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技術 オイルシール

出願人 NOK株式会社
発明者 新井秀徳
出願日 2001年9月28日 (20年3ヶ月経過) 出願番号 2001-299189
公開日 2003年4月9日 (18年8ヶ月経過) 公開番号 2003-106462
状態 特許登録済
技術分野 弾性リップ型
主要キーワード 圧力変形 取付環 シール組 バイアスカット ガータースプリング 弾性突起 バックアップホルダ むしれ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年4月9日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

シールリップ6をバックアップリング8でバックアップする構造を備えた耐圧用オイルシール1において、軸5等の組付作業性を向上させることができ、しかもオイルシール1にゴムと金属との接着部13がある場合にその接着剥がれの発生を抑えることが可能なオイルシール1を提供する。

解決手段

軸5等の相手部材の周面5aに摺動自在に密接するシールリップ6を有し、シールリップ6の背後にバックアップリングホルダー部7を設け、バックアップリングホルダー部7にバックアップリング8を配置したオイルシール1において、バックアップリングホルダー部7にバックアップリング8に向けて弾性突起11を設け、この弾性突起11によりバックアップリング8を軸5等の相手部材に押し付けることにした。

概要

背景

従来から、図6に示すように、軸52等の相手部材の周面52aに摺動自在に密接するシールリップ53を設け、シールリップ53の背後(図上下側)にバックアップリング55を保持するバックアップリングホルダー部54を設け、バックアップリングホルダー部54にシールリップ53をバックアップするバックアップリング55を設けた耐圧用ないし高圧条件用のオイルシール51が知られている。

しかしながら、この従来技術においては、図示したようにバックアップリング55の内径寸法φAが軸52の外径寸法φBよりも大きく形成され、よってこのバックアップリング55と軸52との間に比較的大きな径方向間隙cが形成されているために、この径方向間隙cにオイルシール51のゴムの一部(シールリップ53の背面側の一部であって所謂ヒール部53aである)が圧力変形によって挟み込まれるヒールはみ出しが発生し、この状態でシールリップ53が軸52と摺動するとシールリップ53にむしれやえぐれ摩耗が発生し、シール性阻害されることがある。

この問題を解決するには、図7に示すように、バックアップリング55の内径寸法φAを縮小設定して軸52の外径寸法φBと略同一寸法に形成し、もってバックアップリング55と軸52との間に径方向間隙cが形成されないようにすることが考えられる。

しかしながら、この場合には、図8に示すように、軸52の挿入時に軸52によってバックアップリング55が押し広げられるときにバックアップリング55の外周側にその逃げ場がないために、バックアップリング55が広がりにくく、よって軸52の挿入に関して組付作業性余り良くないと云う不都合があり、また、図9に示すように、軸52の挿入後に軸52の偏心によりバックアップリング55が径方向に押されると、オイルシール51におけるゴムと金属との接着部56に比較的大きな負荷が作用し、よって接着剥がれが発生する虞がある。

概要

シールリップ6をバックアップリング8でバックアップする構造を備えた耐圧用オイルシール1において、軸5等の組付作業性を向上させることができ、しかもオイルシール1にゴムと金属との接着部13がある場合にその接着剥がれの発生を抑えることが可能なオイルシール1を提供する。

軸5等の相手部材の周面5aに摺動自在に密接するシールリップ6を有し、シールリップ6の背後にバックアップリングホルダー部7を設け、バックアップリングホルダー部7にバックアップリング8を配置したオイルシール1において、バックアップリングホルダー部7にバックアップリング8に向けて弾性突起11を設け、この弾性突起11によりバックアップリング8を軸5等の相手部材に押し付けることにした。

目的

本発明は以上の点に鑑みて、バックアップリングを用いてシールリップをバックアップする構造を備えたオイルシールにおいて、軸等の組付作業性を向上させることができ、しかもオイルシールにゴムと金属との接着部がある場合にその接着剥がれが発生するのを抑えることが可能なオイルシールを提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
2件

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請求項1

軸(5)等の相手部材の周面(5a)に摺動自在に密接するシールリップ(6)を有し、前記シールリップ(6)の背後にバックアップリングホルダー部(7)を設け、前記バックアップリングホルダー部(7)にバックアップリング(8)を配置したオイルシール(1)において、前記バックアップリングホルダー部(7)に前記バックアップリング(8)に向けて弾性突起(11)を設けたことを特徴とするオイルシール。

請求項2

軸(5)等の相手部材の周面(5a)に摺動自在に密接するシールリップ(6)を有し、前記シールリップ(6)の背後にバックアップリングホルダー部(7)を設け、前記バックアップリングホルダー部(7)にバックアップリング(8)を配置したオイルシール(1)において、前記バックアップリングホルダー部(7)に前記バックアップリング(8)に向けて弾性突起(11)を設け、前記弾性突起(11)により前記バックアップリング(8)を前記軸(5)等の相手部材に押し付けることを特徴とするオイルシール。

技術分野

0001

本発明は、密封装置一種であるオイルシール係り、更に詳しくは、バックアップリングを用いてシールリップバックアップする構造を備えた耐圧用のオイルシールに関するものである。

背景技術

0002

従来から、図6に示すように、軸52等の相手部材の周面52aに摺動自在に密接するシールリップ53を設け、シールリップ53の背後(図上下側)にバックアップリング55を保持するバックアップリングホルダー部54を設け、バックアップリングホルダー部54にシールリップ53をバックアップするバックアップリング55を設けた耐圧用ないし高圧条件用のオイルシール51が知られている。

0003

しかしながら、この従来技術においては、図示したようにバックアップリング55の内径寸法φAが軸52の外径寸法φBよりも大きく形成され、よってこのバックアップリング55と軸52との間に比較的大きな径方向間隙cが形成されているために、この径方向間隙cにオイルシール51のゴムの一部(シールリップ53の背面側の一部であって所謂ヒール部53aである)が圧力変形によって挟み込まれるヒールはみ出しが発生し、この状態でシールリップ53が軸52と摺動するとシールリップ53にむしれやえぐれ摩耗が発生し、シール性阻害されることがある。

0004

この問題を解決するには、図7に示すように、バックアップリング55の内径寸法φAを縮小設定して軸52の外径寸法φBと略同一寸法に形成し、もってバックアップリング55と軸52との間に径方向間隙cが形成されないようにすることが考えられる。

0005

しかしながら、この場合には、図8に示すように、軸52の挿入時に軸52によってバックアップリング55が押し広げられるときにバックアップリング55の外周側にその逃げ場がないために、バックアップリング55が広がりにくく、よって軸52の挿入に関して組付作業性余り良くないと云う不都合があり、また、図9に示すように、軸52の挿入後に軸52の偏心によりバックアップリング55が径方向に押されると、オイルシール51におけるゴムと金属との接着部56に比較的大きな負荷が作用し、よって接着剥がれが発生する虞がある。

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は以上の点に鑑みて、バックアップリングを用いてシールリップをバックアップする構造を備えたオイルシールにおいて、軸等の組付作業性を向上させることができ、しかもオイルシールにゴムと金属との接着部がある場合にその接着剥がれが発生するのを抑えることが可能な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

0007

上記目的を達成するため、本発明の請求項1によるオイルシールは、軸等の相手部材の周面に摺動自在に密接するシールリップを有し、前記シールリップの背後にバックアップリングホルダー部を設け、前記バックアップリングホルダー部にバックアップリングを配置したオイルシールにおいて、前記バックアップリングホルダー部に前記バックアップリングに向けて弾性突起を設けたことを特徴とするものである。

0008

また、本発明の請求項2によるオイルシールは、軸等の相手部材の周面に摺動自在に密接するシールリップを有し、前記シールリップの背後にバックアップリングホルダー部を設け、前記バックアップリングホルダー部にバックアップリングを配置したオイルシールにおいて、前記バックアップリングホルダー部に前記バックアップリングに向けて弾性突起を設け、前記弾性突起により前記バックアップリングを前記軸等の相手部材に押し付けることを特徴とするものである。

0009

上記構成を備えた本発明の請求項1によるオイルシールのように、バックアップリングホルダー部にバックアップリングに向けて弾性突起を設けると、軸等の挿入時に軸等によってバックアップリングが押し広げられてもバックアップリングが弾性突起を押しつぶすことによりその逃げ場を確保することが可能となる。また、軸等の挿入後、軸等の偏心によりバックアップリングが径方向に押されてもバックアップリングが弾性突起を押しつぶすことにより負荷を吸収することが可能となる。

0010

また、上記構成を備えた本発明の請求項2によるオイルシールにおいても、バックアップリングホルダー部にバックアップリングに向けて弾性突起が設けられているために、軸等の挿入時に軸等によってバックアップリングが押し広げられてもバックアップリングが弾性突起を押しつぶすことにより逃げ場を確保することが可能となる。また、軸等の挿入後、軸等の偏心によりバックアップリングが径方向に押されてもバックアップリングが弾性突起を押しつぶすことにより負荷を吸収することが可能となる。また併せて、この請求項2によるオイルシールにおいては、バックアップリングホルダー部に設けられる弾性突起によりバックアップリングを軸等に押し付ける構成であるために、バックアップリングと軸等との間に径方向間隙が形成されることがなく、よって上記したヒールはみ出しの発生を有効に抑えることが可能となる。

0011

尚、本件提案には、以下の技術的事項が含まれる。

0012

すなわち、上記目的を達成するため、本件出願が提案する一のオイルシールはバックアップリングホルダー部に突起を設け、バックアップリングを常に軸に押し当てることにより軸とバックアップリング間の間隙を最小にし、これによりバックアップリングと軸の間隙にゴムが入り込む現象を抑制するものである。またバックアップリングを軸に押し付ける機構を突起にすることにより、バックアップリングは外側に広がることができる。したがって、これによりシール組付けの容易性を維持することができ、かつ軸偏心による弊害を回避することができる。

発明を実施するための最良の形態

0013

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

0014

図1は、本発明の実施例に係るオイルシール1の断面(切断端面)を示している。

0015

当該実施例に係るオイルシール1は、その構成要素であるシールリップ6をバックアップリング8によりバックアップする構造を備えた耐圧用ないし高圧条件用のオイルシールであって、以下のように構成されている。

0016

すなわち先ず、金属製の取付環3にゴム4を加硫接着することによりオイルシール本体2が設けられており、このオイルシール本体2に、軸5の周面5aに摺動自在に密接して当該オイルシール1と軸5との間をシールするシールリップ6と、バックアップリング8を保持するバックアップホルダー部7と、当該オイルシール1と当該オイルシール1を装着するハウジング(図示せず)との間をシールする外周シール部9とが一体成形されている。シールリップ6には接触圧力調整用ガータースプリング10が嵌着されている。

0017

シールリップ6の軸方向背面側(図上下側)に設けられたバックアップリングホルダー部7は、上記したゴム4および取付環3によって径方向内方へ向けて開いた環状の溝状に形成されており、この溝状のホルダー部7にシールリップ6をバックアップするバックアップリング8が嵌着されている。また、このホルダー部7にはその内面に径方向内方へ向けて弾性突起11が一体成形されており、この弾性突起11の内周側にバックアップリング8が配置されており、弾性突起11がその弾性によりバックアップリング8を軸5の周面5aに摺動自在に押し付けている。ホルダー部7の内面とバックアップリング8との間には環状の空隙12が形成されている。

0018

突起11は、図2に示すように、複数が円周上所定の間隔をもって等配状に形成されているが、環状に形成されるものであっても良い。突起11の断面形状は特に限定されない。

0019

また、バックアップリング8は、オイルシール本体2のゴム4よりも高硬度樹脂等の材料によって形成されており、その初期状態における内径寸法φAを軸5の外径寸法φBと略同一寸法に形成されている。また、このバックアップリング8には、図3に示すように、円周上の一箇所を斜めに切断したバイアスカット8aが設けられており、よって図3(A)の初期状態から同図(B)に示すように変形することにより径寸法を拡大することが可能であり、また図3(A)の初期状態から同図(C)に示すように変形することにより径寸法を縮小することが可能とされている。

0020

上記構成のオイルシール1においては、オイルシール本体2におけるバックアップリングホルダー部7の内面に径方向内方へ向けて弾性突起11が設けられるとともにこの弾性突起11の内径側にバックアップリング8が配置されているために、図4に示すように、軸5の挿入時に軸5によってバックアップリング8が押し広げられると、バックアップリング8は弾性突起11を一時的に押しつぶすことにより径方向外方へ逃げることが可能である。したがって、このように軸5挿入時におけるバックアップリング8の逃げ場が確保されているために、軸5挿入時の組付作業性を向上させることができる。

0021

また、図5に示すように、軸5の挿入後、軸5の偏心によりバックアップリング8が径方向に押されると、バックアップリング8が弾性突起11を一時的に押しつぶすことにより軸5の偏心による負荷を吸収することが可能である。したがって、このようにして負荷が吸収されることにより、オイルシール本体2におけるゴム4と取付環3との接着部13に負荷が作用するのを抑えることができ、よって接着剥がれが発生するのを抑えることができる。

0022

また、上記弾性突起11によってバックアップリング8が軸5の周面5aに押し付けられるために、この構成によるとバックアップリング8と軸5との間に上記従来技術のように径方向間隙が形成されることがない。したがって、シールリップ6のヒール部6aが径方向間隙に挟み込まれるヒールはみ出しが発生するのを抑えることができ、これによりシールリップ6にむしれやえぐれ摩耗等が発生するのを抑えることができる。

0023

また、上記したようにバックアップリング8がカットされている場合、弾性突起11が設けられていることによって、カット部分密着性を良好に保つとともに、軸5に対する偏心追随性や密着性を向上させることができる。

0024

尚、上記したヒールはみ出しの防止効果は、弾性突起11によってバックアップリング8が軸5の周面5aに押し付けられる場合だけでなく、弾性突起11が一種のスペーサーとして機能してバックアップリング8の軸5に対する接触圧力がに設定される場合にもある程度奏することが可能である。したがって、軸5が未だ偏心していない状態において、バックアップリング8は弾性突起11により軸5に押し付けられるのではなく、丁度接触圧力零の状態で軸5に接するように構成されても良い。

発明の効果

0025

本発明は、以下の効果を奏する。

0026

すなわち先ず、上記構成を備えた本発明の請求項1によるオイルシールにおいては、そのバックアップリングホルダー部にバックアップリングに向けて弾性突起が設けられているために、軸等の挿入時に軸等によってバックアップリングが押し広げられると、バックアップリングは弾性突起を押しつぶすことにより径方向へ逃げることが可能である。したがって、このように軸等の挿入時にバックアップリングが逃げることが可能であるために、軸等の挿入時における組付作業性を向上させることができる。

0027

また、軸等の挿入後、軸等の偏心によりバックアップリングが径方向に押されると、バックアップリングは弾性突起を押しつぶすことにより軸等の偏心による負荷を吸収することが可能である。したがって、このように負荷を吸収することが可能であるために、オイルシールにゴムと金属との接着部がある場合にこの接着部に負荷が作用するのを抑えることができ、よって接着剥がれが発生するのを抑えることができる。

0028

また、上記構成を備えた本発明の請求項2によるオイルシールにおいても、そのバックアップリングホルダー部にバックアップリングに向けて弾性突起が設けられているために、軸等の挿入時に軸等によってバックアップリングが押し広げられると、バックアップリングは弾性突起を押しつぶすことにより径方向へ逃げることが可能である。したがって、このように軸等の挿入時にバックアップリングが逃げることが可能であるために、軸等の挿入時における組付作業性を向上させることができる。

0029

また、軸等の挿入後、軸等の偏心によりバックアップリングが径方向に押されると、バックアップリングは弾性突起を押しつぶすことにより軸等の偏心による負荷を吸収することが可能である。したがって、このように負荷を吸収することが可能であるために、オイルシールにゴムと金属との接着部がある場合にこの接着部に負荷が作用するのを抑えることができ、よって接着剥がれが発生するのを抑えることができる。

0030

また、バックアップリングホルダー部に設けられる弾性突起によってバックアップリングが軸等の周面に押し付けられるために、バックアップリングと軸等との間には上記従来技術のように径方向間隙が形成されることがない。したがってシールリップのヒール部が径方向間隙に挟み込まれるヒールはみ出しが発生するのを抑えることができ、これによりシールリップにむしれやえぐれ摩耗が発生するのを抑えることができる。

図面の簡単な説明

0031

図1本発明の実施例に係るオイルシールの半裁切断端面図
図2同オイルシールにおけるオイルシール本体の一部断面図
図3(A)は同オイルシールにおけるバックアップリングの初期状態を示す一部断面図、(B)は同バックアップリングの拡径変形状態を示す一部断面図、(C)は同バックアップリングの縮径変形状態を示す一部断面図
図4同オイルシールの軸挿入時の状態を示す半裁切断端面図
図5同オイルシールの軸偏心時の状態を示す半裁切断端面図
図6従来例に係るオイルシールの半裁切断端面図
図7比較例に係るオイルシールの半裁切断端面図
図8同オイルシールの軸挿入時の状態を示す半裁切断端面図
図9同オイルシールの軸偏心時の状態を示す半裁切断端面図

--

0032

1オイルシール
2 オイルシール本体
3取付環
4ゴム
5 軸
5a 周面
6シールリップ
6aヒール部
7バックアップリングホルダー部
8 バックアップリング
8aバイアスカット
9外周シール部
10ガータースプリング
11弾性突起
12 空隙
13 接着部

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