JP2013133882A

JP2013133882A - 密封装置

Info

Publication number: JP2013133882A
Application number: JP2011284710A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kikuchi; 健一菊地
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2013-07-08
Anticipated expiration: 2031-12-27
Also published as: JP5839230B2; CN203809691U; EP2799743A4; EP2799743B1; EP2799743A1; WO2013099352A1

Abstract

【課題】
限られたスペースにおいて、泥水等外部（大気側）の環境が厳しい農機、建機等の軸封部に、長期間用いたとしても、外部からの泥水やダストの浸入を効果的に阻止出来る密封装置を提供することを目的としている。
【解決手段】
このため、ハウジングと、前記ハウジングを貫通して伸びる回転軸との間隙をシールするシール部材、スリーブ部材及び保護環とより構成される密封装置であって、スリーブ部材の鍔部は、筒状折り曲げ部の内周面と弾性接触するゴム状弾性材製の第１のダストリップと、保護環の内側側面と弾性接触するゴム状弾性材製の第２のダストリップと、筒状折り曲げ部の先端部と接触可能に対峙する前記鍔部表面に設けたゴム状弾性材製の複数個の環状突起を形成したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば泥水等外部（大気側）の環境が厳しい農機、建機等の軸封部に用いられ、外部からの泥水やダストの浸入を防止すると共に、内部シール対象物の漏れを防止する密封装置に関するものである。

従来、この種密封装置としては、図５に示す構造のものが知られている。（特許文献１）
すなわち、ハウジング１００と、このハウジング１００を貫通して伸びる回転軸２００との間隙をシールする密封装置であって、ハウジング１００側に保持されたシール部材３００と、回転軸２００側に保持された金属材製のスリーブ部材４００と、シール部材３００側に保持された円盤状の保護環５００とにより構成されている。

更に、スリーブ部材４００は、回転軸２００の外周面に嵌合される内側円筒部４１と、この内側円筒部４１の軸方向一端から径方向外側に伸びる鍔部４２とを備えている。
また、シール部材３００は、ハウジング１００側に嵌合される筒状部３１１と、この筒状部３１１の軸方向一端から径方向内側伸びる内側鍔状部３１２と、筒状部３１１の軸方向他端から径方向外側伸びる外側鍔状部３１３とより成る金属材製の補強環３１と、内側鍔状部３１２に一体成形されたゴム状弾性材製の内側円筒部４１外周面と密封接触しているラジアルリップ部３２及び鍔部４２と弾性接触している端面リップ部３４とより構成されている。

また、保護環５００は、外側鍔状部３１３の径方向端部３１３１によりその径方向外端部５１がカシメ固定されると共にその径方向内端部５２が鍔部４２に向かって伸びる筒状折り曲げ部５２１を形成している。
更に、スリーブ部材４００の鍔部４２は、筒状折り曲げ部５２１の内周面と弾性接触するゴム状弾性材製の第１のダストリップ４２１と、保護環５の内側側面５３と弾性接触するゴム状弾性材製の第２のダストリップ４２２と、筒状折り曲げ部５２１の先端部５２２と接触する鍔部４２表面に設けたゴム状弾性材製の１本の環状突起４２３が形成されている。

この様な構成とする事により、外部からの泥水やダストの浸入を防止するもので有った。
しかし、農機、建機等の軸封部は、構造上ラジアル方向及びスラスト方向の変位が不可避的に発生する。
この為、図６に示す様に、筒状折り曲げ部５２１の先端部５２２と１本の環状突起４２３との接触は容易に離脱して、その密封性能を損なう結果を招来した。

特開２００７−２２４９４８号公報

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、限られたスペースにおいて、泥水等外部（大気側）の環境が厳しい農機、建機等の軸封部に、長期間用いたとしても、外部からの泥水やダストの浸入を効果的に阻止出来る密封装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明にあっては、ハウジングと、前記ハウジングを貫通して伸びる回転軸との間隙をシールする密封装置であって、前記ハウジング側に保持されたシール部材と、前記回転軸側に保持された金属材製のスリーブ部材と、前記シール部材側に保持された円盤状の保護環とにより構成され、前記スリーブ部材は、前記回転軸の外周面に嵌合される内側円筒部と、前記内側円筒部の軸方向一端から径方向外側に伸びる鍔部とを備え、前記シール部材は、前記ハウジング側に嵌合される筒状部と、前記筒状部の軸方向一端から径方向内側伸びる内側鍔状部と、前記筒状部の軸方向他端から径方向外側伸びる外側鍔状部とより成る金属材製の補強環と、前記内側鍔状部に一体成形されたゴム状弾性材製の前記内側円筒部外周面と密封接触しているラジアルリップ部及び前記鍔部と弾性接触している端面リップ部とより成り、前記保護環は、前記外側鍔状部の径方向端部によりその径方向外端部がカシメ固定されると共にその径方向内端部が前記鍔部に向かって伸びる筒状折り曲げ部を形成し、前記スリーブ部材の前記鍔部は、前記筒状折り曲げ部の内周面と弾性接触するゴム状弾性材製の第１のダストリップと、前記保護環の内側側面と弾性接触するゴム状弾性材製の第２のダストリップと、前記筒状折り曲げ部の先端部と接触可能に対峙する前記鍔部表面に設けたゴム状弾性材製の複数個の環状突起を形成したことを特徴とする。

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明の密封装置によれば、限られたスペースにおいて、泥水等外部（大気側）の環境が厳しい農機、建機等の軸封部に、長期間用いたとしても、外部からの泥水やダストの浸入を効果的に阻止出来る。
また、請求項２記載の発明の密封装置によれば、複数個の環状突起が常に接している為、より確実に、外部からの泥水やダストの浸入を効果的に阻止出来る。

また、請求項３記載の発明の密封装置によれば、ラジアル方向及びスラスト方向の変位が不可避的に発生したとしても、環状突起が保護環を受支えるバンパーの役割を果たす事で、スリーブ部材に対するシール部材及び保護環の位置関係を正しい位置に保ち、リップ締め代の低下、隙間の発生を抑止出来る為、内部からの漏洩や、外部からの泥水やダストの浸入を効果的に阻止出来る。

本発明に係る密封装置の断面図。図１の部分拡大図。本発明に係る他の実施態様を図２と同様に示した図。本発明に係る更なる他の実施態様を図２と同様に示した図。従来技術に係る密封装置の断面図。図５に示す密封装置が不具合を起こした部分拡大図。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
本発明に係る密封装置は、図１及び図２に示す様に、ハウジング１と、このハウジング１を貫通して伸びる回転軸２との間隙をシールする密封装置であって、ハウジング１側に保持されたシール部材３と、回転軸２側に保持された金属材製のスリーブ部材４と、シール部材３側に保持された円盤状の保護環５とにより構成されている。

このスリーブ部材４は、回転軸２の外周面に嵌合される内側円筒部４１と、内側円筒部４１の軸方向一端から径方向外側に伸びる鍔部４２とを備えている。

また、シール部材３は、ハウジング１側に嵌合される筒状部３１１と、筒状部３１１の軸方向一端から径方向内側伸びる内側鍔状部３１２と、筒状部３１１の軸方向他端から径方向外側伸びる外側鍔状部３１３とより成る金属材製の補強環３１と、内側鍔状部３１２に一体成形されたゴム状弾性材製の内側円筒部４１外周面と密封接触しているラジアルリップ部３２及び鍔部４２と弾性接触している端面リップ部３４とより構成されている。

更に、保護環５は、外側鍔状部３１３の径方向端部３１３１によりその径方向外端部５１がカシメ固定されると共にその径方向内端部５２が鍔部４２に向かって伸びる筒状折り曲げ部５２１を形成し、スリーブ部材４の鍔部４２は、筒状折り曲げ部５２１の内周面と弾性接触するゴム状弾性材製の第１のダストリップ４２１と、保護環５の内側側面５３と弾性接触するゴム状弾性材製の第２のダストリップ４２２と、筒状折り曲げ部５２１の先端部５２２と接触可能に対峙する鍔部４２表面に設けたゴム状弾性材製の複数個の環状突起４２３とを形成している。

この様な構成とする事により、限られたスペースにおいて、泥水等外部（大気側）の環境が厳しい農機、建機等の軸封部に、長期間用いたとしても、外部からの泥水やダストの浸入を効果的に阻止出来る。

また、鍔部４２表面に設けたゴム状弾性材製の複数個の環状突起４２３は、先端が先鋭な鋸歯状突起としたが、図３に示す様に、断面が円弧状の環状突起４２３としても良い。
この様な円弧状の環状突起４２３とする事により、ラジアル方向及びスラスト方向の変位が不可避的に発生したとしても、環状突起４２３と先端部５２２との接触領域の移動を円滑に行う事が出来る。

本発明に係る他の実施形態を図４に基づき説明する。
先に説明した実施形態と相違する点は、筒状折り曲げ部５２１が、先端部５２２から鍔部４２に沿って径方向外方に向かって伸びるフランジ部５２３を形成すると共に、フランジ部５２３が複数個の環状突起４２３と弾性接触している点である。

この様な構成とする事により、フランジ部５２３には、複数個の環状突起４２３が常に接している為、ラジアル方向及びスラスト方向の変位が不可避的に発生したとしても、環状突起４２３が保護環５を受支えるバンパーの役割を果たす事で、スリーブ部材４に対するシール部材３及び保護環５の位置関係を正しい位置に保ち、リップ締め代の低下、隙間の発生を抑止出来る為、内部からの漏洩や、外部からの泥水やダストの浸入を効果的に阻止出来る。

この様に、先端部５２２は、ラジアル方向及びスラスト方向の変位が存在しても、常に環状突起４２３の少なくとも１本と常に接している構成としている為、外部からの泥水やダストの浸入を効果的に阻止出来る。
従って、図１及び図２に示した実施態様においては、複数個の環状突起４２３間の間隙は、先端部５２２の径方向の幅よりも小さく設計されている。

また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。

大気側が泥水等の厳しい条件で使用される耕耘機、建設機械等の軸封部をシールする密封装置として好適に用いられる。

１ハウジング
２軸
３シール部材
４スリーブ部材
５保護環
３１補強環
３２ラジアルリップ部
３４端面リップ部
４１内側円筒部
４２鍔部
５２径方向内端部
３１１筒状部
３１２内側鍔状部
３１３外側鍔状部
４２１第１のダストリップ
４２２第２のダストリップ
４２３環状突起
５２１筒状折り曲げ部
５２２先端部
５２３フランジ部

Claims

ハウジング（１）と、前記ハウジング（１）を貫通して伸びる回転軸（２）との間隙をシールする密封装置であって、前記ハウジング（１）側に保持されたシール部材（３）と、前記回転軸（２）側に保持された金属材製のスリーブ部材（４）と、前記シール部材（３）側に保持された円盤状の保護環（５）とにより構成され、前記スリーブ部材（４）は、前記回転軸（２）の外周面に嵌合される内側円筒部（４１）と、前記内側円筒部（４１）の軸方向一端から径方向外側に伸びる鍔部（４２）とを備え、前記シール部材（３）は、前記ハウジング（１）側に嵌合される筒状部（３１１）と、前記筒状部（３１１）の軸方向一端から径方向内側伸びる内側鍔状部（３１２）と、前記筒状部（３１１）の軸方向他端から径方向外側伸びる外側鍔状部（３１３）とより成る金属材製の補強環（３１）と、前記内側鍔状部（３１２）に一体成形されたゴム状弾性材製の前記内側円筒部（４１）外周面と密封接触しているラジアルリップ部（３２）及び前記鍔部（４２）と弾性接触している端面リップ部（３４）とより成り、前記保護環（５）は、前記外側鍔状部（３１３）の径方向端部（３１３１）によりその径方向外端部（５１）がカシメ固定されると共にその径方向内端部（５２）が前記鍔部（４２）に向かって伸びる筒状折り曲げ部（５２１）を形成し、前記スリーブ部材（４）の前記鍔部（４２）は、前記筒状折り曲げ部（５２１）の内周面と弾性接触するゴム状弾性材製の第１のダストリップ（４２１）と、前記保護環（５）の内側側面（５３）と弾性接触するゴム状弾性材製の第２のダストリップ（４２２）と、前記筒状折り曲げ部（５２１）の先端部（５２２）と接触可能に対峙する前記鍔部（４２）表面に設けたゴム状弾性材製の複数個の環状突起（４２３）を形成したことを特徴とする密封装置。
前記筒状折り曲げ部（５２１）が、前記先端部（５２２）から前記鍔部（４２）に沿って径方向外方に向かって伸びるフランジ部（５２３）を形成すると共に、前記フランジ部（５２３）が複数個の前記環状突起（４２３）と弾性接触していることを特徴とする請求項１記載の密封装置。
前記先端部（５２２）は、常に前記環状突起（４２３）の少なくとも１本と常に接していることを特徴とする請求項１記載の密封装置。