JP2007321784A - Sealing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、密封装置に係り、更に詳しくは、耐泥水性が要求される等、外部のダスト条件が厳しい箇所に使用されるのに適した密封装置に関するものである。本発明の密封装置は例えば、農機または建機の足廻り部分に用いられる。 The present invention relates to a sealing device, and more particularly, to a sealing device suitable for use in places where external dust conditions are severe, such as a requirement for mud water resistance. The sealing device of the present invention is used, for example, in a footrest portion of an agricultural machine or a construction machine.
従来から、この種の密封装置として図3に示すものが知られており、以下のように構成されている。 Conventionally, what is shown in FIG. 3 is known as this kind of sealing device, and it is comprised as follows.
すなわち、この密封装置51は、相対回転する二部材であるハウジング41と軸42との間の環状隙間43を密封するものであって、ハウジング41に取り付けられる第一シール部材52と、軸42に取り付けられる第二シール部材56とを有している。ハウジング41に取り付けられる第一シール部材52は、ハウジング41に固定される金属環53と、第二シール部材56の金属環57に摺動自在に密接する複数のシールリップ54と、金属環53に組み付けられた保護環55とを一体に有している。一方、軸42に取り付けられる第二シール部材56は、軸42に固定される金属環57と、第一シール部材52の保護環55に摺動自在に密接する複数のシールリップ58とを一体に有している。
That is, the
上記構成の密封装置51は、ハウジング41に取り付けられる第一シール部材52のシールリップ54が軸42の周面に直接摺接するのではなく、それそれシールリップ54,58を有する第一シール部材52および第二シール部材56が組み合わされて、一方のシールリップ54,58が他方に摺接すると云う多重的な構成であることから、過酷な泥水条件下においても長期間に亙って有効に泥水等をシールことが可能とされている。
In the
しかしながら、より一層の長寿命やメンテナンスフリー化の要求に対して、シールリップ54,58の数を増やしたり(リップの多段化)、しめしろを増大させたりすることによって対応しようとすると、フリクションや摺動発熱が増大すると云うデメリットを生じることになる。
However, if the number of
本発明は以上の点に鑑みて、リップの多段化やしめしろの増大を図ることなく、より一層の長寿命化を実現することができる密封装置を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a sealing device that can realize a longer life without increasing the number of stages of lips or increasing the interference.
上記目的を達成するため、本発明の請求項1による密封装置は、相対回転する二部材間の環状隙間を密封する密封装置であって、前記二部材のうちの一方の部材に取り付けられる第一シール部材と、他方の部材に取り付けられる第二シール部材とを有し、前記第一シール部材は、前記一方の部材に固定される金属環と、前記第二シール部材に摺動自在に密接するリップ部と、前記金属環に組み付けられまたは前記金属環と一体の保護環とを有し、前記第二シール部材は、前記他方の部材に固定される金属環と、前記保護環の端面に摺動自在に密接する端面リップ部とを有する密封装置において、前記第二シール部材の金属環に対して端面リップ部を軸方向変位可能に組み付け、前記金属環と端面リップ部との間に、前記端面リップ部を前記保護環の端面へ向けて押圧するバネ手段を設けたことを特徴とする。
To achieve the above object, a sealing device according to
また、本発明の請求項2による密封装置は、上記した請求項1記載の密封装置において、バネ手段は、泥水の浸入を抑制すべく金属環と端面リップ部との間をシール可能な形状を有することを特徴とする。
The sealing device according to claim 2 of the present invention is the sealing device according to
また、本発明の請求項3による密封装置は、上記した請求項1記載の密封装置において、端面リップ部は、バネ手段による押圧を受けるべく金属等剛材製の受け部材を有することを特徴とする。
The sealing device according to claim 3 of the present invention is characterized in that, in the sealing device according to
上記構成を備えた本発明の請求項1による密封装置において、第二シール部材の端面リップ部のしめしろが摩耗やへたり等によって低下すると、バネ手段の押圧作用により端面リップ部が軸方向にスライドする。したがって、低下した分のしめしろを補うことが可能とされている。
In the sealing device according to
端面リップ部を押圧するバネ手段としては、例えばコイルスプリングを用いれば良いが、一般的なコイルスプリングではその形状からして、泥水の浸入を阻止することができない。そこで、本発明の請求項2では、バネ手段に、泥水の浸入を抑制すべく金属環と端面リップ部の間をシール可能な形状を設定し、これにより泥水の浸入を阻止することにした。泥水の浸入を抑制する形状の具体例としては、蛇腹状のバネや板状のバネ(板バネ)等が考えられる。 For example, a coil spring may be used as a spring means for pressing the end lip portion. However, a general coil spring cannot prevent the intrusion of muddy water due to its shape. Therefore, in claim 2 of the present invention, the spring means is provided with a shape capable of sealing between the metal ring and the end face lip so as to suppress the intrusion of muddy water, thereby preventing the muddy water from entering. As specific examples of the shape that suppresses the intrusion of muddy water, a bellows-like spring, a plate-like spring (plate spring), and the like are conceivable.
また、本発明の請求項3のように、バネ手段の作用によりスライドする端面リップ部に、バネ手段による押圧を受けるべく金属等剛材製の受け部材を設定すると、端面リップ部全体がこの受け部材にしっかりと支持されるので、環状の端面リップ部を軸方向へ向けて円滑にスライドさせることが可能となる。 Further, as in claim 3 of the present invention, when a receiving member made of a rigid material such as a metal is set on the end face lip portion that slides by the action of the spring means so as to be pressed by the spring means, the entire end face lip portion is received. Since it is firmly supported by the member, the annular end surface lip portion can be smoothly slid in the axial direction.
本発明は、以下の効果を奏する。 The present invention has the following effects.
すなわち、本発明の請求項1による密封装置においては上記したように、第二シール部材の端面リップ部のしめしろが摩耗やへたり等により低下すると、バネ手段の押圧作用により端面リップ部が軸方向にスライドすることから、低下した分のしめしろを補うことが可能とされている。したがってその結果として、最適しめしろが長期間に亙って維持されることから、密封装置の一層の長寿命化を実現することができる。
That is, in the sealing device according to
またこれに加えて、本発明の請求項2による密封装置においては、バネ手段が泥水の浸入を抑制すべく金属環と端面リップ部の間をシール可能な形状を有していることから、上記請求項1の構成において密封装置にバネ手段を組み込むこととしても、泥水の浸入を有効に阻止することができる。 In addition to this, in the sealing device according to claim 2 of the present invention, the spring means has a shape capable of sealing between the metal ring and the end face lip so as to suppress the intrusion of muddy water. Even if the spring means is incorporated in the sealing device in the configuration of the first aspect, the intrusion of muddy water can be effectively prevented.
また、本発明の請求項3による密封装置においては、端面リップ部がバネ手段による押圧を受けるべく金属等剛材製の受け部材を有していることから、端面リップ部を軸方向へ向けて円滑にスライドさせることができ、よってスライド作動性の良好な密封装置を提供することができる。 In the sealing device according to claim 3 of the present invention, since the end surface lip portion has a receiving member made of a rigid material such as metal so as to be pressed by the spring means, the end surface lip portion is directed in the axial direction. It is possible to provide a sealing device that can be smoothly slid and thus has good sliding operability.
本発明には、以下の実施形態が含まれる。
(1)軸付シールにおいて、スリーブ(第二シール部材の金属環)とリップ部(端面リップ部)間にバネ(バネ手段)を有するシール(密封装置)。
(2)従来のスリーブ部分(第二シール部材)をリップ部(端面リップ部)とスリーブ部分(金属環)に分離し、その間に例えば薄肉の金属や樹脂材で成形したバネ(バネ手段)を設けることを特徴とする。
(3)端面リップ(端面リップ部)はスリーブ(金属環)とシール本体(第一シール部材)、保護環の間で軸方向に自由にスライド可能な構成となっている。
(4)この場合、バネ(バネ手段)は一般的なコイルスプリングでは泥水の浸入を防止できないため、蛇腹状のものか板バネを用いる必要がある。
The present invention includes the following embodiments.
(1) A seal (sealing device) having a spring (spring means) between a sleeve (metal ring of the second seal member) and a lip portion (end surface lip portion) in the shaft-attached seal.
(2) A conventional sleeve portion (second seal member) is separated into a lip portion (end face lip portion) and a sleeve portion (metal ring), and a spring (spring means) formed of, for example, a thin metal or resin material between them. It is characterized by providing.
(3) The end face lip (end face lip portion) is configured to be freely slidable in the axial direction between the sleeve (metal ring), the seal body (first seal member), and the protective ring.
(4) In this case, since the spring (spring means) cannot prevent the intrusion of muddy water with a general coil spring, it is necessary to use a bellows or a leaf spring.
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例に係る密封装置1を示しており、当該実施例に係る密封装置1は以下のように構成されている。
FIG. 1 shows a
すなわち、当該密封装置1は、相対回転する二部材であるハウジング41と軸42との間の環状隙間43を密封するものであって、ハウジング41に取り付けられる第一シール部材11と、軸42に取り付けられる第二シール部材21とを有している。
That is, the
ハウジング41に取り付けられる第一シール部材11は、ハウジング41に固定される金属環12と、第二シール部材21の金属環22に摺動自在に密接するリップ部15と、金属環12に組み付けられた保護環17とを一体に有している。一方、軸42に取り付けられる第二シール部材21は、軸42に固定される金属環22と、第一シール部材11の保護環17の端面に摺動自在に密接する端面リップ部28とを一体に有している。
The
上記第二シール部材21において、端面リップ部28は金属環22に対して軸方向変位可能に組み付けられており、金属環22と端面リップ部28の間には、端面リップ部28を保護環17の端面へ向けて押圧するバネ手段29が設けられている。
In the
バネ手段29は、泥水の浸入(通過)を抑制すべく金属環22と端面リップ部28の間をシール可能な形状を有しており、具体的には蛇腹形状に設定されている。
The spring means 29 has a shape capable of sealing between the
また、端面リップ部28には、バネ手段29による押圧を受けるべく金属等剛材製の受け部材30が設けられている。
Further, the end
上記各構成要素は、以下のように構成されている。 Each of the above components is configured as follows.
すなわち先ず、第一シール部材11において、金属環12は、ハウジング41の軸孔内周に嵌合される筒状部12aを有し、この筒状部12aの軸方向一方(図では下方、すなわち密封対象側)の端部に径方向内方へ向けて内向きのフランジ部12bが一体成形されるとともに、軸方向他方(図では上方、すなわち大気側)の端部に径方向外方へ向けて外向きのフランジ部12cが一体成形されている。内向きのフランジ部12bは、リップ部15を保持する作用をなし、外向きのフランジ部12cは、ハウジング41の端面部に突き当てられることにより装着時軸方向の位置決め作用をなす。またこの外向きフランジ部12cは、その先端にカシメ部12dを有していて、保護環17を保持する作用をなしている。
That is, first, in the
上記金属環12にゴム状弾性体13が加硫接着されており、このゴム状弾性体13によって外周シール部14およびリップ部15が一体に成形されている。外周シール部14は、金属環12の筒状部12aの外周面に被着され、金属環12およびハウジング41間のシール作用をなす。リップ部15は、複数のシールリップを有し、すなわち以下のようなシールリップを有している。
A rubber-like
(A)ガータスプリング16付きのメインシールリップ15a
このメインシールリップ15aは、密封対象をシールすべく複数のシールリップ中、最も密封対象側に配置され、かつ密封対象に向けて設けられている。このメインシールリップ15aは、第二シール部材21の金属環22における筒状部22aの外周面に摺動自在に密接している。
(A)
The
(B)端面シールリップ15b
この端面シールリップ15bは、泥水等の外部ダストをシールすべく複数のシールリップ中、最も大気側に配置され、かつ大気側に向けて設けられている。この端面シールリップ15bは、第二シール部材21の金属環22におけるフランジ部22bの端面に摺動自在に密接している。
(B) End
The end
(C)サブシールリップ15c
このサブシールリップ15cは、端面シールリップ15bを漏れた泥水等を副次的にシールすべく端面シールリップ15bおよびメインシールリップ15a間に配置され、かつ大気側に向けて設けられている。このメインシールリップ15aは、第二シール部材21の金属環22における筒状部22aの外周面に摺動自在に密接しており、図ではこのサブシールリップ15cが二つ軸方向に並んで設けられている。
(C)
The
保護環17は、当該密封装置1を飛び石等の外部異物から保護する機能を有するものであって、金属または樹脂材等の剛材によって蓋状ないしキャップ状に成形されており、上記金属環12のカシメ部12dに外周端部をカシメ固定された環状の平面部17aの内周端部に軸方向一方へ向けて筒状部17bが一体成形されている。
The
一方、第二シール部材21において、金属環22は、軸42の周面に嵌合される筒状部22aを有しており、この筒状部22aの軸方向他方の端部に径方向外方へ向けてフランジ部22bが一体成形されるとともに、このフランジ部22bの外周端部に軸方向他方へ向けて外周筒部22cが一体成形されている。フランジ部22bはバネ手段29を保持する作用をなし、外周筒部22cは、スライド作動する端面リップ部28のスライド一端限を規定する作用をなす。
On the other hand, in the
上記金属環22にゴム状弾性体23が加硫接着されており、このゴム状弾性体23によって内周シール部24、リップ部25および端面シール部26が一体に成形されている。
A rubber-like
内周シール部24は、金属環22の筒状部22aの内周面に被着され、金属環22および軸42間のシール作用をなす。リップ部25は、上記第一シール部材11の保護環17における筒状部17bの内周面に摺動自在に密接するシールリップ25aを有し、このシールリップ25aは、泥水等の外部ダストを一次的にシールすべく大気側に向けて設けられている。端面シール部26は、金属環22のフランジ部22bの大気側端面に被着され、金属環22およびバネ手段29間のシール作用をなす。
The inner
上記第一シール部材11の金属環12における筒状部12a、保護環17における平面部17aおよび筒状部17bならびに第二シール部材21の金属環22におけるフランジ部22bに囲まれて環状の空間部27が形成されており、この空間部27内に、端面リップ部28が軸方向に変位可能に組み込まれている。
An annular space portion surrounded by the
この端面リップ部28は、平板状を呈する環状の基部28aを有し、この基部28aの大気側端面に、保護環17における平面部17aの密封対象側端面に摺動自在に密接する端面シールリップ28bが一体に設けられている。この端面シールリップ28bは、第二シール部材21のリップ部25を漏れた泥水等を二次的にシールすべく大気側に向けて設けられ、図ではこの端面シールリップ28bが二つ径方向に並んで設けられている。
The end
上記端面シールリップ28bを保護環17における平面部17aの密封対象側端面に押し付けることにより所定のしめしろを設定すべく、ばね手段29が設けられている。このバネ手段29は、上記空間部27において、金属環22のフランジ部22bおよび端面リップ部28間に介装されている。またこのバネ手段29は、全体として環状であってかつ蛇腹状に成形され、泥水等がこのバネ手段29を径方向に通過しないように構成されている。
Spring means 29 is provided to set a predetermined interference margin by pressing the end
また、このバネ手段29による弾性付勢の受けとして端面リップ部28の基部28aに金属等剛材製の受け部材30が設けられている。したがって端面リップ部28は、この受け部材30にゴム状弾性体31を加硫接着したものであって、このゴム状弾性体31によって端面シールリップ28bが成形されている。
Further, a receiving
図1は、当該密封装置1の初期状態を示しており、この初期状態において、端面リップ部28は各端面シールリップ28bが保護環17における平面部17aの密封対象側端面に摺動自在に密接している。バネ手段29は端面リップ部28を保護環17における平面部17aへ向けて弾性付勢しており、各端面シールリップ28bを保護環17における平面部17aの密封対象側端面に押し付けている。したがって、各端面シールリップ28bの剛性とバネ手段29のバネ力とが均衡するところとなっており、この状態で各端面シールリップ28bには最適しめしろが設定されている。
FIG. 1 shows an initial state of the
端面リップ部28はバネ手段29によって押され続けているので、当該密封装置1が長期間使用される等して各端面シールリップ28bのしめしろが摩耗やへたり等により低下すると、図2に示すように端面リップ部28は軸方向大気側へ向けて徐々にスライドする。したがって、低下した分のしめしろを補うことが可能とされ、その結果、最適しめしろが長期間に亙って維持されることから、密封装置1の長寿命化を実現することができる。
Since the end
また、バネ手段29が泥水の浸入を抑制すべく金属環22と端面リップ部28の間をシール可能な形状とされていることから、密封装置1内にバネ手段29を組み込むこととしても、泥水の浸入を有効に阻止することができる。
Further, since the spring means 29 has a shape capable of sealing between the
また、端面リップ部28がバネ手段29による押圧を受けるべく金属等剛材製の受け部材30を有していることから、環状の端面リップ部28を軸方向へ向けて円滑にスライドさせることができ、よってスライド機構部を有していても良好な作動性を発揮する密封装置1を提供することができる。
Further, since the end
1 密封装置
11 第一シール部材
12,22 金属環
12a,17b,22a 筒状部
12b,12c,22b フランジ部
12d カシメ部
13,23,31 ゴム状弾性体
14 外周シール部
15,25 リップ部
15a メインシールリップ
15b,28b 端面シールリップ
15c サブシールリップ
16 ガータスプリング
17 保護環
17a 平面部
21 第二シール部材
22c 外周筒部
24 内周シール部
25a シールリップ
26 端面シール部
27 空間部
28 端面リップ部
28a 基部
29 バネ手段
30 受け部材
41 ハウジング
42 軸
43 環状隙間
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記第二シール部材(21)の金属環(22)に対して端面リップ部(28)を軸方向変位可能に組み付け、前記金属環(22)と端面リップ部(28)との間に、前記端面リップ部(28)を前記保護環(17)の端面へ向けて押圧するバネ手段(29)を設けたことを特徴とする密封装置。 A sealing device (1) for sealing an annular gap between two relatively rotating members, a first sealing member (11) attached to one of the two members, and a second attached to the other member The first seal member (11) is slidably in close contact with the metal ring (12) fixed to the one member and the second seal member (21). A lip portion (15) and a protective ring (17) that is assembled to the metal ring (12) or integral with the metal ring (12), and the second seal member (21) is the other member In a sealing device (1) having a metal ring (22) fixed to an end face and an end face lip portion (28) slidably in close contact with the end face of the protective ring (17),
An end face lip portion (28) is assembled to the metal ring (22) of the second seal member (21) so as to be axially displaceable, and between the metal ring (22) and the end face lip portion (28), A sealing device comprising a spring means (29) for pressing the end face lip portion (28) toward the end face of the protective ring (17).
バネ手段(29)は、泥水の浸入を抑制すべく金属環(22)と端面リップ部(28)との間をシール可能な形状を有することを特徴とする密封装置。 The sealing device according to claim 1.
The sealing means characterized in that the spring means (29) has a shape capable of sealing between the metal ring (22) and the end face lip portion (28) so as to suppress the intrusion of muddy water.
端面リップ部(28)は、バネ手段(29)による押圧を受けるべく金属等剛材製の受け部材(30)を有することを特徴とする密封装置。 The sealing device according to claim 1.
The sealing device characterized in that the end face lip portion (28) has a receiving member (30) made of a rigid material such as metal so as to be pressed by the spring means (29).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017016788A1 (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Delphi International Operations Luxembourg S.À R.L. | High pressure fuel pumps |
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2006
- 2006-05-30 JP JP2006149555A patent/JP2007321784A/en not_active Withdrawn
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WO2017016788A1 (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Delphi International Operations Luxembourg S.À R.L. | High pressure fuel pumps |
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