(57)【要約】【課題】シールリップ１３に形成したホルダ部１６によるガータスプリング１５の脱落防止機能を確保しつつ、成形後の離型時にホルダ部１６による離型抵抗を緩和してシールリップ１３の亀裂発生を防止する。【解決手段】シールリップ１３の外周面に、ガータスプリング１５を嵌着する溝より先端側に位置して、前記ガータスプリング１５を押さえる複数のホルダ部１６が円周方向所定間隔で形成され、各ホルダ部１６における外径側の円周方向幅ｗｏが内径側の円周方向幅ｗｉ以下となるように形成される。このようにすれば、ホルダ部１６は容易に曲げ変形可能であり、しかも当該オイルシールの成形時に、各ホルダ部１６が金型内面と咬合状態にならない。したがって、成形後の離型過程では、各ホルダ部１６が曲げ変形しながら金型内面から容易に離脱するので、離型抵抗が著しく緩和される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールリップの外周面に、ガータスプリングを嵌着可能な溝が円周方向へ連続して形成され、この溝より前記シールリップの先端側に位置して、前記ガータスプリングを押さえる複数のホルダ部が円周方向所定間隔で形成され、前記各ホルダ部における外径側の円周方向幅が内径側の円周方向幅以下となるように形成されたことを特徴とするオイルシール。
【請求項２】
ガータスプリングが嵌着される溝の最深部の半径をｒ、各ホルダ部の間の相対的な凹部の半径をＲ、前記溝に嵌着されたガータスプリングのコイル中心の半径をｒｓとすると、ｒ≦Ｒ≦ｒｓであることを特徴とする請求項１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、自動車や一般機械、産業機械等において、回転体の外周を密封するのに用いられるオイルシールに関し、特に、シールリップの緊迫力を補うガータスプリングを備えるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来の技術によるオイルシール１００を、その軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。この種のオイルシール１００は、図８に示されるように、ゴム状弾性材料で環状に成形されたものであって、外周の圧入固定部１０１とその内周側のシールリップ１０３が、中間部１０２を介して互いに連続して形成されており、圧入固定部１０１から中間部１０２にかけて、補強用の金属環１０４が一体的に埋設されている。また、シールリップ１０３の外周は円周方向に連続した溝状に形成され、シールリップ１０３の緊迫力を補うためのガータスプリング１０５が嵌着されている。
【０００３】
そしてこのオイルシール１００は、圧入固定部１０１が、機器の軸孔ハウジング１１０の内周面に密嵌され、シールリップ１０３の先端内周部が、前記軸孔ハウジング１１０に挿通された回転軸１２０の外周面に摺動可能に密接されることによって軸封機能を奏し、機内の密封対象流体（油）が軸周から機外の大気側へ漏洩するのを阻止するものである（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３３６７４５号公報
【０００４】
図９は、図８のオイルシール１００を成形するのに用いられる金型２００の一部を示す断面図、図１０は、成形後の離型過程を示す断面図である。すなわち、図８に示されるオイルシール１００は、図９に示されるような金型２００のキャビティ２０１内に、予め金属環１０４（図９では不図示）をセットしてから、成形用ゴム材料を充填して架橋硬化することにより成形される。
【０００５】
ところが、図８に示されるシールリップ１０３の先端部に、ガータスプリング１０５を押さえるために外径方向へ立ち上がっているホルダ部１０３ａは、図１０に示されるように、成形されたオイルシール１００を金型２００に対して軸方向へ離型する際に、アンダーカットとなる形状であるため、シールリップ１０３に、無理抜きされることによる亀裂Ｃが発生するおそれがある。
【０００６】
図１１は、このような離型過程での亀裂発生を防止するための、従来の対策例を示すもので、（Ａ）は、ホルダ部１０３ａの内側面をテーパ状にしたもの、（Ｂ）は、ホルダ部１０３ａの高さを低くしたもの、（Ｃ）は、ホルダ部１０３ａの高さを低くすると共に、その内側面をテーパ状にしたものである。このようにすることで、離型時の抵抗が緩和されるので、亀裂発生の防止に有効である。しかしながら、図１１の例はいずれも、ガータスプリング１０５が脱落しやすくなってしまうという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、その技術的課題とするところは、シールリップに形成したホルダ部によるガータスプリングの脱落防止機能を確保しつつ、成形後の離型時に前記ホルダ部による離型抵抗を緩和して亀裂発生を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、請求項１の発明に係るオイルシールは、シールリップの外周面に、ガータスプリングを嵌着可能な溝が円周方向へ連続して形成され、この溝より前記シールリップの先端側に位置して、前記ガータスプリングを押さえる複数のホルダ部が円周方向所定間隔で形成され、前記各ホルダ部における外径側の円周方向幅が内径側の円周方向幅以下となるように形成されたものである。この構成によれば、ガータスプリングを押さえるホルダ部は、円周方向に複数に分離して形成されているため、容易に曲げ変形可能であり、しかも各ホルダ部における外径側の円周方向幅が内径側の円周方向幅以下となっているため、当該オイルシールの成形時に、各ホルダ部が金型内面と咬合状態にならない。したがって、オイルシールの成形後の離型過程では、各ホルダ部が曲げ変形しながら金型内面から容易に離脱するので、離型抵抗が著しく緩和される。また、ホルダ部が円周方向に分離して形成されていることによってシールリップ先端の柔軟性が向上するので、相手軸挿入時のシールリップ外周側への歪みを緩和することができる。
【０００９】
また、請求項２の発明に係るオイルシールは、請求項１に記載の構成において、ガータスプリングが嵌着される溝の最深部の半径をｒ、各ホルダ部の間の相対的な凹部の半径をＲ、前記溝に嵌着されたガータスプリングのコイル中心の半径をｒｓとすると、ｒ≦Ｒ≦ｒｓとなっているものである。これは、凹部がガータスプリングのコイル中心より浅いと、成形後の離型過程で各ホルダ部が容易に曲げ変形されず、溝の最深部より深いと、ガータスプリングを押さえるホルダ部本来の機能が損なわれるからである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るオイルシールによれば、成形後の離型抵抗を緩和するためにシールリップのホルダ部の高さを低くする必要はないので、ホルダ部によるガータスプリングの脱落防止機能を確保できると共に、成形後の離型時に、各ホルダ部が曲げ変形しながら金型内面から容易に離脱することによって、離型抵抗が著しく緩和されるので、無理抜きによる亀裂発生を防止することができる。また、シールリップの先端の柔軟性が向上するので、軸の挿入時の抵抗が緩和され、しかも使用時の摺動トルクの低減にも寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係るオイルシールについて、図面を参照しながら説明する。まず図１は、本発明に係るオイルシールの好ましい実施の形態を、その軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図、図２乃至図５は、それぞれ本発明におけるホルダ部の形状例を、図１におけるＡ方向から見た図、図６は、図１の要部拡大図である。
【００１２】
図１に示されるオイルシール１は、機器の軸孔ハウジング２と、その内周に同心的に回転可能に挿通された回転軸３との間に設けられるものであって、金属環１４にゴム状弾性材料で一体成形されており、すなわち略円筒状の圧入固定部１１と、その機外側となる端部から内周側へ延びる中間部１２と、この中間部１２の内周端から圧入固定部１１及び中間部１２と共に断面略コ字形をなすように、機内側へ向けて延びるシールリップ１３と、圧入固定部１１及び中間部１２に跨って埋設された補強用の金属環１４と、シールリップ１３の外周に嵌着されたガータスプリング１５とを有する。
【００１３】
金属環１４は、圧入固定部１１に埋設された円筒部１４ａと、中間部１２に埋設されたフランジ部１４ｂからなる断面略Ｌ字形の屈曲形状を呈する。圧入固定部１１は、軸孔ハウジング２の内周面に圧入・密嵌される部分であって、装着状態において、金属環１４の円筒部１４ａと軸孔ハウジング２の内周面との間で径方向に適当なつぶしが与えられるようになっている。なお、圧入固定部１１の内周部に形成された切欠１１ａと、中間部１２に金属環１４のフランジ部１４ｂの両面に位置して形成された切欠１２ａ,１２ｂは、オイルシール１の成形に際して、後述する金型内に金属環１４を位置決め固定するための凸部等により形成された成形痕である。
【００１４】
シールリップ１３は、機内側を向いた先端近傍の内周に、略Ｖ字形断面をなすリップエッジ１３ａが形成されており、このリップエッジ１３ａは、回転軸３の外周面に、適当な締め代をもって摺動可能に密接されるようになっている。
【００１５】
シールリップ１３の外周には、前記リップエッジ１３ａの外周側に位置して、半円状の断面形状をなす溝１３ｂが円周方向に連続して形成されており、ガータスプリング１５は、この溝１３ｂに嵌着されている。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、回転軸３に対するシールリップ１３の緊迫力を補うものである。
【００１６】
シールリップ１３の先端部の外周、すなわちガータスプリング１５が嵌着される溝１３ｂよりシールリップ１３の先端側の外周には、前記ガータスプリング１５を押さえる複数のホルダ部１６が円周方向所定間隔で形成されている。
【００１７】
図２に示される例では、各ホルダ部１６は、このホルダ部１６の円周方向中間と軸心Ｏとを結ぶ半径方向の線Ｌに対して、円周方向両側面１６ａ，１６ｂが平行であり、したがって、外径側の円周方向幅ｗｏと内径側の円周方向幅ｗｉが互いに等しいものとなっている。
【００１８】
図３に示される例では、各ホルダ部１６は、このホルダ部１６の円周方向中間と軸心Ｏとを結ぶ半径方向の線Ｌに対して、円周方向両側面１６ａ，１６ｂが互いに線対称であり、外径側の円周方向幅ｗｏが内径側の円周方向幅ｗｉより小さいものとなっている。
【００１９】
図４に示される例では、各ホルダ部１６は、このホルダ部１６の円周方向中間と軸心Ｏとを結ぶ半径方向の線Ｌに対して、円周方向両側面１６ａ，１６ｂが平行であり、したがって、外径側の円周方向幅ｗｏと内径側の円周方向幅ｗｉが互いに等しく、この円周方向幅ｗｏ，ｗｉが、図２に示される例よりも大きい（各ホルダ部１６，１６間の相対的な凹部１７の円周方向幅が小さい）ものとなっている。
【００２０】
図５に示される例では、各ホルダ部１６は、このホルダ部１６の円周方向中間と軸心Ｏとを結ぶ半径方向の線Ｌに対して、円周方向両側面１６ａ，１６ｂが互いに線対称であり、外径側の円周方向幅ｗｏが内径側の円周方向幅ｗｉより小さく、この円周方向幅ｗｏ，ｗｉが、図３に示される例よりも大きい（各ホルダ部１６，１６間の相対的な凹部の円周方向幅が小さい）ものとなっている。
【００２１】
また、図６に示されるように、ガータスプリング１５が嵌着される溝１３ｂの最深部の半径をｒ、ホルダ部１６，１６の間の相対的な凹部１７の半径をＲ、前記溝１３ｂに嵌着されたガータスプリング１５のコイル中心の半径をｒｓとすると、ｒ≦Ｒ≦ｒｓとなっている。Ｒ≦ｒｓとしたのは、凹部１７がガータスプリング１５のコイル中心より浅いと、成形後の離型過程で各ホルダ部１６が容易に曲げ変形されず、ｒ≦Ｒとしたのは、凹部１７が溝１３ｂの最深部より深いと、ガータスプリング１５を押さえるホルダ部１６の本来の機能が損なわれるからである。
【００２２】
図７は、図１のオイルシール１を成形するのに用いられる金型の一部を示す断面図である。すなわち、図７に示される金型４は、分割型４１，４２を備えており、図１のオイルシール１は、一方の分割型４１の内面に、予め加硫接着剤を塗布した金属環１４をセットして型締めし、これによって分割型４１，４２と金属環１４との間に画成されたキャビティ４３内に、未加硫の成形用ゴム材料を充填して架橋硬化することにより、金属環１４と一体的に成形される。
【００２３】
成形後は、分割型４１，４２を型開きしてから、分割型４１に嵌合状態に取り付いた成形品（オイルシール１）を離型する。そしてこの成形品は、シールリップ１３の先端側外周のホルダ部１６が、円周方向に対して複数に分割された形状をなすため、容易に曲げ変形可能である。しかもこのホルダ部１６は、外径側の円周方向幅ｗｏが内径側の円周方向ｗｉ幅以下となっているため、当該オイルシールの成形時に、各ホルダ部１６と、これに対応する成形面である分割型４１の各径方向凹部４１ａが、咬合状態にならない。したがって、成形品（オイルシール１）を軸方向へ離型する過程では、各ホルダ部１６が、前記各径方向凹部４１ａ内を内径側へ互いにすぼまると共に曲げ変形しながら、分割型４１の内面から容易に離脱するので、離型抵抗が著しく緩和され、無理抜きによるシールリップ１３の亀裂発生が防止される。
【００２４】
またこのため、成形後の離型抵抗を緩和する目的でホルダ部１６の高さを低くする必要はないので、ホルダ部１６によるガータスプリング１５の脱落防止機能を確保することができる。
【００２５】
そして図示の形態によれば、ホルダ部１６が円周方向に複数に分離して形成されていることにより、シールリップ１３の先端の柔軟性が向上し、その結果、シールリップ１３の内周へ回転軸３を挿入して組み込む際の抵抗が緩和され、しかも図１に示される使用状態において、シールリップ１３と回転軸３との摺動トルクの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るオイルシールの好ましい実施の形態を、その軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【図２】本発明におけるホルダ部の形状例を、図１におけるＡ方向から見た図である。
【図３】本発明におけるホルダ部の他の形状例を、図１におけるＡ方向から見た図である。
【図４】本発明におけるホルダ部の他の形状例を、図１におけるＡ方向から見た図である。
【図５】本発明におけるホルダ部の他の形状例を、図１におけるＡ方向から見た図である。
【図６】図１の要部拡大図である。
【図７】図１のオイルシールを成形するのに用いられる金型の一部を示す断面図である。
【図８】従来の技術によるオイルシールを、その軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【図９】図８のオイルシールを成形するのに用いられる金型の一部を示す断面図である。
【図１０】図９の金型で成形した後の離型過程を示す断面図である。
【図１１】離型過程での亀裂発生を防止するための、従来の対策例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  オイルシール
１１  圧入固定部
１２  中間部
１３  シールリップ
１３ｂ  溝
１４  金属環
１５  ガータスプリング
１６  ホルダ部
１７  凹部
２  ハウジング
３  回転軸
４  金型
４１，４２  分割型
４３  キャビティ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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