JPH0733016Y2 - 偏心動用耐圧オイルシール - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、耐圧オイルシール、特に軸全体が偏心運動
する偏心動用の耐圧オイルシールに関する。

〈従来の技術〉 従来の耐圧オイルシールは、例えば第８図に示すよう
に、軸１に接触するリツプ２および３を有するリツプ部
４と、補強環５によつて補強された取付部６とからな
り、リツプ部４はスプリング７により軸１に圧接してい
る。取付部６は図示されないハウジングに固定されて、
ハウジング内部Ａの流体が外部Ｂへ流出するのを防止し
ている。

〈考案が解決しようとする課題〉 このような構成の耐圧オイルシールは、ハウジング内部
Ａの流体が外部Ｂへ向かう圧力Ｃに十分対抗できるよう
に、リツプ部４の厚さが厚く、リツプ部４から取付部６
にかけての連結部８の構造も補強環５によつて堅固にな
つている。

このため、軸１が軸１全体の偏心運動によつて図におい
て大きく上下動すると、リツプ部４が厚いため軸１の偏
心動に十分に追従することができず、シール性が低下す
る問題点がある。また、リツプ部４が厚いため、偏心荷
重すなわち軸１の偏心動によりリツプ部４が受ける荷重
も大きくなるため、リツプの根元９に応力集中や繰り返
し応力が働き、耐久性に劣る問題点がある。

そこでこの考案の目的は、シール性および耐久性の高い
偏心動用耐圧オイルシールを提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 この考案によるオイルシールは、軸に当接する少なくと
も一条のリツプを有するリツプ部と補強環により補強さ
れた取付部との間を薄肉の湾曲部で連結したシール部材
と、このシール部材の湾曲部の軸方向外側面に沿う形状
を有するシール部材支持部を有するバツクアツプリング
と、シール部材の取付部に固定されてバツクアツプリン
グを径方向移動可能に保持するホルダーとを備えてい
る。

〈作用〉 軸の偏心動に伴つてシール部材の薄い湾曲部が伸縮する
ので、軸の偏心動に対する追従性が高く、偏心荷重も小
さくなり、リツプ全体への集中応力や繰り返し疲労が少
ない。また、シール部材の薄い湾曲部はバツクアツプリ
ングのシール部材支持部によつて支持されているので、
高い流体圧力に対しても十分に対抗することができる。
また、バツクアツプリングが径方向に移動可能とされて
いるので、軸が偏心動しても常にシール部材支持部が湾
曲部を支持する。

〈実施例〉 第１図には、この考案の第１実施例が示されている。こ
の図において、このオイルシールが取付けられるハウジ
ングの内部をＡとし、外部をＢとする。したがつて内部
Ａ側にシール対象となる液体が存在する。このオイルシ
ールは、シール部材11とバツクアツプリング12とホルダ
ー13とからなる。

ゴム製のシール部材11は、軸14に当接する三条のリツプ
15,16,17を有するリツプ部18と、補強環19により補強さ
れた軸方向に延びる取付部20と、リツプ部18と取付部20
との間を連結する外部Ｂ側に凸に湾曲した薄肉部21とか
らなる。

合成樹脂等の剛性部材からなるバツクアツプリング12
は、シール部材11の湾曲部21の外部Ｂ側側面21aに沿う
形状を有するシール部材支持部22と、リツプ部18の径方
向外周面に取り付けられたスプリング23にほぼ接するよ
うに内部Ａ側に向けて延設された偏心動追従強制部24と
を有する。スプリング23がないタイプの場合は、偏心動
追従強制部24はリツプ部18の径方向外周面に直接的にほ
ぼ接する。

金属製のホルダー13は、穴開き円板部25とその周縁に内
部Ａ側に向けて延設された円筒部26とからなり、円筒部
26をシール部材11の取付部20の内周面に固定することに
より、円板部25がバツクアツプリング12を径方向に移動
可能にかつ加圧時に抜け出さないように保持している。
円筒部26はシール部材11の取付部20の外周面に固定する
ようにしてもよい。

次に作用について説明する。軸14が偏心動すると、シー
ル部材11のリツプ部18が軸14に追従して図において上下
に運動する。リツプ部18は、薄肉の湾曲部21に支持され
ているので、軸14の偏心動に対して小さな偏心荷重でも
容易に追従する。また、内部Ａの流体の圧力が矢印Ｃ方
向から薄肉の湾曲部21に加わつても、その背後にはバツ
クアツプリング12のシール部材支持部22が対向している
ので、湾曲部21はシール部材支持部22に支持されて異常
変形が防止される。バツクアツプリング12は径方向に移
動可能となつているので、偏心動により湾曲部21とシー
ル部材支持部22の間が大きく離れることはない。

軸14の偏心動に押されてリツプ部18が上方に持ち上げら
れると、リツプ部18はゴム製のリングなので、上方のリ
ツプ部18だけが伸びて下方のリツプ部18が取り残され、
下方のリツプ15,16,17と軸14との間に隙間が発生しよう
とするが、この実施例ではバツクアツプリング12の偏心
動追従強制部24がスプリング23にほぼ接しているので、
バツクアツプリング12が軸14の偏心動に追従することに
より、リツプ部18が偏心動追従強制部24により一定の範
囲（直径）内に位置規制され、軸14がどのように複雑に
または急速に偏心動しようともその全周にわたつてリツ
プ15,16,17が常に圧接することになり、シール性が確実
に保持される。また、前記偏心動追従強制部24はリツプ
部18が内部Ａの流体の圧力により浮き上るのを防止す
る。

上記実施例においては、シール部材11の湾曲部21は外部
Ｂ側に向けて凸に湾曲しているが、これは径方向に変形
可能であればどのような湾曲形状であつてもよい。この
場合は、当然のことながら、バツクアツプリング12のシ
ール部材支持部22の形状も、その湾曲形状に実質的に沿
うように形成する。

またこの考案によるオイルシールは、シール対象をオイ
ルに限定するものではなく、種々の流体をシール対象と
することができるものである。

第３図及び第４図はこの考案の第２実施例を示すもの
で、第３図はハウジングの内部Ａに圧力が作用していな
い状態を示し、また第４図は内部Ａに例えば5kgf/cm²程
度の圧力が作用している状態を示している。この第２実
施例は安定化リップ30を設けた点のみにおいて第１実施
例と相違し、その他の構成は第１実施例のそれと同様で
あり、第3,4図において、第１図と同様の部分は同様の
符号で示されている。安定化リップ30はリップ15の軸方
向内側に位置し、リップ部18の軸方向内側面18aから軸1
4へ向けて傾斜して延び、先端が軸14に接触している。

この第２実施例においては、ハウジングの内部Ａに高圧
が作用したときに、安定化リップ30が第４図のように軸
14に押付けられることによって、リップ15,16,17と軸14
との接触角は適切に維持され、従って密封性能は常に良
好に維持される。すなわち、既述の第１実施例において
は、ハウジングの内部Ａに高圧が作用すると、リップ部
18が第２図に示したように時計方向へ捩られてリップ1
5,16,17と軸14との接触角が変化し、極端な場合には図
示されているようにリップ15と軸14とが非接触の状態に
なったりして、密封性能が損なわれる恐れがあるが、第
２実施例においてはこのような欠点が解消される。

なお、第２図のような状態は、ハウジングの内部Ａに高
圧が作用した場合のみではなく、軸14の偏心動に応じて
リップ部18が捩られた場合にも生じる。安定化リップ30
によって、このような軸14の偏心動に応じた、リップ1
5,16,17と軸14との接触角の変化をも防止できることは
明らかである。

第3,4図に示されている安定化リップ30に代えて、第５
図に示したような円形断面の先端部を有する安定化リッ
プ30′、或いは第６図に示したような、Ｖ形の底面と凹
形の頂面とを有する形状の安定化リップ30″を使用して
もよい。また、第７図のように、三条のリップ15,16,17
に加えて、リップ15の内側にもう一つのリップ31を設
け、その内側に短い安定化リップ30を設けてもよい。

〈考案の効果〉 以上のように、この考案による偏心動用耐圧オイルシー
ルは、シール部材のリツプ部と取付部との間を薄肉の湾
曲部で連結するとともに、その湾曲部をバツクアツプリ
ングで保持するようにしたので、軸の偏心動に対する追
従性および耐圧性が高く、偏心荷重も小さいので耐久性
が向上し、また偏心動を大きく取れる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の第１実施例の偏心動用耐圧オイル
シールの断面図、第２図は第１図のオイルシールの内側
に高圧が作用したときの状態を示す、第１図と同様の断
面図、第３図はこの考案の第２実施例の偏心動用耐圧オ
イルシールの断面図、第４図は第３図のオイルシールの
内側に高圧が作用したときの状態を示す、第３図と同様
の断面図、第５図から第７図は上記第２実施例のオイル
シールの変形例を示す部分断面図、第８図は従来の耐圧
オイルシールの一例を示す断面図である。 11……シール部材、12……バツクアツプリング、13……
ホルダー、14……軸、15,16,17,31……リツプ、18……
リツプ部、19……補強環、20……取付部、21……湾曲
部、22……シール部材支持部、23……スプリング、24…
…偏心動追従強制部、25……円板部、26……円筒部、3
0,30′,30″,30……安定化リップ Ａ……内部、Ｂ……外部、Ｃ……流体圧力方向。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軸に当接する少なくとも一条のリツプを有
   するリツプ部と補強環により補強された取付部との間を
   薄肉の湾曲部で連結したシール部材と、 前記シール部材の湾曲部の軸方向外側面に沿う形状を有
   するシール部材支持部を有するバツクアツプリングと、 前記シール部材の取付部に固定されて前記バツクアツプ
   リングを径方向に移動可能に保持するホルダーとを備え
   た偏心動用耐圧オイルシール。
2. 【請求項２】請求項１に記載の偏心動用耐圧オイルシー
   ルにおいて、前記バツクアツプリングに、前記シール部
   材のリツプ部の径方向外周面またはそこに取付けられた
   スプリングにほぼ接するように偏心動追従強制部を設け
   たことを特徴とする偏心動用耐圧オイルシール。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の偏心動用耐圧オイ
   ルシールにおいて、前記リップ部が、前記リップよりも
   軸方向内側に位置していて前記リップ部の軸方向内側面
   から軸へ向けて傾斜して延び、先端が軸に接触する安定
   化リップを有することを特徴とする偏心動用耐圧オイル
   シール。