップ先端部53の製造を容易にすることができる。
Thus, in the manufacturing method of the sealing device according to the embodiment of the present invention, after the
また、密封装置1においては、リップ先端部53の第1の面54が上述のようにテーパ面となっているので、シールリップ部51が変形していない状態において、めくれ防止突起22をシャフト73の外周面75に近付ける形状としても、めくれ防止突起22がメスカットの邪魔となることはなく、メスカットによりめくれ防止突起22を損傷させることがない。
Further, in the sealing device 1, since the
上述のように、本発明の実施の形態に係る密封装置1によれば、めくれ防止突起22に基づくめくれ防止力を向上させることができ、シールリップ部51のめくれを防止することができる。また、これにより、シールリップ部51の変形を抑制することができ、ばね6が凹部59から脱落することを防止することができる。
As described above, according to the sealing device 1 according to the embodiment of the present invention, the turning prevention force based on the turning
また、凹部59の両縁部に、第1のばね脱落防止突起23と第2のばね脱落防止突起24とを有しているので、ばね6が凹部59から脱落することを防止することができる。
In addition, since the first spring drop-
また、上述のように、本発明の実施の形態に係る密封装置の製造方法によれば、第2の面55のメスカットによる成形の際に、めくれ防止突起22が邪魔になることはなく、第2の面55の成形を容易にすることができる。また、これにより、密封装置1の製造時にめくれ防止突起22が損傷することを防止することができる。
Further, as described above, according to the manufacturing method of the sealing device according to the embodiment of the present invention, the turning
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。具体的には、取付部4やシール部5、補強環3の形状は上述の形状に限るものではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments of the present invention, and includes all aspects included in the concept and claims of the present invention. In addition, the configurations may be appropriately combined as appropriate so as to achieve at least part of the problems and effects described above. For example, the shape, material, arrangement, size, and the like of each component in the above embodiment can be appropriately changed according to the specific usage mode of the present invention. Specifically, the shapes of the attachment portion 4, the seal portion 5, and the reinforcing ring 3 are not limited to the shapes described above.
また、本実施の形態に係る密封装置1は、ケーシングとケーシングの開口に挿通されたドライブシャフトとの間の間隙に適用されるものとしたが、本発明に係る密封装置の適用対象はこれに限られるものではなく、本発明の奏する効果を利用し得るすべての構成に対して、本発明は適用可能である。 In addition, the sealing device 1 according to the present embodiment is applied to the gap between the casing and the drive shaft inserted through the opening of the casing. The present invention is not limited, and the present invention is applicable to all configurations that can utilize the effects of the present invention.
1,100 密封装置
2,106 本体
3,105 補強環
4,107 取付部
5,108 シール部
6,112 ばね
21 円板部
22,113 めくれ防止突起
23 第1のばね脱落防止突起
24 第2のばね脱落防止突起
41,107a 外周面
42 締め代部
51,109 シールリップ部
52 ダストリップ部
53,110 リップ先端部
54 第1の面
55 第2の面
56 第3の面
57 リップ角部
58 当接部
59,111 凹部
61,114 駄肉部
71,101 ケーシング
72,103 軸孔
73,102 シャフト
74 内周面
75 外周面
76,104 間隙
110a 内側面
110b 外側面
115 内側端面
116 接続部
D 間隔
x 軸線
α 角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 Sealing device 2,106 Main body 3,105 Reinforcement ring 4,107 Mounting portion 5,108 Seal portion 6,112
Claims (6)
前記リップ先端部は、前記密封対象物側から順に、第1の面と第2の面と第3の面とを備え、前記第1の面は前記密封対象物側から該密封対象物側とは反対側に向かうにつれて縮径するテーパ面であり、前記第2の面は前記密封対象物側から該密封対象物側とは反対側に向かうにつれて縮径するテーパ面であり、前記第3の面は前記密封対象物側から該密封対象物側とは反対側に向かうにつれて拡径するテーパ面であり、
前記第1の面と第2の面との間の接続部は、前記軸線側に向かって凸であり、
前記リップ先端部において、前記第1の面は、前記めくれ防止突起に接続しており、
前記第2の面と第3の面との間の接続部が、前記二部材の他方に摺動可能に密接し、
前記めくれ防止突起が前記二部材の他方に当接するとき、前記リップ先端部の前記第1の面と第2の面との間の接続部が前記二部材の他方に当接可能となっていることを特徴とする密封装置。 A sealing device that seals a gap between two members that are rotatable relative to each other with respect to an axis, comprising: a main body made of an elastic body; and an annular spring centered on the axis, the main body comprising the two members An annular mounting portion centered on the axis, which is fitted to a mounted portion on one side, and a seal portion that is slidably in close contact with the other of the two members, the seal portion including the axis An annular seal lip portion is provided at the center, and the seal lip portion is centered on a lip tip portion which is an annular ridge projecting toward the axis, and the axis provided to face the lip tip portion. An annular recess, and the spring is accommodated in the recess, and the end of the seal lip portion on the object to be sealed side is a ring-shaped protrusion projecting toward the object to be sealed. In the sealing device provided with a certain turn prevention protrusion,
The lip tip includes a first surface, a second surface, and a third surface in order from the sealing object side, and the first surface extends from the sealing object side to the sealing object side. Is a tapered surface that decreases in diameter toward the opposite side, and the second surface is a tapered surface that decreases in diameter from the sealing object side toward the opposite side to the sealing object side, and the third surface face Ri tapered surface der whose diameter increases toward the opposite side of the said sealing object side from the sealed object side,
The connecting portion between the first surface and the second surface is convex toward the axis side,
In the lip tip, the first surface is connected to the anti-flipping projection,
A connecting portion between the second surface and the third surface is slidably in contact with the other of the two members;
When the turn-up preventing projection comes into contact with the other of the two members, the connecting portion between the first surface and the second surface of the lip tip can come into contact with the other of the two members. A sealing device characterized by that.
前記第1の面及び第3の面を成形した後に、前記第2の面をメスカットによって成形することにより前記リップ先端部を形成することを特徴とする密封装置の製造方法。 A method for manufacturing a sealing device according to any one of claims 1 to 4 ,
A method of manufacturing a sealing device, wherein after forming the first surface and the third surface, the lip tip is formed by forming the second surface with a knife cut.
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