(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準軸線（１２）を有し、軸（４６）の外表面をシールすることにより流体のリークを防止する機能を持つラジアルリップ型シール組合せ構造において、
前記基準軸線（１２）に対しほぼ平行に向いた、実質的に直線状の周縁表面（２０）と、前記基準軸線（１２）に対し実質的に垂直の第１のラジアル表面（２２）と、前記基準軸線（１２）に対し平行な線に沿って互いに離れて位置する第１及び第２シール部（２６、２８）とを持つ本体部（１８）を有するエラストマー部材（１４）を備え、
前記第１シール部（２６）は上記本体部（１８）から延びるリップ部（３０）を含み、
該リップ部（３０）は、上記実質的に直線状の周縁表面（２０）の一部との間に凹部（３１）を形成しており、前記凹部（３１）は、前記リップ部（３０）及び前記周縁表面（２０）に対して、該凹部が該リップ部（３０）と該実質的に直線状の周縁表面（２０）との間にあるように位置させられ、
前記リップ部（３０）は、前記基準軸線（１２）に対しほぼ垂直な第２のラジアル表面（３２）を有し、
前記第２シール部（２８）は、上記本体部（１８）の前記第１のラジアル表面（２２）の前記基準軸線（１２）寄りの端部の近傍から、前記第１のラジアル表面（２２）を含む面との間に鋭角を形成するように延びる第１表面（３６）と上記第１表面（３６）に対しほぼ垂直に、前記第１シール部（２６）の方向に延びる第２表面（３８）とによって形成され、
金属製支持部材（１６）が上記本体部（１８）に一体的に取り付けられ、該金属支持部材は、上記本体部（１８）の直線状周縁表面（２０）に沿って延びる第１支持部（４０）と、前記第１のラジアル表面（２２）に沿って延び、前記第１のラジアル表面（２２）の前記基準軸線（１２）寄りの端部と上記第１表面（３６）の隣接する端部との間に形成された段部（２４）に末端が隣接して位置する第２支持部（４２）とを有する、
ことを特徴とするラジアルリップ型シール組合せ構造。
【請求項２】
上記第２シール部（２８）の前記第１表面（３６）が前記第１のラジアル表面（２２）を含む面との間に形成する鋭角を、４５度未満とした
ことを特徴とする上記請求項１に記載のラジアルリップ型シール組合せ構造。
【請求項３】
上記リップ部（３０）の前記第２のラジアル表面（３２）から、該第２のラジアル表面（３２）との間に鋭角を形成するように延び、上記第２シール部（２８）の前記第２表面（３８）と交わる第３表面（３４）を有することを特徴とする上記請求項２に記載のラジアルリップ型シール組合せ構造。
【請求項４】
上記リップ部（３０）によって形成される凹部（３１）の底部は、前記第２表面（３８）と前記第３表面（３４）の交点に対しほぼ径方向外側に位置していることを特徴とする上記請求項３に記載のラジアルリップ型シール組合せ構造。
【請求項５】
上記軸（４６）を装着した状態において、上記リップ部（３０）の前記第２のラジアル表面（３２）が上記基準軸線（１２）に対し鋭角を形成することを特徴とする上記請求項４に記載のラジアルリップ型シール組合せ構造。
【請求項６】
上記第２シール部（２８）の前記第２表面（３８）が上記第１表面（３６）との間に鈍角を形成することを特徴とする上記請求項５に記載のラジアルリップ型シール組合せ構造
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、軸又はロッドの密封用ラジアルシールに係わり、特に第１、第２シール部及び金属製支持体を備えたラジアルシールに関するものである。
背景技術
上記技術分野においては、多種多様のラジアルシールが知られている。
これらのシールは、各適用対象に適合すべく異なる形状及び形式とされている。上記シールの多くは、シール本体部より伸びる可撓性リップを備え、特殊スプリング及び/又はエラストマー部材によって、上記リップをそれが当接する軸部又はシール部に押圧するようにしている。また、上記シールの中には、エラストマーシール部に接着された金属製支持体を備え、通常座ぐり穴又は同種空隙に圧入して使用されるものがある。上記金属製支持体を備えたシールの抱える課題の１つは、組み立て作業者がこのシールを装着部に圧入する際、シール挿入用特殊工具を使わず、ハンマを使って行うことが往々にしてあるという点にある。この様な作業が行われると、ハンマの打撃により金属製支持体が破損してしまうことがある。さらに上記シールの一形態として、上記可撓性リップと離れた位置に第２シール表面を設けたものがある。この第２シール表面は、上記可撓性リップのシール部でいくらかのリークがあった場合の二次的なシールとして設けられている。２つの異なるシール表面、つまりリップ、を有する公知のリップ型シールは、装着された軸又はロッドの表面に対する接触力が大き過ぎるか、或いは小さ過ぎるかのいずれかの状態にある。軸又はロッドの表面に対する接触力が大き過ぎる場合には、シールリップと軸又はロッドとの間の磨耗によって、そこにわずかな溝或いは凹部が形成されることになる。当然の事として、上記接触力が小さ過ぎると、貯留されている流体はリークしてしまう。
本発明は、上記した課題の解決を目的とするものである。
発明の開示
本発明により、新しいラジアルリップ型シール組合せ構造が提供される。このラジアルリップ型シール組合せ構造は、基準軸線を有し、軸外表面をシールすることにより流体のリークを防止する機能を発揮する。上記ラジアルリップ型シール組合せ構造は、基準軸線に対しほぼ平行に向きを付けられた実質的に直線状の周縁表面及び基準軸線に対し実質的に垂直のラジアル表面を持つ本体部と、軸の基準軸線に対しほぼ平行な線に沿って互いに離れた位置に設けられる第１及び第２シール部とを有するエラストマー部材を備えている。上記第１シール部は上記本体部から伸びるリップ部を有し、このリップ部は上記実質的に直線状の周縁表面部との間に凹部を形成する。また、上記リップ部は基準軸線に対しほぼ垂直のラジアル表面を有している。上記第２シール部は、上記本体部の垂直ラジアル表面から鋭角に伸びる第１表面と、上記第１表面に対しほぼ垂直の第２表面とによって形成される。金属製支持部材は、上記本体部に一体的に取り付けられ、上記本体部の直線状周縁表面に沿って伸びる第１支持部と、上記本体部の垂直ラジアル表面に沿って伸びる第２支持部を有する。上記第２支持部の末端は、上記第２シール表面の鋭角表面近傍に位置している。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の１実施例を示すもので、軸又はロッドが取り付けられていない構造体に本発明の実施例を装着した状態を図示している。
図２は、軸又はロッドが取り付けられた状態での本発明の実施例を示すものである。
発明を実施するための最良の形態
図面、特に図１に示すように、ラジアルリップ型シール組合せ構造１０は、ハウジング１１内に配置されている。ラジアルリップ型シール組合せ構造１０は、基準軸線１２を有し、エラストマー部材１４及び金属製支持部材１６を備えている。金属製支持部材１６は、例えば接着剤による接着又は加硫処理等の慣用手段によってエラストマー部材１４に取り付けられる。
エラストマー部材１４は、実質的に直線状の周縁表面２０及びラジアル表面２２を有している。直線状周縁表面２０は、基準軸線１２と距離を置き、基準軸線１２にほぼ平行に伸びている。ラジアル表面２２は基準軸線１２に対しほぼ垂直とされている。本実施例においては、ラジアル表面２２には、本体部１８より外側方向に伸びる段部２４が設けられている。
また、エラストマー部材１４は、第１シール部２６及び第２シール部２８を備えている。第１シール部２６はリップ部３０を備えており、このリップ部３０は本体部１８より伸び、直線状周縁表面２０部との間に凹部３１を形成する。リップ部３０は、基準軸線１２に対し垂直に向きを付けられたラジアル表面３２と、ラジアル表面３２に対し鋭角に配置される最内側表面３４とを有する。
第２シール部２８は、本体部１８の垂直ラジアル表面２２から伸びる第１表面３６と、第１表面３６に対しほぼ垂直の第2表面３８とによって形成される。第2表面３８は最内側表面３４（以下、第3表面ともいう）と交わる。凹部３１の底部は、第2表面３８と最内側表面３４との交点に対しほぼ径方向外側に位置している。
本体部１８のラジアル表面２２に対する垂直面と第１表面３６とで形成される角度は鋭角とされている。第１表面３６と第2表面３８との間がほぼ垂直の関係にあるということは、垂直であること、又は垂直から±１０度以内にあることを意味する。
金属製支持体１６は、直線状周縁表面２０に沿って伸びる第１支持部４０と、垂直ラジアル表面２２に沿って伸びる第２支持部４２を有する。本実施例においては、第２支持部４２は、ラジアル表面２２の段部２４内に配置され、段の部分に第２支持部４２の末端が位置するようになっている。この第２支持部４２の末端は、第２シール部２８の第１表面３６近傍に位置し、第２シール部２８のバックアップ機能を果たす。また、金属製支持部材１６の第２支持部４２を段部２４内に配置することによって、第２支持部４２の外表面と段部２４の外表面とは実質的に面一とされる。
図２において、ハウジング１１及びラジアルリップ型シール組合せ構造１０は、リップ型シール組合せ構造１０及びハウジング１１を貫通して配置された軸又はロッド４６と共に図示されている。軸４６はハウジング１１内にすべりばめされるか、又は軸４６とハウジング１１との間に、本発明の本質から逸脱することない範囲内でのわずかなクリアランスが設定されている。いずれにしても、潤滑油は、ハウジング１１と軸４６との間に注入又は貯留されており、そこに密封される必要がある。また、軸４６の他端を密封するか、少なくとも潤滑油を保持する空隙の他端を閉塞する必要があるのは言うまでもない。
産業上の利用可能性
軸４６がその取り付け位置に装着されると、図２におけるリップ型シール組合せ構造１０の右側より潤滑油が注入される。潤滑油は、大気圧で注入しても、設定圧力を加えた状態で注入しても良い。いずれにしても、リップ型シール組合せ構造１０は潤滑油の保持機能を果たす。
図２から判るように、軸４６を装着すると、リップ部３０は撓曲される。リップ部３０が初期位置から動かされる際、リップ部３０のラジアル表面３２の向き付けは、ラジアル表面３２が基準軸線１２の垂線に対し鋭角を形成する位置に変化する。軸４６の挿入によって生じるこの鋭角は、通常２０度以内とされる。この関係により、磨耗を防ぐために必要な最小限の潤滑油膜を維持し、しかも潤滑油のリークによる深刻なダメージが生じたり、又は軸４６に過度の溝が形成されないような適切な接触・押圧力が生み出される。
軸４６の挿入の際、第２シール部２８は必要とされるシール性を持つように変形される。第２シール部２８が変形される過程で、第１表面３６に対する第２表面３８の角度は増加する。第２シール部２８はシールされた区域内に潤滑油を保持する機能を果たすだけでなく、シールされた区域への塵・不純物等の混入を防ぐ役割を持っている。金属製支持部材１６の第２支持部４２は、第１表面３６をその背後においてバックアップ又は支持しているため、第２シール部２８の変形によって、第２表面３８の角度が変化することになる。その結果、第１表面３６と第２表面３８との間の角度は、軸４６が装着される前より大きな内角となるように増加される。このシール組合せ構造を使用する場合、通常上記内角は鈍角となるよう設定される。
よって、万一いくらかの潤滑油が第１シール部２６を通過したとしても、その潤滑油は第２シール部２８によって塞き止められ保持されるのである。
上述した様に、本発明によるラジアルリップ型シール組合せ構造１０は、装着が容易で、しかもシールリップ部３０と軸４６との間に磨耗及びリークを防止するため必要最小限の潤滑油膜を維持する第１シール部２６を有するシール組合せ構造を提供する。さらに、金属製支持部材１６の第２支持部４２は、第２シール部２８の少なくとも一部を背後から支持する構造を提供する。
本発明の他の観点、目的及び利点は、図面、開示内容及び添付特許請求の範囲を検討することにより得ることができる。
【図１】
0004327264.tif 000002
【図２】
0004327264.tif 000003