JP2017089684A - Sealing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種装置の軸封部、特に自動車のデフサイドに用いられる密封装置に関する。 The present invention relates to a shaft seal portion of various devices, and more particularly to a sealing device used for a differential side of an automobile.
従来の自動車のデフサイドに用いられる密封装置は、図3に示すように、互いに相対回転する軸200とハウジング210との間に形成される環状空間において、ハウジング210の外部側122から泥水等の異物が内部側121に侵入するのを防止するために、ハウジング210に装着されたシール部材100と、このシール部材100よりも外部側122に配置され且つ軸200に装着されたスリンガ110とを備えている。
As shown in FIG. 3, a conventional sealing device used for the differential side of an automobile has a foreign material such as muddy water from the
シール部材100は、内部側121に開口した断面略コ字形状の芯金101と、芯金101の径方向内側に固定されて軸200の外周面に摺接する主リップ102及び補助リップ103と、芯金101の外部側122に固定され且つ外部側122の径方向斜め外向きに延びるサイドリップ104とを有する。近年、この密封装置は、高密封化の需要の高まりに伴い、サイドリップ104をスリンガ110に摺接させている(例えば特許文献1参照)。
The
上記密封装置にあっては、運転中にスリンガ110がシール部材100に対して図中の実線位置と二点鎖線位置との間で軸方向に往復移動(スラスト移動)することによって、サイドリップ104とスリンガ110と軸200の外周面と補助リップ103とで区画形成された空間部123の容積が変動する場合がある。この場合には、空間部123の容積が小さくなった際に空間部123が正圧となり、空間部123のエアがサイドリップ104の先端とスリンガ110との間から外部側122に流出する。そして、その後に空間部123の容積が大きくなることで空間部123が負圧となる。
In the above-described sealing device, the slinger 110 reciprocates (thrusts) in the axial direction between the solid line position and the two-dot chain line position in the drawing with respect to the
このような負圧が発生すると、サイドリップ104におけるスリンガ110との摺接部分の面積が増加することで、トルクの上昇と共に温度が上昇し、上記摺接部分で潤滑不足が生じる。また、サイドリップ104の反力が増加することで、さらにトルク(温度)が上昇し、サイドリップ104の上記摺接部分の摩耗が促進する。このため、上記負圧が発生すると、サイドリップ104の寿命が低下し、空間部123への異物侵入を防止する機能が低下するという問題があった。
When such a negative pressure is generated, the area of the sliding contact portion of the
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、サイドリップが摺接するスリンガの移動に起因してサイドリップの寿命が低下するのを抑制することができる密封装置を提供することを目的とする。 This invention is made in view of such a problem, and provides the sealing device which can suppress that the lifetime of a side lip falls due to the movement of the slinger which a side lip slidably contacts. Objective.
本発明の密封装置は、互いに相対回転する軸とハウジングとの間に構成される環状空間において、前記ハウジングの外部側から内部側に異物が侵入するのを防止するために、前記ハウジングに装着されるシール部材と、前記シール部材よりも前記外部側において径方向に延びる摺接面を有し前記軸に装着されるスリンガと、を備え、前記シール部材は、前記軸の外周面に摺接する主リップと、前記主リップよりも前記外部側において前記軸の外周面に摺接する補助リップと、軸方向に延びかつ前記スリンガの摺接面に摺接するサイドリップと、を有する密封装置であって、前記サイドリップには、径方向に貫通する貫通孔が周方向に所定間隔をおいて複数形成されており、前記各貫通孔には、空気が透過するのを許容しつつ水分が透過するのを制限する多孔質部材が、当該貫通孔を塞ぐように埋め込まれることを特徴とする。 The sealing device of the present invention is attached to the housing in order to prevent foreign matter from entering the inside from the outside of the housing in the annular space formed between the shaft and the housing that rotate relative to each other. And a slinger that has a sliding contact surface that extends in a radial direction on the outer side of the sealing member and is attached to the shaft. The sealing member is in contact with the outer peripheral surface of the shaft. A sealing device comprising: a lip; an auxiliary lip that slidably contacts the outer peripheral surface of the shaft on the outer side of the main lip; and a side lip that extends in the axial direction and slidably contacts the sliding surface of the slinger. The side lip is formed with a plurality of through-holes penetrating in the radial direction at predetermined intervals in the circumferential direction, and moisture passes through each through-hole while allowing air to permeate. Limited to porous member, characterized in that embedded so as to close the through hole.
本発明によれば、スリンガがシール部材に対して外部側に移動したときに、サイドリップとスリンガと軸の外周面と補助リップとで区画形成された空間部の容積が大きくなることで、サイドリップよりも外部側の空気が、サイドリップの各貫通孔に埋め込まれた多孔質部材を透過して上記空間部に流入する。これにより、上記空気部が負圧になるのを防止することができるので、サイドリップのスリンガとの摺接部分が摩耗するのを抑制することができる。したがって、サイドリップが摺接するスリンガの移動に起因してサイドリップの寿命が低下するのを抑制することができる。また、多孔質部材は、外部側の泥水等の水分が透過するのを制限するので、サイドリップの密封性能を維持することができる。 According to the present invention, when the slinger moves to the outside with respect to the seal member, the volume of the space formed by the side lip, the slinger, the outer peripheral surface of the shaft, and the auxiliary lip is increased. Air outside the lip passes through the porous member embedded in each through hole of the side lip and flows into the space. Thereby, since it can prevent that the said air part becomes negative pressure, it can suppress that the sliding contact part with the slinger of a side lip wears. Therefore, it is possible to suppress the life of the side lip from being reduced due to the movement of the slinger that is in sliding contact with the side lip. Further, since the porous member restricts the permeation of moisture such as muddy water on the outside side, the sealing performance of the side lip can be maintained.
前記多孔質部材は、ゴム材料からなる円筒部材の軸方向一端面に加硫接着され、前記多孔質部材が加硫接着された前記円筒部材は、前記貫通孔に挿入して固定されるのが好ましい。
この場合、ゴム材料からなる円筒部材の軸方向一端面に多孔質部材を加硫接着した状態で、当該円筒部材がサイドリップの貫通孔に挿入して固定されるので、多孔質部材を貫通孔に容易に埋め込むことができる。
The porous member is vulcanized and bonded to one axial end surface of a cylindrical member made of a rubber material, and the cylindrical member to which the porous member is vulcanized and bonded is inserted into the through hole and fixed. preferable.
In this case, with the porous member vulcanized and bonded to one axial end surface of the cylindrical member made of a rubber material, the cylindrical member is inserted and fixed into the through hole of the side lip. Can be embedded easily.
本発明の密封装置が、自動車のデフサイドに使用される場合には、スリンガのスラスト移動が顕著に生じるので、特に有効である。 When the sealing device of the present invention is used for the differential side of an automobile, it is particularly effective because thrust movement of the slinger remarkably occurs.
本発明の密封装置によれば、サイドリップが摺接するスリンガの移動に起因してサイドリップの寿命が低下するのを抑制することができる。 According to the sealing device of the present invention, it is possible to suppress the life of the side lip from being reduced due to the movement of the slinger that is in sliding contact with the side lip.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら詳述する。
図1は、本発明の一実施形態に係る密封装置の要部を示す断面図である。この密封装置1は、自動車のデフサイドに使用されるものであり、互いに相対回転する軸81とハウジング82との間に形成される環状空間に装着されて、ハウジング82の外部側Bから内部側Aに泥水等の異物が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、軸81とハウジング82との間に装着される前である変形前の自然状態を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a sealing device according to an embodiment of the present invention. The sealing device 1 is used on the differential side of an automobile, and is mounted in an annular space formed between a
密封装置1は、ハウジング82の内周面82aに装着されたシール部材2と、このシール部材2よりも外部側Bにおいて軸81の外周面81aに装着されたスリンガ10とを備えている。
スリンガ10は、例えばステンレス製等の金属製(例えばSUS材等)からなり、軸81の外周面81aに嵌合された小径円筒体11と、この小径円筒体11の軸方向内端部から径方向外方に延びる第1円環体12とを備えている。第1円環体12の内側面12aは、後述するサイドリップ64の先端部が摺接する摺接面とされている。
The sealing device 1 includes a seal member 2 attached to the inner
The
また、スリンガ10は、中径円筒体13と、第2円環体14と、大径円筒体15とをさらに備えている。具体的には、第1円環体12の外周端部には、内部側Aに折り曲げられて当該内部側Aに延びる中径円筒体13が形成されており、この中径円筒体13の軸方向内端部には、径方向外方に折り曲げられて当該径方向外方に延びる第2円環体14が形成されている。
The
さらに、第2円環体14の外周端部には、ハウジング82の外周面よりも径方向外方において、内部側Aに折り曲げられて内部側Aに延びる大径円筒体15が形成されている。大径円筒体15の軸方向内端部には、径方向外方に突出するように折り曲げられた突出部15aが形成されている。大径円筒体15の内周面とハウジング82の外周面との間にはラビリンス隙間が形成されており、これらの間から泥水等の異物がサイドリップ64側へ侵入するのを抑制している。
Furthermore, a large-diameter
シール部材2は、芯金3と、この芯金3に設けられたシール本体6とを備えている。芯金3は、円筒体31および円環体32を有し、これらによって断面略L字形状に形成されている。円筒体31は、ハウジング82の内周面82aに沿って軸方向に延びて形成されている。円筒体31の軸方向外端部には、径方向内方に折り曲げられて当該径方向内方に延びる円環体32が形成されている。
The seal member 2 includes a cored bar 3 and a seal main body 6 provided on the cored bar 3. The cored bar 3 has a
シール本体6は、合成ゴム等の弾性素材により形成されており、芯金3に加硫接着されたシール部61、主リップ62、補助リップ63、およびサイドリップ64を有している。
シール部61は、全体が環状の部材であり、断面略L字形状に形成されている。シール部61は、円筒体31の軸方向内端面および外周面と、円環体32の外部側Bの側面および内周端部とをそれぞれ覆うように固定されている。シール部61における円筒体31の外周面を覆う円筒シール部61aは、ハウジング82の内周面82aに嵌合固定されている。
The seal body 6 is made of an elastic material such as synthetic rubber, and has a
The
シール部61における円環体32の内周端部を覆う円環シール部61cには、その内周端部から内部側Aかつ径方向内方に延びて、軸81の外周面81aに摺接する環状の主リップ62が形成されている。主リップ62の外周面には周溝62aが形成されており、この周溝62aには、主リップ62を外周側から緊迫する環状のばね部材7が装着されている。主リップ62は、ばね部材7によって緊迫されることで、軸81の外周面81aに押圧されており、その外周面81aと芯金3との間を密封している。
An
また、シール部61の円環シール部61cには、その内周端部から外部側Bかつ径方向内方に延びて、主リップ62よりも外部側Bにおいて軸81の外周面81aに摺接する環状の補助リップ63が形成されている。これにより、補助リップ63は、外部側Bからサイドリップ64とスリンガ10との摺接部分を通過した異物が内部側Aに侵入するのを防止している。
Further, the
サイドリップ64は、環状の部材からなり、円環シール部61cに固定されている。サイドリップ64は、円環シール部61cの内周端部から軸方向の外部側Bかつ径方向外方に延びて形成されており、その先端部がスリンガ10の第1円環体12の内側面12aに摺接することで、外部側Bから内部側Aに異物が侵入するのを防止している。
以上の構成により、サイドリップ64と、スリンガ10と、軸81の外周面81aと、補助リップ63とによって環状の空間部Cが区画形成されている。
The
With the above configuration, the annular space C is defined by the
サイドリップ64の軸方向中央部には、径方向に貫通する円形の貫通孔68が周方向に所定間隔をおいて複数形成されている。なお、貫通孔68は、円形以外の形状に形成されていてもよい。
各貫通孔68には、空気が透過するのを許容しつつ泥水等の水分が透過するのを制限する多孔質部材71が、当該貫通孔68の外部側Bの開口を塞ぐように埋め込まれている。上記多孔質部材71としては、例えば、ゴアテックス(登録商標)が好適に用いられる。
A plurality of circular through
In each through
図2は、多孔質部材71をサイドリップ64の貫通孔68に埋め込む前の状態を示す拡大断面図である。図2において、多孔質部材71は、例えば円板状に形成されており、その一面は、ゴム材料からなる円筒部材72の軸方向一端面(図中の上端面)に加硫接着されている。多孔質部材71の外径は、円筒部材72の外径と略同一径に設定されており、多孔質部材71は、円筒部材72と同心状に配置された状態で円筒部材72の上端面に接着されている。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a state before the
多孔質部材71の外径および円筒部材72の外径は、貫通孔68の孔径よりも若干小さく設定されている。また、円筒部材72に多孔質部材71を固定した状態におけるこれらの軸方向全体の長さL1は、貫通孔68の軸方向の長さL2と略同一長さに設定されている。多孔質部材71が接着された円筒部材72は貫通孔68に挿入され、円筒部材72の外周面が貫通孔68の内周面に接着により固定される(図1参照)。なお、円筒部材72の外周面は、貫通孔68の内周面に嵌合固定されていてもよい。
The outer diameter of the
以上、本実施形態の密封装置1によれば、スリンガ10が、図1の白抜き矢印で示すように、シール部材2に対して外部側Bに移動したときに上記空間部Cの容積が大きくなることで、サイドリップ64よりも外部側Bの空気が、サイドリップ64の各貫通孔68に埋め込まれた多孔質部材71を透過して空間部Cに流入する。これにより、空気部Cが負圧になるのを防止することができるので、サイドリップ64のスリンガ10との摺接部分が摩耗するのを抑制することができる。
As described above, according to the sealing device 1 of the present embodiment, the volume of the space C is large when the
したがって、サイドリップ64がスリンガ10に摺接することに起因してサイドリップ64の寿命が低下するのを抑制することができる。特に、密封装置1を自動車のデフサイドに使用する場合には、スリンガ10の上記スラスト移動が顕著に生じるので、有効である。
また、多孔質部材71は、外部側Bの泥水等が透過するのを制限するので、サイドリップ64の密封性能を維持することができる。
Therefore, it is possible to suppress the life of the
Moreover, since the
また、ゴム材料からなる円筒部材72の軸方向一端面に多孔質部材71を加硫接着した状態で、当該円筒部材72がサイドリップ64の貫通孔68に挿入して固定されるので、多孔質部材71を貫通孔68に容易に埋め込むことができる。
Further, since the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく適宜変更して実施可能である。例えば、本発明の密封装置1は、自動車のデフサイド以外に、各種装置の軸封部に適用してもよい。また、上記実施形態の多孔質部材71は、円筒部材72に加硫接着された状態でサイドリップ64の貫通孔68に埋め込まれるが、円筒部材72を介さずに上記貫通孔68に直接、加硫接着して固定するようにしてもよい。その際、多孔質部材71は、貫通孔68の軸方向全体を塞ぐようにしてもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with appropriate modifications. For example, the sealing device 1 of the present invention may be applied to a shaft seal portion of various devices other than the differential side of an automobile. In addition, the
1:密封装置、2:シール部材、10:スリンガ、12a:摺接面、62:主リップ、63:補助リップ、64:サイドリップ、68:貫通孔、71:多孔質部材、72:円筒部材、81:軸、81a:外周面、82:ハウジング、A:内部側、B:外部側 1: sealing device, 2: sealing member, 10: slinger, 12a: sliding contact surface, 62: main lip, 63: auxiliary lip, 64: side lip, 68: through hole, 71: porous member, 72: cylindrical member , 81: shaft, 81a: outer peripheral surface, 82: housing, A: inner side, B: outer side
Claims (3)
前記シール部材は、前記軸の外周面に摺接する主リップと、前記主リップよりも前記外部側において前記軸の外周面に摺接する補助リップと、軸方向に延びかつ前記スリンガの摺接面に摺接するサイドリップと、を有する密封装置であって、
前記サイドリップには、径方向に貫通する貫通孔が周方向に所定間隔をおいて複数形成されており、
前記各貫通孔には、空気が透過するのを許容しつつ水分が透過するのを制限する多孔質部材が、当該貫通孔を塞ぐように埋め込まれることを特徴とする密封装置。 In an annular space formed between a shaft and a housing that rotate relative to each other, a seal member that is mounted on the housing and the seal to prevent foreign matter from entering from the outside to the inside of the housing A slinger having a sliding contact surface extending in the radial direction on the outer side of the member and attached to the shaft,
The seal member includes a main lip that slidably contacts the outer peripheral surface of the shaft, an auxiliary lip that slidably contacts the outer peripheral surface of the shaft on the outer side of the main lip, and an axially extending and slidable contact surface of the slinger. A side lip in sliding contact with the sealing device,
In the side lip, a plurality of through-holes penetrating in the radial direction are formed at predetermined intervals in the circumferential direction,
A sealing device, wherein a porous member that allows air to pass therethrough and restricts moisture from passing therethrough is embedded in each through-hole so as to close the through-hole.
前記多孔質部材が加硫接着された前記円筒部材は、前記貫通孔に挿入して固定される請求項1に記載の密封装置。 The porous member is vulcanized and bonded to one axial end surface of a cylindrical member made of a rubber material,
The sealing device according to claim 1, wherein the cylindrical member to which the porous member is bonded by vulcanization is inserted into the through hole and fixed.
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JP2015216860A JP2017089684A (en) | 2015-11-04 | 2015-11-04 | Sealing device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11022178B2 (en) * | 2019-03-13 | 2021-06-01 | Jtekt Corporation | Sealing device and rolling bearing device |
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2015
- 2015-11-04 JP JP2015216860A patent/JP2017089684A/en active Pending
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US11022178B2 (en) * | 2019-03-13 | 2021-06-01 | Jtekt Corporation | Sealing device and rolling bearing device |
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