JP4411685B2

JP4411685B2 - 密封装置

Info

Publication number: JP4411685B2
Application number: JP12041499A
Authority: JP
Inventors: 馨安杖
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2019-04-27
Also published as: JP2000310341A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポンプ機能を発揮させるねじ突起あるいは粉体を掻き落とすための掻き落とし突起が設けられたシールリップを備えた密封装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の密封装置としては、たとえば図３に示すようなものがある。図３は従来技術に係る密封装置の使用状態を示す概略構成図である。
【０００３】
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２００とそのハウジング２００内に挿入される回転軸３００間の環状の隙間を密封するものである。
【０００４】
この密封装置１００は、ハウジング２００の内周に嵌合される外周シール１０３と、回転軸３００の外周面に摺動自在に密封接触する、たとえばゴム状弾性体製のシールリップ１０１とから構成されている。
【０００５】
そして、シールリップ１０１の大気側摺動面に突起１０２を形成し、ねじポンプ機能として発揮させたり、あるいは、粉体を掻き落とすための掻き落とし機能として発揮させて、密封性能を高めていた。
【０００６】
すなわち、密封装置１００によって、図３中大気側Ａと密封対象側Ｏとを遮断して、密封対象側Ｏを密封する訳であるが、密封対象が例えば油のような流体の場合には、突起１０２をねじポンプとして機能させて、密封対象側Ｏから大気側Ａに漏れてくる流体を密封対象側Ｏに押し戻すことによって密封性能を高めるものである。
【０００７】
また、密封対象側Ｏに粉体を含むような場合には、摺動面に粉体が付着すると密封機能が低下してしまうので、付着した粉体をいずれかの所定方向に掻き落とすために、突起１０２を設けて掻き落とし機能として発揮させることで密封性能を高めるものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。
【０００９】
上述した従来技術の構成の場合において、適正にねじポンプ機能あるいは掻き落とし機能を発揮させるためには、シールリップが軸表面に対して適正な状態でなければならない。
【００１０】
したがって、特に軸を組み込む場合に、シールリップが反転してしまうことを防止する必要がある。
【００１１】
たとえば、上述の図３に示す構成の場合には、密封装置１００に対して相対的に軸３００を大気側Ａから密封対象側Ｏに組み込む場合にはシールリップ１０１が反転するおそれは少ないが、相対的に密封対象側Ｏから大気側Ａに組み込む場合にはシールリップ１０１が反転しやすい。
【００１２】
ここで、そのような不具合を解消するためには、組み込み方向を決めてしまえば良いが、そうすると、組み込み作業者の負担が大きくなってしまい、また、他の装置等との関係によっては、反転しやすい方向に組み込まなければ作業がしづらい、あるいは、反転しやすい方向に組み込まざるを得ないような場合もある。
【００１３】
そこで、反転しやすい方向に組み込む場合であっても、シールリップが反転しないようにするためには、様々な工夫をしなければならなかった。
【００１４】
例えば、シールリップに、軸挿入用に形成する面取り部を大きくしたり、反転防止用キャップ等の治具を使用して組み込み作業を行う必要があった。
【００１５】
更に、適正にねじポンプ機能あるいは掻き落とし機能を発揮させるためには、突起の方向性が必要である。
【００１６】
すなわち、上述の図３に示す構成において、密封装置１００と軸３００との関係において、軸３００が相対的に図中Ｕ方向に回転する装置であったとすると、例えば、突起がねじとして機能する場合には、大気側Ａから密封対象側Ｏにねじポンプ機能が発揮するような方向に突起が形成されていなければならない。
【００１７】
仮に、図中Ｕ方向とは反対側に回転する装置に、密封装置を適用するような場合には、上記の密封装置とは突起の方向が対称となるように、突起が形成されていなければならない。
【００１８】
従って、各種装置に密封装置を汎用させるためには、突起の形成方向が異なる２種類の密封装置を保有する必要があった。
【００１９】
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、組み立て作業性に優れ、利便性にも優れた密封装置を提供することにある。
【００２０】
【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、
軸が挿入される孔と、
該孔に前記軸が挿入されるにつれて、該軸表面につられて撓み変形して、該軸表面に摺動可能に密着するシールリップと、を備えた密封装置であって、
前記シールリップの両面側に、それぞれねじ突起あるいは粉体を掻き落とす掻き落とし突起を設けることを特徴とする。
【００２１】
従って、シールリップの両面のうちのいずれの面であっても軸表面に密着して密封機能が発揮され、かつ、ねじポンプ機能あるいは掻き落とし機能が発揮される。
【００２２】
装置本体が前記軸に対して所定の方向に相対的に回転する場合には、前記シールリップのいずれの面が密着する場合であっても、前記ねじ突起あるいは掻き落とし突起によって、同一の方向にねじポンプ機能あるいは掻き落とし機能を発揮するとよい。
【００２３】
これにより、軸の挿入方向によって、シールリップの密着する面が変わったとしても、必要な方向に、ねじポンプ機能あるいは掻き落とし機能が発揮される。
【００２４】
【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限りは、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。
【００２５】
図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態に係る密封装置について説明する。
【００２６】
図１は本発明の実施の形態に係る密封装置の概略構成図であり、（Ｂ）はその一部破断断面図であり、（Ａ）は（Ｂ）の図中Ｐ方向から見た一部平面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）の図中Ｑ方向から見た一部底面図である。
【００２７】
また、図２は本発明の実施の形態に係る密封装置の使用状態を示す説明図である。
【００２８】
密封装置１は、互いに同心的に相対回転自在に組み付けられたハウジング５０とハウジング５０内に挿入される軸６０間の環状の隙間を密封するものであり、密封対象側Ｏと大気側Ａとを遮断して、密封対象の漏れ等を防ぐものである。
【００２９】
密封装置１は、概略、補強環１０と、この補強環１０に焼き付けあるいは一体的に成形されるシール２０と、から構成される。
【００３０】
補強環１０は、概略、軸６０と同心的となる円筒部１１と、フランジ部１２で形成される断面略Ｌ字状の環状部材であり、金属等で形成されるものである。
【００３１】
シール２０は、外周シール部２１と、シールリップ２２と、を備えており、例えば、ゴム状弾性体で形成されるものである。
【００３２】
外周シール部２１は、補強環１０の円筒部１１の外周側に設けられて、ハウジング５０の内周に密着してシールするものである。
【００３３】
また、図１に示すように、シール２０の中心部には孔２３が設けられており、その周囲をシールリップ２２として機能させる構成となっている。
【００３４】
すなわち、孔２３の孔径は軸６０の軸径よりも小さく設定されており、軸６０を孔２３に挿入すれば、孔２３の周囲の部分、すなわちシールリップ２２の部分が、軸６０の表面につられて撓み変形して、軸６０の表面に対して密着してシールするものである。
【００３５】
ここで、シールリップ２２の表裏面のいずれの面も、軸６０の表面に対して摺動可能に密着してシールできるように構成されている。
【００３６】
つまり、軸６０を前述の孔２３に挿入する場合には、図２（Ａ）に示すＴ方向と図２（Ｂ）に示すＳ方向の２通りがある。
【００３７】
この場合にいずれの方向に挿入した場合であっても、シールリップ２２は軸の挿入方向に撓み変形して、軸６０の表面に密着してシールすることができ、軸６０が相対的に回転した場合は、シールリップ２２と軸６０表面との間で摺動しつつシールできるようになっている。
【００３８】
また、シールリップ２２の両面側に、それぞれねじ突起２２ａおよびねじ突起２２ｂが設けられている。
【００３９】
詳しくは、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、シールリップの一方の面側には複数のねじ突起２２ａが設けられ、他方の面側には複数のねじ突起２２ｂが設けられている。
【００４０】
そして、これらねじ突起２２ａ，２２ｂはシールリップ２２のいずれの面が、軸６０の表面に摺動可能に密着した場合であっても、同一の方向へポンプ機能が発揮されるように形成されている。
【００４１】
この点について、図２を参照して詳しく説明する。
【００４２】
ハウジング５０および密封装置１に対して軸６０が相対的に図中Ｕ方向に回転する装置に、密封装置１を適用するものとする。
【００４３】
この場合に、まず、図２（Ａ）のように軸６０を図中矢印Ｔ方向に挿入する場合には、シールリップ２２も同方向に撓むため、ねじ突起２２ｂが設けられた側の面が軸６０の表面に密着することになる。
【００４４】
そして、軸６０をＵ方向に相対的に回転させると、ねじ突起２２ｂによって大気側Ａから密封対象側Ｏにポンプ機能が発揮するように、ねじ突起２２ｂは形成されている（図１（Ａ）参照）。
【００４５】
一方、図２（Ｂ）のように軸６０を図中矢印Ｓ方向に挿入する場合には、シールリップ２２も同方向に撓むため、ねじ突起２２ａが設けられた側の面が軸６０の表面に密着することになる。
【００４６】
そして、軸６０をＵ方向に相対的に回転させると、上述の図２（Ａ）の場合と同様に、ねじ突起２２ａによって大気側Ａから密封対象側Ｏにポンプ機能が発揮するように、ねじ突起２２ａは形成されている（図１（Ｃ）参照）。
【００４７】
このように、軸６０の挿入方向にかかわらず、シールリップ２２によって密封性能が発揮され、かつ、所望の方向にポンプ機能を発揮させることが可能となり、組み立て作業性に優れる。
【００４８】
しかも、従来技術の場合のように、シールリップの反転を防止するための工夫を凝らす必要もなく、シールリップの反転防止用の治具なども必要ない。
【００４９】
更に、本発明の実施の形態に係る密封装置１は、軸６０の相対回転の回転方向にかかわらず利用することも可能である。
【００５０】
すなわち、上述の説明では、軸６０が図２中Ｕ方向に相対的に回転する場合に、密封装置１を適用する場合を説明したが、図２中Ｕ方向とは反対側に軸６０が相対的に回転する装置に適用する場合には、密封装置１をハウジング５０に対して図２に示す方向とは反対となるように取り付ければ（反転させて取り付ければ）良い。
【００５１】
そのようにすれば、軸６０の挿入方向にかかわらず、軸６０がＵ方向とは反対側に相対的に回転すると、ねじ突起２２ａあるいはねじ突起２２ｂによって、大気側Ａから密封対象側Ｏにポンプ機能が発揮することは言うまでもない。
【００５２】
このように、軸の相対的な回転方向がいずれの場合にも利用できるように、各種装置に密封装置を汎用させたい場合であっても、従来技術のように、形成する突起方向の異なる２種類の密封装置を保有する必要はなく、１種類のみで汎用できるので利便性に優れる。
【００５３】
なお、上述の説明では、突起をねじポンプ機能を発揮させるためのねじ突起として利用する場合について説明したが、これに限らず、例えば、軸の表面に粉体が付着した場合に密封性能が低下してしまうのを防止するために、付着した粉体を掻き落とすための掻き落とし突起としても同様の効果を得られる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、シールリップの両面のうちのいずれの面であっても軸表面に密着して密封機能が発揮され、かつ、ねじポンプ機能あるいは掻き落とし機能を発揮されるので、軸をいずれの方向から挿入しても密封性能が発揮されることになり、組み立て作業性に優れる。
【００５５】
また、軸に対して所定の方向に相対的に回転する場合には、シールリップのいずれの面が密着する場合であっても、ねじ突起あるいは掻き落とし突起によって、同一の方向にねじポンプ機能あるいは掻き落とし機能を発揮するようにすることによって、軸の挿入方向によって、シールリップの密着する面が変わったとしても、必要な方向に、ねじポンプ機能あるいは掻き落とし機能が発揮されるので、汎用性が良く、利便性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る密封装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る密封装置の使用状態を示す説明図である。
【図３】従来技術に係る密封装置の使用状態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１密封装置
１０補強環
１１円筒部
１２フランジ部
２０シール
２１外周シール部
２２シールリップ
２２ａ，２２ｂ突起
２３孔
５０ハウジング
６０軸

Claims

軸が挿入される孔と、
該孔に前記軸が挿入されるにつれて、該軸表面につられて撓み変形して、該軸表面に摺動可能に密着するシールリップと、を備えた密封装置であって、
前記シールリップは、表裏面のいずれの面も軸の表面に対して摺動可能に密着してシールするように構成され、かつ前記軸の挿入方向に撓み変形することで、前記軸の表面に対して密着する面が異なるように構成されると共に、
前記シールリップの両面側に、それぞれねじ突起あるいは粉体を掻き落とす掻き落とし突起を設けることを特徴とする密封装置。
軸が挿入される孔と、
該孔に前記軸が挿入されるにつれて、該軸表面につられて撓み変形して、該軸表面に摺動可能に密着するシールリップと、を備えた密封装置であって、
前記シールリップの両面側に、それぞれねじ突起あるいは粉体を掻き落とす掻き落とし突起を設けると共に、
装置本体が前記軸に対して所定の方向に相対的に回転する場合には、前記シールリップのいずれの面が密着する場合であっても、前記ねじ突起あるいは掻き落とし突起によって、同一の方向にねじポンプ機能あるいは掻き落とし機能を発揮することを特徴とする密封装置。