JP2006207631A

JP2006207631A - 密封装置

Info

Publication number: JP2006207631A
Application number: JP2005017551A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Sato; 彰洋佐藤
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2005-01-26
Filing date: 2005-01-26
Publication date: 2006-08-10

Abstract

【課題】フランジ部をシールするタイプの密封装置であって、ダスト条件が極めて過酷な条件で装着されたときであっても大気中のダストに対するシール性が高く、内部のエンジン油にダストが浸入することがない密封装置を提供する。
【解決手段】内方部材２に内周円筒部２１が嵌合し外向きフランジ部２６を有するスリンガ２０と、外方部材３に外周円筒部３１が嵌合し外向きフランジ部２６と対向するように設けられている内向きフランジ部３６を有する芯金３０と、芯金３０に結合し先端が外向きフランジ部２６に摺接するオイルシールリップ４３を備えるシール部４０とを備えたシール本体に、内周円筒部２１に摺接する第一ダストシールリップ５を大気側に設けた密封装置において、内周円筒部２１に摺接する第二ダストシールリップ６を第一ダストシールリップ５の大気側に設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、建機・農機エンジンに用いられる密封装置の一種であるエンジン用オイルシールに関するものである。

特開平０７−２０８６１０号公報に提案されている図３に示すエンジン用オイルシールが従来用いられている。このエンジン用オイルシール１０１は、互に相対可動自在に組付けられた回転軸１０２とハウジング１０３との間の隙間をシールするもので、回転軸１０２に嵌合している円筒部１０４とこの円筒部１０４の密封対象側Ａ端部から外径方向に延びる外向きフランジ部１０５を有する略Ｌ字形状のスリンガ１０６と、ハウジング１０３に嵌合している円筒部１０７とこの円筒部１０７の大気側端部から内径方向に段部１０８を形成するように屈折して延びる内向きフランジ部１０９とを有する芯金１１０と、芯金１１０の内向きフランジ部１０９の端部１１１を囲うように結合しスリンガ１０６の外向きフランジ部１０５に摺接するオイルシールリップ１１２とを備えるシール本体１０１Ａに、スリンガ１０６の円筒部１０４に摺接するダストシールリップ１１３を、シール本体１０１Ａの大気側であって、内向きフランジ部１０９の段部１０８に結合させている。

上記オイルシール１０１は、内部のエンジン油が大気側Ｂに流出するのを主にシールするもので、大気側Ｂの軽少なダストは主にダストシールリップ１１３がシールしている。シール本体１０１Ａのオイルシールリップ１１２は螺子効果によるシール機構となっているためオイルシールリップ１１２を有するシールリップ部１１４とスリンガ１０６とで囲われる空間Ｍは負圧となり易く、負圧防止のためダストシールリップ１１３は通気性の良いファブリックを使用している。そのため、ダスト条件が極めて過酷な建機用エンジンに使用したとき、ダストシールリップ１１３では十分にシールすることが出来ず、エンジン油へのダスト侵入が発生しており、大気中のダストに対するシール性の高いオイルシールが要望されていた。

また、実公平０４−０４６１３１号公報では、ベロー部に接続され回転軸の周面に摺動するオイルシールリップを有するシール本体に、シール本体より大気側であって固定部と結合した第一シールリップを設けた密封装置に、更に、第一シールリップとシール本体との間であってベロー部に結合させた第二ダストシールリップを設け、回転軸とハウジングとに偏心が生じたときに柔軟に追随させ、ダストの侵入防止を図ることが提案されているが、本願のフランジ部をシールする端面シールタイプとは構成、効果を異にしている。

また、実開平０３−１２１２６７号公報には、回転軸の周面に摺動するオイルシールリップを有するシール本体とダストシールリップとを備えた密封装置であって、ダストシールリップのフランジ部の大気側側面と、シール本体の大気側端面とで平面が形成されている従来例が開示されているが、その効果については何ら記載されておらず、また、本願の端面シールタイプとは構成を異にしている。

特開平０７−２０８６１０号公報実公平０４−０４６１３１号公報実開平０３−１２１１２６号公報

本発明は上記の問題点に鑑みてされたもので、フランジ部をシールする端面シールタイプの密封装置であって、ダスト条件が極めて過酷な条件で装着されたときであっても大気中のダストに対するシール性が高く、内部のエンジン油にダストが浸入することがない密封装置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に係る密封装置は、互いに相対可動自在に組み付けられた内方部材と外方部材とで形成する環状隙間をシールするもので、前記内方部材に内周円筒部が嵌合し外向きフランジ部を有するスリンガと、前記外方部材に外周円筒部が嵌合し前記外向きフランジ部と対向するように設けられている内向きフランジ部を有する芯金と、前記芯金に結合し先端が前記外向きフランジ部に摺接するオイルシールリップを備えるシール部と、を備えたシール本体に、前記内周円筒部に摺接する第一ダストシールリップを大気側に設けた密封装置において、前記内周円筒部に摺接する第二ダストシールリップを前記第一ダストシールリップの大気側に設けたことを特徴とするものである。

また、請求項２に係る密封装置は、請求項１に係る密封装置であって、第二ダストシールリップの大気側側面と、前記シール本体の大気側端面とで平面が形成されていることを特徴とするものである。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、上記構成を備えた本発明の密封装置は、第一ダストシールリップの大気側に更に第二ダストシールリップを設けたので、大気側のダストシールリップからオイルシールリップとスリンガとの摺接面までの距離が長くなり、しかも２箇所のダストシールリップで大気中のダストをシールするので、ダスト条件が極めて過酷な条件で装着されたときであってもシール性を高くすることができ、もってオイルシールリップの異常摩耗を防止し、内部のエンジン油へダストが侵入するのを防止することができる。

また、第二ダストシールリップより侵入し第一ダストシールリップとの間に滞留したダストを遮蔽用壁とすることで、シール性を高くすることができると共に、滞留したダストを第二ダストシールリップのファブリックを通して大気側に戻すことことができることにより、シール性を高くすることができる。

また、第一ダストシールリップと第二ダストシールリップの間にグリースを充填することが可能であり、該グリースを遮蔽用壁として用いることでシール性を高くすることができる。

更に、第二ダストリップの大気側側面とシール本体の大気側端面とで平面を形成することでダスト溜まり部をなくすことができるので、第二ダストシールリップにシールされたダストが溜まるのを防止することができ、シール性を高くすることができる。

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して説明する。ただし、この発明の範囲は、特に限定的記載がないかぎりは、この実施の形態に記載されている内容に限定する趣旨のものではない。

第一実施例
図１は、建機・農機エンジンに用いられる本発明の第一実施例に係る密封装置の要部断面を示しており、この密封装置１は、回転軸２とハウジング３とで形成する環状空間に装着されるもので、シール本体４と、第一ダストシールリップ５、第二ダストシールリップ６とを備え、シール本体４は、スリンガ２０と、芯金３０と、シール部４０とを備えている。
ている。

スリンガ２０は金属製であって、回転軸２の外周面に嵌合している内周円筒部２１と、内周円筒部２１の密封対象側Ａから外径方向に向かって延びる外向きフランジ部２６とを有する。内周円筒部２１の大気側Ｂの端部には、僅かに外径方向に曲げられた突起２２が形成されており、該突起２３と並んで密封対象側Ａには凹部２３が形成されている。外向きフランジ部２６は、中央に大気側Ｂに向かって延びる傾斜外向きフランジ部２７が形成されており、傾斜外向きフランジ部２７より外径側の外周外向きフランジ部２８の大気側側面に切り込みねじ２９が形成されている。

芯金３０は金属製であって、ハウジング３の内周面に嵌合している外周円筒部３１と、外周円筒部３１の大気側Ｂから外径方向に向かって延びる内向きフランジ部３６とを有する。外周円筒部３１は、密封対象側Ａに位置しハウジングと直接に嵌合している密封対象側外周円筒部３２と、密封対象側外周円筒部３２の大気側端部から内径方向に斜めに延びる傾斜外周円筒部３３と、傾斜外周円筒部３３の大気側端部から大気側Ｂに向かって延びる大気側外周円筒部３４とを有する。内向きフランジ部３６は、大気側外周円筒部３４の大気側端部から内径方向に延びる外周内向きフランジ部３７と、外周内向きフランジ部３７の内周端部から密封対象側Ａに斜めに延びる傾斜内向きフランジ部３８と、傾斜内向きフランジ部３８の内周端部から内径方向に向かって延びる内周内向きフランジ部３９とを有し、傾斜内向きフランジ部３８と内周内向きフランジ部３９とで段部７を形成している。

シール部４０は弾性を有するゴム材料で成形されていて、一体で成形されたシールリップ部４１と固定密封部４６を有する。シールリップ部４１は、内周内向きフランジ部３９の内周端部を囲むように接着しているリップ固定部４２と、リップ固定部４２と一体で成形され密封対象側の外径方向に向かって斜めに延び外周外向きフランジ部２８の大気側側面に摺接するオイルシールリップ４３とを有する。固定密封部４６は、傾斜外周円筒部３３および大気側外周円筒部３４の外周側に接着している外周密封部４７と、外周内向きフランジ部３７の大気側Ｂに接着している大気側密封部４８と、段部７の大気側に接着しリップ固定部４２と結合している段部密封部４９が一体で成形されている。

第一ダストシールリップ５は、通気性の良いフェルト材等のファブリックの材料で一体に成形され軸芯部５１と湾曲部５６とを有し、軸芯部５１の密封対象側側面がリップ固定部４２と結合し、湾曲部５６の内周面が回転軸２の周面に摺接している。

更に、第一ダストシールリップ５の大気側Ｂには第二ダストシールリップ６が設けられている。第二ダストシールリップ６は、通気性の良いフェルト材等のファブリックの材料で一体に成形され軸芯部６１と湾曲部６６とを有し、軸芯部６１の密封対象側側面が段部密封部４９と結合し、湾曲部６６の内周面が回転軸２の周面に摺接している。したがって、第一ダストシールリップ５および第二ダストシールリップ６の間に空間Ｎが形成されることになるが、空間Ｎの軸方向長さは、ダストシールリップ（５または６）の厚さの１乃至３倍の範囲になるように第一ダストシールリップ５および第二ダストシールリップ６の軸方向位置を決定するとよい。

尚、第一ダストシールリップ５と第二ダストシールリップ６との間の空間Ｎにダスト遮蔽用としてのグリースを充填してもよい。

上記構成の密封装置１を回転軸２とハウジング３で形成される環状空間に装着したとき、オイルシールリップ４３が外周外向きフランジ部２８の大気側側面に摺接し密封対象流体が大気側Ｂに漏れようとするのをシールする。このとき、外周外向きフランジ部２８の大気側側面には切り込みねじ２９が形成されているので、スリンガ２０とシール部４０で囲われた空間Ｍ内が振り切り効果により負圧となり、大気側Ｂから空間Ｍに大気が吸込まれるが、第一ダストシールリップ５の大気側Ｂに第二ダストシールリップ６が設けられているため、第二ダストシールリップ６からオイルシールリップ４３と外周外向きフランジ部２８との摺接面までの距離が長くなり、しかも２箇所のダストシールリップ（５，６）で大気中のダストをシールするので、ダスト条件が極めて過酷な条件で装着されたときであってもシール性を高くすることが可能となる。特に、空間Ｎの軸方向幅がダストシールリップ（５または６）の１乃至３倍の範囲内に設定されていると、第二ダストシールリップを透過したダストが第一ダストシールリップに到達し難くなるので、効果が大きい。

また、第一ダストシールリップ５と第二ダストシールリップ６の間の空間Ｎに滞留したダストは、第二ダストシールリップ６を透過しようとするダストの遮蔽用壁として作用するので、シール性を高くすることが可能となる。

更に、第二ダストシールリップ６が通気性のよいフェルト材で成形されているので、空間Ｎに滞留したダストは、第二ダストシールリップ６のフェルト材を透過して大気側Ｂに戻すことができるので、シール性を高くすることができる。

また、第一ダストシールリップ５と第二ダストシールリップ６の間にグリースを充填したときには、該グリースを遮蔽用壁として用いることができ、シール性を高くすることが可能となる。
第二実施例

図２は、本発明の第二実施例に係る密封装置の要部断面を示しており、第一実施例と異なる第二ダストシールリップ６の取り付け位置について、以下に説明する。

すなわち、第二ダストシールリップ６の取り付け位置を大気側Ｂに移動し、第二ダストシールリップ６の軸芯部６１の大気側側面６１ａと、シール本体４の芯金３０の外周内向きフランジ部３７の大気側Ｂに接着している大気側密封部４８の大気側端面４８ａと、で平面を形成したものである。なお、本実施例においても、空間Ｎの軸方向長さは、ダストシールリップ（５または６）の厚さの１乃至３倍の範囲になるように第一ダストシールリップ５および第二ダストシールリップ６の軸方向位置を決定するとよい。

したがって、第二ダストシールリップ６の大気側Ｂにダスト溜まり部をなくすことができ、第二ダストシールリップ６にシールされたダストが大気側Ｂに溜まるのを防止することができ、シール性を高くすることが可能となる。

本発明の第一実施例に係る密封装置の一部断面図本発明の第二実施例に係る密封装置の一部断面図従来例に係る密封装置の一部断面図

符号の説明

１密封装置
２回転軸（内方部材）
３ハウジング（外方部材）
４シール本体
５第一ダストシールリップ
６第二ダストシールリップ
７段部
２０スリンガ
２１，３１，３２，３３，３４円筒部
２６，２７，２８，３６，３７，３８，３９フランジ部
２２突起
２３凹部
３０芯金
４０シール部
４１シールリップ部
４２リップ固定部
４３オイルシールリップ
４６，４７，４８，４９密封部
５１，６１軸芯部
５６，６６湾曲部
Ａ密封対象側
Ｂ大気側
Ｍ，Ｎ空間

Claims

互いに相対可動自在に組み付けられた内方部材と外方部材とで形成する環状隙間をシールするもので、
前記内方部材に内周円筒部が嵌合し外向きフランジ部を有するスリンガと、前記外方部材に外周円筒部が嵌合し前記外向きフランジ部と対向するように設けられている内向きフランジ部を有する芯金と、前記芯金に結合し先端が前記外向きフランジ部に摺接するオイルシールリップを備えるシール部と、を備えたシール本体に、前記内周円筒部に摺接する第一ダストシールリップを大気側に設けた密封装置において
前記内周円筒部に摺接する第二ダストシールリップを前記第一ダストシールリップの大気側に設けたことを特徴とする密封装置。
第二ダストシールリップの大気側側面と、前記シール本体の大気側端面とで平面が形成されていることを特徴とする請求項１記載の密封装置。