JP2016211595A - 密封装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外側部材2と、外側部材2に対して同軸回転する内側部材5との間に装着される密封装置11であって、内側部材5に外嵌される2重円筒形の第1部材50と、外側部材2に内嵌される芯金61及び芯金61に固着されて第1部材50に弾接する弾性体製のシールリップ部62を備えた第2部材60とが組み合わさって構成され、第1部材50の内径側及び外径側円筒部501,502は、軸L方向に沿って第2部材60側に延びるように形成され、第1部材50の外径側円筒部502は、第2部材60との間に、軸方向に沿った第1ラビリンス部r1と、第1ラビリンス部r1に連続する径方向に沿った第2ラビリンス部r2とを形成し、第1ラビリンス部r1の軸L方向長さは1.5mm以上であることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
本発明によれば、第1部材の外径側円筒部における内径側部分の軸方向長さが0.75mm以上であることにより、第1部材と第2部材とにより囲まれた空間が大きく確保され、内側部材の軸回転に伴い、当該空間内に溜まった泥水等のラビリンス部を経た外部への吐き出し機能がより発生し易くなる。これによって、仮に第1及び第2のラビリンス部を経て当該密封装置内に泥水等が浸入しても、浸入した泥水等がラビリンス部を経て装置外に速やかに排出されて滞留が抑制される。したがって、シールリップ部と第1部材との弾接部に対する塵埃等の前記噛み込みがより効果的に低減され、当該密封装置が長寿命化される。因みに、外径側円筒部における内径側部分の軸方向長さが0.75mmより小さいと、前記遠心力による泥水等の吐き出し効果が少なくなる傾向となる。なお、外径側円筒部における内径側部分の軸方向長さは、当該密封装置の仕様や装着される部位のスペース的な範囲内で0.75mm以上に設定される。
本発明によれば、第2ラビリンス部の隙間が1mm以下であるから、仮に、第1ラビリンス部に泥水等が浸入してもこの第2ラビリンス部によってそれ以上の密封装置内への浸入が抑えられる。因みに、第2ラビリンス部の隙間が1mmより大きいと、第1ラビリンス部に浸入した泥水等は、さらに密封装置内へ浸入し易くなる傾向となる。なお、第2ラビリンス部の隙間は、当該密封装置の仕様や装着される部位のスペース的な範囲内で1mm以下に設定される。
本発明によれば、第1ラビリンス部はスリンガの第2円筒部の軸方向に沿った長さ分に及ぶことになるから、前記と同様に、泥水等の浸入経路が長くなり、これと内側部材の軸回転に伴うスリンガの遠心作用とが相俟って、密封装置内への泥水等の浸入阻止及び吐き出し機能がより効果的に発揮される。
本発明によれば、第1ラビリンス部はスリンガの第2円筒部の軸方向長さ及び環状エンコーダの外径側端部の軸方向長さに及ぶことになるから、前記と同様に、泥水等の浸入経路が長くなり、これと内側部材の軸回転に伴うスリンガ及び環状エンコーダの遠心作用とが相俟って、密封装置内への泥水等の浸入阻止及び吐き出し機能がより効果的に発揮される。
本発明によれば、第1ラビリンス部は前記弾性体の軸方向長さ及び環状エンコーダの外径側端部の軸方向長さに及ぶことになるから、前記と同様に、泥水等の浸入経路が長くなり、これと内側部材の軸回転に伴う弾性部材で覆われたスリンガ及び環状エンコーダの遠心作用とが相俟って、密封装置内への泥水等の浸入阻止及び吐き出し機能がより効果的に発揮される。
その他の構成は、前記例と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その作用・効果等の説明は割愛する。
その他の構成は、前記例と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その作用・効果等の説明は割愛する。
なお、図4及び図5において、スリンガ51には環状エンコーダ53が設けられているが、この部分は環状エンコーダに限定されず、ゴム材等の弾性体で構成された環状体であってもよい。
<性能試験の要領>ここでの性能試験は、次の要領で行った。先ず、軸受を模擬した内輪と外輪との間に前記した各種ベアリングシールを装着し、上記模擬軸受を泥水を擬似した液体を収容する容器に入れてその中心軸L(図1参照)より下半部を液体にディップした。この状態で内輪を1100rpmで軸L回りに回転させ、20時間回転及び4時間停止を繰り返し、各ベアリングシールの軸受空間S(図1参照)側部分を観察して、この部分より液体が回転開始から漏出し出すまでの経過時間を計測した。図6において、サンプル1、サンプル2及びサンプル3は、それぞれ、図2、図3及び図5に示すタイプのベアリングシールに対応する。各サンプルにおける比較例は、第2円筒部が設けられていない断面L字形状のスリンガであって、d2が0で、且つ、隙間aがラビリンスを構成しない場合(本発明の範囲外)であることを示している。また、各サンプルにおける実験例は本発明の範囲内であることを示している。図6及び図7において、各サンプルにおける試験結果(シール寿命)で、比較例の結果(前記経過時間)を1とし、実験例の結果(同経過時間)はそれぞれの比較例との比率で表している。また、図7における「比」は比較例を、「実」は実験例をそれぞれ示している。
図6及び図7において、各サンプルとも、第1ラビリンス部r1の軸方向長さd1が1.5mm以上、第1部材50における外径側円筒部502における内径側部分の軸方向長さd2が0.75mm以上、第2ラビリンス部r2の隙間aが1mm以下の場合に、シール寿命が各比較例より長くなることが理解される。即ち、各サンプルにおける実験例では、各ベアリングシール11の空間部110に泥水等が浸入しても、内輪5の軸回転に伴う第1部材50の軸回転による遠心力とポンピング作用によって、泥水等がラビリンス構造部rを経て外部(軸受空間Sとは反対側)に排出され易いことが理解される。そして、空間部110に浸入した泥水等は、速やかに排出されるから、空間部110に滞留することが抑えられ、これによって泥水等に含まれる塵埃等が、シールリップ621・・と第1部材50との弾性的摺接部分に噛み込むことが少なくなり、シールリップ621・・の摩耗によるシール寿命の低下が抑えられるものと考えられる。
このような試験は、凹凸が多くしかも水溜まりが多い悪路を自動車が走行する場合を想定した軸受の密封装置の耐久試験に相当する。したがって、本試験結果は、劣悪な道路環境を走行する場合でも、本発明の密封装置は悪路耐久性に優れることを意味する。
5 内輪(内側部材)
11 ベアリングシール(密封装置)
50 第1部材
501 内径側円筒部
502 外径側円筒部
51 スリンガ
511 第1円筒部(内径側円筒部)
512 円板部
512a 外周縁部
513 第2円筒部(外径側円筒部)
53 環状エンコーダ
53a 外径側端部
54 弾性部材
60 第2部材
61 芯金
62 シールリップ部
r1 第1ラビリンス部
r2 第2ラビリンス部
d1 第1ラビリンス部の軸方向長さ
d2 外径側円筒部における内径側部分の軸方向長さ
a 第2ラビリンス部の隙間
L 軸
Claims (6)
- 外側部材と、該外側部材に対して同軸回転する内側部材との間に装着される密封装置であって、
前記内側部材に外嵌される2重円筒形の第1部材と、前記外側部材に内嵌される芯金及び該芯金に固着されて前記第1部材に弾接する弾性体製のシールリップ部を備えた第2部材とが組み合わさって構成され、
前記第1部材の内径側及び外径側円筒部は、軸方向に沿って前記第2部材側に延びるように形成され、
前記第1部材の外径側円筒部は、前記第2部材との間に、軸方向に沿った第1ラビリンス部と、該第1ラビリンス部に連続する径方向に沿った第2ラビリンス部とを形成し、
前記第1ラビリンス部の軸方向長さは1.5mm以上であることを特徴とする密封装置。 - 請求項1に記載の密封装置において、
前記第1部材の外径側円筒部における内径側部分の軸方向長さが0.75mm以上であることを特徴とする密封装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の密封装置において、
前記第2ラビリンス部の隙間が1mm以下であることを特徴とする密封装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の密封装置において、
前記第1部材は、前記内側部材に外嵌される第1円筒部と、該第1円筒部から外径側に延びる円板部と、該円板部の外周縁部から延出された第2円筒部とを含む2重円筒形状をなすスリンガを有し、
前記スリンガの第2円筒部が前記第1部材の外径側円筒部を構成することを特徴とする密封装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の密封装置において、
前記第1部材は、前記内側部材に外嵌される第1円筒部と、該第1円筒部から外径側に延びる円板部と、該円板部の外周縁部から延出された第2円筒部とを含む2重円筒形状をなすスリンガを有すると共に、前記スリンガの円板部には、回転検出用の環状エンコーダが固着一体に設けられており、
前記スリンガの第2円筒部と前記環状エンコーダの外径側端部とにより前記第1部材の外径側円筒部を構成することを特徴とする密封装置。 - 請求項5に記載の密封装置において、
前記スリンガの第2円筒部の外周面には、円筒状の弾性部材が固着一体に設けられており、
前記弾性部材で覆われたスリンガの第2円筒部と前記環状エンコーダの外径側端部とにより前記第1部材の外径側円筒部を構成することを特徴とする密封装置。
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