WO2017221653A1 - ダストシール - Google Patents

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WO2017221653A1
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inner peripheral
outer peripheral
dust seal
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渉 ▲徳▼永
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Nok株式会社
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    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3436—Pressing means
    • F16J15/3452—Pressing means the pressing force resulting from the action of a spring

Definitions

  • the present invention relates to a dust seal that seals an annular gap between a shaft and a housing to suppress entry of foreign matter.
  • a dust seal is provided to suppress entry of foreign matter from the outside into the device (see Patent Documents 1 and 2).
  • an elastic material such as a resin material such as rubber, urethane, or PTFE is used.
  • a material having high hardness is often used to scrape off dust adhered to the shaft surface by a dust seal.
  • the creep phenomenon causes the lip portion of the dust seal to sag with time (plastic deformation), and the sealing performance is impaired. . Therefore, a technique is also known in which a spring is attached to the dust seal so that the outer peripheral surface of the lip portion is kept pressed toward the radially inner side even if the lip portion is bent.
  • the spring is often constituted by an annular member having a substantially U-shaped or substantially V-shaped cross section.
  • the dust since dust easily enters the inside of the spring, the dust accumulates in the spring, and the elasticity of the spring may be impaired.
  • rust or electric corrosion may occur due to salt or metal powder contained in the dust. Due to these causes, the function of the spring is not exhibited, and as a result, the sealing performance may be impaired.
  • JP 2009-174555 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-163659
  • An object of the present invention is to provide a dust seal that can improve the sealing performance by stably exerting the function of a spring.
  • the present invention employs the following means in order to solve the above problems.
  • the dust seal of the present invention is In the dust seal that seals the annular gap between the shaft and the housing, A reinforcing ring fixed to an inner peripheral surface of a shaft hole provided in the housing; An elastic seal body integrally fixed to the reinforcing ring; A dust seal comprising: The seal body is An outer peripheral surface side annular portion fixed to the inner peripheral surface of the reinforcing ring; An inner peripheral surface side annular portion having a lip portion slidably provided on the outer peripheral surface of the shaft; With On the sealing side of the seal body, an outer peripheral surface side pressing portion that presses an inner peripheral surface of the outer peripheral surface side annular portion radially outward, and an outer peripheral surface of the inner peripheral surface side annular portion is directed radially inward. An annular spring having an inner peripheral surface side pressing portion to be pressed is mounted.
  • an annular spring is attached to the seal body made of an elastic body, so that even if the inner peripheral surface side annular portion having the lip portion is bent (even if plastically deformed), It becomes possible to exhibit the sealing performance by the lip portion. Further, since the spring is mounted on the sealing side of the seal body, even if dust is present on the side opposite to the sealing side, the dust can be prevented from adhering to the spring. Thereby, a spring function can be exhibited stably.
  • the spring is When having the outer peripheral surface side pressing portion extending from the sealed side to the opposite side and radially outward, and the inner peripheral surface side pressing portion extending from the sealed side to the opposite side and radially inner side. Good.
  • the outer peripheral surface side annular portion and the inner peripheral surface side annular portion may be connected via a bellows portion.
  • the bellows portion includes a diameter-reduced portion that decreases in diameter from the opposite end portion of the outer peripheral surface side annular portion toward the sealing side, and a seal portion that is sealed from the opposite end portion of the inner peripheral surface side annular portion. It is good to be comprised from the enlarged diameter part which expands toward the side.
  • the lip portion has an opposite inclined surface that expands from the lip tip toward the opposite side, and a sealed inclined surface that expands from the lip tip toward the sealing side.
  • the surface should have a larger gradient than the sealed inclined surface.
  • a metal ring is fixed to the inner peripheral surface side annular portion on the sealing side with respect to the lip portion.
  • the sealing performance can be improved by stably exhibiting the function of the spring.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a dust seal according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state when the dust seal according to the first embodiment of the present invention is used.
  • FIG. 3 is a plan view of the intermediate product of the spring according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view of the spring according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a dust seal according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a dust seal according to Embodiment 3 of the present invention.
  • Example 1 A dust seal according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the dust seal of the present invention can be used for hydraulic cylinders provided in construction machines, shock absorbers for automobiles, dampers, general industrial equipment, and the like.
  • a dust seal is applied to a hydraulic cylinder will be described as an example.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a dust seal according to Embodiment 1 of the present invention.
  • sticker which concerns on a present Example is a substantially rotationally symmetric shape
  • FIG. 1 shows sectional drawing cut
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state when the dust seal according to the first embodiment of the present invention is used.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view taken along a plane including the central axis of the dust seal.
  • FIG. 3 is a plan view of the intermediate product of the spring according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view of the spring according to the first embodiment of the present invention.
  • the hydraulic cylinder includes a shaft (piston rod) 200 and a housing (cylinder) 300 configured to reciprocate relatively.
  • a sealing system including a plurality of seal members is provided.
  • This sealing system prevents oil that is a fluid to be sealed on the sealed side (O) from leaking to the atmosphere side (A) opposite to the sealed side (O), and prevents foreign matter from entering from the outside.
  • the foreign material include earth and sand, ore, oil, water, ice, and sap.
  • the dust seal 100 is a seal member that is disposed closest to the atmosphere side (A) among the plurality of seal members that constitute the sealing system, and in particular, plays a role in preventing entry of foreign matter.
  • the dust seal 100 plays a role of sealing the annular gap between the shaft 200 and the housing 300.
  • the dust seal 100 includes a metal reinforcing ring 110 fixed to an inner peripheral surface of a shaft hole provided in the housing 300 and an elastic seal body 120 fixed integrally to the reinforcing ring 110. ing.
  • the reinforcing ring 110 includes a cylindrical portion 111 whose outer peripheral surface is in close contact with the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing 300, 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 made of a resin such as rubber, urethane, or PTFE.
  • the material which scrapes off the foreign material on the shaft surface can be exhibited by adopting a material having high hardness as the material of the seal body 120.
  • the seal body 120 includes an outer peripheral surface side annular portion 121 fixed to the inner peripheral surface of the reinforcing ring 110 and an inner peripheral surface side annular shape having a lip portion 123a provided slidably with respect to the outer peripheral surface of the shaft 200. Part 123. Further, the outer peripheral surface side annular portion 121 and the inner peripheral surface side annular portion 123 are connected via a bellows portion 122.
  • the bellows portion 122 includes a reduced diameter portion 122a that decreases in diameter from the end on the atmosphere side (A) in the outer peripheral surface side annular portion 121 toward the sealing side (O), and an inner peripheral surface side annular portion 123.
  • the diameter expansion part 122b expands from the end of the atmosphere side (A) to the sealing side (O).
  • the lip portion 123a has an opposite inclined surface 123a1 that increases in diameter from the lip tip toward the atmosphere side (A), and a sealing-side inclined surface 123a2 that increases in diameter from the lip tip toward the sealing side (O). is doing.
  • the opposite inclined surface 123a1 is designed to have a larger gradient than the sealed inclined surface 123a2.
  • a metal annular spring 130 is mounted on the sealing side (O) of the seal body 120.
  • the spring 130 includes an outer peripheral surface side pressing portion 131 that presses the inner peripheral surface of the outer peripheral surface side annular portion 121 in the seal body 120 toward the radially outer side, and an outer peripheral surface of the inner peripheral surface side annular portion 123 that is radially inward. And an inner peripheral surface side pressing portion 132 that presses toward the front. More specifically, the spring 130 includes an outer peripheral surface side pressing portion 131 extending from the sealing side (O) to the atmosphere side (A) and radially outward, and from the sealing side (O) to the atmosphere side (A) and diameter.
  • an inner peripheral surface side pressing portion 132 extending toward the inner side in the direction.
  • the outer peripheral surface near the tip of the outer peripheral surface side pressing portion 131 is formed on the outer peripheral surface side annular portion 121 in order to facilitate the mounting of the spring 130 to the seal body 120 and to improve the mounting stability.
  • the shape and dimensions are set to follow the inner peripheral surface. That is, the outer peripheral surface near the tip of the outer peripheral surface side pressing portion 131 and the inner peripheral surface of the outer peripheral surface side annular portion 121 are both cylindrical surfaces, and are designed so that their outer diameter and inner diameter are substantially the same. Yes.
  • the inner diameter of the tip of the inner peripheral surface side pressing portion 132 of the spring 130 is designed to be smaller than the outer diameter of the outer peripheral surface of the inner peripheral surface side annular portion 123. As a result, the inner peripheral surface side pressing portion 132 is pressed radially inward, and the lip tip of the lip portion 123a is kept in close contact with the outer peripheral surface of the shaft 200.
  • FIG. 4 is a plan view of the spring 130 obtained by bending.
  • an annular spring 130 is attached to an elastic seal body 120.
  • the spring 130 can exhibit the sealing performance by the lip portion 123a. Therefore, the sealing performance can be exhibited for a long time.
  • the spring 130 is attached to the sealing side (O) of the seal body 120. Therefore, even if dust exists on the atmosphere side (A), it is possible to suppress the dust from adhering to the spring 130.
  • the outer peripheral surface side annular portion 121 and the inner peripheral surface side annular portion 123 are connected via a bellows portion 122. Therefore, even when the shaft 200 is eccentric with respect to the housing 300, the inner peripheral surface side annular portion 123 follows the shaft 200, so that the sealing performance can be maintained.
  • the lip portion 123a includes an opposite inclined surface 123a1 that increases in diameter from the lip tip toward the atmosphere side (A), and a sealing-side inclination that increases in diameter from the lip tip toward the sealing side (O).
  • the opposite inclined surface 123a1 is designed to have a larger gradient than the sealed inclined surface 123a2.
  • FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
  • a configuration in the case where the configuration of the bellows portion in the seal body is different from that of the first embodiment will be described. Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a dust seal according to Example 2 of the present invention.
  • sticker which concerns on a present Example is a substantially rotationally symmetrical shape
  • FIG. 5 has shown sectional drawing cut
  • the members are partially overlapped.
  • the dust seal 100a according to the present embodiment also includes the reinforcing ring 110, the seal body 120, and the spring 130 as in the case of the first embodiment.
  • the description is abbreviate
  • the seal body 120 is also made of a resin such as rubber, urethane, PTFE, or the like.
  • the seal body 120 includes an outer peripheral surface side annular portion 121 fixed to the inner peripheral surface of the reinforcing ring 110 and an inner peripheral surface side annular shape having a lip portion 123a provided slidably with respect to the outer peripheral surface of the shaft 200. Part 123. Since the outer peripheral surface side annular portion 121 and the inner peripheral surface side annular portion 123 also have the same configuration as in the first embodiment, description thereof will be omitted.
  • the outer peripheral surface side annular portion 121 and the inner peripheral surface side annular portion 123 are connected via the bellows portion 124 as in the case of the first embodiment.
  • the diameter-reduced part 124a that reduces the diameter from the end on the atmosphere side (A) toward the sealing side (O) in the outer peripheral surface side annular part 121, and the inner peripheral surface side
  • the annular portion 123 includes an enlarged diameter portion 124b that increases in diameter from the end on the atmosphere side (A) toward the sealing side (O).
  • only the distance between the reduced diameter portion 124a and the expanded diameter portion 124b in the central axis direction (the central axis direction of the shaft 200) is shorter than that in the first embodiment. This is different from the case of 1.
  • the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
  • the distance in the central axis direction between the reduced diameter portion 124a and the enlarged diameter portion 124b is shorter than that in the first embodiment. Therefore, it is possible to prevent dust from accumulating in the annular groove formed by the reduced diameter portion 124a and the enlarged diameter portion 124b. Thereby, it can suppress that the expansion-contraction to the radial direction of the bellows part 124 is prevented. Therefore, when used in an environment where clayey dust is scattered, it is preferable to employ the dust seal 100a according to the present embodiment.
  • FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention.
  • the present embodiment in the configuration shown in the second embodiment, the configuration in the case where the metal ring is fixed to the inner peripheral surface side annular portion of the seal body is shown. Since other configurations and operations are the same as those in the second embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a dust seal according to Example 3 of the present invention.
  • sticker which concerns on a present Example is a substantially rotationally symmetric shape
  • FIG. 6 has shown sectional drawing cut
  • the members are partially overlapped.
  • the dust seal 100b according to the present embodiment also includes the reinforcing ring 110, the seal body 120, and the spring 130 as in the case of the first and second embodiments.
  • the description is abbreviate
  • the seal body 120 is also made of a resin such as rubber, urethane, PTFE, or the like.
  • the seal body 120 includes an outer peripheral surface side annular portion 121 fixed to the inner peripheral surface of the reinforcing ring 110 and an inner peripheral surface side annular shape having a lip portion 123a provided slidably with respect to the outer peripheral surface of the shaft 200. Part 123. Since the outer peripheral surface side annular portion 121 has the same configuration as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. Also in the seal main body 120 according to the present embodiment, the outer peripheral surface side annular portion 121 and the inner peripheral surface side annular portion 123 are connected via the bellows portion 124 as in the case of the first embodiment. Since the configuration of the bellows portion 124 according to the present embodiment is the same as that of the second embodiment, the description thereof is omitted.
  • the metal ring 140 is fixed to the inner peripheral surface side annular portion 123 on the sealing side (O) with respect to the lip portion 123a.
  • the configuration of the lip portion 123a is the same as that of the first embodiment.
  • the same effect as in the second embodiment can be obtained.
  • the metal ring 140 is fixed to the inner circumferential surface side annular portion 123 on the sealing side (O) with respect to the lip portion 123a, the shape of the inner circumferential surface side annular portion 123 is increased. Is kept stable. As a result, the sealing performance can be further stabilized.
  • the configuration in which the metal ring 140 is provided on the inner peripheral surface side of the inner peripheral surface side annular portion 123 is shown. It may be provided in the inner peripheral surface side annular portion 123. Further, in the present embodiment, the configuration in the case where the metal ring 140 is provided on the dust seal 100a shown in the second embodiment has been described, but the metal ring 140 may be provided on the dust seal 100 shown in the first embodiment. Good.
  • the bellows portion can be configured to have a plurality of peaks and valleys.

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Abstract

スプリングの機能を安定的に発揮させることで、シール性の向上を図ることを可能とするダストシールを提供する。　シール本体１２０は、補強環１１０の内周面に固定される外周面側環状部１２１と、軸２００の外周面に対して摺動自在に設けられるリップ部１２３ａを有する内周面側環状部１２３と、を備えると共に、シール本体１２０の密封側（Ｏ）に、外周面側環状部１２１の内周面を径方向外側に向かって押圧する外周面側押圧部１３１と、内周面側環状部１２３の外周面を径方向内側に向かって押圧する内周面側押圧部１３２とを有する環状のスプリング１３０が装着されていることを特徴とする。

Description

ダストシール
　本発明は、軸とハウジングとの間の環状隙間を封止して、異物の侵入を抑制するダストシールに関する。
　油圧シリンダなどの各種機器においては、外部から機器内部への異物の侵入を抑制するためにダストシールが設けられている（特許文献１，２参照）。ダストシールの材料としては、ゴム、ウレタン、ＰＴＦＥなどの樹脂材料などの弾性材料が用いられている。軸とハウジングとが往復移動する用途に用いられる場合には、ダストシールによって、軸表面に固着したダストを掻き落とすために、硬度の高いものが用いられることが多い。しかし、特に硬度の高い材料により構成されるダストシールの場合には、クリープ現象によって、ダストシールにおけるリップ部が経時的にへたってしまい（塑性変形してしまい）、シール性が損なわれてしまう問題がある。そこで、ダストシールにスプリングを装着させることによって、リップ部がへたってしまっても、リップ部の外周面が径方向内側に向けて押し付けられた状態を維持させるようにする技術も知られている。
　ここで、スプリングは、断面形状が略Ｕ字形状または略Ｖ字形状の環状部材により構成されることが多い。この場合、従来構造においては、スプリングの内側にダストが簡単に入り込んでしまうため、スプリング内にダストが堆積してしまい、スプリングの弾性が損なわれてしまうことがあった。また、金属製のスプリングの場合には、ダストに含まれる塩分や金属粉によって、錆びや電食が生じてしまうこともある。これらの原因によって、スプリングの機能が発揮されずに、結果的にシール性が損なわれてしまうおそれがあった。
特開２００９－１７４５５５号公報 特開２０１４－１６３４５９号公報
　本発明の目的は、スプリングの機能を安定的に発揮させることで、シール性の向上を図ることを可能とするダストシール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、本発明のダストシールは、
　軸とハウジングとの間の環状隙間を封止するダストシールにおいて、
　前記ハウジングに設けられた軸孔の内周面に固定される補強環と、
　前記補強環に一体的に固定される弾性体製のシール本体と、
を備えるダストシールであって、
　前記シール本体は、
　前記補強環の内周面に固定される外周面側環状部と、
　前記軸の外周面に対して摺動自在に設けられるリップ部を有する内周面側環状部と、
を備えると共に、
　前記シール本体の密封側に、前記外周面側環状部の内周面を径方向外側に向かって押圧する外周面側押圧部と、前記内周面側環状部の外周面を径方向内側に向かって押圧する内周面側押圧部とを有する環状のスプリングが装着されていることを特徴とする。
　本発明においては、弾性体製のシール本体に環状のスプリングが装着されることにより、リップ部を有する内周面側環状部がへたってしまっても（塑性変形してしまっても）、スプリングによって、リップ部によるシール性を発揮させることが可能となる。また、スプリングは、シール本体の密封側に装着されているため、密封側とは反対側にダストが存在していても、ダストがスプリングに付着してしまうことを抑制することができる。これにより、スプリング機能を安定的に発揮させることができる。
　前記スプリングは、
　密封側からその反対側かつ径方向外側に向かって伸びる前記外周面側押圧部と、密封側からその反対側かつ径方向内側に向かって伸びる前記内周面側押圧部とを有しているとよい。
　前記外周面側環状部と内周面側環状部は、ベローズ部を介して繋がっているとよい。
　これにより、ハウジングに対して軸が偏心してしまう場合でも、内周面側環状部は軸に追随するため、シール性を保たせることができる。
　前記ベローズ部は、前記外周面側環状部における前記反対側の端部から前記密封側に向かって縮径する縮径部と、前記内周面側環状部における前記反対側の端部から前記密封側に向かって拡径する拡径部とから構成されるとよい。
　前記リップ部は、リップ先端から前記反対側に向かって拡径する反対側傾斜面と、リップ先端から前記密封側に向かって拡径する密封側傾斜面とを有しており、前記反対側傾斜面の方が密封側傾斜面よりも勾配が大きいとよい。
　これにより、特に、軸とハウジングが往復移動する用途に用いられる場合に、軸表面に付着したダストを密封側とは反対側に掻き出すことが可能となる。
　前記内周面側環状部には、前記リップ部よりも前記密封側に金属環が固定されているとよい。
　これにより、内周面側環状部の形状が安定的に保たれるため、シール性をより安定させることが可能となる。
　なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
　以上説明したように、本発明によれば、スプリングの機能を安定的に発揮させることで、シール性の向上を図ることができる。
図１は本発明の実施例１に係るダストシールの模式的断面図である。 図２は本発明の実施例１に係るダストシールの使用時の状態を示す模式的断面図である。 図３は本発明の実施例１に係るスプリングの中間製品の平面図である。 図４は本発明の実施例１に係るスプリングの平面図である。 図５は本発明の実施例２に係るダストシールの模式的断面図である。 図６は本発明の実施例３に係るダストシール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１）
　図１～図４を参照して、本発明の実施例１に係るダストシールについて説明する。なお、本発明のダストシールは、建設機械に備えられる油圧シリンダ，自動車用のショックアブソーバ，ダンパ，一般産業機器などに用いることができる。以下、ダストシールが油圧シリンダに適用される場合を例にして説明する。
　＜ダストシール＞
　図１～図４を参照して、本実施例に係るダストシールの全体構成について説明する。図１は本発明の実施例１に係るダストシールの模式的断面図である。なお、本実施例に係るダストシールは略回転対称形状であり、図１においては、ダストシールの中心軸線を含む面で切断した断面図を示している。また、各構成部材については、各部の寸法関係を分かり易くするために、外力を受けていない状態を示している。従って、各部材については、一部重なった図となっている。図２は本発明の実施例１に係るダストシールの使用時の状態を示す模式的断面図である。この図２においては、ダストシールの中心軸線を含む面で切断した断面図を示している。図３は本発明の実施例１に係るスプリングの中間製品の平面図である。図４は本発明の実施例１に係るスプリングの平面図である。
　油圧シリンダは、相対的に往復移動するように構成された軸（ピストンロッド）２００とハウジング（シリンダ）３００とを備えている。そして、これら軸２００とハウジング３００との間の環状隙間を封止するために、複数のシール部材からなるシーリングシステムが設けられている。このシーリングシステムは、密封側（Ｏ）の密封対象流体である油が、密封側（Ｏ）とは反対側の大気側（Ａ）に漏れないようにしつつ、外部から異物が侵入しないようにする役割を担っている。異物の例として、土砂、鉱石、油、水、氷、樹液などを挙げることができる。ダストシール１００は、シーリングシステムを構成する複数のシール部材のうち、最も大気側（Ａ）に配置されるシール部材であり、特に、異物の侵入を防止するための役割を担っている。
　上記の通り、本実施例に係るダストシール１００は、軸２００とハウジング３００との間の環状隙間を封止する役割を担っている。そして、ダストシール１００は、ハウジング３００に設けられた軸孔の内周面に固定される金属製の補強環１１０と、補強環１１０に一体的に固定される弾性体製のシール本体１２０とを備えている。補強環１１０は、その外周面がハウジング３００の軸孔内周面に密着する円筒部１１１と、円筒部１１１の大気側（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。
　シール本体１２０は、ゴム、ウレタン、ＰＴＦＥなどの樹脂により構成される。なお、シール本体１２０の材料として、硬度の高い材料を採用することで、軸表面の異物を掻き落とす機能を発揮させることができる。そして、シール本体１２０は、補強環１１０の内周面に固定される外周面側環状部１２１と、軸２００の外周面に対して摺動自在に設けられるリップ部１２３ａを有する内周面側環状部１２３とを備えている。また、これら外周面側環状部１２１と内周面側環状部１２３は、ベローズ部１２２を介して繋がっている。本実施例に係るベローズ部１２２は、外周面側環状部１２１における大気側（Ａ）の端部から密封側（Ｏ）に向かって縮径する縮径部１２２ａと、内周面側環状部１２３における大気側（Ａ）の端部から密封側（Ｏ）に向かって拡径する拡径部１２２ｂとから構成される。また、リップ部１２３ａは、リップ先端から大気側（Ａ）に向かって拡径する反対側傾斜面１２３ａ１と、リップ先端から密封側（Ｏ）に向かって拡径する密封側傾斜面１２３ａ２とを有している。そして、反対側傾斜面１２３ａ１の方が密封側傾斜面１２３ａ２よりも勾配が大きくなるように設計されている。
　そして、本実施例に係るダストシール１００においては、シール本体１２０の密封側（Ｏ）に、金属製の環状のスプリング１３０が装着されている。このスプリング１３０は、シール本体１２０における外周面側環状部１２１の内周面を径方向外側に向かって押圧する外周面側押圧部１３１と、内周面側環状部１２３の外周面を径方向内側に向かって押圧する内周面側押圧部１３２とを有している。より具体的には、スプリング１３０は、密封側（Ｏ）から大気側（Ａ）かつ径方向外側に向かって伸びる外周面側押圧部１３１と、密封側（Ｏ）から大気側（Ａ）かつ径方向内側に向かって伸びる内周面側押圧部１３２とを有している。また、本実施例においては、外周面側押圧部１３１の先端付近の外周面は、スプリング１３０をシール本体１２０に装着し易くし、かつ装着安定性を高めるために、外周面側環状部１２１の内周面に倣った形状かつ寸法に設定されている。つまり、外周面側押圧部１３１の先端付近の外周面と外周面側環状部１２１の内周面はいずれも円柱面であり、かつこれらの外径と内径が略同一となるように設計されている。また、スプリング１３０の内周面側押圧部１３２の先端の内径は、内周面側環状部１２３の外周面の外径よりも小さくなるように設計されている。これにより、内周面側押圧部１３２は径方向内側に押圧され、リップ部１２３ａのリップ先端は軸２００の外周面に対して密着した状態が維持される。
　ここで、スプリング１３０の製法について、図３及び図４を参照して簡単に説明する。まず、金属板に切削加工を施すことにより、周方向に蛇行するように伸びる中間製品１３０ａを製作する（図３参照）。この中間製品１３０ａの径方向の中央付近Ｓを介して、径方向の内側の部分と、外側の部分を、それぞれ図３中紙面手前方向に折り曲げるように折り曲げ加工を施す。これにより、スプリング１３０を得ることができる。なお、図４は折り曲げ加工により得られたスプリング１３０の平面図を示している。
　＜本実施例に係るダストシールの優れた点＞
　本実施例に係るダストシール１００においては、弾性体製のシール本体１２０に環状のスプリング１３０が装着されている。これにより、リップ部１２３ａを有する内周面側環状部１２３がへたってしまっても（塑性変形してしまっても）、スプリング１３０によって、リップ部１２３ａによるシール性を発揮させることが可能となる。従って、長期に亘り、シール性を発揮させることができる。そして、本実施例に係るダストシール１００においては、スプリング１３０は、シール本体１２０の密封側（Ｏ）に装着されている。そのため、大気側（Ａ）にダストが存在していても、ダストがスプリング１３０に付着してしまうことを抑制することができる。これにより、スプリング１３０内にダストが堆積してしまうことはなく、スプリング１３０の弾性が損なわれてしまうことを抑制することができる。また、金属製のスプリング１３０が、ダストに含まれる塩分や金属粉によって、錆びや電食が生じてしまうことを抑制することもできる。以上のことから、スプリング機能を安定的に発揮させることができる。
　また、本実施例に係るシール本体１２０は、外周面側環状部１２１と内周面側環状部１２３は、ベローズ部１２２を介して繋がっている。そのため、ハウジング３００に対して軸２００が偏心してしまう場合でも、内周面側環状部１２３は軸２００に追随するため、シール性を保たせることができる。
　また、本実施例に係るリップ部１２３ａは、リップ先端から大気側（Ａ）に向かって拡径する反対側傾斜面１２３ａ１と、リップ先端から密封側（Ｏ）に向かって拡径する密封側傾斜面１２３ａ２とを有しており、反対側傾斜面１２３ａ１の方が密封側傾斜面１２３ａ２よりも勾配が大きくなるように設計されている。これにより、軸２００とハウジング３００が往復移動する際に、軸表面に付着したダストを大気側（Ａ）に掻き出すことが可能となる。
　（実施例２）
　図５には、本発明の実施例２が示されている。本実施例においては、シール本体におけるベローズ部の構成が上記実施例１とは異なる場合の構成について示す。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
　図５は本発明の実施例２に係るダストシールの模式的断面図である。なお、本実施例に係るダストシールは略回転対称形状であり、図５においては、ダストシールの中心軸線を含む面で切断した断面図を示している。また、各構成部材については、各部の寸法関係を分かり易くするために、外力を受けていない状態を示している。従って、各部材については、一部重なった図となっている。
　本実施例に係るダストシール１００ａにおいても、上記実施例１の場合と同様に、補強環１１０と、シール本体１２０と、スプリング１３０とを備えている。補強環１１０とスプリング１３０の構成については、上記実施例１の場合と同一の構成であるので、その説明は省略する。
　また、本実施例に係るシール本体１２０においても、ゴム、ウレタン、ＰＴＦＥなどの樹脂により構成される。そして、シール本体１２０は、補強環１１０の内周面に固定される外周面側環状部１２１と、軸２００の外周面に対して摺動自在に設けられるリップ部１２３ａを有する内周面側環状部１２３とを備えている。これら外周面側環状部１２１と内周面側環状部１２３についても、上記実施例１の場合と同一の構成であるので、その説明は省略する。
　そして、本実施例に係るシール本体１２０においても、上記実施例１の場合と同様に、外周面側環状部１２１と内周面側環状部１２３は、ベローズ部１２４を介して繋がっている。そして、本実施例に係るベローズ部１２４においても、外周面側環状部１２１における大気側（Ａ）の端部から密封側（Ｏ）に向かって縮径する縮径部１２４ａと、内周面側環状部１２３における大気側（Ａ）の端部から密封側（Ｏ）に向かって拡径する拡径部１２４ｂとから構成される。本実施例の場合には、縮径部１２４ａと拡径部１２４ｂの中心軸線方向（軸２００の中心軸線方向）の距離が、上記実施例１の場合と比べて短い点のみが、上記実施例１の場合と異なっている。
　以上のように構成される本実施例に係るダストシール１００ａにおいても、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。また、本実施例の場合には、縮径部１２４ａと拡径部１２４ｂの上記中心軸線方向の距離が、上記実施例１の場合と比べて短い。そのため、縮径部１２４ａと拡径部１２４ｂにより形成される環状溝内に、ダストが溜まってしまうことを抑制することができる。これにより、ベローズ部１２４の径方向への伸縮が妨げられてしまうことを抑制することができる。従って、粘土質のダストが飛散してくるような環境下で用いられる場合には、本実施例に係るダストシール１００ａを採用すると好適である。
　（実施例３）
　図６には、本発明の実施例３が示されている。本実施例においては、上記実施例２で示した構成において、シール本体の内周面側環状部に金属環が固定される場合の構成を示す。その他の構成および作用については実施例２と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
　図６は本発明の実施例３に係るダストシールの模式的断面図である。なお、本実施例に係るダストシールは略回転対称形状であり、図６においては、ダストシールの中心軸線を含む面で切断した断面図を示している。また、各構成部材については、各部の寸法関係を分かり易くするために、外力を受けていない状態を示している。従って、各部材については、一部重なった図となっている。
　本実施例に係るダストシール１００ｂにおいても、上記実施例１及び実施例２の場合と同様に、補強環１１０と、シール本体１２０と、スプリング１３０とを備えている。補強環１１０とスプリング１３０の構成については、上記実施例１の場合と同一の構成であるので、その説明は省略する。
　また、本実施例に係るシール本体１２０においても、ゴム、ウレタン、ＰＴＦＥなどの樹脂により構成される。そして、シール本体１２０は、補強環１１０の内周面に固定される外周面側環状部１２１と、軸２００の外周面に対して摺動自在に設けられるリップ部１２３ａを有する内周面側環状部１２３とを備えている。外周面側環状部１２１についても、上記実施例１の場合と同一の構成であるので、その説明は省略する。また、本実施例に係るシール本体１２０においても、上記実施例１の場合と同様に、外周面側環状部１２１と内周面側環状部１２３は、ベローズ部１２４を介して繋がっている。本実施例に係るベローズ部１２４の構成は、上記実施例２の場合と同一の構成であるので、その説明は省略する。
　そして、本実施例に係るシール本体１２０においては、内周面側環状部１２３には、リップ部１２３ａよりも密封側（Ｏ）に金属環１４０が固定されている。なお、リップ部１２３ａの構成については、上記実施例１の場合と同一の構成である。
　以上のように構成される本実施例に係るダストシール１００ｂにおいても、上記実施例２の場合と同様の効果を得ることができる。また、本実施例の場合には、内周面側環状部１２３には、リップ部１２３ａよりも密封側（Ｏ）に金属環１４０が固定されているため、内周面側環状部１２３の形状が安定的に保たれる。これにより、シール性をより安定させることが可能となる。
　なお、本実施例においては、金属環１４０が内周面側環状部１２３の内周面側に設けられる場合の構成を示したが、金属環１４０は内周面側環状部１２３の外周面側に設けてもよいし、内周面側環状部１２３の内部に設けてもよい。また、本実施例においては、上記実施例２に示すダストシール１００ａに対して金属環１４０を設ける場合の構成を示したが、上記実施例１に示すダストシール１００に対して金属環１４０を設けてもよい。
　（その他）
　上記各実施例においては、ベローズ部について、山部が１箇所のみ設けられる場合の構成を示した。しかしながら、ベローズ部については、山部と谷部が複数設けられるように構成することも可能である。
　１００，１００ａ，１００ｂ　ダストシール
　１１０　補強環
　１１１　円筒部
　１１２　内向きフランジ部
　１２０　シール本体
　１２１　外周面側環状部
　１２２，１２４　ベローズ部
　１２２ａ，１２４ａ　縮径部
　１２２ｂ，１２４ｂ　拡径部
　１２３　内周面側環状部
　１２３ａ　リップ部
　１２３ａ１　反対側傾斜面
　１２３ａ２　密封側傾斜面
　１３０　スプリング
　１３０ａ　中間製品
　１３１　外周面側押圧部
　１３２　内周面側押圧部
　１４０　金属環
　２００　軸
　３００　ハウジング

Claims (6)

  1. 　軸とハウジングとの間の環状隙間を封止するダストシールにおいて、
    　前記ハウジングに設けられた軸孔の内周面に固定される補強環と、
    　前記補強環に一体的に固定される弾性体製のシール本体と、
    を備えるダストシールであって、
    　前記シール本体は、
    　前記補強環の内周面に固定される外周面側環状部と、
    　前記軸の外周面に対して摺動自在に設けられるリップ部を有する内周面側環状部と、
    を備えると共に、
    　前記シール本体の密封側に、前記外周面側環状部の内周面を径方向外側に向かって押圧する外周面側押圧部と、前記内周面側環状部の外周面を径方向内側に向かって押圧する内周面側押圧部とを有する環状のスプリングが装着されていることを特徴とするダストシール。
  2. 　前記スプリングは、
    　密封側からその反対側かつ径方向外側に向かって伸びる前記外周面側押圧部と、密封側からその反対側かつ径方向内側に向かって伸びる前記内周面側押圧部とを有していることを特徴とする請求項１に記載のダストシール。
  3. 　前記外周面側環状部と内周面側環状部は、ベローズ部を介して繋がっていることを特徴とする請求項１または２に記載のダストシール。
  4. 　前記ベローズ部は、前記外周面側環状部における前記反対側の端部から前記密封側に向かって縮径する縮径部と、前記内周面側環状部における前記反対側の端部から前記密封側に向かって拡径する拡径部とから構成されることを特徴とする請求項３に記載のダストシール。
  5. 　前記リップ部は、リップ先端から前記反対側に向かって拡径する反対側傾斜面と、リップ先端から前記密封側に向かって拡径する密封側傾斜面とを有しており、前記反対側傾斜面の方が密封側傾斜面よりも勾配が大きいことを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載のダストシール。
  6. 　前記内周面側環状部には、前記リップ部よりも前記密封側に金属環が固定されていることを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載のダストシール。
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