(57)【要約】      （修正有）【課題】相対回転する二部材を有する機器に用いられ、潤滑剤の補給時に機器内部空間の圧力の上昇を抑制し、なおかつ補給された潤滑剤が長期にわたって機器内部空間に保持される密封装置を提供する。【解決手段】密封装置は、相対回転する二部材のうちの外側の部材の内面に固定され、相対回転する二部材のうちの内側の部材または内側の部材に固定される部材の外周面が摺動する第１のシール部材１０を備え、機器内部空間の潤滑剤を機器内部空間に密封する。機器内部空間の圧力が一定値を超えると、機器内部空間から潤滑剤が通過することを許容するスリット５０が第１のシール部材に設けられている。【選択図】図１
2018100730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器内部空間の潤滑剤を当該機器内部空間に密封する密封装置であって、
前記機器の相対回転する二部材のうちの外側の部材の内面に固定され、相対回転する二部材のうちの内側の部材または当該内側の部材に固定される部材の外周面が摺動する第１のシール部材を備え、
前記機器内部空間の圧力が一定値を超えると、前記機器内部空間から前記潤滑剤が通過することを許容するスリットが前記第１のシール部材に設けられていることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
前記スリットは、前記第１のシール部材のうち他の部材に接触しない壁部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
前記第１のシール部材は、前記外側の部材に密着させられる弾性体で形成された弾性環と、弾性環を補強する剛体で形成された補強環とを有しており、
前記スリットは、前記弾性環に形成され、
前記補強環の前記スリットと重なる位置に、前記スリットから前記潤滑剤が通過する貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の密封装置。
【請求項４】
前記第１のシール部材には、互いに同寸法の複数の前記スリットが前記内側の部材の周りに互いに等角間隔をおいて配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の密封装置。
【請求項５】
前記内側の部材に固定されるスリーブと、当該スリーブの大気側の端部に一体に連結されてその外側に放射状に広がるフランジとを有する第２のシール部材を備え、
前記第１のシール部材は、前記スリーブの外周面が摺動するリップ部と、前記外側の部材の内面に固定される外側環状体とを備え、
前記第２のシール部材は、前記フランジの外縁からその外側に放射状に広がり前記第１のシール部材の前記外側環状体の内周面に対して摺動するダストリップ部をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相対回転する二部材を有する機器に用いられる密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の密封装置として、例えば特許文献１に記載されているように、相対回転する二部材の一方、例えば回転軸に固定されるスリンガと呼ばれる回転シール部材と、相対回転する二部材の他方、例えば回転軸が配置される軸孔内面に固定される固定シール部材とを有する密封構造が知られている。このような密封装置は、機器内部空間の潤滑剤、例えばグリースを密封するために使用される。通常、回転シール部材にはフランジが設けられ、このフランジが大気側から機器内部空間への泥およびダストの侵入を防止または低減するので、例えば、鉄道車両の台車、焼結パレットの台車、建設機械、トラックのトラニオン式サスペンション、農業機械のような泥またはダストの多い環境で使用される機器に、このような密封装置が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４９７８０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の密封装置を有する機器については、機器内部空間に潤滑剤を補給しなければならない場合がある。補給の理由としては、潤滑剤の劣化に伴う交換の必要性、潤滑剤の漏出に伴うその量の減少が挙げられる。補給にあたっては、潤滑剤の注入により機器内部空間の圧力が高くなり過ぎないように配慮すべきであり、なおかつ補給された潤滑剤が長期にわたって機器内部空間に保持されることが望ましい。
【０００５】
そこで、本発明は、相対回転する二部材を有する機器に用いられ、潤滑剤の補給時に機器内部空間の圧力の上昇を抑制し、なおかつ補給された潤滑剤が長期にわたって機器内部空間に保持される密封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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る密封装置は、機器内部空間の潤滑剤を当該機器内部空間に密封する密封装置であって、前記機器の相対回転する二部材のうちの外側の部材の内面に固定され、相対回転する二部材のうちの内側の部材または当該内側の部材に固定される部材の外周面が摺動する第１のシール部材を備え、前記機器内部空間の圧力が一定値を超えると、前記機器内部空間から前記潤滑剤が通過することを許容するスリットが前記第１のシール部材に設けられていることを特徴とする。
【０００７】
この密封装置においては、第１のシール部材に設けられているスリットが、機器内部空間の圧力が一定値を超えると機器内部空間から潤滑剤が通過することを許容し、他の場合には潤滑剤が通過することを阻止する弁として機能する。したがって、潤滑剤の補給時に機器内部空間の圧力の上昇が抑制され、補給後には潤滑剤が長期にわたって機器内部空間に保持される。
【０００８】
前記スリットは、前記第１のシール部材のうち他の部材に接触しない壁部に設けられていると好ましい。この場合には、他の部材がスリットの付近に摺動することはなく、摺動による摩耗がないため潤滑剤の保持の性能が低下しにくい。
【０００９】
前記第１のシール部材は、前記外側の部材に密着させられる弾性体で形成された弾性環と、弾性環を補強する剛体で形成された補強環とを有しており、前記スリットは、前記弾性環に形成され、前記補強環の前記スリットと重なる位置に、前記スリットから前記潤滑剤が通過する貫通孔が形成されていることが好ましい。この構成においては、第１のシール部材が弾性環と補強環の二重構造を有しており、補強環によって剛性が高められている。弾性環にスリットを形成し、補強環のスリットと重なる位置に貫通孔を形成することによって、機器内部空間の圧力が一定値を超えると機器内部空間からスリットおよび貫通孔を通じて潤滑剤が通過する。補強環には、他の箇所に貫通孔、その他の剛性を弱める箇所を設ける必要がないので、補強環ひいては第１のシール部材の剛性の低下は最小限に抑制される。
【００１０】
前記第１のシール部材には、互いに同寸法の複数の前記スリットが前記内側の部材の周りに互いに等角間隔をおいて配置されていることが好ましい。このように互いに同寸法の複数のスリットが互いに等角間隔をおいて配置されていることにより、密封装置の製造が容易であるだけでなく、潤滑剤の補給時に機器内部空間の圧力が一定値を超えると、これらのスリットを通じてほぼ均等な流量で潤滑剤が流出する。したがって、潤滑剤流出経路のスリットの下流にある部分への負荷が均等となる。
【００１１】
好ましくは、密封装置は、前記内側の部材に固定されるスリーブと、当該スリーブの大気側の端部に一体に連結されてその外側に放射状に広がるフランジとを有する第２のシール部材を備え、前記第１のシール部材は、前記スリーブの外周面が摺動するリップ部と、前記外側の部材の内面に固定される外側環状体とを備え、前記第２のシール部材は、前記フランジの外縁からその外側に放射状に広がり前記第１のシール部材の前記外側環状体の内周面に対して摺動するダストリップ部をさらに備える。この構成においては、第２のシール部材のフランジが大気側から機器内部空間への泥およびダストの侵入を遮る。また、第２のシール部材のダストリップ部は、大気側から機器内部空間への泥およびダストの侵入をより確実に防止する。上記のように、第１のシール部材に設けられているスリットが、機器内部空間の圧力が一定値を超えると潤滑剤を流出させるので、第２のシール部材と第１のシール部材との間の封止性能（リップ部およびダストリップ部でもたらされる）を潤滑剤の流出のために低下させる必要はなく、リップ部による潤滑剤への封止性能ならびにダストリップ部による泥およびダストへの封止性能を高めるように、リップ部およびダストリップ部を強固に形成することが可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、第１のシール部材に設けられているスリットが、機器内部空間の圧力が一定値を超えると機器内部空間から潤滑剤が通過することを許容する弁として機能する。したがって、潤滑剤の補給時に機器内部空間の圧力の上昇が抑制され、密封装置の予期しない破損が防止される上、高圧の潤滑剤に起因する回転軸の回転トルクの増加も抑制される。また、補給後には、このスリットが閉塞して潤滑剤が通過することを阻止するので、潤滑剤が長期にわたって機器内部空間に保持される。また、スリットは第１のシール部材に設けられているため、特別な潤滑剤流出経路を設けるために、密封装置の寸法、特に軸線方向の長さを増大させる必要はない。さらに、密封装置、特に第１のシール部材に弁としてのスリットが形成されているため、潤滑剤の流出の性能または保持の性能が低下した場合には、機器の他の部品を交換する手間なく、密封装置または第１のシール部材を簡単に交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る密封装置の断面図である。
【図２】図１の密封装置の回転シール部材の断面図である。
【図３】図１の密封装置の固定シール部材の断面図である。
【図４】図３の固定シール部材の端面図である。
【図５】図３の固定シール部材の変形例の端面図である。
【図６】第１実施形態の変形例に係る密封装置の断面図である。
【図７】第１実施形態の他の変形例に係る密封装置の断面図である。
【図８】第１実施形態のさらに他の変形例に係る密封装置の断面図である。
【図９】第１実施形態のさらに他の変形例に係る密封装置の断面図である。
【図１０】図９の固定シール部材の端面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る密封装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施形態を説明する。
第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に係る図であり、相対回転する二部材を有する機器に用いられる密封装置を示す。
【００１５】
この密封装置１は、回転軸（内側の部材）４と、この回転軸４が挿入配置されるハウジング（外側の部材）の軸孔６の内面との間を封止して、機器内部空間Ｓから大気Ａ側へ流体が漏出するのを防止または低減させるものである。回転軸４は円柱状であり、軸孔６は断面円形であり、密封装置１はほぼ環状であるが、図１においては、それらの左側部分のみが示されている。
【００１６】
密封装置１は、回転軸４に固定されて回転軸４と一体的に回転するスリンガと呼ばれる回転シール部材（第２のシール部材）８と、軸孔に固定される固定シール部材（第１のシール部材）１０との組み合わせであるアセンブリである。回転シール部材８と固定シール部材１０は協働して潤滑剤を機器内部空間Ｓに密封する。回転シール部材８は、固定シール部材１０に嵌め合わせられており、密封装置１の軸線方向に沿って大きな力を与えると、その嵌め合わせが解除されて取り外されうる。
【００１７】
回転シール部材８は、回転軸４に固定されるスリーブ１２と、スリーブ１２の大気Ａ側の端部に一体に連結されてその外側に放射状に広がるフランジ１４とを有する。回転軸４とスリーブ１２の固定の方式は、限定されないが、例えば締まり嵌めであってよい。回転シール部材８は二重構造であって、弾性体、例えばエラストマーで形成された弾性環１６と、弾性環１６に密着し弾性環１６を補強する剛体、例えば金属製の補強環１８とを有する。
【００１８】
図２に示すように、スリーブ１２は、弾性環１６の一部であって回転軸４に密着させられる内側円筒部１６ａと、補強環１８の一部であって内側円筒部１６ａの外周に固着された外側円筒部１８ａとを有する。フランジ１４は、弾性環１６の一部であって大気Ａ側に配置される弾性フランジ部１６ｂと、補強環１８の一部であって機器内部空間Ｓ側に配置され弾性フランジ部１６ｂに固着された剛性フランジ部１８ｂとを有する。
【００１９】
図３に示すように、固定シール部材１０は、外側環状体２２と、外側環状体２２の半径方向内側に外側環状体２２と同軸に配置された中間環状体２４と、中間環状体２４の半径方向内側に中間環状体２４と同軸に配置された内側環状体２６とを有する。外側環状体２２と中間環状体２４は機器内部空間Ｓにある外側フランジ２３で連結され、中間環状体２４と内側環状体２６は大気Ａ側にある内側フランジ２５で連結されている。
【００２０】
固定シール部材１０も二重構造であって、弾性体、例えばエラストマーで形成された弾性環２８と、弾性環２８を補強する剛体、例えば金属製の補強環３０とを有する。補強環３０は、その一部が弾性環２８に埋設されており、弾性環２８に密着している。
【００２１】
図１に示すように、固定シール部材１０の外側環状体２２は、軸孔６に固定される外側シール部である。固定の方式は、限定されないが、例えば締まり嵌めであってよい。補強環３０は、外側環状体２２の弾性体部分に半径方向外側に向かう力を与え、外側環状体２２の弾性体部分を軸孔６に強固に押圧する。但し、補強環３０は必ずしも不可欠ではない。内側環状体２６の周囲には、内側環状体２６を半径方向内側に圧縮するためのガータースプリング３２が巻かれている。図３に示すように、内側環状体２６にはガータースプリング３２を受け入れる受け溝３４が形成されている。
【００２２】
固定シール部材１０の弾性環２８は、さらにシールリップ部３６、ダストリップ部３８、およびダストリップ部４０を有する。シールリップ部３６は、内側環状体２６から内側に突出し、周方向に連続している突起であり、二つの傾斜面を有する。シールリップ部３６は、回転シール部材８のスリーブ１２の外周面に密封接触し、機器内部空間Ｓから大気Ａ側への流体の漏れを防止または低減する。回転シール部材８が回転軸４とともに回転する時、スリーブ１２の外周面はシールリップ部３６に対して摺動する。上記のガータースプリング３２は、シールリップ部３６を回転軸４に押し付ける力をシールリップ部３６に与える。
【００２３】
ダストリップ部３８は、内側環状体２６と内側フランジ２５の連結部分から大気Ａ側かつ内側に斜めに延びている。ダストリップ部４０は、内側フランジ２５から大気Ａ側に延びており、屈曲している。ダストリップ部３８の先端は、回転シール部材８のスリーブ１２の外周面に密封接触し、回転シール部材８が回転軸４とともに回転する時、スリーブ１２の外周面はダストリップ部３８に対して摺動する。ダストリップ部４０の先端は、回転シール部材８のフランジ１４の剛性フランジ部１８ｂに接触し、回転シール部材８が回転軸４とともに回転する時、剛性フランジ部１８ｂはダストリップ部４０に対して摺動する。
【００２４】
回転シール部材８は、フランジ１４の外縁からその外側に放射状に広がるダストリップ部４２をさらに備える。ダストリップ部４２は、フランジ１４の外縁から大気Ａ側かつ外側に斜めに延びている。ダストリップ部４２の先端は、外側環状体２２の剛体部分の内周面に密封接触し、回転シール部材８が回転軸４とともに回転する時、ダストリップ部４２は固定シール部材１０の外側環状体２２の剛体部分の内周面に対して摺動する。
【００２５】
ダストリップ部３８，４０，４２は、主に大気Ａ側から機器内部空間Ｓ側への異物（泥およびダスト）の侵入を防止する役割を担う。但し、ダストリップ部３８，４０，４２は、機器内部空間Ｓ側から大気Ａ側への潤滑剤の流出を防止してもよい。図１と図２または図３を比較すると明らかなように、シールリップ部３６、ダストリップ部３８，４０は、回転シール部材８に接触することにより変形させられ、ダストリップ部４２は、固定シール部材１０に接触することにより変形させられる。
【００２６】
密封装置１は、フランジ１４を有する回転シール部材８を有しており、このフランジ１４が大気Ａ側から機器内部空間Ｓへの異物の侵入を防止または低減する。ダストリップ部３８，４０，４２は、異物の侵入のおそれをさらに低減する。したがって、密封装置１は、例えば、鉄道車両の台車、焼結パレットの台車、建設機械、トラックのトラニオン式サスペンション、農業機械（耕耘機、トラクタ、田植機など）のような泥またはダストの多い環境で利用される機器でも、好適に密封機能を発揮する。但し、密封装置１の用途は、そのような機器に限定されず、他の機器であってもよい。
【００２７】
この密封装置１を有する機器については、機器内部空間Ｓに潤滑剤を補給しなければならない場合がある。補給にあたっては、潤滑剤の注入により機器内部空間Ｓの圧力が高くなり過ぎないように配慮すべきである。そこで、この密封装置１においては、固定シール部材１０に、潤滑剤が機器内部空間Ｓから大気Ａ側へと流出可能な少なくとも１つのスリット５０が設けられている。
【００２８】
この実施形態では、スリット５０は固定シール部材１０の外側フランジ２３のうち弾性環２８に相当する部分に設けられている。スリット５０は、例えば切削加工で形成してもよい。
【００２９】
固定シール部材１０の補強環３０には、スリット５０と重なる位置に、スリット５０から潤滑剤が通過する貫通孔５２が形成されている。但し、この実施形態では、貫通孔５２の内周面は、弾性環２８の材料で覆われている。機器内部空間Ｓの圧力が一定値を超えると、スリット５０が開き、機器内部空間Ｓからスリット５０および貫通孔５２を通じて潤滑剤が通過する。
【００３０】
スリット５０および貫通孔５２を通過した潤滑剤は、図１の矢印で示すように流れ、回転シール部材８のダストリップ部４２を大気Ａ側に押圧し、これによってダストリップ部４２と固定シール部材１０の間に生じた隙間を通じて大気Ａ側に流出する。
【００３１】
スリット５０の役割は、潤滑剤を機器内部空間Ｓから大気Ａ側へと流出させることにある。他方、密封装置１の役割は、潤滑剤を機器内部空間Ｓに密封保持することであるから、補給された潤滑剤が長期にわたって機器内部空間Ｓに保持されることが望ましい。スリット５０は、機器内部空間Ｓの圧力が一定値を超えると、その圧力によって拡大し、機器内部空間Ｓから潤滑剤がスリット５０を通過することを許容し、他の場合には閉塞して潤滑剤が通過することを阻止する弁として機能する。
【００３２】
したがって、潤滑剤の補給時に過大な補給力が与えられたとしても、機器内部空間Ｓの圧力の上昇が抑制され、密封装置１の予期しない破損が防止される上、高圧の潤滑剤に起因する回転軸４の回転トルクの増加も抑制される。また、補給後には、このスリットが閉塞して潤滑剤が通過することを阻止するので、潤滑剤が長期にわたって機器内部空間Ｓに保持される。また、スリット５０は固定シール部材１０に設けられているため、特別な潤滑剤流出経路を設けるために、密封装置１の寸法、特に軸線方向の長さを増大させる必要はない。さらに、密封装置１、特に固定シール部材１０に弁としてのスリット５０が形成されているため、潤滑剤の流出の性能または保持の性能が低下した場合には、機器の他の部品を交換する手間なく、密封装置１または固定シール部材１０を簡単に交換することができる。
【００３３】
この実施形態において、スリット５０は、固定シール部材１０のうち他の部材に接触せずに、機器内部空間Ｓ側の流体に接触する外側フランジ２３に相当する弾性環２８の壁部に設けられている。したがって、他の部材がスリット５０の付近に摺動することはなく、摺動による摩耗がないため潤滑剤の保持の性能が低下しにくい。
【００３４】
この実施形態においては、固定シール部材１０が弾性環２８と補強環３０の二重構造を有しており、補強環２８によって剛性が高められている。弾性環３０にスリット５０を形成し、補強環２８のスリット５０と重なる位置に貫通孔５２を形成することによって、機器内部空間Ｓの圧力が一定値を超えると機器内部空間Ｓからスリット５０および貫通孔５２を通じて潤滑剤が通過する。補強環３０には、他の箇所に貫通孔、その他の剛性を弱める箇所を設ける必要がないので、補強環３０ひいては固定シール部材１０の剛性の低下は最小限に抑制される。
【００３５】
スリット５０の数は限定されない。単一のスリット５０が固定シール部材１０に設けられていてもよい。
【００３６】
図４は固定シール部材１０の端面図である。図４に示すように、複数のスリット５０が固定シール部材１０に設けられていてもよい。
【００３７】
複数のスリット５０が固定シール部材１０に設けられる場合には、図４に示すように、これらのスリット５０は互いに同寸法であって、互いに等角間隔をおいて設けられていると好ましい。このことにより、密封装置１の製造が容易であるだけでなく、潤滑剤の補給時に機器内部空間Ｓの圧力が一定値を超えると、これらのスリット５０を通じてほぼ均等な流量で潤滑剤が流出する。したがって、潤滑剤流出経路のスリット５０の下流にある部分（この実施形態では、ダストリップ部４２）への負荷が均等となる。
【００３８】
図４の各スリット５０は、一つの直線形状であるが、図５に示すように十字形状のスリット５４を使用することもできる。あるいは、他の形状のスリットを使用してもよい。スリット５０，５４の長さ、すなわち大きさ（図４および図５のように見た時の大きさ）は限定されない。
【００３９】
この密封装置１においては、回転シール部材８のフランジ１４が大気Ａ側から機器内部空間Ｓへの異物の侵入を跳ね返す。また、回転シール部材８のダストリップ部４２、ならびに固定シール部材１０のダストリップ部３８，４０は、大気Ａ側から機器内部空間Ｓへの異物の侵入をより確実に防止する。上記のように、固定シール部材１０に設けられているスリット５０が、機器内部空間Ｓの圧力が一定値を超えると潤滑剤を流出させるので、回転シール部材８と固定シール部材１０との間の封止性能（シールリップ部３６およびダストリップ部３８，４０，４２でもたらされる）を潤滑剤の流出のために低下させる必要はなく、シールリップ部３６による潤滑剤への封止性能ならびにダストリップ部３８，４０，４２による泥およびダストへの封止性能を高めるように、シールリップ部３６およびダストリップ部３８，４０，４２を強固に形成することが可能である。
【００４０】
第１実施形態の変形例
図６は、本発明の第１実施形態の変形例に係る密封装置６１を示す。図６以降の図面において、第１実施形態と共通する構成要素を示すため、同一の符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。
【００４１】
図１に示す密封装置１においては、スリット５０がスリット５０の設けられた壁部に対して垂直に形成されているが、図６に示すこの密封装置６１においては、スリット５０がスリット５０の設けられた壁部に対して斜めに形成されている。このようにスリット５０が壁部に対して傾斜しているので、スリット５０の両側の部分の長さ（図６のように見たときの長さ）が大きくなり、機器内部空間Ｓの圧力が低下すると、弾性環２８の材料の復元力によって、スリット５０が閉塞しやすい。したがって、固定シール部材１０による潤滑剤の封止性能を高めることが可能である。
【００４２】
図７は第１実施形態の他の変形例に係る密封装置６２を示す。この密封装置６２においては、固定シール部材１０の外側フランジ２３のうち弾性環２８に相当する部分の一部５５が肉厚に形成されており、当該肉厚な一部５５にスリット５０が形成されている。図示のスリット５０は、二つの互いに直交する直線を有する断面形状であるが、スリット５０の断面形状は図示に限定されない。
【００４３】
このようにスリット５０が肉厚な一部５５に形成されているので、スリット５０の両側の部分の長さ（図６のように見たときの長さ）が大きくなり、機器内部空間Ｓの圧力が低下すると、弾性環２８の材料の復元力によって、スリット５０が閉塞しやすい。したがって、固定シール部材１０による潤滑剤の封止性能を高めることが可能である。
【００４４】
図８は第１実施形態のさらに他の変形例に係る密封装置６３を示す。この密封装置６３においては、固定シール部材１０の外側フランジ２３のうち弾性環２８に相当する部分に貫通孔５６が形成されている。この貫通孔５６は、補強環３０に形成された貫通孔５２に通じている。貫通孔５６にはシール片５８が締まり嵌めされている。このシール片５８にスリット５０が形成されている。シール片５８の材料は、固定シール部材１０と同じ材料であってもよいし異なる材料であってもよいが、弾性体、例えばエラストマーである。
【００４５】
このようにスリット５０は固定シール部材１０から分離可能なシール片５８に形成されている。したがって、スリット５０が流体の圧力変動によって繰り返し拡大および閉塞することにより、シール片５８が劣化した場合には、シール片５８のみを交換し、密封装置６３の初期の性能に復活させることが可能である。
【００４６】
貫通孔５６およびシール片５８の形状および寸法は、機器内部空間Ｓの圧力が高まっても、シール片５８が貫通孔５２を通って大気Ａ側に移動してしまわないように設定されている。例えば、これらの形状が円形の場合には、貫通孔５６およびシール片５８の直径は貫通孔５２の直径より大きい。したがって、機器内部空間Ｓの圧力が高まっても、シール片５８は定位置にとどまり、突然、大量の流体が機器内部空間Ｓから大気Ａ側に流出するような事態はない。
【００４７】
図９は第１実施形態のさらに他の変形例に係る密封装置６４を示す。図１０は、この密封装置６４の固定シール部材１０の端面図である。これらの図に示すように、この密封装置６４においては、固定シール部材１０の外側フランジ２３のうち弾性環２８に相当する部分に肉厚部５９が形成されている。図１０に示すように、肉厚部５９は、スリット５０の両端付近に形成されている。したがって、スリット５０が流体の圧力変動によって繰り返し拡大および閉塞しても、他の部分に亀裂が入ることが低減される。したがって、弾性環２８の寿命の低下を抑制することができる。
【００４８】
図６から図１０を参照して説明したこれらの変形例は、矛盾しない限り、組み合わせてもよい。
【００４９】
第２実施形態
図１１は、本発明の第２実施形態に係る図であり、相対回転する二部材を有する機器に用いられる密封装置７１を示す。
【００５０】
この密封装置７１は、転がり軸受の内輪（内側の部材）７４と、この内輪７４が挿入配置されるハウジング（外側の部材）の軸孔７６の内面との間を封止して、機器内部空間Ｓから大気Ａ側へ流体が漏出するのを防止または低減させるものである。内輪７４は円柱状であり、軸孔７６は断面円形であり、密封装置７１はほぼ環状であるが、図１１においては、それらの左側部分のみが示されている。
【００５１】
密封装置７１は、内輪７４に固定されて内輪７４と一体的に回転するスリンガと呼ばれる回転シール部材（第２のシール部材）７８と、軸孔に固定される固定シール部材（第１のシール部材）８０との組み合わせであるアセンブリである。回転シール部材７８と固定シール部材８０は協働して潤滑剤を機器内部空間Ｓに密封する。回転シール部材７８は、固定シール部材８０に嵌め合わせられており、密封装置７１の軸線方向に沿って大きな力を与えると、その嵌め合わせが解除されて取り外されうる。
【００５２】
回転シール部材７８は、内輪７４に固定されるスリーブ８２と、スリーブ８２の大気Ａ側の端部に一体に連結されてその外側に放射状に広がるフランジ８４とを有する。内輪７４とスリーブ８２の固定の方式は、限定されないが、例えば締まり嵌めであってよい。回転シール部材７８は二重構造であって、弾性体、例えばエラストマーで形成された弾性環８６と、弾性環８６に密着し弾性環８６を補強する剛体、例えば金属製の補強環８８とを有する。
【００５３】
スリーブ８２は、弾性環８６の一部であって内輪７４に密着させられる内側円筒部８６ａと、補強環８８の一部であって内側円筒部８６ａの外周に固着された外側円筒部８８ａとを有する。フランジ８４は、弾性環８６の一部であって大気Ａ側に配置される弾性フランジ部８６ｂと、補強環８８の一部であって機器内部空間Ｓ側に配置され弾性フランジ部８６ｂに固着された剛性フランジ部８８ｂとを有する。
【００５４】
固定シール部材８０は、外側環状体９２と、外側環状体９２の半径方向内側に外側環状体９２と同軸に配置された内側環状体９４とを有する。外側環状体９２と内側環状体９４は大気Ａ側にあるフランジ９３で連結されている。
【００５５】
固定シール部材８０も二重構造であって、弾性体、例えばエラストマーで形成された弾性環９８と、弾性環９８を補強する剛体、例えば金属製の補強環１００とを有する。補強環１００は、その一部が弾性環９８に埋設されており、弾性環９８に密着している。
【００５６】
固定シール部材８０の外側環状体９２は、軸孔７６に固定される外側シール部である。固定の方式は、限定されないが、例えば締まり嵌めであってよい。補強環１００は、弾性環９８に半径方向内側に向かう力を与える。
【００５７】
固定シール部材８０の弾性環９８は、リップ部１０６，１０８，１１０を有する。リップ部１０６，１０８は、内側環状体９４から大気Ａ側かつ半径方向内側に斜めに延びている。回転シール部材７８が内輪７４とともに回転する時、スリーブ８２の外周面はリップ部１０６，１０８に対して摺動する。補強環１００は、リップ部１０６，１０８を内輪７４に押し付ける力をリップ部１０６，１０８に与える。
【００５８】
リップ部１１０は、内側フランジ９４から大気Ａ側に延びており、屈曲している。リップ部１１０の先端は、回転シール部材７８のフランジ８４の剛性フランジ部８８ｂに接触し、回転シール部材７８が内輪７４とともに回転する時、剛性フランジ部８８ｂはリップ部１１０に対して摺動する。
【００５９】
回転シール部材７８は、フランジ８４の外縁からその外側に放射状に広がるダストリップ部１１２をさらに備える。ダストリップ部１１２は、フランジ８４の外縁から大気Ａ側かつ半径方向外側に斜めに延びている。ダストリップ部１１２の先端は、軸孔７６の内周面に密封接触し、回転シール部材７８が内輪７４とともに回転する時、ダストリップ部１１２は軸孔７６の内周面に対して摺動する。
【００６０】
リップ部１０６，１０８，１１０，１１２は、主に大気Ａ側から機器内部空間Ｓ側への異物（泥およびダスト）の侵入を防止する役割を担う。但し、リップ部１０６，１０８，１１０，１１２は、機器内部空間Ｓ側から大気Ａ側への潤滑剤の流出を防止してもよい。
【００６１】
密封装置７１は、フランジ８４を有する回転シール部材７８を有しており、このフランジ８４が大気Ａ側から機器内部空間Ｓへの異物の侵入を防止または低減する。リップ部１０８，１１０，１１２は、異物の侵入のおそれをさらに低減する。したがって、密封装置７１は、例えば、焼結パレットの台車のような泥またはダストの多い環境で利用される機器でも、好適に密封機能を発揮する。但し、密封装置７１の用途は、そのような機器に限定されず、他の機器であってもよい。
【００６２】
固定シール部材８０には、潤滑剤が機器内部空間Ｓから大気Ａ側へと流出可能な少なくとも１つのスリット１２０が設けられている。この実施形態では、スリット１２０は固定シール部材８０のフランジ９３のうち弾性環９８に相当する部分に設けられている。スリット１２０は、例えば切削加工で形成してもよい。
【００６３】
固定シール部材８０の補強環１００には、スリット１２０と重なる位置に、スリット１２０から潤滑剤が通過する貫通孔１２２が形成されている。但し、この実施形態では、貫通孔１２２の内周面は、弾性環９８の材料で覆われている。機器内部空間Ｓの圧力が一定値を超えると、スリット１２０が開き、機器内部空間Ｓからスリット１２０および貫通孔１２２を通じて潤滑剤が通過する。
【００６４】
スリット１２０および貫通孔１２２を通過した潤滑剤は、図１１の矢印で示すように流れ、回転シール部材７８のダストリップ部１１２を大気Ａ側に押圧し、これによってダストリップ部１１２と軸孔７６の内周面の間に生じた隙間を通じて大気Ａ側に流出する。
【００６５】
スリット１２０は、機器内部空間Ｓの圧力が一定値を超えると、その圧力によって拡大し、機器内部空間Ｓから潤滑剤がスリット１２０を通過することを許容し、他の場合には閉塞して潤滑剤が通過することを阻止する弁として機能する。したがって、潤滑剤の補給時に過大な補給力が与えられたとしても、機器内部空間Ｓの圧力の上昇が抑制され、密封装置７１の予期しない破損が防止される上、高圧の潤滑剤に起因する内輪７４の回転トルクの増加も抑制される。また、補給後には、このスリットが閉塞して潤滑剤が通過することを阻止するので、潤滑剤が長期にわたって機器内部空間Ｓに保持される。また、スリット１２０は固定シール部材８０に設けられているため、特別な潤滑剤流出経路を設けるために、密封装置７１の寸法、特に軸線方向の長さを増大させる必要はない。さらに、密封装置７１、特に固定シール部材８０に弁としてのスリット１２０が形成されているため、潤滑剤の流出の性能または保持の性能が低下した場合には、機器の他の部品を交換する手間なく、密封装置７１または固定シール部材８０を簡単に交換することができる。
【００６６】
この実施形態において、スリット１２０は、固定シール部材８０のうち他の部材に接触せずに、機器内部空間Ｓ側の流体に接触するフランジ９３に相当する弾性環９８の壁部に設けられている。したがって、他の部材がスリット１２０の付近に摺動することはなく、摺動による摩耗がないため潤滑剤の保持の性能が低下しにくい。
【００６７】
この実施形態においては、固定シール部材８０が弾性環９８と補強環１００の二重構造を有しており、補強環９８によって剛性が高められている。弾性環１００にスリット１２０を形成し、補強環９８のスリット１２０と重なる位置に貫通孔１２２を形成することによって、機器内部空間Ｓの圧力が一定値を超えると機器内部空間Ｓからスリット１２０および貫通孔１２２を通じて潤滑剤が通過する。補強環１００には、他の箇所に貫通孔、その他の剛性を弱める箇所を設ける必要がないので、補強環１００ひいては固定シール部材８０の剛性の低下は最小限に抑制される。
【００６８】
スリット１２０の数は限定されない。単一のスリット１２０が固定シール部材８０に設けられていてもよい。第１実施形態の図４および図５のスリットと同様に、複数のスリット１２０が固定シール部材８０に設けられていてもよい。
【００６９】
この密封装置７１においては、回転シール部材７８のフランジ８４が大気Ａ側から機器内部空間Ｓへの異物の侵入を跳ね返す。また、回転シール部材７８のダストリップ部１１２、ならびに固定シール部材８０のリップ部１０８，１１０は、大気Ａ側から機器内部空間Ｓへの異物の侵入をより確実に防止する。上記のように、固定シール部材８０に設けられているスリット１２０が、機器内部空間Ｓの圧力が一定値を超えると潤滑剤を流出させるので、回転シール部材７８と固定シール部材８０との間の封止性能（リップ部１０６，１０８，１１０，１１２でもたらされる）を潤滑剤の流出のために低下させる必要はなく、リップ部１０６，１０８，１１０，１１２による潤滑剤への封止性能ならびに泥およびダストへの封止性能を高めるように、リップ部１０６，１０８，１１０，１１２を強固に形成することが可能である。
【００７０】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。
【００７１】
上記のいくつかの実施形態および変形は、矛盾しない限り、組み合わせてもよい。例えば、図６から図１０を参照して第１実施形態に関して上記した変形例は、第２実施形態にも適用することができる。
【００７２】
また、固定シール部材１０，８０のリップ部の形状および数は、上記のものに限定されない。
【００７３】
回転シール部材８，７８のフランジ１４，８４は必ずしも必須ではなく、省略してもよい。この場合、固定シール部材１０，８０のリップ部４０，１１０も不要であり省略してよい。
【００７４】
さらには、回転シール部材８，７８を省略し、固定シール部材１０，８０が軸４または内輪７４に接触するようにしてもよい。
【００７５】
第１実施形態では、軸４が回転軸であり、軸孔６を有するハウジングが静止部材であり、第２実施形態では、内輪７４が回転体であり、軸孔７６を有するハウジングが静止部材である。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、互いに相対回転する二部材の間の密封に適用されうる。例えば軸４（およびシール部材８）が静止し、ハウジング（およびシール部材１０）がその周囲を回転してもよいし、軸４もハウジングも回転してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１，６１，６２，６３，７１  密封装置
４  回転軸（内側の部材）
６，７６  軸孔（外側の部材の軸孔）
８，７８  回転シール部材（第２のシール部材）
１０，８０  固定シール部材（第１のシール部材）
１２，８２  スリーブ
１４，８４  フランジ
１６，８６  弾性環
１８，８８  補強環
１６ａ，８６ａ  内側円筒部
１８ａ，８８ａ  外側円筒部
１６ｂ，８６ｂ  弾性フランジ部
１８ｂ，８８ｂ  剛性フランジ部
２２，９２  外側環状体
２３  外側フランジ
２４  中間環状体
２５  内側フランジ
２６，９４  内側環状体
２８，９８  弾性環
３０，１００  補強環
３２  ガータースプリング
３４  受け溝
３６  シールリップ部
３８，４０  ダストリップ部
４２  ダストリップ部
５０，５４，１２０  スリット
５２，１２２  貫通孔
５５  肉厚な一部
５８  シール片
５９  肉厚部
７４  転がり軸受の内輪（内側の部材）
９３  フランジ
１０６，１０８，１１０  リップ部
１１２  ダストリップ部
【図１】
2018100730.tif 000003
【図２】
2018100730.tif 000004
【図３】
2018100730.tif 000005
【図４】
2018100730.tif 000006
【図５】
2018100730.tif 000007
【図６】
2018100730.tif 000008
【図７】
2018100730.tif 000009
【図８】
2018100730.tif 000010
【図９】
2018100730.tif 000011
【図１０】
2018100730.tif 000012
【図１１】
2018100730.tif 000013