JPH07151238A - 軸封装置 - Google Patents
軸封装置Info
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- JPH07151238A JPH07151238A JP6217209A JP21720994A JPH07151238A JP H07151238 A JPH07151238 A JP H07151238A JP 6217209 A JP6217209 A JP 6217209A JP 21720994 A JP21720994 A JP 21720994A JP H07151238 A JPH07151238 A JP H07151238A
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- JP
- Japan
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- seal
- lip
- shaft
- annular
- housing
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/54—Other sealings for rotating shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/3232—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、可撓性リップシール、特に軸と内
腔との有意な不整合状態または動的な心振れに対応しう
るリップシールを提供する。 【構成】 軸を突出延在させたハウジング内に密封室を
形成するために、シール装置を軸上に密封的に取り付け
る。シール装置は、環状の保持器に取り付けられた一体
的な環状シール本体を含む。シール本体には、軸と係合
する３つの半径方向のシールリップが含まれる。主リッ
プは、密封室に隣接する位置に配され、主要な液封シー
ル部となる。第２のリップは、主リップの後方に配さ
れ、主リップと軸とを整合状態に維持する。後方のリッ
プは、密封室内への環境汚染物質の侵入を阻止する。
腔との有意な不整合状態または動的な心振れに対応しう
るリップシールを提供する。 【構成】 軸を突出延在させたハウジング内に密封室を
形成するために、シール装置を軸上に密封的に取り付け
る。シール装置は、環状の保持器に取り付けられた一体
的な環状シール本体を含む。シール本体には、軸と係合
する３つの半径方向のシールリップが含まれる。主リッ
プは、密封室に隣接する位置に配され、主要な液封シー
ル部となる。第２のリップは、主リップの後方に配さ
れ、主リップと軸とを整合状態に維持する。後方のリッ
プは、密封室内への環境汚染物質の侵入を阻止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、可撓性リップシールに
関し、特に軸と内腔との有意な不整合状態または動的な
心振れに対応しうるリップシールに関する。
関し、特に軸と内腔との有意な不整合状態または動的な
心振れに対応しうるリップシールに関する。
【０００２】
【背景技術】リップシールは弾性材料または高分子材料
を成形して作られ、回転軸の周囲を密封して、軸を突出
延在させたハウジング内に液密室または気密室を形成す
る。こうしたシールは、ハウジングに対するシール本体
の着脱および保持を補助する保持部と；エラストマーま
たはポリテトラフルオロエチレン製のひとつ以上のシー
ルリップとを含む構成部材または構成要素を有してな
る。
を成形して作られ、回転軸の周囲を密封して、軸を突出
延在させたハウジング内に液密室または気密室を形成す
る。こうしたシールは、ハウジングに対するシール本体
の着脱および保持を補助する保持部と；エラストマーま
たはポリテトラフルオロエチレン製のひとつ以上のシー
ルリップとを含む構成部材または構成要素を有してな
る。
【０００３】本発明のリップシールは、自動車用空気調
節装置の圧縮機用として特に適しているが、前記用途に
限られるわけではない。この種の用途の場合は、使用条
件が特に苛酷である。密封対象の冷却液は、一般に弾性
材料およびその他のシール材料に有害な作用を及ぼす。
圧力範囲は真空から高圧までと極端であり、温度範囲も
極度に広くなる。
節装置の圧縮機用として特に適しているが、前記用途に
限られるわけではない。この種の用途の場合は、使用条
件が特に苛酷である。密封対象の冷却液は、一般に弾性
材料およびその他のシール材料に有害な作用を及ぼす。
圧力範囲は真空から高圧までと極端であり、温度範囲も
極度に広くなる。
【０００４】さらに、自動車製造の経済性の問題から、
常に軽量化と費用削減とを目指す努力が求められてい
る。設備設計は、軽量化または軽荷重化に向う傾向にあ
る。その結果、軸と内腔との許容される不整合および動
的な心振れという点で、シールは以前よりも厳しい仕様
に対応できなければならなくなっている。
常に軽量化と費用削減とを目指す努力が求められてい
る。設備設計は、軽量化または軽荷重化に向う傾向にあ
る。その結果、軸と内腔との許容される不整合および動
的な心振れという点で、シールは以前よりも厳しい仕様
に対応できなければならなくなっている。
【０００５】本発明のシールは、数個のシールリップを
有した一体的なシール本体を用いている。これまでのリ
ップシールの場合は、組み立てを要する分離状態のシー
ル本体構成部材が用いられてきた。このような従来設計
には、シール構成部材の取付けが不適切になる、シール
構成部材が欠落する、シール構成部材の軸方向の圧縮お
よび固定内部ガスケットの圧縮が不適切になるといった
問題を含めて、幾つかの潜在的な問題がある。こうした
問題がひとつ以上重なった場合、しばしば組立後のシー
ルを介して内部漏れが発生する。
有した一体的なシール本体を用いている。これまでのリ
ップシールの場合は、組み立てを要する分離状態のシー
ル本体構成部材が用いられてきた。このような従来設計
には、シール構成部材の取付けが不適切になる、シール
構成部材が欠落する、シール構成部材の軸方向の圧縮お
よび固定内部ガスケットの圧縮が不適切になるといった
問題を含めて、幾つかの潜在的な問題がある。こうした
問題がひとつ以上重なった場合、しばしば組立後のシー
ルを介して内部漏れが発生する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、これ
らの不適切性、欠落などの問題を解消するシールを提供
するものである。
らの不適切性、欠落などの問題を解消するシールを提供
するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明にしたがって、３
つの軸方向のシールリップが形成された一体的な弾性体
を得ることができる。第１のリップは、加圧液を入れた
ハウジング室に隣接する主シールリップとなる。第２の
シールリップは、主シールリップに対する整合部材の役
割を果たす。最後のシールリップは、シールが取り付け
られている時にハウジングの外側に周囲環境の方へと偏
向し、環境汚染物質のハウジング室内への侵入を阻止す
る。
つの軸方向のシールリップが形成された一体的な弾性体
を得ることができる。第１のリップは、加圧液を入れた
ハウジング室に隣接する主シールリップとなる。第２の
シールリップは、主シールリップに対する整合部材の役
割を果たす。最後のシールリップは、シールが取り付け
られている時にハウジングの外側に周囲環境の方へと偏
向し、環境汚染物質のハウジング室内への侵入を阻止す
る。
【０００８】シール本体は、一体的な環状弾性要素を剛
性の環状保持部に成形してなる。第２のリップは、シー
ルが取り付けられている時には偏向して、主リップの基
礎部分と接触する。この偏向が、主リップの基礎部分上
にあるアンダカットの作用とあいまって、主リップと回
転軸とを整合させるのである。軸とハウジングとの心振
れに対応して液密状態を維持するためには、両者を整合
させることが特に重要になる。
性の環状保持部に成形してなる。第２のリップは、シー
ルが取り付けられている時には偏向して、主リップの基
礎部分と接触する。この偏向が、主リップの基礎部分上
にあるアンダカットの作用とあいまって、主リップと回
転軸とを整合させるのである。軸とハウジングとの心振
れに対応して液密状態を維持するためには、両者を整合
させることが特に重要になる。
【０００９】
【実施例】まず最初に、本発明のシールが用いられる環
境について説明する。図１において、参照符号１０に、
自動車用空気調節装置の圧縮機等の装置の回転軸を示
す。軸１０は、中心線１２のまわりを回転するととも
に、固定ハウジング１４から円筒状の内腔１６を介して
延在している。環状の密封面１７は、ハウジング１４の
内側に形成されている。密封面１７の一方の端部には、
半径方向に延在するショルダ部１８が形成され、他方の
端部には輪溝が形成される。
境について説明する。図１において、参照符号１０に、
自動車用空気調節装置の圧縮機等の装置の回転軸を示
す。軸１０は、中心線１２のまわりを回転するととも
に、固定ハウジング１４から円筒状の内腔１６を介して
延在している。環状の密封面１７は、ハウジング１４の
内側に形成されている。密封面１７の一方の端部には、
半径方向に延在するショルダ部１８が形成され、他方の
端部には輪溝が形成される。
【００１０】シール２０は軸１０とハウジング１４とを
密封的に取り巻いている。図１に、前記シールが取付用
具１１上において、取付け前の中間位置にある様子が示
されている。図２は、シール２０が取付位置にある様子
を示している。取付けが完了すると、シール２０が、シ
ールの片側に位置する内部ハウジング室２４と、シール
の反対側に位置するハウジング外の周囲環境２６とを分
離する。
密封的に取り巻いている。図１に、前記シールが取付用
具１１上において、取付け前の中間位置にある様子が示
されている。図２は、シール２０が取付位置にある様子
を示している。取付けが完了すると、シール２０が、シ
ールの片側に位置する内部ハウジング室２４と、シール
の反対側に位置するハウジング外の周囲環境２６とを分
離する。
【００１１】シール２０の詳細については、図３および
４にわかりやすく示されている。図３において、シール
２０は、剛性の保持部３２に接着された環状のシール本
体３０を含んでいる。保持部３２は、好ましくは鋼等の
金属材料で作られた輪のような環状構造体とする。前記
保持部は、中央の環状壁６０と接着用フランジ６２と除
去用フランジ６４とを有している。フランジ６４は、後
述の目的から、シール本体と保持部との接着後に始めて
内方に垂れ下る。
４にわかりやすく示されている。図３において、シール
２０は、剛性の保持部３２に接着された環状のシール本
体３０を含んでいる。保持部３２は、好ましくは鋼等の
金属材料で作られた輪のような環状構造体とする。前記
保持部は、中央の環状壁６０と接着用フランジ６２と除
去用フランジ６４とを有している。フランジ６４は、後
述の目的から、シール本体と保持部との接着後に始めて
内方に垂れ下る。
【００１２】シール本体３０は、弾性材料または高分子
材料製の一体構造体である。前記シール本体には、保持
部の壁面６０に接着される環状リング部３４が含まれ
る。リング部３４の外面３５上には、軸方向に離間した
一対の周方向リブが形成されている。リブ３６は、台形
状の断面を有している。シール２０が取付位置にある時
には、リブ３６がハウジング１４の環状密封面１７と密
封的に係合する。したがって、シール２０が取り付けら
れていない時のリブ３２の外径は、密封壁１７の内径よ
りも大としなければならない。
材料製の一体構造体である。前記シール本体には、保持
部の壁面６０に接着される環状リング部３４が含まれ
る。リング部３４の外面３５上には、軸方向に離間した
一対の周方向リブが形成されている。リブ３６は、台形
状の断面を有している。シール２０が取付位置にある時
には、リブ３６がハウジング１４の環状密封面１７と密
封的に係合する。したがって、シール２０が取り付けら
れていない時のリブ３２の外径は、密封壁１７の内径よ
りも大としなければならない。
【００１３】リング部分３４については、設けることが
好ましいけれども、絶対に設けなければならないわけで
はない。後述するように、シール本体３０と内腔１６の
半径方向の内面との間に液密状態または気密状態を確立
させることもできる。
好ましいけれども、絶対に設けなければならないわけで
はない。後述するように、シール本体３０と内腔１６の
半径方向の内面との間に液密状態または気密状態を確立
させることもできる。
【００１４】リング部分３４から半径方向内方に、放射
状の本体部分３８が延在する。本体部分３８は、シール
２０が取り付けられた時に、内部ハウジング室２４の方
向に位置するシール２０の軸方向駆動側端部に設けられ
る。シール２０の軸方向反対側、すなわち反駆動側の端
部は、外部環境または周囲環境の方に向いている。
状の本体部分３８が延在する。本体部分３８は、シール
２０が取り付けられた時に、内部ハウジング室２４の方
向に位置するシール２０の軸方向駆動側端部に設けられ
る。シール２０の軸方向反対側、すなわち反駆動側の端
部は、外部環境または周囲環境の方に向いている。
【００１５】本体部分３８は、半径方向の面４０を形成
している。シール２０の取付位置において、面４０は、
ハウジング１４の半径方向のショルダ部１８と接触し
て、液密シール部となる。前記シールをハウジング１４
とシール本体３０との唯一の静的シール部とすることも
できる（たとえばリング部分３４を設けない場合）。本
体部分３８の半径方向最内端部付近において、面４０内
に環状のアンダカットまたは凹部４２が形成される。
している。シール２０の取付位置において、面４０は、
ハウジング１４の半径方向のショルダ部１８と接触し
て、液密シール部となる。前記シールをハウジング１４
とシール本体３０との唯一の静的シール部とすることも
できる（たとえばリング部分３４を設けない場合）。本
体部分３８の半径方向最内端部付近において、面４０内
に環状のアンダカットまたは凹部４２が形成される。
【００１６】本体部分３８から、主リップ４４と整合リ
ップ４６と反駆動側リップ４８とが延在している。各リ
ップは、シール２０が取付位置にある時に、軸１０と周
接触状態となる。したがって、シール２０が取付位置に
配置されていない時に、各リップ構成部材の内径は、軸
１０の外径を大幅に下回っていなければならない。
ップ４６と反駆動側リップ４８とが延在している。各リ
ップは、シール２０が取付位置にある時に、軸１０と周
接触状態となる。したがって、シール２０が取付位置に
配置されていない時に、各リップ構成部材の内径は、軸
１０の外径を大幅に下回っていなければならない。
【００１７】円錐状の主リップ４４は、環状の基礎部分
５０により、本体部分３８と結合されるとともに、前記
本体部分上に支持されている。環状基礎部分５０は、半
径方向の面４０の駆動側に、本体部分３８の軸方向の厚
さと略等しい軸長さにわたって延在する。前記基礎部分
は、リング部分３４と実質的に同軸状態にあり、アンダ
カット４２に隣接して円筒状の外面４５と円筒状の内面
５１とを形成する。アンダカット４２は、基礎部分５０
の半径方向の偏向または撓みに対応して、後述の役割を
果たす。リップ４４は、傾斜面上において基礎部分５０
から半径方向内方かつ軸方向駆動側に延在する。
５０により、本体部分３８と結合されるとともに、前記
本体部分上に支持されている。環状基礎部分５０は、半
径方向の面４０の駆動側に、本体部分３８の軸方向の厚
さと略等しい軸長さにわたって延在する。前記基礎部分
は、リング部分３４と実質的に同軸状態にあり、アンダ
カット４２に隣接して円筒状の外面４５と円筒状の内面
５１とを形成する。アンダカット４２は、基礎部分５０
の半径方向の偏向または撓みに対応して、後述の役割を
果たす。リップ４４は、傾斜面上において基礎部分５０
から半径方向内方かつ軸方向駆動側に延在する。
【００１８】整合リップ４６は、主リップ４４と反駆動
側リップ４８との中間に位置している。整合リップは、
基礎部分５０と本体部分３８との接続点より下におい
て、本体部分３８の半径方向内端地点で本体部分３８と
結合されるとともに、前記本体部分により支持される。
取付位置に配置されていない時は、リップ４６は半径方
向内方かつ軸方向駆動側に傾斜して、円錐状の主リップ
４４と実質的に同軸状態の円錐形状をなす。リップ４６
は、円筒状の外面４９と円筒状の内面５２と環状の先端
部４７とを形成する。
側リップ４８との中間に位置している。整合リップは、
基礎部分５０と本体部分３８との接続点より下におい
て、本体部分３８の半径方向内端地点で本体部分３８と
結合されるとともに、前記本体部分により支持される。
取付位置に配置されていない時は、リップ４６は半径方
向内方かつ軸方向駆動側に傾斜して、円錐状の主リップ
４４と実質的に同軸状態の円錐形状をなす。リップ４６
は、円筒状の外面４９と円筒状の内面５２と環状の先端
部４７とを形成する。
【００１９】基礎部分５０の内面５１とリップ４６の外
面４９との間に、鋭角５６が形成される。リップ４６の
厚さは、軸１０と内腔１６とが同軸状態の装置に取り付
けられた時に、角度５６が略０度に減少するような厚さ
とする。リップ４６は円錐形から円筒形に変形し、その
外面４９と基礎部分５０の円筒状内面５１とが同軸状態
で接触し、その内面５２と軸１０とが同軸状態で接触す
る。したがって、リップ４６の厚さは、基礎５０の内面
５１と軸１０との呼称間隙（軸と内腔とが同軸状態の
時）に合致した厚さとする。リップ４６の長さについて
は、基礎部分５０と本体部分３８との接続点と前記基礎
部分と主リップ４４との接続点との中間付近において、
半径方向の面４０の駆動側で環状先端部４６が基礎部分
５０の内面５１に接触するような長さとする。この関係
を図２に示す。
面４９との間に、鋭角５６が形成される。リップ４６の
厚さは、軸１０と内腔１６とが同軸状態の装置に取り付
けられた時に、角度５６が略０度に減少するような厚さ
とする。リップ４６は円錐形から円筒形に変形し、その
外面４９と基礎部分５０の円筒状内面５１とが同軸状態
で接触し、その内面５２と軸１０とが同軸状態で接触す
る。したがって、リップ４６の厚さは、基礎５０の内面
５１と軸１０との呼称間隙（軸と内腔とが同軸状態の
時）に合致した厚さとする。リップ４６の長さについて
は、基礎部分５０と本体部分３８との接続点と前記基礎
部分と主リップ４４との接続点との中間付近において、
半径方向の面４０の駆動側で環状先端部４６が基礎部分
５０の内面５１に接触するような長さとする。この関係
を図２に示す。
【００２０】反駆動側リップ４８もまた、本体部分３８
に結合されるとともに、前記本体部分により支持され
る。反駆動側リップは、軸方向反駆動側（リップ４４お
よび４６の傾斜と逆向き）に傾斜する。軸方向の凹部５
８は、リップ４８と本体部分３８との間に形成される。
に結合されるとともに、前記本体部分により支持され
る。反駆動側リップは、軸方向反駆動側（リップ４４お
よび４６の傾斜と逆向き）に傾斜する。軸方向の凹部５
８は、リップ４８と本体部分３８との間に形成される。
【００２１】取付位置において、シール２０は、シール
本体３０の半径方向の面４０をハウジング１４の半径方
向のショルダ部１８に接触させながら軸１０を取り巻
く。シール本体３０のリブ３６は、ハウジング１４の環
状密封面１７に密封的に係合する。シール２０は、保持
部３２の後方の除去用フランジ６４に隣接する輪溝１９
内に弾性的にはめ込まれる止め輪７０により、この位置
に固定される。シール２０は、止め輪７０を撓ませたり
曲げたりして取り外すことにより、取付位置から移動可
能になる。次に、適切な道具を用いて保持部３２の除去
用フランジ６４と係合させ、ハウジング１４からシール
２０を除去する。
本体３０の半径方向の面４０をハウジング１４の半径方
向のショルダ部１８に接触させながら軸１０を取り巻
く。シール本体３０のリブ３６は、ハウジング１４の環
状密封面１７に密封的に係合する。シール２０は、保持
部３２の後方の除去用フランジ６４に隣接する輪溝１９
内に弾性的にはめ込まれる止め輪７０により、この位置
に固定される。シール２０は、止め輪７０を撓ませたり
曲げたりして取り外すことにより、取付位置から移動可
能になる。次に、適切な道具を用いて保持部３２の除去
用フランジ６４と係合させ、ハウジング１４からシール
２０を除去する。
【００２２】リップ４４、４６および４８は、軸１０と
周接触している。主リップ４４は、軸方向駆動側に延在
するとともに、内部ハウジング室２４に周方向に隣接し
た位置で軸１０と接触して、内部ハウジング室と外部環
境との間における主要なシール部となる。
周接触している。主リップ４４は、軸方向駆動側に延在
するとともに、内部ハウジング室２４に周方向に隣接し
た位置で軸１０と接触して、内部ハウジング室と外部環
境との間における主要なシール部となる。
【００２３】反駆動側リップ４８は、軸方向反駆動側に
延在するとともに、外部環境または周囲環境２６に周方
向に隣接した位置において軸１０と接触する。リップ４
８はハウジング室２４への外部汚染物質の侵入を阻止す
るとともに、ハウジング室２４内が真空になった時にシ
ステムを密封する。こうした真空状態は、自動車用空気
調節装置の充填時等に発生しうる。凹部５８は、後方の
リップ４８の十分な撓み範囲となる。
延在するとともに、外部環境または周囲環境２６に周方
向に隣接した位置において軸１０と接触する。リップ４
８はハウジング室２４への外部汚染物質の侵入を阻止す
るとともに、ハウジング室２４内が真空になった時にシ
ステムを密封する。こうした真空状態は、自動車用空気
調節装置の充填時等に発生しうる。凹部５８は、後方の
リップ４８の十分な撓み範囲となる。
【００２４】整合リップ４６は、その名のとおり主リッ
プ４４に対する整合部材であり、リップ４４を軸１０に
対して常に同軸状態に保つ役割を果たす。自動車用空気
調節装置の圧縮機等の装置においては、直径０．５イン
チの軸が、あらゆる半径方向に内腔に対して０．０２５
インチもの不整合を生じることがある。このような不整
合は、軸を支持する軸受けの不整合状態、支持軸受けそ
の他の使用部品が軽量または少数であること、軸と支持
軸受けとの間の公差が大きすぎること等、多くのことが
原因となって起こりうる。
プ４４に対する整合部材であり、リップ４４を軸１０に
対して常に同軸状態に保つ役割を果たす。自動車用空気
調節装置の圧縮機等の装置においては、直径０．５イン
チの軸が、あらゆる半径方向に内腔に対して０．０２５
インチもの不整合を生じることがある。このような不整
合は、軸を支持する軸受けの不整合状態、支持軸受けそ
の他の使用部品が軽量または少数であること、軸と支持
軸受けとの間の公差が大きすぎること等、多くのことが
原因となって起こりうる。
【００２５】軸と内腔との不整合により軸１０と主リッ
プ４４とが不整合状態になると、リップ４４が内部ハウ
ジング室２４と外部環境との間の主要なシール部となっ
ているため、液漏れが起こりうる。したがって、たとえ
軸１０と内腔１６とが心振れしても、リップ４４と軸１
０とが同心または整合状態に保たれることが肝要であ
る。整合リップ４６は、そのためのものなのである。
プ４４とが不整合状態になると、リップ４４が内部ハウ
ジング室２４と外部環境との間の主要なシール部となっ
ているため、液漏れが起こりうる。したがって、たとえ
軸１０と内腔１６とが心振れしても、リップ４４と軸１
０とが同心または整合状態に保たれることが肝要であ
る。整合リップ４６は、そのためのものなのである。
【００２６】軸と内腔とが不整合状態になると、リップ
４６が、軸中心線と内腔の中心線との変位量と同じ量だ
け前記変位方向に移動する（軸１０とリップ４６の内面
５２との同軸接触による）。前記移動によって、リップ
４６の外面４９と基礎部分５０の内面５１との同軸接触
により、基礎部分５０が対応する量だけ移動する。基礎
部分５０が移動することにより、リップ４４の半径方向
の位置が調節されて、軸１０との同軸状態が維持される
ようになる。このように、整合リップ４６は主リップ４
４を継続的に付勢して、軸１０の外周全体に均等に接触
させる働きをするのである。
４６が、軸中心線と内腔の中心線との変位量と同じ量だ
け前記変位方向に移動する（軸１０とリップ４６の内面
５２との同軸接触による）。前記移動によって、リップ
４６の外面４９と基礎部分５０の内面５１との同軸接触
により、基礎部分５０が対応する量だけ移動する。基礎
部分５０が移動することにより、リップ４４の半径方向
の位置が調節されて、軸１０との同軸状態が維持される
ようになる。このように、整合リップ４６は主リップ４
４を継続的に付勢して、軸１０の外周全体に均等に接触
させる働きをするのである。
【００２７】図５に、軸と内腔との不整合が生じた場合
のシールの作用を示す。軸１０の中心線１２とハウジン
グの内腔１６の中心線１３は位置ずれして、不整合状態
になっている。図５に示すように、軸１０はハウジング
の内腔の「上側」部分に向って半径方向に距離Ｄだけ変
位している。
のシールの作用を示す。軸１０の中心線１２とハウジン
グの内腔１６の中心線１３は位置ずれして、不整合状態
になっている。図５に示すように、軸１０はハウジング
の内腔の「上側」部分に向って半径方向に距離Ｄだけ変
位している。
【００２８】軸１０と内腔１６とが同軸状態にある時、
整合リップ４６は軸１０の外面と基礎部分５０の内面５
１とに接触しているので、前記不整合が起こると、リッ
プ４６は軸１０の変位量と同じ距離Ｄだけ変位する。し
たがって、基礎部分５０も距離Ｄだけ変位する。基礎部
分５０の変位により、主リップ４４の位置が軸の変位量
に対応する量（Ｄ）だけ半径方向に調節される。このよ
うに、軸中心線が半径方向に変位または移動すると、そ
れに対応して主リップが即座に半径方向に変位する。軸
１０とハウジングの内腔１６とが心振れしても、軸１０
とリップ４４との接触面は常に同軸かつ同心状態に維持
されるのである。
整合リップ４６は軸１０の外面と基礎部分５０の内面５
１とに接触しているので、前記不整合が起こると、リッ
プ４６は軸１０の変位量と同じ距離Ｄだけ変位する。し
たがって、基礎部分５０も距離Ｄだけ変位する。基礎部
分５０の変位により、主リップ４４の位置が軸の変位量
に対応する量（Ｄ）だけ半径方向に調節される。このよ
うに、軸中心線が半径方向に変位または移動すると、そ
れに対応して主リップが即座に半径方向に変位する。軸
１０とハウジングの内腔１６とが心振れしても、軸１０
とリップ４４との接触面は常に同軸かつ同心状態に維持
されるのである。
【００２９】アンダカット４２は、軸と内腔との不整合
による整合リップ４６の変位に呼応して基礎部分５０の
変位を調節する部分であり、主リップ４４を整合させる
上で大きな補助的役割を果たしている。そのため、軸１
０の変位に呼応して基礎部分５０の「上方に向う」変位
（図５に示す）を調節するために、図５において、アン
ダカット４２の上部は半径方向に幅狭または縮小される
一方、アンダカット４２の下部は半径方向に幅広とされ
ている。
による整合リップ４６の変位に呼応して基礎部分５０の
変位を調節する部分であり、主リップ４４を整合させる
上で大きな補助的役割を果たしている。そのため、軸１
０の変位に呼応して基礎部分５０の「上方に向う」変位
（図５に示す）を調節するために、図５において、アン
ダカット４２の上部は半径方向に幅狭または縮小される
一方、アンダカット４２の下部は半径方向に幅広とされ
ている。
【００３０】実施例を参照して、図および説明により本
発明のさまざまな特徴について説明したが、本発明の精
神および範囲から逸脱することなく、変更しうるもので
あることを理解されたい。
発明のさまざまな特徴について説明したが、本発明の精
神および範囲から逸脱することなく、変更しうるもので
あることを理解されたい。
【００３１】
【発明の効果】本発明は、可撓性リップシール、特に軸
と内腔との有意な不整合状態または動的な心振れに対応
しうるリップシールを提供する。
と内腔との有意な不整合状態または動的な心振れに対応
しうるリップシールを提供する。
【図１】 ハウジングと回転可能な軸との断面図であっ
て、本発明のシール装置がまだ取り付けられていない状
態で取付用具上に配置されている様子を示す図である。
て、本発明のシール装置がまだ取り付けられていない状
態で取付用具上に配置されている様子を示す図である。
【図２】 シール装置が取付位置に配置されている様子
を示す拡大断面図である。
を示す拡大断面図である。
【図３】 本発明のシール装置の断面図である。
【図４】 本発明のシール装置の斜視図である。
【図５】 軸と内腔とが有意な不整合を起こした条件で
のシール装置の作用を示す拡大断面図である。
のシール装置の作用を示す拡大断面図である。
１０ 回転軸 １１ 取付用具 １２ 中心線 １４ 固定ハウジング １６ 内腔 １７ 密封面 １８ ショルダ部 １９ 輪溝 ２０ シール ２４ 内部ハウジング ２６ 周囲環境 ３０ シール本体 ３２ 保持部 ３４ リング ３５ 外面 ３６ リブ ３８ 本体部分 ４０ 面 ４２ 凹部 ４４ 主リップ ４５ 外面 ４６ リップ ４７ 先端部 ４８ 反駆動側リップ ４９ 外面 ５０ 基礎部分 ５１ 内面 ５２ 内面 ５６ 鋭角 ５８ 凹部 ６０ 環状壁 ６２ 接着用フランジ ６４ 除去用フランジ ７０ 止め環
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ イー．フォーブス アメリカ合衆国 イリノイ州 62080 ラ ムセイ、 アール．アール．２−ボックス 330 (72)発明者 ジョン クロッサー アメリカ合衆国 イリノイ州 62471 ヴ ァンダリア、エヌ．サンフラワー 629
Claims (13)
- 【請求項１】中心線を中心とした内腔を形成するととも
に、軸中心線を中心とした回転可能な軸を有するハウジ
ングにおいて、前記軸のまわりに密封的に取り付けられ
て前記ハウジング内に密封室を形成する環状シールであ
って、内端部から半径方向に外端部まで、かつ駆動側端
部から軸方向に反駆動側端部まで延在する本体部分が一
体的なシール本体によって形成されるとともに、前記駆
動側端部が前記反駆動側端部よりも前記密封室に近い位
置に配置される環状シールにおいて：前記本体部分から
軸方向に延在するとともに、内側基礎面を形成する円筒
状の基礎部分と；前記基礎部分から半径方向内方に延在
するとともに、前記軸に密封的に係合する主リップと；
前記本体部分の前記半径方向内端部に結合するととも
に、内側整合面と外側整合面とを形成する整合リップで
あって、前記軸中心線と前記内腔の中心線とが整合状態
になった時に、前記内側整合面が前記軸に接触し、かつ
前記外側整合面が前記内側基礎面に接触する整合リップ
とからなる環状シール。 - 【請求項２】前記整合リップを前記軸の外面から前記内
側基礎面までの半径方向の距離と等しい厚さにして、前
記軸中心線が前記内腔の中心線から変位した時に、前記
基礎部分と前記主リップとが対応する量だけ半径方向に
変位して、前記主リップが前記軸中心線と同軸状態に保
たれるようにしてある請求項１に記載のシール。 - 【請求項３】前記基礎部分を軸方向駆動側に延在させた
半径方向の面が前記本体部分の前記駆動側端部に形成さ
れ、前記基礎部分の半径方向の変位に対応するアンダカ
ットが、前記基礎部分の半径方向外側の前記面内に形成
される請求項２に記載のシール。 - 【請求項４】前記整合リップが、前記本体部分の前記半
径方向の面から前記主リップと前記基礎部分との接合点
までの軸方向中間位置において前記整合リップの軸方向
延在部分と前記内側基礎面とが接触するような長さであ
る請求項１に記載のシール。 - 【請求項５】前記基礎部分が、前記本体部分の前記駆動
側端部から前記反駆動側端部までの距離に略等しい長さ
である請求項１に記載のシール。 - 【請求項６】前記シール本体がさらに、前記本体部分の
前記反駆動側端部に隣接するとともに半径方向内方かつ
軸方向反駆動側に延在して、前記軸と接触して前記密封
室内への外部汚染物質の侵入を阻止する反駆動側リップ
を含む請求項１に記載のシール。 - 【請求項７】前記シール本体と結合した保持部をさらに
含む請求項１に記載のシール。 - 【請求項８】前記シール本体が弾性材料製または高分子
材料製である請求項１に記載のシール。 - 【請求項９】前記本体部分の前記半径方向の面が、前記
ハウジング内に形成された環状ショルダ部に当接する請
求項３に記載のシール。 - 【請求項１０】前記シール本体が、前記本体部分の前記
半径方向外端部に隣接した位置において、前記基礎部分
に対して同軸的に延在する環状部分を形成する請求項１
に記載のシール。 - 【請求項１１】前記環状部分の外面に、前記ハウジング
の内側環状密封面と係合する複数個の軸方向に離間した
周方向リブが形成される請求項１０に記載のシール。 - 【請求項１２】前記反駆動側リップの半径方向の変位に
対応するために、前記反駆動側リップの半径方向外方に
おいて前記本体部分内に凹部が形成される請求項６に記
載のシール装置。 - 【請求項１３】前記ハウジングに環状溝が形成され、前
記シールを前記ハウジング内に固定するために前記溝内
に止め輪が配される請求項１に記載のシール。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/121,534 | 1993-09-16 | ||
| US08/121,534 US5503408A (en) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | Lip seal for a rotary shaft |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07151238A true JPH07151238A (ja) | 1995-06-13 |
Family
ID=22397309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6217209A Pending JPH07151238A (ja) | 1993-09-16 | 1994-09-12 | 軸封装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5503408A (ja) |
| EP (1) | EP0648961A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07151238A (ja) |
| KR (1) | KR950009032A (ja) |
| CN (1) | CN1039448C (ja) |
| CA (1) | CA2131268A1 (ja) |
| TW (1) | TW284835B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003090443A (ja) * | 2001-09-14 | 2003-03-28 | Nok Corp | 密封装置 |
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| US5975538A (en) | 1997-06-19 | 1999-11-02 | John Crane Inc. | Radial lip shaft seal |
| US20020011710A1 (en) * | 1997-09-25 | 2002-01-31 | Oldenburg Michael R. | Retrofittable severe duty seal for a shaft |
| US6186507B1 (en) * | 1997-09-25 | 2001-02-13 | Michael R. Oldenburg | Retrofittable severe duty seal for a shaft |
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- 1993-09-16 US US08/121,534 patent/US5503408A/en not_active Expired - Lifetime
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1994
- 1994-08-31 CA CA002131268A patent/CA2131268A1/en not_active Abandoned
- 1994-09-02 EP EP94306467A patent/EP0648961A1/en not_active Ceased
- 1994-09-06 TW TW083108311A patent/TW284835B/zh active
- 1994-09-12 JP JP6217209A patent/JPH07151238A/ja active Pending
- 1994-09-15 KR KR1019940023473A patent/KR950009032A/ko not_active Application Discontinuation
- 1994-09-16 CN CN94116303A patent/CN1039448C/zh not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0648961A1 (en) | 1995-04-19 |
| KR950009032A (ko) | 1995-04-21 |
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| CN1039448C (zh) | 1998-08-05 |
| TW284835B (ja) | 1996-09-01 |
| US5503408A (en) | 1996-04-02 |
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