JPH0689851B2 - 密封装置組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は相互に可動する二部材間の空間と外部環境との
間を密封すべく、二部材間に配置される密封装置組立体
に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の密封装置組立体としては、（米国特許第
4460184号）第２図のごとく、１個または複数個のシー
ルリツプ11を設けたＬ字形の金属製シール環Ｃと、該シ
ール環Ｃに相対するＬ字形金属製シールリツプ接触環Ｄ
を組合せて、密封を図って、ベアリング部よりの潤滑剤
のもれや、あるいは塵埃や泥水等の浸入を防止する個所
に、シール部材として使用されていた。

しかし、この密封装置組立体は外部より浸入しようとす
る泥水等に対し、シールリツプ11は直接泥水等が付着し
ない摺動面で密封を図るが、シール内部にある程度の泥
水等の浸入を許しているためベアリングの停止時及び停
止から運転を始めるとき、シールリツプ11は堆積した異
物をかみ込み、摩耗量を増大させると共に、発熱するな
どシール性に悪影響を及ぼす欠点を有していた。

これを解決するものとしては（米国特許第4516783号）
第３図のごとく、相対回転する断面Ｌ字形の第１環状要
素Ｅと第２環状要素Ｆとにシールリツプ12a,12b,12cを
設け、該シールリツプ12a,12b,12cが外界に向う経路と
順方向になる様形成されている密封装置組立体が提供さ
れている。

しかし、該密封装置組立体は外よりのシール性は秀れて
いるがシールリツプ12b,および12cの緊迫力はリツプ変
形による弾性力のみに依存しており、リツプの摺動面の
摩耗による変形量の減少および弾性体の劣化等による緊
迫力の減少に伴いシール性能は低下すると共に、端面シ
ールのシールリツプ12bは組付け時に生じる誤差を補う
ため、リツプの締め代はどうしても過大となり、その結
果高トルク、高発熱や早期摩耗等の欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はこれらの欠点を除去し、シール性を維持し、し
かも回転トルクの低減、リツプ摺動部の発熱の抑制によ
る熱老化の防止、耐久性の向上などを図った密封装置組
立体を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明を図面に基づいて説明すると、第１図のごとく、
相互に可動する二つの部材すなわち軸７とハウジング８
にそれぞれ固定される断面略Ｌ字形の第１環状要素Ａと
断面略コの字形の第２環状要素Ｂとから成り、第１環状
要素Ａと第２環状要素とを相対回転可能に組合せ、該第
１環状要素Ａに合成ゴム等の弾性体で形成された複数の
シールリツプ1.2.3を設けた密封装置組立体であって、
第１環状要素Ａは軸７に固定され、該第１環状要素Ａに
複数のシールリツプ1.2.3を設けるに、該複数のシール
リップを、前記第２環状要素の内周側円筒部の内周側面
に摺動する第１シールリップと、該第２環状要素の外周
側円筒部の内周側面に摺動する第２シールリップおよび
第３シールリップとせしめたことを特徴としている。

〔作用〕

本発明は前記の様な構造を特長としているため複数のシ
ールリツプ1.2.3は回転時に回転速度に応じた遠心力に
より、各々は略コの字形の第２環状要素Ｂの円筒部4.5
の内周側面に押付けられるため、シールリツプ摺動面が
摩耗しても、また弾性体が劣化してもほとんど摺動部の
面圧が変らないため、長期にわたり安定したシール性能
が得られる。またシール性能に必要なシールリツプの摺
動部の面圧は、シールリツプの変形による弾性力と、回
転による遠心力から得られるため、従来の密封装置組立
体に比べシールリツプの弾性力（締め代）を小さく設定
できるので起動トルクの減少が図れる。これは無回転の
際は遠心力が働かずシールリツプの弾性力のみであるた
め、軽い摺動であり、起動の際のトルクが少なく、回転
数が上るに従って遠心力が働き、シールリツプを押付け
てシール性能を向上せしめるという理想的な働きをす
る。

なお、第１図のごとく、第１環状要素Ａに形成された該
複数のシールリツプは、前記第２環状要素Ｂの略コの字
形の内周側円筒部４に摺動する第１シールリツプ１と、
該第２環状要素Ｂの外周側円筒部５の内周側面に摺動す
る第２シールリツプ２及び第３シールリツプ３であり、
かつこれら複数のシールリツプ1.2.3がラジアルシール
リツプであることが望ましい。

すなわち、各リツプは総て組付け誤差の小さいラジアル
リツプとすることにより、リツプ締め代は、端面リツプ
と比べ小さく出来、適正な値に設定できる。このため回
転トルクの低減、発熱、早期摩耗の抑制が図れる。さら
には、第１シールリツプ１は、外部の汚染物質に最も接
し易いが、これをシールリツプを外界に向う方向に延び
る様設置すると、外界からの異物を阻止する一方、潤滑
剤は供給されると共に、該第１シールリツプ１は小径と
なるので周速を小さくでき、耐摩耗性の向上が図れる。

また、万一第１シールリツプ１を通過した水、土砂、泥
等の外部汚染物質等は、第２シールリツプ２のリツプ方
向を外界に向う経路と順方向となるよう配置することに
より、ここで浸入を防止される。第３シールリツプ３は
内側方向へ向くラジアルシールとし、内部よりのグリー
ス等の潤滑剤の洩れを防止する働きをなさしめる。

また、第１環状要素Ａの円筒部６と第２環状要素Ｂの内
周側円筒部４との間にはラビリンス効果を有し、容易に
は内方向へ水、泥等の浸入をゆるさないと共に、内周側
円筒部４の折曲り部を下方へたれ下げることにより、よ
り一層の効果をなすことも可能で、外界に対しゴムの露
出を最少限にして、泥、土砂等よりシールリツプを保護
する形状となっている。

さらには、第１環状要素Ａと第２環状要素Ｂとに囲まれ
る空隙９には潤滑剤を封入されるが、該空隙９の容積は
その形状上比較的大きく取れるため、条件的に厳しい外
部にさらされる第１シールリツプ１に長期に潤滑剤を供
給できるため、該第１シールリツプ１の耐久性を向上せ
しめることができる。そして、該空隙９に存在する潤滑
剤の外界方向への流出路となる第１環状要素Ａと第２環
状要素Ｂの内周側円筒部４の先端部との非接触部の流路
10では絞り抵抗と合わせ、第１環状要素Ａに沿って、遠
心力によって潤滑剤が矢印方向に流れることによる抗力
のため、流路10より不必要な潤滑剤が第１シールリツプ
方向へ流出することを防止することも出来る。

〔発明の効果〕

本発明の密封装置組立体は、全てのシールリツプが径方
向で外方向に摺動する様設けられているため、長期にわ
たって安定したシール性能を発揮すると共に、低回転時
はトルクが少なく、高回転時にはシール性能を向上せし
める働きを有し、しかも適度の潤滑剤をシールリツプ先
端部に供給し長期間これを維持する構造となっており、
苛酷な条件下でもシール性能を発揮する理想的な密封装
置組立体である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の密封装置組立体の断面図である。第２
図と第３図は従来の密封装置組立体の断面図である。 Ａ……第１環状要素、Ｂ……第２環状要素 １……第１シールリツプ、２……第２シールリツプ、３
……第３シールリツプ、４……円筒部、５……円筒部、
６……円筒部、７……軸、８……ハウジング、９……空
隙、10……流路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】相互に可動する軸とハウジングとの内空間
   と外部環境との間を密封すべく、該二部材間に配置され
   る密封装置組立体であって、前記軸に固定される断面略
   Ｌ字形の第１環状要素とハウジングに固定される断面略
   コの字形の第２環状要素とを相対回転可能に組合せ、該
   第１環状要素へ合成ゴム等の弾性体からなる複数のシー
   ルリップを設けるに、前記第２環状要素の内周側円筒部
   の内周側面に摺動する第１シールリップと、該第２環状
   要素の外周側円筒部の内周側面に摺動する第２シールリ
   ップおよび第３シールリップとを配備したことを特徴と
   する密封装置組立体。