JP3911857B2 - Sealing device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は2つのシール部材を組み合わせた組立式の密封装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の2つのシール部材を組み合わせた組立式の密封装置としては、例えば図5に示すようなものがある。すなわち、この密封装置100は互いに同心的に相対回転自在に組み付けられるハウジング101と軸102間をシールするもので、ハウジング101に取付けられる第1シール部材103と、第1シール部材103に取付けられる第2シール部材104と、を組み立てて一体化したものである。
【0003】
第1シール部材103は金属環108とメインリップ109を備えている。
【0004】
金属環108は大気側Aに径方向内向きの内向きフランジ部108Aを有する円筒状部材である。そして、金属環108の内向きフランジ部108Aの内端に、軸102の外周面に摺接するメインリップ109と、メインリップ109の大気側Aに延びるダストリップ110と、が設けられている。
【0005】
このメインリップ109は内向きフランジ部108Aの内端から密封流体側Oに延びる断面楔状をして、摺動面にはねじ溝が設けられており、ポンプ作用により漏出した流体を密封流体側Oへ押し戻しシール性を高め、また、グリース114を摺動面に供給し長寿命化を図っている。
【0006】
また、メインリップ109の外周面には、軸102の外周面に対して緊迫力を付与するためのばね部材111が設けられている。
【0007】
第2シール部材104は金属環106を備えており、その密封流体側Oに径方向内向きのフランジ部105を有し、そのフランジ部105の先端にサブリップ107を備えている。
【0008】
そして、金属環108の内周面には、ゴム状弾性体112が固定されている。このゴム状弾性体112に金属環106が摺接して、第1シール部材103と第2シール部材104が取り付けられている。
【0009】
従って、摺動面である軸102の外周表面と第1シール部材103と第2シール部材104に囲まれた領域を環状の密封空間113として形成している。
【0010】
また、軸102と、サブリップ107とメインリップ109との間、メインリップ109とダストリップ110との間にそれぞれ潤滑剤としてのグリース114が封入されている。
【0011】
上記構成の密封装置100にあっては、第1シール部材103に設けられたダストリップ110により、大気側Aからのダストが内部に侵入するのを防止して、メインリップ109によって密封流体側Oから漏出した流体が大気側Aに漏れるのを防止している。
【0012】
さらに、第2シール部材104に設けられたサブリップ107により、密封流体が第1シール部材103に対し直接かかることを防止している。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術の密封装置100は、メインリップ109のポンプ作用によって、メインリップ109とダストリップ110間のグリース114や大気側Aから空気を吸い込み、密封空間113の内圧上昇を引き起こす。
【0014】
これにより、グリース114が密封空間113から押し戻されてサブリップ107がめくれて軸102から離れてしまい、密封空間113に密封流体が侵入してしまったり、閉じ込められた気体の圧力により第2シール部材104が第1シール部材103から分離してしまうという問題が生じていた。
【0015】
また、サブリップ107及び第2シール部材104に上記の問題が生じない場合であっても、密封空間113の圧力の上昇により、第1シール部材103のメインリップ109の軸102に対する接触圧が上昇し、本来のシール性が発揮できなくなり、寿命を短くしてしまう虞がある。
【0016】
本発明は上記の従来技術の課題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、シール部材間の内圧上昇を抑制し、シール性の向上と密封装置の長寿命化を図り得る密封装置を提供することにある。
【0017】
【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、対向面を形成する2部材間をシールするもので、2部材の内の一方の部材に取付けられ、他方の部材の摺動面に摺接するメインリップを有する第1シール部材と、前記第1シール部材に取付けられ、他方の部材の摺動面に摺接するサブリップを有する第2シール部材と、を備え、前記他方の部材の摺動面と前記第1及び第2シール部材によって囲まれる領域を密封空間とした密封装置において、前記密封空間から該密封空間の外側へと疎通する通路と、前記通路を介して前記密封空間の圧力を解放する一方向弁を備え、前記第1及び第2シール部材は、それぞれ互いに嵌め合わされる軸方向の円筒部を備えた環状部材であり、前記第2シール部材の円筒部は第1シール部材の円筒部の内周に嵌合し、少なくとも一方の円筒部は嵌め合わされた円筒部の境界面をシールするゴム状弾性部を一体的に備え、前記通路は前記ゴム状弾性部に形成された軸方向溝であり、前記一方向弁は嵌め合わされた円筒部間の環状隙間を塞ぐもので、一方のシール部材の円筒部に形成されたシールリップであることを特徴とする。
【0018】
従って、密封空間に圧力が蓄積されて密封空間内が高圧になると、一方向弁が開いて密封空間の圧力を密封空間の外側へと疎通する通路を介して解放し、密封空間内の圧力の過大上昇を抑制する。そして、密封空間と密封空間の外側の圧力が等しくなると、一方向弁が閉じるので、一方向弁は密封空間の外側から密封空間への逆流入を防止することができる。
【0019】
よって、密封空間内の圧力を安定させることができ、密封空間内の圧力が過大上昇して生じる密封流体側のリップがめくれて密封空間に流体が侵入してしまうことや、第1及び第2シール部材が分離してしまうことを防止してシール性を向上し、また長寿命化を図ることができる。
【0023】
また、第1及び第2シール部材の円筒部を嵌合することで、容易に通路及び一方向弁を設けることができる。
【0024】
一方向弁は円筒部に形成されたメインリップであるので、円筒部と一体的に容易に形成することができ、構成が簡単となり、円筒部間の環状隙間を塞ぐことができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
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的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0028】
図1は実施の形態に係る密封装置を示す断面図である。
【0029】
図1において、1は密封装置を示しており、2つのシール部材を組み合わせた組立式のもので、互いに同心的に相対回転自在に組み付けられる対向面を形成する2部材としてのハウジング2と軸3間をシールするものである。
【0030】
密封装置1はハウジング2に取付けられる第1シール部材4と、第1シール部材4に取付けられる第2シール部材5と、を組み立てて一体化したものである。
【0031】
第2シール部材5は金属製の金属環6を備え、軸方向の円筒部6Aと密封流体側Oに径方向内向きのフランジ部6Bとを有し、そのフランジ部6Bの先端にサブリップ7を備えている。
【0032】
第1シール部材4は円筒状部材の金属製の金属環8を備え、軸方向の円筒部8Aと大気側Aに径方向内向きのフランジ部8Bとを有し、フランジ部8Bの先端にメインリップ9を備えている。
【0033】
金属環8の内向きフランジ部8Bの内端に、軸3の外周面に摺接するメインリップ9と、メインリップ9の大気側Aに延びるダストリップ10と、が設けられている。
【0034】
このメインリップ9は内向きフランジ部8Bの内端から密封流体側Oに延びる断面楔状をして、摺動面にはねじ溝が設けられており、ポンプ作用により漏出した流体を密封流体側Oへ押し戻しシール性を高め、また、グリース15を摺動面に供給し長寿命化を図っている。
【0035】
ここで、摺動面にはねじ溝に限られず、例えばねじ突起等のポンプ作用を行うものが設けてあればよい。
【0036】
また、メインリップ9の外周面には、軸3の外周面に対して緊迫力を付与するためのばね部材11が設けられている。
【0037】
そして、金属環8の円筒部8Aには、円筒部8Aと円筒部6Aとに挟まれるゴム状弾性部13を有するゴム状弾性体12が焼付固定されている。このゴム状弾性体12のゴム状弾性部13に金属環6の円筒部6Aが摺接して、第1シール部材4と第2シール部材5が取り付けられている。
【0038】
従って、摺動面である軸3の外周表面と第1シール部材4と第2シール部材5に囲まれた領域を環状の密封空間14として形成している。
【0039】
このゴム状弾性部13には密封空間14から密封空間14の外側としての密封流体側Oへ疎通する通路としてのスリット16を設けてある。
【0040】
ここで、通路としてのスリット16はゴム状弾性部13周上に一つだけ設けられてもよいし或は複数設けられてもよい。
【0041】
そして、スリット16の密封流体側Oのそれぞれの円筒部6A,円筒部8Aに挟まれた環状隙間を、第2シール部材5の円筒部6Aの密封流体側O端部にゴム状弾性体で形成して突出させた一方向弁としてのシールリップ17で、第1シール部材4の円筒部8Aの密封流体側O端部に当接して密封できるようにさせている。
【0042】
また、軸3と、サブリップ7とメインリップ9との間、メインリップ9とダストリップ10との間にそれぞれ潤滑剤としてのグリース15が封入されている。
【0043】
上記構成の密封装置1にあっては、第1シール部材4に設けられたダストリップ10により、大気側Aからのダストが内部に侵入するのを防止して、メインリップ9によって密封流体側Oから漏出した流体が大気側Aに漏れるのを防止している。
【0044】
また、第2シール部材5に設けられたサブリップ7により、第1シール部材4に対し直接かかることを防止している。
【0045】
さらに、メインリップ9によるポンプ効果で、グリース15や大気側Aの空気が密封流体側Oに吸い込まれて密封空間14に流れ込み、密封空間14の気体の体積を小さくして密封空間14内を高圧化するが、密封空間14内の圧力が密封流体側Oの圧力よりも高くなると、シールリップ17が開いてスリット16を介して密封空間14の圧力を密封流体側Oへ解放して密封空間14内の高圧化を防止する。
【0046】
そして、密封空間14と密封流体側Oとの圧力が等しくなると、シールリップ17を閉じるので、シールリップ17から密封流体が密封空間14へ漏れることもない。
【0047】
従って、密封空間14が高圧化してグリース15が押し戻されてサブリップ7がめくれて軸3と離れてしまうことを防止することができるし、第2シール部材5が分離することもない。また、密封空間14内の圧力上昇による第1シール部材4のメインリップ9の軸3に対する接触圧が上昇してしまい、本来のシール性を損なうことを防ぐことができ、長寿命化を図ることができる。
【0048】
尚、図2、図3、図4には本実施の形態に係る密封装置の他の例を示している。
【0049】
図2に示された密封装置では、密封空間14から密封流体側Oへ貫通する隙間としてのスリット16をゴム状弾性部13ではなく、金属環6の円筒部6Aに設けている。その他の構成は実施の形態と同一である。
【0050】
図3に示された密封装置では、スリット16ではなく、金属環6の円筒部6Aに孔16’を設けている。その他の構成は実施の形態と同一である。
【0051】
図4に示された密封装置では、シールリップ17を第1シール部材4の円筒部8Aの密封流体側O端部にゴム状弾性体12で形成して設け、第2シール部材5の円筒部6Aの密封流体側O端部に当接させる。その他の構成は実施の形態と同一である。
【0052】
以上のような密封装置であっても、本実施の形態と同様な作用、効果を得ることができる。但し、本発明が適用できる密封装置をこれらに限るものではない。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、密封空間から密封空間の外側へと疎通する通路と、通路を介して密封空間の圧力を解放する一方向弁を備えたことで、密封空間に圧力が蓄積されて密封空間内が高圧になると、一方向弁が開いて密封空間の圧力を密封空間の外側へと疎通する通路を介して解放し、密封空間内の圧力の過大上昇を抑制する。そして、密封空間と密封空間の外側の圧力が等しくなると、一方向弁が閉じるので、一方向弁は密封空間の外側から密封空間への逆流入を防止することができる。よって、密封空間内の圧力を安定させることができ、密封空間内の圧力が過大上昇して生じる密封流体側のリップがめくれて密封空間に流体が侵入してしまうことや、第1及び第2シール部材が分離してしまうことを防止してシール性を向上し、また長寿命化を図ることができる。
【0054】
また、通路は前記第1及び第2シール部材の取付部における境界面に設けられていることで、境界面に溝や凹部を形成することにより、容易に通路を形成することができる。
【0055】
さらに、第1及び第2シール部材は、それぞれ互いに嵌め合わされる円筒部を備えた環状部材であり、第2シール部材の円筒部は第1シール部材の円筒部の内周に嵌合し、少なくとも一方の円筒部は嵌め合わされたの境界面をシールするゴム状弾性部を一体的に備え、通路はゴム状弾性部に形成された軸方向溝であり、一方向弁は嵌め合わされた円筒部間の環状隙間を塞ぐもので、一方のシール部材の円筒部に形成されたメインリップであり、第1及び第2シール部材の円筒部を嵌合することで、容易に通路及び一方向弁を設けることができる。また、一方向弁は円筒部に形成されたメインリップであるので、円筒部と一体的に容易に形成することができ、構成が簡単となり、円筒部間の環状隙間を塞ぐことができる。
【0056】
一方向弁は、密封流体側に圧力を解放することで、密封空間と密封流体側との圧力を等しく維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は実施の形態に係る密封装置を示す断面図である。
【図2】図2は実施の形態に係る他の密封装置を示す断面図である。
【図3】図3は実施の形態に係る他の密封装置を示す断面図である。
【図4】図4は実施の形態に係る他の密封装置を示す断面図である。
【図5】図5は従来の密封装置を示す断面図である。
【符号の説明】
1 密封装置
2 ハウジング
3 軸
4 第1シール部材
5 第2シール部材
6 金属環
6A 円筒部
6B フランジ部
7 サブリップ
8 金属環
8A 円筒部
8B 内向きフランジ部
9 メインリップ
10 ダストリップ
11 ばね部材
12 ゴム状弾性部
13 ゴム状弾性体
14 密封空間
15 グリース
16 スリット
16’ 孔
17 シールリップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an assembly-type sealing device in which two sealing members are combined.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an assembly-type sealing device in which two seal members of this type are combined, for example, there is one as shown in FIG. That is, the
[0003]
The
[0004]
The
[0005]
The
[0006]
Further, a
[0007]
The
[0008]
A rubber-like
[0009]
Therefore, an outer peripheral surface of the
[0010]
Further,
[0011]
In the
[0012]
Further, the
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described
[0014]
As a result, the
[0015]
Even if the above-mentioned problem does not occur in the
[0016]
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 suppress an increase in internal pressure between seal members, and to improve sealing performance and extend the life of a sealing device. It is to provide a sealing device.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention seals between two members forming an opposing surface, is attached to one of the two members, and is in sliding contact with the sliding surface of the other member. A first seal member having a main lip; and a second seal member having a sub lip attached to the first seal member and in sliding contact with the sliding surface of the other member, and the sliding surface of the other member; In the sealing device in which a region surrounded by the first and second sealing members is a sealed space, a passage communicating from the sealed space to the outside of the sealed space, and a pressure of the sealed space are released through the passage. A one-way valve , wherein the first and second seal members are annular members each having an axial cylindrical portion fitted together, and the cylindrical portion of the second seal member is a cylindrical portion of the first seal member Mates to the inner circumference of The at least one cylindrical portion is integrally provided with a rubber-like elastic portion that seals a boundary surface between the fitted cylindrical portions, and the passage is an axial groove formed in the rubber-like elastic portion, and the one-way valve Closes the annular gap between the fitted cylindrical parts, and is characterized by a seal lip formed on the cylindrical part of one of the seal members .
[0018]
Therefore, when pressure is accumulated in the sealed space and the inside of the sealed space becomes high pressure, the one-way valve opens to release the pressure in the sealed space through a passage communicating with the outside of the sealed space, and the pressure in the sealed space is reduced. Suppresses excessive rise. When the pressures outside the sealed space and the sealed space become equal, the one-way valve is closed, so that the one-way valve can prevent reverse inflow from the outside of the sealed space into the sealed space.
[0019]
Therefore, the pressure in the sealed space can be stabilized, and the lip on the side of the sealed fluid generated when the pressure in the sealed space excessively rises and the fluid enters the sealed space. It is possible to prevent the sealing member from separating, improve the sealing performance, and extend the life.
[0023]
Further , the passage and the one-way valve can be easily provided by fitting the cylindrical portions of the first and second seal members.
[0024]
Since the one-way valve is a main lip formed in the cylindrical portion, it can be easily formed integrally with the cylindrical portion, the configuration is simplified, and the annular gap between the cylindrical portions can be closed.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. Absent.
[0028]
FIG. 1 is a sectional view showing a sealing device according to an embodiment.
[0029]
In FIG. 1,
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
A
[0034]
The
[0035]
Here, the sliding surface is not limited to the thread groove, but may be provided with a pumping function such as a screw projection.
[0036]
Further, a
[0037]
A rubber-like
[0038]
Therefore, an outer peripheral surface of the
[0039]
The rubber-like
[0040]
Here, only one
[0041]
An annular gap sandwiched between the
[0042]
Further,
[0043]
In the
[0044]
In addition, the
[0045]
Further, due to the pump effect of the
[0046]
When the pressures in the sealed
[0047]
Therefore, it is possible to prevent the sealed
[0048]
2, 3, and 4 show other examples of the sealing device according to the present embodiment.
[0049]
In the sealing device shown in FIG. 2, a
[0050]
In the sealing device shown in FIG. 3, a
[0051]
In the sealing device shown in FIG. 4, the
[0052]
Even with the sealing device as described above, the same operations and effects as those of the present embodiment can be obtained. However, the sealing device to which the present invention can be applied is not limited thereto.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, the present invention includes the passage that communicates from the sealed space to the outside of the sealed space and the one-way valve that releases the pressure of the sealed space through the passage, so that pressure is accumulated in the sealed space. When the inside of the sealed space becomes high in pressure, the one-way valve opens to release the pressure in the sealed space through a passage communicating with the outside of the sealed space, thereby suppressing an excessive increase in the pressure in the sealed space. When the pressures outside the sealed space and the sealed space become equal, the one-way valve is closed, so that the one-way valve can prevent reverse inflow from the outside of the sealed space into the sealed space. Therefore, the pressure in the sealed space can be stabilized, and the lip on the side of the sealed fluid generated when the pressure in the sealed space excessively rises and the fluid enters the sealed space. It is possible to prevent the sealing member from separating, improve the sealing performance, and extend the life.
[0054]
Further, since the passage is provided at the boundary surface in the attachment portion of the first and second seal members, the passage can be easily formed by forming a groove or a recess in the boundary surface.
[0055]
Further, each of the first and second seal members is an annular member having a cylindrical portion fitted to each other, and the cylindrical portion of the second seal member is fitted to the inner periphery of the cylindrical portion of the first seal member, and at least One cylindrical portion is integrally provided with a rubber-like elastic portion that seals the interface between the fitted portions, the passage is an axial groove formed in the rubber-like elastic portion, and the one-way valve is between the fitted cylindrical portions. This is a main lip formed on the cylindrical portion of one of the seal members, and a passage and a one-way valve can be easily provided by fitting the cylindrical portions of the first and second seal members. be able to. Further, since the one-way valve is a main lip formed in the cylindrical portion, it can be easily formed integrally with the cylindrical portion, the configuration is simplified, and the annular gap between the cylindrical portions can be closed.
[0056]
The one-way valve can keep the pressure in the sealed space and the sealed fluid side equal by releasing the pressure to the sealed fluid side.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a sealing device according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing another sealing device according to the embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another sealing device according to the embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another sealing device according to the embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional sealing device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
2部材の内の一方の部材に取付けられ、他方の部材の摺動面に摺接するメインリップを有する第1シール部材と、
前記第1シール部材に取付けられ、他方の部材の摺動面に摺接するサブリップを有する第2シール部材と、を備え、
前記他方の部材の摺動面と前記第1及び第2シール部材によって囲まれる領域を密封空間とした密封装置において、
前記密封空間から該密封空間の外側へと疎通する通路と、
前記通路を介して前記密封空間の圧力を解放する一方向弁を備え、
前記第1及び第2シール部材は、それぞれ互いに嵌め合わされる軸方向の円筒部を備えた環状部材であり、前記第2シール部材の円筒部は第1シール部材の円筒部の内周に嵌合し、
少なくとも一方の円筒部は嵌め合わされた円筒部の境界面をシールするゴム状弾性部を一体的に備え、
前記通路は前記ゴム状弾性部に形成された軸方向溝であり、
前記一方向弁は嵌め合わされた円筒部間の環状隙間を塞ぐもので、一方のシール部材の円筒部に形成されたシールリップであることを特徴とする密封装置。It seals between the two members that form the opposing surface,
A first seal member having a main lip attached to one of the two members and in sliding contact with the sliding surface of the other member;
A second seal member attached to the first seal member and having a sub lip that slidably contacts the sliding surface of the other member;
In the sealing device in which the area surrounded by the sliding surface of the other member and the first and second sealing members is a sealed space,
A passage communicating from the sealed space to the outside of the sealed space;
A one-way valve for releasing the pressure in the sealed space through the passage ;
The first and second seal members are annular members each having an axial cylindrical portion that is fitted together, and the cylindrical portion of the second seal member is fitted to the inner periphery of the cylindrical portion of the first seal member. And
At least one cylindrical portion is integrally provided with a rubber-like elastic portion that seals the interface between the fitted cylindrical portions,
The passage is an axial groove formed in the rubber-like elastic portion;
The one-way valve closes an annular gap between the fitted cylindrical parts, and is a sealing lip formed on the cylindrical part of one seal member .
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1998
- 1998-06-19 JP JP18808298A patent/JP3911857B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP2021089002A (en) * | 2019-12-03 | 2021-06-10 | Nok株式会社 | Sealing device |
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