WO2013094251A1 - エンジンリアシール - Google Patents

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lip
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shaft
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健一 鎗水
智昭 西村
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Nok株式会社
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    • F16J15/3264—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals the elements being separable from each other

Definitions

  • the present invention relates to an engine rear seal that is used to seal engine oil at a rear end portion of a crankshaft in a vehicle engine such as an automobile and to suppress intrusion of muddy water.
  • the engine rear seal shown in FIG. 5 previously proposed by the applicant of the present application is mounted on the outer side B of the oil seal 53 that is attached to the inner periphery of the shaft hole 51a of the housing 51 and slidably comes into contact with the peripheral surface of the shaft 52.
  • a non-contact type dust seal 54 comprising a combination of the magnetic encoder 55 and the housing end face 51b is provided, and the double seal structure comprising the dust seal 54 and the oil seal 53 provides excellent sealing performance. It is possible.
  • the non-contact type seal 54 is provided on the outside B of the oil seal 53, the muddy water on the outside B may enter through the gap 54a of the non-contact type seal 54. On the other hand, it is required to further improve the sealing property (mud sealing property) against mud water.
  • an object of the present invention is to provide an engine rear seal that can further improve the muddy water sealing performance and can also suppress an increase in rotational torque.
  • an engine rear seal according to claim 1 of the present invention has an end plate disposed outside the housing and a flywheel connected to a shaft further disposed outside the end plate.
  • An engine rear seal mounted on the engine rear portion is disposed on the outside of the oil seal with an oil seal mounted on the inner periphery of the shaft hole of the housing and slidably in contact with the peripheral surface of the shaft.
  • a muddy water prevention seal, and the muddy water prevention seal is mounted on a peripheral surface of the shaft, and is provided radially outward from the mounting portion on an outer end surface of the end plate.
  • a seal lip that is slidably in close contact is integrally formed, and the seal lip moves away from the end surface of the end plate.
  • the seal lip has a lip end that contacts the outer end surface of the end plate when the shaft rotates at a low speed.
  • the lip end is separated from the end surface on the outside of the end plate by the action of centrifugal force when the shaft rotates at high speed.
  • the engine rear seal according to claim 2 of the present invention is the engine rear seal according to claim 1 described above, wherein the muddy water prevention seal has an axial clearance between the flywheel and 3 mm or less. It is attached on the peripheral surface of the shaft on the inner peripheral side of the end plate.
  • an end plate is disposed outside the housing and a flywheel connected to the shaft is disposed further outside the end plate.
  • the muddy water prevention seal is combined with the oil seal, and this muddy water prevention seal is mounted on the peripheral surface of the shaft, and is provided radially outward from the mounting portion to end the end plate outside the machine.
  • a seal lip that is slidably in close contact with each other, that is, a contact-type seal.
  • the contact-type seal does not form a gap when the seal lip is in contact with the mating material (end plate), and thus has better sealing performance than a non-contact type seal that forms a gap. .
  • the seal lip has a lip end back surface portion formed in an inclined surface shape in which the outer diameter dimension decreases as the end plate moves away from the outer end surface of the end plate, that is, a scraper. It has a lip end back surface portion formed in a shape.
  • the scraper-like back end portion of the scraper-like lip end has muddy water (arrow d) that has entered from above the seal lip 33 according to the inclination of the inclined surface on the lip end back portion 33b. Therefore, the muddy water is less likely to enter the space inside the seal lip 33 from the sliding portion where the lip end 33a contacts the end plate 4 and thus the sealing performance is improved.
  • FIG. 4A the scraper-like back end portion of the scraper-like lip end has muddy water (arrow d) that has entered from above the seal lip 33 according to the inclination of the inclined surface on the lip end back portion 33b. Therefore, the muddy water is less likely to enter the space inside the seal lip 33 from the sliding portion where the lip end 33a contacts the end plate 4 and thus
  • the engine rear seal of the present invention includes a contact-type seal as a muddy water prevention seal. Therefore, even if the sealing performance is improved, there is a concern that the fuel consumption may decrease due to an increase in sliding torque.
  • the seal lip has a structure in which the lip end comes into contact with the outer end surface of the end plate when the shaft rotates at a low speed, and the lip end separates from the end surface of the end plate when the shaft rotates at a high speed due to the centrifugal force. . Therefore, since the lip end is separated from the end surface of the end plate by the action of centrifugal force during high-speed rotation of the shaft having a large sliding torque, it is possible to suppress an excessive increase in the sliding torque.
  • the engine rear seal of the present invention is based on the situation that the end plate is disposed outside the housing and the flywheel connected to the shaft is disposed further outside the end plate. Therefore, it is conceivable to further improve the muddy water sealing performance by setting a non-contact type seal with a minute axial gap between the end plate and the flywheel.
  • the size of the gap is preferably 3 mm or less. In this case, since the gap is narrow, the muddy water prevention seal is attached on the peripheral surface of the shaft on the inner peripheral side of the end plate.
  • the present invention has the following effects.
  • the end plate is disposed outside the housing, and the flywheel connected to the shaft is disposed further outside the end plate.
  • the muddy water prevention seal is combined with the oil seal, and this muddy water prevention seal is mounted on the peripheral surface of the shaft, and is provided radially outward from the mounting portion on the outer end surface of the end plate. Since it is a contact-type seal that integrally has a seal lip that is slidably in close contact, the muddy water sealing performance can be improved.
  • the back surface portion of the lip end is formed in a scraper shape, and the muddy water that has entered inflows away from the lip sliding portion, so that the muddy water sealing performance can be further improved.
  • the muddy water prevention seal is mounted on the shaft peripheral surface on the inner circumference side of the end plate with the axial clearance between the flywheel set to 3 mm or less, the oil seal and muddy water prevention
  • a non-contact type third seal is set between the end plate and the flywheel, so that the muddy water sealing performance can be further improved.
  • the present invention includes the following embodiments.
  • (1) With regard to the sealing performance against mud water, the conventional specifications have been dealt with by strengthening the dust lip of the oil seal. There will be no interference, and it will eventually become a gap. In the case of a gap, muddy water intrusion occurs immediately, so that the engine itself malfunctions due to muddy water intrusion.
  • (2) In order to eliminate the above inconvenience, in the present invention, a seal for muddy water is added by utilizing the space on the atmosphere side of the seal. For the muddy water seal, the interference should be set small so that it will lightly contact the end face of the end plate. The shape of the lip tip is a scraper, which makes it difficult for the muddy water to come to the oil seal. When the shaft rotation is low, there is an interference.
  • FIG. 1 shows a half cut section of an engine rear seal (sealing device) 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a single state of the oil seal 11 used for the engine rear seal 1.
  • an engine rear seal 1 according to this embodiment seals engine oil on the inner side (sealed fluid side) A at the rear end portion of a crankshaft 2 in an engine for a vehicle such as an automobile and the outer side ( Atmosphere side) It is used to suppress the infiltration of muddy water on B, and the situation (structure) of the engine rear part (crankshaft rear end part) to which the engine rear seal 1 is mounted includes a housing (engine An end plate 4 is arranged on the outside B of the housing 3, and a flywheel 5 connected to the shaft 2 is arranged on the further outside B of the end plate 4. In addition, in order to show the free state of the lips 17 and 33, the end plate 4 is a virtual line.
  • the engine rear seal 1 includes an oil seal 11 that is attached to the inner periphery of the shaft hole 3a of the housing 3 and is slidably in close contact with the peripheral surface of the shaft 2, and muddy water prevention that is disposed on the machine outside B of the oil seal 11. And a seal 31 for use.
  • the muddy water prevention seal 31 is mounted on the peripheral surface of the shaft 2, and is provided radially outward from the mounting portion 32 so as to be slidably in close contact with the outer end surface 4 a of the end plate 4.
  • the seal lip 33 is integrally provided.
  • the seal lip 33 has a lip end rear portion 33b having a lip end 33a, and a lip end back surface portion 33b formed in an inclined surface shape in which the outer diameter dimension gradually decreases as the end plate 4 moves away from the machine outer end surface 4a.
  • the seal lip 33 has the lip end 33a in contact with the outer end surface 4a of the end plate 4 when the shaft 2 rotates at a low speed, and the lip end 33a becomes the outer end surface of the end plate 4 due to the centrifugal force when the shaft 2 rotates at high speed. It has a structure that can be separated from 4a.
  • the oil seal 11 is formed in an annular shape by a predetermined rubber-like elastic body (such as FKM having excellent heat resistance), and as its constituent elements, an attachment portion 12 attached to the inner peripheral surface of the shaft hole 3a of the housing 3, and an attachment portion 12 A flange portion 13 provided radially inward from the outer end of the machine and a seal portion 14 provided on the inner peripheral end of the flange 13 are integrally provided.
  • a seal lip (first radial lip) 15 slidably in close contact with the peripheral surface of the shaft 2 facing A, and a first dust lip (second second) slidably in close contact with the peripheral surface of the shaft 2 facing outboard B.
  • a dial lip 16 and a second dust lip (side lip) 17 which is slidably in close contact with the machine inner end surface 4b of the end plate 4 and is also provided integrally.
  • a metal ring 18 having a substantially L-shaped cross section is embedded in the mounting portion 12 and the flange portion 13.
  • a garter spring 19 is fitted to the seal lip 15.
  • a protrusion 20 for forming a screw seal is provided on the inner peripheral surface of the seal lip 15 and on the outer slope of the machine, and the inner surface of the first dust lip (second radial lip) 16 is provided.
  • a protrusion 21 for controlling the contact posture of the lip 16 is provided on the peripheral surface.
  • the muddy water prevention seal 31 is formed into a ring shape by a predetermined rubber-like elastic body (such as FKM having excellent heat resistance or HNBR having excellent muddy water resistance). And a seal lip 33 provided radially outward from the machine outer end of the mount 32 and slidably in close contact with the machine outer end face 4a of the end plate 4. It has one. A metal ring 34 is embedded in the attachment portion 32.
  • the seal lip 33 is formed obliquely outward so that the distal end portion is positioned on the machine inner side A rather than the base end portion, and the lip end 33a that is the distal end portion is slid onto the machine outer end surface 4a of the end plate 4. Closely movable.
  • the seal lip 33 has three surfaces including an inner side end surface 33c, an outer side end surface 33d, and a front end surface 33e.
  • the machine inner end surface 33c is inclined toward the outer side so that the tip end portion is located on the machine inner side A rather than the base end portion thereof.
  • the machine-side end surface 33d is also provided with an inclined surface so as to be inclined outward so that the tip end portion is located on the machine inside A rather than the base end portion thereof.
  • the front end surface 33e is an inclined surface in which the outer diameter dimension gradually decreases from the front end portion of the inboard end surface 33c to the front end portion of the outboard end surface 33d.
  • the lip end 33a is formed by a portion where the machine inner end surface 33c and the front end surface 33e intersect.
  • the lip end back surface portion 33b is formed by a tip surface 33e.
  • the seal lip 33 comes into contact with the machine-side end surface 4a of the end plate 4 when the shaft 2 rotates at a low speed, and the lip end 33a is caused by the centrifugal force when the shaft 2 rotates at a high speed. It swings in the direction of arrow f and moves away from the outboard end surface 4a of the end plate 4.
  • the muddy water prevention seal 31 including the seal lip 33 has the shaft 2 on the inner peripheral side of the end plate 4 in which the axial clearance c between the flywheel 5 is set to 3 mm or less (0 ⁇ c ⁇ 3 mm). It is attached on the peripheral surface.
  • the contact-type seal does not form a gap when the seal lip 33 is in contact with the mating material (end plate 4), and therefore has better sealing performance than a non-contact type seal that forms a gap. It is. Therefore, according to the embodiment of the present invention, the muddy water sealing performance can be improved.
  • the seal lip 33 is formed in an inclined surface shape in which the outer diameter dimension gradually decreases as the distance from the end surface 4a of the end plate 4 increases. That is, a lip end back surface portion 33b formed in a scraper shape.
  • the scraper-like lip end back surface portion 33b has a muddy water (arrow d) that has entered from above the seal lip 33 according to the inclination of the inclined surface on the lip end back surface portion 33b. Since it flows in the direction away from 4 (arrow e), it becomes difficult for muddy water to enter the inner space of the seal lip 33 from the sliding portion where the lip end 33a contacts the end plate 4, thereby improving the sealing performance.
  • FIG. 4 (A) the scraper-like lip end back surface portion 33b has a muddy water (arrow d) that has entered from above the seal lip 33 according to the inclination of the inclined surface on the lip end back surface portion 33b. Since it flows in the direction away from 4 (arrow e), it becomes difficult for muddy water to enter the inner space of the seal lip 33
  • the direction of the inclination of the lip end back surface portion 33b is reversed, that is, as the lip end back surface portion 33b moves away from the machine end surface 4a of the end plate 4. It is formed in the shape of an inclined surface with the outer diameter dimension gradually increasing. Therefore, the muddy water (arrow d) that has entered from above the seal lip 33 accumulates on the lip end back surface portion 33b or flows in the circumferential direction from here, and in any case, the lip end 33a slides in contact with the end plate 4. There is a high possibility that muddy water will enter the inner space of the seal lip 33 from the portion. Therefore, according to the embodiment of the present invention, the muddy water sealing performance can be improved.
  • the seal lip 33 has a lip end 33 a that contacts the outboard end surface 4 a of the end plate 4 when the shaft 2 rotates at a low speed, and a centrifugal force that acts when the shaft 2 rotates at a high speed.
  • 33 a is structured to be separated from the machine end surface 4 a of the end plate 4. Therefore, since the lip end 33a is separated from the outboard end surface 4a of the end plate 4 by the action of centrifugal force at the time of high speed rotation of the shaft 2 having a large sliding torque, it is possible to prevent the sliding torque from being extremely increased.
  • the muddy water prevention seal 31 is attached to the peripheral surface of the shaft 2 on the inner peripheral side of the end plate 4 where the axial clearance c between the flywheel 5 is set to 3 mm or less. Yes. Therefore, in addition to the oil seal 11 and the muddy water prevention seal 31, a non-contact type third seal is set between the end plate 4 and the flywheel 5, so that the muddy water sealing performance can be further improved.
  • the muddy water prevention seal 31 is integrally formed with the seal lip 33 at the outer end of the mounting portion 32.
  • a seal lip 33 may be integrally formed at the inner end of the machine.
  • the muddy water prevention seal 31 is metal-fitted to the shaft 2 by the metal ring 34.
  • the rubber part integral with the seal lip 33 is provided on the inner peripheral surface of the metal ring 34. You may make it rubber-fit with respect to the shaft 2 by attaching 35.
  • a plurality of (two) first dust strips (second radial lips) 16 are provided.

Abstract

　泥水シール性を一層向上させることができ、しかも回転トルクが増大するのを抑制することもできるエンジンリアシールを提供する。この目的を達成するため、ハウジングの機外側にエンドプレートが配置されるとともにエンドプレートの機外側にシャフトに連結されたフライホイールが配置されているエンジンリア部に装着されるエンジンリアシールにおいて、オイルシールと、オイルシールの機外側に配置される泥水防止用シールとを有する。泥水防止用シールは、取付部と、取付部から径方向外方へ向け設けられてエンドプレートの機外側端面に摺動自在に密接するシールリップとを一体に有する。シールリップは、傾斜面状のリップ端背面部を有し、さらに低速回転時にリップ端がエンドプレートに接触するとともに高速回転時に遠心力の作用によりリップ端がエンドプレートから離れる構造を有する。

Description

エンジンリアシール
　本発明は、自動車等車両用エンジンにおけるクランクシャフトの後端部にてエンジンオイルをシールするとともに泥水の浸入を抑制するために用いられるエンジンリアシールに関するものである。
　本願出願人が先に提案した図５に示すエンジンリアシールは、ハウジング５１の軸孔５１ａ内周に装着されてシャフト５２の周面に摺動自在に密接するオイルシール５３の機外側Ｂに、磁気エンコーダ５５およびハウジング端面５１ｂの組み合わせよりなる非接触式のダストシール５４を設けたものであって、ダストシール５４およびオイルシール５３よりなる二重のシール構造であるために、優れたシール性を発揮することが可能とされている。
　しかしながら、オイルシール５３の機外側Ｂに設けられるのが非接触式のシール５４であることから、この非接触式のシール５４の間隙部５４ａを通って機外側Ｂの泥水が浸入することがあり、これに対し、対泥水のシール性（泥水シール性）を一層向上することが求められる。
特開２００６－４６０９７号公報
　本発明は以上の点に鑑みて、泥水シール性を一層向上させることができ、しかも回転トルクが増大するのを抑制することもできるエンジンリア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によるエンジンリアシールは、ハウジングの機外側にエンドプレートが配置されるとともに前記エンドプレートの更に機外側にシャフトに連結されたフライホイールが配置されているエンジンリア部に装着されるエンジンリアシールにおいて、前記ハウジングの軸孔内周に装着されて前記シャフトの周面に摺動自在に密接するオイルシールと、前記オイルシールの機外側に配置される泥水防止用シールとを有し、前記泥水防止用シールは、前記シャフトの周面上に取り付けられる取付部と、前記取付部から径方向外方へ向け設けられて前記エンドプレートの機外側端面に摺動自在に密接するシールリップとを一体に有し、前記シールリップは、前記エンドプレートの機外側端面から遠ざかるのに伴って外径寸法が小さくなる向きの傾斜面状に形成されたリップ端背面部を有し、さらに前記シールリップは、前記シャフトの低速回転時にリップ端が前記エンドプレートの機外側端面に接触するとともに前記シャフトの高速回転時に遠心力の作用により前記リップ端が前記エンドプレートの機外側端面から離れる構造を有することを特徴とする。
　また、本発明の請求項２によるエンジンリアシールは、上記した請求項１記載のエンジンリアシールにおいて、前記泥水防止用シールは、前記フライホイールとの間の軸方向間隙を３ｍｍ以下に設定された前記エンドプレートの内周側にて前記シャフトの周面上に取り付けられることを特徴する。
　上記構成を備える本発明のエンジンリアシールにおいては、ハウジングの機外側にエンドプレートが配置されるとともにエンドプレートの更に機外側にシャフトに連結されたフライホイールが配置されていると云う状況のもとで、オイルシールに泥水防止用シールが組み合わせされ、この泥水防止用シールが、シャフトの周面上に取り付けられる取付部と、取付部から径方向外方へ向け設けられてエンドプレートの機外側端面に摺動自在に密接するシールリップとを一体に有するものとされ、すなわち接触式シールとされている。接触式シールは、シールリップが相手材（エンドプレート）に接触しているときに間隙を形成しないものであり、よって間隙を形成する非接触式シールと比較して、シール性に優れるものである。
　また、この泥水防止用シールにおいて、シールリップは、エンドプレートの機外側端面から遠ざかるのに伴って外径寸法が小さくなる向きの傾斜面状に形成されたリップ端背面部を有し、すなわちスクレーパー状に形成されたリップ端背面部を有している。このスクレーパー状のリップ端背面部では図４（Ａ）に示すように、シールリップ３３の上方から浸入してきた泥水（矢印ｄ）がリップ端背面部３３ｂ上で傾斜面の傾きにしたがってエンドプレート４から遠ざかる方向に流れるため（矢印ｅ）、リップ端３３ａがエンドプレート４に接触する摺動部からシールリップ３３の内側空間へと泥水が浸入しにくくなり、よってシール性が向上する。これに対し、比較例として示す図４（Ｂ）ではリップ端背面部３３ｂの傾斜の向きが反対とされ、すなわちリップ端背面部３３ｂがエンドプレート４から遠ざかるのに伴って外径寸法が大きくなる向きの傾斜面状に形成されている。したがってシールリップ３３の上方から浸入してきた泥水（矢印ｄ）がリップ端背面３３ｂ上に溜まり、またはここから円周方向へ流れることになり、いずれにしてもリップ端３３ａがエンドプレート４に接触する摺動部からシールリップ３３の内側空間へと泥水が浸入する可能性が高いものである。
　また、上記したように本発明のエンジンリアシールは、泥水防止用シールとして接触式シールを備えるので、シール性は向上しても、摺動トルクの増大による燃費の低下が懸念されるところ、本発明においてシールリップは、シャフトの低速回転時にリップ端がエンドプレートの機外側端面に接触するとともにシャフトの高速回転時に遠心力の作用によりリップ端がエンドプレートの機外側端面から離れる構造とされている。したがって摺動トルクが大きいシャフトの高速回転時に遠心力の作用によってリップ端がエンドプレートの機外側端面から離れるため、摺動トルクが極端に増大するのを抑制することが可能とされている。尚、泥水環境下では自動車等車両は低速走行することが想定され、このときシャフトは低速回転であってリップ端はエンドプレートの機外側端面に接触しているため、泥水シール性が不足する事態は発生しないと考えられる。
　また、上記したように本発明のエンジンリアシールは、ハウジングの機外側にエンドプレートが配置されるとともにエンドプレートの更に機外側にシャフトに連結されたフライホイールが配置されると云う状況のもとで使用されるので、エンドプレートおよびフライホイール間に微小な軸方向間隙による非接触式シールを設定することにより泥水シール性を一層向上させることが考えられる。間隙の大きさとしては３ｍｍ以下が好適であり、この場合、間隙は狭いので、泥水防止用シールはエンドプレートの内周側にてシャフトの周面上に取り付けられる。
　本発明は、以下の効果を奏する。
　すなわち本発明のエンジンリアシールにおいては上記したように、ハウジングの機外側にエンドプレートが配置されるとともにエンドプレートの更に機外側にシャフトに連結されたフライホイールが配置されると云う状況のもと、オイルシールに泥水防止用シールが組み合わせされ、この泥水防止用シールが、シャフトの周面上に取り付けられる取付部と、取付部から径方向外方へ向け設けられてエンドプレートの機外側端面に摺動自在に密接するシールリップとを一体に有する接触式シールとされているために、泥水シール性を向上させることができる。
　また、泥水防止用シールにおいて、リップ端背面部がスクレーパー状に形成され、浸入してきた泥水をリップ摺動部から遠ざかる方向に流すために、泥水シール性を一層向上させることができる。
　また、摺動トルクが大きいシャフトの高速回転時に遠心力の作用によってリップ端がエンドプレートの機外側端面から離れるために、摺動トルクが極端に増大するのを抑制することができる。
　また、泥水防止用シールが、フライホイールとの間の軸方向間隙を３ｍｍ以下に設定されたエンドプレートの内周側にてシャフトの周面上に取り付けられる場合には、オイルシールおよび泥水防止用シールに加えて、エンドプレートおよびフライホイール間に非接触式の第３シールが設定されるために、泥水シール性を一層向上させることができる。
本発明の実施例に係るエンジンリアシールの半裁断面図 同シールに用いられるオイルシールの単品状態を示す要部断面図 本発明の他の実施例に係るエンジンリアシールの要部断面図 （Ａ）は本発明に係るスクレーパー構造の説明図、（Ｂ）は比較例の説明図 従来例に係るエンジンリア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）対泥水のシール性について、従来の仕様は、オイルシールのダストリップを強化することで対応してきたが、エンジンが水没するなどの苛酷な環境では、ダストリップのみでは摩耗の進行とともに、しめしろがなくなり、いずれ隙間になってくる。隙間になった場合は、即泥水浸入が起こるため、泥水の浸入によりエンジン自体の不具合が起こる。
（２）上記不都合を解消するため、本発明では、シールの大気側のスペースを利用して、泥水用のシールを追加する。泥水シールは、しめしろを小さく設定し、エンドプレートの端面に軽く接触する程度にする。リップ先端形状は、スクレーパー状とし、泥水の流れに対して、オイルシール部に来にくくなる形状とする。
軸回転が低回転の場合は、しめしろを有し、高回転になった場合には隙間が発生して、トルクへの影響を極力小さくする。泥水環境下で走行する場合は、低回転域と考えられる。エンドプレートとフライホイール（リングギヤ）の間でラビリンス構造をとり、泥水が来にくい構造とする。
（３）本発明による効果として、シール部に上方から泥水が来た場合は、リップ背面の斜面により、水は下方へ流れ、オイルシール側へは来ない。また、下方から来た場合でも低回転であれば、しめしろを有するため、対象シールで密封できる。回転数が上昇すると、遠心力により、リップはしめしろを失うため、トルクへの悪影響は最低限に抑えられる。また、エンドプレートとフライホイールによるラビリンスのため、高回転では、シール部へ泥水は来にくくなるため、対象シールのしめしろがなくても問題ない。しめしろを最低限にすることにより、摩耗の進行は遅く長期の密封が期待できる。
　つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
　図１は、本発明の実施例に係るエンジンリアシール（密封装置）１の半裁断面を示している。図２は、同エンジンリアシール１に用いられるオイルシール１１の単品状態を示している。図１に示すように当該実施例に係るエンジンリアシール１は、自動車等車両用エンジンにおけるクランクシャフト２の後端部にて機内側（密封流体側）Ａのエンジンオイルをシールするとともに機外側（大気側）Ｂの泥水の浸入を抑制するために用いられるものであって、当該エンジンリアシール１が装着されるエンジンリア部（クランクシャフト後端部）の状況（構造）としては、ハウジング（エンジンハウジング）３の機外側Ｂにエンドプレート４が配置されるとともに、エンドプレート４の更に機外側Ｂに、シャフト２に連結されたフライホイール５が配置されている。尚、リップ１７，３３の自由状態を示すため、エンドプレート４は仮想線となっている。
　当該エンジンリアシール１は、ハウジング３の軸孔３ａ内周に装着されてシャフト２の周面に摺動自在に密接するオイルシール１１と、このオイルシール１１の機外側Ｂに配置される泥水防止用シール３１とを有している。泥水防止用シール３１は、シャフト２の周面上に取り付けられる取付部３２と、この取付部３２から径方向外方へ向け設けられてエンドプレート４の機外側端面４ａに摺動自在に密接するシールリップ３３とを一体に有している。シールリップ３３は、リップ端３３ａを有し、またエンドプレート４の機外側端面４ａから遠ざかるのに伴って外径寸法が徐々に小さくなる向きの傾斜面状に形成されたリップ端背面部３３ｂを有している。さらにシールリップ３３は、シャフト２の低速回転時にリップ端３３ａがエンドプレート４の機外側端面４ａに接触するとともにシャフト２の高速回転時に遠心力の作用によりリップ端３３ａがエンドプレート４の機外側端面４ａから離れる接離可能な構造を有している。
　各部ないし各部品の詳細は、以下のとおりとされている。
　オイルシール１１は、所定のゴム状弾性体（耐熱性に優れるＦＫＭなど）によって環状に成形され、その構成要素として、ハウジング３の軸孔３ａ内周面に取り付けられる取付部１２と、取付部１２の機外側端部から径方向内方へ向けて設けられたフランジ部１３と、フランジ部１３の内周端部に設けられたシール部１４とを一体に有し、シール部１４に、機内側Ａを向きシャフト２の周面に摺動自在に密接するシールリップ（第１ラジアルリップ）１５と、機外側Ｂを向きシャフト２の周面に摺動自在に密接する第１ダストリップ（第２ラジアルリップ）１６と、同じく機外側Ｂを向きエンドプレート４の機内側端面４ｂに摺動自在に密接する第２ダストリップ（サイドリップ）１７が一体に設けられている。取付部１２およびフランジ部１３には断面略Ｌ字形の金属環１８が埋設されている。シールリップ１５にはガータスプリング１９が嵌着されている。また図２に示すように、シールリップ１５の内周面であって機外側斜面にはネジシールを構成するための突起２０が設けられており、第１ダストリップ（第２ラジアルリップ）１６の内周面には当該リップ１６の接触姿勢を制御するための突起２１が設けられている。
　図１の説明に戻って、泥水防止用シール３１は、所定のゴム状弾性体（耐熱性に優れるＦＫＭ、または対泥水性に優れるＨＮＢＲなど）によって環状に成形され、その構成要素として、シャフト２の周面上に取り付けられる取付部３２と、取付部３２の機外側端部から径方向外方へ向け設けられてエンドプレート４の機外側端面４ａに摺動自在に密接するシールリップ３３とを一体に有している。取付部３２には金属環３４が埋設されている。
　シールリップ３３は、その基端部よりも先端部のほうが機内側Ａに位置するよう斜め外方へ向けて成形され、その先端部であるリップ端３３ａをもってエンドプレート４の機外側端面４ａに摺動自在に密接する。
　またシールリップ３３は、機内側端面３３ｃ、機外側端面３３ｄおよび先端面３３ｅよりなる３面を有している。このうち機内側端面３３ｃはその基端部よりも先端部のほうが機内側Ａに位置するよう斜め外方へ向け設けられて傾斜面をなしている。機外側端面３３ｄはこれもその基端部よりも先端部のほうが機内側Ａに位置するよう斜め外方へ向け設けられて傾斜面をなしている。先端面３３ｅは機内側端面３３ｃの先端部から機外側端面３３ｄの先端部へかけて外径寸法が徐々に小さくなる向きの傾斜面をなしている。上記リップ端３３ａは機内側端面３３ｃおよび先端面３３ｅが交差する部位によって形成されている。上記リップ端背面部３３ｂは先端面３３ｅによって形成されている。
　また、このシールリップ３３は上記したように、シャフト２の低速回転時にリップ端３３ａがエンドプレート４の機外側端面４ａに接触するとともに、シャフト２の高速回転時に遠心力の作用によりリップ端３３ａが矢印ｆ方向に揺動してエンドプレート４の機外側端面４ａから離れるものである。
　また、シールリップ３３を含む泥水防止用シール３１は、フライホイール５との間の軸方向間隙ｃを３ｍｍ以下（０＜ｃ≦３ｍｍ）に設定されたエンドプレート４の内周側にてシャフト２の周面上に取り付けられるものである。
　上記構成を備えるエンジンリアシール１においては、ハウジング３の機外側Ｂにエンドプレート４が配置されるとともにエンドプレート４の更に機外側Ｂにシャフト２に連結されたフライホイール５が配置されていると云う状況のもとで、オイルシール１１の機外側Ｂに泥水防止用シール３１が組み合わせされ、この泥水防止用シール３１が、シャフト２の周面上に取り付けられる取付部３２と、取付部３２から径方向外方へ向け設けられてエンドプレート４の機外側端面４ａに摺動自在に密接するシールリップ３３とを一体に有するものとされ、すなわち接触式シールとされている。接触式シールは、シールリップ３３が相手材（エンドプレート４）に接触しているときに間隙を形成しないものであり、よって間隙を形成する非接触式シールと比較して、シール性に優れるものである。したがって本発明実施例によれば、泥水シール性を向上させることができる。
　また、泥水防止用シール３１において、シールリップ３３は、エンドプレート４の機外側端面４ａから遠ざかるのに伴って外径寸法が徐々に小さくなる向きの傾斜面状に形成されたリップ端背面部３３ｂを有し、すなわちスクレーパー状に形成されたリップ端背面部３３ｂを有している。スクレーパー状のリップ端背面部３３ｂでは図４（Ａ）に示したように、シールリップ３３の上方から浸入してきた泥水（矢印ｄ）がリップ端背面部３３ｂ上で傾斜面の傾きにしたがってエンドプレート４から遠ざかる方向に流れるため（矢印ｅ）、リップ端３３ａがエンドプレート４に接触する摺動部からシールリップ３３の内側空間へと泥水が浸入しにくくなり、よってシール性が向上する。これに対し、比較例として示した図４（Ｂ）ではリップ端背面部３３ｂの傾斜の向きが反対とされ、すなわちリップ端背面部３３ｂがエンドプレート４の機外側端面４ａから遠ざかるのに伴って外径寸法が徐々に大きくなる向きの傾斜面状に形成されている。したがってシールリップ３３の上方から浸入してきた泥水（矢印ｄ）がリップ端背面部３３ｂ上に溜まり、またはここから円周方向へ流れ、いずれにしてもリップ端３３ａがエンドプレート４に接触する摺動部からシールリップ３３の内側空間へと泥水が浸入する可能性が高いものである。したがって本発明実施例によれば、泥水シール性を向上させることができる。
　また、上記泥水防止用シール３１において、シールリップ３３は、シャフト２の低速回転時にリップ端３３ａがエンドプレート４の機外側端面４ａに接触するとともにシャフト２の高速回転時に遠心力の作用によりリップ端３３ａがエンドプレート４の機外側端面４ａから離れる構造とされている。したがって摺動トルクが大きいシャフト２の高速回転時に遠心力の作用によってリップ端３３ａがエンドプレート４の機外側端面４ａから離れるため、摺動トルクが極端に増大するのを抑制することができる。
　また、上記泥水防止用シール３１は、フライホイール５との間の軸方向間隙ｃを３ｍｍ以下に設定されたエンドプレート４の内周側にてシャフト２の周面上に取り付けられるものとされている。したがってオイルシール１１および泥水防止用シール３１に更に加えて、エンドプレート４およびフライホイール５間に非接触式の第３シールが設定されるために、泥水シール性を一層向上させることができる。
　尚、上記実施例において、泥水防止用シール３１は、取付部３２の機外側端部にシールリップ３３を一体成形したが、設置スペースの都合などによっては図３に示すように、取付部３２の機内側端部にシールリップ３３を一体成形するようにしても良い。また上記実施例において、泥水防止用シール３１は、シャフト２に対し金属環３４によって金属嵌合されるが、図３に示すように金属環３４の内周面にシールリップ３３と一体のゴム部３５を被着することによりシャフト２に対しゴム嵌合するようにしても良い。また図３のオイルシール１１では、第１ダストリップ（第２ラジアルリップ）１６が複数（２つ）設けられている。
　１　エンジンリアシール
　２　シャフト
　３　ハウジング
　３ａ　軸孔
　４　エンドプレート
　４ａ，３３ｄ　機外側端面
　４ｂ，３３ｃ　機内側端面
　５　フライホイール
　１１　オイルシール
　１２，３２　取付部
　１３　フランジ部
　１４　シール部
　１５，３３　シールリップ
　１６，１７　ダストリップ
　１８，３４　金属環
　１９　ガータスプリング
　２０，２１　突起
　３１　泥水防止用シール
　３３ａ　リップ端
　３３ｂ　リップ端背面部
　３３ｅ　先端面
　３５　ゴム部
　ｃ　軸方向間隙
　Ａ　機内側
　Ｂ　機外側

Claims (2)

  1. 　ハウジングの機外側にエンドプレートが配置されるとともに前記エンドプレートの更に機外側にシャフトに連結されたフライホイールが配置されているエンジンリア部に装着されるエンジンリアシールにおいて、
    　前記ハウジングの軸孔内周に装着されて前記シャフトの周面に摺動自在に密接するオイルシールと、前記オイルシールの機外側に配置される泥水防止用シールとを有し、
    　前記泥水防止用シールは、前記シャフトの周面上に取り付けられる取付部と、前記取付部から径方向外方へ向け設けられて前記エンドプレートの機外側端面に摺動自在に密接するシールリップとを一体に有し、
    　前記シールリップは、前記エンドプレートの機外側端面から遠ざかるのに伴って外径寸法が小さくなる向きの傾斜面状に形成されたリップ端背面部を有し、
    　さらに前記シールリップは、前記シャフトの低速回転時にリップ端が前記エンドプレートの機外側端面に接触するとともに前記シャフトの高速回転時に遠心力の作用により前記リップ端が前記エンドプレートの機外側端面から離れる構造を有することを特徴とするエンジンリアシール。
  2. 　請求項１記載のエンジンリアシールにおいて、
    　前記泥水防止用シールは、前記フライホイールとの間の軸方向間隙を３ｍｍ以下に設定された前記エンドプレートの内周側にて前記シャフトの周面上に取り付けられることを特徴するエンジンリアシール。
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