JP6622062B2 - オイルシール - Google Patents
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Description
そこで、特許文献1に示されるように、回転軸2と主リップ4aとの間に潤滑油膜を形成させてオイルシールの劣化及び密封性の低下を防止する技術思想として、主リップ4aの摺接相手である回転軸2に対する直接的な摺接面40に複数の油を潤滑剤とする潤滑剤溜め用の複数の凹部41を設けるオイルシールや、或いは、主リップ4aの回転軸2との摺接面に複数の潤滑剤溜め用の凹部を設けるオイルシールが従来から知られている。
第2の発明は、相対回転可能に配される静止部材と回転部材との間に配され、前記回転部材の周面と摺接するシールリップを含む弾性部を有するオイルシールであって、前記弾性部には、前記シールリップよりも大径に形成されて軸方向で密封空間側に対向する面部が備えられており、前記面部には、潤滑剤溜め部を有し、前記潤滑剤溜め部は、径方向の上面と下面及び軸方向の前面が開放された、径方向に長尺の縦溝形状に形成され、前記面部の周方向で所定間隔をあけて複数個配設され、前記シールリップ方向に向けて潤滑剤を滴下可能な滴下領域を備え、前記滴下領域の径方向潤滑剤案内面は、前記シールリップにおける軸方向で密封空間側の端面よりも大気側に位置し、前記滴下領域の径方向下側に位置する前記シールリップの端部には、密封空間側に向けて除々に下降傾斜する潤滑剤受け面を備えていることを特徴とする。
なお、ハウジング3は図示形態に限定解釈されるものではなく、また、静止部材はハウジング以外の部材であってもよく本発明範囲内で設計変更可能である。さらに、回転部材は回転軸以外の部材であってもよく本発明の範囲内で設計変更可能である。
そして、取付嵌着部aと補助金具6を介してハウジング3に取り付けた状態で、主リップ4aとダストリップ4bが回転軸2に摺接している。これにより、主リップ4aにより大気側Aへの潤滑剤(潤滑油)の流出が防止され、大気側Aからの水や塵埃は、ダストリップ4bにより密封空間側Bへの流入が防止される。
取付嵌着部aは、ハウジング3のオイルシール取付部3aに嵌着され、大気側A方向への内圧を支えている。
ダストリップ4bは、分岐部52から連続し、軸方向で大気側Aの方向に向けて徐々に小径(縮径状)となる傾斜面を有する筒状に形成され、その傾斜面の最小径部がリップ部として機能する。
また、シールリップ4の主リップ4aとダストリップ4bの間には、空間部分40が形成されている。
なお、シールリップ4を構成する主リップ4aとダストシールリップ4bの数や形状などは特に限定されず、任意に設定することが可能である。
なお、第一の被覆部51aは、第一の円環部61の大気側Aに対向する面部61aの一部をも周方向に被覆している。本実施形態において大気側Aに対向する面部61aを被覆する第一の被覆部51aの大気側面部61bは、ダストリップ4bの最小径部(リップ先端側)よりも、軸方向で大気側Aに位置するように構成されている(図1参照)。
なお、この補強金具6は、金属板(例えば、SPCC(Steel Plate Cold Commercial、冷間圧延鋼板などの鋼板)を、中心部位に所定径の孔部を有した一枚の円環状の板材をプレス成形して形成される。
また、第一の円筒部62a、第二の円筒部62b、及び第三の円筒部63にあっては、本実施形態では、回転軸2と平行に形成されている。
本実施形態では、上述したとおりの構成を有しているため、第一の円筒部62aと第二の円筒部62bとで折り重ね部62が構成されている。
これにより、熱伝導率が良い金属性の補助金具6を介して、大量の熱を直に放熱することができる。
さらに、本実施形態では、補助金具6の大気側Aに面している面部は弾性部5によって被覆されていない構成を採用しているため、大気側Aに面した補強金具6の面部からも大気側Aに放熱することができる。
これにより、シールリップ4と回転軸2の摺動で発生する熱によるシールリップ4の劣化やクラックによる密封機能が下がるといった不具合を防止することできる。その結果、耐久性に優れたオイルシールを提供することができる。
また、本実施形態では、それぞれの潤滑剤溜め部54の径方向内底面55aが、主リップ4aの軸方向で密封空間側Bに位置する端面4cと径方向で同一線上(同一面上)に位置するように回転軸の軸芯から放射状にそれぞれ構成されている(図1及び図2参照)。
滴下領域W2は、本実施形態にあっては、潤滑剤溜め部54の開放状の下面領域(左右の壁面53a,53aで囲まれた図1にて符号Dで示す幅の全領域)が相当する。
特に、左右の壁面53a,53a間に位置する径方向内底面55aに潤滑剤が付着し、潤滑剤はその径方向内底面55aに沿って開放状の下面領域へと流下するため、径方向内底面55aの下端の全領域が相当する。しかし、滴下する量によっては符号Dで示す幅領域一杯で潤滑剤が滴下することがあるため、潤滑剤溜め部54の符号Dで示す軸方向の幅領域一杯が滴下領域W2として機能するようにしている。
そして、潤滑剤溜め部54に溜った(径方向内底面55aに付着した)潤滑剤は、回転軸2の振動を受けると、径方向内底面55aから流下し、滴下領域W2から主リップ4aの端面4cに向けて集中的に滴下させることができる。すなわち、潤滑剤は、主リップ4aの端面4cに滴下するとともに、端面4cに沿ってリップ部gに集中的に案内される。又、端面4cの直下の回転軸2上にも滴下するが、端面4c直下の回転軸2上は、主リップ4aと回転軸2の摺接箇所にきわめて近い箇所であるため、潤滑剤はリップ部gへと案内される。
従って、潤滑剤溜め部54に溜まった潤滑剤(潤滑油)により、シールリップ4と回転軸2の摺接する箇所に潤滑剤(潤滑油)が多く行き届き、シールリップ4と回転軸2の間の良好な潤滑が維持されることにより、低トルクで耐久性に優れたオイルシールを提供することができる。
ハウジング3と回転軸2との間にオイルシール1を配する工程において、特に位置合わせなどの面倒な工程を経ることなく、簡単にオイルシール1を配設することが可能である。すなわち、周方向にある8個のうちのいずれの潤滑剤溜め部54を回転軸2の鉛直方向の直上に位置するように配設したとしても、いずれかの潤滑剤溜め部54が必ず回転軸2の鉛直方向上側に位置するようにすることができる。これにより、オイルシール1の嵌める工程で、潤滑剤を主リップ4a方向に向けて滴下できる位置に問題なく嵌め込まれているか否かを作業者が気にしなくても済み、作業効率に支障が生じない効果がある。
なお、潤滑剤溜め部54の配設数や形状などは特に限定されず、任意に設定することが可能である。また、潤滑剤溜め部54の形状は、略正面視で矩形状としているが、台形、半楕円形等であっても良く、いずれの形状であっても本発明の範囲内である。
図3に示す実施形態では、潤滑剤の滴下領域W2が図3にて符号Dで示す軸方向の幅領域一杯であって、滴下領域W2内において、潤滑剤溜め部54の径方向内底面55aよりも、軸方向で密封空間側Bの方向に主リップ4aの端部4cが位置している形態を示している。
また、本実施形態では、径方向内底面55aの下方にて、鉛直方向で同一線上(同一面上)に位置する主リップ4aの上端縁から端面4cに向けて徐々に小径となるテーパ4dを設けている。ここでは、滴下領域W2を表す軸方向の幅Dにおける密封空間側B寄りの端部と、幅D内に入り込んだ主リップ4aの端面4cとの間の幅D1と、幅Dとの差分が、テーパ4dの傾斜を形成している。なお、本実施形態では、テーパ(平面の傾斜)としているが、丸みをもった曲面であっても構わず、シールリップ4と回転軸2の摺接する箇所に潤滑剤(潤滑油)が集中的に多く案内され、シールリップと軸との間の良好な潤滑が維持できるとの目的が達成可能であればそのテーパ形状には限定解釈されるものではない。
また、本実施形態では、シールリップ4のテーパ4dの傾斜の基端4daを、屈曲部被覆領域53の径方向内底面55aと同一線上(同一面上)に位置するように設定しているが、テーパ4dの傾斜の基端4daをガータースプリング7寄りにして、テーパ部分を大きくしても良い。これにより、回転運動等の振動によって滴下位置が多少ずれても広くなったテーパ4dにより潤滑剤(潤滑油)を受け止めることができ、シールリップ4と回転軸2の間の良好な潤滑が維持される。
2 回転軸(回転部材)
3 ハウジング(静止部材)
4 シールリップ
5 弾性部
6 補強金具
7 ガータースプリング
54 潤滑剤溜め部
A 大気側
B 密封空間
W2 滴下領域
Claims (2)
- 相対回転可能に配される静止部材と回転部材との間に配され、前記回転部材の周面と摺接するシールリップを含む弾性部を有するオイルシールであって、
前記弾性部には、前記シールリップよりも大径に形成されて軸方向で密封空間側に対向する面部が備えられており、
前記面部には、潤滑剤溜め部を有し、
前記潤滑剤溜め部は、
径方向の上面と下面及び軸方向の前面が開放された、径方向に長尺の縦溝形状に形成され、
前記面部の周方向で所定間隔をあけて複数個配設され、
前記シールリップ方向に向けて潤滑剤を滴下可能な滴下領域を備え、
前記滴下領域の径方向潤滑剤案内面は、前記シールリップにおける軸方向で密封空間側の端面と同一位置であることを特徴とするオイルシール。 - 相対回転可能に配される静止部材と回転部材との間に配され、前記回転部材の周面と摺接するシールリップを含む弾性部を有するオイルシールであって、
前記弾性部には、前記シールリップよりも大径に形成されて軸方向で密封空間側に対向する面部が備えられており、
前記面部には、潤滑剤溜め部を有し、
前記潤滑剤溜め部は、
径方向の上面と下面及び軸方向の前面が開放された、径方向に長尺の縦溝形状に形成され、
前記面部の周方向で所定間隔をあけて複数個配設され、
前記シールリップ方向に向けて潤滑剤を滴下可能な滴下領域を備え、
前記滴下領域の径方向潤滑剤案内面は、前記シールリップにおける軸方向で密封空間側の端面よりも大気側に位置し、
前記滴下領域の径方向下側に位置する前記シールリップの端部には、密封空間側に向けて除々に下降傾斜する潤滑剤受け面を備えていることを特徴とするオイルシール。
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