JPH0242279A

JPH0242279A - 軸シール

Info

Publication number: JPH0242279A
Application number: JP1164081A
Authority: JP
Inventors: Joseph Antonini; ジョウズィフ、アントニーニ; Paul Gallo; ポール、ギャロゥ
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1989-06-28
Publication date: 1990-02-13
Also published as: US4844484A; GB8913696D0; GB2220037A; MX167450B; BR8902587A; CA1337608C; DE3919474A1; GB2220037B

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、軸シール、ことに心振れ及び不整合の偏心に
伴う半径方向の軸の動きに適応する構造に関する。

［発明の背景］軸が内部から延びるクランク室ハウジング穴のような環
境では軸の高い心振れ及び不整合の条件に対し、従来多
くの密封構造が提案されている。このような条件は、き
びしいときは、普通の密封システムの早期の故障を招く
。多くの構造では、リップ形密封要素を通常ハウジング
穴に固定の剛性のケース支持体に連結するたわみ性部分
を備えている。とくに著しい偏心によって実質的な時限
にわたる軸の高い心振れが生ずる場合に、著しい漏れを
伴わないで剛性のケース支持体に対する軸の半径方向の
動きを許すように、前記のたわみ性部分によりシール・
リップに対する浮動能力が生ずる。

しかしこれ等のシステムの多くは、極度の心振れ条件の
もとでは安定性に欠ける。この場合剛性のケース支持体
及びリップ状密封要素の間の連結部材がたわみ性を持っ
ていても、たわみ性部分に協働する若干の動的運動を制
御し又は少なくとも低減する必要がある。密封リップの
動的運動のこのような制御は軸に対するリップの接触を
増す。

［発明の要約］本発明による新規なリップ・シール・アセンブリは、主
シール・リップを０．０６０ｉｎを越える偏心のもとて
軸に接触した状態に保持しかつ維持するのに十分な半径
方向の浮動能力を生ずる渦状のたわみ性部分を協働させ
である。

さらに本発明により、シールの油側から遠ざかる向きに
傾斜したちりよけリップを使うことにより主シール・リ
ップを保護する保護手段が得られる。好適な形状では本
発明により又、なるべくはポリテトラフルオルエチレン
から形成されつねに軸に緊密に接触する低摩擦の円筒体
から成る支持部材が得られる。この支持部材は主シール
・リップ及びちりよけリップの中間に位置させて、ちり
よけリップにより支持回軸境界面と共に主すップ軸境界
面を共に保護するようにするのがよい。

本発明によればたわみ性部分に剛性補強を設けである。

たわみ性部分は、反向屈曲部により接合した複数の輪形
部を持つ渦状の横断面を形成する。反向屈曲部の１つは
、輪形部の材料より弾性の低い材料たとえばプラスチッ
ク材で形成した一体成形の環状体から成っている。この
同じ好適な形状では補強材の環状体は円形の横断面を持
つ。

又本発明ではケー・ス支持体から遠ざかる向きの逐次の
各反向屈曲部は次の隣接する反向屈曲部の厚さより薄い
厚さを持つ。この場合、各反向屈曲部が互いに等しい又
は−様な厚さを持つ場合より一最に一層適合したたわみ
性パターンを生ずる。本発明によるシール・アセンブリ
は従って実質的な偏心量に適応し、しかも軸の「高い」
側のシール・リップのゆがみを防ぎこれと同時に反対側
すなわちｒ低いｊ側の密封接触の損失を防ぐ。

［実施例］実施例について図面を参照して説明すると、第１図にお
いて本発明による軸シールすなわち浮動リップ・シール
・アセンブリ（１０）は、主シール・リップ（１４）を
含む環状のエラストマー質主本体部分（１２）を備えて
いる。主シール・リップ（１４）は、図示のように軸（
１６）に絶えず接触することができ軸（１６）の外径（
０，Ｄ＞　　（１７）に円周方向に接触する。リップ・
シール・アセンブリ（１０）は、リップ・シール・アセ
ンブリ（１０）のエラストマー質本体を成形した剛性の
ケース酸（２０）により自動車クランク室（図示してな
い）の穴のような穴（１８）内に挿入するように配置し
である。好適な形状では剛性のケース酸（２０）は金属
質の材料から成っている。

穴（１８）内にリップ・シール・アセンブリ（１０）を
摩擦を介して固着するなめに、ケース酸（２０）の外径
（２１）は穴（１８）に締りばめになるように寸法を定
めである。

エラストマー質の内殻（２２）はケース酸（２０）に直
接一体に成形され、主本体部分（１２）は内殻（２２）
の一体部分であり、内殻（２２）にたわみ性部分く２４
）を介して連結しである。

本発明がとくに係わるたわみ性部分（２４）は、内殻（
２２〉及び主本体部分（１２）の材料と同じエラストマ
ー材料から成る複数の一体に形成した輪形部から形成し
である。第１図に示した好適な実施例では３個の輪形部
、すなわち第１の輪形部（２６）　、第２の輪形部（２
８）及び第３の輪形部（３０）を設けである。これ等の
輪形部はすべて、複数個の反転面がりにより連結しであ
る。第１の反向屈曲部（３２）は、主本体部分（１２）
に第１の輪形部（２６）を一体に連結する。第２の反向
屈曲部（３４）は、それぞれ第１及び第２の輪形部（２
６）、（２８）を互いに連結する。第３の反向屈曲部（
３６）は、第２及び第３の輪形部（２８）、（３０）を
互いに連結する。最後に部分的反向屈曲部（３８）は、
第３の輪形部（３０）に、エラストマー質内殻（２２〉
を連結する。

好適な形状では種種の反向屈曲部は、それぞれ主本体部
分り１２）からの距離が大きくなるのに伴って逐次に半
径方向厚さを薄くしである。すなわち部分的反向屈曲部
（３８）は、第３の反向屈曲部（３６）に比べて厚さが
一層薄い。同様に第３の反向屈曲部（３６）は、第２の
反向屈曲部（３４）の厚さより薄い厚さを持つ。最後に
第２の反向屈曲部（３４）は、第１の反向屈曲部（３２
）の厚さより薄い厚さを持つ。

好適とする形状では、逐次の各反向屈曲部は、主本体部
分（１２）に−層近い隣接する各反向屈曲部の厚さの６
０ないし７５％に近い厚さを持つ。この関係により全編
心星がｔｏｅ／１０００　ｉｎに近い条件のもとて高周
波の振動中にたわみ性本体部分の−ｉ適合する動的運動
を生ずることが分った。

本発明により得られる付加的な特長は、特定の対の協働
する輪形部に関連するような各反向屈曲部の相対的角度
の融通性に係わる。たとえば反向屈曲部（３６）は、こ
の反向屈曲部（３６）のまわりの相対的な第２及び第３
の輪形部（２８）、（３０）のねじり運動に影響を及ぼ
す若干量の環状たわみ性を持つ。すなわち反向屈曲部の
環状間さは前記対の輪形部の初期動的性質、従って著し
い偏心又は軸の心振れの条件のもとてリップ・シール軸
境界面の全性能に影響を及ぼず。

このために補強リング（３７）は、リップ・シール・ア
センブリ（１０）の製造時に図示のようにエラストマー
質たわみ性部分（２４）内に成形したなるべくは高温の
プラスチック材で形成しである。第１図に示した好適な
実施例は第３の反向屈曲部（３６）に補強リング（３７
〉を協働させであるが、本発明は補強リングをこのよう
に位置させるだけに限るのではなくて、軸外径（１７〉
に対する主シール・リップ（１４）の所望の動的制御の
ために他の反転面がり場所にリング又は各リングを位置
させることも考えられる。

さらに本発明によれば、このリングそ設けな特定の曲が
りにねじり剛性を付与する補強リング（３７）は、プラ
スチック材以外の他の材料たとえばエラストマーの剛さ
を補強するのに適当な鋼又は若干の他の材料から形成し
てもよい。又リング（３７）の好適な横断面直径は、反
向屈曲部厚さの２５ないし、５０％の範囲である。

第１図に明らかなように、主シール・リップ（１４）は
、当業界には普通のようにガーターばね（４０）を設け
ることにより軸（１６）に対しわずかな静的圧縮荷重の
もとに置く。ガーターばね（４０）は、図示のようにガ
ーターばね（４０）の横断面の大部分に接触する環状の
突起（４４）、（４６）を持つみぞ（４２）内に保持し
である。さらに前記したように第１図の第１の好適な実
施例は、主シール・リップの寿命を保護するちりよけリ
ップ（４８）を備えている。好適な形状ではちりよけリ
ップ（４８）は、図示のように主シール・リップから遠
ざかる向きに傾斜している。最後に主シール・リップは
、主リップ（１４）の油漏れ制御能力を高めるようにつ
る巻き状リブを備えている。

第２図には本発明の変型によるリップ・シール・アセン
ブリ（１０’）を示しである。リップ・シール・アセン
ブリ（ｉｏ’）は、第１図のリップ・シール・アセンブ
リ・（１０）に多くの点が類似している。しかし第２図
に示した変型は、主シール・リッツ責１４゛）及びちり
よけリッツ責４８゛）の間に挿入した円筒形の支持部材
（５０）を備えている。支持部材（５０）は、著しい偏
心量のもとて軸（１６’）の運動に追従するように主シ
ール・リップ（１４’）の能力を高める手段を形成する
。好適な形状では支持部材（５０）は図示のようになる
べくはポリテトラフルオルエチレン材料から成る円筒形
支持クイナ（５２）を備えている。前記のポリテトラフ
ルオルエチレン材料はそのとくに低い摩擦係数によって
好適である。

前記の好適な実施例について述べたように、前記の例示
したちりよけリップは、軸に対しで線接触状態になるが
、支持部材（５０）は軸に対し表面接触の状態になる。

しかし軸の支持部材による線接触とちりよけリップによ
る表面接触とを生ずる変型が考えられる。さらに複数の
ちりよけリップ又は複数の支持部材も使う実施例も考え
られる。

以上本発明をその実施例について詳細に説明したが本発
明はなおその精神を逸脱しないで種種の変化変型を行う
ことができるのはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図はたわみ性補強部分を持つ本発明による浮動リッ
プ状シールの１実施例の半軸断面図、第２図は第１図の
シールの変型の半軸断面図である。１０・・・軸シール、１２・・・主本体部分、１４・・
・主シール・リップ、１６・・・軸、１８・・・穴、２
０・・・ケース支持体、２４・・・たわみ外部分、２６
．２８．３ｏ・・・輪形部、３２．３４．３６．３８・
・・反向屈曲部、３７・・・補強材

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（イ）穴と、この穴を貫いて延びる軸との間の油
の流れに対して密封するように、半径方向に配置した連
続したオイル・シール・リップを持つ主本体部分と、（
ロ）前記穴に係合するように配置した剛性のケース支持
体と、（ハ）複数の輪形部から成る環状のたわみ性部分
とを備え、前記輪形部により、前記オイル・シール・リ
ップに前記ケース支持体を連結して、このケース支持体
に相対的に、前記軸に対し前記オイル・シール・リップ
を半径方向に浮動状態にし、前記たわみ性部分と前記オ
イル・シール・リップとを、エラストマー質材料から成
る一体の成形体を構成するように、相互に一体に成形し
た環状の軸シールにおいて、前記各輪形部が渦状の横断
面を形成し、互いに隣接する各対の輪形部に、反向屈曲
部を設け、これ等の反向屈曲部の１つに、前記たわみ性
部分の材料より弾性の低い材料で形成した補強材を設け
たことを特徴とする環状の軸シール。
（２）前記オイル・シール・リップに隣接して、このオ
イル・シール・リップから遠ざかる向きに傾斜して配置
した環状のちりよけリップを備えた請求項１記載の環状
の軸シール。
（３）著しい前記軸の偏心の条件のもとで、この軸に接
触するのに適する低摩擦の円筒面を持つ支持部材を備え
た請求項２記載の環状の軸シール。
（４）前記支持部材を、前記軸に沿い前記オイル・シー
ル・リップ及びちりよけリップの軸線方向中間に位置さ
せた請求項３記載の環状の軸シール。
（５）前記ちりよけリップを、前記軸に対し線接触する
ように配置した請求項４記載の環状の軸シール。
（６）前記支持部材を、前記軸に対し表面接触するよう
に配置し、前記支持部材に、ポリテトラフルオルエチレ
ン製ライナを設けた請求項５記載の環状の軸シール。
（７）前記渦状の横断面に４つの反向屈曲部を設け、こ
れ等の反向屈曲部のうちの１つの反向屈曲部の補強材を
、前記主本体部分から３番目の反向屈曲部内に入れた請
求項６記載の環状の軸シール。
（８）前記主本体部分から逐次の各反向屈曲部が、先行
する反向屈曲部の厚さより薄い厚さを持つようにした請
求項７記載の環状の軸シール。
（９）前記反向屈曲部のうちの１つの反向屈曲部内の前
記補強材を、プラスチック材から成る環状体により構成
した請求項８記載の環状の軸シール。
（１０）前記補強材を、金属質材料で構成した請求項８
記載の環状の軸シール。