JP2005351392A - 密封装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ハウジング11に取り付けられて相手部材12に摺動自在に密接する密封装置1であって、ハウジング11に金属嵌合にて固定される取付環2とゴム状弾性体3とを有し、ゴム状弾性体3に相手部材12の端面部12aに摺動自在に密接するサイドリップ3cを有する密封装置1において、ハウジング11の端面部11aに錆が発生するのを抑え、もって錆の発生を原因として金属嵌合部が劣化したりサイドリップ3cが摺動摩耗したりするのを抑えることができる密封装置1を提供する。
【解決手段】取付環2に径方向外方へ向けてフランジ部2cを設けるとともにフランジ部2cにハウジング11の端面部11aに密接するゴム状弾性体よりなる端面シール部3fを被着して端面部11aを被覆する。
【選択図】図1

Description

本発明は、密封技術に係る密封装置に関するものである。本発明の密封装置は例えば、自動車関連分野においてハブシール(ハブベアリングシール)として用いられる。
従来から、例えば図4に示す密封装置51が知られている。この密封装置51は、ベアリングにおけるアウターレース等のハウジング61に取り付けられて回転軸等の相手部材62に摺動自在に密接する密封装置51であって、ハウジング61に金属嵌合にて固定される取付環52と、取付環52に被着されたゴム状弾性体53とを有し、ゴム状弾性体53に相手部材62の端面部62aに摺動自在に密接するサイドリップ53aが設けられている(特許文献1参照)。
しかしながら、この従来の密封装置51によると、ハウジング61の端面部61aに対するシール作用が何ら施されていないために、このハウジング61の端面部61aに錆が発生することがある。ハウジング61の端面部61aに発生した錆は、ハウジング61の内周面へと成長し、ハウジング61および取付環52の金属嵌合部を劣化させて該部シール性に良くない影響を及ぼす。また、ハウジング61の端面部61aに発生した錆は、近接対向する相手部材62の端面部62aに転移することもあり、この場合にはサイドリップ53aの摩耗を進行させて該部シール性に良くない影響を及ぼす。
特開平9−287619号公報
本発明は以上の点に鑑みて、密封装置を取り付けるハウジングの端面部に錆が発生するのを抑えることができ、もってこの錆の発生を原因として金属嵌合部が劣化したりサイドリップが摺動摩耗したりするのを抑えることができる密封装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の請求項1による密封装置は、ベアリングにおけるアウターレース等のハウジングに取り付けられて回転軸等の相手部材に摺動自在に密接する密封装置であって、前記ハウジングに金属嵌合にて固定される取付環と、前記取付環に被着されたゴム状弾性体とを有し、前記ゴム状弾性体には前記相手部材の端面部に摺動自在に密接するサイドリップを有する密封装置において、前記取付環に径方向外方へ向けて設けられたフランジ部と、前記フランジ部に被着されて前記ハウジングの端面部に密接するゴム状弾性体よりなる端面シール部とを有することを特徴とするものである。
また、本発明の請求項2による密封装置は、上記した請求項1の密封装置において、ゴム状弾性体よりなる端面シール部に、ハウジングの端面部に密接するビード状突起を設けたことを特徴とするものである。
また、本発明の請求項3による密封装置は、上記した請求項1または2の密封装置において、ゴム状弾性体よりなる端面シール部に、サイドリップの外周に位置して相手部材の端面部に摺動自在に密接する外周側サイドリップを併設したことを特徴とするものである。
更にまた、本発明の請求項4による密封装置は、上記した請求項1または2の密封装置において、ゴム状弾性体よりなる端面シール部に、サイドリップの外周に位置して相手部材の端面部との間に微小間隙を形成してシール作用をなすラビリンスシールを併設したことを特徴とするものである。
本発明は、以下の効果を奏する。
すなわち、上記構成を備えた本発明の請求項1による密封装置においては、取付環に径方向外方へ向けてフランジ部が設けられるとともにこのフランジ部にハウジングの端面部に密接するゴム状弾性体よりなる端面シール部が被着されているために、このゴム状弾性体よりなる端面シール部によってハウジングの端面部を外部雰囲気から遮断し、端面部を被覆し、もって端面部に錆が発生するのを有効に抑えることができる。したがって所期の目的どおり、ハウジングの端面部に錆が発生するのを原因として金属嵌合部が劣化したりサイドリップが摺動摩耗したりするのを有効に抑えることができる。
またこれに加えて、本発明の請求項2による密封装置においては、ゴム状弾性体よりなる端面シール部にハウジングの端面部に密接するビード状突起が設けられているために、このビード状突起によって端面シール部のシール性を高めることができ、金属嵌合部へ向けて泥水が浸入したりするのを有効に抑えることができる。
また、本発明の請求項3による密封装置においては、ゴム状弾性体よりなる端面シール部にサイドリップの外周に位置して相手部材の端面部に摺動自在に密接する外周側サイドリップが併設されているために、この外周側サイドリップによって端面シール部および相手部材の端面部間のシール性を高めることができ、サイドリップへ向けて多量の泥水が浸入したりダストが侵入したりするのを有効に抑えることができる。また、このように密封装置の外周部位に外周側サイドリップが設けられると、それより内周にあるシール面の防錆効果を期待することもできる。
また、本発明の請求項4による密封装置においては、ゴム状弾性体よりなる端面シール部にサイドリップの外周に位置して相手部材の端面部との間に微小間隙を形成してシール作用をなすラビリンスシールが併設されているために、このラビリンスシールによって端面シール部および相手部材の端面部間のシール性を高めることができ、サイドリップへ向けて多量の泥水が浸入したりダストが侵入したりするのを有効に抑えることができる。また、このように密封装置の外周部位にラビリンスシールが設けられると、それより内周にあるシール面の防錆効果を期待することもできる。
尚、本件出願には、以下の実施形態が含まれる。
相手軸端面部とハウジング(アウターレース)面は金属面同士であるため、片側に発生した錆が反対面に転移するなど、錆発生を促している可能性がある。よって、シールをフランジタイプにしてハウジング面をゴムで覆うことができれば錆進行を鈍化させることができ、シール寿命を向上させることができる。シール形状としては、従来タイプのシール外周にゴムの廻ったフランジ部を設ける。ハウジングとの嵌合部は金属嵌合とし、フランジ部のハウジング接触面にゴム突起を設けることで、シール外周からの泥水浸入を防ぐ形状とする。更に泥水性を向上させるためにフランジ部の相手軸側にリップを設けることも可能である。以上の構成によれば、錆進行を鈍化させることで、シール寿命が向上する。また、フランジ部にリップを設ければ、耐泥水・耐ダスト性の向上も期待できる。
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
第一実施例・・・
図1は、本発明の第一実施例に係る密封装置1の要部断面を示している。この密封装置1は例えば自動車用車輪懸架装置におけるベアリング部にハブシール(ハブベアリング用シール)として用いられるものであって、以下のように構成されている。
すなわち先ず、上記ベアリング部における取付部材(ハウジング)であるアウターレース11に取り付けられる金属製の取付環2が設けられており、この取付環2にゴム状弾性体3が加硫接着されている。
取付環2は、アウターレース11の内周面に金属嵌合される筒状部2aの軸方向一端部に径方向内方へ向けて内向きのフランジ部2bを一体成形するとともに筒状部2aの軸方向他端部に径方向外方へ向けて外向きのフランジ部2cを一体成形したものであって、後者の外向きフランジ部2cはアウターレース11の軸方向端面部11aと軸方向に対向するように配置される。
ゴム状弾性体3は、取付環2の筒状部2aの内周側であって内向きフランジ部2bの軸方向他端側に配置された第一環状部位3aと、内向きフランジ部2bの内周端部に配置された第二環状部位3bとを有しており、前者の第一環状部位3aに、回転軸12の端面部12aに摺動自在に密接するサイドリップ3cが一体成形されるとともに、後者の環状部位3bに、上記サイドリップ3cの内周に位置して回転軸12の端面部12aに摺動自在に密接する内周側サイドリップ3dと、回転軸12の周面部12bに摺動自在に密接するラジアルリップ3eとが一体成形されている。
また、ゴム状弾性体3には、外向きフランジ部2cの廻りに加硫接着されてアウターレース11の端面部11aに密接するゴム状弾性体よりなる端面シール部3fが一体成形されており、図ではこの端面シール部3fが、外向きフランジ部2cの軸方向他端側の端面に被着された第三環状部位3gと、外向きフランジ部2cの外周端部に被着された第四環状部位3hと、外向きフランジ部2cの軸方向一端側の端面に被着された第五環状部位3iとを一体に有しており、第三環状部位3gの外周端部に、サイドリップ3cの外周に位置して回転軸12の端面部12aに摺動自在に密接する外周側サイドリップ3jが一体成形され、第五環状部位3iの端面部に、アウターレース11の端面部11aに密接する環状のビード状突起3kが一体成形されている。
上記構成の密封装置1は、上記したようにハブシールとして用いられ、ベアリング外部Aの泥水やダスト等の異物がベアリング内部Bへ浸入しないようこれらをシールするものであって、上記構成により以下の作用効果を奏する点に特徴を有している。
すなわち先ず第一に、上記したように取付環2における筒状部2aの軸方向一端に径方向外方へ向けて外向きフランジ部2cが一体成形されてこの外向きフランジ部2cにアウターレース11の端面部11aに密接するゴム状弾性体よりなる端面シール部3fが加硫接着されているために、この端面シール部3fによってアウターレース11の端面部11aを外部雰囲気から遮断し、端面部11aを被覆し、もって端面部11aに錆が発生するのを抑えることができる。したがって、アウターレース11の端面部11aに錆が発生するのを原因として、アウターレース11と取付環2との金属嵌合部が劣化したり、サイドリップ3cが摺動摩耗したりするのを抑えることができる。
また、ゴム状弾性体よりなる端面シール部3fにアウターレース11の端面部11aに密接するビード状突起3kが設けられているために、このビード状突起3kによって端面シール部3fのシール性を高めることができる。したがって、アウターレース11と取付環2との金属嵌合部に泥水が浸入したりするのを抑えることができる。
また、ゴム状弾性体よりなる端面シール部3fにサイドリップ3cの外周に位置して回転軸12の端面部12aに摺動自在に密接する外周側サイドリップ3jが設けられているために、この外周側サイドリップ3jによって端面シール部3fおよび回転軸12の端面部12a間のシール性を高めることができる。したがって、サイドリップ3cの方へ多量の泥水が浸入したりダストが侵入したりするのを抑えることができる。また、このように密封装置1の最外周部位に外周側サイドリップ3jを設けたことにより、該サイドリップ3jよりも内周側のシール面の防錆効果を期待することができる。
第二実施例・・・
尚、上記第一実施例では、上記したようにゴム状弾性体よりなる端面シール部3fに外周側サイドリップ3jが設けられているが、この外周側サイドリップ3jはこれに代えて、図2に示すように、ラビリンスシール4を設けても良い。このラビリンスシール4は、サイドリップ3cの外周に位置して回転軸12の端面部12aとの間に微小間隙(環状をなす軸方向微小間隙)5を形成してラビリンスシール作用をなすものであって、外周側サイドリップ3jと同様の作用効果を発揮することができる。
また、このように端面シール部3fと回転軸12との間にラビリンスシール4を設ける場合、回転軸12の端面部12aに対向する端面シール部3fの端面表面にビード状の突起やあるいは溝を設けることが考えられ、このように突起や溝を設けると、回転軸12の端面部12aに対して端面シール部3fを更に近接させたり(突起の場合)、ねじ効果によりシール性を向上させたり(突起または溝の場合)することができる。図3および図4はその例を示し、それぞれ以下のように構成されている。
すなわち、図3(A)の場合には、端面シール部3fの端面表面にビード状の突起または溝3mが環状に設けられており、また複数が同心状に設けられている。図3(B)の場合には、端面シール部3fの端面表面にビード状の突起または溝3mがV字状のものを円周上多数並べた形状に形成されている。図3(C)の場合には、端面シール部3fの端面表面にビード状の突起または溝3mが円弧状のもの(円弧の中心点は円弧よりも内周側に配置されている)を円周上多数並べた形状に形成されている。図3(D)の場合には、端面シール部3fの端面表面にビード状の突起または溝3mが円弧状のもの(円弧の中心点は円弧よりも外周側に配置されている)を円周上多数並べた形状に形成されている。また、図3(E)の場合には、端面シール部3fの端面表面にビード状の突起または溝3mがスパイラル状のものとして設けられている。
本発明の第一実施例に係る密封装置の要部断面図 本発明の第二実施例に係る密封装置の要部断面図 (A)ないし(E)ともそれぞれ本発明の他の実施例に係る密封装置における端面シール部の説明図 従来例に係る密封装置の要部断面図
符号の説明
1 密封装置
2 取付環
2a 筒状部
2b,2c フランジ部
3 ゴム状弾性体
3a,3b,3g,3h,3i 環状部位
3c,3d サイドリップ
3e ラジアルリップ
3f 端面シール部
3j 外周側サイドリップ
3k ビード状突起
3m 突起または溝
4 ラビリンスシール
5 微小間隙
11 アウターレース(ハウジング)
11a,12a 端面部
12 回転軸(相手部材)
12b 周面部
A ベアリング外部
B ベアリング内部

Claims (4)

  1. ベアリングにおけるアウターレース等のハウジング(11)に取り付けられて回転軸等の相手部材(12)に摺動自在に密接する密封装置(1)であって、前記ハウジング(11)に金属嵌合にて固定される取付環(2)と、前記取付環(2)に被着されたゴム状弾性体(3)とを有し、前記ゴム状弾性体(3)には前記相手部材(12)の端面部(12a)に摺動自在に密接するサイドリップ(3c)を有する密封装置(1)において、
    前記取付環(2)に径方向外方へ向けて設けられたフランジ部(2c)と、前記フランジ部(2c)に被着されて前記ハウジング(11)の端面部(11a)に密接するゴム状弾性体よりなる端面シール部(3f)とを有することを特徴とする密封装置。
  2. 請求項1の密封装置において、
    ゴム状弾性体よりなる端面シール部(3f)に、ハウジング(11)の端面部(11a)に密接するビード状突起(3k)を設けたことを特徴とする密封装置。
  3. 請求項1または2の密封装置において、
    ゴム状弾性体よりなる端面シール部(3f)に、サイドリップ(3c)の外周に位置して相手部材(12)の端面部(12a)に摺動自在に密接する外周側サイドリップ(3j)を併設したことを特徴とする密封装置。
  4. 請求項1または2の密封装置において、
    ゴム状弾性体よりなる端面シール部(3f)に、サイドリップ(3c)の外周に位置して相手部材(12)の端面部(12a)との間に微小間隙(5)を形成してシール作用をなすラビリンスシール(4)を併設したことを特徴とする密封装置。
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