JPH10318376A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成で密封性に優れた密封装置を提供
する。 【解決手段】 第１のシール部材３０は、金属環２０に
一体的に成形され、内向きフランジ部２２と略平行に設
けられた径方向部３２と、リップ部３３とを有してお
り、ゴム状弾性材によって形成されており、リップ部３
３の軸への摺動面には、ポンプねじ３４が設けられてい
る。また、第２のシール部材４０は、被挟持部４１と、
リップ部４２とを有しており、樹脂材（ＰＴＦＥなど）
によって形成されており、リップ部４２の先端部で第１
のシール部材３０のリップ部３３の根本を支えており、
リップ部３３の過度の変形を防止し、リップ部３３によ
る密封性を維持させている。そして、リップ部４２の軸
への摺動面にも、ポンプねじ４３が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種装置の軸封部
に用いられる密封装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の密封装置としては、
たとえば、図３に示された密封装置がある。

【０００３】図に示すように、密封装置１００は、軸２
００と円筒状のハウジング３００の間の環状の隙間をシ
ールし、密封流体側Ｏの油などの流体が大気側Ａに漏れ
ないようにしているものである。

【０００４】密封装置１００は、概略、金属環１０１
と、金属環１０１に一体的に成形されるゴム状弾性体性
のシール部材１０２と、金属環１０１とゴム状弾性体性
のシール部材１０２とにより挟持される樹脂性のシール
部材１０３と、から構成されている。

【０００５】ゴム状弾性体性のシール部材１０２は、ハ
ウジング３００の内周面に密封接触する外周密封部１０
２ｂと、軸２００に摺接してシールするリップ１０２ａ
を備えている。

【０００６】そして、樹脂性のシール部材１０３が、ゴ
ム状弾性体性のシール部材１０２のリップ１０２ａの根
本を支えてリップ１０２ａの過度の変形を抑制すると共
に、軸２００に摺接してシール性を発揮している。

【０００７】このような構成によって、軸２００と円筒
状のハウジング３００の間の環状の隙間がシールされ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、ゴム状弾性体性のシール部
材１０２のリップ１０２ａの摺動摩耗等によって密封流
体の漏れを十分に防止できるものではなかった。

【０００９】リップ１０２ａから大気側Ａに漏れた流体
は樹脂性のシール部材１０３によって、ある程度は漏れ
を防止するが、樹脂性のシール部材１０３は、その材質
の特性等からリップ１０２ａの変形抑制としての機能が
主であり、シール性は不十分であった。

【００１０】本発明は上記の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、簡易
な構成で密封性に優れた密封装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【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、円筒部と該円筒部の一方の端部か
ら内径方向に折り曲がる内向きフランジ部とを有する金
属環と、該金属環の円筒部から内向きフランジ部と略平
行に設けられた径方向部と、該径方向部に接続するリッ
プ部とを有し、前記金属環と一体的に形成されたゴム状
弾性材による第１のシール部材と、前記金属環の内向き
フランジ部と第１のシール部材の径方向部との間に挟持
される被挟持部と、該被挟持部から軸方向に折り曲がる
リップ部とを有する樹脂材による第２のシール部材と、
を備える密封装置において、前記第１のシール部材に備
えられたリップ部の摺動面に密封側へ流体を送るポンプ
ねじを設けると共に、前記第２のシール部材に備えられ
たリップの摺動面にも密封側へ流体を送るポンプねじを
設けたことを特徴とする。

【００１２】したがって、密封流体が第１のシール部材
に備えられたリップ部から大気側へ漏れた場合には、こ
のリップ部の摺動面に設けられたポンプねじにより密封
側へ戻され、さらに、このリップ部から大気側へ漏れた
場合には、第２のシール部材に備えられたリップの摺動
面に設けられたポンプねじにより密封側へ向けて戻され
る。

【００１３】前記第２のシール部材のリップ部の先端部
によって、前記第１のシール部材のリップ部の根本を支
えるとよい。

【００１４】したがって、第１のシール部材のリップ部
のめくれが防止される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する
趣旨のものではない。

【００１６】図１および図２には、本発明の実施の形態
に係る密封装置が示されている。図１は密封装置の概略
構成一部断面図であり、図２は密封装置を組み付けた状
態を示す概略構成断面図である。

【００１７】図に示すように、密封装置１は、軸７０と
円筒状の円筒部材であるハウジング８０の間の環状の隙
間をシールし、密封流体側Ｏの油などの流体が大気側Ａ
に漏れないようにしているものである。

【００１８】密封装置１は、概略、金属環２０と、金属
環２０に一体的に成形される第１のシール部材３０と、
金属環２０と第１のシール部材３０に挟持される第２の
シール部材４０とから構成されている。

【００１９】金属環２０は、組み付けた時に軸７０やハ
ウジング８０と同心的に配置される円筒部２１と、円筒
部２１の一端部（組み付けた状態における大気側部）か
ら内径方向（軸７０に向かう方向）に折り曲がる内向き
フランジ部２２と、を有している。

【００２０】第１のシール部材３０は、金属環２０の円
筒部２１の外部側と内部側とを覆うように一体的に成形
され、この覆った部分から内向きフランジ部２２と略平
行にて設けられた径方向部３２と、この径方向部３２に
接続するリップ部３３とを有しており、ゴム状弾性材に
よって形成されている。

【００２１】そして、リップ部３３の軸７０への摺動面
には、ポンプねじ３４が設けられている。

【００２２】第１のシール部材３０を組み付けた際に
は、外周部３１がハウジング８０の内周に密封接触し、
また、リップ部３３の外周に縮径方向の緊迫力を与える
ばね環５が取りつけられて、リップ部３３の先端が軸７
０の外周面に摺接することによって、密封流体側Ｏの油
などの流体をシールすることができる。

【００２３】また、ポンプねじ３４は、例えば、図のよ
うにハの字形状とすることによって、密封装置１が軸７
０に対していずれの方向に回転しても流体を密封流体側
Ｏへ流動させるようなポンプ効果を発揮させる構造とな
っている。

【００２４】第２のシール部材４０は、金属環２０の内
向きフランジ部２２と第１のシール部材３０の径方向部
３２との間に挟持される被挟持部４１と、この被挟持部
４１から軸方向に折り曲がるリップ部４２とを有してお
り、樹脂材（ＰＴＦＥなど）によって形成されている。

【００２５】第２のシール部材４０は軸７０が挿入され
ていない状態ではワッシャ形状であり、軸７０の挿入に
よって内側の縁が軸７０の外周面に沿って拡径しながら
撓んで、軸７０の外周面に摺接可能に配置される（リッ
プ部４２）ようになっている。

【００２６】なお、図１では、内側の縁が拡径してリッ
プ部４２を形成した場合の図を示している。

【００２７】そして、リップ部４２の先端部で第１のシ
ール部材３０のリップ部３３の根本を支えており、リッ
プ部３３に高い圧力が負荷された場合にもリップ部３３
の過度の変形を防止し、リップ部３３による密封性を維
持させている。

【００２８】また、リップ部４２の軸７０への摺動面に
も、ポンプねじ４３が設けられている。

【００２９】このポンプねじ４３は、密封装置１が軸７
０に対して回転することによって流体を密封流体側Ｏへ
流動させるようなポンプ効果を発揮させる構造となって
いる。

【００３０】なお、ポンプねじ４３は、密封装置１が軸
７０に対して、通常、一方の方向にのみ回転し、あまり
他方の方向には回転しないような箇所に適用する場合に
は、一方の方向の回転に対して効率良くポンプ効果を発
揮する螺旋状のねじとするのが好適であり、両方向に回
転するような箇所に適用する場合には、いずれの回転に
対しても適度にポンプ効果を発揮する多数の同心状のね
じとするのが好適である。

【００３１】また、ポンプねじ４３の深さはリップ部４
２の板圧の７５％以下に設定するのが好ましく、例え
ば、リップ部４２の板圧１．０（ｍｍ）として、ポンプ
ねじ４３をピッチ０．３（ｍｍ），傾き２５〜７５度，
深さ０．５ｍｍとした場合に、優れたポンプ効果を発揮
することが認めらる。

【００３２】さらに、被挟持部４１からリップ部４２に
向けて折り曲がる位置を、図に示したように、金属環２
０の内向きフランジ部２２の端面によって形成される内
径よりも外径側で折り曲がるようにすることによって、
すなわち、第１のシール部材３０によって第２のシール
部材４０を挟持する位置を金属環２０の内向きフランジ
部２２による挟持位置よりも外径側に止める構成とする
ことによって、リップ部４２の偏心追随性を高めること
ができる。

【００３３】なお、金属環２０の内向きフランジ部２２
における第２のシール部材４０の被挟持部４１への当接
面に、回り止め防止用の突起６を設けることによって、
第２のシール部材４０の軸７０との共回りを防ぐことが
できる。

【００３４】以上のように構成される密封装置１よっ
て、密封流体側Ｏの密封流体は、ハウジング８０側は第
１のシール部材３０の外周部３１によってシールされ、
軸７０側は第１のシール部材３０のリップ部３３によっ
てシールされる。

【００３５】そして、リップ部３３から漏れた流体は、
リップ部３３に設けられたポンプねじ３４によって密封
流体側Ｏへ戻される。

【００３６】このポンプねじ３４でも戻されずに漏れて
しまった場合には、第２のシール部材４０に設けられた
ポンプねじ４３によって適正に密封流体側Ｏへ戻され
る。

【００３７】このように、簡易な構成で非常に優れた密
封性能を発揮することができる。

【００３８】また、リップ部４２の先端部で第１のシー
ル部材３０のリップ部３３の根本を支えているのでリッ
プ部３３がめくれてしまうことなどが防止され安定した
密封性能を維持できる。

【００３９】

【発明の効果】本発明は、第１のシール部材に備えられ
たリップ部の摺動面に密封側へ流体を送るポンプねじを
設けると共に、第２のシール部材に備えられたリップの
摺動面にも密封側へ流体を送るポンプねじを設けたこと
によって、密封流体が第１のシール部材に備えられたリ
ップ部から大気側へ漏れた場合には、このリップ部の摺
動面に設けられたポンプねじにより漏れた流体を密封側
へ戻し、さらに、このリップ部から大気側へ漏れた場合
には、第２のシール部材に備えられたリップの摺動面に
設けられたポンプねじにより漏れた流体を密封側へ向け
て戻すことができるので、簡易な構成で、優れた密封性
能を発揮する。

【００４０】第２のシール部材のリップ部の先端部によ
って、第１のシール部材のリップ部の根本を支えれば、
第１のシール部材のリップ部のめくれを防止して、安定
した密封性能を維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の形態に係る密封装置の概
略構成一部断面図である。

【図２】図２は本発明の実施の形態に係る密封装置を組
み付けた状態を示す概略構成断面図である。

【図３】図３は従来技術に係る密封装置をを組み付けた
状態を示す概略構成断面図である。

【符号の説明】

１ 密封装置 ２０ 金属環 ２１ 円筒部 ２２ 内向きフランジ部 ３０ 第１のシール部材 ３２ 径方向部 ３３ リップ部 ３４ ポンプねじ ４０ 第２のシール部材 ４１ 被挟持部 ４２ リップ部 ４３ ポンプねじ ７０ 軸 ８０ ハウジング Ｏ 密封流体側 Ａ 大気側

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒部と該円筒部の一方の端部から内径方
   向に折り曲がる内向きフランジ部とを有する金属環と、 該金属環の円筒部から内向きフランジ部と略平行に設け
   られた径方向部と、該径方向部に接続するリップ部とを
   有し、前記金属環と一体的に形成されたゴム状弾性材に
   よる第１のシール部材と、 前記金属環の内向きフランジ部と第１のシール部材の径
   方向部との間に挟持される被挟持部と、該被挟持部から
   軸方向に折り曲がるリップ部とを有する樹脂材による第
   ２のシール部材と、 を備える密封装置において、 前記第１のシール部材に備えられたリップ部の摺動面に
   密封側へ流体を送るポンプねじを設けると共に、前記第
   ２のシール部材に備えられたリップの摺動面にも密封側
   へ流体を送るポンプねじを設けたことを特徴とする密封
   装置。
2. 【請求項２】前記第２のシール部材のリップ部の先端部
   によって、前記第１のシール部材のリップ部の根本を支
   えることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。