JPH074959U - 往復動用密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 密封摺動面上で流体の流れを安定させること
によりシール性を安定させ、またシール面圧を一定にす
ることによってシール性の向上を図る。 【構成】 密封摺動面６３に設けた各溝９間に所定巾の
平面部９４を有すると共に各溝９内の軸方向一方側の斜
面９１と他方側の斜面９２の角度α，βに差を設けてな
ることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、たとえば各種装置の軸封部に用いられるオイルシール等の往復動用 密封装置に関し、特にその密封摺動面に溝を設けたものに関する。

【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。すな わち、この往復動用密封装置１００は、互いに同心的に組み付けられ相対的に往 復動自在に設けられた２部材としてのハウジング１０１と往復動軸１０２間の環 状の隙間をシールし、密封流体側Ｏの流体が大気側Ａに漏れないようにしている ものであり、ハウジング１０１に取付けられる環状のシール本体１０３を有して いる。

【０００３】 このシール本体１０３は、往復動軸１０２の外周面に密封接触するシールリッ プ１０４を備えており、このシールリップ１０４の密封摺動面１０５には摩擦力 低減のための溝１０６が並行して複数設けられている。

【０００４】 溝１０６の形状としては、図４（ｂ）〜（ｄ）に示すような断面台形溝（同図 （ｂ））、断面直角溝（同図（ｃ））、断面半円溝（同図（ｄ））がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記した従来技術の場合には、溝１０６内の形状において密封 流体側Ｏと大気側Ａで角度差がなく、ほぼ同形状となっていることから、溝１０ ６と往復動軸１０２間に介在する流体の流れが不安定に成りやすく、シール性が 不安定となる欠点があった。

【０００６】 そこで、その流体の流れを規制することにより流れを安定させるために、密封 摺動面１０５に溝１０６を設けるのではなく、図５に示すように密封摺動面１０ ５上に並行突起１０７を設け、その並行突起１０７の軸方向一方側の斜面１０７ Ａの角度θ₁ と他方側の斜面１０７Ｂの角度θ₂ とに差を設けたものがある（実 開平５−２７４３０号公報参照）が、並行突起１０７によりシールリップ１０４ の先端を持ち上げようとするためシール面圧が不安定になりやすい。また、突起 であることから、作動時、各角度θ₁ ，θ₂ が変動する場合があり、これにより 流体の流れを維持できない可能性がある。

【０００７】 本考案は上記した従来技術の課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、密封摺動面上で流体の流れを安定させることによりシール性を 安定させ、またシール面圧を一定にすることによってシール性の向上を図り得る 往復動用密封装置を提供することにある。

【０００８】

【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、互いに同心的に組み付けられ 相対的に往復動自在に設けられた２部材間の環状の隙間をシールするもので、前 記２部材のうちの一方の部材に環状のシール本体を取付けると共に、シール本体 には前記２部材のうち他方の部材に摺動自在に密封接触する密封摺動面を設け、 該密封摺動面に複数の環状の溝を並行して設けた往復動用密封装置において、前 記各溝間に所定巾の平面部を有すると共に各溝内の軸方向一方側の斜面と他方側 の斜面の角度に差を設けてなることを特徴とする。

【０００９】

【作用】

上記構成の密封装置にあっては、密封摺動面に設けた溝の軸方向一方側の斜面 と他方側の斜面の角度に差を設けているので、作動時、密封摺動面上で流体の流 れに方向性が生じ、流れが安定する。

【００１０】 また、溝は密封摺動面上に設けてあることから、シールリップのリップ先端は 常に接触した状態となるので、シール面圧を一定に保つことができ、シール性が 向上する。

【００１１】 さらに各溝間に所定巾の平面部を有していることから、作動時においても各溝 内の斜面の角度が安定するので角度差を維持でき、流体の流れの方向性を保つこ とができる。

【００１２】

【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。本考案の一実施例に係る往 復動用密封装置を示す図１において、１は往復動用密封装置を示しており、この 往復動用密封装置１は、互いに同心的に組み付けられ相対的に往復動自在に設け られた２部材としてのハウジング２と往復動軸３間の環状の隙間をシールし、密 封流体側Ｏの流体が大気側Ａに漏れないようにしているものであり、ハウジング ２に取付固定される環状のシール本体４を有している。

【００１３】 このシール本体４は、断面略逆ｈ字状で、断面Ｌ字状の補強環５を備えている 。この補強環５は半径方向内方に延びるフランジ部５１を有する円筒状部材で、 そのフランジ部５１の内端にはゴム状弾性体製の主シールリップ６と副シールリ ップ７が一体的に焼き付け固定されている。また、補強環５の円筒部５２の外周 にはゴム状弾性体８が一体的に焼き付け固定されており、このゴム状弾性体８は ハウジング２の内周面との嵌合固定部である。

【００１４】 そして、主シールリップ６は、上記補強環５のフランジ部５１の内端から軸方 向密封流体側Ｏに延びており、第１リップ６１と第２リップ６２とからなる段付 のシールリップである。この第１，第２リップ６１，６２は、断面楔形状で、そ れぞれのリップ先端が往復動軸３の外周面に摺動自在に密封接触すると共に、そ れぞれの大気側Ａの斜面が密封摺動面６３，６４を成し、これら密封摺動面６３ ，６４上に環状の溝９が並行して複数設けられている。

【００１５】 この溝９は、断面形状略台形で、溝９内において軸方向一方側の斜面としての 密封流体側テーパ面９１と、他方側の斜面としての大気側テーパ面９２とで往復 動軸３上での圧力勾配に差を設けるために、図１（ｃ）に示すように溝９内にお いていわゆる上底９３の軸方向一方側端部と密封流体側テーパ面９１となす角度 αを本実施例では４５°に設定に対し、上底９３の軸方向他方側端部と大気側テ ーパ面９２となす角度βを本実施例では１０°以下に設定として角度差を設けて いる。そして、この溝９間には、所定巾を有する平面部としてのストレート部９ ４を有しており、その長さｌを本実施例では０．１５mmと設定している。また、 溝９の深さｔを本実施例では０．０５mmと設定している。尚、上記角度βは１０ °以下と設定しているがこれは加工性からであり、シール性からは０°がもっと も望ましい。

【００１６】 また、この主シールリップ６の外周には、往復動軸３に対して緊迫力を付与す るための主コイルスプリング１０が装着されている。

【００１７】 一方、副シールリップ７は大気側Ａからの塵埃等の侵入を防止するためのもの で、上記補強環５のフランジ部５１の内端から軸方向大気側Ａに向かって延びて おり、主シールリップ６より若干小さい構成となっている。この副シールリップ ７のリップ先端７１は、断面楔形状で、往復動軸３の外周面に摺動自在に密封接 触するようになっている。また、副シールリップ７の外周にも主コイルスプリン グ１０より小型の副コイルスプリング１１が装着されている。

【００１８】 上記構成の往復動用密封装置にあっては、往復動軸３が往復動すると、主シー ルリップ６の第１，第２リップ６１，６２のそれぞれの密封摺動面６３，６４に 設けられている溝９と往復動軸３の外周との間に密封流体が介在することにより 、往復動軸３の外周面に対して密封摺動面６３，６４において接触する巾が小さ くなり、往復動軸３の外周面との間の摩擦力を低減している。

【００１９】 そして、第１，第２リップ６１，６２の密封摺動面６３，６４上に設けられた 溝９内の密封流体側テーパ面９１の角度αと大気側テーパ面９２の角度βとの間 に差が生じているので、往復動軸３上での圧力勾配に差が生じることになり、密 封流体の流れに方向性が生じることになり、密封流体の流れが安定することにな り、シール性の安定化を図ることができる。

【００２０】 また、各溝９間にはストレート部９４を有していることから、作動時において も各角度α，βの角度の設定値を良好に安定させることができるので、角度差を 維持でき、密封流体の流れの方向性を保つことができるのでシール性がより安定 する。

【００２１】 さらに、溝９は密封摺動面６３，６４上に設けてあることから、第１，第２リ ップ６１，６２のそれぞれのリップ先端は、従来のように並行突起によって持ち 上げられることなく常に接触した状態となるので、シール面圧を一定に保つこと ができ、シール性が向上する。

【００２２】 以上のようにシール性が安定することから、耐久性が向上し、品質の向上が図 れる。

【００２３】 図２には、本考案の第２実施例が示されている。本実施例は、シール本体４に 断面矩形状の補強環５Ａの内端に上記第１実施例とほぼ同じ構成の主シールリッ プ６と、断面矩形状の副シールリップ７Ａとを備えたものである。その他の構成 および作用については第１実施例と同一なので、同一の構成部分については同一 の符号を付して、その説明は省略する。

【００２４】 図３には、本考案の第３実施例が示されている。本実施例は、シール本体４の 内周側に断面楔形状のシールリップ１２を備え、そのリップ先端１３の密封摺動 面１３Ａに上記各実施例で同じ構成の溝９およびストレート部９４を設けたもの で、そしてシールリップ１２の内周にバックアップリング１４を設けたものであ る。その他の構成および作用については上記各実施例と同一なので、同一の構成 部分については、同一の符号を付して、その説明は省略する。

【００２５】 尚、上記各実施例で示した溝９およびストレート部９４の角度，寸法の設定値 は、もちろん上記設定値に限るものではなく、仕様等により適宜決められるもの である。また、溝の形状においても断面形状略台形に限るものではなく、断面三 角形状，断面半円状のものであっても良い。

【００２６】

【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、密封摺動面に軸方向一方側 の斜面と他方側の斜面の角度に差を設けた溝を設けているので、作動時、密封摺 動面上で流体の流れに方向性が生じ、流れが安定することからシール性が安定す る。

【００２７】 また、溝は密封摺動面上に設けてあることから、シールリップのリップ先端は 常に接触した状態となるので、シール面圧を一定に保つことができ、シール性が 向上する。 さらに各溝間に所定巾の平面部を有していることから、作動時においても各溝 内の斜面の角度が安定するので角度差を維持でき、流体の流れの方向性を保つこ とができる。したがって、シール性がより安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本考案の一実施例に係る往復動用
密封装置の縦断面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）の
主シールリップの要部拡大断面図であり、同図（ｃ）は
同図（ｂ）の溝を示す要部拡大断面図である。

【図２】図２は本考案の第２実施例に係る往復動用密封
装置の縦断面図である。

【図３】図３は本考案の第３実施例に係る往復動用密封
装置の縦断面図である。

【図４】図４（ａ）は従来の往復動用密封装置の要部縦
断面図であり、同図（ｂ）〜（ｄ）は同図（ａ）の溝形
状の態様を示しており、同図（ｂ）は断面台形溝で、同
図（ｃ）は断面直角溝で、同図（ｄ）は断面半円溝であ
る。

【図５】図５は従来の他の往復動用密封装置の並行突起
を示す要部縦断面図である。

【符号の説明】

１ 往復動用密封装置 ２ ハウジング ３ 往復動軸 ４ シール本体 ５，５Ａ 補強環 ５１ フランジ部 ５２ 円筒部 ６ 主シールリップ ６１ 第１リップ ６２ 第２リップ ６３，６４ 密封摺動面 ７，７Ａ 副シールリップ ７１ リップ先端 ８ ゴム状弾性体 ９ 溝 ９１ 密封流体側テーパ面（斜面） ９２ 大気側テーパ面（斜面） ９３ 上底 ９４ ストレート部（平面部） １０ 主コイルスプリング １１ 副コイルスプリング １２ シールリップ １３ リップ先端 １３Ａ 密封摺動面 １４ バックアップリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに同心的に組み付けられ相対的に往
   復動自在に設けられた２部材間の環状の隙間をシールす
   るもので、前記２部材のうちの一方の部材に環状のシー
   ル本体を取付けると共に、シール本体には前記２部材の
   うち他方の部材に摺動自在に密封接触する密封摺動面を
   設け、該密封摺動面に複数の環状の溝を並行して設けた
   往復動用密封装置において、 前記各溝間に所定巾の平面部を有すると共に各溝内の軸
   方向一方側の斜面と他方側の斜面の角度に差を設けてな
   ることを特徴とする往復動用密封装置。