(57)【要約】【課題】密封対象のグリースに異物が混入している場合でも、長期にわたって安定したシール性能を維持することの可能な密封装置を提供する。【解決手段】先端が回転軸３の外周面に摺動可能に密接されて機内Ａのグリースを密封するメインリップ１２と、このメインリップ１２より機内Ａ側に配置されて、内径端が回転軸３の外周面に摺動可能に接触されるグリース浸透部材１８を備え、グリース浸透部材１８に、グリースが浸透状態で保持される。【選択図】図１
2017026072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端が回転軸の外周面に摺動可能に密接されて機内のグリースを密封するメインリップと、このメインリップより機内側に配置されて、内径端が前記回転軸の外周面に摺動可能に接触されるグリース浸透部材を備え、前記グリース浸透部材に、グリースが浸透状態で保持されたことを特徴とする密封装置。
【請求項２】
メインリップより機内側に配置されて先端が回転軸の外周面に摺動可能に密接されるサブリップを備え、グリース浸透部材が前記メインリップとサブリップの間に位置して前記サブリップ又はこのサブリップを支持する部材に取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば減速機などの軸周シール手段として用いられ、異物が混入したグリースを密封対象とするのに適した密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
減速機などでは、潤滑用のグリースに、ギアやベアリングから発生した摩耗粉や異物が混入しやすく、このようなグリースを密封対象として設けられる密封装置は、グリース中の異物がメインリップと回転軸との摺動部に浸入することによって摺動部の摩耗が促進され、シール性能が早期に損なわれてしまう恐れがある。
【０００３】
そこで従来、図２に示すように、減速機等に使用される密封装置１００として、異物除去用のサブリップ１０２を有するものが知られている。すなわちこの密封装置１００は、ハウジング２００に固定され、先端部が回転軸３００の外周面に摺動可能に密接されるメインリップ１０１によって、機内空間Ａ内のグリースが機外空間Ｂ側へ漏れるのを防止するものであり、このメインリップ１０１の摺動部にグリース中の異物が浸入するのを防止するために、異物除去用のサブリップ１０２が、メインリップ１０１より機内空間Ａ側に位置して設けられている（例えば下記の特許文献参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平３−５４３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この種の密封装置１００では、回転軸３００の外周面とメインリップ１０１の間の潤滑が、密封対象のグリースによって行われるため、メインリップ１０１より機内空間Ａ側に異物除去用のサブリップ１０２を設けると、このサブリップ１０２によってメインリップ１０１へのグリースの供給が阻害されてしまい、メインリップ１０１の潤滑不足により摩耗が促進される懸念がある。
【０００６】
またこのため、初期のメインリップ１０１の潤滑を確保する目的で、予めメインリップ１０１とサブリップ１０２の間の環状空間Ｃに適量のグリースを塗布してから、ハウジング２００と回転軸３００との間へ組み込んでいるが、塗布されたグリースは、組み込みの過程で回転軸３００の外周面への付着によってある程度掻き取られるので、メインリップ１０１とサブリップ１０２の間のグリース保持量が減少してしまい、しかも長期使用する過程でグリースが円周方向一部に偏ってしまい、したがって、メインリップ１０１とサブリップ１０２の間に予めグリースを塗布した場合であってもメインリップ１０１の潤滑不足を生じる懸念がある。
【０００７】
さらに、機内空間Ａ側のグリース中の異物によってサブリップ１０２が摩耗すると、異物の混入したグリースがメインリップ１０１側へ浸入するのを許してしまい、結局メインリップ１０１のシール性の低下をきたすおそれがあった。
【０００８】
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、密封対象のグリースに異物が混入している場合でも、長期にわたって安定したシール性能を維持することの可能な密封装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した技術的課題を解決するため、以下の手段を採用した。
すなわち請求項１の発明に係る密封装置は、先端が回転軸の外周面に摺動可能に密接されて機内のグリースを密封するメインリップと、このメインリップより機内側に配置されて、内径端が前記回転軸の外周面に摺動可能に接触されるグリース浸透部材を備え、前記グリース浸透部材に、グリースが浸透状態で保持されたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は上記技術的課題を解決するためさらに以下の手段を採用してもよい。
すなわち請求項２の発明に係る密封装置は、請求項１に記載された構成において、メインリップより機内側に配置されて先端が回転軸の外周面に摺動可能に密接されるサブリップを備え、グリース浸透部材が前記メインリップとサブリップの間に位置して前記サブリップ又はこのサブリップを支持する部材に取り付けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る密封装置によれば、メインリップより機内空間側に配置されたグリース浸透部材に浸透保持されたグリースが、回転軸の挙動や内圧変化などに伴って滲出してメインリップの摺動部へ供給されることから、メインリップの良好な潤滑状態が維持され、また、機内空間側から摩耗金属粉などの異物が混入したグリースがメインリップ側へ浸入しようとしても、グリース浸透部材が、機内空間側からのグリースの浸透を許容する一方でグリースに含まれる異物を捕捉することから、この異物がメインリップと回転軸との摺動部に浸入することによる摩耗の促進を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る密封装置の好ましい実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【図２】従来の密封装置の一例を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る密封装置の好ましい実施の形態について、図１を参照しながら説明する。この図１において、参照符号２は減速機等の機器のハウジング、参照符号３はハウジング２の内周に挿通されて軸心Ｏの周りに回転可能な回転軸である。
【００１４】
ハウジング２と回転軸３との間の軸周隙間を密封する密封装置１は、第一の金属環１１と、この第一の金属環１１にゴム弾性体（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）で一体に成形されたメインリップ１２、ダストリップ１３及び固定シール部１４と、メインリップ１２に装着されたガータスプリング１５と、第一の金属環１１の内周に固定シール部１４を介して固定された第二の金属環１６と、この第一の金属環１１にゴム弾性体で一体に成形されたサブリップ１７と、メインリップ１２より機内側に配置されると共にサブリップ１７における取り付けられたグリース浸透部材１８を備える。
【００１５】
詳しくは、第一の金属環１１は金属板を打ち抜きプレス成形することにより製作されたものであって、固定シール部１４に埋設された外周筒部１１ａと、その機外空間Ｂ側となる端部から内径側へ延びてメインリップ１２及びダストリップ１３の根元部分に達する内向きフランジ部１１ｂからなる。
【００１６】
メインリップ１２は、第一の金属環１１における内向きフランジ部１１ｂの内径側の位置から機内空間Ａ側となる方向へ延び、軸心Ｏを通る平面で切断した断面形状が内径側へ凸のＶ字の山形をなす先端部１２ａが、回転軸３の外周面と摺動可能に密接されるものである。
【００１７】
ダストリップ１３は、第一の金属環１１における内向きフランジ部１１ｂの内径側の位置から、メインリップ１２と反対側（機外空間Ｂ側となる方向）へ円錐筒状に延び、その先端部が回転軸３の外周面と摺動可能に密接されるものである。
【００１８】
固定シール部１４は、メインリップ１２及びダストリップ１３の根元から連続して設けられており、第一の金属環１１の外周筒部１１ａを埋設した状態でこの外周筒部１１ａに一体的に架橋接着されている。そしてこの固定シール部１４は、第一の金属環１１の外周筒部１１ａの外周側に位置する外周シール部１４ａと、外周筒部１１ａの内周側に位置する内周シール部１４ｂからなる。このうち外周シール部１４ａは、ハウジング２の内周面に対する所要の締め代が設定されていて、装着状態においてハウジング２の内周面との間で径方向圧縮を受けるようになっている。
【００１９】
ガータスプリング１５は、金属製のコイルスプリングを環状に繋げたものであって、メインリップ１２の先端部１２ａの外周側に位置して形成された環状溝１２ｂに装着され、回転軸３に対するメインリップ１２の緊迫力を補償するものである。
【００２０】
第二の金属環１６は、金属板を打ち抜きプレス成形することにより製作されたものであって、第一の金属環１１における外周筒部１１ａの内周に、固定シール部１４における内周シール部１４ｂを介して密嵌固定された外周筒部１６ａと、その機内空間Ａ側となる端部から内径側へ延びてメインリップ１２より機内空間Ａ側の位置に達する内向きフランジ部１６ｂからなる。すなわちこの第二の金属環１６は、内周シール部１４ｂに圧入嵌着されることによって第一の金属環１１に固定されており、第二の金属環１６と第一の金属環１１との間は内周シール部１４ｂによって密封されている。
【００２１】
サブリップ１７は、第二の金属環１６における内向きフランジ部１６ｂの内径側の位置から機内空間Ａ側を向くように延び、すなわちメインリップ１２より機内空間Ａ側に位置しており、先端部が、回転軸３の外周面と摺動可能に密接されるものである。
【００２２】
グリース浸透部材１８は、例えばファブリックやフェルトなどの布状繊維集合体、あるいは連続気泡を有する発泡弾性体からなるものであって、適量のグリースを浸透保持可能であり、メインリップ１２とサブリップ１７の間に配置されると共に、サブリップ１７におけるメインリップ１２側の面に接着固定され、内径端が回転軸３の外周面に摺動可能に接触されるものである。またこのグリース浸透部材１８は、上述のようにファブリックやフェルトなどの布状繊維集合体、あるいは連続気泡を有する発泡弾性体からなるため、回転軸３の外周面に対する緊迫力は小さなものとなっている。
【００２３】
以上のように構成された密封装置１は、メインリップ１２が機内空間Ａ側を向くように、固定シール部１４の外周シール部１４ａをハウジング２の内周面に圧入することによってハウジング２に密嵌固定されると共に、メインリップ１２の先端部１２ａが、回転軸３の外周面に摺動可能に密接されることによって、機内空間Ａ内のグリースが軸周から機外空間Ｂ側へ漏洩するのを防止し、ダストリップ１３の先端部が回転軸３の外周面と摺動可能に密接されることによって機外空間Ｂからのダスト等の浸入を阻止するものである。
【００２４】
また、機内空間Ａ内のグリースには、ギアの噛み合いにより発生する摩耗金属粉等、固体の異物が混入するが、サブリップ１７は、このような異物を含んだグリースがメインリップ１２と回転軸３との摺動部に浸入しないように、これをメインリップ１２より機内空間Ａ側で遮断して、メインリップ１２の異常摩耗による密封性能の低下を有効に防止するものである。
【００２５】
そしてこの密封装置１の装着に際しては、予めグリース浸透部材１８に適量のグリースを浸透させると共に、メインリップ１２とサブリップ１７の間に適量のグリースを塗布してから、メインリップ１２が機内空間Ａ側を向くようにして回転軸３の外周へ組み込み、固定シール部１４の外周シール部１４ａをハウジング２の内周面に圧入する。そしてこの装着過程では、メインリップ１２とサブリップ１７の間に塗布されたグリースの一部が回転軸３の外周面への付着によってある程度掻き取られるが、グリース浸透部材１８に浸透されたグリースは掻き取られないため、グリースの保持量が補償される。
【００２６】
また、サブリップ１７の有する密封機能によって、機内空間Ａからメインリップ１２へのグリースの供給が遮断されることになるが、サブリップ１７とメインリップ１２の間には、グリースが浸透保持されたグリース浸透部材１８が設けられ、その内径端が回転軸３の外周面に摺動可能に接触されているため、グリース浸透部材１８に浸透保持されたグリースが、回転軸３の回転時の挙動や内圧変化などに伴って徐々に滲出して、メインリップ１２と回転軸３との摺動部へ供給される。このため、回転軸３の外周面に対するメインリップ１２の良好な潤滑状態が維持される。
【００２７】
しかも、グリース浸透部材１８はメインリップ１２とサブリップ１７の間に配置されているので、メインリップ１２及びサブリップ１７と回転軸３の外周面との間に介在するグリースが回転軸３の回転に伴って円周方向一部に偏ってしまうのを防止する機能を奏する。したがってグリースが全周均一に保持されやすく、メインリップ１２の安定した潤滑状態が得られる。
【００２８】
そして、サブリップ１７と回転軸３の外周面との摺動部が、グリースに含まれる摩耗金属粉等の異物の介入によって摩耗を生じ、サブリップ１７の密封機能が低下すると、機内空間Ａ内の異物を含んだグリースの一部は、サブリップ１７と回転軸３の外周面との摺動部を通過してメインリップ１２側へ浸入しようとするが、サブリップ１７におけるメインリップ１２側にはグリース浸透部材１８が存在し、このグリース浸透部材１８は、ファブリックやフェルトなどの布状繊維集合体、あるいは連続気泡を有する発泡弾性体からなることによって、機内空間Ａ側からのグリースの浸透は許容し、このグリースに含まれる異物を捕捉するフィルタ機能を発揮する。このため、機内空間Ａ側の異物を含んだグリースと、回転軸３の外周面に対するメインリップ１２の潤滑に有用なグリースが、グリース浸透部材１８によって隔離され、機内空間Ａ側の異物混入グリースに対する密封性の向上とメインリップ１２の長寿命化の双方を実現することができる。
【００２９】
なお、グリース浸透部材１８をメインリップ１２に固定した場合は、回転軸３に対するメインリップ１２の緊迫力や径方向追従性がグリース浸透部材１８によって阻害されてしまうが、上述の構成によれば、グリース浸透部材１８をサブリップ１７側に固定しているため、そのようなおそれはない。
【００３０】
また、図示の実施の形態ではグリース浸透部材１８をサブリップ１７におけるメインリップ１２側の面に接着したが、例えばこれを、サブリップ１７を一体に支持している第二の金属環１６に接着等により固定しても良い。
【符号の説明】
【００３１】
１  密封装置
１２  メインリップ
１７  サブリップ
１８  グリース浸透部材
２  ハウジング
３  回転軸
Ａ  機内空間
Ｂ  機外空間
【図１】
2017026072.tif 000003
【図２】
2017026072.tif 000004