(57)【要約】【課題】パッキン２１およびバックアップリング３１を備える回転・揺動用シール１１において、パッキン２１の供回りを抑制し、パッキン２１に供回りに伴う摺動摩耗が発生するのを抑制する。【解決手段】相対回転する二部材５１，６１のうちの一方の部材５１に設けた装着溝５２に装着されて他方の部材６１に摺動可能に接触するパッキン２１と、パッキン２１のはみ出し破損を抑制するバックアップリング３１とを有する回転・揺動用シール１１においてパッキン２１が他方の部材６１に対し供廻りするのを抑制する機構であって、パッキン２１およびバックアップリング３１間に設けられた凹凸係合よりなる供回り抑制部４２と、バックアップリング３１および一方の部材５１間に設けられた凹凸係合よりなる供回り抑制部４３とを有することを特徴とする。【選択図】図１
2019100372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転する二部材のうちの一方の部材に設けた装着溝に装着されて他方の部材に摺動可能に接触するパッキンと、前記パッキンのはみ出し破損を抑制するバックアップリングとを有する回転・揺動用シールにおいて前記パッキンが前記他方の部材に対し供廻りするのを抑制する機構であって、
前記パッキンおよび前記バックアップリング間に設けられた凹凸係合よりなる供回り抑制部と、前記バックアップリングおよび前記一方の部材間に設けられた凹凸係合よりなる供回り抑制部とを有することを特徴とする回転・揺動用シールの供回り抑制機構。
【請求項２】
請求項１記載の供回り抑制機構において、
前記パッキンおよび前記バックアップリング間に設けられた供回り抑制部は、前記パッキンに設けられた凹部と、前記バックアップリングに設けられた凸部との組み合わせよりなり、
前記バックアップリングおよび前記一方の部材間に設けられた供回り抑制部は、前記バックアップリングに設けられた凸部と、前記一方の部材に設けられた凹部との組み合わせよりなり、
前記凹部および凸部はそれぞれ複数が等配状に設けられていることを特徴とする回転・揺動用シールの供回り抑制機構。
【請求項３】
請求項１または２記載の供回り抑制機構において、
前記バックアップリングは、前記凸部を含めて軸方向に対称な形状に形成されていることを特徴とする回転・揺動用シールの供回り抑制機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転・揺動用シールにおける供回り抑制機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から図５（Ａ）に示すように、相対回転する二部材のうちの一方の部材であるシールハウジング５１の内周面に設けた装着溝５２にパッキン７２を装着し、このパッキン７２を相対回転する二部材のうちの他方の部材である作動ロッド６１の外周面に摺動可能に接触させる構造の回転・揺動用シール７１が知られており、また図５（Ｂ）に示すように、上記パッキン７２のはみ出し破損を抑制するバックアップリング７３をパッキン７２に組み付けた構造の回転・揺動用シール７１が知られている。
【０００３】
これらの回転・揺動用シール７１は例えば、自動車等の車両の操舵装置におけるパワーステアリング用シールとして用いられる。
【０００４】
また、これらの回転・揺動用シール７１は、パッキン７２が作動ロッド６１に対し摺動するので、いわゆるロッドシールを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１７８９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記回転・揺動用シール７１において、パッキン７２がシールハウジング５１に十分に固定されずに作動ロッド６１の回転・揺動に従動する事態（供回り）が発生すると、パッキン７２が装着溝５２の内面に対し摺動し、装着溝５２の内面は一般に表面粗さが粗く形成されているため、パッキン７２に摺動摩耗が発生する。
【０００７】
したがって、パッキン７２が作動ロッド６１に対し供回りしないようにパッキン７２およびシールハウジング５１間の摺動トルク（外周トルク）をパッキン７２および作動ロッド６１間の摺動トルク（内周トルク）よりも大きく設定することで対応している（外周トルク＞内周トルク）。
【０００８】
ここで、トルクは、
トルク＝半径×摺動抵抗・・・・（１）式
で表され、摺動抵抗は、
摺動抵抗＝緊迫力（拡張力）×摩擦係数・・・・（２）式
で表されるので、緊迫力（拡張力）や摩擦係数を変更することでトルクを調整することが検討されているが、実機使用時には、パッキン７２のヘタリや潤滑状態変化などの影響を受けて、パッキン７２およびシールハウジング５１間の摺動トルク（外周トルク）よりもパッキン７２および作動ロッド６１間の摺動トルク（内周トルク）のほうが大きくなることがあり（外周トルク＜内周トルク）、その結果として、パッキン７２が作動ロッド６１に供回りし、装着溝５２の内面に摺動し、パッキン７２に摺動摩耗が発生する懸念がある。
【０００９】
本発明は以上の点に鑑みて、パッキンおよびバックアップリングを備える回転・揺動用シールにおいて、パッキンの供回りを抑制し、パッキンに供回りに伴う摺動摩耗が発生するのを抑制することができる回転・揺動用シールの供回り抑制機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の回転・揺動用シールの供回り抑制機構は、相対回転する二部材のうちの一方の部材に設けた装着溝に装着されて他方の部材に摺動可能に接触するパッキンと、前記パッキンのはみ出し破損を抑制するバックアップリングとを有する回転・揺動用シールにおいて前記パッキンが前記他方の部材に対し供廻りするのを抑制する機構であって、前記パッキンおよび前記バックアップリング間に設けられた凹凸係合よりなる供回り抑制部と、前記バックアップリングおよび前記一方の部材間に設けられた凹凸係合よりなる供回り抑制部とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、実施の態様として、上記記載の供回り抑制機構において、前記パッキンおよび前記バックアップリング間に設けられた供回り抑制部は、前記パッキンに設けられた凹部と、前記バックアップリングに設けられた凸部との組み合わせよりなり、前記バックアップリングおよび前記一方の部材間に設けられた供回り抑制部は、前記バックアップリングに設けられた凸部と、前記一方の部材に設けられた凹部との組み合わせよりなり、前記凹部および凸部はそれぞれ複数が等配状に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
また、実施の態様として、上記記載の供回り抑制機構において、前記バックアップリングは、前記凸部を含めて軸方向に対称な形状に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、パッキンおよびバックアップリング間に凹凸係合よりなる供回り抑制部が設けられるとともにバックアップリングおよび一方の部材間にも同じく凹凸係合よりなる供回り抑制部が設けられているため、パッキンがバックアップリングを介して一方の部材によって回り止めされる。したがってパッキンが他方の部材に対し供回りするのを抑制し、パッキンに供回りに伴う摺動摩耗が発生するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る供回り抑制機構を備える回転・揺動用シールの要部断面図
【図２】同回転・揺動用シールに備えられるパッキンを示す図で、（Ａ）はその要部断面図、（Ｂ）はその下面図であって（Ａ）におけるＣ方向矢視図
【図３】同回転・揺動用シールに備えられるバックアップリングを示す図で、（Ａ）はその要部断面図、（Ｂ）はその上面または下面図であって（Ａ）におけるＤ方向矢視図
【図４】同回転・揺動用シールに備えられるシールハウジングを示す図で、（Ａ）はその要部断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＥ方向矢視図
【図５】（Ａ）（Ｂ）とも従来例に係る回転・揺動用シールの要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１に示すように、実施の形態に係る回転・揺動用シール１１は、自動車等の車両の操舵装置におけるパワーステアリング用シールとして用いられるものであって、相対回転する二部材のうちの一方の部材であるシールハウジング５１の内周面に設けた環状の装着溝５２に装着されて、相対回転する二部材のうちの他方の部材である作動ロッド６１の外周面に摺動可能に接触するパッキン２１と、このパッキン２１が密封流体圧力Ｐを受けて変形したときにシールハウジング５１および作動ロッド６１間の隙間ｃにはみ出して破損するのを抑制するためのバックアップリング３１との組み合わせにより構成されている。
【００１６】
パッキン２１は、所定のゴムまたはウレタン等を成形材料としてシールリップを備えるリップパッキンとして形成されており、環状基部２２と、作動ロッド６１の外周面に摺動可能に接触する内周側シールリップ２３と、装着溝５２の溝底面に接触する外周側シールリップ２４とが一体に設けられている。また、環状基部２２の背面の内周部に環状の段差部２５が設けられ、この段差部２５にバックアップリング３１が組み付けられている。
【００１７】
一方、バックアップリング３１は、所定の樹脂等を成形材料として断面略長方形状を呈するリング体として形成されている。またこのバックアップリング３１はその内径寸法をパッキン２１の基部２２の内径寸法よりも少々小さく形成され、よってパッキン２１が上記隙間ｃにはみ出しにくくされている。
【００１８】
また、当該回転・揺動用シール１１には、パッキン２１が作動ロッド６１に対し供廻りするのを抑制するための供回り抑制機構４１が設けられており、この供回り抑制機構４１が、パッキン２１およびバックアップリング３１間に設けられた凹凸係合よりなる第１の供回り抑制部４２と、バックアップリング３１およびシールハウジング５１間に設けられた凹凸係合よりなる第２の供回り抑制部４３とによって構成されている。
【００１９】
パッキン２１およびバックアップリング３１間に設けられた第１の供回り抑制部４２は、パッキン２１に設けられた凹部２６と、バックアップリング３１に設けられた凸部３６との組み合わせによって構成されている。
【００２０】
このうち凹部２６は、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、パッキン２１における上記段差部２５内の端面２５ａに設けられており、かつ複数が等配状に設けられている（図では４等配）。
【００２１】
一方、凸部３６は、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、バックアップリング３１における一方の端面３１ａに設けられており、かつ複数が等配状に設けられている（図では４等配）。
【００２２】
したがって、凹部２６に凸部３６が挿入されるとともに両者２６，３６が円周方向に係合することにより、パッキン２１がバックアップリング３１に対して回り止めされている。
【００２３】
また、バックアップリング３１およびシールハウジング５１間に設けられた第２の供回り抑制部４３は、バックアップリング３１に設けられた凸部３７と、シールハウジング５１に設けられた凹部５７との組み合わせによって構成されている。
【００２４】
このうち凸部３７は、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、バックアップリング３１における他方の端面３１ｂに設けられており、かつ複数が等配状に設けられている（図では４等配）。
【００２５】
一方、凹部５７は、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、シールハウジング５１における上記装着溝５２内の一方の端面５２ｂに設けられており、かつ複数が等配状に設けられている（図では４等配）。
【００２６】
したがって、凹部５７に凸部３７が挿入されるとともに両者３７，５７が円周方向に係合することにより、バックアップリング３１がシールハウジング５１に対して回り止めされている。
【００２７】
また、図３（Ａ）（Ｂ）に示したように、バックアップリング３１の一方の端面３１ａに設けられた凸部３６と他方の端面３１ｂに設けられた凸部３７は軸方向に対称に形成されており、バックアップリング３１はその全体としても軸方向に対称な形状に形成されている。
【００２８】
上記構成を備える回転・揺動用シール１１において、パッキン２１はシールハウジング５１側に固定されて作動ロッド６１に対し摺動するが、パッキン２１のヘタリや潤滑状態変化などの影響を受けて、パッキン２１が作動ロッド６１の回転・揺動に従動し、供回りしようとすることがある。
【００２９】
しかしながら上記構成の回転・揺動用シール１１においては、パッキン２１およびバックアップリング３１間に凹凸係合よりなる第１の供回り抑制部４２が設けられるとともにバックアップリング３１およびシールハウジング５１間にも同じく凹凸係合よりなる第２の供回り抑制部４３が設けられているため、パッキン２１が常にバックアップリング３１を介してシールハウジング５１によって回り止めされている。したがってパッキン２１が作動ロッド６１に対し供回りするのを抑制することができ、パッキン２１に供回りに伴う摺動摩耗が発生するのを抑制することができる。
【００３０】
また、凹部２６，５７および凸部３６，３７がそれぞれ複数設けられているため、凹凸係合に伴って発生する応力を分散することができ、応力集中によって各部品が破損するのを抑制することができる。
【００３１】
またバックアップリング３１が凸部を含めて軸方向に対称な形状に形成されているため、バックアップリング３１はその装着に際して方向性を有しない。したがってバックアップリング３１を軸方向のいずれの向きにも装着することが可能とされ、よって装着作業性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１１  回転・揺動用シール
２１  パッキン
２２  環状基部
２３  内周側シールリップ
２４  外周側シールリップ
２５  段差部
２５ａ  段差部端面
２６，５７  凹部
３１  バックアップリング
３１ａ，３１ｂ  バックアップリング端面
３６，３７  凸部
４１  供回り抑制機構
４２  第１の供回り抑制部
４３  第２の供回り抑制部
５１  シールハウジング（一方の部材）
５２  装着溝
５２ｂ  装着溝端面
６１  作動ロッド（他方の部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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