JPH0726611Y2 - 密封装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はたとえば自動車のデフ部やトランスミッション
等の回転軸の軸受部等に用いられる回転用の密封装置に
関し、特にユニタイズ化されたものに関する。

（従来の技術） 従来のこの種の密封装置としては、たとえば第10図に示
すようなものがある。すなわち、100は装置全体を示し
ており、概略回転軸101に嵌着される環状の第２シール
部材102と、ハウジング103の軸孔103a内周に嵌着される
環状の第１シール部材104とから構成されている。そし
て、第１シール部材104と第２シール部材104との間に
は、密封対象物Ｏをシールするシール部105が設けられ
ている。

一方、この第１シール部材104と第２シール部材102との
間には、回転軸101を組付ける際に第２シール部材102の
内周を貫通して装着することにより発生する軸方向荷重
を緩衝するための緩衝部106が設けられていた。

（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、緩衝部106
の位置がハウジング103の軸孔103aの内側に配置されて
おり、次のような欠点があった。

まず、軸装着時のスラスト荷重が緩衝部106を介して第
２シール部材102の金属ケース107に作用するために、金
属ケース107が変形してシール部105を構成する主リップ
108の角度が変化し、摺動面に対する接触状態が不均一
となってシール不良が生じるおそれがある。

また、回転摺動時にこの緩衝部106において発生した熱
が、主リップ108に伝わって材料の早期劣化を招くおそ
れがあり、寿命が短いという問題もあった。

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、軸装着時に第２
シール部材に作用する軸方向荷重が第１シール部材に直
接加わらないようにしてシール部の変形を防止し、さら
に回転摺動時に緩衝部に発生する熱がシール部へ伝達さ
れないようにし得る密封装置を提供することにある。

（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、ハウジン
グの軸孔内周に流体密に固定される第１シール部材と、
前記ハウジングの軸孔に相対回転自在に挿入される軸に
流体密に固定される第２シール部材との間に互いに摺動
自在に密封接触するシール部を形成した密封装置におい
て、前記第２シール部材に前記ハウジングの軸孔よりも
大径の半径方向外方に伸長する半径方向伸長部を設け、
該半径方向伸長部と前記ハウジングの軸孔開口部周囲の
端面との間に軸方向荷重を緩衝するための緩衝凸部を半
径方向伸長部と垂直な方向に備えた緩衝部を設けたこと
を特徴とする。

（作用） 上記構成の密封装置にあっては、組付作業は、まず第１
シール部材をハウジングの軸孔内周に固定し、その後、
第２シール部材内周を貫通するようにして軸をハウジン
グ内に挿入する。

この時第２シール部材に加わる軸方向荷重は、第２シー
ル部材に設けた半径方向伸長部とハウジング端面間に設
けた緩衝凸部を半径方向伸長部と垂直な方向に備えた緩
衝部によって緩衝され、軸方向荷重は第１シール部材に
作用しない。

（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
案の第１実施例に係る密封装置を示す第１図において、
１は密封装置全体を示している。この密封装置は、固定
ハウジング２とこの固定ハウジング２内に同心的に挿入
される回転軸３との隙間をシールするもので、密閉され
た密封対象物としての油Ｏ側の軸方向内部と、乾湿両方
の状態の汚染物が混在した外気Ａとを遮断している。

密封装置１は、一体的に組付けられた３個の構成部分、
すなわちハウジング２の軸孔４内周に固定された第１シ
ール部材10と、回転軸３外周に固定された第２シール部
材20と、第1,第２シール部材10,20を一体化するための
一体化金属ケース30と、から構成されている。

第１シール部材10は、ハウジング２の軸孔４に嵌着され
るメイン金属ケース11と、このメイン金属ケース11に一
体的に焼付け固定されるゴム状弾性体製の放射状に延び
るメインシールリップ12とから構成されている。メイン
シールリップ12はメイン金属ケース11の内径端部に固定
されている。またメイン金属ケース11の外周円筒部13に
もゴム状弾性体製の外周シール部14が一体的に焼付け固
定されており、密閉性を良くすると共に、組込みおよび
組立ての容易化を図っている。さらに、メイン金属ケー
ス11の密封対象油Ｏ側の端面も全面的にゴム状弾性体の
被膜15にて被覆されている。

また、メイン金属ケース11の外周円筒部13の外気Ａ側端
部にはハウジング２の軸孔４周縁部に係止される段付き
のケースフランジ部16が張り出している。

一方、第２シール部材20は軸方向伸長部211と半径方向
外方に向って延びる径方向伸長部212とから成る断面Ｌ
字形状の金属製のスリーブ21と、このスリーブ21に一体
的に焼付けられているゴム状弾性体22とから構成されて
いる。スリーブ21は、円筒状の軸方向伸長部211が回転
軸３に圧入されて回転軸３と一緒に回転するようになっ
ており、この軸方向伸長部211の外周面に、第１シール
部材10のメインシールリップ12が摺動自在に密封接触し
ている。このリップ摺動部がメインシール部S₁を構成し
ている。

一方、径方向伸長部212は、ハウジング２の軸孔４の孔
径よりも大径で、その外径端部がハウジング２の軸孔４
の開口部周囲の端面2aに対向しており、この径方向伸長
部212とハウジング端面2a間に、軸３の挿着時にこの第
２シール部材20に作用する軸方向荷重を緩衝する緩衝部
80が設けられている。

この第１実施例では径方向伸長部212の外径端部213のハ
ウジング端面2aと面する側にゴム状弾性体より成る緩衝
凸部221を設け、ハウジング端面2aに係合する第１シー
ル部材10のケースフランジ部16を介してハウジング端面
2aに当接するようになっている。

そして、この緩衝凸部221の接触点はハウジング２の軸
孔４の外側に位置している。

また、スリーブ21に一体的に焼き付けられるゴム状弾性
体22は、スリーブ21の軸方向伸長部211内周面と、フラ
ンジ状の径方向伸長部212の外気Ａ側端面全体と、さら
に上端部を覆うように一体的に接着されている。そし
て、この第２シール部材20の径方向伸長部212の外径端
部と第１シール部材10のケースフランジ部16との間に非
接触の補助シール部S₂が設けられている。

この補助シール部S₂は微小隙間としてのラビリンス隙間
６によって構成されている。ラビリンス隙間６には、第
1,第２シール部材10,20の相対回転によって、外部異物
としての汚染物をメインシール部S₁とは反対側に排出す
るねじポンプ作用を果たす螺旋状流路５が設けられてい
る。

ラビリンス隙間６には、この実施例では第1,第２シール
部材10,20を一体化する一体化金属ケース30を利用して
形成されている。すなわち一体化金属ケース30は断面横
Ｊ字形状で、Ｊ字の長辺となる外環部31が短辺となる内
環部32とを有し、外環部31が第１シール部材10のケース
フランジ部16外周に嵌合固定される。そして、内環部32
先端がスリーブ21の径方向伸長部212の外径端部に対向
するように配置され、スリーブ21が軸方向に抜けないよ
うにして一体化されている。もっとも、一体化といって
も第1,第２シール部材10,20の相対回転を妨げる程強固
ではない。

そして、スリーブ21の径方向伸長部212の外径短部213に
は、上記内環部32と微小隙間を隔てて対向配置される環
状のゴム突堤23が設けられている。

ラビリンス隙間６は、環状突堤23と一体化金属ケース30
の内環部32との間の第１隙間61と、内環部32の先端面と
スリーブ21の径方向伸長部212の外径端部との間の第２
隙間62と、第１シール部材10のケースフランジ部16内周
面と内環部32外周およびスリーブ21の径方向伸長部212
の外径端面との間の第３隙間63、さらにスリーブ21の径
方向伸長部212に設けた緩衝凸部221と第１シール部材10
のケースフランジ部16の段部16aとの間の第４隙間64
と、から構成されている。

そして、ラビリンス隙間６の第１隙間61を構成している
ゴム突堤23外周面に螺旋状溝51を形成し、この螺旋状溝
51と対向する一体化金属ケース30の内環部32内周面とに
よって本考案の螺旋状流路５を構成している。

そして上記ラビリンス隙間６の大きさは回転軸３の軸触
れおよび回転軸１とハウジング軸孔４をの心ずれ等の動
的偏心を許容できる程度の大きさに設定されている。

第２図に示すものは、上記第１実施例の装置のハウジン
グ２の軸孔４と軸３間の寸法が小さい場合の変形例であ
る。基本的な構成は第１図のものと同一であり同一の構
成部分については同一の符号を付しその説明を省略す
る。

また、第３図および第４図は上記第１実施例のさらに変
形例である。いずれも緩衝凸部221の位置および形状は
第１図のものと同一であり、補助シール部S₂の構成が異
なるものである。

第５図は本考案の第２実施例を示している。この第２実
施例は、上記第１実施例の一体化金属ケース30を省略し
て単純化したものであり、補助シール部としての螺旋状
流路５を設けていない。

基本的な構成として、第２シール部材20の径方向伸長部
212のハウジング軸孔４よりも外側に緩衝凸部221を設
け、第１シール部材10のケースフランジ部16を介してハ
ウジング端面2aに当接するようにした点は第１実施例と
同一である。その他の構成については上記第１実施例と
同一なので、同一の符号を付しその説明を省略する。

次に本考案の実施例の作用について説明する。

第1,第２実施例共に基本的に同じなので、第２実施例の
場合を例にとって回転軸３の装着作業について以下に説
明する。

まず、第７図に示すように第１シール部材10をハウジン
グ２の軸孔４内に圧入し、ケースフランジ部16をハウジ
ング端面2aに突き当てて位置決めをする。

そして、第２シール部材20の軸方向伸長部211を第１シ
ール部材10内に挿入して組付け、第８図に示すように回
転軸３を軸方向伸長部211内周を貫通するようにして挿
入し組付ける。

この軸装着時に、第２シール部材20が回転軸３と共に軸
孔４内に向けて押され、径方向伸長部212の外径端部213
が、ハウジング端面2aに当接している第１シール部材10
のケースフランジ部16に押圧される。そして軸方向荷重
が緩衝凸部221によって緩衝されると共にハウジング端
面2aによって受け持たれ、第１シール部材10には作用し
ない。

したがって、第１シール部材10に不必要な曲げモーメン
トが作用せず、メインシールリップ12が変形することな
く、適切な接触状態が維持される。

また、密封装置作動時に緩衝凸部221と第１シール部材1
0のケースフランジ部16とが摺動して発熱しても、軸孔
４の外にあるために放熱性がよく、またメインシール部
S₁との距離も離れているために、メインシールリップ12
の熱的劣化も可及的に抑制することができる。

また、第６図は本考案の第２実施例の変形例を示すもの
で、この変形例は緩衝部を構成する緩衝凸部221を、第
１シール部材10のケースフランジ部16に設けたものであ
る。その他の構成は第５図に示すものと同一であるので
同一の構成部分については同一の符号を付しその説明は
省略する。

（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、軸の
組付け装着時に第２シール部材に作用する軸方向荷重は
この第２シール部材に設けた半径方向伸長部とハウジン
グ端面間の緩衝凸部を半径方向伸長部と垂直な方向に備
えた緩衝部によって緩衝され、軸方向荷重をハウジング
によって受け持つようにしたので、第１シール部材に対
して不必要に軸方向荷重が加わらず、第１シール部材が
変形するおそれはなく、シール性向上を図ることができ
る。

また、緩衝部をハウジングの軸孔外のシール部から離れ
た位置に設けたので、作動中に緩衝部において発生した
熱がシール部に伝わりにくく、シール部の熱的劣化を防
止でき、長寿命化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本考案の各種実施例に係る密封装置
を示しており、第１図は第１実施例の要部縦断面図、第
２図は第１実施例の変形例の要部縦断面図、第３図およ
び第４図は第１実施例のさらに他の変形例の要部縦断面
図、第５図は第２実施例の要部縦断面図、第６図は第２
実施例の変形例の要部縦断面図、第７図乃至第９図は本
考案の密封装置の軸装着状態を第５図の密封装置を例に
とって示した要部縦断面図、第10図は従来の密封装置の
要部縦断面図である。 符号の説明 １……密封装置、２……固定ハウジング ３……回転軸、４……軸孔 ５……螺旋状流路、51……螺旋状溝 ６……ラビンス隙間 61〜64……第１〜第４隙間 10……第１シール部材 11……メイン金属ケース 12……メインシールリップ 13……外周円筒部、14……外周シール部 15……被膜、16……ケースフランジ部 20……第２シール部材、21……スリーブ 22……ゴム状弾性体、23……ゴム突堤 211……軸方向伸長部、212……径方向伸長部 213……外径端部、221……緩衝凸部 30……一体化ケース、31……外径部 32……内環部 80……緩衝部 Ｏ……油（密封対象物）、Ａ……外気

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングの軸孔内周に流体密に固定され
   る第１シール部材と、前記ハウジングの軸孔に相対回転
   自在に挿入される軸に流体密に固定される第２シール部
   材との間に互いに摺動自在に密封接触するシール部を形
   成した密封装置において、 前記第２シール部材に前記ハウジングの軸孔よりも大径
   の半径方向外方に伸長する半径方向伸長部を設け、該半
   径方向伸長部と前記ハウジングの軸孔開口部周囲の端面
   との間に軸方向荷重を緩衝するための緩衝凸部を前記半
   径方向伸長部と垂直な方向に備えた緩衝部を設けたこと
   を特徴とする密封装置。