WO2020017249A1 - 密封装置 - Google Patents

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WO2020017249A1
WO2020017249A1 PCT/JP2019/025059 JP2019025059W WO2020017249A1 WO 2020017249 A1 WO2020017249 A1 WO 2020017249A1 JP 2019025059 W JP2019025059 W JP 2019025059W WO 2020017249 A1 WO2020017249 A1 WO 2020017249A1
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WO
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seal member
hooks
gap
hook
stoppers
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/025059
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English (en)
French (fr)
Inventor
俊 庄内
Original Assignee
Nok株式会社
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Publication date
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Priority to EP19837054.6A priority patent/EP3825586A4/en
Priority to US17/041,105 priority patent/US11493132B2/en
Priority to JP2020531199A priority patent/JP6814911B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/002Sealings comprising at least two sealings in succession
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3244Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with hydrodynamic pumping action
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3268Mounting of sealing rings

Definitions

  • the present invention relates to a sealing device having two sealing members.
  • An oil seal has been developed to prevent mixing of two types of sealed liquids.
  • Such an oil seal is used, for example, in a motor vehicle to seal a gap between a rotating shaft extending from an engine side to a transmission side and a housing of the rotating shaft, and is used for engine oil and transmission oil or Prevents mixing with grease.
  • Patent Document 1 discloses an assembly having two oil seals. Each oil seal has a mounting portion mounted on the housing and a lip on which the outer peripheral surface of the rotating shaft slides. A projection is formed on each oil seal, and the projection of one oil seal is engaged with the projection of the other oil seal.
  • these sealing members can be treated as a single sealing device in combination, and the distance between the sealing members in the axial direction can be reduced. It is preferred that it be properly maintained.
  • the present invention provides a sealing device in which two sealing members can be treated as a single sealing device as a combination, and the distance between the sealing members in the axial direction is appropriately maintained.
  • a sealing device is a sealing device that seals a gap between a rotating shaft and a housing of the rotating shaft, and is attached to the housing, and an outer peripheral surface of the rotating shaft slides.
  • a first seal member that slidably contacts the first seal member; and a second seal member that is attached to the housing and that slidably contacts an outer peripheral surface of the rotating shaft.
  • the first seal member has a plurality of first hooks protruding from a surface facing the second seal member, each of the first hooks having a base and a tip bent radially from the base. And a part.
  • the second seal member has a plurality of second hooks protruding from a surface facing the first seal member, and each of the second hooks has a base and a distal end bent radially from the base. And a part.
  • the distal end of the second hook is hooked on the distal end of the first hook to restrict the second seal member from moving in the axial direction with respect to the first seal member.
  • the first seal member has a plurality of first stoppers protruding from a surface facing the second seal member.
  • the second seal member has a plurality of second stoppers protruding from a surface facing the first seal member. The tip of the second stopper contacts the tip of the first stopper to restrict the approach movement of the second seal member with respect to the first seal member in the axial direction.
  • the first sealing member and the second sealing member can be handled as a single sealing device as a combination. This facilitates, for example, mounting the sealing device at a desired position between the rotating shaft and the housing.
  • the movement of the first seal member and the second seal member in the approaching direction is regulated, and the first seal member (and the first seal member)
  • the distance between the seal member (element) and the second seal member (and the element of the second seal member) can be appropriately maintained in the axial direction.
  • the first stopper and the second stopper are less likely to deform than the first hook and the second hook.
  • the distance between the first seal member (and the element of the first seal member) and the second seal member (and the element of the second seal member) in the axial direction is the distance between the first hook and the second hook.
  • the first hook and the second stopper mainly depends on the degree of deformation of the first stopper and the second stopper. Therefore, it is easy to set the interval appropriately.
  • the tip of the second stopper contacts the tip of the first stopper, a gap exists between the first hook and the second hook.
  • the distance between the first seal member (and the element of the first seal member) and the second seal member (and the element of the second seal member) in the axial direction is the distance between the first hook and the second hook.
  • the first hook and the second stopper mainly depends on the degree of deformation of the first stopper and the second stopper. Therefore, it is easy to set the interval appropriately.
  • the plurality of first hooks are arranged at intervals in a circumferential direction, and the plurality of first stoppers are arranged at intervals in a circumferential direction.
  • the gap between the hooks does not radially overlap with the gap between the first stoppers.
  • the plurality of second hooks are arranged at intervals in a circumferential direction, and the plurality of second stoppers are arranged at intervals in a circumferential direction.
  • the gap between the hooks does not overlap the gap between the second stoppers in the radial direction.
  • the gap between the second hooks does not overlap with the gap between the second stoppers in the radial direction, it is difficult for foreign matter to reach the sealing portion between the seal member and the rotating shaft.
  • the plurality of first hooks are arranged at equal angular intervals in a circumferential direction
  • the plurality of second hooks are arranged at equal angular intervals in a circumferential direction.
  • the number of the first hooks is different from the number of the second hooks. In this case, the possibility that the gap between the first hooks overlaps with the gap between the second hooks in the radial direction is reduced, and foreign matters are less likely to reach the sealing portion between the seal member and the rotating shaft. .
  • FIG. 4 is a view taken along line IV-IV in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a view taken along line VV in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a view taken along the line VI-VI in FIGS. 4 and 5 showing a part of the sealing device.
  • FIG. 7 is a view taken along the line VII-VII of FIGS. 4 and 5 showing a part of the sealing device.
  • the sealing device is a two-liquid separation type that prevents mixing of two types of liquids.
  • a sealing device 1 according to an embodiment of the present invention seals a gap between a rotating shaft 2 extending from an engine side to a transmission side and a housing 4 of the rotating shaft 2 in an automobile. Used for Engine oil (liquid) exists on the engine side, and transmission oil or grease (liquid) exists on the transmission side. The sealing device 1 prevents mixing of engine oil and transmission oil or grease.
  • the rotating shaft 2 is cylindrical and the sealing device 1 is annular, but only the rotating shaft 2 and the left side of the sealing device 1 are shown in FIG.
  • a shaft hole 6 is formed in the housing 4, and the rotating shaft 2 is disposed inside the shaft hole 6. Further, an air passage 8 communicating with the shaft hole 6 is formed in the housing 4.
  • the sealing device 1 has an annular first seal member 10 and an annular second seal member 12.
  • the first seal member 10 and the second seal member 12 are used in combination.
  • the first seal member 10 and the second seal member 12 are attached to the housing 4 in a combined state, and the outer peripheral surface of the rotating shaft 2 slides on the first seal member 10 and the second seal member 12.
  • the first seal member 10 and the second seal member 12 have the same outer diameter and the same width (the length of the rotating shaft 2 in the axial direction).
  • the first seal member 10 is arranged on the engine side, and can be called an engine-side seal member.
  • the second seal member 12 is disposed on the transmission side, and can be referred to as a transmission-side seal member.
  • the first seal member 10 has a composite structure having an elastic ring 14 and a rigid ring 16.
  • the elastic ring 14 is formed from an elastic material, for example, an elastomer.
  • the rigid ring 16 is formed from a rigid material, for example, a metal. The rigid ring 16 is in close contact with the elastic ring 14 and reinforces the elastic ring 14.
  • the first seal member 10 has an outer cylindrical portion 18, an inner cylindrical portion 19, and a connecting portion 20.
  • the inner cylindrical portion 19 is arranged radially inside the outer cylindrical portion 18, and the connecting portion 20 is a substantially circular plate, and connects the outer cylindrical portion 18 and the inner cylindrical portion 19.
  • the outer cylindrical portion 18 is composed of a part of the elastic ring 14 and a part of the rigid ring 16 arranged inside the elastic ring 14.
  • the inner cylindrical portion 19 is composed of a part of the elastic ring 14, and the connecting part 20 is composed of a part of the elastic ring 14 and a part of the rigid ring 16.
  • the outer cylindrical portion 18 is an attachment portion attached to the housing 4.
  • the mounting method is not limited.
  • the first seal member 10 can be fixed to the housing 4 by fitting (press-fitting) the outer cylindrical portion 18 into the shaft hole 6.
  • a dust lip 22 and a seal lip 24 are formed in the inner cylindrical portion 19.
  • the dust lip 22 and the seal lip 24 are brought into contact with the outer peripheral surface of the rotating shaft 2 and elastically deform.
  • FIG. 1 shows the contours of the dust lip 22 and the sealing lip 24 which are not deformed.
  • the dust lip 22 is a frustoconical plate, and the tip thereof contacts the outer peripheral surface of the rotating shaft 2. With the rotation of the rotating shaft 2, the outer peripheral surface of the rotating shaft 2 slides with respect to the tip of the dust lip 22.
  • the dust lip 22 reduces or prevents foreign matter (for example, dust or muddy water) that has passed through the space 25 between the first seal member 10 and the second seal member 12 from the air passage 8 of the housing 4 from entering the engine. To prevent.
  • At least one projection 26 is formed on the inner surface of the dust lip 22.
  • a plurality of protrusions 26 are formed on the inner surface of dust lip 22, for example, at equal angular intervals.
  • the seal lip 24 is a projection having a triangular cross section having two inclined surfaces, and the tip thereof contacts the outer peripheral surface of the rotating shaft 2. As the rotating shaft 2 rotates, the outer peripheral surface of the rotating shaft 2 slides with respect to the tip of the seal lip 24.
  • the seal lip 24 suppresses leakage of engine oil from the engine to the transmission.
  • a garter spring 28 may be wound around the inner cylindrical portion 19. The garter spring 28 presses the seal lip 24 inward to increase the contact pressure of the seal lip 24 on the rotating shaft 2.
  • a plurality of spiral projections 30 and 32 are formed on the inclined surface of the seal lip 24 on the space 27 side.
  • the gap between the projections 30 and the gap between the projections 32 serve to return engine oil from the space 27 to the engine side according to the relative rotation of the shaft 2 and the housing 4. That is, with the relative rotation of the shaft 2 and the housing 4, the gap between the projections 30 and the gap between the projections 32 perform a pumping action of moving engine oil from the space 27 to the engine side.
  • the protrusion 30 is adapted to the normal rotation direction, and the gap between the protrusion 30 returns the engine oil from the space 27 to the engine side during the relative normal rotation of the shaft 2 and the housing 4.
  • the projection 32 is adapted in the reverse rotation direction opposite to the normal rotation direction, and when the shaft 2 and the housing 4 are relatively rotated in the reverse direction, the gap between the projection 32 and the space 27 moves from the space 27 to the engine side. Return the oil.
  • the connecting portion 20 includes a part of the elastic ring 14 and a part of the rigid ring 16.
  • a part of the elastic ring 14 is disposed closer to the second seal member 12 than a part of the rigid ring 16.
  • the second seal member 12 side of the connecting portion 20 has two planes 34 and 36 that are perpendicular to the axial direction of the rotating shaft 2 and are parallel to each other, and the planes 34 and 36 face the second seal member 12. .
  • the radially inner flat surface 34 is farther from the second seal member 12 than the radially outer flat surface 36. That is, the plane 34 is more concave than the plane 36.
  • a plurality of first hooks 38 protrude from a plane 34 facing the second seal member 12.
  • Each first hook 38 has a base 38A protruding from the flat surface 34 and a tip 38B bent radially inward from the base 38A.
  • the plurality of first hooks 38 have an arcuate contour and are arranged on the same circle at equal angular intervals in the circumferential direction.
  • the plurality of first hooks 38 have the same shape and the same dimensions as each other.
  • a gap 39 is provided between the adjacent first hooks 38, and a portion corresponding to the gap 39 is flush with the flat surface 34. In this embodiment, five first hooks 38 are formed, and five gaps 39 are provided.
  • a circular circumferential groove 35 is formed in the plane 34.
  • the circumferential groove 35 is disposed radially inward of the first hook 38.
  • the plurality of first stoppers 40 protrude from the flat surface 36 facing the second seal member 12.
  • Each of the first stoppers 40 is a flat plate, has an arcuate contour, and is arranged on the same circle at equal angular intervals in the circumferential direction.
  • the plurality of first stoppers 40 have the same shape and the same size as each other.
  • a gap 41 is provided between adjacent first stoppers 40, and a portion corresponding to the gap 41 is flush with the flat surface 36.
  • two first stoppers 40 are formed, and two gaps 41 are provided.
  • each first stopper 40 is a plane perpendicular to the axial direction of the rotating shaft 2 and parallel to the planes 34 and 36, and the distal ends of the plurality of first stoppers 40 are They are flush with each other.
  • the second seal member 12 has a composite structure having an elastic ring 44 and a rigid ring 46.
  • the elastic ring 44 is formed from an elastic material, for example, an elastomer.
  • the rigid ring 46 is formed of a rigid material, for example, a metal. The rigid ring 46 is in close contact with the elastic ring 44 and reinforces the elastic ring 44.
  • the second seal member 12 has an outer cylindrical portion 48, an inner cylindrical portion 49, and a connecting portion 50.
  • the inner cylindrical portion 49 is arranged radially inside the outer cylindrical portion 48, and the connecting portion 50 is a substantially circular plate, and connects the outer cylindrical portion 48 and the inner cylindrical portion 49.
  • the outer cylindrical portion 48 is constituted by a part of the elastic ring 44 and a part of the rigid ring 46 disposed inside the elastic ring 44.
  • the inner cylindrical portion 49 is constituted by a part of the elastic ring 44, and the connecting portion 50 is constituted by a part of the elastic ring 44 and a part of the rigid ring 46.
  • the outer cylindrical portion 48 is a mounting portion that is mounted on the housing 4.
  • the mounting method is not limited.
  • the second seal member 12 can be fixed to the housing 4 by fitting (press-fitting) the outer cylindrical portion 48 into the shaft hole 6.
  • a dust lip 52 and a seal lip 54 are formed in the inner cylindrical portion 49.
  • the dust lip 52 and the seal lip 54 are brought into contact with the outer peripheral surface of the rotating shaft 2 and elastically deform.
  • FIG. 1 shows the contour of the dust lip 52 and the seal lip 54 which are not deformed.
  • the dust lip 52 is a frustoconical plate, and the tip of the dust lip 52 contacts the outer peripheral surface of the rotating shaft 2. With the rotation of the rotating shaft 2, the outer peripheral surface of the rotating shaft 2 slides with respect to the tip of the dust lip 52.
  • the dust lip 52 reduces or prevents foreign matter that has passed through the space 25 between the first seal member 10 and the second seal member 12 from the air passage 8 of the housing 4 from entering the transmission.
  • At least one projection 56 is formed on the inner surface of the dust lip 52.
  • a plurality of projections 56 are formed on the inner surface of dust lip 52, for example, at equal angular intervals.
  • the seal lip 54 is a triangular projection having two inclined surfaces, and its tip contacts the outer peripheral surface of the rotating shaft 2. With the rotation of the rotating shaft 2, the outer peripheral surface of the rotating shaft 2 slides against the tip of the seal lip 54.
  • the seal lip 54 prevents leakage of oil or grease of the transmission from the transmission side to the engine side.
  • a garter spring 58 may be wound around the inner cylindrical portion 49.
  • the garter spring 58 presses the seal lip 54 inward to increase the contact pressure of the seal lip 54 on the rotating shaft 2.
  • a plurality of spiral protrusions 60 and 62 are formed on the inclined surface of the seal lip 54 on the space 57 side.
  • the gap between the projections 60 and the gap between the projections 62 serve to return oil or grease of the transmission from the space 57 to the transmission side according to the relative rotation of the shaft 2 and the housing 4. That is, with the relative rotation of the shaft 2 and the housing 4, the gap between the projections 60 and the gap between the projections 62 perform a pumping action of moving the transmission oil or grease from the space 57 to the transmission side. I do.
  • the projections 62 are adapted for the normal direction of rotation, and the gap between the projections 62 returns oil or grease of the transmission from the space 57 to the transmission during relative normal rotation of the shaft 2 and the housing 4.
  • the protrusion 60 is adapted to the reverse rotation direction opposite to the normal rotation direction, and when the shaft 2 and the housing 4 are relatively rotated in the reverse direction, the gap between the protrusions 60 is from the space 57 to the transmission side. Return transmission oil or grease.
  • the connecting portion 50 is composed of a part of the elastic ring 44 and a part of the rigid ring 46.
  • a part of the elastic ring 44 is disposed closer to the first seal member 10 than a part of the rigid ring 46.
  • the first seal member 10 side of the connecting portion 50 has two planes 64 and 66 perpendicular to the axial direction of the rotating shaft 2 and parallel to each other, and the planes 64 and 66 face the first seal member 10. .
  • the radially inner flat surface 64 is farther from the first seal member 10 than the radially outer flat surface 66. That is, the plane 64 is more concave than the plane 66.
  • a plurality of second hooks 68 protrude from a plane 64 facing the first seal member 10.
  • Each second hook 68 has a base 68A protruding from the plane 64 and a tip 68B bent radially outward from the base 68A.
  • the plurality of second hooks 68 have an arcuate contour and are arranged on the same circle at equal angular intervals in the circumferential direction.
  • the plurality of second hooks 68 have the same shape and the same dimensions as each other.
  • a gap 69 is provided between adjacent second hooks 68, and a portion corresponding to the gap 69 is flush with the flat surface 64.
  • three second hooks 68 are formed and three gaps 69 are provided.
  • the plane 64 has a circular circumferential groove 65 formed therein.
  • the circumferential groove 65 is disposed radially outside the second hook 68.
  • each second stopper 70 protrude from the flat surface 66 facing the first seal member 10.
  • Each second stopper 70 is a flat plate, has an arcuate contour, and is arranged on the same circle at equal angular intervals in the circumferential direction.
  • the plurality of second stoppers 70 have the same shape and the same size as each other.
  • a gap 71 is provided between the adjacent second stoppers 70, and a portion corresponding to the gap 71 is flush with the plane 66.
  • two second stoppers 70 are formed, and two gaps 71 are provided.
  • each second stopper 70 is a plane perpendicular to the axial direction of the rotating shaft 2 and parallel to the planes 64 and 66, and the distal ends of the plurality of second stoppers 70 are They are flush with each other.
  • the distal end portion 68B of the second hook 68 is hooked on the distal end portion 38B of the first hook 38, whereby the first seal member 10 and the second seal member 12 are separated. Movement in the direction of separation is restricted. Therefore, once the first seal member 10 and the second seal member 12 are combined, it is difficult to separate them from each other. Therefore, the first sealing member 10 and the second sealing member 12 can be handled as a single sealing device 1 as a combination. Thereby, for example, it becomes easy to attach the sealing device 1 at a desired position between the rotating shaft 2 and the housing 4. For example, the step of pressing the outer cylindrical portion 18 into the shaft hole 6 and the step of pressing the outer cylindrical portion 48 into the shaft hole 6 can be performed in one step. Since the hooks 38 and 68 are formed of an elastic material, they can be easily hooked on each other.
  • the flat tip portions of the plurality of second stoppers 70 are brought into contact with the flat tip portions of the plurality of first stoppers 40, so that the first seal member 10 and the second seal member 12 approach each other.
  • the gap between the dust lip 52 and the sealing lip 54), which are the elements of the sealing device 1 can be appropriately maintained in the axial direction of the sealing device 1. That is, the stoppers 40 and 70 are used as mutual positioning means for the first seal member 10 and the second seal member 12.
  • the first stopper 40 and the second stopper 70 are less likely to deform than the first hook 38 and the second hook 68.
  • the width of each of the stoppers 40 and 70 (the length in the radial direction of the sealing device 1) is the width of each of the bases 38A and 68A of the hooks 38 and 68 (the length in the radial direction of the sealing device 1). Larger).
  • the circumferential length of each of the stoppers 40 and 70 is also larger than the circumferential length of the hooks 38 and 68.
  • each of the stoppers 40 and 70 (the length in the axial direction of the sealing device 1) is the height of each of the bases 38A and 68A of the hooks 38 and 68 (the length in the axial direction of the sealing device 1). ) Less than.
  • the stoppers 40 and 70 are less likely to deform than the hooks 38 and 68, the first seal member 10 (and the elements of the first seal member 10) and the second seal member 12 (and the elements of the second seal member 12) are provided.
  • the distance between the first and second hooks 38 and 68 is hardly affected by the degree of hooking between the first hook 38 and the second hook 68, and mainly depends on the degree of deformation of the first stopper 40 and the second stopper 70. Therefore, it is easy to appropriately set the interval between the seal members 10 and 12.
  • the distance between the first seal member 10 (and the element of the first seal member 10) and the second seal member 12 (and the element of the second seal member 12) in the axial direction is equal to the distance between the first hook 38 and the first hook 38. It is hardly influenced by the degree of the hook of the second hook 68, and mainly depends on the degree of deformation of the first stopper 40 and the second stopper 70. Therefore, it is easy to appropriately set the interval between the seal members 10 and 12.
  • the elements (the dust lip 22 and the seal lip 24) of the first seal member 10 are caused by the change in the air pressure in the space 25 between the seal members 10 and 12. It is desirable to suppress the deformation of the elements (dust lip 52, seal lip 54) of the second seal member 12 and the second seal member 12. For this reason, it is desirable that air can flow out of the space 25 to the outside and can flow into the space 25 from the outside in accordance with a change in the atmospheric pressure of the space 25.
  • the housing 4 is provided with an air passage 8 communicating with the space 25.
  • the gap 39 between the first hooks 38 is arranged so as not to overlap the gap 41 between the first stoppers 40 in the radial direction. This makes it difficult for foreign matter to reach the sealing portion between the seal members 10 and 12 and the rotating shaft 2.
  • the gap 69 between the second hooks 68 is arranged so as not to overlap the gap 71 between the second stoppers 70 in the radial direction. This makes it difficult for foreign matter to reach the sealing portion between the seal members 10 and 12 and the rotating shaft 2.
  • a plurality of arrows schematically indicate a path along which the air flowing from the air passage 8 proceeds radially inward. As shown, a path bent by a hook and a stopper is provided. It will be understood that foreign matter is unlikely to reach the sealing portion between the seal members 10, 12 and the rotating shaft 2.
  • the number of the first hooks 38 and the number of the second hooks 68 are different.
  • the number of the first hooks 38 is five, and the number of the second hooks 68 is three. Therefore, the possibility that the gap 39 between the first hooks 38 and the gap 69 between the second hooks 68 radially overlap with each other is reduced, and foreign matter is deposited on the sealing portion between the seal members 10 and 12 and the rotary shaft 2. It is more difficult to reach.
  • FIG. 6 is a view of the combined sealing members 10 and 12 taken along the line VI-VI in FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 7 is a view of the combined seal members 10 and 12 taken along the line VII-VII in FIGS. 4 and 5. 6 and 7, a hatched line extending from upper left to lower right represents a region of the first hook 38, and a hatched line extending from upper right to lower left represents a region of the second hook 68.
  • FIG. 6 and FIG. 7 there is an area where the gap 39 between the first hooks 38 and the gap 69 between the second hooks 68 overlap (the area without oblique lines). There is also a region where the gap 69 between the two hooks 68 does not overlap (a region having only one type of oblique line). Since the number of the first hooks 38 arranged at equal angular intervals and the number of the second hooks 68 arranged at equal angular intervals are different, the gap 39 can overlap the gap 69 in the radial direction. Poor.
  • the dust members 22, 52 are provided on the sealing members 10, 12, respectively, but the dust regions 22, 52 are not necessarily indispensable.
  • first seal member 10 and the second seal member 12 have the same outer diameter and the same width, and have the same lips 22, 52, 24, and 54.
  • first seal member 10 and the second seal member 12 may have different dimensions, and may have lips of different sizes.
  • first hook 38 of the first seal member 10 is arranged radially outside the second hook 68 of the second seal member 12, but the first hook 38 is The second hook 68 may be arranged radially inside.
  • the first seal member 10 is arranged on the engine side and the second seal member 12 is arranged on the transmission side.
  • the arrangement may be reversed.
  • the number of the first hooks 38 is five, and the number of the second hooks 68 is three.
  • the number of the first hooks 38 is not limited, and the number of the second hooks 68 is not limited.
  • the number of first hooks 38 may be the same as the number of second hooks 68.
  • the number of the first stoppers 40 is two, and the number of the second stoppers 70 is two.
  • the number of the first stoppers 40 is not limited, and the number of the second stoppers 70 is not limited.
  • the number of the first stoppers 40 may be the same as the number of the first hooks 38.
  • the number of the second stoppers 70 may be the same as the number of the second hooks 68.
  • the first hooks 38 are arranged at equal angular intervals
  • the second hooks 68 are arranged at equal angular intervals
  • the first stoppers 40 are arranged at equal angular intervals
  • the second stoppers are arranged at equal angular intervals.
  • 70 are arranged at equal angular intervals. However, they need not necessarily be arranged at equal angular intervals. By changing the number and spacing of the hooks, the gap 39 may not overlap the gap 69 at all.
  • the flat tip portions of the plurality of first stoppers 40 are flush with each other, and the flat tip portions of the plurality of second stoppers 70 are flush with each other.
  • the flat tip portions of the plurality of first stoppers 40 may have a step, and the flat tip portions of the plurality of second stoppers 70 may also have a step.
  • the tip portions of the stoppers 40 and 70 may be inclined surfaces.
  • the sealing device 1 is used to seal a gap between the rotating shaft 2 extending from the engine side to the transmission side and the housing 4 of the rotating shaft 2 in an automobile. Prevents mixing with transmission oil or grease.
  • the application of the sealing device according to the present invention is not limited to the embodiment, and the sealing device according to the present invention may be used in order to prevent mixing of two types of sealed liquids widely.
  • the sealing device according to the present invention may be used for the purpose of preventing mixing of water and oil.

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Abstract

密封装置は、ハウジングに取り付けられて、回転軸の外周面が摺動可能に接触する第1のシール部材と第2のシール部材を有する。第1のシール部材に形成された複数の第1のフックの先端部が第2のシール部材に形成された複数の第2のフックの先端部に引っ掛けられて、軸線方向における第1のシール部材に対する第2のシール部材の離間する移動が規制されている。第1のシール部材に形成された複数の第1のストッパーの先端部が第2のシール部材に形成された複数の第2のストッパーに接触して、軸線方向における第1のシール部材に対する第2のシール部材の接近する移動が規制されている。

Description

密封装置
 本発明は、2つのシール部材を有する密封装置に関する。
 2種類の被密封液体の混合を防止するためのオイルシールが開発されている。このようなオイルシールは、例えば、自動車において、エンジン側から変速機側に延びる回転軸と、回転軸のハウジングの間の間隙を封止するために使用され、エンジンオイルと、変速機のオイルまたはグリースとの混合を防止する。
 例えば、特許文献1は、2つのオイルシールを有する組立体を開示する。各オイルシールは、ハウジングに取り付けられる取り付け部と、回転軸の外周面が摺動するリップを有する。各オイルシールには、突起が形成されており、一方のオイルシールの突起が他方のオイルシールの突起に噛み合わせられる。
実開昭61-19241号公報
 2種類の液体の混合を防止する2つのシール部材を有する密封装置については、これらのシール部材を組み合わせとしての単一の密封装置として取り扱うことが可能であり、シール部材相互の軸線方向における間隔が適切に維持されることが好ましい。
 そこで、本発明は、2つのシール部材を組み合わせとしての単一の密封装置として取り扱うことが可能であり、シール部材相互の軸線方向における間隔が適切に維持され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、回転軸と、前記回転軸のハウジングの間の間隙を封止する密封装置であって、前記ハウジングに取り付けられて、前記回転軸の外周面が摺動可能に接触する第1のシール部材と、前記ハウジングに取り付けられて、前記回転軸の外周面が摺動可能に接触する第2のシール部材とを有する。前記第1のシール部材は、前記第2のシール部材と対向する面から突出する複数の第1のフックを有し、各第1のフックは、基部と、前記基部から径方向に屈曲した先端部とを有する。前記第2のシール部材は、前記第1のシール部材と対向する面から突出する複数の第2のフックを有し、各第2のフックは、基部と、前記基部から径方向に屈曲した先端部とを有する。前記第2のフックの前記先端部は、前記第1のフックの前記先端部に引っ掛けられて、軸線方向における前記第1のシール部材に対する前記第2のシール部材の離間する移動を規制する。前記第1のシール部材は、前記第2のシール部材と対向する面から突出する複数の第1のストッパーを有する。前記第2のシール部材は、前記第1のシール部材と対向する面から突出する複数の第2のストッパーを有する。前記第2のストッパーの先端部は、前記第1のストッパーの先端部に接触して、軸線方向における前記第1のシール部材に対する前記第2のシール部材の接近する移動を規制する。
 この態様においては、第2のフックが第1のフックに引っ掛けられることによって、第1のシール部材と第2のシール部材が離間する方向への移動が規制されるので、一旦第1のシール部材と第2のシール部材が組み合わせられると、互いに分離しにくくなる。したがって、第1のシール部材と第2のシール部材を組み合わせとしての単一の密封装置として取り扱うことが可能である。これにより、例えば、回転軸とハウジングの間の所望の位置に密封装置を取り付けることが容易になる。また、第2のストッパーが第1のストッパーに接触させられることによって、第1のシール部材と第2のシール部材が接近する方向への移動が規制され、第1のシール部材(および第1のシール部材の要素)と第2のシール部材(および第2のシール部材の要素)の間隔を軸線方向において適切に維持することが可能である。
 好ましくは、前記第1のストッパーと前記第2のストッパーは、前記第1のフックと前記第2のフックよりも、変形しにくい。この場合には、第1のシール部材(および第1のシール部材の要素)と第2のシール部材(および第2のシール部材の要素)の軸線方向における間隔は、第1のフックと第2のフックの引っ掛かりの度合いに影響されにくく、第1のストッパーと第2のストッパーの変形の度合いに主に依存する。したがって、間隔を適切に設定しやすい。
 好ましくは、前記第2のストッパーの先端部が前記第1のストッパーの先端部に接触するときに、前記第1のフックと前記第2のフックとの間に間隙が存在する。この場合には、第1のシール部材(および第1のシール部材の要素)と第2のシール部材(および第2のシール部材の要素)の軸線方向における間隔は、第1のフックと第2のフックの引っ掛かりの度合いに影響されにくく、第1のストッパーと第2のストッパーの変形の度合いに主に依存する。したがって、間隔を適切に設定しやすい。
 好ましくは、前記複数の第1のフックは、周方向に互いに間隔をおいて配置されており、前記複数の第1のストッパーは、周方向に互いに間隔をおいて配置されており、前記第1のフック間の間隙は、前記第1のストッパー間の間隙と径方向において重ならない。第1のシール部材と第2のシール部材が組み合わせられたこのような密封装置においては、第1のシール部材と第2のシール部材の間の空間の気圧変化により、第1のシール部材の要素と第2のシール部材の要素の変形を抑制することが望ましい。このため、気圧変化に応じて、空気が第1のシール部材と第2のシール部材の間の空間から外部に流出可能で、外部から空間に流入可能であることが望ましい。但し、空気が外部から空間に流入する際に、異物(例えばダストまたは泥水)がシール部材と回転軸の間の封止部分に到達しないことが望ましい。第1のフック間の間隙が第1のストッパー間の間隙と径方向において重ならないことにより、異物がシール部材と回転軸の間の封止部分に到達しにくくなる。
 好ましくは、前記複数の第2のフックは、周方向に互いに間隔をおいて配置されており、前記複数の第2のストッパーは、周方向に互いに間隔をおいて配置されており、前記第2のフック間の間隙は、前記第2のストッパー間の間隙と径方向において重ならない。この場合には、第2のフック間の間隙が第2のストッパー間の間隙と径方向において重ならないことにより、異物がシール部材と回転軸の間の封止部分に到達しにくくなる。
 好ましくは、前記複数の第1のフックは、周方向に互いに等しい角間隔をおいて配置されており、前記複数の第2のフックは、周方向に互いに等しい角間隔をおいて配置されており、前記第1のフックの数と、前記第2のフックの数が異なる。この場合には、第1のフック間の間隙が第2のフック間の間隙と径方向において重なる可能性が低くなり、異物がシール部材と回転軸の間の封止部分にさらに到達しにくくなる。
本発明の実施形態に係る密封装置を示す断面図である。 上記密封装置の第1のシール部材を示す断面図である。 上記密封装置の第2のシール部材を示す断面図である。 図2のIV-IV線矢視図である。 図3のV-V線矢視図である。 上記の密封装置の一部を示す図4と図5のVI-VI線矢視図である。 上記の密封装置の一部を示す図4と図5のVII-VII線矢視図である。
 以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。図面において縮尺は、必ずしも実施形態の製品を正確に表してはおらず、一部の寸法を誇張して表現している場合もある。
 本発明の実施形態に係る密封装置は、2種類の液体の混合を防止する、2液分離型である。図1に示すように、本発明の実施形態に係る密封装置1は、自動車において、エンジン側から変速機側に延びる回転軸2と、回転軸2のハウジング4の間の間隙を封止するために使用される。エンジン側には、エンジンオイル(液体)が存在し、変速機側には、変速機のオイルまたはグリース(液体)が存在する。密封装置1は、エンジンオイルと変速機のオイルまたはグリースとの混合を防止する。
 回転軸2は円柱状であり、密封装置1は円環状であるが、図1では、回転軸2と密封装置1の左側部分のみが示されている。
 ハウジング4には軸孔6が形成されており、回転軸2は軸孔6の内部に配置されている。また、ハウジング4には、軸孔6と連通する空気通路8が形成されている。
 密封装置1は、円環状の第1のシール部材10と、円環状の第2のシール部材12とを有する。第1のシール部材10と第2のシール部材12は、組み合わせられて使用される。第1のシール部材10と第2のシール部材12は、組み合わせられた状態で、ハウジング4に取り付けられて、回転軸2の外周面が第1のシール部材10と第2のシール部材12に摺動可能に接触する。この実施形態では、第1のシール部材10と第2のシール部材12は、同じ外径および同じ幅(回転軸2の軸線方向の長さ)を有する。
 第1のシール部材10は、エンジン側に配置されており、エンジン側シール部材と呼ぶことができる。第2のシール部材12は、変速機側に配置されており、変速機側シール部材と呼ぶことができる。
 第1のシール部材10は、弾性環14と、剛性環16とを有する複合構造である。弾性環14は、弾性材料、例えばエラストマーから形成されている。剛性環16は、剛性材料、例えば金属から形成されている。剛性環16は、弾性環14に密着させられており、弾性環14を補強する。
 第1のシール部材10は、外側円筒部18、内側円筒部19、および連結部20を有する。内側円筒部19は、外側円筒部18の径方向内側に配置され、連結部20は、ほぼ円形の板であって、外側円筒部18と内側円筒部19を連結する。
 外側円筒部18は、弾性環14の一部と、その内側に配置された剛性環16の一部から構成されている。内側円筒部19は、弾性環14の一部から構成されており、連結部20は、弾性環14の一部と剛性環16の一部から構成されている。
 外側円筒部18は、ハウジング4へ取り付けられる取り付け部である。取り付け方式は限定されないが、例えば、外側円筒部18を軸孔6に嵌め入れる(圧入する)ことで、第1のシール部材10をハウジング4に固定することができる。
 内側円筒部19には、ダストリップ22とシールリップ24が形成されている。ダストリップ22とシールリップ24は、回転軸2の外周面に接触させられて弾性変形する。但し、図1は、変形していないダストリップ22とシールリップ24の輪郭を示す。
 ダストリップ22は円錐台形の板であって、その先端は回転軸2の外周面に接触する。回転軸2の回転に伴い、回転軸2の外周面はダストリップ22の先端に対して摺動する。ダストリップ22は、ハウジング4の空気通路8から第1のシール部材10と第2のシール部材12の間の空間25を通過した異物(例えばダストまたは泥水)がエンジン側に進入することを低減または防止する。
 不可欠ではないが、ダストリップ22の内側の面には、少なくとも1つの突起26が形成されている。好ましくは、複数の突起26が、例えば等しい角間隔をおいて、ダストリップ22の内側の面に形成されている。ダストリップ22とシールリップ24の間の空間27内の圧力が低下し、ダストリップ22が過剰に弾性変形して回転軸2の外周面に密着した場合、ダストリップ22と回転軸2の外周面の間に介在する突起26が、ダストリップ22とシールリップ24の間に空隙を発生させる。これにより、空間27と空間25とが一時的につながり、回転軸2の外周面にシールリップ24を密着させる気圧差がなくなる。このようにして、突起26は、シールリップ24を過剰な摩耗から保護する。
 シールリップ24は、二つの傾斜面を有する断面三角形の突起であって、その先端は回転軸2の外周面に接触する。回転軸2の回転に伴い、回転軸2の外周面はシールリップ24の先端に対して摺動する。シールリップ24は、エンジン側から変速機側へのエンジンオイルの漏れを抑制する。
 不可欠ではないが、内側円筒部19の周囲には、ガータースプリング28を巻きつけてもよい。ガータースプリング28は、シールリップ24を内側に向けて押圧し、回転軸2に対するシールリップ24の接触圧を高める。
 不可欠ではないが、シールリップ24の空間27側の傾斜面には、複数の螺旋状の突起30,32が形成されている。
 突起30の間の間隙と、突起32の間の間隙は、軸2とハウジング4の相対回転に従って、空間27からエンジン側にエンジンオイルを戻す役割を果たす。すなわち、軸2とハウジング4の相対回転に伴って、突起30の間の間隙と、突起32の間の間隙は、空間27からエンジン側にエンジンオイルを移動させるポンピング作用を実行する。突起30は、通常回転方向に適合しており、軸2とハウジング4の相対的な通常回転時に、突起30の間の間隙は、空間27からエンジン側にエンジンオイルを戻す。他方、突起32は、通常回転方向とは反対の逆回転方向に適合しており、軸2とハウジング4の相対的な逆回転時に、突起32の間の間隙は、空間27からエンジン側にエンジンオイルを戻す。
 連結部20は、弾性環14の一部と剛性環16の一部から構成されている。連結部20においては、弾性環14の一部が剛性環16の一部よりも、第2のシール部材12側に配置されている。連結部20の第2のシール部材12側は、回転軸2の軸線方向に垂直で互いに平行な2つの平面34,36を有し、平面34,36は、第2のシール部材12と対向する。径方向内側の平面34は、径方向外側の平面36よりも、第2のシール部材12から遠くにある。すなわち、平面34は平面36よりも凹んでいる。
 図1ならびに第1のシール部材10だけを示す図2および図4に示すように、第2のシール部材12と対向する平面34から複数の第1のフック38が突出する。各第1のフック38は、平面34から突出する基部38Aと、基部38Aから径方向内側に向けて屈曲した先端部38Bとを有する。複数の第1のフック38は、図4に示すように、円弧状の輪郭を有し、周方向に互いに等しい角間隔をおいて、同一円上に配置されている。複数の第1のフック38は、互いに同じ形状と同じ寸法を有する。隣り合う第1のフック38の間には、間隙39が設けられ、間隙39に相当する部分は、平面34と面一である。この実施形態では、5つの第1のフック38が形成されており、5つの間隙39が設けられている。
 不可欠ではないが、平面34には、円形の周溝35が形成されている。周溝35は、第1のフック38よりも径方向内側に配置されている。
 また、第2のシール部材12と対向する平面36から複数の第1のストッパー40が突出する。各第1のストッパー40は、平板であり、円弧状の輪郭を有し、周方向に互いに等しい角間隔をおいて、同一円上に配置されている。複数の第1のストッパー40は、互いに同じ形状と同じ寸法を有する。隣り合う第1のストッパー40の間には、間隙41が設けられ、間隙41に相当する部分は、平面36と面一である。この実施形態では、2つの第1のストッパー40が形成されており、2つの間隙41が設けられている。
 図2に示すように、各第1のストッパー40の先端部は、回転軸2の軸線方向に垂直で、平面34,36と平行な平面であり、複数の第1のストッパー40の先端部は互いに面一である。
 図1に示すように、第2のシール部材12は、弾性環44と、剛性環46とを有する複合構造である。弾性環44は、弾性材料、例えばエラストマーから形成されている。剛性環46は、剛性材料、例えば金属から形成されている。剛性環46は、弾性環44に密着させられており、弾性環44を補強する。
 第2のシール部材12は、外側円筒部48、内側円筒部49、および連結部50を有する。内側円筒部49は、外側円筒部48の径方向内側に配置され、連結部50は、ほぼ円形の板であって、外側円筒部48と内側円筒部49を連結する。
 外側円筒部48は、弾性環44の一部と、その内側に配置された剛性環46の一部から構成されている。内側円筒部49は、弾性環44の一部から構成されており、連結部50は、弾性環44の一部と剛性環46の一部から構成されている。
 外側円筒部48は、ハウジング4へ取り付けられる取り付け部である。取り付け方式は限定されないが、例えば、外側円筒部48を軸孔6に嵌め入れる(圧入する)ことで、第2のシール部材12をハウジング4に固定することができる。
 内側円筒部49には、ダストリップ52とシールリップ54が形成されている。ダストリップ52とシールリップ54は、回転軸2の外周面に接触させられて弾性変形する。但し、図1は、変形していないダストリップ52とシールリップ54の輪郭を示す。
 ダストリップ52は円錐台形の板であって、その先端は回転軸2の外周面に接触する。回転軸2の回転に伴い、回転軸2の外周面はダストリップ52の先端に対して摺動する。ダストリップ52は、ハウジング4の空気通路8から第1のシール部材10と第2のシール部材12の間の空間25を通過した異物が変速機側に進入することを低減または防止する。
 不可欠ではないが、ダストリップ52の内側の面には、少なくとも1つの突起56が形成されている。好ましくは、複数の突起56が、例えば等しい角間隔をおいて、ダストリップ52の内側の面に形成されている。ダストリップ52とシールリップ54の間の空間57内の圧力が低下し、ダストリップ52が過剰に弾性変形して回転軸2の外周面に密着した場合、ダストリップ52と回転軸2の外周面の間に介在する突起56が、ダストリップ52とシールリップ54の間に空隙を発生させる。これにより、空間57と空間25とが一時的につながり、回転軸2の外周面にシールリップ54を密着させる気圧差がなくなる。このようにして、突起56は、シールリップ54を過剰な摩耗から保護する。
 シールリップ54は、二つの傾斜面を有する断面三角形の突起であって、その先端は回転軸2の外周面に接触する。回転軸2の回転に伴い、回転軸2の外周面はシールリップ54の先端に対して摺動する。シールリップ54は、変速機側からエンジン側への変速機のオイルまたはグリースの漏れを抑制する。
 不可欠ではないが、内側円筒部49の周囲には、ガータースプリング58を巻きつけてもよい。ガータースプリング58は、シールリップ54を内側に向けて押圧し、回転軸2に対するシールリップ54の接触圧を高める。
 不可欠ではないが、シールリップ54の空間57側の傾斜面には、複数の螺旋状の突起60,62が形成されている。
 突起60の間の間隙と、突起62の間の間隙は、軸2とハウジング4の相対回転に従って、空間57から変速機側に変速機のオイルまたはグリースを戻す役割を果たす。すなわち、軸2とハウジング4の相対回転に伴って、突起60の間の間隙と、突起62の間の間隙は、空間57から変速機側に変速機のオイルまたはグリースを移動させるポンピング作用を実行する。突起62は、通常回転方向に適合しており、軸2とハウジング4の相対的な通常回転時に、突起62の間の間隙は、空間57から変速機側に変速機のオイルまたはグリースを戻す。他方、突起60は、通常回転方向とは反対の逆回転方向に適合しており、軸2とハウジング4の相対的な逆回転時に、突起60の間の間隙は、空間57から変速機側に変速機のオイルまたはグリースを戻す。
 連結部50は、弾性環44の一部と剛性環46の一部から構成されている。連結部50においては、弾性環44の一部が剛性環46の一部よりも、第1のシール部材10側に配置されている。連結部50の第1のシール部材10側は、回転軸2の軸線方向に垂直で互いに平行な2つの平面64,66を有し、平面64,66は、第1のシール部材10と対向する。径方向内側の平面64は、径方向外側の平面66よりも、第1のシール部材10から遠くにある。すなわち、平面64は平面66よりも凹んでいる。
 図1ならびに第2のシール部材12だけを示す図3および図5に示すように、第1のシール部材10と対向する平面64から複数の第2のフック68が突出する。各第2のフック68は、平面64から突出する基部68Aと、基部68Aから径方向外側に向けて屈曲した先端部68Bとを有する。複数の第2のフック68は、図5に示すように、円弧状の輪郭を有し、周方向に互いに等しい角間隔をおいて、同一円上に配置されている。複数の第2のフック68は、互いに同じ形状と同じ寸法を有する。隣り合う第2のフック68の間には、間隙69が設けられ、間隙69に相当する部分は、平面64と面一である。この実施形態では、3つの第2のフック68が形成されており、3つの間隙69が設けられている。
 不可欠ではないが、平面64には、円形の周溝65が形成されている。周溝65は、第2のフック68よりも径方向外側に配置されている。
 また、第1のシール部材10と対向する平面66から複数の第2のストッパー70が突出する。各第2のストッパー70は、平板であり、円弧状の輪郭を有し、周方向に互いに等しい角間隔をおいて、同一円上に配置されている。複数の第2のストッパー70は、互いに同じ形状と同じ寸法を有する。隣り合う第2のストッパー70の間には、間隙71が設けられ、間隙71に相当する部分は、平面66と面一である。この実施形態では、2つの第2のストッパー70が形成されており、2つの間隙71が設けられている。
 図3に示すように、各第2のストッパー70の先端部は、回転軸2の軸線方向に垂直で、平面64,66と平行な平面であり、複数の第2のストッパー70の先端部は互いに面一である。
 図1に示すように、第2のフック68の先端部68Bは、第1のフック38の先端部38Bに引っ掛けられており、これによって、第1のシール部材10と第2のシール部材12が離間する方向への移動が規制されている。このため、一旦第1のシール部材10と第2のシール部材12が組み合わせられると、互いに分離しにくくなる。したがって、第1のシール部材10と第2のシール部材12を組み合わせとしての単一の密封装置1として取り扱うことが可能である。これにより、例えば、回転軸2とハウジング4の間の所望の位置に密封装置1を取り付けることが容易になる。例えば、上記の外側円筒部18を軸孔6に圧入する工程と、外側円筒部48を軸孔6に圧入する工程が1つの工程で実施することができる。フック38,68は弾性材料から形成されているので、互いに容易に引っ掛けることが可能である。
 また、複数の第2のストッパー70の平坦な先端部は、複数の第1のストッパー40の平坦な先端部に接触させられることによって、第1のシール部材10と第2のシール部材12が接近する方向への移動が規制され、第1のシール部材10(および第1のシール部材10の要素であるダストリップ22、シールリップ24)と第2のシール部材12(および第2のシール部材12の要素であるダストリップ52、シールリップ54)の間隔を、密封装置1の軸線方向において適切に維持することが可能である。すなわち、ストッパー40,70は、第1のシール部材10と第2のシール部材12の相互の位置決め手段として使用される。
 この実施形態では、第1のストッパー40と第2のストッパー70は、第1のフック38と第2のフック68よりも、変形しにくい。具体的には、ストッパー40,70の各々の幅(密封装置1の径方向での長さ)は、フック38,68の基部38A,68Aの各々の幅(密封装置1の径方向での長さ)よりも大きい。また、ストッパー40,70の各々の周方向の長さも、フック38,68の周方向の長さより大きい。さらに、ストッパー40,70の各々の高さ(密封装置1の軸線方向での長さ)は、フック38,68の基部38A,68Aの各々の高さ(密封装置1の軸線方向での長さ)より小さい。
 ストッパー40,70がフック38,68よりも変形しにくいため、第1のシール部材10(および第1のシール部材10の要素)と第2のシール部材12(および第2のシール部材12の要素)の軸線方向における間隔は、第1のフック38と第2のフック68の引っ掛かりの度合いに影響されにくく、第1のストッパー40と第2のストッパー70の変形の度合いに主に依存する。したがって、シール部材10,12の間隔を適切に設定しやすい。
 この実施形態では、図1に示すように、第2のストッパー70の先端部が第1のストッパー40の先端部に接触するときに、第1のフック38と第2のフック68との間に間隙が存在し、第1のフック38と第2のシール部材12の平面64との間にも間隙が存在し、第2のフック68と第1のシール部材10の平面34との間にも間隙が存在する。すなわち、第2のストッパー70の先端部が第1のストッパー40の先端部に接触するときに、第1のフック38は第2のシール部材12に接触せず、第2のフック68も第1のシール部材10に接触しない。
 したがって、第1のシール部材10(および第1のシール部材10の要素)と第2のシール部材12(および第2のシール部材12の要素)の軸線方向における間隔は、第1のフック38と第2のフック68の引っ掛かりの度合いに影響されにくく、第1のストッパー40と第2のストッパー70の変形の度合いに主に依存する。したがって、シール部材10,12の間隔を適切に設定しやすい。
 シール部材10,12が組み合わせられたこのような密封装置1においては、シール部材10,12の間の空間25の気圧変化により、第1のシール部材10の要素(ダストリップ22、シールリップ24)と第2のシール部材12の要素(ダストリップ52、シールリップ54)の変形を抑制することが望ましい。このため、空間25の気圧変化に応じて、空気が空間25から外部に流出可能で、外部から空間25に流入可能であることが望ましい。この目的のため、ハウジング4には、空間25に連通する空気通路8が形成されている。
 しかし、空気が外部から空間25に流入して径方向内側に向けて進行する際に、異物がシール部材10,12と回転軸2の間の封止部分に到達しないことが望ましい。異物がいずれかのリップと回転軸2の間に進入すると、封止される液体が漏れるおそれがあるためである。
 そこで、図4に示すように、第1のシール部材10においては、第1のフック38間の間隙39は、第1のストッパー40間の間隙41と径方向において重ならないよう配置されている。これにより、異物がシール部材10,12と回転軸2の間の封止部分に到達しにくくなる。また、図5に示すように、第2のシール部材12においては、第2のフック68間の間隙69は、第2のストッパー70間の間隙71と径方向において重ならないよう配置されている。これにより、異物がシール部材10,12と回転軸2の間の封止部分に到達しにくくなる。
 図4および図5において、複数の矢印は、空気通路8から流入した空気が径方向内側に向けて進行する経路を模式的に示す。図示のように、フックとストッパーによって屈曲した経路が設けられる。異物がシール部材10,12と回転軸2の間の封止部分に到達しにくいことが理解できるであろう。
 また、この実施形態では、第1のフック38の数と、第2のフック68の数が異なる。第1のフック38の数は5であり、第2のフック68の数は3である。したがって、第1のフック38間の間隙39が第2のフック68間の間隙69と径方向において重なる可能性が低くなり、異物がシール部材10,12と回転軸2の間の封止部分にさらに到達しにくくなる。
 図6は、図4と図5のVI-VI線に沿って、組み合わせられたシール部材10,12を見た図である。図7は、図4と図5のVII-VII線に沿って、組み合わせられたシール部材10,12を見た図である。図6および図7において、左上から右下に延びる斜線は、第1のフック38の領域を表し、右上から左下に延びる斜線は、第2のフック68の領域を表す。
 図6および図7において、第1のフック38間の間隙39と第2のフック68間の間隙69が重なる領域(斜線がない領域)もあるが、第1のフック38間の間隙39と第2のフック68間の間隙69が重ならない領域(1種類の斜線のみを有する領域)もある。このように、等しい角間隔で配置された第1のフック38の数と、等しい角間隔で配置された第2のフック68の数が異なることにより、間隙39が間隙69と径方向において重なる可能性が低い。
 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、上記の実施形態においては、シール部材10,12にそれぞれダストリップ22,52が設けられているが、ダストリップ22,52は必ずしも不可欠ではない。
 上記の実施形態においては、第1のシール部材10と第2のシール部材12が同じ外径および同じ幅を有し、同じリップ22,52,24,54を有する。但し、第1のシール部材10と第2のシール部材12が異なる寸法を有し、異なるサイズのリップを有してもよい。
 上記の実施形態においては、第1のシール部材10の第1のフック38が第2のシール部材12の第2のフック68の径方向外側に配置されているが、第1のフック38が第2のフック68の径方向内側に配置されていてもよい。
 上記の実施形態においては、第1のシール部材10がエンジン側に配置され、第2のシール部材12が変速機側に配置されているが、逆の配置でもよい。
 上記の実施形態においては、第1のフック38の数は5であり、第2のフック68の数は3である。但し、第1のフック38の数は限定されず、第2のフック68の数も限定されない。第1のフック38の数は第2のフック68の数と同じでもよい。
 上記の実施形態においては、第1のストッパー40の数は2であり、第2のストッパー70の数も2である。但し、第1のストッパー40の数は限定されず、第2のストッパー70の数も限定されない。第1のストッパー40の数は第1のフック38の数と同じでもよい。第2のストッパー70の数も第2のフック68の数と同じでもよい。
 上記の実施形態においては、第1のフック38は等しい角間隔で配置され、第2のフック68は等しい角間隔で配置され、第1のストッパー40は等しい角間隔で配置され、第2のストッパー70は等しい角間隔で配置されている。しかし、これらは、必ずしも等しい角間隔で配置されていなくてもよい。フックの数および間隔を変更することによって、間隙39が間隙69とまったく重ならないようにすることもできる。
 上記の実施形態においては、複数の第1のストッパー40の平坦な先端部は互いに面一であり、複数の第2のストッパー70の平坦な先端部も互いに面一である。しかし、複数の第1のストッパー40の平坦な先端部は段差を有してもよいし、複数の第2のストッパー70の平坦な先端部も段差を有してもよい。ストッパー40,70の先端部が傾斜面であってもよい。
 上記の実施形態においては、密封装置1は、自動車において、エンジン側から変速機側に延びる回転軸2と、回転軸2のハウジング4の間の間隙を封止するために使用され、エンジンオイルと、変速機のオイルまたはグリースとの混合を防止する。しかし、本発明に係る密封装置の用途は、実施形態に限定されず、広く2種類の被密封液体の混合を防止するために、本発明に係る密封装置を使用してよい。例えば、水とオイルの混合を防止する用途で、本発明に係る密封装置を使用してもよい。
1 密封装置
2 回転軸
4 ハウジング
6 軸孔
8 空気通路
10 第1のシール部材
12 第2のシール部材
14,44 弾性環
16,46 剛性環
22,52 ダストリップ
24,54 シールリップ
25 空間
27,57 空間
34,36,64,66 平面
38 第1のフック
68 第2のフック
38A,68A 基部
38B,68B 先端部
39,69 間隙
40 第1のストッパー
70 第2のストッパー
41,71 間隙

Claims (6)

  1.  回転軸と、前記回転軸のハウジングの間の間隙を封止する密封装置であって、
     前記ハウジングに取り付けられて、前記回転軸の外周面が摺動可能に接触する第1のシール部材と、
     前記ハウジングに取り付けられて、前記回転軸の外周面が摺動可能に接触する第2のシール部材と
    を有し、
     前記第1のシール部材は、前記第2のシール部材と対向する面から突出する複数の第1のフックを有し、各第1のフックは、基部と、前記基部から径方向に屈曲した先端部とを有し、
     前記第2のシール部材は、前記第1のシール部材と対向する面から突出する複数の第2のフックを有し、各第2のフックは、基部と、前記基部から径方向に屈曲した先端部とを有し、
     前記第2のフックの前記先端部は、前記第1のフックの前記先端部に引っ掛けられて、軸線方向における前記第1のシール部材に対する前記第2のシール部材の離間する移動を規制し、
     前記第1のシール部材は、前記第2のシール部材と対向する面から突出する複数の第1のストッパーを有し、
     前記第2のシール部材は、前記第1のシール部材と対向する面から突出する複数の第2のストッパーを有し、
     前記第2のストッパーの先端部は、前記第1のストッパーの先端部に接触して、軸線方向における前記第1のシール部材に対する前記第2のシール部材の接近する移動を規制する
    ことを特徴とする密封装置。
  2.  前記第1のストッパーと前記第2のストッパーは、前記第1のフックと前記第2のフックよりも、変形しにくい
    ことを特徴とする請求項1に記載の密封装置。
  3.  前記第2のストッパーの先端部が前記第1のストッパーの先端部に接触するときに、前記第1のフックと前記第2のフックとの間に間隙が存在する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の密封装置。
  4.  前記複数の第1のフックは、周方向に互いに間隔をおいて配置されており、前記複数の第1のストッパーは、周方向に互いに間隔をおいて配置されており、
     前記第1のフック間の間隙は、前記第1のストッパー間の間隙と径方向において重ならない
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の密封装置。
  5.  前記複数の第2のフックは、周方向に互いに間隔をおいて配置されており、前記複数の第2のストッパーは、周方向に互いに間隔をおいて配置されており、
     前記第2のフック間の間隙は、前記第2のストッパー間の間隙と径方向において重ならない
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の密封装置。
  6.  前記複数の第1のフックは、周方向に互いに等しい角間隔をおいて配置されており、
     前記複数の第2のフックは、周方向に互いに等しい角間隔をおいて配置されており、
     前記第1のフックの数と、前記第2のフックの数が異なる
    ことを特徴とする請求項4または5に記載の密封装置。
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