JPH09112703A - オイルシール - Google Patents

オイルシール

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JPH09112703A
JPH09112703A JP7290530A JP29053095A JPH09112703A JP H09112703 A JPH09112703 A JP H09112703A JP 7290530 A JP7290530 A JP 7290530A JP 29053095 A JP29053095 A JP 29053095A JP H09112703 A JPH09112703 A JP H09112703A
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shaft
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oil seal
lip
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Naoto Kobayashi
直人 小林
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外周取付部１の内周側にベロー状の可撓部２
を設け、可撓部２の内周側にバンパー３およびシールリ
ップ４を設けたオイルシールについて、軸５の偏心量が
大きくなっても軸５とシールリップ４との間に隙間が発
生することがなく、もって優れた密封性能を発揮するオ
イルシールを提供する。 【解決手段】 シールリップ４の先端部に第二のシール
リップ８を設け、かつ自由状態における第二のシールリ
ップ８の内径寸法をシールリップ４の内径寸法より小さ
く設定することにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密封装置の一種で
あるオイルシールに関する。
【０００２】
【従来の技術】図１２に示すように、自動車等のステア
リングに用いられるダスト用のオイルシール（ダストシ
ール）は、従来、外周取付部１の内周側にベロー状の可
撓部２を一体成形し、可撓部２の内周側にバンパー３を
一体成形し、バンパー３の軸方向一端側に、軸５に摺動
自在に密接するシールリップ４を一体成形している。
【０００３】しかしながら上記従来のオイルシールにお
いては、軸５の偏心量が大きくなるに連れてバンパー３
およびシールリップ４が軸方向から見て楕円形となるよ
うに撓むために、図１３に示すように、軸５とシールリ
ップ４との間に円周上の一部において隙間６が発生し、
この隙間６から漏れが発生する問題がある。軸５とシー
ルリップ４との間にこのような隙間６が発生するのを防
止するには、上記した軸５の偏心量分の締め代を予めシ
ールリップ４に設定すれば良いが、このように大きな締
め代を設定すると、摺動トルクが大きくなり過ぎ、更に
シールリップ４が早期に摩耗する問題が発生する。
【０００４】また図１４に示すように、従来のオイルシ
ールにおいては、軸５が大きく偏心した際に、シールリ
ップ４が円周上の一部において軸方向に移動（矢印ｘ）
して軸５に対して大きく傾くことがあり、これを原因と
して、図１５（Ｂ）に示すように、軸５とシールリップ
４との間に円周上の一部において隙間６が発生し、この
隙間６から漏れが発生する問題がある（図９における従
来例ｙ線参照）。またこの隙間６が発生する位置に対し
て略１８０度変位した位置では、軸５に対するシールリ
ップ４の接触力が大きくなり過るために、シールリップ
４が早期に摩耗する問題がある（図９における従来例
ｙ’線参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
み、軸の偏心量が大きくなっても軸とシールリップとの
間に隙間が発生することがなく、もって優れた密封性能
を発揮することが可能なオイルシールを提供することを
目的とする。また併せて、軸が大きく偏心しても軸とシ
ールリップとの間に隙間が発生することがなく、もって
優れた密封性能を発揮するとともに、軸に対するシール
リップの接触力が大きくなり過ぎることがなく、もって
優れた耐久性能を発揮することが可能なオイルシールを
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１によるオイルシールは、外周取付
部の内周側にベロー状の可撓部を設け、前記可撓部の内
周側にバンパーおよびシールリップを設けたオイルシー
ルにおいて、前記シールリップの先端部に第二のシール
リップを設け、自由状態における前記第二のシールリッ
プの内径寸法を前記シールリップの内径寸法より小さく
設定することにした。
【０００７】また本発明の請求項２によるオイルシール
は、外周取付部の内周側にベロー状の可撓部を設け、前
記可撓部の内周側にバンパーおよびシールリップを設け
たオイルシールにおいて、前記バンパーに保形リングを
設けることにした。
【０００８】また本発明の請求項３によるオイルシール
は、外周取付部の内周側にベロー状の可撓部を設け、前
記可撓部の内周側にバンパーおよびシールリップを設け
たオイルシールにおいて、前記可撓部の屈曲部分に保形
リングを設けることにした。
【０００９】また本発明の請求項４によるオイルシール
は、外周取付部の内周側にベロー状の可撓部を設け、前
記可撓部の内周側にバンパーおよびシールリップを設け
たオイルシールにおいて、前記可撓部の屈曲部分に保形
用の厚肉部を設けることにした。
【００１０】
【作用】上記構成を備えた本発明の請求項１によるオイ
ルシールのように、シールリップの先端部に第二のシー
ルリップが設けられ、かつ自由状態における第二のシー
ルリップの内径寸法がシールリップの内径寸法より小さ
く設定されていると、図１２および図１３に示した従来
技術において軸とシールリップとの間に円周上の一部に
おいて隙間が発生する状況となっても、第二のシールリ
ップが全周に亙って軸の周面に密接し続ける。したがっ
て当該オイルシールの密封作用が維持されることにな
る。
【００１１】また上記構成を備えた本発明の請求項２に
よるオイルシールのように、バンパーに保形リングが設
けられていると、図１２および図１３に示した従来技術
において軸とシールリップとの間に円周上の一部におい
て隙間が発生する状況となっても、保形リングが、バン
パーが軸方向から見て楕円形となるように撓むのを抑
え、これに伴ってシールリップが軸方向から見て楕円形
となるように撓むのが抑えられる。したがってシールリ
ップが全周に亙って軸の周面に密接し続けるために、当
該オイルシールの密封作用が維持される。
【００１２】また上記構成を備えた本発明の請求項３に
よるオイルシールのように、可撓部の屈曲部分に保形リ
ングが設けられていると、図１４および図１５に示した
従来技術において軸とシールリップとの間に円周上の一
部において隙間が発生する状況となっても、保形リング
が、可撓部が大きく変形するのを抑え、これに伴ってシ
ールリップが円周上の一部において軸方向に大きく移動
するのが抑えられ、軸に対して大きく傾くのが抑えられ
る。したがって軸に対するシールリップの接触状態が安
定化するために、軸とシールリップとの間に隙間が発生
するのを防止することが可能となる。また軸に対するシ
ールリップの接触状態が安定化すれば、略１８０度変位
した位置において、軸に対するシールリップの接触力が
大きくなり過ぎるのを防止することも可能である。
【００１３】また上記構成を備えた本発明の請求項４に
よるオイルシールのように、可撓部の屈曲部分に保形用
の厚肉部が設けられていると、図１４および図１５に示
した従来技術において軸とシールリップとの間に円周上
の一部において隙間が発生する状況となっても、厚肉部
が、可撓部が大きく変形するのを抑え、これに伴ってシ
ールリップが円周上の一部において軸方向に大きく移動
するのが抑えられ、軸に対して大きく傾くのが抑えられ
る。したがって軸に対するシールリップの接触状態が安
定化するために、軸とシールリップとの間に隙間が発生
するのを防止することが可能となる。また軸に対するシ
ールリップの接触状態が安定化すれば、略１８０度変位
した位置において、軸に対するシールリップの接触力が
大きくなり過ぎるのを防止することも可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】請求項１の構成にしたがってシー
ルリップの先端部に第二のシールリップを設ける際に
は、上記したところにしたがって、軸に対する第二のシ
ールリップの締め代が大きくなり過ぎないように留意す
る必要がある。したがってこの第二のシールリップを断
面形状において細長く成形するのが好適である。
【００１５】また請求項２または請求項３の構成にした
がってバンパーまたは可撓部の屈曲部分に保形リングを
設ける際には、この保形リングが保形作用を奏するもの
であることから、この保形リングをバンパーまたは可撓
部より硬いものとする必要がある。したがってバンパー
および可撓部がゴムまたは樹脂等のゴム状弾性材（高分
子材料）製であることに照らして、このゴム状弾性材よ
りヤング率の大きい材料（ゴム、樹脂または金属を含
む）によって保形リングを成形するのが好適である。
【００１６】また請求項４の構成にしたがって可撓部の
屈曲部分に保形用の厚肉部を設ける際には、この厚肉部
をビート状に成形するのが好適である。
【００１７】
【実施例】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。
【００１８】第一実施例・・・図１は当該実施例に係る
オイルシールの断面を示しており、このオイルシール
は、エンジンルーム（車外）から車内へ泥水等が侵入す
ることがないようにこれを防止するステアリング用のダ
ストシールとして用いられる。
【００１９】ゴム状弾性材によって成形された環状の外
周取付部１の内周側にベロー状の可撓部２が一体成形さ
れており、この可撓部２の内周側に環状のバンパー３が
一体成形され、このバンパー３の軸方向一端側に、軸５
に摺動自在に密接する環状のシールリップ（第一のシー
ルリップまたはメインリップとも称する）４が一体成形
され、このシールリップ４の外周面に設けられた環状の
装着溝４ａにガータスプリング７が嵌着され、シールリ
ップ４の軸方向一端側、すなわち先端側に、軸５に摺動
自在に密接する環状の第二のシールリップ８が一体成形
され、この第二のシールリップ８の自由状態における内
径寸法が、図示したように、シールリップ４の自由状態
における内径寸法より小さく設定されている。
【００２０】第二のシールリップ８は、シールリップ４
の先端部に連続して設けられた基端側円筒部８ａと、こ
の基端側円筒部８ａに連続して設けられた先窄まりのテ
ーパ部８ｂと、このテーパ部８ｂに連続して設けられた
先端側円筒部８ｃとを備え、かつ断面形状を略三角形に
形成された独自の軸５に対する摺動部８ｄを備えてお
り、また図示したように全体に薄く長く、軸５に対する
締め代が大きくなり過ぎないように成形されている。
【００２１】上記構成を備えたオイルシールにおいて
は、シールリップ４の軸方向一端側に第二のシールリッ
プ８が一体成形されるとともにこの第二のシールリップ
８の自由状態における内径寸法がシールリップ４の自由
状態における内径寸法より小さく設定されているため
に、図２に示すように、軸５の偏心量が大きくなって軸
５とシールリップ４との間に円周上の一部において隙間
６が発生しても、第二のシールリップ８が全周に亙って
軸５の周面に密接し続ける。したがってこの第二のシー
ルリップ８によって泥水等に対する密封作用を維持する
ことができ、これによってオイルシールの密封性能を向
上させることができる。また第二のシールリップ８の断
面形状が細長く成形されてその剛性が低く抑えられてい
るために、摺動トルクが大きくなり過ぎたり、第二のシ
ールリップ８が早期に摩耗したりするのを防止すること
ができる。
【００２２】第二実施例・・・図３は当該実施例に係る
オイルシールの断面を示しており、このオイルシール
は、エンジンルーム（車外）から車内へ泥水等が侵入す
ることがないようにこれを防止するステアリング用のダ
ストシールとして用いられる。
【００２３】ゴム状弾性材によって成形された環状の外
周取付部１の内周側にベロー状の可撓部２が一体成形さ
れており、この可撓部２の内周側に環状のバンパー３が
一体成形され、このバンパー３の軸方向一端側に、軸５
に摺動自在に密接する環状のシールリップ４が一体成形
され、このシールリップ４の外周面に設けられた環状の
装着溝４ａにガータスプリング７が嵌着され、ダンパー
３に金属製の保形リング（座金とも称する）９が埋設さ
れている。保形リング９は断面略矩形状に成形され、か
つその外周面をダンパー３に対して表面露出させてい
る。
【００２４】上記構成を備えたオイルシールにおいて
は、ダンパー３に、このダンパー３より硬い金属製の保
形リング９が埋設されているために、図４に示すよう
に、軸５の偏心量が大きくなっても、バンパー３が軸方
向から見て楕円形となるように撓むのが抑えられ、これ
に伴ってシールリップ４が軸方向から見て楕円形となる
ように撓むのが抑えられる。したがってシールリップ４
が全周に亙って軸５の周面に密接し続けるために、シー
ルリップ４によって泥水等に対する密封作用を維持する
ことができ、これによってオイルシールの密封性能を向
上させることができる。
【００２５】第三実施例・・・図５は当該実施例に係る
オイルシールの断面を示しており、このオイルシール
は、エンジンルーム（車外）から車内へ泥水等が侵入す
ることがないようにこれを防止するステアリング用のダ
ストシールとして用いられる。
【００２６】図５および図６に示すように、ゴム状弾性
材によって成形された環状の外周取付部（嵌合い部とも
称する）１の内周側にベロー状の可撓部２が一体成形さ
れており、この可撓部２の内周側に環状のバンパー３が
一体成形され、このバンパー３の軸方向一端側に、軸５
に摺動自在に密接する環状のシールリップ４が一体成形
され、このシールリップ４の外周面に設けられた環状の
装着溝４ａにガータスプリング７が嵌着され、ダンパー
３に金属製の保形リング９が埋設され、可撓部２の屈曲
部分２ａに金属製の第二の保形リング（ワイヤーとも称
する）１０が埋設されている。保形リング９は断面略矩
形状に成形されており、第二の保形リング１０は断面略
円形に成形されている。外周取付部１に金属製の補強環
１１が埋設されている。
【００２７】上記構成を備えたオイルシールにおいて
は、可撓部２の屈曲部分２ａに、この可撓部２より硬い
金属製の第二の保形リング１０が設けられているため
に、図７および図８に示すように、軸５が大きく偏心し
ても、可撓部２が大きく変形するのが抑えられ、これに
伴ってシールリップ４が円周上の一部において軸方向に
大きく移動するのが抑えられ、軸５に対して大きく傾く
のが抑えられる。したがって軸５に対するシールリップ
４の接触状態が安定化するために、軸５とシールリップ
４との間に隙間が発生するのを防止することができ、こ
れによってオイルシールの密封性能を向上させることが
できる。また軸５の偏心に同期してシールリップ４が軸
５上を軸方向に繰り返し移動することがないために、こ
れによってもオイルシールの密封性能を向上させること
ができる。また軸５に対するシールリップ４の接触状態
が安定化するのに伴って、図９に実線で示すように、軸
５に対するシールリップ４の接触力が安定化するため
に、シールリップ４が早期に摩耗するのを防止すること
ができ、これによってオイルシールの耐久性能を向上さ
せることができる。尚、当該構成は、壁寸法（軸とハウ
ジングとの間隔）が小さく、可撓部２が図示したような
半裁断面略ｖ字形または略ｕ字形のシングルベローであ
るときに特に有効である。
【００２８】第四実施例・・・図１０は当該実施例に係
るオイルシールの断面を示しており、このオイルシール
は、エンジンルーム（車外）から車内へ泥水等が侵入す
ることがないようにこれを防止するステアリング用のダ
ストシールとして用いられる。
【００２９】図１０に示しまた図６に示したように、ゴ
ム状弾性材によって成形された環状の外周取付部（嵌合
い部とも称する）１の内周側にベロー状の可撓部２が一
体成形されており、この可撓部２の内周側に環状のバン
パー３が一体成形され、このバンパー３の軸方向一端側
に、軸５に摺動自在に密接する環状のシールリップ４が
一体成形され、このシールリップ４の外周面に設けられ
た環状の装着溝４ａにガータスプリング７が嵌着され、
ダンパー３に金属製の保形リング９が埋設され、可撓部
２の屈曲部分２ａの両面側にそれぞれ保形用の厚肉部２
ｂ，２ｃが一体成形されている。厚肉部２ｂ，２ｃはそ
れぞれ環状であって、かつビート状に成形されている。
外周取付部１に金属製の補強環１１が埋設されている。
【００３０】上記構成を備えたオイルシールにおいて
は、可撓部２の屈曲部分２ａに保形用の厚肉部２ｂ，２
ｃが一体成形されているために、図１１に示しまた図８
に示したように、軸５が大きく偏心しても、可撓部２が
大きく変形するのが抑えられ、これに伴ってシールリッ
プ４が円周上の一部において軸方向に大きく移動するの
が抑えられ、軸５に対して大きく傾くのが抑えられる。
したがって軸５に対するシールリップ４の接触状態が安
定化するために、軸５とシールリップ４との間に隙間が
発生するのを防止することができ、これによってオイル
シールの密封性能を向上させることができる。また軸５
の偏心に同期してシールリップ４が軸５上を軸方向に繰
り返し移動することがないために、これによってもオイ
ルシールの密封性能を向上させることができる。また軸
５に対するシールリップ４の接触状態が安定化するのに
伴って、図９に実線で示したように、軸５に対するシー
ルリップ４の接触力が安定化するために、シールリップ
４が早期に摩耗するのを防止することができ、これによ
ってオイルシールの耐久性能を向上させることができ
る。尚、当該構成は、壁寸法（軸とハウジングとの間
隔）が小さく、可撓部２が図示したような半裁断面略ｖ
字形または略ｕ字形のシングルベローであるときに特に
有効である。また厚肉部２ｂ，２ｃは何れか一方のみで
あっても良い。
【００３１】
【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。
【００３２】すなわち、先ず、上記構成を備えた本発明
の請求項１によるオイルシールにおいては、シールリッ
プの先端部に第二のシールリップが設けられ、かつ自由
状態における第二のシールリップの内径寸法がシールリ
ップの内径寸法より小さく設定されているために、軸の
偏心量が大きくなって軸とシールリップとの間に円周上
の一部において隙間が発生しても、第二のシールリップ
が全周に亙って軸の周面に密接し続ける。したがってこ
の第二のシールリップによって密封作用を維持すること
ができ、これによってオイルシールの密封性能を向上さ
せることができる。
【００３３】また上記構成を備えた本発明の請求項２に
よるオイルシールにおいては、バンパーに保形リングが
設けられているために、軸の偏心量が大きくなっても、
バンパーが軸方向から見て楕円形となるように撓むのが
抑えられ、これに伴ってシールリップが軸方向から見て
楕円形となるように撓むのが抑えられる。したがってシ
ールリップが全周に亙って軸の周面に密接し続けるため
に、シールリップによって密封作用を維持することがで
き、これによってオイルシールの密封性能を向上させる
ことができる。
【００３４】また上記構成を備えた本発明の請求項３に
よるオイルシールにおいては、可撓部の屈曲部分に保形
リングが設けられているために、軸が大きく偏心して
も、可撓部が大きく変形するのが抑えられ、これに伴っ
てシールリップが円周上の一部において軸方向に大きく
移動するのが抑えられ、軸に対して大きく傾くのが抑え
られる。したがって軸に対するシールリップの接触状態
が安定化するために、軸とシールリップとの間に隙間が
発生するのを防止することができ、これによってオイル
シールの密封性能を向上させることができる。また軸に
対するシールリップの接触状態が安定化するのに伴って
軸に対するシールリップの接触力が安定化するために、
シールリップが早期に摩耗するのを防止することがで
き、これによってオイルシールの耐久性能を向上させる
ことができる。
【００３５】また上記構成を備えた本発明の請求項４に
よるオイルシールにおいては、可撓部の屈曲部分に保形
用の厚肉部が設けられているために、軸が大きく偏心し
ても、可撓部が大きく変形するのが抑えられ、これに伴
ってシールリップが円周上の一部において軸方向に大き
く移動するのが抑えられ、軸に対して大きく傾くのが抑
えられる。したがって軸に対するシールリップの接触状
態が安定化するために、軸とシールリップとの間に隙間
が発生するのを防止することができ、これによってオイ
ルシールの密封性能を向上させることができる。また軸
に対するシールリップの接触状態が安定化するのに伴っ
て軸に対するシールリップの接触力が安定化するため
に、シールリップが早期に摩耗するのを防止することが
でき、これによってオイルシールの耐久性能を向上させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例に係るオイルシールの要部
断面図
【図２】同オイルシールの作動状態を示す要部断面図
【図３】本発明の第二実施例に係るオイルシールの要部
断面図
【図４】同オイルシールの作動状態を示す要部断面図
【図５】本発明の第三実施例に係るオイルシールの装着
状態を示す断面図
【図６】（Ａ）は図５または図１０におけるＡ部拡大
図、（Ｂ）は図５または図１０におけるＢ部拡大図
【図７】同オイルシールの作動状態を示す断面図
【図８】（Ａ）は図７または図１１におけるＡ部拡大
図、（Ｂ）は図７または図１１におけるＢ部拡大図
【図９】有限要素法（ＦＥＭ）解析による偏心量と接触
圧力の関係を示すグラフ図
【図１０】本発明の第四実施例に係るオイルシールの装
着状態を示す断面図
【図１１】同オイルシールの作動状態を示す断面図
【図１２】従来例に係るオイルシールの要部断面図
【図１３】同オイルシールの作動状態を示す要部断面図
【図１４】他の従来例に係るオイルシールの作動状態を
示す断面図
【図１５】（Ａ）は図１４におけるＡ部拡大図、（Ｂ）
は図１４におけるＢ部拡大図
【符号の説明】
１ 外周取付部 ２ 可撓部 ２ａ 屈曲部分 ２ｂ，２ｃ 厚肉部 ３ バンパー ４ シールリップ ４ａ 装着溝 ５ 軸 ６ 隙間 ７ ガータスプリング ８ 第二のシールリップ ８ａ 基端側円筒部 ８ｂ テーパ部 ８ｃ 先端側円筒部 ８ｄ 摺動部 ９，１０ 保形リング １１ 補強環

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外周取付部（１）の内周側にベロー状の
    可撓部（２）を設け、前記可撓部（２）の内周側にバン
    パー（３）およびシールリップ（４）を設けたオイルシ
    ールにおいて、前記シールリップ（４）の先端部に第二
    のシールリップ（８）を設け、自由状態における前記第
    二のシールリップ（８）の内径寸法を前記シールリップ
    （４）の内径寸法より小さく設定したことを特徴とする
    オイルシール。
  2. 【請求項２】 外周取付部（１）の内周側にベロー状の
    可撓部（２）を設け、前記可撓部（２）の内周側にバン
    パー（３）およびシールリップ（４）を設けたオイルシ
    ールにおいて、前記バンパー（３）に保形リング（９）
    を設けたことを特徴とするオイルシール。
  3. 【請求項３】 外周取付部（１）の内周側にベロー状の
    可撓部（２）を設け、前記可撓部（２）の内周側にバン
    パー（３）およびシールリップ（４）を設けたオイルシ
    ールにおいて、前記可撓部（２）の屈曲部分（２ａ）に
    保形リング（１０）を設けたことを特徴とするオイルシ
    ール。
  4. 【請求項４】 外周取付部（１）の内周側にベロー状の
    可撓部（２）を設け、前記可撓部（２）の内周側にバン
    パー（３）およびシールリップ（４）を設けたオイルシ
    ールにおいて、前記可撓部（２）の屈曲部分（２ａ）に
    保形用の厚肉部（２ｂ）（２ｃ）を設けたことを特徴と
    するオイルシール。
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