JP2000145975A - オイルシール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ねじ溝１５を設けたシールリップ１４の密封
流体１１側に第二のシールリップを設けなくても密封流
体１１がねじ溝１５を伝って漏洩することがなく、もっ
てオイルシール１の構成部品から第二のシールリップを
省略することが可能なオイルシールを提供する。 【解決手段】 相対回転する二部材２，７のうちの一方
の部材２に装着され、他方の部材７に摺動自在に密接す
るシールリップ１４を備え、シールリップ１４に密封流
体１１に対してポンピングをなすねじ溝１５を設けたオ
イルシール１において、ねじ溝１５に少なくとも一箇所
以上の堰１６を設けることにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、密封装置の一種で
あるオイルシールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図７に示すオイルシール５１
が知られており、以下のように構成されている。

【０００３】すなわち先ず、当該オイルシール５１を機
器のハウジング５２の軸孔５３内周に装着するために金
属製の取付環５４が設けられており、この取付環５４に
ゴム状弾性材製のシール部材５５が加硫接着されてい
る。このシール部材５５は、取付環５４の円筒部５４ａ
に被着されるとともに装着時に取付環５４とハウジング
５２との間をシールする外周シール部５６と、装着時に
軸５７の周面に摺動自在に密接するシールリップ５８と
を備えており、この外周シール部５６とシールリップ５
８とが、取付環５４のフランジ部５４ｂの内側に設けら
れた連結部５９を介して一体に成形されている。

【０００４】また、取付環５４のフランジ部５４ｂとシ
ール部材５５の連結部５９との間に樹脂製の第二シール
部材６０が非接着で挟み込まれており、この第二シール
部材６０にも、軸５７の周面に摺動自在に密接するシー
ルリップ６１が設けられている。この樹脂製のシールリ
ップ６１は、上記したゴム製のシールリップ５８の内周
側に同じ方向へ向けて配置されており、またこの樹脂製
シールリップ６１の内周面に、密封流体６２に対してポ
ンピング作用をなすねじ溝６３が設けられている。この
ねじ溝６３は、樹脂製シールリップ６１の先端部６１ａ
から基端部６１ｂに至るまで連続した一本の溝として形
成されており、よって樹脂製シールリップ６１を軸５７
に外挿すると、このねじ溝６３を介して樹脂製シールリ
ップ６１およびゴム製シールリップ５８の間の空間６４
と大気側の空間６５とが連通せしめられる。

【０００５】上記構成を備えたオイルシール５１は、ハ
ウジング５２の軸孔５３内周に気密的に嵌着され、軸５
７の回転停止時には、ゴム製シールリップ５８が軸５７
の周面に密接することによって密封流体６２をシールす
る。また軸５７の回転時にもゴム製シールリップ５８が
軸５７の周面に摺動自在に密接することによって密封流
体６２をシールするが、密封流体６２の一部がゴム製シ
ールリップ５８と軸５７との摺動部を通過して両シール
リップ５８，６１間の空間６４に浸入し、更にねじ溝６
３に浸入するようなことがあると、ねじ溝６３が軸５７
との相対回転に伴ってポンピング作用を奏し、このポン
ピング作用によって密封流体６２を空間６４側へ押し戻
す。

【０００６】したがって、上記構成のオイルシール５１
によれば、ねじ溝６３の奏するポンピング作用によって
優れたシール効果を発揮することが可能であるが、この
オイルシール５１には、なお、以下のような不都合があ
る。

【０００７】すなわち、上記したように樹脂製シールリ
ップ６１の内周面に設けられたねじ溝６３が両シールリ
ップ５８，６１間の空間６４と大気側の空間６５とを連
通させるように一本の連続した溝として形成されている
ために、このねじ溝６３を設けた樹脂製シールリップ６
１の密封流体６２側にゴム製シールリップ５８を併設し
ないと、軸５７の停止時に密封流体６２がねじ溝６３を
伝って大気側へ漏洩してしまうことになる。したがって
上記オイルシール５１においては、ねじ溝６３を設けた
シールリップ６１の密封流体６２側に必ず第二のシール
リップ５８を設け、この第二のシールリップ５８によっ
て密封流体６２がねじ溝６３を伝って漏洩するのを防止
しなければならない。

【０００８】しかしながら、この第二のシールリップ５
８は上記したようにゴム製のシール部材５５にその一部
として設けられており、このシール部材５５はシールリ
ップ５８の他に連結部５９および外周シール部５６を一
体に備えて比較的大型の部品として成形されている。

【０００９】したがって、上記オイルシール５１におい
ては、シールリップ５８、連結部５９および外周シール
部５６を一体に備えた大型のシール部材５５が必須部品
とされることから、オイルシール５１全体の製品重量が
比較的重いと云う不都合があり、また、この大型のシー
ル部材５５を成形するために多くのゴム材料が必要なこ
とから、材料コストが比較的高いと云う不都合がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
み、ねじ溝を設けたシールリップの密封流体側に第二の
シールリップを設けなくても密封流体がねじ溝を伝って
漏洩することがなく、もってオイルシールの構成部品か
ら第二のシールリップないしこれを含む部品を省略する
ことが可能なオイルシールを提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のオイルシールは、相対回転する二部材のう
ちの一方の部材に装着され、他方の部材に摺動自在に密
接するシールリップを備え、前記シールリップに密封流
体に対してポンピングをなすねじ溝を設けたオイルシー
ルにおいて、前記ねじ溝に少なくとも一箇所以上の堰を
設けたことを特徴とするものである。

【００１２】シールリップにねじ溝を設けると、このね
じ溝の奏するポンピング作用によって密封流体を押し戻
すことが可能となり、ねじ溝に少なくとも一箇所以上の
堰を設けると、この堰の奏する堰止め作用によって相対
回転の停止時に密封流体がねじ溝を伝って漏洩するのを
防止することが可能となる。すなわち、ねじ溝を伝って
油等の密封流体が洩れようとするのを、ねじ溝の一部に
設けた堰によって堰き止めてシールするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施形態を図面に
したがって説明する。

【００１４】図１は、当該実施形態に係るオイルシール
１の装着前の状態を示す半裁断面図である。図２は、ね
じ溝１５を設けたシールリップ１４の正面図であって図
１におけるＡ方向矢視図であり、このシールリップ１４
を図２のＢ−Ｂ線で裁断した状態が図１に描かれてお
り、Ｃ−Ｃ線で裁断した状態が図３に描かれている。図
４は図２の一部拡大図である。また、図５は当該オイル
シール１の装着状態を示す半裁断面図であり、その要部
を拡大したところが図６に描かれている。

【００１５】当該実施形態に係るオイルシール１は先
ず、当該オイルシール１を機器のハウジング２（図５参
照）の軸孔３内周に装着するための金属製の取付環４を
備えており、この取付環４にゴム状弾性材製のシール部
材（第一シール部材とも称する）５が加硫接着されてい
る。このシール部材５は、取付環４の円筒部４ａの外周
面および軸方向端面に被着されるとともに装着時に取付
環４とハウジング２との間をシールする外周シール部６
と、装着時に軸７（図５参照）の周面に摺動自在に密接
するシールリップ８とを備えており、この外周シール部
６とシールリップ８とが、取付環４のフランジ部４ｂの
外側端面に被着された連結部９を介して一体に成形され
ている。但し、このシールリップ８は、上記従来技術に
おけるゴム製のシールリップ５８とは違って、装着時に
大気側の空間１０（図５参照）から密封流体１１（図５
参照）側へダスト等の異物が侵入しないようにするダス
トシールであって、取付環４のフランジ部４ｂの内周側
に配置されており、後記する樹脂製のシールリップ１４
とは装着時に軸方向反対側を向くことになる。

【００１６】取付環４の円筒部４ａの内周側であってフ
ランジ部４ｂの内側に、樹脂製の第二シール部材１２が
設けられている。この第二シール部材１２は、四弗化エ
チレン樹脂（ＰＴＦＥ）等の所定の樹脂を成形材料とし
て平板状であってかつ蛇の目状に成形されており、その
外周寄りの基端部１２ａを取付環４の円筒部４ａの内周
側に所定の締め代をもって嵌着することにより取付環４
に対して固定されている。基端部１２ａと取付環４のフ
ランジ部４ｂとの間には、第一シール部材５に一体成形
されるとともにフランジ部４ｂの内側端面に被着された
内側シール部１３が設けられており、この内側シール部
１３によって第二シール部材１２と取付環４との間がシ
ールされる。尚、第二シール部材１２の取付環４に対す
る固定手段は、嵌着の他、接着等であっても良く、その
固定手段は特に限定されず、図示しない専用の固定部材
を用いるものであっても良い。

【００１７】第二シール部材１２の内周寄りの部分はシ
ールリップ１４とされており、このシールリップ１４の
自由状態における外側端面１４ａに、密封流体１１に対
してポンピング作用をなすねじ溝（ネジ溝部とも称す
る）１５が設けられている。図２に示すように、このね
じ溝１５は、シールリップ１４の内周端部１４ｂから外
周端部１４ｃに至る連続した一本のスパイラル状の溝と
して形成されており、このねじ溝１５のスパイラルの途
中に、溝を形成しておらず、よってねじが途中で途切ら
れた形状ないし構造の堰（シールダム部とも称する）１
６が所要数設けられている。図では、ねじ溝１５一周分
の間に、この堰１６が四箇所等配状に設けられている。

【００１８】図５および図６の装着状態図に示すよう
に、当該オイルシール１がハウジング２の軸孔３内周に
嵌着されると、外側端面１４ａにねじ溝１５を設けたシ
ールリップ１４は軸７に外挿されて軸７によってラッパ
状に広げられる。シールリップ１４の内周端部１４ｂは
機内側すなわち密封流体１１側を向き、よって外側端面
１４ａが内周面となって軸７の周面に密接する。ねじ溝
１５はシールリップ１４の内周端部１４ｂから外周端部
１４ｃまで設けられているので、その途中に堰１６が設
けられていなければ、このねじ溝１５を介して密封流体
１１を封入した機内側空間と大気側空間１０とが連通せ
しめられるが、堰１６が設けられているために、この連
通はその途中で途切られた状態にある。したがって軸７
の回転停止時、ねじ溝１５のポンピングが作用していな
い状態で密封流体１１の一部がねじ溝１５を伝って大気
側に流れても、この流れは堰１６によってねじ溝１５の
途中で堰き止められる。したがって軸７の回転停止時、
密封流体１１が大気側へ漏洩するのを防止することがで
き、しかも、ねじ溝１５を設けた唯一のシールリップ１
４によって密封流体１１をシールすることができる。

【００１９】また、機器の作動に伴って軸７が回転する
と、ねじ溝１５にポンピングが作用し、ねじ溝１５に浸
入した密封流体１１を機内側へ押し戻す矢印ｘ方向の力
が作用する（図６参照）。したがって、ねじ溝１５の奏
するこのポンピング作用によって密封流体１１を機内側
へ押し戻し、これにより密封流体１１が大気側へ漏洩す
るのを防止することができる。また、この軸７の回転時
には、軸７の偏心とシールリップ１４の偏心による挙動
の位相差によって堰１６と軸７との間に動的な隙間が発
生するために、ねじ溝１５の奏するポンピング作用はそ
の性能が、堰１６を設けていない従来のものと殆ど変わ
るところがない。したがって軸７の回転時についても、
ねじ溝１５を設けた唯一のシールリップ１４によって密
封流体１１をシールすることができる。

【００２０】以上のように、当該オイルシール１によれ
ば、軸７の停止時および回転時を問わず、ねじ溝１５を
設けた唯一のシールリップ１４によって密封流体１１を
充分にシールことが可能である。したがって、ねじ溝１
５を設けたシールリップ１４の密封流体１１側に第二の
シールリップを設けなくても密封流体１１がねじ溝１５
を伝って漏洩することがなく、もってオイルシール１の
構成部品から第二のシールリップないしこれを含む部品
を省略することが可能である。したがってこの第二のシ
ールリップないしこれを含む部品を省略し得た分、当該
オイルシール１の重量を軽量化することができ、材料コ
ストの点でも有利な製品を提供することができる。

【００２１】尚、上記実施形態におけるオイルシール１
は、建設機械、土木建設用車両または自動車用エンジン
等に用いられるのに適しており、その場合には、当該オ
イルシール１が粘性流体の一種である油類をシールする
ことになる。但し、上記実施形態におけるオイルシール
１の形状ないし構造は単なる例示であって、本発明の技
術的範囲には、ねじ溝１５を備えた様々な種類のリップ
シールが含まれる。シールリップ１４は装着前からラッ
パ状に広げられたものであっても良く、その材質は樹脂
以外のゴム等であっても良い。また、ねじ溝１５の断面
形状を図では三角形としたが、半円形、矩形または台形
等であっても良い。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。

【００２３】すなわち、上記構成を備えた本発明のオイ
ルシールにおいては、ねじ溝に少なくとも一箇所以上の
堰が設けられているために、この堰の奏する堰止め作用
によって相対回転の停止時に密封流体がねじ溝を伝って
漏洩するのを防止することが可能であり、ねじ溝を設け
たシールリップの密封流体側に第二のシールリップを設
けなくても、密封流体がねじ溝を伝って漏洩するのを防
止することが可能である。したがって、オイルシールの
構成部品から第二のシールリップないしこれを含む部品
を省略することができ、これにより製品重量の軽量化お
よび材料コストの低減化等を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るオイルシールの装着前
の状態を示す半裁断面図

【図２】同オイルシールにおけるシールリップの正面図

【図３】図２のＣ−Ｃ線で裁断したオイルシールの半裁
断面図

【図４】図２の一部拡大図

【図５】同オイルシールの装着状態を示す半裁断面図

【図６】同オイルシールの装着状態を示す要部拡大断面
図

【図７】従来例に係るオイルシールの断面図

【符号の説明】

１ オイルシール ２ ハウジング（一方の部材） ３ 軸孔 ４ 取付環 ４ａ 円筒部 ４ｂ フランジ部 ５ シール部材 ６ 外周シール部 ７ 軸（他方の部材） ８ シールリップ（ダストリップ） ９ 連結部 １０ 大気側空間 １１ 密封流体 １２ 第二シール部材 １２ａ 基端部 １３ 内側シール部 １４ シールリップ １４ａ 外側端面 １４ｂ 内周端部 １４ｃ 外周端部 １５ ねじ溝 １６ 堰

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対回転する二部材（２）（７）のうち
   の一方の部材（２）に装着され、他方の部材（７）に摺
   動自在に密接するシールリップ（１４）を備え、前記シ
   ールリップ（１４）に密封流体（１１）に対してポンピ
   ングをなすねじ溝（１５）を設けたオイルシール（１）
   において、 前記ねじ溝（１５）に少なくとも一箇所以上の堰（１
   ６）を設けたことを特徴とするオイルシール。