JP2015206441A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧力変動により、密封装置のシールリップが、スリンガにべた当たりすることを抑制し、且つ、密封装置内に浸入した泥水を排出することが可能な密封装置の提供。【解決手段】芯金１０１と、スリンガ１０２ａと、シール部材１０３を有し、軸受の端部開口を塞ぐ密封装置において、スリンガ１０２ａの外側円輪部１０７ａのうち、外側シールリップ１０８の先端縁が摺接している位置より内径側に、軸受の軸方向外側に向って大径となるテーパ面を有する貫通穴１２０を設けた構成とする。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車用車輪の支持装置等の回転支持部に装備される転がり軸受やハブ軸受等に組み込まれる密封装置に関する。

各種機械装置の回転支持部に、玉軸受、円筒ころ軸受、円すいころ軸受等の転がり軸受が装備されている。このような転がり軸受には密封装置を組み込んで、この転がり軸受の内部に封入したグリースが外部に漏洩することを防止するとともに、外部に存在する雨水、泥、塵等の各種異物が転がり軸受の内部に入り込むことを防止している。

従来の密封装置の一例として、３ 本のシールリップとスリンガを組合せた密封装置が知られている（ 例えば、特許文献１ 参照） 。

特開２００４−０８４８５８号公報（第５−６頁、図１）

図６ に示すように、上記特許文献１に開示された密封装置１００では、芯金１０１と、スリンガ１０２と、シール部材１０３とから成る。このうち芯金１０１は、図示しない軸受の外輪の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部１０４と、この外径側円筒部１０４ の軸方向内端縁（ 転がり軸受の軸方向中央寄り端縁） から直径方向内方に折れ曲がった内側円輪部１０５を備えた断面Ｌ字形状で全体を円環状としている。

また、スリンガ１０２は、図示しない軸受の内輪の端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部１０６と、この内径側円筒部１０６の軸方向外端縁（ 転がり軸受の軸方向開口寄り端縁） から直径方向外方に折れ曲がった外側円輪部１０７とを備えた断面Ｌ 字形状で円環状としている。
さらに、シール部材１０３は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により造られて、
外側、中間、内側の３ 本のシールリップ１０８、１０９、１１０を備え、芯金１０１にその基端部を結合固定している。そして、最も外側に位置する外側シールリップ１０８の先端縁を、スリンガ１０２の外側円輪部１０７の内側面に摺接させ、残り２ 本の中間シールリップ１０９及び内側シールリップ１１０の先端縁を、スリンガ１０２の内径側円筒部１０６の外周面に摺接させている。

このような密封装置１００では、スリンガ１０２の外側円輪部１０７が内径側円筒部１０６から小さい半径（Ｒ）を持ちながら内径側円筒部１０６から直接に折れ曲がって形成されている。そして、転がり軸受の端部開口を塞ぐことで、転がり軸受の内部に封入したグリースが外部に漏洩するのを防止するとともに、外部に存在する雨水、泥、塵等の各種異物が転がり軸受の内部に入り込むのを防止する。

ところが、このような密封装置１００では、シールリップ１０８、１０９及びスリンガ１０２で囲まれた閉空間に圧力変動が起きた場合、例えば、この閉空間の気圧が外界（図６の右側）の気圧（即ち大気圧）よりも小さくなった場合、シールリップ１０８の先端部はスリンガの外側円輪部１０７の内側面にべた当たり（即ち広い面当たり）となりトルクの増加が起きること，また，一度前記の閉空間に外部から水等が浸入した場合に排出する機能がない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、前記閉空間の圧力を大気圧に保ち、前記閉空間の圧力変動によるシールリップのべた当たりによるトルクの増大を抑制すること。また、前記閉空間に泥水が浸入したとして排出し、軸受内部への泥水の侵入を効果的に防止することである。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
芯金と、スリンガと、シール部材を有し、軸受の端部開口を塞ぐ密封装置であって、
芯金は、軸受の外輪の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部と、外径側円筒部の軸方向内端縁から直径方向内方に折れ曲がった内側円輪部を備えた断面Ｌ字形状で全体が円環状であり、
スリンガは、軸受の内輪の端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部と、内径側円筒部の軸方向外端縁から直径方向外方に折れ曲がった外側円輪部を備えた断面Ｌ字形状で全体が円環状であり、
シール部材は、外側、中間、内側の３ 本のシールリップを備え、芯金にこれらの基端部を結合固定しており、外側シールリップの先端縁を、スリンガの外側円輪部の内側面に摺接させ、中間シールリップ及び内側シールリップの先端縁を、スリンガの内径側円筒部の外周面に摺接させ、
スリンガの外側円輪部のうち、外側シールリップの先端縁が摺接している位置より内径側に、軸受の軸方向外側に向って大径となるテーパ面を有する貫通穴を設けた構成。

スリンガの一部に貫通穴を設け、この貫通穴を外径方向に向かったテーパ面としているので、前記閉空間の圧力が大気圧に保たれるため，前記閉空間の圧力変動によりシールリップがスリンガに、べた当たりすることによるトルクの増大を抑制することができる。また、前記閉空間に泥水が浸入したとしても遠心力で容易に排出され，軸受内部への泥水の侵入を効果的に防止することができる。

本発明の第一の実施形態に係る密封装置の断面図である。 図１に示す密封装置のスリンガ側の側面図である。 本発明の第二の実施形態に係る密封装置の断面図である。 本発明の第三の実施形態に係る密封装置の断面図である。 本発明の第四の実施形態に係る密封装置の断面図である。 従来の密封装置の断面図である。

以下、本発明に係る密封装置の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の特徴はスリンガの構造を工夫した点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図６に示した従来構造と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明は省略若しくは簡略し、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。

図１及び図２を参照して、本発明に係る第一の実施形態について説明する。
本実施形態は、スリンガ１０２ａの外側円輪部１０７aに軸受の軸方向外側（図１の右側）に向って大径となるテーパ面を有する貫通穴１２０を設ける構成としている。また、スリンガ１０２ａは図示しない軸受の回転する内輪の端部外周面に外嵌している。
貫通穴１２０を設けることで，シールリップ１０８、１０９及びスリンガ１０２ａで囲まれた空間内部の圧力が大気圧に保たれるため、従来のような圧力変動によるリップのべた当たりによるトルクの増大を抑制することができる。また、貫通穴の内径側あるいは外径側，もしくはその両方を外部に向かって径方向にテーパ面とすることで、前記空間内部に泥水が浸入したとしても、スリンガ１０２ａを遠心力で容易に排出され、軸受内部への泥水の侵入を効果的に防止することができる。

図３は本発明に係る第二の実施形態である。
第一の実施形態と異なるのは、貫通穴１２０ａの内径側のみが軸受の軸方向外側に向って大径となるテーパ面としていることのみであり、作用、効果は第一の実施形態と同様である。

図４は本発明に係る第三の実施形態である。
第一の実施形態と異なるのは、貫通穴１２０ｂの外径側のみが軸受の軸方向外側に向って大径となるテーパ面としていることのみであり、作用、効果は第一の実施形態と同様である。

図５は本発明に係る第四の実施形態である。
第一の実施形態と異なるのは、スリンガ１０２ｄの円輪部を径方向内側に折り返すことにより、外部から貫通穴１２０に、泥水等が掛からないようにしたことである。なお、スリンガ１０２ｄの折り返し部の穴１３０は円周方向に複数個設けた水抜き穴である。その他の作用、効果は第一の実施形態と同様である。

なお、貫通穴１２０、１２０ａ、１２０ｂは、それぞれ最低１つでも、その効果を有する。

１００ 密封装置
１０１ 芯金
１０２、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ スリンガ
１０３ シール部材
１０４ 外径側円筒部
１０５ 内側円輪部
１０６ 内径側円筒部
１０７ １０７ａ 外側円輪部
１０８ 外側シールリップ
１０９ 中間シールリップ
１１０ 内側シールリップ
１２０、１２０ａ、１０２ｃ 貫通穴
１３０ 水抜き穴

Claims (1)

1. 芯金と、スリンガと、シール部材を有し、軸受の端部開口を塞ぐ密封装置であって、
   前記芯金は、軸受の外輪の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部と、前記外径側円筒部の軸方向内端縁から直径方向内方に折れ曲がった内側円輪部を備えた断面Ｌ字形状で全体が円環状であり、
   前記スリンガは、軸受の内輪の端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部と、前記内径側円筒部の軸方向外端縁から直径方向外方に折れ曲がった外側円輪部を備えた断面Ｌ字形状で全体が円環状であり、
   前記シール部材は、外側、中間、内側の３ 本のシールリップを備え、前記芯金にこれらの基端部を結合固定しており、前記外側シールリップの先端縁を、前記スリンガの外側円輪部の内側面に摺接させ、前記中間シールリップ及び前記内側シールリップの先端縁を、前記スリンガの内径側円筒部の外周面に摺接させ、
   前記スリンガの外側円輪部のうち、前記外側シールリップの先端縁が摺接している位置より内径側に、軸受の軸方向外側に向って大径となるテーパ面を有する貫通穴を設けたことを特徴とする密封装置。
   

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