JPH0659664U - 密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シール性の向上を図る。 【構成】 シール本体７の支え部１０とシールリップ６
との間に空間Ｃを形成し、一方、スリーブ４には前記空
間Ｃ内に入り込むフランジ部４２を設け、該フランジ部
４２と前記支え部１０との間に接触タイプのシール部１
１を設けたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、たとえば各種装置の軸封部に用いられるオイルシール等の密封装置 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種の密封装置として、たとえば図６に示すようなものがある。すな わち、この密封装置１００は、互いに同心的に相対回転自在に組付けられるハウ ジング１０１と径方向外方に延びる端面１０２Ａを有する軸１０２との間をシー ルするもので、軸１０２に嵌合される金属製のスリーブ１０３と、スリーブ１０ ３の外周面１０４に摺動自在に密封接触するシールリップ１０５を有するゴム状 弾性体製のシール本体１０６と、スリーブ１０３とシール本体１０６を一体化す るためのアッシーリング１０７とから構成されている。

【０００３】 スリーブ１０３は、断面略Ｌ字状となっており、軸１０２に嵌合される円筒部 １０３Ａと、その円筒部１０３Ａの大気側Ａ端部より径方向外方に延びるスリー ブフランジ部１０３Ｂとから構成している。そして、円筒部１０３Ａの内周面は ゴム状弾性体１０８に覆われており、そのゴム状弾性体１０８が軸１０２と嵌合 することとなる。また、円筒部１０３Ａの外周面１０４はシール本体１０６のシ ールリップ１０５が摺動自在に密封接触される摺動面となっている。

【０００４】 そして、シール本体１０６の大気側Ａの端面には、スリーブ１０３のスリーブ フランジ部１０３Ｂの端面と摺動自在に接触する突起１０９が連続して設けられ ている。この突起１０９は、密封装置１００をハウジング１０１と軸１０２間に 嵌合組込み時の軸１０２の端面１０２Ａから作用する力を支えるものである。

【０００５】 次に、図７に基づいて上記構成の密封装置１００をハウジング１０１と軸１０ ２間に組込む方法について説明する。

【０００６】 まず、図７（ａ）に示すように密封装置１００をハウジング１０１内に挿入し 、ハウジング１０１の開口端部に設けた段部１１０にシール本体１０６の外周部 を嵌合する。そして、図７（ｂ）に示すようにスリーブ１０３のゴム状弾性体１ ０８を備えた内周部に軸１０２を嵌合しながら組込むことにより密封装置１００ をハウジング１０１と軸１０２間に組込む。

【０００７】 図８には、その他の従来技術が示されている。この密封装置２００は、上記従 来技術と異なり、シールリップ１０５が直接軸１０２の外周面と摺動自在に密封 接触し、シール本体１０６の外周部がハウジング１０１の段部１１０に嵌合され る最も一般的な密封装置である。

【０００８】 そして、この密封装置２００をたとえば自動車の泥水，ダスト条件が苛酷な所 で使用する場合において、泥水，ダストのシールリップ１０５部への侵入防止と して図８に示すように軸１０２に径方向外方に延びて設けられる端面１０２Ａに 摺動自在に密封接触するサイドリップ１１１を設けることが最も効果的となって いる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記した従来技術の場合には、スリーブ１０３の円筒部１０３ Ａと軸１０２との間にゴム状弾性体１０８が介在するため、スリーブ１０３の円 筒部１０３Ａの外周面１０４と、その外周面１０４と摺接するシール本体１０６ のシールリップ１０５との摺動で発生した熱が軸１０２側へ伝達されにくく（ゴ ム状弾性体１０８の熱伝導率が低いため）機能上最も重要なシールリップ１０５ が高温となり、ゴム状弾性体製のシールリップ１０５の硬化，密封流体である油 の炭化等の問題が生じ、シール性が悪くなる。

【００１０】 また、シール本体１０６の大気側Ａ端面に設けたスリーブフランジ部１０３Ｂ と摺接する突起１０９とスリーブフランジ部１０３Ｂとの摺動による発熱が大き く、突起１０９の摺動部であるスリーブフランジ部１０３Ｂとシールリップ１０ ５の摺動部である円筒部１０３Ａが金属製のスリーブ１０３として同一部材で連 続しているため、スリーブフランジ部１０３Ｂにおける突起１０９の摺動部の発 熱がシールリップ１０５の摺動部まで影響をおよぼす。その結果、上記問題とな る現象を加速させるとともに、スリーブ１０３のゴム状弾性体１０８の硬化，へ たりを引き起こす。

【００１１】 但し、上記シールリップ１０５が高温となってシールリップ１０５が硬化する 問題の対策として、スリーブ１０３の円筒部１０３Ａの軸１０２との嵌合を金属 嵌合にして熱を軸１０２側に逃がすという手段が考えられるが、その場合軸１０ ２とスリーブ１０３の嵌合荷重が増加するため、シール本体１０６に設けた突起 １０９とスリーブフランジ部１０３Ｂとの接触が強くなり、上記スリーブ１０３ のゴム状弾性体１０８の硬化，へたりの問題が逆の大きくなる。また、軸１０２ の組込みが困難になる。

【００１２】 また、上記した他の従来技術を実施する場合には、ハウジング１０１と軸１０ ２の端面１０２Ａとの相対位置Ｚを管理する必要がある。Ｚの公差としては±１ mmが限度であり、それ以上公差が大きい場合には、当従来技術を実施することは 困難である。

【００１３】 このように、Ｚの公差を±１mm以下で管理するのは非常に困難であったため、 これまで実施例は多くなかった。

【００１４】 本考案は、上記した従来技術の課題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、シール性の向上を図り得る密封装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案にあっては、互いに同心的に相対回転自在 に組付けられるハウジングと径方向外方に延びる端面を有する軸との間をシール するもので、軸に嵌合されるスリーブと、前記ハウジングに固定されると共に前 記スリーブ外周面に摺動自在に密封接触するシールリップを有するシール本体と 、を備え、該シール本体に、スリーブと前記軸との嵌合組付け時に前記軸端面か ら作用する力を支える支え部を備えた密封装置において、 前記シール本体の前記支え部とシールリップとの間に空間を形成し、一方、前 記スリーブには前記空間内に入り込むフランジ部を設け、該フランジ部と前記支 え部との間に接触タイプのシール部を設けたことを特徴とする。

【００１６】

【作用】

上記構成の密封装置にあっては、シール本体の支え部とシールリップとの間に 空間を形成し、その空間内に入り込むスリーブのフランジ部を設け、そのフラン ジ部と前記支え部との間に接触タイプのシール部を設けたため、従来技術のよう にスリーブとの摺動が、シール本体の支え部によりシール本体と行なわれるもの ではなく、スリーブのフランジ部と支え部間に設けられるシール部により行なわ れる。したがって、摺動部での発熱が直接シール本体に影響を与えることがなく なり、シール性が向上する。

【００１７】 また、シール本体の支え部とシールリップ間の空間内にスリーブのフランジ部 を配し、そのフランジ部と前記支え部間にシール部を備えているため、密封装置 本体組込み時における軸とスリーブの組込み位置を管理することにより、スリー ブのフランジ部とシール本体の支え部間の位置を容易に管理することができる。 したがって、そのシール部において安定したシール性能を実現できる。

【００１８】

【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密 封装置を示す図１において、１は密封装置本体を示しており、互いに同心的に相 対回転自在に組付けられるハウジング２と径方向外方に延びる端面３Ａを有する 軸３との間をシールするものである。

【００１９】 この密封装置１は、概略、軸３に嵌合されるスリーブ４と、スリーブ４の外周 面５に摺動自在に密封接触するシールリップ６を有するシール本体７とを一体化 すると共にスリーブ４のシール本体７からの脱落を防止するためのケース８とか ら構成されている。

【００２０】 シール本体７は、補強環７１を備えている。この補強環７１は、ケース８に嵌 合される第１円筒部７１Ａと、第１円筒部７１Ａの大気側Ａ端部から径方向内方 に延びる内向きフランジ部７１Ｂと、内向きフランジ部７１Ｂの内端から軸方向 密封対象流体側Ｏに向って第１円筒部７１Ａより短い長さで延び径方向内方に若 干傾く第２円筒部７１Ｃとから成る断面略コ字状の環状部材である。

【００２１】 また、補強環７１の第１円筒部７１Ａの内，外周面、内向きフランジ部７１Ｂ の大気側Ａ端面、第２円筒部７１Ｃの内，外周面にゴム状弾性体７２を一体的に 焼付けている。

【００２２】 そして、補強環７１の第２円筒部７１Ｃの内端に軸方向密封対象流体側Ｏに延 びる断面楔形状のシールリップ６を設けている。このシールリップ６は、ゴム状 弾性体製であり、上記ゴム状弾性体７２と連続して設けられており、断面楔形状 のシールリップ６のリップ先端６１がスリーブ４の外周面５に摺動自在に密封接 触するようになっている。そして、リップ先端６１の外周に緊迫力を付与するた めのスプリング９が装着されている。

【００２３】 また、補強環７１の第２円筒部７１Ｃの内端には副リップ７３が設けられてい る。この副リップ７３は、第２円筒部７１Ｃの内端から軸方向大気側Ａに延び、 径方向内方に傾き、スリーブ４の外周面５に摺動自在に密封接触する断面矩形状 を成しており、大気側Ａからのダスト等の侵入防止を図っている。

【００２４】 そして、シール本体７の外周部にゴム状弾性体７２を介してケース８が嵌合固 定されている。このケース８は、金属製で、シール本体７の補強環７１の第１円 筒部７１Ａをゴム状弾性体７２を介して嵌合する円筒状のケース円筒部８１と、 そのケース円筒部８１の大気側Ａ端部から連続してシール本体７の大気側Ａに向 って延びるケースフランジ部８２とから成っている。

【００２５】 このケースフランジ部８２は、第１ケースフランジ部８２Ａと第２ケースフラ ンジ部８２Ｂとから成っている。第１ケースフランジ部８２Ａは、ケース円筒部 ８１の大気側Ａ端部から径方向内方に延びており、ケース本体７の補強環７１の 内向きフランジ部７１Ｂの中途部までをゴム状弾性体７２を介して嵌合するもの である。そして、この第１ケースフランジ部８２Ａの内端から連続して第２ケー スフランジ部８２Ｂを設けている。

【００２６】 この第２ケースフランジ部８２Ｂは、第１ケースフランジ部８２Ａの内端から 軸方向大気側Ａに向って所定距離延び、その後径方向内方に向ってシール本体７ の補強環７１の内向きフランジ部７１Ｂとほぼ平行となるように延びて設けられ ており、シール本体７の大気側Ａとの間で空間Ｃを形成する。

【００２７】 また、ケース８の第１ケースフランジ部８２Ａと第２ケースフランジ部８２Ｂ の外周面および大気側Ａ端面にゴム状弾性体８３が一体的に焼付け固定されてい る。

【００２８】 そして、第２ケースフランジ部８２Ｂの内径端部近傍の大気側Ａで、軸３の端 面３Ａに当接する位置において、ゴム状弾性体８３が大気側Ａに向って断面台形 状にせり出す突起を有している。これは、後で説明するスリーブ４と軸３との嵌 合組付け時に軸３の端面３Ａから作用する力を支える支え部１０となっている。

【００２９】 一方、スリーブ４は、金属製で、断面略逆Ｌ字状となっており、軸３と嵌合す るスリーブ円筒部４１と、スリーブ円筒部４１の大気側Ａ端部から径方向外方に 延びるスリーブフランジ部４２とから成っている。

【００３０】 また、スリーブ円筒部４１のスリーブフランジ部４２側は拡径となる段部４１ Ａを有しており、その段部４１Ａまでの外周面５がシール本体７のシールリップ ６，副リップ７３が摺動自在に密封接触される摺動面となっている。

【００３１】 そして、スリーブ円筒部４１の段部４１Ａの内周面およびスリーブフランジ部 ４２の大気側Ａ端面にゴム状弾性体４３が一体的に焼付け固定されている。

【００３２】 また、スリーブフランジ部４２は、上記空間Ｃに延びて入り込んでおり、ケー ス８の第２ケースフランジ部８２Ｂと互いにオーバーラップしている。そして、 スリーブフランジ部４２の外径端部において、焼付け固定されているゴム状弾性 体４３と連続して第２ケースフランジ部８２の端面に摺動自在に密封接触する接 触タイプのシール部としてのサイドリップ１１が設けられている。

【００３３】 このサイドリップ１１は、スリーブフランジ部４２外径端部から軸方向第２ケ ースフランジ部８２に向って延び、径方向内方に傾く断面略矩形状となっている 。

【００３４】 次に、図２および図３に基づいて上記構成の密封装置１をハウジング２と径方 向外方に延びる端面３Ａを有する軸３との間に組込む方法の一例を示す。

【００３５】 まず、図２に示すように軸３の外周に密封装置本体１を嵌合する際、断面コ字 状の組込治具１２を使用し、スリーブ４にのみ荷重を加えて、第２ケースフラン ジ部８２Ｂの内径端部近傍に設けられている支え部１０が、軸３の端面３Ａに当 接するまで嵌合する。

【００３６】 このとき、スリーブ４のスリーブ円筒部４１の密封対象流体側Ｏ端部から軸３ の端面３Ａまでの距離Ｘを管理する。この距離Ｘは、第２ケースフランジ部８２ Ｂに設けられている支え部１０が軸３の端面３Ａと当接した時、空間Ｃ内におい てシール本体７とスリーブフランジ部４２との間にクリアランスＤが存在し、か つスリーブフランジ部４２に設けられているサイドリップ１１が、第２ケースフ ランジ部８２Ｂの端面との間に適切な締めしろを有することをならしめる位置と なっている。

【００３７】 そして、図３に示すように、軸３を密封装置本体１ごとハウジング２内に組込 む。本実施例では軸３が軸方向に内部中空となっていることから、ハウジング２ 内に同心的に挿入されているスピンドル１３に内部中空の軸３を組込んでいる。 このとき、密封装置本体１の外周部であるケース８のケース円筒部８１がゴム状 弾性体８３を介してハウジング２内に嵌合される。尚、密封装置本体１の外周部 とハウジング２との嵌合は、本実施例のようにゴム状弾性体８３のみによる嵌合 又は軽微な金属嵌合とゴム状弾性体８３による嵌合の組合せであること（金属嵌 合のように嵌合荷重が大きくないこと）が好ましい。

【００３８】 このケース円筒部８１とハウジング２との嵌合荷重は、ケース８を介して第２ ケースフランジ部８２Ｂに設けられる支え部１０と軸３の端面３Ａの接触部Ｅで 受けることになり、軸３の端面３Ａから作用する力が支えられる。

【００３９】 上記構成の密封装置にあっては、軸３と嵌合するスリーブ４のスリーブ円筒部 ４１がシール本体７のシールリップ６が摺接する外周面５の摺動部分が金属嵌合 でその他の部分がゴム状弾性体４３による嵌合の組合せであることから、その金 属嵌合となっている摺動部で発生した熱が軸３へ伝達され易くなるため、シール リップ６が高温になることがなくなり、シール性を劣化させることはない。尚、 本実施例では金属嵌合とゴム状弾性体４３による嵌合の組合せとしたが単純に金 属嵌合のみであっても良い。

【００４０】 そして、シール本体７の大気側Ａに向って延びて設けたケース８の第２ケース フランジ部８２Ｂとシール本体７の大気側Ａとの間に空間Ｃを形成し、その空間 Ｃ内に入り込むスリーブ４のスリーブフランジ部４２を設けて、そのスリーブフ ランジ部４２の外径端部に上記第２ケースフランジ部８２Ｂの端面に摺動自在に 密封接触するサイドリップ１１を設けているので、そのサイドリップ１１と第２ ケースフランジ部８２Ｂとの摺動部で発生した熱は、第２ケースフランジ部８２ Ｂ側に逃がされることになる。したがって、その摺動部の発熱が直接シール本体 ７のシールリップ６に影響をおよぼすことがない。

【００４１】 さらに、支え部１０が、密封装置本体１の外部となるケース８の第２ケースフ ランジ部８２Ｂの内径端部近傍の大気側Ａに向ってせり出して設けているので、 上記摺動部での発熱を大気側Ａへ放熱することができ、より一層シール本体７の シールリップ６への熱の影響を防止できる。

【００４２】 上記のように、摺動部での発熱が、シール本体７のシールリップ６へ影響を及 ぼすことがないので、シール性能を維持することができ、従来技術に比べてシー ル性の向上を図ることができる。

【００４３】 また、空間Ｃ内にスリーブフランジ部４２を配し、そのスリーブフランジ部４ ２と第２ケースフランジ部８２Ｂ間にサイドリップ１１を備えているため、密封 装置本体１の組込み時において上記距離Ｘを管理することにより、スリーブフラ ンジ部４２に設けたサイドリップ１１とその摺動相手である第２ケースフランジ 部８２Ｂの端面とのクリアランスＹを管理することが容易に実現できる。したが って、従来技術のように管理の困難なハウジング２と軸３の端面３Ａ間の相対位 置公差Ｚを管理しなくても、スリーブ４の挿入位置である距離Ｘを管理するだけ で安定したサイドリップ１１のシール性能を実現でき、サイドリップ１１のシー ル性を向上することができる。

【００４４】 また、本実施例においては、密封装置本体１を内部中空の軸３の外周に組込ん で軸付一体型の密封装置として、ハウジング２とスピンドル１３間に組込んでい ることから、軸３の仕上げが不要となり、組込み時の不具合が低減され、軸３の 取り扱いが容易（多少の傷は可）となる。

【００４５】 図４には、本考案の第２実施例が示されている。上記実施例では接触タイプの シール部としてのサイドリップ１１をスリーブフランジ部４２側に設けていたが 、この実施例ではシール部としてのサイドリップ１１Ａを第２ケースフランジ部 ８２Ｂ側に設けたものである。その他の構成および作用については第１実施例と 同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略す る。

【００４６】 図５には、本考案の第３実施例が示されている。本実施例は、第１実施例にお いて、支え部１０を全面的にＰＴＦＥ等の耐熱性の樹脂により被覆したものであ る。その他の構成および作用については第１実施例と同一なので、同一の構成部 分については同一の符号を付して、その説明は省略する。

【００４７】

【考案の効果】

本考案は、以上の構成および作用を有するもので、シール本体の支え部とシー ルリップとの間に空間を形成し、その空間内に入り込むスリーブのフランジ部を 設け、そのフランジ部と前記支え部との間に接触タイプのシール部を設けたので 、従来技術のようにスリーブとの摺動が、シール本体の支え部によりシール本体 と行なわれるものではなく、スリーブのフランジ部と支え部間に設けられるシー ル部により行なわれる。したがって、摺動部での発熱が直接シール本体に影響を 与えることがなくなり、シール性が向上する。

【００４８】 また、シール本体の支え部とシールリップ間の空間内にスリーブのフランジ部 を配し、そのフランジ部と前記支え部間にシール部を備えているので、密封装置 本体組込み時における軸とスリーブの組込み位置を管理することにより、スリー ブのフランジ部とシール本体の支え部間の位置を容易に管理することができる。 したがって、そのシール部において安定したシール性能を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例に係る密封装置の縦断
面図である。

【図２】図２（ａ）は図１の密封装置を組込治具を使用
して軸に嵌合している状態を示す要部縦断面図であり、
同図（ｂ）は軸への嵌合が終了した状態を示す要部縦断
面図である。

【図３】図３（ａ）は軸への嵌合が終了した密封装置を
ハウジングに組込んでいる状態を示す要部縦断面図あ
り、同図（ｂ）は密封装置の組込みが終了した状態を示
す要部縦断面図である。

【図４】図４は本考案の第２実施例に係る密封装置の縦
断面図である。

【図５】図５は本考案の第３実施例に係る密封装置の縦
断面図である。

【図６】図６は従来の密封装置の縦断面図である。

【図７】図７（ａ）は図６の密封装置をハウジングに嵌
合している状態を示す要部縦断面図であり、同図（ｂ）
はハウジングに嵌合されている密封装置内に軸を組み込
んでいる状態を示す要部縦断面図である。

【図８】図８はその他の従来の密封装置の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 密封装置 ２ ハウジング ３ 軸 ３Ａ 端面 ４ スリーブ ４１ スリーブ円筒部 ４１Ａ 段部 ４２ スリーブフランジ部 ４３ ゴム状弾性体 ５ 衝動面 ６ シールリップ ６１ リップ先端 ７ シール本体 ７１ 補強環 ７１Ａ 第１円筒部 ７１Ｂ 内向きフランジ部 ７１Ｃ 第２円筒部 ７２ ゴム状弾性体 ７３ 副リップ ８ ケース ８１ ケース円筒部 ８２ ケースフランジ部 ８２Ａ 第１ケースフランジ部 ８２Ｂ 第２ケースフランジ部 ８３ ゴム状弾性体 ９ スプリング １０ 支え部 １１ サイドリップ（シール部） １２ 組込治具 １３ スピンドル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに同心的に相対回転自在に組付けら
   れるハウジングと径方向外方に延びる端面を有する軸と
   の間をシールするもので、 軸に嵌合されるスリーブと、 前記ハウジングに固定されると共に前記スリーブ外周面
   に摺動自在に密封接触するシールリップを有するシール
   本体と、を備え、 該シール本体に、スリーブと前記軸との嵌合組付け時に
   前記軸端面から作用する力を支える支え部を備えた密封
   装置において、 前記シール本体の前記支え部とシールリップとの間に空
   間を形成し、 一方、前記スリーブには前記空間内に入り込むフランジ
   部を設け、該フランジ部と前記支え部との間に接触タイ
   プのシール部を設けたことを特徴とする密封装置。