JPH09210213A - 往復動用密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シールリップの性能の向上を図る。 【解決手段】 往復動軸２の外周面を摺動自在に密封接
触するシールリップ６と、シールリップ６へ反密封対象
流体Ｏ側から圧力が加わるのを防止すべく圧力を受け
る、往復動軸２の外周面に摺動自在な背圧リップ７と、
を備えた往復動用密封装置において、背圧リップ７の摺
動面に当該背圧リップ７が加圧されたときに往復動軸２
の外周面にベタ当たりするのを防止するベタ当たり防止
部１０を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば各種装置の
往復動軸の軸封部に用いられるオイルシール等の往復動
用密封装置に関し、特にシールリップへ反密封対象流体
側から圧力が加わるのを防止する背圧リップを備えた構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の往復動用密封装置（以下
単に密封装置という）としては、例えば図３に示すよう
なものがあり、図４に示すエンジン機構等の往復動軸の
軸封部に用いられるもので、この密封装置１００は、い
わゆるバルブステムシールである。

【０００３】密封装置１００は、往復動軸としてのステ
ム１０１の外周面を摺動自在に密封接触するシールリッ
プ１０２と、このシールリップ１０２へ反密封対象流体
側から圧力が加わるのを防止すべく圧力（背圧）を受け
る、ステム１０１の外周面に摺動自在な背圧リップ１０
３とを有する環状のシール本体１０４を備えたものであ
る。

【０００４】また、半径方向内方に延びる内向きフラン
ジ部１０５Ａを有する補強環１０５を備えており、その
補強環１０５の内向きフランジ部１０５Ａの内径端部に
シール本体１０４を取付けている。

【０００５】そして、この密封装置１００は、シール本
体１０４の反密封対象流体側にステム１０１が往復動自
在に挿入される軸孔１０６Ａを有するガイド部材１０６
の外周に、補強環１０５をゴム状弾性体１０７を介して
嵌合することで取付けられる。

【０００６】シールリップ１０２は断面楔状で、その外
周部にステム１０１に対して緊迫力を付与するためのス
プリング１０８を設けている。

【０００７】そして、ステム１０１の外周面側にガイド
部材１０５を設けていることから、そのステム１０１と
ガイド部材１０６の軸孔１０６Ａの摺動部にて焼き付け
を起こすことがある。その焼き付け防止のためには、適
度の油を供給する必要がある。

【０００８】そのため、シールリップ１０２の密封対象
流体である油側の面とステム１０１の外周面との油面角
αと反油側の面とステム１０１の外周面との反油面角β
とを設定して上記摺動部への油の漏れ量をコントロール
して適度の油を供給するようにしている。

【０００９】また、シール本体１０４に背圧リップ１０
３を設けているのは、最近のエンジンの高性能化等に伴
い、背圧が高くなってきており、その対策として設けて
いる。即ち、油の漏れ量をコントロールするシールリッ
プ１０２に直接背圧が加わらないように背圧を遮断して
いるのである。

【００１０】

【発明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、背圧リップ１０３に圧力Ｐが加
わると（図３（ｂ）中矢印参照）、図３（ｂ）に示すよ
うに相手側のステム１０１に抱き付き、摺動抵抗の増加
をもたらし、しいてはステム１０１の摺動による背圧リ
ップ１０３の挙動が大きくなり、その挙動がシールリッ
プ１０２へも影響し、シールリップ１０２の性能である
漏れ量コントロールが不安定となる。

【００１１】本発明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
ールリップの性能の向上を図り得る往復動用密封装置を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、往復動軸の外周面を摺動自在に
密封接触するシールリップと、該シールリップへ反密封
対象流体側から圧力が加わるのを防止すべく圧力を受け
る、前記往復動軸の外周面に摺動自在な背圧リップと、
を備えた往復動用密封装置において、前記背圧リップの
摺動面に当該背圧リップが加圧されたときに前記往復動
軸の外周面にベタ当たりするのを防止するベタ当たり防
止部を設けたことを特徴とする。

【００１３】また、前記ベタ当たり防止部は並行突起で
あることが好ましい。

【００１４】さらに、前記並行突起は平行突起であるこ
とが好適である。

【００１５】上記構成の往復動用密封装置にあっては、
背圧リップの往復動軸の外周面との摺動面に、往復動軸
の外周面に対するベタ当たり防止部を設けたことから、
摺動抵抗の低減を図ることができる。

【００１６】これにより、往復動軸の摺動時の背圧リッ
プの挙動を抑えることができ、しいてはシールリップの
安定となる。このことから、シールリップの性能の向
上、例えば往復動軸が挿入されているガイド部材と往復
動軸との摺動部の焼き付け防止としての油の漏れ量コン
トロールの安定化を図ることができる。

【００１７】また、ベタ当たり防止部を摺動面の周方向
に設けた並行突起とすることで、低摩擦化を図ることが
でき、より摺動抵抗の低減化を図ることができ、上記し
たようにシールリップの性能の向上を図ることができ
る。

【００１８】さらに、並行突起を平行突起とすること
で、安定して低摩擦化を図ることができると共に、上記
した背圧リップの挙動をより抑えることができる。これ
により、さらにシールリップの性能の向上を図ることが
できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。本発明の一実施の形態に係る往復
動用密封装置（以下単に密封装置という）を示す図１に
おいて、１は密封装置全体を示しており、例えばこの実
施の形態では従来と同様、図２に示すようなエンジン機
構等の往復動軸の軸封部に用いられる、いわゆるバルブ
ステムシールの構成となっている。

【００２０】密封装置１は、往復動軸としてのステム２
を有し、そのステム２が往復動自在に挿入される軸孔３
を有するガイド部材４の外周に、補強環５を介して取付
けられる。

【００２１】この密封装置１は、補強環５にステム２の
外周面に摺動自在に密封接触するシールリップ６と、こ
のシールリップ６へ反密封対象流体側から圧力が加わる
のを防止すべく圧力（背圧）を受ける、ステム２の外周
面に摺動自在な背圧リップ７とを有する環状のシール本
体８を備えたものである。

【００２２】補強環５は、ガイド部材４の外周に取付け
可能な長さを有する金属製の筒状部材で、その先端は半
径方向内方（ステム２側）に延びる内向きフランジ部５
１を有している。

【００２３】その内向きフランジ部５１の内径端部に環
状のシール本体８を一体的に焼き付け固定してある。

【００２４】シール本体８は、ゴム状弾性体製で、補強
環５の内向きフランジ部５１の内径端部から軸方向密封
対象流体としての油Ｏ側に延びる断面楔状のシールリッ
プ６と、内向きフランジ部５１から軸方向反油Ｏ側に延
びる断面略板状の背圧リップ７とを有している。

【００２５】また、補強環５の内向きフランジ部５１の
油Ｏ側端面にはシールリップ６の腰部と連続してゴム状
弾性体８１を、反油Ｏ側端面には背圧リップ７の腰部と
連続してゴム状弾性体８２を、さらにこのゴム状弾性体
８２と連続して補強環５の筒状部５２の内周面にもゴム
状弾性体８３を一体的に焼き付け固定してある。

【００２６】一方、ガイド部材４は、筒状部材で、その
図中上側端面は平面で、その上部外周面は上側端面に向
って縮径となるテーパ状となっており、このテーパ面よ
り図中下側の外周面に補強環５はゴム状弾性体８３を介
して嵌合される。

【００２７】上記シールリップ６の外周部には、ステム
２に対して緊迫力を付与するためのスプリング９を設け
ている。

【００２８】そして、シールリップ６の反油Ｏ側にステ
ム２とガイド部材４の軸孔３との間から圧力Ｐ（背圧）
受ける、ステム２の外周面に摺動自在な背圧リップ７を
設けてある。

【００２９】この背圧リップ７のステム２の摺動面に、
背圧リップ７が加圧されたときにステム２の外周面にベ
タ当たりするのを防止するベタ当たり防止部としての平
行突起１０を全周的に設けている。

【００３０】そして、上記構成の密封装置１は、ステム
２の外周面側に設けられているガイド部材４に取付けら
れているが、そのステム２とガイド部材４の軸孔３との
摺動部にて焼き付けを起こすことがある。そこで、その
焼き付け防止のためには、シールリップ６を介して適度
の油を供給する必要がある。

【００３１】そのため、図１（ｂ）に示すようにシール
リップ６の油Ｏ側の面とステム２の外周面との油面角α
と反油Ｏ側の面とステム２の外周面との反油面角βとを
設定して上記摺動部への油の漏れ量をコントロールして
適度の油Ｏを供給するようにしている。

【００３２】そこで、このように油漏れ量をコントロー
ルするシールリップ６に直接背圧がかからないように背
圧を遮断する上記した背圧リップ７を設けているのであ
る。

【００３３】上記構成の密封装置にあっては、背圧リッ
プ７のステム２の外周面との摺動面に平行突起１０を設
けたので、背圧（圧力Ｐ）が加わっても（図１（ｂ）中
矢印参照）、図１（ｂ）に示すようにベタ当たりするこ
とがなく、また突起は平行に設けられていることから、
安定して低摩擦化を図ることができる。

【００３４】これにより、ステム２の摺動時の背圧リッ
プ７の挙動を抑えることができ、しいてはシールリップ
６の安定となり、ガイド部材４とステム２との摺動部の
焼き付け防止としての油の漏れ量コントロールの安定化
を図ることができる。即ち、シールリップ６の性能の向
上を図ることができる。

【００３５】尚、上記実施の形態ではベタ当たり防止部
を平行突起としたが、低摩擦化を図ることができれば、
背圧リップ７の摺動面の周方向に平行でなく、単に並
行、また不連続の突起としても良い。

【００３６】要は、背圧リップの摺動面にベタ当たりを
防止できる部分を設けてあれば良い。

【００３７】尚、上記実施の形態では、補強環５をゴム
状弾性体８３を介して嵌合するゴム嵌合を例にとって説
明したが、ガイド部材４に直接嵌合するいわゆる金属嵌
合であっても同様に適用することができる。

【００３８】また、ガイド部材４に嵌合するタイプのも
のでなく、その他の部材に取付けられるタイプのもので
あっても良い。

【００３９】そして、上記実施の形態で示した構成部分
の形状・材質・数は一例に過ぎず、仕様等により適宜変
更されるものである。

【００４０】

【発明の効果】本発明は、以上の構成及び作用を有する
もので、背圧リップの往復動軸の外周面との摺動面に、
往復動軸の外周面に対するベタ当たり防止部を設けたの
で、摺動抵抗の低減を図ることができる。

【００４１】これにより、往復動軸の摺動時の背圧リッ
プの挙動を抑えることができ、しいてはシールリップの
安定となる。このことから、シールリップの性能の向
上、例えば往復動軸が挿入されているガイド部材と往復
動軸との摺動部の焼き付け防止としての油の漏れ量コン
トロールの安定化を図ることができる。

【００４２】また、ベタ当たり防止部を並行突起とする
ことで、低摩擦化を図ることができ、より摺動抵抗の低
減化を図ることができ、上記したようにシールリップの
性能の向上を図ることができる。

【００４３】さらに、並行突起を平行突起とすること
で、安定して低摩擦化を図ることができると共に、上記
した背圧リップの挙動をより抑えることができる。これ
により、さらにシールリップの性能の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の一実施の形態に係る往復
動用密封装置の半断面図であり、同図（ｂ）は同図
（ａ）の要部拡大図である。

【図２】図２は図１の密封装置の取付け状態を示す断面
図である。

【図３】図３（ａ）は従来の往復動用密封装置の半断面
図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）の要部拡大図であ
る。

【図４】図４は図３の密封装置の取付け状態を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ 往復動用密封装置 ２ ステム（往復動軸） ３ 軸孔 ４ ガイド部材 ５ 補強環 ５１ 内向きフランジ部 ５２ 筒状部 ６ シールリップ ７ 背圧リップ ８ シール本体 ８１，８２，８３ ゴム状弾性体 ９ スプリング １０ 平行突起（並行突起；ベタ当たり防止部）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 往復動軸の外周面を摺動自在に密封接触
   するシールリップと、該シールリップへ反密封対象流体
   側から圧力が加わるのを防止すべく圧力を受ける、前記
   往復動軸の外周面に摺動自在な背圧リップと、を備えた
   往復動用密封装置において、 前記背圧リップの摺動面に当該背圧リップが加圧された
   ときに前記往復動軸の外周面にベタ当たりするのを防止
   するベタ当たり防止部を設けたことを特徴とする往復動
   用密封装置。
2. 【請求項２】 前記ベタ当たり防止部は並行突起である
   ことを特徴とする請求項１に記載の往復動用密封装置。
3. 【請求項３】 前記並行突起は平行突起であることを特
   徴とする請求項２に記載の往復動用密封装置。