JP2000009233A

JP2000009233A - 密封装置

Info

Publication number: JP2000009233A
Application number: JP10188082A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yamanaka; 聡山中
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 2000-01-11
Anticipated expiration: 2018-06-19
Also published as: JP3911857B2

Abstract

(57)【要約】【課題】シール部材間の内圧上昇を抑制し、シール性
の向上と密封装置の長寿命化を図り得る密封装置を提供
する。【解決手段】対向面を形成する、ハウジング２、軸３
間をシールするもので、ハウジング２に取付けられ、軸
３の摺動面に摺接するメインリップ９を有する第１シー
ル部材４と、第１シール部材４に取付けられ、軸３の摺
動面に摺接するサブリップ８を有する第２シール部材５
と、を備え、軸３の摺動面と第１シール部材４及び第２
シール部材５によって囲まれる領域を密封空間１４とし
た密封装置において、密封空間１４から密封空間１４の
外側へと疎通するスリット１６と、スリット１６を介し
て密封空間１４の圧力を解放するシールリップ１７を備
えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は２つのシール部材を
組み合わせた組立式の密封装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の２つのシール部材を組み
合わせた組立式の密封装置としては、例えば図５に示す
ようなものがある。すなわち、この密封装置１００は互
いに同心的に相対回転自在に組み付けられるハウジング
１０１と軸１０２間をシールするもので、ハウジング１
０１に取付けられる第１シール部材１０３と、第１シー
ル部材１０３に取付けられる第２シール部材１０４と、
を組み立てて一体化したものである。

【０００３】第１シール部材１０３は金属環１０８とメ
インリップ１０９を備えている。

【０００４】金属環１０８は大気側Ａに径方向内向きの
内向きフランジ部１０８Ａを有する円筒状部材である。
そして、金属環１０８の内向きフランジ部１０８Ａの内
端に、軸１０２の外周面に摺接するメインリップ１０９
と、メインリップ１０９の大気側Ａに延びるダストリッ
プ１１０と、が設けられている。

【０００５】このメインリップ１０９は内向きフランジ
部１０８Ａの内端から密封流体側Ｏに延びる断面楔状を
して、摺動面にはねじ溝が設けられており、ポンプ作用
により漏出した流体を密封流体側Ｏへ押し戻しシール性
を高め、また、グリース１１４を摺動面に供給し長寿命
化を図っている。

【０００６】また、メインリップ１０９の外周面には、
軸１０２の外周面に対して緊迫力を付与するためのばね
部材１１１が設けられている。

【０００７】第２シール部材１０４は金属環１０６を備
えており、その密封流体側Ｏに径方向内向きのフランジ
部１０５を有し、そのフランジ部１０５の先端にサブリ
ップ１０７を備えている。

【０００８】そして、金属環１０８の内周面には、ゴム
状弾性体１１２が固定されている。このゴム状弾性体１
１２に金属環１０６が摺接して、第１シール部材１０３
と第２シール部材１０４が取り付けられている。

【０００９】従って、摺動面である軸１０２の外周表面
と第１シール部材１０３と第２シール部材１０４に囲ま
れた領域を環状の密封空間１１３として形成している。

【００１０】また、軸１０２と、サブリップ１０７とメ
インリップ１０９との間、メインリップ１０９とダスト
リップ１１０との間にそれぞれ潤滑剤としてのグリース
１１４が封入されている。

【００１１】上記構成の密封装置１００にあっては、第
１シール部材１０３に設けられたダストリップ１１０に
より、大気側Ａからのダストが内部に侵入するのを防止
して、メインリップ１０９によって密封流体側Ｏから漏
出した流体が大気側Ａに漏れるのを防止している。

【００１２】さらに、第２シール部材１０４に設けられ
たサブリップ１０７により、密封流体が第１シール部材
１０３に対し直接かかることを防止している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術の密封装置１００は、メインリップ１０９の
ポンプ作用によって、メインリップ１０９とダストリッ
プ１１０間のグリース１１４や大気側Ａから空気を吸い
込み、密封空間１１３の内圧上昇を引き起こす。

【００１４】これにより、グリース１１４が密封空間１
１３から押し戻されてサブリップ１０７がめくれて軸１
０２から離れてしまい、密封空間１１３に密封流体が侵
入してしまったり、閉じ込められた気体の圧力により第
２シール部材１０４が第１シール部材１０３から分離し
てしまうという問題が生じていた。

【００１５】また、サブリップ１０７及び第２シール部
材１０４に上記の問題が生じない場合であっても、密封
空間１１３の圧力の上昇により、第１シール部材１０３
のメインリップ１０９の軸１０２に対する接触圧が上昇
し、本来のシール性が発揮できなくなり、寿命を短くし
てしまう虞がある。

【００１６】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、シー
ル部材間の内圧上昇を抑制し、シール性の向上と密封装
置の長寿命化を図り得る密封装置を提供することにあ
る。

【００１７】

【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、対向面を形成する２部材間をシー
ルするもので、２部材の内の一方の部材に取付けられ、
他方の部材の摺動面に摺接するメインリップを有する第
１シール部材と、前記第１シール部材に取付けられ、他
方の部材の摺動面に摺接するサブリップを有する第２シ
ール部材と、を備え、前記他方の部材の摺動面と前記第
１及び第２シール部材によって囲まれる領域を密封空間
とした密封装置において、前記密封空間から該密封空間
の外側へと疎通する通路と、前記通路を介して前記密封
空間の圧力を解放する一方向弁を備えたことを特徴とす
る。

【００１８】従って、密封空間に圧力が蓄積されて密封
空間内が高圧になると、一方向弁が開いて密封空間の圧
力を密封空間の外側へと疎通する通路を介して解放し、
密封空間内の圧力の過大上昇を抑制する。そして、密封
空間と密封空間の外側の圧力が等しくなると、一方向弁
が閉じるので、一方向弁は密封空間の外側から密封空間
への逆流入を防止することができる。

【００１９】よって、密封空間内の圧力を安定させるこ
とができ、密封空間内の圧力が過大上昇して生じる密封
流体側のリップがめくれて密封空間に流体が侵入してし
まうことや、第１及び第２シール部材が分離してしまう
ことを防止してシール性を向上し、また長寿命化を図る
ことができる。

【００２０】前記通路は前記第１及び第２シール部材の
取付部における境界面に設けられていることが好まし
い。

【００２１】これにより、境界面に溝や凹部を形成する
ことにより、容易に通路を形成することができる。

【００２２】前記第１及び第２シール部材は、それぞれ
互いに嵌め合わされる軸方向の円筒部を備えた環状部材
であり、前記第２シール部材の円筒部は第１シール部材
の円筒部の内周に嵌合し、少なくとも一方の円筒部は嵌
め合わされた円筒部の境界面をシールするゴム状弾性部
を一体的に備え、前記通路は前記ゴム状弾性部に形成さ
れた軸方向溝であり、前記一方向弁は嵌め合わされた円
筒部間の環状隙間を塞ぐもので、一方のシール部材の円
筒部に形成されたシールリップであることが好ましい。

【００２３】これにより、第１及び第２シール部材の円
筒部を嵌合することで、容易に通路及び一方向弁を設け
ることができる。

【００２４】一方向弁は円筒部に形成されたメインリッ
プであるので、円筒部と一体的に容易に形成することが
でき、構成が簡単となり、円筒部間の環状隙間を塞ぐこ
とができる。

【００２５】前記一方向弁は、密封流体側に圧力を解放
することが好ましい。

【００２６】これにより、密封空間と密封流体側との圧
力を等しく維持することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。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。

【００２８】図１は実施の形態に係る密封装置を示す断
面図である。

【００２９】図１において、１は密封装置を示してお
り、２つのシール部材を組み合わせた組立式のもので、
互いに同心的に相対回転自在に組み付けられる対向面を
形成する２部材としてのハウジング２と軸３間をシール
するものである。

【００３０】密封装置１はハウジング２に取付けられる
第１シール部材４と、第１シール部材４に取付けられる
第２シール部材５と、を組み立てて一体化したものであ
る。

【００３１】第２シール部材５は金属製の金属環６を備
え、軸方向の円筒部６Ａと密封流体側Ｏに径方向内向き
のフランジ部６Ｂとを有し、そのフランジ部６Ｂの先端
にサブリップ７を備えている。

【００３２】第１シール部材４は円筒状部材の金属製の
金属環８を備え、軸方向の円筒部８Ａと大気側Ａに径方
向内向きのフランジ部８Ｂとを有し、フランジ部８Ｂの
先端にメインリップ９を備えている。

【００３３】金属環８の内向きフランジ部８Ｂの内端
に、軸３の外周面に摺接するメインリップ９と、メイン
リップ９の大気側Ａに延びるダストリップ１０と、が設
けられている。

【００３４】このメインリップ９は内向きフランジ部８
Ｂの内端から密封流体側Ｏに延びる断面楔状をして、摺
動面にはねじ溝が設けられており、ポンプ作用により漏
出した流体を密封流体側Ｏへ押し戻しシール性を高め、
また、グリース１５を摺動面に供給し長寿命化を図って
いる。

【００３５】ここで、摺動面にはねじ溝に限られず、例
えばねじ突起等のポンプ作用を行うものが設けてあれば
よい。

【００３６】また、メインリップ９の外周面には、軸３
の外周面に対して緊迫力を付与するためのばね部材１１
が設けられている。

【００３７】そして、金属環８の円筒部８Ａには、円筒
部８Ａと円筒部６Ａとに挟まれるゴム状弾性部１３を有
するゴム状弾性体１２が焼付固定されている。このゴム
状弾性体１２のゴム状弾性部１３に金属環６の円筒部６
Ａが摺接して、第１シール部材４と第２シール部材５が
取り付けられている。

【００３８】従って、摺動面である軸３の外周表面と第
１シール部材４と第２シール部材５に囲まれた領域を環
状の密封空間１４として形成している。

【００３９】このゴム状弾性部１３には密封空間１４か
ら密封空間１４の外側としての密封流体側Ｏへ疎通する
通路としてのスリット１６を設けてある。

【００４０】ここで、通路としてのスリット１６はゴム
状弾性部１３周上に一つだけ設けられてもよいし或は複
数設けられてもよい。

【００４１】そして、スリット１６の密封流体側Ｏのそ
れぞれの円筒部６Ａ，円筒部８Ａに挟まれた環状隙間
を、第２シール部材５の円筒部６Ａの密封流体側Ｏ端部
にゴム状弾性体で形成して突出させた一方向弁としての
シールリップ１７で、第１シール部材４の円筒部８Ａの
密封流体側Ｏ端部に当接して密封できるようにさせてい
る。

【００４２】また、軸３と、サブリップ７とメインリッ
プ９との間、メインリップ９とダストリップ１０との間
にそれぞれ潤滑剤としてのグリース１５が封入されてい
る。

【００４３】上記構成の密封装置１にあっては、第１シ
ール部材４に設けられたダストリップ１０により、大気
側Ａからのダストが内部に侵入するのを防止して、メイ
ンリップ９によって密封流体側Ｏから漏出した流体が大
気側Ａに漏れるのを防止している。

【００４４】また、第２シール部材５に設けられたサブ
リップ７により、第１シール部材４に対し直接かかるこ
とを防止している。

【００４５】さらに、メインリップ９によるポンプ効果
で、グリース１５や大気側Ａの空気が密封流体側Ｏに吸
い込まれて密封空間１４に流れ込み、密封空間１４の気
体の体積を小さくして密封空間１４内を高圧化するが、
密封空間１４内の圧力が密封流体側Ｏの圧力よりも高く
なると、シールリップ１７が開いてスリット１６を介し
て密封空間１４の圧力を密封流体側Ｏへ解放して密封空
間１４内の高圧化を防止する。

【００４６】そして、密封空間１４と密封流体側Ｏとの
圧力が等しくなると、シールリップ１７を閉じるので、
シールリップ１７から密封流体が密封空間１４へ漏れる
こともない。

【００４７】従って、密封空間１４が高圧化してグリー
ス１５が押し戻されてサブリップ７がめくれて軸３と離
れてしまうことを防止することができるし、第２シール
部材５が分離することもない。また、密封空間１４内の
圧力上昇による第１シール部材４のメインリップ９の軸
３に対する接触圧が上昇してしまい、本来のシール性を
損なうことを防ぐことができ、長寿命化を図ることがで
きる。

【００４８】尚、図２、図３、図４には本実施の形態に
係る密封装置の他の例を示している。

【００４９】図２に示された密封装置では、密封空間１
４から密封流体側Ｏへ貫通する隙間としてのスリット１
６をゴム状弾性部１３ではなく、金属環６の円筒部６Ａ
に設けている。その他の構成は実施の形態と同一であ
る。

【００５０】図３に示された密封装置では、スリット１
６ではなく、金属環６の円筒部６Ａに孔１６’を設けて
いる。その他の構成は実施の形態と同一である。

【００５１】図４に示された密封装置では、シールリッ
プ１７を第１シール部材４の円筒部８Ａの密封流体側Ｏ
端部にゴム状弾性体１２で形成して設け、第２シール部
材５の円筒部６Ａの密封流体側Ｏ端部に当接させる。そ
の他の構成は実施の形態と同一である。

【００５２】以上のような密封装置であっても、本実施
の形態と同様な作用、効果を得ることができる。但し、
本発明が適用できる密封装置をこれらに限るものではな
い。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、密封空間
から密封空間の外側へと疎通する通路と、通路を介して
密封空間の圧力を解放する一方向弁を備えたことで、密
封空間に圧力が蓄積されて密封空間内が高圧になると、
一方向弁が開いて密封空間の圧力を密封空間の外側へと
疎通する通路を介して解放し、密封空間内の圧力の過大
上昇を抑制する。そして、密封空間と密封空間の外側の
圧力が等しくなると、一方向弁が閉じるので、一方向弁
は密封空間の外側から密封空間への逆流入を防止するこ
とができる。よって、密封空間内の圧力を安定させるこ
とができ、密封空間内の圧力が過大上昇して生じる密封
流体側のリップがめくれて密封空間に流体が侵入してし
まうことや、第１及び第２シール部材が分離してしまう
ことを防止してシール性を向上し、また長寿命化を図る
ことができる。

【００５４】また、通路は前記第１及び第２シール部材
の取付部における境界面に設けられていることで、境界
面に溝や凹部を形成することにより、容易に通路を形成
することができる。

【００５５】さらに、第１及び第２シール部材は、それ
ぞれ互いに嵌め合わされる円筒部を備えた環状部材であ
り、第２シール部材の円筒部は第１シール部材の円筒部
の内周に嵌合し、少なくとも一方の円筒部は嵌め合わさ
れたの境界面をシールするゴム状弾性部を一体的に備
え、通路はゴム状弾性部に形成された軸方向溝であり、
一方向弁は嵌め合わされた円筒部間の環状隙間を塞ぐも
ので、一方のシール部材の円筒部に形成されたメインリ
ップであり、第１及び第２シール部材の円筒部を嵌合す
ることで、容易に通路及び一方向弁を設けることができ
る。また、一方向弁は円筒部に形成されたメインリップ
であるので、円筒部と一体的に容易に形成することがで
き、構成が簡単となり、円筒部間の環状隙間を塞ぐこと
ができる。

【００５６】一方向弁は、密封流体側に圧力を解放する
ことで、密封空間と密封流体側との圧力を等しく維持す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は実施の形態に係る密封装置を示す断面図
である。

【図２】図２は実施の形態に係る他の密封装置を示す断
面図である。

【図３】図３は実施の形態に係る他の密封装置を示す断
面図である。

【図４】図４は実施の形態に係る他の密封装置を示す断
面図である。

【図５】図５は従来の密封装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１密封装置２ハウジング３軸４第１シール部材５第２シール部材６金属環６Ａ円筒部６Ｂフランジ部７サブリップ８金属環８Ａ円筒部８Ｂ内向きフランジ部９メインリップ１０ダストリップ１１ばね部材１２ゴム状弾性部１３ゴム状弾性体１４密封空間１５グリース１６スリット１６’ 孔１７シールリップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向面を形成する２部材間をシールする
もので、２部材の内の一方の部材に取付けられ、他方の部材の摺
動面に摺接するメインリップを有する第１シール部材
と、前記第１シール部材に取付けられ、他方の部材の摺動面
に摺接するサブリップを有する第２シール部材と、を備
え、前記他方の部材の摺動面と前記第１及び第２シール部材
によって囲まれる領域を密封空間とした密封装置におい
て、前記密封空間から該密封空間の外側へと疎通する通路
と、前記通路を介して前記密封空間の圧力を解放する一方向
弁を備えたことを特徴とする密封装置。
【請求項２】前記通路は前記第１及び第２シール部材
の取付部における境界面に設けられていることを特徴と
する請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】前記第１及び第２シール部材は、それぞ
れ互いに嵌め合わされる軸方向の円筒部を備えた環状部
材であり、前記第２シール部材の円筒部は第１シール部
材の円筒部の内周に嵌合し、少なくとも一方の円筒部は嵌め合わされた円筒部の境界
面をシールするゴム状弾性部を一体的に備え、前記通路は前記ゴム状弾性部に形成された軸方向溝であ
り、前記一方向弁は嵌め合わされた円筒部間の環状隙間を塞
ぐもので、一方のシール部材の円筒部に形成されたシー
ルリップであることを特徴とする請求項１に記載の密封
装置。
【請求項４】前記一方向弁は、密封流体側に圧力を解
放することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の密
封装置。