JPH07269711A - リップシール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接続しようとする部材間に隙間が発生した
り、更にはその隙間の大きさにばらつきが生じても、十
分な密封性が得られるようにする。 【構成】 第２の流路部材１１の突き合わせ平面１３及
びこれと対向する第１の流路部材１０の平面１５にそれ
ぞれ当接する少なくとも２箇所のリップ２，３，４，５
と補強環６とを備え、補強環６によってリップ２，３，
４，５が径方向に広がらないようにあるいは縮まらない
ようにリップ２，３，４，５部分を除く部分の変形を抑
制して、第１および第２の流路部材１０，１１間の隙間
Ｓにシールがはみ出したり流路へ脱落するのを防いで密
封の位置を確保するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリップシールに関する。
更に詳述すると、本発明は、流体の流れ方向に流路を接
続する場合のように、ハウジングを構成する溝を有する
第１の流路部材とこれに突き合わされて接続される第２
の流路部材とを接続する場合に、それらの間に装着され
るリップシールに関する。

【０００２】

【従来の技術】２つの流路を流体の流れ方向に接続する
ような場合、例えば図４に示すように幾つかの流路１０
１，１０２，１０３を集合管１０４で１つの流れにまと
めるような場合、各流路１０１，１０２，１０３を構成
するブロック１０６とこれに対応する複数の連絡管１０
４ａ，１０４ｂ，１０４ｃとの接続箇所１０８の隙間か
ら内圧による内部流体の漏れあるいは負圧による外部大
気の吸い込みを防ぐため、突き合わせ面の流路の周りに
溝を設けてシール材を充填することが行われる。例え
ば、図５に示すように、溝１０５を有する第１の流路部
材（連絡管）１０４ａとこれに突き合わされて接続され
る第２の流路部材（複数の流路を有するブロック）１０
６との間にＯリング１０７が装着され、該Ｏリング１０
７を潰すように第１の流路部材１０４ａと第２の流路部
材１０６との間をシールするように設けられている。ま
た、Ｏリング１０７に代えて図６に示すような横断面形
状がＸ形のリング２０１が使用されることもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな流路接続構造で複数例えば図４に示すような３以上
の流路を１つの集合管などで統合しようとする場合、連
絡管１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ部分における個々の
流路長が加工精度の範囲でばらつくため、一部の接続箇
所において２つの流路間に隙間Ｓが生じることがある。
このとき、Ｏリング１０７あるいはＸリング２０１と相
手部材１０６に隙間が生じたり、あるいは隙間がなくと
も潰し代が少なくなり、内圧による油漏れ、負圧による
大気吸い込みが生じる虞がある。

【０００４】Ｏリング１０７は一般には８％〜３０％の
つぶし率で使用される。したがって、隙間Ｓの大きさの
ばらつきが大きいと、つぶし率を満足するには玉径Ｄを
十分に大きなものとしなければならない。しかし、隙間
Ｓの発生並びに隙間Ｓの大きさのばらつきに備えてＯリ
ング１０７の玉径Ｄを設定しようとしても、隙間Ｓの大
きさのばらつきに対し十分対応できる大きさのＯリング
１０７の玉径を許容できるほどのスペースを確保できな
いこともある。

【０００５】また、Ｘリング２０１の場合、低剛性だと
リップ２０２の反転及び圧力変化によるリップ２０２の
ずれによって脱落したり、２流路部材１０６，１０４ａ
間に挟まれたりして破損する虞がある。逆に高剛性だ
と、２流路部材１０６，１０４ａの剛性以上の反力が生
じ、相手部品の変形や破壊を招いたり、場合によっては
応力過大によるリングそのものの破損等が生じ、内圧に
よる油洩れや負圧による大気吸い込みなどが生じる。

【０００６】本発明は、接続しようとする部材間に隙間
が発生したり、更にはその隙間の大きさにばらつきが生
じても、十分な密封性が得られるリップシールを提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明は、ハウジングを構成する溝を有する第１の
流路部材とこれに突き合わされて接続される第２の流路
部材との間に装着されるリップシールにおいて、第２の
流路部材の突き合わせ平面及びこれと対向する第１の流
路部材の平面にそれぞれ当接する少なくとも２箇所のリ
ップと、補強環とを有するようにしている。

【０００８】また、本発明のリップシールにおいて、補
強環は、高圧側とは反対側に配置されている。

【０００９】

【作用】したがって、第１の流路部材と第２の流路部材
との間に隙間が発生しない隙間０の場合には、図３の
（Ｄ）に示すように第２の流路部材に接触するリップ
と、溝を持つ第１の流路部材に接触するリップおよび全
体の変形により第２の流路部材の突き合わせ平面及びこ
れと対向する第１の流路部材の平面に密着し密封する。

【００１０】また、隙間が大きい場合において圧力がか
からない場合には、図３の（Ａ）に示すように、第２の
流路部材の突き合わせ平面とこれに対向する第１の流路
部材の平面にリップがその弾発力によって押しつけら
れ、最小締代を確保して密封する。

【００１１】また、隙間が大きい場合において内部正圧
がかかると、図３の（Ｂ）に示すように、補強環がシー
ル材の径方向外側への広がりを防ぐため、内部正圧に対
して反発力が生じリップの接触位置がずれないため、第
２の流路部材に接触する径方向外側のリップが第２の流
路部材と第１の流路部材の隙間に挟まれることを防ぐ一
方、第２の流路部材に接触する径方向内側のリップ及び
溝を持つ第１の流路部材に接触するリップが変形し内圧
を保持する。

【００１２】更に、内部負圧が生じた場合にも、図３の
（Ｃ）に示すように、補強環がシール材の径方向内側へ
の縮みを防ぐため、内部負圧に対して反発力が生じ、第
２の流路部材に接触する径方向内側のリップ及び溝を持
つ第１の流路部材に接触するリップが流体流路に脱落す
ることを防ぎ、第２の流路部材に接触するリップおよび
溝を持つ第１の流路部材に接触するリップが変形し負圧
による大気吸い込みを防ぐ。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。

【００１４】図１に本発明のリップシールの一実施例を
断面して示す。このリップシール１はハウジングを構成
する溝１２を有する第１の流路部材１０とこれに突き合
わされて接続される第２の流路部材１１との間に装着さ
れて内部正圧および内部負圧の双方に適用可能なものと
して使用されるもので、シール材料として一般的なゴム
弾性を呈する合成樹脂や合成ゴム等によってリング状に
構成され、外周面側に金属環などから成る補強環が埋設
されている。

【００１５】このリップシール１には、第２の流路部材
１１の突き合わせ平面１３及びこれと対向する第１の流
路部材１０の平面１５にそれぞれ当接する少なくとも２
箇所のリップを有している。例えば、本実施例では、第
２の流路部材１１の突き合わせ面１３に径方向内側（流
体が流れる側）および径方向外側でそれぞれ内向きおよ
び外向きに傾斜して当接するリップ２，３と、リップ
２，３が接触する第２の流路部材１１の平面１３と対向
する第１の流路部材１０の平面１５に径方向内側および
外側でそれぞれ内向きおよび外向きに傾斜して当接する
リップ４，５が設けられている。

【００１６】リップ２，３は第２の流路部材１１の平面
１３とそれぞれ接触するリップ面を有し、ほぼＶ字形に
形成されている。したがって、第１の流路部材１０と第
２の流路部材１１の間の隙間Ｓが０となってリップシー
ル１が第２の流路部材１１の平面１３側に強く押しつけ
られると、リップ２，３の間の角度θが広げられるよう
にリップ２，３が変形する。またその反面、第１の流路
部材１０と第２の流路部材１１の間の隙間Ｓが大きくな
ると、リップ２，３は閉じられるように変形する。ここ
で、リップ２，３の分岐部８は曲面に形成することが亀
裂を防止する上で好ましい。

【００１７】リップ４は、内向きに傾斜して第１の流路
部材１０の平面１５に当接するように形成されている。
またリップ５は外向きに傾斜して平面１５と周面１４と
が交わるコーナ付近に押しつけられ平面１５と周面１４
とをシールする。したがって、第１の流路部材１０と第
２の流路部材１１の間の隙間Ｓが０となってリップシー
ル１が第２の流路部材１１の平面１３側に強く押しつけ
られると、リップ４，５の間の角度θが広げられるよう
にリップ４，５が変形する。またその反面、第１の流路
部材１０と第２の流路部材１１の間の隙間Ｓが大きくな
ると、リップ４，５は閉じられるように変形する。ここ
で、リップ４，５の分岐部７は曲面に形成することが亀
裂を防止する上で好ましい。

【００１８】リップ２，３とリップ４，５の間には補強
環６が埋設されている。この補強環６は、圧力がかかっ
たときリップシール１が径方向に広がらないようにある
いは縮まらないようにするためのもので、それによって
密封の位置を確保する。補強環６はリップシール１内に
完全に埋設しても良いが、通常は製作の便宜上外周面側
あるいは内周面側に一部露呈した状態で埋設される。こ
のとき、補強環６は、高圧側とは反対側の面に配置する
ことが補強環６に付着している部分のシール材に亀裂を
与えない上で好ましい。

【００１９】以上のように構成されたリップシール１
は、次のようにして第１及び第２の流路部材１０，１１
間をシールする。

【００２０】まず、第１の流路部材１０と第２の流路部
材１１との間に隙間が発生しない場合、図３の（Ｄ）に
示すように、リップ２，３間が広がると共に反対側のリ
ップ４，５の間もある程度広がりつつ全体が潰れて溝１
２で形成されるハウジング空間に収まり、第１及び第２
の流路部材１０，１１で構成されるハウジングの全ての
壁面１３，１４，１５に密着し密封する。

【００２１】また、隙間が大きい場合において圧力がか
からない場合には、図３の（Ａ）に示すように、第２の
流路部材の突き合わせ平面１３とこれに対向する第１の
流路部材の平面１５にリップ２，３，４，５がその弾発
力によって押しつけられ、最小締代を確保して密封す
る。

【００２２】また、隙間が大きい場合において内部正圧
がかかると、図３の（Ｂ）に示すように、補強環６がシ
ール材の径方向外側への広がりを防ぐため、内部正圧に
対して反発力が生じリップ２，３，４，５の接触位置が
ずれないため、第２の流路部材１１に接触する径方向外
側のリップ３が第２の流路部材１１と第１の流路部材１
０の隙間Ｓに挟まれることを防ぐ一方、径方向内側の第
２の流路部材１１に接触するリップ２及び第１の流路部
材１０に接触するリップ４が変形し内圧を保持する。

【００２３】更に、内部負圧が生じた場合にも、図３の
（Ｃ）に示すように、補強環６がシール材の径方向内側
への縮みを防ぐため、内部負圧に対して反発力が生じ、
径方向内側の第２の流路部材１１に接触するリップ２及
び第１の流路部材１０に接触するリップ４が流体流路に
脱落することを防ぎ、径方向外側の第２の流路部材１１
に接触するリップ３および第１の流路部材１０に接触す
るリップ５が変形し負圧による大気吸い込みを防ぐ。

【００２４】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、本実施例では正圧と負圧の双方が作用して
も効果的な４個のリップを有する実施例について主に言
及したが、これに特に限定されるものではなく、第２の
流路部材１１の突き合わせ平面１３及びこれと対向する
第１の流路部材１０の平面１５にそれぞれ当接するリッ
プを有していればそれが１箇所であっても良好なシール
を実現できる。このような例として、図２に負圧タイプ
のリップシールを示す。このリップシールの場合、第２
の流路部材１１の突き合わせ平面１３に当接する外向き
の１本のリップ２１と第１の流路部材１０の平面１５に
当接する外向き及び内向きのリップシール２２，２３と
を有し、外側から加わる正圧に対し第２の流路部材１１
の平面１３に突き当たるリップ２１の変形とそれに追従
する反対側のリップ２２，２３の変形並びに補強環６に
よるシール位置の確保によって平面１３，１５へ各リッ
プ２１，２２，２３が密着してこれらを密封する。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、第２の流路部材の突き合わせ平面及びこれと対向す
る第１の流路部材の平面にそれぞれ当接する少なくとも
２箇所のリップと補強環とを備え、補強環によってリッ
プが広がらないようにあるいは縮まらないようにリップ
部分を除く部分の変形を抑制して、第１および第２の流
路部材間の隙間にシールがはみ出したり流路へ脱落する
のを防いで密封の位置を確保しているので、シール性を
保持することができる。したがって、本発明のリップシ
ールによると、隙間が最大のときに第１及び第２の流路
部材の平面にそれぞれリップが接触している大きさのハ
ウジングを設ければ、第１と第２の流路部材間に隙間が
生じたとしても、またその隙間の大きさがばらついたと
しても、圧力が加わらない装着状態での締代を少なくで
き、Ｏリングよりも省スペースで済む。

【００２６】また、本発明のリップシールによると、リ
ップは変形させて使用するため、高剛性にして耐圧性を
上げる必要がない。このため、隙間０の装着状態時にリ
ップが大変形しても、分岐部が破損することはないし、
また相手側部材の剛性以上の反力が生じない。即ち、本
発明のリップシールを装着する相手側部材を合成樹脂な
どの比較的低剛性のもので作製することが可能となる。

【００２７】更に、隙間が大きいときに、内部正圧がか
かると第２の流路部材に接触するリップおよび溝を持つ
第１の流路部材に接触するリップが変形し密封するた
め、装着状態での締代を少なくできる。また、リップは
変形させて使用するため高剛性にし耐圧性を上げる必要
がないため、隙間０の装着状態時のリップ大変形にとも
なう分岐部の応力過大による破損および部材剛性以上の
反力が生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリップシールの一実施例を示す横断面
図である。

【図２】本発明のリップシールの他の実施例を示す横断
面図である。

【図３】図１のリップシールのハウジング内での変形状
態を示す説明図で、（Ａ）は隙間大で圧力がかからない
状態、（Ｂ）は隙間大で内部に正圧がかかった状態、
（Ｃ）は隙間大で外部に正圧がかかった状態、（Ｄ）は
隙間０の状態で圧力がかからない状態をそれぞれ示す。

【図４】複数の流路を一つの部材で接続する場合の概略
説明図である。

【図５】従来のＯリングによって２つの部材間を密閉す
る状態を説明する断面図である。

【図６】従来のＸリングによって２つの部材間を密閉す
る状態を説明する断面図である。

【符号の説明】

１ リップシール ２，３，４，５ リップ ６ 補強環 １０ 第１の流路部材 １１ 第２の流路部材 １２ ハウジングを構成する溝 １３ 第２の流路部材の突き合わせ平面 １４ 溝の周面 １５ 第１の流路部材の平面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングを構成する溝を有する第１の
   流路部材とこれに突き合わされて接続される第２の流路
   部材との間に装着されるリップシールにおいて、前記第
   ２の流路部材の突き合わせ平面及びこれと対向する第１
   の流路部材の平面にそれぞれ当接する少なくとも２箇所
   のリップと、補強環とを有することを特徴とするリップ
   シール。
2. 【請求項２】 前記補強環は、高圧側とは反対側に配置
   されたことを特徴とする請求項１記載のリップシール。