JPH0531328Y2

JPH0531328Y2 -

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Publication number: JPH0531328Y2
Application number: JP1985187010U
Authority: JP
Priority date: 1985-12-04
Filing date: 1985-12-04
Publication date: 1993-08-11
Anticipated expiration: 2000-12-04
Also published as: JPS6293463U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は高圧往復動用密封装置に関し、特に、
シヨツクアブソーバ、パワーステアリング用に適
した高圧往復動用密封装置に関するものである。

（従来の技術）従来この種の密封装置としては、たとえば第１
１図に示すようなものがある。すなわち１００は
ばね付き外周ゴム型のオイルシールであり、互い
に往復動するハウジング１０１と軸１０２との間
に装着されハウジング１０１と軸１０２との隙間
をシールしている。すなわちオイルシール１００
は、外周部１０３がハウジング１０１内周に嵌合
されると共に、外周部１０３から密封流体Ｏ側に
伸びる環状のシールリツプ１０４のリツプ先端部
１０５が軸１０２に摺接してシール部Ｓを構成し
ている。なお１０６はシールリツプ１０４に加わ
る密封流体Ｏの圧力を支持するバツクアツプリン
グである。このような密封装置の摺動部の潤滑は
シール面間に形成される油膜により成されてい
る。

又、第１３図に示すようにリツプ先端部２０６
を形成している二つの環状傾斜面２１０，２３０
の一方に溝２２１を設ける態様の密封装置が知ら
れている（実開昭56−23756号公報）、この種の密
封装置は、本考案のように高圧往復動用に用いら
れるものではなく、又、溝２２１は本考案とは反
対の密封流体側Ａに面した環状傾斜面２３０に設
けられている。すなわち、該環状傾斜面２３０と
軸２０７とのなす角度αは、他方の環状傾斜面２
１０と軸とのなす角度βに比べ大きい関係に有る
ものである。

（考案が解決しようとする問題点）しかし前述のような従来例の場合には、密封流
体Ｏが高圧になると、第１２図に示すようにシー
ルリツプ１０４に加わる圧力によつてリツプ先端
部１０５がつぶれてべた当りとなり、摺動面の接
触面積が増大する。そのため摺動面間にオイルが
いきわたらず、油切れを生じて摺動面がシールリ
ツプ１０４と軸１０２との直接接触となり、摺動
抵抗が大きくなるため、シールリツプ１０４の摩
耗が増大して寿命が低下すると共に、異音等が発
生し、発熱によつて焼付くおそれがあるという問
題があつた。

又、第１３図に示す密封装置においては、密封
流体の圧力は、溝２２１を設けた環状傾斜面２３
０を軸２０７から離間させる方向に作用するもの
で、第１２図に示すように、密封流体が高圧にな
り、リツプ先端部２０６がつぶれてべた当りとな
るものではない。又、仮に密封流体を反対側に作
用させたとしても、溝２２１は、リツプ先端部２
０６の変形を容易にするために、深溝となつてお
り、高圧により容易につぶされてしまうため、オ
イル保持溝として十分機能しないものである。

本考案は上記問題点を解決するためになされた
もので、その目的とするところは、高圧下におい
て摺動面の接触面積が増大しても良好な流体潤滑
を維持できると共に、密封性能の優れた往復動用
密封装置を提供することにある。

（問題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本考案の高圧往復
動用密封装置にあつては、互いに同心上に配置さ
れた相対的に往復動する２部材のうち一方の部材
に装着される環状の基部と、該基部から密封流体
側へ延びたシールリツプとを備え、該シールリツ
プには密封流体側に面した第１の環状傾斜面と大
気側に面した第２の環状傾斜面とにより形成さ
れ、他方の部材と摺接するリツプ先端部を有する
と共に、第１の環状傾斜面と他方のなす角度が第
２の環状傾斜面と他方の部材とのなす角度に比
べ、大きい関係にある往復動用密封装置であつ
て、第２の環状傾斜面には、リツプ先端部に隣接
して配置された溝部を設けると共に、該溝部の溝
の深さを0.01〜0.04mmとした。

（作用）本考案においては、シールリツプのシール面に
は隣接する溝部から潤滑油が供給されて潤滑され
る。また密封流体が高圧の場合に、シールリツプ
のリツプ先端部がつぶれて大気側側面がべた当り
となつても、溝部によつて、潤滑油が摺動面に供
給されて潤滑される。

（実施例）以下に本考案を図示の実施例に基づいて説明す
る。本考案の一実施例に係る高圧往復動用密封装
置を示す第１図及び第３図において１はばね付き
外周ゴム形のシール本体であり、固定部としての
外周部２がハウジング３内周に嵌着されている。
外周部２は略円筒形状の金属環４を芯金としてゴ
ム状弾性体が被覆されて形成され、さらに外周部
２の大気側側端部からは密封流体側（図中右側）
にシールリツプ５が延びており、外周部２と共に
一体成形されている。シールリツプ５のリツプ先
端部６は、密封流体側に面した第１の環状傾斜面
３０と大気側に面した第２の環状傾斜面１０とに
より形成され、上記ハウジング３と同心上に挿通
され相対的に往復動される軸７に密封接触してシ
ール部８が形成されており、リツプ先端部６の背
面側にはばね９が装着されて緊迫力が付与されて
いる。第１の環状傾斜面３０と軸７とのなす角度
αは、第２の環状傾斜面１０と軸７とのなす角度
βに比べ大きい関係となつている。シールリツプ
５の基部５１は厚肉になつており、剛性が高めら
れている。すなわち、シールリツプ５の密封流体
側側面１１は外周部２の略中央部から半径方向内
方に延び、基部５１の厚みは外周部２の幅の略半
分の厚みとなつている。

シールリツプ５の大気側側面１０と軸７との間
には、バツクアツプリング１２が介在せしめられ
ている。バツクアツプリング１２は樹脂等の耐摩
耗性に優れた低摩擦部材により成形されており、
略円筒形状で外周面はシールリツプ５の第２の環
状傾斜面１０に倣つたテーパ面になつている。シ
ールリツプ５の第２の環状傾斜面１０にはバツク
アツプリング１２の密封流体側側端が当接する段
部１３が設けられており、段部１３によりバツク
アツプリング１２の軸方向の位置決めがなされ、
バツクアツプリング１２の大気側端部は略シール
本体１の大気側端面位置となつている。

一方シールリツプ５のリツプ先端部６には所定
幅ｈだけ環状平坦部２０が設けられている。さら
に、シールリツプ５の第２の環状傾斜面１０のう
ちリツプ先端部６から上記段部１３までの領域に
は、上記環状平坦部２０に隣接して溝部２１が設
けられている。溝部２１は環状平坦部２０により
リツプ先端部６側と遮断されており、シールリツ
プ５の円周方向に全周にわたつて刻設された環状
溝２２を軸７の中心軸線方向に所定間隔でもつて
複数設けられている。上記環状平坦部２０の幅ｈ
は0.1〜0.4mm、各環状溝２２間のピツチＰは0.1〜
0.3mm程度に設定することが潤滑上好ましい。

又、溝の深さｄは0.01〜0.04mmの範囲とする。
溝の深さｄが0.01mmより浅い場合は、潤滑剤が溝
内に十分保持できず、十分な潤滑効果が得られな
い。一方、溝の深さｄが0.04mmより深い場合は、
シール性能が低下する。

また本実施例では環状溝２２の断面形状は三角
形状となつており、この場合溝２２の角度60°〜
90°程度にすることが効果的である。もつとも環
状溝２２の断面形状としては、三角形に限るもの
でなく、第４図イ乃至ハに示すように円弧状、矩
形状、台形状等の種々の形状にすることができ
る。

又、上記実施例ではシールリツプ５の大気側側
面１０に環状溝２２を刻設して溝部２１を構成し
たが、第２図に示す実施例においては、逆に環状
の突条３に複数突設して、各突条間に相対的に潤
滑油を保持する環状の凹部を設け、溝部３１を構
成したものである。この場合においても各突条の
高さを0.01〜0.04mmとし、各突条間のピツチを0.1
〜0.3mmとすることが好ましく、さらに突条の断
面の傾斜角度を60°〜90°程度とすることが効果的
である。

つぎに、第５図乃至第７図には溝部２１の他の
態様が示されており、第５図は、一条の螺旋状溝
２３により溝部２１を構成したものである。螺旋
状溝２３は一条に限るものではなく、複数条とし
てもよい。一方、第６図及び第７図はシールリツ
プ５の円周方向に個々に分断した等配溝２４を設
けて溝部２１を構成したものである。このうち第
６図は各等配溝２４の方向が同一方向に傾斜させ
たもので、第７図は各等配溝２４の方向の異なる
溝群を、円周方向に等配した、いわゆる交番溝タ
イプにしたものである。

上記構成の高圧往復動用密封装置にあつては、
シールリツプ５のリツプ先端部６が軸７に摺接し
て密封流体がシールされる。その際リツプ先端部
６の環状平坦部２０がシール面となつており、シ
ール面間には隣接する溝部２１に保持された潤滑
油が供給されて油膜が形成されて流体潤滑とな
る。一方密封流体が高圧の場合、第８図乃至第１
０図に示すようにシールリツプ５のリツプ先端部
６がつぶれて大気側側面１０がべた当りとなつて
も、溝部２１に潤滑油が保持されるので、摺動面
全体にわたつて均一に油が供給され、流体潤滑が
維持される。

（考案の効果）本考案は以上の構成および作用から成るもの
で、シールリツプの大気側側面に溝部を設けたの
で、密封流体が高圧下においてシールリツプの大
気側側面がべた当りとなつても、流体による潤滑
が維持されて異音の発生が防止されると共に、シ
ールリツプの摩耗が低減されて長寿命化を図るこ
とができる。さらに環状平坦部を設けた場合は、
該環状平坦部によつてシール性能が維持され、良
好なシール性能が得られる。さらにまた環状平坦
部には、隣接する溝部に保持された流体が供給さ
れ、流体潤滑が確保することができる等の種々の
効果が得られる。特に溝の深さを0.01〜0.04mmと
しているため、高圧下における良好な潤滑効果及
び良好なシール性能が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る高圧往復動用
密封装置の要部縦断面図、第２図は本考案の他の
実施例に係るリツプ先端部近傍の要部拡大断面
図、第３図は第１図の装置の環状溝の拡大断面
図、第４図イ乃至ハは第１図の装置の環状溝の各
種形状を示す拡大断面図、第５図乃至第７図は第
１図の装置の溝部の他の態様を示す要部縦断面
図、第８図乃至第１０図は高圧密封流体下におけ
るシールリツプのべた当りの状態を示す第１図、
第５図乃至第７図の要部縦断面図、第１１図は従
来の高圧往復動用密封装置の要部縦断面図、第１
２図は高圧下におけるシールリツプのべた当りの
状態を示す第１１図の装置の要部縦断面図、第１
３図は他の従来の密封装置の要部縦断面図であ
る。１……シール本体、３……ハウジング、５……
シールリツプ、６……リツプ先端部、７……軸、
１０……第２の環状傾斜面、２０……環状平坦
部、２１……溝部、２２……環状溝、２３……螺
旋状溝、２４……等配溝、３０……第１の環状傾
斜面。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１互いに同心上に配置された相対的に往復動す
る２部材３，７のうち一方の部材に装着される
環状の基部５１と、該基部５１から密封流体側
へ延びたシールリツプ５とを備え、該シールリ
ツプ５には密封流体側に面した第１の環状傾斜
面３０と大気側に面した第２の環状傾斜面１０
とより形成され、他方の部材と摺接するリツプ
先端部６を有するとともに、前記第１の環状傾
斜面３０と他方の部材とのなす角度αが第２の
環状傾斜面１０と他方の部材とのなす角度βに
比べ大きい関係にある往復動用密封装置におい
て、前記第２の環状傾斜面１０には、リツプ先
端部６に隣接して配置された溝部２１を設ける
と共に、該溝部２１の溝の深さが0.01〜0.04mm
であることを特徴とする高圧往復動用密封装
置。２請求範囲第１項記載の高圧往復動用密封装置
において、シールリツプ５の第２の環状傾斜面
１０と他方の部材との間にバツクアツプリング
１２を介在させた高圧往復動用密封装置。３請求範囲第１項記載の高圧往復動用密封装置
において、リツプ先端部６と溝部２１との間に
環状平坦部２０を設けた高圧往復動用密封装
置。