JP2000028005A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルクの低減を図ると共に、シール性の向上
を図った密封装置を提供する。 【解決手段】 端面リップ４の相手部材への摺動面に、
ねじ突起４１と遮断突起としての周方向突起４２を形成
し、ねじ突起４１により、侵入物が侵入しようとした
際、あるいは侵入した際に、ねじポンプ機能により侵入
物を外部に掻き出す機能を発揮させて、周方向突起４２
により、内部と外部とを遮断して、ねじ突起４１による
ねじポンプ機能によっても掻き出されずに、侵入してし
まった場合にでもシールする機能を発揮させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、相手部材表面に摺
動接触させて、外部からのダストや液体等の侵入物の侵
入を防ぐ端面リップを備えた密封装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の端面リップを備えた
密封装置としては、たとえば、図５及び図６に示したも
のがある。

【０００３】図５は従来技術に係る密封装置の概略構成
断面図であり、図６は従来技術に係る密封装置の取り付
け状態を示す模式図である。

【０００４】図６に示すように、密封装置１００の主な
役割は、互いに同心的に相対回転自在に配置された２部
材（外周側部材２００（ハウジングなど）と内周側部材
３００（軸等））間の環状の隙間に配置されて、流体
（油等）が密封流体側Ｏから大気側Ａへ漏れるのを防止
するものである。

【０００５】ここで、密封装置１００は、概略、金属環
１０１と、金属環１０１に焼き付け等によって固定され
るシール部１０２と、から構成される。

【０００６】そして、シール部１０２は、オイルリップ
１０４と、ダストリップ１０５と、端面リップ１０３
と、を備えている。

【０００７】オイルリップ１０４は、流体（油等）が外
部（大気側Ａ）に漏れないようにする基本的な機能を果
たすものである。

【０００８】なお、スプリング１０６は、適正に内周側
部材３００に対してシールさせるためにオイルリップ１
０４に緊迫力を付与するものである。

【０００９】また、ダストリップ１０５と端面リップ１
０３は、オイルリップ１０４を保護するための補助的な
機能を果たすためにある。

【００１０】ダストリップ１０５は、外部の砂ほこりや
雨水等の侵入物がオイルリップ１０４に到達して、オイ
ルリップ１０４に傷を付けたり、摩耗を促進してしまう
のを防ぐ機能を果たすために侵入物の侵入を防止するも
のである。

【００１１】そして、端面リップ１０３は、ダストリッ
プ１０５だけでは不十分と考えられる厳しい環境条件
（ほこりや泥水などの多い環境など）下において、その
機能を発揮させるものである。

【００１２】すなわち、特に、泥水などの粒子の細かい
侵入物の場合には、ダストリップ１０５の間に侵入しや
すいため、相対的に回転する相手部材４００（外周側部
材２００や内周側部材３００に対して略垂直に配置され
て、密封装置１００と相対的に回転する部材）の表面
に、図６に示したように端面リップ１０３を平面的に摺
動接触（図５中網線部）させることで摺動面積を広くと
ることによって粒子の細かい侵入物の侵入を効果的に防
止させるものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、下記のような問題が生じて
いた。

【００１４】上述したように、従来技術の場合には、端
面リップを相手部材表面に対して、平面的に比較的広い
摺動面積を有するように摺動させる構成であったため、
端面リップが相手部材表面に強く押し付けられてトルク
が大きくなってしまっていた。

【００１５】また、強く押し付けられることから、摺動
摩耗を引き起こしやすく摩耗性も悪かった。

【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、トル
クの低減を図ると共に、シール性の向上を図った密封装
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、相対的に回転する相手部材表面に
平面的に摺動接触させて外部からの侵入物の侵入を防ぐ
端面リップを備えた密封装置において、前記端面リップ
の摺動面上に、前記回転により外部に向けてねじポンプ
機能を発揮させるねじ突起を設けたことを特徴とする。

【００１８】したがって、相手部材表面に摺動接触させ
る摺動面には、ねじ突起が設けられることで、相手部材
表面に対して平面部が全面的に接触することはなく、突
起先端が接触しながら摺動するためトルクが低減され、
ねじ突起により外部に向けてねじポンプ機能が発揮する
ため、侵入物は外部に向けて効果的に排出される。

【００１９】前記端面リップの摺動面上のねじ突起より
も内部側に、内部と外部とを遮断する遮断突起を設ける
とよい。

【００２０】したがって、ねじ突起によるねじポンプ機
能によっても掻き出されずに侵入した侵入物は、遮断突
起により、その侵入を防止される。

【００２１】また、互いに同心的に相対回転自在に配置
された２部材間の環状隙間に配置されて、密封流体を密
封する密封装置であって、前記２部材のうちの一方の部
材に摺動接触させて密封流体を密封するシールリップを
備えると共に、該一方の部材に対して略垂直に配置され
た前記相手側部材表面に前記端面リップを摺動接触させ
ることを特徴とする。

【００２２】したがって、端面リップによって、外部か
らの侵入物の侵入が効果的に防止されて、密封流体を密
封するシールリップにまで侵入物が侵入されることはな
く、シールリップの密封性能は適正に維持される。

【００２３】

【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。

【００２４】図１〜図４を参照して、本発明の実施の形
態に係る密封装置について説明する。

【００２５】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（断面図の一部）であり、図２は図１
中要部拡大図（図１中点線で示した円部の拡大図）であ
り、図３は本発明の実施の形態に係る密封装置の装着状
態を示す模式図であり、図４は図１中Ｐ方向から視た底
面図（底面図の一部）である。

【００２６】図３に示すように、密封装置１の主な役割
は、互いに同心的に相対回転自在に配置された２部材
（外周側部材２０（ハウジングなど）と内周側部材３０
（軸等））間の環状の隙間に配置されて、流体（油等）
が密封流体側Ｏから大気側Ａへ漏れるのを防止するもの
である。

【００２７】ここで、密封装置１は、概略、金属環２
と、金属環２に焼き付け等によって固定されるシール部
３と、から構成される。

【００２８】そして、シール部３は、オイルリップ５
と、ダストリップ６と、端面リップ４と、を備えてい
る。

【００２９】オイルリップ５は、流体（油等）が外部
（大気側Ａ）に漏れないようにする基本的な機能を果た
すものである。

【００３０】なお、スプリング７は、適正に内周側部材
３０に対してシールさせるためにオイルリップ５に緊迫
力を付与するものである。

【００３１】また、ダストリップ６と端面リップ４は、
オイルリップ５を保護するための補助的な機能を果たす
ためにある。

【００３２】まず、ダストリップ６は、外部の砂ほこり
や雨水等の侵入物がオイルリップ５に到達して、オイル
リップ５に傷を付けたり、摩耗を促進してしまうのを防
ぐ機能を果たすために侵入物の侵入を防止する。

【００３３】そして、端面リップ４は、ダストリップ６
だけでは不十分と考えられる厳しい環境条件（ほこりや
泥水などの多い環境など）下において、その機能を発揮
させるものである。

【００３４】すなわち、特に、泥水などの粒子の細かい
侵入物の場合には、ダストリップ６の間に侵入しやすい
ため、端面リップ４で効果的に侵入物の侵入を防止させ
る必要がある。

【００３５】以下、本実施の形態の特徴である端面リッ
プ４について詳しく説明する。

【００３６】端面リップ４は、図３に示したように、密
封装置１と相対的に回転する相手部材４０の表面に摺動
接触させることで、外部からの侵入物の侵入を防止する
ものである。

【００３７】ここで、相手部材４０は図３に示したよう
に、外周側部材２０や内周側部材３０に対して略垂直に
配置されるものである。

【００３８】端面リップ４の相手部材４０への摺動面に
は、特に図２や図４に明示されるように、ねじ突起４１
と遮断突起としての周方向突起４２が形成されている。

【００３９】なお、ねじ突起４１あるいは周方向突起４
２の形状・個数・配置位置等については、特に限定する
ものではない。

【００４０】要は、ねじ突起４１については、侵入物が
侵入しようとした際、あるいは侵入した際に、ねじポン
プ機能により侵入物を外部（径方向内周側から外周側に
向かう方向）に掻き出す機能を有すれば良い。

【００４１】また、周方向突起４２については内部（径
方向内周側）と外部（径方向外周側）とを遮断して、ね
じ突起４１によるねじポンプ機能によっても掻き出され
ずに、侵入してしまった場合にでもシールする機能を有
すれば良い。

【００４２】なお、図に示したねじ突起４１及び周方向
突起４２は、断面３角形状（図２参照）であり、ねじ突
起４１は周方向に等間隔に径方向に対して所定の傾斜角
度を有するように複数設けられて（図４参照）、図４中
端面リップ４が相対的に時計回り方向に回転した場合
に、径方向内周側から外周側に向かう方向にポンプ機能
が発揮するものである。

【００４３】また、周方向突起４２は１本のとぎれのな
い略真円状突起であり、ここで、侵入物の侵入を遮断す
るものである。

【００４４】以上のように、端面リップ４の摺動面上に
ねじ突起４１および周方向突起４２を設けたことによ
り、相手部材４０の表面に対して、端面リップ４の表面
の全面が摺動接触することなく、ねじ突起４１および周
方向突起４２の突起先端が摺動接触するため、トルクの
低減を図ることができる。

【００４５】したがって、摩耗性を悪化させることなく
耐久摩耗性が向上する。

【００４６】また、ねじ突起４１により外部に向かって
ねじポンプ機能が発揮されるため、外部からの侵入物の
侵入を防止することができ、特に、泥水などの粒子の細
かい侵入物に対しても、その侵入を効果的に防止するこ
とができる。

【００４７】なお、相対回転の周速が早くなるほど、遠
心力によって更なるねじポンプ効果が発揮され、より一
層シール性の向上を図ることができる。

【００４８】また、ねじ突起４１によるねじポンプ機能
によっても掻き出されずに、侵入物が侵入してしまった
場合にでも、周方向突起４２により侵入物の侵入を防止
することができる。

【００４９】このように、端面リップ４により侵入物の
侵入を十分に防止することができ、ダストリップ６まで
侵入物が侵入することは減少し、さらにダストリップ６
によっても侵入物の侵入を防止するため、オイルリップ
５まで侵入物が至ってしまうことはほとんどない。

【００５０】したがって、オイルリップ５によるシール
性に悪影響を及ぼすことはなく、オイルリップ５による
シール性は適正に維持されてシール性は向上し、耐久性
も向上する。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の密封装置
は、端面リップの摺動面上に、ねじ突起を設けたこと
で、相手部材表面に摺動接触させる摺動面に対して、ね
じ突起の先端部で摺動接触させるため、相手部材表面に
対して平面部が全面的に接触することはなく、トルクを
低減させることができ、また、ねじポンプ機能により、
侵入物を外部に向けて効果的に排出することができ、シ
ール性が向上する。

【００５２】端面リップの摺動面上のねじ突起よりも内
部側に、内部と外部とを遮断する遮断突起を設ければ、
ポンプ機能によっても掻き出されずに、侵入物が侵入し
てしまった場合にでも、侵入物の侵入を防止することが
できる。

【００５３】また、互いに同心的に相対回転自在に配置
された２部材間の環状隙間に配置されて、密封流体を密
封する密封装置であって、２部材のうちの一方の部材に
摺動接触させて密封流体を密封するシールリップを備え
ると共に、この一方の部材に対して略垂直に配置された
相手側部材表面に上述の端面リップを摺動接触させるよ
うにすれば、端面リップによって、外部からの侵入物の
侵入を効果的に防止させることが可能となり、シールリ
ップの密封性能を適正に維持させることができ、耐久性
も向上する。

【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
略構成断面図である。

【図２】図２は図１中要部拡大図である。

【図３】図３は本発明の実施の形態に係る密封装置の装
着状態を示す模式図である。

【図４】図４は図１中Ｐ方向から視た底面図である。

【図５】図５は従来技術に係る密封装置の概略構成断面
図である。

【図６】図６は従来技術に係る密封装置の取り付け状態
を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 密封装置 ２ 金属環 ３ シール部 ４ 端面リップ ４１ ねじ突起 ４２ 周方向突起 ５ オイルリップ ６ ダストリップ ７ スプリング ２０ 外周側部材 ３０ 内周側部材 ４０ 相手部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】相対的に回転する相手部材表面に平面的に
   摺動接触させて外部からの侵入物の侵入を防ぐ端面リッ
   プを備えた密封装置において、 前記端面リップの摺動面上に、前記回転により外部に向
   けてねじポンプ機能を発揮させるねじ突起を設けたこと
   を特徴とする密封装置。
2. 【請求項２】前記端面リップの摺動面上のねじ突起より
   も内部側に、内部と外部とを遮断する遮断突起を設けた
   ことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
3. 【請求項３】互いに同心的に相対回転自在に配置された
   ２部材間の環状隙間に配置されて、密封流体を密封する
   密封装置であって、 前記２部材のうちの一方の部材に摺動接触させて密封流
   体を密封するシールリップを備えると共に、該一方の部
   材に対して略垂直に配置された前記相手側部材表面に前
   記端面リップを摺動接触させることを特徴とする請求項
   １または２に記載の密封装置。