JPWO2004023007A1 - 密封装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特に特許文献2に記載されたようなものの具体例を説明すると、図5に示すものがある(特許文献2の図2 参照)。図5は従来技術に係る密封装置101の半断面図である。
図5において、十字軸の端部が挿嵌されるキャップと十字軸の端部との間に密封装置101が配置されている。
密封装置101は、取付部102がキャップに取り付けられている。取付部102表面には、金属環103が一体成形され、この金属環103がキャップに圧入嵌合されている。
そして、取付部102から延びるシールリップ104が十字軸の外周に摺動自在に密封接触する。
また、シールリップ104の大気側Aでは2重のダストリップ105,106が十字軸の外周に摺動自在に接触する。
これらシールリップ104及びダストリップ105,106は、取付部102から大気側Aに傾きながら内側の十字軸に延びている。
ここで、シールリップ104の先端は、内部側接触角αが大気側接触角βよりも小さな角度(α<β)で、いわゆる外向きリップに設けられている。
このような外向きリップの接触角の関係となっているのは、内圧発生によるリップ反転が起きないようにするためと、内部側Iのベアリングに給脂されたグリスを大気側Aへ逃がすようにするためであった。
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、耐グリス性が向上する密封装置を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明にあっては、相対運動自在に配置された2部材のうち一方の部材に取り付けられる取付部と、該取付部から他方の部材に延びて他方の部材に摺動自在に密封接触するシールリップと、該シールリップよりも大気側で前記取付部から大気側に傾きながら他方の部材に延びて他方の部材に摺動自在に接触するダストリップと、を備え、前記シールリップは、内部側接触角が大気側接触角以上の大きな角度に設けられた。
したがって、シールリップの断面形状によって内部のグリスの漏れを防ぐので、耐グリス性が向上する。
ここで、内部側接触角とは、リップ断面の傾斜した内部側側面が接触する他方の部材の延出している内部側から大気側への軸方向となす角度であり、大気側接触角とは、リップ断面の傾斜した大気側側面が接触する他方の部材の延出している内部側から大気側への軸方向となす角度である。
前記シールリップは、延びる方向が内部側と大気側の中間以上に大気側へ傾いていることが好適である。
これにより、シールリップの延びる方向が内部側と大気側の中間又は大気側へ傾いているので、内圧発生によるリップ反転等の不具合は発生しない。
ここで、シールリップの延びる方向が内部側と大気側の中間とは、内部側から大気側へと向かう軸方向と垂直方向である。
前記ダストリップは、2つ重ねた2重シールであることが好適である。
これにより、ダストの侵入を防止してシール性をさらに高めることができる。
前記シールリップは、内部側接触角と大気側接触角とが略等しく、かつ、根本から延びる方向が内部側と大気側の略中間であり、当該延びる方向の直線に対して略対称な断面形状であることが好適である。
これにより、シールリップの剛性が高まり、シールリップの変形に起因する内部側接触角及び大気側接触角の角度の変動を抑え、シール性を安定させることができる。また、シールリップの剛性が高まることで、内圧発生によるリップ反転等の不具合をさらに発生させないようにできる。
本発明では、シールリップは内部側接触角が大気側接触角以上の大きな角度に設けられたことにより、シールリップの断面形状によって内部のグリスの漏れを防ぐので、耐グリス性が向上する。
また、シールリップの延びる方向が内部側と大気側の中間又は大気側へ傾いていることから、内圧発生によるリップ反転等の不具合は発生しない。
図2は第1実施の形態に係る密封装置を示す半断面図である。
図3は第2実施の形態に係る密封装置を示す半断面図である。
図4は第3実施の形態に係る密封装置を示す半断面図である。
図5は従来技術の密封装置を示す半断面図である。
(第1実施の形態)
以下に図1〜図2を用いて第1実施の形態について説明する。図1は第1実施の形態に係る密封装置1とその周辺部を示す半断面図である。図2は第1実施の形態に係る密封装置1を示す半断面図である。
図1のプロペラシャフト(ユニバーサルジョイント)は、有底円筒状のキャップ11に十字軸12の端部が挿嵌されている。十字軸12の端部外周とキャップ11の内周との間に複数の針状のベアリング13が転動可能に配置されている。
このベアリング13には、十字軸12に通路を設けてグリスを供給する給脂が行われている。
そして、密封装置1は、このベアリング13側を内部側Iとして、キャップ11の開口端部の内周と十字軸12の外周との間の環状隙間に配置されている。そして、密封装置1のベアリング13側の内部側Iとは反対側を、装置外へ開放された大気側Aとする。
密封装置1は、キャップ11に取り付けられ、各種リップが十字軸12に対して摺動自在に接触する構成である。
密封装置1の具体的な構成を説明する。密封装置1は、概略、ゴム状弾性体製や樹脂製であり、取付部2と、シールリップ4と、2つのダストリップ5,6と、から構成されている。
取付部2は、外周表面及び内部側I表面に金属環3が一体成形され、キャップ11の開口端部の内周面に金属環3が圧入嵌合されて取り付けられている。
金属環3は、キャップ11の開口端部の内周面に沿った円筒部3aと、円筒部3aの内部側端から内径方向に延出する円環部3bと、から構成されている。円環部3bは、針状のベアリング13を案内するようにベアリング13に隣接している。
シールリップ4は、密封装置1の最も内部側Iのリップで、すなわちベアリング13に近い側のリップで、取付部2から内部側Iと大気側Aの中間方向、すなわち内部側Iから大気側Aへの軸方向と垂直方向へ十字軸12に延びて十字軸12に摺動自在に密封接触する。
ここで、図2に拡大して示すように、シールリップ4の先端は、内部側接触角αが大気側接触角βと同等角度(α=β)で、いわゆる三角リップに設けられている。
内部側接触角αは、シールリップ4のリップ断面の傾斜した内部側I側面の先端が、十字軸12の延出方向となる内部側Iから大気側Aへの軸方向となす角度である。また、大気側接触角βは、シールリップ4のリップ断面の傾斜した大気側A側面の先端が、十字軸12の延出方向となる内部側Iから大気側Aへの軸方向となす角度である。
また、2つのダストリップ5,6は、シールリップ4よりも大気側Aで取付部2から大気側Aに傾きながら十字軸12に延びて十字軸12に摺動自在に接触する。このように、ダストリップ5,6は、2つ重ねた2重シールであることで、ダストの侵入を防止してシール性をさらに高めることができる。
以上のような構成の密封装置1では、先端が三角リップに形成されたシールリップ4の断面形状によって内部のグリスの漏れを防ぐので、耐グリス性が向上する。
また、シールリップ4の延びる方向が内部側Iと大気側Aの中間であることから、内圧発生によるリップ反転等の不具合は発生しない。
(第2実施の形態)
上記第1実施の形態では、シールリップ4は、内部側接触角αが大気側接触角βと同等角度(α=β)である場合を説明したが、本発明はこれに限られず、内部側接触角αが大気側接触角β以上の角度(α≧β)を満たすものであれば同様の効果を発揮することができる。
すなわち、上記実施の形態に加え、内圧発生によるリップ反転等の不具合を発生させないものとして、シールリップ4の延びる方向が内部側Iと大気側Aの中間以上に大気側Aへ傾いていることを満たすものであれば同様の効果を発揮できる。
第2実施の形態として、図3には、シールリップ4の先端の内部側接触角αが大気側接触角βよりも大きい角度(α>β)で、いわゆる逆オフセットリップに設けられているものを示す。図3は第2実施の形態に係る密封装置1を示す半断面図である。なお、第2実施の形態では、上記実施の形態で説明した同構成については同符号を付して説明を省略する。
図3の密封装置1では、シールリップ4は、取付部2から大気側Aへ傾いて十字軸12に延びて十字軸12に摺動自在に密封接触する。
この図3のような構成の密封装置1でも、先端が逆オフセットリップに形成されたシールリップ4の断面形状によって内部のグリスの漏れを防ぐので、耐グリス性が向上する。しかも、いわゆる内向きリップに類似した形状であるため、図2のシールリップ4の断面形状よりもさらに耐グリス性が向上する。
また、シールリップ4の延びる方向が大気側Aへ傾いていることから、図2と同様に内圧発生によるリップ反転等の不具合は発生しない。
(第3実施の形態)
上記実施の形態に加え、内圧発生によるリップ反転等の不具合を発生させないものとして、内部側接触角αと大気側接触角βとが等しく(α=β)、かつ、シールリップ4の根本から延びる方向が内部側Iと大気側Aの中間であることを満たすものであればさらなる効果を発揮できる。
第3実施の形態として、図4には、シールリップ4の内部側接触角αと大気側接触角βとが等しい角度(α=β)で、取付部2につながる根本から先端に至っており、根本からいわゆる三角リップに設けられているものを示す。図4は第3実施の形態に係る密封装置1を示す半断面図である。なお、第3実施の形態では、上記実施の形態で説明した同構成については同符号を付して説明を省略する。
図4の密封装置1では、シールリップ4は、根本から内部側Iと大気側Aの中間方向へ十字軸12に延びて十字軸12に摺動自在に密封接触する。
すなわち、シールリップ4は、内部側接触角αと大気側接触角βとが等しく、かつ、根本から延びる方向が内部側Iと大気側Aの中間であり、この中間方向の直線に対して対称な三角リップの断面形状である。
この図4のような構成の密封装置1では、根本から三角リップに形成されたシールリップ4の断面形状によって内部のグリスの漏れを防ぐので、耐グリス性が向上する。
また、シールリップ4の延びる方向が内部側Iと大気側Aの中間であることから、内圧発生によるリップ反転等の不具合は発生しない。
加えて、図4に示すようなシールリップ4の全体形状であることは、シールリップ4の剛性が高まり、シールリップ4の変形に起因する内部側接触角α及び大気側接触角βの角度の変動を抑え、シール性を安定させることができる。また、シールリップ4の剛性が高まることで、内圧発生によるリップ反転等の不具合をさらに発生させないようにできる。
Claims (4)
- 相対運動自在に配置された2部材のうち一方の部材に取り付けられる取付部と、
該取付部から他方の部材に延びて他方の部材に摺動自在に密封接触するシールリップと、
該シールリップよりも大気側で前記取付部から大気側に傾きながら他方の部材に延びて他方の部材に摺動自在に接触するダストリップと、を備え、
前記シールリップは、内部側接触角が大気側接触角以上の大きな角度に設けられた密封装置。 - 前記シールリップは、延びる方向が内部側と大気側の中間以上に大気側へ傾いている請求の範囲第1項に記載の密封装置。
- 前記ダストリップは、2つ重ねた2重シールである請求の範囲第1項又は第2項に記載の密封装置。
- 前記シールリップは、内部側接触角と大気側接触角とが略等しく、かつ、延びる方向が内部側と大気側の略中間であり、当該延びる方向の直線に対して略対称な断面形状である請求の範囲第1項、第2項又は第3項に記載の密封装置。
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