WO2014065013A1 - オイルシール - Google Patents

オイルシール Download PDF

Info

Publication number
WO2014065013A1
WO2014065013A1 PCT/JP2013/073748 JP2013073748W WO2014065013A1 WO 2014065013 A1 WO2014065013 A1 WO 2014065013A1 JP 2013073748 W JP2013073748 W JP 2013073748W WO 2014065013 A1 WO2014065013 A1 WO 2014065013A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lip
dust
slinger
peripheral surface
bellows
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2013/073748
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
岳洋 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nok Corp filed Critical Nok Corp
Priority to EP13848284.9A priority Critical patent/EP2913565B1/en
Priority to KR1020157012127A priority patent/KR102077277B1/ko
Priority to CN201380054006.0A priority patent/CN104718404B/zh
Priority to US14/437,437 priority patent/US9618117B2/en
Publication of WO2014065013A1 publication Critical patent/WO2014065013A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3436—Pressing means
    • F16J15/3456—Pressing means without external means for pressing the ring against the face, e.g. slip-ring with a resilient lip
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/002—Sealings comprising at least two sealings in succession
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7816—Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material
    • F16C33/782—Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material of the sealing region
    • F16C33/7823—Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material of the sealing region of sealing lips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/164—Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3232—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3244—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with hydrodynamic pumping action
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3248—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports
    • F16J15/3252—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports
    • F16J15/3256—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/44—Free-space packings
    • F16J15/447—Labyrinth packings

Definitions

  • the present invention relates to an oil seal which is a kind of sealing device related to sealing technology.
  • the oil seal of the present invention is used, for example, in the field related to automobiles (engines) or in the field of general industrial machinery.
  • an oil seal using a fabric 51 as a dust lip is known, and this oil seal is used, for example, for sealing around a crankshaft in the field of automobile engines (diesel engines). .
  • the fabric 51 is set smaller than the outer diameter d 2 of the fabric sliding portion of the initial inner diameter (slinger 52 before insertion inside diameter) d 1 of the slinger 52, thereby the fabric 51 is tightened When the slinger 52 is inserted, the fabric 51 spreads along the slinger 52, and the contact width with the slinger 52 is secured.
  • the fabric 51 is air permeable, it has the following advantages and disadvantages.
  • advantage ⁇ When a situation occurs in which the pressure in the space 54 between the fabric 51 and the main lip 53 is reduced, the fabric 51 takes in (passes through) the air (atmosphere) outside the machine B and the pressure drop is suppressed. Therefore, it is possible to suppress the pressure of the space 54 between the fabric 51 and the main lip 53 from decreasing and the main lip 53 from sticking to the slinger 52 (advantage of taking in air of the fabric). Difficulties ...
  • An air leak inspection may be performed at the time of shipment of the oil seal, and the inspection is generally performed by applying a positive pressure from the inside of the machine and measuring the amount of air leakage on the fabric 51 side.
  • JP 10-115375 A Japanese Patent Laid-Open No. 7-208610
  • the present invention can reduce sliding torque compared to the case of using a fabric as a dust lip, and achieves the same effect as the advantage of air intake of the fabric without using the fabric. It is another object of the present invention to provide an oil seal that can solve the problems caused by air release from the fabric.
  • an oil seal according to claim 1 of the present invention comprises a combination of a lip seal member fixed to the inner periphery of a shaft hole of a housing and a slinger fixed to a rotating shaft inserted through the shaft hole, An oil seal that suppresses leakage of sealing fluid inside the machine and prevents dust outside the machine from entering the machine, and includes a dust cover together with the lip seal member and the slinger. And a cylindrical portion fitted to the rotary shaft and a flange portion formed so as to rise radially outward from the cylindrical portion, and radially outward on the outer end surface of the flange portion.
  • the dust cover has a cylindrical portion that is fitted into the cylindrical portion of the slinger, and rises radially outward from the cylindrical portion.
  • the radial portion is integrally provided with the formed radial direction portion, and the radial direction portion exerts a dust swinging action by a centrifugal force at the time of shaft rotation and a labyrinth sealing action by forming a minute gap between the lip seal member.
  • a lip seal member disposed between the main lip and the dust cover, and a main lip that is slidably in close contact with an end surface of the flange portion of the slinger and seals the sealing fluid.
  • a dust strip that is slidably in close contact with the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the slinger and suppresses the intrusion of the dust, and the dust lip is made of a rubber-like elastic body that A first bellows portion that receives the internal pressure between the dust lip and the main lip at the outer peripheral surface and the atmospheric pressure outside the machine at the outer peripheral surface. And a second bellows portion receiving the internal pressure between the dust lip and the main lip at the inner peripheral surface, and a lip end slidably contacting the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the slinger,
  • the first bellows part is characterized in that the pressure receiving area is set larger than that of the second bellows part.
  • the oil seal according to a second aspect of the present invention is the oil seal according to the first aspect, wherein the dust lip has a projection on a part of the circumference that contacts the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the slinger.
  • the dust lip has a projection on a part of the circumference that contacts the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the slinger.
  • the protrusion is interposed between the outer peripheral surface of the cylindrical part in the slinger and the inner peripheral surface of the second bellows part, and thereby the outer surface of the cylindrical part in the slinger It has a structure for reducing the contact surface pressure at the lip end of the dust lip.
  • the dust lip is made of a rubber-like elastic body instead of a fabric, and the dust lip made of the rubber-like elastic body can be formed into a thin wall and easily elastically deformed.
  • the tightening force is reduced while the tightening allowance is the same as that of the fabric.
  • the dust lip is provided with the first bellows portion, the second bellows portion, and the lip end and has a bellows shape that is easily elastically deformed in the radial direction as a whole, the tightening force is greatly reduced. Therefore, it is possible to reduce the sliding torque of the dust lip from these facts.
  • the dust lip is provided with the first bellows portion, the second bellows portion, and the lip end so as to be elastically deformed in the radial direction as a whole, and the first bellows portion is the first bellows portion. 2 Since the pressure receiving area is set larger than the bellows part, when the pressure in the space between the main lip and the dust lip decreases, the atmospheric pressure rises relatively, and the dust lip elastically deforms radially outward due to the pressure difference. (This is an image in which the bellows-shaped dust lip shrinks outward in the radial direction), and the lip end is separated (raised) from the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the slinger.
  • the difficulty caused by the air release of the fabric is solved as follows.
  • the dust lip is provided with the first bellows portion, the second bellows portion, and the lip end so as to be elastically deformed in the radial direction as a whole, and the first bellows portion is the first bellows portion. 2 Since the pressure receiving area is set larger than the bellows part, when the pressure in the space between the main lip and the dust lip rises, the atmospheric pressure becomes relatively low and the dust lip is elastically deformed radially inward due to the pressure difference. (This is an image of a bellows-like dust lip extending radially inward.) The lip end is pressed against the outer peripheral surface of the cylindrical part of the slinger, and it is difficult to separate from the cylindrical part (it is difficult to lift). . Therefore, since the dust lip seals the pressure in the space between the main lip and the dust lip (air flow), if the oil seal is normal, no air leakage will be detected on the dust lip side. It is possible to perform a simple inspection with the threshold value set to zero.
  • Dustrip has the original function of suppressing the entry of dust outside the machine into the machine, and in the present invention, dust is sealed as follows.
  • the dust cover is provided together with the lip seal member and the slinger.
  • This dust cover is integrally provided with a cylindrical portion that is fitted to the cylindrical portion of the slinger and a radial portion that is formed to rise radially outward from the cylindrical portion. It exhibits a dust swinging action by centrifugal force and a labyrinth sealing action by forming a minute gap between the lip seal members. Therefore, dust can be sealed by these actions.
  • the dust lip is in a state where the lip end is in contact with the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the slinger during normal operation. Therefore, dust can be sealed also by the sealing action of the dust lip.
  • the dust lip it is conceivable to provide a part of the protrusion on the circumference that contacts the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the slinger on the inner peripheral surface of the second bellows.
  • the contact surface pressure of the lip end of the dust lip to the outer peripheral surface of the cylindrical portion in the slinger is reduced. Therefore, as described above, when the pressure in the space between the main lip and the dust lip decreases, the lip end is more easily separated from the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the slinger (and more easily lifted), and thus the outside of the machine. Air (atmospheric pressure) easily flows.
  • protrusion is provided in a part on the circumference, it does not hinder the inflow of air.
  • the present invention has the following effects.
  • the dust lip is not a fabric, but is formed of a rubber-like elastic body that can be formed into a thin wall and is easily elastically deformed, and the first bellows portion and the second bellows portion.
  • the lip end is provided and the bellows is easy to elastically deform in the radial direction as a whole, the sliding torque of the dust lip can be reduced.
  • the bellows dust lip operates in a direction away from the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the slinger due to the pressure difference. (Atmospheric pressure) is introduced, so that the pressure in the space between the main lip and the dust lip can be prevented from being extremely reduced or negative pressure can be prevented, and the main lip is solid on the slinger. It is possible to suppress this.
  • a dust cover is provided together with a lip seal member and a slinger, and this dust cover exerts a dust swinging action by centrifugal force during shaft rotation and a labyrinth sealing action by forming a minute gap between the dust cover and the lip seal member. Dustrip also exerts a sealing action by contact with the slinger, so that it is possible to suppress dust from outside the machine from entering the machine.
  • the contact surface pressure of the dust lip against the slinger is reduced by providing a protrusion on the inner peripheral surface of the second bellows part, the pressure in the space between the main lip and the dust lip is reduced.
  • the dust lip is more easily separated from the slinger. Accordingly, it is possible to further facilitate the inflow of air outside the machine (atmospheric pressure).
  • FIG. 2 is a view in the direction of arrow C in FIG.
  • FIG. 1 shows a cross section of a main part of an oil seal 1 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a state before the lip seal member 11 in the oil seal 1 is combined with a slinger 21.
  • An oil seal 1 shown in FIG. 1 includes a lip seal member 11 that is fixed to the inner periphery of a shaft hole of a housing (not shown), and a slinger 21 that is fixed to a rotating shaft (not shown) inserted through the shaft hole.
  • the sealing fluid in the machine A is prevented from leaking out of the machine B and the dust in the machine B is prevented from entering the machine A.
  • a dust cover 31 is combined with the lip seal member 11 and the slinger 21.
  • the slinger 21 is made of a metal material, and is formed by integrally forming a flange portion 21b radially outward at an inner end portion of the tubular portion 21a fitted to the outer peripheral surface of the rotating shaft.
  • a screw groove 22 (see FIG. 3) is provided on the machine-side end surface 21c of 21b to perform a pumping action radially outward.
  • the screw groove 22 is a right four-thread screw, that is, a four-way groove that rotates clockwise from the inner side (inner diameter side) to the outer side (outer diameter side). 22 is provided in a range from the bent portion 21d to the tip portion 21e in the flange portion 21b.
  • the lip seal member 11 includes an attachment ring 12 and a rubber-like elastic body 13 attached to the attachment ring 12.
  • the mounting ring 12 is made of a metal material, and is formed by integrally forming a flange portion 12b radially inward at the outer end of the tubular portion 12a fitted to the inner peripheral surface of the shaft hole of the housing.
  • the rubber-like elastic body 13 is slidably in close contact with the adherend rubber portion 14 attached to the mounting ring 12 and the machine end surface 21c of the flange portion 21b of the slinger 21 supported by the adherent rubber portion 14.
  • a dust lip (bellows-shaped radial lip) 16 that is slidably in close contact with the outer peripheral surface of the portion 21a and suppresses the intrusion of dust is integrally provided.
  • the main lip 15 is provided with its lip end 15a inclined inward and radially outward, and the lip end 15a is slid onto the machine end surface 21c of the flange portion 21b of the slinger 21. Closely movable.
  • the dust lip 16 is provided on the inner peripheral side of the base end portion 15b of the main lip 15, and is inclined from the base end portion 16a to the inside of the machine and radially inward.
  • the second bellows portion (inner peripheral side bellows portion) 16d and the lip end 16e provided at the tip of the second bellows portion 16d are integrally provided with a bellows shape (thin curved shape) having a V-shaped cross section as a whole.
  • the lip end 16e is slidably in close contact with the outer peripheral surface of the cylindrical portion 21a of the slinger 21.
  • the first bellows portion 16b has a tapered surface (conical surface) shape whose diameter is gradually reduced from the outside of the machine toward the inside of the machine with the above configuration. Further, the atmospheric pressure outside the machine B is received by the inner peripheral surface thereof, and the pressure (internal pressure) of the space 41 between the dust lip 16 and the main lip 15 is received by the outer peripheral surface thereof.
  • the second bellows portion 16d has a tapered surface (conical surface) shape whose diameter is gradually reduced from the inside of the machine toward the outside of the machine with the above configuration. Further, the atmospheric pressure outside the machine B is received by the outer peripheral surface thereof, and the pressure (internal pressure) of the space 45 between the dust lip 16 and the main lip 15 is received by the inner peripheral surface thereof.
  • the first bellows portion 16b Comparing the first bellows portion 16b and the second bellows portion 16d, the first bellows portion 16b has a larger diameter and a longer bellows length, so the first bellow portion 16b has a pressure receiving area than the second bellows portion 16d. It is set large.
  • the reversing portion 16c is provided with an annular hook-shaped convex portion 17 toward the inside of the machine.
  • protrusions (ribs) 18 are provided on the inner peripheral surface of the second bellows portion 16d in a part of the circumference (for example, two at a time in three equal parts).
  • the protrusion 18 is slidably in contact with the outer peripheral surface of the cylindrical portion 21a of the slinger 21, and the protrusion 18 is an outer peripheral surface of the cylindrical portion 21a of the slinger 21 and the inner peripheral surface of the second bellows portion 16d.
  • the dust cover 31 is made of a metal material, and an annular radial portion 31b is integrally formed radially outward at an outer end portion of the cylindrical portion 31a fitted to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 21a of the slinger 21. It is a thing.
  • the radial portion 31b exhibits a dust swinging action due to centrifugal force during rotation of the shaft, that is, a dust swinging effect of scattering dust attached to the surface of the radial portion 31b by centrifugal force during shaft rotation. Further, the radial portion 31b is opposed to the rubber-like elastic body 13 of the lip seal member 11 and forms a minute gap 32 with the rubber-like elastic body 13, thereby making it difficult for dust outside the machine B to enter.
  • the minute gap 32 is composed of a combination of a radial gap 33 provided on the outer peripheral side of the radial portion 31b and an axial gap 34 provided on the inner side of the radial portion 31b, and is formed in an L-shaped cross section as a whole. ing.
  • An annular radial portion 31c is also integrally formed at the inner end of the cylindrical portion 31a so as to extend radially outward.
  • the oil seal 1 having the above-described configuration is used, for example, to seal around the axis of a crankshaft in an automobile engine, and suppresses leakage of the sealing fluid (oil) in the machine A to the outside B as described above. Prevents dust from outside B from entering machine A. Since the oil seal 1 has the above-described configuration, the following operational effects are exhibited.
  • the dust lip 16 is made of a rubber-like elastic body instead of a fabric, and the dust lip 16 made of a rubber-like elastic body can be formed thin and easily elastically deformed. The tightening force is reduced while the tightening allowance is the same as that of the fabric. Further, the dust lip 16 is integrally formed with a base end portion 16a, a first bellows portion 16b, a reversing portion 16c, a second bellows portion 16 and a lip end 16e, and has a bellows shape that expands and contracts in the radial direction as a whole. The power is greatly reduced. Therefore, the sliding torque of the dust lip 16 can be reduced from these things.
  • the screw groove 22 that performs a pumping action radially outward is provided on the machine outer end surface 21c of the flange portion 21b of the slinger 21.
  • An excellent sealing effect is exhibited.
  • the pressure in the space 41 between the main lip 15 and the dust lip 16 is caused by the pumping action of the thread groove 22 when the shaft rotates.
  • the main lip 15 tends to stick to the slinger 21 easily.
  • the dust lip 16 is integrally provided with the base end portion 16a, the first bellows portion 16b, the reversing portion 16c, the second bellows portion 16 and the lip end 16e as described above. Since the overall bellows shape expands and contracts in the radial direction and the pressure receiving area of the first bellows portion 16b is set larger than that of the second bellows portion 16d, the pressure in the space 41 between the main lip 15 and the dust lip 16 is reduced.
  • the dust lip 16 Since the amount of lift outwardly in the radial direction by 16b exceeds this, the dust lip 16 is displaced radially outward as a whole, and as a result, the lip end 16e is the outer peripheral surface of the cylindrical portion 21a in the slinger 21 Will leave.) Accordingly, a gap is temporarily formed between the lip end 16e and the cylindrical portion 21a, and the air (atmospheric pressure) outside the machine B flows into the space 41 between the main lip 15 and the dust lip 16 via this gap. 15 and the dust lip 16 can be prevented from excessively reducing the pressure in the space 41 and the negative pressure being generated, thereby preventing the main lip 15 from sticking to the slinger 21. it can.
  • the protrusion 18 on the circumference is provided on the inner peripheral surface of the second bellows portion 16d, and the contact surface pressure of the dust lip 16 with respect to the slinger 21 is reduced. This also makes it easier for the dust lip 16 to be separated from the slinger 21, thereby further facilitating the inflow of air (atmospheric pressure) outside the machine B.
  • the protrusion 18 also has an effect of improving the followability of the dust strip 16 with respect to the eccentricity of the shaft.
  • the screw groove 22 that performs the pumping action radially outward is provided on the machine outer end surface 21c of the flange portion 21b of the slinger 21.
  • An excellent sealing effect is exerted on the hermetically sealed fluid, but when such a thread groove 22 is provided, an air flow path is formed through the thread groove 22, so that an air leak is produced when the oil seal 1 is shipped.
  • the air flowing through the air flow path is detected as a leak.
  • the dust lip 16 is integrally provided with the base end portion 16a, the first bellows portion 16b, the reversing portion 16c, the second bellows portion 16 and the lip end 16e as described above. Since the overall bellows shape expands and contracts in the radial direction and the pressure receiving area of the first bellows portion 16b is set larger than that of the second bellows portion 16d, the pressure in the space 41 between the main lip 15 and the dust lip 16 is reduced.
  • the dust lip 16 When the pressure rises, the atmospheric pressure becomes relatively low, and the dust lip 16 is elastically deformed radially inward as a whole due to the pressure difference, and the lip end 16a is strongly pressed against the outer peripheral surface of the cylindrical portion 21 of the slinger 21 to form a cylindrical shape. It becomes difficult to leave the part 21a. Therefore, since the dust lip 16 seals the pressure (air flow) in the space 41 between the main lip 15 and the dust lip 16, when the oil seal 1 is normal, no air leak is detected on the dust lip 16 side. Therefore, a simple inspection can be performed in which the threshold value for air leakage is set to zero.
  • the dust lip 16 has an original function of suppressing dust from outside the machine B from entering the machine A.
  • the oil seal 1 having the above configuration seals the dust as follows.
  • the dust cover 16 is provided together with the lip seal member 11 and the slinger 21, and the radial portion 16b of the dust cover 16 has a dust swinging action due to centrifugal force during shaft rotation and the lip seal member 11. Since the labyrinth sealing action by forming the minute gap 32 between the two is exhibited, dust can be sealed by these actions. Since the dust lip 16 is in a state where the lip end 16e is in contact with the outer peripheral surface of the cylindrical portion 21a of the slinger 21 at a normal time, dust can be sealed also by the sealing action of the dust lip 16.
  • the dust cover 16 is a cylindrical portion (first cylindrical portion) 31a fitted to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 21a of the slinger 21, and the outside of the cylindrical portion 31a.
  • a radial part (first radial part) 31b provided radially outward from the end part and a radial part (second radial part) provided radially outward from the inboard end of the cylindrical part 31a
  • a cylindrical portion (second cylindrical portion) 31d provided from the outer peripheral end portion of the radial direction portion 31b toward the outside of the machine and a machine end of the cylindrical portion 31d outward in the radial direction.
  • a radial portion (third radial portion) 31e provided in the direction is integrally provided, and a minute gap 32 is formed between an axial gap 35 provided on the inner side of the radial portion 31e and an outer periphery of the cylindrical portion 31d.
  • On the inner side of the radial gap 33 and the radial portion 31b provided on the side. Are those consisting of a combination of the axial gap 34 kicked.
  • the other structure of the oil seal 1 of FIG. 4 is the same as that of the oil seal 1 of FIG.
  • the dust lip 16 is entirely out of the radial direction by the atmospheric pressure that becomes a relatively high pressure when the pressure in the space 41 between the main lip 15 and the dust lip 16 decreases.
  • the lip end 16e is separated from the outer peripheral surface of the cylindrical portion 21a in the slinger 21. This is because the rigidity of the dust strip 16 having a V-shaped cross section is somewhat high.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

　ダストリップとしてファブリックを用いる場合と比較して摺動トルクを低減させることができるオイルシールを提供する。この目的を達成するため、リップシール部材およびスリンガーとともにダストカバーを備える。スリンガーは、フランジ部の機外側端面に径方向外方へ向けてポンピング作用をなすネジ溝を備える。ダストカバーは、軸回転時の遠心力によるダスト振り切り作用およびリップシール部材との間に微小間隙を形成することによるラビリンスシール作用を発揮する。リップシール部材はメインリップおよびダストリップを備える。ダストリップはゴム状弾性体よりなり、大気圧を内周面で受けるとともにリップ間の内圧を外周面で受ける第１ベロー部、大気圧を外周面で受けるとともにリップ間の内圧を内周面で受ける第２ベロー部およびリップ端を備え、第１ベロー部のほうが第２ベロー部より受圧面積が大きく設定されている。

Description

オイルシール
　本発明は、シール技術に係る密封装置の一種であるオイルシールに関する。本発明のオイルシールは例えば、自動車（エンジン）関連の分野で用いられ、または一般産機の分野などで用いられる。
　図５に示すように従来から、ダストリップとしてファブリック５１を用いるオイルシールが知られており、このオイルシールは例えば、自動車エンジン（ディーゼルエンジン）の分野においてクランクシャフトの回りをシールするために用いられる。
　この従来技術において、ファブリック５１はその初期的な内径寸法（スリンガー５２挿入前の内径寸法）ｄ１をスリンガー５２のファブリック摺動部分の外径寸法ｄ２より小さく設定され、これによりファブリック５１は締め代を有し、スリンガー５２が挿入されるとスリンガー５２に沿ってファブリック５１が拡がり、スリンガー５２との接触幅を確保する構造となっている。
　したがってここでは、ファブリック５１が円周上均一に押し拡げられるようにファブリック５１の締め代が大きく設定されているため、またファブリック５１自身の伸び荷重が高く、緊迫力が高くなるため、ファブリック５１の摺動トルクが高く、燃費向上の妨げとなっている。
　また、ファブリック５１は通気性を備えるため、以下の利点および難点を有している。
利点・・・・
　ファブリック５１およびメインリップ５３間の空間５４の圧力が低下する状況が発生する場合、ファブリック５１が機外Ｂのエア（大気）を取り込む（通過させる）ことにより圧力の低下が抑制される。したがってファブリック５１およびメインリップ５３間の空間５４の圧力が低下してメインリップ５３がスリンガー５２にベタ当たりするのを抑制することができる（ファブリックのエア取り込みによる利点）。
難点・・・・
　オイルシール出荷時にエアリーク検査を行なうことがあり、検査は一般に機内側から正圧をかけてファブリック５１側でエア漏れ量を測定することにより行なわれる。この場合、上記従来技術ではファブリック５１がエアを放出する（通過させる）ため、オイルシールが正常であっても漏れ量がゼロとならない。したがって漏れ許容値を設定したうえで検査を行なう必要があり、漏れしきい値をゼロ設定とする簡易な検査を行なうことができない（ファブリックのエア放出による難点）。
特開平１０－１１５３７５号公報 特開平７－２０８６１０号公報
　本発明は以上の点に鑑みて、ダストリップとしてファブリックを用いる場合と比較して摺動トルクを低減させることができ、しかもファブリックを用いなくてもファブリックのエア取り込みによる利点と同等の効果を実現することができ、さらにファブリックのエア放出による難点を解消することができるオイルシールを提供することを目的とする。
　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、ハウジングの軸孔内周に固定されるリップシール部材および前記軸孔に挿通する回転軸に固定されるスリンガーの組み合わせよりなり、機内の密封流体が機外へ漏洩するのを抑制するとともに機外のダストが機内へ侵入するのを抑制するオイルシールであって、前記リップシール部材および前記スリンガーとともにダストカバーを備え、前記スリンガーは、前記回転軸に嵌合される筒状部と前記筒状部から径方向外方へ向け立ち上げ形成されたフランジ部とを一体に備え、前記フランジ部の機外側端面に径方向外方へ向けてポンピング作用をなすネジ溝を備え、前記ダストカバーは、前記スリンガーの筒状部に嵌合される円筒部と前記円筒部から径方向外方へ向け立ち上げ形成された径方向部とを一体に備え、前記径方向部は、軸回転時の遠心力によるダスト振り切り作用および前記リップシール部材との間に微小間隙を形成することによるラビリンスシール作用を発揮する構造を備え、前記リップシール部材は、前記スリンガーにおけるフランジ部の機外側端面に摺動可能に密接して前記密封流体をシールするメインリップと、前記メインリップおよび前記ダストカバー間に配置されるとともに前記スリンガーにおける筒状部の外周面に摺動可能に密接して前記ダストの侵入を抑制するダストリップとを備え、前記ダストリップは、ゴム状弾性体よりなり、機外の大気圧を内周面で受けるとともに当該ダストリップおよび前記メインリップ間の内圧を外周面で受ける第１ベロー部と、機外の大気圧を外周面で受けるとともに当該ダストリップおよび前記メインリップ間の内圧を内周面で受ける第２ベロー部と、前記スリンガーにおける筒状部の外周面に摺動可能に密接するリップ端とを一体に備え、さらに前記第１ベロー部のほうが前記第２ベロー部よりも受圧面積が大きく設定されていることを特徴とする。
　また、本発明の請求項２によるオイルシールは、上記した請求項１記載のオイルシールにおいて、前記ダストリップは、前記スリンガーにおける筒状部の外周面に接触する円周上一部の突起を前記第２ベロー部の内周面に備え、前記突起が前記スリンガーにおける筒状部の外周面および前記第２ベロー部の内周面間に介在することにより前記スリンガーにおける筒状部の外周面に対する前記ダストリップのリップ端の接触面圧を低減する構造を備えることを特徴とする。
　上記構成を備える本発明のオイルシールにおいては、ダストリップがファブリックではなくゴム状弾性体よりなるものとされ、ゴム状弾性体よりなるダストリップは薄肉に成形可能であるとともに弾性変形しやすいため、ファブリックと同等の締め代でありながら緊迫力が低減される。また、ダストリップが第１ベロー部、第２ベロー部およびリップ端を備えて全体として径方向に弾性変形しやすいベロー状とされているため、緊迫力が大幅に低減される。したがってこれらのことからダストリップの摺動トルクを低減させることが可能とされる。
　また、本発明において、ファブリックのエア取り込みによる利点と同等の効果は、以下のように実現される。
　すなわち本発明においては、スリンガーにおけるフランジ部の機外側端面に径方向外方へ向けてポンピング作用をなすネジ溝が設けられているため、機内の密封流体に対して優れたシール効果が発揮されるが、このようなネジ溝が設けられると軸の回転時、ネジ溝のポンピング作用に伴ってメインリップおよびダストリップ間の空間の圧力（内圧）が低下しやすく負圧が発生しやすく、メインリップがスリンガーにベタ当たりしやすい。
　これに対しては、ダストリップが上記したように第１ベロー部、第２ベロー部およびリップ端を備えて全体として径方向に弾性変形しやすいベロー状とされるとともに第１ベロー部のほうが第２ベロー部より受圧面積が大きく設定されているため、メインリップおよびダストリップ間の空間の圧力が低下すると相対に大気圧が高くなって圧力差によりダストリップが径方向外方へ向け弾性変形し（これはベロー状のダストリップが径方向外方へ向け縮小するイメージである）、リップ端がスリンガーにおける筒状部の外周面から離れる（浮き上がる）ことになる。したがってリップ端および筒状部間に暫時スキマが形成され、このスキマを介して機外のエア（大気圧）がメインリップおよびダストリップ間の空間へ流入するため、メインリップおよびダストリップ間の空間の圧力が極端に低下したり負圧が発生したりするのを抑制することが可能とされる。
　また、本発明において、ファブリックのエア放出による難点は、以下のように解消される。
　すなわち本発明においては、上記したようにスリンガーにおけるフランジ部の機外側端面に径方向外方へ向けてポンピング作用をなすネジ溝が設けられているため、機内の密封流体に対して優れたシール効果が発揮されるが、このようなネジ溝が設けられるとこのネジ溝を伝ってのエア流路が形成されるため、オイルシール出荷時にエアリーク検査を行なう場合、このエア流路を流れるエアが漏れとして検知されてしまう。
　これに対しては、上記したようにダストリップが第１ベロー部、第２ベロー部およびリップ端を備えて全体として径方向に弾性変形しやすいベロー状とされるとともに第１ベロー部のほうが第２ベロー部よりも受圧面積が大きく設定されているため、メインリップおよびダストリップ間の空間の圧力が上昇すると相対に大気圧が低くなって圧力差によりダストリップが径方向内方へ向け弾性変形し（これはベロー状のダストリップが径方向内方へ向け伸長するイメージである）、リップ端がスリンガーにおける筒状部の外周面に押し付けられ、筒状部から離れにくくなる（浮き上がりにくくなる）。したがってメインリップおよびダストリップ間の空間の圧力（エアの流れ）をダストリップがシールするため、オイルシールが正常である場合、ダストリップ側でエア漏れは検知されないことになり、よってエア漏れのしきい値をゼロ設定とする簡易な検査を行なうことが可能とされる。
　また、ダストリップは機外のダストが機内へ侵入するのを抑制することを本来の機能とするところ、本発明においてはダストを以下のようにシールする。
　すなわち本発明においては、リップシール部材およびスリンガーとともにダストカバーが備えられている。このダストカバーは、スリンガーの筒状部に嵌合される円筒部と円筒部から径方向外方へ向け立ち上げ形成された径方向部とを一体に備え、径方向部は、軸回転時の遠心力によるダスト振り切り作用とリップシール部材との間に微小間隙を形成することによるラビリンスシール作用とを発揮する。したがってこれらの作用によってダストをシールすることが可能とされる。また、ダストリップは定常時、リップ端がスリンガーにおける筒状部の外周面に接触した状態にある。したがってこのダストリップのシール作用によってもダストをシールすることが可能とされる。
　また、ダストリップについては、スリンガーにおける筒状部の外周面に接触する円周上一部の突起を第２ベロー部の内周面に設けることが考えられ、この場合には、突起がスリンガーにおける筒状部の外周面および第２ベロー部の内周面間に介在することによりスリンガーにおける筒状部の外周面に対するダストリップのリップ端の接触面圧が低減される。したがって上記したようにメインリップおよびダストリップ間の空間の圧力が低下する状況になったとき、リップ端がスリンガーにおける筒状部の外周面から一層離れやすくなり（一層浮き上がりやすくなり）、よって機外のエア（大気圧）が流入しやすくなる。尚、突起は円周上一部に設けられているため、エアの流入を妨げることはない。
　本発明は、以下の効果を奏する。
　すなわち、本発明においては以上説明したようにダストリップがファブリックではなく、薄肉に成形可能であるとともに弾性変形しやすいゴム状弾性体よりなるものとされるとともに、第１ベロー部、第２ベロー部およびリップ端を備えて全体として径方向に弾性変形しやすいベロー状とされているため、ダストリップの摺動トルクを低減させることが可能とされる。
　また、メインリップおよびダストリップ間の空間の圧力が低下する状況になったときに、圧力差によりベロー状のダストリップがスリンガーにおける筒状部の外周面から離れる方向へ作動して機外のエア（大気圧）を導入するため、メインリップおよびダストリップ間の空間の圧力が極端に低下したり負圧が発生したりするのを抑制することができ、これによりメインリップがスリンガーにベタ当たりするのを抑制することが可能とされる。
　また、オイルシール出荷時にエアリーク検査を行なう場合、圧力差によりベロー状のダストリップがスリンガーにおける筒状部の外周面に押し付けられる方向へ作動してエアの流れをシールするため、オイルシールが正常であればダストリップ側でエア漏れは検知されないことになる。したがってエア漏れのしきい値をゼロ設定とする簡易な検査を行なうことが可能とされる。
　また、リップシール部材およびスリンガーとともにダストカバーが備えられ、このダストカバーが軸回転時の遠心力によるダスト振り切り作用およびリップシール部材との間に微小間隙を形成することによるラビリンスシール作用を発揮するとともにダストリップもスリンガーとの接触によるシール作用を発揮するため、機外のダストが機内へ侵入するのを抑制することが可能とされる。
　更にまた、第２ベロー部の内周面に突起を設けることによりスリンガーに対するダストリップの接触面圧を低減させる場合には、メインリップおよびダストリップ間の空間の圧力が低下する状況になったときに、ダストリップがスリンガーから一層離れやすくなる。したがって機外のエア（大気圧）の流入を一層容易化することが可能とされる。
本発明の実施例に係るオイルシールの要部断面図 同オイルシールにおけるリップシール部材をスリンガーと組み合わせる前の状態を示す要部断面図 図１におけるＣ方向矢視図であって同オイルシールにおけるネジ溝の説明図 本発明の他の実施例に係るオイルシールの要部断面図 従来例に係るオイルシールの要部断面図
　つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
　図１は、本発明の実施例に係るオイルシール１の要部断面を示しており、図２は同オイルシール１におけるリップシール部材１１をスリンガー２１と組み合わせる前の状態を示している。
　図１に示すオイルシール１は、ハウジング（図示せず）の軸孔内周に固定されるリップシール部材１１と、前記軸孔に挿通する回転軸（図示せず）に固定されるスリンガー２１との組み合わせよりなり、機内Ａの密封流体が機外Ｂへ漏洩するのを抑制するとともに機外Ｂのダストが機内Ａへ侵入するのを抑制する。またリップシール部材１１およびスリンガー２１とともにダストカバー３１が組み合わされている。
　スリンガー２１は、金属材よりなり、回転軸の外周面に嵌合される筒状部２１ａの機内側端部に径方向外方へ向けてフランジ部２１ｂを一体成形したものであって、フランジ部２１ｂの機外側端面２１ｃに、径方向外方へ向けてのポンピング作用をなすネジ溝２２（図３参照）が設けられている。図３に示すようにネジ溝２２は右４条ネジよりなり、すなわち内側（内径側）から外側（外径側）へかけて右回転で進む４等配の溝とされ、このようなネジ溝２２がフランジ部２１ｂにおける屈曲部２１ｄから先端部２１ｅへかけての範囲に設けられている。
　リップシール部材１１は、取付環１２と、この取付環１２に被着されたゴム状弾性体１３とを備えている。取付環１２は、金属材よりなり、ハウジングの軸孔内周面に嵌合される筒状部１２ａの機外側端部に径方向内方へ向けてフランジ部１２ｂを一体成形したものである。ゴム状弾性体１３は、取付環１２に被着された被着ゴム部１４と、この被着ゴム部１４に支持されてスリンガー２１におけるフランジ部２１ｂの機外側端面２１ｃに摺動可能に密接して密封流体をシールするメインリップ（サイドリップ）１５と、同じく被着ゴム部１４に支持されてメインリップ１５の機外側であってダストカバー３１の機内側に配置されるとともにスリンガー２１における筒状部２１ａの外周面に摺動可能に密接してダストの侵入を抑制するダストリップ（ベローズ状のラジアルリップ）１６とを一体に備えている。
　このうちメインリップ１５は、そのリップ端１５ａを機内側であって且つ径方向外方へ向けて斜めに設けられており、このリップ端１５ａをもってスリンガー２１におけるフランジ部２１ｂの機外側端面２１ｃに摺動可能に密接する。
　ダストリップ１６は、メインリップ１５の基端部１５ｂの内周側に配置された基端部１６ａと、この基端部１６ａから機内側であって且つ径方向内方へ向けて斜めに設けられた第１ベロー部（外周側ベロー部）１６ｂと、第１ベロー部１６ｂの先端に設けられた反転部１６ｃと、反転部１６ｃから機外側であって且つ径方向内方へ向けて斜めに設けられた第２ベロー部（内周側ベロー部）１６ｄと、第２ベロー部１６ｄの先端に設けられたリップ端１６ｅとを一体に備えて全体として断面Ｖ字形のベロー状（薄肉湾曲状）とされ、リップ端１６ｅをもってスリンガー２１における筒状部２１ａの外周面に摺動可能に密接する。
　第１ベロー部１６ｂは、上記構成により機外側から機内側へ向けて径寸法が徐々に縮小するテーパ面（円錐面）状とされている。また機外Ｂの大気圧をその内周面で受けるとともにダストリップ１６およびメインリップ１５間の空間４１の圧力（内圧）をその外周面で受けることになる。
　第２ベロー部１６ｄは、上記構成により機内側から機外側へ向けて径寸法が徐々に縮小するテーパ面（円錐面）状とされている。また機外Ｂの大気圧をその外周面で受けるとともにダストリップ１６およびメインリップ１５間の空間４５の圧力（内圧）をその内周面で受けることになる。
　第１ベロー部１６ｂおよび第２ベロー部１６ｄを比較すると、第１ベロー部１６ｂのほうが径寸法が大きく且つベロー長さも長いため、第１ベロー部１６ｂのほうが第２ベロー部１６ｄよりも受圧面積が大きく設定されている。
　反転部１６ｃには、機内側へ向けて環状庇状の凸部１７が設けられている。
　また、第２ベロー部１６ｄの内周面に円周上一部（例えば２個ずつ３等配）の突起（リブ）１８が設けられている。この突起１８はスリンガー２１における筒状部２１ａの外周面に摺動可能に接触するものであって、この突起１８がスリンガー２１における筒状部２１ａの外周面および第２ベロー部１６ｄの内周面間にスペーサーとして介在することによりスリンガー２１における筒状部２１ａの外周面に対するダストリップ１６のリップ端１６ｅの接触面圧が低減せしめられている。
　ダストカバー３１は、金属材よりなり、スリンガー２１における筒状部２１ａの外周面に嵌合される円筒部３１ａの機外側端部に径方向外方へ向けて環状の径方向部３１ｂを一体成形したものである。径方向部３１ｂは、軸回転時の遠心力によるダスト振り切り作用を発揮し、すなわちこの径方向部３１ｂの表面に付着したダストを軸回転時の遠心力によって飛散させるダスト振り切り作用を発揮する。また径方向部３１ｂは、リップシール部材１１のゴム状弾性体１３と対向していてこのゴム状弾性体１３との間に微小間隙３２を形成し、これにより機外Ｂのダストが侵入しにくくなるラビリンスシール作用を発揮する。微小間隙３２は、径方向部３１ｂの外周側に設けられた径方向間隙３３と、径方向部３１ｂの機内側に設けられた軸方向間隙３４の組み合わせよりなり、全体として断面Ｌ字形に形成されている。また円筒部３１ａの機内側端部にはここにも径方向外方へ向けて環状の径方向部３１ｃが一体成形されている。
　上記構成のオイルシール１は例えば、自動車エンジンにおけるクランクシャフトの軸回りをシールするために用いられ、上記したように機内Ａの密封流体（オイル）が機外Ｂへ漏洩するのを抑制するとともに機外Ｂのダストが機内Ａへ侵入するのを抑制する。オイルシール１は上記構成を備えるため、以下の作用効果が発揮される。
　すなわち上記構成のオイルシール１においては、ダストリップ１６がファブリックではなくゴム状弾性体よりなるものとされ、ゴム状弾性体よりなるダストリップ１６は薄肉に成形可能であるとともに弾性変形しやすいため、ファブリックと同等の締め代でありながら緊迫力が低減される。またダストリップ１６が基端部１６ａ、第１ベロー部１６ｂ、反転部１６ｃ、第２ベロー部１６およびリップ端１６ｅを一体に備えて全体として径方向に伸縮するベロー状とされているため、緊迫力が大幅に低減される。したがってこれらのことからダストリップ１６の摺動トルクを低減させることができる。
　また、上記構成のオイルシール１において、ファブリックのエア取り込みによる利点と同等の効果は、以下のように実現されている。
　すなわち上記構成のオイルシール１においては、スリンガー２１におけるフランジ部２１ｂの機外側端面２１ｃに径方向外方へ向けてのポンピング作用をなすネジ溝２２が設けられているため、機内Ａの密封流体に対して優れたシール効果が発揮されるが、このようなネジ溝２２が設けられると軸の回転時、ネジ溝２２のポンピング作用に伴ってメインリップ１５およびダストリップ１６間の空間４１の圧力が低下しやすく負圧が発生しやすく、メインリップ１５がスリンガー２１にベタ当たりしやすい。
　これに対して上記構成のオイルシール１においては、ダストリップ１６が上記したように基端部１６ａ、第１ベロー部１６ｂ、反転部１６ｃ、第２ベロー部１６およびリップ端１６ｅを一体に備えて全体として径方向に伸縮するベロー状とされるとともに第１ベロー部１６ｂのほうが第２ベロー部１６ｄより受圧面積が大きく設定されているため、メインリップ１５およびダストリップ１６間の空間４１の圧力が低下すると相対に大気圧が高くなって圧力差によりダストリップ１６が全体として径方向外方へ向け弾性変形し、リップ端１６ｅがスリンガー２１における筒状部２１ａの外周面から離れることになる（第２ベロー部１６ｄおよびリップ端１６ｅは大気圧によって径方向内方へ押圧され同方向へ変位しようとするが、第２ベロー部１６ｂによる径方向外方へ向けてのリフト量がこれを上回るため、ダストリップ１６は全体として径方向外方へ向け変位し、その結果としてリップ端１６ｅがスリンガー２１における筒状部２１ａの外周面から離れることになる）。したがってリップ端１６ｅおよび筒状部２１ａ間に暫時スキマが形成され、このスキマを介して機外Ｂのエア（大気圧）がメインリップ１５およびダストリップ１６間の空間４１へ流入するため、メインリップ１５およびダストリップ１６間の空間４１の圧力が極端に低下したり負圧が発生したりするのを抑制することができ、これによりメインリップ１５がスリンガー２１にベタ当たりするのを抑制することができる。
　また、上記構成のオイルシール１においては、第２ベロー部１６ｄの内周面に円周上一部の突起１８が設けられてスリンガー２１に対するダストリップ１６の接触面圧が低減せしめられているため、これによってもダストリップ１６がスリンガー２１から離れやすくされており、よって機外Ｂのエア（大気圧）の流入が一層容易化されている。突起１８には、軸の偏心に対するダストリップ１６の追随性を向上させる効果もある。
　また、上記構成のオイルシール１において、ファブリックのエア放出による難点は、以下のように解消されている。
　すなわち上記構成のオイルシール１においては、上記したようにスリンガー２１におけるフランジ部２１ｂの機外側端面２１ｃに径方向外方へ向けてのポンピング作用をなすネジ溝２２が設けられているため、機内Ａの密封流体に対して優れたシール効果が発揮されるが、このようなネジ溝２２が設けられるとこのネジ溝２２を伝ってのエア流路が形成されるため、オイルシール１の出荷時にエアリーク検査を行なう場合、このエア流路を流れるエアが漏れとして検知されてしまう。
　これに対して上記構成のオイルシール１においては、上記したようにダストリップ１６が基端部１６ａ、第１ベロー部１６ｂ、反転部１６ｃ、第２ベロー部１６およびリップ端１６ｅを一体に備えて全体として径方向に伸縮するベロー状とされるとともに第１ベロー部１６ｂのほうが第２ベロー部１６ｄより受圧面積が大きく設定されているため、メインリップ１５およびダストリップ１６間の空間４１の圧力が上昇すると相対に大気圧が低くなって圧力差によりダストリップ１６が全体として径方向内方へ向け弾性変形し、リップ端１６ａがスリンガー２１における筒状部２１の外周面に強く押し付けられ、筒状部２１ａから離れにくくなる。したがってメインリップ１５およびダストリップ１６間の空間４１の圧力（エアの流れ）をダストリップ１６がシールするため、オイルシール１が正常である場合、ダストリップ１６側でエア漏れは検知されないことになり、よってエア漏れのしきい値をゼロ設定とする簡易な検査を行なうことができる。
　また、ダストリップ１６は機外Ｂのダストが機内Ａへ侵入するのを抑制することを本来の機能とするところ、上記構成のオイルシール１はダストを以下のようにシールする。
　すなわち上記構成のオイルシール１においては、リップシール部材１１およびスリンガー２１とともにダストカバー１６が備えられ、このダストカバー１６の径方向部１６ｂが軸回転時の遠心力によるダスト振り切り作用およびリップシール部材１１との間に微小間隙３２を形成することによるラビリンスシール作用を発揮するため、これらの作用によってダストをシールすることができる。またダストリップ１６は定常時、リップ端１６ｅがスリンガー２１における筒状部２１ａの外周面に接触した状態にあるため、このダストリップ１６のシール作用によってもダストをシールすることができる。
　尚、上記ダストカバー１６については、その断面形状を変更し、リップシール部材１１に対する対向面積を増大して微小間隙３２の流路長を長くすることによりラビリンスシール作用を拡大することが考えられる。
　この点で、図４に示す他の実施例では、ダストカバー１６が、スリンガー２１における筒状部２１ａの外周面に嵌合される円筒部（第１円筒部）３１ａ、円筒部３１ａの機外側端部から径方向外方へ向けて設けられた径方向部（第１径方向部）３１ｂおよび円筒部３１ａの機内側端部から径方向外方へ向けて設けられた径方向部（第２径方向部）３１ｃのほかに、径方向部３１ｂの外周端部から機外側へ向けて設けられた円筒部（第２円筒部）３１ｄおよび円筒部３１ｄの機外側端部から径方向外方へ向けて設けられた径方向部（第３径方向部）３１ｅを一体に備えるものとされ、微小間隙３２が、径方向部３１ｅの機内側に設けられた軸方向間隙３５、円筒部３１ｄの外周側に設けられた径方向間隙３３および径方向部３１ｂの機内側に設けられた軸方向間隙３４の組み合わせよりなるものとされている。この図４のオイルシール１のその他の構成は、図１のオイルシール１と同じとされている。
　また、上記図１のオイルシール１では、メインリップ１５およびダストリップ１６間の空間４１の圧力が低下する状況となったときに相対に高圧となる大気圧によりダストリップ１６が全体として径方向外方へ向け弾性変形し、リップ端１６ｅがスリンガー２１における筒状部２１ａの外周面から離れるとしたが、これは、断面Ｖ字形のベロー状を呈するダストリップ１６の剛性が或る程度高く、よってダストリップ１６が弾性変形しにくい（Ｖ字形の開き角度が変わりにくい）場合であって、これに対し、断面Ｖ字形のベロー状を呈するダストリップ１６の剛性が低い場合には、メインリップ１５およびダストリップ１６間の空間４１の圧力が低下する状況となったときに相対に高圧となる大気圧によってダストリップ１６の第２ベロー部１６ｄがスリンガー２１における筒状部２１ａの外周面に押し付けられ、このとき、第２ベロー部１６ｄの内周面に設けられた円周上一部（例えば２個ずつ３等配）の突起（リブ）１８が梃子の支点として作用するとともにリップ端１６ｅが梃子の作用点として作用し、よってリップ端１６ｅがスリンガー２１における筒状部２１ａの外周面から離れることになる。したがってこのように第２ベロー部１６ｄの内周面に突起（リブ）１８を設けたことによる梃子の原理にもとづく作用によっても、メインリップ１５およびダストリップ１６間の空間４１の圧力が低下する状況となったときにこの空間４１へ機外Ｂのエア（大気圧）を流入させることができる。突起（リブ）１８にはこれが円周上２個ずつ設けられているため、円周上左右にぐらつきにくく、よって梃子の原理にもとづいてリップ端１６ｅを持ち上げやすい効果がある。
　１　オイルシール
　１１　リップシール部材
　１２　取付環
　１２ａ，２１ａ　筒状部
　１２ｂ，２１ｂ　フランジ部
　１３　ゴム状弾性体
　１４　被着ゴム部
　１５　メインリップ
　１５ａ，１６ｅ　リップ端
　１５ｂ，１６ａ　基端部
　１６　ダストリップ
　１６ｂ　第１ベロー部
　１６ｃ　反転部
　１６ｄ　第２ベロー部
　１７　凸部
　１８　突起
　２１　スリンガー
　２１ｃ　機外側端面
　２１ｄ　屈曲部
　２１ｅ　先端部
　２２　ネジ溝
　３１　ダストカバー
　３１ａ，３１ｄ　筒状部
　３１ｂ，３１ｃ，３１ｅ　径方向部
　３２　微小間隙
　３３　径方向間隙
　３４，３５　軸方向間隙
　Ａ　機内
　Ｂ　機外

Claims (2)

  1. 　ハウジングの軸孔内周に固定されるリップシール部材および前記軸孔に挿通する回転軸に固定されるスリンガーの組み合わせよりなり、機内の密封流体が機外へ漏洩するのを抑制するとともに機外のダストが機内へ侵入するのを抑制するオイルシールであって、
    　前記リップシール部材および前記スリンガーとともにダストカバーを備え、
    　前記スリンガーは、前記回転軸に嵌合される筒状部と前記筒状部から径方向外方へ向け立ち上げ形成されたフランジ部とを一体に備え、前記フランジ部の機外側端面に径方向外方へ向けてポンピング作用をなすネジ溝を備え、
    　前記ダストカバーは、前記スリンガーの筒状部に嵌合される円筒部と前記円筒部から径方向外方へ向け立ち上げ形成された径方向部とを一体に備え、前記径方向部は、軸回転時の遠心力によるダスト振り切り作用および前記リップシール部材との間に微小間隙を形成することによるラビリンスシール作用を発揮する構造を備え、
    　前記リップシール部材は、前記スリンガーにおけるフランジ部の機外側端面に摺動可能に密接して前記密封流体をシールするメインリップと、前記メインリップおよび前記ダストカバー間に配置されるとともに前記スリンガーにおける筒状部の外周面に摺動可能に密接して前記ダストの侵入を抑制するダストリップとを備え、
    　前記ダストリップは、ゴム状弾性体よりなり、機外の大気圧を内周面で受けるとともに当該ダストリップおよび前記メインリップ間の内圧を外周面で受ける第１ベロー部と、機外の大気圧を外周面で受けるとともに当該ダストリップおよび前記メインリップ間の内圧を内周面で受ける第２ベロー部と、前記スリンガーにおける筒状部の外周面に摺動可能に密接するリップ端とを一体に備え、さらに前記第１ベロー部のほうが前記第２ベロー部よりも受圧面積が大きく設定されていることを特徴とするオイルシール。
  2. 　請求項１記載のオイルシールにおいて、
    　前記ダストリップは、前記スリンガーにおける筒状部の外周面に接触する円周上一部の突起を前記第２ベロー部の内周面に備え、前記突起が前記スリンガーにおける筒状部の外周面および前記第２ベロー部の内周面間に介在することにより前記スリンガーにおける筒状部の外周面に対する前記ダストリップのリップ端の接触面圧を低減する構造を備えることを特徴とするオイルシール。
PCT/JP2013/073748 2012-10-23 2013-09-04 オイルシール Ceased WO2014065013A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13848284.9A EP2913565B1 (en) 2012-10-23 2013-09-04 Oil seal
KR1020157012127A KR102077277B1 (ko) 2012-10-23 2013-09-04 오일 시일
CN201380054006.0A CN104718404B (zh) 2012-10-23 2013-09-04 油封件
US14/437,437 US9618117B2 (en) 2012-10-23 2013-09-04 Oil seal

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-233636 2012-10-23
JP2012233636A JP5964201B2 (ja) 2012-10-23 2012-10-23 オイルシール

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014065013A1 true WO2014065013A1 (ja) 2014-05-01

Family

ID=50544394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/073748 Ceased WO2014065013A1 (ja) 2012-10-23 2013-09-04 オイルシール

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9618117B2 (ja)
EP (1) EP2913565B1 (ja)
JP (1) JP5964201B2 (ja)
KR (1) KR102077277B1 (ja)
CN (1) CN104718404B (ja)
WO (1) WO2014065013A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160348726A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-01 Aktiebolaget Skf Bearing seal and use thereof
CN107208802A (zh) * 2015-04-02 2017-09-26 Nok株式会社 密封装置
CN107676484A (zh) * 2014-06-10 2018-02-09 Nok株式会社 密封装置

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016147835A1 (ja) * 2015-03-18 2016-09-22 Nok株式会社 密封装置
CN108138965B (zh) * 2015-11-30 2019-01-11 Nok株式会社 密封装置
WO2017094597A1 (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 Nok株式会社 密封装置
JP6782600B2 (ja) * 2016-10-04 2020-11-11 ナブテスコ株式会社 シール及びシール機構
US10240678B2 (en) 2016-10-18 2019-03-26 Tenneco Inc. Radial shaft seal assembly with axially adaptive debris exclusion face lip and oil seal face lip
WO2018117100A1 (ja) * 2016-12-21 2018-06-28 Nok株式会社 密封装置
KR102377227B1 (ko) 2017-03-09 2022-03-22 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니 백투백 베어링 밀봉 시스템
EP3633245B1 (en) * 2017-06-02 2022-04-20 Nok Corporation Sealing device
CN109322999B (zh) * 2017-08-01 2022-10-28 舍弗勒技术股份两合公司 密封装置及其制造方法
KR102239334B1 (ko) 2019-04-10 2021-04-21 평화오일씰공업 주식회사 슬링거-오일 씰 조합체
JP7530705B2 (ja) * 2019-04-17 2024-08-08 ナブテスコ株式会社 シール構造
IT202000009139A1 (it) * 2020-04-28 2021-10-28 Skf Ab Dispositivo di tenuta includente un labbro flessibile con compensazione dinamica delle variazioni di interferenza
EP3991918A1 (de) * 2020-10-28 2022-05-04 Hilti Aktiengesellschaft Dichtgeometrie für eine mobile werkzeugmaschine
IT202100004538A1 (it) * 2021-02-26 2022-08-26 Freudenberg Sealing Tech S A S Di Externa Italia S R L U Gruppo di tenuta per una ruota motorizzata di un veicolo
CN113931934A (zh) * 2021-11-25 2022-01-14 湖北新火炬科技有限公司 一种低力矩密封结构的轮毂轴承单元
CN119070531B (zh) * 2024-11-06 2025-05-02 苏州朗高电机科技股份有限公司 一种防涉水的密封电机结构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0427262U (ja) * 1990-06-26 1992-03-04
JPH07208610A (ja) 1994-01-26 1995-08-11 Isuzu Motors Ltd オイルシール
JPH08254213A (ja) * 1995-03-17 1996-10-01 Koyo Seiko Co Ltd ウォ−タポンプ用軸受の密封装置
JPH08303604A (ja) * 1995-05-02 1996-11-22 Kiipaa Kk オイルシール
JPH0942300A (ja) * 1995-08-01 1997-02-10 Koyo Seiko Co Ltd 密封装置
JPH10115375A (ja) 1996-10-09 1998-05-06 Keeper Co Ltd オイルシール装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3682488A (en) * 1969-09-10 1972-08-08 Nippon Oil Seal Ind Co Ltd Sealing device
JPH0722532Y2 (ja) * 1988-06-14 1995-05-24 エヌオーケー株式会社 密封装置
DE4110154C2 (de) * 1991-03-27 1996-08-29 Bruss Dichtungstechnik Wellendichtring
US7066467B2 (en) * 2000-12-28 2006-06-27 Koyo Seiko Co., Ltd. Sealing device for water pump bearings
JP2003287142A (ja) 2002-03-29 2003-10-10 Nok Corp 密封装置
JPWO2004020879A1 (ja) 2002-08-27 2005-12-15 日本精工株式会社 ステアリングシャフト用ダストカバー
US20050184469A1 (en) * 2004-02-20 2005-08-25 Kazuo Ishii Bearing seal
US7464939B2 (en) 2004-03-23 2008-12-16 Nok Corporation Sealing device with rotation detecting element
CN100449183C (zh) 2004-03-23 2009-01-07 Nok株式会社 带转动检测元件的密封装置
DE602005020219D1 (de) * 2004-07-09 2010-05-12 Freudenberg Carl Kg Wellendichtring
JP4739745B2 (ja) 2004-12-21 2011-08-03 Ｎｏｋ株式会社 遮音シール付き密封装置
JP5110250B2 (ja) 2006-02-06 2012-12-26 Ｎｏｋ株式会社 オイルシール
JP5170365B2 (ja) 2007-02-16 2013-03-27 Ｎｏｋ株式会社 密封装置
JP5170366B2 (ja) * 2007-02-22 2013-03-27 Ｎｏｋ株式会社 密封装置
JP2009074602A (ja) 2007-09-20 2009-04-09 Nok Corp オイルシール
JPWO2009130933A1 (ja) * 2008-04-25 2011-08-11 Nok株式会社 密封装置
CN102046497B (zh) * 2008-05-27 2014-09-24 日本精工株式会社 滚动轴承
CN201412512Y (zh) 2009-03-25 2010-02-24 昆山茂顺密封件工业有限公司 复合式油封
JP6054135B2 (ja) * 2012-10-23 2016-12-27 Nok株式会社 オイルシール

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0427262U (ja) * 1990-06-26 1992-03-04
JPH07208610A (ja) 1994-01-26 1995-08-11 Isuzu Motors Ltd オイルシール
JPH08254213A (ja) * 1995-03-17 1996-10-01 Koyo Seiko Co Ltd ウォ−タポンプ用軸受の密封装置
JPH08303604A (ja) * 1995-05-02 1996-11-22 Kiipaa Kk オイルシール
JPH0942300A (ja) * 1995-08-01 1997-02-10 Koyo Seiko Co Ltd 密封装置
JPH10115375A (ja) 1996-10-09 1998-05-06 Keeper Co Ltd オイルシール装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2913565A4 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107676484A (zh) * 2014-06-10 2018-02-09 Nok株式会社 密封装置
US10352450B2 (en) 2014-06-10 2019-07-16 Nok Corporation Sealing device
US10683935B2 (en) 2014-06-10 2020-06-16 Nok Corporation Sealing device
CN107208802A (zh) * 2015-04-02 2017-09-26 Nok株式会社 密封装置
US10544865B2 (en) 2015-04-02 2020-01-28 Nok Corporation Sealing device
US20160348726A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-01 Aktiebolaget Skf Bearing seal and use thereof
US9897147B2 (en) * 2015-05-29 2018-02-20 Aktiebolaget Skf Bearing seal and use thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US20150276059A1 (en) 2015-10-01
JP2014084933A (ja) 2014-05-12
EP2913565A1 (en) 2015-09-02
CN104718404A (zh) 2015-06-17
KR102077277B1 (ko) 2020-02-13
JP5964201B2 (ja) 2016-08-03
EP2913565B1 (en) 2017-01-25
KR20150074028A (ko) 2015-07-01
EP2913565A4 (en) 2015-11-18
CN104718404B (zh) 2017-04-26
US9618117B2 (en) 2017-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5964201B2 (ja) オイルシール
JP6054135B2 (ja) オイルシール
JP6445085B2 (ja) 密封装置
JP6000845B2 (ja) 密封装置
WO2017104278A1 (ja) 密封装置
JP5989493B2 (ja) オイルシール
WO2006132121A1 (ja) 密封装置
JP6650742B2 (ja) 密封装置
JP6378548B2 (ja) 密封装置
JP7465632B2 (ja) 密封装置
JPWO2020080408A1 (ja) 密封装置
JP6545486B2 (ja) 密封装置
JP4193299B2 (ja) 密封装置
JPH0810713Y2 (ja) 密封装置
JP7118782B2 (ja) 密封装置
JP3111991U (ja) シール装置
JP6368152B2 (ja) 密封装置
WO2017098985A1 (ja) 密封装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13848284

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14437437

Country of ref document: US

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2013848284

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013848284

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157012127

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A