JP2003161372A - 密封装置 - Google Patents
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- F16C33/7869—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward
- F16C33/7873—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a single sealing ring of generally L-shaped cross-section
- F16C33/7876—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a single sealing ring of generally L-shaped cross-section with sealing lips
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- F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
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- F16C19/186—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with three raceways provided integrally on parts other than race rings, e.g. third generation hubs
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- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/01—Parts of vehicles in general
- F16C2326/02—Wheel hubs or castors
Abstract
(57)【要約】
【課題】二つの部材の間の環状空間を軸方向で仕切る密
封装置において、液密性等のシール性を損なうことな
く、相手部材に対してリップが接触することにより発生
する回転抵抗を低く抑える。 【解決手段】相対回転可能な二つの部材４０、５０の間
の環状空間を軸方向で仕切り密封するための密封装置１
０Ａにおいて、ラジアルリップ２３ａの腰をより柔軟に
する工夫を施すことにより、内側部材５０に対する緊迫
力が軽減されることになる。これにより、ラジアルリッ
プ２３ａの内側部材５０に対する摺動抵抗が軽減される
ことになるので、トルク低減が可能となる。
封装置において、液密性等のシール性を損なうことな
く、相手部材に対してリップが接触することにより発生
する回転抵抗を低く抑える。 【解決手段】相対回転可能な二つの部材４０、５０の間
の環状空間を軸方向で仕切り密封するための密封装置１
０Ａにおいて、ラジアルリップ２３ａの腰をより柔軟に
する工夫を施すことにより、内側部材５０に対する緊迫
力が軽減されることになる。これにより、ラジアルリッ
プ２３ａの内側部材５０に対する摺動抵抗が軽減される
ことになるので、トルク低減が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば軸受装置等
に機密性や液密性を保つ等のために設けられる密封装置
に関する。
に機密性や液密性を保つ等のために設けられる密封装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、この種の密封装置としては、
径方向内外に相対回転自在に配置される二つの部材間に
配設されて、前記二つの部材の間の環状空間を軸方向で
仕切る形態で使用される。
径方向内外に相対回転自在に配置される二つの部材間に
配設されて、前記二つの部材の間の環状空間を軸方向で
仕切る形態で使用される。
【０００３】この密封装置の一例として、いわゆるパッ
クシールと呼ばれるものがある。このパックシールと呼
ばれる密封装置は、二つの部材の一方部材に嵌合される
金属製の環状芯金にリップを固着したシールリングと、
該シールリングに対して配置されるよう二つの部材の他
方部材に嵌合され、かつ該シールリングのリップが接触
又は微小隙間を介して対向されるスリンガーとで構成さ
れている。
クシールと呼ばれるものがある。このパックシールと呼
ばれる密封装置は、二つの部材の一方部材に嵌合される
金属製の環状芯金にリップを固着したシールリングと、
該シールリングに対して配置されるよう二つの部材の他
方部材に嵌合され、かつ該シールリングのリップが接触
又は微小隙間を介して対向されるスリンガーとで構成さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような密封装置
では、一般的に相手部材に対するリップの接触により回
転抵抗が発生するが、この密封装置を車両用軸受装置に
使用する場合、車両の燃費悪化、走行性能低下等の要因
となるため、前記密封装置の回転抵抗を極力低く抑える
ことが望ましい。
では、一般的に相手部材に対するリップの接触により回
転抵抗が発生するが、この密封装置を車両用軸受装置に
使用する場合、車両の燃費悪化、走行性能低下等の要因
となるため、前記密封装置の回転抵抗を極力低く抑える
ことが望ましい。
【０００５】このような事情に鑑み、本発明は、密封装
置において、液密性等のシール性を損なうことなく前記
回転抵抗を低く抑えることを目的とする。
置において、液密性等のシール性を損なうことなく前記
回転抵抗を低く抑えることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の密封装置
は、請求項１に示すように、径方向内外に相対回転自在
に配置される二つの部材間に配設されて、前記二つの部
材の間の環状空間を軸方向で仕切るもので、前記二つの
部材の一方部材側に嵌合装着されかつリップを有するシ
ールリングを有し、前記リップの長さＡとその付け根の
肉厚Ｂとの関係がＡ／Ｂ＝１．４２以上に設定されてい
る。
は、請求項１に示すように、径方向内外に相対回転自在
に配置される二つの部材間に配設されて、前記二つの部
材の間の環状空間を軸方向で仕切るもので、前記二つの
部材の一方部材側に嵌合装着されかつリップを有するシ
ールリングを有し、前記リップの長さＡとその付け根の
肉厚Ｂとの関係がＡ／Ｂ＝１．４２以上に設定されてい
る。
【０００７】また、本発明の第２の密封装置は、請求項
２に示すように、上記第１において、前記リップについ
て、前記他方部材に対する接触締め代が０．１ｍｍ以下
に設定されている。
２に示すように、上記第１において、前記リップについ
て、前記他方部材に対する接触締め代が０．１ｍｍ以下
に設定されている。
【０００８】また、本発明の第３の密封装置は、請求項
３に示すように、径方向内外に相対回転自在に配置され
る二つの部材間に配設されて、前記二つの部材の間の環
状空間を軸方向で仕切るもので、前記二つの部材の一方
部材側に嵌合装着されかつリップを有するシールリング
を有し、前記リップが前記他方部材側に対してラジアル
方向から接触される二股のラジアルリップを含み、前記
二股のラジアルリップの一方の長さＡとその付け根の肉
厚Ｂとの関係がＡ／Ｂ＝１．４２以上に設定されてい
る。
３に示すように、径方向内外に相対回転自在に配置され
る二つの部材間に配設されて、前記二つの部材の間の環
状空間を軸方向で仕切るもので、前記二つの部材の一方
部材側に嵌合装着されかつリップを有するシールリング
を有し、前記リップが前記他方部材側に対してラジアル
方向から接触される二股のラジアルリップを含み、前記
二股のラジアルリップの一方の長さＡとその付け根の肉
厚Ｂとの関係がＡ／Ｂ＝１．４２以上に設定されてい
る。
【０００９】また、本発明の第４の密封装置は、請求項
４に示すように、上記第３において、前記ラジアルリッ
プの一方について、前記他方部材に対する接触締め代が
０．１ｍｍ以下に設定されている。
４に示すように、上記第３において、前記ラジアルリッ
プの一方について、前記他方部材に対する接触締め代が
０．１ｍｍ以下に設定されている。
【００１０】また、本発明の第５の密封装置は、請求項
５に示すように、上記第１から第４において、前記他方
部材側に嵌合装着されかつ前記各リップが接触される面
を有する環体をさらに備えている。
５に示すように、上記第１から第４において、前記他方
部材側に嵌合装着されかつ前記各リップが接触される面
を有する環体をさらに備えている。
【００１１】要するに、本発明では、リップの長さＡと
その付け根の肉厚Ｂとの関係がＡ／Ｂ＝１．４２以上に
設定されているから、その腰が柔軟になり、内側部材に
対する緊迫力、つまり接触圧が軽減されることになる。
その付け根の肉厚Ｂとの関係がＡ／Ｂ＝１．４２以上に
設定されているから、その腰が柔軟になり、内側部材に
対する緊迫力、つまり接触圧が軽減されることになる。
【００１２】特に、上記第２の構成のように、第１の構
成に加えて、上記リップについて、内側部材に対する接
触締め代が０．１ｍｍ以下に設定されているから、その
腰がより柔軟になり、内側部材に対する緊迫力がより軽
減されることになる。
成に加えて、上記リップについて、内側部材に対する接
触締め代が０．１ｍｍ以下に設定されているから、その
腰がより柔軟になり、内側部材に対する緊迫力がより軽
減されることになる。
【００１３】また、上記第３の構成では、二股のラジア
ルリップの一方の長さＡとその付け根の肉厚Ｂとの関係
がＡ／Ｂ＝１．４２以上に設定されているから、この一
方のラジアルリップの腰が柔軟になり、内側部材に対す
る緊迫力が低減され、結果として二股のラジアルリップ
の両方の合計緊迫力も低減されることになる。
ルリップの一方の長さＡとその付け根の肉厚Ｂとの関係
がＡ／Ｂ＝１．４２以上に設定されているから、この一
方のラジアルリップの腰が柔軟になり、内側部材に対す
る緊迫力が低減され、結果として二股のラジアルリップ
の両方の合計緊迫力も低減されることになる。
【００１４】また、上記第４の構成では、上記第３にお
いてラジアルリップの一方の締め代が０．１ｍｍ以下に
設定されているから、内側部材に対する一方のラジアル
リップの緊迫力が低減され、結果として二股のラジアル
リップの両方の合計緊迫力も低減されることになる。
いてラジアルリップの一方の締め代が０．１ｍｍ以下に
設定されているから、内側部材に対する一方のラジアル
リップの緊迫力が低減され、結果として二股のラジアル
リップの両方の合計緊迫力も低減されることになる。
【００１５】また、上記第５の構成は、上記第１から第
４において、ラジアルリップの先端が接触するための環
体を内側部材に対して別途嵌合装着させたものである。
４において、ラジアルリップの先端が接触するための環
体を内側部材に対して別途嵌合装着させたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図面に示す
実施形態に基づいて説明する。
実施形態に基づいて説明する。
【００１７】図１は、本発明の実施形態１に係る密封装
置を示す上半分の断面図である。図中、１０Ａはいわゆ
るパックシールと呼ばれる密封装置である。この密封装
置１０Ａは、径方向内外に相対回転自在に配置される二
つの部材４０、５０間に配設されて、前記二つの部材４
０、５０の間の環状空間を軸方向で仕切るものである。
この密封装置１０Ａは、シールリング２０と、スリンガ
ー３０とを組み合わせて構成される。
置を示す上半分の断面図である。図中、１０Ａはいわゆ
るパックシールと呼ばれる密封装置である。この密封装
置１０Ａは、径方向内外に相対回転自在に配置される二
つの部材４０、５０間に配設されて、前記二つの部材４
０、５０の間の環状空間を軸方向で仕切るものである。
この密封装置１０Ａは、シールリング２０と、スリンガ
ー３０とを組み合わせて構成される。
【００１８】シールリング２０は、前記二つの部材４
０、５０のうち一方部材４０に嵌合装着され、断面ほぼ
逆向きコの字状の環状芯金２１に、ラジアルリップ２３
ａと二つのアキシャルリップ２４ａ、２４ｂとを被着し
た構成である。
０、５０のうち一方部材４０に嵌合装着され、断面ほぼ
逆向きコの字状の環状芯金２１に、ラジアルリップ２３
ａと二つのアキシャルリップ２４ａ、２４ｂとを被着し
た構成である。
【００１９】スリンガー３０は、前記二つの部材４０、
５０のうち他方部材５０に嵌合装着され、金属板をプレ
ス加工した断面ほぼ逆向きＬ字状に形成されており、円
筒部３０ａと、この円筒部３０ａの一方の軸端から径方
向外向きに延びる環状板部３０ｂとを有している。
５０のうち他方部材５０に嵌合装着され、金属板をプレ
ス加工した断面ほぼ逆向きＬ字状に形成されており、円
筒部３０ａと、この円筒部３０ａの一方の軸端から径方
向外向きに延びる環状板部３０ｂとを有している。
【００２０】そして、シールリング２０のラジアルリッ
プ２３ａは、環状芯金２１の内筒部２１ａの自由端側か
ら付け根側へ向けて径方向斜め内向きに延出されてお
り、スリンガー３０の円筒部３０ａの外周面に対して当
接されて接触密封部を作る。
プ２３ａは、環状芯金２１の内筒部２１ａの自由端側か
ら付け根側へ向けて径方向斜め内向きに延出されてお
り、スリンガー３０の円筒部３０ａの外周面に対して当
接されて接触密封部を作る。
【００２１】また、上記第１のアキシャルリップ２４ａ
は、環状芯金２１の内筒部２１ａの付け根側から自由端
側へ向けて径方向斜め外向きに延出されており、スリン
ガー３０の環状板部３０ｂに対して当接されて接触密封
部を作る。
は、環状芯金２１の内筒部２１ａの付け根側から自由端
側へ向けて径方向斜め外向きに延出されており、スリン
ガー３０の環状板部３０ｂに対して当接されて接触密封
部を作る。
【００２２】また、上記第２のアキシャルリップ２４ｂ
は、環状芯金２１の内筒部２１ａの自由端側から外側へ
向けて径方向斜め外向きに延出されており、第１のアキ
シャルリップ２４ａよりも内径側に配置されている。こ
のアキシャルリップ２４ｂは、スリンガー３０の環状板
部３０ｂに対して当接されて接触密封部を作る。
は、環状芯金２１の内筒部２１ａの自由端側から外側へ
向けて径方向斜め外向きに延出されており、第１のアキ
シャルリップ２４ａよりも内径側に配置されている。こ
のアキシャルリップ２４ｂは、スリンガー３０の環状板
部３０ｂに対して当接されて接触密封部を作る。
【００２３】図２は、本発明の実施形態２に係る密封装
置を示す上半分の断面図である。この実施形態２の密封
装置１０Ｂにおいて、上記実施形態１の密封装置１０Ａ
と異なる構成は、シールリング２０に備える第１、第２
のアキシャルリップ２４ａ、２４ｂの形状であり、その
他の構成は基本的に同じである。
置を示す上半分の断面図である。この実施形態２の密封
装置１０Ｂにおいて、上記実施形態１の密封装置１０Ａ
と異なる構成は、シールリング２０に備える第１、第２
のアキシャルリップ２４ａ、２４ｂの形状であり、その
他の構成は基本的に同じである。
【００２４】具体的に、上記第１のアキシャルリップ２
４ａは、環状芯金２１の内筒部２１ａの自由端側から外
側へ向けて径方向斜め外向きに延出されており、先端の
断面がほぼ三角形に形成され、スリンガー３０の環状板
部３０ｂに対して当接されて接触密封部を作る。
４ａは、環状芯金２１の内筒部２１ａの自由端側から外
側へ向けて径方向斜め外向きに延出されており、先端の
断面がほぼ三角形に形成され、スリンガー３０の環状板
部３０ｂに対して当接されて接触密封部を作る。
【００２５】また、上記第２のアキシャルリップ２４ｂ
は、環状芯金２１の内筒部２１ａの自由端側から外側へ
向けて径方向斜め内向きに延出されており、第１のアキ
シャルリップ２４ａよりも内径側に配置されている。こ
のアキシャルリップ２４ｂは、スリンガー３０の環状板
部３０ｂに対して当接されて接触密封部を作る。
は、環状芯金２１の内筒部２１ａの自由端側から外側へ
向けて径方向斜め内向きに延出されており、第１のアキ
シャルリップ２４ａよりも内径側に配置されている。こ
のアキシャルリップ２４ｂは、スリンガー３０の環状板
部３０ｂに対して当接されて接触密封部を作る。
【００２６】図３は、本発明の実施形態３に係る密封装
置を示す上半分の断面図である。この実施形態３の密封
装置１０Ｃも、上記実施形態１、２と同様のパックシー
ルであるが、主としてシールリング２０の構成が相違し
ている。環状芯金２１は、上下で逆向きとなったほぼＬ
字形状に形成されている。この環状芯金２１の環状板部
２１ａの内周側にアキシャルリップ２４と、第１、第２
のラジアルリップ２３ｂ、２３ｃとを被着した構成とな
っている。
置を示す上半分の断面図である。この実施形態３の密封
装置１０Ｃも、上記実施形態１、２と同様のパックシー
ルであるが、主としてシールリング２０の構成が相違し
ている。環状芯金２１は、上下で逆向きとなったほぼＬ
字形状に形成されている。この環状芯金２１の環状板部
２１ａの内周側にアキシャルリップ２４と、第１、第２
のラジアルリップ２３ｂ、２３ｃとを被着した構成とな
っている。
【００２７】具体的に、上記アキシャルリップ２４は、
環状芯金２１の環状板部２１ａの内周側から径方向斜め
外向きに延出されており、スリンガー３０の環状板部３
０ｂに対して当接されて接触密封部を作る。
環状芯金２１の環状板部２１ａの内周側から径方向斜め
外向きに延出されており、スリンガー３０の環状板部３
０ｂに対して当接されて接触密封部を作る。
【００２８】上記第１のラジアルリップ２３ｂは、環状
芯金２１の環状板部２１ａの内周側から径方向斜め内向
きに延出されており、スリンガー３０の円筒部３０ａの
外周面に対して当接されて接触密封部を作る。
芯金２１の環状板部２１ａの内周側から径方向斜め内向
きに延出されており、スリンガー３０の円筒部３０ａの
外周面に対して当接されて接触密封部を作る。
【００２９】また、上記第２のラジアルリップ２３ｃ
は、環状芯金２１の環状板部２１ａの内周側から径方向
斜め内向きに延出されており、第１のラジアルリップ２
３ｂよりも軸方向外側（図３における左側）に配置され
ており、スリンガー３０の円筒部３０ａの外周面に対し
て当接されて接触密封部を作る。
は、環状芯金２１の環状板部２１ａの内周側から径方向
斜め内向きに延出されており、第１のラジアルリップ２
３ｂよりも軸方向外側（図３における左側）に配置され
ており、スリンガー３０の円筒部３０ａの外周面に対し
て当接されて接触密封部を作る。
【００３０】図４は、本発明の実施形態４に係る密封装
置を示す上半分の断面図である。この実施形態４の密封
装置１０Ｄは、シールリング２０のみからなり、断面ほ
ぼ逆向きコの字状の環状芯金２１にアキシャルリップ２
４と、第１、第２のラジアルリップ２３ｂ、２３ｃとを
被着した構成となっている。
置を示す上半分の断面図である。この実施形態４の密封
装置１０Ｄは、シールリング２０のみからなり、断面ほ
ぼ逆向きコの字状の環状芯金２１にアキシャルリップ２
４と、第１、第２のラジアルリップ２３ｂ、２３ｃとを
被着した構成となっている。
【００３１】具体的に、上記アキシャルリップ２４は、
環状芯金２１の環状板部２１ａの内周側から径方向斜め
外向きに延出されており、前記他方部材５０に対して直
接当接されて接触密封部を作る。
環状芯金２１の環状板部２１ａの内周側から径方向斜め
外向きに延出されており、前記他方部材５０に対して直
接当接されて接触密封部を作る。
【００３２】上記第１のラジアルリップ２３ｂは、環状
芯金２１の内筒部２１ｂの自由端から径方向斜め内向き
に延出されており、前記他方部材５０に対して直接当接
されて接触密封部を作る。
芯金２１の内筒部２１ｂの自由端から径方向斜め内向き
に延出されており、前記他方部材５０に対して直接当接
されて接触密封部を作る。
【００３３】また、上記第２のラジアルリップ２３ｃ
は、環状芯金２１の内筒部２１ｂの自由端から径方向斜
め内向きに延出されており、第１のラジアルリップ２３
ｂよりも軸方向外側に配置されており、前記他方部材５
０に対して直接当接されて接触密封部を作る。
は、環状芯金２１の内筒部２１ｂの自由端から径方向斜
め内向きに延出されており、第１のラジアルリップ２３
ｂよりも軸方向外側に配置されており、前記他方部材５
０に対して直接当接されて接触密封部を作る。
【００３４】ここで、本発明では、上述した実施形態１
〜４に示す密封装置１０Ａ〜１０Ｄの緊迫力を軽減し
て、トルク低減を図るように、以下のような工夫を施し
ている。
〜４に示す密封装置１０Ａ〜１０Ｄの緊迫力を軽減し
て、トルク低減を図るように、以下のような工夫を施し
ている。
【００３５】まず、上記実施形態１、２に示す密封装置
１０Ａ、１０Ｂでは、単一のラジアルリップ２３ａにつ
いて、また、上記実施形態３、４に示す密封装置１０
Ｃ、１０Ｄでは、二股のラジアルリップ２３ｂ、２３ｃ
のうちの補助ラジアルリップ２３ｃについて、それぞれ
の長さＡと付け根の肉厚Ｂとの関係を、Ａ／Ｂ＝１．４
２以上に設定している。
１０Ａ、１０Ｂでは、単一のラジアルリップ２３ａにつ
いて、また、上記実施形態３、４に示す密封装置１０
Ｃ、１０Ｄでは、二股のラジアルリップ２３ｂ、２３ｃ
のうちの補助ラジアルリップ２３ｃについて、それぞれ
の長さＡと付け根の肉厚Ｂとの関係を、Ａ／Ｂ＝１．４
２以上に設定している。
【００３６】このような設定にすれば、ラジアルリップ
２３ａ、２３ｃの腰が柔軟になるために、内側部材５０
あるいはスリンガー３０に対する緊迫力、つまり接触圧
が軽減されることになる。これにより、ラジアルリップ
２３ａ、２３ｃの内側部材５０あるいはスリンガー３０
に対する摺動抵抗が軽減されることになるので、トルク
低減が可能となる。
２３ａ、２３ｃの腰が柔軟になるために、内側部材５０
あるいはスリンガー３０に対する緊迫力、つまり接触圧
が軽減されることになる。これにより、ラジアルリップ
２３ａ、２３ｃの内側部材５０あるいはスリンガー３０
に対する摺動抵抗が軽減されることになるので、トルク
低減が可能となる。
【００３７】このように、数値を特定した根拠につい
て、試験により調べているので、説明する。この試験に
用いた密封装置は上記実施形態３の密封装置１０Ｃの構
造を採用しており、内径寸法φ６４ｍｍ、外形寸法φ７
６ｍｍ、ラジアルリップ２３ｂ、２３ｃの素材をニトリ
ルゴムにしている。また、試験は、長さＡをいろいろ変
えて行った。なお、従来例は、下記表１の試料１に示す
ように、長さＡを０．２６ｍｍ、付け根の肉厚Ｂを０．
３４ｍｍ、すなわちＡ／Ｂ＝１．３１に設定している。
さらに、試料１〜１０のすべてにおいてスリンガー３０
に対する補助ラジアルリップ２３ｃの締め代を０ｍｍ、
主ラジアルリップ２３ｂの締め代を０．６ｍｍに設定し
ている。
て、試験により調べているので、説明する。この試験に
用いた密封装置は上記実施形態３の密封装置１０Ｃの構
造を採用しており、内径寸法φ６４ｍｍ、外形寸法φ７
６ｍｍ、ラジアルリップ２３ｂ、２３ｃの素材をニトリ
ルゴムにしている。また、試験は、長さＡをいろいろ変
えて行った。なお、従来例は、下記表１の試料１に示す
ように、長さＡを０．２６ｍｍ、付け根の肉厚Ｂを０．
３４ｍｍ、すなわちＡ／Ｂ＝１．３１に設定している。
さらに、試料１〜１０のすべてにおいてスリンガー３０
に対する補助ラジアルリップ２３ｃの締め代を０ｍｍ、
主ラジアルリップ２３ｂの締め代を０．６ｍｍに設定し
ている。
【００３８】
【表１】
結果としては、上記表１に示すように、試料２〜１０の
すべてについての合計の緊迫力が従来例である試料１に
対して４０％以上低減している。このことに基づき、長
さＡと付け根の肉厚Ｂとの比Ａ／Ｂを１．４２以上に設
定した。但し、試料３〜１０に示すように、Ａ／Ｂ＝
１．５０以上に設定すれば合計の緊迫力を５０％以上低
減できて、しかも平均化するので、より好ましい。
すべてについての合計の緊迫力が従来例である試料１に
対して４０％以上低減している。このことに基づき、長
さＡと付け根の肉厚Ｂとの比Ａ／Ｂを１．４２以上に設
定した。但し、試料３〜１０に示すように、Ａ／Ｂ＝
１．５０以上に設定すれば合計の緊迫力を５０％以上低
減できて、しかも平均化するので、より好ましい。
【００３９】このように、Ａ／Ｂ＝１．４２以上とする
ことに加え、締め代を０．１ｍｍ以下に設定すると、よ
り好ましいことが試験により判ったので、説明する。こ
の試験に用いた密封装置は上記実施形態３の密封装置１
０Ｃの構造を採用しており、補助ラジアルリップ２３ｃ
の長さＡと付け根の肉厚Ｂとの関係を表すＡ／Ｂ値を、
いろいろ変えて試験を行っており、さらに、これら各Ａ
／Ｂ値について、それぞれ締め代をいろいろ変化させて
試験を行った。具体的に、表２〜表５に示すように、Ａ
／Ｂ＝１．３１，Ａ／Ｂ＝１．４２，Ａ／Ｂ＝１．５
０，Ａ／Ｂ＝２．３１の４種類について、それぞれ締め
代を、−０．１〜０．４ｍｍの範囲で０．１ｍｍ単位で
変化させて行った。なお、従来例は、表２〜表５の各試
料５に示すように、締め代を０．３ｍｍに設定してい
る。
ことに加え、締め代を０．１ｍｍ以下に設定すると、よ
り好ましいことが試験により判ったので、説明する。こ
の試験に用いた密封装置は上記実施形態３の密封装置１
０Ｃの構造を採用しており、補助ラジアルリップ２３ｃ
の長さＡと付け根の肉厚Ｂとの関係を表すＡ／Ｂ値を、
いろいろ変えて試験を行っており、さらに、これら各Ａ
／Ｂ値について、それぞれ締め代をいろいろ変化させて
試験を行った。具体的に、表２〜表５に示すように、Ａ
／Ｂ＝１．３１，Ａ／Ｂ＝１．４２，Ａ／Ｂ＝１．５
０，Ａ／Ｂ＝２．３１の４種類について、それぞれ締め
代を、−０．１〜０．４ｍｍの範囲で０．１ｍｍ単位で
変化させて行った。なお、従来例は、表２〜表５の各試
料５に示すように、締め代を０．３ｍｍに設定してい
る。
【００４０】
【表２】
結果としては、まず表２において、Ａ／Ｂ＝１．３１で
は、補助ラジアルリップ２３ｃの締め代を０．１ｍｍ以
下に設定すれば、スリンガー３０に対する補助ラジアル
リップ２３ｃの緊迫力が従来例（試料５）よりも最大約
６０％軽減され、またこの補助ラジアルリップ２３ｃと
主ラジアルリップ２３ｂとの合計の緊迫力が従来例（試
料５）よりも最大約５０％軽減されることになる。これ
により、ラジアルリップ２３ｂ、２３ｃのスリンガー３
０に対するトータルの摺動抵抗が軽減されることになる
ので、トルク低減が可能となる。
は、補助ラジアルリップ２３ｃの締め代を０．１ｍｍ以
下に設定すれば、スリンガー３０に対する補助ラジアル
リップ２３ｃの緊迫力が従来例（試料５）よりも最大約
６０％軽減され、またこの補助ラジアルリップ２３ｃと
主ラジアルリップ２３ｂとの合計の緊迫力が従来例（試
料５）よりも最大約５０％軽減されることになる。これ
により、ラジアルリップ２３ｂ、２３ｃのスリンガー３
０に対するトータルの摺動抵抗が軽減されることになる
ので、トルク低減が可能となる。
【００４１】
【表３】
また、表３において、Ａ／Ｂ＝１．４２では、補助ラジ
アルリップ２３ｃの締め代を０．１ｍｍ以下に設定すれ
ば、スリンガー３０に対する補助ラジアルリップ２３ｃ
の緊迫力が従来例（試料５）よりも最大約５０％軽減さ
れ、またこの補助ラジアルリップ２３ｃと主ラジアルリ
ップ２３ｂとの合計の緊迫力が従来例（試料５）よりも
最大約３０％軽減されることになる。これにより、ラジ
アルリップ２３ｂ、２３ｃのスリンガー３０に対するト
ータルの摺動抵抗が軽減されることになるので、トルク
低減が可能となる。
アルリップ２３ｃの締め代を０．１ｍｍ以下に設定すれ
ば、スリンガー３０に対する補助ラジアルリップ２３ｃ
の緊迫力が従来例（試料５）よりも最大約５０％軽減さ
れ、またこの補助ラジアルリップ２３ｃと主ラジアルリ
ップ２３ｂとの合計の緊迫力が従来例（試料５）よりも
最大約３０％軽減されることになる。これにより、ラジ
アルリップ２３ｂ、２３ｃのスリンガー３０に対するト
ータルの摺動抵抗が軽減されることになるので、トルク
低減が可能となる。
【００４２】
【表４】
また、表４において、Ａ／Ｂ＝１．５０では、補助ラジ
アルリップ２３ｃの締め代を０．１ｍｍ以下に設定すれ
ば、スリンガー３０に対する補助ラジアルリップ２３ｃ
の緊迫力が従来例（試料５）よりも最大約６０％軽減さ
れ、またこの補助ラジアルリップ２３ｃと主ラジアルリ
ップ２３ｂとの合計の緊迫力が従来例（試料５）よりも
最大約４０％軽減されることになる。これにより、ラジ
アルリップ２３ｂ、２３ｃのスリンガー３０に対するト
ータルの摺動抵抗が軽減されることになるので、トルク
低減が可能となる。
アルリップ２３ｃの締め代を０．１ｍｍ以下に設定すれ
ば、スリンガー３０に対する補助ラジアルリップ２３ｃ
の緊迫力が従来例（試料５）よりも最大約６０％軽減さ
れ、またこの補助ラジアルリップ２３ｃと主ラジアルリ
ップ２３ｂとの合計の緊迫力が従来例（試料５）よりも
最大約４０％軽減されることになる。これにより、ラジ
アルリップ２３ｂ、２３ｃのスリンガー３０に対するト
ータルの摺動抵抗が軽減されることになるので、トルク
低減が可能となる。
【００４３】
【表５】
また、表５において、Ａ／Ｂ＝２．３１では、補助ラジ
アルリップ２３ｃの締め代を０．１ｍｍ以下に設定すれ
ば、スリンガー３０に対する補助ラジアルリップ２３ｃ
の緊迫力が従来例（試料５）よりも最大約５０％軽減さ
れ、またこの補助ラジアルリップ２３ｃと主ラジアルリ
ップ２３ｂとの合計の緊迫力が従来例（試料５）よりも
最大約２０％軽減されることになる。これにより、ラジ
アルリップ２３ｂ、２３ｃのスリンガー３０に対するト
ータルの摺動抵抗が軽減されることになるので、トルク
低減が可能となる。
アルリップ２３ｃの締め代を０．１ｍｍ以下に設定すれ
ば、スリンガー３０に対する補助ラジアルリップ２３ｃ
の緊迫力が従来例（試料５）よりも最大約５０％軽減さ
れ、またこの補助ラジアルリップ２３ｃと主ラジアルリ
ップ２３ｂとの合計の緊迫力が従来例（試料５）よりも
最大約２０％軽減されることになる。これにより、ラジ
アルリップ２３ｂ、２３ｃのスリンガー３０に対するト
ータルの摺動抵抗が軽減されることになるので、トルク
低減が可能となる。
【００４４】以上より、補助ラジアルリップ２３ｃの締
め代を０．１ｍｍ以下に設定すれば、Ａ／Ｂの値に拘わ
らず、ラジアルリップ２３ｂ、２３ｃの合計緊迫力は従
来例よりも小さくできることが判る。
め代を０．１ｍｍ以下に設定すれば、Ａ／Ｂの値に拘わ
らず、ラジアルリップ２３ｂ、２３ｃの合計緊迫力は従
来例よりも小さくできることが判る。
【００４５】しかし、Ａ／Ｂ＝１．４２以下の環境で
は、量産ラインで締め代を０．１ｍｍオーダで精度よく
管理するのは困難である。
は、量産ラインで締め代を０．１ｍｍオーダで精度よく
管理するのは困難である。
【００４６】例えば、上述の表３において、Ａ／Ｂ＝
１．４２では、締め代０，０．１，０．２の時に、緊迫
力は５．３，６．９，９．２と、約３０％の増加にとど
まっているのに対し、例えば、上述の表２において、Ａ
／Ｂ＝１．３１では、締め代０，０．１，０．２の時
に、緊迫力は８．９，１３．６，２２．１と、約５０％
も増加している。
１．４２では、締め代０，０．１，０．２の時に、緊迫
力は５．３，６．９，９．２と、約３０％の増加にとど
まっているのに対し、例えば、上述の表２において、Ａ
／Ｂ＝１．３１では、締め代０，０．１，０．２の時
に、緊迫力は８．９，１３．６，２２．１と、約５０％
も増加している。
【００４７】従って、Ａ／Ｂ＝１．４２以上とすると、
締め代の値が多少変動しても緊迫力が大きく増減するこ
とがなく、締め代の精度管理を厳密にしなくても安定し
て回転トルクが低減できる。
締め代の値が多少変動しても緊迫力が大きく増減するこ
とがなく、締め代の精度管理を厳密にしなくても安定し
て回転トルクが低減できる。
【００４８】以上の試験結果より、上記実施形態３の密
封装置１０Ｃにおいて、補助ラジアルリップ２３ｃの長
さＡと付け根の肉厚Ｂとの比Ａ／Ｂ＝１．４２以上とす
ることに加え、締め代を０．１ｍｍ以下に設定すること
により、補助ラジアルリップ２３ｃと主ラジアルリップ
２３ｂとの合計の緊迫力が従来例に比べて最も効果的に
軽減されることになる。つまり、主ラジアルリップ２３
ｂ、補助ラジアルリップ２３ｃのスリンガー３０に対す
る摺動抵抗が軽減され、トルク低減が可能となる。
封装置１０Ｃにおいて、補助ラジアルリップ２３ｃの長
さＡと付け根の肉厚Ｂとの比Ａ／Ｂ＝１．４２以上とす
ることに加え、締め代を０．１ｍｍ以下に設定すること
により、補助ラジアルリップ２３ｃと主ラジアルリップ
２３ｂとの合計の緊迫力が従来例に比べて最も効果的に
軽減されることになる。つまり、主ラジアルリップ２３
ｂ、補助ラジアルリップ２３ｃのスリンガー３０に対す
る摺動抵抗が軽減され、トルク低減が可能となる。
【００４９】なお、以上述べたいずれの試験も、実施形
態１、２および４に示す密封装置１０Ａ、１０Ｂ、１０
Ｄを用いた試験は行っていないが、上記のような実施形
態３の密封装置Ｃを用いた試験結果とほぼ同様の結果が
得られるものと推定される。
態１、２および４に示す密封装置１０Ａ、１０Ｂ、１０
Ｄを用いた試験は行っていないが、上記のような実施形
態３の密封装置Ｃを用いた試験結果とほぼ同様の結果が
得られるものと推定される。
【００５０】また、以上述べたように緊迫力を低減して
も、密封装置１０のシール性能は従来例と遜色ないこと
が試験により判ったので、説明する。
も、密封装置１０のシール性能は従来例と遜色ないこと
が試験により判ったので、説明する。
【００５１】試験は、図６に示す装置にて、従来品と本
願発明品の密封装置１０の２種類について泥水試験を実
施した。
願発明品の密封装置１０の２種類について泥水試験を実
施した。
【００５２】いずれの密封装置にも、その内部にグリー
ス（協同油脂（株）製レアマックスＡＦ１）を充填して
いる。
ス（協同油脂（株）製レアマックスＡＦ１）を充填して
いる。
【００５３】試験に用いた泥水６０は、水１リットルに
対してＪＩＳ８種ダストを１２５ｇ混ぜて攪拌したもの
で、回転軸７０中心まで入れる。
対してＪＩＳ８種ダストを１２５ｇ混ぜて攪拌したもの
で、回転軸７０中心まで入れる。
【００５４】試験は、図７に示すとおり、回転軸７０に
ついて、４時間の停止後、回転数２０００ｍｉｎ-1にて
２０時間回転するという行程を１サイクルとして実施し
た。
ついて、４時間の停止後、回転数２０００ｍｉｎ-1にて
２０時間回転するという行程を１サイクルとして実施し
た。
【００５５】試験結果は、従来品、本願発明品ともに４
０サイクルにわたって漏れは認められず、密封性は同等
であることが判った。
０サイクルにわたって漏れは認められず、密封性は同等
であることが判った。
【００５６】以上説明した密封装置１０Ａ〜１０Ｄは、
例えば図５に示すような車両用軸受装置などに使用され
る。
例えば図５に示すような車両用軸受装置などに使用され
る。
【００５７】図例の車両用軸受装置は、ハブホイール２
と、複列転がり軸受３とを備えている。
と、複列転がり軸受３とを備えている。
【００５８】ハブホイール２は、その外周面の車両アウ
タ側には径方向外向きのフランジ４が形成されており、
このフランジ４に対して不図示のブレーキディスクロー
タや車輪が取り付けられる。ハブホイール２の外周面に
おいてフランジ４よりも車両インナ側の領域は、下記複
列転がり軸受３において車両アウタ側の玉７群の内輪軌
道面５とされる。
タ側には径方向外向きのフランジ４が形成されており、
このフランジ４に対して不図示のブレーキディスクロー
タや車輪が取り付けられる。ハブホイール２の外周面に
おいてフランジ４よりも車両インナ側の領域は、下記複
列転がり軸受３において車両アウタ側の玉７群の内輪軌
道面５とされる。
【００５９】複列転がり軸受３は、二列の軌道溝を有す
る単一の外輪６と、二列で配設される転動体としての複
数の玉７と、二つの冠形保持器８と、一列の軌道溝を有
する内輪９を備えており、上記ハブホイール２において
フランジ４よりも車両インナ側に設けられた拡径部の外
周部を内輪軌道面５とする構成になっている。外輪６の
外周面の軸方向中間には径方向外向きのフランジ３ａが
設けられており、このフランジ３ａが、車体の一部であ
る不図示のナックルに対して取り付けられる。
る単一の外輪６と、二列で配設される転動体としての複
数の玉７と、二つの冠形保持器８と、一列の軌道溝を有
する内輪９を備えており、上記ハブホイール２において
フランジ４よりも車両インナ側に設けられた拡径部の外
周部を内輪軌道面５とする構成になっている。外輪６の
外周面の軸方向中間には径方向外向きのフランジ３ａが
設けられており、このフランジ３ａが、車体の一部であ
る不図示のナックルに対して取り付けられる。
【００６０】このような車両用軸受装置１において、複
列転がり軸受３の車両インナ側に対して実施形態１およ
び２に係る密封装置１０Ａ、１０Ｂが、車両アウタ側に
対して実施形態３および４に係る密封装置１０Ｃ、１０
Ｄが、それぞれ装着されることにより、この車両用軸受
装置１を使用する車両の燃費や走行性能が向上し、また
シール部材の寿命を延ばすこともできる。また車両の走
行騒音の低減にもつながり、好ましい。
列転がり軸受３の車両インナ側に対して実施形態１およ
び２に係る密封装置１０Ａ、１０Ｂが、車両アウタ側に
対して実施形態３および４に係る密封装置１０Ｃ、１０
Ｄが、それぞれ装着されることにより、この車両用軸受
装置１を使用する車両の燃費や走行性能が向上し、また
シール部材の寿命を延ばすこともできる。また車両の走
行騒音の低減にもつながり、好ましい。
【００６１】尚、本発明の密封装置１０Ａ〜１０Ｄは、
上記車両用軸受装置１のみならず、他のいろいろな用途
の機械装置に使用することができる。また、密封装置１
０Ａ〜１０Ｄの各リップ２３、２４の配置についてもい
ろいろ変更が可能である
上記車両用軸受装置１のみならず、他のいろいろな用途
の機械装置に使用することができる。また、密封装置１
０Ａ〜１０Ｄの各リップ２３、２４の配置についてもい
ろいろ変更が可能である
【００６２】
【発明の効果】請求項１の発明に係る密封装置は、リッ
プの長さＡとその付け根の肉厚Ｂとの関係をＡ／Ｂ＝
１．４２以上となるように設定しているから、リップの
腰が柔軟になり、内側部材に対するリップの緊迫力が低
減される。これにより、リップの内側部材に対する摺動
抵抗が軽減されることになるので、トルク低減が可能と
なる。
プの長さＡとその付け根の肉厚Ｂとの関係をＡ／Ｂ＝
１．４２以上となるように設定しているから、リップの
腰が柔軟になり、内側部材に対するリップの緊迫力が低
減される。これにより、リップの内側部材に対する摺動
抵抗が軽減されることになるので、トルク低減が可能と
なる。
【００６３】また、請求項２の発明に係る密封装置は、
請求項１に記載の密封装置においてさらにリップの締め
代を０．１ｍｍ以下に設定しているから、内側部材に対
するリップの緊迫力がより低減される。これにより、リ
ップの内側部材に対する摺動抵抗がさらに軽減されるこ
とになるので、より効果的にトルクを低減することが可
能となる。
請求項１に記載の密封装置においてさらにリップの締め
代を０．１ｍｍ以下に設定しているから、内側部材に対
するリップの緊迫力がより低減される。これにより、リ
ップの内側部材に対する摺動抵抗がさらに軽減されるこ
とになるので、より効果的にトルクを低減することが可
能となる。
【００６４】また、請求項３の発明に係る密封装置は、
二股のラジアルリップの一方の長さＡとその付け根の肉
厚Ｂとの関係をＡ／Ｂ＝１．４２以上となるように設定
しているから、この一方のラジアルリップの腰が柔軟に
なり、内側部材に対する緊迫力が低減され、結果として
二股のラジアルリップの両方の合計緊迫力も低減される
ことになる。従って、ラジアルリップの内側部材に対す
る摺動抵抗が軽減されることになるので、トルク低減が
可能となる。
二股のラジアルリップの一方の長さＡとその付け根の肉
厚Ｂとの関係をＡ／Ｂ＝１．４２以上となるように設定
しているから、この一方のラジアルリップの腰が柔軟に
なり、内側部材に対する緊迫力が低減され、結果として
二股のラジアルリップの両方の合計緊迫力も低減される
ことになる。従って、ラジアルリップの内側部材に対す
る摺動抵抗が軽減されることになるので、トルク低減が
可能となる。
【００６５】また、請求項４の発明に係る密封装置は、
二股のラジアルリップの一方の締め代を０．１ｍｍ以下
に設定しているから、内側部材に対する一方のラジアル
リップの緊迫力が低減され、結果として二股のラジアル
リップの両方の合計緊迫力も低減されることになる。従
って、二股のラジアルリップの内側部材に対するトータ
ルの摺動抵抗が軽減されることになるので、トルク低減
が可能となる。
二股のラジアルリップの一方の締め代を０．１ｍｍ以下
に設定しているから、内側部材に対する一方のラジアル
リップの緊迫力が低減され、結果として二股のラジアル
リップの両方の合計緊迫力も低減されることになる。従
って、二股のラジアルリップの内側部材に対するトータ
ルの摺動抵抗が軽減されることになるので、トルク低減
が可能となる。
【００６６】また、請求項５の発明では、請求項１から
４の密封装置において、各リップが接触するための環体
を別途設けたものであり、内側部材に対してリップを接
触させないので、内側部材に各リップが接触するための
表面処理等を施す必要がなくなり、またこの環体を含め
た密封装置単体としての設計、製作が可能となり、汎用
性が増して好ましい。
４の密封装置において、各リップが接触するための環体
を別途設けたものであり、内側部材に対してリップを接
触させないので、内側部材に各リップが接触するための
表面処理等を施す必要がなくなり、またこの環体を含め
た密封装置単体としての設計、製作が可能となり、汎用
性が増して好ましい。
【図１】 第１の密封装置の断面図
【図２】 第２の密封装置の断面図
【図３】 第３の密封装置の断面図
【図４】 第４の密封装置の断面図
【図５】 密封装置を用いた車両用軸受装置の断面図
【図６】 泥水試験の概略図
【図７】 泥水試験の運転サイクル図
１０Ａ 密封装置
２３ａ ラジアルリップ
４０ 外側部材
５０ 内側部材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 中川 智喬
大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋
精工株式会社内
Ｆターム(参考） 3J006 AE16 AE32 AE34
3J016 AA01 BB03 BB16 CA02
Claims (5)
- 【請求項１】 径方向内外に相対回転自在に配置される
二つの部材間に配設されて、前記二つの部材の間の環状
空間を軸方向で仕切る密封装置であって、 前記二つの部材の一方部材側に嵌合装着されかつリップ
を有するシールリングを有し、 前記リップの長さＡとその付け根の肉厚Ｂとの関係がＡ
／Ｂ＝１．４２以上に設定されていることを特徴とする
密封装置。 - 【請求項２】 請求項１の密封装置において、 前記リップについて、前記他方部材に対する接触締め代
が０．１ｍｍ以下に設定されていることを特徴とする密
封装置。 - 【請求項３】 径方向内外に相対回転自在に配置される
二つの部材間に配設されて、前記二つの部材の間の環状
空間を軸方向で仕切る密封装置であって、 前記二つの部材の一方部材側に嵌合装着されかつリップ
を有するシールリングを有し、 前記リップが前記他方部材側に対してラジアル方向から
接触される二股のラジアルリップを含み、 前記二股のラジアルリップの一方の長さＡとその付け根
の肉厚Ｂとの関係がＡ／Ｂ＝１．４２以上に設定されて
いることを特徴とする密封装置。 - 【請求項４】 請求項３の密封装置において、 前記ラジアルリップの一方について、前記他方部材に対
する接触締め代が０．１ｍｍ以下に設定されていること
を特徴とする密封装置。 - 【請求項５】 請求項１から４のいずれかの密封装置に
おいて、 前記他方部材側に嵌合装着されかつ前記各リップが接触
される面を有する環体をさらに備えていることを特徴と
する密封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001360860A JP2003161372A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 密封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001360860A JP2003161372A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 密封装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003161372A true JP2003161372A (ja) | 2003-06-06 |
Family
ID=19171607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001360860A Pending JP2003161372A (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 密封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003161372A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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