JPH0680954U - 密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シ−ル部材として低摩擦で耐摩耗性の高い樹
脂材料を用い、しかもシ−ル性が高く、かつ密封対象液
体を排出する機能を有する密封装置を提供する。 【構成】 環状の樹脂製シール部材と３１、ゴム状弾性
材製の弾性シール部材３２とを組合せて構成され、ハウ
ジング２内周に設けられた環状溝５の奥側に弾性シ−ル
部材３２を装着する共に、樹脂製シール部材３１を環状
溝５の開放端側に装着し、弾性シール部材３２の弾発力
によって樹脂製シール部材３１を、軸１表面に押圧して
摺動自在に密封接触させ、さらに環状溝５に装着された
樹脂製シール部材３１および弾性シール部材３２に、密
封対象液体を大気側に排出する通路３８を形成したこと
を特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば、連続鋳造機の軸受部に適用される密封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種の密封装置としては、例えば図４に示すようなものがある。

【０００３】 図４において、軸１０１は、その軸１０１の外周を取囲むように設けられた環 状のハウジング１０２に対して軸受１０６を介して回転自在に支持されており、 軸受１０６の両側２か所に、密封装置であるオイルシール１０３が軸受１０６内 部へのダスト等の侵入を防止すべく設置されている。また、軸１０１にはロール １０４が取付けられている。

【０００４】 前記２か所に設けられたオイルシール１０３は、その外周がハウジング１０２ に形成された２か所の取付部１０５に嵌着され、内周側に軸１０１と摺動自在に 密封接触するシ−ルリップ１３１を有し、このシ−ルリップ１３１の方向を大気 側に向けて、軸受１０６側へのダストや水等の侵入を防止している。さらに、シ −ルリップ１３１の外周側には、緊迫力を高めるためのばね１３２が装着されて いる。

【０００５】 一方、軸受１０６内部に転動体の潤滑を図るべく潤滑剤Ｂが注入され、この従 来例では、潤滑剤Ｂをシ−ルリップ１３１の軸１０１との接触面部を通じて大気 側へと垂れ流し状態として循環させていた。

【０００６】 この潤滑剤Ｂを垂れ流し状態とする理由は、連鋳機等では環境条件が悪いため に、潤滑剤Ｂを密封タイプとしようとしても対応できる密封装置がないためであ る。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した従来の密封装置においては、軸１０１に接触するシ− ルリップ１０３がゴム状弾性材で形成されているために、シ−ルリップ１０３お よび軸１０１間の摺動面が摩耗しやすい。この摺動面の摩耗の進行によって、潤 滑剤Ｂを垂れ流し状態とした場合でもシ−ル面圧が早期に低下し、大気側からダ ストや水等の侵入が避けられないという問題があった。一方、面圧を高くすると シ−ルリップ１０３および軸１０１の摺動面の摩耗を助長してしまう。

【０００８】 また、シ−ルリップ１３１と軸１０１との間の摩擦抵抗が大きいために、回転 時のトルク損失も増大するという問題があった。

【０００９】 本考案は上記従来技術の問題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、シ−ル部材として低摩擦で耐摩耗性の高い樹脂材料を用い、しかも シ−ル性が高く、かつ密封対象液体を排出する機能を有する密封装置を提供する ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案にあっては、互いに同心的に相対回転自在に 組付けられる２回転部材間の環状の隙間をシ−ルするもので、環状の樹脂製シー ル部材と、ゴム状弾性材製の弾性シール部材とを組合せて構成され、前記２回転 部材の一方に設けられた環状溝の奥側に前記弾性シール部材を装着する共に、前 記樹脂製シール部材を前記環状溝の開放端側に装着し、前記弾性シール部材の弾 発力によって前記樹脂製シール部材を前記他方の回転部材の表面に押圧して摺動 自在に密封接触させ、さらに前記環状溝に装着された樹脂製シール部材および弾 性シール部材に、密封対象液体を大気側に排出する通路を形成したことを特徴と する。

【００１１】 また、弾性シール部材に、前記樹脂製シール部材に対する押圧力を低下させる 肉ぬすみを設けたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】

上記のように構成された密封装置では、樹脂製シール部材が摺動面と摺動自在 に密封接触して、密封対象液体の大気側への漏洩および、大気側からのダストや 水等の密封対象液体の浸入が阻止される。ゴム状弾性材と比較して樹脂材は滑ら かで硬いため、摺動抵抗が小さくなると共に、摩耗も少なくなる。また、通路を 通じて密封対象液体が大気側に排出される。

【００１３】 さらに、弾性シール部材に樹脂製シール部材に対する押圧力を低下させる肉ぬ すみを設けると、樹脂製シール部材の摺動部への緊迫力が弱められる。

【００１４】

【実施例】

以下に本考案を図示の実施例に基づいて説明する。

【００１５】 （第１実施例） 図１は、本考案の第１実施例に係る密封装置を示している。

【００１６】 すなわち、本実施例の密封装置は、軸受等の装着される装置内部へのダストや 水等の浸入を防止するためのダストシ−ル３で、軸１と、この軸１の外周を取り 囲むように、軸１と互いに同心的に相対回転自在に設けられたハウジング２との 間の隙間をシ−ルするためのもので、この実施例では、ハウジング２内周に設け られた断面矩形状の環状溝５に装着されている。

【００１７】 このダストシ−ル３は、内周側の樹脂製シ−ル部材３１と、外周側の弾性シ− ル部材としてのゴム状弾性材によって形成されたゴム製シ−ル部材３２と、から 構成され、内周側の樹脂製シ−ル部材３１の外周面と、外周側のゴム製シ−ル部 材３２の内周面同士が液密に密着されている。この実施例では、樹脂製シ−ル部 材３１とゴム製シ−ル部材３２とは環状溝５の中で軸方向に一体的に動くように なっている。

【００１８】 すなわち、ハウジング２に設けられた環状溝５の奥側に前記ゴム製シール部材 ３２が径方向につぶされた状態で装着されると共に、樹脂製シール部材３１が環 状溝５の開放端側に装着され、ゴム製シール部材３２の径方向の弾発力によって 樹脂製シール部材３１を軸１の表面に押圧して摺動自在に密封接触させている。

【００１９】 すなわち、軸１との摺動側の部材として、摺動抵抗が小さく、かつ耐摩耗性の 高い樹脂製シ−ル部材３１を使用し、この樹脂製シ−ル部座３１だけでは緊迫力 によるシール機能が得られないため、静止側にゴム製シ−ル部材３２を装着した ものである。

【００２０】 特に、この実施例では、ゴム製シール部材３２の外周面に、円周方向に肉ぬす み溝３４を設けてあり、樹脂製シール部材３１が、摺動部材である軸１に当接す る際の緊迫力を緩和している。

【００２１】 そして、樹脂製シール部材３１およびゴム製シ−ル部材３２には、密封対象液 体を大気側に排出するための通路３８が構成されている。

【００２２】 すなわち、樹脂製シ−ル部材３１の軸方向両端面に、径方向に沿って延びるス リット３３が円周方向に放射状に等配されており、ゴム製シール部材３２の外周 面には、軸方向に延びるスリット３５が円周方向に等配され、さらに、ゴム製シ −ル部材３２の軸方向両端面には、環状溝５の溝壁面に当接する突起３６が円周 方向に等配されている。

【００２３】 樹脂製シール部材３１は角リング状で、その軸方向の長さはゴム製シール部材 ３２の長さより両端面側に設けられた円柱状の突起３６の高さ分だけ長くなって いる。つまり、樹脂製シール部材３１およびゴム製シール部材３２共に、環状溝 ５より若干小さい長さに設定されており、樹脂製シール部材３１の軸方向の長さ と、両端面に設置された円柱状の突起３６の高さ分を含めたゴム製シール部材３ ２の長さとはほぼ等しく構成されている。

【００２４】 また、ゴム製シール部材３２の外周面に円周方向に沿って設けられた肉ぬすみ 溝３４と、軸方向に沿って設けられたスリット３５の深さはほぼ等しく形成され ている。

【００２５】 このように、樹脂製シール部材３１の側面両側に設けられたスリット３３、ゴ ム製シール部材３２の両端面に設けられた円柱状の突起３６により環状溝５の溝 壁とゴム製シ−ル部材３２の両端面との間に形成される隙間、および外周面に設 けられたスリット３５が連通して、密封対象液体側Ｏから大気側Ａへ連通する通 路３８を構成している。

【００２６】 上記構成のダストシ−ルは、樹脂製シール部材３１が軸１外周に対して摺動自 在に密封接触して、この摺動部において、大気側Ａから密封対象液体側Ｏへのダ ストや水等の浸入は防止され、逆に密封対象液体側Ｏから大気側Ａへの密封対象 液体の漏洩を阻止している。

【００２７】 一方、この樹脂製シ−ル部材３１の外周側は、樹脂製シ−ル部材３１とハウジ ング２内周との間に装着されたゴム製シ−ル部材３２によってシ−ルされる。す なわち、ゴム製シ−ル部材３２内周が樹脂製シ−ル部材３１外周に密封接触して ゴム製シ−ル部材３２と樹脂製シ−ル部材３１間がシ−ルされる。また、ゴム製 シ−ル部材３２外周が環状溝５の底面に密接してゴム製シ−ル部材３１と環状溝 ５の底面とのシ−ルが図られる。

【００２８】 この実施例のダストシ−ル３を、従来例の連続鋳造機のダストシ−ルとして用 いる場合には、図４に示したオイルシ−ルの代わりに本実施例のダストシ−ル３ を装着する。そして、軸受内部の潤滑用のグリ−ス等の潤滑剤が注入され、注入 された潤滑剤が、上記した排出用の通路３８から密封対象液体側Ｏである軸受内 部から大気側Ａに常時排出され、軸受の潤滑を確実にできる。

【００２９】 そして、軸１に接触する摺動部に摩擦抵抗が小さく、耐摩耗性の高い樹脂製シ −ル部材３１を配設したので、トルク損失が小さく、しかも摩耗も低減されて長 寿命化を図ることができる。

【００３０】 特に、ゴム製シール部材３２に樹脂製シール部材３１に対する押圧力を低下さ せるべく溝を設けているので、樹脂製シール部材３１の摺動部への緊迫力が弱め られ、トルク損失および摩耗の低減を図ることができる。

【００３１】 （第２実施例） 図２は、本考案の第２実施例に係る密封装置を示している。

【００３２】 第２実施例も第１実施例と同様な構成であり、相違点についてのみ説明する。 この第２実施例は、通路３８の途中に、潤滑剤等の密封対象液体の圧力が大気側 の圧力よりも大きくなり、圧力差が所定圧以下のときには通路３８を閉塞し、所 定圧を越えると通路を開くバルブ機構を設けたものである。

【００３３】 すなわち、この第２実施例においても、ゴム製シール部材３２の外周面には、 第１実施例と同様、軸方向に延びるスリット３５が円周方向に複数等配されてい る。

【００３４】 そして、このスリット３５の途中に、図２（ｂ）に示したように薄肉の断面三 角形状の突起３７が設けてあり、この三角形状の突起３７の高さは、ゴム製シー ル部材３２の外周面と同じ位置に設定されている。そのためスリット３５は常時 塞がれた状態に保持される。そして、軸受側の密封対象液体が体積膨張し微小な 圧力が発生するとした場合に三角形状の突起３７が歪んでスリット３５が開き、 密封対象液体を排出するバルブ機構として機能する。

【００３５】 もちろん、突起３７の形状としては、三角形状に限られず他の断面形状として もよい。

【００３６】 図３（ａ）乃至（ｃ）には、上記実施例の通路構成の各種変形例を示している 。各変形例とも、前記第１実施例と相違する部分のみを説明し、同一の構成部分 については同一の符号を付して説明を省略するものとする。

【００３７】 図３（ａ）は、ゴム製シ−ル部材３２には突起もスリットも設けずに、環状溝 ５の溝壁に当接する樹脂製シ−ル部材３１の両端面、およびゴム製シ−ル部材３ ２内周が密接する樹脂製シ−ル部材３１の外周面にスリット３３，３９を設けた ものである。

【００３８】 図３（ｂ）は、樹脂製シ−ル部材３１の外周に密接するゴム製シ−ル部材３２ 内周面に軸方向に延びるスリット４０を設けたものである。

【００３９】 この図３（ａ），（ｂ）のように樹脂製シ−ル部材３１とゴム製シ−ル部材３ ２の接触面にスリット３９，４０を設ける場合には、両部材が軸方向に相対すべ りを生じやすいので、たとえば接触面間に凹凸や粗面等のすべり止めを施してお くことが好ましい。

【００４０】 図３（ｃ）は、環状溝５の溝壁面に当接するゴム製シ−ル部材３２の軸方向の 両端面に、突起３６の代わりに径方向に延びる放射状のスリット４１を設けたも のである。

【００４１】 なお、上記各実施例では、密封対象液体として連続鋳造機の軸受部の潤滑剤を 排出する場合を例にとって説明したが、潤滑剤排出用に限定されるものではなく 、冷却用のク−ラントの排出用に用いてもよい。また、このような連続鋳造用の 軸受部のシ−ル用に限定されるものではなく、要するに、大気側から装置内部へ のダストや水などの浸入を阻止し、かつ装置内部の液体、たとえばオイル，水， 各種薬品等を排出する場合に広く用いることができる。

【００４２】

【考案の効果】

本考案は以上の構成および作用を有するもので、密封装置を樹脂製シ−ル部材 と弾性シ−ル部材の組合せタイプの構成とし、相手摺動面に樹脂製シール部材を 当接させることで、回転トルク損失を低減できると共に、摩耗も少なくなり、寿 命の長い密封装置を提供できる。

【００４３】 しかも、潤滑剤等の密封対象液体を大気側に排出する通路を設けることで、密 封摺動面におけるダストや水等の浸入を阻止しつつ、同時に密封対象液体を排出 することができる。

【００４４】 さらに、弾性シール部材に、樹脂製シール部材に対する押圧力を低下させる肉 ぬすみを設ければ、樹脂製シール部材の摺動部への緊迫力を弱めることができ、 よりトルク損失を小さくでき、またより長寿命化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の第１実施例に係る密封装置を示
すもので、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は図１
（ａ）のスリット位置における断面図、図１（ｃ）は図
１（ａ）のＣ方向矢視図である。

【図２】図２は本考案の第２実施例に係る密封装置を示
すもので、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は図２
（ａ）の密封装置のスリット位置における断面図であ
る。

【図３】図３（ａ）〜（ｂ）は通路構成の各種変形例を
示す要部断面図である。

【図４】図４は従来の密封装置の断面図である。

【符号の説明】

Ｂ グリース（潤滑剤） １，１０１ 軸 ２，１０２ ハウジング ３ ダストシール（密封装置本体） ５，１０５ シール溝（環状溝） ３１ 樹脂製シール部材 ３２ ゴム製シール部材 ３３ 側面のスリット ３４ 溝（肉ぬすみ） ３５ 外周面のスリット ３６ 円形状の突起 ３７ 三角形状の突起 ３８ 通路 ３９，４０，４１ スリット

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年９月３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は通路構成の各種変形例を
示す要部断面図である。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに同心的に相対回転自在に組付けら
   れる２回転部材間の環状の隙間をシ−ルするもので、 環状の樹脂製シール部材と、ゴム状弾性材製の弾性シー
   ル部材とを組合せて構成され、 前記２回転部材の一方に設けられた環状溝の奥側に前記
   弾性シ−ル部材を装着する共に、前記樹脂製シール部材
   を前記環状溝の開放端側に装着し、前記弾性シール部材
   の弾発力によって前記樹脂製シール部材を、前記他方の
   回転部材の表面に押圧して摺動自在に密封接触させ、 さらに前記環状溝に装着された樹脂製シール部材および
   弾性シール部材に、密封対象液体を大気側に排出する通
   路を形成したことを特徴とする密封装置。
2. 【請求項２】 前記弾性シール部材に、前記樹脂製シー
   ル部材に対する押圧力を低下させる肉ぬすみを設けた請
   求項１に記載の密封装置。