JP2012132542A

JP2012132542A - 密封装置とその組付方法

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Publication number: JP2012132542A
Application number: JP2010287326A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Yamaguchi; 晋弘山口
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2012-07-12

Abstract

【課題】第１、第２の両部材の各嵌込み部に対し、シール部材とスリンガとを同時に嵌込んで組み付けることができ、組付コストを低減することができる密封装置とその組付方法を提供する。
【解決手段】予め、シール部材６０とスリンガ７０とを剥離可能に接合して一体化した後、一方の部材４１の嵌込み部４４に対し組付治具９０の第１の押込み部９１によってシール部材６０を押し込んで位置決めして嵌込むと共に、他方の部材３１の嵌込み部３４に対し組付治具９０の第２の押込み部９２によってスリンガ７０を押し込んで位置決めして嵌込むことで、スリンガ７０とシール部材６０との接合部を剥離してシール部材６０とスリンガ７０との対向面６９、７５の間に僅かな隙間を隔てるラビリンスを構成する。
【選択図】図３

Description

この発明は密封装置とその組付方法に関する。

従来、転がり軸受の密封装置においては、例えば、特許文献１に開示されている。
これにおいては、外輪の端部内周面に形成された嵌込み部に、シール部材の外径部に形成された固定部が圧入されて固定される。
シール部材には、その固定部から径方向内方へ径方向延在部が形成され、径方向延在部の内径部に内輪の端部外周面に形成された段差面に摺接するシールリップが形成されている。
また、内輪の端部外周面に形成された内輪肩部の小径部にスリンガが圧入され、このスリンガとシール部材との間にラビリンス空間が構成される。
さらに、シール部材の径方向延在部からスリンガに摺接するリップが形成され、このリップに外部に連通する連通孔が形成されている。

特開２００９−１５６２７３号公報

ところで、特許文献１においては、内輪の端部外周面に形成された内輪肩部の小径部に、シール部材と協働しての間にラビリンス空間を構成するスリンガを圧入することによって密封効果を高めることができる。
しかしながら、シール部材とは別にスリンガを圧入する工数が必要となり、この分だけ組付コストが高くなる。

この発明の目的は、前記問題点に鑑み、第１、第２の両部材の各嵌込み部に対し、シール部材とスリンガとを同時に嵌込んで組み付けることができ、組付コストを低減することができる密封装置とその組付方法を提供することである。

前記課題を解決するために、この発明の請求項１に係る密封装置は、第１、第２の部材のうち、一方の部材に嵌込まれて固定されるシール部材と、他方の部材に嵌込まれて固定されるスリンガとを備え、前記シール部材と前記スリンガとの対向面の間に僅かな隙間を隔てるラビリンスが構成される密封装置であって、
前記第１、第２の両部材に対し、前記シール部材と前記スリンガとがそれぞれ嵌込まれる前の状態では、前記シール部材と前記スリンガとが剥離可能に接合されて一体化され、
前記第１、第２の両部材に対し、前記一体化されたシール部材及びスリンガがそれぞれ嵌込まれて固定されたときには、前記シール部材と前記スリンガとの接合部が剥離されて前記シール部材と前記スリンガとの対向面の間に僅かな隙間を隔てるラビリンスが構成されるように、前記第１、第２の両部材には、前記シール部材と前記スリンガとがそれぞれ位置決めされて嵌込まれる嵌込み部が形成ていることを特徴とする。

前記構成によると、シール部材とスリンガとを剥離可能に接合して一体化した後、第１、第２の両部材の各嵌込み部に対しシール部材とスリンガとを同時に組み付け、シール部材とスリンガとの接合部を剥離することによって、相互の対向面の間に僅かな隙間を隔てるラビリンスを構成することができる。このため、シール部材とスリンガとをそれぞれ個別に組み付ける場合と比べ、組付コストの低減を図ることができる。

請求項２に係る密封装置は、請求項１に記載の密封装置であって、
第１、第２の両部材の嵌込み部は、環状溝をなす嵌込み溝によって構成されていることを特徴とする。

前記構成によると、第１、第２の両部材の嵌込み部としての環状溝をなす嵌込み溝に対し、シール部材とスリンガとを正確に位置決めして嵌込むことができる。

請求項３に係る密封装置は、第１の部材は、転がり軸受の内、外輪のうち、一方の軌道輪によって構成され、
第２の部材は、前記内、外輪のうち、他方の軌道輪によって構成されていることを特徴とする。

前記構成によると、転がり軸受に対応する密封装置を提供することができる。

請求項４に係る密封装置の組付方法は、対向面の間に僅かな隙間を隔てるラビリンスを構成するシール部材とスリンガとを組付治具を用いて第１、第２の両部材に組み付ける密封装置の組付方法であって、
予め、前記シール部材と前記スリンガとを剥離可能に接合して一体化した後、
前記第１、第２の部材のうち、一方の部材の嵌込み部に対し前記組付治具の第１の押込み部によって前記シール部材を押し込んで位置決めして嵌込むと共に、前記他方の部材の嵌込み部に対し前記組付治具の第２の押込み部によって前記スリンガを押し込んで位置決めして嵌込むことで、前記シール部材と前記スリンガとの接合部を剥離して前記シール部材と前記スリンガとの対向面の間に僅かな隙間を隔てるラビリンスを構成することを特徴とする。

前記構成によると、シール部材とスリンガとの相互の対向面を剥離可能に接合して一体化した状態で、第１、第２の両部材の嵌込み部に対し、組付治具の第１及び第２の押込み部によってシール部材とスリンガとをそれぞれ押し込むことで、シール部材とスリンガとをそれぞれ位置決めして嵌込むと共に、スリンガとシール部材との接合部を剥離する。
このようにして、第１、第２の両部材の各嵌込み部に対し、組付治具による押し込み操作で、シール部材とスリンガとを同時に押し込んで組み付けることができため、シール部材とスリンガとをそれぞれ個別に組み付ける場合と比べ、組付コストの低減を図ることができる。

請求項５に係る密封装置の組付方法は、請求項４に記載の密封装置の組付方法であって、
前記スリンガと前記シール部材との接合部の剥離は、前記スリンガ自身が押し込み方向とは逆方向へスプリングバックすることでなされることを特徴とする。

前記構成によると、スリンガ自身が押し込み方向とは逆方向へスプリングバックすることで、スリンガとシール部材との接合部を剥離することができる。

この発明の実施例１に係る密封装置が転がり軸受に採用された場合を例示する縦断面図である。同じく密封装置を拡大して示す縦断面図である。同じく密封装置を構成するシール部材とスリンガとの関係を拡大して示す縦断面図である。同じく内輪と外輪の嵌込み溝に対し、シール部材とスリンガとが嵌込まれる前にこれらシール部材とスリンガとの相互の対向面が接合されて一体化された状態を示す説明図である。同じく内輪と外輪の嵌込み溝に対し、組付治具によってシール部材とスリンガとが押し込まれて嵌込まれた状態を示す説明図である。同じくスリンガ自身が押し込み方向とは逆方向へスプリングバックすることで、スリンガとシール部材との接合部が剥離された状態を示す説明図である。この発明の他の実施例に係る密封装置を拡大して示す縦断面図である。

この発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。

この発明の実施例１を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、この実施例１に係る密封装置は、車両のエンジン補機に掛け渡されるベルトに対するアイドラプーリ等のプーリ部材１５を軸部材１０に対し回転可能に支持するために、軸部材１０とプーリ部材１５との間に配設される転がり軸受に採用された場合を例示する。

図１と図２に示すように、転がり軸受は、軸部材１０の外周面に嵌合（圧入固定）される内輪３１と、プーリ部材１５に嵌合（圧入固定）される外輪（この発明の第１、第２の両部材のうち、他方の部材に相当する）４１と、内輪３１の外周面の内輪軌道面３２と外輪４１の内周面の外輪軌道面４２との間に転動可能に配設されかつ保持器５５によって保持される単列又は複列の転動体５０とを備えている。
また、内輪３１の外周面両端部の内輪肩部（軌道肩部）には、その肩部よりも小径な小径部３３が形成され、この内輪肩部の小径部３３には、その外周面に沿って環状溝をなす嵌込み溝３４が形成されている。
また、外輪４１の内周面両端部の外輪肩部（軌道肩部）には、その肩部よりも大径な大径部４３が形成され、この外輪肩部の大径部４３には、その内周面に沿って環状溝をなす嵌込み溝４４が形成されている。
なお、この発明の第１、第２の両部材のうち、一方の部材が外輪４１によって構成され、他方の部材が内輪３１によって構成される。

図２に示すように、内輪３１と外輪４１との間の環状空間を密封する密封装置は、内輪３１と外輪４１との左右両端部の間に配設される左右の両シール部材６０と、内輪３１と外輪４１との間の左右の両シール部材のうち、少なくとも一方（泥水が掛かりやすい側）のシール部材６０の軸方向外側に位置して内輪３１に固定されるスリンガ７０とを備えている。

図３に示すように、シール部材６０は、外輪４１の外輪肩部の嵌込み溝４４に嵌込まれて固定される固定部６１と、この固定部６１から内輪３１の内輪肩部の段差部に向けて延出された径方向延在部６５と、この径方向延在部６５の内径端部から内輪肩部の段差部に摺接可能に突出された単数又は複数のシールリップ６６、６７とを備えている。
また、シール部材６０の径方向延在部６５の外側面の径方向中間部には、スリンガ７０と協働してラビリンスを構成するシール体６８が突出されている。
また、シール部材６０は、固定部６１から径方向延在部６５にわたって金属製（鋼板製）の芯金６２が配設され、ゴム等の弾性材料が芯金６２を覆うようにして設けられることで、固定部６１と、シール部６６と、シール体６８とがそれぞれ形成されている。

図３に示すように、スリンガ７０は、鋼鉄板等の金属板がプレス加工されることで形成され、内輪３１の嵌込み溝３４の位置決めされて嵌込まれる縦断面円弧状の固定部７１と、この固定部７１の円弧の一端から径方向外方へ延出された環状部７２とを備えている。
また、環状部７２は、その径方向中間部に段差状曲げ部７３を有し、その段差状曲げ部７３よりも内径側に内径側平坦部７４が形成され、外径側に、シール部材６０側へ接近する方向の軸方向へ変位された外径側平坦部７５が形成されている。
そして、シール部材６０のシール体６８と、スリンガ７０の外径側平坦部７５との相互の対向面６９、７６の間に、僅かな隙間を隔てるラビリンスが構成される。

また、内輪３１と外輪４１の各嵌込み溝３４、４４に対し、シール部材６０と、スリンガ７０とを位置決めして嵌込む前の状態では、シール部材６０とスリンガ７０との相互の対向面６９、７６が接合剤（係脱可能に係合する仮止め手段であってもよい）等によって剥離可能に接合されて一体化されている。
そして、図に示すように、内輪３１と外輪４１の各嵌込み溝３４、４４に対し、一体化されたシール部材６０及びスリンガ７０がそれぞれ嵌込まれて固定されたときには、シール部材６０とスリンガ７０との接合部が剥離されて相互の対向面６９、７６の間に僅かな隙間を隔てるラビリンスが構成される。

この実施例１に係る密封装置は上述したように構成される。
したがって、相互の対向面６９、７６が接合剤等によって接合されて一体化したシール部材６０とスリンガ７０とを、内輪３１と外輪４１の各嵌込み溝３４、４４に同時に組み付けると共に、シール部材６０とスリンガ７０と相互の対向面６９、７６の接合部を剥離する。これによって、相互の対向面６９、７６の間に僅かな隙間を隔てるラビリンスを構成することで、シール部材６０とスリンガ７０との組付コストを低減することができる。

次に、この実施例１に係る密封装置を構成するシール部材６０及びスリンガ７０を、組付治具９０を用いて転がり軸受２０の内輪３１と外輪４１との間に組み付ける密封装置の組付方法を図４〜図６にしたがって説明する。
図４に示すように、組付治具９０は、内輪３１の内輪肩部の小径部３３よりも大きい内径寸法を有して環状に形成されている。この組付治具９０の一側面には、シール部材６０の径方向延在部６５の外周部に当接した状態でシール部材６０の固定部６１を外輪４１の嵌込み溝４４に位置決めされて嵌込まれる位置まで押し込む第１の押込み部９１と、スリンガ７０の内径側平坦部７４に当接した状態でスリンガ７０の固定部７１を内輪３１の嵌込み溝３４に位置決めされて嵌込まれる位置まで押し込む第２の押込み部９２とが形成される。

図４に示すように、シール部材６０と、スリンガ７０との相互の対向面６９、７６を接合剤等によって剥離可能に接合してシール部材６０と、スリンガ７０とを一体化する。そして、一体化したシール部材６０及びスリンガ７０を、内輪３１及び外輪４１の一端側に配置する。
ここで、図５に示すように、組付治具９０の第１の押込み部９１を、シール部材６０の径方向延在部６５の外周部に当接させ、組付治具９０の第２の押込み部９２を、スリンガ７０の内径側平坦部７４に当接させた状態で、シール部材６０の固定部６１を外輪４１の嵌込み溝４４に位置決めされて嵌込まれる位置まで押し込む。これと同時に、スリンガ７０の固定部７１を内輪３１の嵌込み溝３４に位置決めされて嵌込まれる位置まで押し込んだ後、組付治具９０を後退させる。
すると、図６に示すように、スリンガ７０自身が押し込み方向とは逆方向へスプリングバックする。これによって、シール部材６０とスリンガ７０との相互の対向面６９、７６の接合部が剥離される。
これによって、シール部材６０とスリンガ７０との相互の対向面６９、７６が僅かな隙間を隔てて対向し、これら相互の対向面６９、７６の間にラビリンスが構成される。

この発明の実施例１に係る密封装置の組付方法は上述したように構成される。
したがって、組付治具９０による押し込み操作で、内輪３１と外輪４１の各嵌込み溝３４、４４に対し、シール部材６０とスリンガ７０とを同時に押し込んで組み付けることができる。このため、内輪３１と外輪４１の各嵌込み溝３４、４４に対し、シール部材６０とスリンガ７０とをそれぞれ個別に組み付ける場合と比べ、組付コストの低減を図ることができる。

なお、この発明は前記実施例１に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。
例えば、前記実施例１においては、シール部材６０とスリンガ７０とを位置決めして嵌込むために、内輪３１と外輪４１とに環状溝をなす嵌込み溝３４、４４がそれぞれ形成される場合を例示したが、シール部材６０とスリンガ７０とがそれぞれ位置決めされて嵌込まれる構造の嵌込み部であればどのように構成されてもよい。
例えば、図７に示すように、内輪１３１の内輪肩部の小径部１３３を段差面１３３ａをもって形成し、この段差面１３３ａを位置決め用のストッパ面としてスリンガ１７０の固定部１７１の嵌込み量（圧入長）を制限してもよい。
また、前記実施例１においては、密封装置が転がり軸受２０に採用される場合を例示したが、転がり軸受２０以外の第１、第２の両部材の間に組み付けられるシール部材とスリンガとを備えた密封装置としても実施可能である。

３１内輪（一方の部材）
３４嵌込み溝（嵌込み部）
４１外輪（他方の部材）
４４嵌込み溝（嵌込み部）
６０シール部材
６１固定部
６８シール体
６９対向面
７０スリンガ
７１固定部
７５外径側平坦部
７６対向面

Claims

第１、第２の部材のうち、一方の部材に嵌込まれて固定されるシール部材と、他方の部材に嵌込まれて固定されるスリンガとを備え、前記シール部材と前記スリンガとの対向面の間に僅かな隙間を隔てるラビリンスが構成される密封装置であって、
前記第１、第２の両部材に対し、前記シール部材と前記スリンガとがそれぞれ嵌込まれる前の状態では、前記シール部材と前記スリンガとが剥離可能に接合されて一体化され、
前記第１、第２の両部材に対し、前記一体化されたシール部材及びスリンガがそれぞれ嵌込まれて固定されたときには、前記シール部材と前記スリンガとの接合部が剥離されて前記シール部材と前記スリンガとの対向面の間に僅かな隙間を隔てるラビリンスが構成されるように、前記第１、第２の両部材には、前記シール部材と前記スリンガとがそれぞれ位置決めされて嵌込まれる嵌込み部が形成ていることを特徴とする密封装置。
請求項１に記載の密封装置であって、
第１、第２の両部材の嵌込み部は、環状溝をなす嵌込み溝によって構成されていることを特徴とする密封装置。
第１の部材は、転がり軸受の内、外輪のうち、一方の軌道輪によって構成され、
第２の部材は、前記内、外輪のうち、他方の軌道輪によって構成されていることを特徴とする密封装置。
対向面の間に僅かな隙間を隔てるラビリンスを構成するシール部材とスリンガとを組付治具を用いて第１、第２の両部材に組み付ける密封装置の組付方法であって、
予め、前記シール部材と前記スリンガとを剥離可能に接合して一体化した後、
前記第１、第２の部材のうち、一方の部材の嵌込み部に対し前記組付治具の第１の押込み部によって前記シール部材を押し込んで位置決めして嵌込むと共に、前記他方の部材の嵌込み部に対し前記組付治具の第２の押込み部によって前記スリンガを押し込んで位置決めして嵌込むことで、前記シール部材と前記スリンガとの接合部を剥離して前記シール部材と前記スリンガとの対向面の間に僅かな隙間を隔てるラビリンスを構成することを特徴とする密封装置の組付方法。
請求項４に記載の密封装置の組付方法であって、
前記スリンガと前記シール部材との接合部の剥離は、前記スリンガ自身が押し込み方向とは逆方向へスプリングバックすることでなされることを特徴とする密封装置の組付方法。