JPWO2020045070A1 - 密封装置 - Google Patents

Abstract

密封装置は、外側部材の孔の内部に配置され内側部材に接触するシールリップを備える。シールリップは、内部空間側の傾斜面と、大気側傾斜面と、これらの傾斜面の間の境界にあるリップエッジを有する。大気側傾斜面には、リップエッジから延びて内側部材の外周面に接触する複数の第１の螺旋リブと複数の第２の螺旋リブが形成されている。また、大気側傾斜面には、リップエッジから離れて配置され内側部材に接触しない複数の第１の堤防リブと複数の第２の堤防リブが形成されている。第１の堤防リブは、それぞれ第１の螺旋リブの延長線に交差するよう配置されて、第１の螺旋リブと反対方向に傾斜し、第２の堤防リブは、それぞれ第２の螺旋リブの延長線に交差するよう配置されて、第２の螺旋リブと反対方向に傾斜する。

Description

本発明は、相対的に回転する内側部材と外側部材との間に配置される密封装置に関する。

相対的に回転する内側部材と外側部材との間に配置される密封装置のシールリップの大気側の面には、複数の螺旋状のリブが形成されることがある。この種の密封装置は、外側部材の内部空間に配置された液体（例えば潤滑剤）を封止するために使用され、螺旋状のリブは、大気側に漏れた液体を、内側部材と外側部材の相対回転に伴って、内部空間に戻す作用（ポンピング作用）をもたらす。

内側部材が例えば自動車の車軸のように、両方向に回転可能である場合、または密封装置が自動車の左右の車軸のいずれにも配備可能である場合には、両方向の回転において、ポンピング作用が達成されるように、傾斜方向が異なる螺旋状のリブがシールリップに形成されることがある（例えば、特許文献１）。

特許第４７０２５１７号明細書

このような両方向の回転においてポンピング作用を発揮する密封装置について、内部空間から大気側への液体の漏出をさらに低減することが望まれている。

そこで、本発明は、内部空間から大気側への液体の漏出をさらに低減する、両方向の回転においてポンピング作用を発揮する密封装置を提供する。

本発明のある態様に係る密封装置は、相対的に回転する内側部材と外側部材との間に配置され、前記内側部材と前記外側部材との間の間隙を封止する密封装置であって、前記外側部材に取り付けられる取付け部と、前記外側部材の孔の内部に配置され、前記内側部材の外周面に摺動可能に接触し、前記外側部材の内部空間と大気側とを隔てて、前記内部空間内の液体を封止するシールリップとを備える。前記シールリップは、前記内部空間側に配置された液体側傾斜面と、大気側に配置された大気側傾斜面と、前記液体側傾斜面と前記大気側傾斜面の間の境界にあって周方向に延びるリップエッジを有し、前記液体側傾斜面は、前記リップエッジから離れるほど前記内側部材から離れるよう傾斜し、前記大気側傾斜面は、前記リップエッジから離れるほど前記内側部材から離れるよう傾斜し、前記大気側傾斜面には、前記リップエッジから延びており、前記内側部材の前記外周面に接触する複数の第１の螺旋リブと、前記リップエッジから延びており、前記内側部材の前記外周面に接触する複数の第２の螺旋リブが形成されており、前記複数の第１の螺旋リブは前記リップエッジに対して傾斜して螺旋状に延び、前記複数の第２の螺旋リブは前記リップエッジに対して前記第１の螺旋リブと反対方向に傾斜して螺旋状に延び、前記大気側傾斜面には、前記リップエッジから離れて配置され、前記内側部材の前記外周面に接触しない複数の第１の堤防リブと、前記リップエッジから離れて配置され、前記内側部材の前記外周面に接触しない複数の第２の堤防リブが形成されており、前記複数の第１の堤防リブは、それぞれ前記複数の第１の螺旋リブの延長線に交差するよう配置されて、前記第１の螺旋リブと反対方向に傾斜して螺旋状に延び、前記複数の第２の堤防リブは、それぞれ前記複数の第２の螺旋リブの延長線に交差するよう配置されて、前記第２の螺旋リブと反対方向に傾斜して螺旋状に延びる。

この態様においては、異なる方向に延びる第１の螺旋リブと第２の螺旋リブによって、両方向の回転においてポンピング作用が発揮される。すなわち、第１の方向の回転時に、第１の螺旋リブが液体を大気側から内部空間に戻し、第２の方向の回転時に、第２の螺旋リブが液体を大気側から内部空間に戻す。但し、第１の方向の回転時に、第２の螺旋リブが逆に液体を内部空間から大気側に漏出させることがあり、第２の方向の回転時に、第１の螺旋リブが液体を内部空間から大気側に漏出させることがある。第１の堤防リブは、第２の方向の回転時に、第１の螺旋リブが大気側に漏出させた液体をせき止める。第１の堤防リブは、内側部材の外周面に接触しないので、第２の方向の回転時に、内側部材の外周面と第１の堤防リブとの間には回転に伴う気流が存在する。大気側に漏出された液体は、この気流によって、第１の堤防リブに沿ってリップエッジに向けて移動させられ、さらに第２の螺旋リブに渡される。第１の堤防リブから渡された液体を第２の螺旋リブが内部空間に戻す。第２の堤防リブは、第１の方向の回転時に、第２の螺旋リブが大気側に漏出させた液体をせき止める。第２の堤防リブは、内側部材の外周面に接触しないので、第１の方向の回転時に、内側部材の外周面と第２の堤防リブとの間には回転に伴う気流が存在する。大気側に漏出された液体は、この気流によって、第２の堤防リブに沿ってリップエッジに向けて移動させられ、さらに第１の螺旋リブに渡される。第２の堤防リブから渡された液体を第２の螺旋リブが内部空間に戻す。このように、内側部材の外周面に接触しない第１の堤防リブと第２の堤防リブが設けられていることにより、気流を利用して、液体を所望の螺旋リブに移動させることができ、内部空間から大気側への液体の漏出をさらに低減することが可能である。内部空間からの液体の漏出は回転速度が高いほど発生しやすいが、気流も回転速度が高いほど速いので、漏出した液体の多くを内部空間に戻すことが可能である。

本発明の実施形態に係る密封装置を示す部分断面図である。 本発明の第１実施形態に係る密封装置のシールリップの内周面の展開図である。 図２のIII-III線に相当するシールリップの断面図である。 シールリップのリップエッジから漏出した液体が戻されてゆく流れを示す図である。 本発明の第２実施形態に係る密封装置のシールリップの内周面の展開図である。 図５のVI-VI線に相当するシールリップの断面図である。 本発明の第３実施形態に係る密封装置のシールリップの内周面の展開図である。

以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る複数の実施形態を説明する。図面の縮尺は必ずしも正確ではなく、一部の特徴は誇張または省略されることもある。

第１実施形態
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る密封装置１は、ハウジング（外側部材）２と、回転軸（内側部材）４との間に配置され、ハウジング２と回転軸４との間の間隙を封止する。ハウジング２には軸孔２Ａが形成されており、軸孔２Ａ内に回転軸４が配置されている。ハウジング２の内部空間には、液体すなわち潤滑剤であるオイルが配置されている。回転軸４は円柱状であり、軸孔２Ａは断面円形であり、密封装置１は環状であるが、図１においては、それらの左半分のみが示されている。

密封装置１は、外側円筒部１０、連結部１２、および内側円筒部１４を有する。外側円筒部１０は、ハウジング２に取り付けられる取付け部である。図示の例では、外側円筒部１０は、軸孔２Ａに締まり嵌め方式で嵌め入れられる（すなわち圧入される）。但し、他の取付け方式を使用してもよい。連結部１２は、外側円筒部１０よりも大気側に配置されて、外側円筒部１０と内側円筒部１４を連結する。

密封装置１は、弾性環１６および剛性環１８を有する複合構造である。弾性環１６は、弾性材料、例えばエラストマーで形成されている。剛性環１８は、剛性材料、例えば金属から形成されており、弾性環１６を補強する。剛性環１８は、ほぼＬ字形の断面形状を有する。剛性環１８の一部は、弾性環１６に埋設されており、弾性環１６に密着している。具体的には、剛性環１８は、外側円筒部１０と連結部１２にわたって設けられている。

内側円筒部１４は、弾性材料のみで構成されており、内側円筒部１４には、シールリップ２０とダストリップ２２が形成されている。シールリップ２０とダストリップ２２は、ハウジング２の軸孔４Ａの内部に配置され、回転軸４の外周面に摺動可能に接触する。

シールリップ２０は、ハウジング２の内部空間と大気側とを隔てて、内部空間内の液体を封止する。すなわち、シールリップ２０は、潤滑剤の流出を阻止する役割を担う。

ダストリップ２２は、シールリップ２０よりも大気側に配置され、大気側から内部空間への異物（水（泥水または塩水を含む）およびダストを含む）の流入を阻止する役割を担う。ダストリップ２２は、傾斜した円環状の板であり、その基部から大気側かつ径方向内側に向けて斜めに延びる。

シールリップ２０は、内側円筒部１４の内周面に形成された突起であり、内部空間側に配置された液体側傾斜面２４と、大気側に配置された大気側傾斜面２６と、液体側傾斜面２４と大気側傾斜面２６の間の境界にあって周方向に延びるリップエッジ２８を有する。液体側傾斜面２４は、円錐台の側面の形状を有し、リップエッジ２８から離れるほど回転軸４から離れるよう傾斜する。大気側傾斜面２６も、円錐台の側面の形状を有し、リップエッジ２８から離れるほど回転軸４から離れるよう傾斜する。

内側円筒部１４の外周面には、シールリップ２０を径方向内側に圧縮するガータースプリング３０が巻かれている。但し、ガータースプリング３０は必ずしも不可欠ではない。

図２は、シールリップ２０の内周面の展開図である。図２に示すように、大気側傾斜面２６には、複数の第１の螺旋リブ３４、複数の第２の螺旋リブ３６、複数の第１の堤防リブ３８、および複数の第２の堤防リブ４０が形成されている。図２では、シールリップ２０の内周面の一部しか示されていないが、各グループが複数の第１の螺旋リブ３４からなる複数のグループ３５と、各グループが複数の第２の螺旋リブ３６からなる複数のグループ３７が大気側傾斜面２６に設けられており、グループ３５，３７は周方向に交互に並べられている。また、各グループが複数の第１の堤防リブ３８からなる複数のグループ３９と、各グループが複数の第２の堤防リブ４０からなる複数のグループ４１が大気側傾斜面２６に設けられており、グループ３９，４１は周方向に交互に並べられている。

第１の螺旋リブ３４と第２の螺旋リブ３６は、リップエッジ２８から延びており、リップエッジ２８に対して傾斜して螺旋状に延びる。この実施形態では、第１の螺旋リブ３４と第２の螺旋リブ３６は、直線状の隆起である。第２の螺旋リブ３６は、第１の螺旋リブ３４の傾斜方向とは反対方向に傾斜して延びる。すなわち、リップエッジ２８に対して第１の螺旋リブ３４は傾斜角度αを有し、リップエッジ２８に対して第２の螺旋リブ３６は傾斜角度−αを有する。

第１の螺旋リブ３４と第２の螺旋リブ３６は、回転軸４の外周面に接触する。図３に、第２の螺旋リブ３６が回転軸４の外周面に接触する状態を示す。図３に示すように、第２の螺旋リブ３６は、第２の螺旋リブ３６の長手方向にわたって一様な高さを有するが、回転軸４の外周面に接触する部分３６Ａが弾性変形させられる。図示しないが、第１の螺旋リブ３４も同様に、長手方向にわたって一様な高さを有するが、回転軸４の外周面に接触する部分が弾性変形させられる。

リップエッジ２８から連続する第１の螺旋リブ３４と第２の螺旋リブ３６は、リップエッジ２８から大気側に漏れた液体を回転軸４の回転に伴って、内部空間に戻すポンピング作用をもたらす。回転軸４が例えば自動車の車軸のように、両方向に回転可能である場合、または密封装置１が自動車の左右の車軸のいずれにも配備可能である場合には、両方向の回転において、ポンピング作用が達成されるように、傾斜方向が異なる第１の螺旋リブ３４と第２の螺旋リブ３６がシールリップ２０に形成されている。具体的には、回転軸４が図２の第１の方向Ｒ１に回転する時に、矢印Ｐ１で示すように、第１の螺旋リブ３４が液体を大気側から内部空間に戻す。逆に回転軸４が第２の方向Ｒ２に回転する時に、矢印Ｐ２で示すように、第２の螺旋リブ３６が液体を大気側から内部空間に戻す。このようなポンピング作用は、大気側傾斜面２６の微細な凹凸によりもたらされ、螺旋リブ３４，３６は、それぞれが延びる方向によって、ポンピング作用を助長すると理解されている。

但し、回転軸４が第１の方向Ｒ１に回転する時に、第２の螺旋リブ３６が矢印Ｐ２と逆方向に液体を内部空間から大気側に漏出させることがあり、回転軸４が第２の方向Ｒ２に回転する時に、第１の螺旋リブ３４が矢印Ｐ１と逆方向に液体を内部空間から大気側に漏出させることがある。このような漏出は、螺旋リブ３４，３６の微小な変形または回転軸４に対する螺旋リブ３４，３６の緊迫力の低下に起因すると理解されている。液体の漏出は、回転軸４の回転速度が高いほど発生しやすい。液体の漏出量は、ポンピング作用による液体が戻される量より小さいが、本実施形態では、下記の通り、第１の堤防リブ３８および第２の堤防リブ４０によって、内部空間から大気側への液体の漏出をさらに低減する。

第１の堤防リブ３８と第２の堤防リブ４０は、リップエッジ２８から離れて配置されており、リップエッジ２８に対して傾斜して螺旋状に延びる。この実施形態では、第１の堤防リブ３８と第２の堤防リブ４０は、直線状の隆起である。第２の堤防リブ４０は、第１の堤防リブ３８の傾斜方向とは反対方向に傾斜して延びる。すなわち、リップエッジ２８に対して第１の堤防リブ３８は傾斜角度βを有し、リップエッジ２８に対して第２の堤防リブ４０は傾斜角度−βを有する。

第１の堤防リブ３８のグループ３９は、回転軸４の軸線方向において、第１の螺旋リブ３４のグループ３５に重なっており、第２の堤防リブ４０のグループ４１は、回転軸４の軸線方向において、第２の螺旋リブ３６のグループ３７に重なっている。複数の第１の堤防リブ３８は、それぞれ複数の第１の螺旋リブ３４の延長線に交差するよう配置されて、第１の螺旋リブ３４と反対方向に傾斜して螺旋状に延びる。複数の第２の堤防リブ４０は、それぞれ複数の第２の螺旋リブ３６の延長線に交差するよう配置されて、第２の螺旋リブ３６と反対方向に傾斜して螺旋状に延びる。

第１の堤防リブ３８と第２の堤防リブ４０は、回転軸４の外周面に接触しない。図３に、第２の堤防リブ４０が回転軸４の外周面に接触していない状態を示す。図３に示すように、第２の堤防リブ４０の回転軸４に対向する面４０Ａは、回転軸４の外周面から離間し、外周面に平行に延びている。面４０Ａと回転軸４の間には間隙Ｇが存在する。図示しないが、第１の堤防リブ３８の回転軸４に対向する面も、回転軸４の外周面から離間し、外周面に平行に延びている。

複数の第１の堤防リブ３８のうち、複数の第２の堤防リブ４０に最も近接する第１の堤防リブ３８を第１の端部堤防リブ３８Ｅと呼ぶ。図２に示すように、第１の端部堤防リブ３８Ｅのリップエッジ２８側の端部４２は、複数の第１の螺旋リブ３４の大気側の端部よりも、リップエッジ２８に近く、第１の端部堤防リブ３８Ｅの大気側の端部は、複数の第１の螺旋リブ３４の大気側の端部よりも、リップエッジ２８から遠い。すなわち、第１の端部堤防リブ３８Ｅは、周方向において第１の螺旋リブ３４と部分的に重なっている。複数の第２の堤防リブ４０のうち、複数の第１の堤防リブ３８に最も近接する第２の堤防リブ４０を第２の端部堤防リブ４０Ｅと呼ぶ。第２の端部堤防リブ４０Ｅのリップエッジ２８側の端部４４は、複数の第２の螺旋リブ３６の大気側の端部よりも、リップエッジ２８に近く、第２の端部堤防リブ４０Ｅの大気側の端部は、複数の第２の螺旋リブ３６の大気側の端部よりも、リップエッジ２８から遠い。すなわち、第２の端部堤防リブ４０Ｅは、周方向において第２の螺旋リブ３６と部分的に重なっている。

これに対して、第１の端部堤防リブ３８Ｅ以外の第１の堤防リブ３８のリップエッジ２８側の端部および大気側の端部は、複数の第１の螺旋リブ３４の大気側の端部よりも、リップエッジ２８から遠い。第１の端部堤防リブ３８Ｅ以外の第１の堤防リブ３８のリップエッジ２８側の端部と、第１の螺旋リブ３４の大気側の端部との間には、間隙ｇａがある。すなわち、これらの第１の堤防リブ３８の全体は、周方向において第１の螺旋リブ３４に重ならず、第１の螺旋リブ３４よりもリップエッジ２８から遠くに配置されている。第２の端部堤防リブ４０Ｅ以外の第２の堤防リブ４０のリップエッジ２８側の端部および大気側の端部は、複数の第２の螺旋リブ３６の大気側の端部よりも、リップエッジ２８から遠い。第２の端部堤防リブ４０Ｅ以外の第２の堤防リブ４０のリップエッジ２８側の端部と、第２の螺旋リブ３６の大気側の端部との間には、間隙ｇａがある。すなわち、これらの第２の堤防リブ４０の全体は、周方向において第２の螺旋リブ３６に重ならず、第２の螺旋リブ３６よりもリップエッジ２８から遠くに配置されている。

この構成において、上記のように、回転軸４が第１の方向Ｒ１に回転する時に、第２の螺旋リブ３６が矢印Ｐ２と逆方向に液体を内部空間から大気側に漏出させると想定する。図４において、矢印Ａは第２の螺旋リブ３６が内部空間から漏出させる液体の流れを示す。第２の螺旋リブ３６の延長線に交差する第２の堤防リブ４０は、回転軸４が第１の方向Ｒ１に回転する時に、第２の螺旋リブ３６が大気側に漏出させた液体をせき止める。

また、第２の堤防リブ４０は、回転軸４の外周面に接触しないので、回転軸４が第１の方向Ｒ１に回転する時に、回転軸４の外周面と第２の堤防リブ４０との間の間隙Ｇ（図３参照）には回転に伴う気流が存在する。気流は矢印Ｂに示すように、第２の堤防リブ４０によって、大気側からリップエッジ２８に向けて誘導される。大気側に漏出された液体は、この気流によって、第２の堤防リブ４０に沿ってリップエッジ２８に向けて移動させられる。

さらに、第２の螺旋リブ３６からなるグループ３７と第１の螺旋リブ３４からなるグループ３５の間の領域では、液体は、矢印Ｃに示すように向けられた気流によって、周方向に移動させられて、第１の螺旋リブ３４に到達する。上記のように、回転軸４が第１の方向Ｒ１に回転する時に、第１の螺旋リブ３４は、ポンピング作用によって、液体を大気側から内部空間に戻す（図２の矢印Ｐ１参照）。したがって、図４の矢印Ｄに示すように、液体は、第１の螺旋リブ３４に沿って、内部空間に戻される。このように、回転軸４の外周面に接触しない第２の堤防リブ４０が設けられていることにより、気流を利用して、液体を第１の螺旋リブ３４に移動させることができ、内部空間から大気側への液体の漏出をさらに低減することが可能である。内部空間からの液体の漏出は回転軸４の回転速度が高いほど発生しやすいが、気流も回転速度が高いほど速いので、漏出した液体の多くを内部空間に戻すことが可能である。

逆に、回転軸４が第２の方向Ｒ２に回転する時に、第１の螺旋リブ３４が矢印Ｐ１と逆方向に液体を内部空間から大気側に漏出させる場合には、第１の堤防リブ３８は、第１の螺旋リブ３４が大気側に漏出させた液体をせき止める。第１の堤防リブ３８は、回転軸４の外周面に接触しないので、回転軸４が第２の方向Ｒ２に回転する時に、回転軸４の外周面と第１の堤防リブ３８との間には回転に伴う気流が存在する。大気側に漏出された液体は、この気流によって、第１の堤防リブ３８に沿ってリップエッジに向けて移動させられて、第２の螺旋リブ３６に渡される。第１の堤防リブ３８から第２の螺旋リブ３６に渡された液体を第２の螺旋リブ３６が内部空間に戻す。このように、内側部材の外周面に接触しない第１の堤防リブが設けられていることにより、気流を利用して、液体を第２の螺旋リブ３６に移動させることができ、内部空間から大気側への液体の漏出をさらに低減することが可能である。

第１の端部堤防リブ３８Ｅおよび第２の端部堤防リブ４０Ｅは、他の第１の堤防リブ３８および他の第２の堤防リブ４０と同様に、周方向において第１の螺旋リブ３４および第２の螺旋リブ３６に重なっていなくてもよい。この場合でも、気流（第１の方向Ｒ１への回転の場合、矢印Ｃに示す気流）によって、グループ３５，３７の間で液体の受け渡しが可能である。

しかし、この実施形態では、第２の端部堤防リブ４０Ｅは、周方向において第２の螺旋リブ３６と部分的に重なっているので、回転軸４が第１の方向Ｒ１に回転する時に、第２の螺旋リブ３６が大気側に漏出させた多くの液体を第２の端部堤防リブ４０Ｅが受け止めて、近接する第１の螺旋リブ３４に渡すことが可能である。また、第１の端部堤防リブ３８Ｅは、周方向において第１の螺旋リブ３４と部分的に重なっているので、回転軸４が第２の方向Ｒ２に回転する時に、第１の螺旋リブ３４が大気側に漏出させた多くの液体を第１の端部堤防リブ３８Ｅが受け止めて、近接する第２の螺旋リブ３６に渡すことが可能である。

また、この実施形態では、少なくもいくつかの第１の堤防リブ３８の全体は、複数の第１の螺旋リブ３４よりもリップエッジ２８から遠くに配置されている。また、少なくもいくつかの第２の堤防リブ４０の全体は、複数の第２の螺旋リブ３６よりもリップエッジ２８から遠くに配置されている。第１の堤防リブ３８と第２の堤防リブ４０は大気側傾斜面２６に形成されているので、リップエッジ２８から遠いほど、回転軸４に接触するおそれが少ない。シールリップ２０が摩耗しても、第１の堤防リブ３８と第２の堤防リブ４０は回転軸４に接触するおそれが少ない。別の観点から見れば、大気側傾斜面２６に対する第１の堤防リブ３８と第２の堤防リブ４０の高さＨ（図３参照）を大きくし、気流による液体の移動効率を向上させることができる。

第２実施形態
図５は、本発明の第２の実施形態に係る密封装置のシールリップ２０の内周面の展開図である。図６は、図５のVI-VI線に相当するシールリップ２０の断面図である。図５以降の図面において、すでに説明した構成要素を示すため、同一の符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。

この実施形態では、第１の螺旋リブ３４および第２の螺旋リブ３６の各々は、直線部５０と船底部５２を有する。直線部５０は、特許文献１において「平行ネジ」と呼ばれる部分であり、直線状に延びており、図５に示すように互いに平行な側部を有する。船底部５２は、特許文献１において「船底ネジ」と呼ばれる部分であり、船底の形状を有する。すなわち、図５に示すように、船底部５２の幅は、船底部５２の長手方向に沿って一端から徐々に大きくなり、中央部分から他端に向けて徐々に小さくなる。各螺旋リブにおいて、直線部５０と船底部５２は直列に配置されており、直線部５０がリップエッジ２８から連続し、船底部５２が大気側に配置されている。

図６に示すように、直線部５０は、直線部５０の長手方向にわたって一様な高さを有するが、回転軸４の外周面に接触する部分３６Ａが弾性変形させられる。船底部５２は、中央が高い円弧形の輪郭を有する。初期状態では、船底部５２は回転軸４の外周面に接触しないが、シールリップ２０が摩耗すると、船底部５２が回転軸４の外周面に接触する。したがって、直線部５０が摩耗して直線部５０によるポンピング作用が低下しても、船底部５２がポンピング作用の低下を補償する。堤防リブ３８，４０の高さＨは、船底部５２がかなり摩耗しても、堤防リブ３８，４０が回転軸４の外周面に接触しないように、設定されている。

図５に示すように、第１の堤防リブ３８および第２の堤防リブ４０の各々は、湾曲した形状を有する。

他の特徴は、第１実施形態と同じであり、第２実施形態は、第１実施形態と同じ効果を達成することができる。

第３実施形態
図７は、本発明の第３の実施形態に係る密封装置のシールリップ２０の内周面の展開図である。

この実施形態では、大気側傾斜面２６に複数の周方向堤防リブ５６が形成されている。周方向堤防リブ５６は、隣り合うグループ３９，４１の間に配置されている。具体的には、周方向堤防リブ５６は、第１の端部堤防リブ３８Ｅの端部４２と第２の端部堤防リブ４０Ｅの端部４４との間に配置されている。したがって、気流（第１の方向Ｒ１への回転の場合、図２の矢印Ｃに示す気流）によって、グループ３５，３７の間で液体が受け渡される際、液体がより確実に所望のグループに到達する。

図示の周方向堤防リブ５６は、第１の端部堤防リブ３８Ｅと第２の端部堤防リブ４０Ｅに連結されていないが、第１の端部堤防リブ３８Ｅと第２の端部堤防リブ４０Ｅに連結されていてもよい。

周方向堤防リブ５６は、第２の実施形態に係るシールリップ２０の大気側傾斜面２６に形成してもよい。

他の変形例
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。

例えば、上記の実施形態では、密封装置１は、ハウジング（外側部材）２と、回転軸（内側部材）４との間に配置されるが、回転する外側部材と静止した内側部材との間に配置されてもよい。

螺旋リブおよび堤防リブの形状および寸法は、様々に変形することができる。

本発明の態様は、下記の番号付けされた条項にも記載される。

条項１． 相対的に回転する内側部材と外側部材との間に配置され、前記内側部材と前記外側部材との間の間隙を封止する密封装置であって、
前記外側部材に取り付けられる取付け部と、
前記外側部材の孔の内部に配置され、前記内側部材の外周面に摺動可能に接触し、前記外側部材の内部空間と大気側とを隔てて、前記内部空間内の液体を封止するシールリップと
を備え、
前記シールリップは、前記内部空間側に配置された液体側傾斜面と、大気側に配置された大気側傾斜面と、前記液体側傾斜面と前記大気側傾斜面の間の境界にあって周方向に延びるリップエッジを有し、
前記液体側傾斜面は、前記リップエッジから離れるほど前記内側部材から離れるよう傾斜し、
前記大気側傾斜面は、前記リップエッジから離れるほど前記内側部材から離れるよう傾斜し、
前記大気側傾斜面には、前記リップエッジから延びており、前記内側部材の前記外周面に接触する複数の第１の螺旋リブと、前記リップエッジから延びており、前記内側部材の前記外周面に接触する複数の第２の螺旋リブが形成されており、
前記複数の第１の螺旋リブは前記リップエッジに対して傾斜して螺旋状に延び、前記複数の第２の螺旋リブは前記リップエッジに対して前記第１の螺旋リブと反対方向に傾斜して螺旋状に延び、
前記大気側傾斜面には、前記リップエッジから離れて配置され、前記内側部材の前記外周面に接触しない複数の第１の堤防リブと、前記リップエッジから離れて配置され、前記内側部材の前記外周面に接触しない複数の第２の堤防リブが形成されており、
前記複数の第１の堤防リブは、それぞれ前記複数の第１の螺旋リブの延長線に交差するよう配置されて、前記第１の螺旋リブと反対方向に傾斜して螺旋状に延び、前記複数の第２の堤防リブは、それぞれ前記複数の第２の螺旋リブの延長線に交差するよう配置されて、前記第２の螺旋リブと反対方向に傾斜して螺旋状に延びる
ことを特徴とする密封装置。

条項２． 前記複数の第１の堤防リブのうち、前記複数の第２の堤防リブに最も近接する第１の堤防リブである第１の端部堤防リブのリップエッジ側の端部は、前記複数の第１の螺旋リブの大気側の端部よりも、前記リップエッジに近く、前記第１の端部堤防リブの大気側の端部は、前記複数の第１の螺旋リブの大気側の端部よりも、前記リップエッジから遠く、
前記複数の第２の堤防リブのうち、前記複数の第１の堤防リブに最も近接する第２の堤防リブである第２の端部堤防リブのリップエッジ側の端部は、前記複数の第２の螺旋リブの大気側の端部よりも、前記リップエッジに近く、前記第２の端部堤防リブの大気側の端部は、前記複数の第２の螺旋リブの大気側の端部よりも、前記リップエッジから遠い
ことを特徴とする条項１に記載の密封装置。

この条項によれば、第１の端部堤防リブは、周方向において第１の螺旋リブと部分的に重なっているので、第２の方向の回転時に、第１の螺旋リブが大気側に漏出させた多くの液体を第１の端部堤防リブが受け止めて、近接する第２の螺旋リブに渡すことが可能である。また、第２の端部堤防リブは、周方向において第２の螺旋リブと部分的に重なっているので、第１の方向の回転時に、第２の螺旋リブが大気側に漏出させた多くの液体を第２の端部堤防リブが受け止めて、近接する第１の螺旋リブに渡すことが可能である。

条項３． 前記複数の第１の堤防リブのうち、少なくもいくつかの第１の堤防リブのリップエッジ側の端部および大気側の端部は、前記複数の第１の螺旋リブの大気側の端部よりも、前記リップエッジから遠く、
前記複数の第２の堤防リブのうち、少なくもいくつかの第２の堤防リブのリップエッジ側の端部および大気側の端部は、前記複数の第２の螺旋リブの大気側の端部よりも、前記リップエッジから遠い
ことを特徴とする条項１または２に記載の密封装置。

この条項によれば、少なくもいくつかの第１の堤防リブの全体は、複数の第１の螺旋リブよりもリップエッジから遠くに配置されている。第１の堤防リブは大気側傾斜面に形成されているので、リップエッジから遠いほど、内側部材に接触するおそれが少ない。シールリップが摩耗しても、第１の堤防リブは内側部材に接触するおそれが少ない。別の観点から見れば、大気側傾斜面に対する第１の堤防リブの高さを大きくし、気流による液体の移動効率を向上させることができる。また、少なくもいくつかの第２の堤防リブの全体は、複数の第２の螺旋リブよりもリップエッジから遠くに配置されている。第２の堤防リブは大気側傾斜面に形成されているので、リップエッジから遠いほど、内側部材に接触するおそれが少ない。シールリップが摩耗しても、第２の堤防リブは内側部材に接触するおそれが少ない。別の観点から見れば、大気側傾斜面に対する第２の堤防リブの高さを大きくし、気流による液体の移動効率を向上させることができる。

１ 密封装置
１０ 外側円筒部（取付け部）
２０ シールリップ
２４ 液体側傾斜面
２６ 大気側傾斜面
２８ リップエッジ
３４ 第１の螺旋リブ
３６ 第２の螺旋リブ
３８ 第１の堤防リブ
３８Ｅ 第１の端部堤防リブ
４０ 第２の堤防リブ
４０Ｅ 第２の端部堤防リブ
Ｒ１ 第１の方向
Ｒ２ 第２の方向

この態様においては、異なる方向に延びる第１の螺旋リブと第２の螺旋リブによって、両方向の回転においてポンピング作用が発揮される。すなわち、第１の方向の回転時に、第１の螺旋リブが液体を大気側から内部空間に戻し、第２の方向の回転時に、第２の螺旋リブが液体を大気側から内部空間に戻す。但し、第１の方向の回転時に、第２の螺旋リブが逆に液体を内部空間から大気側に漏出させることがあり、第２の方向の回転時に、第１の螺旋リブが液体を内部空間から大気側に漏出させることがある。第１の堤防リブは、第２の方向の回転時に、第１の螺旋リブが大気側に漏出させた液体をせき止める。第１の堤防リブは、内側部材の外周面に接触しないので、第２の方向の回転時に、内側部材の外周面と第１の堤防リブとの間には回転に伴う気流が存在する。大気側に漏出された液体は、この気流によって、第１の堤防リブに沿ってリップエッジに向けて移動させられ、さらに第２の螺旋リブに渡される。第１の堤防リブから渡された液体を第２の螺旋リブが内部空間に戻す。第２の堤防リブは、第１の方向の回転時に、第２の螺旋リブが大気側に漏出させた液体をせき止める。第２の堤防リブは、内側部材の外周面に接触しないので、第１の方向の回転時に、内側部材の外周面と第２の堤防リブとの間には回転に伴う気流が存在する。大気側に漏出された液体は、この気流によって、第２の堤防リブに沿ってリップエッジに向けて移動させられ、さらに第１の螺旋リブに渡される。第２の堤防リブから渡された液体を第１の螺旋リブが内部空間に戻す。このように、内側部材の外周面に接触しない第１の堤防リブと第２の堤防リブが設けられていることにより、気流を利用して、液体を所望の螺旋リブに移動させることができ、内部空間から大気側への液体の漏出をさらに低減することが可能である。内部空間からの液体の漏出は回転速度が高いほど発生しやすいが、気流も回転速度が高いほど速いので、漏出した液体の多くを内部空間に戻すことが可能である。

内側円筒部１４は、弾性材料のみで構成されており、内側円筒部１４には、シールリップ２０とダストリップ２２が形成されている。シールリップ２０とダストリップ２２は、ハウジング２の軸孔２Ａの内部に配置され、回転軸４の外周面に摺動可能に接触する。

また、この実施形態では、少なくもいくつかの第１の堤防リブ３８は、全体的に複数の第１の螺旋リブ３４よりもリップエッジ２８から遠くに配置されている。また、少なくもいくつかの第２の堤防リブ４０は、全体的に複数の第２の螺旋リブ３６よりもリップエッジ２８から遠くに配置されている。第１の堤防リブ３８と第２の堤防リブ４０は大気側傾斜面２６に形成されているので、リップエッジ２８から遠いほど、回転軸４に接触するおそれが少ない。シールリップ２０が摩耗しても、第１の堤防リブ３８と第２の堤防リブ４０は回転軸４に接触するおそれが少ない。別の観点から見れば、大気側傾斜面２６に対する第１の堤防リブ３８と第２の堤防リブ４０の高さＨ（図３参照）を大きくし、気流による液体の移動効率を向上させることができる。

この条項によれば、少なくもいくつかの第１の堤防リブは、全体的に複数の第１の螺旋リブよりもリップエッジから遠くに配置されている。第１の堤防リブは大気側傾斜面に形成されているので、リップエッジから遠いほど、内側部材に接触するおそれが少ない。シールリップが摩耗しても、第１の堤防リブは内側部材に接触するおそれが少ない。別の観点から見れば、大気側傾斜面に対する第１の堤防リブの高さを大きくし、気流による液体の移動効率を向上させることができる。また、少なくもいくつかの第２の堤防リブは、全体的に複数の第２の螺旋リブよりもリップエッジから遠くに配置されている。第２の堤防リブは大気側傾斜面に形成されているので、リップエッジから遠いほど、内側部材に接触するおそれが少ない。シールリップが摩耗しても、第２の堤防リブは内側部材に接触するおそれが少ない。別の観点から見れば、大気側傾斜面に対する第２の堤防リブの高さを大きくし、気流による液体の移動効率を向上させることができる。

Claims (3)

1. 相対的に回転する内側部材と外側部材との間に配置され、前記内側部材と前記外側部材との間の間隙を封止する密封装置であって、
   前記外側部材に取り付けられる取付け部と、
   前記外側部材の孔の内部に配置され、前記内側部材の外周面に摺動可能に接触し、前記外側部材の内部空間と大気側とを隔てて、前記内部空間内の液体を封止するシールリップと
   を備え、
   前記シールリップは、前記内部空間側に配置された液体側傾斜面と、大気側に配置された大気側傾斜面と、前記液体側傾斜面と前記大気側傾斜面の間の境界にあって周方向に延びるリップエッジを有し、
   前記液体側傾斜面は、前記リップエッジから離れるほど前記内側部材から離れるよう傾斜し、
   前記大気側傾斜面は、前記リップエッジから離れるほど前記内側部材から離れるよう傾斜し、
   前記大気側傾斜面には、前記リップエッジから延びており、前記内側部材の前記外周面に接触する複数の第１の螺旋リブと、前記リップエッジから延びており、前記内側部材の前記外周面に接触する複数の第２の螺旋リブが形成されており、
   前記複数の第１の螺旋リブは前記リップエッジに対して傾斜して螺旋状に延び、前記複数の第２の螺旋リブは前記リップエッジに対して前記第１の螺旋リブと反対方向に傾斜して螺旋状に延び、
   前記大気側傾斜面には、前記リップエッジから離れて配置され、前記内側部材の前記外周面に接触しない複数の第１の堤防リブと、前記リップエッジから離れて配置され、前記内側部材の前記外周面に接触しない複数の第２の堤防リブが形成されており、
   前記複数の第１の堤防リブは、それぞれ前記複数の第１の螺旋リブの延長線に交差するよう配置されて、前記第１の螺旋リブと反対方向に傾斜して螺旋状に延び、前記複数の第２の堤防リブは、それぞれ前記複数の第２の螺旋リブの延長線に交差するよう配置されて、前記第２の螺旋リブと反対方向に傾斜して螺旋状に延びる
   ことを特徴とする密封装置。
2. 前記複数の第１の堤防リブのうち、前記複数の第２の堤防リブに最も近接する第１の堤防リブである第１の端部堤防リブのリップエッジ側の端部は、前記複数の第１の螺旋リブの大気側の端部よりも、前記リップエッジに近く、前記第１の端部堤防リブの大気側の端部は、前記複数の第１の螺旋リブの大気側の端部よりも、前記リップエッジから遠く、
   前記複数の第２の堤防リブのうち、前記複数の第１の堤防リブに最も近接する第２の堤防リブである第２の端部堤防リブのリップエッジ側の端部は、前記複数の第２の螺旋リブの大気側の端部よりも、前記リップエッジに近く、前記第２の端部堤防リブの大気側の端部は、前記複数の第２の螺旋リブの大気側の端部よりも、前記リップエッジから遠い
   ことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
3. 前記複数の第１の堤防リブのうち、少なくもいくつかの第１の堤防リブのリップエッジ側の端部および大気側の端部は、前記複数の第１の螺旋リブの大気側の端部よりも、前記リップエッジから遠く、
   前記複数の第２の堤防リブのうち、少なくもいくつかの第２の堤防リブのリップエッジ側の端部および大気側の端部は、前記複数の第２の螺旋リブの大気側の端部よりも、前記リップエッジから遠い
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の密封装置。

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