(57)【要約】      （修正有）【課題】シールリップの外周面と金属側の内周面との間に煤等の堆積によるシールリップの固着を防止することで、シールリップが固定されることを防止し、もって、シールリップの締め代の低下やシールリップの柔軟性の低下を防止する。【解決手段】本発明の密封装置は、ハウジングの内周面に嵌合する金属環２０と、金属環の一方の端部から延びることで、ハウジングの軸孔内周に挿通された軸の外周面に摺動自在に接触するシールリップ４０と、を備えるものであって、金属環は、回転軸と同心状の金属環本体２１と、この金属環本体の他方の端部から内径方向にむけて延在するフランジ部３３と、からなりフランジ部の内周面と、軸の外周面との間には、ラビリンスｃが形成されている。【選択図】図１
2017198256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの内周面に嵌合する金属環と、前記金属環の一方の端部から延びることで、前記ハウジングの軸孔内周に挿通された軸の外周面に摺動自在に接触するシールリップと、を備えた密封装置において、
前記金属環は、軸と同心状の金属環本体と、この金属環本体の他方の端部から内径方向にむけて延在するフランジ部と、からなり、
前記フランジ部の内周面と、前記軸の外周面との間には、ラビリンスが形成されていることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
請求項１に記載の密封装置において、
前記フランジ部の内周側端部には、前記フランジ部の軸方向幅が長大となるクランク状の差込部が形成され、前記シールリップの先端縁が前記差込部へ差し込まれることで、前記差込部の内面と、前記シールリップの外周面及び先端面との間には、ラビリンスが形成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に記載の密封装置において、
前記シールリップは、ポリテトラフルオロエチレンからなり、
前記密封装置は、バタフライバルブ用のオイルシールであ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】
本発明は密封装置に係り、例えば、車両の排気ガス再循環システム（以下、ＥＧＲシステムという）におけるバタフライバルブの弁軸周を密封する密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、図３に示すような車両のＥＧＲシステムに用いられるバタフライバルブ５０が知られている。このバタフライバルブ５０は、筒状部材５１に形成された流路５１ａの中心線と直交する方向に設けられるハウジング５２と、このハウジング５２に形成された軸孔５２ａの軸孔内周５２ｂに挿通される弁軸５３と、流路５１ａに配置されるとともに弁軸５３に取り付けられ、不図示のモータからの駆動力によって回転し、流路５１ａの流路断面積を変化させる弁体５４と、を備えている。
【０００３】
そして、図３、図４に示すように、バタフライバルブ５０には、ハウジング５２の内周面５２ｃに嵌合する金属環５３０と、弁軸５３の外周面５３ａに摺動自在に接触するＰＴＦＥ製のシールリップ５４０と、を備えた密封装置１０が取り付けられている。また、筒状部材５１に形成された流路５１ａと密封装置１０の軸方向中間地点には、不図示のワイヤーフィルタが配置されている。
【０００４】
かかるバタフライバルブ５０によれば、ハウジング５２の軸孔内周５２ｂと、この軸孔内周５２ｂに挿通された弁軸５３との間の空間を密封対象側Ａと反密封対象側Ｂとに区画し、かつ、ワイヤーフィルタが排気ガス中の煤等を捕捉し、その侵入を抑止する。
【０００５】
しかし、上記構成のバタフライバルブ５０は、ワイヤーフィルタを設けることで煤等の侵入を抑制しているが完全に遮断することは困難である。
【０００６】
そして、この煤等がワイヤーフィルタを通過すると、シールリップ５４０の外周面５４３と、金属環５３０の内周面５３４ａ側との間に煤等が堆積し、シールリップ５４０が固着することでシールリップ５４０が固定され、シールリップ５４０の締め代が低下し、シールリップ５４０の柔軟性が低下する可能性がある。そのため、図４に示す密封装置１０は、煤等が堆積するたびに交換する等といった措置を講じなければならないおそれがある。
【０００７】
また、上記バタフライバルブ５０に用いられる密封装置１０として、図５に示すように、ハウジング５２の内周面５２ｃに嵌合される外周側金属環５２０と、この外周側金属環５２０の内周面に嵌合される内周側金属環５３０と、外周側金属環５２０と内周側金属環５３０との間に配置され、弁軸５３の外周面５３ａと密接するように強制変形させられているＰＴＦＥ製のシールリップ５４０と、を備えたものも知られている。
【０００８】
この密封装置１０によれば、シールリップ５４０が弁軸５３の外周面５３ａと密接するように強制変形させられているため、初期締め代が大きく、密封対象側Ａから反密封空間側Ｂへ通過しようとする煤等の侵入をより効果的に防止することができる。
【０００９】
ところが、図５に示す密封装置１０は、シールリップ５４０の外周面５４３と、内周側金属環５３０の内周面５３４ａとの間に煤等が堆積してしまうという点に関して更なる改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−３２３０１号公報
【特許文献２】特開２０１０−６５７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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、その技術的課題は、シールリップの外周面と金属側の内周面との間に煤等の堆積によるシールリップの固着を防止することで、シールリップが固定されることを防止し、もって、シールリップの締め代の低下やシールリップの柔軟性の低下を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、本発明の密封装置は、ハウジングの内周面に嵌合する金属環と、前記金属環の一方の端部から延びることで、前記ハウジングの軸孔内周に挿通された軸の外周面に摺動自在に接触するシールリップと、を備えた密封装置において、前記金属環は、軸と同心状の金属環本体と、この金属環本体の他方の端部から内径方向にむけて延在するフランジ部と、からなり、前記フランジ部の内周面と、前記軸の外周面との間には、ラビリンスが形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、前記フランジ部の内周側端部には、前記フランジ部の軸方向幅が長大となるクランク状の差込部が形成され、前記シールリップの先端縁が前記差込部へ差し込まれることで、前記差込部の内面と、前記シールリップの外周面及び先端面との間には、ラビリンスが形成されていてもよい。
【００１４】
また、前記シールリップは、ポリテトラフルオロエチレンからなり、前記密封装置は、バタフライバルブ用のオイルシールであってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成の密封装置によれば、金属環が弁軸の外周面との間に微小の隙間たるラビリンスを形成するため、密封対象側から煤等の侵入を防止し、シールリップの外周面と金属環との間に煤等が堆積することを防止し、シールリップが固定されることに伴うシールリップの締め代の低下やシールリップの柔軟性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る密封装置を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る密封装置におけるシールリップの先端縁近傍を示す要部拡大断面図である。
【図３】バタフライバルブを示す断面図である。
【図４】従来技術に係る密封装置の一の例を示す断面図である。
【図５】従来技術に係る密封装置の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下において、本発明の実施形態に係る密封装置１０について図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る密封装置１０を示す断面図であり、図２は、本発明の実施形態に係る密封装置１０におけるシールリップ４０の先端縁４２近傍を示す要部拡大断面図である。なお、本実施形態に係る密封装置１０における密封対象側Ａ及び反密封対象側Ｂは、請求項に記載の他方の端部及び一方の端部に相当する。
【００１８】
本実施形態に係る密封装置１０は、図３に示すような車両のＥＧＲシステムに用いられるバタフライバルブ５０に装着されるものである。このバタフライバルブ５０は、筒状部材５１に形成された流路５１ａの中心線と直交する方向に設けられるハウジング５２と、このハウジング５２に形成された軸孔５２ａの軸孔内周５２ｂに挿通される弁軸５３と、流路５１ａに配置されるとともに弁軸５３に取り付けられ、不図示のモータからの駆動力によって回転し、流路５１ａの流路断面積を変化させる弁体５４と、を備えている。
【００１９】
密封装置１０は、ハウジング５２の内周面５２ｃに嵌合される外周側金属環２０と、この外周側金属環２０の内周面に金属嵌合される内周側金属環３０と、外周側金属環２０と内周側金属環３０との間に挟持されるシールリップ４０と、からなる。
【００２０】
外周側金属環２０は、全体がコ字状をなし、ハウジング５２と同心状にある外周側金属環本体２１と、この外周側金属環本体２１の反密封対象側Ｂの端部から内径方向に向けて折り曲げられる外周側挟持部２２と、この外周側金属環本体２１の密封対象側Ａの端部から内径方向に向けて折り曲げられる折り曲げ部２３とからなる。また、図１に示すようにこの外周側金属環２０は、後述する内周側金属環３０とシールリップ４０の基端４１を覆うほどの軸方向長さを有する。
【００２１】
内周側金属環３０は、ハウジング５２及び外周側金属環本体２１と同心状にある内周側金属環本体３１と、この内周側金属環本体３１の反密封対象側Ｂの端部から内径方向に向けて折り曲げられる内周側挟持部３２と、この内周側金属環本体３１の密封対象側Ａの端部から内径方向に向けて折り曲げられるフランジ部３３と、からなる。また、フランジ部３３の内周側には、差込部３４が形成されている。
【００２２】
差込部３４は、フランジ部３３の内径方向の途中（フランジ部３３の内周側端部）に設けられるものであって、全体がクランク状をなすものである。この差込部３４が設けられることで、フランジ部３３は、差込部３４を境に図１に示すように軸方向幅が長大となり、差込部３４の内周端は、軸方向に凹んでいる。そして、図２に示すように、差込部３４（フランジ部３３）の内周面３４ａと弁軸５３の外周面５３ａとの間には、軸方向に延びる微小の隙間ｃ３たるラビリンスが設定されている。
【００２３】
シールリップ４０は、化学的に安定的で耐熱性、耐化学性に優れるポリテトラフルオロエチレンなどといったフッ素樹脂（以下、単に、ＰＴＦＥと称す。）からなるものであって、図１に示す装着状態では、全体としてＬ字状をなし、外周側挟持部２２と内周側挟持部３２との間に挟持される基端４１と、弁軸５３の外周面５３ａに摺動自在に接触し、後述する差込部３４に差し込まれる先端縁４２とを備える。
【００２４】
上記構成の密封装置１０は、外周側金属環２０における折り曲げ部２３と内周側金属環３０における内周側金属環本体３１の密封対象側Ａの端部が金属嵌合し、かつ、外周側挟持部２２と内周側挟持部３２がシールリップ４０の基端４１を介して固定される。換言すれば、シールリップ４０の基端４１は、外周側挟持部２２と内周側挟持部３２との間で挟持されることにより固定されている。
【００２５】
そして、シールリップ４０の先端縁４２を差込部３４の内面に差し込む（軸方向に差し込む）ことによって、図２に示すように、シールリップ４０の外周面４３と差込部３４の円筒面３４ｃとの間に軸方向に延びる隙間ｃ１が設定され、シールリップ４０の先端縁４２における先端面４４と差込部３４の端面３４ｂとの間に径方向に延びる隙間ｃ２が設定される。
【００２６】
以上により、本実施形態に係る密封装置によれば、差込部３４（フランジ部３３）の内周面３４ａと弁軸５３の外周面５３ａとの間には、微小の隙間ｃ３が設定されているとともに、シールリップ４０の外周面４３と差込部３４の円筒面３４ｃとの間に軸方向の隙間ｃ１が、シールリップ４０の先端縁４２における先端面４４と差込部３４の端面３４ｂとの間に径方向の隙間ｃ２が設定される。したがって、密封対象側Ａから侵入しようとしてくる煤等の侵入を防止することができる。しかも、本実施形態に係る隙間ｃ１、ｃ２、ｃ３は、それぞれが交互に軸方向及び径方向へ延びるものであるため、煤等は隙間ｃ１、ｃ２、ｃ３を交互に乗り越えなければならない。したがって、密封対象側Ａから侵入しようとしてくる煤等の侵入がより困難なものとなるため、煤等の侵入をより効率よく防止することができる。
【００２７】
また、本実施形態に係る密封装置１０によれば、内周側金属環３０は、シールリップ４０の基端４１を保持する役割と、シールリップ４０の先端縁４２及び外周面４３との間に微小の隙間（ラビリンス）ｃを設定する役割を兼ねる。したがって、図５に示す従来技術に係る密封装置１０から部品点数を増やす必要がない。
【符号の説明】
【００２８】
１０    密封装置
２０    外周側金属環
２１    外周側金属環本体
２２    外周側挟持部
２３    折り曲げ部
３０    内周側金属環
３１    内周側金属環本体
３２    内周側挟持部
３３    フランジ部
３４    差込部
３４ａ  内周面
３４ｂ  端面
３４ｃ  円筒面
４０    シールリップ
４１    基端
４２    先端縁
４３    外周面
４４    先端面
５０    バタフライバルブ
５１    筒状部材
５１ａ  流路
５２    ハウジング
５２ａ  軸孔
５２ｂ  軸孔内周
５２ｃ  内周面
５３    弁軸
５３ａ  外周面
５４    弁体
Ａ      密封対象側
Ｂ      反密封対象側
ｃ，ｃ１，ｃ２，ｃ３  隙間
【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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