(57)【要約】【課題】密封対象流体中の異物の介入によるシールリップの早期摩耗を防止したオイルシールを提供する。【解決手段】シールリップ１３を有するオイルシール本体１と、前記シールリップ１３の機内Ａ側に配置された異物用リップ２１を有する異物シール２とを備え、この異物シール２に設けられた結合部２３が、前記シールリップ１３の外周に形成された嵌合溝１３ｂに、適宜締め代をもって嵌着され、これによって異物シール２がオイルシール本体１に結合されている。そして、異物シール２の異物用リップ２１は、密封対象流体中の異物がオイルシール本体１のシールリップ１３の摺動部に介入するのを阻止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールリップ（１３）を有するオイルシール本体（１）と、前記シールリップ（１３）の機内（Ａ）側に配置された異物用リップ（２１）を有する異物シール（２）とを備え、この異物シール（２）に設けられた結合部（２３）が、前記シールリップ（１３）の外周に嵌着されたことを特徴とするオイルシール。
【請求項２】
異物シール（２）の結合部（２３）が、シールリップ（１３）に対する所要の締め代を有することを特徴とする請求項１に記載のオイルシール。
【請求項３】
異物シール（２）の結合部（２３）が、シールリップ（１３）の外周に係合可能な板ばね（２４ｂ）からなることを特徴とする請求項１又は２に記載のオイルシール。
【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、産業機械等における回転体の外周を密封するオイルシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来の技術によるオイルシール１００を、その軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。この種のオイルシール１００は、図５に示されるように、ゴム状弾性材料で環状に成形されたものであって、圧入固定部１０１とその内周側のシールリップ１０３が、中間部１０２を介して互いに連続して形成されており、圧入固定部１０１から中間部１０２にかけて、補強用の金属環１０４が一体的に埋設されている。また、シールリップ１０３の外周には円周方向に連続した溝１０３ａが形成され、この溝１０３ａにはシールリップ１０３に所要の緊迫力を付与するためのエキステンションスプリング（ガータスプリングともいう）１０５が嵌着されている。
【０００３】
そしてこのオイルシール１００は、圧入固定部１０１が、図５に二点鎖線で示される機器の軸孔ハウジング１１０の内周面に密嵌され、シールリップ１０３の先端内周部１０３ａが、前記軸孔ハウジング１１０に挿通された回転軸１２０の外周面に摺動可能に密接されることによって軸封機能を奏し、機内Ａの密封対象流体（油）が軸周から機外Ｂの大気側へ漏洩するのを阻止するものである（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１４５９７４号公報
【０００４】
この種のオイルシール１００によれば、機内Ａの密封対象油中に混入した金属粉などの異物が、シールリップ１０３の先端内周部１０３ａと回転軸１２０の外周面との摺動部に介入することによって、シールリップ１０３の摩耗が促進され、密封性能が早期に低下することがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、密封対象流体中の異物の介入によるシールリップの早期摩耗を防止したオイルシールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係るオイルシールは、シールリップを有するオイルシール本体と、前記シールリップの機内側に配置された異物用リップを有する異物シールとを備え、この異物シールに設けられた結合部が、前記シールリップの外周に嵌着されたものである。
【０００７】
また、請求項２の発明に係るオイルシールは、請求項１に記載された構成において、異物シールの結合部が、シールリップに対する所要の締め代を有するものである。
【０００８】
また、請求項３の発明に係るオイルシールは、請求項１又は２に記載された構成において、異物シールの結合部が、シールリップの外周に係合可能な板ばねからなるものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１〜３の発明に係るオイルシールによれば、密封対象流体中の異物がオイルシール本体のシールリップの摺動部に介入するのを、その機内側に配置された異物シールの異物用リップによって阻止するため、シールリップの早期摩耗を防止し、長期にわたって所要の密封性能を維持することができる。
【００１０】
請求項２又は３の発明に係るオイルシールによれば、異物シールの結合部が、シールリップに対する所要の締め代を有するため、経時的なシールリップの緊迫力の低下を補償する機能を、異物シールが兼ねることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係るオイルシールの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１は、本発明に係るオイルシールの第一の形態を、その軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図、図２は、図１のオイルシールにおけるオイルシール本体１と異物シール２とを分離した状態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【００１２】
このオイルシールは、図１に二点鎖線で示される機器の軸孔ハウジング３と、その内周に同心的に回転可能に挿通された回転軸４との間に設けられるものであって、オイルシール本体１と、それより機内Ａ側に配置される異物シール２からなる。
【００１３】
オイルシール本体１は、金属環１４にゴム状弾性材料で一体成形されたものであって、すなわち略円筒状の圧入固定部１１と、その機外Ｂ側となる端部から内周側へ延びる中間部１２と、この中間部１２の内周端から圧入固定部１１及び中間部１２と共に断面略コ字形をなすように、機内Ａ側へ向けて延びるシールリップ１３と、圧入固定部１１及び中間部１２に跨って埋設された補強用の金属環１４とを有する。
【００１４】
金属環１４は、圧入固定部１１に埋設された円筒部１４ａと、中間部１２に埋設されたフランジ部１４ｂからなる断面略Ｌ字形の屈曲形状を呈する。圧入固定部１１は、軸孔ハウジング３の内周面３ａに圧入・密嵌される部分であって、装着状態において、金属環１４の円筒部１４ａと軸孔ハウジング３の内周面３ａとの間で径方向に適当なつぶしが与えられるようになっている。
【００１５】
なお、圧入固定部１１の内周部に形成された切欠１１ａ及び中間部１２に形成された切欠１２ａ,１２ｂは、このオイルシール本体１を加硫成形するに際して、金型のキャビティ内に金属環１４を位置決め固定するための凸部又は治具により形成された成形痕である。
【００１６】
シールリップ１３は、機内Ａ側を向くその先端近傍の内周に、略Ｖ字形断面をなすシールエッジ１３ａが形成されており、このシールエッジ１３ａは、回転軸４の外周面４ａに、適当な締め代をもって摺動可能に密接されるようになっている。また、このシールリップ１３の外周面には、前記シールエッジ１３ａの外周側に位置して、円周方向に連続した半円状の断面形状をなす嵌合溝１３ｂが形成されている。
【００１７】
一方、異物シール２はゴム状弾性材料又は合成樹脂材料の単体で成形されたものであって、オイルシール本体１におけるシールリップ１３の機内Ａ側に配置されると共に機内Ａ側へ向けて小径になる円錐筒状に形成された異物用リップ２１と、その外周部２１ａから機外Ｂ側へ延びる筒状部２２と、その端部内周に突設された結合部２３とを有する。結合部２３は、オイルシール本体１におけるシールリップ１３の嵌合溝１３ｂに密嵌状態で係合可能な半円状の断面形状に形成されている。
【００１８】
異物用リップ２１の先端内周のシールエッジ２１ｂは、回転軸４の外周面４ａに適当な締め代をもって摺動可能に密接されるものであっても良いし、回転軸４の外周面４ａに対して微小な隙間をもって近接するものであっても良い。
【００１９】
以上のように構成された第一の形態によるオイルシールは、オイルシール本体１におけるシールリップ１３の外周面の嵌合溝１３ｂに、異物シール２における結合部２３を嵌着することによって、オイルシール本体１と異物シール２とを結合する。そして、シールリップ１３が機内Ａ側を向くように、言い換えれば、異物シール２が機内Ａ側となるようにして、オイルシール本体１の圧入固定部１１を軸孔ハウジング３の内周面３ａに圧入嵌着すると共に、シールリップ１３の内周のシールエッジ１３ａを、回転軸４の外周面４ａに摺動可能に密接させる。一方、異物用リップ２１のシールエッジ２１ｂは、回転軸４の外周面４ａに適当な締め代をもって摺動可能に密接されるか、あるいは微小な隙間をもって近接される。
【００２０】
そして、上述の装着状態において、オイルシール本体１は、シールリップ１３が回転軸４の外周面４ａに対して摺動可能に密接されることによって、機内Ａの密封対象油が軸周から機外Ｂの大気側へ漏洩するのを防止し、異物シール２は、異物用リップ２１のシールエッジ２１ｂが回転軸４の外周面４ａに対して摺動可能に密接されることによる密接シール機能、あるいは前記シールエッジ２１ｂが回転軸４の外周面４ａに対して微小な隙間をもって近接されることによるラビリンスシール機能によって、密封対象油中の異物に対するシールを行うものである。そしてこれによって、オイルシール本体１におけるシールリップ１３と回転軸４との摺動部への前記異物の侵入を遮断して、シールリップ１３の早期摩耗を有効に防止するものである。
【００２１】
ここで、オイルシール本体１のシールリップ１３に形成された嵌合溝１３ｂは、本来、先に説明した図５の従来技術に示されるようなエキステンションスプリング１０５を装着するためのものであるが、この実施の形態においては、前記嵌合溝１３ｂは、異物シール２の結合部２３を嵌着することによって、この異物シール２をオイルシール本体１に結合している。そして、オイルシール本体１のシールリップ１３が、適当に拡径された状態で回転軸４の外周面４ａに装着されると、シールリップ１３の嵌合溝１３ｂに嵌着された異物シール２の結合部２３も共に拡径されて緊迫力を生じることになるから、この結合部２３は、回転軸４に対するシールリップ１３の緊迫力を補償する前記エキステンションスプリング１０５の機能を兼備するものである。
【００２２】
したがって、エキステンションスプリングを装着した場合と同様、シールリップ１３の優れた密封性が確保され、かつ汎用のオイルシールからなるオイルシール本体１に、簡単な結合構造で異物シール２を取り付けることができ、これによって、密封対象油中の異物に対するシール耐久性を向上させることができる。
【００２３】
次に、図３は、本発明に係るオイルシールの第二の形態を、その軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図、図４は、図３のオイルシールにおけるオイルシール本体１と異物シール２とを分離した状態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。この第二の形態において、図１及び図２に示される第一の形態と異なるところは、異物シール２の構造にある。すなわち、オイルシール本体１は第一の形態と同様である。
【００２４】
詳しくは、図３及び図４に示される異物シール２は、金属環２４にゴム状弾性材料又は合成樹脂材料からなる異物用リップ２１を一体に成形したものであって、この異物用リップ２１は、オイルシール本体１におけるシールリップ１３の機内Ａ側に配置されると共に機内Ａ側へ向けて小径になる円錐筒状に形成されている。
【００２５】
異物シール２における金属環２４は、異物用リップ２１の外周部２１ａに半埋設状態に加硫接着された基部２４ａと、そこから機外Ｂ側へ延びる板ばね２４ｂからなる。また、この板ばね２４ｂは、径方向へのばね性を持たせるために、多数のスリット２４ｃによって円周方向に分割されており、その先端部は、内周側へ凸の半円又はＵ字形に湾曲した形状をなすことによって、オイルシール本体１におけるシールリップ１３の嵌合溝１３ｂに係合可能な結合部２３を構成している。
【００２６】
異物用リップ２１の先端内周のシールエッジ２１ｂは、第一の形態と同様、回転軸４の外周面４ａに適当な締め代をもって摺動可能に密接されるものであっても良いし、回転軸４の外周面４ａに対して微小な隙間をもって近接するものであっても良い。
【００２７】
以上のように構成された第二の形態によるオイルシールは、オイルシール本体１におけるシールリップ１３の外周面の嵌合溝１３ｂに、異物シール２における板ばね２４ｂからなる結合部２３を嵌着することによって、オイルシール本体１と異物シール２とを結合する。そして、シールリップ１３が機内Ａ側を向くように、言い換えれば、異物シール２が機内Ａ側となるようにして、オイルシール本体１の圧入固定部１１を軸孔ハウジング３の内周面３ａに圧入嵌着すると共に、シールリップ１３の内周のシールエッジ１３ａを、回転軸４の外周面４ａに摺動可能に密接させる。一方、異物用リップ２１のシールエッジ２１ｂは、回転軸４の外周面４ａに適当な締め代をもって摺動可能に密接されるか、あるいは微小な隙間をもって近接される。
【００２８】
上述の装着状態において、オイルシール本体１及び異物シール２は、第一の形態と同様の機能を奏するものである。
【００２９】
そして、オイルシール本体１におけるシールリップ１３の嵌合溝１３ｂは、本来、先に説明した図５の従来技術に示されるようなエキステンションスプリング１０５を装着するためのものであるが、この実施の形態においては、前記嵌合溝１３ｂは、異物シール２における板ばね２４ｂからなる結合部２３を嵌着することによって、この異物シール２をオイルシール本体１に結合している。そして、オイルシール本体１のシールリップ１３が、適当に拡径された状態で回転軸４の外周面４ａに装着されると、シールリップ１３の嵌合溝１３ｂに嵌着された異物シール２の板ばね２４ｂ（結合部２３）も共に拡径されて緊迫力を生じることになるから、この板ばね２４ｂは、回転軸４に対するシールリップ１３の緊迫力を補償する前記エキステンションスプリング１０５の機能を兼備するものである。
【００３０】
しかも、金属環２４に形成された板ばね２４ｂ（結合部２３）は、ゴムのような経時的な応力緩和（ヘタリ）を生じないため、エキステンションスプリングを装着した場合と同様、回転軸４に対するシールリップ１３の緊迫力を確実に補償してその優れた密封性を維持するものであり、かつ汎用のオイルシールからなるオイルシール本体１に、簡単な結合構造で異物シール２を取り付けることができ、これによって、密封対象油中の異物に対するシール耐久性を向上させることができる。
【００３１】
なお、上述の各形態において、結合部２３は、オイルシール本体１のシールリップ１３を、適当に拡径された状態で回転軸４の外周面４ａに装着することによって、このシールリップ１３と共に拡径されて緊迫力を生じるが、予め結合部２３の内径をシールリップ１３の嵌合溝１３ｂの溝底よりも小径に形成することによって、シールリップ１３に対する締め代を与えても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係るオイルシールの第一の形態を、その軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【図２】図１のオイルシールにおけるオイルシール本体１と異物シール２とを分離した状態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【図３】本発明に係るオイルシールの第二の形態を、その軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【図４】図３のオイルシールにおけるオイルシール本体１と異物シール２とを分離した状態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【図５】従来の技術によるオイルシール１００を、その軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  オイルシール本体
１１  圧入固定部
１２  中間部
１３  シールリップ
１３ａ，２１ｂ  シールエッジ
１３ｂ  嵌合溝
１４  金属環
２  異物シール
２１  異物用リップ
２２  筒状部
２３  結合部
２４  金属環
２４ａ  基部
２４ｂ  板ばね
２４ｃ  スリット
３  軸孔ハウジング
４  回転軸
Ａ  機内
Ｂ  機外
【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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