JPH0546471B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は同心に組合わされた二回転部材間を密
封するのに用いられる回転オイルシール、特にシ
ール面にねじ溝を設けたシールリツプを有するオ
イルシール及びその製造方法に関する。

（従来の技術） 従来この種のオイルシールとしては、たとえば
第８図に示すようなものがある（米国特許第
3985487号明細書）。すなわち、100は板状の四フ
ツ化エチレン樹脂（以下PTFEという）によつて
成形された樹脂製のシールリツプであり、基端部
１０１がハウジング１０２内周に嵌合される支持
部材１０３に組付けられている。シールリツプ１
００は回転軸１０４に向つて傾斜して延びてお
り、その先端部が回転軸１０４に摺接してシール
部１０５が形成されている。このシールリツプ１
００の大気側側面にはリツプ先端から所定幅だけ
ねじ溝１０６が設けられており、回転軸１０４と
シールリツプ１００との相対回転に伴うねじポン
プ作用によりシール部１０５から大気側に漏れ出
す流体を密封流体側に押し戻してシール性を向上
させていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかし斯かる従来例の場合には、ねじ溝１０６
がシールリツプ１００のリツプ先端から大気側に
かけてシール面１０７全長にわたつて連続して設
けられ、ねじ溝１０６を介して密封流体側と大気
側とが連通しているので、シールリツプ１００と
回転軸１０４との相対回転時にはねじポンプ作用
が働くものの静止時にはねじ溝１０６伝つて密封
流体Ｏが大気側に漏れるという問題があつた。

本発明は上記従来技術の問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、ね
じポンプ機能を保持しつつ静止時の流体の漏れを
防止し得るオイルシールを提供すると共に、合わ
せてその簡易な製造方法を提供することにある。
また別の目的として、非柔軟性である樹脂製の板
状のシールリツプに回転軸等の回転部材の偏心に
対する追随性を生じさせるオイルシールおよびそ
の製造方法を提供する。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明のオイルシ
ールにあつては、全長にわたつてねじ溝を備えた
樹脂製で板状のシールリツプのシール面にねじ無
し領域を設けると共に、上記ねじ溝の深さを上記
支持部材側に向つて深くしたものから成つてい
る。

また本発明のオイルシールの製造方法にあつて
は、樹脂製の円筒体の端面を、該円筒体の中心軸
線と直交する軸線に対して所定角度だけ傾斜して
切断して形成したテーパ面とし、該テーパ面に、
ねじ切り手段により螺旋状のねじ溝を一部にねじ
無し領域を残して刻設するねじ切り工程と、上記
円筒体の端部を所定幅で切断して環状でテーパ面
を有するテーパ形状の板状のシールリツプを形成
する工程と、上記シールリツプのねじ溝を設けた
側をシール面として支持部材に組付ける工程とか
ら成り、上記所定角度を、ねじ切り工程によつて
刻設されるねじ溝の深さが上記支持部材側に向つ
て深くなるように設定している。

（実施例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明す
る。本発明の一実施例に係るオイルシールを示す
第１図において、１はシールリツプ２を備えた外
周金属形のオイルシールで、シールリツプ２はた
とえばPTFE等の樹脂板により成形されており、
その基端部２ａがハウジング３内周に固着される
支持部材４に組付けられている。支持部材４はた
とえばハウジング３に嵌合される外筒５と外筒５
内周に嵌合される内筒６とから成り、外筒５側縁
の大気側フランジ５ａと内筒６側縁の大気側フラ
ンジ６ａとの間にシールリツプ２基端部２ａを挟
圧して外筒５の密封流体側（図中右側）の側縁を
かしめて組付けられている。

シールリツプ２はその基端部２ａから密封流体
側に延びており、リツプ先端部がハウジング３と
相対回転する（本実施例ではハウジング３が固定
で軸７が回転する）回転軸７表面に密封接触して
シール部８を形成している。

すなわちシールリツプ２の内径は回転軸７外径
よりも小になつており、回転軸７に組付けた際に
リツプ先端部２ｂが拡径され、リツプ先端部２ｂ
の先端から所定幅の部分が軸表面に接触してシー
ル面１０となつている。このシールリツプ２のシ
ール面１０にはねじ溝９が刻設されている。ねじ
溝９のリツプ先端側の始端は、リツプ先端から所
定幅Ｌだけ大気側から形成され、リツプ先端から
ねじ溝９始端までの領域がねじ無し領域１０ａと
なつている。したがつてシール面１０はねじ無し
領域１０ａにおいては回転軸７表面に全周にわた
つて隙間なく密着している。ねじ溝９の終端はシ
ールリツプ２のシール面１０から大気側側面１
０′の基端部２ａ付近まで延びてそして、ねじ溝
９の深さは支持部材４側に向つて、すなわち基端
部２ａの方に向つて深くなつている。

上記構成のオイルシールにあつては、回転軸７
とシールリツプ２との相対回転時にはシール部８
のねじ無し領域１０ａから大気側に漏れる流体Ｏ
はねじ無し領域１０ａに続くねじ溝９のねじポン
プ作用により密封流体側に押し戻されて流体の漏
れが防止される。さらに回転軸７とシールリツプ
２が相対的に静止している場合には、大気側と密
封流体側とがねじ無し領域１０ａにより遮断され
ているので流体の漏れが防止また、ねじ溝９の深
さが支持部材４側に向つて深くしているので、非
柔軟性の樹脂製のシールリツプ２は撓み易くなる
ため、柔軟性を持ち、回転軸７の偏心に対する追
随性を生じさせることができる。

上記実施例においてはねじ無し領域１０ａをシ
ールリツプ２先端に設けたが、シール面１０のう
ちの一部がねじ無し領域となつていればよい。

つぎに本発明のオイルシールの製造方法につい
て第２図を参照して説明する。図において１１は
PTFE等の樹脂円筒体であり、施盤等にその中心
軸線を中心に回転自在に取付けられている。この
樹脂円筒体１１の外周には樹脂円筒体１１の端部
を板状に切り出す切削手段１２と、端面に螺旋状
のねじ溝を刻設するねじ切り手段１３とが配設さ
れている。切削手段１２による切削は、樹脂円筒
体１１の中心軸線（以下Ｘ軸という）と直交する
軸線（以下Ｙ軸という）に対して角度αだけ傾斜
したＡ線方向に沿つて樹脂円筒体１１の外周側か
ら半径方向内方に向つて切削するようになつてお
り、樹脂円筒体１１の端面は内径側に角度αだけ
傾斜するテーパ面となつている。ねじ切り手段１
３は上記Ｙ軸方向に沿つて樹脂円筒体１１の内周
側から外周側に向つて移動するようになつてい
る。

ねじ切り手段１３によるねじ切り工程にあつて
は、ねじ切り手段１３先端の刃先の位置を樹脂円
筒体１１の中心軸線方向の内周端縁位置と外周端
縁位置との間に位置決めして、Ｙ軸方向に等速に
移動させる。移動させるにつれ樹脂円筒体１１端
面の内周端から所定幅だけ進んだ位置でねじ切り
手段１３の刃先が樹脂円筒体１１端面に当接して
ねじを切り始め、樹脂円筒体１１の回転とねじ切
り手段１３の移動が相俟つて螺旋状に一条ねじ溝
９が刻設され、所定幅だけねじ溝９を刻設した後
ねじ切り手段１３を樹脂円筒体１１端面から離し
てねじ切りが終了する。この結果樹脂円筒体１１
端面には内周端縁から所定幅だけねじ無し領域１
０ａが自動的に形成され、それに続いて所定幅だ
けねじ溝９が形成されることになる。ねじ溝９は
角度αだけ傾斜したテーパ面となつていることか
ら第３図に示すように内径側は浅く外径側に向つ
て深く刻設される。上記ねじ無し領域１０ａの幅
は、上記ねじ切り手段１３のＸ軸位置を樹脂円筒
体１１端面側に近づければねじ溝９の切り始めが
早くなるので狭く、遠ざければねじ溝９の切り始
めが遅くなるので広くなり、容易に調整すること
ができる。なおねじ切り手段１３を複数使用すれ
ば複数条のねじ溝９を形成することができる。

ねじ加工した後、切削手段１２により樹脂円筒
体１１端部を所定の厚さで板状に切り出す。すな
わち切削手段１２のＸ軸方向の位置を樹脂円筒体
１１の端面から所定厚さ分内側に設定し、樹脂円
筒体１１を回転させながらＡ線方向に沿つて切削
手段１２を移動させ、環状のテーア面を有するテ
ーパ形状の板状のシールリツプ２を切り出す。さ
らにこのシールリツプ２をたとえば上記した第１
図に示すような支持部材４に組付ける。第１図に
示すオイルシールについて説明すると、外筒５の
密封流体側側端からシールリツプ２を嵌込み、さ
らに内筒６を嵌込んでシールリツプ２の基端部２
ａを外筒５および内筒６の大気側フランジ５ａ，
６ａにより挟圧し、外筒５の密封流体側側端縁を
半径方向内方にかしめてオイルシールの組付けが
完了する。このように、ねじ溝９が内径側は浅く
外径側に向つて深く刻設したシールリツプ２を支
持部材４に組付けることにより、ねじ溝９の深さ
は支持部材４側に向つて深くなる、したがつて、
ねじ溝９の深さを支持部材４側に向つて深くする
加工は、上記説明したように角度αだけ傾斜して
切断して形成したテーパ面に、ねじ切り手段１３
によりＹ軸方向にのみ移動させてねじ切りを行な
うことによつて容易にできる。

上記実施例ではシールリツプ２の内径側から外
径側まで全幅にわたつてテーパ状に成形したが、
第４図に示すように内径側のみをテーパ形状とし
てもよい。この場合には樹脂円筒体１１端面の内
径側をテーパ面に成形しておき、ねじ切り手段１
３により、上記実施例と同様の方法でねじ溝９を
刻設してねじ無し領域１０ａおよびねじ溝９を形
成し、ねじ溝９の深さを内径側は浅く外径側に向
つて深く刻設される。ねじ溝９を設けた後切削手
段１２により板状のシールリツプ２が切り出され
るが、切削方向は傾斜をつけずに樹脂円筒体１１
の中心軸線に対して直交する方向に切削する。そ
の後支持部材４にシールリツプ２を一体に組付け
る。

このようにして成形されたシールリツプ２を有
するオイルシールにあつては、第５図に示すよう
にリツプ先端部２ｂが肉薄形状となつており、薄
肉部の剛性は小さいために緊迫力は小さく摺動抵
抗が低減される。またリツプ先端部２ｂは回転軸
７に装着する際に延ばされるが、薄肉のために延
びやすく、回転軸７表面となじみやすくなつて良
好なシール性能が得られる。

上記実施例ではシールリツプ２が回転軸７に摺
接するタイプのものについて説明したが、第６図
に示すようなシールリツプ２がハウジング３内周
に摺接するタイプのオイルシールの場合には、第
７図に示すように樹脂円筒体１１の端面を内径側
が外径側より突出するテーパ形状に成形してお
き、上記実施例と同様にしてねじ切り手段１３を
外周側から内周側に向つてＹ軸方向に移動させる
ことにより、自動的にねじ無し領域１０ａを形成
することができ、ねじ溝９の深さを外径側は浅く
内径側に向つて深く刻設される。すなわち、支持
部材４側に向つて深くなつている。

またねじ無し領域１０ａの成形については、上
記実施例では樹脂円筒体１１の端面をテーパ形状
にしてこの傾斜を利用して形成するようにした
が、たとえばねじ切り手段１３によるねじ切り途
中においてねじ切り手段１３を樹脂円筒体１１端
面から一時離間させることにより形成するという
ように、ねじ切り手段１３の移動を制御するよう
にしてもよい。

（発明の効果） 本発明は以上の構成および作用から成るもの
で、本発明のオイルシールにあつては、ねじ溝が
設けられたシールリツプのシール面にねじ無し領
域を設けたので、ねじ無し領域は回転軸等の回転
部材に全周にわたつて隙間なく密接され、シール
リツプと回転部材とが相対的に静止している場合
の流体の漏れを防止することができると共に、相
対回転時にあつてはねじ無し領域から大気側に漏
れる流体はねじ溝のねじポンプ作用により押し戻
され良好なシール性能を確保することができると
いう効果が得られる。そして、ねじ溝の深さを支
持部材側に向つて深くしていることから、非柔軟
性の樹脂製のシールリツプは撓み易くなり柔軟性
を持つことになる。したがつて、回転部材の偏心
に対する追随性を生じさせることができる。

また本発明のオイルシールの製造方法にあつて
は、シールリツプのねじ溝およびねじ無し領域を
ねじ切り手段によつて容易に加工することがで
き、さらにねじ溝を支持部材側に向つて深く刻設
する際、樹脂製の円筒体の端面を、円筒体の中心
軸線と直交する軸線に対して支持部材側に向つて
ねじ溝が深くなるような所定角度だけ傾斜して切
断して形成したテーパ面に、ねじ切り手段により
上記軸線方向のみ移動させてねじ切りを行なうこ
とによつて容易に加工することができ、また円筒
体を切削して連続的にシールリツプを成形するこ
とができるので生産性が高く安価にオイルシール
を製造することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るオイルシール
の要部縦断面図、第２図は本発明の一実施例に係
るオイルシールの製造方法を使用した製造装置の
概略斜視図、第３図は第２図の装置により成形さ
れたシールリツプの要部縦断面図、第４図は第２
図の装置を使用して成形されたシールリツプの他
の態様を示す要部縦断面図、第５図は第４図のシ
ールリツプを備えたオイルシールの使用状態を示
す要部縦断面図、第６図は本発明の他の実施例に
係るオイルシールの要部縦断面図、第７図は第６
図のオイルシールのシールリツプを成形する製造
装置の概略斜視図、第８図は従来のオイルシール
の要部縦断面図である。 符号の説明、１……オイルシール、２……シー
ルリツプ、４……支持部材、９……ねじ溝、１０
……シール面、１０ａ……ねじ無し領域、１１…
…樹脂円筒体（円筒体）、１２……切削手段、１
３……ねじ切り手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シール面に全長にわたつてねじ溝を備えた樹
   脂製で板状のシールリツプを支持部材に組付けた
   オイルシールにおいて、 上記シールリツプのシール面にねじ無し領域を
   設けると共に、上記ねじ溝の深さを上記支持部材
   側に向つて深くしたことを特徴とするオイルシー
   ル。 ２ 樹脂製の円筒体の端面を、該円筒体の中心軸
   線と直交する軸線に対して所定角度だけ傾斜して
   切断して形成したテーパ面とし、該テーパ面に、
   ねじ切り手段により螺旋状のねじ溝を一部にねじ
   無し領域を残して刻設するねじ切り工程と、上記
   円筒体の端部を所定幅で切断して環状でテーパ面
   を有するテーパ形状の板状のシールリツプを形成
   する工程と、上記シールリツプのねじ溝を設けた
   テーパ面側をシール面として支持部材に組付ける
   工程とから成り、上記所定角度を、ねじ切り工程
   によつて刻設されるねじ溝の深さが上記支持部材
   側に向つて深くなるように設定したオイルシール
   の製造方法。