JP3710194B2 - Sealing device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、各種装置の軸封部等に用いられる密封装置に関し、特に2つのシール部材を組み合わせた組立型の密封装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の組立型の密封装置としては、たとえば、図5に示すようなものが知られている。
【0003】
すなわち、ハウジング100の軸孔101と、この軸孔101内に移動自在に挿入される移動軸102間の環状隙間をシールするもので、軸方向に並べて設けられる第1および第2シール部材103,104を備えている。第1シール部材103には前記第2シール部材104側に向かって軸方向に延びる筒状部105が設けられ、この筒状部105内周に第2シール部材104外周が軸方向に圧入されて組み付けられていた。
【0004】
特に、図5(a)は筒状部105内周と第2シール部材104外周が金属同士の嵌合、図5(b)は筒状部105内周が金属、第2シール部材104がゴム状弾性材である場合、同図5(c)は筒状部105内周がゴム状弾性材、第2シール部材104外周が金属の場合である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術にあっては、第1シール部材103の筒状部105内周と第2シール部材104外周間の嵌合力はお互いの嵌合しろによっている。
【0006】
そのため、外力の影響等で嵌合しろが無くなった場合等の抜け止め機構が無かった。
【0007】
本発明は上記した従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、組立てた第1,第2シール部材の離脱を防止し得る密封装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明にあっては、
ハウジングの軸孔と該軸孔内に移動自在に挿入される移動軸間の環状隙間をシールするもので、
軸方向に並べて設けられる第1および第2シール部材を備え、
前記第1シール部材に前記第2シール部材側に向かって軸方向に延びる筒状部を設け、該筒状部内周には金属環を備えた前記第2シール部材外周と軸方向に嵌合する嵌合面を設けて組み付けた密封装置において、
前記第1シール部材の筒状部内周であって前記嵌合面よりも前記筒状部の開口端側に内向き突起を設けると共に前記第2シール部材外周に外向き突起を設け、前記外向き突起の外径を前記内向き突起の内径よりも大きく設定し、凹状に形成され前記第2シール部材を組み込んだ状態で前記外向き突起が嵌合される外向き突起嵌合面を前記筒状部内周であって前記内向き突起と前記嵌合面との間に設け、前記第1シール部材の筒状部の嵌合面及び前記外向き突起嵌合面には軸方向に通じる空気抜き用の通路が形成され、前記外向き突起は前記金属環の前記嵌合面に嵌合する部分より前記開口端側へはずれた位置に形成されると共にゴム状弾性材によって構成されたことを特徴とする。
【0009】
本発明にあっては、第2シール部材を第1シール部材の筒状部内周に軸方向に圧入していくと第2シール部材の外向き突起が第1シール部材の筒状部内周の内向き突起に対して軸方向に当接し、さらに強く押し込むと外向き突起と内向き突起の当接部が半径方向に弾性変形して、外向き突起が内向き突起を乗り越えて筒状部の開口端とは反対側に位置する。
【0010】
したがって、第2シール部材を組み込んだ状態では、外向き突起が内向き突起に干渉して第2シール部材の抜け止めが図られる。
【0011】
さらに、内向き突起と外向き突起の少なくともいずれか一方をゴム状弾性材によって構成しているので、組み込み時に内向き突起と外向き突起間の当接部が弾性変形がしやすく、組み込み作業が容易にできる。
【0012】
第1シール部材の筒状部内周に設けられる内向き突起の筒状部先端側の端縁には先端側に向かって徐々に拡径する挿入ガイド用テーパ面が設けられていることを特徴とする。
【0013】
また、第2シール部材外周の外向き突起の挿入方向先端側の端縁に挿入方向に向かって徐々に縮径される挿入ガイド用テーパ面が設けられていることを特徴とする。
【0014】
このように、内向き突起や外向き突起に挿入ガイド用テーパ面を設けておけば、この挿入ガイド用テーパ面に沿って徐々に弾性変形して、外向き突起がスムーズに内向き突起を乗り越え、組込み性が向上する。
【0015】
【実施の形態】
以下に本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【0016】
図1乃至図3には、本発明の一実施の形態に係る密封装置を示している。
【0017】
図中、1は密封装置全体を示すもので、概略、ハウジング2の軸孔3と軸孔3内に回転方向(回転運動)あるいは軸方向(往復運動)に移動自在に挿入される移動軸4間の環状隙間をシールするもので、軸方向に並べて設けられる第1,第2シール部材10,20を備えている。
【0018】
第1シール部材10には第2シール部材20側に向かって軸方向に延びる筒状部としての外筒部11が設けられ、この外筒部11内周に第2シール部材20外周が嵌合して組み付けられている。
【0019】
第1シール部材10は軸方向密封対象流体側に開いた断面略J字形状の環状部材で、ハウジング2の軸孔3内周に嵌合される前記外筒部11と、この外筒部11の軸方向一端から半径方向内方に向かって延びる内向きフランジ部12と、この内向きフランジ部12の内径端から外筒部11と同一方向に延びる第1リップ部13と、を備えている。第1リップ部13は外筒部11の略半分程度の長さにわたって軸方向に延びており、リップ先端14が移動軸4の外周面に摺動自在に密封接触しており、リップ先端14の背面側には緊迫力を付与するためのばね部材15が装着されている。
【0020】
また、第1リップ部13の基端部には、第1リップ部13と反対方向に傾斜して延びる補助リップ16が設けられている。
【0021】
第1シール部材10はゴム状弾性材製の型成形品で、外筒部11と内向きフランジ部12内に断面L字形状の第1金属環17が埋設されている。すなわち、外筒部11は第1金属環17の内周と外周にゴム状弾性材18が被覆され、さらに内向きフランジ部12についても、その両側面がゴム状弾性材19によって被覆されている。
【0022】
第2シール部材20は断面逆L字形状の環状部材で、第1シール部材10の外筒部11内周に嵌合される内筒部21と、内筒部21の前記第1シール部材10の内向きフランジ部12と反対側の端部から半径方向内方に向かって延びる内向きフランジ部22と、この内向きフランジ部22の内径端に設けられた第2リップ部23と、から構成されている。
【0023】
この第2シール部材20もゴム状弾性材製の型成形品で、第2金属環24とゴム状弾性材25とから構成されている。
【0024】
第1シール部材20の外筒部11内周には内向き突起5が設けられ、第2シール部材20外周には外向き突起6が設けられている。この外向き突起6の外径φBは内向き突起5の内径φAよりも大きく設定し、第2シール部材20を組み込んだ状態で外向き突起6が内向き突起5に対して外筒部11の開口端とは反対側(以下、基端側と称す)に位置するように構成されている。
【0025】
第1シール部材10の内向き突起5は、外筒部11の先端部内周に突出形成されており、内向き突起5を除いた外筒部11の基端部から内向き突起5手前までの範囲には、第2シール部材20外周の第2金属環24が嵌合される金属環嵌合面71と、外向き突起6が嵌合される外向き突起嵌合面72とが形成されている。金属環嵌合面71の内径は内向き突起5の内径φAとほぼ等しくなっており、外向き突起嵌合面72は、金属環嵌合面71と内向き突起5の間で凹状に成形されている。金属環嵌合面71と第2金属環24間の嵌合は嵌合しろを有するしまりばめであることが必要であるが、外向き突起嵌合面72と外向き突起6間の嵌合は、しまりばめに限られず、図示するように隙間を有するすきまばめでも、また中間ばめでもよい。
【0026】
また、第1,第2シール部材10,20間の空間の負圧が問題になる場合を考慮し、金属環嵌合面71および外向き突起嵌合面72には適宜空気抜き用の通路を構成する溝等を設けられている。図示例では外向き突起嵌合面72と内向き突起5に軸方向に延びる溝が形成されている。金属環嵌合面71には、図示していないが適宜溝等を形成する。
【0027】
内向き突起5はゴム状弾性材で形成され、その外筒部11の先端側端縁には先端側に向かって徐々に拡径する円錐状の第1挿入ガイド用テーパ面81が設けられている。この第1挿入ガイド用テーパ面81の軸に対する傾斜角度αは、圧入しやすいように小さい角度に設定されている。
【0028】
また、内向き突起5の外筒部11基端側の端縁には、外筒部11の軸方向基端部に向けて徐々に拡径するように傾斜する円錐状の第1抜き出しガイド用テーパ面91が形成されている。この抜き出しガイド用テーパ面91の角度βは、逆に離脱しにくいように、第1挿入ガイド用テーパ面81の傾斜角度αよりも大きい角度に設定されている。
【0029】
第2シール部材20外周の外向き突起6は、第2シール部材20の内筒部21の挿入方向後端部外周に設けられるもので、この後端部21aは第2金属環24の後端よりも後方に延びておりゴム状弾性材のみで構成されている。この外向き突起6の挿入方向先端側の端縁には挿入方向に向かって徐々に縮径される第2挿入ガイド用テーパ面82が設けられている。この第2挿入ガイド用テーパ面82の傾斜角度α′は、第1シール部材10内周の内向き突起5に設けられた第1挿入ガイド用テーパ面81の傾斜角度αと同程度に設定されている。
【0030】
また、外向き突起6の抜き出し方向先端側(挿入方向後端側)の端縁には、抜き出し方向に向かって徐々に縮径されるように傾斜する第2抜き出しガイド用テーパ面92が設けられている。この第2抜き出しガイド用テーパ面92の傾斜角度は第1抜き出しガイド用テーパ面91と同程度に設定され、離脱しにくい構成となっている。
【0031】
本発明にあっては、第2シール部材20を第1シール部材10の外筒部11内周に軸方向に圧入していくと第2シール部材20の外向き突起6が第1シール部材10の外筒部11内周の内向き突起5に対して軸方向に当接し、さらに強く押し込むと外向き突起6と内向き突起5の当接部が半径方向に弾性変形して、外向き突起6が内向き突起5を乗り越えて外筒部11の基端側に位置する。
【0032】
したがって、第2シール部材20を組み込んだ状態では、外向き突起6が内向き突起5に干渉して第2シール部材20の抜け止めが図られる。
【0033】
内向き突起5と外向き突起6の少なくともいずれか一方をゴム状弾性材によって構成しておけば、組み込み時に内向き突起5と外向き突起6間の当接部が弾性変形しやすく、組み込み作業が容易にできる。
【0034】
また、内向き突起5や外向き突起6に第1,第2挿入ガイド用テーパ面81,82が設けられているので、この第1,第2挿入ガイド用テーパ面81,82に沿って徐々に弾性変形し、外向き突起6がスムーズに内向き突起5を乗り越えるので、組込み性が向上する。
【0035】
[実施の形態2]
図2には本発明の実施の形態2を示している。
【0036】
この実施の形態2に係る密封装置201も、ハウジング202の軸孔203と軸孔203内に移動自在に挿入される移動軸204間の環状隙間をシールするもので、軸方向に並べて設けられる第1および第2シール部材210,220を備えている。
【0037】
第1シール部材210には、前記第2シール部材220側に向かって軸方向に延びる筒状部としての外筒部211が設けられ、この外筒部211内周に第2シール部材220外周を軸方向に嵌合して組み付けられている。
【0038】
第1シール部材210は断面略S字形状の環状部材で、ハウジング202の軸孔203内周に嵌合される前記外筒部211と、この外筒部211の軸方向一端から半径方向内方に向かって延びる内向きフランジ部212と、この内向きフランジ部212の内径端から外筒部211と逆方向に延びる第1リップ部213と、を備えている。外筒部211の先端部にはハウジング202の軸孔203の周縁に係合される係合フランジ部211aが設けられている。
【0039】
また、内向きフランジ部212の内径端部は第2シール部材220側に屈曲する段付き形状で、屈曲部212a先端に第1リップ部213が設けられている。この第1リップ部213は第2シール部材220と反対側に内向きフランジ部212の端面とほぼ同一位置まで延びて移動軸204外周面に対して摺動自在に密封接触している。このリップ先端214の背面側には緊迫力を付与するためのばね部材215が装着されている。
【0040】
また、第1リップ部213の基端部には、第1リップ部213と反対方向に傾斜して延びる補助リップ216が設けられている。
【0041】
第1シール部材210はゴム状弾性材製の型成形品で、係合フランジ部211a,外筒部211,内向きフランジ部212および屈曲部212aにかけて第1金属環217が埋設されている。すなわち、外筒部211は第1金属環217の内周と外周にゴム状弾性材218が被覆され、さらに内向きフランジ部212についても、その両側面がゴム状弾性材219によって被覆されている。
【0042】
第2シール部材220は断面Z字形状の環状部材で、第1シール部材210の外筒部211内周に嵌合される内筒部221と、内筒部221の前記第1シール部材210の内向きフランジ部212と反対側の端部から半径方向内方に向かって延びる内向きフランジ部222と、この内向きフランジ部222の内径端に設けられる第2リップ部223と、から構成されている。この第2リップ部223は、第1シール部材210の第1リップ部213とは反対方向に延びている。
【0043】
この内向きフランジ部222の内径端部は第1シール部材210の内向きフランジ部212側に屈曲する段付き形状となっており、屈曲部222aの内径端に、第1シール部材210の第1リップ部213の軸方向反対方向に向かう第2リップ部223が設けられている。
【0044】
この第2シール部材220も第2金属環224とゴム状弾性材225とから構成されるもので、内筒部の第1シール部材210の外筒部211内周に嵌合する嵌合面には第2金属環224が露出している。
【0045】
この第2シール部材220の屈曲部222aは第1シール部材210の屈曲部212aと背面同士が突き合わされており、第1シール部材210と第2シール部材220との間に、内向きフランジ部212,222間に形成される第1環状空間230と、第1,第2リップ部213,223間に形成される第2環状空間231とを区画形成している。
【0046】
第1シール部材210の屈曲部212aの背面には、第2シール部材220側に向かって徐々に拡径するように開くゴム状弾性材によって形成されるサイドリップ232が設けられ、組み付けた際にサイドリップ232は変形することにより第2シール部材220の屈曲部222a背面に密接する。このサイドリップ232には一部切欠き232aが設けられている。また、サイドリップ232が密接する第2シール部材220の屈曲部222a背面には第1,第2環状空間230,231とを連通する空気抜き用の溝233が設けられている。
【0047】
第1シール部材220の外筒部211内周には内向き突起205が設けられ、第2シール部材220外周には外向き突起206が設けられている。この外向き突起206の外径φBは内向き突起205の内径φAよりも大きく設定され、第2シール部材220を組み込んだ状態で外向き突起206が内向き突起205に対して外筒部211の基端側に位置するように構成されている。
【0048】
第1シール部材210の内向き突起205は、外筒部211の先端部内周に突出形成されており、内向き突起205を除いた外筒部211の基端部から内向き突起205手前までの範囲には、第2シール部材220外周の第2金属環224が嵌合される金属環嵌合面271と、外向き突起206が嵌合される外向き突起嵌合面272とが形成されている。金属環嵌合面271の内径は内向き突起205の内径φAとほぼ等しくなっており、外向き突起嵌合面272は、金属環嵌合面271と内向き突起205の間で凹状に成形されている。
【0049】
そして、金属環嵌合面271には空気抜き用の切欠き271aが、内向き突起205および外向き突起嵌合面272には空気抜き用の溝205aが形成されている。
【0050】
内向き突起205はゴム状弾性材で形成され、その外筒部211の先端側端縁には先端側に向かって徐々に拡径する円錐状の第1挿入ガイド用テーパ面281が設けられている。この第1挿入ガイド用テーパ面281の軸に対する傾斜角度αは、圧入しやすいように小さい角度に設定されている。
【0051】
また、内向き突起205の外筒部211基端側の端縁には、外筒部211の軸方向基端部に向けて徐々に拡径するように傾斜する円錐状の第1抜き出しガイド用テーパ面291が形成されている。この抜き出しガイド用テーパ面291の角度βは、逆に離脱しにくいように、第1挿入ガイド用テーパ面281の傾斜角度αよりも大きい角度に設定されている。
【0052】
第2シール部材220外周の外向き突起206は、第2シール部材220の内筒部221の挿入方向後端部外周に設けられるもので、この後端部221aは第2金属環224の後端よりも後方にひさし状に延びており、ゴム状弾性材のみで構成されている。この外向き突起206の挿入方向先端側の端縁には挿入方向に向かって徐々に縮径される第2挿入ガイド用テーパ面282が設けられている。この第2挿入ガイド用テーパ面282の傾斜角度α′は、第1シール部材210内周の内向き突起205に設けられた第1挿入ガイド用テーパ面81の傾斜角度αと同程度に設定されている。
【0053】
また、外向き突起206の抜き出し方向先端側(挿入方向後端側)の端縁には、抜き出し方向に向かって徐々に縮径されるように傾斜する第2抜き出しガイド用テーパ面292が設けられている。この第2抜き出しガイド用テーパ面292の傾斜角度は第1抜き出しガイド用テーパ面291と同程度に設定され、離脱しにくい構成となっている。
【0054】
本発明にあっては、第2シール部材220を第1シール部材210の外筒部211内周に軸方向に圧入していくと第2シール部材220の外向き突起6が第1シール部材210の外筒部211内周の内向き突起205に対して軸方向に当接し、さらに強く押し込むと外向き突起206と内向き突起205の当接部が半径方向に弾性変形して、外向き突起206が内向き突起205を乗り越えて外筒部211の外向き突起嵌合面272に嵌合する。
【0055】
したがって、第2シール部材220を組み込んだ状態では、外向き突起206が内向き突起205に干渉して第2シール部材220の抜け止めが図られる。
【0056】
内向き突起205と外向き突起206の少なくともいずれか一方をゴム状弾性材によって構成しておけば、組み込み時に内向き突起205と外向き突起206間の当接部が弾性変形しやすく、組み込み作業が容易にできる。特に、この実施の形態では、内筒部221の後端部221aがゴム状弾性材のみで形成され、しかも片持ちばり状に突出しているので、組立作業が一層簡単になる。
【0057】
また、内向き突起205や外向き突起206に第1,第2挿入ガイド用テーパ面281,282が設けられているので、この第1,第2挿入ガイド用テーパ面281,282に沿って徐々に弾性変形し、外向き突起206がスムーズに内向き突起205を乗り越えるので、組込み性が向上する。
【0058】
一方、第2シール部材220の内向きフランジ部222の屈曲部222aが、第1シール部材210の内向きフランジ部212の屈曲部212aに設けられたサイドリップ232を押圧し、屈曲部222a,212a同士がサイドリップ232を介して密接する。
【0059】
また、第1,第2リップ部間の第2環状空間の負圧は、屈曲部間の溝、第1環状空間、切欠きおよび溝を通じて解消される。
【0060】
[試験結果]
次に、図3に示すようなサンプルSを製作し、その嵌合状態を試験した結果について説明する。サンプルSは、上記実施の形態2における第1シール部材210の内向きフランジ部の屈曲部を切断したものである。
【0061】
ー落下試験ー
試験は、まず、第1シール部材210に第2シール部材220を圧入して、第2シール部材220の傾斜量を測定する。
【0062】
その後、50,100,150[cm]の高さから落下させ、第2シール部材220の傾斜量を測定した。
【0063】
ー離脱力の測定(離脱試験)ー
さらに、図3に示すように、第2シール部材220の内向きフランジ部の屈曲部背面に抜き治具300を当てて、離脱力を測定した。離脱スピードは20[mm/sec]、サンプルSとしては、落下試験前の正規品と落下試験後のサンプルおよび従来品について比較した。
【0064】
試験結果を表1に、離脱力の比較を図4に示す。
【0065】
第2シール部材220の傾斜量は、第2シール部材220のa位置にダイアルゲージを当て、全体を回転させて、その最大値と最小値の差を読み取ることによって行われる。この傾斜量によって第1,第2シール部材210,220の嵌合状態を確認する。落下試験は離脱試験の方向と同一方向、すなわち第2シール部材220を下にして落下させた。
【0066】
【表1】
表1および図4に示されるように、サンプルNo.3〜8の落下試験前後の傾斜量には大きな差は無く、離脱荷重についてもほとんど差が無いことがわかる(落下前は220〜235[kgf]、落下後は208〜270[kgf])。
【0067】
これに対して、突起を設けない従来タイプ(No.101〜106)では、落下試験後の傾斜量が0.56〜2.54[mm]と変動が大きく、離脱するものもあった。また、離脱荷重についても30〜90[kgf]と極端に低下しており、本発明のように内向きおよび外向き突起を設けることで嵌合状態が安定化することがわかる。従来品についても、正規の状態での傾斜量および離脱荷重は本発明のサンプルの正規の状態と同等の設定である。
【0068】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にあっては、第1シール部材の筒状部内周に内向き突起を設けると共に第2シール部材外周に外向き突起を設け、外向き突起の外径を内向き突起の内径よりも大きく設定し、第2シール部材を組み込んだ状態で外向き突起を内向き突起に対して筒状部の開口端とは反対側に位置させたので、外向き突起が内向き突起に干渉して第2シール部材の抜け止めを図ることができる。
【0069】
さらに、内向き突起と外向き突起の少なくともいずれか一方をゴム状弾性材によって構成しているので、組み込み時に内向き突起と外向き突起間の当接部が弾性変形がしやすく、組み込み作業が容易にできる。
【0070】
また、第1シール部材の内向き突起の筒状部先端側の端縁あるいは第2シール部材の外向き突起の挿入方向先端側の端縁に挿入ガイド用テーパ面を設けることにより、組み込み作業が一層容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1(a)は本発明の実施の形態1に係る密封装置の要部断面図、同図(b)は同図(a)の嵌合部の拡大断面図である。
【図2】 図2(a)は本発明の実施の形態2に係る密封装置の要部断面図、同図(b)は同図(a)の第2のシール部材を取り外した状態の要部断面図、同図(c)は同図(a)のC方向の部分矢視であり、第1シール部材210の内向き突起205を示す図である。
【図3】 図3は図2の密封装置の嵌合状態の試験方法を示す図である。
【図4】 図4は、本発明と従来例の第2シール部材の傾斜量と離脱力の関係を示すグラフである。
【図5】 図5は従来の種々の密封装置の要部断面図である。
【符号の説明】
1,201 密封装置
2,202 ハウジング
3,203 軸孔
4,204 移動軸
10,210 第1シール部材
11,211 外筒部(筒状部)
211a 係合フランジ部
12,212 内向きフランジ部
212a 屈曲部
13,213 第1リップ部
14,214 リップ先端
15,215 ばね部材
16,216 補助リップ
17,217 第1金属環
18,218 ゴム状弾性材
19,219 ゴム状弾性材
20,220 第2シール部材
21,221 内筒部
21a,221a 後端部
22,222 内向きフランジ部
222a 屈曲部
23,223 第2リップ部
24,224 第2金属環
25,225 ゴム状弾性材
5,205 内向き突起
6,206 外向き突起
71,271 金属環嵌合面
72,272 外向き突起嵌合面
81,82,281,282 第1,第2挿入ガイド用テーパ面
91,92,291,292 第1,第2抜き出しガイド用テーパ面
230,231 第1,第2環状空間
232 サイドリップ
232a 切欠き
233 溝[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a sealing device used for a shaft seal portion of various devices, and more particularly to an assembly-type sealing device in which two seal members are combined.
[0002]
[Prior art]
As a conventional assembly-type sealing device of this type, for example, a device as shown in FIG. 5 is known.
[0003]
That is, it seals the annular gap between the
[0004]
5A shows that the inner periphery of the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described prior art, the fitting force between the inner periphery of the
[0006]
For this reason, there is no retaining mechanism for cases where there is no allowance due to the influence of external force or the like.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a sealing device capable of preventing the assembled first and second seal members from being detached. .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention,
Sealing the annular gap between the shaft hole of the housing and the moving shaft that is movably inserted into the shaft hole,
Comprising first and second seal members arranged side by side in the axial direction;
The first seal member is provided with a cylindrical portion extending in the axial direction toward the second seal member, and is fitted in the axial direction with the outer periphery of the second seal member provided with a metal ring on the inner periphery of the cylindrical portion. In a sealing device assembled with a fitting surface,
The outward protrusion provided on the second sealing member periphery with there by a cylindrical inner peripheral of the first seal member providing inwardly protruding the opening end side of the tubular portion than the fitting surface, the outward the outer diameter of the projection is set larger than the inner diameter of the inward projection, the tubular outward projection fitting surface of the outward protrusion in a state of incorporating the second sealing member is formed in a concave shape is fitted It is a part inner periphery, provided between the inward projection and the fitting surface, and is used for venting air in the axial direction to the fitting surface of the cylindrical portion of the first seal member and the outward projection fitting surface. A passage is formed, and the outward projection is formed at a position deviating from the portion of the metal ring fitted to the fitting surface to the opening end side and is made of a rubber-like elastic material. .
[0009]
In the present invention, when the second seal member is axially press-fitted into the inner circumference of the cylindrical portion of the first seal member, the outward projection of the second seal member becomes the inner side of the inner circumference of the cylindrical portion of the first seal member. Axial contact with the direction protrusion, and when pressed further, the contact portion between the outward protrusion and the inward protrusion elastically deforms in the radial direction, and the outward protrusion overcomes the inward protrusion and opens the cylindrical portion. Located on the opposite side of the edge .
[0010]
Therefore, in a state where the second seal member is incorporated, the outward projection interferes with the inward projection, and the second seal member is prevented from coming off.
[0011]
Furthermore, since at least one of the inward projections and outward projection is constituted by a rubber-like elastic material, the contact portion between the inward protrusions and the outward protrusions at embedded is easily elastically deformed, the embedder Easy to do.
[0012]
A taper surface for an insertion guide that gradually increases in diameter toward the distal end side is provided at an end edge on the distal end side of the tubular portion of the inward projection provided on the inner periphery of the first seal member. To do.
[0013]
In addition, an insertion guide taper surface that is gradually reduced in diameter in the insertion direction is provided on an end edge of the outward projection on the outer periphery of the second seal member in the insertion direction.
[0014]
In this way, if the insertion guide taper surface is provided on the inward projection or the outward projection, it gradually elastically deforms along the insertion guide taper surface, and the outward projection smoothly gets over the inward projection. , Improved embedding.
[0015]
Embodiment
The present invention will be described below based on the illustrated embodiments.
[0016]
1 to 3 show a sealing device according to an embodiment of the present invention.
[0017]
In the figure,
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
Further, an
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
An
[0025]
The
[0026]
In consideration of the case where the negative pressure in the space between the first and
[0027]
The
[0028]
Further, a conical first extraction guide that is inclined at the end of the
[0029]
The
[0030]
Further, a second extraction
[0031]
In the present invention, when the
[0032]
Therefore, in the state in which the
[0033]
If at least one of the
[0034]
Further, since the
[0035]
[Embodiment 2]
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
Further, the inner diameter end portion of the
[0040]
In addition, an
[0041]
The
[0042]
The
[0043]
The inner diameter end portion of the
[0044]
The
[0045]
The bent portion 222 a of the
[0046]
The rear of the bent portion 212a of the
[0047]
An
[0048]
The
[0049]
Then, the metal
[0050]
The
[0051]
Further, a conical first extraction guide that inclines so as to gradually increase in diameter toward the axial base end of the
[0052]
The
[0053]
Further, a second extraction
[0054]
In the present invention, when the
[0055]
Therefore, in the state in which the
[0056]
If at least one of the
[0057]
In addition, since the
[0058]
On the other hand, the bent portion 222a of the
[0059]
Further, the negative pressure in the second annular space between the first and second lip portions is eliminated through the groove between the bent portions, the first annular space, the notch and the groove.
[0060]
[Test results]
Next, the result of having manufactured the sample S as shown in FIG. 3 and testing the fitting state will be described. The sample S is obtained by cutting the bent portion of the inward flange portion of the
[0061]
-Drop Test-In the test, first, the
[0062]
Then, it dropped from the height of 50,100,150 [cm], and the amount of inclination of the
[0063]
—Measurement of Detachment Force (Separation Test) — Furthermore, as shown in FIG. 3, a
[0064]
The test results are shown in Table 1, and the comparison of the release force is shown in FIG.
[0065]
The amount of inclination of the
[0066]
[Table 1]
As shown in Table 1 and FIG . It can be seen that there is no significant difference in the amount of inclination before and after the drop test of 3 to 8 and there is almost no difference in the separation load (220 to 235 [kgf] before dropping, 208 to 270 [kgf] after dropping).
[0067]
On the other hand, in the conventional type (Nos. 101 to 106) in which no protrusion is provided, the inclination amount after the drop test is as large as 0.56 to 2.54 [mm], and some of them are detached. Further, the separation load is extremely reduced to 30 to 90 [kgf], and it can be seen that the fitting state is stabilized by providing the inward and outward protrusions as in the present invention. For the conventional product, the inclination amount and the separation load in the normal state are set to be equivalent to those in the normal state of the sample of the present invention.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the inward projection is provided on the inner periphery of the cylindrical portion of the first seal member, the outward projection is provided on the outer periphery of the second seal member, and the outer diameter of the outward projection is inward. Since the outward protrusion is positioned on the side opposite to the opening end of the tubular portion with respect to the inward protrusion, the outward protrusion is inward, with the inner diameter of the protrusion set larger than the inner diameter of the protrusion. The second seal member can be prevented from coming off by interfering with the protrusion.
[0069]
Furthermore, since at least one of the inward projections and outward projection is constituted by a rubber-like elastic material, the contact portion between the inward protrusions and the outward protrusions at embedded is easily elastically deformed, the embedder Easy to do.
[0070]
Further, by providing an insertion guide taper surface on the end edge on the distal end side of the cylindrical portion of the inward projection of the first seal member or on the end edge side in the insertion direction of the outward projection of the second seal member, the assembling work can be performed. It becomes easier.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) is a cross-sectional view of an essential part of a sealing device according to
FIG. 2 (a) is a cross-sectional view of an essential part of a sealing device according to
FIG. 3 is a view showing a test method of a fitting state of the sealing device of FIG. 2;
FIG. 4 is a graph showing a relationship between an inclination amount and a detachment force of the second seal member of the present invention and a conventional example.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of various conventional sealing devices.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,201 Sealing device 2,202 Housing 3,203 Shaft hole 4,204 Moving shaft 10,210 First seal member 11,211 Outer cylinder part (cylindrical part)
211a
Claims (4)
軸方向に並べて設けられる第1および第2シール部材を備え、
前記第1シール部材に前記第2シール部材側に向かって軸方向に延びる筒状部を設け、該筒状部内周には金属環を備えた前記第2シール部材外周と軸方向に嵌合する嵌合面を設けて組み付けた密封装置において、
前記第1シール部材の筒状部内周であって前記嵌合面よりも前記筒状部の開口端側に内向き突起を設けると共に前記第2シール部材外周に外向き突起を設け、前記外向き突起の外径を前記内向き突起の内径よりも大きく設定し、凹状に形成され前記第2シール部材を組み込んだ状態で前記外向き突起が嵌合される外向き突起嵌合面を前記筒状部内周であって前記内向き突起と前記嵌合面との間に設け、前記第1シール部材の筒状部の嵌合面及び前記外向き突起嵌合面には軸方向に通じる空気抜き用の通路が形成され、前記外向き突起は前記金属環の前記嵌合面に嵌合する部分より前記開口端側へはずれた位置に形成されると共にゴム状弾性材によって構成されたことを特徴とする密封装置。Sealing the annular gap between the shaft hole of the housing and the moving shaft that is movably inserted into the shaft hole,
Comprising first and second seal members arranged side by side in the axial direction;
The first seal member is provided with a cylindrical portion extending in the axial direction toward the second seal member, and is fitted in the axial direction with the outer periphery of the second seal member provided with a metal ring on the inner periphery of the cylindrical portion. In a sealing device assembled with a fitting surface,
The outward protrusion provided on the second sealing member periphery with there by a cylindrical inner peripheral of the first seal member providing inwardly protruding the opening end side of the tubular portion than the fitting surface, the outward the outer diameter of the projection is set larger than the inner diameter of the inward projection, the tubular outward projection fitting surface of the outward protrusion in a state of incorporating the second sealing member is formed in a concave shape is fitted It is a part inner periphery, provided between the inward projection and the fitting surface, and is used for venting air in the axial direction to the fitting surface of the cylindrical portion of the first seal member and the outward projection fitting surface. A passage is formed, and the outward projection is formed at a position deviating from the portion of the metal ring fitted to the fitting surface to the opening end side and is made of a rubber-like elastic material. Sealing device.
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