JPH11311338A

JPH11311338A - オイルシ―ル

Info

Publication number: JPH11311338A
Application number: JP11049951A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Nishigaki; 高行西垣; Hiroshi Yamaguchi; 啓山口
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 1999-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】シールリップ１の先端部に設けられるねじ６
によるポンピング効果が早期に損なわれることがなく、
もって優れた密封性能を長期間に亙って維持することが
可能なオイルシールを提供する。【解決手段】シールリップ１の先端部に所定の軸方向
幅をもって相手部材２１に摺動自在に密接する環状のフ
ラット面４を形成し、このフラット面４にポンピングを
なすねじ６を設けることにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車または産業
機械等の分野で用いられる密封装置の一種であるオイル
シールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図１５に示すように、密封性
能を向上させるべくシールリップ５１の先端部にポンピ
ング作用をなす“ねじ”５２を設けたオイルシールが知
られているが、このオイルシールには、シールリップ５
１の先端部に尖鋭なエッヂ５３が設けられており、ねじ
５２がこのエッヂ５３から始まるようにして設けられて
いる。

【０００３】しかしながら、エッヂ５３は軸等の相手部
材（図示せず）との摺動によって比較的急速に摩耗する
ものである。

【０００４】したがって上記従来のオイルシールによる
と、エッヂ５３が比較的急速に摩耗するのにしたがっ
て、ねじ５２も比較的急速に消滅し、ねじ５２の相手部
材に対する接触状態が大きく変化する。したがってこれ
を原因として、ねじ５２によるポンピング効果が比較的
早期に損なわれる不都合がある。

【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、シールリップの先端部に設けられるねじによるポン
ピング効果が早期に損なわれることがなく、もって優れ
た密封性能を長期間に亙って維持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、シールリ
ップの先端部に所定の軸方向幅をもって相手部材に摺動
自在に密接する環状のフラット面を形成し、前記フラッ
ト面にポンピングをなすねじを設けたことを特徴とする
ものである。

【０００７】また、本発明の請求項２によるオイルシー
ルは、シールリップの先端部に所定の軸方向幅をもって
相手部材に摺動自在に密接する環状のフラット面を形成
し、前記フラット面にポンピングをなすねじを設け、前
記フラット面の大気側の斜面にもポンピングをなすねじ
を設けたことを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明の請求項３によるオイルシー
ルは、上記した請求項１または２のオイルシールにおい
て、シールリップ先端の密封流体側斜面と大気側斜面と
の間に自由状態において大気側に傾斜角度を備えたフラ
ット面を形成し、自由状態における前記フラット面の傾
斜角度を前記大気側斜面の傾斜角度より小さく設定し、
前記密封流体側斜面と前記フラット面との間にエッヂを
設け、前記フラット面と前記大気側斜面との間に副エッ
ヂを設けたことを特徴とするものである。

【０００９】また、本発明の請求項４によるオイルシー
ルは、上記した請求項２のオイルシールにおいて、フラ
ット面に設けたねじと、斜面に設けたねじとが互いに不
連続であることを特徴とするものである。

【００１０】また、本発明の請求項５によるオイルシー
ルは、上記した請求項２のオイルシールにおいて、フラ
ット面に設けたねじが両方向ねじであることを特徴とす
るものである。

【００１１】上記従来技術において、ねじによるポンピ
ング効果が早期に損なわれていたのは、エッヂが比較的
急速に摺動摩耗するものであることが分かっていなが
ら、このエッヂをシールリップの先端部に設け、ねじを
このエッヂから始まるように設けていたからである。

【００１２】これに対して、本発明は、オイルシールの
リップ部分の設計を市場でリップの摩耗がサチュレート
した状態であるフラット形状とし、リップの相手部材へ
の接触状態を安定化させ、密封性能を安定化させるとと
もに、更にその上で、フラットな面にねじを付与するこ
とで油（密封流体）の送り込み能力を向上させ、更なる
密封性能の向上を実現したものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施形態を図面に
したがって説明する。

【００１４】第一実施形態・・・図１に示すように、シ
ールリップ１の先端部（内周端部）に、密封流体側Ａに
向けて径寸法が徐々に拡大する環状の密封流体側斜面２
と、反対に大気側（反密封流体側）Ｂに向けて径寸法が
徐々に拡大する環状の大気側斜面（反密封流体側斜面と
も称する）３とが設けられており、この両斜面２，３の
間に、所定の軸方向幅ｗをもって相手部材である軸２１
の外周面に摺動自在に密接する環状のフラット面４が設
けられている。

【００１５】図では、このフラット面４の径寸法が密封
流体側Ａから大気側Ｂにかけて徐々に拡大するように描
かれているが、これは当該オイルシールが軸２１の外周
に未だ装着されておらず、よってシールリップ１が自由
状態にあるからであって、当該オイルシールが軸２１の
外周に装着されると、シールリップ１がその締め代によ
って基端部５を支えとして図上Ｃ方向に揺動してその向
きを変えるため、これによりフラット面４が軸方向の全
幅に亙って軸２１の外周面に密接するように丁度、円筒
面を形成する。

【００１６】尚、本願発明者らが行なった試験による
と、自由状態における中心軸線に対する密封流体側斜面
２の傾斜角度αは４０〜６０度、大気側斜面３の傾斜角
度βは１５〜３０度、フラット面４の傾斜角度γは５〜
１５度がそれぞれ好適であり、またフラット面４の軸方
向幅ｗについては実寸で０．１〜１．０ｍｍが好適であ
る。

【００１７】また、フラット面４に、ポンピンク作用を
なして密封流体（図示せず）を密封流体側Ａに押し戻す
山状ないし突起状または溝状ないしスリット状のねじ
（平行ねじ部とも称する）６が設けられており、図で
は、このねじ６が山状ないし突起状に形成されている。
このねじ６は所要数が同じ方向に向けて等配状に設けら
れており（例えば５０等配）、またそれぞれがフラット
面４を軸方向に斜めに横切って、フラット面４の密封流
体側端縁部（密封流体側のエッヂとも称する）４ａから
大気側端縁部（大気側の副エッヂとも称する）４ｂまで
達するように設けられている。またこのねじ６は、図２
に示すようにその断面が三角形状に形成されており、こ
の三角形が同形同大のまま、密封流体側端縁部４ａから
大気側端縁部４ｂまで形成されている。

【００１８】ねじ６の寸法諸元は、以下のとおりであ
る。

【００１９】すなわち先ず、エッヂ４ａに対するねじ６
の傾斜角度θ_１は１０〜４５度、好ましくは１５〜４０
度であり、ねじ６の高さｈは０．００５〜０．１ｍｍ、
好ましくは０．００５〜０．０８ｍｍであり、また、ね
じ６の頂部の開き角度θ_２は９０〜１５０度、好ましく
は１００〜１４０度である。これらのうち、傾斜角度θ
_１が１０度より小さいと逆回転時に油漏れが発生する虞
があり、反対に４５度より大きいと正回転時におけるポ
ンピング作用が小さくなる。また、高さｈが０．００５
ｍｍより小さいとポンピング作用が小さくなり、反対に
０．１ｍｍより大きいと静止時に油漏れが発生する虞が
ある。

【００２０】また、図の例では、これらの寸法が以下の
ようになっている。

【００２１】エッヂ４ａに対するねじ６の傾斜角度（θ
_１）＝３０±２度ねじ６の高さ（ｈ）＝０．０１０±０．００５ｍｍねじ６の頂部の開き角度（θ_２）＝１２０±５度ねじ６のピッチ（ｐ）＝１．０４±０．１０ｍｍ

【００２２】尚、この後者の寸法諸元に従うときは、フ
ラット面４の軸方向幅ｗを０．５０±０．２０ｍｍとす
るのが好適である。

【００２３】また、フラット面４の外周に位置してシー
ルリップ１の外周面に環状の装着溝７が設けられてお
り、この装着溝７に、シールリップ１に所定の締め代を
付与するガータスプリング８が嵌着されている。また基
端部６の内周に位置してシールリップ１の内周面にダス
トリップ９が大気側Ｂに向けて設けられている。

【００２４】シールリップ１はゴム状弾性材によって成
形されており、例えばゴムと充填剤の複合材料によって
成形されている。

【００２５】上記構成を備えたオイルシールが軸２１の
外周に摺動自在に装着されると、所定の軸方向幅ｗをも
って軸２１に摺動自在に密接する環状のフラット面４が
その軸方向の全幅に亙って軸２１の外周面に密接するた
めに、フラット面４の軸２１に対する接触面積が比較的
広く、単位面積当たりの接触面圧が比較的小さいことに
なり、この状態は丁度、上記したようにシールリップ１
の摩耗がサチュレートした状態であり、これによりフラ
ット面４が摩耗しにくく、シールリップ１の軸２１に対
する接触状態が安定化し、密封性能が安定化する。また
このように摩耗しにくいフラット面４にポンピングをな
すねじ６が設けられているために、ねじ６も摩耗により
消滅しにくく、ねじ６によるポンピング効果が長期間に
亙って維持される。したがってこれらのことから、ねじ
６によるポンピング効果が早期に損なわれるのを防止す
ることができ、優れた密封性能を長期間に亙って維持す
ることができる。

【００２６】第二実施形態・・・図３に示すように、シ
ールリップ１の先端部（内周端部）に、密封流体側Ａに
向けて径寸法が徐々に拡大する環状の密封流体側斜面２
と、反対に大気側（反密封流体側）Ｂに向けて径寸法が
徐々に拡大する環状の大気側斜面（反密封流体側斜面と
も称する）３とが設けられており、この両斜面２，３の
間に、所定の軸方向幅ｗをもって相手部材である軸２１
の外周面に摺動自在に密接する環状のフラット面４が設
けられている。

【００２７】図では、このフラット面４の径寸法が密封
流体側Ａから大気側Ｂにかけて徐々に拡大するように描
かれているが、これは当該オイルシールが軸２１の外周
に未だ装着されておらず、よってシールリップ１が自由
状態にあるからであって、当該オイルシールが軸２１の
外周に装着されると、シールリップ１がその締め代によ
って基端部５を支えとして図上Ｃ方向に揺動してその向
きを変えるため、これによりフラット面４が軸方向の全
幅に亙って軸２１の外周面に密接するように丁度、円筒
面を形成する。

【００２８】尚、本願発明者らが行なった試験による
と、自由状態における中心軸線に対する密封流体側斜面
２の傾斜角度αは４０〜６０度、大気側斜面３の傾斜角
度βは１５〜３０度、フラット面４の傾斜角度γは５〜
１５度がそれぞれ好適であり、またフラット面４の軸方
向幅ｗについては実寸で０．１〜１．０ｍｍが好適であ
る。

【００２９】また、フラット面４に、ポンピンク作用を
なして密封流体（図示せず）を密封流体側Ａに押し戻す
山状ないし突起状または溝状ないしスリット状のねじ
（平行ねじ部とも称する）６が設けられており、図で
は、このねじ６が山状ないし突起状に形成されている。
このねじ６は所要数が同じ方向に向けて等配状に設けら
れており（例えば５０等配）、またそれぞれがフラット
面４を軸方向に斜めに横切って、フラット面４の密封流
体側端縁部（密封流体側のエッヂとも称する）４ａから
大気側端縁部（大気側の副エッヂとも称する）４ｂまで
達するように設けられている。またこのねじ６は、図４
に示すようにその断面が三角形状に形成されており、こ
の三角形が同形同大のまま、密封流体側端縁部４ａから
大気側端縁部４ｂまで形成されている。

【００３０】ねじ６の寸法諸元は、以下のとおりであ
る。

【００３１】すなわち先ず、エッヂ４ａに対するねじ６
の傾斜角度θ_１は１０〜４５度、好ましくは１５〜４０
度であり、ねじ６の高さｈは０．００５〜０．１ｍｍ、
好ましくは０．００５〜０．０８ｍｍであり、また、ね
じ６の頂部の開き角度θ_２は９０〜１５０度、好ましく
は１００〜１４０度である。これらのうち、傾斜角度θ
_１が１０度より小さいと逆回転時に油漏れが発生する虞
があり、反対に４５度より大きいと正回転時におけるポ
ンピング作用が小さくなる。また、高さｈが０．００５
ｍｍより小さいとポンピング作用が小さくなり、反対に
０．１ｍｍより大きいと静止時に油漏れが発生する虞が
ある。

【００３２】また、図の例では、これらの寸法が以下の
ようになっている。

【００３３】エッヂ４ａに対するねじ６の傾斜角度（θ
_１）＝３０±２度ねじ６の高さ（ｈ）＝０．０１０±０．００５ｍｍねじ６の頂部の開き角度（θ_２）＝１２０±５度ねじ６のピッチ（ｐ）＝１．０４±０．１０ｍｍ

【００３４】尚、この後者の寸法諸元に従うときは、フ
ラット面４の軸方向幅ｗを０．５０±０．２０ｍｍとす
るのが好適である。

【００３５】また、フラット面４の大気側Ｂに位置する
大気側斜面３にも、ポンピンク作用をなして密封流体を
密封流体側Ａに押し戻す山状ないし突起状または溝状な
いしスリット状のねじ１０が設けられており、図では、
このねじ１０が山状ないし突起状のものとして舟底状に
形成されている。このねじ１０は上記ねじ６と同数が同
じ方向に傾斜するように等配状に設けられており（例え
ば５０等配）、またそれぞれがフラット面４の大気側端
縁部（斜面３の密封流体側端縁部）４ｂから始まって先
止まりとなるように設けられている。またこのねじ１０
はそれぞれ、その密封流体側端部１０ａが上記ねじ６の
大気側端部６ｂと互いに連続するように設けられてい
る。符号１０ｂは、このねじ１０の先止まり側の大気側
端部を示している。またこのねじ１０は、図５に示すよ
うにその断面が三角形状に形成されており、この三角形
が密封流体側Ａから大気側Ｂにかけて徐々に幅広くかつ
高くなるように形成されている。

【００３６】このねじ１０の寸法諸元は、以下のとおり
である。

【００３７】すなわち先ず、エッヂ（副エッヂ）４ｂに
対するねじ１０の傾斜角度θ_３は１０〜４５度、好まし
くは１５〜４０度であり、ねじ１０の最大高さｈ_２は
０．００５〜２ｍｍ以上、好ましくは０．１〜２ｍｍ以
上であり、また、ねじ１０の頂部の開き角度θ_４は９０
〜１５０度、好ましくは１００〜１４０度である。これ
らのうち、傾斜角度θ_３が１０度より小さいとポンピン
グ作用が小さくなり、反対に４５度より大きい場合にも
ポンピング作用が小さくなる。最大高さｈ_２の最大値は
オイルシールが軸に装着されたときに軸にリブが触れな
ければ良い。この舟底状のねじ１０は少なくともフラッ
ト面４近傍では大気側（空気側）に行くにしたがって、
その高さと幅が徐々に増加する形となっている。

【００３８】また、図の例では、これらの寸法が以下の
ようになっている。

【００３９】エッヂ４ａに対するねじ１０の傾斜角度
（θ_３）＝３０±２度ねじ１０の高さ（ｈ_２）＝０．２００±０．００５ｍｍねじ１０の頂部の開き角度（θ_４）＝１２０±５度ねじ１０のピッチ（ｐ_２）＝１．０４±０．１０ｍｍ

【００４０】尚、この後者の寸法諸元に従うときは、大
気側斜面３の軸方向幅ｗ_２を１．４０ｍｍとするのが好
適である。

【００４１】また、フラット面４の外周に位置してシー
ルリップ１の外周面に環状の装着溝７が設けられてお
り、この装着溝７に、シールリップ１に所定の締め代を
付与するガータスプリング８が嵌着されている。また基
端部６の内周に位置してシールリップ１の内周面にダス
トリップ９が大気側Ｂに向けて設けられている。

【００４２】シールリップ１はゴム状弾性材によって成
形されており、例えばゴムと充填剤の複合材料によって
成形されている。

【００４３】上記構成を備えたオイルシールが軸２１の
外周に摺動自在に装着されると、所定の軸方向幅ｗをも
って軸２１に摺動自在に密接する環状のフラット面４が
その軸方向の全幅に亙って軸２１の外周面に密接するた
めに、フラット面４の軸２１に対する接触面積が比較的
広く、単位面積当たりの接触面圧が比較的小さいことに
なり、この状態は丁度、上記したようにシールリップ１
の摩耗がサチュレートした状態であり、これによりフラ
ット面３が摩耗しにくく、シールリップ１の軸２１に対
する接触状態が安定化し、密封性能が安定化する。また
このように摩耗しにくいフラット面３にポンピングをな
すねじ６が設けられているために、ねじ６も摩耗により
消滅しにくく、ねじ６によるポンピング効果が長期間に
亙って維持される。したがってこれらのことから、ねじ
６によるポンピング効果が早期に損なわれるのを防止す
ることができ、優れた密封性能を長期間に亙って維持す
ることができる。

【００４４】また、フラット面４にねじ６が設けられて
いるのみでなく、大気側斜面３にもねじ１０が設けられ
ているために、フラット面４が徐々に摩耗し、フラット
面４のねじ６が徐々に消滅した後も、この大気側斜面３
のねじ１０によってポンピング効果が維持される。した
がって優れた密封性能を更に長期間に亙って維持するこ
とができる。

【００４５】第三実施形態・・・図６に示すように、シ
ールリップ１の先端部（内周端部）に、密封流体側Ａに
向けて径寸法が徐々に拡大する環状の密封流体側斜面２
と、反対に大気側（反密封流体側）Ｂに向けて径寸法が
徐々に拡大する環状の大気側斜面（反密封流体側斜面と
も称する）３とが設けられており、この両斜面２，３の
間に、所定の軸方向幅ｗをもって相手部材である軸２１
の外周面に摺動自在に密接する環状のフラット面４が設
けられている。

【００４６】図では、このフラット面４の径寸法が密封
流体側Ａから大気側Ｂにかけて徐々に拡大するように描
かれているが、これは当該オイルシールが軸２１の外周
に未だ装着されておらず、よってシールリップ１が自由
状態にあるからであって、当該オイルシールが軸２１の
外周に装着されると、シールリップ１がその締め代によ
って基端部５を支えとして図上Ｃ方向に揺動してその向
きを変えるため、これによりフラット面４が軸方向の全
幅に亙って軸２１の外周面に密接するように丁度、円筒
面を形成する。

【００４７】尚、本願発明者らが行なった試験による
と、自由状態における中心軸線に対する密封流体側斜面
２の傾斜角度αは４０〜６０度、大気側斜面３の傾斜角
度βは１５〜３０度、フラット面４の傾斜角度γは５〜
１５度がそれぞれ好適であり、またフラット面４の軸方
向幅ｗについては実寸で０．１〜１．０ｍｍが好適であ
る。

【００４８】また、フラット面４に、ポンピンク作用を
なして密封流体（図示せず）を密封流体側Ａに押し戻す
山状ないし突起状または溝状ないしスリット状のねじ
（平行ねじ部とも称する）６が設けられており、図で
は、このねじ６が山状ないし突起状に形成されている。
このねじ６は所要数が同じ方向に向けて等配状に設けら
れており（例えば５０等配）、またそれぞれがフラット
面４を軸方向に斜めに横切って、フラット面４の密封流
体側端縁部（密封流体側のエッヂとも称する）４ａから
大気側端縁部（大気側の副エッヂとも称する）４ｂまで
達するように設けられている。またこのねじ６は、図７
に示すようにその断面が三角形状に形成されており、こ
の三角形が同形同大のまま、密封流体側端縁部４ａから
大気側端縁部４ｂまで形成されている。

【００４９】ねじ６の寸法諸元は、以下のとおりであ
る。

【００５０】すなわち先ず、エッヂ４ａに対するねじ６
の傾斜角度θ_１は１０〜４５度、好ましくは１５〜４０
度であり、ねじ６の高さｈは０．００５〜０．１ｍｍ、
好ましくは０．００５〜０．０８ｍｍであり、また、ね
じ６の頂部の開き角度θ_２は９０〜１５０度、好ましく
は１００〜１４０度である。これらのうち、傾斜角度θ
_１が１０度より小さいと逆回転時に油漏れが発生する虞
があり、反対に４５度より大きいと正回転時におけるポ
ンピング作用が小さくなる。また、高さｈが０．００５
ｍｍより小さいとポンピング作用が小さくなり、反対に
０．１ｍｍより大きいと静止時に油漏れが発生する虞が
ある。

【００５１】また、図の例では、これらの寸法が以下の
ようになっている。

【００５２】エッヂ４ａに対するねじ６の傾斜角度（θ
_１）＝３０±２度ねじ６の高さ（ｈ）＝０．０１０±０．００５ｍｍねじ６の頂部の開き角度（θ_２）＝１２０±５度ねじ６のピッチ（ｐ）＝１．０４±０．１０ｍｍ

【００５３】尚、この後者の寸法諸元に従うときは、フ
ラット面４の軸方向幅ｗを０．５０±０．２０ｍｍとす
るのが好適である。

【００５４】また、フラット面４の大気側Ｂに位置する
大気側斜面３にも、ポンピンク作用をなして密封流体を
密封流体側Ａに押し戻す山状ないし突起状または溝状な
いしスリット状のねじ１０が設けられており、図では、
このねじ１０が山状ないし突起状のものとして舟底状に
形成されている。このねじ１０は上記ねじ６と同数が同
じ方向に傾斜するように等配状に設けられており（例え
ば５０等配）、またそれぞれがフラット面４の大気側端
縁部（斜面３の密封流体側端縁部）４ｂから始まって先
止まりとなるように設けられている。またこのねじ１０
はそれぞれが上記ねじ６と周方向に互い違いに配置され
ており、上記ねじ６と互いに不連続であるように設けら
れている。符号１０ｂは、このねじ１０の先止まり側の
大気側端部を示している。またこのねじ１０は、図８に
示すようにその断面が三角形状に形成されており、この
三角形が密封流体側Ａから大気側Ｂにかけて徐々に幅広
くかつ高くなるように形成されている。

【００５５】このねじ１０の寸法諸元は、以下のとおり
である。

【００５６】すなわち先ず、エッヂ（副エッヂ）４ｂに
対するねじ１０の傾斜角度θ_３は１０〜４５度、好まし
くは１５〜４０度であり、ねじ１０の最大高さｈ_２は
０．００５〜０．３ｍｍ、好ましくは０．１〜０．３ｍ
ｍであり、また、ねじ１０の頂部の開き角度θ_４は９０
〜１５０度、好ましくは１００〜１４０度である。これ
らのうち、傾斜角度θ_３が１０度より小さいとポンピン
グ作用が小さくなり、反対に４５度より大きい場合にも
ポンピング作用が小さくなる。最大高さｈ_２の最大値は
オイルシールが軸に装着されたときに軸にリブが触れな
ければ良い。この舟底状のねじ１０は少なくともフラッ
ト面４近傍では大気側（空気側）に行くにしたがって、
その高さと幅が徐々に増加する形となっている。

【００５７】また、図の例では、これらの寸法が以下の
ようになっている。

【００５８】エッヂ４ａに対するねじ１０の傾斜角度
（θ_３）＝３０±２度ねじ１０の高さ（ｈ_２）＝０．２００±０．００５ｍｍねじ１０の頂部の開き角度（θ_４）＝１２０±５度ねじ１０のピッチ（ｐ_２）＝１．０４±０．１０ｍｍ

【００５９】尚、この後者の寸法諸元に従うときは、大
気側斜面３の軸方向幅ｗ_２を１．４０ｍｍとするのが好
適である。

【００６０】また、フラット面４の外周に位置してシー
ルリップ１の外周面に環状の装着溝７が設けられてお
り、この装着溝７に、シールリップ１に所定の締め代を
付与するガータスプリング８が嵌着されている。また基
端部６の内周に位置してシールリップ１の内周面にダス
トリップ９が大気側Ｂに向けて設けられている。

【００６１】シールリップ１はゴム状弾性材によって成
形されており、例えばゴムと充填剤の複合材料によって
成形されている。

【００６２】上記構成を備えたオイルシールが軸２１の
外周に摺動自在に装着されると、所定の軸方向幅ｗをも
って軸２１に摺動自在に密接する環状のフラット面４が
その軸方向の全幅に亙って軸２１の外周面に密接するた
めに、フラット面４の軸２１に対する接触面積が比較的
広く、単位面積当たりの接触面圧が比較的小さいことに
なり、この状態は丁度、上記したようにシールリップ１
の摩耗がサチュレートした状態であり、これによりフラ
ット面４が摩耗しにくく、シールリップ１の軸２１に対
する接触状態が安定化し、密封性能が安定化する。また
このように摩耗しにくいフラット面４にポンピングをな
すねじ６が設けられているために、ねじ６も摩耗により
消滅しにくく、ねじ６によるポンピング効果が長期間に
亙って維持される。したがってこれらのことから、ねじ
６によるポンピング効果が早期に損なわれるのを防止す
ることができ、優れた密封性能を長期間に亙って維持す
ることができる。

【００６３】また、フラット面４にねじ６が設けられて
いるのみでなく、大気側斜面３にもねじ１０が設けられ
ているために、フラット面４が徐々に摩耗し、フラット
面４のねじ６が徐々に消滅した後も、この大気側斜面３
のねじ１０によってポンピング効果が維持される。した
がって優れた密封性能を更に長期間に亙って維持するこ
とができる。

【００６４】また、フラット面４のねじ６と大気側斜面
３のねじ１０とが互いに不連続に設けられているため
に、シールリップ１を成形する成形型（図示せず）の加
工性を向上させることができ、また、ねじ６，１０が溝
状ないしスリット状である場合には、軸２１の回転停止
時に密封流体がフラット面４のねじ６から大気側斜面３
のねじ１０へと伝わって大気側Ｂに洩れるのを防止する
ことができる。

【００６５】第四実施形態・・・図９に示すように、シ
ールリップ１の先端部（内周端部）に、密封流体側Ａに
向けて径寸法が徐々に拡大する環状の密封流体側斜面２
と、反対に大気側（反密封流体側）Ｂに向けて径寸法が
徐々に拡大する環状の大気側斜面（反密封流体側斜面と
も称する）３とが設けられており、この両斜面２，３の
間に、所定の軸方向幅ｗをもって相手部材である軸２１
の外周面に摺動自在に密接する環状のフラット面４が設
けられている。

【００６６】図では、このフラット面４の径寸法が密封
流体側Ａから大気側Ｂにかけて徐々に拡大するように描
かれているが、これは当該オイルシールが軸２１の外周
に未だ装着されておらず、よってシールリップ１が自由
状態にあるからであって、当該オイルシールが軸２１の
外周に装着されると、シールリップ１がその締め代によ
って基端部５を支えとして図上Ｃ方向に揺動してその向
きを変えるため、これによりフラット面４が軸方向の全
幅に亙って軸２１の外周面に密接するように丁度、円筒
面を形成する。

【００６７】尚、本願発明者らが行なった試験による
と、自由状態における中心軸線に対する密封流体側斜面
２の傾斜角度αは４０〜６０度、大気側斜面３の傾斜角
度βは１５〜３０度、フラット面４の傾斜角度γは５〜
１５度がそれぞれ好適であり、またフラット面４の軸方
向幅ｗについては実寸で０．１〜１．０ｍｍが好適であ
る。

【００６８】また、フラット面４に、ポンピンク作用を
なして密封流体（図示せず）を密封流体側Ａに押し戻す
山状ないし突起状または溝状ないしスリット状のねじ
（両方向ねじ部とも称する）６が設けられており、図で
は、このねじ６が山状ないし突起状に形成されている。
このねじ６は所要数が等配状に設けられており（例えば
８組等配）、またそれぞれがフラット面４を軸方向に斜
めに横切って、フラット面４の密封流体側端縁部（密封
流体側のエッヂとも称する）４ａから大気側端縁部（大
気側の副エッヂとも称する）４ｂまで達するように設け
られている。またこのねじ６は、図１０に示すようにそ
の断面が三角形状に形成されており、この三角形が同形
同大のまま、密封流体側端縁部４ａから大気側端縁部４
ｂまで形成されている。

【００６９】更にまた、このねじ６は、軸２１の逆回転
時における密封性能を確保するために、両方向ねじとさ
れており、その傾斜方向が一本ずつまたは複数本ずつ
（図では一本ずつ）交互に反対向きとなるように設けら
れている。互いに隣り合ったねじ６は、互いに反対向き
であっても互いに交叉しておらず、互いに不連続である
ように設けられている。

【００７０】ねじ６の寸法諸元は、以下のとおりであ
る。

【００７１】すなわち先ず、エッヂ４ａに対するねじ６
の傾斜角度θ_１は１０〜４５度、好ましくは１５〜４０
度であり、ねじ６の高さｈは０．００５〜０．１ｍｍ、
好ましくは０．００５〜０．０８ｍｍであり、また、ね
じ６の頂部の開き角度θ_２は９０〜１５０度、好ましく
は１００〜１４０度である。これらのうち、傾斜角度θ
_１が１０度より小さいと逆回転時に油漏れが発生する虞
があり、反対に４５度より大きいと正回転時におけるポ
ンピング作用が小さくなる。また、高さｈが０．００５
ｍｍより小さいとポンピング作用が小さくなり、反対に
０．１ｍｍより大きいと静止時に油漏れが発生する虞が
ある。

【００７２】また、図の例では、これらの寸法が以下の
ようになっている。

【００７３】エッヂ４ａに対するねじ６の傾斜角度（θ
_１）＝３０±２度ねじ６の高さ（ｈ）＝０．０１０±０．００５ｍｍねじ６の頂部の開き角度（θ_２）＝１２０±５度ねじ６のピッチ（ｐ）＝０．７３±０．１０ｍｍ

【００７４】尚、この後者の寸法諸元に従うときは、フ
ラット面４の軸方向幅ｗを０．５０±０．２０ｍｍとす
るのが好適である。

【００７５】また、フラット面４の大気側Ｂに位置する
大気側斜面３にも、ポンピンク作用をなして密封流体を
密封流体側Ａに押し戻す山状ないし突起状または溝状な
いしスリット状のねじ１０が設けられており、図では、
このねじ１０が山状ないし突起状のものとして舟底状に
形成されている。このねじ１０は上記ねじ６の一方の傾
斜方向と同じ方向に傾斜するように等配状に設けられて
おり（例えば５０等配）、またそれぞれがフラット面４
の大気側端縁部（斜面３の密封流体側端縁部）４ｂから
始まって先止まりとなるように設けられている。またこ
のねじ１０はそれぞれ、上記ねじ６と互いに不連続であ
るように設けられている。符号１０ｂは、このねじ１０
の先止まり側の大気側端部を示している。またこのねじ
１０は、図１１に示すようにその断面が三角形状に形成
されており、この三角形が密封流体側Ａから大気側Ｂに
かけて徐々に幅広くかつ高くなるように形成されてい
る。

【００７６】このねじ１０の寸法諸元は、以下のとおり
である。

【００７７】すなわち先ず、エッヂ（副エッヂ）４ｂに
対するねじ１０の傾斜角度θ_３は１０〜４５度、好まし
くは１５〜４０度であり、ねじ１０の最大高さｈ_２は
０．００５〜０．３ｍｍ、好ましくは０．１〜０．３ｍ
ｍであり、また、ねじ１０の頂部の開き角度θ_４は９０
〜１５０度、好ましくは１００〜１４０度である。これ
らのうち、傾斜角度θ_３が１０度より小さいとポンピン
グ作用が小さくなり、反対に４５度より大きい場合にも
ポンピング作用が小さくなる。最大高さｈ_２の最大値は
オイルシールが軸に装着されたときに軸にリブが触れな
ければ良い。この舟底状のねじ１０は少なくともフラッ
ト面４近傍では大気側（空気側）に行くにしたがって、
その高さと幅が徐々に増加する形となっている。

【００７８】また、図の例では、これらの寸法が以下の
ようになっている。

【００７９】エッヂ４ａに対するねじ１０の傾斜角度
（θ_３）＝３０±２度ねじ１０の高さ（ｈ_２）＝０．２００±０．００５ｍｍねじ１０の頂部の開き角度（θ_４）＝１２０±５度ねじ１０のピッチ（ｐ_２）＝１．０４±０．１０ｍｍ

【００８０】尚、この後者の寸法諸元に従うときは、大
気側斜面３の軸方向幅ｗ_２を１．４０ｍｍとするのが好
適である。

【００８１】また、フラット面４の外周に位置してシー
ルリップ１の外周面に環状の装着溝７が設けられてお
り、この装着溝７に、シールリップ１に所定の締め代を
付与するガータスプリング８が嵌着されている。また基
端部６の内周に位置してシールリップ１の内周面にダス
トリップ９が大気側Ｂに向けて設けられている。

【００８２】シールリップ１はゴム状弾性材によって成
形されており、例えばゴムと充填剤の複合材料によって
成形されている。

【００８３】上記構成を備えたオイルシールが軸２１の
外周に摺動自在に装着されると、所定の軸方向幅ｗをも
って軸２１に摺動自在に密接する環状のフラット面４が
その軸方向の全幅に亙って軸２１の外周面に密接するた
めに、フラット面４の軸２１に対する接触面積が比較的
広く、単位面積当たりの接触面圧が比較的小さいことに
なり、この状態は丁度、上記したようにシールリップ１
の摩耗がサチュレートした状態であり、これによりフラ
ット面４が摩耗しにくく、シールリップ１の軸２１に対
する接触状態が安定化し、密封性能が安定化する。また
このように摩耗しにくいフラット面４にポンピングをな
すねじ６が設けられているために、ねじ６も摩耗により
消滅しにくく、ねじ６によるポンピング効果が長期間に
亙って維持される。したがってこれらのことから、ねじ
６によるポンピング効果が早期に損なわれるのを防止す
ることができ、優れた密封性能を長期間に亙って維持す
ることができる。

【００８４】また、フラット面４にねじ６が設けられて
いるのみでなく、大気側斜面３にもねじ１０が設けられ
ているために、フラット面４が徐々に摩耗し、フラット
面４のねじ６が徐々に消滅した後も、この大気側斜面３
のねじ１０によってポンピング効果が維持される。した
がって優れた密封性能を更に長期間に亙って維持するこ
とができる。

【００８５】また、フラット面４のねじ６と大気側斜面
３のねじ１０とが互いに不連続に設けられているため
に、シールリップ１を成形する成形型（図示せず）の加
工性を向上させることができ、また、ねじ６，１０が溝
状ないしスリット状である場合には、軸２１の回転停止
時に密封流体がフラット面４のねじ６から大気側斜面３
のねじ１０へと伝わって大気側Ｂに洩れるのを防止する
ことができる。

【００８６】更にまた、フラット面４のねじ６が両方向
ねじとされているために、軸２１が逆回転したときにも
ポンピングによる密封効果を期待することができる。軸
２１が逆回転したときの密封性を確保するには、ねじ山
の高さを低くする、またはねじ６の本数を減らす等と云
った手法があるが、油（密封流体）の送り込み能力を低
下させることがないようにするには、両方向ねじとする
のが好適である。

【００８７】尚、上記各実施形態において、大気側斜面
３に設けられたねじ１０は、図１２に示すように舟底状
に形成されて、その断面形状である三角形が密封流体側
Ａの端部から長手方向中央にかけて徐々に大きくなり、
長手方向中央から大気側Ｂの端部にかけて徐々に小さく
なるように全体が曲線ないし曲面状に形成されている
が、これに代えて以下のような形状のものであっても良
い。

【００８８】すなわち先ず、図１３に示すように、ねじ
１０の断面形状である三角形が密封流体側Ａの端部から
大気側Ｂの端部にかけて徐々に大きくなるように全体を
直線ないし平面状に形成する。また図１４に示すよう
に、ねじ１０の断面形状である三角形が密封流体側Ａの
端部から長手方向中央にかけて徐々に大きくなり、長手
方向中央から大気側Ｂの端部にかけて徐々に小さくな
り、大気側Ｂの最端部で集束するように全体を曲線ない
し曲面状に形成する。但し、これらの形状は何れも一例
であって、ねじ１０の形状を限定する趣旨ではない。

【００８９】

【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。

【００９０】すなわち先ず、上記構成を備えた本発明の
請求項１または２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設けられたフラット面が摩耗のサチ
ュレートした摩耗しにくいものあるために、シールリッ
プの相手部材に対する接触状態が安定化し、密封性能が
安定化する。またこのように摩耗しにくいフラット面に
ポンピングをなすねじが設けられているために、ねじも
摩耗により消滅しにくく、ねじによるポンピング効果が
長期間に亙って維持される。したがってこれらのことか
ら、ねじによるポンピング効果が早期に損なわれるのを
防止することができ、優れた密封性能を長期間に亙って
維持することができる。

【００９１】またこれに加えて、請求項３によるオイル
シールにおいては、フラット面にねじが設けられている
のみでなく、フラット面の大気側の斜面にもねじが設け
られているために、フラット面が徐々に摩耗し、フラッ
ト面のねじが徐々に消滅した後も、この大気側斜面のね
じによってポンピング効果が維持される。したがって優
れた密封性能を更に長期間に亙って維持することができ
る。

【００９２】またこれに加えて、請求項４によるオイル
シールにおいては、フラット面のねじと大気側斜面のね
じとが互いに不連続に設けられているために、シールリ
ップを成形する成形型の加工性を向上させることがで
き、また相手部材の回転停止時に密封流体がフラット面
のねじから大気側斜面のねじへと伝わって大気側に洩れ
るのを防止することができる。

【００９３】更にまた、請求項５によるオイルシールに
おいては、フラット面に設けたねじが両方向ねじとされ
ているために、逆回転時における密封性能を確保するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態に係るオイルシールの要
部断面図

【図２】図１におけるＡ−Ａ線拡大断面図

【図３】本発明の第二実施形態に係るオイルシールの要
部断面図

【図４】図３におけるＢ−Ｂ線拡大断面図

【図５】（Ａ）は図３におけるＣ−Ｃ線拡大断面図、
（Ｂ）は図３におけるＤ−Ｄ線拡大断面図

【図６】本発明の第三実施形態に係るオイルシールの要
部断面図

【図７】図６におけるＥ−Ｅ線拡大断面図

【図８】（Ａ）は図６におけるＦ−Ｆ線拡大断面図、
（Ｂ）は図６におけるＧ−Ｇ線拡大断面図

【図９】本発明の第四実施形態に係るオイルシールの要
部断面図

【図１０】図９におけるＨ−Ｈ線拡大断面図

【図１１】（Ａ）は図９におけるＩ−Ｉ線拡大断面図、
（Ｂ）は図９におけるＪ−Ｊ線拡大断面図

【図１２】大気側斜面に設けられるねじの一例を示す斜
視図

【図１３】大気側斜面に設けられるねじの他の例を示す
斜視図

【図１４】大気側斜面に設けられるねじの他の例を示す
斜視図

【図１５】従来例に係るオイルシールの要部断面図

【符号の説明】

１シールリップ２密封流体側斜面３大気側斜面４フラット面４ａ密封流体側端縁部（エッヂ）４ｂ大気側端縁部（副エッヂ）５基端部６，１０ねじ６ａ，１０ａ密封流体側端部６ｂ，１０ｂ大気側端部７装着溝８ガータスプリング９ダストリップ２１軸（相手部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シールリップ（１）の先端部に所定の軸
方向幅（ｗ）をもって相手部材（２１）に摺動自在に密
接する環状のフラット面（４）を形成し、前記フラット
面（４）にポンピングをなすねじ（６）を設けたことを
特徴とするオイルシール。
【請求項２】シールリップ（１）の先端部に所定の軸
方向幅（ｗ）をもって相手部材（２１）に摺動自在に密
接する環状のフラット面（４）を形成し、前記フラット
面（４）にポンピングをなすねじ（６）を設け、前記フ
ラット面（４）の大気側の斜面（３）にもポンピングを
なすねじ（１０）を設けたことを特徴とするオイルシー
ル。
【請求項３】請求項１または２のオイルシールにおい
て、シールリップ（１）先端の密封流体側斜面（２）と大気
側斜面（３）との間に自由状態において大気側（Ｂ）に
傾斜角度（γ）を備えたフラット面（４）を形成し、自
由状態における前記フラット面（４）の傾斜角度（γ）
を前記大気側斜面（３）の傾斜角度（β）より小さく設
定し、前記密封流体側斜面（２）と前記フラット面
（４）との間にエッヂ（４ａ）を設け、前記フラット面
（４）と前記大気側斜面（３）との間に副エッヂ（４
ｂ）を設けたことを特徴とするオイルシール。
【請求項４】請求項２のオイルシールにおいて、フラット面（４）に設けたねじ（６）と、大気側斜面
（３）に設けたねじ（１０）とが互いに不連続であるこ
とを特徴とするオイルシール。
【請求項５】請求項２のオイルシールにおいて、フラット面（４）に設けたねじ（６）が両方向ねじであ
ることを特徴とするオイルシール。