JP7118781B2 - sealing device - Google Patents
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本発明は、シール技術に係る密封装置に関する。本発明の密封装置は例えば、自動車関連の分野で用いられ、または汎用機械の分野などで用いられる。 The present invention relates to a sealing device according to sealing technology. The sealing device of the present invention is used, for example, in the field of automobiles or in the field of general machinery.
例えば自動車関連の分野で用いられる駆動系や足回り用の密封装置(オイルシール)では、機外から機内へダストや泥水などの外部異物が侵入しないようにシールリップの一種であるサイドリップを設け、このサイドリップを回転側のデフレクタ等の相手部品の軸方向端面に摺動可能に接触させている。 For example, sealing devices (oil seals) for drive trains and undercarriages used in automobile-related fields are provided with side lips, a type of seal lip, to prevent foreign matter such as dust and muddy water from entering the machine from the outside. The side lip is slidably brought into contact with the axial end surface of a counterpart component such as a deflector on the rotation side.
しかしながら、このようにサイドリップを相手部品に接触させる場合には、回転時、摺動トルクが増大し、サイドリップのヘタリに繋がる摺動発熱や摺動摩耗が発生することが懸念される。 However, when the side lip is brought into contact with the mating part in this way, the sliding torque increases during rotation, and there is concern that sliding heat generation and sliding wear leading to fatigue of the side lip may occur.
そこで、従来、図3に示すように、相手部品101の軸方向端面102に摺動可能に接触するサイドリップ111の摺動面に複数の突起112を設けることにより突起112の間に相対の溝113を設け、この溝113内に摺動部潤滑用のグリース(図示せず)を充填することが行われており、この構成によれば、溝113内に充填するグリースが潤滑作用を発揮するため、摺動トルクの増大や摺動発熱・摺動摩耗の発生を抑制することが可能とされる(特許文献1参照)。
Therefore, conventionally, as shown in FIG. 113 is provided, and grease (not shown) for lubricating the sliding portion is filled in the
しかしながら、上記図3の従来技術では、溝113の断面形状として、溝底部113aの溝幅w3よりも溝開口部113bの溝幅w4のほうが大きく形成されているため(w3<w4)、グリースの出入り口が広く、よって溝113内に充填したグリースが早期に流出する場合がある。軸103が高速で回転するときはグリースに遠心力が作用するため、グリースの流出が一層早められることもある。
However, in the prior art shown in FIG. 3, the cross-sectional shape of the
以上の点に鑑みて、サイドリップ等のシールリップの摺動部に対する潤滑性を高めることができ、しかも潤滑性を長期間に亙って維持することができる密封装置を提供することを課題とする。 In view of the above points, it is an object of the present invention to provide a sealing device capable of enhancing the lubricity of a sliding portion of a seal lip such as a side lip and maintaining the lubricity over a long period of time. and
ハウジングの軸孔に装着され、前記ハウジングの機内の密封流体が機外へ漏洩しないように前記密封流体を密封する密封装置において、前記軸孔を貫通する回転する軸に固定された相手部品の径方向に延びる軸方向端面に湾曲形状で摺動可能に接触するシールリップと、前記軸方向端面に接触する前記シールリップの摺動面に環状に設けられたグリース保持溝と、を備え、前記グリース保持溝は、前記シールリップの先端側の縁と根元側の縁との間の入口部分を溝開口部とし、前記先端側の縁から前記シールリップの先端側に向けて徐々に傾斜するように深さを増すことで、前記グリース保持溝内の最大溝幅よりも前記溝開口部の溝幅のほうが小さい形状に形成されている。 In a sealing device that is mounted in a shaft hole of a housing and seals the sealing fluid inside the housing so that the sealing fluid does not leak out of the machine, the diameter of a mating part fixed to a rotating shaft passing through the shaft hole a seal lip slidably contacting an axial end face extending in the direction of the grease in a curved shape; The holding groove has an entrance portion between the edge on the tip side and the edge on the root side of the seal lip as a groove opening, and is gradually inclined from the edge on the tip side toward the tip side of the seal lip. By increasing the depth, the groove width of the groove opening is smaller than the maximum groove width in the grease holding groove .
グリース保持溝が、溝内の最大溝幅よりも溝開口部の溝幅のほうが小さい形状とされているため、グリースの出入り口が狭い形状とされ、よって溝内に充填したグリースが流出しにくく溝内にとどまりやすい。したがって溝内に充填したグリースが少量ずつ徐々に摺動部へ供給されると云う状況が実現されるため、シールリップの摺動部に対する潤滑性を高めることができ、しかもそのうえで、潤滑性を長期間に亙って維持することが可能とされる。 Since the groove width at the opening of the groove is smaller than the maximum groove width in the groove, the grease inlet/outlet is narrow, which makes it difficult for the grease filled in the groove to flow out. Easy to stay in groove. Therefore, since the grease filled in the groove is gradually supplied to the sliding portion little by little, it is possible to improve the lubricity of the seal lip to the sliding portion, and furthermore, the lubricity can be maintained for a long time. It can be maintained over a period of time.
図1に示すように、実施の形態に係る密封装置(オイルシール)1は、ハウジング61の軸孔62内周に装着され、機内Aの油などの密封流体が機外Bへ漏洩しないように密封流体をシールするとともに、機外Bのダストや泥水などの外部異物が機内Aへ侵入しないようにこれらの外部異物をシールする。
As shown in FIG. 1, a sealing device (oil seal) 1 according to the embodiment is mounted on the inner periphery of a
密封装置1は、ハウジング61の軸孔62内周面に嵌合される断面L字形の金属環11と、この金属環11に被着(架橋接着)されたゴム状弾性体21とを備え、このゴム状弾性体21によって、第1のシールリップとしてのメインリップ31、第2のシールリップとしてのダストリップ41、および第3のシールリップとしてのサイドリップ51が一体に形成されている。
The
メインリップ31は、最も機内A側に配置され、金属環11の内周端部から機内A側へ向けて延び、その内周リップ端32をもって軸63の周面64に摺動可能に接触することにより密封流体をシールする。
The
メインリップ31の外周には、軸63に対するメインリップ31の接触圧(しめ代)を調整するためのガータースプリング33が嵌合されている。内周リップ端32の機外側斜面34には、軸63の回転時に密封流体に対するポンピング作用を発揮するためのネジ突起35が設けられている。
A
ダストリップ41は、メインリップ31の機外B側であってメインリップ31とサイドリップ51の間に配置され、金属環11の内周端部から機外B側へ向けて延び、その先端部42をもって軸63の周面64に摺動可能に接触することにより外部異物を2次的にシールする。
The
ダストリップ41の内周面には、軸63に対するダストリップ41の接触圧(しめ代)を調整し、または軸63とダストリップ41の間に微小間隙を形成するための突起43が設けられている。
The inner peripheral surface of the
サイドリップ51は、ダストリップ41の機外B側であって最も機外B側に配置され、金属環11の内周端部から機外B側へ向けて延び、軸63の外周に固定したデフレクタやスリンガー等の相手部品65の軸方向端面66に摺動可能に接触することにより外部異物を1次的にシールする。
The
サイドリップ51はその先端部52へかけて径寸法が徐々に拡大する環状のテーパー部53を有し、サイドリップ51が相手部品65と組み合わされたときにこのテーパー部53が径方向外方へ向けて湾曲し、テーパー部53がその内周面54をもって相手部品65の軸方向端面66に接触する。したがってサイドリップ51はテーパー部53の内周面54が相手部品65の軸方向端面66に摺動可能に接触する摺動部とされている。
The
相手部品65は一般に金属製であり、これに対しサイドリップ51はゴム製であることからしてサイドリップ51が相手部品65に接触した状態で相手部品65が軸63とともに回転すると、摺動トルクが増大し、サイドリップ51に摺動発熱や摺動摩耗が発生することがある。
Since the
そこで、これに対策するため、サイドリップ51の内周面であって上記テーパー部53の内周面54に、潤滑用グリースを保持することが可能なグリース保持溝55が設けられている。
As a countermeasure against this, a
グリース保持溝55は、環状の溝として形成され、また、複数の溝が間隔をあけて設けられている。
The
また、グリース保持溝55は図2(A)に拡大して示すように、溝内の最大溝幅w1よりも溝開口部55bの溝幅w2のほうが小さい形状に形成され(w1>w2)、とくに図2(A)では溝底部55aの溝幅が最大溝幅w1とされているので、グリース保持溝55は断面三角形を基調とする蟻溝状とされ、溝幅のなかで溝開口部55bの溝幅w2が最も狭い形状に形成されている。
2A, the
グリース保持溝55の内部には、グリース(図示せず)が充填される。
The interior of the
上記構成の密封装置1においては、サイドリップ51が相手部品65の軸方向端面66に接触した状態で相手部品65が軸63とともに回転することにより摺動トルクが増大し、サイドリップ51に衝動発熱や摺動摩耗が発生することが懸念されるところ、サイドリップ51の内周面であってテーパー部53の内周面54にグリース保持溝55が設けられてこのグリース保持溝55にグリースが充填されているため、このグリースがサイドリップ51の摺動部に供給されて潤滑作用を発揮する。
In the
また、グリース保持溝55が、溝内の最大溝幅w1よりも溝開口部55bの溝幅w2のほうが小さい形状とされているため、グリースの出入り口が狭い形状とされ、溝内に充填したグリースが流出しにくく溝内にとどまりやすい。したがって溝内に充填したグリースが少量ずつ徐々に摺動部へ供給されると云う状況が実現される。
In addition, since the groove width w2 of the groove opening 55b of the
したがって、これらのことから、サイドリップ51の摺動部に対する潤滑性を高めることができ、しかもそのうえで、サイドリップ51の摺動部に対する潤滑性を長期間に亙って維持することが可能とされている。
Accordingly, it is possible to improve the lubricity of the
また、サイドリップ51の内周面であってテーパー部53の内周面54にグリース保持溝55が設けられているため、副次的な効果として、サイドリップ51の反力を低下させ、サイドリップ51を弾性変形しやすくすることが可能とされている。
In addition, since the
尚、上記実施の形態では、グリース保持溝55を断面三角形を基調とする蟻溝状としたが、グリース保持溝55はグリースの出入り口(溝開口部)が狭い形状であれば、その断面形状を特に限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the
例えば、図2(B)の例では、グリース保持溝55が断面円形の溝とされ、これに溝開口部55bが付設されている。また、図2(C)の例では、グリース保持溝55が断面四角形の溝とされ、これに溝開口部55bが付設されている。そして、いずれの場合も溝内の最大溝幅w1よりも溝開口部55bの溝幅w2のほうが小さい形状とされてグリースの出入り口が狭い形状とされているため、溝内に充填したグリースを少量ずつ徐々に摺動部へ供給することが可能とされている。
For example, in the example of FIG. 2(B), the
1 密封装置
11 金属環
21 ゴム状弾性体
31 メインリップ
32 内周リップ端
33 ガータースプリング
34 機外側斜面
35 ネジ突起
41 ダストリップ
42,52 先端部
43 突起
51 サイドリップ(シールリップ)
53 テーパー部
54 内周面
55 グリース保持溝
55a 溝底部
55b 溝開口部
61 ハウジング
62 軸孔
63 軸
64 周面
65 相手部品
66 軸方向端面
w1 最大溝幅
w2 溝開口部の溝幅
A 機内
B 機外
53
Claims (7)
前記軸孔を貫通する回転する軸に固定された相手部品の径方向に延びる軸方向端面に湾曲形状で摺動可能に接触するシールリップと、
前記軸方向端面に接触する前記シールリップの摺動面に環状に設けられたグリース保持溝と、
を備え、
前記グリース保持溝は、
前記シールリップの先端側の縁と根元側の縁との間の入口部分を溝開口部とし、
前記先端側の縁から前記シールリップの先端側に向けて徐々に傾斜するように深さを増すことで、前記グリース保持溝内の最大溝幅よりも前記溝開口部の溝幅のほうが小さい形状に形成されていることを特徴とする密封装置。 A sealing device mounted in an axial hole of a housing for sealing the sealing fluid in the housing so that the sealing fluid does not leak out of the machine,
a seal lip slidably contacting a radially extending axial end face of a mating component fixed to a rotating shaft passing through the shaft hole in a curved shape ;
a grease retaining groove annularly provided in the sliding surface of the seal lip contacting the axial end surface ;
with
The grease retaining groove is
An inlet portion between the edge on the tip side and the edge on the root side of the seal lip is defined as a groove opening,
The groove width of the groove opening is smaller than the maximum groove width in the grease holding groove by increasing the depth so as to gradually incline from the edge of the tip side toward the tip side of the seal lip. A sealing device, characterized in that it is formed in
前記グリース保持溝は、前記軸の軸心を含む平面で断面にしたとき、断面三角形の溝とされていることを特徴とする密封装置。 The sealing device according to claim 1,
A sealing device according to claim 1, wherein the grease retaining groove has a triangular cross-section when taken along a plane including the axial center of the shaft.
前記グリース保持溝は、前記軸の軸心を含む平面で断面にしたとき、断面円形の溝とされていることを特徴とする密封装置。 The sealing device according to claim 1,
A sealing device according to claim 1, wherein the grease retaining groove has a circular cross section when taken along a plane including the axis of the shaft .
前記軸の周面に摺動可能に接触し、前記密封流体を密封するメインリップを備え、
前記シールリップは、前記メインリップよりも前記機外側に配置されたサイドリップとされていることを特徴とする密封装置。 In the sealing device according to any one of claims 1 to 3 ,
a main lip slidably contacting the peripheral surface of the shaft and sealing the sealing fluid;
A sealing device according to claim 1, wherein said seal lip is a side lip arranged outside said main lip .
前記サイドリップは、先端側に向かうにしたがい径寸法が徐々に拡大する環状のテーパー部を有し、前記相手部品と組み合わされたときに前記テーパー部が径方向外方へ向けて湾曲し、前記テーパー部の内周面に設けられた前記摺動面が前記相手部品の軸方向端面に接触することを特徴とする密封装置。The side lip has an annular tapered portion whose diameter dimension gradually increases toward the distal end side, and when combined with the mating component, the tapered portion curves radially outward so that the A sealing device, wherein the sliding surface provided on the inner peripheral surface of the tapered portion is in contact with the axial end surface of the mating part.
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JPS62100375U (en) * | 1985-12-16 | 1987-06-26 | ||
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