JPH09133217A - リップ型シール - Google Patents
リップ型シールInfo
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- JPH09133217A JPH09133217A JP7308543A JP30854395A JPH09133217A JP H09133217 A JPH09133217 A JP H09133217A JP 7308543 A JP7308543 A JP 7308543A JP 30854395 A JP30854395 A JP 30854395A JP H09133217 A JPH09133217 A JP H09133217A
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Landscapes
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 潤滑性の乏しい水等を密封対象とする軸封装
置として、メカニカルシールに代えて使用することので
きるリップ型シールを提供し、軸封装置の装着スペース
の縮小を図る。 【解決手段】 ハウジング１の内周に密嵌される金属ケ
ース１１の内周に、密封対象側に臨むＰＴＦＥ製リップ
部材１２と、大気Ａ側に臨むエラストマ製リップ部材１
３のそれぞれの外径部１２ｂ，１３ｃが一体的に保持さ
れ、これらＰＴＦＥ製リップ部材１２とエラストマ製リ
ップ部材１３との間にグリース１４が充填されている。
置として、メカニカルシールに代えて使用することので
きるリップ型シールを提供し、軸封装置の装着スペース
の縮小を図る。 【解決手段】 ハウジング１の内周に密嵌される金属ケ
ース１１の内周に、密封対象側に臨むＰＴＦＥ製リップ
部材１２と、大気Ａ側に臨むエラストマ製リップ部材１
３のそれぞれの外径部１２ｂ，１３ｃが一体的に保持さ
れ、これらＰＴＦＥ製リップ部材１２とエラストマ製リ
ップ部材１３との間にグリース１４が充填されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のターボ機
関へ冷却水を送給するウォーターポンプ等の軸封装置と
して用いられるリップ型シールに関する。
関へ冷却水を送給するウォーターポンプ等の軸封装置と
して用いられるリップ型シールに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、冷却水循環用のウォーターポン
プの一例を示すものである。このウォーターポンプは、
ハウジング１に、シャフト２が軸受３を介して挿通さ
れ、このシャフト２がプーリ４により駆動力を伝達され
てポンプ室７内のインペラ５を回転させ、冷却水Ｗを送
給するようになっている。シャフト２の軸周は、ポンプ
室７と軸受３側との間の位置でメカニカルシール６によ
り軸封されている。
プの一例を示すものである。このウォーターポンプは、
ハウジング１に、シャフト２が軸受３を介して挿通さ
れ、このシャフト２がプーリ４により駆動力を伝達され
てポンプ室７内のインペラ５を回転させ、冷却水Ｗを送
給するようになっている。シャフト２の軸周は、ポンプ
室７と軸受３側との間の位置でメカニカルシール６によ
り軸封されている。
【０００３】冷却水Ｗが軸受３側へ流出するのを防止す
るための軸封装置として、従来、メカニカルシール６が
用いられている理由は、潤滑性の乏しい冷却水Ｗを密封
対象とするものであるため、例えばメカニカルシール６
に代えてオイルシール等のエラストマ製リップ型シール
を採用した場合、潤滑不足によるリップ部の面荒れや異
常摩耗等の不具合が早期に発生しやすく、軸封機能の著
しい低下を来すからである。これに対し、メカニカルシ
ール６は、摺動材として自己潤滑性の優れたカーボン製
の密封環を用いていることから、優れた軸封機能を長期
間維持することができる。
るための軸封装置として、従来、メカニカルシール６が
用いられている理由は、潤滑性の乏しい冷却水Ｗを密封
対象とするものであるため、例えばメカニカルシール６
に代えてオイルシール等のエラストマ製リップ型シール
を採用した場合、潤滑不足によるリップ部の面荒れや異
常摩耗等の不具合が早期に発生しやすく、軸封機能の著
しい低下を来すからである。これに対し、メカニカルシ
ール６は、摺動材として自己潤滑性の優れたカーボン製
の密封環を用いていることから、優れた軸封機能を長期
間維持することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メカニ
カルシール６は、互いに軸方向に並んで配置されたハウ
ジング１側の静止密封環６ａとインペラ５側の回転密封
環６ｂとを、コイルスプリング６ｃの軸方向の付勢力に
よって互いに摺接させる構造であるため、軸方向の装着
スペースがリップ型シールに比較して大きく、ウォータ
ーポンプの小型化に対する要求を満足できない問題があ
る。したがって、本発明の技術的課題とするところは、
潤滑性の乏しい水等を密封対象とする軸封装置として、
メカニカルシールに代えて使用することのできるリップ
型シールを提供し、軸封装置の装着スペースの縮小を図
ることにある。
カルシール６は、互いに軸方向に並んで配置されたハウ
ジング１側の静止密封環６ａとインペラ５側の回転密封
環６ｂとを、コイルスプリング６ｃの軸方向の付勢力に
よって互いに摺接させる構造であるため、軸方向の装着
スペースがリップ型シールに比較して大きく、ウォータ
ーポンプの小型化に対する要求を満足できない問題があ
る。したがって、本発明の技術的課題とするところは、
潤滑性の乏しい水等を密封対象とする軸封装置として、
メカニカルシールに代えて使用することのできるリップ
型シールを提供し、軸封装置の装着スペースの縮小を図
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述した技術的課題を有
効に解決するための手段として、本発明に係るリップ型
シールは、ハウジングの内周に密嵌される環状の金属ケ
ースの内周に、密封対象側に臨むＰＴＦＥ製リップ部材
と、大気側に臨むゴム状弾性材製リップ部材のそれぞれ
の外径部が一体的に保持され、これらＰＴＦＥ製リップ
部材とエラストマ製リップ部材との間に潤滑剤が充填さ
れたものである。
効に解決するための手段として、本発明に係るリップ型
シールは、ハウジングの内周に密嵌される環状の金属ケ
ースの内周に、密封対象側に臨むＰＴＦＥ製リップ部材
と、大気側に臨むゴム状弾性材製リップ部材のそれぞれ
の外径部が一体的に保持され、これらＰＴＦＥ製リップ
部材とエラストマ製リップ部材との間に潤滑剤が充填さ
れたものである。
【０００６】ＰＴＦＥは、テフロンとの商品名で知られ
るフッ化エチレン重合体であり、自己潤滑性の優れた材
料であるため、このＰＴＦＥからなるリップ部材は、密
封対象が水等の潤滑性の乏しい流体であっても、優れた
摺動耐久性を発揮する。また、エラストマ製リップ部材
は、前記ＰＴＦＥ製リップ部材とシャフトとの摺動部に
大気側からの外部ダストが侵入するのを防止するもので
ある。ＰＴＦＥ製リップ部材とエラストマ製リップ部材
との間に充填された潤滑剤は、大気側に臨むエラストマ
製リップ部材とシャフトとの摺動部がドライ摺動となる
のを防止するものであると共に、ＰＴＦＥ製リップ部材
の背後を埋めていることによって、密封対象流体に対す
るシーラントとしての機能も発揮する。
るフッ化エチレン重合体であり、自己潤滑性の優れた材
料であるため、このＰＴＦＥからなるリップ部材は、密
封対象が水等の潤滑性の乏しい流体であっても、優れた
摺動耐久性を発揮する。また、エラストマ製リップ部材
は、前記ＰＴＦＥ製リップ部材とシャフトとの摺動部に
大気側からの外部ダストが侵入するのを防止するもので
ある。ＰＴＦＥ製リップ部材とエラストマ製リップ部材
との間に充填された潤滑剤は、大気側に臨むエラストマ
製リップ部材とシャフトとの摺動部がドライ摺動となる
のを防止するものであると共に、ＰＴＦＥ製リップ部材
の背後を埋めていることによって、密封対象流体に対す
るシーラントとしての機能も発揮する。
【０００７】また、本発明において好ましくは、金属環
により補強されたエラストマ製リップ部材の外周部がＰ
ＴＦＥ製リップ部材側へ円筒状に延在され、その先端部
が前記ＰＴＦＥ製リップ部材の外周部背面に圧接され
る。この場合、エラストマ製リップ部材外周部の円筒状
に延在された部分は、金属ケース及びＰＴＦＥ製リップ
部材との間を密封するガスケットとしての機能のほか、
エラストマ製リップ部材とＰＴＦＥ製リップ部材との間
に潤滑剤を十分に充填可能な空間を形成するためのスペ
ーサとしての機能を奏する。
により補強されたエラストマ製リップ部材の外周部がＰ
ＴＦＥ製リップ部材側へ円筒状に延在され、その先端部
が前記ＰＴＦＥ製リップ部材の外周部背面に圧接され
る。この場合、エラストマ製リップ部材外周部の円筒状
に延在された部分は、金属ケース及びＰＴＦＥ製リップ
部材との間を密封するガスケットとしての機能のほか、
エラストマ製リップ部材とＰＴＦＥ製リップ部材との間
に潤滑剤を十分に充填可能な空間を形成するためのスペ
ーサとしての機能を奏する。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１に、本発明に係るリップ型シ
ールの好ましい一実施形態が示される。この図におい
て、参照符号１は機関冷却水Ｗを循環供給するウォータ
ーポンプのハウジング、２はこのハウジング１の内周の
軸孔に挿通されポンプ室７側のインペラを回転させるシ
ャフトである。
ールの好ましい一実施形態が示される。この図におい
て、参照符号１は機関冷却水Ｗを循環供給するウォータ
ーポンプのハウジング、２はこのハウジング１の内周の
軸孔に挿通されポンプ室７側のインペラを回転させるシ
ャフトである。
【０００９】リップ型シール１０は、シャフト２をポン
プ室７と図中左側にある軸受側との間で軸封するもので
あって、ハウジング１の軸孔内周面に段付き形成された
取付部１ａに密嵌固定される環状の金属ケース１１と、
この金属ケース１１の内周にあってシャフト２の外周面
に摺接する内周のリップ部１２ａが密封対象であるポン
プ室７側へ湾曲して延びるＰＴＦＥ製リップ部材１２
と、前記金属ケース１１の内周にあって大気Ａ側（ポン
プ室７と反対側）に臨んで配置され内周にシャフト２の
外周面に摺接するリップ部１３ａ，１３ｂがＰＴＦＥ製
リップ部材１２側及び大気Ａ側へ分岐して形成されたエ
ラストマ製リップ部材１３とを備える。ＰＴＦＥ製リッ
プ部材１２とエラストマ製リップ部材１３との間には、
潤滑剤としてグリース１４が充填されている。
プ室７と図中左側にある軸受側との間で軸封するもので
あって、ハウジング１の軸孔内周面に段付き形成された
取付部１ａに密嵌固定される環状の金属ケース１１と、
この金属ケース１１の内周にあってシャフト２の外周面
に摺接する内周のリップ部１２ａが密封対象であるポン
プ室７側へ湾曲して延びるＰＴＦＥ製リップ部材１２
と、前記金属ケース１１の内周にあって大気Ａ側（ポン
プ室７と反対側）に臨んで配置され内周にシャフト２の
外周面に摺接するリップ部１３ａ，１３ｂがＰＴＦＥ製
リップ部材１２側及び大気Ａ側へ分岐して形成されたエ
ラストマ製リップ部材１３とを備える。ＰＴＦＥ製リッ
プ部材１２とエラストマ製リップ部材１３との間には、
潤滑剤としてグリース１４が充填されている。
【００１０】金属ケース１１は、その軸方向両端部１１
ａ，１１ｂが内径側へ屈曲されており、これによって、
ＰＴＦＥ製リップ部材１２の外周部１２ｂとエラストマ
製リップ部材１３の外周部１３ｃとを、軸方向両側から
挟み込んだ状態で一体的に保持している。金属環１３ｄ
によって補強されたエラストマ製リップ部材１３の外周
部１３ｃは、ＰＴＦＥ製リップ部材１２側へ円筒状に延
在された断面略Ｌ字形を呈し、その先端部は、ＰＴＦＥ
製リップ部材１２の外周部１２ｂの背面に圧接されてい
る。
ａ，１１ｂが内径側へ屈曲されており、これによって、
ＰＴＦＥ製リップ部材１２の外周部１２ｂとエラストマ
製リップ部材１３の外周部１３ｃとを、軸方向両側から
挟み込んだ状態で一体的に保持している。金属環１３ｄ
によって補強されたエラストマ製リップ部材１３の外周
部１３ｃは、ＰＴＦＥ製リップ部材１２側へ円筒状に延
在された断面略Ｌ字形を呈し、その先端部は、ＰＴＦＥ
製リップ部材１２の外周部１２ｂの背面に圧接されてい
る。
【００１１】グリース１４は、適度な粘性を有するた
め、ポンプ室７あるいは大気Ａ側へ容易に流出すること
がなく、ＰＴＦＥ製リップ部材１２のリップ部１２ａ及
びエラストマ製リップ部材１３のリップ部１３ａ，１３
ｂと、シャフト２との摺動部に介入して潤滑膜を形成す
る。また、このグリース１４自体が、冷却水Ｗの漏れを
有効に防止するシーラントとしての機能を有する。した
がって、潤滑性の乏しい機関冷却水Ｗを密封対象として
いるにも拘らず、潤滑不足による前記リップ部１２ａ，
１３ａ，１３ｂの面荒れや異常摩耗等が生じにくく、長
期間優れた密封性能が期待できる。また、このリップ型
シール１０は軸方向に対して薄肉である二枚のリップ部
材１２，１３を配列したものであるから、図４に示すメ
カニカルシール６に比較して装着スペースが軸方向に短
縮される。
め、ポンプ室７あるいは大気Ａ側へ容易に流出すること
がなく、ＰＴＦＥ製リップ部材１２のリップ部１２ａ及
びエラストマ製リップ部材１３のリップ部１３ａ，１３
ｂと、シャフト２との摺動部に介入して潤滑膜を形成す
る。また、このグリース１４自体が、冷却水Ｗの漏れを
有効に防止するシーラントとしての機能を有する。した
がって、潤滑性の乏しい機関冷却水Ｗを密封対象として
いるにも拘らず、潤滑不足による前記リップ部１２ａ，
１３ａ，１３ｂの面荒れや異常摩耗等が生じにくく、長
期間優れた密封性能が期待できる。また、このリップ型
シール１０は軸方向に対して薄肉である二枚のリップ部
材１２，１３を配列したものであるから、図４に示すメ
カニカルシール６に比較して装着スペースが軸方向に短
縮される。
【００１２】シャフト２を介してポンプ室７内の図示さ
れていないインペラが回転すると、ポンプ室７のうちの
インペラの内周近傍すなわちリップ型シール１０の近傍
は比較的低圧となるから、ポンプ室７に臨むＰＴＦＥ製
リップ部材１２は密封対象の冷却水Ｗの圧力による大き
な負荷を受けることはないが、ＰＴＦＥ製リップ部材１
２自体の復元力によりリップ部１２ａがシャフト２の外
周面にベタ当たりするのを防止するために、図２に他の
実施形態を示すように、ＰＴＦＥ製リップ部材１２の背
面を金属製バックアップリング１５でバックアップする
構成とすることも好ましい。また、ハウジング１の軸孔
内周面と金属ケース１の密嵌部には、必要に応じてＯリ
ング等のガスケット手段を介在させる。
れていないインペラが回転すると、ポンプ室７のうちの
インペラの内周近傍すなわちリップ型シール１０の近傍
は比較的低圧となるから、ポンプ室７に臨むＰＴＦＥ製
リップ部材１２は密封対象の冷却水Ｗの圧力による大き
な負荷を受けることはないが、ＰＴＦＥ製リップ部材１
２自体の復元力によりリップ部１２ａがシャフト２の外
周面にベタ当たりするのを防止するために、図２に他の
実施形態を示すように、ＰＴＦＥ製リップ部材１２の背
面を金属製バックアップリング１５でバックアップする
構成とすることも好ましい。また、ハウジング１の軸孔
内周面と金属ケース１の密嵌部には、必要に応じてＯリ
ング等のガスケット手段を介在させる。
【００１３】
【実施例】図３は、本発明によるリップ型シール１０
と、単一のエラストマ製リップ部材からなる比較例の密
封性能試験を、下記の条件で実施した結果を示すもの
で、横軸に運転時間、縦軸に累積漏れ量をとってある。 試験条件 シャフト回転数；６５００ｒｐｍ 圧力；２ｋｇ／ｃｍ2 温度；１００℃ 密封対象流体；水
と、単一のエラストマ製リップ部材からなる比較例の密
封性能試験を、下記の条件で実施した結果を示すもの
で、横軸に運転時間、縦軸に累積漏れ量をとってある。 試験条件 シャフト回転数；６５００ｒｐｍ 圧力；２ｋｇ／ｃｍ2 温度；１００℃ 密封対象流体；水
【００１４】上記試験結果から明らかなように、比較例
はエラストマ製リップ部材からなるため、初期において
は優れた密封特性を発揮するが、密封対象が潤滑性の乏
しい水であることによる潤滑不足が発生して早期に摩耗
し、運転時間が１００時間を超えると漏洩量の著しい増
大が見られる。これに対し、本発明のリップ型シールの
場合は、グリースによって摺動部の潤滑性が向上するの
で、良好な密封性能が長期間維持されることが確認され
た。
はエラストマ製リップ部材からなるため、初期において
は優れた密封特性を発揮するが、密封対象が潤滑性の乏
しい水であることによる潤滑不足が発生して早期に摩耗
し、運転時間が１００時間を超えると漏洩量の著しい増
大が見られる。これに対し、本発明のリップ型シールの
場合は、グリースによって摺動部の潤滑性が向上するの
で、良好な密封性能が長期間維持されることが確認され
た。
【００１５】
【発明の効果】本発明のリップ型シールは、潤滑性の乏
しい水等を密封対象とした場合でも、密封摺動部が潤滑
不足となるのを防止して優れた軸封機能を長期間維持す
ることができるので、潤滑性の乏しい水等を密封対象と
するメカニカルシールに代えて使用することにより、軸
封装置の装着スペースを縮小してポンプ等の機器の小型
化が実現できる。
しい水等を密封対象とした場合でも、密封摺動部が潤滑
不足となるのを防止して優れた軸封機能を長期間維持す
ることができるので、潤滑性の乏しい水等を密封対象と
するメカニカルシールに代えて使用することにより、軸
封装置の装着スペースを縮小してポンプ等の機器の小型
化が実現できる。
【図１】本発明に係るリップ型シールの好ましい一実施
形態を、その軸心を通る平面で切断して示す半断面図で
ある。
形態を、その軸心を通る平面で切断して示す半断面図で
ある。
【図２】本発明に係るリップ型シールの好ましい他の実
施形態を、その軸心を通る平面で切断して示す半断面図
である。
施形態を、その軸心を通る平面で切断して示す半断面図
である。
【図３】密封性能試験結果を示す説明図である。
【図４】軸封装置としてメカニカルシールを装着したウ
ォーターポンプを、その軸心を通る平面で切断して示す
断面図である。
ォーターポンプを、その軸心を通る平面で切断して示す
断面図である。
１ ハウジング ２ シャフト １０ リップ型シール １１ 金属ケース １２ ＰＴＦＥ製リップ部材 １３ エラストマ製リップ部材 １４ グリース（潤滑剤）
Claims (2)
- 【請求項１】 ハウジングの内周に密嵌される環状の金
属ケースの内周に、密封対象側に臨むＰＴＦＥ製リップ
部材と、大気側に臨むエラストマ製リップ部材のそれぞ
れの外径部が一体的に保持され、これらＰＴＦＥ製リッ
プ部材とエラストマ製リップ部材との間に潤滑剤が充填
されたことを特徴とするリップ型シール。 - 【請求項２】 請求項１の記載において、 金属環により補強されたエラストマ製リップ部材の外周
部がＰＴＦＥ製リップ部材側へ円筒状に延在され、その
先端部が前記ＰＴＦＥ製リップ部材の外周部背面に圧接
していることを特徴とするリップ型シール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7308543A JPH09133217A (ja) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | リップ型シール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7308543A JPH09133217A (ja) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | リップ型シール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09133217A true JPH09133217A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=17982300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7308543A Withdrawn JPH09133217A (ja) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | リップ型シール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09133217A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001317636A (ja) * | 2000-05-02 | 2001-11-16 | Toyota Industries Corp | リップ型シール |
| JP2002310095A (ja) * | 2001-04-11 | 2002-10-23 | Arai Pump Mfg Co Ltd | ウォ−タポンプ用シ−ル装置 |
| JP2008180342A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-08-07 | Nok Corp | ウォーターポンプ用密封装置 |
| JP2011085211A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Tsubaki Emerson Co | 直線作動機 |
| KR20160027092A (ko) * | 2013-06-29 | 2016-03-09 | 니덱 게페엠 게엠베하 | 레이디얼 샤프트 시일 |
| US20160083565A1 (en) * | 2013-05-13 | 2016-03-24 | Eagle Industry Co., Ltd. | Ptfe resin composition |
| CN114555986A (zh) * | 2019-10-08 | 2022-05-27 | 尼得科Gpm有限公司 | 防水汽泄漏的简洁式密封结构 |
-
1995
- 1995-11-02 JP JP7308543A patent/JPH09133217A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
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