JPH0535244Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、周面に凹部が形成されたスプライン
シヤフト等のシール用に用いられるパツキンに関
するものである。

〔従来の技術〕

従来この種のパツキンとしては、直線運動する
駆動軸、例えばスプラインシヤフトなどの軸周り
に装着されものが存在する。図面の第３図には、
そのようなパツキンの断面図が示されている。

この第３図には、パツキン取付溝が省略されて
いるが、スプラインシヤフトＳと嵌合して相対移
動するハウジングの嵌合内周面には、パツキン取
付溝が形成されている。そして、パツキン取付溝
に装着されたパツキンは、ハウジングとスプライ
ンシヤフトとの間の間隙をシールする。

ゴム材で輪環状に成形されたパツキン１では、
外環リツプ部２と内環リツプ部３とが、環状凹溝
４を介して連なる形状に形成されている。そし
て、スプラインシヤフトＳの外周面に接触する内
環リツプ部３のシール面３b′は、断面三角形状に
形成されていると共に、縦溝（スプライン溝）に
接合する凸部５の密接面５b′も断面三角形状に形
成されている。

更に、内環リツプ部３のシール面３b′と密接面
５b′の内径寸法精度を高めるため、内環リツプ部
３の端面をθ₁の角度で切削仕上げされる。また、
この内径側に成形時に形成されたバリは、切削と
同時に除去される。

以上で述べられた従来例のパツキンは、スプラ
インシヤフトに縦溝を有する場合であるが、シヤ
フト側にパツキン取付溝が形成されていて、ハウ
ジングの内周面に縦溝が形成されている場合があ
る。この場合のパツキンにあつては、上記従来例
パツキンの内環リツプ部３のシール面３b′と密接
面５b′とが、外環リツプ部２に形成されている。
そして、ハウジングが移動するときに、縦溝も凸
部５の密接面５b′によつてシールされたものも存
在する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

この種の従来のパツキン１にあつては、凸部５
の密接面５b′が軸方向に断面三角形状に形成され
ているため、縦溝６とは線接触状態となる。その
結果、このパツキン１に流体圧力が作用すると、
凸部５は軸方向に曲げられ、縦溝６面に対し、第
４〜５図に示されるような間隙Ｃが形成される。
その結果、縦溝を有するシヤフト等をシールする
パツキンとしては、シール能力に問題が生ずるよ
うになる。

また、パツキンに流体圧力が作用すると、パツ
キン全体が周方向に捩れる作用力を受けるので、
断面三角形状の凸部５が縦溝６から簡単に離脱す
るという問題があり、パツキンが破損する結果と
なる。

更に、製作上の問題として、内環リツプ部３の
端面７を切削加工して、シール面３b′と密接面５
b′の内径寸法を形成させているが、切削角度θ₁の
角度によつて、シール面３b′と密接面５b′との内
径寸法にバラツキがみられる。特に、パツキンは
ゴム材製であるので、凸部を有するように切削面
上が不均一であると、凸部側の切削面が異常に切
り込まれ、シール能力を低下させるという問題が
ある。

本考案は、かかる問題点に鑑みてなされたもの
であり、リツプ部の形状を改良することによつ
て、シール性の向上を図つたパツキンを提供する
ことを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる本考案の目的は、相対移動する２部材の
内のパツキン取付溝を有する一方部材と、周面に
軸方向のスプライン溝を有する他方部材との嵌合
間の前記パツキン取付溝に装着されるパツキンで
あつて、パツキン本体から突出して前記他方部材
と嵌合するシールリツプに、先端面、該先端面と
角をなして前記他方部材の周面と接合可能に形成
されたシール面および該シール面から突起して軸
方向に条をなす凸部を備え、該凸部に前記先端面
と角をなすと共に軸方向にほぼ平行な長さで前記
スプライン溝と接合可能に形成された密接面を有
するゴム状弾性材製パツキンによつて達成され
る。

〔作用〕

本考案のパツキンは、パツキン本体より突出し
たシールリツプを有し、このシールリツプに流体
圧力が作用すると、シールリツプの先端部は他方
部材の周面に圧接するように弾性変形する。特
に、先端面側に作用した流体圧力は、先端面とシ
ール面との角部にシヤープな面圧を形成されて、
他方部材との接合面をシールする。また、シール
面に形成された凸部は、スプライン溝に圧着され
るように圧縮されるので、スプライン溝との接合
面をシールすると共に、パツキンのシール面側が
捩れないように案内する。

〔実施例〕

本考案に係るゴム状弾性材製パツキン１は、相
対移動する２部材Ｓ，Ｈ（スプラインシヤフトと
ハウジング）の内のパツキン取付溝を有するハウ
ジングＨと、周面に軸方向のスプライン溝６を有
するスプラインシヤフトＳとの嵌合間の前記パツ
キン取付溝に装着されるものであり、その一態様
について、第１〜２図を参照しながら説明する。
なお、従来例の各部に対応する部分には、同一の
符号が付されている。

このパツキン１は、パツキン本体８から環状凹
部４を介して、両側に外環リツプ部２と内環リツ
プ部３とが形成されており、内環リツプ部３の先
端には先端面７を有している。この先端面７は、
切削仕上げにより形成される。更に、内環リツプ
部３のスプラインシヤフトＳと接合する側には、
スプラインシヤフトＳの外周面と接合するシール
面３ｂが形成されている。また、シール面３ｂに
は、スプラインシヤフトＳのスプライン溝６と接
合する凸部５が形成されており、凸部５には軸線
にほぼ平行で長さを有する密接面５ｂが形成され
ている。

なお、本実施例の凸部５は、パツキン１が小さ
いため、内周面３ａの端部迄形成されているが、
大きい場合には、端部迄形成する必要のないこと
は明らかである。従つて、凸部５の内周縁５ａ
は、スプライン溝６ａとは接合しない。

このように構成されたパツキン１は、パツキン
取付溝９に装着されてハウジングＨとスプライン
シヤフトＳとの間の間隙をシールする。また、成
形上、先端面７にバリが形成されるが、先端面７
とシール面３ｂとの角度および先端面７と密接面
５ｂとの角度を形成し、シール面３ｂおよび密接
面５ｂの内径寸法精度を上げるために、先端面７
は切削加工により仕上げられる。

〔考案の効果〕

本考案のパツキンは、シールリツプの先端面と
角をなすシール面と先端面と角をなして軸方向長
さを有する密接面を設けた凸部とを備えているた
め、シールリツプに流体圧力が作用すると、シー
ルリツプは先端側が曲がるように他方部材に作用
して、シール面の角部が他方部材の周面とシヤー
プな面圧を形成して密接する。同時、密接面の角
部は、スプライン溝と同様に密接する。従つて、
他方部材にスプライン溝が設けられていても、効
果的なシールが可能である。

また、従来のパツキンでは、流体圧力が作用す
ると径方向に捩れるので、スプライン溝と接合し
ている凸部が、スプライン溝から外れて損傷する
ことがある。これに対して、本考案のパツキンに
は、軸方向に長さを有する凸部がスプライン溝に
嵌入しているので、凸部がガイドとなつて、パツ
キンのシール面の捩れを防止し、その結果シール
面が周面と正常にスライドし、密封効果を発揮す
ることが実験的に確認されている。

更に、凸部は軸方向の長さを有するので、凸部
に流体圧力が作用すると、凸部の軸方向に圧縮さ
れたように弾性変形して径方向に伸び、スプライ
ン溝と強く密接するので、従来例のように、曲げ
られてスプライン溝との間に間隙を形成し、シー
ル能力を低下させるようなことがない。

これら以外にも、従来のパツキンにあつては、
パツキンのシール面および密接面の径寸法と先端
面との角部とを正確に形成させるため、先端面を
仕上加工することも行われているが、一般にパツ
キンはゴム状弾性材である上に、凸部が点在する
ように配置されているため、刃物で凸部を加工し
ようとすると、凸部が弾性変形し、正確に仕上加
工することが困難であるという問題がみられる。
更に、この加工の影響がシール面側の先端面の加
工に影響を与え、先端面を波形状に加工する結果
となる。

このため、従来のパツキンの仕上加工では、パ
ツキンのシール能力に悪影響がみられたが、本考
案のパツキンでは、凸部が軸方向の長さを有する
ので、加工中でも弾性変形がきわめて小さく、正
確な寸法に仕上げることができ、そのためすぐれ
た密封効果を発揮するシールが得られるという付
帯的な効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本考案によるスプライ
ンシヤフトのシール用パツキンの一態様を示し、
第１図はパツキン全体の平面図、第２図はＸ−Ｘ
線による要部の縦断面図である。第３図は、従来
例の縦断面図である。また、第４〜５図は、いず
れも従来例のパツキンとスプラインシヤフトとの
間に生じた隙間の状態を示す横断面図である。 符合の説明、１……パツキン、２……外環リツ
プ部、３……内環リツプ部（シールリツプ）、３
ａ……内周面、３ｂ……シール面、５……凸部、
５ｂ……密接面、６……縦溝（スプライン溝）、
７……先端面、８……パツキン本体、９……パツ
キン取付溝、Ｓ……スプラインシヤフト（他方部
材）、Ｈ……ハウジング（一方部材）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 相対移動する２部材の内のパツキン取付溝を有
   する一方部材と、周面に軸方向のスプライン溝を
   有する他方部材との嵌合間の前記パツキン取付溝
   に装着されるパツキンであつて、 パツキン本体８から突出して前記他方部材と嵌
   合するシールリツプ３に、先端面７、該先端面７
   と角をなして前記他方部材の周面と接合可能に形
   成されたシール面３ｂおよび該シール面３ｂから
   突起して軸方向に条をなす凸部５を備え、該凸部
   ５に前記先端面７と角をなすと共に軸方向にほぼ
   平行な長さで前記スプライン溝と接合可能に形成
   された密接面５ｂを有するゴム状弾性材製パツキ
   ン。