(57)【要約】      （修正有）【課題】回転軸等の摺動相手部材が正逆両方向に回転する密封装置（両方向シール）において、リップ摺動部における流体膜を厚くすることで流体潤滑にもとづく低トルク化を実現する。【解決手段】シールリップ６の反密封流体側斜面にポンピング作用をなす正ネジ部１０および逆ネジ部１１を設ける。シールリップ６の中間面９に凹部１２を設け、中間面９における凹部１２の反密封流体側の部位に円周上連続する接触部１５を設ける。凹部１２縁辺のうち相手部材が正回転するときに回転方向の前方となる部位は少なくともその一部が密封流体側から反密封流体側へかけてこのときの回転方向の前方へ傾斜する向きに設定される。凹部１２縁辺のうち相手部材が逆回転するときに回転方向の前方となる部位は少なくともその一部が密封流体側から反密封流体側へかけてこのときの回転方向の前方へ傾斜する向きに設定される。【選択図】図１
2010084819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸等の相手部材が正逆両方向に相対回転する密封装置であって、
前記相手部材の周面に摺動自在に密接するシールリップを有し、
前記シールリップは、密封流体側斜面および反密封流体側斜面ならびに前記両斜面の間に設けられた中間面を有し、
前記相手部材が正方向に回転するときにポンピング作用によって密封流体を押し戻す作用を奏する正ネジ部と、前記相手部材が逆方向に回転するときにポンピング作用によって密封流体を押し戻す作用を奏する逆ネジ部とが前記反密封流体側斜面に設けられ、
前記中間面に凹部が設けられ、前記凹部は前記中間面および反密封流体側斜面の境界部に達しないように設けられて前記中間面における前記凹部の反密封流体側の部位に円周上連続する前記相手部材に対する接触部が設けられ、
前記凹部の縁辺のうち前記相手部材が正方向に回転するときに回転方向の前方となる部位は少なくともその一部が密封流体側から反密封流体側へかけてこのときの回転方向の前方へ傾斜する向きに設定され、
前記凹部の縁辺のうち前記相手部材が逆方向に回転するときに回転方向の前方となる部位は少なくともその一部が密封流体側から反密封流体側へかけてこのときの回転方向の前方へ傾斜する向きに設定されていることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
回転軸等の相手部材が正逆両方向に相対回転する密封装置であって、
前記相手部材の周面に摺動自在に密接するシールリップを有し、
前記シールリップは、密封流体側斜面および反密封流体側斜面ならびに前記両斜面の間に設けられた中間面を有し、
前記相手部材が正方向に回転するときにポンピング作用によって密封流体を押し戻す作用を奏する正ネジ部と、前記相手部材が逆方向に回転するときにポンピング作用によって密封流体を押し戻す作用を奏する逆ネジ部とが前記反密封流体側斜面に設けられ、
前記中間面に凹部が設けられ、前記凹部は前記中間面および反密封流体側斜面の境界部に達しないように設けられて前記中間面における前記凹部の反密封流体側の部位に円周上連続する前記相手部材に対する接触部が設けられ、
前記凹部の底面のうち前記相手部材が正方向に回転するときに回転方向の前方となる部位は少なくともその一部がこのときの回転方向の前方へ向けて深さが徐々に浅くなる傾斜面状に設定され、
前記凹部の縁辺のうち前記相手部材が逆方向に回転するときに回転方向の前方となる部位は少なくともその一部がこのときの回転方向の前方へ向けて深さが徐々に浅くなる傾斜面状に設定されていることを特徴とする密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置に係り、更に詳しくは、シールリップを有する密封装置に関するものである。本発明の密封装置は例えば、自動車関連の分野において用いられ、あるいは汎用機械等の分野において用いられる。
【背景技術】
【０００２】
シールリップを有する密封装置においては一般に、シールリップの摺動摩耗を抑制すべく低トルク化が求められている。低トルク化の手法としては、シールリップの小断面化などによる緊迫力の低減、材料の変更や表面の改質（例えばフッ素樹脂コーティング）などの低摩擦係数化が検討されているが、更なる低トルク化を実現するため、摺動部における流体膜（油膜）を厚くすることで流体潤滑にもとづく低トルク化を実現することが考えられる。
【０００３】
また、シールリップを有する密封装置としては従来から、回転軸等の摺動相手部材が一方向のみに回転するもの（一方向回転シール）と、正逆両方向に回転するもの（両方向回転シール）とが知られており、前者の一方向回転シールのみならず後者の両方向回転シールにおいても上記流体潤滑にもとづく低トルク化が求められている。
【０００４】
両方向回転シールの従来技術としては図１０に示すように、密封性能を向上させるべくシールリップ５１の反密封流体側斜面５２に、相手部材５３が正方向に回転するときにポンピング作用によって密封流体を押し戻す作用を奏する正ネジ部５４と、相手部材５３が逆方向に回転するときにポンピング作用によって密封流体を押し戻す作用を奏する逆ネジ部５５とを設けたものが知られているが、この従来技術においても上記流体潤滑にもとづく低トルク化は実現されていない（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１−３１２２７４号公報
【特許文献２】特開２００３−１８５０２８号公報
【特許文献３】特開２００６−１２５４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上の点に鑑みて、回転軸等の摺動相手部材が正逆両方向に回転する密封装置（両方向シール）において、上記したようにリップ摺動部における流体膜を厚くすることで流体潤滑にもとづく低トルク化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１による密封装置は、回転軸等の相手部材が正逆両方向に相対回転する密封装置であって、前記相手部材の周面に摺動自在に密接するシールリップを有し、前記シールリップは、密封流体側斜面および反密封流体側斜面ならびに前記両斜面の間に設けられた中間面を有し、前記相手部材が正方向に回転するときにポンピング作用によって密封流体を押し戻す作用を奏する正ネジ部と、前記相手部材が逆方向に回転するときにポンピング作用によって密封流体を押し戻す作用を奏する逆ネジ部とが前記反密封流体側斜面に設けられ、前記中間面に凹部が設けられ、前記凹部は前記中間面および反密封流体側斜面の境界部に達しないように設けられて前記中間面における前記凹部の反密封流体側の部位に円周上連続する前記相手部材に対する接触部が設けられ、前記凹部の縁辺のうち前記相手部材が正方向に回転するときに回転方向の前方となる部位は少なくともその一部が密封流体側から反密封流体側へかけてこのときの回転方向の前方へ傾斜する向きに設定され、前記凹部の縁辺のうち前記相手部材が逆方向に回転するときに回転方向の前方となる部位は少なくともその一部が密封流体側から反密封流体側へかけてこのときの回転方向の前方へ傾斜する向きに設定されていることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２による密封装置は、回転軸等の相手部材が正逆両方向に相対回転する密封装置であって、前記相手部材の周面に摺動自在に密接するシールリップを有し、前記シールリップは、密封流体側斜面および反密封流体側斜面ならびに前記両斜面の間に設けられた中間面を有し、前記相手部材が正方向に回転するときにポンピング作用によって密封流体を押し戻す作用を奏する正ネジ部と、前記相手部材が逆方向に回転するときにポンピング作用によって密封流体を押し戻す作用を奏する逆ネジ部とが前記反密封流体側斜面に設けられ、前記中間面に凹部が設けられ、前記凹部は前記中間面および反密封流体側斜面の境界部に達しないように設けられて前記中間面における前記凹部の反密封流体側の部位に円周上連続する前記相手部材に対する接触部が設けられ、前記凹部の底面のうち前記相手部材が正方向に回転するときに回転方向の前方となる部位は少なくともその一部がこのときの回転方向の前方へ向けて深さが徐々に浅くなる傾斜面状に設定され、前記凹部の縁辺のうち前記相手部材が逆方向に回転するときに回転方向の前方となる部位は少なくともその一部がこのときの回転方向の前方へ向けて深さが徐々に浅くなる傾斜面状に設定されていることを特徴とするものである。
【０００８】
上記構成を有する本発明の請求項１による密封装置においては、シールリップの密封流体側斜面および反密封流体側斜面の間に中間面が設けられ、中間面に凹部が設けられ、凹部は中間面および反密封流体側斜面の境界部に達しないように設けられて中間面における凹部の反密封流体側の部位に円周上連続する相手部材に対する接触部が設けられている。
【０００９】
また、凹部の縁辺のうち相手部材が正方向に回転するときに回転方向の前方となる部位は少なくともその一部が密封流体側から反密封流体側へかけてこのときの回転方向の前方へ傾斜する向きに設定されている。したがって相手部材が正方向に回転するとき、シールリップの摺動部に導入される密封流体すなわちシールリップの中間面に導入される密封流体はその一部が凹部に取り込まれ、取り込まれた密封流体は相手部材の回転に引き摺られ、凹部縁辺の傾斜に沿って流れて集束し、このように集束した状態で凹部から中間面へ溢出し、中間面で厚い流体膜を形成する。圧力としては中間面を相手部材から浮かす動圧が発生する。
【００１０】
また、凹部の縁辺のうち相手部材が逆方向に回転するときに回転方向の前方となる部位は少なくともその一部が密封流体側から反密封流体側へかけてこのときの回転方向の前方へ傾斜する向きに設定されている。したがって相手部材が逆方向に回転するとき、シールリップの摺動部に導入される密封流体すなわちシールリップの中間面に導入される密封流体はその一部が凹部に取り込まれ、取り込まれた密封流体は相手部材の回転に引き摺られ、凹部縁辺の傾斜に沿って流れて集束し、このように集束した状態で凹部から中間面へ溢出し、中間面で厚い流体膜を形成する。圧力としては中間面を相手部材から浮かす動圧が発生する。
【００１１】
したがって、以上のように相手部材が正方向に回転するときも逆方向に回転するときも中間面に厚い流体膜が形成され動圧が発生するので、何れの場合も流体潤滑にもとづく低トルク化が実現される。
【００１２】
中間面に設けられる接触部は円周上連続したものであるので、いわゆる静止漏れを抑制する作用もある。
【００１３】
上記構成を有する本発明の請求項２による密封装置においては、シールリップの密封流体側斜面および反密封流体側斜面の間に中間面が設けられ、中間面に凹部が設けられ、凹部は中間面および反密封流体側斜面の境界部に達しないように設けられて中間面における凹部の反密封流体側の部位に円周上連続する相手部材に対する接触部が設けられている。
【００１４】
また、凹部の底面のうち相手部材が正方向に回転するときに回転方向の前方となる部位は少なくともその一部がこのときの回転方向の前方へ向けて深さが徐々に浅くなる傾斜面状に設定されている。したがって相手部材が正方向に回転するとき、シールリップの摺動部に導入される密封流体すなわちシールリップの中間面に導入される密封流体はその一部が凹部に取り込まれ、取り込まれた密封流体は相手部材の回転に引き摺られ、凹部底面の傾斜に沿って流れて集束し、このように集束した状態で凹部から中間面へ溢出し、中間面で厚い流体膜を形成する。圧力としては中間面を相手部材から浮かす動圧が発生する。
【００１５】
また、凹部の底面のうち相手部材が逆方向に回転するときに回転方向の前方となる部位は少なくともその一部がこのときの回転方向の前方へ向けて深さが徐々に浅くなる傾斜面状に設定されている。したがって相手部材が逆方向に回転するとき、シールリップの摺動部に導入される密封流体すなわちシールリップの中間面に導入される密封流体はその一部が凹部に取り込まれ、取り込まれた密封流体は相手部材の回転に引き摺られ、凹部底面の傾斜に沿って流れて集束し、このように集束した状態で凹部から中間面へ溢出し、中間面で厚い流体膜を形成する。圧力としては中間面を相手部材から浮かす動圧が発生する。
【００１６】
したがって、以上のように相手部材が正方向に回転するときも逆方向に回転するときも中間面に厚い流体膜が形成され動圧が発生するので、何れの場合も流体潤滑にもとづく低トルク化が実現される。
【００１７】
また、中間面に設けられる接触部は円周上連続したものであるので、いわゆる静止漏れを抑制する作用もある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００１９】
すなわち、本発明の請求項１による密封装置においては上記したように、凹部の縁辺のうち相手部材が正方向に回転するときに回転方向の前方となる部位が密封流体側から反密封流体側へかけてこのときの回転方向の前方へ傾斜する向きに設定されているため、相手部材が正方向に回転するとき、凹部に取り込まれ集束する密封流体によって中間面に厚い流体膜が形成され動圧が発生する。また凹部の縁辺のうち相手部材が逆方向に回転するときに回転方向の前方となる部位が密封流体側から反密封流体側へかけてこのときの回転方向の前方へ傾斜する向きに設定されているため、相手部材が逆方向に回転するとき、凹部に取り込まれ集束する密封流体によって中間面に厚い流体膜が形成され動圧が発生する。したがって相手部材が正方向に回転するときも逆方向に回転するときも中間面に厚い流体膜が形成され動圧が発生するので、何れの場合も流体潤滑にもとづく低トルク化を実現することができる。円周上連続する接触部はいわゆる静止漏れを抑制することができる。
【００２０】
また、本発明の請求項２による密封装置においては上記したように、凹部の底面のうち相手部材が正方向に回転するときに回転方向の前方となる部位がこのときの回転方向の前方へ向けて深さが徐々に浅くなる傾斜面状に設定されているため、相手部材が正方向に回転するとき、凹部に取り込まれ集束する密封流体によって中間面に厚い流体膜が形成され動圧が発生する。また凹部の底面のうち相手部材が逆方向に回転するときに回転方向の前方となる部位がこのときの回転方向の前方へ向けて負荷さが徐々に浅くなる傾斜面状に設定されているため、相手部材が逆方向に回転するとき、凹部に取り込まれ集束する密封流体によって中間面に厚い流体膜が形成され動圧が発生する。したがって相手部材が正方向に回転するときも逆方向に回転するときも中間面に厚い流体膜が形成され動圧が発生するので、何れの場合も流体潤滑にもとづく低トルク化を実現することができる。円周上連続する接触部はいわゆる静止漏れを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明には、以下の実施形態が含まれる。
【００２２】
請求項１関連・・・
（１）本発明は、油側傾斜のフラット部（中間面）とそこに設けられた油側からの吸込み逆向きネジを有するオイルシールの改良発明であり、両回転シールへの応用を図ったものである。
（２）中間面に、中間面と密封流体側斜面との境界部に達し、中間面と反密封流体側斜面との境界部に達しないように凹部を設け、中間面の反密封流体側には、連続した接触部が確保される。
（３）摺動方向（回転方向）の前方の凹部と中間面の境界線（凹部縁辺）は、摺動方向に直交、または密封流体側から反密封流体側へかけて摺動方向の前方へ傾斜する向きに設定する。
（４）凹部は、両回転に対応するため、軸方向に線対称な形が望ましいが、凹部円周方向両側の傾斜の角度は異なってもよい。
（５）摺動方向の前方の凹部と中間面の境界線は、曲線形状でもよく、密封流体側から反密封流体側へかけて、一部を摺動方向の前方へ傾斜する向きに設定する。
（６）この構成により、凹部に取り込まれた潤滑油は、軸の回転により、軸摺動方向に引き寄せられ、さらに凹部の形状により反密封流体側へと送り込まれる。
（７）反密封流体側斜面にまで到達した潤滑油は、反密封流体側斜面ネジによって密封流体側に戻される。
（８）これにより、中間面を浮かす圧力を発生させ、中間面の油膜厚さを増加させることで、流体潤滑にもとづく低トルク化を実現する。
（９）下記実施例に示すような凹部を設けることで、上記（６）（７）（８）の効果を両回転に対応可能とする。
【００２３】
請求項２関連・・・
（１０）本発明は、油側傾斜のフラット部（中間面）とそこに設けられた油側からの吸込み逆向きネジを有するオイルシールの改良発明であり、両回転シールへの応用を図ったものである。
（１１）中間面に、軸の両回転方向に徐々に深さが浅くなる傾斜面を持つ凹部を設ける。
（１２）この凹部は、密封流体側斜面まで通じているが、反密封流体側斜面とは通じていない。中間面の反密封流体側には連続した接触部が確保される。
（１３）凹部は傾斜面以外に底面を設けてもよい。
（１４）また、軸方向に対称な凹部を交互に設けてもよい。
（１５）傾斜面と中間面の境界線（凹部縁辺）は、摺動方向（回転方向）に直交する形が望ましいが、反密封流体側から密封流体側へかけて摺動方向の前方へ傾斜する向きに設定してもよい。
（１６）反密封流体側斜面ネジを設けてもよい。
（１７）この構成により、凹部に取り込まれた潤滑油は軸の摺動により傾斜面に引き摺られていくことで、くさび効果により中間面を浮かす圧力が発生し、中間面の油膜厚さを増加させることで、流体潤滑にもとづく低トルク化を実現する。
（１８）中間面の反密封流体側の連続した接触部も油膜により持ち上げられるため、潤滑油は中間面の反密封流体側まで移動するが、反密封流体側斜面にまで到達した油は反密封流体側斜面ネジによって密封流体側に戻される。
（１９）下記実施例に示すような凹部を設けることで、上記（１７）（１８）の効果を両回転に対応可能とする。
（２０）また、この構成は、傾斜面はその軸摺動方向の後流部の油膜厚さを増加させるように作用するだけで、積極的に潤滑油を大気側に送り込む作用は生じないので、万が一、大気側のネジのポンピング力が低下することがあっても、潤滑油の漏れは生じない。
【実施例】
【００２４】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００２５】
第一実施例・・・
図１は、本発明の第一実施例に係る密封装置（オイルシール）１の要部断面を示している。図２（Ａ）は図１の要部を拡大して示している。当該実施例に係る密封装置１は両回転シールであって、以下のように構成されている。
【００２６】
すなわち先ず図１に示すように、金属環２に被着（加硫接着）されたゴム状弾性体３によって外周シール部４およびダストリップ５などとともに軸（相手部材、図示せず）の周面に摺動自在に密接するシールリップ６が設けられており、このシールリップ６の先端摺動部に密封流体側斜面７および反密封流体側斜面８が設けられ、両斜面７，８の間に中間面（フラット面）９が設けられている。中間面９は円筒面状に形成され、軸挿入時、軸の周面と全面に亙って接触するが、図２（Ａ）に示すようにその初期状態（軸挿入前の自由状態）において密封流体側Ｃに傾斜角度θ１をもつ傾斜面状（円錐面状）のものであっても良い。傾斜角度θ１の大きさとしては、０〜２０度が好適であり、０．１〜１０度が一層好適である。これにより中間面９はその反密封流体側Ｄの部位（後記する円周上連続する接触部１５）で軸の周面に強く接触する。
【００２７】
反密封流体側斜面８に、軸が正方向に回転（正回転、図２（Ａ）における矢印Ｅ）するときにポンピング作用によって密封流体を密封流体側Ｃへ押し戻す作用を奏する正ネジ部１０が設けられ、また軸が逆方向に回転（逆回転、図２（Ａ）における矢印Ｆ）するときにポンピング作用によって密封流体を密封流体側Ｃへ押し戻す作用を奏する逆ネジ部１１が設けられている。
【００２８】
正ネジ部１０は、円周上多数設けられた螺旋状の突起群よりなり、図では断面三角形状の突起を想定して描いているが、その形状は特に限定されるものではない。螺旋の向きはその反密封流体側端部１０ａから密封流体側端部１０ｂへかけて軸の正回転方向Ｅの前方へ向けて傾斜する向きに設定されている。逆ネジ部１１はこれも円周上多数設けられた螺旋状の突起群よりなり、図では断面三角形状の突起を想定して描いているが、その形状は特に限定されるものではない。螺旋の向きはその反密封流体側端部１１ａから密封流体側端部１１ｂへかけて軸の逆回転方向Ｆの前方へ向けて傾斜する向きに設定されている。正ネジ部１０および逆ネジ部１１は円周上１本ずつ交互に設けられているが、多条ネジのように複数本ずつ交互に設けられるものであっても良い。この場合、ネジの長さは異なるものであっても良い。
【００２９】
中間面９に凹部１２が設けられている。この凹部１２は中間面９および密封流体側斜面７の境界部１３に達し、中間面９および反密封流体側斜面８の境界部１４には達しないように設けられ、これにより中間面９における凹部１２の反密封流体側Ｄの部位には、円周上連続する所定の軸方向幅ｇを有する軸に対する接触部１５が設けられている。またこの凹部１２はネジ部１０，１１と同様、同じ形状のものが多数、円周方向に一定の間隔をあけて並んで設けられている。
【００３０】
凹部１２の縁辺（凹部１２および中間面９の境界線）のうち軸が正回転Ｅするときに回転方向の前方となる部位１２ａは、密封流体側Ｃから反密封流体側Ｄへかけてこのときの回転方向Ｅの前方へ傾斜する向きに設定されている（以下、「一方の傾斜縁辺１２ａ」とも称する）。すなわち凹部１２の縁辺のうち軸が正回転Ｅするときに回転方向の前方となる部位には、密封流体側Ｃから反密封流体側Ｄへかけてこのときの回転方向Ｅの前方へ傾斜する向きの一方の傾斜縁辺１２ａが形成されている。また凹部１２の縁辺のうち軸が逆回転Ｆするときに回転方向の前方となる部位１２ｂは、密封流体側Ｃから反密封流体側Ｄへかけてこのときの回転方向Ｆの前方へ傾斜する向きに設定されている（以下、「他方の傾斜縁辺１２ｂ」とも称する）。すなわち凹部１２の縁辺のうち軸が逆回転Ｆするときに回転方向の前方となる部位には、密封流体側Ｃから反密封流体側Ｄへかけてこのときの回転方向Ｆの前方へ傾斜する向きの他方の傾斜縁辺１２ｂが形成されている。したがって凹部１２は円周方向両端に互いに反対向きの傾斜縁辺１２ａ，１２ｂを有しているので、全体として図示するように平面台形状に形成され、この台形状のうち左右の斜辺（傾斜縁辺１２ａ，１２ｂ）および長底辺（反密封流体側縁辺）はそれぞれ底面からの立ち上がり面とされ、短底辺（密封流体側縁辺）は密封流体側Ｃへ向けての開口部とされている。凹部１２の深さは凹部１２の全面に亙って一定とされ、立ち上がり面は中間面９に対して直角面をなしているが、流体が流れやすいように傾斜を付けても良い。一方の傾斜縁辺１２ａの傾斜角度θ２と他方の傾斜縁辺１２ｂの傾斜角度θ３とは互いに同じに設定されているが（θ２＝θ３）、図２（Ｂ）に示すように互いに異なるように設定されても良い（θ２≠θ３，すなわちθ２＞θ３またはθ２＜θ３）。
【００３１】
上記構成の密封装置１は、ハウジングの軸孔内周に装着され、前記軸孔に挿通した回転軸の周面に摺動自在に密接することにより機内の密封流体（油）が機外へ漏洩しないようこれをシールするものであって、両回転シールであり、上記構成により以下の作用効果を発揮する点に特徴を有している。
【００３２】
すなわち上記密封装置１が装着されると一部の密封流体が境界部１３に開口する開口部から凹部１２に取り込まれ、図３に示すように軸が正回転Ｅすると凹部１２に取り込まれた密封流体はその粘性によって軸の正回転Ｅに引き摺られ、凹部１２縁辺に設けた一方の傾斜縁辺１２ａに沿って流れて集束し（凹部１２の断面積が徐々に小さくなるため）、集束しつつ凹部１２から中間面９ないし接触部１５へ溢出し（矢印Ｈ）、中間面９とくに円周上連続する接触部１５上で厚い流体膜を形成する。圧力としては中間面９ないし接触部１５を軸から浮かす動圧が発生する。また軸が逆回転Ｆ（図２）すると凹部１２に取り込まれた密封流体はその粘性によって軸の逆回転Ｆに引き摺られ、凹部１２縁辺に設けた他方の傾斜縁辺１２ｂに沿って流れて集束し（凹部１２の断面積が徐々に小さくなるため）、集束しつつ凹部１２から中間面９ないし接触部１５へ溢出し、中間面９とくに円周上連続する接触部１５上で厚い流体膜を形成する。圧力としては中間面９ないし接触部１５を軸から浮かす動圧が発生する。したがって軸が正回転Ｅするときも逆回転Ｆするときも中間面９ないし接触部１５上に厚い流体膜が形成され動圧が発生するので、何れの場合も流体潤滑にもとづく低トルク化を実現し、シールリップ６が早期に摺動摩耗するのを抑制することができる。中間面９に設けられた接触部１５は円周上連続したものであって軸の周面に全周に亙って密接するので、軸回転静止時の漏洩（いわゆる静止漏れ）を抑制することもできる。
【００３３】
尚、中間面９ないし接触部１５から反密封流体側斜面８のほうへ流出する密封流体は正ネジ部１０（正回転時）または逆ネジ部１１（逆回転時）のポンピング作用によって密封流体側Ｃへ押し戻されるが、正回転時、一方の傾斜縁辺１２ａから接触部１５を介して反密封流体側斜面８へ流出する密封流体を正ネジ部１０が押し戻しやすいように凹部１２および正ネジ部１０の円周方向位置関係を規定すると、正ネジ部１０による押し戻し量の増加が期待されるので、ポンピング効率が向上する。また同様に逆回転時、他方の傾斜縁辺１２ｂから接触部１５を介して反密封流体側斜面８へ流出する密封流体を逆ネジ部１１が押し戻しやすいように凹部１２および逆ネジ部１１の円周方向位置関係を規定すると、逆ネジ部１１による押し戻し量の増加が期待されるので、ポンピング効率が向上する。これらを実現するには具体的には、凹部１２および両ネジ部１０，１１の円周方向位置関係として、正ネジ部１０（例えば図２（Ａ）における２つの正ネジ部１０のうち左側の正ネジ部１０）とその正回転方向Ｅの後方側に配置された逆ネジ部１１（例えば図２（Ａ）における２つの逆ネジ部１１のうち右側の逆ネジ部１１）との間に凹部１２を配置するのが好適である。
【００３４】
また、凹部１２の形状については、その機能（正回転および逆回転の双方につきそれぞれ流体を集束して動圧を発生させること）を果たすかぎり、様々なものが考えられる。
【００３５】
すなわち、上記第一実施例では凹部１２の平面形状を台形状としたが、その機能を発揮するのは円周方向両端の傾斜縁辺１２ａ，１２ｂであるので、このような傾斜縁辺１２ａ，１２ｂを有するかぎり凹部１２の形状は限定されない。例えば図４の例では、台形状が円周方向に２分割されたような形状とされ、すなわち一方の傾斜縁辺１２ａを有する一定幅の溝状凹部１２Ａと他方の傾斜縁辺１２ｂを有する一定幅の溝状凹部１２Ｂとが円周方向に並んで設けられている。尚、図４（Ａ）はθ２＝θ３の場合、図４（Ｂ）はθ２≠θ３の場合をそれぞれ示している。
【００３６】
また、凹部１２の縁辺のうち軸が正回転するときに回転方向の前方となる部位１２ａおよび凹部１２の縁辺のうち軸が逆回転するときに回転方向の前方となる部位１２ｂはそれぞれ、その一部が密封流体側Ｃから反密封流体側Ｄへかけてこのときの回転方向の前方へ傾斜する向きに設定されていれば（一部に傾斜縁辺１２ａ，１２ｂが設けられていれば）、流体を集束して動圧を発生させると考えられる。したがって傾斜する向きに設定されるのは各部位の少なくとも一部であれば良い。例えば図５の例では、凹部１２は平面円弧形状（楕円の一部が切り欠かれて切欠部が開口部とされたもの）とされ、中間面９および密封流体側斜面７の境界部１３から楕円の中心線０に至る部位が上記条件に合致する傾斜縁辺１２ａ，１２ｂとされている。尚、このように傾斜縁辺１２ａ，１２ｂは曲線状であっても良い。
【００３７】
また、凹部１２の形状は、凹部１２縁辺の少なくとも一部に傾斜を付けることにより、正回転方向Ｅについてはその前方へ向けて凹部１２の断面積（密封装置１の中心軸線を含む各平面で裁断したときの断面積）が徐々に縮小する形状であれば良く、逆回転方向Ｆについてもその前方へ向けて凹部１２の断面積（密封装置１の中心軸線を含む各平面で裁断したときの断面積）が徐々に縮小する形状であれば良い。
【００３８】
第二実施例・・・
図６は、本発明の第二実施例に係る密封装置（オイルシール）１の要部断面を示している。図７（Ａ）は図６の要部を拡大して示している。図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＩ方向矢視図であってかつ環状の中間面９を平面状に展開して示している。当該実施例に係る密封装置１は両回転シールであって、以下のように構成されている。
【００３９】
すなわち先ず図６に示すように、金属環２に被着（加硫接着）されたゴム状弾性体３によって外周シール部４およびダストリップ５などとともに軸（相手部材、図示せず）の周面に摺動自在に密接するシールリップ６が設けられており、このシールリップ６の先端摺動部に密封流体側斜面７および反密封流体側斜面８が設けられ、両斜面７，８の間に中間面（フラット面）９が設けられている。中間面９は円筒面状に形成され、軸挿入時、軸の周面と全面に亙って接触するが、図７（Ａ）に示すようにその初期状態（軸挿入前の自由状態）において密封流体側Ｃに傾斜角度θ１をもつ傾斜面状（円錐面状）のものであっても良い。傾斜角度θ１の大きさとしては、０〜２０度が好適であり、０．１〜１０度が一層好適である。これにより中間面９はその反密封流体側Ｄの部位（後記する円周上連続する接触部１５）で軸の周面に強く接触する。
【００４０】
反密封流体側斜面８に、軸が正方向に回転（正回転、図７（Ａ）における矢印Ｅ）するときにポンピング作用によって密封流体を密封流体側Ｃへ押し戻す作用を奏する正ネジ部１０が設けられ、また軸が逆方向に回転（逆回転、図７（Ａ）における矢印Ｆ）するときにポンピング作用によって密封流体を密封流体側Ｃへ押し戻す作用を奏する逆ネジ部１１が設けられている。
【００４１】
正ネジ部１０は、円周上多数設けられた螺旋状の突起群よりなり、図では断面三角形状の突起を想定して描いているが、その形状は特に限定されるものではない。螺旋の向きはその反密封流体側端部１０ａから密封流体側端部１０ｂへかけて軸の正回転方向Ｅの前方へ向けて傾斜する向きに設定されている。逆ネジ部１１はこれも円周上多数設けられた螺旋状の突起群よりなり、図では断面三角形状の突起を想定して描いているが、その形状は特に限定されるものではない。螺旋の向きはその反密封流体側端部１１ａから密封流体側端部１１ｂへかけて軸の逆回転方向Ｆの前方へ向けて傾斜する向きに設定されている。正ネジ部１０および逆ネジ部１１は円周上１本ずつ交互に設けられているが、多条ネジのように複数本ずつ交互に設けられるものであっても良い。この場合、ネジの長さは異なるものであっても良い。
【００４２】
中間面９に凹部１２が設けられている。この凹部１２は中間面９および密封流体側斜面７の境界部１３に達し、中間面９および反密封流体側斜面８の境界部１４には達しないように設けられ、これにより中間面９における凹部１２の反密封流体側Ｄの部位には、円周上連続する所定の軸方向幅ｇを有する軸に対する接触部１５が設けられている。またこの凹部１２はネジ部１０，１１と同様、同じ形状のものが多数、円周方向に一定の間隔をあけて並んで設けられている。
【００４３】
凹部１２の底面のうち軸が正回転Ｅするときに回転方向の前方となる部位１２ｃは、このときの回転方向Ｅの前方へ向けて深さが徐々に浅くなる傾斜面状に設定されている（以下、「一方の傾斜底面１２ｃ」とも称する）。すなわち凹部１２の底面のうち軸が正回転Ｅするときに回転方向の前方となる部位には、このときの回転方向Ｅの前方へ向けて深さが徐々に浅くなる傾斜面状の一方の傾斜底面１２ｃが形成されている。また凹部１２の底面のうち軸が逆回転Ｆするときに回転方向の前方となる部位１２ｄは、このときの回転方向Ｆの前方へ向けて深さが徐々に浅くなる傾斜面状に設定されている（以下、「他方の傾斜底面１２ｄ」とも称する）。すなわち凹部１２の底面のうち軸が逆回転Ｆするときに回転方向の前方となる部位には、このときの回転方向Ｆの前方へ向けて深さが徐々に浅くなる傾斜面状の他方の傾斜底面１２ｄが形成されている。したがって凹部１２は円周方向両端に互いに反対向きの傾斜底面１２ｃ，１２ｄを有しているので、全体として図７（Ｂ）に示すように断面三角形状に形成され、この三角形状の左右の斜辺（傾斜底面１２ｃ，１２ｄ）がそれぞれ端部で中間面９に連なっている。また凹部１２の平面形状は長方形状とされ、その反密封流体側縁辺は底面からの立ち上がり面とされ、密封流体側縁辺は密封流体側Ｃへ向けての開口部とされている。凹部１２の底面は両傾斜底面１２ｃ，１２ｄ二面の組み合わせよりなるが、図７（Ｃ）に示すように中間面９と平行な平行面１２ｅが両傾斜底面１２ｃ，１２ｄの間に第三面として設けられても良い。また一方の傾斜底面１２ｃの傾斜角度θ４と他方の傾斜底面１２ｄの傾斜角度θ５とは互いに同じに設定されているが（θ４＝θ５）、図７（Ｄ）に示すように互いに異なるように設定されても良い（θ４≠θ５，すなわちθ４＞θ５またはθ４＜θ５）。この図７（Ｄ）の例では、θ４＞θ５に設定された凹部１２Ｃと、θ４＜θ５に設定された凹部１２Ｄとが円周上交互に設けられている。
【００４４】
上記構成の密封装置１は、ハウジングの軸孔内周に装着され、前記軸孔に挿通した回転軸の周面に摺動自在に密接することにより機内の密封流体（油）が機外へ漏洩しないようこれをシールするものであって、両回転シールであり、上記構成により以下の作用効果を発揮する点に特徴を有している。
【００４５】
すなわち上記密封装置１が装着されると一部の密封流体が境界部１３に開口する開口部から凹部１２に取り込まれ、軸が正回転Ｅすると凹部１２に取り込まれた密封流体はその粘性によって軸の正回転Ｅに引き摺られ、凹部１２底面に設けた一方の傾斜底面１２ｃに沿って流れて集束し（凹部１２の断面積が徐々に小さくなるため）、集束しつつ凹部１２から中間面９ないし接触部１５へ溢出し、中間面９ないし接触部１５上で厚い流体膜を形成する。圧力としては中間面９ないし接触部１５を軸から浮かす動圧が発生する。また、図８に示すように軸が逆回転Ｆすると凹部１２に取り込まれた密封流体はその粘性によって軸の逆回転Ｆに引き摺られ、凹部１２底面に設けた他方の傾斜底面１２ｄに沿って流れて集束し（凹部１２の断面積が徐々に小さくなるため、矢印Ｋ）、集束しつつ凹部１２から中間面９ないし接触部１５へ溢出し、中間面９ないし接触部１５上で厚い流体膜を形成する。圧力としては中間面９ないし接触部１５を軸から浮かす動圧が発生する。したがって軸が正回転Ｅするときも逆回転Ｆするときも中間面９ないし接触部１５上に厚い流体膜が形成され動圧が発生するので、何れの場合も流体潤滑にもとづく低トルク化を実現し、シールリップ６が早期に摺動摩耗するのを抑制することができる。中間面９に設けられた接触部１５は円周上連続したものであって軸の周面に全周に亙って密接するので、軸回転静止時の漏洩（いわゆる静止漏れ）を抑制することもできる。
【００４６】
尚、凹部１２の形状については、その機能（正回転および逆回転の双方につきそれぞれ流体を集束して動圧を発生させること）を果たすかぎり、様々なものが考えられる。
【００４７】
すなわち、上記第二実施例では凹部１２の平面形状を長方形状としたが、その機能を発揮するのは一対の傾斜底面１２ｃ，１２ｄであるので、このような傾斜底面１２ｃ，１２ｄを有するかぎり凹部１２の形状は限定されない。例えば図９の例では、凹部１２の平面形状は長方形状に代えて台形状とされ、この台形状において、凹部１２の縁辺（凹部１２および中間面９の境界線）のうち軸が正回転Ｅするときに回転方向の前方となる部位１２ａは、反密封流体側Ｄから密封流体側Ｃへかけてこのときの回転方向Ｅの前方へ傾斜する向きに設定されている。また凹部１２の縁辺のうち軸が逆回転Ｆするときに回転方向の前方となる部位１２ｂは、反密封流体側Ｄから密封流体側Ｃへかけてこのときの回転方向Ｆの前方へ傾斜する向きに設定されている。
【００４８】
凹部１２の形状としては、凹部１２底面の少なくとも一部に傾斜を付けることにより、正回転方向Ｅについてはその前方へ向けて凹部１２の断面積（密封装置１の中心軸線を含む各平面で裁断したときの断面積）が徐々に縮小する形状であれば良く、逆回転方向Ｆについてもその前方へ向けて凹部１２の断面積（密封装置１の中心軸線を含む各平面で裁断したときの断面積）が徐々に縮小する形状であれば良い。また凹部１２および両ネジ部１０，１１の円周方向位置関係としては上記したように、正ネジ部１０（例えば図７（Ａ）における３つの正ネジ部１０のうち左側の正ネジ部１０）とその正回転方向Ｅの後方側に配置された逆ネジ部１１（例えば図７（Ａ）における３つの逆ネジ部１１のうち右側の逆ネジ部１１）との間に凹部１２（例えば図７（Ａ）における３つの凹部１２のうち中央の凹部１２）を配置するのが好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第一実施例に係る密封装置の要部断面図
【図２】（Ａ）は図１の要部拡大図、（Ｂ）は凹部の他の形状例を示す図
【図３】同密封装置の作動説明図
【図４】（Ａ）および（Ｂ）とも凹部の他の形状例を示す図
【図５】凹部の他の形状例を示す図
【図６】本発明の第二実施例に係る密封装置の要部断面図
【図７】（Ａ）は図６の要部拡大図、（Ｂ）は図７（Ａ）におけるＩ方向矢視図、（Ｃ）および（Ｄ）はそれぞれ凹部の他の形状例を示す図
【図８】（Ａ）は同密封装置の作動説明図、（Ｂ）は図８（Ａ）におけるＪ方向矢視図
【図９】凹部の他の形状例を示す図
【図１０】従来例に係る密封装置の要部断面図
【符号の説明】
【００５０】
１  密封装置
２  金属環
３  ゴム状弾性体
４  外周シール部
５  ダストリップ
６  シールリップ
７  密封流体側斜面
８  反密封流体側斜面
９  中間面
１０  正ネジ部
１０ａ，１１ａ  反密封流体側端部
１０ｂ，１１ｂ  密封流体側端部
１１  逆ネジ部
１２  凹部
１２ａ，１２ｂ  傾斜縁辺
１２ｃ，１２ｄ  傾斜底面
１２ｅ  平行面
１３，１４  境界部
１５  接触部
【図１】
2010084819.tif 000003
【図２】
2010084819.tif 000004
【図３】
2010084819.tif 000005
【図４】
2010084819.tif 000006
【図５】
2010084819.tif 000007
【図６】
2010084819.tif 000008
【図７】
2010084819.tif 000009
【図８】
2010084819.tif 000010
【図９】
2010084819.tif 000011
【図１０】
2010084819.tif 000012