(57)【要約】【課題】スリンガーおよびリップシール部材の組み合わせよりなる密封装置において、静止漏れが発生するのを抑制し、併せて、静止漏れを抑制するためにシールリップを追加してもトルクが増大するのを抑制する。【解決手段】回転軸の回転停止時に密封流体がネジ溝を伝って機外側に漏洩するのを抑制する静止漏れ抑制用リップを設ける。この静止漏れ抑制用リップは、スリンガーに保持されてリップシール部材に密接する回転側リップである。静止漏れ抑制用リップは、スリンガーにおける筒状部の外周面に接合される。また静止漏れ抑制用リップは、回転軸の回転停止時、リップシール部材に密接し、回転軸の回転時、遠心力により弾性変形してリップシール部材から離れる。【選択図】図１
2015232362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと前記ハウジングに設けた軸孔に挿通する回転軸との間で機内側の密封流体が機外側へ漏洩しないようシールする密封装置であって、
前記回転軸の外周に装着されるスリンガーと、前記ハウジングの軸孔内周に装着されるリップシール部材との組み合わせよりなり、前記スリンガーは、前記回転軸の外周面に固定されるスリーブ部と、前記スリーブ部の一端に設けられたフランジ部とを有し、前記フランジ部の機外側端面にネジ溝が設けられ、前記リップシール部材は、前記ハウジングの軸孔内周面に固定される取付環と、前記取付環に被着されたゴム状弾性体とを有し、前記ゴム状弾性体によって前記スリンガーにおける前記フランジ部の前記機外側端面に接触するシールリップが設けられている密封装置において、
前記回転軸の回転停止時に密封流体が前記ネジ溝を伝って機外側に漏洩するのを抑制する静止漏れ抑制用リップが設けられ、
前記静止漏れ抑制用リップは、前記スリンガーに保持されて前記リップシール部材に密接する回転側リップであることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
請求項１記載の密封装置において、
前記静止漏れ抑制用リップは、前記スリンガーにおける前記スリーブ部の外周面に接合されていることを特徴とする密封装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の密封装置において、
前記静止漏れ抑制用リップは、前記回転軸の回転停止時、前記リップシール部材に密接し、前記回転軸の回転時、遠心力により弾性変形して前記リップシール部材から離れ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、自動車や一般機械、産業機械等において機内の密封対象流体が機外へ漏出するのを防止する密封装置であって、回転側のシールフランジに非回転のシールリップを摺接させる構造を備えるものに関する。本発明の密封装置は例えば、自動車関連分野において機内油をシールする回転用オイルシールとして用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来から図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、ハウジング５１とこのハウジング５１に設けた軸孔５２に挿通する回転軸６１との間で機内側Ａの密封流体（油）が機外側Ｂへ漏洩しないようシールする密封装置１０１であって、回転軸６１の外周に装着されるスリンガー１１１と、ハウジング５１の軸孔５２内周に装着されるリップシール部材１２１との組み合わせよりなる密封装置１０１が知られている。
【０００３】
スリンガー１１１は、金属等の剛材製であって、回転軸６１の外周面に固定されるスリーブ部１１２と、このスリーブ部１１２の一端に設けられたフランジ部１１３とを一体に有し、フランジ部１１３の機外側端面１１３ａに、回転軸６１の回転時に遠心力によるポンピング作用を発揮するネジ溝１１４が設けられている。
【０００４】
一方、リップシール部材１２１は、ハウジング５１の軸孔５２内周面に固定される取付環１２２と、この取付環１２２に被着されたゴム状弾性体１２３とを有し、このゴム状弾性体１２３によって、スリンガー１１１におけるフランジ部１１３の機外側端面１１３ａに摺動可能に密接するシールリップ（端面リップ）１２４が設けられている。
【０００５】
ところで近年、環境問題から自動車業界では低燃費車の開発を加速しており、エンジン用オイルシールに対するニーズとしては回転時のトルク低減が挙げられ、このような状況下で上記図６の端面リップ構造の密封装置１０１によれば、一般的なラジアルリップ構造の密封装置と比較して、約６０％程度の低トルク化を実現可能とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平３−５７５６３号公報
【特許文献２】特開平２−１１３１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記図６の密封装置１０１に対しては、以下の点について更なる機能向上が求められている。
【０００８】
すなわち上記密封装置１０１においては、回転軸６１の回転時、回転軸６１と共に回転するスリンガー１１１がフランジ部１１３による流体振り切り作用およびネジ溝１１４による流体ポンピング作用を発揮するため、密封流体の漏洩を抑制することが可能とされるが、回転軸６１の回転が停止すると遠心力が消失するため、密封流体がネジ溝１１４を伝ってシールリップ１２４先端を通過し、機外側Ｂへ漏洩する虞がある（いわゆる静止漏れの発生の虞）。尚、この静止漏れは、例えば自動車が坂道途上で停車する等して車体に傾きが発生し、エンジンの軸孔５２内における油量（油面水位）が回転軸６１の下端６１ａを越える場合などに特に発生しやすい。
【０００９】
本発明は以上の点に鑑みて、スリンガーおよびリップシール部材の組み合わせよりなる密封装置において、静止漏れが発生するのを抑制することができる密封装置を提供することを目的とし、併せて、静止漏れを抑制するためにシールリップを追加してもトルクが増大するのを抑制することができ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】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために以下の手段を採用した。
本発明の密封装置は、ハウジングと前記ハウジングに設けた軸孔に挿通する回転軸との間で機内側の密封流体が機外側へ漏洩しないようシールする密封装置であって、前記回転軸の外周に装着されるスリンガーと、前記ハウジングの軸孔内周に装着されるリップシール部材との組み合わせよりなり、前記スリンガーは、前記回転軸の外周面に固定されるスリーブ部と、前記スリーブ部の一端に設けられたフランジ部とを有し、前記フランジ部の機外側端面にネジ溝が設けられ、前記リップシール部材は、前記ハウジングの軸孔内周面に固定される取付環と、前記取付環に被着されたゴム状弾性体とを有し、前記ゴム状弾性体によって前記スリンガーにおける前記フランジ部の前記機外側端面に接触するシールリップが設けられている密封装置において、前記回転軸の回転停止時に密封流体が前記ネジ溝を伝って機外側に漏洩するのを抑制する静止漏れ抑制用リップが設けられ、前記静止漏れ抑制用リップは、前記スリンガーに保持されて前記リップシール部材に密接する回転側リップであることを特徴とする（請求項１）。
【００１１】
本発明の密封装置によれば、スリンガーにおけるフランジ部の機外側端面にネジ溝が設けられるとともにこの機外側端面にシールリップが接触する構造であるため回転軸の回転停止時に静止漏れが発生する懸念があるところ、スリンガーに保持されてリップシール部材に密接する静止漏れ抑制用リップが設けられているため、この静止漏れ抑制用リップがシール作用を発揮し、これにより静止漏れが発生するのを抑制することが可能となる。
【００１２】
なお、静止漏れ抑制用リップは、スリンガーに保持されてリップシール部材に密接する回転側のリップである。したがってリップシール部材に設けられる静止側（非回転側）のシールリップとは別に、静止漏れ抑制専用のリップとして設けられる。
【００１３】
本発明は上記目的を達成するため更に以下の手段を採用してもよい。
前記密封装置（請求項１）において、前記静止漏れ抑制用リップは、前記スリンガーにおける前記スリーブ部の外周面に接合されていることを特徴とする（請求項２）。
【００１４】
本発明の密封装置（請求項２）によれば、静止漏れ抑制リップが、回転軸の外周に装着されて回転軸の下端の直下位置となるスリーブ部の外周面に接合されることとなり、静止漏れ抑制リップ部を設ける高さ位置が高水位（高油位）に対応し易い高い位置となる。これにより、自動車が坂道途上で停車する等して車体に傾きが発生し、エンジンの軸孔内における油量が回転軸の下端を越える場合などにおいても効果的に静止漏れの発生を抑制することが可能となる。
【００１５】
上記密封装置（請求項１または２）において、前記静止漏れ抑制用リップは、前記回転軸の回転停止時、前記リップシール部材に密接し、前記回転軸の回転時には、遠心力により弾性変形して前記リップシール部材から離れることを特徴とする（請求項３）。
【００１６】
本発明の密封装置（請求項３）によれば、リップシール部材に設けられるシールリップとは別に静止漏れ抑制用リップを設けると、回転時に密封装置全体としての摺動トルクが増大することが懸念される。しかし、これにより、静止漏れ抑制用リップを回転時に遠心力により弾性変形してリップシール部材から離れるものとし、回転時はリップシール部材に対し非接触となることから摺動トルクが増大するのを抑制することが可能となる。静止漏れ抑制用リップは静止漏れ抑制専用のリップであって、静止漏れは回転軸の静止時に発生するため、このように回転時非接触としてもその役割を十分に果たすことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００１８】
以上説明したように、スリンガーに保持されてリップシール部材に密接する静止漏れ抑制用リップが設けられているため、この静止漏れ抑制用リップが発揮するシール作用によって、静止漏れが発生するのを抑制することができる。また、静止漏れ抑制用リップをスリンガーにおけるスリーブ部の外周面に接合することにより軸孔内における高さ位置が高く設定されるため、静止漏れを一層有効に抑制することが可能とされる。また、静止漏れ抑制用リップを回転時に遠心力により弾性変形してリップシール部材から離れるものとすることにより、静止漏れ抑制用リップを設けても摺動トルクが増大するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施例に係る密封装置の軸回転停止時の状態を示す要部断面図である。
【図２】同密封装置に備えられるネジ溝の説明図である。
【図３】同密封装置の軸回転時の状態を示す要部断面図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る密封装置の軸回転停止時の状態を示す要部断面図である。
【図５】同密封装置の軸回転時の状態を示す要部断面図である。
【図６】従来例を示す図で、（Ａ）は従来例に係る密封装置の要部断面図、（Ｂ）は同密封装置に備えられるネジ溝の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）スリンガー（回転側）に油漏れ防止リップ（静止漏れ抑制用リップ）を接合（加硫接着）する。
（２）この構成によれば、弾性体よりなる油漏れ防止リップの反力（しめ代）によりこの油漏れ防止リップが油回収リップ等に押し付けられるため、静止時にもシール性を確保・維持することができる。また、回転時はスリンガーのネジ溝と振り切り効果により主リップから漏れた油を回収することができる。さらに、スリンガーに接合する油漏れ防止リップの付け根の剛性を低減することで、回転の遠心力により油回収リップ−油漏れ防止リップ間に隙間が生じて非接触となるため、摩擦増加を抑制することができる（図３）。スリンガーに接合する油漏れ防止リップに関しては、これを大気側に配置しても静止時のシール性を確保することができる（図４〜図５）。
【実施例】
【００２１】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００２２】
第１実施例・・・
図１は、本発明の実施例に係る密封装置１の要部断面を示している。
【００２３】
当該実施例に係る密封装置１は、ハウジング（シールハウジング）５１とこのハウジング５１に設けた軸孔５２に挿通する回転軸６１との間で機内側（油側）Ａの密封流体（油）が機外側（大気側）Ｂへ漏洩しないようにシールする密封装置（エンジン用オイルシール）１であって、回転軸６１の外周に装着されるスリンガー１１と、ハウジング５１の軸孔５２内周に装着されるリップシール部材２１との組み合わせにより構成されている。
【００２４】
スリンガー１１は、金属等の剛材製であって、回転軸６１の外周面に固定（嵌合）されるスリーブ部１２と、このスリーブ部１２の一端（機内側端部）に設けられたフランジ部１３とを一体に有し、フランジ部１３の機外側端面１３ａであって図１に符号ｄにて示す環状の領域内に、図２に示すような、回転軸６１の回転時に遠心力によるポンピング作用を発揮することにより密封流体を外周側（機内側Ａ）へ向けて押し戻す作用を発揮するネジ溝１４が設けられている。矢印ｅは回転軸６１の回転方向を示している。ネジ溝１４は図上４条ネジとして描かれている。
【００２５】
一方、リップシール部材２１は、ハウジング５１の軸孔５２内周面に固定（嵌合）される金属等の剛材よりなる取付環２２と、この取付環２２に被着（加硫接着）されたゴム状弾性体２３とを有し、このゴム状弾性体２３によって、スリンガー１１におけるフランジ部１３の機外側端面１３ａに摺動可能に密接するシールリップ（端面リップ）２４と、スリンガー１１に対し非接触の油回収リップ２５と、スリンガー１１における筒状部１２の外周面に摺動可能に密接するダストリップ２６が一体に設けられている。油回収リップ２５はシールリップ２４の機外側Ｂに配置され、ダストリップ２６は油回収リップ２５の更に機外側Ｂに配置されている。
【００２６】
また、上記各リップ２４，２５，２６とは別に、回転軸６１の回転停止時に機内側Ａの密封流体がネジ溝１４を伝って機外側Ｂへ漏洩するのを抑制する作用を発揮する静止漏れ抑制用リップ３１が設けられており、この静止漏れ抑制用リップ３１は、スリンガー１１に保持されてリップシール部材２１に密接するものとされ、一層詳細には、その基端部がスリンガー１１におけるスリーブ部１２の外周面に接合（加硫接着）されてその先端部が油回収リップ２５の先端部に密接するものとされている。したがってこの静止漏れ抑制用リップ３１はシールリップ２４の機外側Ｂであって油回収リップ２５の機内側Ａに配置され、すなわちシールリップ２４と油回収リップ２５の間に配置されている。
【００２７】
また、この静止漏れ抑制用リップ３１は、回転軸６１の回転停止時、図示したようにリップシール部材２１（油回収リップ２５の先端部）に密接しているが、回転軸６１が回転して所定の回転数に達すると図３に示すように遠心力により弾性変形してリップシール部材２１（油回収リップ２５の先端部）から離れ、リップシール部材２１（油回収リップ２５の先端部）との間に環状の間隙ｃを形成するものとされている。
【００２８】
上記構成の密封装置１においては、回転軸６１の回転時、シールリップ２４がスリンガー１１のフランジ部１３に摺動可能に密接することにより基本的なシール機能が発揮されるほか、回転軸６１と共に回転するスリンガー１１がフランジ部１３による流体振り切り作用およびネジ溝１４による流体ポンピング作用を発揮するため、シールリップ２４およびフランジ部１３間を通過する流体があってもこれを外周側（機内側Ａ）へ戻すことが可能とされ、よって優れたシール機能が発揮される。
【００２９】
また、回転軸６１の回転が停止すると遠心力が消失し、これに伴って上記流体振り切り作用および流体ポンピング作用が一時停止するため、一部の密封流体がネジ溝１４を伝って機内側Ａからシールリップ２４および油回収リップ２５間の空間４１へ流出することになるが、このリップ間空間４１は、静止漏れ抑制用リップ３１が油回収リップ２５の先端部に密接していることにより、閉塞されている。したがって静止漏れ抑制用リップ３１によるシール機能が発揮され、これにより密封流体がシールリップ２４および油回収リップ２５間の空間４１から油回収リップ２５およびダストリップ２６間の空間５２へ流出するのが抑制されるため、密封流体が機外側Ｂへ漏洩するのを抑制することができる。
【００３０】
また、静止漏れは自動車が坂道途上で停車する等して車体傾きが発生し、エンジンの軸孔５２内における油量（油面水位）が回転軸６１の下端６１ａを越える場合などに特に発生しやすいところ、上記構成の密封装置１では、静止漏れ抑制用リップ３１がスリンガー１１におけるスリーブ部１２の外周面に接合され、その高さ位置が、スリンガー１１のスリーブ部１２の厚み分を除いて、回転軸６１の下端６１ａと略同等とされている。したがって油量（油面水位）がかなり増大しなければ密封流体は静止漏れ抑制用リップ３１の高さ位置まで達しないわけであって、油量（油面水位）が少ないときは密封流体が静止漏れ抑制用リップ３１の高さ位置まで達しないために静止漏れを確実に抑制することができ、油量（油面水位）が多くなってもこれに対応し得る高さ位置に静止漏れ抑制用リップ３１が設けられているため、この静止漏れ抑制用リップ３１が発揮するシール作用によって静止漏れの発生を抑制することができる。尚、静止漏れ抑制用リップ３１の高さ位置が高いと云うことはこれを換言すると、静止漏れ抑制用リップ３１が可及的に径方向内方の位置に設けられていると云うことである。
【００３１】
また、上記構成の密封装置１において、静止漏れ抑制用リップ３１は回転軸６１の回転時、図３に示すように遠心力により弾性変形してリップシール部材２１（油回収リップ２５の先端部）から離れ、リップシール部材２１（油回収リップ２５の先端部）との間に環状の間隙ｃを形成するものとされている。したがって静止側の各リップ２４，２５，２６のほかに静止漏れ抑制用リップ３１が設けられても、密封装置１全体としての摺動トルクが増大するのを抑制することができる。
【００３２】
第２実施例・・・
尚、上記第１実施例では、静止漏れ抑制用リップ３１の配置に関して、これをスリンガー１１におけるスリーブ部１２の外周面に接合されて油回収リップ２５の先端部に密接するものとしたが、本発明はこれに限定するものではなく、その配置は特に限定されない。
【００３３】
例えば第２実施例として示す図４では、静止漏れ抑制用リップ３１はスリンガー１１におけるスリーブ部１２の外周面に接合されてリップシール部材２１の機外側端面２７に密接するものとされ、よって静止漏れ抑制用リップ３１はダストリップ２６の更に機外側Ｂに配置されている。
【００３４】
リップシール部材２１の取付環２２は、スリンガー１１と同様、スリーブ部２８の一端にフランジ部２９を一体に有し、このフランジ部２９の機外側端面に一部のゴム状弾性体２３が被膜部３０として被着（加硫接着）されているので、静止漏れ抑制用リップ３１はこの被膜部３０に対し密接するものとされている。
【００３５】
また、静止漏れ抑制用リップ３１は、第１実施例と同様、回転軸６１の回転停止時、図示したようにリップシール部材２１の機外側端面２７に密接しているが、回転軸６１が回転して所定の回転数に達すると図５に示すように遠心力により弾性変形してリップシール部材２１の機外側端面２７から離れ、リップシール部材２１の機外側端面２７との間に環状の間隙ｃを形成するものとされている。
【００３６】
したがって、この第２実施例に係る密封装置１によっても、第１実施例と同等の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  密封装置
１１  スリンガー
１２，２８  スリーブ部
１３，２９  フランジ部
１３ａ  機外側端面
１４  ネジ溝
２１  リップシール部材
２２  取付環
２３  ゴム状弾性体
２４  シールリップ
２５  油回収リップ
２６  ダストリップ
２７  機外側端面
３０  被膜部
３１  静止漏れ抑制用リップ
４１，４２  リップ間空間
５１  ハウジング
５２  軸孔
６１  回転軸
６１ａ  下端
Ａ  機内側
Ｂ  機外側
【図１】
2015232362.tif 000003
【図２】
2015232362.tif 000004
【図３】
2015232362.tif 000005
【図４】
2015232362.tif 000006
【図５】
2015232362.tif 000007
【図６】
2015232362.tif 000008