WO2012017726A1 - リップタイプシール - Google Patents
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- 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
- F16J15/3228—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip formed by deforming a flat ring
Definitions
- the present invention relates to a lip type seal which is a kind of sealing device.
- the lip type seal of the present invention is used, for example, as a shaft seal for a water pump (W / P) for vehicles such as automobiles, or as a shaft seal for general-purpose W / P.
- the lip type seal 81 has a holding ring 82 fitted to the inner periphery of the shaft hole, and a step-like holding part 82a for holding the O-ring 83 is provided at the end of the holding ring 82 on the sealing fluid side.
- a caulking portion 82b is provided at the atmospheric end, and a rubber-like elastic first lip seal member 84, a resin second lip seal member 85, and a backup ring 86 are provided between the holding portion 82a and the caulking portion 82b.
- a lip type seal 81 having a structure in which a pin is sandwiched (see Patent Document 1).
- the first lip seal member 84 made of a rubber-like elastic body, the second lip seal member 85 made of resin, and the backup ring 86 are integrally held by a caulking load when the caulking portion 82b is caulked.
- the second lip seal member 85 located in the middle of these three members 84, 85, 86 is simply sandwiched between the first lip seal member 84 and the backup ring 86 located on both sides thereof.
- the second lip seal member 85 may start to rotate together with sliding with the shaft 74 or may be displaced so as to come out inward in the radial direction. Cannot be fully utilized.
- the holding portion 82a provided on the holding ring 82 has a function of holding the O-ring 83 as described above, and the three members 84 and 85 are secondaryly connected to the crimping portion 82b. , 86 has a function of sandwiching. Therefore, the holding portion 82a has a situation that its radial width is determined solely by the size of the O-ring 83, so that the secondary function is achieved when the O-ring 83 has a small wire diameter. In some cases, the two lip seal members 84 and 85 and the backup ring 86 cannot be firmly fixed by caulking.
- the present invention can firmly fix the resin-made second lip seal member assembled to the inner periphery of the retaining ring together with the rubber-like elastic first lip seal member and the backup ring, It is therefore an object of the present invention to provide a lip type seal capable of preventing the member from co-rotating with respect to the shaft and displacing in the radial direction, and in addition to this, both the lip seal member and the backup ring An object of the present invention is to provide a lip type seal that can be firmly fixed by caulking.
- the lip type seal according to claim 1 of the present invention is mounted on the inner periphery of the shaft hole of the housing and is slidably brought into close contact with the peripheral surface of the shaft so that the sealed fluid in the machine is moved to the atmosphere side.
- a lip-type seal that suppresses leakage a holding ring fitted to the inner periphery of the shaft hole, and a first lip seal member made of a rubber-like elastic body arranged on the inner peripheral side of the holding ring
- a resin-made second lip seal member disposed on the inner circumferential side of the retaining ring and on the atmosphere side of the first lip seal member; and an inner circumferential side of the retaining ring and the second lip seal member
- a backup ring disposed on the atmosphere side of the cylindrical hole, and the holding ring is provided at a cylindrical portion fitted on the inner peripheral side of the shaft hole, and at a sealed fluid side end of the cylindrical portion.
- the crimping portion is integrally crimped with the first lip seal member, the second lip seal member, and the backup ring arranged on the inner peripheral side of the cylindrical portion of the retaining ring.
- the first lip seal member, the second lip seal member, and the backup ring are sandwiched between the inward flange portion and the caulking portion in a non-adhesive manner, and the second lip seal member and the backup ring are
- a fixing structure is provided in which a protrusion provided on the backup ring engages and engages with the second lip seal member by a load of the caulking, and the backup ring and the holding ring are provided with a circle of the annular caulking portion. A part of the circumference is pushed into and engaged with a kerf provided in the backup ring by the caulking load.
- the fixing structure is provided.
- the lip type seal according to claim 2 of the present invention is the lip type seal according to claim 1, wherein a folded portion is integrally provided at an inner peripheral end portion of the inward flange portion in the holding ring.
- An outward flange portion is integrally provided continuously with the folded portion, and the outward flange portion is disposed such that an end surface on the atmosphere side contacts an end surface on the sealing fluid side of the inward flange portion, and the outward flange portion
- the outer diameter dimension of the portion is set to be larger than the outer diameter dimension of the inward flange portion and the cylindrical portion.
- the lip type seal according to claim 3 of the present invention is the lip type seal according to claim 1 or 2, wherein the backup ring is a cylinder disposed on the inner peripheral side of the cylindrical portion of the holding ring. And a flange portion provided radially inward from the sealed fluid side end of the cylindrical portion, and the projection is provided on the sealed fluid side end surface of the flange portion and the cylinder.
- the kerf is provided at the atmosphere side end of the part.
- the first lip seal member made of a rubber-like elastic body, the second lip seal member made of resin, and the backup ring by a caulking load when the caulking portion of the holding ring is caulked
- the protrusions provided on the backup ring are inserted into the second lip seal member made of resin located in the middle of these three members and the adjacent backup ring by the caulking load.
- a fixing structure (first fixing structure) that bites into and engages the lip seal member is provided. First, the resin-made second lip seal member and the backup ring are firmly fixed.
- the backup ring and the holding ring are provided with a second fixing structure in which a part of the circumference of the annular crimping portion is pushed into a notch provided in the backup ring by a caulking load and engaged.
- the backup ring and the retaining ring are firmly fixed.
- the resin-made second lip seal member, the backup ring, and the retaining ring are firmly fixed by the first and second fixing structures, so that the resin-made second lip seal member is attached to the shaft.
- an inward flange portion is provided at the end of the retaining ring on the side of the sealing fluid as an alternative to the step-shaped holding portion in the prior art. Since the flange portion does not hold the O-ring, the radial width thereof can be set to an arbitrary size regardless of the wire diameter of the O-ring. Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which the lip seal member and the backup ring cannot be firmly crimped and fixed as in the prior art described above due to insufficient radial width.
- the inward flange portion it is conceivable that a folded portion is integrally provided at the inner peripheral end portion and an outward flange portion is integrally provided continuously to the folded portion. Is demonstrated.
- the inward flange serving as a load receiving portion in the caulking structure is reinforced from behind by the outward flange portion, and thus the strength of the inward flange portion can be increased (merit 1).
- the outward flange portion is more radially outward than the inward flange portion and the tubular portion. It is supposed to protrude. Therefore, when inserting the lip type seal into the shaft hole of the housing, the insertion depth of the lip type seal with respect to the shaft hole can be made constant by abutting the outward flange portion against the peripheral edge of the shaft hole (merits) 2).
- this is a cylindrical portion disposed on the inner peripheral side of the cylindrical portion in the retaining ring, and a flange portion provided radially inward from the sealed fluid side end portion of the cylindrical portion.
- the flange portion includes a projecting portion according to the first fixing structure on the end surface on the sealing fluid side, and a kerf according to the second fixing structure at the atmospheric end portion of the cylindrical portion. According to this, it is possible to firmly connect the resin-made second lip seal member and the holding ring via the backup ring provided with the protrusions and the cut grooves.
- the second fixing structure by the kerf will be described together.
- the second fixing structure is configured such that a part of the annular caulking portion on the circumference is caulking load.
- the annular caulking portion is maintained in an annular shape even after being pushed and engaged.
- a combination of a kerf and a claw can be mentioned, but in the case of this combination of a kerf and a claw, the circumference of the kerf and the claw is in each case when the lip type seal is assembled. The top alignment must be done.
- the roller caulking method is more suitable than the press caulking method.
- the protrusion provided on the backup ring bites into the second lip seal member and engages with the second lip seal member made of resin and the adjacent backup ring. Since the fixing structure is provided, the resin-made second lip seal member and the backup ring are firmly fixed. In addition, because the backup ring and the retaining ring are provided with a second fixing structure in which a part of the circumference of the annular crimping portion is pushed into and engaged with a kerf provided in the backup ring by a caulking load, These backup ring and holding ring are firmly fixed.
- the resin-made second lip seal member rotates together with the shaft or in the radial direction. Displacement can be suppressed, and the sealing performance can be stabilized.
- the inward flange portion provided at the end of the retaining ring on the sealed fluid side does not hold the O-ring, and the radial width can be set to an arbitrary size. It is possible to secure the radial width and firmly fix both the lip seal member and the backup ring by caulking.
- the strength of the inward flange portion is increased by the outward flange portion.
- the insertion depth of the lip type seal with respect to the shaft hole can be always constant.
- the present invention includes the following embodiments.
- (1) (1-1) In the present invention, the end face of the first metal ring (holding ring) is folded, and a rubber seal (first lip seal member), a resin seal (second lip seal member), and a second A metal ring (backup ring) was structured such that the other end face portion of the first metal ring was roller-caulked.
- the metal burrs generated in the case of press caulking can be assembled without any occurrence, and the inclination variation of the rubber seal can be reduced.
- the second metal ring is fixed by providing a protrusion, and the first metal is inserted into a groove provided on the end surface of the second metal ring.
- the present invention can position the lip seal device on the end face of the housing by bending the metal ring that fits into the seal housing and providing a flange portion. Even when the sealing device moves in the axial direction, it can be allowed to move by the elastic force of the bent portion of the metal ring.
- a lip member, a resin seal, and a caulking support plate are inserted in this order in a state in which a bent flange portion is formed on the metal ring, and opposite to the flange side of the metal ring.
- the sealing device is created by crimping the part, but the caulking of the metal ring is caulked with the sealing member inserted, so the sealing member must be provided so as not to deviate from the design value.
- the shape as in the present invention since the flat flange portion is provided, the structure is easy to apply a caulking load, and therefore the dimensions can be easily controlled. (2-4)
- the same production method as in the present invention (after forming the O-ring holding part on the metal ring, When a lip member or the like is inserted and the side opposite to the O-ring holding part of the metal ring is squeezed), the O-ring holding part has only a depth in the radial direction for the insertion of the O-ring. It is difficult to fix a jig or the like and apply a caulking load, so it is difficult to control the dimensions. (Contrary to the above, since the method of forming the O-ring holding portion lastly affects the dimensions of the seal portion, such a method is difficult to consider.)
- FIG. 1 shows an overall view of a water pump 71 to which a lip type seal 1 according to an embodiment of the present invention is attached, that is, a shaft (rotation) rotatably supported by a housing (casing) 72 via a bearing 73.
- a pulley 75 is fixed to one end of a shaft 74 and an impeller 76 is fixed to the other end.
- the lip type seal 1 is mounted on the inner periphery of the shaft hole of the housing 72 and is slidably brought into close contact with the peripheral surface of the shaft 74 so that the sealing fluid (cooling water) in the machine leaks to the atmosphere side (bearing side). Suppress.
- FIG. 2 shows a cross section of the main part of the lip type seal 1 according to the embodiment, and the lip type seal 1 is configured as follows.
- the right side of the figure is the sealed fluid side A, and the left side of the figure is the atmosphere side B.
- the lip type seal 1 is attached to the inner periphery of the shaft hole of the housing 72 and is slidably in close contact with the peripheral surface of the shaft 74, and is made of a rubber-like elastic body disposed on the sealed fluid side A. It has a two-stage lip structure having a seal lip 24 and a resin seal lip 33 disposed on the atmosphere side B.
- the lip type seal 1 includes, as its components, a holding ring 11 fitted to the inner periphery of the shaft hole of the housing 72 and a first rubber-made elastic body disposed on the inner peripheral side of the holding ring 11.
- a backup ring 41 disposed on the atmosphere side B of the second lip seal member 31, and a reinforcing ring 51 is embedded inside the first lip seal member 21 made of rubber-like elastic material.
- the holding ring 11 is made of a predetermined rigid material such as metal, for example, a pressed product of a metal plate, and is formed into a ring shape as a whole, and has a cylindrical portion 12 fitted to the inner periphery of the shaft hole of the housing 72.
- An inward flange portion 13 is integrally formed with the end portion of the cylindrical portion 12 on the sealed fluid side, and an annular crimp portion 14 is integrally formed with the end portion of the cylindrical portion 12 on the atmosphere side.
- the inward flange portion 13 is bent at the inner peripheral end portion thereof toward the sealed fluid side A and further radially outward, and a turn-back portion 15 rotated 180 degrees is integrally formed at the inner peripheral end portion of the inward flange portion 13.
- an outward flange portion 16 is formed integrally with the folded portion 15.
- the outward flange portion 16 is disposed so that the atmospheric end surface thereof is in contact with the sealed fluid side end surface of the inward flange portion 13, and the outer diameter dimension thereof is the outer diameter dimension of the inward flange portion 13 and the cylindrical portion 12. Is set larger than.
- the former inward flange portion 13 acts as an end wall portion against which the first lip seal member 21 made of rubber-like elastic material and the reinforcing ring 51 are abutted from one side in the axial direction when the lip type seal 1 is assembled.
- the first lip seal member 21, the second lip seal member 31, and the backup ring 41 are interposed between the crimping portion 14 and the end wall portion.
- the latter outward flange portion 16 functions to reinforce the inward flange portion 13 from behind, and abuts against the peripheral edge of the shaft hole opening of the housing 72 when the lip type seal 1 is inserted into the shaft hole of the housing 72.
- the outer diameter of the outward flange portion 16 is equal to the inward flange portion 13 and the cylindrical shape.
- the outer diameter dimension of the portion 12 may be set equal to or less than the outer diameter dimension, or the outward flange portion 16 or the folded portion 15 and the outward flange portion 16 may be omitted without being formed.
- an outer peripheral seal portion 17 made of an elastic film is interposed between the holding ring 11 and the inner peripheral surface of the shaft hole to form a sealing action over the entire periphery. It is attached.
- the first lip seal member 21 is made of a predetermined rubber-like elastic body (for example, H-NBR), is formed into a ring shape as a whole, and is non-adhered to the inner peripheral side of the cylindrical portion 12 of the holding ring 11.
- a cylindrical portion 22 is formed, and an annular radial direction portion 23 is integrally formed from the atmospheric end of the cylindrical portion 22 inward in the radial direction, and from the inner peripheral end of the radial direction portion 23 to the sealed fluid side A.
- a seal lip (first seal lip) 24 is integrally formed.
- the seal lip 24 is slidably in close contact with the peripheral surface of the shaft 74 at its lip end, and a screw portion (screw seal) 25 that performs a pumping action when the shaft rotates is provided on the slide portion.
- the reinforcement ring 51 embedded in the first lip seal member 21 is made of a predetermined rigid material such as metal, for example, a pressed product of a metal plate, and is formed into a ring shape as a whole and embedded in the cylindrical portion 22 of the first lip seal member 21.
- the cylindrical portion 52 and the inward flange portion 53 embedded in the radial portion 23 are integrally formed and formed into an L-shaped cross section.
- the flange portion 53 is provided with a required number of through holes 54 passing through the flange portion 53 in the thickness direction.
- the second lip seal member 31 is made of a predetermined resin material (for example, PTFE), is formed into an annular shape as a whole, has an annular flat surface portion 32, and a seal lip (secondary lip) is formed on the inner peripheral end of the flat surface portion 32.
- the seal lip) 33 is integrally formed so as to be inclined toward the sealed fluid side A.
- the seal lip 33 is slidably in close contact with the peripheral surface of the shaft 74 at its lip end, and is disposed on the atmosphere side B of the first seal lip 24. Therefore, the first seal lip 24 provides the primary seal. In contrast, a secondary seal is made.
- the backup ring 41 is formed of a predetermined rigid material such as metal, for example, a pressed product of a metal plate, similar to the retaining ring 11 and the like, and is formed into an annular shape as a whole, and has a cylindrical portion 42.
- a flange portion 43 is integrally molded from the portion toward the inside in the radial direction so as to have an L-shaped cross section.
- the backup ring 41 is disposed on the atmosphere side B of the second lip seal member 31 and functions to support the second lip seal member 31 from the atmosphere side B.
- the flange portion 43 is formed with a protrusion 44 for preventing rotation and preventing slipping, and the cylindrical portion 42 is provided with a kerf 45, which will be described later.
- the first lip seal member 21 made of rubber-like elastic material, the second lip seal member 31 made of resin, and the backup ring 41 are caulked and held by the holding ring 11 as described above, and the cylindrical portion 12 of the holding ring 11 is held.
- the first lip seal member 21, the second lip seal member 31, and the backup ring 41 are caulked and fixed side by side in the axial direction between the inward flange portion 13 and the caulking portion 14.
- the caulking process is performed by bending the caulking portion 14 set to be relatively thin inward in the radial direction over the entire circumference.
- first fixing structure 61 and second fixing structure 62 are provided so as not to occur.
- First fixing structure 61 That is, a part of the protrusion 44 on the circumference is provided toward the sealing fluid side A on the sealing fluid side end face of the flange part 43 in the backup ring 41, and this protrusion 44 is the flat part 32 of the second lip seal member 31.
- the backup ring 41 and the second lip seal member 31 are prevented from rotating by engaging in the circumferential direction and the backup ring 41 and the second lip seal member 31 in the radial direction by engaging in the radial direction. Relative displacement is prevented. Engagement is performed when the protrusion 44 bites into the surface of the second lip seal member 31 due to a caulking load during caulking.
- a required number of the protrusions 44 are provided on the circumference, that is, provided at one place or a plurality of places on the circumference, and when provided at a plurality of places, it is preferable to have a uniform arrangement.
- a circumferentially cut groove 45 is provided at the atmosphere side end of the cylindrical portion 42 of the backup ring 41, and a circumferentially part (part) 14 a of the crimped portion 14 is circumferentially provided in the groove 45.
- Engagement is performed by pressing the circumferential portion 14a of the caulking portion 14 into the groove 45 by caulking load during caulking, and the annular caulking portion 14 is annular after being pushed and engaged. It is a structure that maintains that.
- roller caulking is performed instead of press caulking.
- a required number of the kerfs 45 are provided on the circumference, that is, provided at one place or a plurality of places on the circumference.
- the lip type seal 1 having the above-described configuration is used as a shaft seal for, for example, a water pump for automobiles as described above, and is characterized in that the following functions and effects are exhibited by the above-described configuration.
- the first lip seal member 21 made of a rubber-like elastic body
- the second lip seal member 31 made of a resin, and the like by the caulking load when the caulking portion 14 of the holding ring 11 is caulked.
- the backup ring 41 is configured to be integrally held.
- the resin-made second lip seal member 31 located in the middle and the adjacent backup ring 41 are provided with protrusions 44 provided on the backup ring 41.
- the second fixed portion is engaged with the backup ring 41 and the holding ring 11 by being pushed into the groove 45 provided in the backup ring 41 by the caulking load on the circumferential portion 14a of the annular caulking portion 14.
- a structure 62 is provided, whereby the backup ring 41 and the holding ring 11 are firmly fixed. Therefore, the resin-made second lip seal member 31, the backup ring 41 and the retaining ring 11 are firmly fixed by the first and second fixing structures 61, 62.
- the lip seal member 31 can be prevented from rotating around the shaft 74 or displaced in the radial direction, and the sealing performance can be stabilized.
- an inward flange portion 13 is provided at the end of the sealing fluid side of the retaining ring 11 as an alternative to the step-shaped retaining portion 82a in the prior art. Since the portion 13 does not hold the O-ring, the radial width can be set to an arbitrary size regardless of the diameter of the O-ring. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which the lip seal members 21 and 31 and the backup ring 41 cannot be firmly crimped and fixed as in the above-described prior art due to insufficient radial width.
- the inward flange portion 13 can secure a sufficient radial width and can firmly fix both the lip seal members 21 and 31 and the backup ring 41 by caulking.
- the outward flange portion 16 causes the inward flange portion to be integrated. 13 can be increased, and the insertion depth of the lip type seal 1 with respect to the shaft hole can always be constant.
- the cylindrical portion 42 and the flange portion 43 are integrally provided on the backup ring 41, the protrusion 44 is provided on the end surface on the sealed fluid side of the latter flange portion 43, and the kerf 45 is provided on the atmosphere side end portion of the former cylindrical portion 42. Therefore, the resin-made second lip seal member 31 and the retaining ring 11 can be firmly connected via the backup ring 41 provided with the protrusions 44 and the cut grooves 45.
- the second fixing structure 62 having a structure in which the circumferential portion 14a of the annular caulking portion 14 is engaged with the cut groove 45 by the caulking load is provided, there is no need to align the circumference. Assembling can be performed, and the assembling process of the lip type seal 1 can be facilitated.
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Abstract
ゴム状弾性体製の第一リップシール部材およびバックアップリングとともに保持環の内周に組み付けられる樹脂製の第二リップシール部材を強固に固定する。この目的を達成するため、第二リップシール部材およびバックアップリングに、バックアップリングに設けた突起部がカシメ荷重により第二リップシール部材に食い込んで係合する固定構造が設けられている。また、バックアップリングおよび保持環に、環状のカシメ部の円周上一部がカシメ荷重により、バックアップリングに設けた切溝に押し込められて係合する第二固定構造が設けられている。
Description
本発明は、密封装置の一種であるリップタイプシールに関するものである。本発明のリップタイプシールは例えば、自動車等車両用ウォーターポンプ(W/P)向けシャフトシールとして用いられ、または汎用W/P向けシャフトシール等として用いられる。
従来から図3に示すように、ハウジング72の軸孔内周に装着されて軸74の周面に摺動自在に密接することにより機内Aの密封流体が大気側Bへ漏洩するのを抑制するリップタイプシール81であって、軸孔内周に嵌合される保持環82を有し、この保持環82の密封流体側端部にOリング83を保持する段差状の保持部82aを設けるとともに大気側端部にカシメ部82bを設け、この保持部82aとカシメ部82bとの間に、ゴム状弾性体製の第一リップシール部材84、樹脂製の第二リップシール部材85およびバックアップリング86を挟み込んでなる構造のリップタイプシール81が知られている(特許文献1参照)。
しかしながら、この従来技術には、以下の問題点がある。
すなわち上記従来技術では、カシメ部82bをカシメ加工するときのカシメ荷重によってゴム状弾性体製の第一リップシール部材84、樹脂製の第二リップシール部材85およびバックアップリング86を一体に保持する構造であるところ、これら3部材84,85,86のうちの中間に位置する第二リップシール部材85はその両側に位置する第一リップシール部材84とバックアップリング86との間にただ単に挟み込まれているだけである。したがってこの第二リップシール部材85が軸74との摺動に伴って共回りをはじめたり径方向内方へ抜け出るように変位したりすることがあり、このようなことがあると、もはやシール性を十分に発揮することができない。
また、上記従来技術では、保持環82に設けた保持部82aが上記したようにOリング83を保持する機能を有し、副次的に上記カシメ部82bとの間で上記3部材84,85,86を挟み込む機能を有するものとされている。したがってこの保持部82aにはその径方向幅がもっぱらOリング83の線径の大きさ如何によって定められると云う事情があるため、Oリング83の線径が小さな場合に上記副次的な機能を十分に発揮することができず、すなわち両リップシール部材84,85およびバックアップリング86を強固にカシメ固定することができない場合がある。
本発明は以上の点に鑑みて、ゴム状弾性体製の第一リップシール部材およびバックアップリングとともに保持環の内周に組み付けられる樹脂製の第二リップシール部材を強固に固定することができ、もって該部材が軸に対して共回りしたり径方向へ変位したりするのを抑制することができるリップタイプシールを提供することを目的とし、またこれに加えて、両リップシール部材およびバックアップリングを強固にカシメ固定することができるリップタイプ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によるリップタイプシールは、ハウジングの軸孔内周に装着されて軸の周面に摺動自在に密接することにより機内の密封流体が大気側へ漏洩するのを抑制するリップタイプシールであって、前記軸孔内周に嵌合される保持環と、前記保持環の内周側に配置されたゴム状弾性体製の第一リップシール部材と、前記保持環の内周側であって前記第一リップシール部材の大気側に配置された樹脂製の第二リップシール部材と、前記保持環の内周側であって前記第二リップシール部材の大気側に配置されたバックアップリングとを有し、前記保持環は、前記軸孔の内周側に嵌合される筒状部と、前記筒状部の密封流体側端部に設けられた内向きフランジ部と、前記筒状部の大気側端部に設けられた環状のカシメ部とを一体に有し、前記保持環の筒状部の内周側に前記第一リップシール部材、前記第二リップシール部材および前記バックアップリングを配置した状態で前記カシメ部をカシメ加工することにより前記内向きフランジ部と前記カシメ部との間に前記第一リップシール部材、前記第二リップシール部材および前記バックアップリングを非接着で挟み込み、前記第二リップシール部材および前記バックアップリングには、前記バックアップリングに設けた突起部が前記カシメの荷重により前記第二リップシール部材に食い込んで係合する固定構造が設けられ、前記バックアップリングおよび前記保持環には、前記環状のカシメ部の円周上一部が前記カシメの荷重により、前記バックアップリングに設けた切溝に押し込められて係合する第二固定構造が設けられていることを特徴とする。
また、本発明の請求項2によるリップタイプシールは、上記した請求項1記載のリップタイプシールにおいて、前記保持環における前記内向きフランジ部の内周端部に折り返し部が一体に設けられるとともに前記折り返し部に連続して外向きフランジ部が一体に設けられ、前記外向きフランジ部はその大気側端面が前記内向きフランジ部の密封流体側端面に接触して配置されるとともに、前記外向きフランジ部の外径寸法は前記内向きフランジ部および前記筒状部の外径寸法よりも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3によるリップタイプシールは、上記した請求項1または2記載のリップタイプシールにおいて、前記バックアップリングは、前記保持環における前記筒状部の内周側に配置された円筒部と、前記円筒部の密封流体側端部から径方向内方へ向けて設けられたフランジ部とを一体に有し、前記フランジ部の密封流体側端面に前記突起部が設けられるとともに前記円筒部の大気側端部に前記切溝が設けられていることを特徴とする。
上記構成を備える本発明のリップタイプシールにおいては、保持環におけるカシメ部をカシメ加工するときのカシメ荷重によってゴム状弾性体製の第一リップシール部材、樹脂製の第二リップシール部材およびバックアップリングを一体に保持する構造であるところ、これら3部材のうちの中間に位置する樹脂製の第二リップシール部材とその隣のバックアップリングとに、バックアップリングに設けた突起部がカシメ荷重により第二リップシール部材に食い込んで係合する固定構造(第一固定構造)が設けられ、先ずはこれにより樹脂製の第二リップシール部材とバックアップリングとが強固に固定されている。また併せて、バックアップリングと保持環とに、環状のカシメ部の円周上一部がカシメ荷重により、バックアップリングに設けた切溝に押し込められて係合する第二固定構造が設けられ、これによりバックアップリングと保持環とが強固に固定されている。したがって、これらの第一および第二固定構造によって樹脂製の第二リップシール部材、バックアップリングおよび保持環の3部材が強固に固定されているため、樹脂製の第二リップシール部材が軸に対して共回りしたり径方向へ変位したりするのを抑制することが可能とされている。
また、上記構成を備える本発明のリップタイプシールにおいては、上記従来技術における段差状の保持部に代わるものとして内向きフランジ部が保持環の密封流体側端部に設けられており、この内向きフランジ部は、Oリングを保持するものでないため、その径方向幅をOリングの線径の大小如何にかかわらず任意の大きさに設定することができる。したがって上記従来技術のようにその径方向幅が不足して両リップシール部材およびバックアップリングを強固にカシメ固定することができないという事態が発生するのを抑制することが可能とされている。
尚、この内向きフランジ部については、その内周端部に折り返し部を一体に設けるとともに折り返し部に連続して外向きフランジ部を一体に設けることが考えられ、この場合には、以下のメリットが発揮される。
すなわち、外向きフランジ部の大気側端面を内向きフランジ部の密封流体側端面に接触させることにより、これら両フランジ部によるフランジ2枚重ねの構造が実現される。したがってカシメ構造における荷重の受け部となる内向きフランジを外向きフランジ部によってその背後から補強することになり、よって内向きフランジ部の強度を高めることができる(メリット1)。
また、外向きフランジ部の外径寸法を内向きフランジ部および筒状部の外径寸法よりも大きく設定することにより、外向きフランジ部は内向きフランジ部および筒状部よりも径方向外方へ突出したものとされる。したがってハウジングの軸孔にリップタイプシールを挿入するに際してこの外向きフランジ部を軸孔開口周縁部に突き当てることにより、軸孔に対するリップタイプシールの挿入深さを常に一定とすることができる(メリット2)。
また、バックアップリングについてはこれを、保持環における筒状部の内周側に配置される円筒部と、この円筒部の密封流体側端部から径方向内方へ向けて設けられたフランジ部とを一体に有する断面L字形として、このうちのフランジ部の密封流体側端面に上記第一固定構造に係る突起部を設けるとともに、円筒部の大気側端部に上記第二固定構造に係る切溝を設けることが考えられ、これによれば、これら突起部および切溝を設けたこのバックアップリングを介して樹脂製の第二リップシール部材と保持環とを強固に連結することができる。
また、ここで切溝に言及したので、併せてこの切溝による上記第二固定構造について説明すると、この第二固定構造は上記したように、環状のカシメ部の円周上一部をカシメ荷重により切溝に押し込めて係合させるものであって、環状のカシメ部は押し込め・係合後においても環状であることを維持するものである。これに対する比較例としては例えば、切溝と爪との組み合わせを挙げることができるが、この切溝と爪との組み合わせの場合には、リップタイプシールの組み立てに際していちいち切溝と爪との円周上の位置合わせをしなければならない。これに対して上記構造によれば、円周上の位置合わせをしなくても良いメリットがあり、よってこの分、組み立て工程を容易化することができる。カシメの方法としては、プレスカシメ法よりもローラーカシメ法のほうが適している。
以上説明したように本発明によれば、樹脂製の第二リップシール部材とその隣のバックアップリングとに、バックアップリングに設けた突起部がカシメ荷重により第二リップシール部材に食い込んで係合する固定構造が設けられているために、これら樹脂製の第二リップシール部材とバックアップリングとが強固に固定されている。またバックアップリングと保持環とに、環状のカシメ部の円周上一部がカシメ荷重により、バックアップリングに設けた切溝に押し込められて係合する第二固定構造が設けられているために、これらバックアップリングと保持環とが強固に固定されている。したがって両固定構造によって樹脂製の第二リップシール部材、バックアップリングおよび保持環の3部材が強固に固定されるために、樹脂製の第二リップシール部材が軸に対して共回りしたり径方向へ変位したりするのを抑制することができ、シール性を安定化させることができる。
また、保持環の密封流体側端部に設けられる内向きフランジ部がOリングを保持するものでなく、その径方向幅を任意の大きさに設定することができるものであるために、十分な径方向幅を確保して、両リップシール部材およびバックアップリングを強固にカシメ固定することができる。
また、内向きフランジ部の内周端部に折り返し部を一体に設けるとともに折り返し部に連続して外向きフランジ部を一体に設ける場合には、外向きフランジ部によって内向きフランジ部の強度を高めることができ、また軸孔に対するリップタイプシールの挿入深さを常に一定とすることができる。
また、バックアップリングに円筒部およびフランジ部を一体に設けて、フランジ部の密封流体側端面に突起部を設けるとともに円筒部の大気側端部に切溝を設ける場合には、これら突起部および切溝を設けたバックアップリングを介して樹脂製の第二リップシール部材と保持環とを強固に連結することができる。
更にまた、環状のカシメ部の円周上一部をカシメ荷重によって切溝に押し込めて係合させる構造の第二固定構造によれば、円周上の位置合わせをする必要がないために、リップタイプシールの組み立て工程を容易化することができる。
尚、本発明には、以下の実施形態が含まれる。
(1)
(1-1)本発明では、第一金属環(保持環)の端面部を折り返した形状とし、ゴム製シール(第一リップシール部材)、樹脂製シール(第二リップシール部材)および第二金属環(バックアップリング)を第一金属環のもう一方の端面部でローラーカシメする構造とした。これによりプレスカシメの場合に発生する金属バリの発生なく組み立てられ、ゴム製シールの傾斜バラツキも軽減することができる。
(1-2)また、樹脂製シールと回転軸とのとも回りに対しては、第二金属環に突起を設けて固定し、さらに第二金属環の端面に設けた切溝に第一金属環をローラーカシメ時に押し付け変形させて引っ掛けることにより、樹脂製シール、第二金属環および第一金属環を固定することとした、これにより生産工程で位置合わせする必要なく単純に組み立てられ、非常に生産性が良い。
(1-3)本発明によれば、リップシールの密封性能の安定化、リサイクル性の向上および安定した生産性が実現される。
(1)
(1-1)本発明では、第一金属環(保持環)の端面部を折り返した形状とし、ゴム製シール(第一リップシール部材)、樹脂製シール(第二リップシール部材)および第二金属環(バックアップリング)を第一金属環のもう一方の端面部でローラーカシメする構造とした。これによりプレスカシメの場合に発生する金属バリの発生なく組み立てられ、ゴム製シールの傾斜バラツキも軽減することができる。
(1-2)また、樹脂製シールと回転軸とのとも回りに対しては、第二金属環に突起を設けて固定し、さらに第二金属環の端面に設けた切溝に第一金属環をローラーカシメ時に押し付け変形させて引っ掛けることにより、樹脂製シール、第二金属環および第一金属環を固定することとした、これにより生産工程で位置合わせする必要なく単純に組み立てられ、非常に生産性が良い。
(1-3)本発明によれば、リップシールの密封性能の安定化、リサイクル性の向上および安定した生産性が実現される。
(2)
(2-1)本発明はシールハウジングに嵌合する金属環を折り曲げ、フランジ部を設けることによりハウジング端面にリップシール装置を位置決めすることができ、更に、軸方向の支えとしては金属環のフランジ部で支えており、シール流体により圧力を受けることにより、シール装置が軸方向に移動するような場合でも金属環の折り曲げ部の弾性力により、移動を許容することができる。
(2-2)また、本発明の形状は金属環に折り曲げフランジ部を形成した状態で、リップ部材・樹脂製シール・カシメた支持板、の順で挿入し、金属環のフランジ側とは反対部分をカシメることによりシール装置を作成するが、金属環のカシメについて、シール部材を挿入した状態で金属環をカシメるため、シール部材が設計値とずれが無いように設けなければならず、厳しい寸法の要求がある。
(2-3)しかし、本発明のような形状の場合、平らなフランジ部が設けられているため、カシメ荷重をかけ易い構造であり、そのため、寸法の制御がし易い。
(2-4)これに対して、先行文献(上記特許文献1:実開平5-30637号公報)の場合は、本発明と同様の作成方法(金属環にOリング保持部を形成した後、リップ部材等を挿入し、金属環のOリング保持部とは反対側をカシメる)を採った場合、Oリング保持部はOリングが入る分の径方向深さしかないため、金属環をカシメる際に治具等を固定し難く、カシメ荷重がかけ難く、そのため、寸法の制御がし難い。(上記とは逆にOリング保持部を最後に形成する方法はシール部の寸法に影響を与えるため、このような方法は考え難い。)
(2-1)本発明はシールハウジングに嵌合する金属環を折り曲げ、フランジ部を設けることによりハウジング端面にリップシール装置を位置決めすることができ、更に、軸方向の支えとしては金属環のフランジ部で支えており、シール流体により圧力を受けることにより、シール装置が軸方向に移動するような場合でも金属環の折り曲げ部の弾性力により、移動を許容することができる。
(2-2)また、本発明の形状は金属環に折り曲げフランジ部を形成した状態で、リップ部材・樹脂製シール・カシメた支持板、の順で挿入し、金属環のフランジ側とは反対部分をカシメることによりシール装置を作成するが、金属環のカシメについて、シール部材を挿入した状態で金属環をカシメるため、シール部材が設計値とずれが無いように設けなければならず、厳しい寸法の要求がある。
(2-3)しかし、本発明のような形状の場合、平らなフランジ部が設けられているため、カシメ荷重をかけ易い構造であり、そのため、寸法の制御がし易い。
(2-4)これに対して、先行文献(上記特許文献1:実開平5-30637号公報)の場合は、本発明と同様の作成方法(金属環にOリング保持部を形成した後、リップ部材等を挿入し、金属環のOリング保持部とは反対側をカシメる)を採った場合、Oリング保持部はOリングが入る分の径方向深さしかないため、金属環をカシメる際に治具等を固定し難く、カシメ荷重がかけ難く、そのため、寸法の制御がし難い。(上記とは逆にOリング保持部を最後に形成する方法はシール部の寸法に影響を与えるため、このような方法は考え難い。)
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リップタイプシール1を装着するウォーターポンプ71の全体図を示しており、すなわちハウジング(ケーシング)72にベアリング73を介して回転可能に支持された軸(回転軸)74の一端にプーリー75が固定されるとともに他端にインペラー76が固定されており、プーリー75に駆動トルクが伝達されるとインペラー76が回転して冷却水を圧送する。リップタイプシール1は、ハウジング72の軸孔内周に装着されて軸74の周面に摺動自在に密接することにより機内の密封流体(冷却水)が大気側(ベアリング側)へ漏洩するのを抑制する。
図2は、当該実施例に係るリップタイプシール1の要部断面を示しており、当該リップタイプシール1は以下のように構成されている。図の右側が密封流体側A、図の左側が大気側Bである。
すなわち当該リップタイプシール1は、ハウジング72の軸孔内周に装着されて軸74の周面に摺動自在に密接するものであって、密封流体側Aに配置されるゴム状弾性体製のシールリップ24と、大気側Bに配置される樹脂製のシールリップ33とを有して二段のリップ構造とされている。
また、当該リップタイプシール1はその構成部品として、ハウジング72の軸孔内周に嵌合される保持環11と、この保持環11の内周側に配置されたゴム状弾性体製の第一リップシール部材21と、保持環11の内周側であって第一リップシール部材21の大気側Bに配置された樹脂製の第二リップシール部材31と、保持環11の内周側であって第二リップシール部材31の大気側Bに配置されたバックアップリング41とを有し、更にゴム状弾性体製の第一リップシール部材21の内部に補強環51が埋設されている。
このうち先ず、保持環11は、金属等所定の剛材、例えば金属板のプレス品よりなり、全体として環状に成形され、ハウジング72の軸孔内周に嵌合される筒状部12を有し、この筒状部12の密封流体側端部に内向きフランジ部13が一体成形されるとともに筒状部12の大気側端部に環状のカシメ部14が一体成形されている。また内向きフランジ部13は、その内周端部で密封流体側Aさらに径方向外方へ折り曲げられて、内向きフランジ部13の内周端部に180度転回の折り返し部15が一体成形されるとともに、この折り返し部15に連続して外向きフランジ部16が一体成形されている。外向きフランジ部16はその大気側端面が内向きフランジ部13の密封流体側端面に接触するように配置されるとともに、その外径寸法は内向きフランジ部13および筒状部12の外径寸法よりも大きく設定されている。
これらにあって前者の内向きフランジ部13は、当該リップタイプシール1を組み立てるに際してゴム状弾性体製の第一リップシール部材21および補強環51が軸方向一方から突き当てられる端壁部として作用し、組み立て後はカシメ部14との間に第一リップシール部材21、第二リップシール部材31およびバックアップリング41を挟み込む端壁部として作用する。後者の外向きフランジ部16は、内向きフランジ部13をその背後から補強する作用を奏し、また当該リップタイプシール1をハウジング72の軸孔に挿入するに際してハウジング72の軸孔開口周縁部に突き当たることにより挿入長さ(軸方向挿入深さ)を規定する作用を奏する。尚、この最後の作用はリップタイプシール1が軸孔の奥深くに装着される場合は不要となるので、この場合には、外向きフランジ部16の外径寸法が内向きフランジ部13および筒状部12の外径寸法と同等以下に設定されることがあり、あるいはこの外向きフランジ部16、または折り返し部15および外向きフランジ部16が形成されずに省略されることもある。また、筒状部12の外周面には、当該保持環11と軸孔内周面との間に介在してシール作用をなすための弾性皮膜よりなる外周シール部17が全周に亙って被着されている。
第一リップシール部材21は、所定のゴム状弾性体(例えばH-NBR)よりなり、全体として環状に成形され、保持環11の筒状部12の内周側に非接着で嵌合された円筒部22を有し、この円筒部22の大気側端部から径方向内方へ向けて環状の径方向部23が一体成形され、径方向部23の内周端部から密封流体側Aへ向けてシールリップ(第一シールリップ)24が一体成形されている。シールリップ24はそのリップ端で軸74の周面に摺動自在に密接するものであって、摺動部には軸回転時にポンピング作用をなすネジ部(ネジシール)25が設けられている。
第一リップシール部材21に埋設された補強環51は、金属等所定の剛材、例えば金属板のプレス品よりなり、全体として環状に成形され、第一リップシール部材21の円筒部22に埋設された筒状部52と、径方向部23に埋設された内向きのフランジ部53とを一体に有して断面L字形に成形されている。フランジ部53には、これを厚み方向に貫通する貫通穴54が円周上所要数設けられている。
第二リップシール部材31は、所定の樹脂材料(例えばPTFE)よりなり、全体として環状に成形され、環状の平面部32を有し、この平面部32の内周端部にシールリップ(第二シールリップ)33が密封流体側Aへ傾斜するように一体成形されている。シールリップ33はそのリップ端で軸74の周面に摺動自在に密接するものであって、第一シールリップ24の大気側Bに配置されているので、第一シールリップ24が一次シールをなすのに対して、二次シールをなすことになる。
バックアップリング41は、保持環11等と同じく金属等所定の剛材、例えば金属板のプレス品よりなり、全体として環状に成形され、円筒部42を有し、この円筒部42の密封流体側端部から径方向内方へ向けてフランジ部43が一体成形されて断面L字形に成形されている。このバックアップリング41は第二リップシール部材31の大気側Bに配置され、第二リップシール部材31をその大気側Bから支持する作用をなす。フランジ部43には回り止めおよび抜け防止のための突起部44が形成され、円筒部42には切溝45が設けられているが、これらについては後述する。
ゴム状弾性体製の第一リップシール部材21、樹脂製の第二リップシール部材31およびバックアップリング41は、上記したように保持環11によってカシメ保持されており、保持環11の筒状部12の内周側であって内向きフランジ部13とカシメ部14との間にこれら第一リップシール部材21、第二リップシール部材31およびバックアップリング41が軸方向に並んでカシメ固定されている。カシメ加工は、比較的薄肉に設定されたカシメ部14を全周に亙って径方向内方へ折り曲げることにより行なわれる。
また、第一リップシール部材21およびバックアップリング41間に配置された第二リップシール部材31が軸74との摺動に伴って軸74に共回りしたり径方向内方へ抜け出るように変位したりすることがないように、以下のような第一固定構造61および第二固定構造62が設けられている。
第一固定構造61・・・
すなわち、バックアップリング41におけるフランジ部43の密封流体側端面に円周上一部の突起部44が密封流体側Aへ向けて設けられ、この突起部44が第二リップシール部材31の平面部32と円周方向に係合することによりバックアップリング41と第二リップシール部材31とが回り止めされるとともに径方向に係合することによりバックアップリング41と第二リップシール部材31とが径方向に相対変位するのが防止されている。係合は、カシメ加工時にカシメ荷重によって突起部44が第二リップシール部材31の表面に食い込むことによってなされることになる。突起部44は円周上に所要数設けられ、すなわち円周上一箇所または複数箇所に設けられ、複数個所に設けられる場合には等配状とするのが好ましい。
すなわち、バックアップリング41におけるフランジ部43の密封流体側端面に円周上一部の突起部44が密封流体側Aへ向けて設けられ、この突起部44が第二リップシール部材31の平面部32と円周方向に係合することによりバックアップリング41と第二リップシール部材31とが回り止めされるとともに径方向に係合することによりバックアップリング41と第二リップシール部材31とが径方向に相対変位するのが防止されている。係合は、カシメ加工時にカシメ荷重によって突起部44が第二リップシール部材31の表面に食い込むことによってなされることになる。突起部44は円周上に所要数設けられ、すなわち円周上一箇所または複数箇所に設けられ、複数個所に設けられる場合には等配状とするのが好ましい。
第二固定構造62・・・
また、バックアップリング41における円筒部42の大気側端部に円周上一部の切溝45が設けられ、この切溝45にカシメ部14の円周上一部(の部位)14aが円周方向に係合することによりバックアップリング41と保持環11とが回り止めされるとともに径方向に係合することによりバックアップリング41と保持環11とが径方向に相対変位するのが防止されている。係合は、カシメ加工時にカシメ荷重によって切溝45に対しカシメ部14の円周上一部14aが押し込められることによってなされることになり、環状のカシメ部14は押し込め・係合後においても環状であることを維持する構造とされている。カシメの方法としては、プレスカシメではなくローラーカシメを実施する。切溝45は円周上に所要数設けられ、すなわち円周上一箇所または複数箇所に設けられ、複数個所に設けられる場合には等配状とするのが好ましい。
また、バックアップリング41における円筒部42の大気側端部に円周上一部の切溝45が設けられ、この切溝45にカシメ部14の円周上一部(の部位)14aが円周方向に係合することによりバックアップリング41と保持環11とが回り止めされるとともに径方向に係合することによりバックアップリング41と保持環11とが径方向に相対変位するのが防止されている。係合は、カシメ加工時にカシメ荷重によって切溝45に対しカシメ部14の円周上一部14aが押し込められることによってなされることになり、環状のカシメ部14は押し込め・係合後においても環状であることを維持する構造とされている。カシメの方法としては、プレスカシメではなくローラーカシメを実施する。切溝45は円周上に所要数設けられ、すなわち円周上一箇所または複数箇所に設けられ、複数個所に設けられる場合には等配状とするのが好ましい。
上記構成のリップタイプシール1は、上記したように例えば自動車用ウォーターポンプ向けのシャフトシールとして用いられるものであって、上記構成により以下の作用効果を発揮する点に特徴を有している。
すなわち上記構成のリップタイプシール1においては、保持環11におけるカシメ部14をカシメ加工するときのカシメ荷重によってゴム状弾性体製の第一リップシール部材21、樹脂製の第二リップシール部材31およびバックアップリング41を一体に保持する構造であるところ、これら3部材のうち中間に位置する樹脂製の第二リップシール部材31とその隣のバックアップリング41とに、バックアップリング41に設けた突起部44がカシメ荷重により第二リップシール部材31に食い込んで係合する固定構造(第一固定構造)61が設けられ、これにより樹脂製の第二リップシール部材31とバックアップリング41とが強固に固定されている。また併せて、バックアップリング41と保持環11とに、環状のカシメ部14の円周上一部14aがカシメ荷重により、バックアップリング41に設けた切溝45に押し込められて係合する第二固定構造62が設けられ、これによりバックアップリング41と保持環11とが強固に固定されている。したがって、これらの第一および第二固定構造61,62によって樹脂製の第二リップシール部材31、バックアップリング41および保持環11の3部材が強固に固定されているために、樹脂製の第二リップシール部材31が軸74に対して共回りしたり径方向へ変位したりするのを抑制することができ、シール性を安定化させることができる。
また、上記構成を備えるリップタイプシール1においては、上記従来技術における段差状の保持部82aに代わるものとして内向きフランジ部13が保持環11の密封流体側端部に設けられ、この内向きフランジ部13は、Oリングを保持するものでないため、その径方向幅をOリングの線径の大小如何にかかわらず任意の大きさに設定することができる。したがって上記従来技術のようにその径方向幅が不足して両リップシール部材21,31およびバックアップリング41を強固にカシメ固定することができないという事態が発生するのを抑制することができる。内向きフランジ部13は十分な径方向幅を確保して、両リップシール部材21,31およびバックアップリング41を強固にカシメ固定することができる。
また、内向きフランジ部13の内周端部に折り返し部15を一体に設けるとともに折り返し部15に連続して外向きフランジ部16を一体に設けたために、外向きフランジ部16によって内向きフランジ部13の強度を高めることができ、また軸孔に対するリップタイプシール1の挿入深さを常に一定とすることができる。
また、バックアップリング41に円筒部42およびフランジ部43を一体に設けて、後者のフランジ部43の密封流体側端面に突起部44を設けるとともに前者の円筒部42の大気側端部に切溝45を設けるようにしたために、これら突起部44および切溝45を設けたバックアップリング41を介して樹脂製の第二リップシール部材31と保持環11とを強固に連結することができる。
更にまた、環状のカシメ部14の円周上一部14aをカシメ荷重によって切溝45に押し込めて係合させる構造の第二固定構造62を設けたために、円周上の位置合わせをする必要なく組み立てを行なうことができ、リップタイプシール1の組み立て工程を容易化することができる。
1 リップタイプシール
11 保持環
12,52 筒状部
13 内向きフランジ部
14 カシメ部
14a 円周上一部
15 折り返し部
16 外向きフランジ部
17 外周シール部
21 第一リップシール部材
22,42 円筒部
23 径方向部
24,33 シールリップ
25 ネジ部
31 第二リップシール部材
32 平面部
41 バックアップリング
43,53 フランジ部
44 突起部
45 切溝
51 補強環
54 貫通穴
61 固定構造
62 第二固定構造
71 ウォーターポンプ
72 ハウジング
73 ベアリング
74 軸
75 プーリー
76 インペラー
A 密封流体側
B 大気側
11 保持環
12,52 筒状部
13 内向きフランジ部
14 カシメ部
14a 円周上一部
15 折り返し部
16 外向きフランジ部
17 外周シール部
21 第一リップシール部材
22,42 円筒部
23 径方向部
24,33 シールリップ
25 ネジ部
31 第二リップシール部材
32 平面部
41 バックアップリング
43,53 フランジ部
44 突起部
45 切溝
51 補強環
54 貫通穴
61 固定構造
62 第二固定構造
71 ウォーターポンプ
72 ハウジング
73 ベアリング
74 軸
75 プーリー
76 インペラー
A 密封流体側
B 大気側
Claims (3)
- ハウジングの軸孔内周に装着されて軸の周面に摺動自在に密接することにより機内の密封流体が大気側へ漏洩するのを抑制するリップタイプシールであって、
前記軸孔内周に嵌合される保持環と、前記保持環の内周側に配置されたゴム状弾性体製の第一リップシール部材と、前記保持環の内周側であって前記第一リップシール部材の大気側に配置された樹脂製の第二リップシール部材と、前記保持環の内周側であって前記第二リップシール部材の大気側に配置されたバックアップリングとを有し、
前記保持環は、前記軸孔の内周側に嵌合される筒状部と、前記筒状部の密封流体側端部に設けられた内向きフランジ部と、前記筒状部の大気側端部に設けられた環状のカシメ部とを一体に有し、
前記保持環の筒状部の内周側に前記第一リップシール部材、前記第二リップシール部材および前記バックアップリングを配置した状態で前記カシメ部をカシメ加工することにより前記内向きフランジ部と前記カシメ部との間に前記第一リップシール部材、前記第二リップシール部材および前記バックアップリングを非接着で挟み込み、
前記第二リップシール部材および前記バックアップリングには、前記バックアップリングに設けた突起部が前記カシメの荷重により前記第二リップシール部材に食い込んで係合する固定構造が設けられ、
前記バックアップリングおよび前記保持環には、前記環状のカシメ部の円周上一部が前記カシメの荷重により、前記バックアップリングに設けた切溝に押し込められて係合する第二固定構造が設けられていることを特徴とするリップタイプシール。 - 請求項1記載のリップタイプシールにおいて、
前記保持環における前記内向きフランジ部の内周端部に折り返し部が一体に設けられるとともに前記折り返し部に連続して外向きフランジ部が一体に設けられ、
前記外向きフランジ部はその大気側端面が前記内向きフランジ部の密封流体側端面に接触して配置されるとともに、前記外向きフランジ部の外径寸法は前記内向きフランジ部および前記筒状部の外径寸法よりも大きく設定されていることを特徴とするリップタイプシール。 - 請求項1または2記載のリップタイプシールにおいて、
前記バックアップリングは、前記保持環における前記筒状部の内周側に配置された円筒部と、前記円筒部の密封流体側端部から径方向内方へ向けて設けられたフランジ部とを一体に有し、
前記フランジ部の密封流体側端面に前記突起部が設けられるとともに前記円筒部の大気側端部に前記切溝が設けられていることを特徴とするリップタイプシール。
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