(57)【要約】【課題】固定側と回転側とが軸方向に相対移動しても、その方向に接触するシールリップの安定したしめ代を確保できるシール性能と耐久性に優れたシール装置を提供する。【解決手段】軸線方向に離間しつつ対向するシール面１１ａ、１１ｂを有しケース１に支持される第１シール部材１１と、シール面１１ａに摺接可能なリップ部２１およびシール面１１ｂに摺接可能なリップ部２２を有し回転軸２に支持される第２シール部材１２とを備えており、ケース１と回転軸２が軸方向の可動範囲のうち第１相対位置にあるとき、一方側のリップ部２１がシール面１１ａに当接するとともに他方側のリップ部２２がシール面１１ｂから離間し、ケース１と回転軸２が可動範囲のうち第１相対位置とは異なる第２相対位置にあるとき、一方側のリップ部２１がシール面１１ａから離間するとともに他方側のリップ部２２がシール面１１ｂに当接するように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転する第１部材と第２部材との間に介装されるシール装置であって、
前記相対回転の回転中心軸線の方向に互いに離間しつつ対向する一方側のシール面および他方側のシール面を有し、前記第１部材に支持される第１シール部材と、前記一方側のシール面に摺接可能な一方側のリップ部および前記他方側のシール面に摺接可能な他方側のリップ部を有し、前記第２部材に支持される第２シール部材と、を備え、
前記第１部材と前記第２部材とが軸方向の可動範囲のうち第１相対位置にあるとき、前記一方側のリップ部が前記一方側のシール面に当接するとともに、前記他方側のリップ部が前記他方側のシール面から離間し、
前記第１部材と前記第２部材とが前記可動範囲のうち前記第１相対位置とは異なる第２相対位置にあるとき、前記一方側のリップ部が前記一方側のシール面から離間するとともに、前記他方側のリップ部が前記他方側のシール面に当接することを特徴とするシール装置。
【請求項２】
前記第１部材と前記第２部材とが前記可動範囲のうち前記第１相対位置および前記第２相対位置の間の第３相対位置にあるとき、
前記一方側のリップ部が前記一方側のシール面に当接するとともに前記他方側のリップ部が前記他方側のシール面に当接することを特徴とする請求項１に記載のシール装置。
【請求項３】
前記一方側のリップ部と前記他方側のリップ部とが、前記第２シール部材の半径方向の異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシール装置。
【請求項４】
前記第１シール部材が前記第２シール部材を取り囲む環状に形成されるとともに、
前記第１シール部材の前記一方側のシール面および前記他方側のシール面が互いに異なる内径を有することを特徴とする請求項３に記載のシール装置。
【請求項５】
前記第２シール部材が前記第１シール部材を取り囲む環状に形成されるとともに、
前記第１シール部材の前記一方側のシール面および前記他方側のシール面が互いに異なる外径を有することを特徴とする請求項３に記載のシール装置。
【請求項６】
前記第１シール部材が、前記一方側のシール面を形成する一方側の環状つば部、前記他方側のシール面を形成する他方側の環状つば部および両環状つば部を結合する結合環部を有する環状体からなるとともに、前記第２シール部材の前記一方側のリップ部を前記一方側のシール面に接近させるように軸方向一方側に向かって前記第２シール部材を組込み可能であり、
前記第１シール部材の前記他方側の環状つば部には、前記第２シール部材の組込み時に前記他方側のリップ部に係合する外側端面から前記他方側のシール面に連続する挿入案内面が形成されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のシール装置。
【請求項７】
前記第２部材が回転軸であるとともに前記第１部材が前記第２部材を貫通させる軸穴を有するケースであり、
前記第１シール部材の前記一方側のシール面および前記第２シール部材の前記一方側のリップ部が、前記ケースの内部空間に接する内側のダストシールを構成し、
前記第１シール部材の前記他方側のシール面および前記第２シール部材の前記他方側のリップ部が、前記ケースの外部空間に接する外側のダストシールを構成することを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか１の請求項に記載のシール装置。
【請求項８】
前記第２シール部材が、前記他方側のリップ部に並列するよう前記一方側のリップ部と前記他方側のリップ部との間に位置するリップ状の環状突起部を有することを特徴とする請求項７に記載のシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール装置、特に、ダストシール機能が要求されるシール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダストシール機能が要求されるシール装置は、各種の機器に使用されており、例えば車両の動力伝達装置のケースを動力伝達用の回転軸が貫通する部位、あるいは、他の装置のハウジングを回転軸が貫通する部位において、外部からの埃や泥水等がケース内に入るのを防止するようになっている。
【０００３】
従来、この種のシール装置としては、環状部材を介してハウジング側に支持されたシール本体に、軸側に装着されたスリンガの外周側円筒部をその内外両面側から挟み込む第１および第２ダストリップと、スリンガの外周側円筒部を支持する支持板部に接触するサイドリップとを設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ダストリップをその取付環から軸方向一方側に突出する形状に成形して成形型からの離型時にリップ形状が損なわれるのを防止し、軸側に装着されたシールリングにダストリップを係合させるとき、ダストリップが取付環の内方側に折れ曲がり反転してシールリングの外周面に接触するようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、主ラジアルシールリップの近傍に副ラジアルシールリップを設け、それらの軸方向外方側にアキシャルサイドリップを設けたもの、あるいは、スリンガに環状つば形の振切板を固定し、スリンガに接触するＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製のラジアルシールの一端側拡径部分をスリンガの外周折曲部で保護（過変形規制）しながらハウジング側の取付環に摺接させ、かつ、ハウジング側の取付環に保持されたサイドリップを振切板に接触させるようにしたものも知られている（例えば、特許文献３、４あるいは特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１２５４２４号公報
【特許文献２】特開２００６−３４２８２９号公報
【特許文献３】特開平０９−１４４５３号公報
【特許文献４】特開２００６−１６１９１７号公報
【特許文献５】実開平０５−５７５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような従来のシール装置にあっては、回転軸に大きな軸方向荷重が入力され、ケースやハウジングに保持される固定側とこれに対し回転する回転側とが軸方向に比較的大きく相対移動する場合、すなわち、軸方向の相対的な位置ずれの許容量が比較的大きく設定される場合に、その移動方向に向かってシール面に接触するサイドシール等のリップ部において、所要のシール性能が得られる程度のしめ代（圧縮撓み代）あるいは微小隙間を確保することができず、シール装置のシール性能が低下してしまう場合があった。
【０００８】
また、固定側と回転側との相対移動を吸収可能な程度にシールリップのしめ代を大きく設定すると、シールリップによる回転軸の外周面の摺動回転抵抗、いわゆる引き摺り抵抗が増加するばかりか、シールリップの発熱や耐久性の低下を招いてしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、固定側と回転側とが軸方向に大きく相対移動する場合でも、その移動方向でシール面に接触するリップ部の安定したしめ代や微小隙間を確保することができる、シール性能および耐久性に優れたシール装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るシール装置は、上記目的達成のため、（１）相対回転する第１部材と第２部材との間に介装されるシール装置であって、前記相対回転の回転中心軸線の方向に互いに離間しつつ対向する一方側のシール面および他方側のシール面を有し、前記第１部材に支持される第１シール部材と、前記一方側のシール面に摺接可能な一方側のリップ部および前記他方側のシール面に摺接可能な他方側のリップ部を有し、前記第２部材に支持される第２シール部材と、を備え、前記第１部材と前記第２部材とが軸方向の可動範囲のうち第１相対位置にあるとき、前記一方側のリップ部が前記一方側のシール面に当接するとともに、前記他方側のリップ部が前記他方側のシール面から離間し、前記第１部材と前記第２部材とが前記可動範囲のうち前記第１相対位置とは異なる第２相対位置にあるとき、前記一方側のリップ部が前記一方側のシール面から離間するとともに、前記他方側のリップ部が前記他方側のシール面に当接することを特徴とする。
【００１１】
この構成により、固定側と回転側とが軸方向に大きく相対移動する場合には、一方側のリップ部が一方側のシール面に当接するか、他方側のリップ部が他方側のシール面に当接することになるから、その移動方向でシール面に接触するシールリップである一方側および他方側のリップ部のうち常時少なくとも１つのリップ部において、所要のシール性能が得られる程度のしめ代あるいは微小隙間を安定して確保できることになり、１つのリップ部に過大なしめ代を設定する必要もなく、シール性能および耐久性に優れたシール装置となる。なお、いずれか一方のリップ部がシール面から離間するときの隙間は、ラビリンス効果によって接触中の他方のリップ部におけるシール性能を助ける役割をなす程度とするのがよい。また、ここにいう可動範囲とは、移動機構による積極的な軸方向移動を前提とする可動域ではなく、構造上、最低限の軸方向相対移動を許容する場合におけるその許容される移動量の範囲を意味する。
【００１２】
上記（１）に記載のシール装置においては、（２）前記第１部材と前記第２部材とが前記可動範囲のうち前記第１相対位置および前記第２相対位置の間の第３相対位置にあるとき、前記一方側のリップ部が前記一方側のシール面に当接するとともに前記他方側のリップ部が前記他方側のシール面に当接することが望ましい。
【００１３】
この構成により、一方側および他方側のリップ部のうちいずれかのリップ部において、安定したしめ代が常時確保できることになる。
【００１４】
上記（１）、（２）に記載のシール装置においては、（３）前記一方側のリップ部と前記他方側のリップ部とが、前記第２シール部材の半径方向の異なる位置に配置されているのが好ましい。
【００１５】
この構成により、複数のリップ部を有する第２シール部材の成形が容易化されるとともに、軸方向の両側でリップ部をシール面に接触させる構造としながらも、第１シール部材および第２シール部材を軸方向への組込みが可能な形態にすることができる。
【００１６】
上記（３）に記載のシール装置においては、（４）前記第１シール部材が前記第２シール部材を取り囲む環状に形成されるとともに、前記第１シール部材の前記一方側のシール面および前記他方側のシール面が互いに異なる内径を有するものであっても好ましい。
【００１７】
この場合、第１シール部材の内径の大きいシール面側から内径の小さいシール面側に向かって、第２シール部材を環状の第１シール部材の内方に組み込むことが可能になる。
【００１８】
上記（３）に記載のシール装置においては、（５）前記第２シール部材が前記第１シール部材を取り囲む環状に形成されるとともに、前記第１シール部材の前記一方側のシール面および前記他方側のシール面が互いに異なる外径を有するものであってもよい。
【００１９】
この場合、第１シール部材の外径の大きいシール面側から外径の小さいシール面側に向かって、第１シール部材を環状の第２シール部材の内方に組み込むことが可能になる。
【００２０】
上記（４）、（５）に記載のシール装置においては、（６）前記第１シール部材が、前記一方側のシール面を形成する一方側の環状つば部、前記他方側のシール面を形成する他方側の環状つば部および両環状つば部を結合する結合環部を有する環状体からなるとともに、前記第２シール部材の前記一方側のリップ部を前記一方側のシール面に接近させるように軸方向一方側に向かって前記第２シール部材を組込み可能であり、前記第１シール部材の前記他方側の環状つば部には、前記第２シール部材の組込み時に前記他方側のリップ部に係合する外側端面から前記他方側のシール面に連続する挿入案内面が形成されているのが好ましい。
【００２１】
この構成により、第１シール部材に第２シール部材が組み込まれるときには、第２シール部材の他方側（挿入方向手前側）のリップ部が、第１シール部材の他方側の環状つば部の外側端面から他方側のシール面へと連続して形成された挿入案内面に係合し、この挿入案内面に沿って第２シール部材の他方側のリップ部が第１シール部材に案内されながら挿入される。したがって、組付けに際してリップ部を損傷させてしまうことが防止される。なお、ここでは、第１シール部材の内方に第２シール部材が挿入される場合のみならず、第２シール部材の内方に第１シール部材が挿入される場合をも含むが、挿入案内面は、いずれの場合もシール面を持つ第１シール部材側に形成される。
【００２２】
さらに、上記（１）〜（６）に記載のシール装置においては、（７）前記第２部材が回転軸であるとともに前記第１部材が前記第２部材を貫通させる軸穴を有するケースであり、前記第１シール部材の前記一方側のシール面および前記第２シール部材の前記一方側のリップ部が、前記ケースの内部空間に接する内側のダストシールを構成し、前記第１シール部材の前記他方側のシール面および前記第２シール部材の前記他方側のリップ部が、前記ケースの外部空間に接する外側のダストシールを構成することが好ましい。
【００２３】
この構成により、内側および外側のダストシールによる良好なシール性能が得られるとともに、回転軸とケースが回転軸の軸方向に大きく相対変位しても、一方側および他方側のリップ部のうち少なくとも１つのリップ部において安定したしめ代や微小隙間が確保されることで、安定したシール性能を得ることができる。
【００２４】
上記（７）に記載のシール装置は、（８）前記第２シール部材が、前記他方側のリップ部に並列するよう前記一方側のリップ部と前記他方側のリップ部との間に位置するリップ状の環状突起部を有するものであってもよい。
【００２５】
この構成により、一方側および他方側のリップ部のうちいずれかのリップ部と環状突起部とを並列させてシール隙間を複数箇所で絞ることができ、シール装置のシール性能をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、固定側と回転側とが軸方向に大きく相対移動する場合に、一方側のリップ部が一方側のシール面に当接するか、他方側のリップ部が他方側のシール面に当接するようにしているので、その移動方向でシール面に接触する一方側および他方側のリップ部において所要のシール性能が得られる程度のしめ代あるいは微小隙間を安定して確保することができる、シール性能および耐久性に優れたシール装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシール装置の概略断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るシール装置の要部の片断面図で、（ａ）は第１シール部材および第２シール部材が軸方向の第１相対位置にある組付け初期状態を示し、（ｂ）は第１シール部材および第２シール部材が第１相対位置から相対移動した第２相対位置にある状態を示している。
【図３】本発明の第２実施形態に係るシール装置の組付け工程を説明するその要部片断面図で、（ａ）は組付け開始時を、（ｂ）は組付け中の第１シール部材および第２シール部材の係合時を、（ｃ）は組付け完了時を、それぞれ示している。
【図４】本発明の第３実施形態に係るシール装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
（第１実施形態）
図１および図２は、本発明の第１実施形態に係るシール装置を示す図である。なお、本実施形態のシール装置は、例えば車両用動力伝達装置の軸穴に軸封装置として装備されている。
【００３０】
まず、その構成について説明する。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態のシール装置１０は、開口部である軸穴１ａを有する第１部材としてのケース１と、その軸穴１ａに遊挿される第２部材としての回転軸２との間に設けられている。
【００３２】
ケース１は、例えば車両のパワートレーン系に設けられるトランスアクスル（トランスミッションとディファレンシャル装置を一体化したもの；車両用動力伝達装置）のケースであって、図１にはその１つ軸穴１ａの近傍のみの断面を示している。ここでは詳述しないが、ケース１内には複数の歯車やそれらを潤滑・冷却する作動油が収容されている。
【００３３】
回転軸２は、第１部材に対し相対的に回動する円柱状の部材であり、本実施形態においては回転動力をケース１内の歯車に入力するか、あるいは、ケース１内の歯車からの回転動力をケース１の外部に出力するようになっている。
【００３４】
これら相対回転するケース１と回転軸２との間に介装されたシール装置１０は、ケース１に固定・保持される固定側の第１シール部材１１と、回転軸２に支持される第２シール部材１２とによって構成されている。
【００３５】
第１シール部材１１は、軸方向一端側で半径方向内方側に突出する一方側の環状つば部１１ｆと、軸方向他端側で半径方向内方側に突出する他方側の環状つば部１１ｇと、両環状つば部１１ｆ、１１ｇをこれらの外周部で結合する結合環部１１ｃとを有する環状体となっている。そして、一方側の環状つば部１１ｆおよび他方側の環状つば部１１ｇは、回転軸２の回転中心軸線Ｃ（ケース１と回転軸２との間の相対回転の回転中心軸線）の方向に互いに離間しつつ対向する一方側のシール面１１ａおよび他方側のシール面１１ｂを有している。また、結合環部１１ｃは、ケース１の軸穴１ａ内に圧入されている。
【００３６】
第２シール部材１２は、一方側のシール面１１ａに摺接可能な一方側のリップ部２１および他方側のシール面１１ｂに摺接可能な他方側のリップ部２２を有するシール部材本体２０と、このシール部材本体２０が加硫接着により一体に固着された略Ｌ字形断面の金属環２５とによって構成されており、シール部材本体２０は、例えばアクリルゴム、ニトリルゴムあるいはフッ素ゴムからなる。金属環２５は、例えば回転軸２に強嵌合状態で保持されており、あるいは、回転軸２に嵌合する状態で回転軸２上の図示しない段付部と他の締結用の部材との間で軸方向にも挟圧されている。なお、金属環２５の筒部２５ｂの内周部に一定層厚の薄い弾性膜が形成されていてもよい。
【００３７】
一方側のリップ部２１と他方側のリップ部２２とは、第２シール部材１２においてその半径方向の異なる位置に配置されるとともに、回転軸２および第２シール部材１２の回転中心軸線Ｃに対し互いに逆方向に傾斜するかさ状（略円錐面状）に形成され、それぞれの円形の先端縁部２１ａ、２２ａ（図２参照）がシールリップとして機能するようになっている。
【００３８】
例えば、一方側のリップ部２１は、他方側のリップ部２２よりも半径方向内側に位置しており、一方側のリップ部２１と第１シール部材１１の一方側のシール面１１ａとの接触点Ｅ１（円径の線接触領域）の半径は、他方側のリップ部２２と第１シール部材１１の他方側のシール面１１ｂとの接触点Ｅ２の半径よりも小さくなっている。
また、図２（ａ）に示すように、一方側のリップ部２１は、回転軸２の回転中心軸線と直交する金属環２５の環状つば部２５ａに対して角度θ１をなし、他方側のリップ部２２は、金属環２５の環状つば部２５ａに対して角度θ１より小さい角度θ２をなしている。また、一方側のリップ部２１の先端縁部２１ａが第１シール部材１１の一方側のシール面１１ａにほぼ線接触し、他方側のリップ部２２の先端縁部２２ａが第１シール部材１１の他方側のシール面１１ｂにほぼ線接触しているが、その接触幅（半径方向）は、前者の一方側のリップ部２１の方が広くなっている。接触点Ｅ２の半径は、金属環２５の環状つば部２５ａの半径より大きくなっている。
【００３９】
このように設置位置が径方向に異なる一方側のリップ部２１および他方側のリップ部２２に対応して、第１シール部材１１の一方側のシール面１１ａおよび他方側のシール面１１ｂは互いに異なる内径を有しており、一方側の環状つば部１１ｆの内径は他方側の環状つば部１１ｇの内径より小さく設定されている。
【００４０】
これにより、第１シール部材１１は、第２シール部材１２の一方側のリップ部２１を一方側のシール面１１ａに接近させるように、第２シール部材１２を軸方向一方側に向かって組込み可能になっている。
【００４１】
また、第１シール部材１１の一方側のシール面１１ａおよび第２シール部材１２の一方側のリップ部２１は、ケース１の内部空間Ｒ２に接する内側のダストシール３１を構成しており、第１シール部材１１の他方側のシール面１１ｂおよび第２シール部材１２の他方側のリップ部２２は、ケース１の外部空間Ｒ１に接する外側のダストシール３２を構成している。
【００４２】
さらに、第２シール部材１２は、他方側のリップ部２２に並列するよう一方側のリップ部２１と他方側のリップ部２２との間に位置するリップ状の環状突起部２３を有しており、他方側のリップ部２２（一方側のリップ部２１および他方側のリップ部２２のうちいずれかのリップ部）と環状突起部２３とを並列させることで、シールすべき第１シール部材１１と第２シール部材１２の間の環状隙間を複数箇所で絞るようになっている。なお、環状突起部２３は、第１シール部材１１との間でラビリンス効果を生じるように構成することができる。また、第１シール部材１１を段付きにしたり２分割（一方側と他方側の環状つば部に分割）したりして、環状突起部２３に接触する環状シール面を第１シール部材１１もしくはケース１に形成するようにすれば、環状突起部２３をラジアルシールリップとすることもできる。
【００４３】
一方、本実施形態においては、図２（ａ）に示すように、ケース１と回転軸２とが軸方向の可動範囲のうちシール装置１０の組付け初期の状態である第１相対位置にあるとき、一方側のリップ部２１が一方側のシール面１１ａに当接するとともに、他方側のリップ部２２が他方側のシール面１１ｂから離間し、図２（ｂ）に示すように、ケース１と回転軸２とが軸方向の可動範囲のうちシール装置１０の組付け初期状態から相対移動したとき、すなわち第１相対位置とは異なる第２相対位置にあるとき、一方側のリップ部２１が一方側のシール面１１ａから離間するとともに他方側のリップ部２２が他方側のシール面１１ｂに当接するようになっている。
【００４４】
すなわち、一方側のリップ部２１が予め設定された最大のしめ代で一方側のシール面１１ａに圧接するとき、第２シール部材１２の一方側のリップ部２１の先端縁部２１ａから他方側のリップ部２２の先端縁部２２ａまでの距離Ｌ２は、第１シール部材１１の一方側のシール面１１ａと他方側のシール面１１ｂとの間の離間距離Ｌ１よりもわずかに小さくなり、他方側のリップ部２２が予め設定された最大のしめ代で他方側のシール面１１ｂに圧接するとき、第２シール部材１２の一方側のリップ部２１の先端縁部２１ａから他方側のリップ部２２の先端縁部２２ａまでの距離Ｌ２´は、第１シール部材１１の一方側のシール面１１ａと他方側のシール面１１ｂとの間の離間距離Ｌ１よりもわずかに小さくなるようになっている。
なお、シール部材本体２０は、その各部に荷重が作用しない自由形状においては、第２シール部材１２の一方側のリップ部２１の先端縁部２１ａから他方側のリップ部２２の先端縁部２２ａまでの距離は、離間距離Ｌ１にほぼ等しいかわずかに大きくなるようになっている。
【００４５】
一方側のリップ部２１が一方側のシール面１１ａから離間するときの隙間ｇ１は、一方側のリップ部２１がラビリンス効果によって接触中の他方側のリップ部２２におけるシール性能を助ける役割をなす程度に設定され、同様に、他方側のリップ部２２が他方側のシール面１１ｂから離間するときの隙間ｇ２は、他方側のリップ部２２がラビリンス効果によって接触中の一方側のリップ部２１におけるシール性能を助ける役割をなす程度に設定されている。
【００４６】
もっとも、シール装置１０の組付け初期状態において、他方側のリップ部２２が他方側のシール面１１ｂから離間するときの両者間の隙間ｇ２、あるいは、ケース１と回転軸２の軸方向相対移動により一方側のリップ部２１が一方側のシール面１１ａから離間するときの両者間の隙間ｇ１のうち少なくとも一方は、実質的にゼロであってもよく、第１シール部材１１と第２シール部材１２が殆ど隙間のない状態か非常にわずかなしめ代で当接した状態であってもよい。
【００４７】
また、シール部材本体２０の第２シール部材１２の軸方向中心位置が、第１シール部材１１の一方側のシール面１１ａと他方側のシール面１１ｂとの中間点からオフセットされてもよく、それによってケース１の軸穴１ａの外側（大気側）端部に近い外側のダストシール３２に発生し得る隙間ｇ２を内側のダストシール３１側に発生し得る隙間ｇ１より狭くするようにしてもよい。
【００４８】
さらに、ケース１と回転軸２とが軸方向における相対的な可動範囲のうち第１相対位置および第２相対位置の間の第３相対位置およびその近傍にあるとき、一方側のリップ部２１が一方側のシール面１１ａに当接するとともに、他方側のリップ部２２が他方側のシール面１１ｂに当接するようにしてもよく、そのときの両リップ部２１、２２のしめ代の総和が片方のリップ部２１または２２に設定された最大のしめ代以下となるようにしてもよい。すなわち、第２シール部材１２の一方側のリップ部２１の先端縁部２１ａから他方側のリップ部２２の先端縁部２２ａまでの距離Ｌ２またはＬ２´は、第１シール部材１１の一方側のシール面１１ａと他方側のシール面１１ｂとの間の離間距離Ｌ１と同一に設定されてもよい。
【００４９】
次に、その作用について説明する。
【００５０】
上述のように構成された本実施形態のシール装置１０においては、ケース１側と回転軸２側とが許容範囲内で軸方向に大きく相対移動する場合に、一方側のリップ部２１が一方側のシール面１１ａに当接するか、他方側のリップ部２２が他方側のシール面１１ｂに当接することになる。このとき、その移動方向でシール面１１ａ、１１ｂに接触する一方側および他方側のリップ部２１、２２のうち、少なくとも１つのリップ部２１または／および２２において、所要のシール性能が得られる程度のしめ代あるいは微小隙間を安定して確保できることになり、１つのリップ部２１または２２に過大なしめ代を設定する必要がない。したがって、内側および外側のダストシール３１、３２による良好なシール性能が得られることになる。
【００５１】
また、図２中の隙間ｇ１、ｇ２を無くすように距離Ｌ２を一方側シール面１１ａと他方側のシール面１１ｂとの離間距離Ｌ１に等しく設定すれば、ケース１と回転軸２とがその軸方向の相対的な可動範囲のうち第１相対位置および第２相対位置の間の第３相対位置にあるとき、一方側のリップ部２１が一方側のシール面１１ａに当接するとともに他方側のリップ部２２が他方側のシール面１１ｂに当接するので、主なしめ代を持つリップ部が一方側のリップ部２１から他方側のリップ部２２に切り替わるとき、あるいはその逆に切り替わるときに、隙間ｇ１、ｇ２が生じなくなるとともに、両リップ部２１、２２とシール面１１ａ、１１ｂとの接触状態を維持することができ、安定したシール性能が常時確保できることになる。
【００５２】
さらに、本実施形態では、一方側のリップ部２１と他方側のリップ部２２とが、第２シール部材１２の半径方向の異なる位置に配置されているので、複数のリップ部２１、２２およびリップ状の環状突起部２３を有する第２シール部材１２の成形が容易化されるとともに、その軸方向の両側でリップ部２１、２２をシール面１１ａ、１１ｂに接触させる構造でありながらも、第１シール部材１１および第２シール部材１２を軸方向への組込み形態とすることができる。
【００５３】
加えて、第１シール部材１１が第２シール部材１２を取り囲む環状に形成されるとともに、第１シール部材１１の一方側のシール面１１ａおよび他方側のシール面１１ｂが互いに異なる内径を有するので、第１シール部材１１の内径の大きい他方のシール面１１ｂ側から内径の小さい一方側のシール面１１ａ側に向かって、第２シール部材１２を環状の第１シール部材１１の内方に組み込むことが可能になる。
【００５４】
また、第２シール部材１２が、他方側のリップ部２２に並列するよう一方側のリップ部２１と他方側のリップ部２２との間に位置するリップ状の環状突起部２３を有するので、第１シール部材１１と第２シール部材１２の間のシール隙間を複数箇所で絞ることができ、シール装置１０のシール性能をより向上させることができる。
【００５５】
このように、本実施形態においては、ケース１側と回転軸２側とが軸方向に相対移動するときに、一方側のリップ部２１が一方側のシール面１１ａに当接するか、他方側のリップ部２２が他方側のシール面１１ｂに当接するようにしているので、その移動方向でシール面に接触する一方側および他方側のリップ部２１、２２において所要のシール性能が得られる程度のしめ代あるいは微小隙間を安定して確保することができる、シール性能および耐久性に優れたシール装置を提供することができる。
【００５６】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係るシール装置を示す図である。
【００５７】
なお、本実施形態のシール装置は、第１シール部材の一部の形状が相違する以外は、上述の第１実施形態のシール装置と同一の構成を有しているので、同一の構成要素については図１および図２に示した対応する構成要素の符号を用い、相違点について詳述する。
【００５８】
本実施形態のシール装置４０は、ケース１に固定・保持される固定側の第１シール部材４１と、回転軸２に支持される第２シール部材１２とによって構成されている。
【００５９】
第１シール部材４１は、軸方向一端側で半径方向内方側に突出する一方側の環状つば部４１ｆと、軸方向他端側で半径方向内方側に突出する他方側の環状つば部４１ｇと、両環状つば部４１ｆ、４１ｇをこれらの外周部で結合する結合環部４１ｃとを有する環状体となっている。
【００６０】
一方側の環状つば部４１ｆおよび他方側の環状つば部４１ｇは、回転軸２の回転中心軸線Ｃの方向に互いに離間しつつ対向する一方側のシール面４１ａおよび他方側のシール面４１ｂを有しているが、他方側のシール面４１ｂは一方側のシール面４１ａに対してわずかに傾斜した環状傾斜面となっている。また、結合環部４１ｃは、ケース１の軸穴１ａ内に圧入されている。
【００６１】
また、一方側の環状つば部４１ｆは、他方側の環状つば部４１ｇよりも内径が小さくなっており、第１シール部材４１は、第２シール部材１２の一方側のリップ部２１を一方側のシール面４１ａに接近させるように、軸方向一方側に向かって第２シール部材１２を組込み可能である。
【００６２】
さらに、第１シール部材４１の他方側の環状つば部４１ｇには、第２シール部材１２の組込み時に他方側のリップ部２２に係合する外側端面４１ｅから他方側のシール面４１ｂに連続する湾曲した挿入案内面４１ｓが形成されている。
【００６３】
この挿入案内面４１ｓは、第１シール部材４１の内方に第２シール部材１２が組み込まれるときに他方側のリップ部２２と最初に接触する部位から他方側のシール面４１ｂに近付くほどに、回転軸２の回転中心軸線と直交する平面に対して他方側のリップ部２２が傾斜する方向の傾斜角が増加するように湾曲しており、かつ、その湾曲面が滑らかに形成されている。
【００６４】
したがって、第１シール部材４１の内方に第２シール部材１２が組み込まれるとき、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、第２シール部材１２の他方側のリップ部２２が第１シール部材４１の他方側の環状つば部４１ｇに接触するが、第１シール部材４１の他方側の環状つば部４１ｇに形成された挿入案内面４１ｓによって他方側のリップ部２２が案内されながら半径を縮める方向に撓み（図３（ｂ）参照）、最終的には、他方側のリップ部２２が、第１シール部材４１の他方側の環状つば部４１ｇをくぐり抜け、図３（ｃ）に示すように、他方側のシール面４１ｂに接触する組付け姿勢となる。
【００６５】
本実施形態においても、ケース１側と回転軸２側とが軸方向に大きく相対移動する場合に、一方側のリップ部２１が一方側のシール面４１ａに当接するか、他方側のリップ部２２が他方側のシール面４１ｂに当接することで、一方側および他方側のリップ部２１、２２において所要のシール性能が得られる程度のしめ代あるいは微小隙間を安定して確保することができ、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６６】
また、本実施形態では、第１シール部材４１に第２シール部材１２が組み込まれるときには、第２シール部材１２の他方側のリップ部２２が、第１シール部材４１の他方側の環状つば部４１ｇの外側端面４１ｅから他方側のシール面４１ｂへと連続して形成された挿入案内面４１ｓに係合し、この挿入案内面４１ｓに沿って第２シール部材１２の他方側のリップ部２２が第１シール部材４１に案内されながら挿入されるので、組付けに際してリップ部２２を損傷させてしまうことが防止される。勿論、これより半径方向内側に位置する一方側のリップ部２１やリップ状の環状突起部２３を損傷させてしまうことも防止される。
【００６７】
なお、上述の各実施形態では、遠心力がリップ部２１、２２によるシール性能やダスト類の排出に有利に作用するように、第１シール部材１１、４１の内方に第２シール部材１２が挿入されるものとしたが、本発明は、このような場合のみならず、以下に述べるように第２シール部材の内方に第１シール部材が挿入される場合をも含む。ただし、挿入案内面は、いずれの場合もシール面を持つ第１シール部材側に形成される。
【００６８】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係るシール装置を示す図である。
【００６９】
なお、本実施形態のシール装置は、第１シール部材および第２シール部材の内外の位置関係が逆転している以外は、上述の第２実施形態のシール装置と同一または類似する構成を有しているので、同一または類似の構成要素については図１〜図３に示した対応する構成要素の符号を用い、相違点について詳述する。
【００７０】
図４に示すように、本実施形態のシール装置５０においては、複数のリップ部６１、６２およびリップ状突起部６３を有する第２シール部材５２が、ケース１の軸穴１ａ側に保持されて回転軸２を取り囲み、第１シール部材５１を取り囲む環状に形成されるとともに、第１シール部材５１の一方側のシール面５１ａおよび他方側のシール面５１ｂが、互いに異なる外径を有している。また、第１シール部材５１が、一方側のシール面５１ａを形成する一方側の環状つば部５１ｆ、他方側のシール面５１ｂを形成する他方側の環状つば部５１ｇおよび両環状つば部５１ｆ、５１ｇを結合する結合環部５１ｃを有する環状体からなる。また、一方側のシール面５１ａを第２シール部材５２の一方側のリップ部６１に接近させるように、軸方向一方側に向かって第１シール部材５１を第２シール部材５２の内方に組込み可能である。そして、回転軸２側に支持される第１シール部材５１の他方側の環状つば部５１ｇには、第２シール部材５２の組込み時に他方側のリップ部６２に係合する外側端面５１ｅから他方側のシール面５１ｂに連続する挿入案内面５１ｓが形成されている。他方側のリップ部６２と他方側のシール面５１ｂとの接触点（円）の半径は、第２シール部材５２の金属環６５の環状つば部６５ａの半径より小さくなっている。
【００７１】
ここでは、説明の便宜上、複数のリップ部６１、６２を有する第２シール部材５２のシール部材本体６０と金属環６５とを上述の第１実施形態のシール部材本体２０および金属環２５と同様な断面形状としたが、リップ部６１、６２の先端縁部６１ａ、６２ａの向きや厚さ、径方向位置、その他断面形状等は、任意である。
【００７２】
本実施形態においても、ケース１側と回転軸２側とが軸方向に大きく相対移動する場合に、一方側のリップ部６１が一方側のシール面５１ａに当接するか、他方側のリップ部６２が他方側のシール面５１ｂに当接することで、一方側および他方側のリップ部６１、６２において所要のシール性能が得られる程度のしめ代あるいは微小隙間を安定して確保することができ、また、挿入案内面５１ｓが形成されているので、第２実施形態と同様の効果が得られる。
【００７３】
以上説明したように、本発明に係るシール装置は、固定側と回転側とが軸方向に大きく相対移動する場合に、一方側のリップ部が一方側のシール面に当接するか、他方側のリップ部が他方側のシール面に当接するようにしているので、その移動方向でシール面に接触する一方側および他方側のリップ部において所要のシール性能が得られる程度のしめ代あるいは微小隙間を安定して確保することができる、シール性能および耐久性に優れたシール装置を提供することができるという効果を奏するものであり、ダストシール機能が要求されるシール装置全般に有用である。
【符号の説明】
【００７４】
１  ケース
１ａ  軸穴
２  回転軸
１０  シール装置
１１、４１、５１  第１シール部材
１１ａ、４１ａ、５１ａ  一方側のシール面
１１ｂ、４１ｂ、５１ｂ  他方側のシール面
１１ｃ、４１ｃ、５１ｃ  結合環部
１１ｆ、４１ｆ、５１ｆ  一方側の環状つば部
１１ｇ、４１ｇ、５１ｇ  他方側の環状つば部
１２、５２  第２シール部材
２０、６０  シール部材本体
２１、６１  一方側のリップ部
２１ａ、２２ａ、６１ａ、６２ａ  先端縁部
２２、６２  他方側のリップ部
２３  環状突起部
２５、６５  金属環
２５ａ  環状つば部
２５ｂ  筒部
３１  内側のダストシール
３２  外側のダストシール
４１ｅ、５１ｅ  外側端面
４１ｓ、５１ｓ  挿入案内面
Ｅ１、Ｅ２  接触点
ｇ１、ｇ２  隙間
Ｌ１  離間距離
Ｌ２  距離
Ｒ１  外部空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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