JP5088551B2

JP5088551B2 - Sealing device

Info

Publication number: JP5088551B2
Application number: JP2007288324A
Authority: JP
Inventors: 神田　　剛; 秀之古山
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2007-08-17
Filing date: 2007-11-06
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2027-11-06
Also published as: JP2009068683A

Description

本発明は、密封装置に係り、更に詳しくは、軸に対する緊迫力増大のための金属スプリングを有さないゴムリップ単体シールに関するものである。本発明の密封装置は、自動車関連（エンジンフロント、リヤなど一方向回転部位）分野または汎用機械（上記同様一方向回転部位）の分野等において用いられる。 The present invention relates to a sealing device, and more particularly, to a rubber lip unit seal without a metal spring for increasing a pressing force on a shaft. The sealing device of the present invention is used in the field of automobiles (unidirectional rotating parts such as engine front and rear) or general-purpose machines (unidirectional rotating parts as described above).

従来一般のリップシール（オイルシール）は、軸に対する緊迫力を増大するためにシールリップのリップ端にガータースプリング等の金属スプリングを組み付けており、よって輸送中や組込み時に金属スプリングが外れる不具合があり、また緊迫力が高いことから摺動トルクが大きい不具合がある。 Conventional lip seals (oil seals) have metal springs such as garter springs attached to the lip end of the seal lip in order to increase the force on the shaft. Also, there is a problem that the sliding torque is large due to the high tension.

また図１０に示すように、金属スプリングを有さないゴムリップ単体シール５１も開発されており、このシール５１のシールリップ５２の内周面には軸回転時に密封流体に対するポンピング作用をなすネジ部５３がリップ先端縁５４に達するように設けられている（特許文献１参照）。 Further, as shown in FIG. 10, a rubber lip single seal 51 having no metal spring has been developed, and a threaded portion 53 that forms a pumping action against a sealing fluid when the shaft rotates on the inner peripheral surface of the seal lip 52 of the seal 51. Is provided so as to reach the lip tip edge 54 (see Patent Document 1).

したがってこのシール５１によると、軸回転時に上記ポンピング作用によって優れた密封性能が発揮されるが、軸停止時に密封流体がネジ部５３を伝って漏洩する虞がある。 Therefore, according to the seal 51, excellent sealing performance is exhibited by the pumping action when the shaft rotates, but there is a possibility that the sealing fluid leaks through the screw portion 53 when the shaft is stopped.

米国特許第６９２１０８０Ｂ２号公報US Pat. No. 6,921,080B2

本発明は以上の点に鑑みて、ネジ部のポンピング作用によって優れた密封性能を発揮することができ、しかも軸停止時に密封流体が漏洩することもない密封装置を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a sealing device that can exhibit excellent sealing performance due to the pumping action of the threaded portion and that does not leak a sealing fluid when the shaft is stopped.

上記目的を達成するため、本発明の請求項１による密封装置は、軸に対する緊迫力増大のための金属スプリングを有さないゴムリップ単体シールであって、一枚のシールリップに密封流体側リップ端および大気側リップ端を含む複数段のリップ端を設け、前記密封流体側リップ端に、軸回転時に密封流体に対するポンピング作用をなすネジ部をリップ先端縁に達するように設け、前記大気側リップ端は、全周に亙って軸に接触してシールダムをなし、前記密封流体側リップ端は、山谷ないしウェーブが周方向に繰り返し設けられる蛇腹形状を呈してその内周面に前記ネジ部が設定され、前記蛇腹形状は、前記大気側リップ端との間の部位からリップ先端縁にかけて山谷ないしウェーブの度合いが徐々に拡大しかつ軸の回転方向に一定の傾斜角度を備えていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a sealing device according to claim 1 of the present invention is a rubber lip unit seal having no metal spring for increasing a pressing force on a shaft, and a sealing fluid side lip end on one sealing lip. And a plurality of stages of lip ends including an atmosphere side lip end, and a screw portion that performs a pumping action on the sealing fluid when the shaft rotates is provided at the sealing fluid side lip end so as to reach the lip tip edge, and the atmosphere side lip end Is a seal dam that contacts the shaft over the entire circumference, the lip end of the sealed fluid side has a bellows shape in which ridges and valleys or waves are repeatedly provided in the circumferential direction, and the screw portion is set on the inner peripheral surface thereof The bellows shape has a constant inclination angle in the direction of rotation of the shaft, with the degree of peaks or valleys gradually increasing from the portion between the air side lip end to the lip tip edge. That it comprises a and is characterized in.

本発明は、以下の効果を奏する。 The present invention has the following effects.

すなわち上記構成の請求項１による密封装置においては、一枚のシールリップに密封流体側リップ端および大気側リップ端を含む複数段のリップ端が設けられ、密封流体側リップ端に、軸回転時に密封流体に対するポンピング作用をなすネジ部がリップ先端縁に達するように設けられるとともに大気側リップ端は全周に亙って軸に接触してシールダムをなすものとされている。したがって軸回転時にネジ部のポンピング作用によって優れた密封性能が発揮されるとともに、軸停止時にはネジ部を伝って流れる流体があってもこれを大気側リップ端のシールダムにて密封することが可能とされている。 That is, in the sealing device according to claim 1 configured as described above, a single sealing lip is provided with a plurality of stages of lip ends including the sealing fluid side lip end and the atmosphere side lip end, and the sealing fluid side lip end is provided at the time of shaft rotation. A screw portion that performs a pumping action on the sealing fluid is provided so as to reach the lip tip edge, and the atmosphere side lip end is in contact with the shaft over the entire circumference to form a seal dam. Therefore, excellent sealing performance is demonstrated by the pumping action of the screw part during shaft rotation, and even if there is fluid flowing through the screw part when the shaft is stopped, it can be sealed with a seal dam at the lip end on the atmosphere side. Has been.

またこれに加えて、請求項１による密封装置においては、密封流体側リップ端は、山谷ないしウェーブが周方向に繰り返し設けられる蛇腹形状とされ、この蛇腹形状は大気側リップ端との間の部位からリップ先端縁にかけて山谷ないしウェーブの度合いが徐々に拡大するものとされている。したがって密封流体側リップ端はその蛇腹による立体形状により軸方向の剛性が大きく設定されていることから、軸挿入時に所謂リップめくれが発生するのを抑制することが可能とされている。 In addition to this, in the sealing device according to claim 1 , the sealing fluid side lip end has a bellows shape in which a mountain or a wave is repeatedly provided in the circumferential direction, and the bellows shape is a portion between the air side lip end. From the lip to the edge of the lip, the degree of the valley or wave gradually increases. Therefore, the sealed fluid side lip end has a large axial rigidity due to the three-dimensional shape of the bellows, so that it is possible to suppress the so-called lip turning when the shaft is inserted.

尚、本発明には、以下の実施形態が含まれる。 The present invention includes the following embodiments.

（１）従来技術のゴムリップ単体シールは曲線を含む円盤形状のリップであり、スプリング入りリップタイプと比較すると相手軸に対する締めしろを大きく付与する必要があり、このために軸が内部密封対象物側からリップに挿入される場合はリップめくれに対する十分な配慮が必要であった。また、曲線を含むが円盤形状かつ軸に対する締めしろが大きなリップを軸装着時に押し広げて使用されるため、軸との接触面が広くなることで緊迫力に対する回転トルクの低下率は低かった。
（２）そこで、密封装置の構成を、連続的に微接触するリップ（大気側リップ）の更に内部密封対象物側にリップ（密封流体側リップ）を設け、そのリップ（密封流体側リップ）が円周方向にウェーブまたは山谷のギザギザ形状であり、かつそのウェーブまたは山谷のギザギザ形状が連続的に微接触するリップ（大気側リップ）との間の部位から軸の回転方向に一定の傾斜角度を持ち、徐々にウェーブまたは山谷のギザギザ形状の度合いが大きくなるものとする。
（３）上記（２）の密封装置によれば、以下の作用効果が発揮される。
（３−１）静止時の内部密封対象物は連続的に微接触するリップ（大気側リップ）で確実に密封される。
（３−２）リップ（密封流体側リップ）は形状的な理由から従来技術ほどの締めしろを有する必要はなく、傾斜角度はあるものの円周方向の蛇腹形状であり、軸方向の剛性は高いことから、軸が密封対象物側から挿入される場合でも従来技術ほどリップめくれに対する配慮は必要ない。
（３−３）リップ（密封流体側リップ）が円周方向にウェーブまたは山谷のギザギザ形状であり、かつそのウェーブまたは山谷のギザギザ形状が連続的に微接触するリップ（大気側リップ）との間の部位から軸の回転方向に一定の傾斜角度を持つことで、軸回転時にはリップ（密封流体側リップ）が密封対象物の押し戻し効果を発揮するため、回転中のリップ（密封流体側リップ）の負担は殆ど無い。
（３−４）リップ（密封流体側リップ）は形状的に相手軸とは部分接触となることから従来技術のような接触面大による回転トルクの増加は抑えられる。
（３−５）リップ（密封流体側リップ）の先端部のウェーブまたは山谷のギザギザ形状が摩滅するまで軸回転時のリップ（密封流体側リップ）による密封対象物の押し戻し効果が継続する（長寿命）。 (1) The rubber lip unit seal of the prior art is a disc-shaped lip including a curve, and it is necessary to provide a larger interference with the mating shaft compared to the spring-loaded lip type. When inserting into the lip, it was necessary to pay sufficient attention to lip turning. Further, since a lip including a curve but having a disk shape and a large tightening margin with respect to the shaft is used by being expanded when the shaft is mounted, the rate of decrease of the rotational torque with respect to the pressing force is low due to the wide contact surface with the shaft.
(2) Therefore, the structure of the sealing device is such that a lip (sealing fluid side lip) is further provided on the inner sealing object side of the lip (atmosphere side lip) that continuously makes fine contact, and the lip (sealing fluid side lip) is A constant tilt angle in the rotational direction of the shaft from the part between the lip (atmosphere side lip) that has a wavy shape in the circumferential direction and a jagged shape in the wave or in the valley, and where the wavy shape in the wave or mountain valley continuously makes fine contact It has gradually assumed that the degree of jagged shape of the wave or peaks and troughs increases.
(3) According to the sealing device of the above (2), the following effects are exhibited.
(3-1) The object to be sealed when stationary is surely sealed with a lip (atmosphere side lip) that continuously makes fine contact.
(3-2) The lip (sealed fluid side lip) does not need to have a tight margin as in the prior art because of its shape, and has a circumferential bellows shape with an inclination angle, and has high axial rigidity. Therefore, even when the shaft is inserted from the side of the object to be sealed, consideration for lip turning is not required as in the prior art.
(3-3) Between the lip (sealing fluid side lip) having a wavy or jagged shape in the circumferential direction and the wave or jagged shape of the mountain and valley continuously finely contacting each other Since the lip (sealed fluid side lip) exerts the effect of pushing back the object to be sealed when the shaft is rotated, the lip (sealed fluid side lip) of the rotating lip (sealed fluid side lip) There is almost no burden.
(3-4) Since the lip (sealed fluid side lip) is in partial contact with the mating shaft in shape, an increase in rotational torque due to the large contact surface as in the prior art can be suppressed.
(3-5) The pushing-back effect of the object to be sealed by the lip (sealing fluid side lip) during shaft rotation continues until the wave at the tip of the lip (sealing fluid side lip) or the jagged shape of the mountain valley wears down (long life) ).

（４）従来のオイルシールはバネ入りであるため、輸送中や組込み時にバネが外れる不具合がある。また、緊迫力も高いため、トルクアップとなる。
（５）そこで、本発明は、バネなしを特徴とする。またシール性を保つため、リップには、溝または突起を付加する。更に接触を安定させるため、２段リップとする。
（６）実施例としては、以下のとおりである。
すなわち、接触を安定させるため、２段リップとする。またシール性を保つため、主リップ（密封流体側リップ）には溝または突起を付加している。中間リップ（大気側リップ）にもバックアップとして、溝または突起を付加している。主リップ（密封流体側リップ）、中間リップ（大気側リップ）の溝、突起の組合せは自由であるが、主リップ（密封流体側リップ）が溝、中間リップ（大気側リップ）が突起の組合せがもっとも優れると思われる。中間リップ（大気側リップ）の突起は舟底型が望ましい。主リップ（密封流体側リップ）の溝または突起は先端まで貫通しているが、中間リップ（大気側リップ）の溝または突起は先端に達していない。中間リップ（大気側リップ）先端は軸に途切れなく接触しているため、静止時のシール性が保たれる。溝または突起は１条でも多条でもよい。
（７）上記（５）（６）の密封装置によれば、以下の作用効果が発揮される。
（７−１）バネなしであるため、バネが外れる心配はない。
（７−２）緊迫力も低く、低トルクである。 (4) Since the conventional oil seal is spring loaded, there is a problem that the spring is removed during transportation or assembly. In addition, since the tension is high, the torque is increased.
(5) Therefore, the present invention is characterized by no spring. In order to maintain the sealing performance, a groove or a protrusion is added to the lip. Furthermore, in order to stabilize the contact, a two-stage lip is used.
(6) Examples are as follows.
That is, in order to stabilize the contact, a two-stage lip is used. In order to maintain the sealing performance, a groove or a protrusion is added to the main lip (sealing fluid side lip). Grooves or protrusions are also added to the intermediate lip (atmosphere lip) as a backup. The main lip (sealing fluid side lip), intermediate lip (atmosphere side lip) groove and protrusion can be combined freely, but the main lip (sealing fluid side lip) is groove, and the intermediate lip (atmosphere side lip) is combination of protrusion. Seems to be the best. The projection of the intermediate lip (atmosphere side lip) is preferably a boat bottom type. The groove or protrusion of the main lip (sealing fluid side lip) penetrates to the tip, but the groove or protrusion of the intermediate lip (atmosphere side lip) does not reach the tip. Since the tip of the intermediate lip (atmosphere side lip) is in continuous contact with the shaft, the sealing performance at rest is maintained. The grooves or protrusions may be single or multiple.
(7) According to the sealing device of the above (5) (6), the following effect can be exerted.
(7-1) Since there is no spring, there is no worry that the spring will come off.
(7-2) The tension force is low and the torque is low.

接触幅は、密封流体側リップ、大気側リップいずれも一般に、０．０１〜２．０ｍｍが好ましく、特に０．０５〜１．０ｍｍが好適である。 The contact width is generally preferably 0.01 to 2.0 mm, particularly preferably 0.05 to 1.0 mm for both the sealed fluid side lip and the atmosphere side lip.

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第一実施例・・・
図１（Ａ）は、本発明の第一実施例に係る密封装置の要部断面を示している。 First embodiment ...
FIG. 1 (A) shows a fragmentary cross-sectional of a sealing device according to the first embodiment of the present invention.

当該実施例に係る密封装置１は、軸３１に対する緊迫力を増大するためのガータースプリング等の金属スプリングを持たないゴムリップ単体タイプの密封装置（ゴムリップ単体シール）であって、一枚のシールリップ６に密封流体側リップ端１０および大気側リップ端７を含む複数段のリップ端が設けられ、密封流体側リップ端１０に、軸回転時に密封流体に対するポンピング作用（このポンピング作用は、シールリップ６の摺動部に浸入して来る密封流体を戻す方向に作用するものである）をなすネジ部１７がリップ先端縁１８に達するように設けられるとともに、大気側リップ端７は全周に亙って軸３１に接触してシールダムをなすものとされている。 The sealing device 1 according to this embodiment is a rubber lip unit type sealing device (rubber lip unit seal) that does not have a metal spring such as a garter spring for increasing the pressing force on the shaft 31, and includes a single seal lip 6 Are provided with a plurality of stages of lip ends including a sealing fluid side lip end 10 and an atmosphere side lip end 7, and the sealing fluid side lip end 10 has a pumping action against the sealing fluid when the shaft is rotated (this pumping action is And a screw portion 17 (which acts in a direction to return the sealing fluid entering the sliding portion) is provided so as to reach the lip tip edge 18, and the atmosphere side lip end 7 extends over the entire circumference. A seal dam is formed in contact with the shaft 31.

また、密封流体側リップ端１０は、山１２および谷１５が周方向に繰り返し設けられる蛇腹形状１１を呈してその内周面に上記ネジ部１７が設定され、蛇腹形状１１は、大気側リップ端７との間の部位（後記する段差部）９からリップ先端縁１８にかけて山谷ないしウェーブの度合いが徐々に拡大しかつ軸３１の回転方向に一定の傾斜角度θを備える構成とされている。 Further, the sealing fluid side lip end 10 has a bellows shape 11 in which peaks 12 and valleys 15 are repeatedly provided in the circumferential direction, and the screw portion 17 is set on the inner peripheral surface thereof. 7 from the portion (step portion to be described later) 9 to the lip tip edge 18, the degree of peaks or valleys gradually increases, and the shaft 31 has a constant inclination angle θ in the rotation direction.

密封装置１全体としては、図示しないハウジングの軸孔内周に嵌合される取付部２に径方向部３を介してリップ保持部（シール部）５が設けられ、このリップ保持部５に第一のシールリップ（メインリップ）６が密封流体側Ｃに向けて設けられるとともに第二のシールリップ（サブリップ、ダストリップ）１９が大気側Ｄに向けて設けられ、前者のメインリップ６に上記リップ端７，１０の複数段構造が設けられている。メインリップ６およびサブリップ１９は何れも斜め内方へ向けて設けられている。材質としてはゴム状弾性体の単体品よりなり、但し上記取付部２および径方向部３には補強のための金属環４が設けられている。 The sealing device 1 as a whole is provided with a lip holding part (seal part) 5 via a radial part 3 on a mounting part 2 fitted to the inner periphery of a shaft hole of a housing (not shown). One seal lip (main lip) 6 is provided toward the sealing fluid side C, and a second seal lip (sub lip, dust lip) 19 is provided toward the atmosphere side D. A multi-stage structure of the ends 7 and 10 is provided. The main lip 6 and the sub lip 19 are both provided obliquely inward. The material is a single piece of rubber-like elastic body, provided that the mounting portion 2 and the radial portion 3 are provided with a metal ring 4 for reinforcement.

上記メインリップ６は、その基端から先端にかけて径寸法が徐々に縮小するテーパー状（円錐面状）に成形され、その最小径部に環状の大気側リップ端７が設けられ、引きつづき径寸法は一旦拡大してから再度徐々に縮小し、この再度の最小径部に環状の密封流体側リップ端１０が設けられている。以下説明の便宜上、径寸法が一旦拡大した部位を段差部９とも称する。 The main lip 6 is formed into a tapered shape (conical surface shape) whose diameter is gradually reduced from the base end to the tip, and an annular atmosphere-side lip end 7 is provided at the minimum diameter portion, and the diameter is continued. Is once enlarged and then gradually reduced again, and an annular sealed fluid side lip end 10 is provided at the minimum diameter portion again. Hereinafter, for convenience of explanation, a portion where the diameter is once expanded is also referred to as a stepped portion 9.

上記蛇腹形状１１はこの段差部９からリップ先端縁１８にかけての、径寸法が再度徐々に縮小するテーパー部に設定されており、山（径方向外方へ向けての凸部）１２および谷（径方向外方へ向けての凹部）１５が周方向に所定ピッチで交互に並んだ形状を呈し、板厚は全周に亙って略一定とされ、山１２の裏側（内周面側）の相対凹部（径方向内方へ向けての凹部）１３がポンピング作用をなすスパイラル状の溝とされるとともに、谷１５の裏側の相対凸部（径方向内方へ向けての凸部）１６がポンピング作用をなすスパイラル状の突起とされている。山１２および谷１５の軸直角断面形状はそれぞれ段差部９からリップ先端縁１８にかけて徐々に拡大（山１２は高さが徐々に高くなり、谷１５は深さが徐々に深くなってゆく）するよう設定され、これを請求項２では山谷の度合いが徐々に拡大すると表現している。尚、上記山谷の組み合わせは、所定ピッチの直線をジグザグ状に並べたものであるが、これに代えて、図１（Ｂ）に示すように所定ピッチの曲線（円弧）をジグザグ状に並べたウェーブ状のものとしても良い。 The bellows shape 11 is set to a tapered portion from the stepped portion 9 to the lip tip edge 18 so that the diameter dimension gradually decreases again, and includes a mountain (convex portion radially outward) 12 and a valley ( (Recesses radially outward) 15 have a shape in which they are alternately arranged at a predetermined pitch in the circumferential direction, the plate thickness is substantially constant over the entire circumference, and the back side (inner circumferential surface side) of the mountain 12 The relative concave portion (the concave portion directed radially inward) 13 is a spiral groove that performs a pumping action, and the relative convex portion (the convex portion directed radially inward) on the back side of the valley 15. Is a spiral projection that performs a pumping action. The cross-sectional shapes perpendicular to the axes of the mountain 12 and the valley 15 gradually expand from the step portion 9 to the lip tip edge 18 (the mountain 12 gradually increases in height and the valley 15 gradually increases in depth). In the second aspect, this is expressed that the degree of the mountain and valley gradually increases. In addition, the combination of the above-mentioned peaks and valleys is a line in which straight lines with a predetermined pitch are arranged in a zigzag shape. Instead, a curve (arc) with a predetermined pitch is arranged in a zigzag shape as shown in FIG. It may be wave-shaped.

上記構成の蛇腹形状１１は、軸３１に装着されると図２に示すようになり、すなわち谷１５の裏側の相対凸部（径方向内方へ向けての凸部）１６が軸３１の周面に接触するとともに山１２の裏側（内周面側）の相対凹部（径方向内方へ向けての凹部）１３は軸３１の周面に接触せず、ここには円周上複数の空間１４が形成されることになる。 The bellows shape 11 having the above configuration is as shown in FIG. 2 when mounted on the shaft 31, that is, the relative convex portion (convex portion radially inward) 16 on the back side of the valley 15 is formed around the shaft 31. The relative concave portion (the concave portion directed radially inward) 13 on the back side (inner peripheral surface side) of the mountain 12 does not contact the peripheral surface of the shaft 31 and is in contact with a plurality of spaces on the circumference. 14 will be formed.

また、軸３１の周面に対するメインリップ６の接触状態を図解すると図３に示すようになり、図では接触部を点々を付して描いている。 Further, when the contact state of the main lip 6 with respect to the peripheral surface of the shaft 31 is illustrated, it is as shown in FIG. 3, and the contact portion is drawn with dots.

すなわち先ず、密封流体側リップ端１０については、上記したように谷１５の裏側の相対凸部（径方向内方へ向けての凸部）１６が軸３１の周面に接触するので、その接触部１０Ｓが谷１５毎（凸部１６毎）に描かれている。尚、相対凸部１６はその軸方向全長に亙って軸３１の周面に接触するのではなく、接触するのは、谷１５の深さが十分に深くなった上記テーパー部のうちの先端部のみとされる。 That is, first, as for the sealing fluid side lip end 10, as described above, the relative convex portion (convex portion toward the radially inner side) 16 on the back side of the valley 15 contacts the peripheral surface of the shaft 31. A portion 10S is drawn for each valley 15 (for each convex portion 16). The relative convex portion 16 does not contact the peripheral surface of the shaft 31 over its entire length in the axial direction, but contacts the tip of the tapered portion where the depth of the valley 15 is sufficiently deep. Only part.

また、大気側リップ端７は、上記したように全周に亙って軸３１の周面に接触するので、接触部７Ｓがエンドレスの帯状に描かれている。また当該密封装置１には付随的構成として、大気側リップ端７の大気側斜面にも密封流体に対するポンピング作用（このポンピング作用は、シールリップ６の摺動部に浸入して来る密封流体を戻す方向に作用するものである）をなす突起状のネジ部８が設けられているので、このネジ部８の接触部８Ｓも同時に描かれている。 Further, since the atmosphere-side lip end 7 contacts the peripheral surface of the shaft 31 over the entire circumference as described above, the contact portion 7S is drawn in an endless belt shape. In addition, as a concomitant configuration of the sealing device 1, a pumping action against the sealing fluid is also applied to the atmosphere-side slope of the atmosphere-side lip end 7 (this pumping action returns the sealing fluid entering the sliding portion of the sealing lip 6. Since the projecting screw portion 8 is provided, the contact portion 8S of the screw portion 8 is also drawn at the same time.

上記構成の密封装置１は、密封流体側リップ端１０および大気側リップ端７を有するシールリップ６が軸３１の周面に摺動自在に密接することにより密封流体をシールするものであって、上記構成により以下の作用効果を奏する点に特徴を有している。 The sealing device 1 having the above-described configuration seals the sealing fluid by the sealing lip 6 having the sealing fluid side lip end 10 and the atmosphere side lip end 7 being slidably in close contact with the peripheral surface of the shaft 31, The above configuration is characterized in that it provides the following operational effects.

すなわち先ず、上記構成の密封装置１においては、一枚のシールリップ６に密封流体側リップ端１０および大気側リップ端７よりなる２段のリップ端構造が設けられ、一方の密封流体側リップ端１０に、軸回転時に密封流体に対するポンピング作用をなすネジ部１７がリップ先端縁１８に達するように設けられるとともに、大気側リップ端７は全周に亙って軸３１に接触してシールダムをなすものとされている。したがって、軸回転時にネジ部１７のポンピング作用によって優れた密封性能が発揮されるとともに、軸停止時にはネジ部１７を伝って流れる流体があってもこれを大気側リップ端７のシールダムにて密封することが可能とされている。したがって本発明所期の目的どおり、ネジ部１７のポンピング作用によって優れた密封性能を発揮することができ、しかも軸停止時に密封流体が漏洩することもない密封装置１を提供することができる。 That is, first, in the sealing device 1 configured as described above, a single sealing lip 6 is provided with a two-stage lip end structure including a sealing fluid side lip end 10 and an atmosphere side lip end 7. 10, a screw portion 17 that performs a pumping action on the sealing fluid when the shaft rotates is provided so as to reach the lip tip edge 18, and the atmosphere-side lip end 7 contacts the shaft 31 over the entire circumference to form a seal dam. It is supposed to be. Therefore, an excellent sealing performance is exhibited by the pumping action of the screw portion 17 when the shaft is rotated, and even if there is a fluid flowing through the screw portion 17 when the shaft is stopped, this is sealed by a seal dam at the atmosphere side lip end 7. It is possible. Therefore, as the intended purpose of the present invention, it is possible to provide the sealing device 1 that can exhibit excellent sealing performance by the pumping action of the screw portion 17 and that does not leak the sealing fluid when the shaft is stopped.

またこれに加えて、密封流体側リップ端１０は、山谷（図１（Ａ））ないしウェーブ（図１（Ｂ））が周方向に繰り返し設けられる蛇腹形状１１とされ、この蛇腹形状１１は大気側リップ端７との間の段差部９からリップ先端縁１８にかけて山谷ないしウェーブの度合いが徐々に拡大するものとされている。したがって、密封流体側リップ端１０はその蛇腹による立体形状により軸方向の剛性が大きく設定されていることから、軸挿入時に所謂リップめくれが発生するのを抑制することが可能とされている。 In addition to this, the sealed fluid side lip end 10 has a bellows shape 11 in which a mountain valley (FIG. 1 (A)) or a wave (FIG. 1 (B)) is repeatedly provided in the circumferential direction. The degree of peaks or troughs gradually increases from the step 9 between the side lip end 7 to the lip tip edge 18. Therefore, since the sealing fluid side lip end 10 has a large axial rigidity due to the three-dimensional shape of the bellows, it is possible to suppress the so-called lip turning when the shaft is inserted.

また、密封流体側リップ端１０はその蛇腹による立体形状により軸３１と円周上部分的に接触するものとされている。したがって、リップ端が全周に亙って接触する従来対比で、回転トルクを低減することができる。 The sealed fluid side lip end 10 is in partial contact with the shaft 31 due to its three-dimensional shape due to the bellows. Accordingly, the rotational torque can be reduced in comparison with the conventional case where the lip end contacts over the entire circumference.

第二実施例・・・
図４は、本発明の第二実施例に係る密封装置の要部断面を示している。 Second embodiment ...
FIG. 4 shows a cross section of the main part of the sealing device according to the second embodiment of the present invention.

当該実施例に係る密封装置１は、軸３１（図５参照）に対する緊迫力を増大するためのガータースプリング等の金属スプリングを持たないゴムリップ単体タイプの密封装置（ゴムリップ単体シール）であって、一枚のシールリップ６に密封流体側リップ端１０および大気側リップ端７を含む複数段のリップ端が設けられ、密封流体側リップ端１０に、軸回転時に密封流体に対するポンピング作用（このポンピング作用は、シールリップ６の摺動部に浸入して来る密封流体を戻す方向に作用するものである）をなすネジ部１７がリップ先端縁１８に達するように設けられるとともに、大気側リップ端７は全周に亙って軸３１に接触してシールダムをなすものとされている。 The sealing device 1 according to this embodiment is a rubber lip unit type sealing device (rubber lip unit seal) that does not have a metal spring such as a garter spring for increasing the pressing force on the shaft 31 (see FIG. 5). A plurality of stages of lip ends including a sealing fluid side lip end 10 and an atmospheric side lip end 7 are provided on the sealing lip 6 of the sheet, and the sealing fluid side lip end 10 is pumped against the sealing fluid when the shaft rotates (this pumping effect is And a screw portion 17 (which acts in a direction to return the sealing fluid entering the sliding portion of the seal lip 6) so as to reach the lip tip edge 18, and the atmosphere side lip end 7 is entirely A seal dam is formed by contacting the shaft 31 over the circumference.

また、大気側リップ端７の大気側斜面にも軸回転時に密封流体に対するポンピング作用（このポンピング作用は、シールリップ６の摺動部に浸入して来る密封流体を戻す方向に作用するものである）をなすネジ部８が設けられ、但しこのネジ部８は、大気側リップ端７が全周に亙って軸３１に接触するよう大気側リップ端７に達しないように設けられている。 In addition, a pumping action against the sealing fluid during shaft rotation also on the atmosphere-side slope of the atmosphere-side lip end 7 (this pumping action acts in a direction to return the sealing fluid entering the sliding portion of the seal lip 6. The screw portion 8 is provided so that the atmosphere-side lip end 7 does not reach the atmosphere-side lip end 7 so as to contact the shaft 31 over the entire circumference.

上記メインリップ６は、その基端から先端にかけて径寸法が徐々に縮小するテーパー状（円錐面状）に成形され、その最小径部に環状の大気側リップ端７が設けられ、引きつづき薄肉状のテーパー部２０が延長方向に一体成形されてその最小径部に環状の密封流体側リップ端１０が設けられ、その大気側斜面にスパイラル溝よりなるネジ部１７が設けられている。一方、大気側リップ端７の大気側斜面に設けられるネジ部８は、舟底状のスパイラル突起よりなり、こちらのネジ部８は上記したように大気側リップ端７に達しないように設けられている（ネジ部８とリップ端７の間に所定の軸方向間隔ｄが設定されている）。 The main lip 6 is formed into a taper shape (conical surface shape) whose diameter is gradually reduced from the base end to the tip end, and an annular atmosphere side lip end 7 is provided at the minimum diameter portion to continue to be thin-walled. The taper portion 20 is integrally formed in the extending direction, an annular sealed fluid side lip end 10 is provided at the minimum diameter portion, and a screw portion 17 formed of a spiral groove is provided on the atmospheric slope. On the other hand, the screw portion 8 provided on the atmosphere-side slope of the atmosphere-side lip end 7 is a boat-bottomed spiral protrusion, and this screw portion 8 is provided so as not to reach the atmosphere-side lip end 7 as described above. (A predetermined axial distance d is set between the screw portion 8 and the lip end 7).

上記構成の密封装置１を軸３１に装着すると図５に示すようになり、当該密封装置１は密封流体側リップ端１０および大気側リップ端７を有するシールリップ６が軸３１の周面に摺動自在に密接することにより密封流体をシールするものであって、上記構成により以下の作用効果を奏する点に特徴を有している。 When the sealing device 1 having the above configuration is attached to the shaft 31, the sealing device 1 is shown in FIG. 5, and the sealing device 1 has a sealing lip 6 having a sealing fluid side lip end 10 and an atmosphere side lip end 7 sliding on the peripheral surface of the shaft 31. The sealing fluid is sealed by being brought into close contact with movement, and the above-described configuration has the following effects.

またこれに加えて、大気側リップ端７の大気側斜面にも軸回転時に密封流体に対するポンピング作用をなすネジ部８が設けられているために、万一、大気側リップ端７を漏洩する流体があってもこれがそのまま大気側へ流れ出るのを抑制することが可能とされている。したがってこの点からも、優れた密封性能を発揮する密封装置１を提供することができる。尚、上記したとおり金属スプリングを持たないゴムリップ単体シールは、回転トルクを低減できるものである。 In addition to this, since a screw portion 8 is provided on the atmosphere-side slope of the atmosphere-side lip end 7 so as to pump the sealing fluid when the shaft rotates, fluid leaking from the atmosphere-side lip end 7 should be avoided. Even if there is, it is possible to prevent this from flowing out to the atmosphere as it is. Therefore, also from this point, the sealing device 1 that exhibits excellent sealing performance can be provided. As described above, the rubber lip single seal having no metal spring can reduce rotational torque.

第三・第四実施例・・・
図６は、本発明の第三実施例に係る密封装置の要部断面を示している。 Third and fourth examples ...
FIG. 6 shows a cross section of the main part of the sealing device according to the third embodiment of the present invention.

当該実施例に係る密封装置１は、軸（図示せず）に対する緊迫力を増大するためのガータースプリング等の金属スプリングを持たないゴムリップ単体タイプの密封装置（ゴムリップ単体シール）であって、一枚のシールリップ６に密封流体側リップ端１０および大気側リップ端７を含む複数段のリップ端が設けられ、密封流体側リップ端１０に、軸回転時に密封流体に対するポンピング作用（このポンピング作用は、シールリップ６の摺動部に浸入して来る密封流体を戻す方向に作用するものである）をなすネジ部１７がリップ先端縁１８に達するように設けられるとともに、大気側リップ端７は全周に亙って軸に接触してシールダムをなすものとされている。 The sealing device 1 according to this embodiment is a rubber lip unit type sealing device (rubber lip unit seal) that does not have a metal spring such as a garter spring for increasing the pressing force on a shaft (not shown). A plurality of lip ends including a sealing fluid side lip end 10 and an atmospheric side lip end 7 are provided on the sealing lip 6 of the sealing lip 6, and the sealing fluid side lip end 10 is pumped against the sealing fluid when the shaft rotates (this pumping action is A screw portion 17 is provided so as to reach the lip tip edge 18 and the atmosphere side lip end 7 is arranged around the entire circumference. It is said that a seal dam is formed in contact with the shaft.

また、大気側リップ端７の大気側斜面にも軸回転時に密封流体に対するポンピング作用（このポンピング作用は、シールリップ６の摺動部に浸入して来る密封流体を戻す方向に作用するものである）をなすネジ部８が設けられ、但しこのネジ部８は、大気側リップ端７が全周に亙って軸に接触するよう大気側リップ端７に達しないように設けられている。 In addition, a pumping action against the sealing fluid during shaft rotation also on the atmosphere-side slope of the atmosphere-side lip end 7 (this pumping action acts in a direction to return the sealing fluid entering the sliding portion of the seal lip 6. The screw portion 8 is provided so that the atmosphere-side lip end 7 does not reach the atmosphere-side lip end 7 so as to contact the shaft over the entire circumference.

密封装置１全体としては、図示しないハウジングの軸孔内周に嵌合される取付部２に径方向部３を介してリップ保持部（シール部）５が設けられ、このリップ保持部５にベロー部２１を介して第一のシールリップ（メインリップ）６が密封流体側Ｃに向けて設けられるとともに第二のシールリップ（サブリップ、ダストリップ）１９が大気側Ｄに向けて設けられ、前者のメインリップ６に上記リップ端７，１０の複数段構造が設けられている。メインリップ６およびサブリップ１９は何れも斜め内方へ向けて設けられている。材質としてはゴム状弾性体の単体品よりなり、但し上記取付部２および径方向部３には補強のための金属環４が設けられている。 The sealing device 1 as a whole is provided with a lip holding part (seal part) 5 via a radial part 3 on a mounting part 2 fitted to the inner periphery of a shaft hole of a housing (not shown). A first seal lip (main lip) 6 is provided toward the sealed fluid side C via a portion 21 and a second seal lip (sub lip, dust lip) 19 is provided toward the atmosphere side D. The main lip 6 is provided with a multi-stage structure of the lip ends 7 and 10. The main lip 6 and the sub lip 19 are both provided obliquely inward. The material is a single piece of rubber-like elastic body, provided that the mounting portion 2 and the radial portion 3 are provided with a metal ring 4 for reinforcement.

上記ベロー部２１は、軸の偏心作動に対するメインリップ６の追随性を高めるために設けられており、軸方向部２２、屈曲部２３および径方向部２４を有している。すなわち前記リップ保持部５から密封流体側Ｃへ向けて筒状の軸方向部２２が一体成形され、この軸方向部２２の先端に環状の屈曲部２３が設定され、この屈曲部２３すなわち軸方向部２２の先端から径方向内方へ向けて環状の径方向部２４が一体成形され、この径方向部２４の内周端部にメインリップ６が設けられている。また、サブリップ１９は、径方向部２４の大気側端面に設けられている。 The bellows portion 21 is provided to improve the followability of the main lip 6 with respect to the eccentric operation of the shaft, and includes an axial portion 22, a bent portion 23, and a radial portion 24. That is, a cylindrical axial portion 22 is integrally formed from the lip holding portion 5 toward the sealed fluid side C, and an annular bent portion 23 is set at the tip of the axial portion 22. An annular radial portion 24 is integrally formed from the tip of the portion 22 inward in the radial direction, and the main lip 6 is provided at the inner peripheral end of the radial portion 24. Further, the sub lip 19 is provided on the end face on the atmosphere side of the radial portion 24.

上記メインリップ６は、その基端から先端にかけて径寸法が徐々に縮小するテーパー状（円錐面状）に成形され、その最小径部に環状の大気側リップ端７が設けられ、引きつづき薄肉状のテーパー部２０が延長方向に一体成形されてその最小径部に環状の密封流体側リップ端１０が設けられ、その大気側斜面にスパイラル溝よりなるネジ部１７が設けられている。一方、大気側リップ端７の大気側斜面に設けられるネジ部８は、舟底状のスパイラル突起よりなり、こちらのネジ部８は上記したように大気側リップ端７に達しないように設けられている（ネジ部８とリップ端７の間に所定の軸方向間隔が設定されている）。 The main lip 6 is formed into a taper shape (conical surface shape) whose diameter is gradually reduced from the base end to the tip end, and an annular atmosphere side lip end 7 is provided at the minimum diameter portion to continue to be thin-walled. The taper portion 20 is integrally formed in the extending direction, an annular sealed fluid side lip end 10 is provided at the minimum diameter portion, and a screw portion 17 formed of a spiral groove is provided on the atmospheric slope. On the other hand, the screw portion 8 provided on the atmosphere-side slope of the atmosphere-side lip end 7 is a boat-bottomed spiral protrusion, and this screw portion 8 is provided so as not to reach the atmosphere-side lip end 7 as described above. (A predetermined axial interval is set between the screw portion 8 and the lip end 7).

尚、ネジ部８，１７は４条ネジ等の多条ネジであっても良く、第四実施例として示す図７では、密封流体側リップ端１０の大気側斜面に設けられるネジ部１７が４条ネジ等の多条ネジとされている。 The threaded portions 8 and 17 may be multi-threaded screws such as four-threaded screws. In FIG. 7 shown as the fourth embodiment, there are four threaded portions 17 provided on the atmosphere-side slope of the sealed fluid side lip end 10. It is a multi-threaded screw such as a threaded screw.

上記構成の密封装置１は、密封流体側リップ端１０および大気側リップ端７を有するシールリップ６が軸の周面に摺動自在に密接することにより密封流体をシールするものであって、上記構成により以下の作用効果を奏する点に特徴を有している。 The sealing device 1 having the above-described configuration seals a sealing fluid by a sealing lip 6 having a sealing fluid side lip end 10 and an atmosphere side lip end 7 being slidably in close contact with a peripheral surface of a shaft. The configuration is characterized in that it provides the following operational effects.

すなわち先ず、上記構成の密封装置１においては、一枚のシールリップ６に密封流体側リップ端１０および大気側リップ端７よりなる２段のリップ端構造が設けられ、一方の密封流体側リップ端１０に、軸回転時に密封流体に対するポンピング作用をなすネジ部１７がリップ先端縁１８に達するように設けられるとともに、大気側リップ端７は全周に亙って軸に接触してシールダムをなすものとされている。したがって、軸回転時にネジ部１７のポンピング作用によって優れた密封性能が発揮されるとともに、軸停止時にはネジ部１７を伝って流れる流体があってもこれを大気側リップ端７のシールダムにて密封することが可能とされている。したがって本発明所期の目的どおり、ネジ部１７のポンピング作用によって優れた密封性能を発揮することができ、しかも軸停止時に密封流体が漏洩することもない密封装置１を提供することができる。 That is, first, in the sealing device 1 configured as described above, a single sealing lip 6 is provided with a two-stage lip end structure including a sealing fluid side lip end 10 and an atmosphere side lip end 7. 10 is provided with a screw portion 17 that performs a pumping action on the sealing fluid when the shaft rotates so as to reach the lip tip edge 18, and the atmosphere side lip end 7 contacts the shaft over the entire circumference to form a seal dam. It is said that. Therefore, an excellent sealing performance is exhibited by the pumping action of the screw portion 17 when the shaft is rotated, and even if there is a fluid flowing through the screw portion 17 when the shaft is stopped, this is sealed by a seal dam at the atmosphere side lip end 7. It is possible. Therefore, as the intended purpose of the present invention, it is possible to provide the sealing device 1 that can exhibit excellent sealing performance by the pumping action of the screw portion 17 and that does not leak the sealing fluid when the shaft is stopped.

また、リップ保持部５にベロー部２１を介してメインリップ６が設けられているために、軸が偏心したときにベロー部２１が変形することにより、軸の偏心に対するメインリップ６の追随性を高めることができる。 Further, since the main lip 6 is provided on the lip holding portion 5 via the bellows portion 21, the bellows portion 21 is deformed when the shaft is decentered, so that the followability of the main lip 6 with respect to the shaft eccentricity is improved. Can be increased.

第五・第六実施例・・・
図８は、本発明の第五実施例に係る密封装置の要部断面を示している。 Fifth and sixth examples ...
FIG. 8 shows a cross section of the main part of the sealing device according to the fifth embodiment of the present invention.

密封装置１全体としては、図示しないハウジングの軸孔内周に嵌合される取付部２に径方向部３を介してリップ保持部（シール部）５が設けられ、このリップ保持部５にベロー部２１を介して第一のシールリップ（メインリップ）６が密封流体側Ｃに向けて設けられるとともに第二のシールリップ（サブリップ、ダストリップ）１９が大気側Ｄに向けて設けられ、前者のメインリップ６に上記リップ端７，１０の複数段構造が設けられている。メインリップ６は斜め内方へ向けて設けられ、これに対してサブリップ１９は軸方向一方（大気側Ｄ）へ向けて設けられ、装着時に変形させるタイプとされている。材質としてはゴム状弾性体の単体品よりなり、但し上記取付部２および径方向部３には補強のための金属環４が設けられている。 The sealing device 1 as a whole is provided with a lip holding part (seal part) 5 via a radial part 3 on a mounting part 2 fitted to the inner periphery of a shaft hole of a housing (not shown). A first seal lip (main lip) 6 is provided toward the sealed fluid side C via a portion 21 and a second seal lip (sub lip, dust lip) 19 is provided toward the atmosphere side D. The main lip 6 is provided with a multi-stage structure of the lip ends 7 and 10. The main lip 6 is provided obliquely inward, while the sub lip 19 is provided toward one side in the axial direction (atmosphere side D) and is a type that is deformed when mounted. The material is a single piece of rubber-like elastic body, provided that the mounting portion 2 and the radial portion 3 are provided with a metal ring 4 for reinforcement.

上記ベロー部２１は、軸の偏心作動に対するメインリップ６の追随性を高めるために設けられており、屈曲部２３および径方向部２４を有している。すなわち前記リップ保持部５の密封流体側端面に環状の屈曲部２３が設定され、この屈曲部２３から径方向内方へ向けて環状の径方向部２４が一体成形され、この径方向部２４の内周端部にメインリップ６が設けられている。また、サブリップ１９は、径方向部２４の大気側端面に設けられている。 The bellows portion 21 is provided to improve the followability of the main lip 6 with respect to the eccentric operation of the shaft, and has a bent portion 23 and a radial portion 24. That is, an annular bent portion 23 is set on the end surface of the lip holding portion 5 on the sealed fluid side, and an annular radial portion 24 is integrally formed from the bent portion 23 inward in the radial direction. A main lip 6 is provided at the inner peripheral end. Further, the sub lip 19 is provided on the end face on the atmosphere side of the radial portion 24.

尚、ネジ部８，１７は４条ネジ等の多条ネジであっても良く、第六実施例として示す図９では、密封流体側リップ端１０の大気側斜面に設けられるネジ部１７が４条ネジ等の多条ネジとされている。 The threaded portions 8 and 17 may be multi-threaded screws such as four-threaded screws. In FIG. 9 shown as the sixth embodiment, there are four threaded portions 17 provided on the atmosphere-side slope of the sealed fluid side lip end 10. It is a multi-threaded screw such as a threaded screw.

（Ａ）は本発明の第一実施例に係る密封装置の要部断面図、（Ｂ）は蛇腹形状の他の例を示す説明図(A) is principal part sectional drawing of the sealing device which concerns on 1st Example of this invention, (B) is explanatory drawing which shows the other example of a bellows shape 同実施例における蛇腹形状の軸への装着状態を示す説明図Explanatory drawing which shows the mounting state to the bellows-shaped axis | shaft in the Example. 同実施例における蛇腹形状の軸への接触状態を示す説明図Explanatory drawing which shows the contact state to the bellows-shaped axis | shaft in the Example. 本発明の第二実施例に係る密封装置の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the sealing device which concerns on 2nd Example of this invention. 同密封装置の装着状態を示す要部断面図Cross-sectional view of the relevant part showing the mounting state of the sealing device 本発明の第三実施例に係る密封装置の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the sealing device which concerns on 3rd Example of this invention. 本発明の第四実施例に係る密封装置の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the sealing device which concerns on 4th Example of this invention. 本発明の第五実施例に係る密封装置の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the sealing device which concerns on 5th Example of this invention. 本発明の第六実施例に係る密封装置の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the sealing device which concerns on 6th Example of this invention. 従来例に係る密封装置の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the sealing device which concerns on a prior art example

符号の説明Explanation of symbols

１密封装置
２取付部
３，２４径方向部
４金属環
５リップ保持部
６，１９シールリップ
７大気側リップ端
８，１７ネジ部
９段差部
１０密封流体側リップ端
１１蛇腹形状
１２山
１３相対凹部
１４空間
１５谷
１６相対凸部
１８リップ先端縁
２０薄肉状テーパー部
２１ベロー部
２２軸方向部
２３屈曲部
３１軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sealing device 2 Mounting part 3,24 Radial direction part 4 Metal ring 5 Lip holding part 6,19 Seal lip 7 Atmosphere side lip end 8,17 Screw part 9 Step part 10 Sealing fluid side lip end 11 Bellows shape 12 Mountain 13 Relative Concave part 14 Space 15 Valley 16 Relative convex part 18 Lip tip edge 20 Thin taper part 21 Bellow part 22 Axial part 23 Bending part 31 Axis

Claims

軸に対する緊迫力増大のための金属スプリングを有さないゴムリップ単体シールであって、
一枚のシールリップに密封流体側リップ端および大気側リップ端を含む複数段のリップ端を設け、
前記密封流体側リップ端に、軸回転時に密封流体に対するポンピング作用をなすネジ部をリップ先端縁に達するように設け、
前記大気側リップ端は、全周に亙って軸に接触してシールダムをなし、
前記密封流体側リップ端は、山谷ないしウェーブが周方向に繰り返し設けられる蛇腹形状を呈してその内周面に前記ネジ部が設定され、
前記蛇腹形状は、前記大気側リップ端との間の部位からリップ先端縁にかけて山谷ないしウェーブの度合いが徐々に拡大しかつ軸の回転方向に一定の傾斜角度を備えていることを特徴とする密封装置。 A rubber lip single seal with no metal spring for tension force increases relative to the axis,
A single sealing lip is provided with a plurality of lip ends including a sealing fluid side lip end and an atmosphere side lip end,
The sealing fluid side lip end is provided with a screw portion that performs a pumping action on the sealing fluid when the shaft rotates so as to reach the lip tip edge,
The atmosphere side lip end forms a seal dam in contact with the shaft over the entire circumference,
The sealed fluid side lip end has a bellows shape in which a mountain or wave is repeatedly provided in the circumferential direction, and the screw portion is set on the inner peripheral surface thereof,
The bellows shape is characterized in that the degree of peaks or valleys gradually increases from the portion between the lip end to the atmosphere side lip end and the lip tip edge and has a constant inclination angle in the rotation direction of the shaft. apparatus.