JP7074497B2 - オイルシール - Google Patents

Description

本発明はオイルシールに関する。さらに詳しくは、車両等のオイルポンプに好適に用いることができるオイルシールに関する。

車両のオイルポンプとして、ポンプを構成するハウジングの内部に歯車等を取り付けた軸が回転自在に支持されたものがあり、このオイルポンプでは、ハウジングと軸との間から潤滑油が外部に漏洩するのを抑制するために、当該ハウジングと軸との間の環状空間にオイルシールが設けられている。

近年、車両軽量化のために、前記のようなオイルシールについても、コンパクト化及び軽量化が要請されており、オイルシールについては、例えば幅（軸方向のサイズ）を小さくすることが考えられる。

しかし、オイルシールの幅を小さくすると、当該オイルシールのシール本体を構成し前記軸の外周面に摺接する主リップも短くなり、その結果、偏心に対する追随性が悪くなり密封性が低下する懸念がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、偏心追随性を維持しつつコンパクト化及び軽量化を図ることができるオイルシールを提供することを目的とする。

本発明のオイルシールは、
（１）回転可能な軸と、この軸の径方向外側に間隔をあけて設けられるハウジングとの間の環状空間に装着されるオイルシールであって、
前記ハウジングに固定される環状の芯金と、
この芯金に固定される環状のシール本体と
を備えており、
前記シール本体は、前記軸の外周面に摺接する主リップを有しており、
前記主リップは、当該主リップの根元部の径方向外側において軸方向他方側に凹む円周方向の第１の溝と、当該根元部の径方向内側面に形成された円周方向の第２の溝とを有する。

本発明のオイルシールでは、軸の外周面と摺接する主リップが、当該主リップの根元部の径方向外側において軸方向他方側に凹む円周方向の第１の溝と、当該根元部の径方向内側面に形成された円周方向の第２の溝とを有している。かかる２つの溝を設けることで、主リップの腰部とも称される根元部の幅を小さくして当該主リップに柔軟性を付与することができるとともに、オイルシール全体の幅を小さくするために主リップのリップ高さを小さくした場合でもリップ長さを前記第１に溝によってある程度長くすることができる。これにより、主リップの偏心追随性を維持しつつオイルシールの幅を小さくして当該オイルシールのコンパクト化及び軽量化を図ることができる。

（２）前記（１）のオイルシールにおいて、前記芯金は、前記ハウジングに固定される円筒部と、この円筒部の軸方向他方側端から径方向内側に延びるフランジ部とを有しており、
前記フランジ部は、当該フランジ部の径方向内側端の軸方向一方側の角部に形成された面取り部を有していることが望ましい。この場合、芯金のフランジ部の径方向内側端の軸方向一方側、すなわち主リップ側に面取り部が形成されているので、オイルシールのシール本体をゴムで加硫成形するときの当該ゴムの流れを良くすることができる。

本発明のオイルシールによれば、偏心追随性を維持しつつコンパクト化及び軽量化を図ることができる。

本発明のオイルシールの一実施形態の断面説明図である。 図１に示されるオイルシールの要部の拡大説明図である。

以下、本発明のオイルシールの実施形態について添付図面を参照しながら詳述する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

図１は本発明の一実施形態に係るオイルシール１の断面説明図であり、図２は、図１に示されるオイルシール１の要部の拡大説明図である。オイルシール１は、車両のオイルポンプに用いられ、回転可能な軸２と、この軸２の径方向外側に間隔をあけて設けられるハウジング３との間の環状空間Ｓに装着される。オイルシール１は、軸方向一方側のオイル側と軸方向他方側の大気側とを密封するために用いられる。なお、本明細書において、オイル側（図１において右側）を軸方向一方側といい、大気側（図１において左側）を軸方向他方側という。また、図１において、上下方向を径方向といい、軸２の芯を基準として、径方向に沿って当該芯に向かう方向を径方向内側といい、径方向に沿って当該芯から離れる方向を径方向外側という。

オイルシール１は、ハウジング３に固定される環状の芯金４と、この芯金４に固定される環状のシール本体５とを備えている。
芯金４は、ハウジング３に固定される円筒部６と、この円筒部６の軸方向他方側端から径方向内側に延びるフランジ部７とを有している。芯金４は、冷間圧延用鋼板（ＳＰＣＣ）等の金属で作製することができる。

シール本体５は、アクリルゴム等のゴムを加硫接着することで芯金４に固定されている。シール本体５は、シール基部８と、このシール基部８の径方向内側端から、ほぼ軸方向一方側に延びる主リップ９と、前記シール基部８の径方向内側端であって前記主リップ９よりも軸方向他方側から、軸方向他方側且つ径方向内側に延びる補助リップ１０とを有している。主リップ９及び補助リップ１０は、いずれも軸２の外周面２ａと摺接するようにサイズ及び形状が設定されている。

シール基部８は、芯金４の円筒部６の軸方向一方側端面６ａ、径方向外側の周面６ｂ、フランジ部７の軸方向他方側の側面７ａ、径方向内側端面７ｂ、及び軸方向一方側の側面７ｃの一部に固定されている。

主リップ９の径方向外側の周面９ａには、断面半円状の環状の凹部１１が形成されている。この凹部１１内に、主リップ９に径方向内側への緊迫力を付与し、当該主リップ９を軸２の外周面２ａに圧接させるコイルばね１２が配設される。

本実施形態のオイルシール１は、主リップ９の腰部とも称される根元部の近傍に２つの溝を有している。より詳細には、主リップ９は、当該主リップ９の根元部の径方向外側において軸方向他方側に凹む円周方向の第１の溝１３と、当該根元部の径方向内側に形成された円周方向の第２の溝１４とを有している。

第１の溝１３の底の軸方向の位置は、芯金４のフランジ部７の軸方向一方側の側面７ｃの軸方向の位置と同じである。したがって、第１の溝１３の深さは、フランジ部７の軸方向一方側の側面７ｃに固定されたシール本体８の厚さｔと同じである。第１の溝１３の深さは、本発明において特に限定されるものではないが、例えば０．３ｍｍとすることができる。第１の溝１３の径方向外側の面は、傾斜角４５°の傾斜面１３aとされている。また、径方向内側の面の一部（軸方向一方側の一部）は軸方向に沿った平坦面１３ｂとされている。

第２の溝１４は、第１の溝１３の、ほぼ径方向内側に位置しており、断面円弧形状を呈する溝である。第２の溝１４の深さは、本発明において特に限定されるものではないが、例えば０．３ｍｍとすることができる。

主リップ９の根元部に第１の溝１３及び第２の溝１４を設けることで、当該主リップ９の根元部の幅を小さくすることができる。これにより、オイルシール１全体の幅（軸方向のサイズ）を小さくした結果、主リップ９の軸方向の長さが短くなった場合でも、前記第１の溝１３によりリップ長さＬをある程度長くすることができるとともに、幅が小さくなったことにより主リップ９に柔軟性を付与することができ、偏心（軸偏心と取付偏心との和）に対する追随性を、オイルシール１全体の幅を小さくしない場合と同程度に維持することができる。その結果、幅を小さくした分だけ、コンパクト化及び軽量化を図ることができる。

シール本体５の材料としてアクリルゴムを用いる場合、耐低温性の確保が要求されるが、本発明者らは、本実施形態のように主リップ９の根元部に第１の溝１３及び第２の溝１４を設けることで、オイルシール１全体の幅を６ｍｍ（比較例）から４ｍｍにした実施例が、－４０°の低温下において比較例と同程度の偏心限界値を有することを確認した。

本実施形態では、芯金４のフランジ部７の径方向内側端の軸方向一方側の角部に面取り部１５が形成されている。かかる面取り部１５を形成することで、主リップ９の根元部の幅を小さくした場合でも、シール本体５をゴムの加硫成形により成形するときの当該ゴムの流れを良くすることができる。

〔その他の変形例〕
本開示は前述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、前述した実施形態では、シール本体が主リップ及び補助リップの２つのリップを有しているが、主リップだけでもよいし、また逆に、主リップ及び補助リップ以外のリップを有することもできる。
また、前述した実施形態では、第１の溝１３の深さを、フランジ部７の軸方向一方側の側面７ｃに固定されたシール本体８の厚さｔと同じにしているが、同じとしなくてもよい。

１ ： オイルシール
２ ： 軸
３ ： ハウジング
４ ： 芯金
５ ： シール本体
６ ： 円筒部
７ ： フランジ部
８ ： シール基部
９ ： 主リップ
１０ ： 補助リップ
１１ ： 凹部
１２ ： コイルばね
１３ ： 第１の溝
１４ ： 第２の溝
１５ ： 面取り部
Ｓ ： 環状空間

Claims (2)

1. 回転可能な軸と、この軸の径方向外側に間隔をあけて設けられるハウジングとの間の環状空間に装着されるオイルシールであって、
   前記ハウジングに固定される環状の芯金と、
   この芯金に固定される環状のシール本体と
   を備えており、
   前記芯金は、前記ハウジングに固定される円筒部と、前記円筒部の軸方向他方側の端部から径方向内側に延びるフランジ部とを有し、
   前記シール本体は、前記芯金に固定されるシール基部と、前記シール基部の径方向内側端から軸方向一方側へ延び、前記軸の外周面に摺接する主リップと、前記シール基部の径方向内側端から軸方向他方側且つ径方向内側に延び、前記軸の外周面に摺接する補助リップとを有しており、
   前記主リップは、当該主リップの根元部の径方向外側において軸方向他方側に凹む円周方向の第１溝と、当該根元部の径方向内側面に形成された円周方向の第２溝とを有し、
   前記第１溝の底の軸方向の位置が、前記フランジ部の軸方向一方側の側面の軸方向の位置と同じであり、
   前記主リップの前記第２溝側の端部から径方向に延在する円環平面状の第１部分と、前記補助リップの前記第２溝側の端部から軸方向に延在する内周面状の第２部分と、の間に前記第２溝が形成されており、
   前記補助リップが、前記シール基部の軸方向他方側の側面よりも軸方向一方側に位置している、オイルシール。
2. 前記フランジ部は、当該フランジ部の径方向内側端の軸方向一方側の角部に形成された面取り部を有している、請求項１に記載のオイルシール。

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