JP2550548Y2

JP2550548Y2 - 密封装置

Info

Publication number: JP2550548Y2
Application number: JP1990119871U
Authority: JP
Inventors: アールハインツェンステフェン
Original assignee: エヌオーケー株式会社
Priority date: 1990-11-16
Filing date: 1990-11-16
Publication date: 1997-10-15
Anticipated expiration: 2005-11-16
Also published as: JPH0477066U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、たとえばラジアルリップ型のオイルシール
として用いられる密封装置に関し、特に装着に要する作
業負荷が少なくて良好な保持性を有し、且つ外径部のシ
ール性に優れた低コストの密封装置に関する。

（従来の技術）従来のオイルシールとしては、例えば、金属製の断面
略Ｌ字形状のケース内周にシールリップを設け、該金属
ケースをハウジングに嵌合するものがある。また、第10
図に示すようなものがある（たとえば米国特許第4,026,
503号参照）。すなわち、このオイルシーク100は、ハウ
ジング101の軸孔102内周にゴム状弾性体103を介して流
体密に嵌合される金属製のケース104と、このケース104
に一体的に焼付固定され可動軸105表面に密封接触する
ゴム状弾性体製のシールリップ106と、を備えている。

そして、外周側のゴム状弾性体103に半径方向外側に
向かって突出する凸部108を設け、この凸部108をハウジ
ング101の軸孔102内周に設けた溝107にスナップ係合さ
せて所定位置に位置決め保持していた。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら上記した前者の従来技術の場合には、ハ
ウジングに対し金属同志の接触であるので、オイルシー
ルをハウジングに装着する際に、ハウジングまたは金属
製補強環に傷がつく恐れがある。このような傷が大きい
時にはシール性が悪化する場合がある。特に、オイルシ
ールを交換した際など数度に及ぶ装着作業により、傷が
大きくなることも考えられる。また、オイルシールのハ
ウジングへの嵌合面にゴム状弾性体のシール部を設ける
ことも考えられるが、金属製の補強環の場合、嵌合力が
比較的大きくなるため、オイルシールの装着に際にゴム
状弾性体シール部に応力が集中する傾向にある。従っ
て、応力集中が大きくなると前記シール部がむしれる可
能性があり、シール性が悪化することがある。

更に、後者の従来技術の場合には、ゴム状弾性体103
によるスナップ嵌合であるものの、ハウジング101の溝1
07を深くしないとゴム状弾性体103は柔らかいために十
分な嵌合力が出せないという問題があった。

また、溝107に合わせてスナップ嵌合部の外径も大き
くしなければならないので、オイルシール100をハウジ
ング101に組み込むときに、ハウジング101の軸孔102内
径に対してオイルシール100の外径が大きいので、スナ
ップ嵌合部がむしれを起こすことも考えられる。また、
スナップ嵌合部以外の嵌合部にも締めしろを持たせなけ
ればならないので、組込み時の嵌合力はかなり高くな
り、作業性が極めて悪くなるという問題があった。

一方、プラスチックケースを使用したオイルシールも
これまでに提案されてはいるが、これらはオイルシール
と軸孔においてプレス嵌合を行なう従来のオイルシール
と同じ保持機構を使用しようとするものであり、この場
合、プレス嵌合によって適切な保持を行なうために非常
に厚くて堅牢なプラスチックケース構造が必要とされ
る。特に金属とプラスチックの間の熱膨張差によって極
端な温度状態下では保持が特に困難になる。

本考案は上記した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、装着に要する
作業負荷が少なく、しかも良好な保持性を有し、且つ外
周部のシール性に優れた密封装置を提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本考案にあっては、金属
材料製ハウジングと、前記ハウジングの軸孔内に相対移
動自在に挿入される可動軸との間の隙間を密封するもの
で、前記ハウジングの軸孔内周に流体密に嵌合されるケ
ースと、このケースに一体的に焼付け固定され可動軸表
面に密封接触するゴム状弾性材製のシールリップと、を
備えた密封装置において、ケースを樹脂製とし、該樹脂
製ケースの外周側には前記ハウジングに対してスナップ
係合する突出部を設けるとともに、前記ハウジングの軸
孔内周に流体密に密接するゴム状弾性材製厚肉シール部
が設けた構成としている。

突出部はハウジングの軸孔内周に設けた溝にスナップ
係合させてもよいし、また、軸孔を突き抜けてハウジン
グの軸孔開口部周縁にスナップ係合させるようにしても
よい。

また、樹脂製ケースの挿入方向先端側端部には軸方向
に延びるスリットを複数設けることが好ましい。

さらに、樹脂製のケースの挿入方向手前側端部には、
ハウジング端面に係合する半径方向外側に延びたフラン
ジを設けてもよい。

また、樹脂製ケース外周のハウジングの軸孔内周との
嵌合面には軸孔内周に流体密に密接するゴム状弾性体を
接着固定され、このゴム状弾性材製をシールリングとし
ても効果的である。

（作用）上記構成の密封装置においては、樹脂製ケースをハウ
ジングの軸孔内周に挿入する時に、突出部の挿入方向先
端側に設けられた導入部の傾斜面がハウジングの軸孔開
口周縁に当接して突出部を縮径方向に付勢し、容易に挿
入動作を行うことを可能とする。そして、突出部がハウ
ジングの軸孔内周の溝あるいは軸孔をき抜けてその開口
部周縁にスナップ係合し、ハウジングに嵌合固定され
る。このようにケースが樹脂製なので、従来のようにゴ
ム状弾性体をスナップ嵌合させる場合に比べて剛性があ
り、スナップ嵌合する突出部の外径を大きくとらなくて
もよく、また金属ほど硬くないので組込み時の嵌合力も
大きくならない。

また、樹脂製ケースにスリットを設けておけば、装着
中の樹脂製ケース上の応力を減じ、かつ突出部の軸孔と
の嵌合代を増大させることができる。

さらに、樹脂製ケースの挿入方向手前側の端部にフラ
ンジを設けておけば、フランジがハウジングの端面に係
合して位置決めを確実にすることができる。

また、上記樹脂製ケース外周にゴム状弾性体を接着し
あるいはシールリングを装着しておくことにより、軸孔
との外周嵌合部のシール性をより一層高めることができ
る。

（実施例）以下に、本考案を図示の実施例を基づいて説明する。
本考案の一実施例に係る密封装置を示す第１図および第
２図において、10は密封装置としてのオイルシール全体
を示すもので、従来例と同様に、ハウジング11と、ハウ
ジング11の軸孔12内に相対移動自在に挿入される回転軸
13との間の隙間を密封するようになっている。

オイルシール10を設計するときは、メインのシール作
用を行なうために、回転軸13と動力学的接触を行なうよ
うにスプリング６により付勢されたゴム状弾性体製のシ
ールリップ１を採用する。この技術分野については、一
般的なラジアルリップのオイルシール10の設計との違い
は無く、また、本考案の主要な点ではないので各種のリ
ップ形状が適用され得る。

新規な本考案は、密封装置10をハウジング11に固定
し、且つ樹脂としてのプラスチック材を利用して構成さ
れるプラスチックケース２の外周嵌合部を通るオイル等
の密封流体漏れを防ぐ手段から構成されている。

プラスチックケース２はたとえばガラス繊維の充填さ
れたポリアミド（ナイロン）材から成形されるもので、
断面略Ｌ字形状を呈し、軸孔12に嵌合される円筒部21
と、この円筒部21の一端から半径方向内方に向かって延
びる内向きフランジ部22とから構成されている。

まず、第１の部分としての内向きフランジ部22は、そ
の内端にシールリップ１が化学的に焼付固定されてお
り、シールリップ１の先端が回転軸13表面に摺動自在に
接触してオイル等の密封流体の漏れを防いでいる。

また、第２の部分としての円筒部21は、環状シリンダ
を成しているハウジング11近くにおいて軸方向に延びて
いる。そして、内側に延びた内向きフランジ部22と反対
側の端部に、ハウジング11の軸孔12内周と干渉し、且つ
ハウジング11の軸孔12内周の溝14にスナップ嵌合する環
状突出部３が形成されている。

このプラスチックケース２は、単一の完全な円筒形状
を成した環状突出部３に代わって複数の片持ち状の突出
部分を形成するために、第３図に示すように、一連のス
リット４を設けて成形することもできる。このようにス
リット４を設けて片持ち状の突出部３′を設けることに
よって装着に必要な作業負荷を低減し、且つ完全に円筒
形を成す突出部３はかなり大きく干渉しつつもプラスチ
ックケース２に生じる応力を低減できるようにしてい
る。

突出部３の形状は部分的に角度の付いた導入部31を有
しており、この結果、干渉するハウジング11の軸孔12内
に装着する間、ハウジング11との第１接触点は、オイル
シール10が容易に装着されるように円環状突出部３また
は片持ち状の突出部３′を内側に弾性変形させるように
なっている。

装着作業中に突出部3,3′がハウジング10内の溝14に
到達すると、該溝14にスナップ嵌合してオイルシール10
がこの位置で固定される。最大限オイルシール10を保持
するために、ハウジング11の溝14は鋭いコーナーを有し
た正方形状または長方形状とされ、また突出部3,3′の
戻り角度も軸孔12の内周面に90度と成すようになってい
る。状況によって、たまたまオイルシールを取り外した
り取り替えたりする必要がある場合、突出部3,3′上の
戻り角度とハウジング11の溝14の戻り角度とは軸孔12に
対して必要とされる取り外し角度，ならびにハウジグ11
の溝14の角度とは、全て広範囲なシール状況のニーズに
適合した装着力と取り外し力の範囲を確定するように変
え得るものである。

また、プラスチックケース２形状としては、断面Ｌ字
形状に限られるものでは無く、たとえば第４図に示すよ
うに、円筒部21が、軸孔12への挿入方向先端側において
Ｕ字状に折曲された内筒部211と外筒部212との二重構造
となっているような構成となっていてもよい。このプラ
スチックケース２は内向きフランジ部22が内筒部222の
一端から延びており、さらにプラスチックケース２の挿
入方向手前側端縁にハウジング11の端面に係合する外向
きフランジ213が設けられている。

また、プラスチックケース２とハウジング11の間で適
切なシールを行なう手段として、ゴム状弾性体５がハウ
ジング11と干渉するようにプラスチックケース２の外側
に接着されたゴム状弾性体５が設けられており、これに
よってプラスチックケース２とハウジング11との間にお
けるシールが可能となる。このシール部位において、ハ
ウジング11の軸孔12の内周表面はプラスチックケース２
の突出部３が溝14まで到達する際に摺動する摺動表面と
なるが、突出部３が金属材料ではないので傷が発生する
ことは無く、ゴム状弾性体５を安定して当接させると共
に、良好なシール性が維持される。ゴム状弾性体５はあ
る成形作業で形成される内側のシールリップ１と同じ材
質から実効あるように成形される。

ゴム状弾性体５はまた、プラスチックケース２の外側
でシールドに成形されたり、また、第６図に示すよう
に、完全なまたはほぼ完全にプラスチックケース２を包
囲するようにも成形できる。さらに、第５図に示すよう
にプラスチックケース２の円筒部外周にゴム状弾性体製
のＤリング等のスクイーズパッキン７を装着するように
してもよい。プラスチックケース２をゴム状弾性体５で
包囲するのに色々なバリエーションをとるのはゴム状弾
性体５の成形方法をただ簡便化しようとするためだけで
あり、新しい設計の主要点なっているゴム状弾性体５の
静止シール設計と共に基本的なケース２のスナップ嵌合
を変えるものではない。

さらに、別の構造を使用してはいるが、同じ外径部の
固定方法とシール機構を使用している本考案の別の形
は、第７図乃至第９図に示すように、ハウジングには特
別の溝が設けられておらず、その代わりに直通のハウジ
ング11を採用した場合である。また、プラスチックケー
ス２の突出部3,3′は、ハウジングのオイルシール10挿
入方向先端部、この実施例では密封流体側の開口端縁と
スナップ嵌合し、このプラスチックケース２はオイルシ
ール10があまりにも離れて装着されるのを防ぐために、
ハウジング11の外側面に対応する外向きフランジ213を
使用している。

その他の構成および作用については上記した実施例と
同様であるので、同一の構成部分については、同一の符
号を付してその説明は省略するものとする。

（考案の効果）本考案は、以上の構成および作用を有するもので、樹
脂製のケースを備えるとともに、樹脂製であるがゆえに
嵌合力が低下することを補うために、前記ケースには突
出部を設けて金属材料製ハウジングにスナップ係合させ
ることによって、ケースとハウジングとの係合力を向上
させることができる。また、ケースの外周に設けられた
ゴム状弾性材製シール部により、ハウジングとケースと
のシール性を向上させる。更に、温度変化によるハウジ
ング及びケースとの熱膨張率の差による嵌合力の変化を
樹脂製ケースの弾性及び前記シール部により防止するこ
とができる。

また、装着時にケースのハウジングに当接する部分は
樹脂であるので、ハウジングに傷をつけることが無い。
従って、ゴム状弾性材製シール部によるシール製は一定
に保たれる。更に、オイルシールの交換が数度になって
もシール性が一定に保たれる。

加うるに、ケースに軸方向のスリットを設けた場合に
は、更に装着性を向上させたり、成形時にはケース内外
周のゴム材料の流動を良くすることにより成形性を安定
させることができる。

更に、ハウジング端面に係合するフランジを設けるこ
とにより、軸方向の位置決めの精度や、係合力を安定さ
せることができる。

そして、金属製ケースを備えたシールよりもコストが
低く、良好な保持性能を有し、外側にゴム状弾性体を設
けることにより、ケースの軸孔との外周嵌合部の良好な
シール性能をも確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例にかかる密封装置の装着後の
状態の要部縦断面図、第２図は円筒状突出部を備えたオ
イルシールの要部断面図、第３図は片持ち状突出部を備
えた密封装置の要部断面図、第４図はフランジを備えた
別の形態の密封装置の装着後の状態の要部断面図、第５
図はＤリングを備えた別の形態の密封装置の装着後の状
態の要部断面図、第６図は片持ち状突出部を使用した密
封装置で突出部を除いてゴム状弾性体にて包囲したプラ
スチックケースを備えた別の形態の密封装置の要部断面
図、第７図は直通型ハウジングを備えた別の形態の密封
装置の要部断面図、第８図は直通型ハウジングと円環状
突出部と共に使用する別の形態の密封装置の要部断面
図、第９図は直通型ハウジングと片持ち状突出部と共に
使用する別の形態の密封装置の要部断面図、第10図は従
来の密封装置の装着状態の要部断面図である。符号の説明１……シールリップ、２……プラスチックケース 21……円筒部、22……内向きフランジ部 211……内筒部、212……外筒部 213……外向きフランジ部 3,3′……突出部、31……導入部４……スリット５……ゴム状弾性体、６……スプリング 10……オイルシール、11……ハウジング 12……軸孔、13……回転軸 14……溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭64−12178（ＪＰ，Ａ) 実開平２−114262（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−194250（ＪＰ，Ｕ) 実開昭59−127963（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−166763（ＪＰ，Ｕ) 実開昭52−56151（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−198770（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】金属材料製ハウジングと、前記ハウジング
の軸孔内に相対移動自在に挿入される可動軸との間の隙
間を密封するもので、前記ハウジングに軸孔内周に流体密に嵌合されるケース
と、このケースに一体的に焼付固定され可動軸表面に密
封接触するゴム状弾性材製のシールリップと、を備えた
密封装置において、前記ケースを樹脂製とし、該樹脂製ケースの外周側には
前記ハウジングに対してスナップ係合する樹脂製の突出
部を一体的に設けるとともに、前記ハウジングの軸孔内
周に流体密に密接するゴム状弾性材製厚肉シール部が設
けられていることを特徴とする密封装置。
【請求項２】突出部は前記ハウジングの軸孔内周に設け
た溝にスナップ係合するものである請求項１に記載の密
封装置。
【請求項３】突出部は前記ハウジングの軸孔をつき抜け
て前記ハウジングに軸孔開口部周縁にスナップ係合する
ものである請求項１に記載の密封装置。
【請求項４】樹脂製のケースの挿入方向先端側端部には
軸方向に延びるスリットが複数設けられている請求項
１、２または３のいずれか１つに記載の密封装置。
【請求項５】樹脂製のケースの挿入方向手前側端部には
前記ハウジング端面に係合する半径方向外側に延びたフ
ランジを有している請求項１、２、３または４のいずれ
か１つに記載の密封装置。