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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023013194
(43)【公開日】2023-01-26
(54)【発明の名称】密封装置
(51)【国際特許分類】
F16J 15/3232 20160101AFI20230119BHJP
F16J 15/3244 20160101ALI20230119BHJP
【ＦＩ】
F16J15/3232 201
F16J15/3244
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021117197
(22)【出願日】2021-07-15
(71)【出願人】
【識別番号】000167196
【氏名又は名称】光洋シーリングテクノ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000280
【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】杢保 優
【テーマコード（参考）】
3J006
3J043
【Ｆターム（参考）】
3J006AD02
3J006AE05
3J006AE17
3J006AE41
3J006CA01
3J043AA16
3J043CA02
3J043CB13
3J043DA01
(57)【要約】
【課題】リップ先端部の潤滑性を高めることができる密封装置を提供する。
【解決手段】密封装置１０は、回転する軸７の外周面７ａに接触する環状の第一のリップ１２を備え、軸方向一方の潤滑油Ｌが軸方向他方に漏れるのを防ぐ。第一のリップ１２は、軸７の外周面７ａに滑り接触するリップ先端部２０と、リップ先端部２０の軸方向一方に設けられ軸方向一方に向かうにつれて内径が大きくなる第一傾斜面２１と、を有する。第一傾斜面２１には、軸７の回転に伴って周方向に流れるエアに押される潤滑油Ｌを、軸方向他方側へ導く溝３４が設けられている。
【選択図】図２
【解決手段】密封装置１０は、回転する軸７の外周面７ａに接触する環状の第一のリップ１２を備え、軸方向一方の潤滑油Ｌが軸方向他方に漏れるのを防ぐ。第一のリップ１２は、軸７の外周面７ａに滑り接触するリップ先端部２０と、リップ先端部２０の軸方向一方に設けられ軸方向一方に向かうにつれて内径が大きくなる第一傾斜面２１と、を有する。第一傾斜面２１には、軸７の回転に伴って周方向に流れるエアに押される潤滑油Ｌを、軸方向他方側へ導く溝３４が設けられている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転する軸の外周面に接触する環状のリップを備え、軸方向一方の液体又は半固体が軸方向他方に漏れるのを防ぐ密封装置であって、
前記リップは、
前記軸の外周面に滑り接触するリップ先端部と、
前記リップ先端部の軸方向一方に設けられ軸方向一方に向かうにつれて内径が大きくなる傾斜面と、を有し、
前記傾斜面には、前記軸の回転に伴って周方向に流れるエアに押される前記液体又は半固体を、軸方向他方側へ導く突条又は溝が設けられている
密封装置。
前記リップは、
前記軸の外周面に滑り接触するリップ先端部と、
前記リップ先端部の軸方向一方に設けられ軸方向一方に向かうにつれて内径が大きくなる傾斜面と、を有し、
前記傾斜面には、前記軸の回転に伴って周方向に流れるエアに押される前記液体又は半固体を、軸方向他方側へ導く突条又は溝が設けられている
密封装置。
【請求項2】
前記突条又は溝の軸方向他方端は、前記リップ先端部における前記外周面との接触面よりも軸方向一方側に位置する
請求項１に記載の密封装置。
請求項１に記載の密封装置。
【請求項3】
前記突条又は溝の延びる方向は、周方向に対して所定方向に傾斜している
請求項１又は請求項２に記載の密封装置。
請求項１又は請求項２に記載の密封装置。
【請求項4】
前記傾斜面には、他の突条又は溝がさらに設けられ、
前記他の突条又は溝の延びる方向は、前記所定方向と反対方向に傾斜している
請求項３に記載の密封装置。
前記他の突条又は溝の延びる方向は、前記所定方向と反対方向に傾斜している
請求項３に記載の密封装置。
【請求項5】
前記リップは、前記傾斜面の軸方向一方に隣接して設けられた環状側面をさらに有し、
前記環状側面には、前記エアに押される前記液体又は半固体を、前記傾斜面側に導く補助突条又は補助溝が設けられている
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の密封装置。
前記環状側面には、前記エアに押される前記液体又は半固体を、前記傾斜面側に導く補助突条又は補助溝が設けられている
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の密封装置。
【請求項6】
前記突条又は溝と、前記補助突条又は補助溝とは、互いに連続的に繋がっている
請求項５に記載の密封装置。
請求項５に記載の密封装置。
【請求項7】
前記突条又は溝と、前記補助突条又は補助溝とは、不連続である
請求項５に記載の密封装置。
請求項５に記載の密封装置。
【請求項8】
前記傾斜面には、前記溝が設けられ、
前記環状側面には、前記補助突条が設けられる
請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の密封装置。
前記環状側面には、前記補助突条が設けられる
請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、密封装置に関する。
【背景技術】
【0002】
回転する軸とその軸を支持するハウジングの一部との間に設けられ、オイル等の液体が外部へ漏れるのを防ぐために、密封装置が用いられる。密封装置は、例えば、ハウジング側に取り付けられる固定部と、その固定部から延び弾性変形が可能であるリップとを有する。特許文献１に、前記のような密封装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９?２１０９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
密封装置のリップは、回転する軸の外周面に滑り接触するリップ先端部を有する。
例えば、軸が高速で回転する場合、リップ先端部にスティックスリップ現象が発生することがある。スティックスリップ現象とは、リップ先端部が外周面に対して摩擦による付着及び滑りを繰り返すことで生じる振動現象である。
スティックスリップ現象がリップ先端部に生じると、リップ先端部と軸との間に隙間が生じ、密封対象である液体の漏れが発生することがある。
例えば、軸が高速で回転する場合、リップ先端部にスティックスリップ現象が発生することがある。スティックスリップ現象とは、リップ先端部が外周面に対して摩擦による付着及び滑りを繰り返すことで生じる振動現象である。
スティックスリップ現象がリップ先端部に生じると、リップ先端部と軸との間に隙間が生じ、密封対象である液体の漏れが発生することがある。
【0005】
スティックスリップ現象の原因は、軸が高速で回転することで、リップ先端部と軸との間の油膜が薄くなり、リップ先端部と軸との間の潤滑性が低下し摩擦係数が変動するためであると考えられる。
よって、スティックスリップ現象の発生を抑制するためには、リップ先端部の潤滑性を高める必要がある。
よって、スティックスリップ現象の発生を抑制するためには、リップ先端部の潤滑性を高める必要がある。
【0006】
本開示はこのような事情に鑑みてなされたものであり、リップ先端部の潤滑性を高めることができる技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
（１）本開示の密封装置は、回転する軸の外周面に接触する環状のリップを備え、軸方向一方の液体又は半固体が軸方向他方に漏れるのを防ぐ密封装置であって、前記リップは、前記軸の外周面に滑り接触するリップ先端部と、前記リップ先端部の軸方向一方に設けられ軸方向一方に向かうにつれて内径が大きくなる傾斜面と、を有し、前記傾斜面には、前記軸の回転に伴って周方向に流れるエアに押される前記液体又は半固体を、軸方向他方側へ導く突条又は溝が設けられている。
【0008】
軸が回転すると、その軸に引っ張られて周囲のエアが周方向に流れる。リップの傾斜面に液体又は半固体が付着していると、その液体又は半固体は、前記エアに押されることによって、そのエアの流れ方向に移動することができる。このように移動する液体又は半固体は、前記突条又は溝によって、軸方向他方側、つまり、リップ先端部側に導かれる。このため、導かれた液体又は半固体は、リップ先端部に供給され、その液体又は半固体によってリップ先端部の潤滑性が高められる。このように、傾斜面に付着する液体又は半固体が軸方向他方側へ導かれることで、その液体又は半固体によってリップ先端部の潤滑性を高めることが可能となる。
【0009】
（２）上記密封装置において、前記突条又は溝の軸方向他方端は、前記リップ先端部における前記外周面との接触面よりも軸方向一方側に位置していることが好ましい。
この場合、突条又は溝が、軸の外周面に接触することがない。このため、突条又は溝が、ポンプ効果等によって液体又は半固体をリップ先端部よりも軸方向他方側へ導いてしまったり、突条又は溝がリップと軸との間の接触面積や接触面圧を変化させてしまったりといった現象の発生を抑制することができる。
これにより、突条又は溝が、液体又は半固体の漏れの原因となるのを抑制することができる。
この場合、突条又は溝が、軸の外周面に接触することがない。このため、突条又は溝が、ポンプ効果等によって液体又は半固体をリップ先端部よりも軸方向他方側へ導いてしまったり、突条又は溝がリップと軸との間の接触面積や接触面圧を変化させてしまったりといった現象の発生を抑制することができる。
これにより、突条又は溝が、液体又は半固体の漏れの原因となるのを抑制することができる。
【0010】
（３）上記密封装置において、前記突条又は溝の延びる方向は、周方向に対して所定方向に傾斜していることが好ましい。
この場合、軸が一方方向に回転したときに生じるエアの流れによって、リップの傾斜面に付着する液体又は半固体が軸方向他方側へ導かれるように突条又は溝を設けることができる。
この場合、軸が一方方向に回転したときに生じるエアの流れによって、リップの傾斜面に付着する液体又は半固体が軸方向他方側へ導かれるように突条又は溝を設けることができる。
【0011】
（４）周方向に対して所定方向に傾斜する突条又は溝が、軸が一方方向に回転したときに生じるエアの流れによって、傾斜面に付着する液体又は半固体を軸方向他方側へ導くように構成される場合、この突条又は溝は、軸が一方方向とは反対の方向に回転したとすると、傾斜面に付着する液体又は半固体を軸方向一方側へ導いてしまうおそれがある。
この場合、前記傾斜面に、他の突条又は溝をさらに設け、前記他の突条又は溝の延びる方向を、前記所定方向と反対方向に傾斜させればよい。
所定方向と反対方向に傾斜する他の突条又は溝は、軸が反対方向に回転したときに生じるエアの流れによって、リップの傾斜面に付着する液体又は半固体を軸方向他方側へ導くことができる。
これにより、軸がどちらの方向に回転したとしても、突条又は溝、及び他の突条又は溝のいずれか一方は、潤滑油を軸方向他方側へ導くことができる。
この場合、前記傾斜面に、他の突条又は溝をさらに設け、前記他の突条又は溝の延びる方向を、前記所定方向と反対方向に傾斜させればよい。
所定方向と反対方向に傾斜する他の突条又は溝は、軸が反対方向に回転したときに生じるエアの流れによって、リップの傾斜面に付着する液体又は半固体を軸方向他方側へ導くことができる。
これにより、軸がどちらの方向に回転したとしても、突条又は溝、及び他の突条又は溝のいずれか一方は、潤滑油を軸方向他方側へ導くことができる。
【0012】
（５）上記密封装置において、前記リップが、前記傾斜面の軸方向一方に隣接して設けられた環状側面をさらに有する場合、前記環状側面には、前記エアに押される前記液体又は半固体を、前記傾斜面側に導く補助突条又は補助溝が設けられていてもよい。
この場合、環状側面に付着する液体又は半固体を傾斜面側に導くことができる。傾斜面側に導かれた液体又は半固体は、さらに、傾斜面に設けられた突条又は溝によって軸方向他方側へ導かれる。このように、環状側面に付着する液体又は半固体をリップ先端部側へ導き、リップ先端部へ供給することができる。
この場合、環状側面に付着する液体又は半固体を傾斜面側に導くことができる。傾斜面側に導かれた液体又は半固体は、さらに、傾斜面に設けられた突条又は溝によって軸方向他方側へ導かれる。このように、環状側面に付着する液体又は半固体をリップ先端部側へ導き、リップ先端部へ供給することができる。
【0013】
（６）上記密封装置において、前記突条又は溝と、前記補助突条又は補助溝とは、互いに連続的に繋がっていてもよい。
この場合、補助突条又は補助溝が導く液体又は半固体を連続的に突条又は溝へ導くことができる。
この場合、補助突条又は補助溝が導く液体又は半固体を連続的に突条又は溝へ導くことができる。
【0014】
（７）上記密封装置において、前記突条又は溝と、前記補助突条又は補助溝とは、不連続であることが好ましい。
この場合、互いの位置に関係無く、前記突条又は溝、及び、前記補助突条又は補助溝を設けることができ、前記突条又は溝、及び、前記補助突条又は補助溝の配置の自由度が増す。
この場合、互いの位置に関係無く、前記突条又は溝、及び、前記補助突条又は補助溝を設けることができ、前記突条又は溝、及び、前記補助突条又は補助溝の配置の自由度が増す。
【0015】
（８）さらにこの場合、前記傾斜面には、前記溝が設けられ、前記環状側面には、前記補助突条が設けられることが好ましい。
傾斜面は、形成後のリップの一部を切除したときの切断面によって構成されることがある。このため、傾斜面に対しては、リップの一部を切除したとしても傾斜面に残すことができる溝の方が容易に形成することができる。また、環状側面は、切除する必要がなく、例えば、リップを形成する金型の環状側面に対応する面に、補助突条に応じた溝を設ければ、環状側面に補助突条を容易に設けることができる。
傾斜面は、形成後のリップの一部を切除したときの切断面によって構成されることがある。このため、傾斜面に対しては、リップの一部を切除したとしても傾斜面に残すことができる溝の方が容易に形成することができる。また、環状側面は、切除する必要がなく、例えば、リップを形成する金型の環状側面に対応する面に、補助突条に応じた溝を設ければ、環状側面に補助突条を容易に設けることができる。
【発明の効果】
【0016】
本開示の密封装置によれば、リップ先端部の潤滑性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、実施形態について添付図面を参照しながら詳述する。
〔第１実施形態について〕
図１は、第１実施形態に係る密封装置の断面図である。図１は、軸７を側面から見た状態を示し、密封装置１０を断面図として示している。図１に示す密封装置１０の断面は、軸７の中心線Ｃを含む平面に沿った断面である。
〔第１実施形態について〕
図１は、第１実施形態に係る密封装置の断面図である。図１は、軸７を側面から見た状態を示し、密封装置１０を断面図として示している。図１に示す密封装置１０の断面は、軸７の中心線Ｃを含む平面に沿った断面である。
【0019】
軸７は、円柱形状を有し、ハウジング８において図外の軸受等によって回転可能に支持されている。軸７は、その軸７の中心線Ｃ回りに回転する。軸７とハウジング８との間には環状空間Ｓが形成されている。本開示では、軸７は、その中心線Ｃが水平方向に平行に設けられている。軸７の中心線Ｃと密封装置１０の中心線とは一致する。密封装置１０は、例えば、モータ、変速機等に用いられるが、他の機器にも適用可能である。
【0020】
密封装置１０は、環状空間Ｓに設けられており、その環状空間Ｓにおいて軸方向一方に存在する液体又は半固体（半流動体）が軸方向他方に漏れるのを防ぐ。本開示では、前記液体は潤滑油である。つまり、密封装置１０は、密封装置１０よりも軸方向一方側の空間に存在する潤滑油が、密封装置１０よりも軸方向他方側の空間へ漏れるのを防ぐ。
潤滑油は、例えば、ハウジング８内に設けられている他の部分を潤滑する。また、潤滑油は、その一部が密封装置１０側へ飛散する等して密封装置１０へ供給され、密封装置１０の潤滑も行う。つまり、密封装置１０は、潤滑油が飛散する環境で用いられる。
密封装置１０による密封の対象は、潤滑油以外であってもよく、半固体であるグリースの場合もある。密封の対象がグリースである場合、密封装置１０は、グリースそのものの漏れを防ぐ他に、グリースの基油の漏れを防ぐ。また、そのグリースは、密封装置１０及び軸７等に予め付着されているもの以外に、潤滑油のように周囲から飛散するグリースもある。以下、特に説明しない場合、密封の対象は潤滑油である。
潤滑油は、例えば、ハウジング８内に設けられている他の部分を潤滑する。また、潤滑油は、その一部が密封装置１０側へ飛散する等して密封装置１０へ供給され、密封装置１０の潤滑も行う。つまり、密封装置１０は、潤滑油が飛散する環境で用いられる。
密封装置１０による密封の対象は、潤滑油以外であってもよく、半固体であるグリースの場合もある。密封の対象がグリースである場合、密封装置１０は、グリースそのものの漏れを防ぐ他に、グリースの基油の漏れを防ぐ。また、そのグリースは、密封装置１０及び軸７等に予め付着されているもの以外に、潤滑油のように周囲から飛散するグリースもある。以下、特に説明しない場合、密封の対象は潤滑油である。
【0021】
密封装置１０は、環状の固定部１１と、環状の第一のリップ１２と、第二のリップ１９とを有する。
固定部１１は、ハウジング８の内周面に嵌合して取り付けられる。固定部１１は、金属製の芯材１３と、芯材１３を覆う被覆部１４とを有する。芯材１３は、金属からなる環状の部材であり、円筒部１５と、円筒部１５の軸方向他方側の部分から径方向内方に延びる円環部１６とを有する。被覆部１４は、円筒部１５を径方向外方が覆う第一被覆部１７と、円環部１６を軸方向他方から覆う第二被覆部１８とを有する。被覆部１４は、芯材１３を、その軸方向他方とその径方向外方とのうちの少なくとも一方から覆っていればよい。
固定部１１は、ハウジング８の内周面に嵌合して取り付けられる。固定部１１は、金属製の芯材１３と、芯材１３を覆う被覆部１４とを有する。芯材１３は、金属からなる環状の部材であり、円筒部１５と、円筒部１５の軸方向他方側の部分から径方向内方に延びる円環部１６とを有する。被覆部１４は、円筒部１５を径方向外方が覆う第一被覆部１７と、円環部１６を軸方向他方から覆う第二被覆部１８とを有する。被覆部１４は、芯材１３を、その軸方向他方とその径方向外方とのうちの少なくとも一方から覆っていればよい。
【0022】
第一のリップ１２は、固定部１１（円環部１６）の径方向内側部１１ａから軸方向一方に延びて設けられている。第一のリップ１２は、回転する軸７の外周面７ａに対して接触面Ｔで滑り接触するリップ先端部２０を有する。第一のリップ１２の外周側には、環状のスプリング３０が設けられている。スプリング３０は、その弾性復元力によって、リップ先端部２０を軸７に押し付ける。
【0023】
第二のリップ１９は、固定部１１（円環部１６）の径方向内側部１１ａから軸方向他方かつ径方向内方に延びて設けられている。第二のリップ１９は、軸７の外周面７ａに滑り接触する又は隙間を有して対向する第二のリップ先端部１９ａを有する。
【0024】
被覆部１４、第一のリップ１２、及び第二のリップ１９は、ゴム等の弾性部材により構成されている。被覆部１４、第一のリップ１２、及び第二のリップ１９により構成される弾性部は、芯材１３に加硫接着されている。つまり、リップ１２，１９、及び被覆部１４は、被覆部１４を芯材１３に加硫接着する際に、一体に形成される。
【0025】
第一のリップ１２は、リップ先端部２０の他に、第一傾斜面２１と、第二傾斜面２２と、環状側面２３とを有する。
第二傾斜面２２は、リップ先端部２０の軸方向他方に設けられている。第二傾斜面２２は、軸方向他方に向かうにつれて内径が大きくなる面２２ａを有する。第二傾斜面２２の軸方向他方への延長側に第二のリップ１９が設けられている。
第一傾斜面２１は、リップ先端部２０の軸方向一方に設けられている。第一傾斜面２１は、リップ先端部２０に向かって縮径するテーパ面であり、軸方向一方に向かうにつれて内径が大きくなっている。
環状側面２３は、第一傾斜面２１の軸方向一方に隣接して設けられている。環状側面２３は、径方向に沿った円環状の面である。
第二傾斜面２２は、リップ先端部２０の軸方向他方に設けられている。第二傾斜面２２は、軸方向他方に向かうにつれて内径が大きくなる面２２ａを有する。第二傾斜面２２の軸方向他方への延長側に第二のリップ１９が設けられている。
第一傾斜面２１は、リップ先端部２０の軸方向一方に設けられている。第一傾斜面２１は、リップ先端部２０に向かって縮径するテーパ面であり、軸方向一方に向かうにつれて内径が大きくなっている。
環状側面２３は、第一傾斜面２１の軸方向一方に隣接して設けられている。環状側面２３は、径方向に沿った円環状の面である。
【0026】
第一傾斜面２１は、第一のリップ１２を形成した後、その一部を切除したときの切断面によって構成される場合がある。このため、第一傾斜面２１はカット面とも呼ばれる。環状側面２３は、切除されず、形成用の金型による転写面によって構成される。環状側面２３はノーズ面と呼ばれることがある。
【0027】
第一傾斜面２１には、溝３４が設けられている。また、環状側面２３には、補助突条４３が設けられている。
図２は、密封装置１０の断面及び内周側の一部を示す図である。図２では、溝３４及び補助突条４３を１本の線で模式的に示している。
図２は、密封装置１０の断面及び内周側の一部を示す図である。図２では、溝３４及び補助突条４３を１本の線で模式的に示している。
【0028】
図２中、矢印Ｒは、軸７が一方方向に回転したときに、第一傾斜面２１に対向する外周面７ａ（図１）が、第一傾斜面２１に対して相対移動する方向を示している。
軸７が一方方向に回転すると、その回転に伴って軸７の周囲のエアが、軸７の回転方向と同じ方向に流れる。よって、軸７の外周面７ａと第一傾斜面２１との間においては、エアが矢印Ｒの方向に沿って周方向に流れる。
軸７が一方方向に回転すると、その回転に伴って軸７の周囲のエアが、軸７の回転方向と同じ方向に流れる。よって、軸７の外周面７ａと第一傾斜面２１との間においては、エアが矢印Ｒの方向に沿って周方向に流れる。
【0029】
図２では、潤滑油Ｌが第一傾斜面２１及び環状側面２３に付着している状態を模式的に示している。
第一傾斜面２１に付着する潤滑油Ｌは、周方向に沿って流れるエアによって押される。よって、潤滑油Ｌには、矢印Ｒに沿って周方向に移動する力が作用する。
本実施形態の溝３４は、軸７の回転に伴って周方向に流れるエアに押される潤滑油Ｌを、軸方向他方側へ導くように設けられている。
第一傾斜面２１に付着する潤滑油Ｌは、周方向に沿って流れるエアによって押される。よって、潤滑油Ｌには、矢印Ｒに沿って周方向に移動する力が作用する。
本実施形態の溝３４は、軸７の回転に伴って周方向に流れるエアに押される潤滑油Ｌを、軸方向他方側へ導くように設けられている。
【0030】
図２に示すように、溝３４は、第一傾斜面２１に複数設けられている。
各溝３４は、所定長さを有する線状とされている。各溝３４は、所定間隔をおいて周方向に沿って並べて設けられている。
各溝３４の軸方向一方端３４ａは、第一傾斜面２１と環状側面２３との境界Ｑに位置している。
各溝３４が延びる方向は、周方向及び軸方向に対して傾斜している。
溝３４は、周方向においては、溝３４の軸方向一方端３４ａから軸方向他方端３４ｂへ向かうに従って矢印Ｒの方向に進むように延びている。また溝３４は、軸方向においては、軸方向一方端３４ａから軸方向他方端３４ｂへ向かうに従ってリップ先端部２０に漸次近づく方向に進むように延びている。
各溝３４は、所定長さを有する線状とされている。各溝３４は、所定間隔をおいて周方向に沿って並べて設けられている。
各溝３４の軸方向一方端３４ａは、第一傾斜面２１と環状側面２３との境界Ｑに位置している。
各溝３４が延びる方向は、周方向及び軸方向に対して傾斜している。
溝３４は、周方向においては、溝３４の軸方向一方端３４ａから軸方向他方端３４ｂへ向かうに従って矢印Ｒの方向に進むように延びている。また溝３４は、軸方向においては、軸方向一方端３４ａから軸方向他方端３４ｂへ向かうに従ってリップ先端部２０に漸次近づく方向に進むように延びている。
【0031】
このため、図２に示すように、第一傾斜面２１に潤滑油Ｌが付着していると、その潤滑油Ｌは、周方向に流れるエアによって押され、溝３４で捕捉される。溝３４で捕捉された潤滑油Ｌは、溝３４に沿ってリップ先端部２０に近づくように軸方向他方側へ導かれる。これにより、溝３４で捕捉された潤滑油Ｌは、リップ先端部２０近傍にまで導かれる。
【0032】
このように、本実施形態の溝３４は、軸７の回転に伴って周方向に流れるエアに押される潤滑油Ｌを軸方向他方側、つまり、リップ先端部２０側へ導くことができる。
軸方向他方側へ導かれる潤滑油Ｌは、リップ先端部２０に供給され、潤滑油Ｌによってリップ先端部２０の潤滑性が高められる。このように、第一傾斜面２１に付着する潤滑油Ｌが軸方向他方側へ導かれることで、その潤滑油Ｌによってリップ先端部２０の潤滑性を高めることが可能となる。
この結果、軸７が高速で回転したとしても、リップ先端部２０と軸７との間の油膜を十分に維持することができ、リップ先端部と軸との間の摩擦係数の変動を抑えることができる。これにより、スティックスリップ現象の発生が抑制され、潤滑油Ｌの漏れを効果的に抑制することができる。
軸方向他方側へ導かれる潤滑油Ｌは、リップ先端部２０に供給され、潤滑油Ｌによってリップ先端部２０の潤滑性が高められる。このように、第一傾斜面２１に付着する潤滑油Ｌが軸方向他方側へ導かれることで、その潤滑油Ｌによってリップ先端部２０の潤滑性を高めることが可能となる。
この結果、軸７が高速で回転したとしても、リップ先端部２０と軸７との間の油膜を十分に維持することができ、リップ先端部と軸との間の摩擦係数の変動を抑えることができる。これにより、スティックスリップ現象の発生が抑制され、潤滑油Ｌの漏れを効果的に抑制することができる。
【0033】
リップ先端部２０は、図１に示すように、外周面７ａに接触することにより弾性変形し、接触面Ｔの範囲で外周面７ａに面接触する。
本実施形態の溝３４の軸方向他方端３４ｂは、リップ先端部２０における接触面Ｔよりも軸方向一方側に位置している。
本実施形態では、図２に示すように、溝３４の軸方向他方端３４ｂと、リップ先端部２０との間に、所定の間隔Ｋが設けられている。これによって、溝３４の軸方向他方端３４ｂは、接触面Ｔよりも軸方向一方側に配置される。
本実施形態の溝３４の軸方向他方端３４ｂは、リップ先端部２０における接触面Ｔよりも軸方向一方側に位置している。
本実施形態では、図２に示すように、溝３４の軸方向他方端３４ｂと、リップ先端部２０との間に、所定の間隔Ｋが設けられている。これによって、溝３４の軸方向他方端３４ｂは、接触面Ｔよりも軸方向一方側に配置される。
【0034】
これにより、溝３４が軸７の外周面７ａに接触することがない。このため、溝３４がポンプ効果等によって潤滑油Ｌをリップ先端部２０よりも軸方向他方側へ導いてしまったり、溝３４が第一のリップ１２と外周面７ａとの間の接触面積や接触面圧を変化させてしまい、スティックスリップ現象の発生を助長してしまったりといった原層の発生を抑制することができる。これにより、溝３４が、潤滑油Ｌの漏れの原因となるのを抑制することができる。
【0035】
図３は、図２中、第一傾斜面２１における溝３４の断面部分を拡大した図である。
図３に示すように、溝３４は、第一傾斜面２１に対して断面三角形状に凹んでいる。
溝３４は、エアの流れる矢印Ｒの方向に向かって交差する内面３４ｃを有する。
内面３４ｃと、内面３４ｃに隣接する第一傾斜面２１のとの成す角度θは、９０度であってもよいが、９０度未満であることが好ましい。
角度θを９０度未満とすることで、溝３４に捕捉された潤滑油Ｌが、溝３４から離脱し難くなり、溝３４の長手方向に沿って導かれやすくなる。
また、溝３４の断面形状は、三角形状以外であってもよく、少なくとも一部に円弧形状が含まれていてもよい。
図３に示すように、溝３４は、第一傾斜面２１に対して断面三角形状に凹んでいる。
溝３４は、エアの流れる矢印Ｒの方向に向かって交差する内面３４ｃを有する。
内面３４ｃと、内面３４ｃに隣接する第一傾斜面２１のとの成す角度θは、９０度であってもよいが、９０度未満であることが好ましい。
角度θを９０度未満とすることで、溝３４に捕捉された潤滑油Ｌが、溝３４から離脱し難くなり、溝３４の長手方向に沿って導かれやすくなる。
また、溝３４の断面形状は、三角形状以外であってもよく、少なくとも一部に円弧形状が含まれていてもよい。
【0036】
図２に戻って、補助突条４３は、環状側面２３に複数設けられている。
各補助突条４３は、所定長さを有する線状とされている。各補助突条４３は、所定間隔をおいて周方向に沿って並べて設けられている。
各補助突条４３は、境界Ｑから、環状側面２３の内周縁Ｕに亘って設けられている。よって各補助突条４３の一端４３ａは、境界Ｑに位置し、各補助突条４３の他端４３ｂは、内周縁Ｕに位置する。
各補助突条４３は、所定長さを有する線状とされている。各補助突条４３は、所定間隔をおいて周方向に沿って並べて設けられている。
各補助突条４３は、境界Ｑから、環状側面２３の内周縁Ｕに亘って設けられている。よって各補助突条４３の一端４３ａは、境界Ｑに位置し、各補助突条４３の他端４３ｂは、内周縁Ｕに位置する。
【0037】
各補助突条４３が延びる方向は、周方向に対して傾斜している。補助突条４３は、周方向において、補助突条４３の他端４３ｂから一端４３ａへ向かうに従って矢印Ｒの方向に進むように延びている。
このため、図２に示すように、環状側面２３に潤滑油Ｌが付着していると、その潤滑油Ｌは、周方向に流れるエアによって押され、補助突条４３で捕捉される。補助突条４３で捕捉された潤滑油Ｌは、補助突条４３に沿って径方向内方、つまり、第一傾斜面２１側へ導かれる。
このため、図２に示すように、環状側面２３に潤滑油Ｌが付着していると、その潤滑油Ｌは、周方向に流れるエアによって押され、補助突条４３で捕捉される。補助突条４３で捕捉された潤滑油Ｌは、補助突条４３に沿って径方向内方、つまり、第一傾斜面２１側へ導かれる。
【0038】
つまり、環状側面２３に設けられた補助突条４３は、軸７の回転に伴って周方向に流れるエアに押される潤滑油Ｌを、径方向内方へ導くことができる。
これにより、環状側面２３に付着する潤滑油Ｌを径方向内方、つまり、第一傾斜面２１側に導くことができる。第一傾斜面２１側に導かれた潤滑油Ｌは、さらに、溝３４によってリップ先端部２０にまで導かれる。このように、環状側面２３に付着する潤滑油Ｌをリップ先端部２０側へ導き、リップ先端部２０へ供給することができる。
これにより、環状側面２３に付着する潤滑油Ｌを径方向内方、つまり、第一傾斜面２１側に導くことができる。第一傾斜面２１側に導かれた潤滑油Ｌは、さらに、溝３４によってリップ先端部２０にまで導かれる。このように、環状側面２３に付着する潤滑油Ｌをリップ先端部２０側へ導き、リップ先端部２０へ供給することができる。
【0039】
図４は、図２中、環状側面２３における補助突条４３の断面部分を拡大した図である。
図４に示すように、補助突条４３は、第一傾斜面２１に対して断面三角形状に突出している。
補助突条４３は、エアの流れる方向に向かって交差する外面４３ｃを有する。
外面４３ｃと、外面４３ｃに隣接する環状側面２３のとの成す角度γは、９０度であってもよいが、９０度未満であることが好ましい。
角度γを９０度未満とすることで、補助突条４３に捕捉された潤滑油Ｌが、補助突条４３を乗り越え難くなり、補助突条４３の長手方向に沿って導かれやすくなる。
また、補助突条４３の断面形状は、三角形状以外であってもよく、少なくとも一部に円弧形状が含まれていてもよい。
図４に示すように、補助突条４３は、第一傾斜面２１に対して断面三角形状に突出している。
補助突条４３は、エアの流れる方向に向かって交差する外面４３ｃを有する。
外面４３ｃと、外面４３ｃに隣接する環状側面２３のとの成す角度γは、９０度であってもよいが、９０度未満であることが好ましい。
角度γを９０度未満とすることで、補助突条４３に捕捉された潤滑油Ｌが、補助突条４３を乗り越え難くなり、補助突条４３の長手方向に沿って導かれやすくなる。
また、補助突条４３の断面形状は、三角形状以外であってもよく、少なくとも一部に円弧形状が含まれていてもよい。
【0040】
また、本実施形態では、図２に示すように、各溝３４の軸方向一方端３４ａと、各補助突条４３の一端４３ａとが境界Ｑにおいて交互に並んでいる。よって、各溝３４と、各補助突条４３とは、互いに繋がっておらず、不連続となっている。
このように、各溝３４と、各補助突条４３とを不連続とすることで、互いの位置に関係なく、各溝３４及び各補助突条４３を設けることができ、各溝３４及び各補助突条４３の配置の自由度を増すことができる。
このように、各溝３４と、各補助突条４３とを不連続とすることで、互いの位置に関係なく、各溝３４及び各補助突条４３を設けることができ、各溝３４及び各補助突条４３の配置の自由度を増すことができる。
【0041】
また、本実施形態では、第一傾斜面２１には溝３４を設け、環状側面２３には補助突条４３を設けた場合を例示したが、溝３４に代えて、溝３４と同様に線状に延びる突条を第一傾斜面２１に設けてもよいし、補助突条４３に代えて、補助突条４３と同様に線状に延びる補助溝を環状側面２３に設けてもよい。
この場合、第一傾斜面２１に設けられる突条としては、例えば、図４に示す補助突条４３と同様の突条とすることができる。また、環状側面２３に設けられる溝としては、例えば、図３に示す溝３４と同様の溝とすることができる。
この場合、第一傾斜面２１に設けられる突条としては、例えば、図４に示す補助突条４３と同様の突条とすることができる。また、環状側面２３に設けられる溝としては、例えば、図３に示す溝３４と同様の溝とすることができる。
【0042】
なお、本実施形態のように、第一傾斜面２１には溝３４を設けることが好ましく、環状側面２３には補助突条４３を設けることが好ましい。その理由は、以下の通りである。
第一傾斜面２１は、上述したように、形成後の第一のリップ１２の一部を切除したときの切断面によって構成されることがある。このため、第一傾斜面２１に対しては、リップ１２の一部を切除したとしても第一傾斜面２１に残すことができる溝３４の方が、突条よりも容易に形成することができる。また、環状側面２３は、切除する必要がなく、例えば、リップ１２を形成する金型の環状側面に対応する面に、補助突条４３に応じた溝を設ければ、環状側面２３に補助突条４３を容易に設けることができる。
第一傾斜面２１は、上述したように、形成後の第一のリップ１２の一部を切除したときの切断面によって構成されることがある。このため、第一傾斜面２１に対しては、リップ１２の一部を切除したとしても第一傾斜面２１に残すことができる溝３４の方が、突条よりも容易に形成することができる。また、環状側面２３は、切除する必要がなく、例えば、リップ１２を形成する金型の環状側面に対応する面に、補助突条４３に応じた溝を設ければ、環状側面２３に補助突条４３を容易に設けることができる。
【0043】
〔第２実施形態について〕
図５は、第２実施形態に係る密封装置１０の断面及び内周側の一部を示す図である。
本実施形態の密封装置１０は、第一傾斜面２１の溝３４と、環状側面２３の補助突条４３とが互いに連続的に繋がっている点において、第１実施形態と相違する。他の点については、第１実施形態と同様である。
図５は、第２実施形態に係る密封装置１０の断面及び内周側の一部を示す図である。
本実施形態の密封装置１０は、第一傾斜面２１の溝３４と、環状側面２３の補助突条４３とが互いに連続的に繋がっている点において、第１実施形態と相違する。他の点については、第１実施形態と同様である。
【0044】
図５に示すように、各溝３４の軸方向一方端３４ａと、各補助突条４３の一端４３ａとは、境界Ｑにおいて同じ位置に位置している。よって、各溝３４と、各補助突条４３とは、互いに連続的に繋がっている。
この場合、図５に示すように、各補助突条４３が導く潤滑油Ｌを連続的に溝３４へ導くことができる。
この場合、図５に示すように、各補助突条４３が導く潤滑油Ｌを連続的に溝３４へ導くことができる。
【0045】
なお、本実施形態では、環状側面２３に補助突条４３を設けた場合を例示したが、例えば、補助突条４３に代えて、補助突条４３と同様に線状に延びる補助溝を環状側面２３に設けてもよい。
この場合、環状側面２３の補助溝と、第一傾斜面２１の溝３４とを、一本の溝とすることができ、よりスムーズに潤滑油Ｌを環状側面２３側から第一傾斜面２１側へ導くことができる。
この場合、環状側面２３の補助溝と、第一傾斜面２１の溝３４とを、一本の溝とすることができ、よりスムーズに潤滑油Ｌを環状側面２３側から第一傾斜面２１側へ導くことができる。
【0046】
同様に、溝３４に代えて、溝３４と同様に線状に延びる突条を第一傾斜面２１に設けてもよい。
この場合、環状側面２３の補助突条４３と、第一傾斜面２１の突条とを、一本の突条とすることができ、よりスムーズに潤滑油Ｌを環状側面２３側から第一傾斜面２１側へ導くことができる。
この場合、環状側面２３の補助突条４３と、第一傾斜面２１の突条とを、一本の突条とすることができ、よりスムーズに潤滑油Ｌを環状側面２３側から第一傾斜面２１側へ導くことができる。
【0047】
〔第３実施形態について〕
図６は、第３実施形態に係る密封装置１０の断面及び内周側の一部を示す図である。
本実施形態の密封装置１０には、第一傾斜面２１に溝３４に加え、溝３４の傾斜方向と異なる方向に傾斜する他の溝５０が設けられている点、及び、環状側面２３に補助突条４３が設けられていない点において、第１実施形態と相違する。他の点については、第１実施形態と同様である。
図６は、第３実施形態に係る密封装置１０の断面及び内周側の一部を示す図である。
本実施形態の密封装置１０には、第一傾斜面２１に溝３４に加え、溝３４の傾斜方向と異なる方向に傾斜する他の溝５０が設けられている点、及び、環状側面２３に補助突条４３が設けられていない点において、第１実施形態と相違する。他の点については、第１実施形態と同様である。
【0048】
上述したように、溝３４は、所定間隔をおいて周方向に沿って並べて設けられている。複数の溝３４は、第一傾斜面２１の約半周に亘って並べて設けられている。
他の溝５０も溝３４と同様に、所定間隔をおいて周方向に沿って並べて設けられている。複数の他の溝５０は、第一傾斜面２１において溝３４が設けられた約半周以外の残りの半周に亘って並べて設けられている。
他の溝５０も溝３４と同様に、所定間隔をおいて周方向に沿って並べて設けられている。複数の他の溝５０は、第一傾斜面２１において溝３４が設けられた約半周以外の残りの半周に亘って並べて設けられている。
【0049】
図６中、矢印Ｒは、上述したように、軸７が一方方向に回転したときのエアの流れる方向を示している。
上述したように、各溝３４が延びる方向は、周方向及び軸方向に対して傾斜している。
溝３４は、周方向においては、溝３４の軸方向一方端３４ａから軸方向他方端３４ｂへ向かうに従って矢印Ｒの方向に進むように延びている。また溝３４は、軸方向においては、軸方向一方端３４ａから軸方向他方端３４ｂへ向かうに従ってリップ先端部２０に漸次近づく方向に進むように延びている。
このように、溝３４の延びる方向は、周方向に対して所定方向に傾斜している。
上述したように、各溝３４が延びる方向は、周方向及び軸方向に対して傾斜している。
溝３４は、周方向においては、溝３４の軸方向一方端３４ａから軸方向他方端３４ｂへ向かうに従って矢印Ｒの方向に進むように延びている。また溝３４は、軸方向においては、軸方向一方端３４ａから軸方向他方端３４ｂへ向かうに従ってリップ先端部２０に漸次近づく方向に進むように延びている。
このように、溝３４の延びる方向は、周方向に対して所定方向に傾斜している。
【0050】
一方、他の溝５０の延びる方向は、溝３４が延びる所定方向と反対方向に傾斜している。
すなわち、他の溝５０は、周方向においては、他の溝５０の軸方向一方端５０ａから軸方向他方端５０ｂへ向かうに従って矢印Ｒの反対方向に進むように延びている。また、他の溝５０は、軸方向においては、軸方向一方端５０ａから軸方向他方端５０ｂへ向かうに従ってリップ先端部２０に漸次近づく方向に延びている。
すなわち、他の溝５０は、周方向においては、他の溝５０の軸方向一方端５０ａから軸方向他方端５０ｂへ向かうに従って矢印Ｒの反対方向に進むように延びている。また、他の溝５０は、軸方向においては、軸方向一方端５０ａから軸方向他方端５０ｂへ向かうに従ってリップ先端部２０に漸次近づく方向に延びている。
【0051】
ここで、軸７が一方方向に回転すると、第一傾斜面２１に付着する潤滑油Ｌは、矢印Ｒに沿って周方向に流れるエアによって押され、矢印Ｒの方向に移動し、溝３４及び他の溝５０によって捕捉される。
他の溝５０は、溝３４が延びる所定方向と反対方向に傾斜しているので、他の溝５０で捕捉された潤滑油Ｌは、溝３４とは逆に環状側面２３側へ導かれる。
しかし、溝３４で捕捉された潤滑油Ｌ（Ｌ１）は、上述のように溝３４に沿ってリップ先端部２０に導かれ、リップ先端部２０の潤滑性向上に寄与する。
他の溝５０は、溝３４が延びる所定方向と反対方向に傾斜しているので、他の溝５０で捕捉された潤滑油Ｌは、溝３４とは逆に環状側面２３側へ導かれる。
しかし、溝３４で捕捉された潤滑油Ｌ（Ｌ１）は、上述のように溝３４に沿ってリップ先端部２０に導かれ、リップ先端部２０の潤滑性向上に寄与する。
【0052】
逆に、軸７が一方方向と反対方向に回転すると、軸７の外周面７ａと第一傾斜面２１との間においては、エアが矢印Ｒと反対の方向に沿って周方向に流れる。第一傾斜面２１に付着する潤滑油Ｌは、矢印Ｒと反対方向に沿って周方向に流れるエアによって押され、矢印Ｒと反対方向に移動し、溝３４及び他の溝５０によって捕捉される。
この場合、溝３４で捕捉された潤滑油Ｌは、環状側面２３側へ導かれる。
一方、他の溝５０で捕捉された潤滑油Ｌ（Ｌ２）は、他の溝５０に沿って軸方向他方側、つまり、リップ先端部２０側へ導かれる。
よって、この場合、他の溝５０で捕捉された潤滑油Ｌは、リップ先端部２０に導かれ、リップ先端部２０の潤滑性向上に寄与する。
この場合、溝３４で捕捉された潤滑油Ｌは、環状側面２３側へ導かれる。
一方、他の溝５０で捕捉された潤滑油Ｌ（Ｌ２）は、他の溝５０に沿って軸方向他方側、つまり、リップ先端部２０側へ導かれる。
よって、この場合、他の溝５０で捕捉された潤滑油Ｌは、リップ先端部２０に導かれ、リップ先端部２０の潤滑性向上に寄与する。
【0053】
このように、溝３４は、軸７が一方方向に回転したときに生じるエアの流れによって、第一傾斜面２１に付着する潤滑油Ｌを軸方向他方側へ導く一方、軸７が一方方向とは反対の方向に回転したとすると、潤滑油Ｌを軸方向一方側へ導いてしまうおそれがある。
これに対して、本実施形態の第一傾斜面２１には、他の溝５０がさらに設けられているので、軸７が反対方向に回転したときに生じるエアの流れによって、第一傾斜面２１に付着する潤滑油Ｌを軸方向他方側へ導くことができる。
これにより、軸７がどちらの方向に回転したとしても、溝３４、及び他の溝５０のいずれか一方は、潤滑油Ｌを軸方向他方側へ導くことができ、リップ先端部２０の潤滑性を高めることができる。
これに対して、本実施形態の第一傾斜面２１には、他の溝５０がさらに設けられているので、軸７が反対方向に回転したときに生じるエアの流れによって、第一傾斜面２１に付着する潤滑油Ｌを軸方向他方側へ導くことができる。
これにより、軸７がどちらの方向に回転したとしても、溝３４、及び他の溝５０のいずれか一方は、潤滑油Ｌを軸方向他方側へ導くことができ、リップ先端部２０の潤滑性を高めることができる。
【0054】
〔その他〕
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
第１実施形態及び第２実施形態において、環状側面２３に補助突条４３を設けた場合を例示したが、図７に示すように、第一傾斜面２１に溝３４を設け、環状側面２３の補助突条４３を設けない構成としてもよい。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
第１実施形態及び第２実施形態において、環状側面２３に補助突条４３を設けた場合を例示したが、図７に示すように、第一傾斜面２１に溝３４を設け、環状側面２３の補助突条４３を設けない構成としてもよい。
【0055】
本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0056】
７ 軸 ７ａ 外周面 ８ ハウジング
１０ 密封装置 １１ 固定部 １１ａ 径方向内側部
１２ 第一のリップ １３ 芯材 １４ 被覆部
１５ 円筒部 １６ 円環部 １７ 第一被覆部
１８ 第二被覆部 １９ 第二のリップ １９ａ 第二のリップ先端部
２０ リップ先端部 ２１ 第一傾斜面 ２２ 第二傾斜面
２２ａ 面 ２３ 環状側面 ３０ スプリング
３４ 溝 ３４ａ 軸方向一方端 ３４ｂ 軸方向他方端
３４ｃ 内面 ４３ 補助突条 ４３ａ 一端
４３ｂ 他端 ４３ｃ 外面 ５０ 溝
５０ａ 軸方向一方端 ５０ｂ 軸方向他方端 Ｃ 中心線
Ｋ 間隔 Ｌ 潤滑油 Ｑ 境界
Ｒ 矢印 Ｓ 環状空間 Ｔ 接触面
Ｕ 内周縁
１０ 密封装置 １１ 固定部 １１ａ 径方向内側部
１２ 第一のリップ １３ 芯材 １４ 被覆部
１５ 円筒部 １６ 円環部 １７ 第一被覆部
１８ 第二被覆部 １９ 第二のリップ １９ａ 第二のリップ先端部
２０ リップ先端部 ２１ 第一傾斜面 ２２ 第二傾斜面
２２ａ 面 ２３ 環状側面 ３０ スプリング
３４ 溝 ３４ａ 軸方向一方端 ３４ｂ 軸方向他方端
３４ｃ 内面 ４３ 補助突条 ４３ａ 一端
４３ｂ 他端 ４３ｃ 外面 ５０ 溝
５０ａ 軸方向一方端 ５０ｂ 軸方向他方端 Ｃ 中心線
Ｋ 間隔 Ｌ 潤滑油 Ｑ 境界
Ｒ 矢印 Ｓ 環状空間 Ｔ 接触面
Ｕ 内周縁
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】