JP2012122534A

JP2012122534A - 密封装置

Info

Publication number: JP2012122534A
Application number: JP2010273102A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Nishimura; 宣宏西村
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2010-12-08
Filing date: 2010-12-08
Publication date: 2012-06-28
Also published as: WO2012077403A1; CN203176363U

Abstract

【課題】限られたスペースにおいて、泥水等外部（大気側）の環境が厳しい農機、建機等の軸封部に、長期間用いたとしても、外部からの泥水やダストの浸入を効果的に阻止出来る密封装置を提供することを目的としている。
【解決手段】ハウジングと、前記ハウジングを貫通して伸びる回転軸との間隙をシールする密封装置であって、前記ハウジング側に保持されたシール部材と、前記回転軸側に保持された金属材製のスリーブ部材と、前記シール部材側に保持された保護環とにより構成され、前記スリーブ部材の鍔部と前記保護環との間で狭間隙を形成していることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば泥水等外部（大気側）の環境が厳しい農機、建機等の軸封部に用いられ、外部からの泥水やダストの浸入を防止すると共に、内部シール対象物の漏れを防止する密封装置に関するものである。

従来、この種密封装置としては、図２に示す構造のものが知られている。（特許文献１）
すなわち、ハウジング１００と、このハウジング１００を貫通して伸びる回転軸２００との間隙をシールする密封装置であって、ハウジング１００側に保持されたシール部材３００と、回転軸２００側に保持された金属材製のスリーブ部材４００とにより構成されている。

そして、スリーブ部材４００は、回転軸２００の外周面に嵌合される内側円筒部４１０と、この内側円筒部４１０の軸方向一端（図上右端）から径方向外側に伸びる鍔部４２０とを備えている。
また、シール部材３００は、ハウジング１００に嵌合される筒状部３１１０と、この筒状部３１１０の軸方向一端から径方向内側伸びる鍔状部３１２０とより成る金属材製の補強環３１０と、鍔状部３１２０に一体成形されたゴム状弾性材製のリップ部とを備えている。

そして、このリップ部は、内部側（図上左側）に向かって伸びると共に、内側円筒部４１０の外周面と摺接するラジアルリップ部３２０と、鍔部４２０と摺接する端面リップ３３０とを備えている。
また、鍔部４２０の径方向端部と、シール部材３００に設けた筒状部３１３０の内周面との間隙は、狭間隙であるラビリンス間隙Ｘを構成している。

しかし、この種密封装置は、泥水等外部（大気側）の環境が厳しい農機、建機等の軸封部に、長期間用いると、外部からの泥水やダストの浸入を許容してしまう問題を惹起した。
特に、ラビリンス間隙Ｘが存在する長さが短く、軸方向に開放されている為、外部からの泥水やダストの浸入を阻止することは困難であった。
また、端面リップ３３０の形状も、環状の小突起形状で有る為、スラスト方向の変位により、シール機能が損なわれる問題を惹起した。
更に、密封装置全体の軸方向幅が、スリーブ部材４００の内側円筒部４１０の軸方向幅から大きくはみ出す設計となっている為、密封装置全体が大きく成らざるを得なかった。

米国特許４２５２３２９号公報

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、限られたスペースにおいて、泥水等外部（大気側）の環境が厳しい農機、建機等の軸封部に、長期間用いたとしても、外部からの泥水やダストの浸入を効果的に阻止出来る密封装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明にあっては、ハウジングと、前記ハウジングを貫通して伸びる回転軸との間隙をシールする密封装置であって、前記ハウジング側に保持されたシール部材と、前記回転軸側に保持された金属材製のスリーブ部材と、前記シール部材側に保持された円盤状の保護環とにより構成され、前記スリーブ部材は、前記回転軸の外周面に嵌合される内側円筒部と、前記内側円筒部の軸方向一端から径方向外側に伸びる鍔部とより成り、前記シール部材は、前記ハウジング側に嵌合される筒状部と、前記筒状部の軸方向一端から径方向内側伸びる内側鍔状部と、前記筒状部の軸方向他端から径方向外側伸びる外側鍔状部とより成る金属材製の補強環と、前記内側鍔状部に一体成形されたゴム状弾性材製の前記内側円筒部外周面と密封接触しているラジアルリップ部及び前記鍔部と弾性接触している端面リップ部とより成り、前記保護環は、前記外側鍔状部の径方向端部によりその径方向外端部がカシメ固定され、前記鍔部と前記保護環との間で狭間隙を形成していることを特徴とする。

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明の密封装置によれば、限られたスペースにおいて、泥水等外部（大気側）の環境が厳しい農機、建機等の軸封部に、長期間用いたとしても、外部からの泥水やダストの浸入を効果的に阻止出来る。
また、請求項２記載の発明の密封装置によれば、ゴム状弾性材等を被覆する必要が無い為、製造コストを低く押えることが出来る。

また、請求項３記載の発明の密封装置によれば、泥水やダストの内側への浸入を効果的に阻止する為、メインリップの損傷を防ぎ、内部シール対象物の漏出を効果的に防止出来る。
また、請求項４記載の発明の密封装置によれば、密封装置全体をコンパクトに出来る。

本発明に係る密封装置の断面図。従来技術に係る密封装置の断面図。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１に基づき発明を実施するための形態について説明する。

本発明に係る密封装置は、ハウジング１と、このハウジング１を貫通して伸びる回転軸２との間隙をシールするものであって、ハウジング１側に保持されたシール部材３と、回転軸２側に保持された金属材製のスリーブ部材４と、シール部材３側に保持されている保護環５とにより構成されている。
このスリーブ部材４は、回転軸２の外周面に嵌合される内側円筒部４１と、内側円筒部４１の軸方向一端から径方向外側に伸びる鍔部４２とを備えている。

また、シール部材３は、ハウジング１側に嵌合される筒状部３１１と、筒状部３１１の軸方向一端から径方向内側伸びる内側鍔状部３１２と、筒状部３１１の軸方向他端から径方向外側伸びる外側鍔状部３１３とより成る金属材製の補強環３１と、内側鍔状部３１２に一体成形されたゴム状弾性材製の内側円筒部４１外周面と密封接触しているラジアルリップ部３２及び鍔部４２と弾性接触している端面リップ部３４とを備えている。

更に、円盤状の保護環５は、外側鍔状部３１３の径方向端部３１３１によりその径方向外端部５１がカシメ固定され、シール部材３側に一体的に保持されている。

この様な構成とする事により、鍔部４２と保護環５との間で狭間隙Ｘを形成して、外部からの泥水やダスト等の浸入を効果的に防止している。

また、スリーブ部材４は、メッキ鋼板等の耐腐食性処理が施されており、スリーブ部材４に、ゴム状弾性材等を被覆する必要が無い為、製造コストを低く押えることが出来る。

また、端面リップ部３４は、径方向外方に伸びると共に、２枚の端面リップ部３４がスリーブ部材４の鍔部４２に弾性接触している。
端面リップ部３４の枚数は、１枚以上存在すれば良いが、２枚以上存在させる事により、耐ダスト性をより高める事が出来る。
また、端面リップ部３４がリップ形状を呈している為、スラスト方向の変位により、シール機能が損なわれる事が無い。

また、ラジアルリップ部３２は、スリーブ部材４の内側円筒部４１に弾性接触して、内部（図上左側）に存在する流体の流出を防止している。
また、ラジアルリップ部３２の外周側には、ラジアルリップ部３２を内側円筒部４１の外周面に押圧するガータースプリング３２１が配置されている。
この事により、ラジアルリップ部３２の良好な緊迫力が、長期間維持出来る。

更に、密封部材全体の軸方向幅が、スリーブ部材４の内側円筒部４１の軸方向幅内に収まる様に設計されている。
すなわち、スリーブ部材４の鍔部４２は、内側円筒部４１との接合部近傍で、折り曲げ部４２１を介して内部（図上左側）に変位させられ、この変位した領域内に保護環５が収まる構成としている。
この結果、密封装置全体をコンパクトに出来る。

また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。

大気側が泥水等の厳しい条件で使用される耕耘機、建設機械等の軸封部をシールする密封装置として好適に用いられる。

１ハウジング
２軸
３シール部材
４スリーブ部材
５保護環
３１補強環
３２ラジアルリップ部
３４端面リップ部
４１内側円筒部
４２鍔部
３１１筒状部
３１２内側鍔状部
３１３外側鍔状部
３２１ガータースプリング

Claims

ハウジング（１）と、前記ハウジング（１）を貫通して伸びる回転軸（２）との間隙をシールする密封装置であって、前記ハウジング（１）側に保持されたシール部材（３）と、前記回転軸（２）側に保持された金属材製のスリーブ部材（４）と、前記シール部材（３）側に保持された円盤状の保護環（５）とにより構成され、前記スリーブ部材（４）は、前記回転軸（２）の外周面に嵌合される内側円筒部（４１）と、前記内側円筒部（４１）の軸方向一端から径方向外側に伸びる鍔部（４２）とより成り、前記シール部材（３）は、前記ハウジング（１）側に嵌合される筒状部（３１１）と、前記筒状部（３１１）の軸方向一端から径方向内側伸びる内側鍔状部（３１２）と、前記筒状部（３１１）の軸方向他端から径方向外側伸びる外側鍔状部（３１３）とより成る金属材製の補強環（３１）と、前記内側鍔状部（３１２）に一体成形されたゴム状弾性材製の前記内側円筒部（４１）外周面と密封接触しているラジアルリップ部（３２）及び前記鍔部（４２）と弾性接触している端面リップ部（３４）とより成り、前記保護環（５）は、前記外側鍔状部（３１３）の径方向端部（３１３１）によりその径方向外端部（５１）がカシメ固定され、前記鍔部（４２）と前記保護環（５）との間で狭間隙（Ｘ）を形成していることを特徴とする密封装置。
前記スリーブ部材（４）は、耐腐食性処理が施されていることを特徴とする請求項１記載の密封装置。
前記端面リップ部（３４）は、径方向外方に伸びると共に、複数枚存在することを特徴とする請求項１または２記載の密封装置。
密封部材全体の軸方向幅が、前記スリーブ部材（４）の前記内側円筒部（４１）の軸方向幅内に収まる様に設計されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載の密封装置。