JPWO2016158211A1 - 密封装置 - Google Patents

Abstract

円周突起より非密封対象物側においてネジ突起の間に異物が堆積することを抑制することができる密封装置を提供する。密封装置（１）において弾性体部（２０）のシールリップ（２１）のリップ先端部（２４）はリップ先端（２５）を介して接続される密封側面（２６）と大気側面（２７）とにより画成されており、リップ先端部（２４）は大気側面（２７）に円周突起（３１）とネジ部（３２）とを備える。円周突起（３１）はリップ先端（２５）に対して平行に延び、ネジ部（３２）は複数の平行ネジ突起（３３）と複数の舟底ネジ突起（３４）とを備える。平行ネジ突起（３３）はリップ先端（２５）と円周突起（３１）との間で、舟底ネジ突起（３４）は円周突起（３１）から大気側に向かって、夫々平行に等ピッチ間隔で配列されている。舟底ネジ突起（３４）は隣接する舟底ネジ突起（３４）と軸線（ｘ）方向において互いに重なり合っていない。

Description

本発明は、密封装置に関し、特に、自動車や汎用機械等の回転軸に使用される密封装置に関する。

従来から、例えば車両等のエンジンにおいて、回転軸とこの回転軸が挿通されたハウジングの貫通穴との間を密封するために密封装置が用いられている。図８は、従来の密封装置の一例の概略構造を示すための軸線に沿う断面における断面図である。従来の密封装置１００は、図８に示すように、金属製の補強環１０１に一体的に弾性体から成る弾性体部１０２が形成されており、弾性体部１０２には、シールリップ１０３とダストリップ１０４とが形成されている。シールリップ１０３において、オイル等の密封対象物の側には、内周に向かって凸の断面楔形のリップ先端部１０５が形成されている。リップ先端部１０５は、密封対象物側の円錐面である密封側面１０６と、非密封対象物側（大気側）の円錐面である大気側面１０７とによって画成されている。また、シールリップ１０３において、リップ先端部１０５に対向する外周側の面には、リップ先端部１０５を内周側に付勢するガータスプリング１０８が取り付けられており、リップ先端部１０５に回転軸に対する緊迫力を与えている。

また、従来の密封装置には、大気側から密封対象物側へ向かう気流を形成して、リップ先端部を超えて大気側に漏れ出したオイル等の密封対象物を密封対象物側に押し戻すポンプ作用を発揮する、等間隔に配列された複数のネジ突起を備えるものがある。例えば、密封装置１００は、ポンプ作用を発揮するネジ突起１０９を大気側面１０７に備え、ネジ突起１０９は、リップ先端部１０５のリップ先端１０５ａから延びる平行ネジ突起１１０と、大気側において平行ネジ突起１１０に続く舟底ネジ突起１１１とを備える。平行ネジ突起１１０は、リップ先端１０５ａに対して斜めに延びており、その延び方向に直交する断面の形状は延び方向に亘って一様となっている。また、舟底ネジ突起１１１は、平行ネジ突起１１０と同一方向に延びており、高さ及び幅が延び方向における中途部において最大となるような舟底の形状を有している（例えば、特許文献１参照）。このような、平行ネジ突起１１０と舟底ネジ突起１１１とから成るネジ突起１０９により、リップ先端部１０５の摩耗が進行したとしても、ネジ突起１０９によるポンプ作用が維持されるようになっている。

上述のような従来の密封装置１００においては、ダストリップ１０４の摩耗等により、ダストリップ１０４と回転軸との間に隙間が発生し、この隙間を介して大気側からリップ先端部１０５と回転軸との間に、泥水や砂、ダスト等の異物が侵入してしまう場合がある。この場合、異物がリップ先端１０５ａ側に運ばれ、リップ先端１０５ａと回転軸との間に異物が噛み込み、リップ先端１０５ａと回転軸との間に隙間が発生して密封対象物の大気側への漏洩が起こることがあり、密封装置１００の交換若しくは洗浄が必要となる。

このため、従来の密封装置には、図９に示すように、リップ先端部１０５の大気側面１０７において、リップ先端１０５ａと平行に延びる円周突起１２１が形成された密封装置がある。円周突起１２１は、例えば密封装置１２０のように、平行ネジ突起１１０と舟底ネジ突起１１１との接続部においてネジ突起１０９と交差し、隣接するネジ突起１０９の間において大気側面１０７から突き出している。この円周突起１２１により、密封装置１２０においては、ダストリップ１０４の摩耗等により大気側からリップ先端部１０５と回転軸との間に異物が侵入した場合でも、異物がリップ先端１０５ａに近づくことが抑制されている（例えば、特許文献２参照）。

特許第３２７８３４９号公報 特許第５６３７１７２号公報

上記円周突起１２１を有する密封装置１２０においては、円周突起１２１により侵入した異物のリップ先端１０５ａ側への更なる侵入を抑制することができるが、ネジ突起１０９と円周突起１２１との間に異物が溜まり、ここに異物が堆積してしまう場合がある。ネジ突起１０９と円周突起１２１との間に異物が堆積すると、堆積した異物が回転軸と干渉してリップ先端部１０５を回転軸から浮き上がらせて、リップ先端１０５ａと回転軸との間に隙間が発生し、密封対象物の漏洩が起こることがあり、密封装置１２０の交換若しくは洗浄等のメンテナンスが必要となる。

このように、従来の密封装置１２０においては、密封装置１２０の交換若しくはメンテナンスの頻度をより低減すべく、円周突起１２１より非密封対象物側において、ネジ突起１０９の間に異物が堆積することを更に抑制することが求められていた。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、円周突起より非密封対象物側において、ネジ突起の間に異物が堆積することを抑制することができる密封装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る密封装置は、軸線を中心とする環状の補強環と、シールリップを備え、前記補強環に取り付けられている、弾性体から形成されている前記軸線を中心とする環状の弾性体部とを備え、前記シールリップは、リップ先端を介して接続されている密封対象物の側の環状の密封側面と非密封対象物の側の環状の大気側面とにより画成されている、内周側に向かって凸のリップ先端部を備え、前記リップ先端部は、前記大気側面に、円周突起と前記密封対象物の側に向かう気流を形成可能にするネジ部とを備え、前記ネジ部は、前記リップ先端に対して斜めに延びる前記大気側面から突出した密封対象物側ネジ突起と、前記リップ先端に対して斜めに延びる前記大気側面から突出した非密封対象物側ネジ突起とを夫々複数備えており、前記円周突起は、前記大気側面から環状に突出しており、前記リップ先端に対して平行に延びており、前記円周突起の前記大気側面からの高さは、前記密封対象物側ネジ突起及び前記非密封対象物側ネジ突起の前記大気側面からの夫々の高さよりも低く、前記密封対象物側ネジ突起は、前記リップ先端と前記円周突起との間において延びており、互いに平行に等ピッチ間隔で配列されており、前記非密封対象物側ネジ突起は、前記円周突起から前記非密封対象物の側において延びており、互いに平行に等ピッチ間隔で配列されており、前記非密封対象物側ネジ突起の各々は、隣接する前記非密封対象物側ネジ突起と、前記軸線方向において互いに重なっていないことを特徴とする。

本発明の一態様に係る密封装置において、前記非密封対象物側ネジ突起のピッチは前記密封対象物側ネジ突起のピッチよりも大きい。

本発明の一態様に係る密封装置において、前記非密封対象物側ネジ突起の各々は該非密封対象物側ネジ突起の前記密封対象物の側の端部において、前記密封対象物側ネジ突起の少なくとも一部の各々と接続している。

本発明の一態様に係る密封装置において、前記密封対象物側ネジ突起及び前記非密封対象物側ネジ突起は互いに平行に延びている。

本発明の一態様に係る密封装置において、前記密封対象物側ネジ突起は、該密封対象物側ネジ突起の延び方向に直交する断面の形状が一様である平行ネジ突起であり、前記非密封対象物側ネジ突起は、前記大気側面からの高さが前記非密封対象物側ネジ突起の延び方向に沿って漸次変化する舟底状の舟底ネジ突起である。

本発明の一態様に係る密封装置において、前記舟底ネジ突起の前記大気側面からの高さは、前記非密封対象物の側に向かって、漸次高くなってから漸次低くなっており、前記密封対象物の側の端部において前記平行ネジ突起の前記高さ以上の高さである。

本発明に係る密封装置によれば、円周突起より非密封対象物側において、ネジ突起の間に異物が堆積することを抑制することができる。

本発明の実施の形態に係る密封装置の概略構成を示すための、軸線に沿う断面における断面図である。 図１に示す密封装置におけるリップ先端部を拡大して示す密封装置の部分拡大図である。 図１に示す密封装置における互いに接続する平行ネジ突起及び舟底ネジ突起の形状を例示するための図であり、図３（ａ）は長尺ネジ突起を大気側面に沿って延び方向に直交する方向に見た長尺ネジ突起の拡大図であり、図３（ｂ）は長尺ネジ突起における平行ネジ突起の延び方向に直交する断面における断面図であり、図３（ｃ）は長尺ネジ突起における舟底ネジ突起の延び方向に直交する断面における断面図である。 図１に示す密封装置における平行ネジ突起の形状を例示するための図であり、図４（ａ）は短尺ネジ突起における平行ネジ突起を大気側面に沿って延び方向に直交する方向に見た短尺ネジ突起の拡大図であり、図４（ｂ）は平行ネジ突起の延び方向に直交する断面における断面図である。 図１に示す密封装置における舟底ネジ突起の延び方向に直交する断面における断面形状の他の例を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る密封装置の第１の変形例の概略構成を示すためのリップ先端部を拡大して示す密封装置の部分拡大図である。 本発明の実施の形態に係る密封装置の第２の変形例の概略構成を示すためのリップ先端部を拡大して示す密封装置の部分拡大図である。 従来の密封装置の一例の概略構造を示すための軸線に沿う断面における断面図である。 従来の密封装置の他の一例の概略構造を示すための軸線に沿う断面における断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る密封装置１の概略構成を示すための、軸線ｘに沿う断面における部分断面図である。本発明の実施の形態に係る密封装置１は、自動車や汎用機械等において回転軸とこの回転軸が挿通される貫通穴を有する部材との間を密封するために用いられ、例えば、自動車のエンジンにおいて、クランクシャフトとフロントカバーとの間を密封するために適用される。以下、説明の便宜上、軸線ｘ方向において矢印ａ（図１参照）方向を外側とし、軸線ｘ方向において矢印ｂ（図１参照）方向を内側とする。より具体的には、外側とは、非密封対象物の側であり、密封対象物が存在しないようにする大気側であり、内側とは、密封対象物の側でありオイル等の密封対象物に面する側である。また、軸線ｘに垂直な方向（以下、「径方向」ともいう。）において、軸線ｘから離れる方向（図１の矢印ｃ方向）を外周側とし、軸線ｘに近づく方向（図１の矢印ｄ方向）を内周側とする。

密封装置１は、図１に示すように、軸線ｘを中心とする環状の金属製の補強環１０と、軸線ｘを中心とする環状の弾性体から成る弾性体部２０とを備える。弾性体部２０は、補強環１０に一体的に取り付けられている。補強環１０の金属材としては、例えば、ステンレス鋼やＳＰＣＣ（冷間圧延鋼）がある。弾性体部２０の弾性体としは、例えば、各種ゴム材がある。各種ゴム材としては、例えば、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）等の合成ゴムである。

補強環１０は、例えばプレス加工や鍛造によって製造され、弾性体部２０は成形型を用いて架橋（加硫）成型によって成形される。この架橋成型の際に、補強環１０は成形型の中に配置されており、弾性体部２０が架橋接着により補強環１０に接着され、弾性体部２０が補強環１０と一体的に成形される。

補強環１０は、例えば、図１に示すように、断面略Ｌ字状の形状を呈しており、軸線ｘ方向に延びる円筒状の部分である円筒部１１と、円筒部１１の外側の端部から内周側に向かって広がる中空円盤状の部分であるフランジ部１２とを備える。

弾性体部２０は、補強環１０に取り付けられており、本実施の形態においては補強環１０を外側及び外周側から覆うように補強環１０と一体的に成形されている。弾性体部２０は、シールリップ２１と、ダストリップ２２と、リップ腰部２３とを備える。図１に示すように、リップ腰部２３は、弾性体部２０において、補強環１０のフランジ部１２における内周側の端部の近傍に位置する部分であり、シールリップ２１は、リップ腰部２３から内側に向かって延びる部分であり、補強環１０の円筒部１１に対向して配置されている。ダストリップ２２は、リップ腰部２３から外側に軸線ｘに向かって延びている。

シールリップ２１は、内側の端部に、軸線ｘに沿う断面の形状（以下、断面形状ともいう。）が内周側に向かって凸の楔形状の環状のリップ先端部２４を有している。リップ先端部２４は、リップ先端２５を介して接続されている、密封対象物側（内側）の環状の密封側面２６と、非密封対象物側（外側又は大気側）の環状の大気側面２７とにより画成されている。密封側面２６は、軸線ｘ方向において内側に向かうに連れて拡径する円錐面状のテーパ面であり、大気側面２７は、軸線ｘ方向において外側に向かうに連れて拡径する円錐面状のテーパ面である。密封側面２６と大気側面２７とは互いに小径側で交わっており、この交わる部分においてリップ先端２５が形成されている。リップ先端２５は、軸線ｘに直交する断面において軸線ｘを中心とする円を描いており、リップ先端部２４において最も内周側に位置する。リップ先端部２４は、使用状態において、リップ先端２５の近傍が、図示しない回転軸の外周面が摺動可能にこの外周面に密接して接触するように形成されており、回転軸が挿通される貫通穴を密封するようになっている。

また、シールリップ２１の外周部側には、リップ先端部２４に対向して、ガータスプリング２８が嵌着されており、ガータスプリング２８は、シールリップ２１のリップ先端部２４を径方向において内周側に付勢して、リップ先端部２４に回転軸に対する所定の大きさの緊迫力を与えている。

ダストリップ２２は、リップ腰部２３から延びる部位であり、外側且つ内周側の方向に延出している。ダストリップ２２により、使用状態におけるリップ先端部２４方向への、泥水や砂、ダスト等の異物の進入の防止が図られている。

また、弾性体部２０は、後方カバー２９と、ガスケット部３０とを備える。後方カバー２９は、補強環１０のフランジ部１２を外側から覆い、ガスケット部３０は、補強環１０の円筒部１１を外周側から覆っている。ガスケット部３０は、回転軸が挿通される図示しない部材の貫通穴に密封装置１が圧入された際に、この貫通穴と補強環１０の円筒部１１との間において径方向に圧縮されて、径方向外側に向かう力である嵌合力を所定の大きさ発生するように、径方向の厚さが設定されている。

また、密封装置１のリップ先端部２４は、大気側面２７に、異物の侵入を抑制する堰としての円周突起３１と、密封対象物側（内側）に向かう気流を形成可能にするネジ部３２とを備える。図２は、密封装置１のリップ先端部２４を拡大して示す密封装置１の部分拡大図である。

図２に示すように、円周突起３１は、大気側面２７から内周側に突出しており、大気側面２７において軸線ｘを中心として環状に延びている。また、円周突起３１は、リップ先端２５に対して平行に延びている。円周突起３１は、延び方向に直交する断面における断面形状が延び方向に亘って一様であり、その断面形状は特に限定されるものではなく、例えば、矩形、略矩形、三角形、又は略三角形である。

ネジ部３２は、リップ先端２５に対して斜めに延びる、大気側面２７から突出した密封対象物側ネジ突起と、リップ先端２５に対して斜めに延びる、大気側面２７から突出した非密封対象物側ネジ突起とを夫々複数備えている。密封対象物側ネジ突起は、リップ先端２５と円周突起３１との間において延びており、互いに平行に等ピッチ間隔で配列されている。また、非密封対象物側ネジ突起は、円周突起３１から大気側において延びており、互いに平行に等ピッチ間隔で配列されている。

具体的には、ネジ部３２は、図２に示すように、密封対象物側ネジ突起としての複数の平行ネジ突起３３と、非密封対象物側ネジ突起としての複数の舟底ネジ突起３４とを備えている。平行ネジ突起３３は、大気側面２７から内周側に突出した突起であり、大気側面２７において螺旋状にリップ先端２５に対して斜めに延びている。舟底ネジ突起３４は、大気側面２７から内周側に突出した突起であり、大気側面２７において螺旋状にリップ先端２５に対して斜めに延びている。平行ネジ突起３３は、リップ先端２５と円周突起３１との間において延びており、互いに平行にピッチｗ１の等ピッチ間隔で周方向に亘って配列されている。また、舟底ネジ突起３４は、円周突起３１から大気側に向かって延びており、互いに平行にピッチｗ２の等ピッチ間隔で周方向に亘って配列されている。平行ネジ突起３３及び舟底ネジ突起３４は、大気側面２７上において、リップ先端２５に対して回転軸の摺動方向（図２の矢印Ｒ方向）とは反対方向に傾いており、回転軸の回転に伴って、大気側（外側）から密封対象物側（内側）へ向かう気流を発生可能にする形状となっている。平行ネジ突起３３のリップ先端２５に対する傾斜角度αと、舟底ネジ突起３４のリップ先端２５に対する傾斜角度βとは同一であってもよく、異なっていてもよい。

また、非密封対象物側ネジ突起の各々は、隣接する非密封対象物側ネジ突起と軸線ｘ方向において互いに重なり合っていない。具体的には、非密封対象物側ネジ突起としての舟底ネジ突起３４の各々は、隣接する舟底ネジ突起３４と、軸線ｘ方向において互いに重なり合っていない。つまり、互いに隣接する舟底ネジ突起３４の軸線ｘ方向の投影図（線）は、互いに重なり合っていない。具体的には、図２に示すように、各舟底ネジ突起３４は、その密封対象物側の端部（端部３４ａ）と、この舟底ネジ突起３４に対して回転軸の摺動方向側（矢印Ｒ方向側）において隣接する舟底ネジ突起３４の大気側の端部（端部３４ｂ）とは、リップ先端２５の延び方向（回転軸の摺動方向）において間隔ｄを有している。

本実施の形態に係る密封装置１においては、平行ネジ突起３３のリップ先端２５に対する傾斜角度αと、舟底ネジ突起３４のリップ先端２５に対する傾斜角度βとは、同一の角度であり（α＝β）、平行ネジ突起３３と舟底ネジ突起３４とは、互いに平行に延びている。また、舟底ネジ突起３４のピッチｗ２は、平行ネジ突起３３のピッチｗ１の２倍となっており（ｗ２＝ｗ１×２）、ネジ部３２において、平行ネジ突起３３の数は、舟底ネジ突起３４の数の２倍となっている。平行ネジ突起３３のピッチｗ１は、例えば、０．６５ｍｍ〜０．７５ｍｍである。また、舟底ネジ突起３４は夫々、その大気側の端部（端部３４ａ）において、複数の平行ネジ突起３３の一部の平行ネジ突起３３に大気側の端部において接続しており、より具体的には、円周方向において、１つ置きに平行ネジ突起３３に接続している。

言い換えると、密封装置１においては、平行ネジ突起３３と舟底ネジ突起３４とが接続して形成する長尺の長尺ネジ突起３５と、平行ネジ突起３３のみが形成する長尺ネジ突起３５よりも短い短尺ネジ突起３６とが、大気側面２７において周方向に亘って、互いに等しい間隔ｗ１で交互に配列されている。

図３は、互いに接続する平行ネジ突起３３及び舟底ネジ突起３４の形状を例示するための図であり、図３（ａ）は長尺ネジ突起３５を大気側面２７に沿って延び方向に直交する方向に見た長尺ネジ突起３５の拡大図であり、図３（ｂ）は長尺ネジ突起３５における平行ネジ突起３３の延び方向に直交する断面における断面図であり、図３（ｃ）は長尺ネジ突起３５における舟底ネジ突起３４の延び方向に直交する断面における断面図である。

図３（ａ）に示すように、平行ネジ突起３３は、リップ先端２５から大気側に向かって延びており、大気側面２７からの高さｈ２が延び方向に亘って一様である。また、平行ネジ突起３３は、延び方向に直交する断面における断面形状が延び方向に亘って一様であり、その断面形状は特に限定されるものではなく、例えば、矩形、略矩形、三角形、又は略三角形である。本実施の形態においては、図３（ｂ）に示すように、平行ネジ突起３３の延び方向に直交する断面における断面形状は、三角形であり、内周側に尖端を備えている。

図３（ａ）に示すように、舟底ネジ突起３４は、平行ネジ突起３３の大気側の端部から大気側に向かって延びており、大気側面２７からの高さが延び方向に亘って一様ではなく漸次変化している。具体的には、この舟底ネジ突起３４の大気側面２７からの高さは、舟底ネジ突起３４が平行ネジ突起３３と接続する部分である接続部３７（端部３４ａ）において、平行ネジ突起３３の高さｈ２と同じであり、大気側に向かって漸次高くなり、接続部３７から大気側方向に所定の位置ｐ１において高さｈ３となり最大の高さとなる。そして、位置ｐ１から更に大気側に向かうに連れて、舟底ネジ突起３４の大気側面２７からの高さは、高さｈ３から漸次減少していき、接続部３７から大気側方向に所定の位置ｐ２においてゼロとなる。また、舟底ネジ突起３４は、延び方向に直交する断面における断面形状が延び方向に亘って相似しており、この断面形状の面積は、接続部３７から大気側に向かうに連れて漸次大きくなり、位置ｐ１において最大となり、そして位置ｐ１から更に大気側に向かうに連れて漸次小さくなっている。舟底ネジ突起３４の延び方向に直交する断面における断面形状は特に限定されるものではなく、例えば、矩形、略矩形、三角形、又は略三角形である。本実施の形態においては、図３（ｃ）に示すように、舟底ネジ突起３４の延び方向に直交する断面における断面形状は、三角形であり、内周側に尖端を備えている。このように、舟底ネジ突起３４は、舟底状の形状の突起である。

互いに隣接する長尺ネジ突起３５の間には、上述のように（図２参照）、短尺ネジ突起３６を成す平行ネジ突起３３のみが設けられている。図４は、平行ネジ突起３３の形状を例示するための図であり、図４（ａ）は短尺ネジ突起３６における平行ネジ突起３３を大気側面２７に沿って延び方向に直交する方向に見た平行ネジ突起３３の拡大図であり、図４（ｂ）は平行ネジ突起３３の延び方向に直交する断面における断面図である。図４（ａ），（ｂ）に示すように、互いに隣接する長尺ネジ突起３５の間においては、平行ネジ突起３３のみが、リップ先端２５と円周突起３１との間に延びている。

また、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、円周突起３１は、大気側面２７上において、大気側の端部において平行ネジ突起３３と接続するように延びている。このため、舟底ネジ突起３４が平行ネジ突起３３に接続して形成される長尺ネジ突起３５においては、円周突起３１は、平行ネジ突起３３と舟底ネジ突起３４とが接続する接続部３７の位置を通るように延びている。

また、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、円周突起３１の大気側面２７からの高さｈ１は、平行ネジ突起３３の高さｈ２よりも低くなっており、回転軸の回転時に、舟底ネジ突起３４によって発生される大気側（外側）から密封対象物側（内側）へ向かう気流が、円周突起３１によって遮断されないようになっている。

上述のように、リップ先端部２４のネジ部３２において円周突起３１から大気側では、ピッチｗ２の等ピッチ間隔で配列された舟底ネジ突起３４が円周突起３１から延びており、舟底ネジ突起３４の各々は、回転軸の摺動方向側（図２の矢印Ｒ方向側）において隣接する舟底ネジ突起３４と軸線ｘ方向において互いに重なり合っていない。一方、リップ先端部２４のネジ部３２においてリップ先端２５と円周突起３１との間では、ピッチｗ２よりも狭いピッチｗ１の等ピッチ間隔で配列された平行ネジ突起３３が延びている。

このように、リップ先端部２４のネジ部３２において、円周突起３１から大気側では、各舟底ネジ突起３４が、その密封対象物側の端部３４ａと、隣接する舟底ネジ突起３４の大気側の端部３４ｂとの間に、リップ先端２５の延び方向において間隔ｄを有しており、互いに隣接する舟底ネジ突起３４の間には、間隔ｄの軸線ｘ方向にのびる通路（通路Ａ）が形成されている（図２参照）。このため、円周突起３１と互いに隣接する舟底ネジ突起３４とによって囲まれる空間に侵入した異物を上記通路Ａを介して大気側に戻すことができ、円周突起３１と互いに隣接する舟底ネジ突起３４とによって囲まれる空間に異物が堆積することを抑制することができる。これにより、ネジ部３２と回転軸との間に異物が堆積して、この堆積した異物が回転軸と干渉することにより、リップ先端部２４が回転軸から浮き上がることを抑制することができる。また、異物がリップ先端２５に近接することを抑制することができる。

一方、リップ先端部２４のネジ部３２において、リップ先端２５に近い円周突起３１から密封対象物側では、平行ネジ突起３３のピッチｗ１を狭くすることにより、平行ネジ突起３３によるポンプ作用が大きく、大気側から密封対象物側に向かう気流が大きくなるようになっている。このように、リップ先端２５近傍におけるポンプ作用が、リップ先端２５を越えて密封対象物側から漏れ出た密封対象物を密封対象物側に押し戻すために十分な力を発揮可能となるように図られている。

上述のように、本発明の実施の形態に係る密封装置１によれば、円周突起３１より非密封対象物側（大気側）において、ネジ突起の間に異物が堆積することを抑制することができる。より具体的には、本発明の実施の形態に係る密封装置１によれば、弾性体部２０のリップ先端部２４のネジ部３２において、円周突起３１よりも密封対象物側においては密封対象物側から漏れ出た密封対象物を密封対象物側に押し戻す力（ポンプ力）を平行ネジ突起３３が十分に発揮可能にしつつ、円周突起３１よりも大気側においては異物の堆積を抑制することができる。

また、舟底ネジ突起３４の延び方向に直交する断面における断面形状は、図５に示すように、回転軸の摺動方向Ｒにおいて後方側の面の方が、回転軸の摺動方向Ｒにおいて前方側の面よりも、大気側面２７に対する傾斜を緩くすることにより（θ１＜θ２）、隣接する舟底ネジ突起３４と円周突起３１によって囲まれる空間から大気側に向かう異物の移動を容易にすることができる。

また、舟底ネジ突起３４の大気側面２７からの高さを高くすることにより、舟底ネジ突起３４によって発生される大気側から密封対象物側への気流を大きくすることができる。これにより、通路Ａを介して堆積した異物の排出を可能にしつつ、舟底ネジ突起３４のポンプ力を増強することができる。

また、舟底ネジ突起３４は、高さが大気側に向かって接続点ｐ１から位置ｐ２まで漸次増大し次いで位置ｐ２から漸次減少する舟底形状となっているので、リップ先端部２４が摩耗して、平行ネジ突起３３が摩耗又は摩滅した場合であっても、舟底ネジ突起３４が回転軸に接触して、ポンプ作用の発揮を維持することができる。

また、ネジ部３２は、非密封対象物側ネジ突起として、舟底ネジ突起３４とは異なる形態のネジ突起を有していてもよい。例えば、非密封対象物側ネジ突起として平行ネジ突起３３と同様のネジ突起を有していてもよい。

上述の本発明の実施の形態に係る密封装置１においては、平行ネジ突起３３と舟底ネジ突起３４とは、互いに平行に延びており（傾斜角度α＝傾斜角度β）、また、舟底ネジ突起３４は夫々、円周方向において１つ置きに平行ネジ突起３３と接続しているが、平行ネジ突起３３の構成はこれに限られるものではなく、また、舟底ネジ突起３４の構成はこれに限られるものではない。平行ネジ突起３３と舟底ネジ突起３４とは、互いに平行に延びておらず傾斜していてもよい（傾斜角度α≠傾斜角度β）。また、舟底ネジ突起３４は夫々、円周方向に複数の平行ネジ突起３３を置いて平行ネジ突起３３に接続するようにしてもよく、また、舟底ネジ突起３４は夫々、平行ネジ突起３３に接続して、全ての平行ネジ突起３３と接続するようにしてもよい。また、舟底ネジ突起３４は夫々、平行ネジ突起３３の全てと接続しないようにしてもよい。ただし、舟底ネジ突起３４は、上述のように、互いに隣接する舟底ネジ突起３４が軸線ｘ方向において重なり合わないようになっており（間隔ｄ＞０）、軸線ｘ方向に延びる通路Ａを形成している。

次いで、上記本発明の実施の形態に係る密封装置１の変形例について説明する。以下、上述の本発明の実施の形態に係る密封装置１と同一の又は類似する構成に対しては同一の符号を付してその説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。

図６は、上記本発明の実施の形態に係る密封装置１の第１の変形例の構成を示すためのリップ先端部を拡大して示す密封装置の部分拡大図である。本第１の変形例においては、上記密封装置１においてネジ部３２の構成が異なる。

図６に示すように、ネジ部３２の第１の変形例においては、平行ネジ突起３３のピッチｗ１と舟底ネジ突起３４のピッチｗ２とが同一であり（ｗ１＝ｗ２）、平行ネジ突起３３と同数の舟底ネジ突起３４が設けられている。また、舟底ネジ突起３４は夫々、平行ネジ突起３３に接続されており、短尺ネジ突起は形成されていない。また、平行ネジ突起３３の傾斜角度αと舟底ネジ突起３４の傾斜角度βとは同一ではなく、平行ネジ突起３３と舟底ネジ突起３４とは互いに平行に延びていない。舟底ネジ突起３４の傾斜角度βは平行ネジ突起の傾斜角度αよりも大きく（β＞α）、舟底ネジ突起３４は平行ネジ突起３３よりもリップ先端２５に対して大きく傾斜している。これにより、ピッチｗ２が小さくなっても、互いに隣接する舟底ネジ突起３４が互いに軸線ｘ方向において重なり合うことはなく、軸線方向に延びる幅ｄの通路Ａが形成されている。本第１の変形例においても、上記密封装置１と同様の効果を奏することができる。

図７は、上記本発明の実施の形態に係る密封装置１の第２の変形例の構成を示すためのリップ先端部を拡大して示す密封装置の部分拡大図である。本第２の変形例においては、上述の本発明の実施の形態に係る密封装置１のリップ先端部２４の大気側面２７上に、円周突起３１と同様の円周突起が更に設けられている点において異なる。

図７に示すように、本第２の変形例においては、図７に示すように、リップ先端部２４の大気側面２７上に、円周突起３１に加えて、円周突起３８が設けられている。円周突起３８は、円周突起３１よりも大気側において、円周突起３１に対して平行に環状に延びている。円周突起３８は、円周突起３１よりも大気側において舟底ネジ突起３４と交差している。本第２の変形例においても、上記密封装置１と同様の効果を奏することができ、加えて、円周突起３８により、リップ先端２５方向への異物の侵入の更なる防止を図ることができる。なお、本第２の変形例と同様に上記第１の変形例において、円周突起３８を設けてもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施の形態に係る密封装置１に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。

具体的には、上述のようなリップ先端部２４を有しているものであれば、補強環１０や弾性体部２０の形態は他の形態であってもよい。また、弾性体部２０はダストリップ２２を備えないものであってもよい。

また、本実施の形態に係る密封装置１は、自動車のエンジンに適用されるものとしたが、本発明に係る密封装置の適用対象はこれに限られるものではなく、他の車両や汎用機械、産業機械等の回転軸等、本発明の奏する効果を利用し得るすべての構成に対して、本発明は適用可能である。

１，１００，１２０ 密封装置
１０，１０１ 補強環
１１ 円筒部
１２ フランジ部
２０，１０２ 弾性体部
２１，１０３ シールリップ
２２，１０４ ダストリップ
２３ リップ腰部
２４，１０５ リップ先端部
２５，１０５ａ リップ先端
２６，１０６ 密封側面
２７，１０７ 大気側面
２８，１０８ ガータスプリング
２９ 後方カバー
３０ ガスケット部
３１，３８，１２１ 円周突起
３２ ネジ部
３３，１１０ 平行ネジ突起
３４，１１１ 舟底ネジ突起
３４ａ，３４ｂ 端部
３５ 長尺ネジ突起
３６ 短尺ネジ突起
３７ 接続部
１０９ ネジ突起
Ａ 通路
ｄ 間隔
ｈ１，ｈ２，ｈ３ 高さ
ｐ１，ｐ２ 位置
Ｒ 摺動方向
ｘ 軸線
ｗ１，ｗ２ ピッチ
α，β 傾斜角度

Claims (6)

1. 軸線を中心とする環状の補強環と、
   シールリップを備え、前記補強環に取り付けられている、弾性体から形成されている前記軸線を中心とする環状の弾性体部とを備え、
   前記シールリップは、リップ先端を介して接続されている密封対象物の側の環状の密封側面と非密封対象物の側の環状の大気側面とにより画成されている、内周側に向かって凸のリップ先端部を備え、
   前記リップ先端部は、前記大気側面に、円周突起と前記密封対象物の側に向かう気流を形成可能にするネジ部とを備え、
   前記ネジ部は、前記リップ先端に対して斜めに延びる前記大気側面から突出した密封対象物側ネジ突起と、前記リップ先端に対して斜めに延びる前記大気側面から突出した非密封対象物側ネジ突起とを夫々複数備えており、
   前記円周突起は、前記大気側面から環状に突出しており、前記リップ先端に対して平行に延びており、前記円周突起の前記大気側面からの高さは、前記密封対象物側ネジ突起及び前記非密封対象物側ネジ突起の前記大気側面からの夫々の高さよりも低く、
   前記密封対象物側ネジ突起は、前記リップ先端と前記円周突起との間において延びており、互いに平行に等ピッチ間隔で配列されており、前記非密封対象物側ネジ突起は、前記円周突起から前記非密封対象物の側において延びており、互いに平行に等ピッチ間隔で配列されており、前記非密封対象物側ネジ突起の各々は、隣接する前記非密封対象物側ネジ突起と、前記軸線方向において互いに重なっていないことを特徴とする密封装置。
2. 前記非密封対象物側ネジ突起のピッチは前記密封対象物側ネジ突起のピッチよりも大きいことを特徴とする請求項１記載の密封装置。
3. 前記非密封対象物側ネジ突起の各々は該非密封対象物側ネジ突起の前記密封対象物の側の端部において、前記密封対象物側ネジ突起の少なくとも一部の各々と接続していることを特徴とする請求項１又は２記載の密封装置。
4. 前記密封対象物側ネジ突起及び前記非密封対象物側ネジ突起は互いに平行に延びていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の密封装置。
5. 前記密封対象物側ネジ突起は、該密封対象物側ネジ突起の延び方向に直交する断面の形状が一様である平行ネジ突起であり、前記非密封対象物側ネジ突起は、前記大気側面からの高さが前記非密封対象物側ネジ突起の延び方向に沿って漸次変化する舟底状の舟底ネジ突起であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の密封装置。
6. 前記舟底ネジ突起の前記大気側面からの高さは、前記非密封対象物の側に向かって、漸次高くなってから漸次低くなっており、前記密封対象物の側の端部において前記平行ネジ突起の前記高さ以上の高さであることを特徴とする請求項５記載の密封装置。

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