(57)【要約】【課題】シール性の向上を図ったダストシールを提供する。【解決手段】相対的に回転かつ偏心する軸２０とハウジングの軸孔との間の環状隙間を封止するゴム状弾性体製のダストシール１０において、補助リップ１４は、軸２０の組み付け時において、軸２０の先端が補助リップ１４の部位を通過する際には該軸２０に対する締め付け力が生じておらず、軸２０の挿入に伴うメインリップ１２の変形に伴って、その先端が該メインリップ１２の先端側に向かって回転するように変形することで、軸２０に対する締め付け力が生ずるように構成されていることを特徴とする。【選択図】図１
2012117633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に回転かつ偏心する軸とハウジングの軸孔との間の環状隙間を封止するゴム状弾性体製のダストシールにおいて、
環状の本体部と、
前記本体部から大気側に向かって伸びて前記軸の外周表面に摺動自在に接触するメインリップと、
前記本体部から大気側とは反対側に向かって伸びて前記軸の外周表面に摺動自在に接触し、前記メインリップの姿勢を維持させる補助リップと、
前記本体部から大気側に向かって伸びて前記軸孔の内周表面に密着する外周シール部と、
を備え、
前記補助リップは、前記軸の組み付け時において、前記軸の先端が前記補助リップの部位を通過する際には該軸に対する締め付け力が生じておらず、前記軸の挿入に伴う前記メインリップの変形に伴って、その先端が該メインリップの先端側に向かって回転するように変形することで、前記軸に対する締め付け力が生ずるように構成されていることを特徴とするダストシール。
【請求項２】
前記軸が組み付けられた状態においては、前記本体部とメインリップとの繋ぎ部分が、前記本体部と外周シール部との繋ぎ部分よりも大気側にずれた位置となるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のダストシール。
【請求項３】
前記本体部には、外周面側よりも内周面側の方が、肉厚が薄くなる段差部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のダストシール。
【請求項４】
前記外周シール部における前記本体部との繋ぎ部分の付近の外径は、前記軸孔の内径と略等しくなるように設定されていることを特徴とする請求項１，２または３に記載のダストシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸とハウジングの軸孔との間の環状隙間を封止するダストシールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸とハウジングの軸孔との間の環状隙間から装置内部に塵や泥水などのダストが侵入することを防止するためにダストシールが用いられている。例えば、インヒビタースイッチにおいては、樹脂製の軸と、樹脂製のハウジングの軸孔との間の環状隙間を封止するためにダストシールが用いられる（特許文献１参照）。
【０００３】
この種の技術においては、軸とハウジングが相対的に回転すると共に、軸とハウジングが偏心するように構成される場合がある。このような場合に用いられる従来例に係るダストシールについて、図４を参照して説明する。図４は従来例に係るダストシールの模式的断面図である。なお、同図（ａ）はダストシール単体の断面図を示しており、同図（ｂ）はダストシールが使用されている状態（軸及びハウジングに組み付けられた状態）での断面図を示している。
【０００４】
図示のように、従来例に係るダストシール１００は、環状の本体部１１０と、本体部１１０から大気側（Ａ）に向かって伸びるメインリップ１２０と、本体部１１０から大気側（Ａ）に向かって伸びる外周シール部１３０とを備えている。また、メインリップ１２０が軸２００に対して追随する際に、メインリップ１２０の姿勢を維持するために、本体部１１０から大気側（Ａ）とは反対側（Ｂ）に向かって伸びる補助リップ１４０も備えられている。
【０００５】
ここで、図４（ａ）中、点線２００Ｘは軸２００の外周表面の位置に相当し、点線３００Ｘはハウジング３００の軸孔内周表面３１０の位置に相当する。これらの位置関係から分かるように、メインリップ１２０の内径と、補助リップ１４０の内径は、いずれも軸２００の外径よりも小さくなるように設定されている。また、外周シール部１３０の外径は、ハウジング３００の軸孔の内径よりも大きくなるように設定されている。このように、従来例に係るダストシール１００においては、組み付け前の状態において、メインリップ１２０，補助リップ１４０，外周シール部１３０のいずれも締め代を有するように構成されている。
【０００６】
これにより、使用状態（組み付け状態）においては、メインリップ１２０及び補助リップ１４０は、いずれも軸２００の外周表面に対して摺動自在に接触し、外周シール部１３０はハウジング３００の軸孔内周表面３１０に対して密着した状態となる。このような構成により、軸２００とハウジング３００が相対的に偏心すると、本体部１１０の変形によって、メインリップ１２０と補助リップ１４０は、軸２００に対して摺動自在に接触した状態を維持したまま、軸２００に追随する。従って、軸２００とハウジング３００が相対的に回転かつ偏心しても、環状隙間を封止した状態を保つことができる。
【０００７】
しかしながら、このような従来例に係るダストシール１００においては、補助リップ１４０は、組み付け前の状態において締め代を有する構成である。そのため、補助リップ１４０側から軸２００を組み付ける際に、補助リップ１４０が反転してしまうおそれがあり、シール性低下の原因となり得る。
【０００８】
また、上記従来例においては、略径方向に伸びる本体部１１０の内周面側がメインリッ
プ１２０及び補助リップ１４０の根元の部分となり、外周面側が外周シール部１３０の根元の部分となる構成を採用している。そのため、軸２００とハウジング３００が偏心した際に、ハウジング３００の軸孔内周表面３１０と軸２００の外周表面が近づく側では、本体部１１０が内周面側と外周面側の双方から圧縮されて、非常に大きな圧縮応力が生じる。したがって、メインリップ１２０及び補助リップ１４０による軸２００への摺動抵抗が大きくなり、トルクの上昇や摺動摩耗の促進の原因となってしまう。そして、摺動摩耗の促進は、シール性の低下の原因となる。
【０００９】
以上のことから、上記のような従来例に係るダストシールでは、軸とハウジングの偏心量が大きなものに対しては要求性能を十分に満足させることが難しかった。
【００１０】
なお、軸とハウジングとの芯出し機構（ベアリングなど）がない装置においては、軸がハウジングの軸孔に接触する位置まで偏心し得るため、偏心量は大きくなる。また、軸やハウジングが樹脂成形品の場合であって成形後に後加工がなされない場合には寸法公差が大きく、初期状態から偏心量が大きくなり易い。また、軸やハウジングが樹脂成型品の場合、経時的な摩耗により、軸とハウジングとの偏心量が大きくなっていく特性がある。このように、軸とハウジングの偏心量が大きなものに対しても、長期にわたって安定したシール性を発揮するダストシールが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−２７８６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、シール性の向上を図ったダスト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】
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【００１４】
すなわち、本発明のダストシールは、
相対的に回転かつ偏心する軸とハウジングの軸孔との間の環状隙間を封止するゴム状弾性体製のダストシールにおいて、
環状の本体部と、
前記本体部から大気側に向かって伸びて前記軸の外周表面に摺動自在に接触するメインリップと、
前記本体部から大気側とは反対側に向かって伸びて前記軸の外周表面に摺動自在に接触し、前記メインリップの姿勢を維持させる補助リップと、
前記本体部から大気側に向かって伸びて前記軸孔の内周表面に密着する外周シール部と、
を備え、
前記補助リップは、前記軸の組み付け時において、前記軸の先端が前記補助リップの部位を通過する際には該軸に対する締め付け力が生じておらず、前記軸の挿入に伴う前記メインリップの変形に伴って、その先端が該メインリップの先端側に向かって回転するように変形することで、前記軸に対する締め付け力が生ずるように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、軸の組み付け時において、軸の先端が補助リップの部位を通過する際には、補助リップによる軸への締め付け力が生じていないので、軸の組み付け時に補助リップが反転してしまうことはない。したがって、安定的にシール性を発揮させることがで
きる。
【００１６】
前記軸が組み付けられた状態においては、前記本体部とメインリップとの繋ぎ部分が、前記本体部と外周シール部との繋ぎ部分よりも大気側にずれた位置となるように構成されているとよい。
【００１７】
これにより、軸とハウジングが偏心した場合には、本体部が曲がるように変形することによって、メインリップ及び補助リップが軸に追随するため、従来例のように本体部が圧縮することで、各リップが軸に追随する場合に比して、各リップの摺動抵抗の増加を抑制することができる。
【００１８】
前記本体部には、外周面側よりも内周面側の方が、肉厚が薄くなる段差部が設けられているとよい。
【００１９】
こうすることで、本体部は段差部の部分を起点として折れ曲がるように変形する。つまり、折れ曲がり位置が規定され、本体部の折れ曲がり方を安定的にすることができる。
【００２０】
前記外周シール部における前記本体部との繋ぎ部分の付近の外径は、前記軸孔の内径と略等しくなるように設定されているとよい。
【００２１】
これにより、外周シール部における圧縮変形が、メインリップや補助リップに対して影響を及ぼすことを抑制できる。
【００２２】
なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、シール性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は本発明の実施例に係るダストシールの模式的断面図である。
【図２】図２は本発明の実施例に係るダストシールの使用状態を示す模式的断面図である。
【図３】図３は本発明の実施例に係るダストシールの使用状態を示す模式的断面図である。
【図４】図４は従来例に係るダストシールの模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例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。
【００２６】
（実施例）
図１〜図３を参照して、本発明の実施例に係るダストシールについて説明する。
【００２７】
＜ダストシールの構成＞
特に、図１を参照して、本発明の実施例に係るダストシールの構成について説明する。なお、図１においては、ダストシール単体の断面図と、組み付け直前の軸の先端部の位置を示している。
【００２８】
本実施例に係るゴム状弾性体製のダストシール１０は、環状の本体部１１と、本体部１１から内周面側かつ一方の側（使用時における大気側（Ａ））に伸びるメインリップ１２と、本体部１１から外周面側かつ一方の側に伸びる外周シール部１３とを備えている。また、ダストシール１０は、本体部１１から内周面側かつ他方の側（使用時における大気側（Ａ）とは反対側（Ｂ））に伸びる補助リップ１４も備えている。
【００２９】
本体部１１は孔の空いた略円板形状の部位であり、この本体部１１には、外周面側よりも内周面側の方が、肉厚が薄くなる段差部１１ａが設けられている。メインリップ１２は、この本体部１１の内周端部から、更に内周面側に伸びるように構成されている。本体部１１の内周端部の内径は、軸２０の外径Ｒ１とほぼ同じ寸法に設定されており、メインリップ１２のリップ先端の内径は、軸２０の組み付け前の状態において、軸２０の外径Ｒ１よりも小さくなるように設定されている。
【００３０】
図１中、点線３１Ｘは、ハウジング３０の軸孔の内周面（本実施例では、後述するように装着溝の溝底面に相当）の位置を示している。この図から明らかなように、外周シール部１３における本体部１１との繋ぎ部分１３ａの付近の外径は、前記軸孔の内径Ｒ２と略等しくなるように設定されている。また、外周シール部１３は、その先端に向かうにつれて外周面側に伸びており、その先端付近の外径は、軸孔の内径Ｒ２よりも大きくなるように設定されている。
【００３１】
補助リップ１４は、軸２０を組み付ける前の状態においては、軸の挿入方向とは反対側に向かって真っ直ぐ伸びるように構成されている。この補助リップ１４の内周面の内径は、軸２０の外径Ｒ１と略等しいか僅かに大きくなるように設定されている。これにより、軸２０の組み付け時において、軸２０の先端が補助リップ１４の部位を通過する際には、軸２０に対して、補助リップ１４による締め付け力は生じない。
【００３２】
＜組み付け時のダストシールの動作＞
特に、図１及び図２を参照して、組み付け時におけるダストシール１０の動作について説明する。
【００３３】
まず、ダストシール１０にグリースを塗布した後に、当該ダストシール１０を、ハウジング３０における軸孔内周に設けられている環状の装着溝３１に装着させる。ダストシール１０を装着溝３１に装着させることによって、外周シール部１３の先端が内周面側に向かって撓むように変形して、外周シール部１３の外周面全体が装着溝３１の溝底面３１ａに密着した状態となる。このことから分かるように、装着溝３１の溝底面３１ａが、ダストシール１０によって封止する部位における軸孔の内周表面となる。
【００３４】
次に、軸２０を図１中矢印Ｘ方向に挿入して、ハウジング３０の軸孔内に組み付ける。この軸２０の組み付け過程において、軸２０の先端がメインリップ１２に突き当たった後に、メインリップ１２は、本体部１１と共に図１中矢印Ａ方向に向かって撓むように変形する。このとき、本体部１１は、段差部１１ａを起点として折れ曲がるように変形する。そして、メインリップ１２の変形に伴って、補助リップ１４は、その先端がメインリップ１２の先端側に向かって図１中矢印Ｂ方向に回転するように変形する。これにより、軸２０が通過する際には締め付け力を生じていなかった補助リップ１４が、軸２０の表面に対して押し付けられる状態となり、補助リップ１４による軸２０に対する締め付け力が生じる。
【００３５】
図２は組み付けが完了した状態であって、軸２０とハウジング３０との間に偏心が生じていない状態を示している。図示のように、組み付けが完了した状態においては、本体部１１が、外周面側から内周面側に向かって、大気側（Ａ）に向かって伸びるように撓んだ
状態となる。これにより、本体部１１とメインリップ１２との繋ぎ部分が、本体部１１と外周シール部１３との繋ぎ部分よりも大気側（Ａ）にずれた位置となる。
【００３６】
＜使用時におけるダストシールの動作＞
特に、図２及び図３を参照して、使用時におけるダストシール１０の動作について説明する。
【００３７】
軸２０とハウジング３０が相対的に回転している状態においては、ダストシール１０における外周シール部１３はハウジング３０の装着溝３１の溝底面３１ａに密着しており、ハウジング３０に対してダストシール１０は静止した状態となっている。一方、ダストシール１０におけるメインリップ１２と補助リップ１４は、軸２０の外周表面に対して摺動かつ接触した状態となっている。
【００３８】
そして、軸２０とハウジング３０が相対的に偏心した場合には、本体部１１が撓むように変形することで、メインリップ１２と補助リップ１４は軸２０に対して追随し、軸２０に対して接触した状態を維持する。なお、軸２０とハウジング３０が相対的に回転しながら偏心した場合であっても、メインリップ１２と補助リップ１４は軸２０の外周表面に対して摺動接触した状態を維持する。なお、図３は軸２０とハウジング３０が相対的に大きく偏心した状態を示している。また、軸２０の偏心時においても、補助リップ１４によりメインリップ１２の姿勢が維持されるので、安定的にシール性を発揮させることができる。
【００３９】
以上のように、ダストシール１０によって、相対的に回転かつ偏心する軸２０とハウジング３０の軸孔との間の環状隙間が封止され、大気側（Ａ）からその反対側（Ｂ）、つまり装置内部側へのダストの侵入が防止（抑制）される。
【００４０】
＜本実施例に係るダストシールの優れた点＞
本実施例に係るダストシール１０によれば、軸２０の組み付け時において、軸２０の先端が補助リップ１４の部位を通過する際には、補助リップ１４による軸２０への締め付け力は生じていない。これにより、軸２０の組み付け時に補助リップ１４が反転してしまうことはない。したがって、メインリップ１２及び補助リップ１４を所望の姿勢に維持させることができ、安定的にシール性を発揮させることができる。
【００４１】
そして、軸２０が組み付けられた状態においては、本体部１１とメインリップ１２との繋ぎ部分が、本体部１１と外周シール部１３との繋ぎ部分よりも大気側（Ａ）にずれた位置となる。これにより、軸２０とハウジング３０が偏心した場合には、本体部１１が曲がるように変形することによって、メインリップ１２及び補助リップ１４が軸２０に追随する。そのため、従来例のように本体部が圧縮することで、各リップが軸に追随する場合に比して、各リップの摺動抵抗の増加を抑制することができる。したがって、トルクの増加や摺動摩耗の促進を抑制することができる。
【００４２】
また、本実施例においては、本体部１１には、外周面側よりも内周面側の方が、肉厚が薄くなる段差部１１ａが設けられている。そのため、本体部１１は段差部１１ａの部分を起点として折れ曲がるように変形する。つまり、本体部１１は、その折れ曲がり位置が規定され、本体部１１の折れ曲がり方を安定的にすることができる。これにより、本体部１１が想定外の態様で変形してしまうことを抑制でき、安定的なシール性を維持することができる。
【００４３】
また、本実施例においては、外周シール部１３における本体部１１との繋ぎ部分１３ａの付近の外径は、ハウジング３０における軸孔（装着溝３１の溝底面３１ａ）の内径と略
等しくなるように設定されている。これにより、外周シール部１３における圧縮変形が、メインリップ１２や補助リップ１４に対して影響を及ぼすことを抑制できる。つまり、この繋ぎ部分１３ａの付近の外径を、仮に、軸孔内径よりも大きく設定した場合には、当該付近において本体部１１が圧縮されるため、メインリップ１２等に影響を及ぼしてしまう。このような影響は、シール性の低下の原因となり得るため、本実施例では、そのような影響が出ないようにしている。
【００４４】
以上のように、本実施例に係るダストシール１０によれば、軸２０とハウジング３０が大きく偏心するような場合でも、優れたシール性を発揮する。したがって、軸とハウジングとの芯出し機構（ベアリングなど）がない装置に用いられる場合のように、軸とハウジングとが大きく偏心する場合でも、本実施例に係るダストシール１０を用いれば、優れたシール性を発揮する。また、軸２０及びハウジング３０が樹脂成形品であって、かつ成形後に後加工がなされないために、寸法公差が大きく、初期状態から偏心量が大きな場合であっても、本実施例に係るダストシール１０を用いれば、優れたシール性を発揮する。更に、軸２０及びハウジング３０が樹脂成形品の場合のように、経時的な摩耗により偏心量が大きくなっていく場合であっても、本実施例に係るダストシール１０を用いれば、長期にわたって安定したシール性を発揮する。
【符号の説明】
【００４５】
１０  ダストシール
１１  本体部
１１ａ  段差部
１２  メインリップ
１３  外周シール部
１３ａ  繋ぎ部分
１４  補助リップ
２０  軸
３０  ハウジング
３１  装着溝
３１ａ  溝底面
【図１】
2012117633.tif 000003
【図２】
2012117633.tif 000004
【図３】
2012117633.tif 000005
【図４】
2012117633.tif 000006