(57)【要約】【課題】オイルシールと、スリンガとの組付時の組付誤差、回転軸の回転時におけるガタツキ及び軸方向の移動等が生じた場合でも、オイルシールのシール性を確保すると共に、サイドリップの耐摩耗性を確保することを目的とする。【解決手段】回転軸とその周囲を覆うハウジングとの間に配置され、前記ハウジング側に固定する嵌合部と、前記回転軸と接触する主リップと、前記主リップよりも大気側であり、前記回転軸に嵌合されたスリンガの径方向に延びるフランジ部と接触するサイドリップを有するオイルシールにおいて、前記サイドリップは、前記フランジ部と接触する環状突起部を有し、前記突起部は、前記突起部の大気側壁面と前記フランジ部の接触面との成す角αが、前記突起部の機器側壁面と前記フランジ部の接触面との成す角βよりも大きい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸とその周囲を覆うハウジングとの間に配置され、前記ハウジング側に固定する嵌合部と、前記回転軸と接触する主リップと、前記主リップよりも大気側であり、前記回転軸に嵌合されたスリンガの径方向に延びるフランジ部と接触するサイドリップを有するオイルシールにおいて、前記サイドリップは、前記フランジ部と接触する環状突起部を有し、前記突起部は、突起部の大気側壁面と前記フランジ部の接触面との成す角αが、突起部の機器側壁面と前記フランジ部の接触面との成す角βよりも大きいことを特徴とするオイルシール。
【請求項２】
前記突起部には、大気側壁面と機器側壁面との間に前記フランジ部と接触する平坦面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】
前記サイドリップのシール面側には、突起部同士の間に間隙を形成することを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載のオイルシール。
【請求項４】
前記サイドリップの先端がＲ形状で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のオイルシール。
【請求項５】
前記サイドリップの先端には、前記オイルシールと前記スリンガとを組付け完了時に、スリンガと接触しない凸部を形成していることを特徴とする請求項４記載のオイルシール。
【請求項６】
前記突起部の大気側壁面と前記フランジ部の接触面との成す角αが９０°〜１３０°で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のオイルシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はオイルシールに関する。さらに詳しくは、本発明はスリンガのフランジ部との間で泥水等が機器内部に侵入しないようにするためのシール機構を構成するサイドリップを備えるオイルシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
外部からの泥水などが侵入する恐れのある軸封箇所には、軸に備えられたスリンガのフランジ部との間で泥水等が機器内部に侵入しないようにするためのシール機構を構成するサイドリップを備えるオイルシールが使用されている。例えば、自動車のアクスルやエンジンのリア部用のオイルシール１０１では、機器内部に泥水が侵入しないようにするためのサイドリップ１０５を有するオイルシール１０１とスリンガ１０６とを組み合わせて使用されている（特許文献１）。
【０００３】
このオイルシール１０１は、図４のように、回転軸１０２とその周囲を覆うハウジング１０３との間の隙間に配置され、ハウジング１０３に固定する嵌合部１０７と、回転軸１０２と接触する主リップ１０４と、主リップ１０４よりも大気側であり、回転軸１０２に嵌合されたスリンガ１０６のフランジ部１０６ａと軸方向に接触するサイドリップ１０５とを備える。なお、図中の符号１０８は金属環である。
【０００４】
サイドリップ１０５には、フランジ部１０６ａと軸方向に接触する複数の突起部１０５ａを形成することで、サイドリップ１０５とスリンガ１０６との接触圧を上げることができると共に、突起部１０５ａ同士の間にグリースを保持することが可能となる。このため、シール性が向上すると共に、サイドリップの耐摩耗性が向上できる（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実願昭５７−１６８７５５（実開昭５９−０７２３６０）
【特許文献２】実願平０３−０６４０８０（実開平０５−００８１３６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のオイルシール１０１のサイドリップ１０５は、突起部１０５ａが二等辺三角形状に形成されているため、フランジ部１０６ａとの接触時には、前記突起部１０５ａの大気側壁面１０５ａａと、機器側壁面１０５ａｂとがほぼ同じ角度でフランジ部と接触する。このため、オイルシール１０１と、スリンガ１０６との組付時の組付誤差、回転軸１０２の回転時におけるガタツキ及び軸方向の移動等が生じた場合に、突起部１０５ａは、スリンガ１０６の位置にばらつきが生じてしまうことで、フランジ部１０６ａと接触している突起部１０５ａの面圧ピークが機器側の方に形成されてしまう危険性があった。突起部１０５ａの面圧ピークが機器側の方に形成されてしまうと、突起部１０５ａにおける前記フランジ部１０６ａとの接触面が泥水の浸入方向に働いてしまい、泥水を機器側に吸い込みやすくなってしまう。
【０００７】
また、前記フランジ部１０６ａと接触している突起部１０５ａの面圧ピークが機器側の方に形成されてしまうと、突起部１０５ａ同士の間に介在させたグリースが突起部１０５ａにおける前記フランジ部１０６ａとの接触面に供給し難い構成となってしまう危険性があった。このため、グリース保持によるサイドリップの耐摩耗性の向上効果を得ることができなくなる危険性も生じてしまう。
【０００８】
本発明は、オイルシールと、スリンガとの組付時の組付誤差、回転軸の回転時におけるガタツキ及び軸方向の移動等が生じた場合でも、サイドリップのシール性を確保すると共に、サイドリップの耐摩耗性を向上することができるオイルシール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】
【０００９】
かかる目的を達成するために請求項１記載の発明のオイルシールは、回転軸とその周囲を覆うハウジングとの間の隙間に配置され、前記ハウジング側に固定する嵌合部と、前記回転軸を密封する主リップと、前記主リップよりも大気側であり、前記回転軸に嵌合されたスリンガのフランジ部と接触するサイドリップを有するオイルシールにおいて、前記サイドリップは、前記フランジ部と少なくとも一つが接触する複数の突起部を形成し、前記フランジ部と接触する前記突起部は、前記突起部の大気側壁面と前記フランジ部の接触面との成す角αが、前記突起部の機器側壁面と前記フランジ部の接触面との成す角βよりも大きくなるようにしている。
【００１０】
ここで、前記突起部は、大気側壁面と機器側壁面との間に前記フランジ部と接触する平坦面を有することが好ましい。より好ましくは前記サイドリップのシール面には、突起部同士の間に平坦部を形成する。
【００１１】
また、前記サイドリップの先端をＲ形状で形成することが好ましい。より好ましくは、前記サイドリップの先端は、前記オイルシールと前記スリンガとを組付け完了時に、スリンガと接触しない凸部を形成していることである。
【００１２】
さらに本発明にかかるオイルシールは、前記突起部の大気側壁面と前記フランジ部の接触面との成す角αが９０°〜１３０°で形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載のオイルシールによれば、突起部とフランジ部との接触時において、突起部の大気側壁面とフランジ部の接触面との成す角αが、突起部の機器側壁面と前記フランジ部の接触面との成す角βよりも大きくなるようにしている。このため、オイルシールとスリンガとの組付時に組付誤差が生じたとしても、スリンガのフランジ部と接触している突起部の面圧ピークを大気側にすることが可能となる突起部を少なくても１つ有することができるようになる。したがって、大気側からの泥水の浸入がし難い構成となり、仮に機器側に侵入したとしても突起部の接触面が泥水の排水方向に働くようになり、オイルシールのシール性を確保することができる。
【００１４】
また、突起部の機器側の面圧が大気側の面圧よりも低い構成となるので、突起部同士の間に介在させたグリースは、スリンガのフランジ部と接触している突起部の接触面へ吸込方向に働くようになる。このため、グリースがスリンガのフランジ部と接触している突起部の接触面に供給され易くなり、突起部間のグリース保持によるサイドリップの耐摩耗性の向上効果を得ることができる。
【００１５】
請求項２記載のオイルシールによれば、フランジ部に接触する突起部の接触面は平坦面で形成されている。この構成にすれば、フランジ部と突起部との接触面は線接触ではなく面接触になり、接触面の接触幅が長くなり、突起部の接触面圧を下げることができる。このため、サイドリップの突起部の摩耗量を低減することができる。また、接触面の接触幅が長くなるため、接触面に異物が噛み込まれたとしても径方向に連通しにくくすることができるようになる。このため、異物噛み込み時のサイドリップのシール性を向上させることができる。
【００１６】
請求項３記載のオイルシールによれば、突起部同士の間に間隙を形成することにより、突起部同士の間に間隔を設けることができるようになり、平坦部は突起部を形成している部分よりも剛性を弱くすることができる。この場合、機器側の突起部がスリンガのフランジ部に接触した場合にサイドリップの先端側がフランジ部とは反対側に反転しそうになったとしても、平坦部にはサイドリップが反転させるほどの剛性がないため、大気側の突起部がフランジ部から離間してしまうことを抑えることができる。また、突起部同士の間のグリース保持量を増加させることが可能となり、突起部への長期グリース供給が可能となりオイルシールの長寿命化を図ることができる。
【００１７】
請求項４記載のオイルシールによれば、サイドリップの先端をＲ形状に形成することにより、オイルシールとスリンガとの組付時において、スリンガのフランジ部と最初に接触するサイドリップの部位がサイドリップの先端面側であったとしても、サイドリップの先端はＲ形状である。このため、オイルシールとスリンガとの組付時にサイドリップの先端部分がスリンガのフランジ部に引っ掛かりシール面とは反対側に反転してしまうことがなくなる。したがって、オイルシールとスリンガとの組付完了時にサイドリップとフランジ部との接触をサイドリップのシール面とすることが容易にできるようになる。
【００１８】
なお、サイドリップとスリンガとの接触面がＲ形状である場合、スリンガへの面圧ピークが大気側に形成されにくくなることがある。そこで、請求項５記載のオイルシールでは、サイドリップのシール面とは関係ない先端部位にＲ形状を形成する。このため、サイドリップのシール性を低下させることなく突起部の面圧ピークを大気側に維持できると共に、オイルシールとスリンガとの組付時にサイドリップの先端部分がスリンガのフランジ部に引っ掛かりシール面とは反対側に反転してしまうことを防止できるようになる。
【００１９】
請求項６記載のオイルシールによれば、突起部の大気側壁面とフランジ部の接触面との成す角αが９０°〜１３０°で形成することにより、オイルシールとスリンガとの組付時に突起部が大気側壁面側に反転してしまうことを防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のオイルシールの一実施形態を示す中央縦断面図である。
【図２】本発明のオイルシールのサイドリップの突起部とスリンガのフランジ部との接触した状態の拡大図である。
【図３】本発明のオイルシールの自然状態の中央縦断面図である。
【図４】従来のオイルシールの一実施形態を示す中央縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の構成を図面に示す形態に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１に本発明のオイルシール１の実施形態の一例を示す。本発明のオイルシール１は、外部からの泥水などが侵入する恐れのある軸封箇所、例えば回転軸２とその周囲を覆うハウジング３との間の隙間に配置され、ハウジング３に固定する嵌合部７と、回転軸２と接触する主リップ４と、主リップよりも大気側であり、回転軸２に軸方向に延びるスリーブ部６ｂが嵌合されたスリンガ６の径方向に延びるフランジ部６ａと軸方向に接触するサイドリップ５とを備える。なお、図中の符号８は、嵌合部７と後面９とを補強する金属環である。
【００２３】
サイドリップ５は、後面９から大気側のスリンガ６に向けて突出するように形成されている。このサイドリップ５は、本実施形態の場合、シール面側に複数の突起部５ａが形成され、この突起部５ａ同士の間にグリースを保持することで突起部５ａとフランジ部６ａとの接触面にグリースを供給し易くすることができると共に、この突起部５ａの少なくとも１つがスリンガ６のフランジ部６ａと接触することで大気側からの泥水等の浸入を防止することができる。勿論、サイドリップ５のすべての突起部５ａがスリンガ６のフランジ部６ａと接触しても良い。
【００２４】
ここで、サイドリップ５の少なくとも１つの突起部５ａは、図２に示すように、突起部５ａの大気側壁面５ａａとフランジ部６ａの接触面との成す角αが、突起部５ａの機器側壁面５ａｂとフランジ部６ａの接触面との成す角βよりも大きくなるように形成されている。このため、オイルシール１と、スリンガ６との組付時に組付誤差、回転軸の回転時におけるガタツキ及び軸方向の移動等が生じたとしても、突起部５ａの接触面の面圧ピークを大気側に設けることが可能となり、仮に泥水等が機器側に侵入したとしても突起部の接触面が泥水の排水方向に働くようになり、オイルシールのシール性を確保することができる。角度αと角度βとの関係はα＞βであれば良く、特定の比に限られるものではないが、その差が大きいほど突起部に侵入した泥水の排水効果が期待できる。本実施形態にかかるオイルシールは、角度αは９０°〜１３０°の範囲で、より好ましくは１００°〜１２０°の範囲とすることが良い。９０°未満の場合、オイルシール１と、スリンガ６との組付時に突起部が大気側壁面と接触するように反転してしまう危険性がある。また、１３０°超過だと、突起部５ａが大気側壁面５ａａと接触するように反転してしまう危険性がある。
【００２５】
また、図３に示すように、突起部５ａの大気側壁面５ａａと機器側壁面５ａｂとの間の突起部先端を平坦面５ａｃに形成することが好ましい。スリンガ６のフランジ部６ａと接触する突起部５ａの先端が線接触となるエッジ状である場合には、突起部５ａの先端部分を常に大気側に設けることができる。しかしながら、突起部５ａの先端がエッジ状である場合は、オイルシール１とスリンガ６との組付作業時に突起部５ａの先端がフランジ部６ａに引っ掛かり大気側壁面５ａａ側に折れ曲がりやすくなり、折れ曲がったまま装着されてしまうことで面圧ピークが機器側になってしまう危険性がある。この構成に対し、突起部５ａの大気側壁面５ａａと機器側壁面５ａｂとの間の突起部５ａ先端を平坦面５ａｃにすることで、オイルシール１とスリンガ６との組付作業時に突起部５ａの先端がフランジ部６ａに引っ掛かることがなくなるため、突起部５ａ先端を平坦面５ａｃすることが好ましい。
【００２６】
ここで、平坦面５ａｃは、突起部５ａの先端が線状とならずに面接触するような接触面を構成するものであれば良く、特に平滑で平面度の高い面を求めているものでは無く、微小な凹凸や曲面等を有していても、フランジ部６ａに面接触することが可能である構成であれば良い。本実施形態において平坦面５ａｃの幅は、２ｍｍから４ｍｍである。２ｍｍ未満だと、オイルシール１とスリンガ６との組付時に突起部５ａが大気側壁面５ａａ側に反転してしまう危険性がある。また、４ｍｍ超過だと、突起部５ａの接触状態が良好なものを保てない危険性がある。
【００２７】
さらに、図３に示すように、サイドリップ５のシール面には、突起部５ａ同士の間に間隙１２を形成することが好ましい。この場合、サイドリップ５において間隙１２を形成した部分は突起部５ａを形成している部分よりも剛性を弱くすることができる。このため、機器側の突起部５ａがスリンガ６のフランジ部６ａに接触した場合にサイドリップ５の先端側がオイルシール１の後面９側に反転しそうになったとしても、間隙１２の部分の剛性が低いためサイドリップ５が反転するほどの剛性がなくなり、大気側の突起部がフランジ部６ａから離間してしまうことを抑えることができる。また、突起部５ａ同士の間のグリース保持量を増加させることが可能となり、突起部への長期グリース供給が可能となりオイルシールの長寿命化を図ることができる。
【００２８】
また、図３に示すように、サイドリップ５の先端がＲ形状で形成されていることが好ましい。この場合、オイルシール１とスリンガ６との組付時において、スリンガ６のフランジ部６ａと最初に接触するサイドリップ５の部位がサイドリップ５の先端面１１側であったとしても、サイドリップ５の先端はＲ形状であるため接触圧は小さくなる。このため、オイルシール１とスリンガ６との組付にサイドリップ５の先端部分がスリンガ６のフランジ部６ａに引っ掛かりシール面とは反対側に反転してしまうことがなくなる。したがって、オイルシール１とスリンガ６との組付完了時にサイドリップ５とフランジ部６ａとの接触をサイドリップ５のシール面とすることが容易にできるようになる。
【００２９】
さらに、サイドリップ５の先端には、オイルシール１とスリンガ６との組付完了時に、スリンガ６のフランジ部６ａに接触しない凸部１１を形成することが好ましい。オイルシール１とスリンガ６との組付時に、突起部５ａの先端がＲ形状の場合は、サイドリップ５がシール面側とは反対側に反転することを防止できる。しかしながら、突起部５ａの先端がＲ形状の場合、面圧が分散されて突起部５ａの大気側の面圧ピークが低下してしまう危険性があった。そこで、サイドリップ５の先端にシール面とは関係ない凸部１１を形成することで、サイドリップ５のシール性を低下させることなく突起部５ａの面圧ピークを維持すると共に、オイルシール１とスリンガ６との組付時にサイドリップ５の先端部分がスリンガ６のフランジ部６ａに引っ掛かりシール面とは反対側に反転してしまうことを防止できるようになる。
【００３０】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、実施形態を示す図では、サイドリップ５の突起部５ａが３つであったが、1つ以上形成しているものであれば突起部の数は限定されるものではない。また、実施形態を示す図では、サイドリップ５は後面９から先端面１１との間に一部厚肉を形成するものであったが、サイドリップの厚さは均一なものや後面９から先端面１１にかけて先細りにする構成にしてもよい。さらに、上述の実施形態では、主リップ４は回転軸２と接触するものであったが、スリンガ６のスリーブ部６ｂを延長して回転軸２の外周面を覆うような構成にして、主リップ４とスリーブ部６ｂとが接触する構成にしても良い。また、上述の実施形態では、オイルシール１は回転軸２とその周囲を覆うハウジング３との間の隙間に配置するものであったが、転がり軸受等の内輪と外輪との間の隙間に配置する構成でも良い。さらに、金属環８の形状は、嵌合部７及び後面９を補強できる形状であれば良く、Ｌ字等の形状にしても良い。
【符号の説明】
【００３１】
１，１０１          オイルシール
２，１０２          回転軸
３，１０３          ハウジング
４，１０４          主リップ
５，１０５          サイドリップ
５ａ，１０５ａ      突起部
５ａａ，１０５ａａ  大気側壁面
５ａｂ，１０５ａｂ  機器側壁面
５ａｃ              平坦面
６，１０６          スリンガ
６ａ，１０６ａ      フランジ部
６ｂ，１０６ｂ      スリーブ部
７，１０７          嵌合部
８，１０８          金属環
９                  後面
１０                凸部
１１                先端面
１２                間隙
【図１】
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【図２】
2016044687.tif 000004
【図４】
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【図３】
2016044687.tif 000006