JPH04127462U - オイルシール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、シールリップの接触長さが短か
く、しかもシールの両側で圧力変動があっても安定した
シール力が得られるオイルシールを提供する。 【構成】 環状のシール本体２に連成したシールリップ
７のシール面を、転がり軸受１２の内輪１４に対して、
３５度以上のほぼ同じ角度（α≒β）で傾斜する２つの
傾斜面９、１０で形成し、各傾斜面９、１０の先端だけ
を内輪１４の表面に接触させる。また、シール本体２
に、シールリップ７の連成基部まで延びる補強環３を一
体に固着し、外部の圧力変動によるシールリップ７の動
きを抑制する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、オイルシールに関し、特に、シールの両側で圧力変動を伴なう場 合に用いられるオイルシールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のオイルシールは、図４に示すように、軸の支持部材２０に嵌合するよう に環状に形成したシール本体２２に、軸２１と接触するシールリップ２３を連成 し、そのシールリップ２３をリング状のガータースプリング２４により軸２１に 押さえる構造をとっている。

【０００３】 シールリップ２３のシール面は、オイルシールの軸線方向に対して反対方向に 傾斜する２つの傾斜面２５、２６で形成され、通常、オイル封入側の傾斜面２６ と軸線とのなす角度（以下先端角という）αを、反対側の傾斜面２５と軸線との なす角度（以下接触角という）βより大きく（α＞β）設定している。この理由 は、圧力をもったオイルが軸表面とシールリップとの接触部において小さい角度 から大きい角度の方に向かって漏れやすい性質によるものであり、一般に先端角 αは４５度前後に、接触角βは３０度前後にそれぞれ設定されている。

【０００４】 また、シール本体２２には金属の補強環２７が取付けられているが、軸２１に 対するシールリップ２３の動きの追随性を損なわないように、補強環２７とシー ルリップ２３の連成部２８との間は固着しない構造をとっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記のように接触角βを３０度前後に設定した構造では、シールに 圧力が作用した場合、シールリップ２３の傾斜面２５と軸２１の表面とが接近し 、両者の接触長さが大きくなるため、軸とオイルシールの相対回転によってその 接触部分に大きな発熱が生じ、シールの摩耗が早くなる問題点があった。しかし 、接触長さが小さくなるように接触角βを大きくすると、α＞βの関係を保つ上 から先端角αを著しく大きくしなければならず、このため、シールリップの肉厚 が薄くなって剛性が落ち、シール性を悪化させる不具合がある。

【０００６】 また、自動車エンジンなどの過給機のギヤ室に設けられるオイルシールには、 過給室とギヤ室の両方向から圧力変動が加えられるが、従来のようにシールリッ プ２３を一方向に対して補強環２７から自由に変形できるようにした構造では、 その反対方向からの圧力によって、シールリップ２３が補強環２７とシールリッ プ２３の連成部との間に隙間ができる方向に変形して軸線方向に移動したり、ま た、甚だしい場合には、シールリップ２３が矢印ａのように変形して浮き上り、 オイルが洩れやすくなる問題点がある。

【０００７】 この考案は、上記の課題を解決するためになされたもので、その第１の目的は 、シール力を落とさずにシールリップの接触長さを短くし、発熱と摩耗を減少さ せたオイルシールを提供することにある。

【０００８】 また、第２の目的は、シールの両側から圧力変動があってもオイルの洩れを確 実に防止することができるオイルシールを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記の第１の目的を達成するため、この考案は、シールリップの２つの傾斜面 とシール本体の軸線とのなす角度（先端角及び接触角）を、３５度以上のほぼ同 じ角度で設定したのである。

【００１０】 また、第２の目的を達成するため、この考案は、上記の構造において、シール リップの連成基部まで延びる補強環を、シール本体に一体に固着した構造とした のである。

【００１１】

【作用】 第１の手段においては、接触角側の傾斜面が被シール部材に対して上向きに立 ち上り、２つの傾斜面で形成されるシールリップの先端部分だけが被シール部材 の表面に接触するため、シールリップの接触長さが短くなる。

【００１２】 また、先端角を小さくすることにより、シールリップ先端部の肉厚が大きくな るため、シールリップの剛性が増大し、被シール部材に対する密着力が向上する 。

【００１３】 一方、第２の手段においては、補強環がシールリップの基部の動きを規制し、 シールリップの両方向の変形あるいは移動を小さく抑えるため、圧力変動の影響 を軽減できる。

【００１４】

【実施例】

図１及び図２は、この考案に係る実施例を示している。

【００１５】 この実施例は、図３に示すような自動車用エンジンの過給機（スーパーチャー ジャー）において、ロータ軸１５支持用の転がり軸受１２に装着するオイルシー ルについて示したものである。

【００１６】 この転がり軸受１２は、ロータ室１６とギヤ室１７の間に配置され、図１に示 すように実施例のオイルシール１は、各転がり軸受１２の外輪１３と内輪１４の 間に装着される。上記の過給機の構造では、ギヤ室１７に溜められたギヤ潤滑用 のオイル１８が、ギヤによってはね上げられて転がり軸受１２内に入り込み、そ の軸受内部を潤滑する。そして、この潤滑したオイルのロータ室１６への洩れを オイルシール１が防止する。

【００１７】 オイルシール１は、図１に示すように、ゴム等の弾性材料から成るシール本体 ２と、そのシール本体２に取付けられる金属製の補強環３と、シール本体２に連 成したシールリップ７に装着されるガータースプリング４とから構成されている 。

【００１８】 シール本体２は、転がり軸受の外輪１３の内側に嵌入するように形成された環 状部５と、その環状部５から垂下する首部６と、首部６を介して一体に連成され るシールリップ７とから成り、シールリップ７が、その外周側に装着されたガー タースプリング４の弾性力により転がり軸受の内輪１４に押し付けられる。

【００１９】 上記シールリップ７のシール面（内輪１４と向き合う面）は、シール本体の軸 線方向に反対方向に傾斜する２つの傾斜面９、１０で形成され、その各傾斜面９ 、１０と内輪１４の表面（シール本体の軸線に平行な面）とのなす角度α、βは 、３５度以上のほぼ同じ角度（α≒β）で設定されている。

【００２０】 このような実施例のシールリップと、図４に示す従来例のシールリップの形状 を比較すると、実施例の構造では、接触角β側の傾斜面９が内輪１４の表面から 上向きに立ち上って、両傾斜面９、１０で形成される尖鋭な先端部１１だけが内 輪１４の表面に接触する状態になり、従来例に比べてシールリップ７と内輪１４ との接触長さが短かくなる。

【００２１】 また、先端角αが小さくなる分だけシールリップ７の先端部の肉厚が大きくな るため、内輪１４の表面に押し付けられるシールリップの剛性が増大し、シール リップと内輪との密着性（シール力）が向上する。

【００２２】 なお、上記先端角αと接触角βの大きさは、接触長さを短くする上で３５度以 上は必要であるが、シールリップの剛性を必要以上に低下させないように４５度 以下で設定するのがよく、特に４０度前後が望ましい。

【００２３】 補強環３は、一端３ａがシール本体２の環状部５の外周に延び、その外径面が 転がり軸受１２の外輪１３に対する圧入面となっており、他端３ｂが、シールリ ップ７の連成基部８の背面まで延びている。この補強環３は、シール本体と向き 合う面全体が接着によりシール本体２に一体に固着されている。

【００２４】 上記の構造で成る実施例のオイルシールにおいては、従来構造に比べてシール リップ７の内輪１４に対する接触長さが短かいために、内輪１４との接触による 発熱や摩耗が抑制され、耐久寿命が向上する。

【００２５】 また、シールリップ先端の剛性アップによる密着力の増大によって、先端角α と接触角βをほぼ同じにしたことにより従来例に比べて接触部に生じ易くなるオ イルの洩れを確実に遮断することができ、良好なシール性が得られる。

【００２６】 さらに、シールリップ７の連成基部８と補強環３が固着していない場合、ロー タ室１６側から圧力が作用すると連成基部８と補強環３の間に間隙ができるため 、この間隙にも圧力が加わり、シールリップにかかる荷重が大きくなる。従って 、シールリップが変形あるいは移動しやすくなる。一方、連成基部８と補強環３ が固着してある場合には、上記の間隙ができないため、シールリップにかかる荷 重は軽減される。従って、シールリップの変形あるいは移動が少なくなり、オイ ルを掻き出すことが防止できる。

【００２７】 なお、上記の構造において、オイルシール１のシールリップ７は、直接ロータ 軸１５の表面に接触させるようにしてもよい。

【００２８】 また、実施例では、オイルシールを軸受の外輪に収納した例について示したが 、回転軸とそれの支持部材との間に直接オイルシールを組み込むようにしてもよ い。

【００２９】

【効果】

以上のように、この考案の第１の手段においては、シールリップの接触長さの 減少と、被シール部材に対する密着性の向上を同時に図ることができるので、シ ール力を落とすことなくシールの発熱と摩耗を抑えることができ、耐久寿命の優 れたオイルシールを実現できる。

【００３０】 また、この考案の第２の手段では、シールリップの両方向の動きを補強環で規 制するので、オイルシールの両側に圧力変動があっても確実にシールの密封性を 維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を示す断面図

【図２】同上の要部の拡大断面図

【図３】過給機を示す断面図

【図４】従来例を示す断面図

【符号の説明】

１ オイルシール ２ シール本体 ３ 補強環 ４ ガータースプリング ７ シールリップ ９、１０ 傾斜面 １２ 転がり軸受

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小林 圭三 桑名市大字播磨2523番地の１ (72)考案者 水谷 力 三重県桑名郡多度町小山1831番地の１

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状のシール本体に連成したシールリッ
   プのシール面を、軸線方向に対して反対方向に傾斜する
   ２つの傾斜面で形成し、その２つの傾斜面と軸線とのな
   す角度を、３５度以上のほぼ同じ角度で設定したオイル
   シール。
2. 【請求項２】 上記シール本体に、シールリップの連成
   基部まで延びる補強環を一体に固着した請求項１に記載
   のオイルシール。