JP2018165524A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機器内部空間への異物の侵入を低減することができる密封装置を提供する。【解決手段】機器は、円筒状の第１の構造部材と、第１の構造部材の孔の内部に配置される内側部分を有する第２の構造部材と、第２の構造部材の内側部分に連結されたフランジに固定または一体に形成されて第１の構造部材の端部を包囲する第３の構造部材を有する。密封装置は、第１の構造部材の孔の内周面に固定される第１のシール部材と、第２の構造部材の内側部分の外周面に固定され、第１のシール部材が摺動する第２のシール部材と、円環状または円筒状である第３のシール部材を備える。第３のシール部材は、一端面が第１の構造部材の端面に接触させられ、他の一端面が第１のシール部材に接触させられるように、第１の構造部材と第１のシール部材の間に挟まれる。第３のシール部材の外周面は、第３の構造部材の内周面に接触させられる。【選択図】図１

Description

本発明は、相対回転する複数の構造部材を有する機器に用いられる密封装置に関する。

従来、この種の密封装置として、例えば特許文献１に記載されているように、相対回転する二つの構造部材の一方、例えば回転軸に固定されるスリンガと呼ばれる回転シール部材と、相対回転する二つの構造部材の他方、例えばハウジングの軸孔の内周面に固定される固定シール部材とを有する密封構造が知られている。このような密封装置は、機器内部空間の潤滑剤、例えばグリースを密封するために使用される。回転シール部材にはフランジが設けられ、このフランジが大気側から機器内部空間への泥およびダストの侵入を防止または低減するので、例えば、鉄道車両の台車、焼結パレットの台車、建設機械、トラックのトラニオン式サスペンション、農業機械のような泥またはダストの多い環境で使用される機器に、このような密封装置が用いられている。

特許第４９７８０７４号公報

この種の密封装置を有する機器については、機器内部空間への泥、泥水またはダストといった異物の侵入を可能な限り低減できることが望ましい。

そこで、本発明は、機器内部空間への異物の侵入を低減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。

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る密封装置は、円筒状の第１の構造部材の孔の内周面に固定される第１のシール部材と、前記第１の構造部材の前記孔の内部に配置される内側部分を有する第２の構造部材の前記内側部分の外周面に固定され、前記第１の構造部材と前記第２の構造部材が相対回転する時に、前記第１のシール部材が摺動する第２のシール部材と、前記第２の構造部材の前記内側部分に連結されたフランジに固定または一体に形成されて前記第１の構造部材の端部を包囲する第３の構造部材に接触させられる、円環状または円筒状である第３のシール部材とを備え、機器内部空間の潤滑剤を当該機器内部空間に密封する密封装置であって、前記第１のシール部材は、前記孔に固定される円筒体と、前記第２のシール部材に摺動可能に接触するリップ部と、前記円筒体よりも半径方向外側に広がっており、前記第１の構造部材の端面に対面する拡張部分とを有しており、前記第３のシール部材は、一端面が前記第１の構造部材の端面に接触させられ、他の一端面が前記第１のシール部材の前記拡張部分に接触させられるように、前記第１の構造部材と前記第１のシール部材の間に挟まれ、前記第３のシール部材の外周面は、前記第３の構造部材の内周面に接触させられる。

この密封装置が使用される機器は、円筒状の第１の構造部材と、第１の構造部材の孔の内部に配置される内側部分を有する第２の構造部材と、第２の構造部材の内側部分に連結されたフランジに固定または一体に形成されて第１の構造部材の端部を包囲する第３の構造部材を有する。この密封装置によれば、第１のシール部材が第１の構造部材の孔の内周面を封止し、第２のシール部材が第２の構造部材の内側部分の外周面を封止する。第２のシール部材のリップ部は第１のシール部材を封止する。また、第３のシール部材は、第１の構造部材の端面と第１のシール部材の間に挟まれ、さらに第３の構造部材の内周面に接触させられて、第３の構造部材と第１の構造部材の間の隙間を封止する。したがって、この密封装置においては、密封装置の大気側において、第３の構造部材と第１の構造部材の間の隙間が閉塞され、大気側から機器内部空間への異物の侵入を低減することができる。

本発明の他の一態様に係る密封装置は、円筒状の第１の構造部材の孔の内周面に固定される第１のシール部材と、前記第１の構造部材の前記孔の内部に配置される内側部分を有する第２の構造部材の前記内側部分の外周面に固定され、前記第１の構造部材と前記第２の構造部材が相対回転する時に、前記第１のシール部材が摺動する第２のシール部材と、前記第２のシール部材に固定または一体に形成されて前記第１の構造部材の端部を包囲する円筒壁部に接触させられる、円環状または円筒状である第３のシール部材とを備え、機器内部空間の潤滑剤を当該機器内部空間に密封する密封装置であって、前記第１のシール部材は、前記孔に固定される円筒体と、前記第２のシール部材に摺動可能に接触するリップ部と、前記円筒体よりも半径方向外側に広がっており、前記第１の構造部材の端面に対面する拡張部分とを有しており、前記第３のシール部材は、一端面が前記第１の構造部材の端面に接触させられ、他の一端面が前記第１のシール部材の前記拡張部分に接触させられるように、前記第１の構造部材と前記第１のシール部材の間に挟まれ、前記第３のシール部材の外周面は、前記円筒壁部の内周面に接触させられる。

この密封装置が使用される機器は、円筒状の第１の構造部材と、第１の構造部材の孔の内部に配置される内側部分を有する第２の構造部材を有する。この密封装置によれば、第１のシール部材が第１の構造部材の孔の内周面を封止し、第２のシール部材が第２の構造部材の内側部分の外周面を封止する。第２のシール部材のリップ部は第１のシール部材を封止する。また、第３のシール部材は、第１の構造部材の端面と第１のシール部材の間に挟まれ、さらに円筒壁部の内周面に接触させられて、円筒壁部と第１の構造部材の間の隙間を封止する。したがって、この密封装置においては、密封装置の大気側において、円筒壁部と第１の構造部材の間の隙間が閉塞され、大気側から機器内部空間への異物の侵入を低減することができる。

好ましくは、前記第３のシール部材の内周面は、前記第１のシール部材の外周面に接触させられる。この場合、第３のシール部材と第１のシール部材との間の封止がより確実になる。

前記第３のシール部材は、前記第１のシール部材の前記拡張部分に接合されていてもよい。この場合には、第３のシール部材と第１のシール部材を単一の部品として取り扱うことが可能であり、密封装置を機器に配備するときに、取り扱いが容易になりうる。

前記第３のシール部材は、前記第１のシール部材とは別個の部材であってもよい。この場合には、機器の構造が複雑な場合に、第３のシール部材を第１のシール部材とは異なる時に機器に配備することができるので、密封装置の機器への組み付けが容易になる場合がある。

本発明の一態様に係る密封構造は、円筒状の第１の構造部材と、前記第１の構造部材の孔の内部に配置される内側部分と前記内側部分に連結されたフランジを有する第２の構造部材と、前記第２の構造部材の前記フランジに固定または一体に形成されて前記第１の構造部材の端部を包囲する第３の構造部材と、前記第１の構造部材の前記孔の内周面に固定される第１のシール部材と、前記第２の構造部材の内側部分の外周面に固定され、前記第１の構造部材と前記第２の構造部材が相対回転する時に、前記第１のシール部材が摺動する第２のシール部材と、前記第３の構造部材に接触させられる、円環状または円筒状である第３のシール部材とを備え、前記第１のシール部材は、前記孔に固定される円筒体と、前記第２のシール部材に摺動可能に接触するリップ部と、前記円筒体よりも半径方向外側に広がっており、前記第１の構造部材の端面に対面する拡張部分とを有しており、前記第３のシール部材は、一端面が前記第１の構造部材の端面に接触させられ、他の一端面が前記第１のシール部材の前記拡張部分に接触させられるように、前記第１の構造部材と前記第１のシール部材の間に挟まれ、前記第３のシール部材の外周面は、前記第３の構造部材の内周面に接触させられる。

本発明の一態様に係る密封構造は、円筒状の第１の構造部材と、前記第１の構造部材の孔の内部に配置される内側部分と前記内側部分に連結されたフランジを有する第２の構造部材と、前記第１の構造部材の前記孔の内周面に固定される第１のシール部材と、前記第２の構造部材の内側部分の外周面に固定され、前記第１の構造部材と前記第２の構造部材が相対回転する時に、前記第１のシール部材が摺動する第２のシール部材と、前記第２のシール部材に固定または一体に形成されて前記第１の構造部材の端部を包囲する円筒壁部と、前記円筒壁部に接触させられる、円環状または円筒状である第３のシール部材とを備え、前記第１のシール部材は、前記孔に固定される円筒体と、前記第２のシール部材に摺動可能に接触するリップ部と、前記円筒体よりも半径方向外側に広がっており、前記第１の構造部材の端面に対面する拡張部分とを有しており、前記第３のシール部材は、一端面が前記第１の構造部材の端面に接触させられ、他の一端面が前記第１のシール部材の前記拡張部分に接触させられるように、前記第１の構造部材と前記第１のシール部材の間に挟まれ、前記第３のシール部材の外周面は、前記円筒壁部の内周面に接触させられる。

本発明の第１実施形態に係る密封装置が用いられた密封構造の断面図である。 図１の密封装置が用いられた他の密封構造の断面図である。 図１の密封装置の第１のシール部材および第３のシール部材の断面図である。 図１の密封装置の第２のシール部材の断面図である。 第３のシール部材の変形を示す断面図である。 第３のシール部材の他の変形を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る密封装置が用いられた密封構造の断面図である。 本発明の第３実施形態に係る密封装置が用いられた密封構造の断面図である。

以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る実施形態を説明する。
第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に係る図であり、相対回転する複数の部材を有する機器に用いられる密封装置を示す。本明細書において、「回転」とは３６０°以上回る運動だけでなく、３６０°未満の範囲内で回る運動も含み、さらには３６０°未満の範囲内で一方向および逆方向に回る運動も含む。

第１実施形態に係る密封装置１０が配備される機器１は、同心に配置された３つの構造部材、すなわち円筒状の第１の構造部材２、第２の構造部材４、および円筒状の第３の構造部材６を備える。図１においては、機器１および密封装置１０の左側部分のみが示されている。第１の構造部材２、第２の構造部材４、および第３の構造部材６は、いずれも剛体、例えば鋼から形成されている。

この実施形態では、第１の構造部材２は静止したハウジングであり、第２の構造部材４は回転部材である。第１の構造部材２は孔２Ａを有する。第１の構造部材２の端部２Ｂは他の部分よりも細く形成されている。

第２の構造部材４は、第１の構造部材２の孔２Ａの内部に配置される内側部分４Ａと、内側部分４Ａに連結されたフランジ４Ｂとを有する。この実施形態では、内側部分４Ａは回転軸であり、フランジ４Ｂも内側部分４Ａと共に回転する。フランジ４Ｂに関して「連結された」とは、内側部分４Ａと別個のフランジ４Ｂが内側部分４Ａに固定もしくは溶接されていること、およびフランジ４Ｂが内側部分４Ａと一体に形成されていることを包括する。第２の構造部材４は、例えば乗物の車軸であり、フランジ４Ｂに車輪が取り付けられうる。

第３の構造部材６は、第２の構造部材４のフランジ４Ｂに固定されている。但し、図１Ａに示すように、第３の構造部材６は、第２の構造部材４の一部分として、第２の構造部材４のフランジ４Ｂに一体に形成されていてもよい。いずれにせよ、第１の構造部材２の端部２Ｂを包囲する。第３の構造部材６と第１の構造部材２の間には、屈曲した隙間８が設けられている。この実施形態では、第３の構造部材６は、第２の構造部材４とともに回転し、大気Ａ側から跳んでくる異物（泥、泥水およびダスト）を跳ね飛ばす。

第１実施形態に係る密封装置１０は、第１のシール部材１２、第２のシール部材１４、および第３のシール部材１６の組み合わせであるアセンブリである。これらを分解して示す図２および図３を必要に応じて参照されたい。

第１のシール部材１２は、第１の構造部材２の孔２Ａの内面に固定される。第２のシール部材１４は、第２の構造部材４の内側部分４Ａの外周面に固定され、第１の構造部材２と第２の構造部材４が相対回転する時に、第１のシール部材１２が第２のシール部材１４に摺動する。このように、第１のシール部材１２が第１の構造部材２の孔２Ａの内周面を封止し、第２のシール部材１４が第２の構造部材４の内側部分４Ａの外周面を封止し、孔２Ａと内側部分４Ａの隙間を第１のシール部材１２と第２のシール部材１４が協働して封止する。

第３のシール部材１６は、第１の構造部材２の端面と第１のシール部材１２の間に挟まれ、さらに第３の構造部材６の内周面に接触させられて、第３の構造部材６と第１の構造部材２の間の隙間８を封止する。

このようにして、密封装置１０は、第１の構造部材２の内部にある機器内部空間Ｓから大気Ａ側へ潤滑剤が漏出するのを防止または低減させる。また、密封装置１０は、大気Ａ側から機器内部空間Ｓへの異物の侵入を防止または低減させる。

この実施形態では、第１のシール部材１２は、静止した第１の構造部材２に固定された固定シール部材であり、第２のシール部材１４は、回転する第２の構造部材４の内側部分４Ａに固定された回転シール部材である。第１のシール部材１２は、第２のシール部材１４に嵌め合わせられており、密封装置１の軸線方向に沿って大きな力を与えると、その嵌め合わせが解除されて取り外されうる。

第２のシール部材１４は、第２の構造部材４の内側部分４Ａに固定されるスリーブ１８と、スリーブ１８の端部に一体に連結されてその外側に放射状に広がるフランジ２０とを有する。フランジ２０は第２の構造部材４のフランジ４Ｂに接触させられる。回転軸４とスリーブ１８の固定の方式は、限定されないが、例えば締まり嵌めであってよい。

第２のシール部材１４は二重構造であって、弾性体、例えばエラストマーで形成された弾性環２２と、弾性環２２に密着し弾性環２２を補強する剛体、例えば金属製の補強環２４とを有する。補強環２４は、スリーブ１８の外側部分と、フランジ２０を構成する。弾性環２２は、補強環２４の内周面に固着されてスリーブ１８の内側部分を構成し、弾性環２２の一部は第２の構造部材４の内側部分４Ａの内周面に密着させられる内側シール部である。

第１のシール部材１２も二重構造であって、弾性体、例えばエラストマーで形成された弾性環２６と、弾性環２６を補強する屈曲した形状の剛体、例えば金属製の補強環２８とを有する。補強環２８は、その大部分が弾性環２６に埋設されており、弾性環２６に密着している。

第１のシール部材１２の弾性環２６は、孔２Ａに同心に配置される円筒体３０を有する。円筒体３０は、孔２Ａに固定される外側シール部である。固定の方式は、限定されないが、例えば締まり嵌めであってよい。補強環２８は、円筒体３０に半径方向外側に向かう力を与え、円筒体３０を孔２Ａに強固に押圧する。

また、第１のシール部材１２の弾性環２６は、第２のシール部材１４に摺動可能に接触する複数のリップ部、すなわちシールリップ部３２、ダストリップ部３４、ダストリップ部３６、およびダストリップ部３８を有する。シールリップ部３２は、円筒体３０から半径方向内側に突出し、周方向に連続している環状の突起である。シールリップ部３２は、第２のシール部材１４のスリーブ１８の外周面に密封接触し、機器内部空間Ｓから大気Ａ側への流体の漏れを防止または低減する。第２のシール部材１４が第２の構造部材４とともに回転する時、スリーブ１８の外周面はシールリップ部３２に対して摺動する。

シールリップ部３２の周囲には、シールリップ部３２を半径方向内側に圧縮するためのガータースプリング４０が巻かれている。シールリップ部３２の周囲には、全周にわたって延びる受け溝が形成され、ガータースプリング４０はこの受け溝に嵌め込まれている。ガータースプリング４０は、シールリップ部３２をスリーブ１８に押し付ける力をシールリップ部３２に与える。図１は、シールリップ部３２およびその他のリップ部が第２のシール部材１４に押し付けられて変形した状態を示し、図２はこれらのリップ部が弾性変形させられていない状態を示す。

ダストリップ部３４，３６は、円筒体３０からフランジ４Ｂに向けて、かつ半径方向内側に斜めに延びている。ダストリップ部３４，３６の先端は、第２のシール部材１４のスリーブ１８の外周面に密封接触し、第２のシール部材１４が回転軸４とともに回転する時、スリーブ１８の外周面はダストリップ部３４，３６に対して摺動する。

ダストリップ部３８は、円筒体３０からフランジ４Ｂに向けて延びており、屈曲してさらに半径方向外側かつフランジ４Ｂに向けて斜めに延びる。ダストリップ部３８の先端は、第２のシール部材１４のフランジ２０に接触し、第２のシール部材１４が回転軸４とともに回転する時、フランジ２０はダストリップ部３８に対して摺動する。

ダストリップ部３４，３６，３８は、主に大気Ａ側から機器内部空間Ｓ側への異物の侵入を防止する役割を担う。但し、ダストリップ部３４，３６，３８は、機器内部空間Ｓ側から大気Ａ側への潤滑剤の流出を防止してもよい。

さらに第１のシール部材１２は、円筒体３０よりも半径方向外側に広がったフランジである拡張部分４２を有する。拡張部分４２は、第１の構造部材２の端面２Ｃに対面する。

この実施形態において、第２のシール部材１４には孔２Ａと同心の外側円筒部４４が形成されている。外側円筒部４４は、拡張部分４２からフランジ４Ｂに向けて延びる。この実施形態では、外側円筒部４４の先端は、第２の構造部材４のフランジ４Ｂに接触していないが、外側円筒部４４は、フランジ４Ｂに接触させられて大気Ａ側から機器内部空間Ｓ側への異物の侵入を防止するダストリップとして機能してもよい。但し、外側円筒部４４は、フランジ４Ｂは不可欠ではない。この実施形態では、補強環２８は、拡張部分４２および外側円筒部４４の内部に埋設されており、拡張部分４２および外側円筒部４４を補強する。

さらに密封装置１０は第３のシール部材１６を備える。第３のシール部材１６は円環状または円筒状であって、孔２Ａと同心に配置される。

第３のシール部材１６は、一端面が第１の構造部材２の端面２Ｃに接触させられ、他の一端面が第１のシール部材１２の拡張部分４２に接触させられるように、第１の構造部材２の端面２Ｃと第１のシール部材１２の拡張部分４２の間に挟まれる。第３のシール部材１６の外周面は、第３の構造部材６の内面に接触させられる。したがって、この実施形態においては、密封装置１０の大気Ａ側において、第３の構造部材６と第１の構造部材２の間の隙間８が閉塞され、大気側から機器内部空間への異物の侵入を低減することができる。

また、不可欠ではないが、第１のシール部材１２の円筒体３０の、拡張部分４２の基部に相当する部分には、全周にわたって延びる凹溝３０Ａが形成されている。第３のシール部材１６は、凹溝３０Ａに嵌め込まれており、したがって、第３のシール部材１６の内周面は、第１のシール部材１２の円筒体３０の外周面に接触させられ、第３のシール部材１６と第１のシール部材１２との間の封止がより確実になる。

第３のシール部材１６は、相対的に回転しない第１の構造部材２と第１のシール部材１２の間に挟まれて固定されており、これらと相対的に回転する第３の構造部材６に相対的に摺動する。第３の構造部材６の摩耗を最小限にするために、好ましくは第３のシール部材１６は第３の構造部材６の材料よりも軟らかい材料から形成され、さらに好ましくは、摩擦係数が小さい材料から形成される。

好ましくは、第３のシール部材１６の材料は、例えば、樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン）、織布、不織布（フェルト）、スポンジ、発泡樹脂、発泡ゴムおよびこれらの混合物から選択される。

図４および図５に示すように、第３のシール部材１６は、外側環１６Ａと外側環１６Ａの内側に嵌め込まれる内側環１６Ｂを有してもよい。内側環１６Ｂは相対的に回転しない第１の構造部材２と第１のシール部材１２の間に挟まれて固定され、外側環１６Ａは第３の構造部材６に相対的に摺動する。図４に示す変形では、外側環１６Ａは、硬くて対摩耗性に優れ、かつ摩擦係数が小さい樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン）から形成され、内側環１６Ｂは、圧縮変形が大きい織布、不織布（フェルト）、スポンジ、発泡樹脂、発泡ゴムおよびこれらの混合物から選択される材料から形成されている。図５に示す変形では、外側環１６Ａは樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン）から形成され、内側環１６Ｂは、耐久性が高い金属（例えば鋼）から形成されている。

以上のように、この密封装置１０によれば、第１のシール部材１２が第１の構造部材２の孔２Ａの内周面を封止し、第２のシール部材１４が第２の構造部材４の内側部分４Ａの外周面を封止する。第２のシール部材１４のリップ部は第１のシール部材１２を封止する。また、第３のシール部材１６は、第１の構造部材２の端面２Ｃと第１のシール部材１２の間に挟まれ、さらに第３の構造部材６の内周面に接触させられて、第３の構造部材６と第１の構造部材２の間の隙間８を封止する。したがって、密封装置１０によれば、密封装置１０の大気Ａ側において、第３の構造部材６と第１の構造部材２の間の隙間８が閉塞され、大気Ａ側から機器内部空間Ｓへの異物の侵入を低減することができる。

第２実施形態
図６は、第２実施形態に係る密封装置５０が用いられた密封構造の断面図である。図６以降の図面において、既に説明したものと同様の構成要素を示すため、同一の符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。

この密封装置５０においては、第１実施形態の平坦な円環状または円筒状の第３のシール部材１６の代わりに、Ｌ字形の断面を有する円環状または円筒状の第３のシール部材５６が設けられている。第３のシール部材５６は、環状部分５６Ａと、この環状部分５６Ａの外縁から延びる円筒部分５６Ｂとを有する。

円筒部分５６Ｂは、相対的に回転しない第１の構造部材２と第１のシール部材１２の間に挟まれて固定され、環状部分５６Ａは第３の構造部材６に相対的に摺動する。

第３のシール部材５６の材料は、第１実施形態の第３のシール部材１６と同じでよい。図４および図５を参照して説明した考え方に則り、環状部分５６Ａと円筒部分５６Ｂとを別々の材料から形成してもよい。

第１実施形態の密封装置１０と同様に、この密封装置５０によれば、第１のシール部材１２が第１の構造部材２の孔２Ａの内周面を封止し、第２のシール部材１４が第２の構造部材４の内側部分４Ａの外周面を封止する。第２のシール部材１４のリップ部は第１のシール部材１２を封止する。また、第３のシール部材１６は、第１の構造部材２の端面２Ｃと第１のシール部材１２の間に挟まれ、さらに第３の構造部材６の内周面に接触させられて、第３の構造部材６と第１の構造部材２の間の隙間８を封止する。したがって、密封装置５０によれば、密封装置５０の大気Ａ側において、第３の構造部材６と第１の構造部材２の間の隙間８が閉塞され、大気Ａ側から機器内部空間Ｓへの異物の侵入を低減することができる。

第３実施形態
図７は、第３実施形態に係る密封装置６０が用いられた密封構造の断面図である。密封装置６０が配備される機器６１は、同心に配置された２つの構造部材、すなわち第１の構造部材２および第２の構造部材４を備える。この密封装置６０においては、第２のシール部材１４のフランジ２０に、上述の第３の構造部材６と類似の円筒壁部６６が固定または一体に形成されており、円筒壁部６６は、第１の構造部材２の端部２Ｂを包囲する。円筒壁部６６と第１の構造部材２の間には、屈曲した隙間８が設けられている。この実施形態では、円筒壁部６６は、第２のシール部材１４の一部として、第２の構造部材４とともに回転し、大気Ａ側から跳んでくる異物を跳ね飛ばす。

第３のシール部材１６は、第１の構造部材２の端面と第１のシール部材１２の間に挟まれ、さらに円筒壁部６６の内周面に接触させられて、円筒壁部６６と第１の構造部材２の間の隙間８を封止する。

この密封装置６０によれば、第３のシール部材１６は、一端面が第１の構造部材２の端面２Ｃに接触させられ、他の一端面が第１のシール部材１２の拡張部分４２に接触させられるように、第１の構造部材２の端面２Ｃと第１のシール部材１２の拡張部分４２の間に挟まれる。第３のシール部材１６の外周面は、円筒壁部６６の内面に接触させられる。したがって、この実施形態においては、密封装置６０の大気Ａ側において、円筒壁部６６と第１の構造部材２の間の隙間８が閉塞され、大気側から機器内部空間への異物の侵入を低減することができる。

また、この実施形態では、密封装置６０の第２のシール部材１４に設けられた円筒壁部６６に、第３のシール部材１６の外周面が接触させられるので、機器１の第３の構造部材６（第１および第２実施形態）に第３のシール部材１６の外周面が接触させられる場合よりも、第３のシール部材１６の外周面は円筒壁部６６の内面全体にわたって均等な圧力で接触することができると期待される。

また、この実施形態では、第２のシール部材１４のフランジ２０に円筒壁部６６を設けるため、第１および第２実施形態に比べて、フランジ２０の半径方向の寸法が大きく、フランジ２０と第２のシール部材１４のフランジ４Ｂとの接触面積を大きく確保することができる。このため、フランジ２０とフランジ４Ｂとの間の隙間を異物が侵入することを防止または低減することができる。

この実施形態でも、第３のシール部材１６に代えて、第２の実施形態の第３のシール部材５６を使用してよい。

第１から第３実施形態において、第３のシール部材１６または５６は、第１のシール部材１２の拡張部分４２に接合されていてもよい。この場合には、第３のシール部材１６または５６と第１のシール部材１２を単一の部品として取り扱うことが可能であり、密封装置１０，５０または６０を機器１または６１に配備するときに、取り扱いが容易になりうる。例えば、機器１または６１への配備の現場で、第３のシール部材１６または５６を第１のシール部材１２に組み付ける手間が削減されうる。

接合の手法としては、例えば、接着剤による接着、第３のシール部材１６または５６の表面を溶融して行う融着、その他の適切な手法が使用できる。

第３のシール部材１６または５６は、第１のシール部材１２とは別個の部材であってもよい。この場合には、機器１または６１の構造が複雑な場合に、第３のシール部材１６または５６を第１のシール部材１２とは異なる時に機器１または６１に配備することができるので、密封装置１０，５０または６０の機器１または６１への組み付けが容易になる場合がある。

密封装置１０，５０および６０では、大気Ａ側から機器内部空間Ｓへの異物の侵入を防止または低減するための各種の方策が施されている。したがって、密封装置１０，５０および６０は、例えば、鉄道車両の台車、焼結パレットの台車、建設機械、トラックのトラニオン式サスペンション、農業機械（耕耘機、トラクタ、田植機など）のような泥またはダストの多い環境で利用される機器でも、好適に密封機能を発揮する。但し、密封装置１０，５０および６０の用途は、そのような機器に限定されず、他の機器であってもよい。

例えば、自動車のハブベアリングに密封装置１０，５０および６０を使用してもよい。この場合、ハブベアリングの外輪が第１の構造部材、内輪が第２の構造部材に相当してよい。

他の変形
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。

例えば、第１のシール部材１２のリップ部の形状および数は、上記のものに限定されない。

上記実施形態では、第１の構造部材２が静止部材であり、第２の構造部材４および第３の構造部材６が回転部材である。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、互いに相対回転する複数の部材の密封に適用されうる。例えば、第１の構造部材２が回転し、第２の構造部材４および第３の構造部材６が静止してもよいし、これらの構造部材のすべてが回転してもよい。

Ａ 大気
Ｓ 機器内部空間
１，６１ 機器
２ 第１の構造部材
２Ａ 孔
２Ｂ 端部
２Ｃ 端面
４ 第２の構造部材
４Ａ 内側部分
４Ｂ フランジ
６ 第３の構造部材
８ 隙間
１０，５０，６０ 密封装置
１２ 第１のシール部材
１４ 第２のシール部材
１６，５６ 第３のシール部材
１６Ａ 外側環
１６Ｂ 内側環
１８ スリーブ
２０ フランジ
２２ 弾性環
２４ 補強環
２６ 弾性環
２８ 補強環
３０ 円筒体
３０Ａ 凹溝
３２ シールリップ部
３４ ダストリップ部
３６ ダストリップ部
３８ ダストリップ部
４０ ガータースプリング
４２ 拡張部分
４４ 外側円筒部
５６Ａ 環状部分
５６Ｂ 円筒部分
６６ 円筒壁部

Claims (5)

1. 円筒状の第１の構造部材の孔の内周面に固定される第１のシール部材と、
   前記第１の構造部材の前記孔の内部に配置される内側部分を有する第２の構造部材の前記内側部分の外周面に固定され、前記第１の構造部材と前記第２の構造部材が相対回転する時に、前記第１のシール部材が摺動する第２のシール部材と、
   前記第２の構造部材の前記内側部分に連結されたフランジに固定または一体に形成されて前記第１の構造部材の端部を包囲する第３の構造部材に接触させられる、円環状または円筒状である第３のシール部材とを備え、
   機器内部空間の潤滑剤を当該機器内部空間に密封する密封装置であって、
   前記第１のシール部材は、
   前記孔に固定される円筒体と、
   前記第２のシール部材に摺動可能に接触するリップ部と、
   前記円筒体よりも半径方向外側に広がっており、前記第１の構造部材の端面に対面する拡張部分とを有しており、
   前記第３のシール部材は、一端面が前記第１の構造部材の端面に接触させられ、他の一端面が前記第１のシール部材の前記拡張部分に接触させられるように、前記第１の構造部材と前記第１のシール部材の間に挟まれ、
   前記第３のシール部材の外周面は、前記第３の構造部材の内周面に接触させられることを特徴とする密封装置。
2. 円筒状の第１の構造部材の孔の内周面に固定される第１のシール部材と、
   前記第１の構造部材の前記孔の内部に配置される内側部分を有する第２の構造部材の前記内側部分の外周面に固定され、前記第１の構造部材と前記第２の構造部材が相対回転する時に、前記第１のシール部材が摺動する第２のシール部材と、
   前記第２のシール部材に固定または一体に形成されて前記第１の構造部材の端部を包囲する円筒壁部に接触させられる、円環状または円筒状である第３のシール部材とを備え、
   機器内部空間の潤滑剤を当該機器内部空間に密封する密封装置であって、
   前記第１のシール部材は、
   前記孔に固定される円筒体と、
   前記第２のシール部材に摺動可能に接触するリップ部と、
   前記円筒体よりも半径方向外側に広がっており、前記第１の構造部材の端面に対面する拡張部分とを有しており、
   前記第３のシール部材は、一端面が前記第１の構造部材の端面に接触させられ、他の一端面が前記第１のシール部材の前記拡張部分に接触させられるように、前記第１の構造部材と前記第１のシール部材の間に挟まれ、
   前記第３のシール部材の外周面は、前記円筒壁部の内周面に接触させられることを特徴とする密封装置。
3. 前記第３のシール部材の内周面は、前記第１のシール部材の外周面に接触させられることを特徴とする請求項１または２に記載の密封装置。
4. 前記第３のシール部材は、前記第１のシール部材の前記拡張部分に接合されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の密封装置。
5. 前記第３のシール部材は、前記第１のシール部材とは別個の部材であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の密封装置。

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