JP2605197Y2

JP2605197Y2 - 密封装置

Info

Publication number: JP2605197Y2
Application number: JP1993023142U
Authority: JP
Inventors: 肇彦黒木; 琢雄平安
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1993-04-07
Publication date: 2000-06-26
Anticipated expiration: 2008-04-07
Also published as: JPH0680954U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば、連続鋳造機の
軸受部に適用される密封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の密封装置としては、例え
ば図４に示すようなものがある。

【０００３】図４において、軸１０１は、その軸１０１
の外周を取囲むように設けられた環状のハウジング１０
２に対して軸受１０６を介して回転自在に支持されてお
り、軸受１０６の両側２か所に、密封装置であるオイル
シール１０３が軸受１０６内部へのダスト等の侵入を防
止すべく設置されている。また、軸１０１にはロール１
０４が取付けられている。

【０００４】前記２か所に設けられたオイルシール１０
３は、その外周がハウジング１０２に形成された２か所
の取付部１０５に嵌着され、内周側に軸１０１と摺動自
在に密封接触するシ−ルリップ１３１を有し、このシ−
ルリップ１３１の方向を大気側に向けて、軸受１０６側
へのダストや水等の侵入を防止している。さらに、シ−
ルリップ１３１の外周側には、緊迫力を高めるためのば
ね１３２が装着されている。

【０００５】一方、軸受１０６内部に転動体の潤滑を図
るべく潤滑剤Ｂが注入され、この従来例では、潤滑剤Ｂ
をシ−ルリップ１３１の軸１０１との接触面部を通じて
大気側へと垂れ流し状態として循環させていた。

【０００６】この潤滑剤Ｂを垂れ流し状態とする理由
は、連鋳機等では環境条件が悪いために、潤滑剤Ｂを密
封タイプとしようとしても対応できる密封装置がないた
めである。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の密封装置においては、軸１０１に接触するシ−
ルリップ１０３がゴム状弾性材で形成されているため
に、シ−ルリップ１０３および軸１０１間の摺動面が摩
耗しやすい。この摺動面の摩耗の進行によって、潤滑剤
Ｂを垂れ流し状態とした場合でもシ−ル面圧が早期に低
下し、大気側からダストや水等の侵入が避けられないと
いう問題があった。一方、面圧を高くするとシ−ルリッ
プ１０３および軸１０１の摺動面の摩耗を助長してしま
う。

【０００８】また、シ−ルリップ１３１と軸１０１との
間の摩擦抵抗が大きいために、回転時のトルク損失も増
大するという問題があった。

【０００９】本考案は上記従来技術の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、シ−ル
部材として低摩擦で耐摩耗性の高い樹脂材料を用い、し
かもシ−ル性が高く、かつ密封対象液体を排出する機能
を有する密封装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案にあっては、互いに同心的に相対回転自在に組
付けられる２回転部材間の環状の隙間をシールするもの
で、環状の樹脂製シール部材と、ゴム状弾性材製の弾性
シール部材とを組合せて構成され、前記２回転部材の一
方に設けられた環状溝の奥側に前記弾性シール部材を装
着すると共に、前記樹脂製シール部材を前記環状溝の開
放端側に装着し、前記弾性シール部材の弾発力によって
前記樹脂製シール部材を前記他方の回転部材の表面に押
圧して摺動自在に密封接触させ、さらに前記環状溝に装
着された樹脂製シール部材および弾性シール部材に、密
封対象液体を大気側に排出する通路を形成し、前記弾性
シール部材に形成された通路の途中に、密封対象液体側
と大気側との圧力差が所定圧を超えると該通路を開くバ
ルブ機構となる突起を備えたことを特徴とする。

【００１１】また、弾性シール部材に、前記樹脂製シー
ル部材に対する押圧力を低下させる肉ぬすみを設けたこ
とを特徴とする。

【００１２】

【作用】上記のように構成された密封装置では、樹脂製
シール部材が摺動面と摺動自在に密封接触して、密封対
象液体の大気側への漏洩および、大気側からのダストや
水等の密封対象液体の浸入が阻止される。ゴム状弾性材
と比較して樹脂材は滑らかで硬いため、摺動抵抗が小さ
くなると共に、摩耗も少なくなる。また、通路を通じて
密封対象液体が大気側に排出される。さらに、弾性シー
ル部材に形成された通路の途中に、密封対象液体側と大
気側との圧力差が所定圧を超えると該通路を開くバルブ
機構となる突起が備えられているので、密封対象液体の
大気側への排出を密封対象液体側と大気側との圧力差に
より制御することが可能となる。

【００１３】さらに、弾性シール部材に樹脂製シール部
材に対する押圧力を低下させる肉ぬすみを設けると、樹
脂製シール部材の摺動部への緊迫力が弱められる。

【００１４】

【実施例】以下に本考案を図示の実施例に基づいて説明
する。

【００１５】（第１実施例）図１は、本考案を説明する上での基礎技術となる第１実
施例に係わる密封装置を示している。

【００１６】すなわち、本実施例の密封装置は、軸受等
の装着される装置内部へのダストや水等の浸入を防止す
るためのダストシ−ル３で、軸１と、この軸１の外周を
取り囲むように、軸１と互いに同心的に相対回転自在に
設けられたハウジング２との間の隙間をシ−ルするため
のもので、この実施例では、ハウジング２内周に設けら
れた断面矩形状の環状溝５に装着されている。

【００１７】このダストシ−ル３は、内周側の樹脂製シ
−ル部材３１と、外周側の弾性シ−ル部材としてのゴム
状弾性材によって形成されたゴム製シ−ル部材３２と、
から構成され、内周側の樹脂製シ−ル部材３１の外周面
と、外周側のゴム製シ−ル部材３２の内周面同士が液密
に密着されている。この実施例では、樹脂製シ−ル部材
３１とゴム製シ−ル部材３２とは環状溝５の中で軸方向
に一体的に動くようになっている。

【００１８】すなわち、ハウジング２に設けられた環状
溝５の奥側に前記ゴム製シール部材３２が径方向につぶ
された状態で装着されると共に、樹脂製シール部材３１
が環状溝５の開放端側に装着され、ゴム製シール部材３
２の径方向の弾発力によって樹脂製シール部材３１を軸
１の表面に押圧して摺動自在に密封接触させている。

【００１９】すなわち、軸１との摺動側の部材として、
摺動抵抗が小さく、かつ耐摩耗性の高い樹脂製シ−ル部
材３１を使用し、この樹脂製シ−ル部座３１だけでは緊
迫力によるシール機能が得られないため、静止側にゴム
製シ−ル部材３２を装着したものである。

【００２０】特に、この実施例では、ゴム製シール部材
３２の外周面に、円周方向に肉ぬすみ溝３４を設けてあ
り、樹脂製シール部材３１が、摺動部材である軸１に当
接する際の緊迫力を緩和している。

【００２１】そして、樹脂製シール部材３１およびゴム
製シ−ル部材３２には、密封対象液体を大気側に排出す
るための通路３８が構成されている。

【００２２】すなわち、樹脂製シ−ル部材３１の軸方向
両端面に、径方向に沿って延びるスリット３３が円周方
向に放射状に等配されており、ゴム製シール部材３２の
外周面には、軸方向に延びるスリット３５が円周方向に
等配され、さらに、ゴム製シ−ル部材３２の軸方向両端
面には、環状溝５の溝壁面に当接する突起３６が円周方
向に等配されている。

【００２３】樹脂製シール部材３１は角リング状で、そ
の軸方向の長さはゴム製シール部材３２の長さより両端
面側に設けられた円柱状の突起３６の高さ分だけ長くな
っている。つまり、樹脂製シール部材３１およびゴム製
シール部材３２共に、環状溝５より若干小さい長さに設
定されており、樹脂製シール部材３１の軸方向の長さ
と、両端面に設置された円柱状の突起３６の高さ分を含
めたゴム製シール部材３２の長さとはほぼ等しく構成さ
れている。

【００２４】また、ゴム製シール部材３２の外周面に円
周方向に沿って設けられた肉ぬすみ溝３４と、軸方向に
沿って設けられたスリット３５の深さはほぼ等しく形成
されている。

【００２５】このように、樹脂製シール部材３１の側面
両側に設けられたスリット３３、ゴム製シール部材３２
の両端面に設けられた円柱状の突起３６により環状溝５
の溝壁とゴム製シ−ル部材３２の両端面との間に形成さ
れる隙間、および外周面に設けられたスリット３５が連
通して、密封対象液体側Ｏから大気側Ａへ連通する通路
３８を構成している。

【００２６】上記構成のダストシ−ルは、樹脂製シール
部材３１が軸１外周に対して摺動自在に密封接触して、
この摺動部において、大気側Ａから密封対象液体側Ｏへ
のダストや水等の浸入は防止され、逆に密封対象液体側
Ｏから大気側Ａへの密封対象液体の漏洩を阻止してい
る。

【００２７】一方、この樹脂製シ−ル部材３１の外周側
は、樹脂製シ−ル部材３１とハウジング２内周との間に
装着されたゴム製シ−ル部材３２によってシ−ルされ
る。すなわち、ゴム製シ−ル部材３２内周が樹脂製シ−
ル部材３１外周に密封接触してゴム製シ−ル部材３２と
樹脂製シ−ル部材３１間がシ−ルされる。また、ゴム製
シ−ル部材３２外周が環状溝５の底面に密接してゴム製
シ−ル部材３１と環状溝５の底面とのシ−ルが図られ
る。

【００２８】この実施例のダストシ−ル３を、従来例の
連続鋳造機のダストシ−ルとして用いる場合には、図４
に示したオイルシ−ルの代わりに本実施例のダストシ−
ル３を装着する。そして、軸受内部の潤滑用のグリ−ス
等の潤滑剤が注入され、注入された潤滑剤が、上記した
排出用の通路３８から密封対象液体側Ｏである軸受内部
から大気側Ａに常時排出され、軸受の潤滑を確実にでき
る。

【００２９】そして、軸１に接触する摺動部に摩擦抵抗
が小さく、耐摩耗性の高い樹脂製シ−ル部材３１を配設
したので、トルク損失が小さく、しかも摩耗も低減され
て長寿命化を図ることができる。

【００３０】特に、ゴム製シール部材３２に樹脂製シー
ル部材３１に対する押圧力を低下させるべく溝を設けて
いるので、樹脂製シール部材３１の摺動部への緊迫力が
弱められ、トルク損失および摩耗の低減を図ることがで
きる。

【００３１】（第２実施例）図２は、本考案の第２実施例に係る密封装置を示してい
る。

【００３２】第２実施例も第１実施例と同様な構成であ
り、相違点についてのみ説明する。この第２実施例は、
通路３８の途中に、潤滑剤等の密封対象液体の圧力が大
気側の圧力よりも大きくなり、圧力差が所定圧以下のと
きには通路３８を閉塞し、所定圧を越えると通路を開く
バルブ機構を設けたものである。

【００３３】すなわち、この第２実施例においても、ゴ
ム製シール部材３２の外周面には、第１実施例と同様、
軸方向に延びるスリット３５が円周方向に複数等配され
ている。

【００３４】そして、このスリット３５の途中に、図２
（ｂ）に示したように薄肉の断面三角形状の突起３７が
設けてあり、この三角形状の突起３７の高さは、ゴム製
シール部材３２の外周面と同じ位置に設定されている。
そのためスリット３５は常時塞がれた状態に保持され
る。そして、軸受側の密封対象液体が体積膨張し微小な
圧力が発生するとした場合に三角形状の突起３７が歪ん
でスリット３５が開き、密封対象液体を排出するバルブ
機構として機能する。

【００３５】もちろん、突起３７の形状としては、三角
形状に限られず他の断面形状としてもよい。

【００３６】図３（ａ）乃至（ｃ）には、上記実施例の
通路構成の各種変形例を示している。各変形例とも、前
記第１実施例と相違する部分のみを説明し、同一の構成
部分については同一の符号を付して説明を省略するもの
とする。

【００３７】図３（ａ）は、ゴム製シ−ル部材３２には
突起もスリットも設けずに、環状溝５の溝壁に当接する
樹脂製シ−ル部材３１の両端面、およびゴム製シ−ル部
材３２内周が密接する樹脂製シ−ル部材３１の外周面に
スリット３３，３９を設けたものである。

【００３８】図３（ｂ）は、樹脂製シ−ル部材３１の外
周に密接するゴム製シ−ル部材３２内周面に軸方向に延
びるスリット４０を設けたものである。

【００３９】この図３（ａ），（ｂ）のように樹脂製シ
−ル部材３１とゴム製シ−ル部材３２の接触面にスリッ
ト３９，４０を設ける場合には、両部材が軸方向に相対
すべりを生じやすいので、たとえば接触面間に凹凸や粗
面等のすべり止めを施しておくことが好ましい。

【００４０】図３（ｃ）は、環状溝５の溝壁面に当接す
るゴム製シ−ル部材３２の軸方向の両端面に、突起３６
の代わりに径方向に延びる放射状のスリット４１を設け
たものである。

【００４１】なお、上記各実施例では、密封対象液体と
して連続鋳造機の軸受部の潤滑剤を排出する場合を例に
とって説明したが、潤滑剤排出用に限定されるものでは
なく、冷却用のク−ラントの排出用に用いてもよい。ま
た、このような連続鋳造用の軸受部のシ−ル用に限定さ
れるものではなく、要するに、大気側から装置内部への
ダストや水などの浸入を阻止し、かつ装置内部の液体、
たとえばオイル，水，各種薬品等を排出する場合に広く
用いることができる。

【００４２】

【考案の効果】本考案は以上の構成および作用を有する
もので、密封装置を樹脂製シ−ル部材と弾性シ−ル部材
の組合せタイプの構成とし、相手摺動面に樹脂製シール
部材を当接させることで、回転トルク損失を低減できる
と共に、摩耗も少なくなり、寿命の長い密封装置を提供
できる。

【００４３】しかも、潤滑剤等の密封対象液体を大気側
に排出する通路を設けることで、密封摺動面におけるダ
ストや水等の浸入を阻止しつつ、同時に通路に設けた突
起がバルブ機構として働き、密封対象液体を密封対象液
体側と大気側との圧力差により制御して排出することが
できる。

【００４４】さらに、弾性シール部材に、樹脂製シール
部材に対する押圧力を低下させる肉ぬすみを設ければ、
樹脂製シール部材の摺動部への緊迫力を弱めることがで
き、よりトルク損失を小さくでき、またより長寿命化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の第１実施例に係る密封装置を示
すもので、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は図１
（ａ）のスリット位置における断面図、図１（ｃ）は図
１（ａ）のＣ方向矢視図である。

【図２】図２は本考案の第２実施例に係る密封装置を示
すもので、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は図２
（ａ）の密封装置のスリット位置における断面図であ
る。

【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は通路構成の各種変形例を
示す要部断面図である。

【図４】図４は従来の密封装置の断面図である。

【符号の説明】

Ｂグリース（潤滑剤）１，１０１軸２，１０２ハウジング３ダストシール（密封装置本体）５，１０５シール溝（環状溝）３１樹脂製シール部材３２ゴム製シール部材３３側面のスリット３４溝（肉ぬすみ）３５外周面のスリット３６円形状の突起３７三角形状の突起３８通路３９，４０，４１スリット

フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−84478（ＪＰ，Ａ) 特開平３−79868（ＪＰ，Ａ) 実開平４−44565（ＪＰ，Ｕ) 実開平４−114178（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16J 15/16 - 15/30 F16C 33/76

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】互いに同心的に相対回転自在に組付けら
れる２回転部材間の環状の隙間をシールするもので、環状の樹脂製シール部材と、ゴム状弾性材製の弾性シー
ル部材とを組合せて構成され、前記２回転部材の一方に設けられた環状溝の奥側に前記
弾性シール部材を装着すると共に、前記樹脂製シール部
材を前記環状溝の開放端側に装着し、前記弾性シール部
材の弾発力によって前記樹脂製シール部材を、前記他方
の回転部材の表面に押圧して摺動自在に密封接触させ、さらに前記環状溝に装着された樹脂製シール部材および
弾性シール部材に、密封対象液体を大気側に排出する通
路を形成し、前記弾性シール部材に形成された通路の途中に、密封対
象液体側と大気側との圧力差が所定圧を超えると該通路
を開くバルブ機構となる突起を備えたことを特徴とする
密封装置。
【請求項２】前記弾性シール部材に、前記樹脂製シー
ル部材に対する押圧力を低下させる肉ぬすみを設けた請
求項１に記載の密封装置。