WO2020255591A1 - 密封装置 - Google Patents

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WO2020255591A1
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sealing device
lip
sealed
shaft
auxiliary lip
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阿部　純一
幸貴 伊藤
Original Assignee
Nok株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a sealing device that seals an annular gap between a relatively rotating shaft and howing.
  • the oil seal (sealing device) used for the speed reducer or the like has a technique of providing an auxiliary lip in addition to the seal lip (main lip).
  • auxiliary lip that slides with respect to the shaft on the fluid side to be sealed with respect to the main lip, it is possible to prevent foreign matter from entering the main lip side.
  • the sliding wear of the main lip is suppressed by applying grease between the main lip and the auxiliary lip.
  • the auxiliary lip suppresses not only foreign matter but also the fluid to be sealed (lubricating oil, etc.) from being sent to the main lip side. Therefore, sliding wear of the main lip may be promoted.
  • An object of the present invention is to provide a sealing device capable of suppressing sliding wear of the main lip.
  • the present invention has adopted the following means to solve the above problems.
  • the sealing device of the present invention In a sealing device that seals an annular gap between a relatively rotating shaft and a housing A main lip that is slidable with respect to the shaft, An auxiliary lip provided on the fluid side to be sealed with respect to the main lip and slidable with respect to the shaft. It is a sealing device equipped with The inner peripheral surface of the auxiliary lip has an inclined surface whose diameter increases from the tip of the lip toward the side opposite to the fluid side to be sealed. The inclined surface is provided with protrusions that are slidable with respect to the shaft and that form gaps on both sides of the inclined surface that allow the region on the fluid side to be sealed and the region on the opposite side to communicate with each other in the circumferential direction.
  • the sliding surfaces of these plurality of protrusions are parallel to the inclined surface when viewed in a cross section cut along the surface including the central axis of the sealing device in a state where no external force is applied to the auxiliary lip. It is characterized by being designed.
  • the auxiliary lip can prevent foreign matter contained in the fluid to be sealed from invading the main lip side.
  • the protrusions form a gap that communicates the region on the fluid side to be sealed and the region on the opposite side, so that the fluid to be sealed is sent to the main lip side.
  • sliding wear of the main lip can be suppressed.
  • the sliding surfaces of the plurality of protrusions form the inner peripheral surface of the auxiliary lip when viewed in a cross section cut along the surface including the central axis of the sealing device in a state where no external force is applied to the auxiliary lip. It is designed to be parallel to the slope. Therefore, in manufacturing, it is possible to suppress variations in the height of the protrusions with respect to the inclined surface.
  • the first sealing device including the main lip and A second sealing device that is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the first sealing device and has the auxiliary lip, It is good to have.
  • main lip and the auxiliary lip are integrally provided.
  • first sealing device including the main lip and A second sealing device that is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing and is provided with the auxiliary lip. It is also preferable to provide.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the sealing device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the auxiliary lip according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the sealing device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the sealing device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the sealing device according to the first embodiment of the present invention.
  • the sealing device according to this embodiment has a substantially rotationally symmetric shape
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of the sealing device cut along a surface including the central axis of the sealing device.
  • FIG. 1 shows a sealing device in a state where it is not subjected to an external force, and in the figure, the positions of the housing and the shaft when the sealing device is used are shown by dotted lines.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the auxiliary lip according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1
  • FIG. 2B is a cross-sectional view showing the state of the auxiliary lip when the shaft is inserted into the sealing device.
  • the sealing device 10 according to the present embodiment can be suitably used for sealing an annular gap between a relatively rotating shaft 700 and a housing 800 in a speed reducer, a servomotor, or the like.
  • the right side is a sealed region in which a fluid to be sealed such as oil (lubricating oil) is sealed
  • the left side is a region opposite to the sealed region (here, an atmospheric region).
  • the side that becomes the sealed region during use (the right side in FIG.
  • the sealing device 10 is fixed to the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing 800 by fitting. Then, when the shaft 700 and the housing 800 rotate relative to each other, the sealing device 10 is designed to maintain a stationary state with respect to the housing 800 and slide between the sealing device 10 and the shaft 700.
  • the sealing device 10 has a first sealing device 100 fitted and fixed to the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing 800 and a second sealing device 10 fitted and fixed to the inner peripheral surface of the first sealing device 100. It is composed of the device 200.
  • the first sealing device 100 includes a reinforcing ring 110 and a seal main body 120 made of a rubber-like elastic body integrally provided with the reinforcing ring 110.
  • the first sealing device 100 is obtained by molding the seal main body 120 by insert molding using the reinforcing ring 110 as an insert component.
  • the reinforcing ring 110 is composed of a cylindrical portion 111 and an inward flange portion 112 provided at an end portion on the opposite side (A) of the cylindrical portion 111.
  • the seal main body 120 includes an outer peripheral seal 121, a main lip 122, and a dust strip 123.
  • the outer peripheral seal portion 121 is configured to be in close contact with the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing 800.
  • the sealing device 10 is fixed to the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing 800 by fitting, and the fluid to be sealed leaks from the gap between the sealing device 10 and the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing 800. Be prevented.
  • Both the main lip 122 and the dust strip 123 are configured to be slidable with respect to the outer peripheral surface of the shaft 700.
  • the main lip 122 mainly plays a role of preventing leakage of the fluid to be sealed.
  • a garter spring 124 for pressing the radial inner tip of the main lip 122 against the shaft 700 is provided on the outer peripheral surface side of the main lip 122.
  • the dust strip 123 mainly plays a role of preventing foreign matter (dust or the like) from the outside from entering the fluid side (O) to be sealed.
  • the second sealing device 200 includes a reinforcing ring 210 and a seal main body 220 made of a rubber-like elastic body integrally provided with the reinforcing ring 210.
  • the second sealing device 200 is obtained by molding the seal main body 220 by insert molding using the reinforcing ring 210 as an insert component.
  • the reinforcing ring 210 is composed of a substantially cylindrical portion 211 and an inward flange portion 212 provided at the end of the substantially cylindrical portion 211 on the fluid side (O) to be sealed.
  • the seal body 220 includes an auxiliary lip 221 that is slidable with respect to the shaft 700.
  • the second sealing device 200 configured as described above is fixed to the inner peripheral surface of the first sealing device 100 by fitting.
  • the substantially cylindrical portion 211 of the reinforcing ring 210 in the second sealing device 200 is fixed to the inner portion of the cylindrical portion 111 of the reinforcing ring 110 in the seal main body portion 120 in the first sealing device 100 by fitting.
  • the auxiliary lip 221 in the second sealing device 200 is provided on the fluid side (O) to be sealed with respect to the main lip 122.
  • the auxiliary lip 221 mainly plays a role of suppressing foreign matter such as metal powder contained in the fluid to be sealed from entering the main lip 122 side. By providing the auxiliary lip 221, it is possible to suppress the wear of the main lip 122 and extend the life of the main lip 122.
  • grease is applied to the inner peripheral surfaces of both the main lip 122 and the auxiliary lip 221.
  • the slidability between the main lip 122 and the shaft 700 and the slidability between the auxiliary lip 221 and the shaft 700 can be improved.
  • the auxiliary lip 221 according to this embodiment will be described in more detail.
  • the inner peripheral surface of the auxiliary lip 221 has an inclined surface 221a whose diameter increases from the tip of the lip toward the side (A) opposite to the fluid side (O) to be sealed.
  • the inner peripheral surface of the auxiliary lip 221 according to the present embodiment is composed of the inclined surface 221a and an inclined surface whose diameter increases from the tip of the lip toward the fluid side (O) to be sealed.
  • the faces intersect approximately vertically (the intersection corresponds to the tip of the lip).
  • the inclined surface 221a is provided with a plurality of protrusions 222 slidably provided with respect to the shaft 700 at intervals in the circumferential direction.
  • protrusions 222 play a role of forming gaps S on both sides (both sides in the circumferential direction) for communicating the region on the fluid side (O) to be sealed and the region on the opposite side (A) (FIG. FIG. 2 (b)).
  • the portions other than the gaps S formed on both sides of the protrusion 222 are slidably in contact with the shaft 700.
  • the sliding surfaces 222a of the plurality of protrusions 222 are the central axis of the sealing device 10 (in the case of this embodiment, the central axis of the second sealing device 200) in a state where no external force is applied to the auxiliary lip 221. It is designed to be parallel to the inclined surface 221a when viewed in a cross section cut by a surface including (which can be said to be).
  • the inner peripheral surface of the protrusion 222 is composed of the sliding surface 222a and an inclined surface 222b that lowers the height of the protrusion 222 from the sliding surface 222a toward the root side of the auxiliary lip 221.
  • the seal main body 220 of the second sealing device 200 is obtained by insert molding as described above. After the insert molding, the insert molded product is taken out from the mold, and then the tip side of the portion to be the auxiliary lip 221 is removed by cutting.
  • the portion shown by the dotted line in FIG. 2A is a portion to be removed (removed portion 221X).
  • the sliding surface 222a is designed to be parallel to the inclined surface 221a when viewed in a cross section cut along the surface including the central axis of the sealing device 10, the removal portion 221X is removed. Even if there are variations in the cutting position, the height of the protrusion 222 (the height from the inclined surface 221a to the sliding surface 222a) is constant. Therefore, it is possible to suppress the variation in the width of the gap S formed by the protrusion 222.
  • the auxiliary lip 221 can prevent foreign matter contained in the fluid to be sealed from entering the main lip 122 side. Further, since the protrusion 222 forms a gap S that communicates the region on the fluid side (O) to be sealed and the region on the opposite side (A), the fluid to be sealed is sent to the main lip 122 side. As a result, even if the amount of grease applied is insufficient, sliding wear of the main lip can be suppressed.
  • the sliding surfaces 222a of the plurality of protrusions 222 are inside the auxiliary lip 221 when viewed in a cross section cut along the surface including the central axis of the sealing device 10 in a state where no external force is applied to the auxiliary lip 221. It is designed to be parallel to the inclined surface 221a constituting the peripheral surface. Therefore, in manufacturing, it is possible to suppress the variation in the height of the protrusion 222 with respect to the inclined surface 221a. Therefore, it is possible to suppress the variation in the width of the gap S formed by the protrusion 222.
  • the number, arrangement, and height of the protrusions 222 can be appropriately set according to the usage environment.
  • two protrusions 222 are set as one set, and a plurality of sets are provided at intervals in the circumferential direction.
  • a total of 8 protrusions 222 may be provided, one set for each 90 ° in the circumferential direction, or a total of 3 sets for a total of 6 protrusions 222 may be provided for each 120 ° in the circumferential direction. be able to.
  • FIG. 3 shows Example 2 of the present invention.
  • the configuration in which the auxiliary lip is provided in the second sealing device fitted and fixed to the inner peripheral surface of the first sealing device is shown.
  • the configuration when the main lip and the auxiliary lip are provided integrally is shown.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the sealing device according to the second embodiment of the present invention.
  • the sealing device according to this embodiment has a substantially rotationally symmetric shape.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of the sealing device cut along a surface including the central axis of the sealing device. Further, FIG.
  • FIG. 3 shows a sealing device in a state where it is not subjected to an external force, and in the figure, the positions of the housing and the shaft when the sealing device is used are shown by dotted lines. Since the sealing structure to which the sealing device 10X according to the present embodiment is applied is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the sealing device 10X includes a reinforcing ring 310 and a seal main body 320 made of a rubber-like elastic body integrally provided with the reinforcing ring 310.
  • the sealing device 10X can be obtained by molding the seal main body 320 by insert molding using the reinforcing ring 310 as an insert component.
  • the reinforcing ring 310 is composed of a cylindrical portion 311 and an inward flange portion 312 provided at an end portion of the cylindrical portion 311 on the side (A) opposite to the fluid side (O) to be sealed.
  • the seal main body 320 includes an outer peripheral seal 321, a main lip 322, and a dust strip 323.
  • the outer peripheral seal portion 321 is configured to be in close contact with the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing 800.
  • the sealing device 10X is fixed to the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing 800 by fitting, and the fluid to be sealed leaks from the gap between the sealing device 10X and the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing 800. Be prevented.
  • Both the main lip 322 and the dust strip 323 are configured to be slidable with respect to the outer peripheral surface of the shaft 700.
  • the main lip 322 mainly plays a role of preventing leakage of the fluid to be sealed.
  • a garter spring 326 for pressing the radial inner tip of the main lip 322 against the shaft 700 is provided on the outer peripheral surface side of the main lip 322.
  • the dust strip 323 mainly plays a role of preventing foreign matter (dust or the like) from the outside from entering the fluid side (O) to be sealed.
  • the auxiliary lip 324 is provided on the fluid side (O) to be sealed with respect to the main lip 322, and the main lip 322 and the auxiliary lip 324 are integrally provided.
  • the auxiliary lip 324 mainly plays a role of suppressing foreign matter such as metal powder contained in the fluid to be sealed from entering the main lip 322 side.
  • grease is applied to the inner peripheral surfaces of both the main lip 322 and the auxiliary lip 324.
  • the slidability between the main lip 322 and the shaft 700 and the slidability between the auxiliary lip 324 and the shaft 700 can be improved.
  • auxiliary lip 324 a plurality of protrusions 325 slidably provided with respect to the shaft 700 are provided at intervals in the circumferential direction, as in the case of the first embodiment. ..
  • the configuration, action, effect, manufacturing method, etc. of the auxiliary lip 324 and the protrusion 325 are the same as those of the auxiliary lip 221 and the protrusion 222 in the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
  • FIG. 4 shows Example 3 of the present invention.
  • the first embodiment the case where the second sealing device provided with the auxiliary lip is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the first sealing device is shown.
  • this embodiment a configuration in which a second sealing device provided with an auxiliary lip is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing is shown.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the sealing device according to the third embodiment of the present invention.
  • the sealing device according to this embodiment has a substantially rotationally symmetric shape.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of the sealing device cut along a surface including the central axis of the sealing device. Further, FIG.
  • FIG. 4 shows a sealing device in a state where it is not subjected to an external force, and in the figure, the positions of the housing and the shaft when the sealing device is used are shown by dotted lines. Since the sealing structure to which the sealing device 10Y according to the present embodiment is applied is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the sealing device 10Y has a first sealing device 400 fitted and fixed to the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing 800 and a second sealing device 400 fitted and fixed to the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing 800. It is composed of the device 500.
  • the first sealing device 100 includes a reinforcing ring 410 and a seal main body 420 made of a rubber-like elastic body integrally provided with the reinforcing ring 410.
  • the first sealing device 400 can be obtained by molding the seal main body 420 by insert molding using the reinforcing ring 410 as an insert component.
  • the reinforcing ring 410 is composed of a cylindrical portion 411 and an inward flange portion 412 provided at an end portion of the cylindrical portion 411 on the side (A) opposite to the fluid side (O) to be sealed.
  • the seal body portion 420 includes an outer peripheral seal portion 421, a main lip 422, and a dust strip 423.
  • the configurations and roles of the outer peripheral seal portion 421, the main lip 422, and the dust strip 423 are the same as those of the outer peripheral seal portion 121, the main lip 122, and the dust strip 123 shown in the first embodiment. The description thereof will be omitted.
  • the second sealing device 500 includes a reinforcing ring 510 and a seal main body portion 520 made of a rubber-like elastic body integrally provided on the reinforcing ring 510.
  • the second sealing device 500 can be obtained by molding the seal main body portion 520 by insert molding using the reinforcing ring 510 as an insert component.
  • the reinforcing ring 510 is composed of an annular member.
  • the seal body 520 includes an auxiliary lip 521 that is slidable with respect to the shaft 700.
  • the second sealing device 500 configured as described above is on the fluid side (O) to be sealed with respect to the first sealing device 100, and is adjacent to the first sealing device 100 on the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing 800. Fitted and fixed to.
  • the auxiliary lip 521 in the second sealing device 500 is provided on the fluid side (O) to be sealed with respect to the main lip 422.
  • the auxiliary lip 521 mainly plays a role of suppressing foreign matter such as metal powder contained in the fluid to be sealed from entering the main lip 422 side.
  • grease is applied to the inner peripheral surfaces of both the main lip 422 and the auxiliary lip 521.
  • the slidability between the main lip 422 and the shaft 700 and the slidability between the auxiliary lip 521 and the shaft 700 can be improved.
  • auxiliary lip 521 a plurality of protrusions 522 slidably provided with respect to the shaft 700 are provided at intervals in the circumferential direction, as in the case of the first embodiment. ..
  • the configuration, action, effect, manufacturing method, etc. of the auxiliary lip 521 and the protrusion 522 are the same as those of the auxiliary lip 221 and the protrusion 222 in the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.

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Abstract

主リップの摺動摩耗を抑制することのできる密封装置を提供する。　補助リップ２２１の内周面は、リップ先端から密封対象流体側（Ｏ）とは反対側（Ａ）に向かって拡径する傾斜面を有すると共に、前記傾斜面には、軸７００に対して摺動自在に設けられ、かつ、その両側に密封対象流体側（Ｏ）の領域とその反対側の領域（Ａ）とを連通させる隙間をそれぞれ形成させる突起２２２が周方向に間隔を空けて複数設けられており、これら複数の突起２２２の摺動面は、補助リップ２２１に外力が作用していない状態で、密封装置１０の中心軸線を含む面で切断した断面で見た場合に、前記傾斜面と平行になるように設計されていることを特徴とする。

Description

密封装置
　本発明は、相対的に回転する軸とハウシングとの間の環状隙間を封止する密封装置に関する。
　減速機等の装置内の潤滑油には、ギヤやベアリングの摩耗粉などの異物が混入されている。そのため、減速機等に用いられるオイルシール（密封装置）には、潤滑油に混入する異物によるシールリップの摩耗を抑制するために、シールリップ（主リップ）の他に、補助リップを設ける技術が知られている。すなわち、主リップよりも密封対象流体側に、更に、軸に対して摺動する補助リップを設けることによって、主リップ側に異物が侵入してしまうことを抑制することができる。このような技術においては、主リップと補助リップとの間にグリースを塗布させることで、主リップの摺動摩耗を抑制させている。
　しかしながら、上記のような従来技術においては、グリースの塗布量が不十分な場合、補助リップによって、異物だけでなく、密封対象流体（潤滑油等）が主リップ側に送られることが抑制されるため、主リップの摺動摩耗が促進されてしまうことがある。
特開２０１７－２６０７２号公報 特開２００９－５２７０５号公報
　本発明の目的は、主リップの摺動摩耗を抑制することのできる密封装置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、本発明の密封装置は、
　相対的に回転する軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置において、
　前記軸に対して摺動自在な主リップと、
　前記主リップよりも密封対象流体側に設けられ、かつ前記軸に対して摺動自在な補助リップと、
　を備える密封装置であって、
　前記補助リップの内周面は、リップ先端から前記密封対象流体側とは反対側に向かって拡径する傾斜面を有すると共に、
　前記傾斜面には、前記軸に対して摺動自在に設けられ、かつ、その両側に前記密封対象流体側の領域とその反対側の領域とを連通させる隙間をそれぞれ形成させる突起が周方向に間隔を空けて複数設けられており、
　これら複数の突起の摺動面は、前記補助リップに外力が作用していない状態で、密封装置の中心軸線を含む面で切断した断面で見た場合に、前記傾斜面と平行になるように設計されていることを特徴とする。
　本発明によれば、補助リップによって、密封対象流体中に含まれる異物が主リップ側に侵入してしまうことを抑制することができる。また、突起によって、密封対象流体側の領域とその反対側の領域とを連通させる隙間が形成されるため、密封対象流体は主リップ側に送られる。これにより、主リップの摺動摩耗を抑制することができる。そして、複数の突起の摺動面は、補助リップに外力が作用していない状態で、密封装置の中心軸線を含む面で切断した断面で見た場合に、補助リップの内周面を構成する傾斜面と平行になるように設計されている。そのため、製造上、当該傾斜面に対する突起の高さのバラツキを抑制することができる。
　前記主リップを備える第１密封装置と、
　第１密封装置の内周面に嵌合固定され、かつ前記補助リップを備える第２密封装置と、
　を備えるとよい。
　また、前記主リップと前記補助リップが一体に設けられていることも好適である。
　更に、前記主リップを備える第１密封装置と、
　前記ハウジングの軸孔内周面に嵌合固定され、かつ前記補助リップを備える第２密封装置と、
　を備えることも好適である。
　以上説明したように、主リップの摺動摩耗を抑制することができる。
図１は本発明の実施例１に係る密封装置の模式的断面図である。 図２は本発明の実施例１に係る補助リップの説明図である。 図３は本発明の実施例２に係る密封装置の模式的断面図である。 図４は本発明の実施例３に係る密封装置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及び図２を参照して、本発明の実施例１に係る密封装置について説明する。図１は本発明の実施例１に係る密封装置の模式的断面図である。本実施例に係る密封装置は略回転対称形状であり、図１においては、密封装置の中心軸線を含む面で密封装置を切断した断面図を示している。また、図１においては、外力を受けていない状態の密封装置を示しており、図中、密封装置の使用時におけるハウジングと軸の位置を点線で示している。図２は本発明の実施例１に係る補助リップの説明図である。図２（ａ）は図１中のＡＡ断面図であり、図２（ｂ）は密封装置に軸が挿入された状態における補助リップの様子を断面図にて示している。
　＜密封構造＞
　本実施例に係る密封装置（オイルシール）を適用した密封構造について説明する。本実施例に係る密封装置１０は、減速機やサーボモーターなどにおいて、相対的に回転する軸７００とハウジング８００との間の環状隙間を封止するために好適に用いることができる。図中、右側が油（潤滑油）などの密封対象流体が密封された密封領域であり、左側が密封領域とは反対側の領域（ここでは大気領域）である。以下、説明の便宜上、使用時において密封領域となる側（図１中、右側）を「密封対象流体側（Ｏ）」と称し、大気領域となる側（図１中、左側）を「反対側（Ａ）」と称する。密封装置１０は、ハウジング８００の軸孔の内周面に嵌合によって固定される。そして、軸７００とハウジング８００が相対的に回転すると、密封装置１０はハウジング８００に対しては静止状態を維持し、密封装置１０と軸７００との間で摺動するように設計されている。
　＜密封装置＞
　密封装置１０について、より詳細に説明する。本実施例に係る密封装置１０は、ハウジング８００の軸孔の内周面に嵌合固定される第１密封装置１００と、第１密封装置１００の内周面に嵌合固定される第２密封装置２００とから構成される。第１密封装置１００は、補強環１１０と、補強環１１０に一体的に設けられるゴム状弾性体製のシール本体部１２０とを備えている。補強環１１０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部１２０を成形することで、第１密封装置１００が得られる。補強環１１０は、円筒部１１１と、円筒部１１１における反対側（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。シール本体部１２０は、外周シール部１２１と、主リップ１２２と、ダストリップ１２３とを備えている。外周シール部１２１は、ハウジング８００の軸孔の内周面に密着するように構成されている。これにより、密封装置１０がハウジング８００の軸孔の内周面に嵌合により固定され、かつ密封装置１０とハウジング８００の軸孔の内周面との間の隙間からの密封対象流体の漏れが防止される。主リップ１２２とダストリップ１２３は、いずれも軸７００の外周面に対して摺動自在に構成されている。主リップ１２２は、主として、密封対象流体の漏れを防止する役割を担っている。また、主リップ１２２の外周面側には、主リップ１２２の径方向内側の先端を軸７００に押し付けるためのガータスプリング１２４が設けられている。ダストリップ１２３は、主として、外部からの異物（埃など）が密封対象流体側（Ｏ）に侵入してしまうことを防止する役割を担っている。
　第２密封装置２００は、補強環２１０と、補強環２１０に一体的に設けられるゴム状弾性体製のシール本体部２２０とを備えている。補強環２１０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部２２０を成形することで、第２密封装置２００が得られる。補強環２１０は、略円筒部２１１と、略円筒部２１１における密封対象流体側（Ｏ）の端部に設けられる内向きフランジ部２１２とから構成される。シール本体部２２０は、軸７００に対して摺動自在な補助リップ２２１を備えている。以上のように構成される第２密封装置２００は、第１密封装置１００の内周面に嵌合により固定される。すなわち、第２密封装置２００における補強環２１０の略円筒部２１１が、第１密封装置１００におけるシール本体部１２０のうち、補強環１１０の円筒部１１１の内側の部位に嵌合により固定される。これにより、第２密封装置２００における補助リップ２２１は、主リップ１２２よりも密封対象流体側（Ｏ）に設けられる。補助リップ２２１は、主として、密封対象流体中に含まれる金属粉などの異物が主リップ１２２側に侵入することを抑制する役割を担っている。この補助リップ２２１が設けられることにより、主リップ１２２の摩耗を抑制することができ、主リップ１２２の寿命を延ばすことが可能となる。
　また、本実施例に係る密封装置１０においては、主リップ１２２及び補助リップ２２１の双方の内周面には、グリースが塗布されている。これにより、主リップ１２２と軸７００との間の摺動性、及び補助リップ２２１と軸７００との間の摺動性を高めることができる。
　＜補助リップ＞
　本実施例に係る補助リップ２２１について、より詳細に説明する。補助リップ２２１の内周面は、リップ先端から密封対象流体側（Ｏ）とは反対側（Ａ）に向かって拡径する傾斜面２２１ａを有している。なお、本実施例に係る補助リップ２２１の内周面は、当該傾斜面２２１ａと、リップ先端から密封対象流体側（Ｏ）に向かって拡径する傾斜面とから構成されており、これらの傾斜面は略垂直に交わっている（交わりの部分がリップ先端に相当する）。そして、上記の傾斜面２２１ａには、軸７００に対して摺動自在に設けられる突起２２２が、周方向に間隔を空けて複数設けられている。これらの突起２２２は、その両側（周方向の両側）に密封対象流体側（Ｏ）の領域とその反対側（Ａ）の領域とを連通させる隙間Ｓをそれぞれ形成させる役割を担っている（図２（ｂ）参照）。なお、補助リップ２２１における傾斜面２２１ａの先端付近においては、突起２２２の両側に形成される隙間Ｓ以外の部分は、軸７００に摺動自在に接触している。
　そして、これら複数の突起２２２の摺動面２２２ａは、補助リップ２２１に外力が作用していない状態で、密封装置１０の中心軸線（本実施例の場合には、第２密封装置２００の中心軸線ということもできる）を含む面で切断した断面で見た場合に、傾斜面２２１ａと平行になるように設計されている。なお、突起２２２の内周面は、上記の摺動面２２２ａと、摺動面２２２ａから補助リップ２２１の根元側に向かうにつれて突起２２２の高さを低くする傾斜面２２２ｂとから構成されている。
　ここで、本実施例に係る第２密封装置２００のシール本体部２２０は、上記の通り、インサート成形によって得られる。インサート成形後に、金型からインサート成形品を取り出した後に、補助リップ２２１となる部分よりも更に先端側は切断によって除去される。図２（ａ）中の点線で示す部分が除去される部分（除去部分２２１Ｘ）である。上記の通り、摺動面２２２ａは、密封装置１０の中心軸線を含む面で切断した断面で見た場合に、傾斜面２２１ａと平行になるように設計されているため、除去部分２２１Ｘを除去する際の切断位置にバラツキがあったとしても、突起２２２の高さ（傾斜面２２１ａから摺動面２２２ａまでの高さ）は一定となる。従って、突起２２２によって形成される隙間Ｓの幅のバラツキを抑制することができる。
　＜本実施例に係る密封装置の優れた点＞
　本実施例に係る密封装置１０によれば、補助リップ２２１によって、密封対象流体中に含まれる異物が主リップ１２２側に侵入してしまうことを抑制することができる。また、突起２２２によって、密封対象流体側（Ｏ）の領域とその反対側（Ａ）の領域とを連通させる隙間Ｓが形成されるため、密封対象流体は主リップ１２２側に送られる。これにより、グリースの塗布量が不十分であったとしても、主リップの摺動摩耗を抑制することができる。
　そして、複数の突起２２２の摺動面２２２ａは、補助リップ２２１に外力が作用していない状態で、密封装置１０の中心軸線を含む面で切断した断面で見た場合に、補助リップ２２１の内周面を構成する傾斜面２２１ａと平行になるように設計されている。そのため、製造上、傾斜面２２１ａに対する突起２２２の高さのバラツキを抑制することができる。従って、突起２２２によって形成される隙間Ｓの幅のバラツキを抑制することができる。
　なお、突起２２２の個数，配置及び高さについては、使用環境に応じて適宜設定することができる。本実施例においては、２つの突起２２２を１組として、周方向に間隔を空けて複数組設けている。例えば、周方向に９０°毎に１組ずつ計４組、合計８個の突起２２２を設けたり、周方向に１２０°毎に１組ずつ計３組、合計６個の突起２２２を設けたりすることができる。
　（実施例２）
　図３には、本発明の実施例２が示されている。上記実施例１においては、第１密封装置の内周面に嵌合固定される第２密封装置に補助リップが備えられる場合の構成を示した。これに対して、本実施例においては、主リップと補助リップが一体に設けられる場合の構成を示す。図３は本発明の実施例２に係る密封装置の模式的断面図である。本実施例に係る密封装置は略回転対称形状である。図３においては、密封装置の中心軸線を含む面で密封装置を切断した断面図を示している。また、図３においては、外力を受けていない状態の密封装置を示しており、図中、密封装置の使用時におけるハウジングと軸の位置を点線で示している。本実施例に係る密封装置１０Ｘが適用された密封構造については、上記実施例１と同様であるので、その説明は省略する。
　本実施例に係る密封装置１０Ｘは、補強環３１０と、補強環３１０に一体的に設けられるゴム状弾性体製のシール本体部３２０とを備えている。補強環３１０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部３２０を成形することで、密封装置１０Ｘが得られる。補強環３１０は、円筒部３１１と、円筒部３１１における密封対象流体側（Ｏ）とは反対側（Ａ）の端部に設けられる内向きフランジ部３１２とから構成される。シール本体部３２０は、外周シール部３２１と、主リップ３２２と、ダストリップ３２３とを備えている。外周シール部３２１は、ハウジング８００の軸孔の内周面に密着するように構成されている。これにより、密封装置１０Ｘがハウジング８００の軸孔の内周面に嵌合により固定され、かつ密封装置１０Ｘとハウジング８００の軸孔の内周面との間の隙間からの密封対象流体の漏れが防止される。主リップ３２２とダストリップ３２３は、いずれも軸７００の外周面に対して摺動自在に構成されている。主リップ３２２は、主として、密封対象流体の漏れを防止する役割を担っている。また、主リップ３２２の外周面側には、主リップ３２２の径方向内側の先端を軸７００に押し付けるためのガータスプリング３２６が設けられている。ダストリップ３２３は、主として、外部からの異物（埃など）が密封対象流体側（Ｏ）に侵入してしまうことを防止する役割を担っている。
　そして、本実施例においては、主リップ３２２よりも密封対象流体側（Ｏ）に補助リップ３２４が設けられており、主リップ３２２と補助リップ３２４は一体に設けられている。この補助リップ３２４は、主として、密封対象流体中に含まれる金属粉などの異物が主リップ３２２側に侵入することを抑制する役割を担っている。この補助リップ３２４が設けられることにより、主リップ３２２の摩耗を抑制することができ、主リップ３２２の寿命を延ばすことが可能となる。
　また、本実施例に係る密封装置１０Ｘにおいても、主リップ３２２及び補助リップ３２４の双方の内周面には、グリースが塗布されている。これにより、主リップ３２２と軸７００との間の摺動性、及び補助リップ３２４と軸７００との間の摺動性を高めることができる。
　そして、本実施例に係る補助リップ３２４においても、上記実施例１の場合と同様に、軸７００に対して摺動自在に設けられる突起３２５が、周方向に間隔を空けて複数設けられている。補助リップ３２４及び突起３２５の構成，作用効果、及び製法等については、上記実施例１における補助リップ２２１及び突起２２２の場合と同様であるので、その説明は省略する。
　以上のように構成される本実施例に係る密封装置１０Ｘ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。
　（実施例３）
　図４には、本発明の実施例３が示されている。上記実施例１においては、第１密封装置の内周面に、補助リップを備える第２密封装置が嵌合固定される場合を示した。これに対して、本実施例においては、ハウジングの軸孔内周面に、補助リップを備える第２密封装置が嵌合固定される場合の構成を示す。図４は本発明の実施例３に係る密封装置の模式的断面図である。本実施例に係る密封装置は略回転対称形状である。図４おいては、密封装置の中心軸線を含む面で密封装置を切断した断面図を示している。また、図４おいては、外力を受けていない状態の密封装置を示しており、図中、密封装置の使用時におけるハウジングと軸の位置を点線で示している。本実施例に係る密封装置１０Ｙが適用された密封構造については、上記実施例１と同様であるので、その説明は省略する。
　本実施例に係る密封装置１０Ｙは、ハウジング８００の軸孔の内周面に嵌合固定される第１密封装置４００と、ハウジング８００の軸孔の内周面に嵌合固定される第２密封装置５００とから構成される。第１密封装置１００は、補強環４１０と、補強環４１０に一体的に設けられるゴム状弾性体製のシール本体部４２０とを備えている。補強環４１０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部４２０を成形することで、第１密封装置４００が得られる。補強環４１０は、円筒部４１１と、円筒部４１１における密封対象流体側（Ｏ）とは反対側（Ａ）の端部に設けられる内向きフランジ部４１２とから構成される。シール本体部４２０は、外周シール部４２１と、主リップ４２２と、ダストリップ４２３とを備えている。これら外周シール部４２１，主リップ４２２、及びダストリップ４２３の構成及び役割等については、上記実施例１で示した外周シール部１２１，主リップ１２２、及びダストリップ１２３の場合と同様であるので、その説明は省略する。
　第２密封装置５００は、補強環５１０と、補強環５１０に一体的に設けられるゴム状弾性体製のシール本体部５２０とを備えている。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部５２０を成形することで、第２密封装置５００が得られる。補強環５１０は、円環状の部材により構成される。シール本体部５２０は、軸７００に対して摺動自在な補助リップ５２１を備えている。以上のように構成される第２密封装置５００は、第１密封装置１００よりも密封対象流体側（Ｏ）に、第１密封装置１００に隣接するように、ハウジング８００の軸孔の内周面に嵌合固定される。これにより、第２密封装置５００における補助リップ５２１は、主リップ４２２よりも密封対象流体側（Ｏ）に設けられる。補助リップ５２１は、主として、密封対象流体中に含まれる金属粉などの異物が主リップ４２２側に侵入することを抑制する役割を担っている。この補助リップ５２１が設けられることにより、主リップ４２２の摩耗を抑制することができ、主リップ４２２の寿命を延ばすことが可能となる。
　また、本実施例に係る密封装置１０Ｙにおいても、主リップ４２２及び補助リップ５２１の双方の内周面には、グリースが塗布されている。これにより、主リップ４２２と軸７００との間の摺動性、及び補助リップ５２１と軸７００との間の摺動性を高めることができる。
　そして、本実施例に係る補助リップ５２１においても、上記実施例１の場合と同様に、軸７００に対して摺動自在に設けられる突起５２２が、周方向に間隔を空けて複数設けられている。補助リップ５２１及び突起５２２の構成，作用効果、及び製法等については、上記実施例１における補助リップ２２１及び突起２２２の場合と同様であるので、その説明は省略する。
　以上のように構成される本実施例に係る密封装置１０Ｙ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。
　１０，１０Ｘ，１０Ｙ　密封装置
　１１０，３１０，４１０　補強環
　１１１，３１１，４１１　円筒部
　１１２，３１２，４１２　内向きフランジ部
　１２０，３２０，４２０　シール本体部
　１２１，３２１，４２１　外周シール部
　１２２，３２２，４２２　主リップ
　１２３，３２３，４２３　ダストリップ
　１２４　ガータスプリング
　２１０，５１０　補強環
　２１１　略円筒部
　２１２　内向きフランジ部
　２２０，５２０　シール本体部
　２２１，５２１　補助リップ
　２２１Ｘ　除去部分
　２２１ａ　傾斜面
　２２２，５２２　突起
　２２２ａ　摺動面
　２２２ｂ　傾斜面
　３２４　補助リップ
　３２５　突起
　３２６　ガータスプリング
　７００　軸
　８００　ハウジング
　Ｓ　隙間

Claims (4)

  1. 　相対的に回転する軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置において、
    　前記軸に対して摺動自在な主リップと、
    　前記主リップよりも密封対象流体側に設けられ、かつ前記軸に対して摺動自在な補助リップと、
    　を備える密封装置であって、
    　前記補助リップの内周面は、リップ先端から前記密封対象流体側とは反対側に向かって拡径する傾斜面を有すると共に、
    　前記傾斜面には、前記軸に対して摺動自在に設けられ、かつ、その両側に前記密封対象流体側の領域とその反対側の領域とを連通させる隙間をそれぞれ形成させる突起が周方向に間隔を空けて複数設けられており、
    　これら複数の突起の摺動面は、前記補助リップに外力が作用していない状態で、密封装置の中心軸線を含む面で切断した断面で見た場合に、前記傾斜面と平行になるように設計されていることを特徴とする密封装置。
  2. 　前記主リップを備える第１密封装置と、
    　第１密封装置の内周面に嵌合固定され、かつ前記補助リップを備える第２密封装置と、
    　を備えることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
  3. 　前記主リップと前記補助リップが一体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
  4. 　前記主リップを備える第１密封装置と、
    　前記ハウジングの軸孔内周面に嵌合固定され、かつ前記補助リップを備える第２密封装置と、
    　を備えることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
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