(57)【要約】【課題】密封装置と該密封装置が装着される部材との間のシール性を向上することができる密封装置および密封機構を提供する。【解決手段】互いに同心的に相対回転自在に組み付けられる２部材間の環状の隙間をシールする密封装置において、２部材のうち一方の部材１１に嵌合される円筒部１３ａを有する金属環１３と、該金属環１３の円筒部１３ａの大気側Ａ端部に設けられ一方の部材１１に設けられた密封装置１の装着部に臨んで開口している開口部の端縁をシールする端縁シール部１４ｃと、を備えることを特徴とする。【選択図】　図１
2004019865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同心的に相対回転自在に組み付けられる２部材間の環状の隙間をシールするもので、
前記２部材のうち一方の部材に嵌合される円筒部を有する金属環と、
該金属環の円筒部の大気側端部に設けられ前記一方の部材に設けられた密封装置の装着部に臨んで開口している開口部の端縁をシールする端縁シール部と、を備えることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
前記端縁シール部は、前記円筒部の外周面に対して外側に突出した部分を有し、
該突出した部分が、前記一方の部材に設けられた開口部の拡径するテーパー状の端縁をシールす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】
互いに同心的に相対回転自在に組み付けられる、軸と該軸が挿入される軸孔を有するハウジングと、
該軸と該ハウジングとの間の環状の隙間をシールする密封装置と、を備えた密封機構において、
軸方向に延びるスリーブ部と該スリーブ部の大気側端部から外径方向に延びるフランジ部とを有するスリーブ部材が前記軸に装着されると共に、
前記ハウジングは、前記密封装置の装着部に臨んで開口している開口部を有し、
前記密封装置は、前記ハウジングの軸孔の内周面に嵌合される円筒部を有する金属環と、前記スリーブ部材のスリーブ部の外周面に摺接するメインリップと、前記スリーブ部材のフランジ部に摺接するダストリップと、前記金属環の円筒部の大気側端部に設けられ前記ハウジングの開口部の端縁をシールする端縁シール部と、を備えることを特徴とする密封機構。
【請求項４】
前記端縁シール部は、前記円筒部の外周面に対して外側に突出した部分を有し、
該突出した部分が、前記ハウジングの開口部の拡径するテーパー状の端縁をシールすることを特徴とする請求項３に記載の密封機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば各種装置の軸封部に用いられるオイルシール等の密封装置および該密封装置を備えた密封機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の密封装置および密封機構としては、例えば、図３に示すようなものがある。
【０００３】
図３において、密封装置１００は、互いに同心的に相対回転自在に組み付けられる２部材としてのハウジング１０１とそのハウジング１０１内に挿入される回転軸１０２に取付けられて大気側Ａにフランジ部１０５ａを有するスリーブ部材１０５間の環状の隙間を密封するものである。
【０００４】
そして、この密封装置１００は、ハウジング１０１の内周面に組み付けられる円筒状の嵌め合い部１０３ａと密封流体側Ｏに径方向内向きの円環部１０３ｂとを有する金属環１０３と、回転軸１０２に取り付けられたスリーブ部材１０５のスリーブ部１０５ｂの外周面に摺動自在に密封接触し密封流体が大気側に漏れるのを防止するメインリップ１０４ａを有する例えばゴム等の弾性部材１０４とを備えている。
【０００５】
また、弾性部材１０４には、舌状のダストリップ１０４ｂがメインリップ１０４ａと連続して設けられている。このダストリップ１０４ｂは大気側Ａに延び、径方向外向きに傾き、スリーブ部１０５のフランジ部１０５ａに摺接するように形成されており、大気側Ａからの泥水等が内部に侵入するのを防止している。
【０００６】
そして、弾性部材１０４は金属環１０３を包むように焼き付け等により金属環に固着されており、金属環１０３の円筒部１０３ａのハウジングに相対する面にも弾性部材が存在するため、密封装置１００とハウジング１０１の内周面間をもシールしている。
【０００７】
しかし、ハウジング１０１の内周面と軸１０２に取り付けられたスリーブ部１０５の外周面との間の隙間が小さい場合は、充分なスペースがないため、図４に示すように、金属環１０３の円筒部１０３ａのハウジングに相対する面には弾性部材を設けずに金属環１０３の円筒部１０３ａの外周面をハウジング１０１の内周面に直接嵌め合わせて使用している。
【０００８】
また、ハウジング１０１の内周面と軸１０２の外周面との間の隙間が小さい場合でも密封装置とハウジングとの嵌め合い幅が多い場合は、図５に示すように、円筒部１０３ａの大気側の一部に弾性部材を固着し、該弾性部材でハウジング内周面をシールするタイプも存在する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、以下のような問題が生じていた。
【００１０】
従来のハウジング１０１の内周面と軸１０２の外周面との間の隙間が小さい場合に、図４に示すように金属環１０３の円筒部１０３ａの外周面をハウジング１０１の内周面に直接嵌め合わせるタイプで、ハウジングの材質がアルミニウムや樹脂等の熱膨張率が大きいものである場合には、温度が上がるのに従いハウジングと密封装置の金属環との隙間大きくなり、嵌め合い部からの密封流体の漏れが生じる可能性もあった。
【００１１】
また、図５に示すような円筒部の一部を弾性部材で覆いハウジング１０１の内周面をシールするものだと、ハウジングの内周面は平面であるため、充分なシール性を確保するためには弾性部材に大きな突起を設ける必要があるが、該密封装置をハウジング１０１に挿入する際、該突起がハウジングの密封装置の装着部に臨んで開口された開口部の角で傷付けられシール機能を損なってしまうおそれがあった。
【００１２】
また、密封装置１００とハウジング１０１との嵌め合い幅が小さい場合は、円筒部とハウジングに充分な接触面積・接触圧を要するために、図５に示すような円筒部１０３ａの大気側の一部に弾性部材を設けることが困難となり、図４に示すように直接金属環の円筒部１０３ａとハウジング内周面とを嵌め合わせなければならず、上記同様密封流体の漏れが生じる可能性があった。
【００１３】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、スペース的に余裕がない場合においても、密封装置と該密封装置が装着される部材との間に安定したシール性を確保することができる密封装置および該密封装置を備えた密封機構を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る密封装置にあっては、互いに同心的に相対回転自在に組み付けられる２部材間の環状の隙間をシールするもので、前記２部材のうち一方の部材に嵌合される円筒部を有する金属環と、該金属環の円筒部の大気側端部に設けられ前記一方の部材に設けられた密封装置の装着部に臨んで開口している開口部の端縁をシールする端縁シール部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
これにより、２部材間の環状の隙間が小さい場合においても、密封装置と該密封装置が装着される部材との間に安定したシール性を確保することができる。
【００１６】
また、前記端縁シール部は、前記円筒部の外周面に対して外側に突出した部分を有し、該突出した部分が、前記一方の部材に設けられた開口部の拡径するテーパー状の端縁をシールすることは好適である。
【００１７】
これにより、端縁シール部の円筒部の外周面に対して外側に突出した部分が、密封装置が取付けられる部材の開口部のテーパー状の端縁の形状に追従するので正確に安定したシール性を確保することができる。
【００１８】
また、本発明に係る密封機構にあっては、互いに同心的に相対回転自在に組み付けられる、軸と該軸が挿入される軸孔を有するハウジングと、該軸と該ハウジングとの間の環状の隙間をシールする密封装置と、を備えた密封機構において、軸方向に延びるスリーブ部と該スリーブ部の大気側端部から外径方向に延びるフランジ部とを有するスリーブ部材が前記軸に装着されると共に、前記ハウジングは、前記密封装置の装着部に臨んで開口している開口部を有し、前記密封装置は、前記ハウジングの軸孔の内周面に嵌合される円筒部を有する金属環と、前記スリーブ部材のスリーブ部の外周面に摺接するメインリップと、前記スリーブ部材のフランジ部に摺接するダストリップと、前記金属環の円筒部の大気側端部に設けられ前記ハウジングの開口部の端縁をシールする端縁シール部と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
これにより、泥水等大気側のダスト条件が厳しい使用環境下においても、ダストが密封流体側に侵入することを防止することができるとともに、密封装置とハウジングとの間から密封流体が漏れることをも防止することができる密封機構を形成できる。
【００２０】
また、前記端縁シール部は、前記円筒部の外周面に対して外側に突出した部分を有し、該突出した部分が、前記ハウジングの開口部の拡径するテーパー状の端縁をシールすることは好適である。
【００２１】
端縁シール部の突出した部分が、ハウジングの開口部の拡径するテーパー状の端縁の形状に追従するので、正確に安定したシール性を確保することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２３】
（第１の実施の形態）
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る密封装置および密封機構について説明する。
【００２４】
この実施の形態における密封装置１は、互いに同心的に相対回転自在に組み付けられる２部材としてのハウジング１１とそのハウジング内に挿入される回転軸１２に取り付けられ該軸と一体となって回転するスリーブ部材１５との間の環状の隙間を密封するものである。
【００２５】
そして、密封装置１は金属性の板材をプレス加工等により成形した中抜き穴を有する金属環１３と該金属環１３にゴム等を焼き付けまたは接着により固着した弾性部材１４とを備えている。
【００２６】
そして、弾性部材１４の一部としてメインリップ１４ａを有しており、該メインリップが軸１２に取り付けられ該軸と一体となって回転するスリーブ部材１５のスリーブ部１５ｂの外周面に摺動自在に接触し、ハウジング１１と軸との間の環状隙間を密封流体側Ｏと大気側Ａとにシールしている。さらに、舌状のダストリップ１４ｂがメインリップ１４ａと連続して設けられており、大気側Ａに延び、径方向外向きに傾き、スリーブ部材１５のフランジ部１５ａに摺接するように形成されて、大気側Ａからの泥水等が内部に侵入するのを防止している。
【００２７】
また、金属環は軸方向に延びる円筒部１３ａと該円筒部の密封流体側Ｏの端部から内径側に折り曲がった円環部１３ｂとを有し、該金属環の大気側の面に弾性部材をメインリップ１４ａ，ダストリップ１４ｂと連続的に固着している。
【００２８】
そして、軸に固定され一体となって回転するスリーブ部の外周面とハウジングの内周面との間の隙間が小さく、金属環の円筒部１３ａの外周面には弾性部材を設けるためのスペースを確保することが困難なので、該円筒部１３ａの外周面を直接ハウジング１１の内周面に嵌合し、該密封装置１をハウジング１１に固定している。
【００２９】
また、本実施の形態においては、ハウジングに設けられた密封装置を装着するための開口部の端縁にテーパー部を設けており、弾性部材が該テーパー部もシールするように、さらに円筒部１３ａの大気側端部の所定範囲に、前記弾性部材の一部として端縁シール部１４ｃを固着している。
【００３０】
該端縁シール部を拡大して示したのが図１（ｂ）であるが、図に示すように、該端縁シール部１４ｃは、金属環の円筒部１３ａの外周面よりも外側に突出した部分を有しており、該突出した部分が、ハウジングの開口部のテーパー部をシールしている。該突出した部分の形状は、なるべくハウジングの開口部のテーパー部の形状と同様にし、密封装置をハウジングに装着した際に突出した部分がテーパー部の形状に追従しやすいようにすることが望ましい。
【００３１】
なお、該所定範囲は、密封装置の幅，ハウジングと該円筒部との嵌め合い締め代等によって使用環境に応じた接触面積・接触圧を確保でき密封装置がハウジングから抜け出さない程度の幅の円筒部が弾性部材で覆われない範囲であることが望ましい。
【００３２】
また、金属環の円筒部の該端面部には弾性部材を正確に固着できるように凹部１３ｃを設け、端縁シール部１４ｃの根本の端部が円筒部１３ａの外周面にはみだして該密封装置１をハウジング１１に装着する際に剥がれないようにしてある。
【００３３】
かかる構成とすることにより、金属のハウジングに設けられた密封装置の装着部に臨んで開口している開口部の端縁に通常設けられるテーパー部を密封装置１の弾性部材の端縁シール部１４ｃがシールするので、ハウジング１１と密封装置１間で密封流体の漏れが生じなくすることができる。
【００３４】
また、密封装置１とハウジング１１との嵌め合い幅が小さく図５のように円筒部１３ａ広範に弾性部材を固着することができない場合においても、本実施の形態の構成とすることにより、ハウジング１１と密封装置１との間で密封流体の漏れが生じなくすることができる。
【００３５】
さらに、ハウジングの内周面という平面部をシールするのではなく、斜面である面取り部をシールするので、いわゆるクサビ効果により図５のように弾性部材に大きな突起を設ける必要もなく安定したシール機能を確保することができるので、ハウジングに設けられた開口部の角で弾性部材が傷付けられシール機能を損なうことも防止できる。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、回転軸１２にスリーブ部材１５が取り付けられている密封機構に適用した密封装置であるが、本発明は、該スリーブ部材を有さず、メインリップ１４ａが直接回転軸１２の外周面に密封接触する密封装置にも適用できる。
【００３７】
また、本実施の形態においては、ハウジングは金属とし密封装置装着のための開口部の端縁に面取り部を有する場合について述べたが、ハウジングが樹脂材である場合も通常は該開口部には面取り部を設けるし、また、面取り部がない場合でも該開口部の端縁は鋭角ではなくＲ形状であるのが一般的なので、端縁シール部は弾性体であることから該Ｒ形状にも追従でき、ハウジングが樹脂材であっても同じようにシールすることができる。
【００３８】
また、本実施の形態においては、密封装置の弾性部材は金属環にメインリップ，ダストリップおよび端縁シール部等を連続的に固着させ形成しているが、特に、かかる形状に限定されるものではなく、金属環にメインリップ，ダストリップおよび端縁シール部の各々を独立させて形成してもよい。
【００３９】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態においては、金属環１３の円環部１３ｂが円筒部１３ａの密封流体側の端部から折り曲がっているタイプの密封装置に適用したものであるが、本実施の形態では、図２に示すように、円環部１３ｂが円筒部１３ａの大気側の端部から折り曲がっているタイプの密封装置に適用したものである。
【００４０】
そして、金属環１３の円筒部１３ａの大気側端部に端縁シール部１４ｃを固着するための凹部１３ｃを設け、端縁シール部１４ｃの根本の端部が金属環１３の円筒部１３ａの外周面からはみ出さないようにしている。
【００４１】
かかる構成とすることにより、本実施の形態のタイプの密封装置においても、第１の実施の形態の密封装置と同様にハウジング１１と密封装置１との間で密封流体が漏れることを確実に防止できる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スペース的に余裕がない場合においても、密封装置と該密封装置が装着される部材との間に安定したシール性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は第１の実施の形態に係る密封装置の半断面図，（ｂ）は（ａ）のＢ部分の拡大図である。
【図２】第２の実施の形態に係る密封装置の半断面図である。
【図３】従来の密封装置の半断面図である。
【図４】他の従来の密封装置の半断面図である。
【図５】他の従来の密封装置の半断面図である。
【符号の説明】
１，１００　密封装置
１１，１０１　ハウジング
１２，１０２　回転軸
１３，１０３　金属環
１３ａ，１０３ａ　金属環の円筒部
１３ｂ，１０３ｂ　金属環の円環部
１３ｃ　凹部
１４，１０４　弾性部材
１４ａ，１０４ａ　メインリップ
１４ｂ，１０４ｂ　ダストリップ
１５，１０５　スリーブ部材
１５ａ，１０５ａ　スリーブ部材のフランジ部
１５ｂ，１０５ｂ　スリーブ部材のスリーブ部
１５ｃ　端縁シール部
Ａ　大気側
Ｏ　密封流体側
【図１】
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【図２】
2004019865.tif 000004
【図３】
2004019865.tif 000005
【図４】
2004019865.tif 000006
【図５】
2004019865.tif 000007