CN102472389A - 嵌合部的密封构造 - Google Patents

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Abstract

本发明是相对于圆筒形的被嵌合部件(6),将包括圆筒部(14a)的环状部件(14)使该圆筒部(14a)同心地嵌合时的该嵌合部的密封构造,其特征在于,在上述环状部件(14)的上述嵌合时位于嵌合方向后方侧的部位一体形成因弹性体剂的涂覆硬化而产生的弹性环状封闭部(14d),上述环状封闭部(14d)以层厚d被做成5μm~1mm,在上述嵌合时以压缩状态被夹在上述环状部件(14)和被嵌合部件(6)之间的方式构成。

Description

嵌合部的密封构造
技术领域
[0001] 本发明涉及嵌合部的密封构造,例如涉及轴承装置中的构成油封的抛油环和旋转侧部件的嵌合部的密封构造。
背景技术
[0002] 例如,在汽车用的轴承装置中装入油封(轴承封件),所述油封以使具备圆筒部和在其一端部连接形成的凸缘部的截面L字形的抛油环中的上述圆筒部从其另一端部嵌合在旋转侧部件(内圈部件或驱动轴等),使经心棒嵌装在固定侧部件(外圈部件)上的封闭唇部件的封闭唇弹性接触与上述圆筒部的嵌合部相反侧的面和与之连续的上述凸缘部的单面的方式构成。在这种情况下,通过封闭唇相对于抛油环的弹性接触,阻止泥水等向轴承内部浸入,或防止充填在轴承内部的润滑剂漏出。但是,因为抛油环和旋转侧部件的嵌合部、保持封闭唇部件的心棒和固定侧部件的嵌合部是金属彼此的嵌合,所以,存在由于这些各金属部件的加工精度、表面的细微的伤的存在,泥水浸入轴承内部的情况。这样,若泥水浸入轴承内部,则轴承的轨道面、滚动体的表面受伤,轴承性能明显降低。专利文献1〜4中记载了为了防止泥水等通过抛油环和驱动轴(旋转轴)或内圈的嵌合部向轴承内部浸入, 而在抛油环或旋转轴设置封闭部件的情况。
[0003] 在先技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :日本特开平10-246338号公报
[0006] 专利文献2 :日本特开2006-125483号公报
[0007] 专利文献3 :日本特开2006-153110号公报
[0008] 专利文献4 :日本特开2008-180277号公报
[0009] 专利文献1涉及被设置在从壳体突出的旋转轴上的油封,作为相当于上述封闭部件的部件,表示了对抛油环和旋转轴的嵌合间隙进行密封的填料,但是并未明确被该填料怎样装配在抛油环或旋转轴。另外,由于具有封闭唇的封闭环位于大气侧,所以,解释为填料被装配在抛油环的相对于旋转轴的嵌合方向前侧。因此,可以预想在使抛油环与旋转轴嵌合时,由于填料的存在嵌合阻力增大,嵌合未圆滑地进行,或填料的一部分陷入抛油环和旋转轴的压嵌部分并断裂。
[0010] 另外,专利文献2涉及车轮用轴承装置的封闭,作为相当于上述封闭部件的部件, 表示了设置在抛油环的立板部(凸缘部)的屏蔽唇。该屏蔽唇由橡胶等的弹性部件构成, 被一体地加硫粘接在上述立板部。该屏蔽唇与内圈的端面弹性接触,发挥应防止雨水等向轴承内部浸入,或在内圈的露出的部位产生的锈向安装在抛油环上的磁编码器发展的功能。由于屏蔽唇因加硫粘接而与抛油环成为一体,所以,解释为在模具内配置抛油环,在规定部位涂覆粘接剂,在此基础上射出橡胶材等,进行加硫成型,据此,进行屏蔽唇的形成。于是,在像这样基于加硫成型的情况下,由于装置规模大,另外,在成型时需要粘接剂的涂覆工序,所以,成型加工工序变得烦杂,此外,导致加工成本的增大。另外,屏蔽唇必须是具有某种程度的厚度、大小的部件,因此,预想若以夹在抛油环和内圈的嵌合部的方式构成,则受到嵌合时的剪切应力并断裂,不能充分发挥其密封功能。
[0011] 再有,专利文献3涉及车轮用轴承装置的轴承封件,作为相当于上述封闭部件的部件,表示了被夹装在抛油环的圆筒部以及紧固保持封闭唇的心棒的圆筒部和内圈(旋转侧部件)以及外圈(固定侧部件)之间的0型环。在这种情况下,由于0型环是作为封闭填料容易在市场上得到的部件,所以,能够简单地构成上述那样的嵌合部的密封构造,但是, 由于容易从装配位置脱开,所以,需要在内圈以及外圈加工装配用的周槽。但是,即使是在被装配在周槽的状态下,若装配在嵌合时的嵌合压强力地作用的部位,则存在由于其剪切应力,0型环产生扭曲等情况。
[0012] 专利文献4涉及车轮用轴承装置的密封装置(轴承封件),作为相当于上述封闭部件的部件,表示了为了对第二封闭环体(抛油环)的圆筒部和内圈的外周部之间进行封闭,而从抛油环的圆筒部到法兰部(凸缘部),形成在角部的第二封闭层。该第二封闭层是将橡胶等弹性体烧结在抛油环上而形成的部件,但没有具体的形成方法的记载。而且,以在抛油环的圆筒部中的第二封闭层的形成部位形成阶梯部,在该阶梯部容纳第二封闭层的方式构成。因此,解释为被夹在抛油环的圆筒部和内圈之间的第二封闭层不会成为压缩状态, 因此,抛油环和内圈的嵌合部的密封性发挥了怎样的程度并不确定。
[0013] 本发明是鉴于上述实际情况做出的发明,其目的在于,提供一种结构简单,密封性优异,且难以产生嵌合时的封闭部的断裂等,长期维持密封性的嵌合部的密封构造。
发明内容
[0014] 有关本发明的嵌合部的密封构造是相对于圆筒形的被嵌合部件,使包括圆筒部的环状部件中的该圆筒部同心地进行嵌合时的该嵌合部的密封构造,其特征在于,在上述环状部件或上述被嵌合部件的上述嵌合时位于嵌合方向后方侧端部的部位一体地形成涂覆弹性体剂并使之硬化的弹性环状封闭部,上述环状封闭部层厚被做成5 μ m〜1mm,在上述嵌合时,以压缩状态被夹在上述环状部件和被嵌合部件之间的方式构成。
[0015] 在本发明中,用于形成上述弹性环状封闭部的上述弹性体剂希望采用在涂覆时的粘度为20½ · S以上的弹性体剂。而且,也可以将上述环状封闭部的形成部位的截面形状做成凸曲形状、平坦的倒角形状、凹曲形状或高低差状地切割后的形状。
[0016] 另外,在本发明中,也可以以上述环状部件是构成封闭部件的抛油环,由上述圆筒部和在其一端部连接形成的凸缘部构成,该环状部件中的与上述嵌合部相反侧的面和与之连续的上述凸缘部的单面被做成构成上述封闭部件的封闭唇的弹性接触面的方式而构成。 在这种情况下,以可以是在上述环状部件的上述嵌合方向后方侧的部位形成上述环状封闭部,形成有该环状封闭部的部位的相反侧的面以成为上述封闭唇不弹性接触的面区域的方式构成。
[0017] 发明效果
[0018] 在本发明的嵌合部的密封构造中,包括圆筒部的环状部件相对于圆筒形的被嵌合部件,使该圆筒部同心地进行嵌合。由于在上述环状部件的上述嵌合时位于嵌合方向后方侧端部的部位一体地形成涂覆弹性体剂并使之硬化的弹性环状封闭部,在上述嵌合状态下,该环状封闭部以压缩状态被夹在上述环状部件和被嵌合部件之间,所以,环状部件和被嵌合部件的嵌合部被密封。尤其是在环状部件和被嵌合部件由金属部件构成的情况下,不会受到其加工精度、嵌合面的细微的伤的影响,发挥优异的密封性。
[0019] 而且,由于在上述环状部件或上述被嵌合部件的上述嵌合时位于嵌合方向后方侧端部的部位,一体地形成涂覆弹性体剂并使之硬化的弹性环状封闭部,所以,该弹性环状封闭部受到嵌合时的两嵌合部件之间的剪切应力的程度小,因此,嵌合时断裂等的情况少。而且,环状封闭部的层厚被做成5 μ m〜1mm,所以,在能够得到良好的密封性的基础上,还不必担心产生嵌合时的上述断裂等。顺带一句,在层厚不足5 μ m的情况下,具有受到嵌合部件的加工精度、表面的细微的伤的影响,密封性降低的倾向。若超过1mm,则嵌合时的上述剪切应力强力地作用,容易产生断裂。
[0020] 再有,由于上述环状封闭部是通过涂覆弹性体剂并使之硬化而形成的部件,所以, 容易像上述那样将层厚形成得薄。另外,由于不需要像通过加硫粘接来形成的情况那样的规模大的成型装置,此外,还不需要涂抹粘接剂,所以,能够简单且不会招致加工成本高涨地得到环状部件。而且,在用于形成上述弹性环状封闭部的上述弹性体剂是涂覆时的粘度在201^· S以上的弹性体剂的情况下,精度良好地形成为弹性环状封闭部的所期望的形状。顺带一句,例如在通过分配器方式涂覆弹性体剂使之硬化时,在弹性体剂的粘度不足 20Pa.S的情况下,存在硬化前弹性体剂流动(滴流),或在停止涂覆,使喷嘴离开被涂覆部时,引起弹性体剂的所谓的拉丝(糸引t )现象,或硬化后的弹性环状封闭部不会成为所期望的形状的情况。
[0021] 能够将上述环状封闭部的形成部位的截面形状做成凸曲形状、平坦的倒角形状、 凹曲形状或高低差状地切割后的形状,通过做成这样的形状,有效地确保环状封闭部的涂装面积。另外,在做成凹曲形状、高低差状地切割后的形状的情况下,环状封闭部的涂装稳定性增加,且即使将层厚加厚一些,也不存在上述剪切应力强力地作用的情况,对上述嵌合时的环状封闭部的断裂的担心进一步减少。尤其是在做成高低差状地切割后的形状的情况下,嵌合时的环状封闭部的退让余量得以确保,能够抑制环状封闭部的断裂等的产生。
[0022] 能够以将上述环状部件作为构成由上述圆筒部和在其一端部连接形成的凸缘部构成的封闭部件的抛油环,该环状部件中的与上述嵌合部相反侧的面和与之连续的上述凸缘部的单面成为构成上述封闭部件的封闭唇的弹性接触面的方式而构成。据此,例如,通过在将抛油环嵌合在旋转侧部件,使一体地保持封闭唇的心棒嵌合于固定侧部件,能够构成防止油的漏出的油的密封构造。而且,若做成环状部件,即,在抛油环的上述嵌合方向后方侧的部位形成上述环状封闭部的部件,则在与旋转侧部件的嵌合部,维持良好的密封状态, 泥水等向嵌合部的浸入被切实地防止。在这种情况下,若以上述环状部件中的与形成有上述环状封闭部的部位的相反侧的面成为上述封闭唇不弹性接触的面区域的方式构成,则不会阻碍因封闭唇的弹性滑动接触而产生的摩擦热的散热,能够抑制因摩擦热造成的封闭唇的劣化。
附图说明
[0023] 图1是采用了有关本发明的一实施方式的嵌合部的密封构造的轴承装置的纵剖视图。
[0024] 图2是图1中的A部的放大图。[0025] 图3是图2中的B部的放大图。
[0026] 图4(a) (b)是图2中的B部的变形例的与图3同样的图。
[0027] 图5(a) (b)是图2中的B部的其它变形例的与图3同样的图。
[0028] 图6(a)是图2中的C部的放大图,(b)是其变形例的同样的图。
[0029] 图7是采用了有关本发明的其它实施方式的嵌合部的密封构造的轴承装置的与图2同样的图,进一步将主要部分放大表示。
[0030] 图8是采用了有关本发明的另一实施方式的嵌合部的密封构造的轴承装置与图1 同样的图,进一步将主要部分放大表示。
[0031] 图9(a) (b) (c)是表示图8所示的例子的变形例的各种方式的与图8的放大部对应的图。
[0032] 图10是表示在图8所示的轴承装置中的油封部应用了有关本发明的嵌合部的密封构造的例子的示意剖视图,进一步将主要部分放大表示。
[0033] 图11是表示该应用例的变形例的同样的图。
[0034] 图12是表示该应用例的其它变形例的同样的图。
[0035] 图13(a)是表示图8所示的轴承装置中的帽装配部上的有关本发明的嵌合部的密封构造的其它应用例的相当于该图放大部的图,(b)是表示该应用例的变形例的图。
[0036] 图14是表示图10所示的例子的又一其它变形例的与图10同样的图。
[0037] 图15是将使用弹性体剂形成弹性环状封闭部的情况下的弹性体剂的粘度和成形性的评价的关系做成表来汇总的图。
具体实施方式
[0038] 下面,根据附图,说明本发明的实施方式。图1是表示采用了本发明的嵌合部的密封构造的汽车的车轮(驱动轮)悬架用轴承装置。图1所示的轴承装置1中,经等速接头2 连结汽车的驱动轴3,在驱动轴3的外周一体地花键嵌合轮毂圈4,由螺母3a进行轮毂圈4 的防脱。在该轮毂圈4上经螺栓如安装着未图示出的罩胎轮(车轮)。另外,在该轮毂圈 4的外径面嵌装着二分割型的内圈部件5、6,由轮毂圈4和该内圈部件5、6构成作为旋转侧的部件的内圈7。8是作为固定侧部件的外圈,与车身(未图示出)一体化,在该外圈8和内圈7(轮毂圈4、内圈部件5、6)之间以由护圈9a保持的状态夹装两列滚动体(滚珠)9...。 另外,在沿着上述驱动轴3的轴方向的内外圈7、8之间的两端部以维持了相互的滑动接触关系的状态夹装用于防止润滑用油脂的漏出、泥水·尘埃等浸入的作为封闭部件的轴承封件(油封)10、11,由它们构成角型的轴承装置1。由内外圈7、8之间和两端的轴承封件10、 11划分的空间成为包括滚动体9...的轨道面的轴承空间la。
[0039] 上述轴承封件10、11都是被构成为填塞封闭式的轴承封件,两者的基本构造相同,但是,在车身侧轴承封件11的外端面(车身侧的面)加装后述的磁编码器12,由该磁编码器12和与之相向地设置在车身侧的磁传感器13构成罩胎轮的旋转检测装置。磁编码器 12是由使磁性粉末混入橡胶材料而成型的橡胶环体构成的多极磁性环,在其周方向交替地附磁形成S极、N极。
[0040] 参照图2以及图3,对轴承封件11的构造进行说明。车轮侧的轴承封件10仅在没有加装上述磁编码器12这点与车身侧轴承封件11不同,因此,这里省略其说明。轴承封件11由下述部件构成,即,由与上述内圈部件(被嵌合部件)6的外径面嵌合为一体的圆筒部14a以及在该圆筒部1½的一端部连接形成的向外的凸缘部14b构成的抛油环(环状部件)14、由与上述外圈8的内径面嵌合为一体的圆筒部15a以及在该圆筒部1¾的一端部连接形成的向内的凸缘部1¾构成的心棒(环状部件)15、与该心棒15紧固为一体且具备与上述抛油环14的内面(上述轴承空间Ia侧的面)弹性接触的多个封闭唇16a、16b、16c的弹性封闭唇部件16。在抛油环14的轴承空间Ia侧相反的面,即,车身侧的面通过加硫粘接一体地形成由橡胶环体构成的上述磁编码器12。
[0041] 如图3所示,在上述抛油环14中的圆筒部1½的一端部和在该一端部连接形成的向外的凸缘部14b的连接形成基部的凸角角部Hc形成涂覆弹性体剂并使之硬化的环状封闭部14d。在这种情况下,凸角角部Hc的表面成为环状封闭部14d的形成部位,在图例中, 截面形状被做成凸曲形状。图示的抛油环14沿空白箭头方向使圆筒部1½与内圈部件6 的外径面嵌合为一体。因此,环状封闭部14d存在于与抛油环14的上述嵌合时的嵌合方向后方侧的位置。而且,在抛油环14被嵌合到内圈部件6的规定的位置时,环状封闭部14d 的一部分以压缩状态被夹在抛油环14的圆筒部Ha和内圈部件6的车身侧端部位置之间。 图3所示的环状封闭部14d的双点划线表示原形部分,表示该原形部分压缩变形的情况。下面,也是环状封闭部的双点划线表示原形部分。
[0042] 这样,由于在上述抛油环14和内圈部件6的嵌合状态下,在嵌合方向后方侧的端部位置,环状封闭部14d的一部分以压缩状态被夹在嵌合部,所以,嵌合部的两者的嵌合面之间被密封,泥水等从外部向嵌合面之间的浸入受到阻止。因此,在金属部件彼此的嵌合中,即使两者存在加工公差,或在嵌合面有细微的伤,也由环状封闭部14d阻止泥水等向嵌合部的浸入,据此,嵌合面的生锈被抑制。再有,在抛油环14和心棒15像图示那样被组合的状态下,被一体紧固在心棒15上的弹性封闭唇部件16的封闭唇16a、16b、16c与抛油环 14的轴承空间Ia侧的面,即,圆筒部Ha的外径面以及凸缘部14b的编码器12侧相反的面弹性接触。而且,随着驱动轴3的轴旋转,封闭唇16a、16b、16c在这些弹性接触面上相对滑动接触。因此,由环状封闭部14d产生的阻止泥水浸入功能和封闭唇16a、16b、16c相对于抛油环14的弹性接触封闭功能相辅相成,阻止泥水向轴承空间Ia的浸入,谋求了轴承装置 1的长寿命化。抛油环14中的形成有环状封闭部14d的部位的相反侧的面(轴承空间Ia 侧的面)成为上述封闭唇16a、16b、16c任意一个均不弹性接触的区域,不会使因弹性接触而产生的摩擦热蓄热,不会助长封闭唇的劣化。
[0043] 上述环状封闭部14d是通过涂覆弹性体剂并使之硬化而形成的,但是,作为弹性体剂,可以使用例如二液硬化型硅弹性体、一液硬化型硅弹性体或一液硬化型氟硅弹性体等。这些弹性体剂为液状,一面使作为工件的上述抛油环14绕其轴心旋转,一面由分配器等向规定的部位,即,上述凸角角部14c排出涂覆,按照规定的硬化条件使之硬化,得到环状封闭部14d。二液硬化型硅弹性体能够在室温下进行短时间的硬化,作业性优异。另外, 一液硬化型硅弹性体有必要通过加热硬化或湿气硬化来硬化,作业性不如二液硬化型硅弹性体,但是,贮存期长,在保存等方面有利。再有,一液硬化型氟硅弹性体也有必要通过加热硬化或湿气硬化来硬化,作业性不如二液硬化型硅弹性体,价格高,但是,贮存期长,在保存等方面有利,此外还具有耐热、耐油性优异的优点。
[0044] 即使在例示的弹性体剂以外,只要是能够通过涂覆并使之硬化,能够形成弹性封闭部14d的弹性体剂,也可以考虑其性状等适应性,恰当选择采用。综合考虑涂覆作业性、 性能以及价格等,恰当选择采用上述弹性体剂。更具体地说,采用作为硬化的弹性体的特性,硬度为ShoreA :20〜90 (希望是20〜70)、抗拉强度:0. 3MPa以上,伸长率:100%以上的弹性体剂。另外,在本发明中,考虑耐热性、耐低温性、耐水性、耐臭氧性、耐药性、耐热冲击性等性能,选定弹性体剂。
[0045] 在涂覆上述弹性体剂并使之硬化时,对环状封闭部14d的层厚(膜压)d、尺寸(宽度)等的调整通过分配器的喷嘴径的变更、排出量的变更、抛油环14的旋转速度的变更来进行。另外,在通过加热使之烧结硬化的情况下,因为通过变更从涂覆到实施烧结为止的时间,被涂覆的弹性体剂的因垂落引起的变形状态被改变,所以,通过变更该时间,能够进行环状封闭部14d的上述层厚d、尺寸等的调整。
[0046](实验例1)
[0047] 准备成为图3所示那样的嵌合关系的金属制的抛油环14以及内圈部件6,由分配器向抛油环14的凸角角部Hc排出涂覆一液硬化型硅弹性体,以150°C烧结硬化10分钟, 形成层厚d为0.02〜0. IOmm(0.04mm为中心)的环状封闭部14d。而且,使抛油环14以图 3所示那样的状态嵌合在该内圈部件6。此时的嵌合过盈量(半径值)为0. 02〜0. 15mm。 另外,使内圈部件6的嵌合部带有沿轴心方向的深度为0. 02mm的伤,使抛油环14同样地嵌合。对这些没有伤的嵌合部以及有伤的嵌合部的嵌合构造体在加压环境下实施了空气泄漏试验,都是即使加压到内压0. 4MPa,也没有空气泄漏。
[0048](比较例)
[0049] 准备与实验例相同的抛油环14以及内圈部件6,使未形成上述环状封闭部14d的抛油环14分别嵌合于外径面没有伤的内圈部件6和与上述同样地带伤的内圈部件6,与上述同样地实施了空气泄漏试验。在没有伤的情况下,在内压0. 左右,存在空气泄漏,在有伤的情况下,在内压0. IMPa以下存在空气泄漏。
[0050] 这样,根据实验例和比较例的结果可以理解,在形成了环状封闭部14d的情况下, 抛油环14以及内圈部件6的嵌合部的密封性非常优异。反复进行上述的空气泄漏试验,结果发现,层厚d为5 μ m〜Imm合适,在不足5 μ m的情况下,有受到嵌合部件的加工精度、表面的细微的伤的影响,密封性降低的倾向,若超过1mm,则嵌合时的上述剪切应力强力地作用,容易产生断裂。
[0051](实验例2)
[0052] 准备各种粘度的上述弹性体剂,由分配器向试验片排出涂覆并使之硬化,对硬化的过程中的环状封闭部的成形性进行了评价试验。图15是将其评价试验的结果汇总在表中的图。图15中,成形性的评价是通过目视判定在将试验片立起的状态下涂覆弹性体剂, 弹性体剂是否流动,另外,在停止分配器进行的涂覆,使喷嘴从被涂覆部离开时,弹性体剂是否产生拉丝现象来进行的。在成形性评价的栏中,X表示产生上述流动、拉丝现象,环状封闭部成为了影响到封闭性的程度的不均勻的形状。〇表示虽然产生了些许的流动、拉丝现象,但环状封闭部是保有所期望的封闭性的形状。另外,◎表示没有产生流动、拉丝现象, 环状封闭部在其周方向被形成为所期望的均勻的形状。根据图15,可以理解希望弹性体剂的涂覆时的粘度在20½ · S以上,更希望在IOOPa · S以上。
[0053] 图4(a) (b)以及图5(a) (b)是表示环状封闭部14d的形成方式的变形例。[0054] 在图4(a)的例中,作为环状封闭部14d的形成部位的凸角角部14c的截面形状被做成平坦的倒角形状,在图4(b)的例中,凸角角部14c的截面形状被做成凹曲形状。通过将凸角角部14c的形状做成这样的形状,与图3的形状相比,能够加厚环状封闭部14d的中央部的层厚d。虽然这些例的抛油环14也相对于内圈部件6沿空白箭头方向嵌合,但是,通过像这样加厚中央部的层厚d,在嵌合时被夹在嵌合部的环状封闭部14d的一部分(与内圈部件6重叠部分)的退让余量变大,该部分的压缩弹性变形变得圆滑。在做成图4(b)那样形状的情况下,环状封闭部14d的涂装稳定性增加,且即使或多或少加厚层厚d,由于上述退让余量的作用,剪切应力也不会强力作用,对上述嵌合时的环状封闭部14d的断裂的担心也减少。
[0055] 图5(a) (b)的例都是将凸角角部14c的截面形状做成高低差状地切割后的形状, 将该阶梯差形状部作为环状封闭部14d的形成部位。该阶梯差形状部被做成在(a)的情况下沿圆筒部14a的轴心方向具有阶梯差宽度,另外,在(b)的情况下,沿凸缘部14b的延出方向(与圆筒部14a的轴心方向正交的方向)具有阶梯差宽度那样的形状。在这些例中, 也是环状封闭部14d的涂装稳定性增加,且嵌合时的环状封闭部14d的退让余量得以确保, 能够抑制环状封闭部14d的断裂等的产生。图5(a) (b)中的空白箭头也是表示抛油环14 相对于内圈部件6的嵌合方向。
[0056] 图6(a)是图2的C部的放大图,(b)是其变形例,但是,这些是表示将本发明应用在心棒(环状部件)15和外圈(被嵌合部件)8的嵌合部的例。
[0057] —体地紧固了封闭唇部件16的状态的心棒15使其圆筒部1¾沿空白箭头方向与外圈8的内径部嵌合。在(a)的例中,心棒15的圆筒部15a的嵌合方向后方侧外周缘部 15c的截面形状被做成凸曲形状,这部分成为环状封闭部15d的形成部位。环状封闭部15d 与上述同样,通过涂覆弹性体剂并使之硬化,以层厚d成为上述设定值的方式而形成。通过沿心棒15的空白箭头方向的嵌合,在环状封闭部15d的一部分(双点划线)被压缩了的状态下,被夹在外圈8和心棒15的嵌合部。因此,外圈8和心棒15的嵌合部被密封,泥水等从外部通过该嵌合部向轴承空间la(参见图1、图幻内的浸入被阻止。
[0058] 图6(b)中,成为环状封闭部15d的形成部位的上述后端外周缘部15c的截面形状被做成高低差状地被切割后的形状,在该阶梯差形状部形成环状封闭部15d。在该例的情况下,与图5(a)的例同样,环状封闭部15d的涂装稳定性增加,且嵌合时的环状封闭部15d的退让余量得以确保,能够抑制环状封闭部15d的断裂等的产生。
[0059] 环状封闭部15d的形成方式并不限于例示的方式,也可以与图4(a) (b)或图5(b) 的例同样地构成。
[0060] 图7是表示采用了有关本发明的其它实施方式的嵌合部的密封构造的轴承装置的例。在该例的轴承装置IA中,抛油环14经编码器12的保护罩17与内圈部件6嵌合。保护罩17由嵌合在内圈部件6的外径面的圆筒部17a、在该圆筒部17a的一端部(沿空白箭头的嵌合方向后方侧端部)连接形成的凸缘部17b构成。凸缘部17b以覆盖上述编码器12 的表面的方式被定位,防止尘埃等相对于编码器12的侵害,为了不使编码器12受伤而发挥保护的功能。在保护罩17的圆筒部17a外嵌抛油环14的圆筒部14a。因此,保护罩17被定位成在与内圈部件6的关系上,为环状部件,在与抛油环14的关系上为被嵌合部件。
[0061] 在成为抛油环14的凸缘部14b的连接形成基部的凸角角部Hc与上述同样,以规定的层厚d形成环状封闭部14d,在抛油环14和保护罩17的嵌合状态下,环状封闭部14d 的一部分以压缩状态被夹在与保护罩17的嵌合部。另外,在保护罩17中的圆筒部17a的一端部和在该一端部连接形成的向外的凸缘部17b的连接形成基部的凸角角部17c形成与上述同样因涂覆弹性体剂并使之硬化而产生的环状封闭部17d。在这种情况下,凸角角部 17c成为环状封闭部17d的形成部位,在图例中,截面形状被做成凸曲形状,在该凸角角部 17c以成为上述设定值的层厚d的方式形成环状封闭部17d。而且,在作为被嵌合部件的内圈部件6的外径面使圆筒部17a嵌合,环状封闭部17d的一部(双点划线部)在被压缩了的状态下被夹在两者的嵌合部。据此,内圈部件6和保护罩17的嵌合部被密封,通过了该嵌合部的泥水等向轴承空间Ia内的浸入被阻止。由于保护罩17和抛油环14的嵌合部由环状封闭部14d密封,所以,还阻止通过了该嵌合部的泥水等向轴承空间Ia内的浸入。
[0062] 在该例中,也可以像图4(a) (b)或图5(a) (b)的例那样构成环状封闭部14d、17d 的形成方式。另外,在心棒15和外圈8的嵌合部,也可以采用图6(a) (b)所示那样的密封构造。由于其它的结构与图2所示的例相同,所以,对共通部分标注相同的符号,这里,省略其说明。
[0063] 图8是表示在与上述轴承装置1、IA不同的类型的轴承装置20中的不同于轴承封件的部位应用了本发明的嵌合部的密封构造的例。即,上述轴承装置1、1A是支撑汽车的驱动轮的轴承装置,但是,本例的轴承装置20是支撑汽车的从动轮的轴承装置。在被固定在车身(未图示出)上的外圈21的内径部经两列滚动体(滚珠)22...可轴旋转地支撑轮毂圈23以及内圈部件M。在轮毂圈23上通过螺栓23a安装着未图示出的从动用车轮(罩胎轮)。由轮毂圈23和内圈部件M构成成为旋转侧的内圈25,在上述外圈21和该内圈25 之间,以由护圈2¾保持的状态夹装上述滚动体22...。在沿着轮毂圈23的轴心方向的外圈21以及内圈25的车轮侧端部以维持了相互的滑动接触关系的状态嵌装轴封闭式的轴承封件(油封)26。另外,在外圈21车身侧端部嵌装后述的帽27,由它们构成角型的轴承装置20。由外圈21以及内圈25之间和轴承封件沈以及帽27划分的空间成为包括滚动体 22...的轨道面的轴承空间20a,由轴承封件沈和该帽27防止充填在该轴承空间20a的润滑用油脂的漏出、泥水·尘埃等的浸入。
[0064] 上述内圈部件M相对于轮毂圈23从车身侧嵌合,通过将轮毂圈23的车身侧端部 2¾扩开并进行铆接,进行其防脱以及作为轴承的预压力的付与。因此,以外圈21的车身侧端部被开口,在嵌合装配了内圈部件M后,在该外圈21的开口部(内径面)21a嵌合装配帽部件27,阻止尘埃、泥水向外圈21和内圈25的嵌装部分浸入的方式构成。帽部件27由与外圈21的内径面21a嵌合的圆筒部27a和在该圆筒部27a的一端部(沿空白箭头方向的嵌合方向后方侧端部)连接形成并将该圆筒部27a的开口部堵塞的盖板部27b构成。在帽部件27和外圈21的嵌合关系中,前者相当于有关本发明的环状部件,后者相当于有关本发明的被嵌合部件。
[0065] 在上述内圈部件M的外径面嵌装编码器支撑用的截面L字型的环观,在该环观的车身侧面,与上述同样的磁编码器12被粘贴成一体。上述帽27以覆盖该磁编码器12的状态嵌合在外圈21。而且,在帽27的外侧,在近接该磁编码器12的位置,设置未图示出的磁传感器,与上述同样,构成车轮的旋转检测装置。帽27还具备保护磁编码器12的罩功能, 防止磁编码器12的因尘埃等造成的损伤。[0066] 在上述帽部件27中的圆筒部27a的一端部和盖板部27b的连接形成基部的凸角角部27c以成为规定的层厚d的方式形成与上述同样的因涂覆弹性体剂并使之硬化而产生的环状封闭部27d。在这种情况下,凸角角部27c成为环状封闭部27d的形成部位,在图例中,截面形状被做成平坦的倒角形状。在帽部件27被嵌合装配在外圈21的上述开口部 21a的状态下,环状封闭部27d的一部分(双点划线部)以压缩状态被夹在两者的嵌合部, 据此,嵌合部分被密封,帽部件27产生的阻止上述尘埃、泥水浸入的功能更加切实。
[0067] 图9(a)(b)(c)是表示图8所示的实施方式的各种变形例。这些例中,帽部件27 中的圆筒部27a和盖板部27b的连接形成部分被做成折叠屈曲部27e,折叠屈曲部27e成为环状封闭部27d的形成部位。该折叠屈曲部27e被形成为向外的轴环状,以在将帽部件27 沿空白箭头方向向外圈21的开口部21a嵌合了时,轴环状的折叠屈曲部27e倚靠在外圈21 的车身侧端面21b的方式构成。而且,环状封闭部27d以压缩状态夹在该倚靠部之间,该倚靠部构成外圈21和帽部件27的嵌合部的一部分。在(a)的例中,由于在折叠屈曲部27e 的平坦部分形成环状封闭部27d,所以,在外圈21和帽部件27嵌合时,环状封闭部27d整体被压缩,该部分的密封被切实地进行,但是,压缩反作用力变大。在(b)(c)的例中,由于在折叠屈曲部27e的曲面部分形成环状封闭部27d,所以,因压缩而产生的退让余量得以确保,压缩反作用力变小。尤其是在(c)例的情况下,以在外圈21的车身侧端面21b形成阶梯部21c,环状封闭部27d与该阶梯部21c弹性接触的方式构成,所以,压缩反作用力更小。
[0068] 图10〜图13均表示在被嵌合部件形成环状封闭部的例。图10以及图11是应用于例如图8所示的轴承封件(油封)26的一实施方式的图。图10所示的轴承封件沈是由与外圈21的外径面21i嵌合的心棒四和具备与轮毂圈23弹性接触的多个封闭唇30a、 30b,30c,且被一体地紧固在该心棒四上的弹性封闭唇部件30构成的所谓的轴封闭式的轴承封件。心棒四由沿空白箭头方向与外圈21的外径面21i嵌合的圆筒部29a和由从该圆筒部^a的嵌合方向后方侧端部向向心方向连接形成的向内的凸缘部29b构成。该向内的凸缘部^b以在心棒四相对于外圈21的嵌合状态下抵接外圈21的车轮侧端面21d的方式形成。这里,在心棒四和外圈21的嵌合关系中,前者相当于有关本发明的环状部件,后者相当于有关本发明的被嵌合部件。
[0069] 上述外圈21中的车轮侧端面21d的内周侧以及外周侧角部21e、21f被做成平坦的倒角形状,在该角部21e、21f与上述同样地以成为规定的层厚d的方式形成因涂覆弹性体剂并使之硬化而产生的环状封闭部21g、21h。因此,在相对于外圈2,在将本轴承封件沈使其心棒四沿空白箭头方向嵌合了时,环状封闭部21g、21h以压缩状态被夹在心棒四和外圈21之间。据此,心棒四和外圈21的嵌合部被密封,达到了外圈21的外径面21i的泥水等通过嵌合部向轴承空间20a内的浸入被阻止。
[0070] 图11所示的轴承封件沈与上述同样是轴封闭式的轴承封件,由与外圈21的外径面21i嵌合的心棒31和具备与轮毂圈23弹性接触的多个封闭唇32a、32b、32c且被一体地紧固在该心棒31上的弹性封闭唇部件32构成。心棒31由沿空白箭头方向与外圈21的内径面21a嵌合的圆筒部31a、从该圆筒部31a的嵌合方向后方侧端部向离心方向连接形成的向外的凸缘部31b和从该圆筒部31a的嵌合方向前方侧端部向向心方向连接形成的向内的凸缘部31c构成。该向外的凸缘部31b以在心棒31相对于外圈21嵌合的状态下,抵接外圈21的车轮侧端面21d的方式形成。这里,在心棒31和外圈21的嵌合关系中,前者相当于有关本发明的环状部件,后者相当于有关本发明的被嵌合部件。
[0071] 上述外圈21中的车轮侧端面21d的内周侧以及外周侧角部21e、21f与上述同样被做成平坦的倒角形状,在该角部21e、21f与上述同样,以成为规定的层厚d的方式形成因涂覆弹性体剂并使之硬化而产生的环状封闭部21g、21h。因此,在相对于外圈2将本轴承封件沈使心棒31沿空白箭头方向嵌合了时,环状封闭部21g、21h以压缩状态被夹在心棒31 和外圈21之间。据此,心棒31和外圈21的嵌合部被密封,达到了外圈21的外径面21 i的泥水等向通过了嵌合部的轴承空间20a内的浸入被阻止。
[0072] 图12是表示应用在图8所示的轴承封件沈为填塞封闭式的轴承封件,将作为另外的部件的外装封件33与之组合而构成的油封的情况下的该外装封件33的相对于外圈21 的嵌合部的例。该填塞封闭式的轴承封件沈与图2所示的轴承封件11大致同样地被构成, 由与轮毂圈23的外径面嵌合的抛油环^a、与外圈21的内径面21a嵌合的心棒^b、具备与抛油环26a弹性接触的多个封闭唇,并与心棒26b紧固为一体的弹性封闭唇部件26c构成。因为该填塞封闭式的轴承封件26与以往公知的相同,所以,省略此外的说明,但是,原本就能够在抛油环、心棒26b上与上述同样地设置以压缩状态被夹在它们的嵌合部的环状封闭部。
[0073] 上述外装封件33由沿空白箭头方向与外圈21的外径面21i嵌合的心棒34、具备弹性接触或近接轮毂圈23的轮毂法兰的封闭唇35a,且与心棒34紧固为一体的封闭唇部件35构成。心棒34由与外圈21的外径面21i嵌合的圆筒部34a、在该圆筒部34a的上述嵌合方向后方侧端部连接形成的向内的凸缘部34b构成。该向内的凸缘部34b以在心棒34 的相对于外圈21嵌合状态下,抵接乃至近接外圈21的车轮侧端面21b的方式形成。这里, 在心棒34和外圈21的嵌合关系中,前者相当于有关本发明的环状部件,后者相当于有关本发明的被嵌合部件。
[0074] 上述外圈21中的车轮侧端面21d的内周侧以及外周侧角部21e、21f与上述同样被做成平坦的倒角形状,在该角部21e、21f与上述同样以成为规定的层厚d的方式形成因涂覆弹性体剂并使之硬化而产生的环状封闭部21g、21h。因此,在相对于外圈2将本外装封件33使心棒34沿空白箭头方向嵌合了时,环状封闭部21g、21h以压缩状态被夹在心棒34 和外圈21之间。据此,心棒34和外圈21的嵌合部被密封,到达了外圈21的外径面21i的泥水等通过嵌合部向轴承空间20a内的浸入被阻止。
[0075] 图13(a) (b)是表示图8所示的轴承装置中的帽装配部上的有关本发明的嵌合部的密封构造的其它应用例及其变形例的相对于图8的放大部的图。在图13 (a)所示的例中, 发挥上述同样功能的帽部件27由下述部件构成,S卩,与外圈21的内径面21a嵌合的圆筒部 27a、以向该圆筒部27a的一端部(沿着空白箭头方向的嵌合方向前方侧端部)折返的方式屈曲连接形成,并将该圆筒部27a的开口部堵塞的盖板部27b、在上述圆筒部27a的另一端部(沿着空白箭头方向的嵌合方向后方侧端部)连接形成的向外的凸缘部27f、从该向外的凸缘部27f的外周端与上述圆筒部27a平行以及同心地连接形成的第二圆筒部27g。第二圆筒部27g与外圈21的外径面21i嵌合。另外,在该嵌合状态下,向外的凸缘部27f抵接乃至近接外圈21中的车身侧端面21b。这里也是在帽部件27和外圈21的嵌合关系中,前者相当于有关本发明的环状部件,后者相当于有关本发明的被嵌合部件。
[0076] 外圈21中的车身侧端面21b的内周侧以及外周侧角部21j、21k与上述同样,被做成平坦的倒角形状,在该角部21j、21k与上述同样地以成为规定的层厚d的方式形成因涂覆弹性体剂并使之硬化而产生的环状封闭部21m、21n。因此,在相对于外圈2,将本帽部件 27使圆筒部27a、27g沿空白箭头方向嵌合了时,环状封闭部21m、21n以压缩状态被夹在帽部件27和外圈21之间。据此,帽部件27和外圈21的嵌合部被密封,帽部件27产生的上述阻止尘埃、泥水浸入的功能更加切实。尤其是在该例的情况下,由于本帽部件27相对于外圈21使双重的圆筒部27a、27g以从内外夹着的方式嵌合,所以,该嵌合状态和环状封闭部21m、21n的封闭功能相乘,能够得到密封性极其优异的密封构造。
[0077] 在图13(b)的例中,帽部件27由与外圈21的外径面21i嵌合的圆筒部27g和在该圆筒部27g的一端部(沿着空白箭头方向的嵌合方向后方侧端部)连接形成,且将该圆筒部27g的开口部堵塞的盖板部27b构成。该盖板部27b在使该帽部件27与外圈21嵌合了时,其一部分抵接乃至近接外圈21中的车身侧端面21b。这里,也是在帽部件27和外圈 21的嵌合关系中,前者相当于有关本发明的环状部件,后者相当于有关本发明的被嵌合部件。
[0078] 外圈21中的车身侧端面21b的内周侧以及外周侧角部21j、21k与上述同样被做成平坦的倒角形状,在该角部21j、21k与上述同样地以成为规定的层厚d的方式形成因涂覆弹性体剂并使之硬化而产生的环状封闭部21m、21n。因此,在相对于外圈2,将本帽部件 27使圆筒部27g沿空白箭头方向嵌合了时,环状封闭部21m、21n以压缩状态被夹在帽部件 27和外圈21之间。据此,帽部件27和外圈21的嵌合部被密封,由帽部件27产生的上述阻止尘埃、泥水浸入的功能更加切实。
[0079] 图14是表示图10所示的例的又一其它的变形例。在该例中,轴承封件沈的构造以及针对外圈21的嵌合构造与图10所示的例相同,但在以成为规定的层厚d的方式在外圈21的车轮侧端面21d与上述同样地形成因涂覆弹性体剂并使之硬化而产生的环状封闭部21p这点不同。因此,在相对于外圈2将本轴承封件沈使心棒四沿空白箭头方向嵌合了时,环状封闭部21p以压缩状态被夹在心棒四和外圈21之间。据此,心棒四和外圈21 的嵌合部被密封,到达了外圈21的外径面21i的泥水等通过嵌合部向轴承空间20a内的浸入与上述同样地被阻止。
[0080] 图14所示那样的环状封闭部21p的形成方式在图11〜图13的例中也可以应用。
[0081] 另外,本发明的嵌合部的密封构造并不限于通过实施方式所例示的密封构造,若为环状部件和被嵌合部件的嵌合部要求密封性的嵌合关系的部件,则希望应用本发明的密封构造。例如,即使是在被嵌合部件为轴,使作为环状部件的抛油环直接嵌合在该轴上的这样的嵌合构造等中,也是本发明的应用对象。另外,在图2所示的例中,表示了在抛油环14 加装了磁编码器12的例,但也可以没有磁编码器12。再有,在图2以及图7所示的例中, 也可以以抛油环14 一体地具有封闭唇,该封闭唇与心棒15弹性接触的方式构成。此外, 图10〜图13所示的环状封闭部都是形成在外圈的端部的两角部,但也可以形成在任意一方的角部。而且,在图10〜图14所示的例中,表示了在被嵌合部件侧形成了环状封闭部的例,但在由这些例所示的嵌合构造中,原本就可以替代被嵌合部件,在与该环状封闭部的形成部位对应的环状部件侧的规定部位形成环状封闭部。另外,图10〜图13所示的例中的各环状封闭部的形成部位的形状也不限于图示那样的平坦的倒角形状,也可以采用其它的形状。[0082] 符号说明
[0083] 6:内圈部件(被嵌合部件);8:外圈(被嵌合部件);11:轴承封件(油封);14: 抛油环(环状部件);Ha:圆筒部;14b :凸缘部;Hc :环状封闭部的形成部位;14d:环状封闭部;15 :心棒(环状部件);15a:圆筒部;15c :环状封闭部的形成部位;15d:环状封闭部; 16a、16b、16c :封闭唇;17 :保护罩(环状部件、被嵌合部件);17a :圆筒部;17c :环状封闭部的形成部位;17d:环状封闭部;21:外圈(被嵌合部件);21e、21f :环状封闭部的形成部位;21j、21k :环状封闭部的形成部位;21g、21h :环状封闭部;21m、21n :环状封闭部;21p : 环状封闭部;27a、27g:帽部件的圆筒部(环状部件);27c、27e:环状封闭部的形成部位; 27d:环状封闭部;d:层厚。

Claims (8)

1. 一种嵌合部的密封构造,是相对于圆筒形的被嵌合部件,使包括圆筒部的环状部件中的该圆筒部同心地进行嵌合时的该嵌合部的密封构造,其特征在于,在上述环状部件或上述被嵌合部件的上述嵌合时位于嵌合方向后方侧端部的部位一体地形成涂覆弹性体剂并使之硬化的弹性环状封闭部,上述环状封闭部层厚被做成5 μ m〜1mm,在上述嵌合时,以压缩状态被夹在上述环状部件和被嵌合部件之间的方式构成。
2.如权利要求1所述的嵌合部的密封构造,其特征在于,作为用于形成上述弹性环状封闭部的上述弹性体剂,使用在上述涂覆时的粘度为 20Pa · S以上的弹性体剂。
3.如权利要求1或2所述的嵌合部的密封构造,其特征在于,上述环状封闭部的形成部位的截面形状被做成凸曲形状。
4.如权利要求1或2所述的嵌合部的密封构造,其特征在于,上述环状封闭部的形成部位的截面形状被做成平坦的倒角形状。
5.如权利要求1或2所述的嵌合部的密封构造,其特征在于,上述环状封闭部的形成部位的截面形状被做成凹曲形状。
6.如权利要求1或2所述的嵌合部的密封构造,其特征在于,上述环状封闭部的形成部位的截面形状被做成高低差状地切割后的形状。
7.如权利要求1至6中的任一项所述的嵌合部的密封构造,其特征在于,上述环状部件是构成封闭部件的抛油环,由上述圆筒部和在其一端部连接形成的凸缘部构成,该环状部件中的与上述嵌合部相反侧的表面和与之连续的上述凸缘部的单面被做成构成上述封闭部件的封闭唇的弹性接触面。
8.如权利要求7所述的嵌合部的密封构造,其特征在于,在上述环状部件的上述嵌合方向后方侧的部位形成上述环状封闭部,形成有该环状封闭部的部位的相反侧的表面、以成为上述封闭唇不弹性接触的表面区域的方式构成。
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