JPWO2018181227A1 - 密封装置 - Google Patents

Abstract

ポンプ作用を利用した場合であっても軸の回転速度の値に拘らず密封対象物の滲み出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)は、密封装置本体(2)と、スリンガ(3)とを備え、密封装置本体(2)は、環状の補強環(10)と、補強環(10)に取り付けられている弾性体から形成されている環状の弾性体部(20)とを備えている。スリンガ(3)は、外周側に向かって延びる環状の部分であるフランジ部(31)を有している。弾性体部(20)は、内側（矢印ａ方向）に向かって延びる、フランジ部(31)に外側（矢印ｂ方向側）から接触する環状のリップである端面リップ(21)を有している。スリンガ(3)のフランジ部(31)の他方の側（外側）には、少なくとも１つの溝(33)が形成されており、端面リップ(21)の内周側の面（内周面(22)）には、複数の径方向突起(23)が周方向に並んで形成されており、また、少なくとも１つの周方向突起(24)が形成されている。

Description

本発明は、軸とこの軸が挿入される孔との間の密封を図るための密封装置に関する。

車両や汎用機械等において、例えば潤滑油等の密封対象物の漏洩の防止を図るために、軸とこの軸が挿入される孔との間を密封するために従来から密封装置が用いられている。このような密封装置においては、シールリップを軸に又は軸に取りけられる環状部材に接触させることにより軸と密封装置との間の密封を図っている。密封のためのこのシールリップの軸との接触は軸に対する摺動抵抗（トルク抵抗）ともなっている。近年、車両等の低燃費化の要求から、密封装置には、軸に対する摺動抵抗の低減が求められており、密封性能を維持又は向上させつつ軸に対する摺動抵抗の低減を図ることができる構造が求められている。

密封装置の密封性能の向上にはシールリップの数を増やすことが考えられるが、シールリップの数を増やすことにより摺動抵抗が上昇してしまう。これに対して、シールリップの増加による密封ではなく、シールリップ又は軸に取り付けられる環状部材にネジ構造を設けて、このネジ構造が発揮するポンプ作用によって密封装置の密封性能の向上を図る構造が開示されている（例えば、特許文献１，２参照。）。

特許第５６３７１７２号公報 国際公開第２０１５／１９０４５０号

このようなポンプ作用を利用した従来の密封装置においては、密封性能の向上を図りつつ摺動抵抗の低減を図ることができる。しかしながら、このようなポンプ作用を利用した従来の密封装置である、軸に固定されたスリンガのフランジ面にシールリップが接触する所謂端面シールタイプの密封装置においては、軸の回転速度が高速になると密封対象物が外部に滲み出てきてしまう場合がある。

このように、従来のポンプ作用を利用した密封装置においては、軸の回転速度が高速になった場合でも密封対象物が滲み出ることがない構造が求められていた。

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、ポンプ作用を利用した場合であっても、軸の回転速度の値に拘らず密封対象物の滲み出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、軸と該軸が挿入される孔との間の環状の隙間の密封を図るための密封装置であって、前記孔に嵌着される密封装置本体と、前記軸に取り付けられるスリンガとを備え、前記密封装置本体は、軸線周りに環状の補強環と、該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周りに環状の弾性体部とを有しており、前記スリンガは、外周側に向かって延びる前記軸線周りに環状の部分であるフランジ部を有しており、前記弾性体部は、前記軸線方向において一方の側に向かって延びる、前記フランジ部に前記軸線方向において他方の側から接触する前記軸線周りに環状のリップである端面リップを有しており、前記スリンガの前記フランジ部の前記他方の側には少なくとも１つの溝が形成されており、前記端面リップの内周側の面には、複数の径方向突起が周方向に並んで形成されており、また、少なくとも１つの周方向突起が形成されており、前記径方向突起は、前記他方の側から前記一方の側に向かって前記軸の回転方向に螺旋状に延びており、前記端面リップにおいて前記端面リップが前記スリンガに接触する部分であるスリンガ接触部よりも内周側に形成されており、前記周方向突起は、前記径方向突起の前記一方の側の端部よりも前記他方の側において、前記軸線周りに延びており、また、前記スリンガ接触部よりも前記軸線方向における前記他方の側において前記端面リップから突出していることを特徴とする。

本発明の一態様に係る密封装置において、前記周方向突起は、少なくとも１つの前記径方向突起の前記軸の回転方向とは反対側に面する側面との間に間隙を形成している。

本発明の一態様に係る密封装置において、前記周方向突起は、前記密封装置におけるポンプ領域よりも前記他方の側に設けられている。

本発明の一態様に係る密封装置において、前記径方向突起は、前記端面リップにおいて、前記スリンガ接触部から間隔を空けて形成されている。

本発明の一態様に係る密封装置において、前記径方向突起は、前記密封装置における還流領域からポンプ領域に至るように、前記スリンガ接触部から前記間隔を空けて形成されている。

本発明の一態様に係る密封装置において、前記スリンガに形成された溝はネジ溝である。

本発明に係る密封装置によれば、ポンプ作用を利用した場合であっても、軸の回転速度の値に拘らず密封対象物の滲み出を抑制することができる。

本発明の第１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ｘに沿う断面における断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る密封装置の軸線に沿う断面の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 図１に示す密封装置における弾性体部の部分拡大斜視図であり、基体部から内周側の部分における弾性体部が軸線に沿う面において切断された状態で示されている。 図１に示す密封装置におけるスリンガを外側から見た図である。 本発明の第１の実施の形態に係る密封装置がハウジング及び軸孔に挿入された軸に取り付けられた使用状態における密封装置の部分拡大断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る密封装置における、端面リップの径方向突起及び周方向突起の作用による密封対象物の流れの様子を示すための図である。 本発明の第２の実施の形態に係る密封装置における弾性体部の部分拡大斜視図であり、基体部から内周側の部分における弾性体部が軸線に沿う面において切断された状態で示されている。 本発明の第２の実施の形態に係る密封装置における、端面リップの径方向突起及び周方向突起の作用による密封対象物の流れの様子を示すための図である。 本発明の第３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。 本発明の第３の実施の形態に係る密封装置の軸線に沿う断面の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る密封装置の密封装置本体を内側から見た斜視図である。 図１１の線Ａ‐Ａに沿う断面を示す密封装置本体の部分斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係る密封装置がハウジング及び軸孔に挿入された軸に取り付けられた使用状態における図９に示す密封装置の部分拡大断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る密封装置の変形例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る密封装置の変形例を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る密封装置の変形例を示す図である。 密封装置におけるスリンガの溝の変形例を示すための図であり、図１７（ａ）は溝の一変形例を示し、図１７（ｂ）は溝の他の変形例を示している。

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、本発明の第１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断面図であり、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１の軸線ｘに沿う断面の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。本実施の形態に係る密封装置１は、軸とこの軸が挿入される孔との間の環状の隙間の密封を図るための密封装置であり、車両や汎用機械において、軸とハウジング等に形成されたこの軸が挿入される孔（軸孔）との間を密封するために用いられる。例えば、エンジンのクランクシャフトとフロントカバーやシリンダブロック及びクランクケースに形成されている軸孔であるクランク孔との間の環状の空間を密封するために用いられる。なお、本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１が適用される対象は、上記に限られない。

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（軸線方向において一方の側）を内側とし、軸線ｘ方向において矢印ｂ（図１参照）方向（軸線方向において他方の側）を外側とする。より具体的には、内側とは、密封対象空間の側（密封対象物側）であり潤滑油等の密封対象物が存在する空間の側であり、外側とは内側とは反対の側である。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。

図１に示すように、密封装置１は、後述する取付対象としての孔に嵌着される密封装置本体２と、後述する取付対象としての軸に取り付けられるスリンガ３とを備えている。密封装置本体２は、軸線ｘ周りに環状の補強環１０と、補強環１０に取り付けられている弾性体から形成されている軸線ｘ周りに環状の弾性体部２０とを備えている。スリンガ３は、外周側（矢印ｃ方向）に向かって延びる軸線ｘ周りに環状の部分であるフランジ部３１を有している。弾性体部２０は、軸線ｘ方向において一方の側（内側、矢印ａ方向）に向かって延びる、フランジ部３１に軸線方向ｘにおいて他方の側（外側、矢印ｂ方向側）から接触する軸線ｘ周りに環状のリップである端面リップ２１を有している。

スリンガ３のフランジ部３１の他方の側（外側）には、少なくとも１つの溝３３が形成されており、端面リップ２１の内周側の面（内周面２２）には、複数の径方向突起２３が周方向に並んで形成されており、また、少なくとも１つの周方向突起２４が形成されている。

径方向突起２３は、後述するように、他方の側（外側）から一方の側（内側）に向かって後述する軸（スリンガ３）の回転方向に螺旋状に延びており、端面リップ２１において端面リップ２１がスリンガ３に接触する部分であるスリンガ接触部２２ａよりも内周側に形成されている。

周方向突起２４は、後述するように、径方向突起２３の一方の側（内側）の端部（内側端２３ａ）よりも他方の側（外側）において、軸線ｘ周りに延びており（後述する図３参照）、また、スリンガ接触部２２ａよりも軸線ｘ方向における他方の側において端面リップ２１から突出している。

以下、密封装置１の密封装置本体２及びスリンガ３の各構成について具体的に説明する。

密封装置本体２において補強環１０は、図１，２に示すように、軸線ｘを中心又は略中心とする環状の金属製の部材であり、後述するハウジングの軸孔に密封装置本体２が圧入されて嵌合されて嵌着されるように形成されている。補強環１０は、例えば、外周側に位置する筒状の部分である筒部１１と、筒部１１の外側の端部から内周側に延びる中空円盤状の部分である円盤部１２と、円盤部１２の内周側の端部から内側且つ内周側へ延びる円錐筒状の環状の部分である錐環部１３と、錐環部１３の内側又は内周側の端部から内周側へ径方向に延びて補強環１０の内周側の端部に至る中空円盤状の部分である円盤部１４とを有している。補強環１０の筒部１１は、より具体的には、外周側に位置する円筒状又は略円筒状の部分である外周側円筒部１１ａと、外周側円筒部１１ａよりも外側及び内周側において延びる円筒状又は略筒状の部分である内周側円筒部１１ｂと、外周側円筒部１１ａと内周側円筒部１１ｂとを接続する部分である接続部１１ｃとを有している。筒部１１の外周側円筒部１１ａは、密封装置本体２が後述するハウジングの軸孔に嵌着された際に、密封装置本体２の軸線ｘと軸孔１０１の軸線との一致が図られるように、軸孔１０１に嵌め込まれる。補強環１０には、略外周側及び外側から弾性体部２０が取り付けられており、弾性体部２０を補強している。

弾性体部２０は、図１，２に示すように、補強環１０の円盤部１４の内周側の端の部分に取り付けられている部分である基体部２５と、補強環１０の筒部１１に外周側から取り付けられている部分であるガスケット部２６と、基体部２５とガスケット部２６との間において外側から補強環１０に取り付けられている部分である後方カバー部２７とを有している。ガスケット部２６は、より具体的には、図２に示すように、補強環１０の筒部１１の内周側円筒部１１ｂに取り付けられている。また、ガスケット部２６の外径は、後述する軸孔の内周面（図５参照）の径よりも大きくなっている。このため、密封装置本体２が後述する軸孔に嵌着された場合、ガスケット部２６は、補強環１０の内周側円筒部１１ｂと軸孔との間で径方向に圧縮され、軸孔と補強環１０の内周側円筒部１１ｂとの間を密封する。これにより、密封装置本体２と軸孔との間が密封される。ガスケット部２６は、軸線ｘ方向全体に亘って外径が軸孔の内周面の径よりも大きくなっていなくてもよく、一部において外径が軸孔の内周面の径よりも大きくなっていてもよい。例えば、ガスケット部２６の外周側の面に、先端の径が軸孔の内周面の径よりも大きい環状の凸部が形成されていてもよい。

また、弾性体部２０において、端面リップ２１は、軸線ｘを中心又は略中心として円環状に基体部２５から内側（矢印ａ方向）に向かって延びており、密封装置１が取付対象において所望の位置に取り付けられた後述する密封装置１の使用状態において、先端部が所定の締め代（スリンガ接触部２２ａ）を持ってスリンガ３のフランジ部３１に外側から接触するように形成されている。端面リップ２１は、例えば、軸線ｘ方向において内側（矢印ａ方向）に向かうに連れて拡径する円錐筒状の形状を有している。つまり、図１，２に示すように、端面リップ２１は、軸線ｘに沿う断面（以下、単に断面ともいう。）において、基体部２５から内側及び外周側に、軸線ｘに対して斜めに延びている。端面リップ２１の内周面２２には、複数の径方向突起２３が設けられており、また、少なくとも１つの周方向突起２４が設けられている。径方向突起２３及び周方向突起２４の詳細については後述する。

また、弾性体部２０は、ダストリップ２８と中間リップ２９とを有している。ダストリップ２８は、基体部２５から軸線ｘに向かって延びるリップであり、軸線ｘを中心又は略中心として円環状に基体部２５から延びており、後述する密封装置１の使用状態において、先端部が所定の締め代を持ってスリンガ３に外周側から接触するように形成されている。ダストリップ２８は、例えば、軸線ｘ方向において外側（矢印ｂ方向）に向かうに連れて縮径する円錐筒状の形状を有している。ダストリップ２８は、使用状態において、密封対象物側とは反対側である外側からダストや水分等の異物が密封装置１の内部に侵入することの防止を図っている。ダストリップ２８は、密封装置１の使用状態においてスリンガ３に接触しないように形成されていてもよい。

中間リップ２９は、図２に示すように、基体部２５から断面略Ｌ字型に内側に向かって延びるリップであり、軸線ｘを中心又は略中心として円環状に基体部２５から延びており、基体部２５との間に内側に向かって開放する環状の凹部を形成している。中間リップ２９は、後述する密封装置１の使用状態において、スリンガ３と接触していない。中間リップ２９は、使用状態において、端面リップ２１のスリンガ３と接触するスリンガ接触部２２ａを越えて密封対象物が内部に滲み入った場合に、この滲み入った密封対象物の基体部２５との間に形成された凹部内への収容を図るために形成されている。中間リップ２９は、後述する図９，１０に示すように、軸線ｘ方向において内側に向かうに連れて縮径する円錐筒状の形状を有していてもよい。中間リップ２９は、密封装置１の使用状態においてスリンガ３に接触するように形成されていてもよい。

次いで、端面リップ２１の形状についてより詳細に説明する。図３は、内周側から見た弾性体部２０の部分拡大斜視図であり、基体部２５から内周側の部分における弾性体部２０が軸線ｘに沿う面において切断された状態で示されている。図３に示すように、端面リップ２１の内周面２２には、複数の径方向突起２３が、同一の又は略同一の円周上に、周方向に等角度間隔又は略等角度間隔で配列されており、等ピッチ間隔又は略等ピッチ間隔で配列されている。各径方向突起２３は、上述したように、外側（図３において下側）から内側（図３において上側）に向かって後述する軸（スリンガ３）の回転方向に螺旋状に延びている。つまり、各径方向突起２３は、端面リップ２１の根元２１ｂ側から端面リップ２１の先端２１ａ側に向かってスリンガ３の回転方向に傾斜して又は曲がって延びている。また、各径方向突起２３は、スリンガ接触部２２ａから間隔を空けて形成されており、スリンガ接触部２２ａよりも内周側（外側）に、つまりスリンガ接触部２４よりも端面リップ２１の根元２１ｂの側に形成されている。

端面リップ２１において、径方向突起２３は、スリンガ接触部２２ａから間隔を空けて形成されている。具体的には、図３に示すように、径方向突起２３の内側（外周側）の端部である内側端２３ａは、スリンガ接触部２２ａの外側（内周側）の縁部である外側縁２２ｂから、内周面２２に沿って軸線ｘに沿った方向に、所定の間隔Ｇを空けた位置に位置している。この間隔Ｇは、後述する密封装置１の使用状態において、スリンガ３の溝３３に基づくポンプ作用が発生する領域（ポンプ領域）よりも内周側の領域に、少なくとも部分的に径方向突起２３が存在するような間隔である。

また、各径方向突起２３は、図２に示すように、密封装置１の使用状態において、スリンガ３と接触しないような形状に形成されている。つまり、使用状態において、径方向突起２３がスリンガ３のフランジ部３１の外側の面に接触しないように、径方向突起２３の内周面２２からの高さ、及び間隔Ｇが設定されている。本実施の形態においては、径方向突起２３は、図２，３に示すように、内側端２３ａから端面リップ２１の根元２１ｂ側の端部である外側端２３ｂに向かって内周面２２からの高さが高くなっているが、径方向突起２３の内周面２２からの高さはこれに限られない。径方向突起２３は、内側端２３ａから外側端２３ｂに亘って内周面２２から一定の高さであってもよく、内側端２３ａから外側端２３ｂに向かって内周面２２からの高さが低くなっているものであってもよい。また、径方向突起２３は、内側端２３ａから外側端２３ｂに亘る内周面２２からの高さが、上述の高くなる、低くなる、及び一定であるの種々の組み合わせであってもよい。また、径方向突起２３の延び方向に直交する断面における形状は、種々の形状であってよく、例えば三角形や四角形、逆Ｕ字状等の形状である。密封装置１の使用状態において径方向突起２３は、スリンガ３と接触しないような形状に形成されているため、径方向突起２３によりスリンガ３に対する摺動抵抗が増加することはない。

また、径方向突起２３の延び方向の形状は、図３に示すように、外側端２３ｂから内側端２３ａに向かって先細になる形状であってもよく、外側端２３ｂと内側端２３ａとの間に亘って、延び方向に直交する方向の幅が一定の幅である形状であってもよく、種々の形状であってよい。また、突起２３は、内側端２３ａと外側端２３ｂとの間をまっすぐに延びていてもよく、曲がって延びていてもよい。

図３に示すように、端面リップ２１の内周面２２には、少なくとも１つの周方向突起２４が、軸線ｘを中心又は略中心とする同一の又は略同一の円周上に設けられている。本実施の形態においては、１つの周方向突起２４が端面リップ２１に設けられている。周方向突起２４は、上述したように、径方向突起２３の内側端２３ａよりも外側（端面リップ２１の根元２１ｂ側）において、軸線ｘ周りに延びている。本実施の形態においては、周方向突起２４は、密封装置１における後述するポンプ領域よりも他方の側（外側若しくは内周側）に設けられている。周方向突起２４は、好ましくは、後述する還流領域に設けられている。

また、周方向突起２４は、図１，２に示したように、スリンガ接触部２２ａよりも軸線ｘ方向において外側の領域内で、端面リップ２１から突出しており、周方向突起２４の内側の端部である先端２４ａは、軸線ｘ方向において、スリンガ接触部２２ａよりも外側に位置している。このように、密封装置１の使用状態において周方向突起２４は、スリンガ３と接触しないような形状に形成されているため、周方向突起２４によりスリンガ３に対する摺動抵抗が増加することはない。

また、周方向突起２４は、図２に示すように、軸線ｘ方向において内側に向かって、径方向突起２３よりも突出している。周方向突起２４は、軸線ｘ方向において内側に向かって径方向突起２３よりも突出していなくてもよく、周方向突起２４の軸線ｘ方向における突出量は、径方向突起２３の軸線ｘ方向における突出量と同一であってもよい。また、周方向突起２４の延び方向に直交する断面（図２参照）における形状は、矩形に限られずに種々の形状であってよく、例えば三角形や四角形、逆Ｕ字状等の形状である。周方向突起２４の外周側に面する面である外周面２４ｂは、少なくとも密封装置１の使用状態において、外周側に面する面であることが好ましく、軸線ｘに沿って延びる面であることが好ましく、または、内周面２２側に傾いた軸線ｘに対して外周側に斜めに延びる面であることが好ましい。

上述のように、弾性体部２０は、端面リップ２１、基体部２５、ガスケット部２６、後方カバー部２７、ダストリップ２８、及び中間リップ２９を有しており、各部分は一体となっており、弾性体部２０は同一の材料から一体に形成されている。

上述の補強環１０は、金属材から形成されており、この金属材としては、例えば、ステンレス鋼やＳＰＣＣ（冷間圧延鋼）がある。また、弾性体部２０の弾性体としては、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）成形によって成形される。この架橋成形の際に、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と補強環１０とが一体的に成形される。

スリンガ３は、後述する密封装置１の使用状態において軸に取り付けられる環状の部材であり、軸線ｘを中心又は略中心とする円環状の部材である。スリンガ３は、断面が略Ｌ字状の形状を有しており、フランジ部３１と、フランジ部３１の内周側の端部に接続する軸線ｘ方向に延びる筒状又は略筒状の筒部３４とを有している。

フランジ部３１は、具体的には、筒部３４から径方向に延びる中空円盤状の又は略中空円盤状の内周側円盤部３１ａと、内周側円盤部３１ａよりも外周側において広がっている径方向に延びる中空円盤状の又は略中空円盤状の外周側円盤部３１ｂと、内周側円盤部３１ａの外周側の端部と外周側円盤部３１ｂの内周側の端部とを接続する接続部３１ｃとを有している。外周側円盤部３１ｂは、内周側円盤部３１ａよりも軸線ｘ方向において外側に位置している。なお、フランジ部３１の形状は、上述の形状に限られるものではなく、適用対象に応じて種々の形状とすることができる。例えば、フランジ部３１は、内周側円盤部３１ａ及び接続部３１ｃを有しておらず、外周側円盤部３１ｂが筒部３４まで延びており筒部３４に接続しており、筒部３４から径方向に延びる中空円盤状の又は略中空円盤状の部分であってもよい。

スリンガ３が端面リップ２１に接触する部分であるリップ接触部３２は、フランジ部３１において、外周側円盤部３１ｂの外側に面する面である外側面３１ｄに位置されている。外側面３１ｄは径方向に広がる平面に沿う面であることが好ましい。また、図４に示すように、フランジ部３１の外側面３１ｄには、内側に凹む凹部によって溝３３が形成されている。溝３３は、例えばネジ溝である。この溝３３により、スリンガ３が回転した際に、ポンプ作用を発生させることができる。フランジ部３１の外側面３１ｄにおいて、溝３３は、リップ接触部３２よりも内周側からリップ接触部３２よりも外周側の領域に亘って形成されている。溝３３は、外周側円盤部３１ｂの外側面３１ｄにおいて内周側の端部から外周側の端部まで延びて形成されていてもよく、リップ接触部３２を含む外側面３１ｄの径方向の一部の幅の領域（周面）に形成されていてもよい。また、溝３３は、外周側円盤部３１ｂの外側面３１ｄにおいて、リップ接触部３２よりも内周側に位置していてもよい。フランジ部３１の外側面３１ｄには、例えば複数の溝３３が形成されており、フランジ部３１の外側面３１ｄには、図４に示すように、例えば４つのネジ状の溝３３が形成されており、これら４つのネジ状の溝３３は４条ネジを形成している。溝３３の個数や溝３３が延びて描く形状は４条ネジではなく他のものであってもよい。溝３３は、例えば、円錐面に形成された螺旋状のネジ溝をこの円錐面の軸線に直交する平面に投影した際にこの平面に描かれる線に沿った形状となっている。

また、スリンガ３において、筒部３４は、図２に示すように、少なくとも部分的に、円筒状又は略円筒状の部分である円筒部３５を有しており、この円筒部３５は軸に嵌着可能に形成されている。つまり、円筒部３５が軸に締り嵌め可能となるように、円筒部３５の内径が軸の外周面の径よりも小さくなっている。スリンガ３は、円筒部３５が軸に締り嵌めされることにより固定されるものに限られず、筒部３４において軸に接着されて固定されるものであってもよく、他の公知の固定方法によって軸に固定されるものであってもよい。なお、筒部３４は、その全体が円筒部３５によって形成されているものであってもよい。

スリンガ３は、金属材料を基材として作られており、例えば、ＳＰＣＣ（冷間圧延鋼）を基材とし、ＳＰＣＣにリン酸塩皮膜処理が施されて防錆処理がなされて作られている。リン酸塩皮膜処理としては、例えばリン酸亜鉛皮膜処理がある。防錆性能の高いスリンガ３により、端面リップ２１に対する摺動部であるリップ接触部３２に錆が発生することを抑制することができ、端面リップ２１の密封機能や密封性能を長く維持することができる。また、錆が発生することにより、溝３３の形状が変化することを抑制することができ、溝３３の発揮するポンプ効果の低減を抑制することができる。スリンガ３の基材としては、ステンレス等の耐錆性、防錆性に優れている他の金属が用いられてもよい。また、スリンガ３の基材の防錆処理は、金属メッキ等の他の処理であってもよい。

次いで、上述の構成を有する密封装置１の作用について説明する。図５は、密封装置１が取付対象としてのハウジング１００及びこのハウジング１００に形成された貫通孔である軸孔１０１に挿入された軸１０２に取り付けられた使用状態における密封装置１の部分拡大断面図である。ハウジング１００は、例えばエンジンのフロントカバー、又はシリンダブロック及びクランクケースであり、軸孔１０１は、フロントカバー、又はシリンダブロック及びクランクケースに形成されたクランク孔である。また、軸１０２は、例えば、クランクシャフトである。

図５に示すように、密封装置１の使用状態において、密封装置本体２は軸孔１０１に圧入されて軸孔１０１に嵌着されており、スリンガ３は軸１０２に締り嵌めされて軸１０２に取り付けられている。より具体的には、補強環１０の外周側円筒部１１ａが軸孔１０１の内周面１０１ａに接触して、密封装置本体２の軸孔１０１に対する軸心合わせが図られ、また、弾性体部２０のガスケット部２６が軸孔１０１の内周面１０１ａと補強環１０の内周側円筒部１１ｂとの間で径方向に圧縮されてガスケット部２６が軸孔１０１の内周面１０１ａに密着して、密封装置本体２と軸孔１０１との間の密封が図られている。また、スリンガ３の円筒部３５が軸１０２に圧入され、円筒部３５の内周面３５ａが軸１０２の外周面１０２ａに密着し、軸１０２にスリンガ３が固定されている。

密封装置１の使用状態において、弾性体部２０の端面リップ２１が、内周面２２の先端２１ａ側の部分であるスリンガ接触部２２ａにおいて、スリンガ３のフランジ部３１の外周側円盤部３１ｂの外側面３１ｄの部分であるリップ接触部３２に接触するように、密封装置本体２とスリンガ３との間の軸線ｘ方向における相対位置が決められている。また、ダストリップ２８は先端側の部分においてスリンガ３の筒部３４に外周側から接触している。ダストリップ２８は、例えば、スリンガ３の円筒部３５の外周面３５ｂに接触している。

このように、密封装置１の使用状態において、端面リップ２１は、スリンガ接触部２２ａにおいて、フランジ部３１のリップ接触部３２にスリンガ３がリップ接触部３２において摺動可能に接触しており、端面リップ２１及びスリンガ３は、スリンガ接触部２２ａ及びリップ接触部３２を越えて密封対象物側から内部に潤滑油等の密封対象物が滲み出ることの防止を図っている。また、ダストリップ２８はスリンガ３の筒部３４が摺動可能に筒部３４に接触しており、外部から内部への異物の進入の防止を図っている。

また、密封装置１の使用状態において、スリンガ３のフランジ部３１の外周側円盤部３１ｂに形成された４条ネジを形成する溝３３は、軸（スリンガ３）が回転した場合にポンプ作用をもたらす。軸（スリンガ３）の回転により、フランジ部３１と端面リップ２１との間の空間である挟空間Ｓにおいて、スリンガ接触部２２ａ及びリップ接触部３２近傍の領域にポンプ作用が生じる。このポンプ作用により、密封対象物側から密封対象物が挟空間Ｓに滲み出た場合であっても、滲み出た密封対象物が挟空間Ｓからスリンガ接触部２２ａ及びリップ接触部３２を越えて密封対象物側に戻される。このように、スリンガ３のフランジ部３１に形成された溝３３が生ずるポンプ作用により、挟空間Ｓへの密封対象物の滲み出が抑制されている。

挟空間Ｓにおいて、溝３３によるポンプ作用が生ずる領域（以下、ポンプ領域ともいう。）を越えて更に外部側に滲み出た密封対象物は、軸の回転により、ポンプ領域に内周側で隣接する領域において、スリンガ３の回転方向に軸線ｘ周りに回転し、その領域（以下、還流領域ともいう。）に留められる。

端面リップ２１には、内周面２２に径方向突起２３が形成されており、径方向突起２３は、スリンガ接触部２２ａの外側縁２２ｂから間隔Ｇの位置より延びており、少なくとも部分的に還流領域の中に延びている。このため、還流領域に回転しながら留まる密封対象物は径方向突起２３にぶつかり、又は還流領域に回転しながら留まる密封対象物は径方向突起２３に沿って径方向突起２３の外側（内周側）の端部である外側端２３ｂ側から内側（外周側）の端部である内側端２３ａに導かれ、還流領域に留まっていた密封対象物はポンプ領域に導かれる。径方向突起２３によってポンプ領域に導かれた密封対象物はポンプ作用を受けて密封対象物側に戻される。

また、端面リップ２１には、内周面に周方向突起２４が形成されており、周方向突起２４は、径方向突起２３の内側端２３ａよりも内周側において延びており、本実施の形態においては、還流領域において延びている。このため、還流領域に回転しながら留まる密封対象物は、周方向突起２４にぶつかって径方向突起２３に導かれ、径方向突起２３によってポンプ領域に導かれてポンプ作用を受けて密封対象物側に戻される。また、密封対象物は周方向突起２４に沿って回転し、周方向突起２４は、密封対象物が安定して還流領域に留まるように密封対象物を案内する。また、周方向突起２４は、端面リップ２１の内周面２２を先端２１ａ側から根元２１ｂ側に流れる密封対象物にぶつかり、密封対象物の内周面２２の先端２１ａ側から根元２１ｂ側への流れを堰き止める。

図６は、端面リップ２１の径方向突起２３及び周方向突起２４の作用を説明するための、端面リップ２１の径方向突起２３及び周方向突起２４の作用による密封対象物の流れの様子を示すための図である。図６において、破線Ｆ１で示すように、ポンプ領域を超えて還流領域側に滲み出た密封対象物は、径方向突起２３の外周側に面する側面である側面２３ｃにぶつかり、ポンプ領域側に跳ね返されるか、径方向突起２３の側面２３ｃに沿って内側端２３ａまで導かれ、内側端２３ａからポンプ領域に戻される。このため、径方向突起２３は、端面リップ２１の内周面２２において、内側端２３ａ側の一部がポンプ領域に進入するように形成されていることが好ましい。後述するように、ポンプ領域は軸の回転速度によって径方向の幅が変化すると考えられる。このため、径方向突起２３の内側端２３ａ側の一部は、軸の回転速度に拘らずにポンプ領域に進入しているように形成されていることが好ましい。また、径方向突起２３全体が還流領域に存在するように形成されている場合は、上述のようにポンプ領域を超えて還流領域側に滲み出た密封対象物を再度ポンプ領域に戻すことができる範囲において、スリンガ接触部２２ａの外側縁２２ｂからの間隔Ｇが設定されている。

また、径方向突起２３の側面２３ｃに当たらず、当たっても跳ね返されずに側面２３ｃを越えて、また、側面２３ｃに沿って内側端２３ａまで導かれずに側面２３ｃを越えて、端面リップ２１の根元２１ｂ側に更に進む密封対象物もある。このように、径方向突起２３が上述のように作用せずに、密封対象物を再度ポンプ領域に戻すことができなかった場合においても、端面リップ２１の根元２１ｂ側に更に進む密封対象物は、周方向突起２４にぶつかる。このため、図６において破線Ｆ２で示すように、径方向突起２３が作用せずに根元２１ｂ側に更に進む密封対象物は、周方向突起２４の外周面２４ｂにぶつかってポンプ領域まで跳ね返されてポンプ領域に戻されるか、周方向突起２４の外周面２４ｂに沿って径方向突起２３に導かれ、径方向突起２３の側面２３ｃにぶつかって跳ね返されてポンプ領域に戻されるか、径方向突起２３の側面２３ｃに沿って内側端２３ａまで導かれて、内側端２３ａからポンプ領域に戻される。また、図６において破線Ｆ３で示すように、径方向突起２３が作用せずに根元２１ｂ側に更に進む密封対象物は、周方向突起２４の外周面２４ｂに沿って流れ、安定して還流領域に留められる。

また、スリンガ３の静止状態において、スリンガ接触部２２ａ及びリップ接触部３２から滲み出た密封対象物は、その自重により端面リップ２１の内周面２２を先端２１ａ側から根元２１ｂ側に流れ落ちるが、周方向突起２４の外周面２４ｂにぶつかり堰き止められる。このため、スリンガ３の静止状態において、つまり、軸１０２の静止状態において、周方向突起２４は密封対象物の外部への滲み出しの防止を図ることができる。スリンガ３の静止状態における密封対象物の外部への滲み出しの防止を図るために、周方向突起２４の外周面２４ｂは、軸線ｘに対して外周側に斜めに又は曲がって延びていることが好ましい。端面リップ２１の内周面２２と周方向突起２４の外周面２４ｂとの間に密封対象物を容易に留めることができるからである。

また、上述のように端面リップ２１の根元２１ｂ側に更に進む密封対象物があるため、径方向突起２３は、軸１０２（スリンガ３）の回転方向側において隣接する径方向突起２３と、軸線ｘ方向において内周側（外側）から外周側（内側）に見て部分的に重なるように配列されていることが好ましい。図６の左側の破線Ｆ４で示すように、密封対象物が内側端２３ａ側の径方向突起２３の側面２３ｃを越えて端面リップ２１の根元２１ｂ側に流れても、この径方向突起２３を越えた密封対象物は、スリンガ３の回転方向側において隣接する径方向突起２３の側面２３ｃに当たり、密封対象物を跳ね返し、又は密封対象物を側面２３ｃに沿って内側端２３ａまで導き、密封対象物をポンプ領域に戻すことができるからである。また、スリンガ３の回転方向とは反対側で隣接する径方向突起２３と軸線ｘ方向において外周側（内側）から内周側（外側）に見て重なっていない径方向突起２３の部分に、スリンガ３の回転方向側で隣接する径方向突起２３が軸線ｘ方向において内周側（外側）から外周側（内側）に見て部分的に重なるように、径方向突起２３が配列されていることが好ましい。

また、上述の隣接する径方向突起２３を越えた密封対象物をポンプ領域に戻す機能を向上させるために、互いに隣接する径方向突起２３が軸線ｘ方向において内周側から外周側に見て重なる部分を大きくするために、径方向突起２３の延び方向（角度）や、互いに隣接する径方向突起２３の間隔（ピッチ）を調整することが好ましい。また、上述の径方向突起２３の機能を端面リップ２１が周方向において均等に有するように、径方向突起２３は、互いに等しい間隔で隣接していることが好ましい。

このように、密封装置１においては、ポンプ作用が働くポンプ領域を超えて更に還流領域にまで密封対象物が滲み出たとしても、この滲み出た密封対象物を径方向突起２３及び周方向突起２４によりポンプ領域に戻すことができ、更にポンプ作用により密封対象物側に戻すことができる。

スリンガ３の溝３３に基づくポンプ作用は、スリンガ３の回転が高速になるほど低減する。これは、スリンガ３の回転が高回転になるほど、ポンプ領域がスリンガ接触部２２ａ及びリップ接触部３２側に向かって収縮するためであると考えられる。このため、密封対象物が密封対象物側から挟空間Ｓに滲み出た場合、スリンガ３の回転が高速になるほど、還流領域に進入する密封対象物が増すことになる。還流領域を還流する密封対象物の量が、還流領域に留めておくことができる密封対象物の量を超えると、密封対象物は更に内部に滲み出ることになり、更に密封装置１の外部に滲み出ることがある。

本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１においては、上述のように、ポンプ領域を超えて還流領域にまで密封対象物が滲み出たとしても、この滲み出た密封対象物を径方向突起２３及び周方向突起２４によりポンプ領域に戻すことができ、更にポンプ作用により密封対象物側に戻すことができる。加えて、周方向突起２４は、ポンプ領域を超えて還流領域にまで滲み出た密封対象物を安定して還流領域に留めるように案内することができる。このため、スリンガ３の回転が高回転になり、還流領域に留まる密封対象物が増したとしても、この還流領域に留まる密封対象物を径方向突起２３及び周方向突起２４によりポンプ領域に戻すことができ、還流領域を還流する密封対象物の量が還流領域に留めておくことができる密封対象物の量を超えることを抑制することができる。また、スリンガ３の高回転によりポンプ作用が低減したとしても、径方向突起２３及び周方向突起２４により密封対象物をポンプ領域に戻すので、スリンガ３の高回転時において、ポンプ作用により密封対象物側に戻すことができる密封対象物を多くすることができる。また、周方向突起２４は、密封対象物を安定して還流領域に留めるように案内することができるので、還流領域に留めることができる密封対象物の量を増やすことができ、スリンガ３の高回転によりポンプ作用が低減したとしても、密封対象物が更に外部に漏れ出ることを抑制することができる。

このように、本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１によれば、スリンガ３の溝３３によるポンプ作用を利用した場合であっても、軸の回転速度の値に拘らず密封対象物の滲み出を抑制することができる。

次いで、本発明の第２の実施の形態に係る密封装置４について説明する。本発明の第２の実施の形態に係る密封装置４は、上述の本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１に対して、周方向突起の形態が異なり、周方向突起２４に変えて周方向突起４１を有している。以下、上述の本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１と同一の又は類似する機能を有する構成につい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説明する。

図７は、上述の図３に対応する図であり、密封装置４における弾性体部２０の部分拡大斜視図であり、基体部２５から内周側の部分における弾性体部２０が軸線ｘに沿う面において切断された状態で示されている。密封装置４において、周方向突起４１は、上述の密封装置１の周方向突起２４と同様に、径方向突起２３の内側端２３ａよりも外側（内周側）において軸線ｘ周りに延びており、スリンガ接触部２２ａよりも軸線ｘ方向における外側において端面リップ２１から突出している。

具体的には、端面リップ２１の内周面２２には、周方向突起４１が、軸線ｘを中心又は略中心とする同一の又は略同一の円周上に設けられている。周方向突起４１は、上述したように、径方向突起２３の内側端２３ａよりも外側（端面リップ２１の根元２１ｂ側）において、軸線ｘ周りに延びており、例えば、密封装置４におけるポンプ領域よりも外側（若しくは内周側）に設けられている。

また、周方向突起４１は、上述の周方向突起２４と同様に（図１，２参照）、スリンガ接触部２２ａよりも軸線ｘ方向において外側の領域内で、端面リップ２１から突出しており、周方向突起４１の内側の端部である先端４１ａは、軸線ｘ方向において、スリンガ接触部２２ａよりも外側に位置している。このように、密封装置４の使用状態において周方向突起４１は、スリンガ３と接触しないような形状に形成されており、周方向突起４１によりスリンガ３に対する摺動抵抗が増加することはない。

また、周方向突起４１は、上述の周方向突起２４（図２参照）と同様に、軸線ｘ方向において内側に向かって、径方向突起２３よりも突出している。周方向突起４１は、軸線ｘ方向において内側に向かって、径方向突起２３よりも突出していなくてもよく、周方向突起４１の軸線ｘ方向における突出量は、径方向突起２３の軸線ｘ方向における突出量と同一であってもよい。また、周方向突起４１の延び方向に直交する断面（図２参照）における形状は、矩形に限られずに種々の形状であってよく、例えば三角形や四角形、逆Ｕ字状等の形状である。周方向突起４１の外周側に面する面である外周面４１ｂは、少なくとも密封装置４の使用状態において、外周側に面する面であることが好ましく、軸線ｘに沿って延びる面であることが好ましく、または、内周面２２側に傾いた軸線ｘに対して外周側に斜めに延びる面であることが好ましい。

周方向突起４１は、図７に示すように、少なくとも１つの径方向突起２３のスリンガ３の回転方向とは反対側に面する側面２３ｃとの間に間隙４２を有している。間隙４２は、周方向に延びる隙間であり、互いに隣接する径方向突起２３の間の幅の一部に形成されている。つまり、互いに隣接する径方向突起２３の間の空間の少なくとも１つにおいて、スリンガ３の回転方向側の径方向突起２３の側面２３ｃからスリンガ３の回転方向とは反対側の一部の範囲で周方向突起４１が途切れており、この途切れた部分において周方向突起４１に間隙４２が形成されている。間隙４２は、互いに隣接する径方向突起２３の間の空間の複数において形成されていてもよく、図示の実施の形態においては、互いに隣接する径方向突起２３の間の空間の全てにおいて間隙４２が形成されている。

次いで、上述の構成を有する密封装置４の作用について説明する。図８は、端面リップ２１の径方向突起２３及び周方向突起４１の作用による密封対象物の流れの様子を示すための図である。密封装置４においては、図８に示すように、上述の密封装置１と同様に、径方向突起２３が滲み出た密封対象物に作用し（破線Ｆ１，Ｆ４）、周方向突起４１が上述の密封装置１の周方向突起２４と同様に滲み出た密封対象物に作用する（破線Ｆ２，Ｆ３）。また、周方向突起４１は、軸５２の静止状態において、上述の密封装置１の周方向突起２４と同様に堰として働く。

また、図８に示すように、周方向突起４１を越えて更に内周側に密封対象物が進んだ場合であっても、密封対象物が径方向突起２３にぶつかった場合は、密封対象物はポンプ領域側に跳ね返されるか、径方向突起２３の側面２３ｃに沿って内周端２３ａ方向に導かれ、周方向突起４１に至る。本実施の形態に係る密封装置４においては、周方向突起４１が間隙４２を有しているため、周方向突起４１を越えて径方向突起２３に跳ね返された密封対象物、又は径方向突起２３の側面２３ｃに沿って内周端２３ａ方向に導かれた密封対象物を、間隙４２を通って周方向突起４１よりもポンプ領域側まで戻すことができる（破線Ｆ５）。間隙４２を通って周方向突起４１よりもポンプ領域側まで戻された密封対象物には、上述のように、径方向突起２３や周方向突起４２が作用して、ポンプ領域に戻すことができる。このように、密封装置４においては、周方向突起４１を越えて漏れ出た密封対象物もポンプ領域に戻すことができ、密封対象物が外部に漏れ出ることをより抑制することができる。

このように、本発明の第２の実施の形態に係る密封装置４によれば、スリンガ３の溝３３によるポンプ作用を利用した場合であっても、軸の回転速度の値に拘らず密封対象物の滲み出を抑制することができる。

以下、本発明の第３の実施の形態に係る密封装置５について図面を参照しながら説明する。

本発明の第３の実施の形態に係る密封装置５は、上述の本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１に対して、弾性体部の形態が異なる。以下、上述の本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１に対して同一の又は類似する機能を有する構成については同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について説明する。

図９は、本発明の第３の実施の形態に係る密封装置５の概略構成を示すための軸線ｘに沿う断面における断面図であり、図１０は、密封装置５の軸線ｘに沿う断面の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。本実施の形態に係る密封装置５は、上述の密封装置１と同様に、軸とこの軸が挿入される孔との間の環状の隙間の密封を図るための密封装置である。

図９，１０に示すように、密封装置５は、上述の密封装置１の密封装置本体２に対応する密封装置本体５０と、スリンガ３とを備えている。密封装置本体５０は、補強環１０と、補強環１０に取り付けられている弾性体から形成されている軸線ｘ周りに環状の弾性体部５１とを備えている。弾性体部５１は、上述の密封装置１の弾性体部２０に対して、径方向突起の形態が異なり、上述の弾性体部２０の径方向突起２３とは異なる径方向突起５２を有しており、また、周方向突起の形態が異なり、上述の弾性体部２０の周方向突起２４とは異なる周方向突起５３，５４を有している。

弾性体部５１において、端面リップ２１の内周面２２には、図１１に示すように、複数の径方向突起５２が周方向に並んで形成されている。径方向突起５２は、径方向突起２３と同様に、後述するように、外側から内側に向かって軸１０２（スリンガ３）の回転方向に螺旋状に延びており、端面リップ２１においてスリンガ接触部２２ａよりも内周側に形成されている。

図１１，１２に示すように、端面リップ２１の内周面２２には、複数の径方向突起５２が、同一の又は略同一の円周上に、周方向に等角度間隔又は略等角度間隔で配列されており、等ピッチ間隔又は略等ピッチ間隔で配列されている。各径方向突起５２は、上述したように、外側（図１１，１２において下側）から内側（図１１，１２において上側）に向かって軸１０２（スリンガ３）の回転方向に螺旋状に延びている。つまり、各径方向突起５２は、端面リップ２１の根元２１ｂ側から先端２１ａ側に向かってスリンガ３の回転方向に傾斜して延びている。また、各径方向突起５２は、スリンガ接触部２２ａから間隔を空けて形成されており、スリンガ接触部２２ａよりも内周側（外側）に、つまり端面リップ２１の根元２１ｂの側に形成されている。

端面リップ２１において、径方向突起５２は、上述の径方向突起２３と同様に、スリンガ接触部２２ａから間隔を空けて形成されており、径方向突起５２の内側（外周側）の端部である内側端５２ａは、スリンガ接触部２２ａの外側縁２２ｂから、内周面２２に沿って軸線ｘに沿った方向に、所定の間隔Ｇを空けた位置に位置している（図３参照）。また、径方向突起５２は、端面リップ２１の内周面２２に沿って後述する周方向突起５４まで延びており、径方向突起５２の外側（内周側）の端部である外側端５２ｂは、後述する周方向突起５４の外周面５４ｂに接続している。

また、各径方向突起５２は、後述するように、上述の密封装置１の径方向突起２３と同様に、密封装置５の使用状態において、スリンガ３と接触しないような形状に形成されている。つまり、使用状態において、径方向突起５２がスリンガ３のフランジ部３１の外側面３１ｄに接触しないように、径方向突起５２の内周面２２からの高さ、及び間隔Ｇが設定されている。本実施の形態においては、径方向突起５２は、図１０，１２に示すように、内側端５２ａから外側端５２ｂに向かって内周面２２からの高さが高くなっている。また、径方向突起５２は、外側端５２ｂにおいて周方向突起５４の外周面５４ｂの軸線ｘ方向における幅全体の一部に亘って延びている。径方向突起５２は、中間リップ２９まで延びていてもよく、径方向突起５２の外側端５２ｂが中間リップ２９の外周側の面である外周面２９ａに接続していてもよく、中間リップ２９と周方向突起５４との間の位置まで延びていてもよい。

上述のように、径方向突起５２は、端面リップ２１の内周面２２において、スリンガ接触部２２ａの外側縁２２ｂから間隔Ｇの位置から内周側に向かってリブ状に形成されており、周方向に面する面である側面５２ｃ，５２ｄが端面リップ２１の内周面２２に直交して又は略直交して延びている。側面５２ｃ，５２ｄは、内周面２２に直交しておらず傾斜して延びていてもよく、例えば、側面５２ｃは内周面２２側に傾斜していてもよい。側面５２ｃと側面５２ｄとは互いに平行に又は略平行に延びており、径方向突起５２のスリンガ３側の面を形成する端面５２ｅは、平面状に又は略平面状に延びている。端面５２ｅは、図１２に示すように、内側端５２ａにおいて端面リップ２１の内周面２２に滑らかに接続するように、内側端５２ａ側の部分の形状が設定されている。例えば、端面５２ｅは、内側端５２ａ側の部分が他の部分から屈曲又は湾曲している。

径方向突起５２の内周面２２からの高さは上記具体的な形状に限られない。径方向突起５２は、内側端５２ａから外側端５２ｂに亘って内周面２２から一定の高さであってもよく、内側端５２ａから外側端５２ｂに向かって内周面２２からの高さが低くなっているものであってもよい。また、径方向突起５２は、内側端５２ａから外側端５２ｂに亘る内周面２２からの高さが、上述の高くなる、低くなる、及び一定であるの種々の組み合わせであってもよい。また、径方向突起５２の延び方向に直交する断面における形状は、矩形に限られず種々の形状であってよく、例えば三角形や四角形、逆Ｕ字状等の形状である。密封装置５の使用状態において径方向突起５２は、スリンガ３と接触しないような形状に形成されているため、径方向突起５２によりスリンガ３に対する摺動抵抗が増加することはない。

また、径方向突起５２の延び方向の形状は、上述の径方向突起２３と同様に（図３参照）、外側端５２ｂから内側端５２ａに向かって先細になる形状であってもよく、外側端５２ｂと内側端５２ａとの間に亘って、延び方向に直交する方向の幅が延び方向に向かって変化する形状であってもよく、種々の形状であってよい。また、径方向突起５２は、内側端５２ａと外側端５２ｂとの間をまっすぐ延びていてもよく、曲がって延びていてもよい。

端面リップ２１の内周面２２には、少なくとも１つの周方向突起が、軸線ｘを中心又は略中心とする同一の又は略同一の円周上に設けられている。本実施の形態に係る密封装置５においては、図９〜１２に示すように、周方向突起として２つの周方向突起５３，５４が端面リップ２１に設けられている。

周方向突起５３は、上述の周方向突起２４と同様に、図１０，１２に示すように、径方向突起５２の内側端５２ａよりも外側（外側端５２ｂ側）において、軸線ｘ周りに延びている。本実施の形態においては、周方向突起５３は、密封装置５におけるポンプ領域よりも内周側に設けられている。周方向突起５３は、好ましくは還流領域に設けられている。

また、周方向突起５３は、図１０，１２に示すように、スリンガ接触部２２ａよりも軸線ｘ方向において外側の領域内で、端面リップ２１から突出しており、周方向突起５３の内側の端部である先端５３ａは、軸線ｘ方向において、スリンガ接触部２２ａよりも外側に位置している。このように、密封装置５の使用状態において周方向突起５３は、スリンガ３と接触しないような形状に形成されているため、周方向突起５３によりスリンガ３に対する摺動抵抗が増加することはない。

また、周方向突起５３は、図１０，１２に示すように、軸線ｘ方向において内側に向かって、径方向突起５２よりも突出している。周方向突起５３は、軸線ｘ方向において内側に向かって径方向突起５２よりも突出していなくてもよく、周方向突起５３の軸線ｘ方向における突出量は、径方向突起５２の軸線ｘ方向における突出量と同一であってもよい。また、周方向突起５３の延び方向に直交する断面（図１０参照）における形状は、矩形に限られずに種々の形状であってよく、例えば三角形や四角形、逆Ｕ字状等の形状である。

周方向突起５３の外周側に面する面である外周面５３ｂは、少なくとも密封装置５の使用状態において、軸線ｘに沿って延びる面であることが好ましく、または、内周面２２側に傾いた軸線ｘに対して外周側に斜めに延びる面であることが好ましい。つまり、周方向突起５３の外周面５３ｂ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又は略円錐面状であることが好ましい。

周方向突起５４は、図１０，１２に示すように、周方向突起５３よりも外側又は内周側（端面リップ２１の根元２１ｂ側）において、軸線ｘ周りに延びている。また、周方向突起５４は、図１０，１２に示すように、スリンガ接触部２２ａよりも軸線ｘ方向において外側の領域内で、端面リップ２１から突出しており、周方向突起５４の内側の端部である先端５４ａは、軸線ｘ方向において、スリンガ接触部２２ａよりも外側に位置している。このように、密封装置５の使用状態において周方向突起５４は、スリンガ３と接触しないような形状に形成されているため、周方向突起５４によりスリンガ３に対する摺動抵抗が増加することはない。

また、周方向突起５４は、図１０，１２に示すように、軸線ｘ方向において内側に向かって、径方向突起５２よりも突出している。周方向突起５４は、軸線ｘ方向において内側に向かって径方向突起５２よりも突出していなくてもよく、周方向突起５４の軸線ｘ方向における突出量は、径方向突起５２の軸線ｘ方向における突出量と同一であってもよい。また、周方向突起５４の延び方向に直交する断面（図１０参照）における形状は、矩形に限られずに種々の形状であってよく、例えば三角形や四角形、逆Ｕ字状等の形状である。

周方向突起５４の外周側に面する面である外周面５４ｂは、少なくとも密封装置５の使用状態において、軸線ｘに沿って延びる面であることが好ましく、または、内周面２２側に傾いた軸線ｘに対して外周側に斜めに延びる面であることが好ましい。つまり、周方向突起５４の外周面５４ｂ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又は略円錐面状であることが好ましい。

上述のように、径方向突起５２は内周側に周方向突起５４まで延びており、径方向突起５２の外側端５２ｂは、周方向突起５４の外周面５４ｂに接続している。周方向突起５４は、例えば、径方向において、先端５４ａが外周側円盤部３１ｂに面する位置（範囲）に形成されている。

次いで、上述の構成を有する密封装置５の作用について説明する。径方向突起５２は、上述の密封装置１における径方向突起２３と同様に滲み出た密封対象物に作用する（図６の破線Ｆ１，Ｆ４参照）。また、周方向突起５３は、上述の密封装置１における周方向突起２４と同様に作用する（図６のＦ２，Ｆ３）。また、内周側の周方向突起５４は、外周側の周方向突起５３を越えて更に外部側に漏れ出てきた密封対象物に作用する。具体的には、周方向突起５４は、更に漏れ出てきた密封対象物にぶつかって、密封対象物を内周側に跳ね返す。この跳ね返された密封対象部が周方向突起５３よりも内側における径方向突起５２に達した場合、径方向突起５２は側面５２ｃの作用により、密封対象物をポンプ領域まで戻すことができる。このように、周方向突起５４は、径方向突起５２の密封対象物をポンプ領域に戻す機能を補助する機能を有している。

また、周方向突起５４は、内周側の周方向突起５３と同様に、密封対象物を安定して還流領域に留めることができ、また、スリンガ３の静止状態において、その自重により端面リップ２１の内周面２２を先端２１ａ側から根元２１ｂ側に流れ落ちる密封対象物を堰き止めることができる。

このように、本発明の第３の実施の形態に係る密封装置５においては、径方向突起５２及び周方向突起５３，５４によって、スリンガ接触部２２ａ及びリップ接触部３２を越えて漏れ出た密封対象物をポンプ領域に戻すことができ、ポンプ領域の狭まる軸１０２の高回転時においても、周方向突起５３，５４によって多くの密封対象物を還流領域に保持することができ、ポンプ領域に戻される密封対象物の量を多くすることができる。また、周方向突起５３，５４によって、軸１０２の静止時における密封対象物の中間リップ２８側への漏れ出しを抑制することができる。

このように、本発明の第３の実施の形態に係る密封装置５によれば、スリンガ３の溝３３によるポンプ作用を利用した場合であっても、軸の回転速度の値に拘らず密封対象物の滲み出を抑制することができる。

次いで、本発明の実施の形態に係る密封装置１，４，５の変形例について説明する。

図１４は、本発明の第１の実施の形態に係る密封装置１の変形例を示す図であり、図１５は、本発明の第２の実施の形態に係る密封装置４の変形例を示す図である。密封装置１，４の端面リップ２１は、複数の周方向リップを有していてもよく、例えば、図１４，１５に示すように、密封装置１，４の端面リップ２１は、周方向リップ２４に加えて、密封装置５の端面リップ２１の有する周方向突起５４を更に有していてもよい。

図１６は、本発明の第３の実施の形態に係る密封装置５の変形例を示す図であり、図１６に示すように、端面リップ２１の周方向突起５３は、密封装置４の周方向突起４１と同様に、少なくとも１つの径方向突起５２のスリンガ３の回転方向とは反対側に面する側面５２ｃとの間に間隙４２を有していてもよい。図１６に示した変形例においては、互いに隣接する径方向突起５２の間の空間の全てにおいて間隙４２が形成されている。

また、径方向突起２３，５２は、螺旋状に延びているとしたが、端面リップ２１の内周面２２上で種々の形状を形成するように延びており、端面リップ２１の内周面２２上に螺旋状に配設されていてもよい。また、突起２３，５２の夫々の側面２３ｃ，２３ｄ及び側面５２ｃ，５２ｄは、平面状であってもよく、曲面状であってもよい。

スリンガ３の有する溝３３は、上述のように、図４に示すネジ（４条ネジ）形状に限らず、他の形状であってもよい。例えば、図１７（ａ）に示すように、内周側から外周側に向かって軸線ｘを中心又は略中心として放射状に延びる溝であってもよく、また、図１７（ｂ）に示すように、周方向に傾いて延びる溝であってもよい。

密封装置１，４，５において、弾性体部２０，５１は、ダストリップ２８及び中間リップ２９を有しているとしたが、弾性体部２０，５１は、ダストリップ２８及び中間リップ２９を有していなくてもよく、ダストリップ２８及び中間リップ２９のいずれか一方のみを有していてもよい。

また、本実施の形態に係る密封装置１，４，５は、エンジンのクランク孔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、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。

１，４，５ 密封装置
２，５０ 密封装置本体
３ スリンガ
１０ 補強環
１１ 筒部
１１ａ 外周側円筒部
１１ｂ 内周側円筒部
１１ｃ 接続部
１２，１４ 円盤部
１３ 錐環部
２０，５１ 弾性体部
２１ 端面リップ
２１ａ 先端
２１ｂ 根元
２２ 内周面
２２ａ スリンガ接触部
２２ｂ 外側縁
２３，５２ 径方向突起
２３ａ，５２ａ 内側端
２３ｂ，５２ｂ 外側端
２３ｃ，２３ｄ，５２ｃ，５２ｄ 側面
２４，４１，５３，５４ 周方向突起
２４ａ，４１ａ，５３ａ，５４ａ 先端
２４ｂ，４１ｂ，５３ｂ，５４ｂ 外周面
２５ 基体部
２６ ガスケット部
２７ 後方カバー部
２８ ダストリップ
２９ 中間リップ
２９ａ 外周面
３１ フランジ部
３１ａ 内周側円盤部
３１ｂ 外周側円盤部
３１ｃ 接続部
３１ｄ 外側面
３２ リップ接触部
３３ 溝
３４ 筒部
３５ 円筒部
３５ａ 内周面
３５ｂ 外周面
４２ 間隙
５２ｅ 端面
１００ ハウジング
１０１ 軸孔
１０１ａ 内周面
１０２ 軸
１０２ａ 外周面
Ｇ 間隔
Ｓ 挟空間
ｘ 軸線

Claims (6)

1. 軸と該軸が挿入される孔との間の環状の隙間の密封を図るための密封装置であって、
   前記孔に嵌着される密封装置本体と、
   前記軸に取り付けられるスリンガとを備え、
   前記密封装置本体は、軸線周りに環状の補強環と、該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周りに環状の弾性体部とを有しており、
   前記スリンガは、外周側に向かって延びる前記軸線周りに環状の部分であるフランジ部を有しており、
   前記弾性体部は、前記軸線方向において一方の側に向かって延びる、前記フランジ部に前記軸線方向において他方の側から接触する前記軸線周りに環状のリップである端面リップを有しており、
   前記スリンガの前記フランジ部の前記他方の側には少なくとも１つの溝が形成されており、
   前記端面リップの内周側の面には、複数の径方向突起が周方向に並んで形成されており、また、少なくとも１つの周方向突起が形成されており、
   前記径方向突起は、前記他方の側から前記一方の側に向かって前記軸の回転方向に螺旋状に延びており、前記端面リップにおいて前記端面リップが前記スリンガに接触する部分であるスリンガ接触部よりも内周側に形成されており、
   前記周方向突起は、前記径方向突起の前記一方の側の端部よりも前記他方の側において、前記軸線周りに延びており、また、前記スリンガ接触部よりも前記軸線方向における前記他方の側において前記端面リップから突出していることを特徴とする密封装置。
2. 前記周方向突起は、少なくとも１つの前記径方向突起の前記軸の回転方向とは反対側に面する側面との間に間隙を形成していることを特徴とする請求項１記載の密封装置。
3. 前記周方向突起は、前記密封装置におけるポンプ領域よりも前記他方の側に設けられ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. 前記径方向突起は、前記端面リップにおいて、前記スリンガ接触部から間隔を空けて形成され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. 前記径方向突起は、前記密封装置における還流領域からポンプ領域に至るように、前記スリンガ接触部から前記間隔を空けて形成されていることを特徴とする請求項４記載の密封装置。
6. 前記スリンガに形成された溝はネジ溝であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の密封装置。

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