JPH11159629A - オイルシール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 リップと軸の間のオイルの保持性を向上させ
て密封性に優れたオイルシールを提供する。 【解決手段】 互いに同心的に相対回転自在に組みつけ
られたハウジングと軸との間の環状の隙間をシールする
もので、外周部がハウジング内周に嵌着されると共に、
内周側にシールリップ先端部３２を軸に摺動接触させて
密封流体をシールするオイルシールにおいて、シールリ
ップ先端部３２を、該先端部を軸に接触させた際に軸方
向に振幅を有する略波状に接触する形状３３とする。ハ
ウジングと軸が相対回転した場合には、波状に接触した
シール部においては、波の振幅分だけ往復動されながら
シールされ、シール振動部には常に油膜が形成される。
また、シールリップの反密封流体側側面を支持する支持
部材を設けるとよい。シールリップが支持部材に支持さ
れて、シールリップの反転等が防止される。

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
に用いられるオイルシールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種のオイルシールとして
は、たとえば、図４に示されたオイルシールがある。図
４はオイルシールを取付けた状態を示す概略構成図であ
る。

【０００３】図に示すように、オイルシール１００は、
軸２００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】オイルシール１００は、概略、金属環１０
１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、軸とハウジングが高速で相
対回転する箇所に使用される場合には、リップと軸の間
にオイルが保持されにくく、リップが摺動摩耗によって
摩耗しやすく、また、リップ表面に堆積物が付着しやす
かった。

【０００９】したがって、リップの摩耗、および、リッ
プ表面への堆積物の付着によって、シール性が低下して
しまっていた。

【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、リッ
プと軸の間のオイルの保持性を向上させて密封性に優れ
たオイルシール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、互いに同心的に相対回転自在に組
みつけられたハウジングと軸との間の環状の隙間をシー
ルするもので、外周部がハウジング内周に嵌着されると
共に、内周側にシールリップ先端部を軸に摺動接触させ
て密封流体をシールするオイルシールにおいて、前記シ
ールリップ先端部を、該先端部を軸に接触させた際に軸
方向に振幅を有する略波状に接触する形状とすることを
特徴とする。

【００１２】したがって、ハウジングと軸が相対回転し
た場合には、波状に接触したシール部においては、波の
振幅分だけ往復動されながらシールされ、シール振動部
には常に油膜が形成される。

【００１３】前記シールリップの反密封流体側側面を支
持する支持部材を設けるとよい。

【００１４】したがって、シールリップが支持部材に支
持されて、シールリップの反転等が防止される。

【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】（第１の実施の形態）図１および図２に
は、本発明の第１の実施の形態に係るオイルシールが示
されている。図１は本発明の第１の実施の形態に係るオ
イルシールの概略構成一部断面図であり、図２は本発明
の第１の実施の形態に係るオイルシールの動作説明図で
ある。

【００１７】上述の従来技術で説明したように、オイル
シール１は、軸と円筒状の円筒部材であるハウジングの
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】オイルシール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に挟持される支
持部材としての第２のシール部材４０とから構成されて
いる。

【００１９】金属環２０は、組み付けた時に軸やハウジ
ング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（軸に向かう方向）に折り曲がる内向きフランジ部２
２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３１と、この径方向部３１に
接続するリップ部３２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３２の先端は、このリッ
プ部３２の先端を軸に接触させた際に、軸方向に振幅Ｈ
を有する波状に接触するように、波形状３３となってい
る。

【００２２】また、第１のシール部材３０を組み付けた
際には、径方向部３１の外周がハウジングの内周に密封
接触し、また、リップ部３２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３２の先
端が軸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】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（Ｐ
ＴＦＥなど）によって形成されている。

【００２４】第２のシール部材４０は軸が挿入されてい
ない状態ではワッシャ形状（図１に示す状態）であり、
軸の挿入によって内側の縁が軸の外周面に沿って拡径し
ながら撓んで、リップ部４２が軸の外周面に摺接可能に
配置されるようになっている（上述の従来技術で示した
図４の状態）。

【００２５】この第２のシール部材４０によって、第１
のシール部材３０のリップ部３２の根本（反密封流体側
側面の根本）を支えることにより、リップ部３２の反転
などを防止している。

【００２６】以上のように構成されるオイルシール１に
よって、密封流体は、ハウジング側は第１のシール部材
３０の外周部３１によってシールされ、軸側は第１のシ
ール部材３０のリップ部３２によってシールされる。

【００２７】次に、特に図２を参照して、リップ部３２
の先端を波形状３３としたことによる動作・効果等につ
いて説明する。

【００２８】図２（ａ）では、軸とハウジングが相対的
に回転することによって、リップ部３２に対して軸が移
動していく様子をイメージ的に示したものであり、図２
（ｂ）では、軸とリップ部３２の関係を示したものであ
る。

【００２９】軸とリップ部３２は相対的に移動するもの
で、いずれか一方のみが移動したり、あるいは両方とも
移動しても機能的には同様であるが、ここでは説明のた
め軸が移動するものとして説明する。

【００３０】図２（ａ）に示したように、軸がリップ部
３２に対してＰ方向に移動すると、振幅Ｈ内にあるオイ
ルは矢印Ｑ方向にしごかれる。

【００３１】しかし、全てのオイルがしごかれてしまう
ことはなく、一部は矢印ｑ方向に、軸と一緒にリップ部
３２の摺動面に入り込む。

【００３２】したがって、リップ部３２の摺動面におい
ては、常に油膜が形成される。

【００３３】ここで、上述した構成では、密封機構は、
振幅Ｈ分だけ軸とリップ部３２とが往復動している場合
の往復動用のオイルシールの場合の密封機構を必要とす
る。

【００３４】すなわち、リップ部３２は、リップ部３２
内の応力分布に応じて、軸への入力角および出力角が定
められ、図２（ｂ）に示したように、通常、（α＞β）
の関係となる。

【００３５】以上のように、リップ部３２の先端を波形
状３３としたことにより、リップの摺動面には常に油膜
が形成され、リップ部３２先端の摺動摩耗等を防止し
て、密封性の向上を図ることができる。

【００３６】（第２の実施の形態）図３には、本発明の
第２の実施の形態が示されている。上記第１の実施の形
態では、シールリップを支持する支持部材として第２の
シール部材を設けた構成を示したが本実施の形態におい
ては、さらに、支持部材として補助金属環を設けた構成
を示している。

【００３７】その他の構成および作用については第１の
実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同
一の符号を付して、その説明は省略する。

【００３８】図３は本発明の第２の実施の形態に係るオ
イルシールの概略構成断面図である。

【００３９】オイルシール１０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、第１のシール部材３０を支持する補助金属環６
と、金属環２０と補助金属環６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。

【００４０】補助金属環６は、第１のシール部材３０の
大気側Ａに沿うように配置され、第１のシール部材３０
のリップ部３２の根本を支えている。

【００４１】したがって、密封流体側が高圧下にある場
合にでもリップ部３２の変形を極小におさえることがで
きるので、一層密封性の向上を図ることができる。。

【００４２】

【発明の効果】本発明は、シールリップ先端部を、該先
端部を軸に接触させた際に軸方向に振幅を有する略波状
に接触する形状としたので、ハウジングと軸が相対回転
した場合には、波状に接触したシール部においては、波
の振幅分だけ往復動しながらシールして、シール振動部
には常に油膜を形成させることができ、リップ先端の摺
動摩耗等を防止して、密封性の向上を図ることができ
る。

【００４３】また、シールリップの反密封流体側側面を
支持する支持部材を設ければ、シールリップが支持部材
に支持されて、シールリップの反転等を防止して一層の
密封性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施の形態に係るオイル
シールの概略構成一部断面図である。

【図２】図２は本発明の第１の実施の形態に係るオイル
シールの動作説明図である。

【図３】図３は本発明の第２の実施の形態に係るオイル
シールの概略構成断面図である。

【図４】図４はオイルシールを取付けた状態を示す概略
構成図である。

【符号の説明】

１ オイルシール ３０ 第１のシール部材 ３２ リップ部 ３３ 波形状 ４０ 第２のシール部材 ６ 補助金属環 Ｏ 密封流体側 Ａ 大気側

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに同心的に相対回転自在に組みつけら
   れたハウジングと軸との間の環状の隙間をシールするも
   ので、 外周部がハウジング内周に嵌着されると共に、内周側に
   シールリップ先端部を軸に摺動接触させて密封流体をシ
   ールするオイルシールにおいて、 前記シールリップ先端部を、該先端部を軸に接触させた
   際に軸方向に振幅を有する略波状に接触する形状とする
   ことを特徴とするオイルシール。
2. 【請求項２】前記シールリップの反密封流体側側面を支
   持する支持部材を設けたことを特徴とする請求項１に記
   載のオイルシール。