JPS58187656A - オイルシ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、回転軸の外周部の液密１行うオイルシール
に関するものである。

第１図に従来のオイルシール【断面図で示■。

ｌはケーシング、２は１転軸、Ｂはオイルシールで、第
１図においてケーシングｌ内のオイルシール８の右方に
潤滑油を収容しており、オイルシール８の左方がエア側
である。このオイルシール８は、前記ケーシングｌに固
定される環状基部４と、ケーシングｌに支持された回転
軸ｚ＆：接触ｒる環状リップ部６と、同転軸２の長ざ方
向に延在して環状Ｍ都４と環状リップｓ６とを弾性的に
連結Ｔる塘状紐部６とを有している。環状基品番、環状
リップ都５、環状腰部６６まゴムより成り、環状基Ｆ！
ＡＳ４は會属鯛の補強環７によって補強されている。前
記環状リップ都５の内周側は、エア側に同転軸２外周と
角度α【なＴ傾斜面６ａ％＃滑油負１に回転軸２外周と
αより大なる角度βをな工傾斜（２）６ｂｔ−有して接
触部６ｃか尖った形状をなしており、回転軸１＆：略梅
接触Ｔる。環状リップ部６の外周側には半円状ＩＩＩＴ
面の凹部８が形成され、この凹部８にコイルばねを環状
にしたスプリングｏｒｔ＊装している。ｌＯはダストリ
ップである。

この従来のオイルシール８の作用ｔ−貌明Ｔると、環状
リップ都６には、回転細雪と環状リップ部すによる締め
代及びその締め代によって変形された環状腰部６０弾性
による締め付は力と、スプリング９の締め付は力とによ
ってＰなる細め付は方１Ｔなわち緊迫力が作用し、環状
リップｇ６の接触部６Ｃか回転軸２に押し付けられて液
密作用【果たしてしする。

また、回転軸２０回転時に番ゴ、潤滑油か回転軸２によ
る遠心力Ｔｒ−受けて傾斜（１６ｂに沿って図中矢印（
イ）の如く飛散流動■る。このため、同転−２外周と接
触部５Ｃとが数丁隅部１１か負圧状軟となると共に、前
記流動ｒｔ９！けて接触部５Ｃが押し上げらｔｌ−この
接触部５Ｃは回転軸３外周から極く微小な間隙【もって
離隔Ｔる。一方、接触部６Ｃのエア側においては、回転
軸Ｓの回転による遠心力により空気が傾斜１１０６５１
に沿って流動Ｔるが、傾斜面６ａの角度ａが傾斜面６ｂ
の角度βより小さいため空気の流動は前記潤滑油の流動
に比して抑１＃ｌＪぎれてい心。このため、接触部６Ｃ
（２２潤滑油麹とエア側との間には上記二つの流動によ
る圧力差が生じ、潤滑油側の方がエア側より低圧状態と
なｏｏこの結果、前記接触部５Ｃと回転軸２外周との間
に微小間隙か形成されても＄４？＃油は上記圧力差によ
りシールされることとなる。上記のようなタイプのオイ
ルシールは回転軸２の回転時には回転軸２と非接触状紗
となるため、同転軸２０回転抵抗を生じてしＩうような
ことはなく優れた特性を有■るものである。

しかしながら、Ｆ記のようなオイルシールの液密性に彩
管Ｔる要因がある。■なわち、０回転軸の加工精度によ
る偏心振れ、■オイルシールの加工精度による同心度の
社い、■オイルシールのケーシング取付時の細心の狂い
等である。こｎら鰭要因は総じてオイルシールの追従性
急化【もたらし、上記した従来のオイルシールにおいて
は回転軸２停止時の接触不良によるオイル漏れ、および
回転軸Ｂ４転時の微小間隙が過大となることによるオイ
ル漏れを生じる不具合をもたら■。このたメ、従来のオ
イルシールにあってＣゴ、追従性急化【解消Ｔるために
、必要な細め代（＠コ図ピ）に不した）および、スプリ
ング９により細め付は力により十分な緊迫力を与えて、
オイルシールの回転軸２への追従性１得ている。しかし
ながら、このオイルシールの追従性と前記非接触による
シール作用とは相反Ｔる性質にあり、オイルシールの追
従性ｔ”得るために、あまりオイルシールに緊迫力【与
えてしまうと、回転軸の回転時にあっても、オイルシー
ルは回転軸２外肩と接触伏動となってしまい、回転軸２
に回転抵抗【与えてし！うばかりか、オイルシールの接
触部ａＣも摩耗してしまうという問題点があった。また
、Ｗｈ２図（ロ）に示Ｔ新品セット時に比べて第２図（
／→に示Ｔ摩耗時には、傾斜面６ｂ側の角度βが小さく
なってし！い、前記潤滑油の流動による負圧を十分に得
られなくなってしまう。このため、従来においては、環
状腰部６の長ざを長くして接触部６Ｃの摩耗による角度
βの減少【少しでも防いでいるが、これとて、油滑油の
圧力′ｆｔｗ４状ｊｌｌＩ都６から受けてオイルシール
の緊迫力を増長させてし！つという不具合【生じてしま
うものであった。以上のように従来のオイルシールにあ
っては、回転軸の回転抵抗を減少己せるためのオイルシ
ールの非接触を図らんとしても、微妙な設定条件が要求
されるため、十分な目的過酸を威丁ことかでさなかった
。

この発明は上記背景のもとに提案されたもので１液密効
果を充分維持しながら、しかも回転軸の回転に伴なって
、業迫力【減少させて（ロ）転方向抵抗トルクか小とな
るオイルシールを得ることな目的とＴるものである。

以Ｆこの発明の実施例を第３図以下に従って説明Ｔる。

なお、１ｌＩ１図と共通Ｔる部分には同じ記号を付して
説明【省略Ｔる。

１１１０実施例のオイルシールの自由状態（非装着時）
【示Ｔ＠３図、装着時【示Ｔ第参図において、このオイ
ルシール１８は、環状基部４と回転軸２に内周で接触■
る環状リップ部６とを環状リップ部６の圓転輪長８方向
両側に設けた第１可撓性環状験部（以Ｆ第ｌ腰部と略Ｔ
）１５および第１可撓性環状験ｇ（以Ｆ第１姦部と略Ｔ
）ｌｆｌｔ−介して接続して、環状基部会と環状リップ
酩らとの間に中空部１ｅｔ−形成し％環状リップ孔６＆
−調滑油側と前記中空部１７と【連通させる連通孔１８
を設けている。この実施例の連通孔１８は、潤滑油ａ（
第３図、第参図において右方）の傾斜面ａｂにはぼ直角
に設けられていて、回転軸の一転に伴う圧力変化【正確
に検出できるようにしている。

また、連通孔１８の中空１１１？への出口はスプリング
９のＦ面位置としているか、こｎは連通孔１８の形成が
容易だからである。前記亀コ紐ａ１６は、ダイヤフラム
として機能させるため、容易にたるみ、あるいは折れ曲
がることができるように薄くしており、前記第１腰酩１
５は、亀コ腰部１６より厚くして、環状リップ部１４の
傾斜面６ａ、６ｂの角度ａ、β【安定して決め易いよう
にしている。

なお、輛コ＆Ｉ都１６は、壁部１９ｔ−介して環状基部
４に接続ざｎでいるか、この壁部１９は接着剤により環
状基部会に接着（矢印（ハ）部）されている。

また、スプリング９を緩装Ｔる凹部８における連通孔１
８の位置には連通【良くＴるための溝８ａ１Ｗｉけてい
る。

上述のオイルシール１８の作用について説明Ｔる口 （ロ）転軸２か静止している時をま、空気で満た２れた
中空部１７内の圧力は静止した潤滑油の圧力と釣り会っ
ており、環状リップ部５に作用Ｔる緊迫力はそれらの圧
力に影響されず、主としてスプリング９による緊迫力に
よって環状リップ都６の接触＆６Ｃか回転軸２に押し付
けらｎて、液密作用を果たＴ。

回転軸８が回転している時は、潤滑油は回転軸２の遠心
力により大きな角度βの傾斜面６ｂに沿って矢印に）の
如く飛散して流ｎて隅ｉｌｌか負圧状態になり、また環
状リップ都５のエア側の隅部１ｇでは、空気は小ざな角
度αの傾斜面６ａ＆：沿って矢印（ホ）の如く流れるの
であまり負圧状態とならず、したかつて両隣１１１１．
ＩＢの圧力差の関係からＮ＃油がエア側に流出■るのを
防ぐことかでき＾。

そして、潤滑油側の隅１ｆｌＳｌｌが上述のとおり負圧
となるので、この負圧の隅ｓｔｉに連通孔１８か介して
通じている中空部１７の気圧は負圧となる◎■なわち、
中空ｉ１？内の気圧は外部の圧力より低くなり、環状リ
ップ都６には、その圧力差に応じて回転軸半径方向外方
向に力【受け、そして、第−ｌ１ｉｌ！！部１６か博く
ダイヤフラム機能を有Ｔるので、中空部１７の内外の圧
力差に応じて島コｈｅＢ１６が外方向に撓み環状リップ
Ｗ６６に生じる緊迫力＆：チｊち勝って接触部５Ｃと回
転軸Ｓ外崗さの間に極く微小な間隙を形成Ｔる。したか
って環状リップ都すと回転軸２との摩擦抵抗か減少し一
同転軸８に対Ｔる１転方向抵抗トルクが減少Ｔる。

なお、回転時＆：はＸ迫力がなくても、前述した如き遠
心力の作用による隅部１１の負圧化現象によって液密作
用は充分に維持Ｈｎる。

また、従来のオイルシールの場合、環状リップ部６の購
耗対策もあって傾斜ｌ０６ａの角度ａ【ｌ！ＩＬ′〜コ
Ｏ０、傾斜面６ｂの角度Ｉｒｅｓ♂〜６Ｉに設定してい
るが、本発明の如く回転軸３の一転途度の増加につれて
緊迫力か減少■るものでは、環状リップ部５と回転軸２
との間の摩擦か減少し、環状リップ部５の接触部５Ｃの
摩耗も減少■るので、環状リップ都５の接触部５Ｃをよ
り鋭角にＴることかできる。■なわち角度β【より大き
くとることかできる。角度βを大さくとることによって
、潤滑油の＃Ｉ斜面５ｂに沿う流れが速くなって隅部１
１の負圧がより大となり、潤滑油流出防止の作用を一層
効果的なものとＴることかでき６０＠！図は第２の実施
例【示Ｔもので、このオイルシールｇｚは、環状リップ
都５の接触部ａＣｔ−幅広く形成して、回転軸Ｂに対し
て面接触【Ｔるようにし、この接触部６Ｃに全周にわた
る周溝２４を形成し、こり周溝３４に連通孔１８を臨ま
せている。また、接触部６Ｃの幅か広く傾斜面５ａ。

６ｂの角度α、βか安定し易いため、第ｌ紐部１６は環
状リップ都５が横転しないように連結Ｔる程度の薄ざで
よい。その他の部分について６ゴ、１８３図、島参図の
オイルシールｌＢと同様なので同じ記号）付して説明【
省略する。

この実施例の作用ｒｔ＠、四Ｔ６゜ −転軸Ｓか静止している時、環状リップ７１６の接触１
％６ｃは１スプリング９による緊迫力によって（ロ）転
軸２に押し付けらｎ１液密作＃１ｔ−果た工。

この場合、幅の広い接触部６Ｃと回転軸２との聞は、ラ
ビリンスパツキンとしての作用をなＴので液密効果が高
い。

回転軸Ｂが回転している時には、環状リップ酩５の潤滑
油側の隅ａｌｌが遠心力によって謝【述の如く負圧にな
る。そして、輪の広い接触部５Ｃと回転軸２外周との闇
がラビリンスパツキンとしての作用をなＴＵ）で、接触
部６Ｃの申開にある周溝８４内の圧力は１Ｍａｌｌの負
圧よりは小ざいがや番ゴリ負圧状龜となっている。周溝
２４内が負圧であるから中空部１７内が負圧となる０し
たがって抱ｌの実施例の場合と同様に環状リップ部５に
生じる緊迫力に打ち勝って微小間［）形成し、摩擦抵抗
を減少させ、回転軸２に対Ｔる回転方向抵抗トルク【減
少３せる作用が生じる。

また回転軸Ｓの回転か停止した際には、エア伽から中φ
ｍｌ？への空気の導入か容易に行わｒＬるので、停止の
際の中空部１７内の気圧の回復か速やかであり、したか
って環状リップ都６の復帰性は良好である。

なお、第コ実施例において、第１の実施例と同様に連通
孔を潤滑油側の＃１斜面６ｂにほぼ直角に設けることも
できる。

第６図は＠３の実施例をボＴもので、例えば第２の実施
例のオイルシールにおいて（第１の実施例の場合も同様
に適用できるか、第２の実施例の場合で説明Ｔる）、環
状リップ都５の潤滑油側に鍔部８６を設けたものであ６
゜ こり！ｊ！施例においては、環状リップＦＡ！、６の＃
滑油側の傾斜面５ｂに沿って流れる潤滑油か鍔部Ｂ６の
内周面１ａ６Ｊｌに当ってこｒＬを押し上けるので、環
状リップ部６に生じる緊迫力を減少させる作用ｔ−なし
・中空［１？および連通孔１８による作用と相まって緊
迫力減少の効果か晶まる。また不発明は従来のオイルシ
ールのような環状腰部６を有しないためｓａｍ圧により
オイルシールの緊迫力が増大してしソうごともない。

以上の実施例は環状リップ部が単一のものであるか１第
７図に不■ように環状リップ部５【コ個所に持つダブル
リップ型のオイルシールｚ８に適用Ｔることかできる。

また−、ｙｉｓｔ図にボＴように傾斜面６ｂに連通孔１
８に通じる切欠１ａ？ｉｉ−設けると、潤滑油の流動に
よるジェット効果により中空ｓｉ　？ｔ′より効果的に
負圧伏１に導くことかできる〇 なお、本発明のオイルシールは内燃機＠【始め、■べて
の機械部品の回転軸部に適用しつるものである。

以上説明したように本発明において目、環状基部と環状
リップ部と′ｆｒ−環状リツブすの両匈の可撓性環状腰
部【介して接続して中空部を形成し、環状リップｈ＆：
＃滑油仙と中空部と【連通させる連通孔を設けているの
で、回転軸の（ロ）転時に番ゴ、遠心力による潤滑油の
流動に伴って生じる負圧が中空部内に及び、中空部の内
外の圧力差により環状リップ恥に作用■る緊迫力に打ち
勝つことかできる。したかつて、環状リップ都と回転軸
との摩擦抵抗を小さくＴｏことかでさ、回転軸に対■る
同転方向抵抗トルクを減少させることかでさ、機械効率
の向上に大さく真献Ｔる。また、環状リップ都Ｑｉｌｌ
ｉ耗防止の効果も大きく、オイルシールの耐久性が同上
Ｔる１１種々の効果を得ることかでざる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のオイルシールの断面図、第２図（イ）、
（ロ）、（ハ）は第１図のオイルシールの各１様を不Ｔ
要部断面図、第３図以Ｆは本発明の実施例を示Ｔもので
、第３図は＠／の実施例の要す断面図、１ａ参図６１第
３図のオイルシールの装着時の断面図、′ａ％Ｓ図６ゴ
１１８コの実施例【示■要部断面図１第６図は第３の実
施例【ン１ζ丁要酩断面図、第７図は箪ダの実施例【示
ＴＩＬ！都断面図、ＩｐＩｇ図４：を第３の実施例を示
Ｔ填状すップ品断面図である。 ｌ・・・・・・ケーシング、２・・・・・・回転軸、４
・・・・・・環状基部、ト・・・・・環状リップ都、６
ａ、６ｂ・・・・・・傾斜面、６Ｃ・・・・・・接触部
、１１，１ｇ・・・・・・隅部、１Ｂ。 ａｓ、ａｓ・・・・・・オイルシール、１６・・・・・
・＠　／　ｉｒＪ　７１８性腺部、１６・・・・・・褐
コ司撓性飯都、ｌ？・・・・・・中空ｇ、ｔｓ・・・・
・・連通孔。 出馳人　本田技研工業株式会社 ；　・、 代理人　弁畑土　志　賀　正　武１．　　トノ 第５図 第６図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｃ＋＋　　６−滑油ご収容したケーシングに固定される
   環状基部と端部かケーシングに支持２れた回転軸に内周
   で接触■る環状リップ都とｒｔｌＩＡ状リップ部の回転
   軸長ざ方向内Ｉｔの可撓性環状ＩｌｉｉＩｗ６【介して
   接続して環状基部と環状リップ部との闇に環状の中空部
   を形成し、ｌｔＩ紀填状リップ部に調ｍ油側と前記中空
   部と【連通させる連通孔を設けたこと【特徴と■るオイ
   ルシール。 ＋２１　１＋＋記環状リップ部の内周の回転軸との接触
   部【幅広く形成し、前記環状リップ酩が同転軸にＩｌｋ
   ＋接触Ｔるようにした特ｉｆＦ１ｍ求の範囲纂１項記載
   のオイルシール。