JP3185997U

JP3185997U - 密封装置

Info

Publication number: JP3185997U
Application number: JP2013003782U
Authority: JP
Inventors: 神田　　剛
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2023-07-02

Abstract

【課題】ダストリップによる外部の異物に対するシール性を向上させると共に、摺動トルクの増大を来たさない密封装置を提供する。
【解決手段】外部空間Ｂ側を向いて延びるダストリップ３の内周面に、円周方向へ延びる複数の凹凸条３２が形成されると共に、外部空間Ｂ側へ向けて開いた略Ｖ字形の複数の凹部３３が凹凸条３２を円周方向へ分割するように円周方向所定間隔で形成され、凹凸条３２は、その各山部を通る仮想面が回転体２００と同心の円筒状をなすように軸方向に並んでいることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本考案は、自動車や一般機械、産業機械等における回転体の外周を密封する密封装置であって、特に、外部からのダスト等の浸入を防止するためのダストリップを有するものに関する。

従来から、回転体の外周をシールリップによって密封する密封装置には、外部からのダストや泥水等の浸入を防止するためのダストリップを有するものがある。図５及び図６は、この種の密封装置１００の典型的な従来技術を示すもので、ハウジング（不図示）の軸孔の内周面に密嵌固定される外径部１０１と、その内周から機内空間Ａ側へ延びる主シールリップ１０２と、この主シールリップ１０２の外部空間Ｂ側に位置して前記外径部１０１の内周に設けられて外部空間Ｂ側へ延びるダストリップ１０３を備え、主シールリップ１０２が、前記軸孔に挿通された回転軸２００の外周面に摺動可能に密接されることによって、機内空間Ａのオイル等を密封すると共に、ダストリップ１０３が、回転軸２００の外周面に摺動可能に密接されることによって、外部空間Ｂからのダストなど異物の浸入を防止するものである。

また、ダストリップ１０２は、図５に示すように、回転軸２００の外周面に対して非接触にしたもの（例えば下記の特許文献１参照）と、図６に示すように、ダストリップ１０３の内周面に複数の突起（又は凹部）１０３ａを設け、回転軸２００の外周面に対して締め代をもって接触させるようにしたもの（例えば下記の特許文献２参照）がある。

特開２００８−７５６７９号公報特開平８−６１５１２号公報

しかしながらダストリップ１０３が回転軸２００と非接触のものは、外部空間Ｂの異物に対するシール性の低下が避けられず、また、ダストリップ１０３に締め代を持たせたものは、回転軸２００との摺動トルクによって動力損失を増大させてしまう懸念がある。

本考案は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、ダストリップによる外部の異物に対するシール性を向上させると共に、摺動トルクの増大を来たさない密封装置を提供することにある。

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の考案に係る密封装置は、外部空間側を向いて延び回転体の外周面と対向されるダストリップの内周面に、円周方向へ延びる複数の凹凸条が形成されると共に、外部空間側へ向けて開いた略Ｖ字形の複数の凹部が前記凹凸条を円周方向へ分割するように円周方向所定間隔で形成され、前記凹凸条は、その各山部を通る仮想面が前記回転体と同心の円筒状をなすように軸方向に並んでいるものである。

請求項２の考案に係る密封装置は、請求項１に記載された構成において、ダストリップの内径が、その内周側の回転体の外径以上であることを特徴とするものである。

請求項３の考案に係る密封装置は、請求項１又は２に記載された構成において、ダストリップの内周面に、凹凸条の内径と同径の円筒面が形成されたものである。

請求項１の考案に係る密封装置によれば、ダストリップの内周面に形成されたＶ字形の凹部が、回転体の回転に伴って、空気を外部空間側へ吐き出す作用を奏すると共に、凹凸条に沿って円周方向への空気の流れを惹起するため、空気と共に外部空間から浸入しようとする異物に対するシール性を向上することができる。

また、請求項２の考案に係る密封装置によれば、回転体に対するダストリップの締め代が付与されないため、請求項１による効果に加え、ダストリップの摺動トルクによる回転体の動力損失の増大を防止することができる。

また、請求項３の考案に係る密封装置によれば、請求項１又は２による効果に加え、ダストリップの内周面に形成された円筒面が、回転体の外周面に対する軸受面となるため、回転体の外周面との接触による凹凸条の摩耗を防止することができる。

本考案に係る密封装置の好ましい第一の実施の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。図１の要部拡大図である。本考案に係る密封装置の好ましい他の実施の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。図３の要部拡大図である。従来の技術に係る密封装置の一例を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。従来の技術に係る密封装置の他の例を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。

以下、本考案に係る密封装置の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１及び図２は、第一の実施の形態を示すものである。

図１に示す密封装置は、金属製の補強環１に、主シールリップ２、ダストリップ３及び固定シール部４が一体的に設けられたものである。主シールリップ２、ダストリップ３及びその外周側の固定シール部４は、ゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）からなるものであって、互いに連続している。また、主シールリップ２の先端近傍の外周面にはガータスプリング５が装着されている。

補強環１は鋼板などを打ち抜きプレス成形することにより製作されたものであって、外径筒部１１と、装着状態において外部空間Ｂ側となる前記外径筒部１１の端部から内径側へ延びる内向き鍔部１２からなる。

主シールリップ２は、補強環１の内向き鍔部１２の内周側の位置から、装着状態において機内空間Ａ側となる方向へ延び、その先端近傍の内周に、図３に示す回転軸２００の外周面と摺動可能に密接される断面山形のリップエッジ部２ａを有する。なお、回転軸２００は、請求項１に記載された回転体に相当するものである。

ダストリップ３は、補強環１の内向き鍔部１２の内周側の位置から、主シールリップ２と反対側（装着状態において外部空間Ｂ側となる方向）へ円錐筒状に延び、その先端部３１が回転軸２００の外周面と同心の円筒状をなして、この回転軸２００の外周面と径方向に対向している。

ダストリップ３における円筒状の先端部３１の内周面には、円周方向へ延びる複数の凹凸条３２が形成されると共に、外部空間Ｂ側へ向けて開いた略Ｖ字形の複数の凹部３３が前記凹凸条３２を円周方向へ分割するように円周方向所定間隔で形成されている。また、前記凹凸条３２は、図２に拡大して示すように、その各山部を通る仮想面ｉが回転軸２００と同心の円筒状をなすように軸方向に並んでいる。また、ダストリップ３の円筒状先端部３１の内径、言い換えれば前記仮想面ｉの径Ｄは、回転軸２００の外周面と同等又はそれより僅かに大径となっている。

固定シール部４は、主シールリップ２及びダストリップ３と連続したゴム状弾性材料が、外径筒部１１の外周側へ廻り込んで形成されたもので、不図示のハウジングの内周面に、径方向に適当に圧縮された状態で密嵌固定されるものである。

ガータスプリング５は、金属製のコイルスプリングを環状に繋げたものであって、主シールリップ２における先端近傍の外周面にリップエッジ部２ａの外周側に位置して形成された環状溝２５に嵌着されている。

以上の構成を備える密封装置は、主シールリップ２が機内空間Ａ側を向くように、固定シール部４が不図示のハウジングの内周面に圧入装着されると共に、主シールリップ２におけるリップエッジ部２１が、回転軸２００の外周面に摺動可能に密接されることによって、機内空間Ａのオイルが軸周から外部空間Ｂ側へ漏洩するのを防止するものである。

また、ダストリップ３は、その先端部３１の内径Ｄが、回転軸２００の外周面と同等又はそれより大径であるため、回転軸２００の外周面に対して締め代を有さない。このため摺動トルクによる回転軸２００の動力損失を増大させることがなく、ダストリップ３の摩耗も来たさない。しかも、ダストリップ３の円筒状先端部３１の内周面に形成された複数の凹凸条３２は、その各山部を通る仮想面ｉが回転軸２００と同心の円筒状をなすように軸方向に並んでいるため、ラビリンスシール機能が惹起される。

そして、回転軸２００の回転に伴って、その外周面に接する空気が引きずられて回転流動するため、ダストリップ３の円筒状先端部３１の内周面に形成されたＶ字形の凹部３３に入り込んだ空気は、その流れの下流側で凹部３３の斜めの縁にぶつかって、図２に矢印Ｆ又はＦ’で示すように外部空間Ｂ側へ吐き出される。また、前記凹部３３に入り込んだ空気の一部は、凹凸条３２と回転軸２００の外周面との間の隙間を、凹凸条３２に沿って円周方向へ流れる。そしてこれらの作用によって、外部空間Ｂから浸入しようとする異物に対するシール性を向上することができるのである。

図３及び図４は、本考案に係る密封装置の好ましい他の実施の形態を示すもので、この実施の形態において図１及び図２に示す第一の実施の形態と異なるところは、ダストリップ３の先端部３１における凹凸条３２より内側（主シールリップ２側）に、前記凹凸条３２の内径と同径、すなわち前記凹凸条３２の各山部を通る仮想面ｉの径Ｄと同径の円筒面３４を形成した点にある。

図３及び図４に示す密封装置によれば、先に説明した第一の実施の形態による効果に加え、ダストリップ３の先端部３１の内周面に形成された円筒面３４が、回転軸２００の外周面に対する軸受面となるため、回転軸２００の外周面との摺動による凹凸条３２の摩耗を抑制し、初期の性能を長期にわたって維持することができる。

１補強環
２主シールリップ
３ダストリップ
３１先端部
３２凹凸条
３３凹部
２００回転軸（回転体）
Ａ機内空間
Ｂ外部空間
ｉ仮想面

Claims

外部空間側を向いて延び回転体の外周面と対向されるダストリップの内周面に、円周方向へ延びる複数の凹凸条が形成されると共に、外部空間側へ向けて開いた略Ｖ字形の複数の凹部が前記凹凸条を円周方向へ分割するように円周方向所定間隔で形成され、前記凹凸条は、その各山部を通る仮想面が前記回転体と同心の円筒状をなすように軸方向に並んでいることを特徴とする密封装置。
ダストリップの内径が、その内周側の回転体の外径以上であることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
ダストリップの内周面に、凹凸条の内径と同径の円筒面が形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の密封装置。