WO2016080203A1 - 密封構造 - Google Patents

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lip
cylindrical portion
fluid
sealed
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真哉 尾本
中島　徹
松井　宏樹
祐輔 紙谷
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Nok株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a sealing structure including a torsional vibration damper.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a sealing structure according to a conventional example.
  • the torsional vibration damper 600 has a cylindrical portion 610 attached to the crankshaft 300.
  • the oil seal 500 includes a reinforcing ring 510 and an elastic seal body 520 provided integrally with the reinforcing ring 510.
  • the reinforcing ring 510 includes a cylindrical portion 511 and an inward flange portion 512 provided at an end of the cylindrical portion 511 opposite to the fluid to be sealed.
  • the seal body 520 is provided on the opposite side of the oil lip 521 from the sealing target fluid side with respect to the oil lip 521 slidably provided with respect to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 610, and And a dust strip 522 slidably provided on the outer peripheral surface.
  • a side lip 523 is provided on the seal body 520.
  • the side lip 523 expands from the atmosphere side toward the side opposite to the fluid to be sealed so that foreign matter does not easily enter the sliding portion between the dust strip 522 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 610. It is configured.
  • An annular groove 621 is formed in the main body 620 of the torsional vibration damper 600.
  • the side lip 523 is disposed in the annular groove 621. In this manner, a narrow and complicated path is formed from the atmosphere side to the sliding portion between the dust strip 522 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 610. Thereby, a labyrinth structure is provided.
  • the inward flange portion 512 of the reinforcing ring 510 must be shortened.
  • the side lip 523 configured as described above may not be employed. The reason will be described below.
  • the oil seal 500 is obtained by molding the seal body 520 by insert molding using the reinforcing ring 510 as an insert part.
  • the seal body 520 is molded with the reinforcing ring 510 positioned in the mold. Therefore, the seal body 520 is formed with an opening 524 that communicates with the end surface of the inward flange portion 512 of the reinforcing ring 510 that is opposite to the fluid to be sealed. That is, the opening 524 is formed in a portion corresponding to a positioning support (not shown) provided in the mold. Accordingly, a part of the end surface of the reinforcing ring 510 opposite to the fluid to be sealed in the inward flange portion 512 is exposed. This exposed portion is used when the oil seal 500 is attached.
  • the oil seal 500 when the oil seal 500 is attached, the oil seal is pressed by a jig or the like.
  • the seal ring 520 when the elastic seal body 520 is pressed, the seal ring 520 is damaged or broken, and the reinforcing ring 510 is pressed through the opening 524.
  • the opening 524 is formed by the side lip 523. It will be hidden. Therefore, the reinforcing ring 510 cannot be pressed through the opening 524 with a jig or the like.
  • the plurality of oil seals 500 are transported in a state of being stacked in the central axis direction.
  • the side lip 523 is formed in the annular gap between the oil lip 521 and the cylindrical portion 511 of the reinforcing ring 510 in the adjacent oil seal 500. It will fit. Therefore, there is no problem in stacking the plurality of oil seals 500.
  • the side lip 523 may be
  • the oil seal 500 hits the vicinity of the tip of the cylindrical portion 511 of the reinforcing ring 510 in the adjacent oil seal 500. In this case, a plurality of oil seals 500 cannot be stacked.
  • the annular groove 621 for providing the labyrinth structure in the main body 620 of the torsional vibration damper 600 it is necessary to sufficiently increase the thickness of the main body 620. For this reason, the weight of the main body 620 of the torsional vibration damper 600 is increased.
  • the main body 620 is generally a casting, and the annular groove 621 must be processed by cutting, which hinders cost reduction.
  • An object of the present invention is to provide a sealing structure that can provide a side lip even when the inward flange portion of a reinforcing ring is short and can provide a labyrinth structure between an oil seal and a torsional vibration damper. It is to provide.
  • the present invention employs the following means in order to solve the above problems.
  • the sealing structure of the present invention is A torsional vibration damper having a cylindrical portion attached to the crankshaft; An oil seal that seals an annular gap between an inner peripheral surface of a shaft hole through which the crankshaft in the housing is inserted and an outer peripheral surface of the cylindrical portion;
  • the oil seal is A reinforcing ring having a cylindrical portion and an inward flange portion provided at an end of the cylindrical portion opposite to the fluid to be sealed side;
  • An elastic seal body provided integrally with the reinforcing ring; With The reinforcing ring is configured such that a part of the end surface of the inward flange portion opposite to the fluid to be sealed is exposed.
  • the seal body is An oil lip extending from the vicinity of the tip of the inward flange portion toward the fluid to be sealed and provided slidably with respect to the outer peripheral surface of the cylindrical portion; A dust lip that extends from the vicinity of the tip of the inward flange portion toward the side opposite to the fluid to be sealed, and is slidably provided on the outer peripheral surface of the tubular portion; A side lip extending from the vicinity of the front end of the inward flange portion to a position that does not reach the outer peripheral surface of the cylindrical portion toward the radially inner side and the side opposite to the fluid to be sealed from the dust strip,
  • the cylindrical portion includes a small-diameter portion on which the dust lip slides, and a large-diameter portion on the opposite side of the small-diameter portion to the fluid to be sealed, On the outer peripheral surface of the large-diameter portion, a tapered surface is formed that is reduced in diameter toward the side opposite to the fluid to be sealed, and an annular gap is formed between the tape
  • the side lip extends from the vicinity of the tip of the inward flange portion in the reinforcing ring toward the radially inner side and the side opposite to the fluid to be sealed with respect to the dust strip from the cylindrical portion of the torsional vibration damper. It is configured to extend to a position that does not reach the outer peripheral surface. Therefore, even if the inward flange portion of the reinforcing ring is short, the portion where the end face of the inward flange portion opposite to the fluid to be sealed is exposed is hidden by the side lip. Absent. Therefore, when the oil seal is attached, the inward flange portion can be directly pressed by a jig or the like. Further, even if a plurality of oil seals are stacked in the central axis direction, the side lip does not hit the vicinity of the tip of the cylindrical portion of the reinforcing ring in the adjacent oil seal.
  • an annular gap is formed between the tapered surface formed on the outer peripheral surface of the large diameter portion provided in the cylindrical portion of the torsional vibration damper and the inner peripheral surface of the side lip.
  • a narrow and complicated path can be formed from the side opposite to the fluid to be sealed to the sliding portion between the dust lip and the outer peripheral surface of the small diameter portion of the cylindrical portion. That is, a labyrinth structure can be provided.
  • the side lip can be provided, and the labyrinth structure can be provided between the oil seal and the torsional vibration damper.
  • the outer peripheral surface of the large-diameter portion provided in the cylindrical portion of the torsional vibration damper is formed with a tapered surface that decreases in diameter toward the side opposite to the fluid to be sealed.
  • the inner peripheral surface of the side lip may be a tapered surface having a taper angle substantially equal to the taper angle of the taper surface formed in the large diameter portion.
  • the annular gap between the outer peripheral surface of the large-diameter portion and the side lip in the cylindrical portion can be narrowly spaced and the distance from one end side to the other end side can be increased. Thereby, it can suppress further that muddy water etc. will reach the sliding part of a dust lip and the outer peripheral surface of the small diameter part of a cylindrical part.
  • the side lip can be provided even if the inward flange portion of the reinforcing ring is short, and the labyrinth structure can be provided between the oil seal and the torsional vibration damper. it can.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a sealing structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an oil seal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a sealing structure according to a conventional example.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a sealing structure according to an embodiment of the present invention, which is a cross-sectional view cut along a plane including a central axis of a crankshaft.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an oil seal according to an embodiment of the present invention, which is a cross-sectional view cut along a plane including the central axis of the oil seal having a substantially rotationally symmetric shape.
  • the sealing structure according to the present embodiment includes an oil seal 100, a torsional vibration damper 200 attached to the crankshaft 300, and a front cover 400 as a housing.
  • the torsional vibration damper 200 is an energy absorbing device attached to the crankshaft 300, and is provided to prevent excessive torsional vibration amplitude.
  • the torsional vibration damper 200 is provided with a cylindrical tubular portion 210 attached to the crankshaft 300 on the inner peripheral surface side of the annular main body 220. Further, on the outer peripheral surface side of the main body 220, a metal annular mass 230 and an annular elastic body 240 made of an elastic body such as rubber that connects the main body 220 and the annular mass 230 are provided. .
  • the function of suppressing the torsional vibration amplitude of the crankshaft 300 is exhibited by the annular mass body 230 and the annular elastic body 240.
  • the oil seal 100 plays a role of sealing an annular gap between the inner peripheral surface of the shaft hole through which the crankshaft 300 is inserted in the front cover 400 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 210 in the torsional vibration damper 200. Yes. More specifically, the oil seal 100 suppresses the oil that is the fluid to be sealed from the fluid to be sealed side (O) from leaking to the atmosphere side (A) opposite to the fluid to be sealed side (O). At the same time, it plays a role of suppressing foreign matters such as dust and muddy water from entering the sealing target fluid side (O) from the atmosphere side (A).
  • the oil seal 100 will be described in more detail with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the oil seal 100 includes a metal reinforcing ring 110 and a seal body 120 made of an elastic material such as rubber and provided integrally with the reinforcing ring 110.
  • the oil seal 100 can be obtained by molding the seal body 120 by insert molding using the reinforcing ring 110 as an insert part.
  • the reinforcing ring 110 includes a cylindrical portion 111 and an inward flange portion 112 provided at the end of the cylindrical portion 111 on the atmosphere side (A).
  • the seal body 120 is in close contact with the oil lip 121 and the dust lip 122 that are slidable with respect to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 210 of the torsional vibration damper 200 and the inner peripheral surface of the shaft hole of the front cover 400.
  • the outer peripheral seal portion 123 and the side lip 124 are integrally provided.
  • the oil lip 121 is configured to extend from the vicinity of the tip of the inward flange portion 112 in the reinforcing ring 110 to the inside in the radial direction and toward the fluid to be sealed (O).
  • a plurality of screw grooves 121 a are provided on the inner peripheral surface side of the oil lip 121 to exhibit a pumping effect for returning leaked oil to the fluid to be sealed (O).
  • a garter spring 130 is provided that applies a force toward the inner side in the radial direction so that the oil lip 121 does not move away from the outer peripheral surface of the cylindrical portion 210.
  • the dust lip 122 is configured to extend from the vicinity of the tip of the inward flange portion 112 toward the inside in the radial direction and toward the atmosphere side (A).
  • the side lip 124 is located at a position that does not reach the outer peripheral surface of the tubular portion 210 from the vicinity of the tip of the inward flange portion 112 radially inward and toward the atmosphere side (A) from the dust lip 122. It is configured to extend up to.
  • the seal body 120 is provided with an opening 125.
  • a plurality of openings 125 are provided at intervals in the circumferential direction. As described in the background art, the plurality of openings 125 are formed in portions corresponding to positioning support portions (not shown) provided in the mold during insert molding. A part of the end surface on the atmosphere side (A) in the inward flange portion 112 of the reinforcing ring 110 is exposed by these openings 125.
  • the cylindrical portion 210 in the torsional vibration damper 200 includes a small-diameter portion 211 on the fluid to be sealed side (O) and a large-diameter portion 212 on the atmosphere side (A) with respect to the small-diameter portion 211. Is done.
  • the oil lip 121 and the dust lip 122 in the oil seal 100 slide relative to the small diameter portion 211 in the cylindrical portion 210.
  • the outer peripheral surface of the large diameter part 212 of the cylindrical part 210 is comprised by the taper surface 212a diameter-reduced toward the atmosphere side (A).
  • An annular gap S is formed between the tapered surface 212 a and the inner peripheral surface of the side lip 124.
  • the inner peripheral surface of the side lip 124 is also composed of a tapered surface 124a. It goes without saying that the annular gap S is formed even if the taper angle of the taper surface 124a in the side lip 124 and the taper angle of the taper surface 212a in the large diameter portion 212 of the cylindrical portion 210 are different. However, when both taper angles are different, the interval between the annular gaps S gradually increases from the sealing target fluid side (O) toward the atmosphere side (A) or is sealed from the atmosphere side (A). It gradually widens toward the target fluid side (O). Therefore, it becomes difficult to lengthen the distance from one end side to the other end side of the annular gap S while keeping a narrow interval.
  • the inner peripheral surface of the side lip 124 is constituted by a tapered surface 124 a having a taper angle substantially equal to the taper angle of the tapered surface 212 a in the large diameter portion 212 of the cylindrical portion 210.
  • both taper angles are substantially equal by designing so that both taper angles may become equal. This makes it possible to increase the distance from one end side to the other end side of the annular gap S at a narrow interval.
  • the side lip 124 is torsionally vibrated from the vicinity of the tip of the inward flange portion 112 in the reinforcing ring 110 to the inside in the radial direction and toward the atmosphere side (A) from the dust lip 122. It is comprised so that it may extend to the position which does not reach the outer peripheral surface of the cylindrical part 210 in the damper 200. FIG. Therefore, even if the inward flange portion 112 in the reinforcing ring 110 is short, the opening 125 formed in the seal body 120 is not hidden by the side lip 124.
  • the inward flange portion 112 can be directly pressed by a jig or the like. That is, the oil seal 100 is mounted in a shaft hole provided in the front cover 400 by being pressed by a jig or the like from the left side in FIG. In the present embodiment, the metal inward flange portion 112 is directly pressed by the jig or the like through the opening 125, so that the elastic seal body 120 may be damaged or damaged. Absent.
  • a plurality of oil seals 100 can be stacked in the central axis direction.
  • the annular gap S is formed between the outer peripheral surface (tapered surface 212a) of the large diameter portion 212 of the cylindrical portion 210 and the inner peripheral surface of the side lip 124. .
  • a labyrinth structure is provided by the annular gap S. Therefore, according to the sealing structure according to the present embodiment, the side lip 124 can be provided even if the inward flange portion 112 of the reinforcing ring 110 is short, and the oil seal 100 and the torsional vibration damper 200 can be provided.
  • a labyrinth structure can be provided. Thus, the labyrinth structure can be provided without providing an annular groove that is generally troublesome to process on the torsional vibration damper side.
  • the thickness of the main body 220 can be reduced. Thereby, the weight of the main body 220 can be reduced.
  • it is only necessary to provide a step in the cylindrical portion 210 that is, the cylindrical portion 210 is constituted by the small diameter portion 211 and the large diameter portion 212). Can be eliminated and the manufacturing cost can be reduced.
  • the outer peripheral surface of the large-diameter portion 212 provided in the cylindrical portion 210 of the torsional vibration damper 200 is configured by a tapered surface 212a that decreases in diameter toward the atmosphere side (A).
  • muddy water or the like can be prevented from entering the annular gap S between the outer peripheral surface of the large-diameter portion 212 and the side lip 124 in the cylindrical portion 210. That is, when muddy water or the like has fallen, it stays in the vicinity of the arrow X shown in FIG. 1 (near the boundary between the main body 220 and the large diameter portion 212). Fall down in the middle. Therefore, it is possible to suppress muddy water or the like from entering the annular gap S.
  • the inner peripheral surface of the side lip 124 is constituted by a tapered surface 124 a having a taper angle substantially equal to the taper angle of the tapered surface 212 a in the large diameter portion 212 of the cylindrical portion 210.

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Abstract

　補強環の内向きフランジ部が短くても、サイドリップを設けることができ、かつオイルシールとトーショナルバイブレーションダンパとの間でラビリンス構造を設けることを可能とする密封構造を提供する。　シール本体１２０は、補強環１１０の内向きフランジ部１１２の先端付近から径方向内側かつダストリップ１２２よりも大気側（Ａ）に向かって、筒状部２１０の外周面に届かない位置まで伸びるサイドリップ１２４を備えると共に、筒状部２１０は、ダストリップ１２２が摺動する小径部２１１と、大気側（Ａ）の大径部２１２とを備えており、大径部２１２の外周面には、大気側（Ａ）に向かって縮径するテーパ面２１２ａが形成されており、このテーパ面２１２ａと、サイドリップ１２２の内周面との間に環状隙間Ｓが形成されることを特徴とする。

Description

密封構造
　本発明は、トーショナルバイブレーションダンパを備える密封構造に関する。
　従来、トーショナルバイブレーションダンパとオイルシールとを備える密封構造において、外部からの異物の侵入を抑制するためにラビリンス構造が設けられる技術が知られている。図３を参照して、その一例を説明する。図３は従来例に係る密封構造の模式的断面図である。
　図示のように、トーショナルバイブレーションダンパ６００は、クランク軸３００に取り付けられる筒状部６１０を有している。また、オイルシール５００は、補強環５１０と、補強環５１０に一体的に設けられる弾性体製のシール本体５２０とを備えている。そして、補強環５１０は、円筒部５１１と、この円筒部５１１における密封対象流体側とは反対側の端部に設けられる内向きフランジ部５１２とを有している。また、シール本体５２０は、筒状部６１０の外周面に対して摺動自在に設けられるオイルリップ５２１と、オイルリップ５２１よりも密封対象流体側とは反対側に設けられ、筒状部６１０の外周面に対して摺動自在に設けられるダストリップ５２２とを備えている。
　更に、この従来例においては、シール本体５２０にサイドリップ５２３が設けられている。このサイドリップ５２３は、大気側からダストリップ５２２と筒状部６１０の外周面との摺動部分に異物が侵入し難いように、密封対象流体側とは反対側に向かって拡径するように構成されている。そして、トーショナルバイブレーションダンパ６００の本体部６２０に環状溝６２１が形成されている。この環状溝６２１内にサイドリップ５２３が入り込むように配置されている。このように、大気側からダストリップ５２２と筒状部６１０の外周面との摺動部分に至るまでに、狭く入り組んだ経路が形成される。これにより、ラビリンス構造が設けられる。
　ここで、オイルシール５００を装着するスペースが狭い場合、補強環５１０の内向きフランジ部５１２を短くしなければならない。このような場合、上記のように構成されたサイドリップ５２３を採用することができない場合がある。その理由について以下に説明する。
　オイルシール５００は、補強環５１０をインサート部品として、インサート成形によりシール本体５２０を成形することにより得られる。この場合、補強環５１０が金型に位置決めされた状態でシール本体５２０が成形される。そのため、シール本体５２０には、補強環５１０の内向きフランジ部５１２における密封対象流体側とは反対側の端面に通じる開口部５２４が形成される。つまり、金型に設けられた位置決め用の支持部（不図示）に相当する部分に開口部５２４が形成される。従って、補強環５１０の内向きフランジ部５１２における密封対象流体側とは反対側の端面の一部は露出された状態となっている。この露出された部分は、オイルシール５００を装着する際に利用されている。つまり、オイルシール５００の装着時には、治具などによりオイルシールが押圧される。ここで、弾性体製のシール本体５２０の部分が押圧されると傷ついたり破損したりしてしまうため、開口部５２４を介して補強環５１０が押圧される。
　ここで、補強環５１０の内向きフランジ部５１２が短く、かつサイドリップ５２３が密封対象流体側とは反対側に向かって拡径するように構成されていると、開口部５２４がサイドリップ５２３により隠れてしまう。そのため、治具などにより開口部５２４を介して補強環５１０を押圧することができなくなってしまう。
　また、運搬の際には、複数のオイルシール５００が中心軸線方向に重ねられた状態で運搬される。図３に示すオイルシール５００の場合には、複数のオイルシール５００を重ねると、サイドリップ５２３が、隣接するオイルシール５００におけるオイルリップ５２１と補強環５１０の円筒部５１１との間の環状隙間に収まる。従って、複数のオイルシール５００を重ねることに支障はない。しかしながら、補強環５１０の内向きフランジ部５１２が短く、かつサイドリップ５２３が密封対象流体側とは反対側に向かって拡径するように構成されていると、寸法によっては、サイドリップ５２３が、隣接するオイルシール５００における補強環５１０の円筒部５１１の先端付近に突き当たってしまう。この場合には、複数のオイルシール５００を重ねることができない。
　更に、トーショナルバイブレーションダンパ６００の本体部６２０に、ラビリンス構造を設けるための環状溝６２１を形成するには、本体部６２０の厚みを十分に厚くする必要がある。そのため、トーショナルバイブレーションダンパ６００の本体部６２０の重量が重くなってしまう。また、本体部６２０は、一般的に、鋳物であり、環状溝６２１は切削により加工しなければならず、コスト削減の妨げとなっている。
特開２０１１－２４１８９１号公報
　本発明の目的は、補強環の内向きフランジ部が短くても、サイドリップを設けることができ、かつオイルシールとトーショナルバイブレーションダンパとの間でラビリンス構造を設けることを可能とする密封構造を提供することにある。
　本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
　すなわち、本発明の密封構造は、
　クランク軸に取り付けられる筒状部を有するトーショナルバイブレーションダンパと、
　ハウジングにおける前記クランク軸が挿通される軸孔の内周面と前記筒状部の外周面との間の環状隙間を密封するオイルシールと、
　を備える密封構造において、
　前記オイルシールは、
　円筒部と、該円筒部における密封対象流体側とは反対側の端部に設けられる内向きフランジ部とを有する補強環と、
　該補強環に一体的に設けられる弾性体製のシール本体と、
　を備えると共に、
　前記補強環は、前記内向きフランジ部における密封対象流体側とは反対側の端面の一部が露出されるように構成されており、
　前記シール本体は、
　前記内向きフランジ部の先端付近から密封対象流体側に向かって伸び、前記筒状部の外周面に対して摺動自在に設けられるオイルリップと、
　前記内向きフランジ部の先端付近から密封対象流体側とは反対側に向かって伸び、前記筒状部の外周面に対して摺動自在に設けられるダストリップと、
　前記内向きフランジ部の先端付近から径方向内側かつ前記ダストリップよりも密封対象流体側とは反対側に向かって、前記筒状部の外周面に届かない位置まで伸びるサイドリップと、
　を備えると共に、
　前記筒状部は、前記ダストリップが摺動する小径部と、該小径部よりも密封対象流体側とは反対側の大径部とを備えており、
　大径部の外周面には、密封対象流体側とは反対側に向かって縮径するテーパ面が形成されており、該テーパ面と、前記サイドリップの内周面との間に環状隙間が形成されることを特徴とする。
　本発明によれば、サイドリップは、補強環における内向きフランジ部の先端付近から径方向内側かつダストリップよりも密封対象流体側とは反対側に向かって、トーショナルバイブレーションダンパにおける筒状部の外周面に届かない位置まで伸びるように構成されている。そのため、補強環における内向きフランジ部が短くても、この内向きフランジ部における密封対象流体側とは反対側の端面の一部が露出されている部分が、サイドリップによって隠されてしまうことはない。従って、オイルシールを装着する場合に、治具等により、内向きフランジ部を直接押圧することができる。また、複数のオイルシールを中心軸線方向に重ねても、サイドリップが、隣接するオイルシールにおける補強環の円筒部の先端付近に突き当たってしまうこともない。
　そして、トーショナルバイブレーションダンパの筒状部に備えられた大径部の外周面に形成されたテーパ面と、サイドリップの内周面との間には、環状隙間が形成される。これにより、密封対象流体側とは反対側からダストリップと筒状部の小径部の外周面との摺動部分に至るまでに、狭く入り組んだ経路を形成できる。つまり、ラビリンス構造を設けることができる。このように、本発明においては、補強環の内向きフランジ部が短くても、サイドリップを設けることができ、かつオイルシールとトーショナルバイブレーションダンパとの間でラビリンス構造を設けることができる。
　また、トーショナルバイブレーションダンパの筒状部に備えられた大径部の外周面は、密封対象流体側とは反対側に向かって縮径するテーパ面が形成されている。これにより、泥水等が、筒状部における大径部の外周面とサイドリップとの間の環状隙間に侵入することを抑制することができる。
　前記サイドリップの内周面は、前記大径部に形成された前記テーパ面のテーパ角度とテーパ角度が略等しいテーパ面で構成されているとよい。
　これにより、筒状部における大径部の外周面とサイドリップとの間の環状隙間について、狭い間隔で、かつ一端側から他端側までの距離を長くすることができる。これにより、泥水等が、ダストリップと筒状部の小径部の外周面との摺動部分に至ってしまうことを、より一層、抑制することができる。
　以上説明したように、本発明によれば、補強環の内向きフランジ部が短くても、サイドリップを設けることができ、かつオイルシールとトーショナルバイブレーションダンパとの間でラビリンス構造を設けることができる。
図１は本発明の実施例に係る密封構造の模式的断面図である。 図２は本発明の実施例に係るオイルシールの模式的断面図である。 図３は従来例に係る密封構造の模式的断面図である。
　以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
　（実施例）
　図１及び図２を参照して、本発明の実施例に係る密封構造について説明する。図１は本発明の実施例に係る密封構造の模式的断面図であり、クランク軸の中心軸線を含む面で切断した断面図である。また、図１においては、トーショナルバイブレーションダンパについては簡略的に示している。図２は本発明の実施例に係るオイルシールの模式的断面図であり、略回転対称形状であるオイルシールの中心軸線を含む面で切断した断面図である。
　＜密封構造＞
　特に図１を参照して、本実施例に係る密封構造全体の構成について説明する。本実施例に係る密封構造は、オイルシール１００と、クランク軸３００に取り付けられるトーショナルバイブレーションダンパ２００と、ハウジングとしてのフロントカバー４００とを備えている。
　トーショナルバイブレーションダンパ２００は、クランク軸３００に取り付けられたエネルギー吸収装置であり、過度のねじり振動振幅を防止するために設けられている。トーショナルバイブレーションダンパ２００は、環状の本体部２２０の内周面側に、クランク軸３００に取り付けられる円筒状の筒状部２１０が設けられている。また、本体部２２０の外周面側には、金属製の環状質量体２３０と、本体部２２０と環状質量体２３０とを連結するゴムなどの弾性体製の環状弾性体２４０とが設けられている。これら環状質量体２３０及び環状弾性体２４０によって、クランク軸３００のねじり振動振幅を抑制する機能が発揮される。
　オイルシール１００は、フロントカバー４００におけるクランク軸３００が挿通される軸孔の内周面と、トーショナルバイブレーションダンパ２００における筒状部２１０の外周面との間の環状隙間を密封する役割を担っている。より具体的には、オイルシール１００は、密封対象流体側（Ｏ）から密封対象流体であるオイルが、密封対象流体側（Ｏ）とは反対側の大気側（Ａ）に漏れることを抑制すると共に、大気側（Ａ）から埃や泥水などの異物が密封対象流体側（Ｏ）に侵入することを抑制する役割を担っている。
　＜オイルシール＞
　図１及び図２を参照して、オイルシール１００について、より詳細に説明する。オイルシール１００は、金属製の補強環１１０と、補強環１１０に一体的に設けられるゴムなどの弾性体製のシール本体１２０とを備えている。なお、補強環１１０をインサート部品として、インサート成形によってシール本体１２０を成形することにより、オイルシール１００を得ることができる。
　補強環１１０は、円筒部１１１と、円筒部１１１における大気側（Ａ）の端部に設けられる内向きフランジ部１１２とから構成される。また、シール本体１２０は、トーショナルバイブレーションダンパ２００における筒状部２１０の外周面に対して摺動自在に設けられるオイルリップ１２１及びダストリップ１２２と、フロントカバー４００における軸孔の内周面に密着する外周シール部１２３と、サイドリップ１２４とを一体に備えている。
　オイルリップ１２１は、補強環１１０における内向きフランジ部１１２の先端付近から径方向内側かつ密封対象流体側（Ｏ）に向かって伸びるように構成されている。また、このオイルリップ１２１の内周面側には、漏れ出たオイルを密封対象流体側（Ｏ）に戻すポンプ効果を発揮するネジ溝１２１ａが複数設けられている。更に、このオイルリップ１２１の外周面側には、オイルリップ１２１が筒状部２１０の外周面から離れてしまわないように径方向の内側に向かって力を付与するガータスプリング１３０が装着されている。ダストリップ１２２は、内向きフランジ部１１２の先端付近から径方向内側かつ大気側（Ａ）に向かって伸びるように構成されている。
　そして、本実施例に係るサイドリップ１２４は、内向きフランジ部１１２の先端付近から径方向内側かつダストリップ１２２よりも大気側（Ａ）に向かって、筒状部２１０の外周面に届かない位置まで伸びるように構成されている。
　また、シール本体１２０には、開口部１２５が設けられている。この開口部１２５は周方向に間隔を空けて複数設けられている。これら複数の開口部１２５は、背景技術でも説明したように、インサート成形の際に、金型に設けられた位置決め用の支持部（不図示）に相当する部分に形成される。これらの開口部１２５によって、補強環１１０の内向きフランジ部１１２における大気側（Ａ）の端面の一部が露出される。
　＜ラビリンス構造＞
　特に、図１を参照して、本実施例に係る密封構造に設けられるラビリンス構造について説明する。本実施例においては、トーショナルバイブレーションダンパ２００における筒状部２１０は、密封対象流体側（Ｏ）の小径部２１１と、この小径部２１１よりも大気側（Ａ）の大径部２１２とから構成される。オイルシール１００におけるオイルリップ１２１及びダストリップ１２２は、筒状部２１０における小径部２１１に対して摺動する。また、筒状部２１０の大径部２１２の外周面は、大気側（Ａ）に向かって縮径するテーパ面２１２ａにより構成されている。そして、このテーパ面２１２ａと、サイドリップ１２４の内周面との間に環状隙間Ｓが形成される。
　このように形成された環状隙間Ｓによって、大気側（Ａ）からダストリップ１２２と筒状部２１０における小径部２１１の外周面との摺動部分に至るまでに、狭く入り組んだ経路が形成される。これにより、ラビリンス構造が設けられる。
　ここで、サイドリップ１２４の内周面もテーパ面１２４ａで構成されている。このサイドリップ１２４におけるテーパ面１２４ａのテーパ角度と、筒状部２１０の大径部２１２におけるテーパ面２１２ａのテーパ角度が異なっていても、上記の環状隙間Ｓが形成されることは言うまでもない。ただし、両者のテーパ角度が異なっている場合には、環状隙間Ｓの間隔は、密封対象流体側（Ｏ）から大気側（Ａ）に向かって徐々に広くなるか、大気側（Ａ）から密封対象流体側（Ｏ）に向かって徐々に広くなる。そのため、環状隙間Ｓについて、狭い間隔を保ったまま、一端側から他端側までの距離を長くするのが難しくなる。
　そこで、本実施例においては、サイドリップ１２４の内周面は、筒状部２１０の大径部２１２におけるテーパ面２１２ａのテーパ角度とテーパ角度が略等しいテーパ面１２４ａで構成している。なお、両者のテーパ角度が等しくなるように設計されることで、両者のテーパ角度は略等しくなっている。これにより、環状隙間Ｓについて、狭い間隔で、かつ一端側から他端側までの距離を長くすることを可能にしている。
　以上のようなラビリンス構造が設けられることにより、トルクの増加を伴うことなく、ダストリップ１２２と筒状部２１０の外周面との摺動部分に埃や泥水などの異物が侵入することを抑制することができる。これにより、オイルシール１００によるシール機能を長期に亘り安定的に発揮させることが可能となる。
　＜本実施例に係る密封構造の優れた点＞
　本実施例に係る密封構造によれば、サイドリップ１２４は、補強環１１０における内向きフランジ部１１２の先端付近から径方向内側かつダストリップ１２２よりも大気側（Ａ）に向かって、トーショナルバイブレーションダンパ２００における筒状部２１０の外周面に届かない位置まで伸びるように構成されている。そのため、補強環１１０における内向きフランジ部１１２が短くても、シール本体１２０に形成されている開口部１２５がサイドリップ１２４によって隠されてしまうことはない。つまり、この内向きフランジ部１１２における大気側（Ａ）の端面の一部が露出されている部分が、サイドリップ１２４によって隠されてしまうことはない。従って、オイルシール１００を装着する際に、治具等により、内向きフランジ部１１２を直接押圧することができる。つまり、オイルシール１００は、フロントカバー４００に設けられた軸孔内に、図１中左側から治具などにより押圧されることにより装着される。本実施例においては、治具等により、開口部１２５を介して金属製の内向きフランジ部１１２が直接押圧されるため、弾性体製のシール本体１２０が傷ついたり破損したりしてしまうことがない。
　また、複数のオイルシール１００を中心軸線方向に重ねても、サイドリップ１２４が、隣接するオイルシール１００における補強環１１０の円筒部１１１の先端付近に突き当たってしまうこともない。従って、本実施例に係るオイルシール１００は、中心軸線方向に複数重ねることができる。
　更に、本実施例に係る密封構造によれば、筒状部２１０の大径部２１２の外周面（テーパ面２１２ａ）と、サイドリップ１２４の内周面との間に環状隙間Ｓが形成される。そして、この環状隙間Ｓによって、ラビリンス構造が設けられる。従って、本実施例に係る密封構造によれば、補強環１１０の内向きフランジ部１１２が短くても、サイドリップ１２４を設けることができ、かつオイルシール１００とトーショナルバイブレーションダンパ２００との間でラビリンス構造を設けることができる。このように、トーショナルバイブレーションダンパ側に一般的に加工が面倒となる環状溝を設けなくても、ラビリンス構造を設けることができる。また、トーショナルバイブレーションダンパ２００の本体部２２０に環状溝を設けなくても良いため、本体部２２０の厚みを薄くすることができる。これにより、本体部２２０の重量を軽くできる。本実施例の場合には、筒状部２１０に段差を設ける（つまり、筒状部２１０を小径部２１１と大径部２１２とから構成する）だけで良く、鋳造により製造する場合でも、切削加工が不要となり、製造コストを軽減できる。
　また、トーショナルバイブレーションダンパ２００の筒状部２１０に備えられた大径部２１２の外周面は、大気側（Ａ）に向かって縮径するテーパ面２１２ａで構成されている。これにより、泥水等が、筒状部２１０における大径部２１２の外周面とサイドリップ１２４との間の環状隙間Ｓに侵入することを抑制することができる。つまり、泥水等が落下してきた場合には、図１に示す矢印Ｘ付近（本体部２２０と大径部２１２との境界付近）に留まり、クランク軸３００の回転に伴い、泥水等は、図１中下方に落下する。従って、泥水等が環状隙間Ｓに侵入することを抑制することができる。
　更に、本実施例においては、サイドリップ１２４の内周面は、筒状部２１０の大径部２１２におけるテーパ面２１２ａのテーパ角度とテーパ角度が略等しいテーパ面１２４ａで構成している。これにより、筒状部２１０における大径部２１２の外周面とサイドリップ１２４との間の環状隙間Ｓについて、狭い間隔で、かつ一端側から他端側までの距離を長くすることができる。これにより、泥水等が、ダストリップ１２２と筒状部２１０の小径部２１１の外周面との摺動部分に至ってしまうことを、より一層、抑制することができる。
　１００　オイルシール
　１１０　補強環
　１１１　円筒部
　１１２　内向きフランジ部
　１２０　シール本体
　１２１　オイルリップ
　１２１ａ　ネジ溝
　１２２　ダストリップ
　１２３　外周シール部
　１２４　サイドリップ
　１２４ａ　テーパ面
　１２５　開口部
　１３０　ガータスプリング
　２００　トーショナルバイブレーションダンパ
　２１０　筒状部
　２１１　小径部
　２１２　大径部
　２１２ａ　テーパ面
　２２０　本体部
　２３０　環状質量体
　２４０　環状弾性体
　３００　クランク軸
　４００　フロントカバー
　Ｓ　環状隙間

Claims (2)

  1. 　クランク軸に取り付けられる筒状部を有するトーショナルバイブレーションダンパと、
    　ハウジングにおける前記クランク軸が挿通される軸孔の内周面と前記筒状部の外周面との間の環状隙間を密封するオイルシールと、
    　を備える密封構造において、
    　前記オイルシールは、
    　円筒部と、該円筒部における密封対象流体側とは反対側の端部に設けられる内向きフランジ部とを有する補強環と、
    　該補強環に一体的に設けられる弾性体製のシール本体と、
    　を備えると共に、
    　前記補強環は、前記内向きフランジ部における密封対象流体側とは反対側の端面の一部が露出されるように構成されており、
    　前記シール本体は、
    　前記内向きフランジ部の先端付近から密封対象流体側に向かって伸び、前記筒状部の外周面に対して摺動自在に設けられるオイルリップと、
    　前記内向きフランジ部の先端付近から密封対象流体側とは反対側に向かって伸び、前記筒状部の外周面に対して摺動自在に設けられるダストリップと、
    　前記内向きフランジ部の先端付近から径方向内側かつ前記ダストリップよりも密封対象流体側とは反対側に向かって、前記筒状部の外周面に届かない位置まで伸びるサイドリップと、
    　を備えると共に、
    　前記筒状部は、前記ダストリップが摺動する小径部と、該小径部よりも密封対象流体側とは反対側の大径部とを備えており、
    　大径部の外周面には、密封対象流体側とは反対側に向かって縮径するテーパ面が形成されており、該テーパ面と、前記サイドリップの内周面との間に環状隙間が形成されることを特徴とする密封構造。
  2. 　前記サイドリップの内周面は、前記大径部に形成された前記テーパ面のテーパ角度とテーパ角度が略等しいテーパ面で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の密封構造。
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