JPH0534362U - 密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シールリップと相手部材との摩擦抵抗の増大
防止。 【構成】 ハウジング２の内周に固定する環状の固定部
７，１７と、軸１３に密封接触すべく油Ａ側へ向けて軸
方向に伸びた環状の主シールリップ１２とを有し、前記
油Ａと大気Ｄとを連通した圧力逃し室Ｂを設け、前記油
Ａと圧力逃し室Ｂとの間に、油Ａの圧力上昇によって開
くチェックバルブ１１を設け、圧力逃し室Ｂと大気Ｄと
の間に、圧力逃し室Ｂの低圧時には軸１３とは非接触で
圧力逃し室Ｂを密封し、かつ、圧力逃し室Ｂの高圧時に
は軸１３に密封接触して圧力逃し室Ｂの容積を拡大する
副シールリップ１８を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、密封流体室の圧力が断続的或いは時々高圧となる箇所に用いる密封 装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図２は、第一従来例を示す。即ち、オイルシール１００は、一方の部材、つま りハウジング１０１の内周に嵌合される環状の固定部１０２を有する。固定部１ ０２の内周側には、他方の部材、つまり、軸１０３に密封接触するゴム状弾性体 製の主シールリップ１０４が密封流体室Ｘ側へ向けて軸方向に伸びている。主シ ールリップ１０４の背面にはスプリング１０５を装着してある。

【０００３】 また、主シールリップ１０４の別流体Ｙ側にはちりよけリップ１０６を設けて ある。そして、主シールリップ１０４と軸１０３とにより形成した密封面によっ て密封流体室Ｘ内の流体（油等）を密封している。なお、１０７は固定部１０２ 内に埋め込んだ金属環である。

【０００４】 図３は第二従来例としてのオイルシール２００を示す。固定部２０１は一方の 部材としてのハウジング２０２内へと嵌合してあり、該固定部２０１には金属環 ２０３を接合してある。また、金属環２０３の内周にはゴム状弾性体製のシール リング２０４を設けてあり、シールリング２０４の内周には密封流体室Ｘ側へ軸 方向に伸びたシールリップ２０５を設けてある。シールリップ２０５は他方の部 材としての軸２０６に接触して密封面を形成している。

【０００５】 更に、シールリップ２０５の背面にはスプリング２０７を装着してある。金属 環２０３の内周には断面くの字形のリング２０８を取り付けてあり、リング２０ ８は、内周が軸２０６の近傍まで到達する内径に設定してある。一方、固定部２ ０１の別流体Ｙ側にはちりよけリップ２０９を設けてある。

【０００６】 そして、シールリップ２０５で形成した密封面により密封流体室Ｘ内の流体を 密封している。また、密封流体室Ｘ内の圧力が上昇した場合、該圧力はリング２ ０８で受け止め、まともにシールリップ２０５には加わらないようになっている 。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記第一従来例においては、密封流体室Ｘの圧力が上昇すると、該圧 力が主シールリップ１０４の背面に対して直接径方向に作用するため、主シール リップ１０４が変形して軸１０３との摩擦抵抗が増大する。その結果、主シール リップ１０４が短期間で摩耗して耐久性が低下するし、密封面の密封性が損なわ れる虞れがある。

【０００８】 ところで、変形を防ぐため主シールリップ１０４の剛性を高めることも考えら れるが、軸１０３の偏心に対する追従性が悪くなりかえって早期摩耗が発生した り、軸１０３の回転トルクの損失が大となる等の問題点がある。

【０００９】 また、第二従来例ではリング２０８があるため密封流体室Ｘの圧力上昇が直接 シールリップ２０５に作用することはないが、リング２０８とシールリップ２０ ５との間に流体が存在していることに変りはなく、いずれは圧力上昇によるシー ルリップ２０５の摩耗，密封性の低下を招く。

【００１０】 そして、シールリップ２０５の剛性を高めても上述と同様の問題があり好まし くない。

【００１１】 本考案は上記課題を解決するためのもので、シールリップと他方の部材との摩 擦抵抗が増大することを防止できる密封装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するため本考案は、相対運動自在な二部材間に配置され、一方 の部材に取り付けられる環状の固定部と、他方の部材に密封接触すべく密封流体 室へ向けて軸方向に伸びた環状の主シールリップとを有し、前記密封流体室と別 流体室とを連通した圧力逃し室を設け、前記密封流体室と圧力逃し室との間に、 密封流体室の圧力上昇によって開くバルブを設け、圧力逃し室と別流体室との間 に、圧力逃し室の低圧時には他方の部材とは非接触で圧力逃し室を密封し、かつ 、圧力逃し室の高圧時には他方の部材に密封接触して圧力逃し室の容積を拡大す る副シールリップを設けたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】

上記構成に基づく本考案の作用は、密封流体室の低圧時にはバルブは閉じてお り、副シールリップは他方の部材から離れて圧力逃し室を密封している。密封流 体室と別流体室とは、主シールリップと他方の部材とによって形成した単一の密 封面によって密封されている。

【００１４】 一方、密封流体室が高圧になるとバルブが開き、該圧力は圧力逃し室へと伝達 されることで密封流体室の圧力上昇は防止される。従って、主シールリップと他 方の部材との摩擦抵抗は変らない。

【００１５】 また、圧力逃し室の圧力上昇によって副シールリップは他方の部材と接触して 第二の密封面を形成し、圧力逃し室の容積が拡大する。

【００１６】

【実施例】

次に、本考案を図１に基づいて説明する。図において１は本考案を適用したオ イルシールを示している。該オイルシール１は一方の部材としてのハウジング２ の内周に嵌合固定してあり、第一シールリング３と第二シールリング４とに軸方 向に分割構成してある。

【００１７】 前記第一シールリング３はハウジング２内の密封流体室、例えば油Ａ側に位置 し、第二シールリング４は別流体室、例えば大気Ｄ側に位置している。また、ハ ウジング２の端面には図示しないボルト等によって固定した止め輪５０を設けて あり、オイルシール１がハウジング２から脱落しない構成としてある。

【００１８】 前記第一シールリング３は、ゴム状弾性体製のシール本体５と、シール本体５ に埋め込んだ断面Ｌ字形の金属環６とを有する。シール本体５の外周側を構成す る環状の固定部７の外周面には、軸方向に沿って切り欠いた圧力通過用溝８を形 成してある。

【００１９】 前記第一シールリング３の内向きフランジ９と、第二シールリング４の内向き フランジ（後述）１０との間には所定の間隙があり、環状の圧力逃し室Ｂを形成 している。そして、油Ａ側と圧力逃し室Ｂとは圧力通過用溝８を介して連通して いる。

【００２０】 また、油Ａ側と圧力逃し室Ｂとの間、即ち、内向きフランジ９の外周には、油 Ａ側の圧力上昇によって開くチェックバルブ１１を設けてある。このチェックバ ルブ１１は内向きフランジ９と一体に形成したゴム状弾性体製のものであって、 第二シールリング４側へ向けて環状に傾斜したリップ形状としてある。チェック バルブ１１は、油Ａ側の低圧時にはゴム弾性によってハウジング２の内周に密着 し、油Ａ側と圧力逃し室Ｂとを流体密に遮断している。

【００２１】 前記内向きフランジ９の内周端の油Ａ側には、該油Ａ側へ向けて軸方向に伸び た環状の主シールリップ１２を一体的に成形してある。この主シールリップ１２ は軸１３に対して所定のしめ代を発生する内径に設定してあり、第一密封面Ｅを 形成する。なお、主シールリップ１２の背面にはスプリング１４を装着してある 。また、内向きフランジ９は、その内周面９ａが軸１３に対して所定の間隙を形 成する内径となっている。

【００２２】 一方、前記第二シールリング４は、ゴム状弾性体製のシール本体１５と、シー ル本体１５内に埋め込んだ金属環１６とを有する。シール本体１５の外周側を構 成する環状の固定部１７は、ハウジング２内に嵌合してあり、第一シールリング の固定部７と略同外径に設定してある。また、固定部１７の内径は、止め輪５０ の内径以上に設定してある。

【００２３】 そして、固定部１７の内周側には内向きフランジ１０を一体的に成形してあり 、該内向きフランジ１０の内周端であって油Ａ側には、該油Ａ側へ向けて軸方向 に伸びた環状の副シールリップ１８を一体的に成形してある。この副シールリッ プ１８の外径は、前記内向きフランジ９の内周面９ａの内径と略同径に設定して あり、内向きフランジ９の端面から主シールリップ１２側へと入り込む軸方向長 さを備えている。

【００２４】 従って、副シールリップ１８は圧力逃し室Ｂの低圧時には、実線のように外周 面が内向きフランジ９の内周面に接触し、軸１３に対して非接触となる内径に設 定してある。

【００２５】 上記構成において、油Ａ側の低圧時（大気Ｄと略同圧力）には、チェックバル ブ１１はゴム弾性によってハウジング２に密着して閉状態にあり、油Ａ側と圧力 逃し室Ｂとは流体密に遮断されている。このため、圧力逃し室Ｂも低圧であり、 副シールリップ１８はその剛性により内向きフランジ９ａの内周面に密着し、圧 力逃し室Ｂと大気Ｄ側とを流体密に遮断している。また、主シールリップ１２と 軸１３とによって第一密封面Ｅが形成されており、該密封面Ｅによって油Ａが密 封される。

【００２６】 そして、油Ａが高圧になると、該圧力Ｐは矢印のように圧力通過用溝８を介し てチェックバルブ１１の外周面に加わり、該チェックバルブ１１は点線のように 内周側へ弾性変形して開放し、油Ａ側と圧力逃し室Ｂとが連通する。すると、圧 力逃し室Ｂの圧力が高圧となり、該圧力Ｐは副シールリップ１８の外周面に対し て径方向に作用する。

【００２７】 その結果、副シールリップ１８は剛性に抗して内周側へと弾性変形し、内向き フランジ９の内周面９ａから離れて点線のように軸１３に対して接触し、第二密 封面Ｆを形成する。そして、主シールリップ１２と内周面９ａ、副シールリップ １８、軸１３によって囲まれた圧力滞留室Ｇが形成される。即ち、圧力逃し室Ｂ の容積が拡大する。

【００２８】 こうして、油Ａの圧力は低下して圧力逃し室Ｂ，圧力滞留室Ｇの圧力もこれと 同等になる。このように、主シールリップ１２に加わる径方向の圧力を常時一定 に維持できる。従って、主シールリップ１２と軸１３との摩擦抵抗も変動せず、 主シールリップ１２の耐久性向上や密封性維持を実現できるし、軸１３の回転ト ルクが損失することもない。

【００２９】 また、圧力逃し室Ｂは油Ａ側と同圧であるから副シールリップ１８が摩耗する こともない。なお、副シールリップ１８によって第二密封面Ｆを形成しているた め、油Ａが大気Ｄ側へともれることはない。

【００３０】 一方、油Ａの圧力が低下すると、チェックバルブ１１はゴム弾性により再び実 線の状態へと復帰するとともに、圧力Ｐも低下して副シールリップ１８も剛性に より実線の状態へと復帰することとなる。この際、主シールリップ１２のポンプ 作用によって圧力滞留室Ｇ内の油は密封面Ｅを介して油Ａ側へと吸い込まれるか ら、大気Ｄ側へともれる心配はない。

【００３１】 なお、密封流体は油に限らず水等でもよい。また軸も回軸でなく往復動しても よい。更に、オイルシールを軸に固定し、シールリップをハウジングの内周に接 触させる構成にしてもよい。更にまた、第一，第二シールリングを一体的に成形 する構成でもよい。

【００３２】

【考案の効果】 本考案は以上のように構成したものであるから、密封流体室が高圧になるとバ ルブが開いて圧力逃し室へと圧力が逃される。従って、主シールリップに加わる 密封流体の圧力を常時一定に維持でき、他方の部材との摩擦抵抗は変動しない。 従って、主シールリップの耐久性向上、密封性維持を実現できる。

【提出日】平成４年１月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】 なお、副シールリップ１８によって第二密封面Ｆを形成し ているため、油Ａが大気Ｄ側へと漏れることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を適用したオイルシールの半断面図。

【図２】第一従来例の半断面図。

【図３】第二従来例の半断面図。

【符号の説明】

１ オイルシール ２ ハウジング ３ 第一シールリング ４ 第二シールリング ５０ 止め輪 ６，１６ 金属環 ７，１７ 固定部 ８ 圧力通過用溝 ９，１０ 内向きフランジ ９ａ 内周面 １１ チェックバルブ １２ 主シールリップ １３ 軸 １４ スプリング ５，１５ シール本体 １８ 副シールリップ Ａ 油 Ｂ 圧力逃し室 Ｄ 大気 Ｅ 第一密封面 Ｆ 第二密封面 Ｇ 圧力滞留室 Ｐ 圧力

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対運動自在な二部材間に配置され、一
   方の部材に取り付けられる環状の固定部と、他方の部材
   に密封接触すべく密封流体室へ向けて軸方向に伸びた環
   状の主シールリップとを有し、前記密封流体室と別流体
   室とを連通した圧力逃し室を設け、前記密封流体室と圧
   力逃し室との間に、密封流体室の圧力上昇によって開く
   バルブを設け、圧力逃し室と別流体室との間に、圧力逃
   し室の低圧時には他方の部材とは非接触で圧力逃し室を
   密封し、かつ、圧力逃し室の高圧時には他方の部材に密
   封接触して圧力逃し室の容積を拡大する副シールリップ
   を設けたことを特徴とする密封装置。