JPWO2009139235A1 - リップタイプシール - Google Patents

Abstract

構成部品を材質ごとに容易に分離・分別することができ、もってリサイクル上の要請に応えることができるリップタイプシールを提供する。また構成部品の回り止め構造を備えたリップタイプシールを提供する。この目的達成のため、ゴム状弾性体製の第一リップシール部材、第一リップシール部材に非接着で嵌合保持された金属製の保持環、保持環にカシメ保持された樹脂製の第二リップシール部材およびバックアップリングを有する。第一リップシール部材は、筒状部、径方向部、シールリップおよび鍔部を有する。保持環は、円筒部、第一フランジ部および第二フランジ部を有し、両フランジ部間に第二リップシール部材およびバックアップリングがカシメ保持されている。保持環の第一フランジ部には円周上一部の凸部が設けられ、凸部が第二リップシール部材と係合することにより回り止めされる。

Description

本発明は、密封装置の一種であるリップタイプシールに関するものである。本発明のリップタイプシールは例えば、自動車等車両用の水ポンプシールとして用いられ、またはその他一般の汎用水ポンプシールとして用いられる。

従来から図４に示すように、ハウジング７１の軸孔７２内周に装着されて、前記軸孔７２に挿通した軸７３の周面に摺動自在に密接するリップタイプシール７４が知られており、このリップタイプシール７４は、密封流体側Ａに配置されるゴム状弾性体製の第一シールリップ７５と、大気側Ｂに配置される樹脂製の第二シールリップ７６とを有している（特許文献１参照）。

上記従来のリップタイプシール７４は、複数のシールリップ７５，７６を有してそれぞれがシール作用を奏することから、優れたシール効果を発揮することが可能とされているが、以下の点で不都合を生じている。

すなわち、近年の環境問題におけるリサイクル上の要請から、リップタイプシールの各構成部品は材質上の仕分けをしたうえで処分することが求められるところ、上記従来のリップタイプシール７４では、ゴム状弾性体製の第一シールリップ７５が金属製の補強環７７に加硫接着され、両者７５，７７が一体の加硫成形品として成形されている。したがって両者７５，７７を処分時に容易に分離・分別することができず、よって上記リサイクル上の要請に応えることができない。

そこで、本願出願人は先に図５に示すように、密封流体側Ａに配置される第一シールリップ８３を設けたゴム状弾性体製の第一リップシール部材８２と、大気側Ｂに配置される第二シールリップ８５を設けた樹脂製の第二リップシール部材８４と、両リップシール部材８２，８４を軸方向両側から挟み込む二つの金属製の保持環８６，８７とを有し、これらの四部品を非接着で組み立てる構造のリップタイプシール８１を提案しており（特許文献２参照）、この先行技術によれば、各部品が非接着であることから各部品を容易に分離・分別することができ、よって上記リサイクル上の要請に応えることが可能とされている。しかしながらこの先行技術にはなお、以下の点で改良の余地がある。

（１）構成部品相互の組み付け保持性
すなわち、上記リップタイプシール８１において、二つの保持環８６，８７はそれぞれ両リップシール部材８２，８４を軸方向両側から挟み込むための環状の平面部８６ａ，８７ａを有してこの平面部８６ａ，８７ａに筒状部８６ｂ，８７ｂを一体成形したものとされ、筒状部８６ｂ，８７ｂは、密封流体側Ａの保持環８６では第一リップシール部材８２の円筒部８２ａの内周側に嵌合され、大気側Ｂの保持環８７では第一リップシール部材８２の円筒部８２ａに設けた差し込み穴８２ｂに圧入固定されている。したがって各部品はこれらの嵌合や圧入に伴う嵌合しろや圧入しろの設定により組み立て状態に保持されるが、各部品が軸方向に力を受けた場合、各部品間には部品相互の軸方向の分離を防止するための係合構造が特に設けられているわけではない。したがってハウジング７１の軸孔７２内周に装着された状態のリップタイプシール８１を取り外そうとして密封流体側Ａの保持環８６を軸方向（矢印Ｃ方向）に引っ張ると、この保持環８６のみが引き抜かれて他の部品は装着されたままの状態で残ってしまうことがあり（或いは保持環８６と第一リップシール部材８２のみが引き抜かれ、第二リップシール部材８４と大気側Ｂの保持環８７が残ることもある）、これは部品同士の組み付け保持力が摩擦力のみに依存しているからに他ならない。

（２）装着作業性
また、上記リップタイプシール８１において、二つの保持環８６，８７は互いの軸方向間隔を規定する構造を特に有していない。また両者の間に挟まれるゴム状弾性体製の第一リップシール部材８２は軸方向に圧縮された状態で使用されないと十分なシール作用を発揮せず、すなわち樹脂製の第二リップシール部材８４や大気側Ｂの保持環８７との間から密封流体の漏れが発生する懸念がある。したがって上記リップタイプシール８１を装着する際には、ハウジング７１の軸孔７２内周に設けた段差部８８に当該リップタイプシール８１を突き当てて軸方向の圧縮荷重を加えながらスナップリング８９を用いて装着しており、これにより当該リップタイプシール８１はその全体が段差部８８とスナップリング８９との間で軸方向に圧縮された状態で装着される。しかしながらこのように軸方向の圧縮荷重を加えながらスナップリング８９を用いて装着する作業は、きわめて煩雑であると云う不都合がある。

また、第一リップシール部材８２の円筒部８２ａに、大気側Ｂに開口する環状の差し込み穴８２ｂが設けられているために、円筒部８２ａにおける差し込み穴８２ｂよりも外周側の部位は、その大気側端部８２ｃが円筒状のままで終端した形状とされている。したがって第一リップシール部材８２をハウジング７１の軸孔７２内周に挿入するときに、大気側端部８２ｃが軸孔７２内周面と擦ることから、この大気側端部８２ｃにめくれが生じることがある。

特開平１０−３１８３７７号公報 ＷＯ２００４／０７６８９４Ａ１公報

更にまた、上記図４に示したゴム状弾性体製のシールリップ７５を金属製の補強環７７に加硫接着した接着タイプのリップシールにおいては、耐発泡性の問題も指摘される。すなわち、近年におけるエンジンの高速・高温化に伴い、エンジンを冷却する水ポンプの冷却水も高温高圧化の傾向となっており、シール部雰囲気も過酷化している。このような使用条件のもと上記接着タイプのリップシールでは、ゴム状弾性体製のシールリップ７５と金属製の補強環７７とが接着されているため、高負荷条件で使用された場合、シールリップ７５に発泡現象が発生することがあり、これが密封性能を低下させる要因となっている。

本発明は以上の点に鑑みて、リップタイプシールの構成部品を材質ごとに容易に分離・分別することができ、もってリサイクル上の要請に応えることが可能であるとともに、構成部品相互の組み付け保持性が良好で、装着作業性も良好なリップタイプシールを提供することを目的とする。また併せて、耐発泡性が良好で密封性能を安定化させることができるリップタイプシールを提供することを目的とする。また併せて、リップタイプシールの構成部品が円周方向に相対変位するのを防止することができ、もってこの点からも密封性能を安定化させることができるリップタイプシールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるリップタイプシールは、ハウジングの軸孔内周に装着されて軸の周面に摺動自在に密接するリップタイプシールであって、前記軸孔内周に嵌合されるゴム状弾性体製の第一リップシール部材と、前記第一リップシール部材に非接着で嵌合保持された金属製の保持環と、前記保持環にカシメ保持された樹脂製の第二リップシール部材およびこれを支持するバックアップリングとを有し、前記第一リップシール部材は、前記軸孔内周に嵌合される筒状部と、前記筒状部の軸方向一方の端部に設けられた径方向部と、前記径方向部の内周端部に設けられたシールリップと、前記筒状部の軸方向他方の端部に設けられた鍔部とを一体に有し、前記保持環は、前記第一リップシール部材の筒状部の内周側であって径方向部と鍔部の間に非接着で嵌合された円筒部と、前記径方向部と接するように前記円筒部の軸方向一方の端部に設けられた第一フランジ部と、前記鍔部と接するように前記円筒部の軸方向他方の端部に設けられた第二フランジ部とを一体に有し、前記両フランジ部の間に前記第二リップシール部材およびバックアップリングがカシメ保持されていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２によるリップタイプシールは、上記した請求項１記載のリップタイプシールにおいて、保持環における第一フランジ部の軸方向他方の端面に円周上一部の凸部が設けられ、前記凸部が前記樹脂製の第二リップシール部材と係合することにより前記保持環および第二リップシール部材が回り止めされていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３によるリップタイプシールは、上記した請求項２記載のリップタイプシールにおいて、前記凸部がプレス加工で形成されることにより第一フランジ部の軸方向一方の端面に前記凸部に対応する円周上一部の凹部が設けられ、前記凹部にゴム状弾性体製の第一リップシール部材が係合することにより前記保持環および第一リップシール部材が回り止めされていることを特徴とするものである。

更にまた、本発明の請求項４によるリップタイプシールは、上記した請求項１、２または３記載のリップタイプシールにおいて、当該リップタイプシールは、カートリッジに嵌合保持され、前記カートリッジを介してハウジングに装着されることを特徴とするものである。

上記構成を有する本発明のリップタイプシールは、ハウジングの軸孔内周に装着されて軸の周面に摺動自在に密接することによりハウジングと軸の間をシールするものであって、その構成部品として、ゴム状弾性体製の第一リップシール部材、金属製の保持環、樹脂製の第二リップシール部材およびバックアップリングの四部品を有し、このうち保持環は第一リップシール部材に非接着で嵌合保持され、第二リップシール部材およびバックアップリングは保持環にカシメ保持されている。したがって四部品が互いに接着されることなく非接着で組み立てられていることから、シール分解時に各部品を容易に分離・分別することが可能とされている。

また、第二リップシール部材およびバックアップリングは保持環にカシメ保持されているので、この三部品は非接着であっても互いに強固に組み付けられ、軸方向に相対変位することがない。保持環は第一リップシール部材の筒状部の内周側であって径方向部と鍔部の間に嵌合されるとともに保持環の第一フランジ部は第一リップシール部材の径方向部と接するように配置され、保持環の第二フランジ部は第一リップシール部材の鍔部と接するように配置されているので、この二部品は非接着であっても互いに強固に組み付けられ、軸方向に相対変位することがない。したがって四部品のすべてが互いに連関して強固に組み付けられていることから、部品同士の組み付け保持力を増大することが可能とされている。

また、当該リップタイプシールをハウジングに装着する際にはすでに四部品がカシメおよび嵌合により一体化されており、即使用可能な状態に組み付けが完了している。したがって上記従来の非接着タイプのリップシールの装着工程において必要とされたような、軸方向の組み付け長さ精度を維持するための調整工程等を省略することが可能とされている。

また、第一リップシール部材における筒状部の軸方向他方の端部に鍔部が設けられているので、この端部は厚肉化され、変形しにくく構成されている。したがって当該リップタイプシールをハウジングの軸孔内周に挿入する際に筒状部の軸方向他方の端部にめくれ現象が発生することがない。

また、保持環は第一リップシール部材に非接着で嵌合保持されているので、当該リップタイプシールは金属（保持環）にゴム状弾性体（第一リップシール部材）を加硫接着する構成を有していない。したがって当該リップタイプシールが高負荷条件で使用されてもゴム状弾性体に接着構造特有の発泡現象が発生することがない。

更にまた、上記した部品同士の組み付け保持力の増大は主に部品同士が軸方向に相対変位しないようにするものであるが、このほか部品同士が円周方向に相対変位しないように対応を求められることがある。上記したように第二リップシール部材およびバックアップリングは保持環にカシメ保持され、保持環は第一リップシール部材の筒状部の内周側であって径方向部と鍔部の間に嵌合されているので、カシメ力や嵌合代によって各部品は或る程度回り止めされているが、更なる回り止め対策が求められることがある。そこでこのような場合には、保持環における第一フランジ部の軸方向他方の端面に円周上一部の凸部を設け、この凸部を樹脂製の第二リップシール部材と係合させることにより保持環および第二リップシール部材を回り止めする（請求項２）。また、凸部をプレス加工で形成する場合には第一フランジ部の裏面（軸方向一方の端面）に凸部に対応する円周上一部の凹部が設けられるのでこれを利用し、凹部にゴム状弾性体製の第一リップシール部材を係合させることにより保持環および第一リップシール部材を回り止めする（請求項３）。これらの構成によれば、保持環に円周上一部の凸部または凹部を設けるのみで部品同士を有効に回り止めすることができる。

尚、リップタイプシールはハウジングに直接装着されるが、これに代えて、カートリッジに嵌合保持され、カートリッジを介してハウジングに装着される構成としても良い。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、本発明においては上記したようにリップタイプシールが、ゴム状弾性体製の第一リップシール部材、金属製の保持環、樹脂製の第二リップシール部材およびバックアップリングの四部品を有し、保持環は第一リップシール部材に非接着で嵌合保持され、第二リップシール部材およびバックアップリングは保持環にカシメ保持されているために、シール分解時に各部品を容易に分離・分別することが可能とされている。したがって、リップタイプシールの構成部品を材質上の仕分けをしたうえで処分すると云うリサイクル上の要請に応えることができる。

また、第二リップシール部材およびバックアップリングは保持環にカシメ保持されているので、この三部品は非接着でありながら強固に組み付けられている。保持環は第一リップシール部材の筒状部の内周側であって径方向部と鍔部の間に嵌合されているので、この二部品は非接着でありながら強固に組み付けられている。したがって四部品のすべてが強固に組み付けられていることから、部品同士の組み付け保持力を増大することが可能とされている。したがって、上記先行技術のようにハウジングからリップタイプシールを取り外す際に一部の部品のみが引き抜かれると云った不都合が生じるのを防止することができる。

また、リップタイプシールをハウジングに装着する際にすでに四部品が完全に組み立てられているので、従来の非接着リップシールの装着工程において必要とされたような、軸方向の組み付け長さ精度を維持するための調整工程等を省略することができる。

また、第一リップシール部材における筒状部の軸方向他方の端部に鍔部が一体成形されているので、当該リップタイプシールをハウジングの軸孔内周に挿入する際に筒状部の軸方向他方の端部にめくれ現象が発生するのを防止することができる。

また、金属（保持環）にゴム状弾性体（第一リップシール部材）を加硫接着する構成を有さないので、リップタイプシールが高負荷条件で使用されてもゴム状弾性体に発泡現象が発生することがない。したがって、リップタイプシールの耐発泡性を向上させ、密封性能を安定化させることができる。

更にまた、保持環における第一フランジ部の軸方向他方の端面に円周上一部の凸部を設け、この凸部を樹脂製の第二リップシール部材と係合させることによって保持環および第二リップシール部材を回り止めする場合には、保持環に円周上一部の凸部を設けるのみの構成で部品同士を有効に回り止めすることができる。したがって、樹脂製の第二リップシール部材が軸との摺動により供回りするのを防止することができ、密封性能を安定化させることができる。

また、上記凸部をプレス加工で形成する場合には第一フランジ部の裏面（軸方向一方の端面）に凸部に対応する円周上一部の凹部が設けられるのでこれを利用し、凹部にゴム状弾性体製の第一リップシール部材を係合させることによって保持環および第一リップシール部材を回り止めする。この構成によれば、樹脂製の第二リップシール部材、バックアップリングおよび保持環よりなる組み立て品が軸との摺動により供回りするのを防止することができ、よって密封性能を安定化させることができる。

本発明の第一実施例に係るリップタイプシールの要部断面図 本発明の第二実施例に係るリップタイプシールの要部断面図 本発明の第三実施例に係るリップタイプシールの要部断面図 従来例に係るリップシールの半裁断面図 他の従来例に係るリップシールの半裁断面図

本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）金属環（保持環）に突起（凸部）を持たせ、樹脂製リップの供回りを防止する機構を持たせたことを特徴とする。
（２）液側リップと大気側リップからなるリップタイプシールにおいて、大気側の樹脂製リップが金属環（保持環）とＬ環（バックアップリング）の間でかしめ／固定され、金属環に設置された突起部（凸部）によって樹脂製リップを固定したリップシールで、液側リップは本金属環によって固定された樹脂製リップをはめ込んだことを特徴とする。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第一実施例・・・
図１は、本発明の第一実施例に係るリップタイプシール１の要部断面を示しており、当該リップシール１は以下のように構成されている。尚、当該リップシール１は自動車用水ポンプシールとして冷却水をシールするのに用いられる。図の右側が冷却水すなわち密封流体側Ａ、図の左側が大気側Ｂである。

すなわち当該リップタイプシール１は、ハウジング（ポンプハウジング）７１の軸孔（ボア）７２内周に装着されて軸（回転軸）７３の周面に摺動自在に密接するものであって、密封流体側Ａに配置されるゴム状弾性体製のシールリップ１４と、大気側Ｂに配置される樹脂製のシールリップ３３とを有して二段のリップ構造とされている。

また、当該リップタイプシール１はその構成部品として、軸孔７２内周に嵌合されるゴム状弾性体製の第一リップシール部材１１と、この第一リップシール部材１１に非接着で嵌合保持された金属製の保持環（ケース）２１と、この保持環２１にカシメ保持された樹脂製の第二リップシール部材３１と、同じく保持環２１にカシメ保持されるとともに第二リップシール部材３１を支持するバックアップリング（金属環）４１とよりなる四部品を有している。

このうち先ず、第一リップシール部材１１は、所定のゴム状弾性体（例えばＨ−ＮＢＲ）よりなり、軸孔７２内周に嵌合される筒状部１２を有し、この筒状部１２の密封流体側端部（軸方向一方の端部）から径方向内方へ向けて径方向部１３が一体成形され、径方向部１３の内周端部から密封流体側Ａへ向けてシールリップ（第一シールリップ）１４が一体成形され、筒状部１２の大気側端部（軸方向他方の端部）から径方向内方へ向けて鍔部１５が一体成形されている。シールリップ１４はそのリップ端１４ａで軸７３の周面に摺動自在に密接するものであって、摺動部には軸回転時にポンピンク作用をなすネジ部（ネジシール）１６が設けられている。

保持環２１は、金属板（例えばステンレス鋼または鋼（ＳＰＣＣ、ＳＰＨＣ等））のプレス加工品よりなり、第一リップシール部材１１の筒状部１２の内周側であって径方向部１３と鍔部１５との間の環状凹部（嵌め込み凹部）１７に非接着で嵌合される円筒部２２を有し、この円筒部２２の密封流体側端部から径方向内方へ向けて第一フランジ部２３が一体成形され、円筒部２２の大気側端部から径方向内方へ向けて第二フランジ部２４が一体成形されている。したがって保持環２１は全体として径方向内方へ向けて開口する断面コ字形に形成されて環状凹部１７に圧入される構造とされ、圧入されると円筒部２２が筒状部１２に、第一フランジ部２３が径方向部１３に、第二フランジ部２４が鍔部１５にそれぞれ密接する。第一フランジ部２３には回り止めのための凸部２５および凹部２６が形成されているが、これらについては後述する。

第二リップシール部材３１は、所定の樹脂材料（例えばＰＴＦＥ）よりなり、環状の平面部３２を有し、この平面部３２の内周端部にシールリップ（第二シールリップ）３３が密封流体側Ａへ傾斜するように一体成形されている。シールリップ３３はそのリップ端３３ａで軸７３の周面に摺動自在に密接するものであって、第一シールリップ１４の大気側Ｂに配置されているので、第一シールリップ１４が一次シールをなすのに対して、二次シールをなすことになる。

バックアップリング４１は、保持環２１と同じく金属板（例えばステンレス鋼または鋼（ＳＰＣＣ、ＳＰＨＣ等））のプレス品よりなり、円筒部４２を有し、この円筒部４２の密封流体側端部から径方向内方へ向けてフランジ部４３が一体成形されている。このバックアップリング４１は第二リップシール部材３１の大気側Ｂに配置され、第二リップシール部材３１をその大気側Ｂから支持する作用をなす。

第二リップシール部材３１およびバックアップリング４１は、上記したように保持環２１によってカシメ保持されており、保持環２１の円筒部２２の内周側であって第一および第二フランジ部２３，２４の間に第二リップシール部材３１の平面部３２とバックアップリング４１の円筒部４２とが軸方向に並んでカシメ固定されている。カシメ加工は、比較的薄肉の屈曲部を有する第二フランジ部２４を折り曲げることによりこれを行なう。カシメ後、第二リップシール部材３１は平面部３２をもって第一フランジ部２３に圧接することになる。

また、当該実施例においては特に、保持環２１と第二リップシール部材３１とを回り止めするための回り止め構造が設けられており、この回り止め構造が保持環２１の第一フランジ部２３に設けた凸部２５によって構成されている。すなわち保持環２１における第一フランジ部２３の大気側端面に円周上一部の凸部２５が設けられ、この凸部２５が第二リップシール部材３１と円周方向に係合することにより保持環２１と第二リップシール部材３１とが回り止めされている。係合は、カシメ加工時にカシメ力によって凸部２５が第二リップシール部材３１の表面に食い込むことによってなされるが、対応する凹部を第二リップシール部材３１に予め設けて凸部２５を嵌め込むようにしても良い。

また、上記したように保持環２１は金属板のプレス加工品よりなるので、上記凸部２５をプレス加工によって形成すると、第一フランジ部２３の密封流体側端面に、凸部２５に対応する円周上一部の凹部２６が形成される。したがってこの凹部２６にゴム状弾性体製の第一リップシール部材１１が円周方向に係合することにより保持環２１と第一リップシール部材１１とが回り止めされ、ここにも回り止め構造が設けられている。係合は、第一リップシール部材１１に対する保持環２１の圧入代を利用して第一リップシール部材１１の一部のゴムが凹部２６に食い込むことによってなされるが、対応する凸部を第一リップシール部材１１に予め設けて凹部２６に嵌め込むようにしても良い。凸部２５および凹部２６は円周上所要数設けられ、すなわち円周上一箇所または複数箇所に設けられる。

また、第一リップシール部材１１における径方向部１３の大気側端面に環状突起１８が設けられている。この環状突起１８は保持環２１の第一フランジ部２３の内周側において第二リップシール部材３１の密封流体側端面に全周に亙って密接し、両リップシール部材１１，３１間をシールする。したがってこのような突起１８が設けられていることにより、第一リップシール部材１１と、第二リップシール部材３１およびバックアップリング４１を含む保持環２１にて組み立てられた組立体との間のシール性を向上させることができる。また、上記回り止め構造が周方向部分的であるのに対し、このような環状突起１８を設けて第一リップシール部材１１で第二リップシール部材３１を周方向一様に押さえた方が、第二リップシール部材３１の姿勢が安定し、よってこの点からもシール性を向上させることができる。

上記構成のリップタイプシール１は、その構成部品としてゴム状弾性体製の第一リップシール部材１１、金属製の保持環２１、樹脂製の第二リップシール部材３１および金属製のバックアップリング４１の四部品を有し、このうち保持環２１は第一リップシール部材１１に非接着で嵌合保持され、第二リップシール部材３１およびバックアップリング４１はそれぞれ保持環２１に同じく非接着でカシメ保持されている。したがって四部品が互いに接着されることなく非接着で組み立てられていることから、シール分解時に各部品を容易に分離・分別することが可能とされている。したがって、リップタイプシール１の構成部品を材質上の仕分けをしたうえで処分すると云うリサイクル上の要請に応えることができる。

また、第二リップシール部材３１およびバックアップリング４１はそれぞれ保持環２１にカシメ保持されているので、この三部品は非接着であっても互いに強固に組み付けられ、軸方向に相対変位することがない。保持環２１は第一リップシール部材１１の筒状部１２の内周側であって径方向部１３と鍔部１５との間の環状凹部１７に嵌合されるとともに保持環２１の第一フランジ部２３は第一リップシール部材１１の径方向部１３と接するように配置され、保持環２１の第二フランジ部２４は第一リップシール部材１１の鍔部１５と接するように配置されているので、この二部品は非接着であっても互いに強固に組み付けられ、軸方向に相対変位することがない。したがって四部品のすべてが互いに連関して強固に組み付けられていることから、部品同士の組み付け保持力を増大することが可能とされている。したがって、上記先行技術のようにハウジング７１からリップタイプシール１を取り外す際に一部の部品のみが引き抜かれると云った不都合が生じるのを防止することができる。

また、当該リップタイプシール１をハウジング７１に装着する際にはすでに四部品がカシメおよび嵌合により一体化されており、即使用可能な状態に組み付けが完了している。したがって上記従来の非接着タイプのリップシールの装着工程において必要とされたような、軸方向の組み付け長さ精度を維持するための調整工程等を省略することができる。

また、第一リップシール部材１１における筒状部１２の大気側端部に鍔部１５が一体成形されているので、この端部は実質的に厚肉化され、変形しにくく構成されている。したがって当該リップタイプシール１をハウジング７１の軸孔７２内周に挿入する際に筒状部１２の大気側端部にめくれ現象が発生するのを防止することができる。

また、保持環２１は第一リップシール部材１１に非接着で嵌合保持されているので、当該リップタイプシール１は金属（保持環２１）にゴム状弾性体（第一リップシール部材１１）を加硫接着する構成を有さないものである。したがって当該リップタイプシール１が高負荷条件で使用されてもゴム状弾性体に接着構造特有の発泡現象が発生するのを防止することができる。

更にまた、保持環２１の第一フランジ部２３に設けた凸部２５によって保持環２１と第二リップシール部材３１とを回り止めする回り止め構造が設けられているために、部品同士が相対回転するのを防止することが可能とされている。したがって樹脂製の第二リップシール部材３１が軸７３との摺動により供回りするのを防止することができ、よって密封性能を安定化させることができる。

また、保持環２１の第一フランジ部２３に設けた凹部２６によって保持環２１と第一リップシール部材１１とを回り止めする回り止め構造が設けられているために、部品同士が相対回転するのを防止することが可能とされている。したがって樹脂製の第二リップシール部材３１、バックアップリング４１および保持環２１よりなる組み立て品が軸７３との摺動により供回りするのを防止することができ、よって密封性能を安定化させることができる。

第二実施例・・・
尚、上記第一実施例では、リップタイプシール１は、第一リップシール部材１１の筒状部１２をもってハウジング７１の軸孔７２内周に直接嵌合されるが、図２に示すようにカートリッジ（金属環）５１を介してハウジング７１の軸孔７２内周に装着されるようにしても良い。

図２に示したカートリッジ５１は、金属等所定の剛材、例えば金属板のプレス品よりなり、全体として環状に成形され、筒部５２の内周面に上記構成のリップタイプシール１を嵌合するとともに筒部５２の外周面をもってハウジング７１の軸孔７２内周に嵌合されるものとされている。筒部５２の外周面には、当該カートリッジ５１と軸孔７２内周面との間に介在してシール作用をなす弾性皮膜よりなる外周シール５３が全周に亙って被着されている。筒部５２の密封流体側端部には、当該カートリッジ５１を軸孔７２に挿入するときの軸方向挿入深さを規定するための外向きフランジ状の係合部５４が一体成形されている。また筒部５２の大気側端部には、当該カートリッジ５１にリップタイプシール１を挿入するときの軸方向挿入深さを規定するための内向きフランジ状の係合部５５が一体成形されている。

第三実施例・・・
更にまた、カートリッジ５１は、筒部５２に軸直角平面状の段付き形状を設けたものや、筒部５２に断面Ｓ字形の段付き形状を設けたものであっても良く、これらの場合、段付き形状の径方向幅によってカートリッジ５１の大きさ（径寸法）は様々なものとなる。したがってリップタイプシール１を実機に装着する際に実機の軸孔径に合致した大きさのカートリッジ５１を選定することにより、リップタイプシール１を様々な大きさの軸孔７２に対して装着することが可能となり、よってリップタイプシール１の汎用性を高めることが可能とされている。

図３は、このようなタイプのカートリッジ５１の一例を示すものであって、以下のように構成されている。

すなわちこのカートリッジ５１は、金属等所定の剛材、例えば金属板のプレス品よりなり、全体として環状に成形され、小径筒部５６を有し、この小径筒部５６の密封流体側端部に径方向外方へ向けて環状の段差部５７が一体成形され、この段差部５７の外周端部に密封流体側Ａへ向けて大径筒部５８が一体成形されており、図示するように小径筒部５６の内周面にリップタイプシール１を嵌合するとともに大径筒部５８の外周面にて軸孔７２内周面に嵌合される構造とされている。大径筒部５８の密封流体側端部には上記外向きフランジ状の係合部５４が一体成形されている。小径筒部５６の大気側端部には上記内向きフランジ状の係合部５５が一体成形されている。段差部５７は断面Ｓ字ないし略Ｓ字状に形成されている。断面Ｓ字状を呈して斜面部を備える段差部５７には、小径筒部５６と大径筒部５８が軸方向に一部オーバーラップして配置されるので、軸方向長さが短くて済む利点がある。また段差部５７が径方向に弾性変形しやすい場合は、軸７３の偏心に対する追随性を期待することもできる。

また、このように段差部５７を有するカートリッジ５１を使用する場合は、段差部５７の径方向幅ｗが大きく、その内周側にリップタイプシール１が配置されるので、リップタイプシール１に設けた凸部２５または凹部２６による回り止め構造は、その軸孔７２内における径方向位置が随分と内径寄りに配置されることになり、内径寄りの位置は、シールリップ（第二リップシール部材３１）を回転させようとするトルクが比較的小さい部位である。したがってこのように凸部２５または凹部２６による回り止め構造がトルクの小さい部位に配置されることから、十分な回り止め効果が発揮され、回り止め効果をさらに高めるためにその他特有の構造を付加しなくても良いと云う利点が生まれることになる。

１ リップタイプシール
１１ 第一リップシール部材
１２ 筒状部
１３ 径方向部
１４，３３ シールリップ
１４ａ，３３ａ リップ端
１５ 鍔部
１６ ネジ部
１７ 環状凹部
１８ 環状突起
２１ 保持環
２２，４２ 円筒部
２３ 第一フランジ部
２４ 第二フランジ部
２５ 凸部
２６ 凹部
３１ 第二リップシール部材
３２ 平面部
４１ バックアップリング
４３ フランジ部
５１ カートリッジ
５２ 筒部
５３ 外周シール
５４，５５ 係合部
５６ 小径筒部
５７ 段差部
５８ 大径筒部
７１ ハウジング
７２ 軸孔
７３ 軸

Claims (4)

1. ハウジングの軸孔内周に装着されて軸の周面に摺動自在に密接するリップタイプシールであって、
   前記軸孔内周に嵌合されるゴム状弾性体製の第一リップシール部材と、前記第一リップシール部材に非接着で嵌合保持された金属製の保持環と、前記保持環にカシメ保持された樹脂製の第二リップシール部材およびこれを支持するバックアップリングとを有し、
   前記第一リップシール部材は、前記軸孔内周に嵌合される筒状部と、前記筒状部の軸方向一方の端部に設けられた径方向部と、前記径方向部の内周端部に設けられたシールリップと、前記筒状部の軸方向他方の端部に設けられた鍔部とを一体に有し、
   前記保持環は、前記第一リップシール部材の筒状部の内周側であって径方向部と鍔部の間に非接着で嵌合された円筒部と、前記径方向部と接するように前記円筒部の軸方向一方の端部に設けられた第一フランジ部と、前記鍔部と接するように前記円筒部の軸方向他方の端部に設けられた第二フランジ部とを一体に有し、前記両フランジ部の間に前記第二リップシール部材およびバックアップリングがカシメ保持されていることを特徴とするリップタイプシール。
2. 請求項１記載のリップタイプシールにおいて、
   保持環における第一フランジ部の軸方向他方の端面に円周上一部の凸部が設けられ、前記凸部が前記樹脂製の第二リップシール部材と係合することにより前記保持環および第二リップシール部材が回り止めされていることを特徴とするリップタイプシール。
3. 請求項２記載のリップタイプシールにおいて、
   前記凸部がプレス加工で形成されることにより第一フランジ部の軸方向一方の端面に前記凸部に対応する円周上一部の凹部が設けられ、前記凹部にゴム状弾性体製の第一リップシール部材が係合することにより前記保持環および第一リップシール部材が回り止めされていることを特徴とするリップタイプシール。
4. 請求項１、２または３記載のリップタイプシールにおいて、
   当該リップタイプシールは、カートリッジに嵌合保持され、前記カートリッジを介してハウジングに装着されることを特徴とするリップタイプシール。

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