JP2008128378A

JP2008128378A - 密封装置

Info

Publication number: JP2008128378A
Application number: JP2006314592A
Authority: JP
Inventors: Masao Takimoto; 将生滝本; Changxin Yu; 長シン于; Katsuyuki Harada; 勝之原田; 淑人 ▲高▼田; Yoshito Takada
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2008-06-05

Abstract

【課題】内部空間を広く確保しつつ侵入した異物を排出することができる密封装置を提供する。
【解決手段】互いに相対回転する内側部材２０と外側部材２１との間に構成される環状空間に装着される。内側部材２０に圧入される円筒部２ａと、この円筒部２ａの一端部から径方向外向きに延びる環状板部２ｂとを有するスリンガ２と、外側部材２１に圧入される円筒部４ａを有する芯金４と、この芯金４に固定されたシール部材５とを有するシール本体３とを備えている。スリンガ２の環状板部２ｂの内周側の外部側端部１２及び外周側の外部側端部１３が、シール本体３の外部側端面１４と面一になるように配置され、スリンガ２の環状板部２ｂの外周側且つ軸受内部Ａ側に、外部側Ｂに向かって大径となる傾斜面１１が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、互いに相対回転する内側部材と外側部材との間の環状空間を密封するための密封装置に関する。

従来、車輪用転がり軸受装置（ハブユニット）に用いられる密封装置として、例えば、図４に示すように、互いに相対回転する内側部材と外側部材との間に構成される環状空間に装着されるものがある。この密封装置１０１は、外側部材１１１に嵌め込む円筒部１０３を有する密封部材（シール本体）１０２と、内側部材１１０に設けられると共に円環部１０５を有するスリンガ１０４とを備えており、前記スリンガ１０４の円環部１０５はその外周側端部１０５ａに、密封部材１０２の円筒部１０３の内周面１０３ａと隙間ｇを有するよう設けられていると共に軸方向外方側Ｂに曲げられた折れ曲がり部１０６を有している（特許文献１参照）。

特開２００６−１６１８６０号公報（図２）

特許文献１に記載された密封装置１０１においては、折れ曲がり部１０６が形成されていることで、泥水等の異物の侵入が抑制され、また侵入した異物も外部へ排出しやすくなっている。しかし、この折れ曲がり部１０６は、密封部材１０２の円筒部１０３の内周面１０３ａと隙間ｇを有するように軸方向外方側Ｂに折り曲げられて形成されているため、折れ曲がり部１０６の分だけスリンガ１０４の円環部１０５が軸受内部Ａ側に位置することになり、その結果としてスリンガ１０４の円筒部１０７の外周面１０７ａの広さ、ひいては密封装置１０１の内部空間が狭くならざるを得ない。しかも、この密封装置１０１が圧入されるべき内側部材１１０と外側部材１１１との間の環状空間の軸方向スペースが、軸受装置の小型化の要求と相まって、充分確保できないために、径方向リップ１０８を複数設けることが困難となっていた。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、内部空間を広く確保しつつ侵入した異物を排出することができる密封装置を提供することを目的としている。

本発明の密封装置は、互いに相対回転する内側部材と外側部材との間に構成される環状空間に装着される密封装置であって、前記内側部材に圧入される円筒部と、この円筒部の一端部から径方向外向きに延びる環状板部とを有するスリンガと、前記外側部材に圧入される円筒部を有する芯金と、この芯金に固定されたシール部材とを有するシール本体とを備えており、前記スリンガの環状板部の内周側の外部側端部及び外周側の外部側端部が、前記シール本体の外部側端面と面一になるように配置され、前記スリンガの環状板部の外周側且つ軸受内部側に、外部側に向かって大径となる傾斜面が設けられていることを特徴としている。

本発明の密封装置によれば、スリンガの環状板部の内周側の外部側端部及び外周側の外部側端部を、シール本体の外部側端面と面一になるように配置することで、スリンガの円筒部の外周面の広さを狭くすることなくスリンガの環状板部の外周側に傾斜面を設けることができる。これにより、芯金とスリンガとで囲まれた密封装置の内部空間を広く確保することができる。さらに、内側部材の回転により発生する遠心力で密封装置の内部空間に侵入した異物が前記傾斜面に沿って外部側に移動して密封装置の外側に排出される。これにより、密封装置の内部空間に泥水等の異物が溜まりにくくなる。

上記密封装置において、前記スリンガの環状板部は、軸受内部側で且つ外側部材側に延びる第１傾斜部と、この第１傾斜部よりも外周側に形成され、外部側で且つ外側部材側に延びる第２傾斜部とを有しており、この第２傾斜部の内側面が前記傾斜面とされていることが好ましい。
この場合、スリンガの環状板部の内周側に軸受内部側へ傾斜した第１傾斜部を設けるとともに外周側に外部側へ傾斜した第２傾斜部を設けているので、スリンガの円筒部の外周面の広さが狭くなるのを防ぐことができる。また、第２傾斜部は外部側に向かって折り曲げられた形状をしているので、スリンガが内側部材とともに回転した際にスリンガに接近する泥水等の異物をはじき飛ばして密封装置内への侵入を防ぐことができる。さらに、第２傾斜部をかかる形状とすることでシール本体との隙間を狭くすることができ、より異物の侵入を抑制することができる。

本発明の密封装置によれば、軸受内部の空間を広く確保しつつ侵入した異物を排出することができる。

以下、本発明の実施形態を、添付した図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の１つの実施形態に係る密封装置を示す断面説明図である。この密封装置１は、例えば、自動車の車輪が取り付けられる転がり軸受装置（ハブユニット）に用いられるものであり、互いに同心的且つ相対回転自在に配置された内側部材２０と外側部材２１との間の環状空間に装着されて、軸受内部Ａの潤滑剤が外部側Ｂへ漏れるのを防止し、また、外部側Ｂから泥水等の異物が軸受内部Ａへ侵入するのを防止している。なお、図１に示している密封装置１は、内側部材２０と外側部材２１との間に装着される前である変形前の自由状態を示している。

この密封装置１は、内側部材２０に圧入されるスリンガ２と、外側部材２１に圧入されるシール本体３とを備えている。
スリンガ２は、内側部材２０に圧入される円筒部２ａと、この円筒部２ａの一端部である外部側Ｂの端部から径方向外向きに延びる環状板部２ｂとを有する環状部材である。
シール本体３は、断面略Ｌ字形の環状の芯金４と、この芯金４に固定されているシール部材５と、環状のバネリング６とで構成されている。

芯金４は、金属（例えば、ＳＰＣＣ）製の環状部材であり、外側部材２１に圧入される円筒部４ａと、この円筒部４ａの軸受内部Ａ側の端部から径方向内向きに屈曲した環状板部４ｂとで構成されている。
シール部材５は、合成ゴム（例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、フッ素ゴム）等の弾性部材からなり、加硫による接着、焼き付け等により芯金４に固定されている。このシール部材５は、本体部７と、主リップ８と、副リップ９と、サイドリップ１０とを有している。
そして、芯金４の円筒部４ａとスリンガ２の円筒部２ａとが対面するように、且つ、芯金４の環状板部４ｂと環状板部２ｂとが対面するように組立てられて密封装置１の内部空間Ｓが形成されている。

本体部７は、芯金４の外部側Ｂの領域を覆う外部側被覆部７ａと、環状板部４ｂの内周側の領域を覆う内周部７ｂと、環状板部４ｂの軸受内部Ａ側の一部の領域を覆う軸受内部側被覆部７ｃとで構成されている。主リップ８は、本体部７の内周部７ｂから内側部材２０側で且つ外部側Ｂへ延伸しており、その外周面には周溝８ａが形成されている。そして、この周溝８ａには、いわゆるガータスプリングと呼ばれるバネリング６が装着されており、主リップ８を径方向内向きに締め付けている。副リップ９は、本体部７の内周部７ｂから内側部材２０側で且つ軸受内部Ａ側へ延伸しており、サイドリップ１０は、本体部７の外部側被覆部７ａの内周側から外部側Ｂの径方向斜め外向きにスカート状に延伸している。

主リップ８、副リップ９及びサイドリップ１０をスリンガ２に組み付けた場合、主リップ８の先端は外部側Ｂを向いて、副リップ９の先端は軸受内部Ａ側を向いてそれぞれスリンガ２の円筒部２ａの外周面に摺接し、これにより軸受内部Ａの潤滑剤が外部側Ｂへ漏れるのを防止している。また、サイドリップ１０の先端は、外周側を向いてスリンガ２の環状板部２ｂ（後述する第２環状板部２ｂ３）の内側面に摺接しており、これにより外部側Ｂから泥水等の異物が軸受内部Ａへ侵入するのを防止している。

ここで、スリンガ２の環状板部２ｂは、円筒部２ａの外部側Ｂの端部から径方向外向きに延びる第１環状板部２ｂ１と、この第１環状板部２ｂ１の一端部から軸受内部Ａ側で且つ外側部材２１側に屈曲した第１傾斜部２ｂ２と、この第１傾斜部２ｂ２の一端部から径方向外向きに屈曲した第２環状板部２ｂ３と、この第２環状板部２ｂ３の一端部から外部側Ｂで且つ外側部材２１側に屈曲した第２傾斜部２ｂ４とで構成されており、スリンガ２は断面略Ｓ字状をしている。そして、スリンガ２の環状板部２ｂの外周側且つ軸受内部Ａ側に、外部側Ｂに向かって大径となる傾斜面１１が設けられている。すなわち、第２傾斜部２ｂ４の内側面が傾斜面１１とされている。このスリンガ２の環状板部２ｂの外周側且つ軸受内部Ａ側に設けられた傾斜面１１により、内側部材２０の回転により発生する遠心力で密封装置１の内部空間Ｓに侵入した異物がこの傾斜面１１に沿って外部側Ｂに移動して密封装置１の外側に排出される。これにより、密封装置１の内部空間Ｓに泥水等の異物が溜まりにくくなる。また、第２環状板部２ｂ３が第１環状板部２ｂ１よりも軸受内部Ａ側にあるので、軸方向寸法を小さくできる。例えば、第２環状板部２ｂ３にセンサターゲットを設け、それにセンサを対向させる場合に、スペースを有効利用できる。

また、スリンガ２の環状板部２ｂの内周側に軸受内部Ａ側へ傾斜した第１傾斜部２ｂ２を設けるとともに外周側に外部側Ｂへ傾斜した第２傾斜部２ｂ４を設け、スリンガ２の環状板部２ｂの最も内周側にある第１環状板部２ｂ１の外部側端部１２及び外周側にある第２傾斜部２ｂ４の外部側端部１３を、シール本体３の外部側端面１４と面一になるように配置しているので、スリンガ２の円筒部２ａの外周面２ａ１の広さを狭くすることなくスリンガ２の環状板部２ｂの外周側に傾斜面１１を設けることができる。これにより、芯金４とスリンガ２とで囲まれた密封装置１の内部空間Ｓが広く確保され、径方向リップとして、バネリング６付きの主リップ８及び副リップ９を配設することができる。

そして、第２傾斜部２ｂ４を外部側Ｂに向かって折り曲げられた形状にしているので、スリンガ２が内側部材２０とともに回転した際にスリンガ２に接近する泥水等の異物をはじき飛ばして密封装置１内に侵入することを防ぐことができる。さらに、第２傾斜部２ｂ４をかかる形状とすることでシール本体３との隙間を狭くすることができ、より異物の侵入を抑制することができる。仮に、第２傾斜部２ｂ４と外部側被覆部７ａの内周面との間の隙間から泥水等が侵入したとしても、外部側Ｂに向かって隙間が狭くなっているので、泥水等が入りにくく、出やすい構造となっている。

このように構成された密封装置１にあっては、スリンガ２の環状板部２ｂの内周側の外部側端部１２及び外周側の外部側端部１３を、前記シール本体３の外部側端面１４と面一になるように配置することで、スリンガ２の円筒部２ａの外周面２ａ１の広さを狭くすることなくスリンガ２の環状板部２ｂの外周側に傾斜面１１を設けることができる。これにより、芯金４とスリンガ２とで囲まれた密封装置１の内部空間Ｓを広く確保することができる。さらに、内側部材２０の回転により発生する遠心力で密封装置１の内部空間Ｓに侵入した異物が前記傾斜面１１に沿って外部側Ｂに移動して密封装置１の外側に排出される。これにより、密封装置１の内部空間Ｓに泥水等の異物が溜まりにくくなる。

なお、前記実施の形態においては、スリンガ２の円筒部２ａと第１傾斜部２ｂ２との間に第１環状板部２ｂ１を、第１傾斜部２ｂ２と第２傾斜部２ｂ４との間に第２環状板部２ｂ３を設けているが、図２のように第１環状板部２ｂ１及び第２環状板部２ｂ３を設けることなく環状板部２ｂとして第１傾斜部２ｂ２及び第２傾斜部２ｂ４のみを設けることも可能である。この場合、サイドリップ１０は、第１傾斜部２ｂ２の内側面に摺接している。
また、スリンガ２の外周側に、外部側Ｂに向かって大径となる傾斜面１１が設けられていれば、環状板部２ｂに第１傾斜部２ｂ２及び第２傾斜部２ｂ４を必ずしも設ける必要はなく、図３に示すように、環状板部２ｂを図１の第１環状板部２ｂ１のみで構成し、その軸受内部Ａ側の端部に傾斜面１１を形成することも可能である。この場合、傾斜面１１は、例えば、圧力を加えて変形させたり、プレス成形後に削ったりして形成することができる。

本発明の１つの実施形態に係る密封装置を示す断面説明図である。本発明の他の実施形態に係る密封装置を示す断面説明図である。本発明のさらに別の実施形態に係る密封装置を示す断面説明図である。従来の密封装置を示す断面説明図である。

符号の説明

１密封装置
２スリンガ
２ｂ環状板部
２ｂ２第１傾斜部
２ｂ４第２傾斜部
３シール本体
４芯金
５シール部材
１１傾斜面
２０内側部材
２１外側部材
Ａ軸受内部
Ｂ外部側

Claims

互いに相対回転する内側部材と外側部材との間に構成される環状空間に装着される密封装置であって、
前記内側部材に圧入される円筒部と、この円筒部の一端部から径方向外向きに延びる環状板部とを有するスリンガと、
前記外側部材に圧入される円筒部を有する芯金と、この芯金に固定されたシール部材とを有するシール本体とを備えており、
前記スリンガの環状板部の内周側の外部側端部及び外周側の外部側端部が、前記シール本体の外部側端面と面一になるように配置され、
前記スリンガの環状板部の外周側且つ軸受内部側に、外部側に向かって大径となる傾斜面が設けられていることを特徴とする密封装置。
前記スリンガの環状板部は、軸受内部側で且つ外側部材側に延びる第１傾斜部と、この第１傾斜部よりも外周側に形成され、外部側で且つ外側部材側に延びる第２傾斜部とを有しており、この第２傾斜部の内側面が前記傾斜面とされている請求項１に記載の密封装置。