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JP7649740B2 - Sealed structure - Google Patents
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Description

本発明は、密封装置に関する。 The present invention relates to a sealing device.

従来から、ハウジングとカバー等、相対移動が不能な互いに対向する複数の部材間の隙間の密封を図る密封装置としてのガスケットが知られている。ガスケットは、複数の部材間に形成される環状の溝等の環状の空間に取り付けられる。このようなガスケットは、その取り付けられる環状の空間を形成する適用対象部材と共に密封構造を形成している。上記のようなガスケットとしては、軸線周りに環状の軸線方向に延びる筒状の補強環と、補強環に取り付けられた弾性体から成る弾性体部とを有し、この弾性体部が補強環の軸線方向における両端部から夫々軸線に沿って延びる一対のリップ部を有しているものが開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Gaskets have been known as sealing devices that seal gaps between multiple opposing components that cannot move relative to each other, such as a housing and a cover. The gasket is attached to an annular space, such as an annular groove, formed between multiple components. Such a gasket forms a sealing structure together with the applicable component that forms the annular space to which it is attached. As an example of such a gasket, a gasket has been disclosed that has a cylindrical reinforcing ring that extends in the axial direction of the ring around the axis, and an elastic body portion made of an elastic body attached to the reinforcing ring, and this elastic body portion has a pair of lip portions that extend along the axis from both ends in the axial direction of the reinforcing ring (see, for example, Patent Document 1).

近年、ガスケットは、適用対象部材の小型化又は軽量化が図られている。これによりガスケットは、ガスケット自体の小型化のための小断面化や、適用対象部材における薄肉化や樹脂化が図られている。ガスケットの断面の小型化や適用対象部材における薄肉化や樹脂化は、ガスケットが取り付けられる環状の空間を小さくし、製造による空間の寸法の相対的なバラツキを大きくする。このようなガスケットは、取り付けられる環状の空間の寸法のバラツキからガスケットの意図したシール性能が得られなくなる場合が考えられる。このような場合に対応する技術も開示されている(例えば、特許文献2参照)。In recent years, efforts have been made to make gaskets smaller and lighter in the components to which they are applied. This has resulted in smaller cross-sections of the gasket itself and thinner and more plastic components being used for the gasket. Reducing the cross-section of the gasket and reducing the thickness and plasticity of the components to which the gasket is applied reduces the annular space in which the gasket is attached, increasing the relative variation in the dimensions of the space due to manufacturing. With such gaskets, it is conceivable that the intended sealing performance of the gasket may not be achieved due to the variation in the dimensions of the annular space in which the gasket is attached. Technology to address such cases has also been disclosed (see, for example, Patent Document 2).

実開平6-32834号公報Japanese Utility Model Application Publication No. 6-32834 国際公開第2015/137491号International Publication No. 2015/137491

しかしながら、特許文献2の技術のように、環状の空間及びリップ部の寸法によっては、意図したシール性を得られなくなる場合があった。つまり、従来の密封装置は、シール性に改善の余地があった。However, as with the technology of Patent Document 2, depending on the dimensions of the annular space and the lip portion, it was sometimes impossible to obtain the intended sealing performance. In other words, there was room for improvement in the sealing performance of conventional sealing devices.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、シール性を向上させることができる密封装置を提供することにある。The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and its object is to provide a sealing device that can improve sealing performance.

上記目的を達成するために、本発明に係る密封装置は、複数の部材が形成する環状の空間の密封を図るための密封装置であって、軸線周りに環状の補強環と、前記補強環に取り付けられている弾性体から形成されている前記軸線周りに環状の弾性体部と、を備え、前記弾性体部は、前記補強環を外周側から覆う外周側部と、前記外周側部から前記軸線方向における一方の側に向かって突出する環状のシールリップ部と、前記外周側部から前記軸線方向における他方の側に向かって突出する環状の副シール部と、を有し、前記シールリップ部は、前記軸線方向において前記補強環の前記一方の側に突出するとともに、径方向において前記補強環の外周側に突出している。In order to achieve the above object, the sealing device of the present invention is a sealing device for sealing an annular space formed by a plurality of components, and comprises a reinforcing ring annular about an axis, and an elastic body portion annular about the axis formed from an elastic body attached to the reinforcing ring, the elastic body portion having an outer peripheral side portion covering the reinforcing ring from the outer peripheral side, an annular seal lip portion protruding from the outer peripheral side portion toward one side in the axial direction, and an annular secondary seal portion protruding from the outer peripheral side portion toward the other side in the axial direction, the seal lip portion protruding toward the one side of the reinforcing ring in the axial direction and protruding toward the outer peripheral side of the reinforcing ring in the radial direction.

本発明の一態様に係る密封装置において、前記シールリップ部は、前記径方向において前記複数の部材に対して締め代を有している。In a sealing device according to one embodiment of the present invention, the seal lip portion has a clamping margin relative to the multiple members in the radial direction.

本発明の一態様に係る密封装置において、前記シールリップ部は、前記径方向において前記外周側部の外周側に突出している。In a sealing device according to one aspect of the present invention, the seal lip portion protrudes radially outwardly toward the outer circumferential side portion.

本発明の一態様に係る密封装置において、前記シールリップ部は、前記軸線方向において前記複数の部材に対して締め代を有している。In a sealing device according to one embodiment of the present invention, the seal lip portion has a clamping margin relative to the multiple members in the axial direction.

本発明の一態様に係る密封装置において、前記副リップ部は、前記軸線方向において前記補強環の前記他方の側に突出している。In a sealing device according to one embodiment of the present invention, the secondary lip portion protrudes to the other side of the reinforcing ring in the axial direction.

本発明に係る密封装置によれば、シール性を向上させることができる。The sealing device of the present invention can improve sealing performance.

本発明の実施の形態に係る密封装置の軸線に沿う断面における断面図である。1 is a cross-sectional view taken along an axis of a sealing device according to an embodiment of the present invention. 図1に示す密封装置と、この密封装置が装着される密封構造が有する装着空間との形状の相違を示すための、軸線に沿う断面における模式図である。2 is a schematic diagram of a cross section taken along an axis for illustrating a difference in shape between the sealing device shown in FIG. 1 and a mounting space of a sealing structure to which the sealing device is mounted. FIG. 図1に示す密封装置の使用状態を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the sealing device shown in FIG. 1 is used. 参考例に係る密封装置の軸線に沿う断面における断面図である。4 is a cross-sectional view taken along the axis of a sealing device according to a reference example. FIG. 図4に示す参考例に係る密封装置の使用状態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the sealing device according to the reference example shown in FIG. 4 is used.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Below, the embodiment of the present invention is explained with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態に係る密封装置1の軸線xに沿う断面における断面図である。 Figure 1 is a cross-sectional view of a sealing device 1 according to an embodiment of the present invention taken along axis x.

以下、説明の便宜上、軸線x方向において矢印a(図1参照)方向(軸線方向において一方の側)を外側とし、軸線x方向において矢印b(図1参照)方向(軸線方向において他方の側)を内側とする。また、軸線xに垂直な方向(以下、「径方向」ともいう。)において、軸線xから離れる方向(図3の矢印c方向)を外周側とし、軸線xに近づく方向(図3の矢印d方向)を内周側とする。For ease of explanation, the direction of arrow a (see FIG. 1) in the direction of axis x (one side in the axial direction) is defined as the outer side, and the direction of arrow b (see FIG. 1) in the direction of axis x (the other side in the axial direction) is defined as the inner side. Also, in the direction perpendicular to axis x (hereinafter also referred to as the "radial direction"), the direction away from axis x (arrow c direction in FIG. 3) is defined as the outer periphery side, and the direction approaching axis x (arrow d direction in FIG. 3) is defined as the inner periphery side.

図1に示すように、本発明の実施の形態に係る密封装置1は、軸線x周りに環状の補強環10と、補強環10に取り付けられている弾性体から形成されている軸線x周りに環状の弾性体部20と、を備えている。弾性体部20は、補強環10を外周側cから覆う部分である外周側部23と、外周側部23から軸線x方向における他方の側(内側b)に向かって突出する環状の部分であるシールリップ21とを有する。また、弾性体部20は、外周側部23から軸線x方向における一方の側(外側a)に向かって突出する環状の部分である副リップ部22と、を有する。シールリップ21は、軸線x方向において補強環10よりも一方の側に突出するとともに、軸線x方向に垂直な方向である径方向において補強環10よりも外周側cに突出している。以下、密封装置1について具体的に説明する。 As shown in FIG. 1, a sealing device 1 according to an embodiment of the present invention includes a reinforcing ring 10 that is annular about the axis x, and an elastic body portion 20 that is annular about the axis x and is formed from an elastic body attached to the reinforcing ring 10. The elastic body portion 20 has an outer peripheral side portion 23 that is a portion that covers the reinforcing ring 10 from the outer peripheral side c, and a seal lip 21 that is an annular portion that protrudes from the outer peripheral side portion 23 toward the other side (inner side b) in the axis x direction. The elastic body portion 20 also has a sub-lip portion 22 that is an annular portion that protrudes from the outer peripheral side portion 23 toward one side (outer side a) in the axis x direction. The seal lip 21 protrudes toward one side beyond the reinforcing ring 10 in the axis x direction, and protrudes toward the outer peripheral side c beyond the reinforcing ring 10 in the radial direction that is perpendicular to the axis x direction. The sealing device 1 will be specifically described below.

図1に示すように、補強環10は、軸線xに沿って延びる筒状の部材である。補強環10は、例えば、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円筒状又は略円筒状の部材である。補強環10は、内側bの端部である補強環外側端12と、外側aの端部である補強環外側端12とを有している。補強環10は、弾性体部20を補強する部材である。補強環10は、例えば金属材から形成されている。補強環10の金属材としては、例えば、ステンレス鋼やSPCC(冷間圧延鋼)がある。補強環10が樹脂材から形成されている場合、樹脂材としては例えば、ナイロン66(PA66)やポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂がある。As shown in FIG. 1, the reinforcing ring 10 is a tubular member extending along the axis x. The reinforcing ring 10 is, for example, a cylindrical or approximately cylindrical member with the axis x as its central axis or approximately central axis. The reinforcing ring 10 has a reinforcing ring outer end 12 which is the end of the inner side b, and a reinforcing ring outer end 12 which is the end of the outer side a. The reinforcing ring 10 is a member that reinforces the elastic body portion 20. The reinforcing ring 10 is formed, for example, from a metal material. Examples of the metal material of the reinforcing ring 10 include stainless steel and SPCC (cold rolled steel). When the reinforcing ring 10 is formed from a resin material, examples of the resin material include nylon 66 (PA66) and polyphenylene sulfide (PPS) resin.

弾性体部20は、補強環10を覆うように形成されている。弾性体部20は、上述のように、シールリップ部21と、副リップ部22と、外周側部23とを有している。また、弾性体部20は、外周側部23の内周側dの部分である基部24を有している。基部24は、補強環10を内周側dから覆う部分である。基部24からは、シールリップ部21及び副リップ部22がそれぞれ延びている。具体的には、シールリップ部21は、基部24の内側の端部(基部内側端24b)から延びている。また、副リップ部22は、基部24の外側の端部(基部外側端24a)から延びている。The elastic body portion 20 is formed to cover the reinforcing ring 10. As described above, the elastic body portion 20 has a seal lip portion 21, a sub-lip portion 22, and an outer peripheral side portion 23. The elastic body portion 20 also has a base portion 24, which is a portion of the inner peripheral side d of the outer peripheral side portion 23. The base portion 24 is a portion that covers the reinforcing ring 10 from the inner peripheral side d. The seal lip portion 21 and the sub-lip portion 22 each extend from the base portion 24. Specifically, the seal lip portion 21 extends from the inner end portion (base inner end 24b) of the base portion 24. The sub-lip portion 22 extends from the outer end portion (base outer end 24a) of the base portion 24.

外周側部23は、図1に示すように、補強環10を外周側cから覆う部分である。外周側部23は、外側aの端部である外周側部外側端23aが副リップ部22に接続している。外周側部23は、内側bの端部である外周側部内側端23bが、シールリップ部21に接続している。また、外周側部23は、副リップ部22と接続している外周側部外側端23aに肩部23cを有している。肩部23cは、外周側に角部(隅部)を形成する。肩部23cは、外側aに面する環状の面と、外周側cに面する筒状の面である外周面部23dとによって画成された部分である。As shown in FIG. 1, the outer peripheral side portion 23 is a portion that covers the reinforcing ring 10 from the outer peripheral side c. The outer peripheral side portion 23 has an outer peripheral side outer end 23a, which is the end portion on the outer side a, connected to the sub-lip portion 22. The outer peripheral side portion 23 has an inner peripheral side inner end 23b, which is the end portion on the inner side b, connected to the seal lip portion 21. The outer peripheral side portion 23 also has a shoulder portion 23c at the outer peripheral side outer end 23a that is connected to the sub-lip portion 22. The shoulder portion 23c forms a corner portion on the outer peripheral side. The shoulder portion 23c is a portion defined by an annular surface facing the outer side a and an outer peripheral surface portion 23d, which is a cylindrical surface facing the outer peripheral side c.

シールリップ部21は、外周側部内側端23b及び基部内側端24bから内側(矢印b方向)及び外周側(矢印c方向)に向かって斜めに突出している。シールリップ部21は、例えば、軸線x方向において内側bに向かうに連れて拡径する。シールリップ部21の拡径の度合いは、特に限定されない。シールリップ部21は、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円錐筒状又は略円錐筒状である。シールリップ部21は、補強環内側端11よりも内側bに突出している。シールリップ部21の内側bの端部であるシールリップ部先端21aは、軸線x方向において、補強環内側端11よりも内側bに位置している。密封装置1の弾性体部20は、外周側部23の外周面部23dからシールリップ部先端21aに向かうに連れて拡径するように形成されていてもよい。また、密封装置1の弾性体部20は、外周側部23の外周面部23dからシールリップ部先端21aに向かうに連れて、拡径の度合いが一定であってもよい。また、弾性体部20は、外周面部23dからシールリップ部先端21aに向かうに連れて、拡径の度合いが部位ごとに異なっていてもよい。シールリップ部先端21aは、シールリップ部根本21bよりも薄くなっている。シールリップ部根本21bは、基部24に接続する部分である。シールリップ部21は、例えば、シールリップ部根本21bからシールリップ部先端21aに向かうに連れて薄くなっていてもよい。The seal lip portion 21 protrudes obliquely from the outer circumferential side inner end 23b and the base inner end 24b toward the inside (arrow b direction) and the outer circumferential side (arrow c direction). The seal lip portion 21 expands in diameter, for example, toward the inside b in the axial x direction. The degree of expansion of the seal lip portion 21 is not particularly limited. The seal lip portion 21 is a conical or approximately conical cylindrical shape with the axial x as its central axis or approximately central axis. The seal lip portion 21 protrudes toward the inside b from the reinforcing ring inner end 11. The seal lip portion tip 21a, which is the end of the inner b of the seal lip portion 21, is located on the inside b from the reinforcing ring inner end 11 in the axial x direction. The elastic body portion 20 of the sealing device 1 may be formed so as to expand in diameter from the outer circumferential surface portion 23d of the outer circumferential side portion 23 toward the seal lip portion tip 21a. Furthermore, the elastic body portion 20 of the sealing device 1 may have a constant degree of diameter expansion from the outer peripheral surface portion 23d of the outer peripheral side portion 23 toward the seal lip portion tip 21a. Furthermore, the elastic body portion 20 may have a different degree of diameter expansion at each portion from the outer peripheral surface portion 23d toward the seal lip portion tip 21a. The seal lip portion tip 21a is thinner than the seal lip portion root 21b. The seal lip portion root 21b is a portion that connects to the base portion 24. The seal lip portion 21 may become thinner, for example, from the seal lip portion root 21b toward the seal lip portion tip 21a.

図2は、密封装置1と、この密封装置1が装着される密封構造が有する装着空間Sとの形状の相違を示すための、軸線x1に沿う断面における模式図である。図2では、密封装置1と密封装置1が装着される装着空間Sとの形状と寸法の相違を模式的に示すために、軸線x1に沿う断面において、密封装置1と装着空間Sとを重ね合わせている。図2に示すように、密封装置1は、軸線x方向において、シールリップ部21と副リップ部22とを含めた弾性体部20の長さが、装着空間Sの長さよりも長い。シールリップ部21は、シールリップ部先端21aが軸線x方向において補強環10、及び、外周側部23の外周面部23dよりも内側bに突出する。また、シールリップ部21は、径方向において補強環10、及び、外周側部23の外周面部23dよりも外周側cに突出している。つまり、シールリップ部21は、後述する使用状態において、内側bのシール面である内側シール面113b及び外周側cのシール面である外周壁面113aに所定の締め代で接触するような長さと外周面を有している。なお、シールリップ部21の長さとは、シールリップ部21の延び方向(突出方向)における幅である。2 is a schematic diagram of a cross section along the axis x1 to show the difference in shape between the sealing device 1 and the mounting space S of the sealing structure to which the sealing device 1 is attached. In FIG. 2, the sealing device 1 and the mounting space S are superimposed on each other in a cross section along the axis x1 to show the difference in shape and size between the sealing device 1 and the mounting space S to which the sealing device 1 is attached. As shown in FIG. 2, the length of the elastic body portion 20 including the seal lip portion 21 and the sub-lip portion 22 in the axial x direction of the sealing device 1 is longer than the length of the mounting space S. The seal lip portion 21 has a seal lip portion tip 21a that protrudes inward b from the reinforcing ring 10 and the outer peripheral surface portion 23d of the outer peripheral side portion 23 in the axial x direction. In addition, the seal lip portion 21 protrudes radially toward the outer peripheral side c from the reinforcing ring 10 and the outer peripheral surface portion 23d of the outer peripheral side portion 23. In other words, the seal lip portion 21 has a length and an outer peripheral surface that allows it to come into contact with the inner seal surface 113b, which is the seal surface on the inner side b, and the outer peripheral wall surface 113a, which is the seal surface on the outer peripheral side c, with a predetermined interference in a usage state described below. Note that the length of the seal lip portion 21 is the width in the extension direction (projection direction) of the seal lip portion 21.

副リップ部22は、例えば、図1に示すように基部外側端24aから外側(矢印a方向)及び内周側(矢印d方向)に向かって斜めに突出している。具体的には、副リップ部22は、軸線x方向において外側aに向かうに連れて縮径する部分である。副リップ部22は、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円錐筒状又は略円錐筒状の部分である。副リップ部22は、補強環外側端12よりも外側aに突出している。副リップ部22の外側aの端部である副リップ部先端22aは、軸線x方向において、補強環外側端12よりも外側aに位置している。副リップ部先端22aは、基部24に接続する部分である副リップ部根本22bよりも薄くなっている。副リップ部22は、例えば、副リップ部根本22bから副リップ部先端22aに向かうに連れて薄くなっている。副リップ部22は、後述する使用状態において、外側aのシール面に所定の締め代で接触するような長さとなっている。 For example, as shown in FIG. 1, the sub-lip portion 22 protrudes obliquely from the base outer end 24a toward the outside (arrow a direction) and the inner circumferential side (arrow d direction). Specifically, the sub-lip portion 22 is a portion that reduces in diameter toward the outside a in the axis x direction. The sub-lip portion 22 is a conical or approximately conical cylindrical portion with the axis x as its central axis or approximately central axis. The sub-lip portion 22 protrudes toward the outside a from the reinforcement ring outer end 12. The sub-lip portion tip 22a, which is the end of the outside a of the sub-lip portion 22, is located outside a from the reinforcement ring outer end 12 in the axis x direction. The sub-lip portion tip 22a is thinner than the sub-lip portion root 22b, which is the portion connected to the base 24. The sub-lip portion 22 becomes thinner, for example, from the sub-lip portion root 22b toward the sub-lip portion tip 22a. The sub-lip portion 22 has a length such that it comes into contact with the seal surface on the outside a with a predetermined interference when in use as described below.

また、副リップ部22は、基部24の基部外側端24aから外側aに突出する環状の凸部であってもよい。具体的には、副リップ部22は、軸線xを中心又は略中心とする円環状又は略円環状の凸部である。この場合も副リップ部22は、補強環外側端12よりも外側aに突出している。また、副リップ部22の外側aの端部である副リップ部先端22aは、軸線x方向において、補強環外側端12よりも外側aに位置している。副リップ部22は、後述する使用状態において、内側のシール面に所定のつぶし代で接触するように形成されている。 The sub-lip portion 22 may also be an annular protrusion that protrudes from the base outer end 24a of the base 24 to the outer side a. Specifically, the sub-lip portion 22 is an annular or approximately annular protrusion centered or approximately centered on the axis x. In this case as well, the sub-lip portion 22 protrudes outward a beyond the reinforcing ring outer end 12. Furthermore, the sub-lip portion tip 22a, which is the end of the outer side a of the sub-lip portion 22, is located outward a beyond the reinforcing ring outer end 12 in the direction of the axis x. The sub-lip portion 22 is formed so as to contact the inner sealing surface with a predetermined crushing margin in the usage state described below.

図1に示すように、弾性体部20は、補強環外側端12を覆っていない。弾性体部20は、補強環外側端12と径方向において面一となっていてもよい。弾性体部20は、補強環外側端12と径方向において面一になっていなくてもよい。また、弾性体部20は、補強環外側端12を覆っていてもよい。この場合、副リップ部先端22aは、軸線x方向において弾性体部20の補強環外側端12を覆う部分よりも外側aに位置するように形成されている。As shown in FIG. 1, the elastic body portion 20 does not cover the reinforcing ring outer end 12. The elastic body portion 20 may be flush with the reinforcing ring outer end 12 in the radial direction. The elastic body portion 20 does not have to be flush with the reinforcing ring outer end 12 in the radial direction. The elastic body portion 20 may also cover the reinforcing ring outer end 12. In this case, the sub-lip portion tip 22a is formed so as to be located outward a from the portion of the elastic body portion 20 that covers the reinforcing ring outer end 12 in the direction of the axis x.

弾性体部20の弾性体としては、例えば、各種ゴム材がある。各種ゴム材としては、例えば、ニトリルゴム(NBR)、水素添加ニトリルゴム(H-NBR)、アクリルゴム(ACM)、フッ素ゴム(FKM)等の合成ゴムである。The elastic body of the elastic body portion 20 may be, for example, various rubber materials. Examples of the various rubber materials include synthetic rubbers such as nitrile rubber (NBR), hydrogenated nitrile rubber (H-NBR), acrylic rubber (ACM), and fluororubber (FKM).

補強環10は、例えばプレス加工や鍛造によって製造される。弾性体部20は成形型を用いて架橋(加硫)成型によって成形される。この架橋成型の際に、補強環10は成形型の中に配置されている。弾性体部20は、架橋接着により補強環10に接着される。以上の工程により、弾性体部20と補強環10とは、一体的に成形される。The reinforcing ring 10 is manufactured, for example, by pressing or forging. The elastic body portion 20 is molded by cross-linking (vulcanization) molding using a mold. During this cross-linking molding, the reinforcing ring 10 is placed in the mold. The elastic body portion 20 is bonded to the reinforcing ring 10 by cross-linking adhesion. Through the above steps, the elastic body portion 20 and the reinforcing ring 10 are molded integrally.

次に、上述の密封装置1の使用状態について説明する。
図3は、密封装置1の使用状態を示す断面図である。図3に示すように、密封装置1は、環状の空間である装着空間Sに取り付けられて使用状態となる。装着空間Sは、例えば、複数の部材としてのカバー100と、ハウジング110とによって形成されている軸線x1周りに円環状又は略円環状の空間である。カバー100は、貫通孔101が形成されている。ハウジング110は、カバー100が固定される貫通孔111が形成されている。ハウジング表面112には、貫通孔111の周りに環状の溝を形成する溝部113が形成されている。溝部113は、外周壁面113aと、内側シール面113bとによって画成されている。外周壁面113aは、軸線x1方向に円筒状又は略円筒状に延びる。内側シール面113bは、外周壁面113aの内側の端部から内周側に向かって貫通孔111まで延びる環状の平面である。
Next, a state in which the above-mentioned sealing device 1 is used will be described.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the sealing device 1 is used. As shown in FIG. 3, the sealing device 1 is attached to a mounting space S, which is an annular space, and is in a state of use. The mounting space S is, for example, a circular or approximately circular space around an axis x1 formed by a cover 100 and a housing 110 as a plurality of members. The cover 100 has a through hole 101 formed therein. The housing 110 has a through hole 111 to which the cover 100 is fixed formed therein. A groove portion 113 that forms an annular groove around the through hole 111 is formed in the housing surface 112. The groove portion 113 is defined by an outer peripheral wall surface 113a and an inner seal surface 113b. The outer peripheral wall surface 113a extends in a cylindrical or approximately cylindrical shape in the direction of the axis x1. The inner seal surface 113b is an annular flat surface that extends from the inner end of the outer peripheral wall surface 113a toward the inner peripheral side to the through hole 111.

カバー100は、そのカバー表面102がハウジング表面112に対向するようにハウジング110に固定されている。また、カバー100は、その貫通孔101がハウジング110の貫通孔111と同軸又は略同軸となるようにハウジング110に固定されている。貫通孔101と貫通孔111とは、連通して1つの貫通管120を形成している。カバー表面102において、環状の平面は、外側シール面102aとなっている。外側シール面102aは、軸線x1方向におけるハウジング110の内側シール面113bに対向する。装着空間Sは、上述の外側シール面102aと、外周壁面113aと、内側シール面113bとから画成された環状の空間である。密封装置1は、この装着空間Sに取り付けられて、装着空間Sを密封する。密封装置1は、貫通孔101と貫通孔111とが形成する貫通管120を密封している。The cover 100 is fixed to the housing 110 so that its cover surface 102 faces the housing surface 112. The cover 100 is also fixed to the housing 110 so that its through hole 101 is coaxial or approximately coaxial with the through hole 111 of the housing 110. The through hole 101 and the through hole 111 communicate with each other to form one through pipe 120. In the cover surface 102, the annular flat surface is the outer seal surface 102a. The outer seal surface 102a faces the inner seal surface 113b of the housing 110 in the direction of the axis x1. The mounting space S is an annular space defined by the outer seal surface 102a, the outer peripheral wall surface 113a, and the inner seal surface 113b. The sealing device 1 is attached to this mounting space S to seal the mounting space S. The sealing device 1 seals a through pipe 120 formed by the through hole 101 and the through hole 111 .

使用状態において、密封装置1は、装着空間Sと同軸又は略同軸に装着空間Sに取り付けられる。つまり、使用状態において、図1に示した密封装置1の軸線xと軸線x1は、重なる、あるいは僅かにずれている。In the use state, the sealing device 1 is attached to the mounting space S coaxially or approximately coaxially with the mounting space S. In other words, in the use state, the axis x and axis x1 of the sealing device 1 shown in FIG. 1 overlap or are slightly misaligned.

補強環外側端12は、外側シール面102aに接触する。副リップ部22は、外側シール面102aに押し付けられて所定の締め代又はつぶし代で外側シール面102aに接触している。The reinforcing ring outer end 12 contacts the outer seal surface 102a. The secondary lip portion 22 is pressed against the outer seal surface 102a and contacts the outer seal surface 102a with a predetermined interference or squeeze.

上述のように、密封装置1は、軸線x方向において、シールリップ部21と副リップ部22とを含めた弾性体部20の長さが、装着空間Sの長さよりも長い。このため、図3に示すように、密封装置1の弾性体部20は、使用状態において、カバー100とハウジング110との間に挟まれて圧縮されている。シールリップ部21は、軸線x方向において補強環10、及び、外周側部23の外周面部23dよりも内側bに突出する。このため、シールリップ部21は、シールリップ部先端21aが内側シール面113bによって外側aに向かって押圧されている。つまり、シールリップ部21は、軸線x方向においてシールリップ部先端21aから所定の範囲の締め代で内側シール面113bに接触している。As described above, in the sealing device 1, the length of the elastic body portion 20 including the seal lip portion 21 and the sub-lip portion 22 is longer than the length of the mounting space S in the axial x direction. Therefore, as shown in FIG. 3, the elastic body portion 20 of the sealing device 1 is sandwiched and compressed between the cover 100 and the housing 110 in the use state. The seal lip portion 21 protrudes inward b from the reinforcing ring 10 and the outer peripheral surface portion 23d of the outer peripheral side portion 23 in the axial x direction. Therefore, the seal lip portion 21 has the seal lip portion tip 21a pressed toward the outer side a by the inner seal surface 113b. In other words, the seal lip portion 21 contacts the inner seal surface 113b with a predetermined range of tightening from the seal lip portion tip 21a in the axial x direction.

シールリップ部21は、径方向において補強環10、及び、外周側部23の外周面部23dよりも外周側cに突出している。シールリップ部21は、シールリップ部先端21aが外周壁面113aを外周側cに向かって押圧している。つまり、シールリップ部21は、径方向においてシールリップ部先端21aから所定の範囲の締め代で外周壁面113a及び外周壁面113aに接触している。 The seal lip portion 21 protrudes radially toward the outer circumferential side c beyond the reinforcing ring 10 and the outer circumferential surface portion 23d of the outer circumferential side portion 23. The seal lip portion 21 has a seal lip portion tip 21a that presses the outer circumferential wall surface 113a toward the outer circumferential side c . In other words, the seal lip portion 21 contacts the outer circumferential wall surface 113a and the outer circumferential wall surface 113a with a predetermined range of interference from the seal lip portion tip 21a in the radial direction.

以上のように、シールリップ部21は、使用状態において、内側bのシール面である内側シール面113b、及び、外周側cのシール面である外周壁面113aに所定の締め代で接触することができる。ここで、シールリップ部21は、副リップ部22よりも長い。このため、シールリップ部21は、使用状態において図3に示すように比較的大きい締め代で内側シール面113bに接触可能となっている。As described above, the seal lip portion 21 can contact the inner seal surface 113b, which is the seal surface on the inner side b, and the outer wall surface 113a, which is the seal surface on the outer circumferential side c, with a predetermined interference when in use. Here, the seal lip portion 21 is longer than the sub-lip portion 22. For this reason, the seal lip portion 21 can contact the inner seal surface 113b with a relatively large interference when in use, as shown in FIG. 3.

そのため、密封装置1は、装着空間Sの寸法にバラツキがあっても、シールリップ部21がこのバラツキを吸収する。装着空間Sの寸法のバラツキとは、例えば、軸線x1方向の幅の寸法(内側シール面113bと外側シール面102aとの間の間隔)のバラツキである。これにより、密封装置1は、外周壁面113a及び内側シール面113bとの接触状態を維持することができる。また、これにより、副リップ部22も外側シール面102aに押された状態に維持される。さらに、これにより、副リップ部22は外側シール面102aとの接触状態を維持することができる。Therefore, even if there is variation in the dimensions of the mounting space S of the sealing device 1, the seal lip portion 21 absorbs this variation. Variation in the dimensions of the mounting space S is, for example, variation in the width dimension in the direction of the axis x1 (the distance between the inner seal surface 113b and the outer seal surface 102a). This allows the sealing device 1 to maintain a state of contact with the outer peripheral wall surface 113a and the inner seal surface 113b. This also allows the sub-lip portion 22 to be maintained in a state pressed against the outer seal surface 102a. This also allows the sub-lip portion 22 to maintain a state of contact with the outer seal surface 102a.

このように、意図したような向きで装着空間Sに取り付けられることにより、密封装置1は、装着空間Sの寸法にバラツキがあったとしても、装着空間Sを適切に密封することができる。In this way, by being attached to the mounting space S in the intended orientation, the sealing device 1 can properly seal the mounting space S even if there is variation in the dimensions of the mounting space S.

図4は、参考例に係る密封装置2の軸線xに沿う断面における断面図である。また、図5は、参考例に係る密封装置2の使用状態を示す断面図である。 Figure 4 is a cross-sectional view of the sealing device 2 according to the reference example taken along the axis x. Figure 5 is a cross-sectional view showing the sealing device 2 according to the reference example in use.

図4に示すように、参考例に係る密封装置2は、弾性体部220においてシールリップ部が設けられている位置が、上述の実施の形態に係る密封装置1と相違する。参考例に係る密封装置2は、シールリップ部221及び副リップ部222の形状が、密封装置1と相違する。具体的には、シールリップ部221は、基部224の外側端224aから外側(矢印a方向)及び内周側(矢印d方向)に向かって斜めに突出している。シールリップ部221は、例えば、軸線x方向において外側aに向かうに連れて内周側dに縮径する。シールリップ部221は、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円錐筒状又は略円錐筒状の部分である。副リップ部222は、例えば、基部224の内側端224bから内側(矢印b方向)及び内周側(矢印d方向)に向かって斜めに突出している。As shown in FIG. 4, the sealing device 2 according to the reference example differs from the sealing device 1 according to the above-mentioned embodiment in the position where the seal lip portion is provided in the elastic body portion 220. The sealing device 2 according to the reference example differs from the sealing device 1 in the shape of the seal lip portion 221 and the sub-lip portion 222. Specifically, the seal lip portion 221 protrudes obliquely from the outer end 224a of the base portion 224 toward the outside (arrow a direction) and the inner circumferential side (arrow d direction). For example, the seal lip portion 221 is reduced in diameter toward the inner circumferential side d as it moves toward the outside a in the axis x direction. The seal lip portion 221 is a conical or approximately conical cylindrical portion with the axis x as the central axis or approximately the central axis. For example, the sub-lip portion 222 protrudes obliquely from the inner end 224b of the base portion 224 toward the inside (arrow b direction) and the inner circumferential side (arrow d direction).

図5に示すように、密封装置2は、使用状態において、シールリップ部221が、カバー表面202の外側シール面202aによって内側に向かって押圧される。また、シールリップ部221は、先端221aから所定の範囲の締め代で外側シール面202aに接触している。また、副リップ部222は、ハウジング表面212の内側シール面213bに押し付けられて所定の締め代又はつぶし代で内側シール面213bに接触している。As shown in Figure 5, when the sealing device 2 is in use, the seal lip portion 221 is pressed inward by the outer seal surface 202a of the cover surface 202. The seal lip portion 221 is in contact with the outer seal surface 202a with a predetermined range of interference from the tip 221a. The sub-lip portion 222 is pressed against the inner seal surface 213b of the housing surface 212 and in contact with the inner seal surface 213b with a predetermined interference or crushing margin.

以上のような参考例に係る密封装置2は、シールリップ部221が軸線x方向において外側aに向かうに連れて内周側dに縮径するように形成されている。このため、使用状態において、シールリップ部221は、弾性体部20が有する弾性力により、先端221aが外側シール面202aに沿って内周側dに向かって移動する。そして、このような使用状態において、参考例に係る密封装置2は、シールリップ部221の先端221aが外側シール面202aから移動して、意図したシール性能が得られない場合がある。特に、参考例に係る密封装置2は、使用状態において、装着空間Sにおける軸線x1方向の幅の寸法(内側シール面113bと外側シール面102aとの間の間隔)にバラツキがあった場合に、シールリップ部221または副リップ部222によるシール面への押圧力が不足する。すなわち、密封装置2は、シールリップ部221による外側シール面202aへの押圧力、または、副リップ部222による内側シール面213bへの押圧力が不足する。これにより、密封装置2は、シールリップ部221が外側シール面202aから移動し、意図したシール性能が得られない場合がある。The sealing device 2 according to the reference example as described above is formed so that the seal lip portion 221 is reduced in diameter toward the inner circumferential side d as it moves toward the outer side a in the axial x direction. Therefore, in the state of use, the tip 221a of the seal lip portion 221 moves toward the inner circumferential side d along the outer seal surface 202a due to the elastic force of the elastic body portion 20. In such a state of use, the sealing device 2 according to the reference example may not be able to obtain the intended sealing performance because the tip 221a of the seal lip portion 221 moves from the outer seal surface 202a. In particular, in the sealing device 2 according to the reference example, when there is variation in the width dimension in the axial x1 direction in the mounting space S (the distance between the inner seal surface 113b and the outer seal surface 102a), the pressing force of the seal lip portion 221 or the sub-lip portion 222 against the seal surface is insufficient. That is, in the sealing device 2, the pressing force of the seal lip portion 221 against the outer seal surface 202a or the pressing force of the sub-lip portion 222 against the inner seal surface 213b is insufficient. As a result, in the sealing device 2, the seal lip portion 221 moves from the outer seal surface 202a, and the intended sealing performance may not be obtained.

また、参考例に係る密封装置2は、密封装置1のシールリップ部21のように外周側cのハウジング表面212の外周壁面213aに接触する部分が、シールリップ部221などに設けられていない。このため、密封装置2は、外周側cの意図したシール性能が得られない場合がある。 In addition, the sealing device 2 according to the reference example does not have a portion in the seal lip portion 221 or the like that comes into contact with the outer peripheral wall surface 213a of the housing surface 212 on the outer peripheral side c, as does the seal lip portion 21 of the sealing device 1. For this reason, the sealing device 2 may not be able to obtain the intended sealing performance on the outer peripheral side c.

一方、密封装置1は、シールリップ部21が、軸線x方向において補強環10、及び、外周側部23の外周面部23dよりも内側bに突出するように形成されている。このため、シールリップ部21は、シールリップ部先端21aが内側シール面113bを外側aに向かって押圧している。また、密封装置1は、シールリップ部21が、径方向において補強環10、及び、外周側部23の外周面部23dよりも外周側cに突出するように形成されている。このため、シールリップ部先端21aは、外周壁面113aを外周側cに向かって押圧している。つまり、密封装置1は、弾性体部20の弾性力により、シールリップ部先端21aが、ハウジング110における内側シール面113bと外周壁面113aとが接合する角部113cに向かう。このため、密封装置1は、シールリップ部先端21aが内側シール面113bから移動することを抑制してシール性能の向上を図ることができる。 On the other hand, the sealing device 1 is formed such that the seal lip portion 21 protrudes inward b from the reinforcing ring 10 and the outer peripheral surface portion 23d of the outer peripheral side portion 23 in the axial x direction. Therefore, the seal lip portion tip 21a of the seal lip portion 21 presses the inner seal surface 113b toward the outer side a. Also, the sealing device 1 is formed such that the seal lip portion 21 protrudes in the radial direction toward the outer peripheral side c from the reinforcing ring 10 and the outer peripheral surface portion 23d of the outer peripheral side portion 23. Therefore, the seal lip portion tip 21a presses the outer peripheral wall surface 113a toward the outer peripheral side c . That is, in the sealing device 1, the seal lip portion tip 21a moves toward the corner portion 113c where the inner seal surface 113b and the outer peripheral wall surface 113a of the housing 110 are joined by the elastic force of the elastic body portion 20. Therefore, the sealing device 1 can suppress the seal lip portion tip 21a from moving from the inner seal surface 113b to improve the sealing performance.

また、密封装置1によれば、使用状態において、装着空間Sにおける軸線x1方向の幅の寸法(内側シール面113bと外側シール面102aとの間の間隔)にバラツキがあった場合に、シールリップ部21、または、副リップ部22によるシール面への押圧力の不足を抑制することができる。具体的には、密封装置1は、シールリップ部21による外側シール面102aへの押圧力、または、副リップ部22による内側シール面113bへの押圧力の不足を抑制することができる。Furthermore, according to the sealing device 1, when there is variation in the width dimension in the axis x1 direction in the mounting space S (the distance between the inner seal surface 113b and the outer seal surface 102a) in the usage state, it is possible to suppress a shortage of the pressing force applied to the seal surface by the seal lip portion 21 or the sub-lip portion 22. Specifically, the sealing device 1 can suppress a shortage of the pressing force applied to the outer seal surface 102a by the seal lip portion 21 or the pressing force applied to the inner seal surface 113b by the sub-lip portion 22.

つまり、密封装置1によれば、シールリップ部21が外側シール面102aから移動し、意図したシール性能が得られなくなることを抑制して、安定したシール性能を発揮することができる。In other words, the sealing device 1 can provide stable sealing performance by preventing the seal lip portion 21 from moving from the outer seal surface 102a, which would cause the intended sealing performance to be lost.

密封装置1は、シールリップ部21が、径方向において補強環10、及び、外周側部23の外周面部23dよりも外周側cに突出するように形成されているため、シールリップ部先端21aが外周壁面113aを内周側dに向かって押圧している。このため、密封装置1によれば、シールリップ部21の接触面積を増加することで、シール性を向上させることができる。In the sealing device 1, the seal lip portion 21 is formed to protrude radially toward the outer periphery side c beyond the reinforcing ring 10 and the outer periphery surface portion 23d of the outer periphery side portion 23, so that the seal lip portion tip 21a presses the outer periphery wall surface 113a toward the inner periphery side d. Therefore, according to the sealing device 1, the contact area of the seal lip portion 21 can be increased to improve the sealing performance.

また、密封装置1は、シールリップ部21が、使用状態において、内側シール面113b、及び、外周壁面113aに所定の締め代で接触する。このため、密封装置1によれば、使用状態における振動などの様々な力によって、弾性体部20の弾性力がハウジング110の角部113cに向かって発揮される、センタリング効果を発揮することができる。従って、密封装置1によれば、ハウジング110との間に隙間が生じることを抑制することができる。 In addition, in the sealing device 1, the seal lip portion 21 contacts the inner seal surface 113b and the outer peripheral wall surface 113a with a predetermined tightening margin when in use. Therefore, the sealing device 1 can exert a centering effect in which the elastic force of the elastic body portion 20 is exerted toward the corner portion 113c of the housing 110 by various forces such as vibration when in use. Therefore, the sealing device 1 can suppress the occurrence of a gap between the housing 110.

以上説明したように、本発明の実施の形態に係る密封装置1によれば、シール性を向上させることができる。As described above, the sealing device 1 according to the embodiment of the present invention can improve sealing performance.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments of the present invention, and includes all aspects included in the concept and scope of the claims of the present invention. Furthermore, each configuration may be appropriately and selectively combined so as to achieve at least some of the above-mentioned problems and effects. For example, the shape, material, arrangement, size, etc. of each component in the above-mentioned embodiments may be appropriately changed depending on the specific usage mode of the present invention.

1…密封装置、10…補強環、11…補強環内側端、12…補強環外側端、20…弾性体部、21…シールリップ部、21a…シールリップ部先端、21b…シールリップ部根本、22…副リップ部、22a…副リップ部先端、22b…副リップ部根本、23…外周側部、23a…外周側部外側端、23b…外周側部内側端、23c…肩部、23d…外周面部、24…基部、24a…基部外側端、24b…基部内側端、100…カバー、101…貫通孔、102…カバー表面、102a…外側シール面、110…ハウジング、111…貫通孔、112…ハウジング表面、113…溝部、113a…外周壁面、113b…内側シール面、113c…角部、120…貫通管 1...sealing device, 10...reinforcing ring, 11...inner end of reinforcing ring, 12...outer end of reinforcing ring, 20...elastic body portion, 21...seal lip portion, 21a...tip of seal lip portion, 21b...root of seal lip portion, 22...secondary lip portion, 22a...tip of secondary lip portion, 22b...root of secondary lip portion, 23...outer peripheral side portion, 23a...outer peripheral side portion outer end, 23b...inner peripheral side portion inner end, 23c...shoulder portion, 23d...outer peripheral surface portion, 24...base portion, 24a...outer base end, 24b...inner base end, 100...cover, 101...through hole, 102...cover surface, 102a...outer seal surface, 110...housing, 111...through hole, 112...housing surface, 113...groove portion, 113a...outer peripheral wall surface, 113b...inner seal surface, 113c...corner portion, 120...through tube

Claims (1)

カバー及びハウジングと、前記ハウジングの外側の面と前記カバーの内側の面とが隙間なく対向するように固定されて形成する環状の空間の密封を図るための密封装置と、
を備える密封構造であって、
前記環状の空間は、前記ハウジングが画成する軸線方向に円筒状に延びる外周壁面、及び、前記外周壁面の内側の端部から内周側に向かって前記ハウジングの貫通孔まで延びる環状の平面である内側シール面と、前記カバーが画成する環状の平面である外側シール面とにより画成され、
前記密封装置は、
軸線周りに環状の補強環と、
前記補強環に取り付けられている弾性体から形成されている前記軸線周りに環状の弾性体部と、を備え、
前記弾性体部は、
前記補強環を外周側から覆う外周側部と、前記外周側部から前記軸線方向における側に向かって突出する環状のシールリップ部と、前記補強環を内周側から覆う基部から前記軸線方向における側に向かって突出する環状の副リップ部と、を有し、
前記補強環は、外側端が前記外側シール面に接触し、
前記外周側部は、使用状態において前記外周壁面に接触し、
前記シールリップ部は、径方向において前記外周側部よりも外周側に向かって拡径するように突出しているとともに前記軸線方向の長さが前記副リップ部よりも長く、使用状態において前記軸線方向において前記内側シール面に対して所定の締め代を有して接触するような長さを有して前記補強環の前記側に突出するとともに、使用状態において前記径方向において前記外周壁面に対して所定の締め代を有して接触するような長さを有して前記補強環よりも外周側に突出していることにより、先端が、前記内側シール面と前記外周壁面とが接合する角部に向かい前記内側シール面を押圧して前記内側シール面への接触状態を維持するように形成されているとともに、
前記副リップ部は、前記外側シール面を押圧して前記外側シール面への接触状態を維持するように形成されている、
密封構造。
a cover and a housing, and a sealing device for sealing an annular space formed by fixing an outer surface of the housing and an inner surface of the cover to each other without any gap;
A sealing structure comprising:
the annular space is defined by an outer peripheral wall surface that is defined by the housing and that extends cylindrically in the axial direction, an inner seal surface that is an annular plane that extends from an inner end of the outer peripheral wall surface toward an inner peripheral side to a through hole of the housing, and an outer seal surface that is an annular plane that is defined by the cover,
The sealing device includes:
A reinforcing ring annularly formed around the axis;
an elastic body portion having an annular shape around the axis and formed of an elastic body attached to the reinforcing ring;
The elastic body portion is
the reinforcing ring has an outer circumferential side portion that covers the reinforcing ring from an outer circumferential side, an annular seal lip portion that protrudes inward in the axial direction from the outer circumferential side portion, and an annular sub-lip portion that protrudes outward in the axial direction from a base portion that covers the reinforcing ring from an inner circumferential side,
The reinforcing ring has an outer end contacting the outer seal surface,
The outer circumferential side portion contacts the outer circumferential wall surface in a usage state,
The seal lip portion protrudes radially so as to be enlarged toward the outer periphery side more than the outer periphery side portion, and has a length in the axial direction longer than the sub-lip portion, and protrudes toward the inside of the reinforcing ring with a length such that in a used state the seal lip portion contacts the inner seal surface in the axial direction with a predetermined interference, and protrudes outer periphery than the reinforcing ring with a length such that in a used state the seal lip portion contacts the outer periphery wall surface in the radial direction with a predetermined interference. As a result, a tip of the seal lip portion is formed so as to press the inner seal surface toward a corner where the inner seal surface and the outer periphery wall surface are joined to maintain a contact state with the inner seal surface,
The secondary lip portion is configured to press against the outer seal surface to maintain contact with the outer seal surface.
Sealed structure.
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