JPH11210891A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂製のシール部材のいびつな曲がりや折れ
を防止して良好なる密封性能を発揮することの可能な密
封装置を提供する。 【解決手段】 金属環２０の内向きフランジ部２２と第
１シール部材３０の径方向部３２との間に挟持される被
挟持部４１を備えた樹脂製の第２シール部材は、リップ
部４２の摺動面から屈曲部４４を越えて被挟持部４１ま
で形成されたポンプ溝４３（周方向溝）を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種装置の軸封部
に用いられる密封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の密封装置としては、
たとえば、図３に示された密封装置がある。

【０００３】図に示すように、密封装置１００は、軸２
００と円筒状のハウジング３００の間の環状の隙間をシ
ールし、密封流体側Ｏに封入されている潤滑油などの流
体が大気側Ａに漏れないようにしているものである。

【０００４】密封装置１００の概略構成としては、金属
環１０１と、金属環１０１に一体的に成形されるゴム状
弾性体製のシール部材１０２と、金属環１０１とシール
部材１０２とにより挟持される樹脂製のシール部材１０
３とから構成されている。

【０００５】シール部材１０２は、ハウジング３００の
内周面に密封接触する外周密封部１０２ｂと、軸２００
に摺接してシールするリップ１０２ａ、リップ１０２ａ
と外周密封部１０２ｂを接続する径方向部１０２ｃを備
えている。

【０００６】そして、シール部材１０３が、ゴム状弾性
体製のシール部材１０２のリップ１０２ａの根本を支え
てリップ１０２ａの過度の変形を抑制すると共に、軸２
００に摺接してシール性を発揮している。

【０００７】また、シール部材１０３の摺動面側には流
体の漏れを抑制するためのポンプ作用を備えた溝１０４
がリップ部１０３ａから屈曲部１０３ｂにかけて形成さ
れている。

【０００８】このような構成によって、軸２００と円筒
状のハウジング３００の間の環状の隙間がシールされて
いる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シール
部材１０３の溝１０４は、屈曲部１０３ｂの途中までし
か形成されておらず、密封装置１００に軸２００を装着
する際に偏心した場合には、シール部材１０３の屈曲部
１０３ｂに過大な応力が発生してしまう。

【００１０】このような過大な応力が発生すると図４に
示されるように、屈曲部１０３ｂ（この図ではリップ部
１０３ａと屈曲部１０３ｂとの境界部）において溝１０
４に沿っていびつな曲がりや折れ（図におけるＰ１部）
という現象を生じさせることがある。

【００１１】従って、このような曲がりや折れにより、
軸２００に対するリップ部１０３ａ摺動面の不均一な接
触や、シール部材１０２のシールリップ１０２ａの圧力
変形を防止させる保持機能が低下し、密封性の低下につ
ながることが懸念される。

【００１２】本発明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、樹脂製
のシールリップのいびつな曲がりや折れを防止して良好
なる密封性能を発揮することの可能な密封装置を提供す
ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、円筒部と該円筒部の一方の端部か
ら内径方向に折り曲がる内向きフランジ部とを有する金
属環と、該金属環の円筒部から内向きフランジ部と略平
行に設けられた径方向部と、該径方向部に接続するリッ
プ部とを有し、前記金属環と一体的に形成されたゴム状
弾性体製の第１シール部材と、前記金属環の内向きフラ
ンジ部と第１シール部材の径方向部との間に挟持される
被挟持部と、該被挟持部から屈曲部を介して軸方向に延
出したリップ部と、を有する樹脂製の第２シール部材
と、を備える密封装置において、前記第２シール部材
は、リップ部の摺動面から屈曲部を越えて被挟持部まで
形成された周方向溝を備えることを特徴とする。

【００１４】これにより、第２シール部材の偏心追随性
を向上させることができ、第２シール部材のいびつな曲
がりや折れを防止して、良好なる密封性能を発揮するこ
とが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、本発明を
適用した実施の形態を例示的に説明する。ただし、この
実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形
状、その相対配置などは、特に特定的な記載がないかぎ
りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のも
のではない。

【００１６】図１および図２には、本発明の実施の形態
に係る密封装置が示されている。図１は密封装置の概略
構成断面図であり、図２は密封装置の第２シール部材単
体を示す概略構成断面図である。

【００１７】図に示すように、密封装置１は、軸７０と
円筒状の円筒部材であるハウジング８０の間の環状の隙
間をシールし、密封流体側Ｏの潤滑油などの流体が大気
側Ａに漏れないようにしているものである。

【００１８】密封装置１は、概略、金属環２０と、金属
環２０に一体的に成形される第１シール部材３０と、金
属環２０と第１シール部材３０に挟持される第２シール
部材４０とから構成されている。

【００１９】金属環２０は、組み付けた時に軸７０やハ
ウジング８０と同心的に配置される円筒部２１と、円筒
部２１の一端部（この実施の形態では組み付けた状態に
おける大気側部）から内径方向（軸７０に向かう方向）
に折れ曲がる内向きフランジ部２２と、を有している。

【００２０】第１シール部材３０は、金属環２０の円筒
部２１の外部側と内部側とを覆うように一体的に成形さ
れ、この覆った部分から内向きフランジ部２２と略平行
にて設けられた径方向部３２と、この径方向部３２に接
続するリップ部３３とを有しており、ゴム状弾性体によ
って形成されている。

【００２１】密封装置１を組み付ける際には、第１シー
ル部材３０の外周部３１がハウジング８０の内周に密封
接触し、また、リップ部３３の外周に縮径方向の緊迫力
を与えるばね環５が取りつけられ、リップ部３３の先端
が軸７０の外周面に摺接することによって、密封流体側
Ｏの油などの流体をシールすることができる。

【００２２】尚、リップ部３３には、例えばハの字形状
とすることによって、密封装置１が軸７０に対していず
れの方向に回転しても流体を密封流体側Ｏへ流動させる
ようなポンプ効果を発揮させるポンプねじ３４を備える
ことも可能である。

【００２３】第２シール部材４０は、金属環２０の内向
きフランジ部２２と第１シール部材３０の径方向部３２
との間に挟持される被挟持部４１と、この被挟持部４１
から屈曲部４４を介して軸方向に折れ曲がるリップ部４
２とを有しており、樹脂（ＰＴＦＥなど）によって形成
されている。

【００２４】第２シール部材４０は、軸７０が挿入され
ていない状態では、屈曲部４４が図１に示される程屈曲
しておらず、概略平ワッシャ形状を呈しており、軸７０
の挿入によって内側の縁が軸７０の外周面に沿って拡径
しながら撓み、軸７０の外周面にリップ部４２が摺接可
能に配置されるようになっている。

【００２５】なお、図１では、内側の縁が拡径してリッ
プ部４２を形成した場合の図を示している。

【００２６】そして、リップ部４２の先端部で第１シー
ル部材３０のリップ部３３の根本を支えており、リップ
部３３に高い圧力が負荷された場合にもリップ部３３の
過度の変形を防止し、リップ部３３による密封性を維持
させている。

【００２７】また、リップ部４２の軸７０への摺動面に
も、周方向溝としてのポンプ溝４３が設けられている。

【００２８】このポンプ溝４３は、密封装置１が軸７０
に対して相対回転することによって流体を密封流体側Ｏ
へ流動させるようなポンプ効果を発揮させる構造となっ
ている。

【００２９】なお、ポンプ溝４３は、密封装置１が軸７
０に対して、通常、一方の方向にのみ回転し、あまり他
方の方向には回転しないような箇所に適用する場合に
は、一方の方向の回転に対して効率良くポンプ効果を発
揮する螺旋状のねじ溝とするのが好適であり、両方向に
回転するような箇所に適用する場合には、いずれの回転
に対しても適度にポンプ効果を発揮する多数の環状の溝
とすることも好適である。

【００３０】また、図２に示すように、ポンプ溝４３
は、リップ部４２から屈曲部４４を越えて被挟持部４１
まで形成されている。被挟持部４１までポンプ溝４３を
設けることによって、第２シール部材４０の偏心追随性
を向上させることができ、装着時の偏心等による応力に
よって、第２シール部材のいびつな曲がりや折れを防止
して、良好な密封性能を発揮することが可能となる。

【００３１】一方、ポンプ溝４３の深さｄはリップ部４
２の板圧の７５％以下に設定するのが好ましく、例え
ば、リップ部４２の板厚ｔを１．０ｍｍとして、ポンプ
溝４３のピッチｐを０．３ｍｍ，傾きａを３５〜７５
度，深さｄを０．５ｍｍとした場合に、優れたポンプ効
果及び柔軟性を発揮することが認められる。

【００３２】さらに、被挟持部４１からリップ部４２に
向けて折れ曲がる位置を、図に示したように、金属環２
０の内向きフランジ部２２の端面によって形成される内
径よりも外径側で折れ曲がるようにすることによって、
すなわち、第１シール部材３０によって第２シール部材
４０を挟持する位置を金属環２０の内向きフランジ部２
２による挟持位置よりも外径側に止める構成とすること
によって、リップ部４２の偏心追随性を高めることがで
きる。

【００３３】なお、金属環２０の内向きフランジ部２２
における第２シール部材４０の被挟持部４１への当接面
に、回り止め防止用の突起６を設けることによって、第
２シール部材４０の軸７０との共回りを防ぐことができ
る。

【００３４】以上のように構成される密封装置１よっ
て、密封流体側Ｏの密封流体は、ハウジング８０側は第
１シール部材３０の外周部３１によってシールされ、軸
７０側は第１シール部材３０のリップ部３３によってシ
ールされる。

【００３５】尚、リップ部３３から漏れた流体を、リッ
プ部３３に設けたポンプねじによって密封流体側Ｏへ戻
すこともできる。

【００３６】リップ部３３から大気側Ａへと漏れてしま
った場合には、第２シール部材４０に設けられたポンプ
溝４３によって適正に密封流体側Ｏへ戻される。

【００３７】また、リップ部４２の先端部で第１シール
部材３０のリップ部３３の根本を支えているのでリップ
部３３の圧力変形を抑え、リップ部３３の移動やめくれ
を防止して安定した密封性能が維持可能となる。

【００３８】第２シール部材４０に対しては、ポンプ溝
４３を被挟持部４１まで設けていることにより、偏心追
随性を向上させることができ、装着時の偏心等による応
力によって、第２シール部材のいびつな曲がりや折れを
防止して、良好な密封性能を発揮することが可能とな
る。

【００３９】

【発明の効果】上記発明の実施の形態に説明されるよう
に、第２シール部材の偏心追随性を向上させることがで
き、第２シール部材のいびつな曲がりや折れを防止し
て、良好な密封性能を発揮する密封装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の形態に係る密封装置の概
略構成断面図。

【図２】図２は本発明の実施の形態に係る密封装置の第
２シール部材単体を示す概略構成断面図。

【図３】図３は従来技術に係る密封装置を組み付けた状
態を示す概略構成断面図。

【図４】図４は従来技術に係る密封装置の問題を示す
図。

【符号の説明】

１ 密封装置 ２０ 金属環 ２１ 円筒部 ２２ 内向きフランジ部 ３０ 第１シール部材 ３２ 径方向部 ３３ リップ部 ４０ 第２シール部材 ４１ 被挟持部 ４２ リップ部 ４３ ポンプ溝 ４４ 屈曲部 ７０ 軸 ８０ ハウジング Ｏ 密封流体側 Ａ 大気側 ａ 溝傾き ｄ 溝深さ ｐ 溝ピッチ ｔ リップ板厚

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒部と該円筒部の一方の端部から内径方
   向に折り曲がる内向きフランジ部とを有する金属環と、 該金属環の円筒部から内向きフランジ部と略平行に設け
   られた径方向部と、該径方向部に接続するリップ部とを
   有し、前記金属環と一体的に形成されたゴム状弾性体製
   の第１シール部材と、 前記金属環の内向きフランジ部と第１シール部材の径方
   向部との間に挟持される被挟持部と、該被挟持部から屈
   曲部を介して軸方向に延出したリップ部と、を有する樹
   脂製の第２シール部材と、 を備える密封装置において、 前記第２シール部材は、リップ部の摺動面から屈曲部を
   越えて被挟持部まで形成された周方向溝を備えることを
   特徴とする密封装置。