JPH0754695Y2 - 端面接触型密封装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はたとえば自動車エンジン
等の軸封部に用いられる密封装置に関し、特に回転軸に
対して直交する面にシールリップが接触する端面接触型
密封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の端面接触型密封装置とし
ては、たとえば図１２乃至図１４に示すようなものがあ
る。すなわち、これらの密封装置は、装置本体としての
オイルシール１００と、このオイルシール１００に設け
られる軸方向密封対象流体Ｏ側に延びる端面リップ１０
１が摺動自在に接触するスリンガー１０２とから構成さ
れている。上記オイルシール１００はハウジング１０３
に固定され、スリンガー１０２が回転軸１０４に固定さ
れて共回りするもので、スリンガー１０２には半径方向
に延びる平坦面１０５が設けられ、スリンガー１０２の
回転に伴って端面リップ１０１が平坦面１０５上を摺動
するようになっている。

【０００３】このような端面接触型の密封装置はエンジ
ン関係の密封装置を中心にして数多く使用されており、
長寿命であることが知られているが、通常のラジアル接
触タイプの装置に較べて密封能力（吸入能力）に欠ける
きらいがある。そこで従来からスリンガー１０２のリッ
プ摺動面に、スリンガー１０２の回転により密封対象流
体Ｏが止まり方向（密封対象流体Ｏを外径側へ移動させ
る方向）に向ってねじポンプ作用が働くようにねじ溝１
０６を設けるのが一般的に行なわれている。

【０００４】

【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、回転軸１０４の回転中はねじ溝１
０６の作用により密封能力が得られるが、回転軸１０４
の停止中にはねじポンプの効果がない上に、ねじ溝１０
６の部分は接触面の局部すきまとなるために、静止漏れ
が避けられないという欠点があった。

【０００５】この静止漏れ対策として、漏れた油等が外
部に流出しないように、油溜り１０７を設けている。し
かし、静止漏れに対する根本対策は施されておらず、油
量の多い使用箇所においては油溜り１０７から漏洩油が
外部にこぼれるおそれもあり、静止漏れに対する信頼性
に欠ける欠点があった。

【０００６】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、静
止時の密封安定性を向上させ得る端面接触型密封装置を
提供することにある。

【０００７】

【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、互いに同芯的に相対回転自在に
組付けられる内側と外側の２部材間をシールするもの
で、外側の部材に対して固定され軸方向密封対象流体側
に延びる端面リップを有する装置本体と、内側の部材に
固定され上記端面リップが摺動自在に接触する半径方向
に延びる平坦面を備えたスリンガーと、を備えた端面接
触型密封装置において、前記端面リップを前記装置本体
の外径側から内径側に向って順に配置される第１リップ
と第２リップとから構成し、該第１リップの軸方向密封
対象流体側端面のうちのスリンガー第１摺動部及び、該
スリンガー第１摺動部に摺接する前記スリンガーの平坦
面のうちの第１リップ摺動部のいずれか一方の摺動部
に、回転時に密封対象流体を押し戻す機能を有するねじ
溝部を設け、スリンガー第２摺動部及び、第２リップ摺
動部にはねじ溝部を設けないことを特徴とする。

【０００８】

【作 用】上記構成の端面接触型密封装置は、回転中は
スリンガー第１摺動部及び第１リップ摺動部のいずれか
一方に設けられたねじ溝部のねじポンプ作用によって密
封対象流体が外径側に押し戻されて良好な密封性能が得
られる。

【０００９】そして、静止時には、第１リップ摺動部に
設けられたねじ溝部のすき間を通じて内径側に漏れ出す
密封対象流体は第２リップとスリンガーとによって完全
に密封される。

【００１０】

【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の実施例に係る端面接触型密封装置
を示す図１および図２において、１は密封装置全体を示
しており、概略装置本体としてのオイルシール２と、ス
リンガー３とから構成されている。この密封装置は互い
に同芯的に相対回転自在に組付けられる２部材として
の、内側の回転軸４と外側のハウジング５との間をシー
ルするもので、この実施例ではハウジング５が静止し
て、回転軸４が回転するようになっている。

【００１１】オイルシール２は、概略ハウジング５の軸
孔５１内周に嵌合固定される金属環２１と、軸方向密封
対象流体Ｏ側に向かって延びる端面リップを構成する第
１，第２リップ６１，６２とから構成されている。金属
環２１は反密封対象流体側に向って開く断面コ字形の円
環で、外径側の外筒部２２と、外筒部２２に対して同芯
的に設けられる内筒部２３と、この外筒部２２と内筒部
２３の密封対象流体Ｏ側端縁を連結する半径方向に延び
る連結フランジ部２４とから構成されている。上記内筒
部２３は外筒部２２よりも短く、外筒部２２の内外周か
ら連結フランジ部２４の密封対象流体側端面、さらに内
筒部２３の内外周が第１，第２リップ６１，６２と同材
質のゴム状弾性体２５により全面的に被覆されている。
このゴム状弾性体２５のうち、外筒部２２外周の外周ゴ
ム部２５１は、ハウジング５の軸孔５１とのはめ合い部
のシールを図っている。

【００１２】一方、第１，第２リップ６１，６２は、オ
イルシール２の外径側から内径側に向って、第１リップ
６１，第２リップ６２の順に同心円状に配置されてい
る。すなわち第１リップ６１は連結フランジ部２４の略
中間部位から軸方向密封対象流体Ｏ側に向って径が大き
くなるように若干傾斜して延びている。また、第２リッ
プ６２は、連結フランジ部２４の内径端縁から軸方向密
封対象流体Ｏ側に向って径が大きくなるように若干傾斜
して延びている。

【００１３】スリンガー３は、断面略矩形状の円環で、
その内周が回転軸４に流体密に嵌合固定され、回転軸４
と共回りする。そして、スリンガー３のオイルシール２
に対向する側の端面が半径方向に延びる平坦面３１とな
っていて、上記第１，第２リップ６１，６２がそれぞれ
摺動自在に密封接触している。

【００１４】そして、平坦面３１のうち第１リップ摺動
部７１に回転時に密封対象流体Ｏを外径側に押し戻す機
能を有するねじ溝部としてのねじ溝８が設けられてい
る。一方、スリンガー第２摺動部及び第２リップ摺動部
７２にはねじ溝８が設けておらず、第２リップ６２は平
坦面３１に対してすき間無く全周的に密接している。

【００１５】上記構成の端面接触型密封装置にあって
は、回転軸４が回転中は、第１リップ摺動部７１に設け
られたねじ溝８によってねじポンプ作用が働き、密封対
象流体Ｏを外径側に押し戻して良好な密封性能を得る。

【００１６】一方、回転軸４が停止中は、第１リップ摺
動部７１に設けられたねじ溝８に沿って密封対象流体Ｏ
が内径側に漏洩するものの、この漏洩した密封対象流体
Ｏはねじ溝８の無い第２リップ摺動部７２において密封
され、それ以上漏れない。そして、再び回転軸４が回転
したときに、第１リップ摺動部７１にて溜まっている漏
れ流体が第１リップ６１の外径側に戻される。

【００１７】尚、この実施例ではオイルシール２をハウ
ジング５に嵌合固定しているが、ボルト等により固定し
てもよいことはもちろんであり、また、回転軸４とハウ
ジング５とは相対回転すればよく、ハウジング５側が回
転するような構成としてもよい。

【００１８】次に本考案の他の実施例について説明す
る。第１の実施例と同一の作用・効果については、同一
の構成要素に同一の番号を付してその説明を省略する。

【００１９】図３は本考案の第２の実施例に係る端面接
触型密封装置を示し、第１の実施例と異なる点は、ねじ
溝８が金属製のスリンガー３の第１リップ摺動部７１に
ではなく、ゴム状弾性体製の第１リップ６１のスリンガ
ー第１摺動部７３に設けられている点である。

【００２０】なお、ねじ溝の形状としては図５及び図１
５に示すような平行溝、図６及び図１６に示すような螺
旋溝等、種々の形状とすることができる。

【００２１】このような構成とすることで、本実施例
は、第１の実施例の効果に加えてさらに次のような効果
を得る。

【００２２】まず、金属面にではなくゴム状弾性体２５
にねじ溝８を加工するため、板金や機械切削によらず、
金型成型によって製作できるため、品質のばらつきを抑
えて精度を安定させることができ、しかも低コストの製
作が可能となる。

【００２３】また、板金や機械切削によるのではなく、
ゴム型で成型するため、複雑なねじ溝のパターンについ
ても、一度金型を製作してしまえば、容易に成型が可能
となる。

【００２４】また、金属製のスリンガー３にねじ溝加工
した場合、ねじポンプ作用を増大させるためには、深い
溝断面とする必要があり、その場合、スリンガー３に摺
接するゴム状弾性体製の第１リップ６１を短時間で摩耗
させてしまうことになるが、本実施例の場合は、ゴム状
弾性体製の第１リップ６１にねじ溝８を設けるため、急
激な摩耗が生じることなく、ポンプ作用を増大させるこ
とができる。

【００２５】図４は本考案の第３の実施例に係る端面接
触型密封装置で、第２の実施例と異なる点は、第１リッ
プ６１が樹脂によってゴム状弾性体２５とは別体で成型
され、この第１リップ６１がゴム状弾性体２５に流体密
に固着されている点である。

【００２６】このように構成することで、第２の実施例
の効果に加えて、次のような効果を得る。

【００２７】第１リップ６１が摩擦係数の低い樹脂によ
って形成されているためゴム状弾性体製の場合に比べて
第１リップ６１の摩耗が少なくて済む。

【００２８】なお、第１リップ６１を弾力性の低い樹脂
としたために、回転軸４が停止した際のシール性がゴム
状弾性体製のときに比べて低下するが、第２リップ６２
をゴム状弾性体製とすることで、第２リップ６２とスリ
ンガー３の間で強固にシールが行われるので問題は生じ
ない。

【００２９】図７は本考案の第４の実施例に係る端面接
触型密封装置で、第２の実施例と異なる点は、第１リッ
プ６１のスリンガー第１摺動部７３を切削してねじ溝８
を設ける代わりに、スリンガー第１摺動部７３から突設
されたねじ溝部としてのねじ突起８ａを設けたものであ
る。

【００３０】なお、ねじ突起８ａの形状としては図８に
示すような螺旋突起、図９に示すような螺旋突起等、種
々の形状とすることができる。

【００３１】このように構成しても、第２の実施例と同
様の効果を得ることができる。

【００３２】図１０は本考案の第５の実施例に係る端面
接触型密封装置を示し、第２の実施例と異なる点は、第
２実施例におけるねじ溝８の山の部分をさらに高くして
ねじ突起とすることで、ねじ溝とねじ突起の両方を形成
し、ねじ溝部としてのねじ溝突起８ｂとしたものであ
る。

【００３３】なお、ねじ溝突起８ｂの形状としては図１
１及び図１７に示すような螺旋状ねじ溝突起などの他、
種々の形状とすることができる。

【００３４】このように構成しても第２の実施例と同様
の効果を得ることができる。

【００３５】

【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、ねじ溝部の無い第２リップ摺動部を設けたの
で、ねじ溝部を有する第１リップ摺動部と相俟って密封
性能を低下させることなく、停止時の流体漏れを防止す
ることができ、信頼性の高い端面接触型密封装置を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例に係る端面接触型密封装
置の要部縦断面図である。

【図２】図１のスリンガーの半径方向平坦面の平面図で
ある。

【図３】本考案の第２の実施例に係る端面接触型密封装
置の要部縦断面図である。

【図４】本考案の第３の実施例に係る端面接触型密封装
置の要部縦断面図である。

【図５】本考案の第２及び第３の実施例に係る端面接触
型密封装置の要部展開図である。

【図６】本考案の第２及び第３の実施例に係る端面接触
型密封装置の要部展開図である。

【図７】本考案の第４の実施例に係る端面接触型密封装
置の要部縦断面図である。

【図８】本考案の第４の実施例に係る端面接触型密封装
置の要部展開図である。

【図９】本考案の第４の実施例に係る端面接触型密封装
置の要部展開図である。

【図１０】本考案の第５の実施例に係る端面接触型密封
装置の要部縦断面図である。

【図１１】本考案の第５の実施例に係る端面接触型密封
装置の要部展開図である。

【図１２】従来の端面接触型密封装置の要部縦断面図で
ある。

【図１３】従来の端面接触型密封装置の要部縦断面図で
ある。

【図１４】従来の端面接触型密封装置の要部縦断面図で
ある。

【図１５】本考案の第２及び第３の実施例に係る端面接
触型密封装置の要部一部省略平面図である。

【図１６】本考案の第２及び第３の実施例に係る端面接
触型密封装置の要部一部省略平面図である。

【図１７】本考案の第５の実施例に係る端面接触型密封
装置の要部一部省略平面図である。

【符号の説明】

１ 密封装置 ２ オイルシール ２１ 金属環 ２２ 外筒部 ２３ 内筒部 ２４ 連結フランジ部 ２５ ゴム状弾性体 ２５１ 外周ゴム部 ３ スリンガー ３１ 平坦面 ４ 回転軸 ５ ハウジング ６１ 第１リップ ６２ 第２リップ ７１ 第１リップ摺動部 ７２ 第２リップ摺動部 ７３ スリンガー第１摺動部 ７４ スリンガー第２摺動部 ８ ねじ溝（ねじ溝部） ８ａ ねじ突起（ねじ溝部） ８ｂ ねじ溝突起（ねじ溝部） Ｏ 密封対象流体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに同芯的に相対回転自在に組付けら
   れる内側と外側の２部材間をシールするもので、外側の
   部材に対して固定され軸方向密封対象流体側に延びる端
   面リップを有する装置本体と、内側の部材に固定され上
   記端面リップが摺動自在に接触する半径方向に延びる平
   坦面を備えたスリンガーと、を備えた端面接触型密封装
   置において、前記端面リップを前記装置本体の外径側か
   ら内径側に向って順に配置される第１リップと第２リッ
   プとから構成し、該第１リップの軸方向密封対象流体側
   端面のうちのスリンガー第１摺動部及び、該スリンガー
   第１摺動部に摺接する前記スリンガーの平坦面のうちの
   第１リップ摺動部のいずれか一方の摺動部に、回転時に
   密封対象流体を押し戻す機能を有するねじ溝部を設け、
   スリンガー第２摺動部及び、第２リップ摺動部にはねじ
   溝部を設けないことを特徴とする端面接触型密封装置。