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JPH11351406A - 密封装置 - Google Patents

密封装置

Info

Publication number
JPH11351406A
JPH11351406A JP10172232A JP17223298A JPH11351406A JP H11351406 A JPH11351406 A JP H11351406A JP 10172232 A JP10172232 A JP 10172232A JP 17223298 A JP17223298 A JP 17223298A JP H11351406 A JPH11351406 A JP H11351406A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lip
seal lip
sealing
sealing device
fluid side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10172232A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Yamanaka
聡 山中
Seiji Nakagome
誠治 中込
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nok Corp filed Critical Nok Corp
Priority to JP10172232A priority Critical patent/JPH11351406A/ja
Publication of JPH11351406A publication Critical patent/JPH11351406A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐摩耗性を向上して長寿命化を図ると共に、
シール性を向上する密封装置を提供する。 【解決手段】 摺動面に当接するリップ先端部より離れ
るに従って互いに拡がる2つのリップ表面を有するシー
ルリップ5を備えた密封装置1において、前記シールリ
ップ5は、2つのリップ表面の内いずれか一方のリップ
表面51のリップ先端部から所定距離S離間して、該一
方のリップ表面51をへこませた凹部6を備えることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば各種装置の
軸封部に用いられるオイルシール等の密封装置に関する
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、例え
ば、図4(a),(b)に示すようなものがある。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2部材としてのハウジング101
とそのハウジング101内に挿入される回転軸102間
の環状の隙間を密封するものである。
【0003】この密封装置100は、ハウジング101
の内周に組み付けられる環状の嵌め合い部103と、回
転軸102の外周面に摺動自在に密封接触する、例えば
ゴム状弾性体製のシールリップ104とから構成されて
いる。また、シールリップ104の外周には緊迫力を付
与するためのスプリング105が装着されている。
【0004】図4(c)に示すように、シールリップ1
04を回転軸102に接触させた使用時に、このシール
リップ104の接触圧力分布は、そのピークを密封流体
側Oに設けると、よりシール性を発揮することが知られ
ている。
【0005】従って、シールリップ104の接触圧力分
布のピークを密封流体側Oに設けるために、シールリッ
プ104の反密封流体側としての大気側Aの接触角を
α、密封流体側Oの接触角をβとした場合に、α<βに
設定している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術の場合には、シールリップ104の摩耗が進
行すると、接触圧力の高い密封流体側Oが摩耗し易く、
摩耗して形成される密封流体側Oから大気側Aまでの摩
耗幅が拡大していき、また、摩耗に伴いシールリップ1
04の姿勢も変わり、接触角αは大きく接触角βは小さ
くなっていき、シールリップ104の接触圧力分布のピ
ークが大気側Aへ移動してしまい、シール性が悪化し
て、密封流体が漏れ易くなるという問題があった。
【0007】また、シールリップ104は、軸偏心によ
って偏摩耗した場合に、回転軸102に対しての接触圧
力が回転軸102外周上で均等でなく、高い部分と低い
部分とが生じて、接触圧力が低い部分から密封流体が漏
れるという問題があった。
【0008】さらに、接触角α,βをα<βに維持する
ために、接触角αを小さく設定し過ぎると、シールリッ
プ104が回転軸102に接触する密封流体側Oから大
気側Aまでの幅が大きくなり、過大摩耗してしまい、装
置の寿命を短くする。また、同様に接触角βを大きく設
定し過ぎると、回転軸102の挿入時に、シールリップ
104がめくれてしまったり、損傷し易く、使用初期に
漏れを発生し易い。
【0009】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、耐摩
耗性を向上して長寿命化を図ると共に、シール性を向上
する密封装置を提供することにある。
【0010】
【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、摺動面に当接するリップ先端部よ
り離れるに従って互いに拡がる2つのリップ表面を有す
るシールリップを備えた密封装置において、前記シール
リップは、2つのリップ表面の内いずれか一方のリップ
表面のリップ先端部から所定距離離間して、該一方のリ
ップ表面をへこませた凹部を備えることを特徴とする。
【0011】これにより、シールリップの凹部を備えた
部分は肉厚が薄くなるので、シールリップの摩耗が進行
しても、摩耗して形成される密封流体側から反密封流体
側までの摩耗幅の拡大化が抑えられる。
【0012】従って、シールリップをより長く使用初期
に近い状態で維持し、長寿命化が図れると共に、肉厚が
薄くなることでシールリップの弾性が増して偏心に対し
てシールリップの追従性が向上し、偏摩耗することを防
ぎ、一方の部材に対する接触圧力が周上で均等となり、
シール性を向上する。
【0013】前記一方のリップ表面は、密封流体側リッ
プ表面であることが好ましい。
【0014】これにより、シールリップの凹部を備えた
部分の密封流体側リップ表面から摺動面までの接触角を
大きく設けることができ、シールリップの接触圧力分布
をより長く使用初期に近い接触圧力分布のピークを密封
流体側に設けた状態で維持し、長寿命化が図れる。
【0015】前記シールリップは、摺動面の垂直方向を
挟み互いに拡がる前記2つのリップ表面を備えることが
好ましい。
【0016】これにより、シールリップの凹部を備えた
部分の肉厚を薄くして摩耗幅の拡大化が抑えられ、シー
ルリップをより長く使用初期に近い状態で維持し、長寿
命化が図れる。
【0017】前記シールリップのリップ先端部を摺動面
に対して押し付ける付勢手段を備えることが好ましい。
【0018】これにより、シールリップは緊迫力を得
て、凹部によりこの緊迫力を逃がして緩和するので、シ
ールリップの摩耗する速度が抑えられ、これによっても
長寿命化が図れる。
【0019】
【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
ないかぎりは、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。
【0020】実施の形態に係る密封装置を示す図1
(a)において、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2部材としてのハウジング2と
ハウジング2内に挿入される回転軸3間の環状の隙間を
密封するものである。
【0021】密封装置1は、ハウジング2の内周に組み
付けられる嵌め合い部4と、回転軸3の外周面に摺動自
在に密封接触するシールリップ5と、を備えている。
【0022】嵌め合い部4は、補強環7とゴム状弾性体
8とから構成され、補強環7は径方向内側に延びる内向
きフランジ部71を有する円筒状部材である。この補強
環7の内向きフランジ部71の反密封流体側としての大
気側A端面と円筒部72の外周面及び密封流体側O端面
に連続してゴム状弾性体8が一体的に焼き付き固定され
ている。
【0023】この嵌め合い部4は、補強環7の円筒部7
2がハウジング2の内周面にゴム状弾性体8を介して取
り付けられている。
【0024】そして、補強環7の内向きフランジ部71
の内側端部にゴム状弾性体製のシールリップ5とダスト
リップ9とが設けられている。
【0025】シールリップ5は、内向きフランジ部71
の内側端部からゴム状弾性体8と連続して密封流体側O
に延び、そのリップ先端部が回転軸3の摺動面としての
外周面に摺動自在に密封接触し、このリップ先端部より
離れるに従って互いに拡がる2つのリップ表面を有する
断面楔状を成している。
【0026】そして、シールリップ5の接触圧力分布の
ピークを密封流体側Oに設けるために、シールリップ5
の大気側Aの接触角をα、密封流体側Oの接触角をβと
した場合に、α<βに設定して、緊迫力を最も受けるリ
ップ先端部の摺動面に対する垂直線からの密封流体側O
接触距離が狭くなるようにした。
【0027】また、シールリップ5の外周には、回転軸
3の外周面に対して緊迫力を付与するための付勢手段と
してのスプリング10が全周に装着されている。
【0028】付勢手段としては、スプリング10だけで
なく、シールリップ5自身の弾性によっるものであって
もよいし、これらに限られるものではない。
【0029】ダストリップ9は、補強環7の内向きフラ
ンジ部71の内側端部から大気側Aに延び、回転軸3側
に傾く断面板状を成しており、そのリップ先端部が回転
軸3の外周面に摺動自在に密封接触するようになってい
る。これにより、大気側Aからのダストの侵入を防止し
ている。
【0030】そして、図1(b)に拡大して示すよう
に、シールリップ5の密封流体側Oリップ表面51の全
周に、凹部6を設けており、この凹部6は、密封流体側
Oリップ表面51をリップ先端部と所定距離S離間した
位置からリップ表面内側にへこんでいる。
【0031】また、凹部6が設けられた位置がリップ先
端部から離間する所定距離Sは0.1〜2.0mmの範
囲の距離であると好適である。
【0032】これは、凹部6がリップ先端部に近過ぎる
場合に、シールリップ5の密封流体側Oリップ表面51
から回転軸3の外周面までの接触角βが初めから大き過
ぎてしまい、回転軸3の挿入時に、シールリップ5がめ
くれてしまったり、損傷し易く、使用初期に漏れを発生
し易く、また、リップ先端部から2.0mmよりも大き
く距離を取って凹部6を設ける場合に、凹部6を設けた
ことによる効果が発揮される前にシールリップ5が摩耗
してしまい従来技術と同様な不具合が生じてしまうため
である。これを防止するのため、リップ先端部からの所
定距離Sが0.1〜2.0mmの範囲に設けている。
【0033】また、シールリップ5は従来技術と同様
に、シールリップ104の摩耗が進行すると、接触圧力
の高い密封流体側Oが摩耗し易く、摩耗して形成される
密封流体側Oから大気側Aまでの摩耗幅をa,b,c状
態の順に形成していく。
【0034】本発明にあっては、摩耗して形成される摩
耗幅がシールリップ5の摩耗が進行して凹部6にかかる
と、b状態とc状態で示されるように、凹部6が設けら
れた部分のシールリップ5自身の肉厚が薄いことから、
摩耗幅の拡大化が抑えられ(図2(a)参照)、また、
従来のように摩耗が進行すると密封流体側Oリップ表面
51から回転軸3の外周面までの接触角βが小さくなっ
ていくが、凹部6で密封流体側Oリップ表面51をへこ
ませて接触角βを大きくするので、接触角βが小さくな
る速度が抑えられる(図2(b)参照)。
【0035】これにより、接触角βが小さくなって、シ
ールリップ5の接触圧力分布のピークが大気側Aへ移動
する速度を抑えることができ、より長く使用初期に近い
接触圧力分布のピークを密封流体側Oに設けた状態で維
持し、長寿命化が図れる。
【0036】また、シールリング5の全外周に装着され
たスプリング10により緊迫力を付与されているが、凹
部6によって緊迫力を逃がして緩和し、シールリップ5
の摩耗する速度を抑え、これによっても長寿命化が図れ
る。
【0037】さらに、回転軸3の軸偏心に対しても、凹
部6が設けられた部分のシールリップ5自身の肉厚が薄
く、弾性が増すことによってシールリップ5の追従性が
向上し、偏摩耗することを防ぎ、回転軸3に対する接触
圧力が周上で均等となり、シール性を向上する。
【0038】尚、本実施の形態のような構成の密封装置
だけでなく、シールリップを備えたものであれば本発明
を適用できるまた、シールリップに設けられる凹部は本
実施の形態だけに限られず、図3に示すように、リップ
先端部と所定距離S離間した位置から密封流体側Oがそ
のままへこむ凹部6’になっていてもよく、このように
リップ先端部と所定距離S離間した位置からリップ表面
内側にへこむ凹部を設けていれば、これらに限られず本
発明を適用できる。
【0039】
【発明の効果】本発明は、シールリップは、2つのリッ
プ表面の内いずれか一方のリップ表面のリップ先端部か
ら所定距離離間して、一方のリップ表面をへこませた凹
部を備えることで、シールリップの凹部を備えた部分は
肉厚が薄くなるので、シールリップの摩耗が進行して
も、摩耗して形成される密封流体側から反密封流体側ま
での摩耗幅の拡大化が抑えられ、シールリップをより長
く使用初期に近い状態で維持し、長寿命化が図れると共
に、肉厚が薄くなることでシールリップの弾性が増して
偏心に対してシールリップの追従性が向上し、偏摩耗す
ることを防ぎ、一方の部材に対する接触圧力が周上で均
等となり、シール性を向上する。
【0040】一方のリップ表面は、密封流体側リップ表
面であることで、シールリップの凹部を備えた部分の密
封流体側表面から摺動面までの接触角を大きく設けるこ
とができ、シールリップの接触圧力分布をより長く使用
初期に近い接触圧力分布のピークを密封流体側に設けた
状態で維持し、長寿命化が図れる。
【0041】シールリップは、摺動面の垂直方向を挟み
互いに拡がる2つのリップ表面を備えることで、シール
リップの凹部を備えた部分の肉厚を薄くして摩耗幅の拡
大化が抑えられ、シールリップをより長く使用初期に近
い状態で維持し、長寿命化が図れる。
【0042】シールリップのリップ先端部を摺動面に対
して押し付ける付勢手段を備えることで、シールリップ
は緊迫力を得て、凹部によりこの緊迫力を逃がして緩和
するので、シールリップの摩耗する速度が抑えられ、こ
れによっても長寿命化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は実施の形態に係る密封装置を示す
断面図であり、図1(b)はシールリップを示す拡大図
である。
【図2】図2(a)は摩耗幅と時間の関係を示すグラフ
図であり、図2(b)は接触角βと時間の関係を示すグ
ラフ図である。
【図3】図3(a)は実施の形態に係る他の例のシール
リップを示す拡大図である。
【図4】図4(a)は従来技術の密封装置を示す断面図
であり、図4(b)はシールリップを示す拡大図であ
り、図4(c)はシールリップの接触圧力分布を示すイ
メージ図である。
【符号の説明】
1 密封装置 2 ハウジング 3 回転軸 4 嵌め合い部 5 シールリップ 51 密封流体側O接触面 6,6’ 凹部 7 補強環 71 内向きフランジ部 72 円筒部 9 ダストリップ 10 スプリング

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 摺動面に当接するリップ先端部より離れ
    るに従って互いに拡がる2つのリップ表面を有するシー
    ルリップを備えた密封装置において、 前記シールリップは、2つのリップ表面の内いずれか一
    方のリップ表面のリップ先端部から所定距離離間して、
    該一方のリップ表面をへこませた凹部を備えることを特
    徴とする密封装置。
  2. 【請求項2】 前記一方のリップ表面は、密封流体側リ
    ップ表面であることを特徴とする請求項1に記載の密封
    装置。
  3. 【請求項3】 前記シールリップは、摺動面の垂直方向
    を挟み互いに拡がる前記2つのリップ表面を備えること
    を特徴とする請求項1又は2に記載の密封装置。
  4. 【請求項4】 前記シールリップのリップ先端部を摺動
    面に対して押し付ける付勢手段を備えることを特徴とす
    る請求項1、2又は3に記載の密封装置。
JP10172232A 1998-06-04 1998-06-04 密封装置 Pending JPH11351406A (ja)

Priority Applications (1)

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JP10172232A JPH11351406A (ja) 1998-06-04 1998-06-04 密封装置

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JP10172232A JPH11351406A (ja) 1998-06-04 1998-06-04 密封装置

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JPH11351406A true JPH11351406A (ja) 1999-12-24

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JP10172232A Pending JPH11351406A (ja) 1998-06-04 1998-06-04 密封装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1296086A3 (en) * 2001-09-25 2004-02-18 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Rotation shaft seal
EP1418369A3 (en) * 2002-11-06 2004-07-14 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Shaft sealing assembly
JP2006097851A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Jtekt Corp 転がり軸受用シール装置および転がり軸受装置
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