(57)【要約】【課題】回転軸が正逆いずれの方向に回転しても、大気側へのオイルの飛沫漏れを生じさせることなく、大気側に漏れ出たオイルを機内側に戻すこと。【解決手段】密封装置１０１は、機内Ｏ側の内斜面１３４と大気Ａ側の外斜面１３５とが交わる先端縁１３３を回転軸１１に密接させ、機内Ｏ側と大気Ａ側とをシールするシールリップ１３１を備えている。シールリップ１３１は、外斜面１３５から突出する複数個のオイル戻し１４１を先端縁１３３に沿って等間隔に配列している。オイル戻し１４１は、シールリップ１３１の先端縁１３３に対面する頂部１４２から大気Ａ側に向けて幅を拡大する例えば断面三角形形状を有しており、先端縁１３３と平行に一列に配列された群Ｇを構成している。群Ｇは複数組（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３）設けられ、シールリップ１３１の先端縁１３３から遠ざかる方向に向けて配列されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機内側の斜面と大気側の斜面とが交わる先端縁を回転軸に密接させ、前記機内側と前記大気側とをシールするシールリップと、
前記先端縁に沿って配列され、前記先端縁に対面する頂部から前記大気側に向けて幅を拡大する形状で前記大気側の斜面から突出する複数個のオイル戻しと、
を備える密封装置。
【請求項２】
前記オイル戻しの頂部は、前記先端縁に連続している、
請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
前記オイル戻しの突出高さは、前記頂部から前記大気側に向かうにしたがい高くなっていく、
請求項１に記載の密封装置。
【請求項４】
前記オイル戻しは、等間隔で配列されている、
請求項１に記載の密封装置。
【請求項５】
前記複数個のオイル戻しを前記先端縁と平行に一列に配列する複数組の群を備え、
前記複数組の群は、前記先端縁と直交する方向に向けて配列されている、
請求項１ないし４のいずれか一に記載の密封装置。
【請求項６】
前記オイル戻しの突出高さは、前記先端縁から遠ざかる列ほど高い、
請求項５に記載の密封装置。
【請求項７】
前記オイル戻しは、列毎に前記先端縁に沿う方向に互い違いに配列され、
隣接する列の前記オイル戻しの配列位置は、前記先端縁と直交する方向に重なり合っている、
請求項５又は６に記載の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、一般機械、産業機械などの分野では、回転軸の外周をシールリップによって密封する密封装置が広く用いられている。密封装置には、ねじポンプ作用を発揮して密封性を高めるねじ突条をシールリップに設けたものがある。
【０００３】
特許文献１には、この種の密封装置が記載されている。
【０００４】
図５に示すように、特許文献１に記載された密封装置は、回転軸（１）を密封するシールリップ（２）の大気Ａ側の斜面（３）に複数本のねじ突条（４）を設けている。シールリップ（２）は、ガータスプリング（５）によって回転軸（１）に押し付けられている。押し付けられているのは、断面三角形形状を有する先端縁（６）である。
【０００５】
ねじ突条（４）は、先端縁（６）に連なるように斜面（３）に突出形成されている。これらのねじ突条（４）は、二つの群（Ｇ１，Ｇ２）に二分されている。先端縁（６）から一方向に傾斜するＡ群（Ｇ１）と、反対方向に傾斜するＢ群（Ｇ２）とである。これらの二つの群（Ｇ１，Ｇ２）は、シールリップ（２）の内周方向に沿い、交互に反対向きに配列されている。図５中、それぞれの群（Ｇ１，Ｇ２）はねじ突条（４）を二本ずつ含んでいるが、特許文献１には、より多くの本数を含む実施形態がいくつか示されている。
【０００６】
ねじ突条（４）は、回転軸（１）が回転した際に、シールリップ（２）の先端縁（６）を越えて大気Ａ側に漏れ出たオイルを機内Ｏ側に戻す役割を担う。ねじ突条（４）がＡ群（Ｇ１）とＢ群（Ｇ２）とに分けられているのは、正逆両方向に回転する回転軸（１）に適応させるためである。
【０００７】
図６（Ａ）は、回転軸（１）が時計方向ＣＷに回転しているときのオイルの振る舞いを矢印で示している。このときには、Ａ群（Ｇ１）に属するねじ突条（４）が回転軸（１）に対して順方向になる。ねじ突条（４）は、回転軸（１）に対して順方向になるとき、大気Ａ側に漏れ出たオイルを機内Ｏ側に戻すようにねじポンプ作用を発揮する。そこで回転軸（１）が時計方向ＣＷに回転しているときには、Ａ群（Ｇ１）のねじ突条（４）が漏れ出たオイルを機内Ｏ側に戻す。
【０００８】
図６（Ｂ）は、回転軸（１）が反時計方向ＡＷに回転しているときのオイルの振る舞いを矢印で示している。このときにはＢ群（Ｇ２）に属するねじ突条（４）が回転軸（１）に対して順方向になる。そこで回転軸（１）が反時計方向ＡＷに回転しているときには、Ｂ群（Ｇ２）のねじ突条（４）が漏れ出たオイルを機内Ｏ側に戻す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０１−３１２２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載されたような密封装置では、二つの群（Ｇ１，Ｇ２）に属するねじ突条（４）は、シールリップ（２）の内周方向に交互に反対向きに配列されている。このような配列上、一方の群のねじ突条（４）がねじポンプ作用を発揮し、オイルを大気Ａ側から機内Ｏ側に戻すとき、もう一方の群のねじ突条（４）は、シールリップ（２）の先端縁（６）からオイルを掻き出すようなねじポンプ作用を奏する。その結果回転軸（１）の回転方向に対して逆方向になる群のねじ突条（４）からオイルの飛沫漏れが発生してしまうことがある。改善が求められる。
【００１１】
本発明の課題は、回転軸が正逆いずれの方向に回転しても、大気側へのオイルの飛沫漏れを生じさせることなく、大気側に漏れ出たオイルを機内側に戻すことである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の密封装置は、機内側の斜面と大気側の斜面とが交わる先端縁を回転軸に密接させ、前記機内側と前記大気側とをシールするシールリップと、前記先端縁に沿って配列され、前記先端縁に対面する頂部から前記大気側に向けて幅を拡大する形状で前記大気側の斜面から突出する複数個のオイル戻しとを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、回転軸が正逆いずれの方向に回転しても、大気側へのオイルの飛沫漏れを生じさせることなく、大気側に漏れ出たオイルを機内側に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の一形態として、密封対象となる回転軸の軸心上で切断した密封装置を示す水平断面図。
【図２】一点透視図法で描いたオイル戻しの正面図。
【図３】（Ａ）は回転軸が時計方向に回転しているときのオイルの振る舞いを矢印で示す模式図、（Ｂ）は回転軸が反時計方向に回転しているときのオイルの振る舞いを矢印で示す模式図。
【図４】シールリップの先端縁が摩耗した状態を示す密封装置の水平断面図。
【図５】背景技術で説明する密封装置について、密封対象となる回転軸の軸心上で切断した水平断面図。
【図６】（Ａ）は回転軸が時計方向に回転しているときのオイルの振る舞いを矢印で示す模式図、（Ｂ）は回転軸が反時計方向に回転しているときのオイルの振る舞いを矢印で示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の一形態を図１ないし図４に基づいて説明する。本実施の形態は、正逆両方に回転する回転軸１１を密封する密封装置１０１への適用例である。密封装置１０１は、図示しないオイルを密封する機内Ｏ側と大気Ａ側とをシールする。
【００１６】
密封装置１０１は、金属環１１１にゴム状弾性体１１２が加硫接着されて形成されている。ゴム状弾性体１１２は、シールリップ１３１とダストリップ１５１と固定シール１７１とを一体に成形している。一例として、ゴム状弾性体１１２は、その原材料となるゴム材料中に金属環１１１をインサートして、型によってシールリップ１３１とダストリップ１５１と固定シール１７１とを含む形状に一体形成されている。
【００１７】
金属環１１１は、環状の基部１１３の端部を内周側に直角に屈曲させ、屈曲部分にフランジ１１４を形成している。金属環１１１は、例えばプレス加工品である。基部１１３とフランジ１１４とは、プレス加工によって一体に成形されている。
【００１８】
フランジ１１４は、金属環１１１と同軸上に設けられた内孔１１５を備えている。内孔１１５は、回転軸１１よりも大径であり、回転軸１１を取り囲む。
【００１９】
密封装置１０１は、図示しないハウジングの装着孔に嵌められて、ハウジングに固定的に取り付けられる。装着孔に嵌められるのは金属環１１１の基部１１３である。基部１１３の外周面には、固定シール１７１が接着固定されている。固定シール１７１はハウジングの装着孔よりも大径であるため、装着孔への装着時には弾性変形し、装着孔への密接力を高める。
【００２０】
シールリップ１３１は、金属環１１１に設けられたフランジ１１４の先端付近を起点として、機内Ｏ側に向けて先端部１３２を斜めに延ばしている。シールリップ１３１の先端部１３２は、機内Ｏ側の斜面である内斜面１３４と大気Ａ側の斜面である外斜面１３５とが交わる頂部を先端縁１３３とする断面三角形形状を有している。先端縁１３３は回転軸１１に密接し、機内Ｏ側の空間と大気Ａ側の空間とを画し、二つの空間をシールする。
【００２１】
シールリップ１３１を形成するゴム状弾性体１１２の先端部１３２は、先端縁１３３の裏側に当たる位置に、断面半円形状の装着溝１３６を備えている。装着溝１３６には、コイルスプリングの両端を環状につないだガータスプリング１３７が嵌め込まれている。ガータスプリング１３７は、その緊締力によって、回転軸１１に対するシールリップ１３１の先端縁１３３の密接力を高める。
【００２２】
シールリップ１３１は、外斜面１３５に複数個のオイル戻し１４１を備えている。
【００２３】
図１及び図２に示すように、オイル戻し１４１は、外斜面１３５から突出する三角形形状を有している。この三角形形状は、シールリップ１３１の先端縁１３３に頂部１４２を対面させ、頂部１４２から大気Ａ側に向けて幅を拡大する二等辺三角形形状である。したがって頂部１４２で交わる右辺１４３Ｒと左辺１４３Ｌとは、二等辺三角形の中心線Ｃとのなす角度を共通にしている。二等辺三角形の中心線Ｃは、先端縁１３３と直交する方向（回転軸１１の軸方向）に沿って頂部１４２を通る線である。オイル戻し１４１の底辺１４４は、先端縁１３３に平行に沿っている。
【００２４】
オイル戻し１４１は、前述したとおり、外斜面１３５から突出する立体形状を有している。オイル戻し１４１の立体形状は、頂部１４２を外斜面１３５と同一面内に位置づけ、頂部１４２から底辺１４４に向けて徐々に高さが高くなる形状である。
【００２５】
図２は、一点透視図法でオイル戻し１４１を表現している。図２中、オイル戻し１４１は、外斜面１３５と同一面内に位置する底面部分から面積を縮小するように立ち上がっているように見えるが、これは一点透視図法によるためである。オイル戻し１４１の右辺１４３Ｒ、左辺１４３Ｌ及び底辺１４４は、いずれも外斜面１３５から垂直に立ち上がっている。
【００２６】
シールリップ１３１は、複数個のオイル戻し１４１を先端縁１３３と平行に一列に配列する複数組の群Ｇを備えている。複数組の群Ｇは、先端縁１３３と直交する方向に向けて配列されている。本実施の形態では、三つの群Ｇ１〜Ｇ３が設けられている。個々の群Ｇ内では、複数個のオイル戻し１４１が等間隔で配列されている。このときの配列間隔は、個々の群Ｇの間で共通している。
【００２７】
群Ｇ１に属するオイル戻し１４１は、頂部１４２をシールリップ１３１の先端縁１３３に連続させている。
【００２８】
群Ｇ２に属するオイル戻し１４１は、群Ｇ１よりもシールリップ１３１の先端縁１３３から離れた位置に配列されている。これらの二つの群Ｇ１とＧ２とに属するオイル戻し１４１は、それぞれシールリップ１３１の先端縁１３３に沿う方向に互い違いに配列されている。より詳しくは、群Ｇ２に属するオイル戻し１４１は、群Ｇ１に属する隣接する二つのオイル戻し１４１の中央に位置づけられている。
【００２９】
前述したとおり、オイル戻し１４１は、頂部１４２から底辺１４４に向けて徐々に高さを高くする勾配を有している。群Ｇ２に属するオイル戻し１４１は、群Ｇ１に属するオイル戻し１４１よりも勾配を増大させている。このため高さが最も高くなる底辺１４４同士で比較すると、群Ｇ２に属するオイル戻し１４１の方が群Ｇ１に属するオイル戻し１４１よりも高さが高い。
【００３０】
群Ｇ３に属するオイル戻し１４１は、群Ｇ１及びＧ２よりも、シールリップ１３１の先端縁１３３からさらに離れた位置に配列されている。先端縁１３３に沿う方向上、群Ｇ３に属するオイル戻し１４１は、群Ｇ１に属するオイル戻し１４１と同一の位置に配置されている。したがって群Ｇ２に属するオイル戻し１４１に対しては、群Ｇ１に属するオイル戻し１４１と同様に、シールリップ１３１の先端縁１３３に沿う方向に互い違いに配列されている。
【００３１】
群Ｇ３に属するオイル戻し１４１は、群Ｇ１及びＧ２に属するオイル戻し１４１よりも勾配を増大させている。このため高さが最も高くなる底辺１４４同士で比較すると、群Ｇ３に属するオイル戻し１４１は、群Ｇ１及びＧ２に属するオイル戻し１４１よりも高さが高い。
【００３２】
以上説明したオイル戻し１４１は、一例として、型に金属環１１１をインサートしたゴム状弾性体１１２の一体成形時に、型によって外斜面１３５と一体形成される。
【００３３】
ダストリップ１５１は、金属環１１１に設けられたフランジ１１４の先端付近を起点として、大気Ａ側に向けて先端部１５２を斜めに延ばしている。大気Ａ側に延びるダストリップ１５１の先端部１５２は、回転軸１１に対して隙間を開けて対面している。隙間は、回転軸１１の回転によって生ずる気流によって、大気Ａ側からの汚泥や埃塵などの異物の侵入を抑止し得る寸法に設定されている。したがってダストリップ１５１は、ラビリンスシールを構成している。
【００３４】
作用について説明する。
【００３５】
シールリップ１３１は、先端縁１３３を回転軸１１に密接させ、回転軸１１の回転非回転状態にかかわらず、機内Ｏ側と大気Ａ側とをシールする。
【００３６】
回転軸１１が回転すると、機内Ｏ側から大気Ａ側にオイルが漏れ出ることがある。このときオイル戻し１４１は、その右辺１４３Ｒ又は左辺１４３Ｌによってポンプ作用を発揮し、機内Ｏ側にオイルを戻す。
【００３７】
図３（Ａ）は、回転軸１１が時計方向ＣＷに回転しているときの様子を示している。このときオイル戻し１４１の左辺１４３Ｌは、回転軸１１に対して順方向になる。オイル戻し１４１の各辺１４３Ｒ，１４３Ｌは、回転軸１１に対して順方向になるとき、大気Ａ側に漏れ出たオイルを機内Ｏ側に戻すようにポンプ作用を発揮する。そこで回転軸１１が時計方向ＣＷに回転しているときには、オイル戻し１４１の左辺１４３Ｌが漏れ出たオイルを機内Ｏに戻す。
【００３８】
図３（Ｂ）は、回転軸１１が反時計方向ＡＷに回転しているときの様子を示している。このときオイル戻し１４１の右辺１４３Ｒは、回転軸１１に対して順方向になる。そこで回転軸１１が反時計方向ＡＷに回転しているときには、オイル戻し１４１の右辺１４３Ｒが漏れ出たオイルを機内Ｏに戻す。
【００３９】
図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、オイル戻し１４１の各辺１４３Ｒ，１４３Ｌでは、一方の辺１４３Ｒ又は１４３Ｌが回転軸１１に対して順方向になりポンプ作用を発揮したとしても、反対側の辺１４３Ｌ又は１４３Ｒがポンプ作用を発揮しない。このためオイル戻し１４１は、漏れ出たオイルを機内Ｏ側に戻す一方で、シールリップ１３１の先端縁１３３から大気Ａ側にオイルを漏れ出させてしまうような作用を奏しない。したがって回転軸１１が正逆いずれの方向に回転しても、大気Ａ側へのオイルの飛沫漏れを生じさせることなく、大気Ａ側に漏れ出たオイルを機内Ｏ側に戻すことができる。
【００４０】
本実施の形態の回転軸１１は、その他にもつぎのような作用効果を発揮する。
【００４１】
群Ｇ１に属するオイル戻し１４１の頂部１４２は、シールリップ１３１の先端縁１３３に連続している。このため大気Ａ側に漏れ出たオイルを確実に機内Ｏ側に戻すことができる。
【００４２】
オイル戻し１４１の突出高さは、頂部１４２から大気側に向かうにしたがい高くなっていく。このため図４に例示するようにシールリップ１３１の先端縁１３３が摩耗したとしても、回転軸１１にオイル戻し１４１を安定した状態で接触させることができ、大気Ａ側に漏れ出たオイルを機内Ｏ側に確実に戻すことができる。
【００４３】
オイル戻しは、等間隔で配列されている。このため回転軸１１の軸方向にオイル戻し１４１を均等に接触させることができ、大気Ａ側に漏れ出たオイルを機内Ｏ側に確実に戻すことができる。
【００４４】
複数個のオイル戻し１４１をシールリップ１３１の先端縁１３３と平行に一列に配列する複数組の群Ｇを備え、複数組の群Ｇ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３）は、先端縁１３３と直交する方向に向けて配列されている。このため図４に例示するようにシールリップ１３１の先端縁１３３が摩耗し、先端縁１３３に近い側からオイル戻し１４１が消失したとしても、残存する群Ｇのオイル戻し１４１を機能させることができる。このときオイル戻し１４１の突出高さは、先端縁１３３から遠ざかる列（群Ｇ）ほど高いので、回転軸１１にオイル戻し１４１を安定した状態で接触させることができ、大気Ａ側に漏れ出たオイルを機内Ｏ側に確実に戻すことができる。
【００４５】
しかもオイル戻し１４１は、列毎（群Ｇ毎）にシールリップ１３１の先端縁１３３に沿う方向に互い違いに配列され、隣接する列のオイル戻し１４１の配列位置は、先端縁１３３と直交する方向に重なり合っている。このため一列目の群Ｇ１が完全に消失する前に二列目の群Ｇ２のオイル戻し１４１を回転軸１１に接触させることができ、二列目の群Ｇ２が完全に消失する前に三列目の群Ｇ３のオイル戻し１４１を回転軸１１に接触させることができる。これによって回転軸１１にオイル戻し１４１を途切れることなく接触させることができ、大気Ａ側に漏れ出たオイルを機内Ｏ側に確実に戻すことができる。
【００４６】
実施に際しては、各種の変形や変更が許容される。
【００４７】
例えばオイル戻し１４１の形状について言及すると、オイル戻し１４１は、シールリップ１３１の先端縁１３３に対面する頂部１４２から大気Ａ側に向けて幅を拡大する形状であればよい。
【００４８】
このためオイル戻し１４１の頂部１４２は、シールリップ１３１の先端縁１３３に連続していなくてもよい。
【００４９】
またオイル戻し１４１の形状は、二等辺三角形に限らない。例えば中心線Ｃに対して、右辺１４３Ｒのなす角度と左辺１４３Ｌのなす角度とが異なっていてもよい。三角形であることすら必須ではなく、例えば六角形や八角形などの他の多角形、一部に曲面を有する形状など、様々な形状のオイル戻し１４１が許容される。
【００５０】
本実施の形態では、頂部１４２から大気Ａ側に向かうにしたがい高くなっていくオイル戻し１４１の形状を示したが、これも必須というわけではない。頂部１４２から底辺１４４まで同じ高さのオイル戻し１４１も許容される。
【００５１】
オイル戻し１４１の配列についても、様々な変形や変更が可能である。
【００５２】
例えばオイル戻し１４１は、必ずしも等間隔で配列されていなくてもよい。
【００５３】
本実施の形態では、オイル戻し１４１を複数の群Ｇ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３）に分け、シールリップ１３１の先端縁１３３と直交する方向に配列する例を紹介したが、このような群Ｇ分けや群Ｇ毎の配列も必須というわけではない。オイル戻し１４１は、一列だけ設けられていてもよく、このとき頂部１４２を一列に揃えて配列することも必須ではない。
【００５４】
あるいはオイル戻し１４１を複数の群Ｇ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３）に分け、シールリップ１３１の先端縁１３３と直交する方向に配列する構成を採用した場合であっても、先端縁１３３から遠ざかる列ほどオイル戻し１４１の突出高さを高くすることが必須というわけではない。オイル戻し１４１の突出高さは、各列共通にしてもよい。個々の群Ｇのオイル戻し１４１について、列毎に先端縁１３３に沿う方向に互い違いに配列することも、必ずしも必須というわけではない。
【００５５】
その他実施に際しては、あらゆる変形や変更が許容される。
【符号の説明】
【００５６】
１１  回転軸
１０１  密封装置
１１１  金属環
１１２  ゴム状弾性体
１１３  基部
１１４  フランジ
１１５  内孔
１３１  シールリップ
１３２  先端部
１３３  先端縁
１３４  内斜面（機内側の斜面）
１３５  外斜面（大気側の斜面）
１３６  装着溝
１３７  ガータスプリング
１４１  オイル戻し
１４２  頂部
１４３Ｒ  右辺
１４３Ｌ  左辺
１４４  底辺
１５１  ダストリップ
１５２  先端部
Ａ  大気
Ｇ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３）  群
Ｏ  機内
【図１】
2020085074.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020085074.tif 000005
【図４】
2020085074.tif 000006
【図５】
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【図６】
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