JP2021025595A - Rotation seal - Google Patents

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JP2021025595A JP2019144384A JP2019144384A JP2021025595A JP 2021025595 A JP2021025595 A JP 2021025595A JP 2019144384 A JP2019144384 A JP 2019144384A JP 2019144384 A JP2019144384 A JP 2019144384A JP 2021025595 A JP2021025595 A JP 2021025595A
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昌吾 池口
Shogo Ikeguchi
昌吾 池口
康弘 楢崎
Yasuhiro Narasaki
康弘 楢崎
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Abstract

To provide a rotation seal capable of suppressing the outflow of grease from near the front end of an axial lip during initial operation to be done after assembling the rotation seal on a bearing device or the like for supporting the wheels of an automobile.SOLUTION: A rotation seal 1 includes a grease outflow suppressing body C formed of an elastic material to be protruded from an outward flange part 2B of a slinger 2 to an axial lip 4B. The grease outflow suppressing body C wipes the grease G deposited on the inner diameter side front end of the axial lip 4B into the inner diameter side while being in contact with the inner diameter side front end of the axial lip 4B, when the slinger 2, a core metal 3 and a seal member 4 are relatively moved in the axial direction and assembled thereon.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、輸送用機械又は一般機械等の回転軸に用いる回転用シールに関する。 The present invention relates to a rotating seal used for a rotating shaft of a transportation machine or a general machine.

例えば自動車のホイール支持用の軸受装置等の回転軸に用いる回転用シールとして、内輪に装着されるスリンガと、外輪に装着される芯金、及び前記芯金に接合されたシール部材とを備えたものがある(例えば、特許文献1ないし3参照)。 For example, as a rotation seal used for a rotating shaft of a bearing device for supporting an automobile wheel, a slinger attached to an inner ring, a core metal attached to an outer ring, and a seal member joined to the core metal are provided. There are some (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

特許文献1及び2の回転用シールは、前記シール部材として、2つのラジアルリップ(特許文献1の図2のラジアルリップ17b,17c、及び特許文献2の図2のシールリップ部4C,4D参照)と、1つのアキシャルリップ(特許文献1の図2のサイドリップ17a、及び特許文献2の図2のシールリップ部4B参照)とを備える。 The rotating seals of Patent Documents 1 and 2 have two radial lips as the sealing members (see the radial lips 17b and 17c of FIG. 2 of Patent Document 1 and the seal lips 4C and 4D of FIG. 2 of Patent Document 2). And one axial lip (see the side lip 17a of FIG. 2 of Patent Document 1 and the seal lip portion 4B of FIG. 2 of Patent Document 2).

特許文献3の回転用シールは、前記シール部材として、1つのラジアルリップ(特許文献3の図2のグリースリップ12b参照)と、1つのアキシャルリップ(特許文献3の図2のサイドリップ12e参照)とを備え、前記アキシャルリップの先端部と基端部との間の中間部に、スリンガの外向きフランジ部(円板部10b)側の方が小径となるテーパリング状の突起(例えば、特許文献3の図2の突起15参照)を有する。 The rotating seal of Patent Document 3 has one radial lip (see the grease lip 12b of FIG. 2 of Patent Document 3) and one axial lip (see the side lip 12e of FIG. 2 of Patent Document 3) as the sealing member. In the intermediate portion between the tip end portion and the base end portion of the axial lip, a tapered ring-shaped protrusion (for example, a patent) having a smaller diameter on the outward flange portion (disk portion 10b) side of the slinger is provided. It has a protrusion 15) in FIG. 2 of Document 3.

特開2008−014439号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-014439 特開2018−150954号公報JP-A-2018-150954 特開2014−059048号公報JP-A-2014-059048

特許文献3に記載された発明は、ラジアルリップ(グリースリップ12b)が1つである回転用シール(特許文献3の図9)に着目し、そのようなリップ構造の回転用シールの問題を抽出している(特許文献3の[0007])。すなわち前記問題は、ラジアルリップが1つである回転用シールでは、リップ間空間のグリースが比較的早期にアキシャルリップ(サイドリップ12e)側へ移動しやすく、アキシャルリップの先端部とスリンガの外向きフランジ部(円板部10b)との間の隙間からグリースが流出しやすいということである。 The invention described in Patent Document 3 focuses on a rotary seal having one radial lip (grease lip 12b) (FIG. 9 of Patent Document 3), and extracts the problem of the rotary seal having such a lip structure. (Patent Document 3 [0007]). That is, the problem is that in the rotating seal having one radial lip, the grease in the space between the lips tends to move to the axial lip (side lip 12e) side relatively early, and the tip of the axial lip and the slinger face outward. This means that grease easily flows out from the gap between the flange portion (disk portion 10b).

特許文献3に記載された発明は、前記問題を解決するために、アキシャルリップ(サイドリップ12e)の先端部と基端部との間の中間部に、前記テーパリング状の突起(例えば、特許文献3の図2の突起15参照)を設けている([請求項1]、[0010])。 In order to solve the above problem, the invention described in Patent Document 3 has a tapered protrusion (for example, a patent) in an intermediate portion between a tip end portion and a base end portion of an axial lip (side lip 12e). A protrusion 15 in FIG. 2 of Document 3) is provided ([Claim 1], [0010]).

特許文献3には、特許文献1及び2のような2つのラジアルリップを備えた回転用シールでは、2つのラジアルリップ(グリースリップとメインリップ)との間の空間にグリースが保持されるとともに、メインリップの先端部がスリンガの外向きフランジ部(円板部)に近接しているので、グリースが、メインリップとグリースリップとスリンガの円筒部(固定部)とによって囲まれた空間に保持されやすく、該空間から長期に亘り、少しずつグリースが供給されるので、前記問題は発生しない、という記載がある(特許文献3の[0008])。 According to Patent Document 3, in a rotating seal provided with two radial lips as in Patent Documents 1 and 2, grease is held in a space between the two radial lips (grease lip and main lip), and grease is retained. Since the tip of the main lip is close to the outward flange (disk part) of the slinger, the grease is held in the space surrounded by the main lip, the grease lip, and the cylindrical part (fixing part) of the slinger. There is a description that the problem does not occur because the grease is easily supplied from the space for a long period of time (Patent Document 3 [0008]).

本願の発明者らは、特許文献1及び2の回転用シールに相当する回転用シールについて、グリースの流出を評価する試験を行った。すなわち、2つのラジアルリップと1つのアキシャルリップとを備えた回転用シールを試験装置に組み付け、スリンガが装着された回転軸を試験装置のモータにより駆動し、前記回転軸を所定回転速度で所定時間回転させる初期運転を行ってグリースの流出量を測定した。
その結果、前記初期運転を行うと、アキシャルリップ先端付近からグリースが遠心力で漏れ出して前記回転用シールのラビリンスに向けて流出・滞留する現象が発生することが分かった。
ここで、前記ラビリンスは、例えば、図7(a)における符号Hであり、エンコーダ部材5と芯金円筒部3Aの内周面側との間に形成される。スリンガ2にエンコーダ部材5を備えない場合、ラビリンスHは、スリンガ2の外向きフランジ部2Bの端部と芯金円筒部3Aの内周面側との間に形成される。
The inventors of the present application conducted a test for evaluating the outflow of grease with respect to the rotary seal corresponding to the rotary seal of Patent Documents 1 and 2. That is, a rotating seal having two radial lips and one axial lip is assembled to the test device, a rotating shaft equipped with a slinger is driven by a motor of the testing device, and the rotating shaft is driven at a predetermined rotation speed for a predetermined time. The initial operation of rotation was performed to measure the amount of grease flowing out.
As a result, it was found that when the initial operation is performed, grease leaks from the vicinity of the tip of the axial lip due to centrifugal force, and a phenomenon occurs in which grease flows out and stays toward the labyrinth of the rotation seal.
Here, the labyrinth is, for example, reference numeral H in FIG. 7A, and is formed between the encoder member 5 and the inner peripheral surface side of the core metal cylindrical portion 3A. When the slinger 2 is not provided with the encoder member 5, the labyrinth H is formed between the end of the outward flange portion 2B of the slinger 2 and the inner peripheral surface side of the core metal cylindrical portion 3A.

このような知見に基づき、本発明は、自動車のホイール支持用の軸受装置等に回転用シールを組み付けた後に行う初期運転時において、アキシャルリップ先端付近からのグリースの流出を抑制できる回転用シールを提供することを主な目的とする。 Based on these findings, the present invention provides a rotary seal that can suppress the outflow of grease from the vicinity of the tip of the axial lip during initial operation after assembling the rotary seal to a bearing device for supporting wheels of an automobile. The main purpose is to provide.

本発明は、前記目的を達成するために、以下に構成する回転用シールを提供する。 The present invention provides a rotating seal having the following structure in order to achieve the above object.

(1)
内径側部材に装着されるスリンガと、外径側部材に装着される芯金、及び前記芯金に接合されたシール部材とを備える回転用シールであって、
前記スリンガは、
前記内径側部材に外嵌するスリンガ円筒部、及び前記スリンガ円筒部の軸方向の一端から径方向外方へ延びる外向きフランジ部からなり、
前記芯金は、
前記外径側部材に内嵌する芯金円筒部、及び前記芯金円筒部の軸方向の一端から径方向内方へ延びる内向きフランジ部からなり、
前記シール部材は、
前記スリンガの外向きフランジ部に摺接するアキシャルリップを含み、
前記回転用シールは、さらに、
前記スリンガの外向きフランジ部から前記アキシャルリップに向かって突出する、弾性材料で形成されたグリース流出抑制体を備え、
前記グリース流出抑制体は、
前記スリンガと前記芯金及び前記シール部材とを相対的に軸方向へ移動させて組み付ける際に、前記アキシャルリップの内径側先端部に接触しながら、前記アキシャルリップの内径側先端部に付着しているグリースを内径側に掻き入れることを特徴とする、回転用シール。
(1)
A rotary seal including a slinger attached to the inner diameter side member, a core metal attached to the outer diameter side member, and a seal member joined to the core metal.
The slinger
It consists of a slinger cylindrical portion that fits outside the inner diameter side member, and an outward flange portion that extends radially outward from one end in the axial direction of the slinger cylindrical portion.
The core metal is
It is composed of a core metal cylindrical portion that is internally fitted into the outer diameter side member, and an inward flange portion that extends inward in the radial direction from one end of the core metal cylindrical portion in the axial direction.
The seal member is
Includes an axial lip that slides into the outward flange of the slinger
The rotating seal further
A grease outflow suppressor made of an elastic material is provided, which projects from the outward flange portion of the slinger toward the axial lip.
The grease outflow suppressor is
When the slinger, the core metal, and the seal member are relatively moved in the axial direction and assembled, they adhere to the inner diameter side tip of the axial lip while being in contact with the inner diameter side tip of the axial lip. A rotating seal that is characterized by scraping the grease on the inner diameter side.

(2)
前記グリース流出抑制体は、前記アキシャルリップの最小締め代から最大締め代において、前記アキシャルリップの内径側に接触する、(1)に記載の回転用シール。
(2)
The rotation seal according to (1), wherein the grease outflow inhibitor contacts the inner diameter side of the axial lip from the minimum tightening allowance to the maximum tightening allowance of the axial lip.

(3)
前記グリース流出抑制体は、リップ形状を成す、(1)又は(2)に記載の回転用シール。
(3)
The rotation seal according to (1) or (2), wherein the grease outflow suppressor has a lip shape.

以上における本発明に係る回転用シールによれば、以下に示す効果を奏する。 According to the rotary seal according to the present invention described above, the following effects are obtained.

(1)の構成によれば、回転用シールを組み込んだ装置の初期運転時に、アキシャルリップの先端付近から遠心力で漏れ出すグリースを殆ど無くすことができる。それにより、回転用シールの芯金円筒部の内周面側にグリースが張り付かないため、回転用シールのラビリンス内に水(泥水)が浸入しても、グリースに水が衝突して飛散しないので、アキシャルリップ先端の被水量が増加しない。 According to the configuration of (1), it is possible to almost eliminate grease leaking from the vicinity of the tip of the axial lip due to centrifugal force during the initial operation of the device incorporating the rotation seal. As a result, grease does not stick to the inner peripheral surface side of the core metal cylinder of the rotary seal, so even if water (muddy water) enters the labyrinth of the rotary seal, the water does not collide with the grease and scatter. Therefore, the amount of water on the tip of the axial lip does not increase.

(2)の構成によれば、アキシャルリップの先端付近から遠心力で漏れ出すグリースを継続的に抑制することができる。 According to the configuration of (2), the grease leaking from the vicinity of the tip of the axial lip due to centrifugal force can be continuously suppressed.

(3)の構成によれば、グリース流出抑制体によるアキシャルリップの押し下げが緩和されるので、アキシャルリップの先端と外向きフランジ部の摺接面との摺動部の面圧低下を抑えることができる。 According to the configuration of (3), the pressing of the axial lip by the grease outflow suppressor is alleviated, so that it is possible to suppress a decrease in the surface pressure of the sliding portion between the tip of the axial lip and the sliding contact surface of the outward flange portion. it can.

本発明の実施の形態に係る回転用シールを自動車のホイール支持用の軸受装置に用いた例を示す部分縦断面概略図である。It is a partial vertical cross-sectional schematic diagram which shows the example which used the rotary seal which concerns on embodiment of this invention in the bearing device for wheel support of an automobile. 本発明の実施の形態に係る回転用シールまわりの要部拡大縦断面図である。It is an enlarged vertical sectional view of the main part around the rotation seal which concerns on embodiment of this invention. スリンガと芯金及びシール部材とを相対的に軸方向へ移動させて組み付ける組付けを示す、軸方向を含む平面による切断部端面図である。前記組付けは(a)から(d)へ進行し、(d)は前記組付けが完了した状態を示している。It is an end view of the cut part by the plane including the axial direction which shows the assembly which moves the slinger, the core metal and the seal member relatively in the axial direction and assembles. The assembly proceeds from (a) to (d), and (d) indicates a state in which the assembly is completed. グリース流出抑制体の第1変形例を示す軸方向を含む平面による切断部端面図であり、前記組付けを示している。前記組付けは(a)から(d)へ進行し、(d)は前記組付けが完了した状態を示している。It is an end view of the cut part by the plane including the axial direction which shows the 1st modification of a grease outflow restraint body, and shows the assembly. The assembly proceeds from (a) to (d), and (d) indicates a state in which the assembly is completed. グリース流出抑制体の第2変形例を示す軸方向を含む平面による切断部端面図であり、前記組付けを示している。前記組付けは(a)から(d)へ進行し、(d)は前記組付けが完了した状態を示している。It is an end view of the cut part by the plane including the axial direction which shows the 2nd modification of the grease outflow restraint body, and shows the assembly. The assembly proceeds from (a) to (d), and (d) indicates a state in which the assembly is completed. グリース流出抑制体の第3変形例について、グリースを省略して示す軸方向を含む平面による切断部端面図であり、前記組付けを示している。(a)は前記組付けが途中の状態を、(b)は前記組付けが完了した状態を示している。Regarding the third modification of the grease outflow suppressing body, it is the end view of the cut part by the plane including the axial direction which shows by omitting the grease, and shows the assembly. (A) shows a state in which the assembly is in progress, and (b) shows a state in which the assembly is completed. 従来の回転用シールを示す軸方向を含む平面による切断部端面図である。(a)は前記組付けが完了した状態を、(b)は初期運転後の状態を示している。It is a top view of the cut portion by the plane including the axial direction which shows the conventional rotation seal. (A) shows the state where the assembly is completed, and (b) shows the state after the initial operation.

以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
なお、本明細書において、自動車のホイール支持用の軸受装置10の回転軸の方向を「軸方向」、軸方向に直交する方向を「径方向」という。
また、自動車の車体から車輪側に向かう軸方向に平行な方向(アウトボード)を「外方」(図1の矢印OB参照)、自動車の車輪から車体側に向かう軸方向に平行な方向(インボード)を「内方」(図1の矢印IB参照)という。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In the present specification, the direction of the rotation axis of the bearing device 10 for supporting the wheel of an automobile is referred to as "axial direction", and the direction orthogonal to the axial direction is referred to as "radial direction".
In addition, the direction parallel to the axial direction from the vehicle body to the wheel side (outboard) is "outside" (see the arrow OB in FIG. 1), and the direction parallel to the axial direction from the vehicle body to the vehicle body side (in). The board) is referred to as "inside" (see arrow IB in FIG. 1).

<軸受装置>
図1の部分縦断面概略図は、本発明の実施の形態に係る回転用シール1を自動車のホイール支持用の軸受装置10の内方に用いた例を示している。
軸受装置10は、内径側部材Aである内輪6、外径側部材Bである外輪7、及び転動体である玉8等を有する軸受を備える。
内輪6の外周面には内輪軌道面6Aが形成され、外輪7の内周面には外輪軌道面7Aが形成され、内輪軌道面6A及び外輪軌道面7A間を玉8が転動する。
<Bearing device>
The schematic partial vertical cross-sectional view of FIG. 1 shows an example in which the rotary seal 1 according to the embodiment of the present invention is used inside the bearing device 10 for supporting a wheel of an automobile.
The bearing device 10 includes a bearing having an inner ring 6 which is an inner diameter side member A, an outer ring 7 which is an outer diameter side member B, a ball 8 which is a rolling element, and the like.
An inner ring raceway surface 6A is formed on the outer peripheral surface of the inner ring 6, an outer ring raceway surface 7A is formed on the inner peripheral surface of the outer ring 7, and the ball 8 rolls between the inner ring raceway surface 6A and the outer ring raceway surface 7A.

また、軸受装置10は、前記軸受の内輪6及び外輪7間の内方及び外方の端部(内方の玉8よりも内方、及び外方の玉8よりも外方)に、泥水等の浸入を防止するとともに潤滑用グリースの漏出を防止する回転用シール1,9を備えるとともに、車輪の回転速度(回転数)を検出するエンコーダ装置を内方に備える。 Further, the bearing device 10 has muddy water on the inner and outer ends (inner side of the inner ball 8 and outer side of the outer ball 8) between the inner ring 6 and the outer ring 7 of the bearing. It is provided with rotation seals 1 and 9 for preventing the intrusion of such materials and for preventing the leakage of lubricating grease, and is provided with an encoder device for detecting the rotation speed (rotation speed) of the wheels.

<回転用シール>
図2の要部拡大縦断面図に示すように、本発明の実施の形態に係る、軸受装置10の内方の回転用シール1は、内輪6に装着されるスリンガ2と、外輪7に装着される芯金3、及び芯金3に接合されたシール部材4とを備える。図2において、グリースの図示は省略している。
<Rotating seal>
As shown in the enlarged vertical sectional view of the main part of FIG. 2, the inner rotation seal 1 of the bearing device 10 according to the embodiment of the present invention is attached to the slinger 2 mounted on the inner ring 6 and the outer ring 7. The core metal 3 to be formed and the seal member 4 joined to the core metal 3 are provided. In FIG. 2, the illustration of grease is omitted.

スリンガ2は、内輪6に外嵌するスリンガ円筒部2A、及びスリンガ円筒部2Aの軸方向の一端(内方側端部)から径方向外方へ延びる外向きフランジ部2Bからなる。
外向きフランジ部2Bには、前記エンコーダ装置を構成する、ゴム磁石又はプラスチック磁石等であるエンコーダ部材5が接合し、エンコーダ部材5には、前記エンコーダ装置を構成する図示しないセンサが軸方向から対向する。
なお、本発明の回転用シール1は、スリンガ2にエンコーダ部材5を備えたものに限定されるものではなく、スリンガ2にエンコーダ部材5を備えないものであってもよい。
The slinger 2 includes a slinger cylindrical portion 2A that fits outside the inner ring 6 and an outward flange portion 2B that extends radially outward from one end (inner side end portion) in the axial direction of the slinger cylindrical portion 2A.
An encoder member 5 such as a rubber magnet or a plastic magnet, which constitutes the encoder device, is joined to the outward flange portion 2B, and a sensor (not shown) constituting the encoder device faces the encoder member 5 from the axial direction. To do.
The rotation seal 1 of the present invention is not limited to the slinger 2 provided with the encoder member 5, and the slinger 2 may not be provided with the encoder member 5.

芯金3は、外輪7に内嵌する芯金円筒部3A、及び芯金円筒部3Aの軸方向の一端(外方側端部)から径方向内方へ延びる内向きフランジ部3Bからなる。
スリンガ2及び芯金3は、例えばステンレス鋼板からプレス加工を経て製造される。
The core metal 3 includes a core metal cylindrical portion 3A that fits inside the outer ring 7 and an inward flange portion 3B that extends radially inward from one end (outer side end portion) in the axial direction of the core metal cylindrical portion 3A.
The slinger 2 and the core metal 3 are manufactured from, for example, a stainless steel plate by pressing.

芯金3には、合成ゴムであるシール部材4の基体4Aが加硫接着される。
シール部材4は、基体4Aから延びる、スリンガ2の外向きフランジ部2Bの摺接面2Cに摺接するアキシャルリップ4B、並びに、スリンガ2のスリンガ円筒部2Aの外周面に摺接するラジアルリップ4C,4Dからなるリップ構造を備える。
The base 4A of the sealing member 4, which is a synthetic rubber, is vulcanized and adhered to the core metal 3.
The sealing member 4 includes an axial lip 4B that extends from the substrate 4A and is in sliding contact with the sliding contact surface 2C of the outward flange portion 2B of the slinger 2, and radial lips 4C and 4D that are in sliding contact with the outer peripheral surface of the slinger cylindrical portion 2A of the slinger 2. It has a lip structure consisting of.

アキシャルリップ4Bは、弾性変形していない自由状態(図3(a)参照)では、先端に行くにしたがって、すなわちスリンガ2の外向きフランジ部2Bに近づくにしたがって拡径する円錐台側面状である。
シール部材4は、芯金3の芯金円筒部3Aの先端(内方側端部)を被う外周シール部4Eを有し、外周シール部4Eは芯金円筒部3Aの内周面側から基体4Aに繋がる。
In the free state without elastic deformation (see FIG. 3A), the axial lip 4B has a truncated cone side surface shape in which the diameter increases toward the tip, that is, as it approaches the outward flange portion 2B of the slinger 2. ..
The sealing member 4 has an outer peripheral sealing portion 4E that covers the tip (inner side end portion) of the core metal cylindrical portion 3A of the core metal 3, and the outer peripheral sealing portion 4E is from the inner peripheral surface side of the core metal cylindrical portion 3A. It is connected to the base 4A.

シール部材4を形成する合成ゴム材料としては、耐油性の良好なゴム素材として、ニトリルゴム(NBR)、水素化ニトリルゴム(HNBR)、アクリルゴム(ACM)、エチレン・アクリルゴム(AEM)、フッ素ゴム(FKM、FPM)、シリコーンゴム(VQM)等のゴムから、1種、あるいは2種以上のゴムを適当にブレンドして使用することができる。なお、ゴム材料の練り加工性、加硫成形性、芯金3との接着性を考慮した場合、他種のゴム、例えば、液状NBR、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)等とブレンドして使用することも好ましい実施態様である。 As the synthetic rubber material forming the seal member 4, nitrile rubber (NBR), hydride nitrile rubber (HNBR), acrylic rubber (ACM), ethylene / acrylic rubber (AEM), fluorine as rubber materials having good oil resistance. From rubbers such as rubber (FKM, FPM) and silicone rubber (VQM), one type or two or more types of rubber can be appropriately blended and used. Considering the kneading processability, vulverable formability, and adhesion to the core metal 3 of the rubber material, other types of rubber, such as liquid NBR, ethylene propylene rubber (EPDM), natural rubber (NR), and isoprene. It is also a preferred embodiment to use it by blending it with rubber (IR), styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR) or the like.

<グリース流出抑制体>
回転用シール1は、さらに、スリンガ2の外向きフランジ部2Bからアキシャルリップ4Bに向かって突出する、弾性材料で形成されたグリース流出抑制体Cである突出体11を備える。
突出体11を形成する弾性材料としては、例えば、前記シール部材4を形成する合成ゴム材料の例示と同じである。突出体11を形成する弾性材料は、前記シール部材4を形成する合成ゴム材料と同じものとしてもよいし、前記シール部材4を形成する合成ゴム材料と異なるものとしてもよい。
突出体11は、軸方向を含む平面による切断した断面が略三角形である円環状の形状を成し、例えば、スリンガ2の外向きフランジ部2Bの摺接面2Cに加硫接着される。
<Grease outflow suppressor>
The rotary seal 1 further includes a projecting body 11 which is a grease outflow suppressing body C formed of an elastic material and projects from the outward flange portion 2B of the slinger 2 toward the axial lip 4B.
The elastic material forming the projecting body 11 is, for example, the same as the example of the synthetic rubber material forming the sealing member 4. The elastic material forming the projecting body 11 may be the same as the synthetic rubber material forming the seal member 4, or may be different from the synthetic rubber material forming the seal member 4.
The projecting body 11 has an annular shape in which the cross section cut by a plane including the axial direction is substantially triangular, and is vulcanized and bonded to, for example, the sliding contact surface 2C of the outward flange portion 2B of the slinger 2.

次に、図3(a)ないし(d)の切断部端面図を参照して、突出体11の作用について説明する。 Next, the operation of the projecting body 11 will be described with reference to the end view of the cut portion of FIGS. 3A to 3D.

図3(a)に示すように、アキシャルリップ4B及びラジアルリップ4C間にはグリースGが充填されている。
図3(a)の状態から、図3(b)ないし(d)のように、スリンガ2と芯金3及びシール部材4とを相対的に軸方向へ移動させて組み付けると、アキシャルリップ4Bの内径側先端部DのグリースGは、突出体11により継続して径方向内方へ掻き込まれる。
As shown in FIG. 3A, grease G is filled between the axial lip 4B and the radial lip 4C.
From the state of FIG. 3 (a), as shown in FIGS. 3 (b) to 3 (d), when the slinger 2, the core metal 3 and the seal member 4 are relatively moved in the axial direction and assembled, the axial lip 4B is assembled. The grease G at the tip portion D on the inner diameter side is continuously scraped inward in the radial direction by the projecting body 11.

図3(d)のように回転用シール1の組付けが完了した状態では、突出体11よりも径方向外方にはグリースGが塊としては無くなっている。すなわち、アキシャルリップ4Bの内径側先端部DにあったグリースGは、その殆どが突出体11よりも径方向内方へ移動している。 In the state where the rotation seal 1 has been assembled as shown in FIG. 3D, the grease G has disappeared as a lump on the outer side in the radial direction from the projecting body 11. That is, most of the grease G on the inner diameter side tip D of the axial lip 4B moves inward in the radial direction from the protrusion 11.

以上のとおり、グリース流出抑制体Cである突出体11は、スリンガ2と芯金3及びシール部材4とを相対的に軸方向へ移動させて組み付ける際に、アキシャルリップ4Bの内径側先端部Dに接触しながら、アキシャルリップ4Bの内径側先端部Dに付着しているグリースGを内径側に掻き入れる機能を有する。
グリース流出抑制体Cである突出体11は、アキシャルリップ4Bの最小締め代から最大締め代において、アキシャルリップ4Bの内径側に接触する。
ここで、最小締め代から最大締め代とは、スリンガ2、芯金3及びシール部材4の製造後の出来ばえによる寸法のばらつき、並びにスリンガ2と芯金3及びシール部材4とを相対的に軸方向へ移動させて組み付ける作業時の誤差によるばらつきを許容する締め代の範囲のことである。
As described above, the projecting body 11 which is the grease outflow suppressing body C is assembled by moving the slinger 2, the core metal 3, and the sealing member 4 in the axial direction relatively, and assembling the axial lip 4B on the inner diameter side tip portion D. It has a function of scraping the grease G adhering to the inner diameter side tip D of the axial lip 4B to the inner diameter side while in contact with.
The protruding body 11 which is the grease outflow suppressing body C comes into contact with the inner diameter side of the axial lip 4B from the minimum tightening allowance to the maximum tightening allowance of the axial lip 4B.
Here, the minimum tightening allowance to the maximum tightening allowance are dimensional variations due to the finished product of the slinger 2, the core metal 3, and the seal member 4, and the slinger 2, the core metal 3, and the seal member 4 are relatively axial to each other. It is the range of tightening allowance that allows variation due to errors during assembly by moving in the direction.

<グリースの流出を評価する試験>
前記機能を有するグリース流出抑制体CによるグリースGの流出を抑制する効果を確認する試験を行う。
<Test to evaluate grease outflow>
A test is conducted to confirm the effect of suppressing the outflow of grease G by the grease outflow suppressor C having the above function.

(実施例及び比較例)
図3(d)の切断部端面図に示す回転用シール1を実施例とし、図7(a)の切断部端面図に示すグリース流出抑制体Cが無い回転用シール1Aを比較例とする。
(Examples and comparative examples)
The rotation seal 1 shown in the end view of the cut portion of FIG. 3 (d) is used as an example, and the rotation seal 1A without the grease outflow inhibitor C shown in the end view of the cut portion of FIG. 7 (a) is used as a comparative example.

(試験方法)
(1)グリースGは、自動車のホイールベアリング用グリース「レアマックス」(登録商標)AF-I(協同油脂株式会社製)とし、通常量である0.3gとする。
(2)実施例の回転用シール1及び比較例の回転用シール1Aを試験装置に組み付け、組付けが完了した状態における締め代を0.7mmとする。
(3)スリンガ2が装着された回転軸を試験装置のモータにより駆動し、前記回転軸の回転速度を1500rpmに維持して5分間保持する初期運転を行う。
(4)前記初期運転を行った後における回転用シール1,1AのグリースGの流出を評価する。
(Test method)
(1) The grease G is the grease "Raremax" (registered trademark) AF-I (manufactured by Kyodo Yushi Co., Ltd.) for automobile wheel bearings, and the normal amount is 0.3 g.
(2) The rotating seal 1 of the example and the rotating seal 1A of the comparative example are assembled to the test apparatus, and the tightening allowance in the state where the assembly is completed is 0.7 mm.
(3) The rotating shaft on which the slinger 2 is mounted is driven by the motor of the test device, and the initial operation is performed in which the rotating speed of the rotating shaft is maintained at 1500 rpm and held for 5 minutes.
(4) The outflow of grease G from the rotating seals 1 and 1A after the initial operation is evaluated.

(試験結果)
前記初期運転を行った後、比較例の回転用シール1Aでは、図7(b)の切断部端面図に示すように、ラジアルリップ4Cとアキシャルリップ4Bとの間の空間EにあるグリースGは、アキシャルリップ4Bの先端付近から遠心力で漏れ出していた。
漏れ出したグリースGの量は0.06gであり、図7(b)に示すように、飛散したグリースSGが、ラビリンスHを形成する芯金円筒部3Aの内周面側に張り付いていた。
(Test results)
After performing the initial operation, in the rotary seal 1A of the comparative example, as shown in the end view of the cut portion in FIG. 7B, the grease G in the space E between the radial lip 4C and the axial lip 4B is , Leaked from the vicinity of the tip of the axial lip 4B by centrifugal force.
The amount of the leaked grease G was 0.06 g, and as shown in FIG. 7B, the scattered grease SG was attached to the inner peripheral surface side of the core metal cylindrical portion 3A forming the labyrinth H. ..

図7(b)のように飛散したグリースSGが芯金円筒部3Aの内周面側に張り付いた状態で、矢印FのようにラビリンスH内に水(泥水)が浸入した場合、芯金円筒部3Aの内周面側に張り付いたグリースSGに水が衝突して飛散するので、アキシャルリップ4B先端の被水量が増加してしまう。 When water (muddy water) infiltrates into the labyrinth H as shown by arrow F in a state where the scattered grease SG is attached to the inner peripheral surface side of the core metal cylindrical portion 3A as shown in FIG. 7 (b), the core metal Since water collides with the grease SG attached to the inner peripheral surface side of the cylindrical portion 3A and scatters, the amount of water applied to the tip of the axial lip 4B increases.

前記初期運転を行った後、実施例の回転用シール1では、は、図3(d)の切断部端面図に示すラジアルリップ4Cとアキシャルリップ4Bとの間の空間EにあるグリースGにおいて、アキシャルリップ4Bの先端付近から遠心力で漏れ出す量は略0(0.00g)であり、グリースが飛散してラビリンスHを形成する芯金円筒部3Aの内周面側に張り付くことは無かった。 After performing the initial operation, in the rotary seal 1 of the embodiment, in the grease G in the space E between the radial lip 4C and the axial lip 4B shown in the end view of the cut portion in FIG. 3D, The amount of grease leaking from the vicinity of the tip of the axial lip 4B by centrifugal force was approximately 0 (0.00 g), and the grease did not scatter and stick to the inner peripheral surface side of the core metal cylindrical portion 3A forming the labyrinth H. ..

よって、実施例では、図3(d)の矢印FのようにラビリンスH内に水(泥水)が浸入しても、飛散したグリースに水が衝突して水が飛散することがないので、アキシャルリップ4B先端の被水量が増加しない。 Therefore, in the embodiment, even if water (muddy water) invades the labyrinth H as shown by the arrow F in FIG. 3D, the water does not collide with the scattered grease and the water does not scatter. The amount of water on the tip of the lip 4B does not increase.

<変形例>
次に、スリンガ2の外向きフランジ部2Bからアキシャルリップ4Bに向かって突出する、弾性材料で形成されたグリース流出抑制体Cの変形例について説明する。
<Modification example>
Next, a modified example of the grease outflow suppressing body C made of an elastic material, which protrudes from the outward flange portion 2B of the slinger 2 toward the axial lip 4B, will be described.

(第1変形例)
図4(a)ないし(d)の切断部端面図に示すグリース流出抑制体Cの第1変形例である突出体12は、リップ形状を成し、例えば、スリンガ2の外向きフランジ部2Bの摺接面2Cに加硫接着される。
突出体12は、弾性変形していない自由状態(図4(a)参照)では、先端に行くにしたがって、すなわち芯金3の内向きフランジ部3Bに近づくにしたがって拡径する円錐台側面状である。
(First modification)
The projecting body 12, which is a first modification of the grease outflow suppressing body C shown in the end view of the cut portion of FIGS. 4A to 4D, has a lip shape, and is, for example, an outward flange portion 2B of the slinger 2. It is vulcanized and adhered to the sliding contact surface 2C.
In the free state where the projecting body 12 is not elastically deformed (see FIG. 4A), the projecting body 12 has a truncated cone side surface shape in which the diameter increases toward the tip, that is, as it approaches the inward flange portion 3B of the core metal 3. is there.

図4(a)ないし(d)の突出体12は、図3(a)ないし(d)の突出体11と同様の機能を有する。
すなわち、グリース流出抑制体Cである突出体12は、スリンガ2と芯金3及びシール部材4とを相対的に軸方向へ移動させて組み付ける際に、アキシャルリップ4Bの内径側先端部Dに接触しながら、アキシャルリップ4Bの内径側先端部Dに付着しているグリースGを内径側に掻き入れる機能を有する。
グリース流出抑制体Cである突出体12は、アキシャルリップ4Bの最小締め代から最大締め代において、アキシャルリップ4Bの内径側に接触する。
The projecting bodies 12 of FIGS. 4A to 4D have the same functions as the projecting bodies 11 of FIGS. 3A to 3D.
That is, the projecting body 12, which is the grease outflow suppressing body C, comes into contact with the inner diameter side tip D of the axial lip 4B when the slinger 2, the core metal 3, and the sealing member 4 are relatively moved in the axial direction and assembled. At the same time, it has a function of scraping the grease G adhering to the inner diameter side tip D of the axial lip 4B to the inner diameter side.
The protruding body 12 which is the grease outflow suppressing body C comes into contact with the inner diameter side of the axial lip 4B from the minimum tightening allowance to the maximum tightening allowance of the axial lip 4B.

リップ形状の突出体12の剛性は、アキシャルリップ4Bの剛性よりも小さく設定される。したがって、アキシャルリップ4Bに接触した突出体12は、図4(a)ないし(d)のように変形する。それにより、突出体12によるアキシャルリップ4Bの押し下げが緩和されるので、アキシャルリップ4Bの先端と外向きフランジ部2Bの摺接面2Cとの摺動部の面圧低下を抑えることができる。 The rigidity of the lip-shaped projecting body 12 is set to be smaller than the rigidity of the axial lip 4B. Therefore, the projecting body 12 in contact with the axial lip 4B is deformed as shown in FIGS. 4A to 4D. As a result, the pushing down of the axial lip 4B by the projecting body 12 is relaxed, so that it is possible to suppress a decrease in the surface pressure of the sliding portion between the tip of the axial lip 4B and the sliding contact surface 2C of the outward flange portion 2B.

(第2変形例)
図5(a)ないし(d)の切断部端面図に示すグリース流出抑制体Cの第2変形例である突出体13は、リップ形状を成し、例えば、スリンガ2の外向きフランジ部2Bの摺接面2Cに加硫接着される。
突出体13は、弾性変形していない自由状態(図5(a)参照)では、先端に行くにしたがって、すなわち芯金3の内向きフランジ部3Bに近づくにしたがって拡径する円錐台側面状である。
突出体13は、第1変形例の突出体12と異なり、内径側に環状の突条部13Aを有する。そして、図5(d)のように回転用シール1の組付けが完了した状態では、環状の突条部13Aよりも外径側の当接面13Bにアキシャルリップ4Bが密接する。
(Second modification)
The projecting body 13, which is a second modification of the grease outflow suppressing body C shown in the end view of the cut portion of FIGS. 5A to 5D, has a lip shape, and is, for example, an outward flange portion 2B of the slinger 2. It is vulcanized and adhered to the sliding contact surface 2C.
In the free state where the projecting body 13 is not elastically deformed (see FIG. 5A), the projecting body 13 has a truncated cone side surface shape in which the diameter increases toward the tip, that is, as it approaches the inward flange portion 3B of the core metal 3. is there.
Unlike the projecting body 12 of the first modification, the projecting body 13 has an annular ridge portion 13A on the inner diameter side. Then, in the state where the assembly of the rotation seal 1 is completed as shown in FIG. 5D, the axial lip 4B comes into close contact with the contact surface 13B on the outer diameter side of the annular ridge portion 13A.

図5(a)ないし(d)の突出体13は、図4(a)ないし(d)の突出体12と同様の機能を有する。
その上、図5(d)のように回転用シール1の組付けが完了した状態で、アキシャルリップ4Bが突出体13の当接面13Bに密接するので、グリースGの流出を抑制する効果が高くなる。
The projecting bodies 13 of FIGS. 5A to 5D have the same functions as the projecting bodies 12 of FIGS. 4A to 4D.
Further, as shown in FIG. 5D, when the rotation seal 1 is assembled, the axial lip 4B comes into close contact with the contact surface 13B of the projecting body 13, so that the effect of suppressing the outflow of grease G is obtained. It gets higher.

(第3変形例)
図6(a)及び(b)の切断部端面図に示すグリース流出抑制体Cの第3変形例である突出体14は、リップ形状を成し、例えば、スリンガ2の外向きフランジ部2Bの摺接面2Cに加硫接着される。
突出体14は、弾性変形していない自由状態(図6(a)参照)では、芯金3の内向きフランジ部3Bに向かう方向の中間位置に設けた屈曲部14Aよりも先端側が、先端に行くにしたがって、すなわち芯金3の内向きフランジ部3Bに近づくにしたがって縮径する円錐台側面状である。
なお、図6(a)及び(b)において、グリースの図示は省略している。
(Third modification example)
The projecting body 14, which is a third modification of the grease outflow suppressing body C shown in the end views of the cut portions of FIGS. 6A and 6B, has a lip shape, and is, for example, an outward flange portion 2B of the slinger 2. It is vulcanized and adhered to the sliding contact surface 2C.
In the free state where the projecting body 14 is not elastically deformed (see FIG. 6A), the tip side of the protruding body 14 is closer to the tip than the bent portion 14A provided at the intermediate position in the direction toward the inward flange portion 3B of the core metal 3. It has a truncated cone side surface that shrinks in diameter as it goes, that is, as it approaches the inward flange portion 3B of the core metal 3.
Note that the grease is not shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b).

図6(a)及び(b)の突出体14は、図4(a)ないし(d)の突出体12と同様の機能を有する。
その上、図6(b)のように回転用シール1の組付けが完了した状態で、アキシャルリップ4Bが突出体14の当接面14Bに密接するので、グリースGの流出を抑制する効果が高くなる。
The projecting bodies 14 of FIGS. 6A and 6B have the same functions as the projecting bodies 12 of FIGS. 4A to 4D.
Further, since the axial lip 4B is in close contact with the contact surface 14B of the projecting body 14 in the state where the rotation seal 1 is assembled as shown in FIG. 6B, the effect of suppressing the outflow of grease G is obtained. It gets higher.

<作用効果>
前記のとおり、回転用シール1は、スリンガ2の外向きフランジ部2Bからアキシャルリップ4Bに向かって突出する、弾性材料で形成されたグリース流出抑制体Cを備える。グリース流出抑制体Cは、スリンガ2と芯金3及びシール部材4とを相対的に軸方向へ移動させて組み付ける際に、アキシャルリップ4Bの内径側先端部Dに接触しながら、アキシャルリップ4Bの内径側先端部Dに付着しているグリースGを内径側に掻き入れる。
<Effect>
As described above, the rotation seal 1 includes a grease outflow suppressor C made of an elastic material, which protrudes from the outward flange portion 2B of the slinger 2 toward the axial lip 4B. When the slinger 2, the core metal 3, and the sealing member 4 are relatively moved in the axial direction and assembled, the grease outflow suppressing body C is in contact with the inner diameter side tip D of the axial lip 4B, while the grease outflow suppressing body C is attached to the axial lip 4B. The grease G adhering to the inner diameter side tip D is scraped into the inner diameter side.

よって、回転用シール1を組み込んだ装置(例えば、自動車のホイール支持用の軸受装置)の初期運転時に、アキシャルリップ4Bの先端付近から遠心力で漏れ出すグリースGを殆ど無くすことができる。それにより、回転用シール1の芯金円筒部3Aの内周面側にグリースGが張り付かないため、回転用シール1のラビリンスH内に水(泥水)が浸入しても、グリースGに水が衝突して飛散しないので、アキシャルリップ4B先端の被水量が増加しない。 Therefore, it is possible to almost eliminate the grease G leaking from the vicinity of the tip of the axial lip 4B by centrifugal force during the initial operation of the device incorporating the rotation seal 1 (for example, the bearing device for supporting the wheel of an automobile). As a result, the grease G does not stick to the inner peripheral surface side of the core metal cylindrical portion 3A of the rotating seal 1, so that even if water (muddy water) enters the labyrinth H of the rotating seal 1, water is added to the grease G. Does not collide and scatter, so the amount of water applied to the tip of the axial lip 4B does not increase.

その上、グリース流出抑制体Cは、アキシャルリップ4Bの最小締め代から最大締め代において、アキシャルリップ4Bの内径側に接触するので、アキシャルリップ4Bの先端付近から遠心力で漏れ出すグリースGを継続的に抑制することができる。
遠心力で漏れだすグリースGをグリース流出抑制体Cにより継続的に抑制しながらも、ラジアルリップ4C、アキシャルリップ4B、グリース流出抑制体Cで囲まれた空間にあるグリースGは、長期にわたり、遠心力で少しずつ、アキシャルリップ4Bとスリンガ2の摺接面2Cに供給される。
Further, since the grease outflow suppressor C comes into contact with the inner diameter side of the axial lip 4B from the minimum tightening allowance to the maximum tightening allowance of the axial lip 4B, the grease G leaking from the vicinity of the tip of the axial lip 4B by centrifugal force is continued. Can be suppressed.
While the grease G leaking due to centrifugal force is continuously suppressed by the grease outflow suppressor C, the grease G in the space surrounded by the radial lip 4C, the axial lip 4B, and the grease outflow suppressor C is centrifuged for a long period of time. It is gradually supplied to the sliding contact surface 2C of the axial lip 4B and the slinger 2 by force.

以上の実施の形態の記載はすべて例示であり、これに制限されるものではない。本発明の範囲から逸脱することなく種々の改良及び変更を施すことができる。 All the descriptions of the above embodiments are examples, and the present invention is not limited thereto. Various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

1,1A 回転用シール
2 スリンガ
2A スリンガ円筒部
2B 外向きフランジ部
2C 摺接面
3 芯金
3A 芯金円筒部
3B 内向きフランジ部
4 シール部材
4A 基体
4B アキシャルリップ
4C,4D ラジアルリップ
4E 外周シール部
5 エンコーダ部材
6 内輪
6A 軌道面
7 外輪
7A 軌道面
8 玉(転動体)
9 回転用シール
10 軸受装置
11〜14 突出体
13A 突条部
13B 当接面
14A 屈曲部
14B 当接面
A 内径側部材
B 外径側部材
C グリース流出抑制体
D アキシャルリップの内径側先端部
E ラジアルリップとアキシャルリップとの間の空間
F 水が浸入する方向
G グリース
H ラビリンス
IB 内方
OB 外方
SG 飛散したグリース
1,1A Rotating seal 2 Slinger 2A Slinger Cylindrical part 2B Outward flange part 2C Sliding contact surface 3 Core metal 3A Core metal cylindrical part 3B Inward flange part 4 Sealing member 4A Base 4B Axial lip 4C, 4D Radial lip 4E Outer peripheral seal Part 5 Encoder member 6 Inner ring 6A Track surface 7 Outer ring 7A Track surface 8 Ball (rolling element)
9 Rotational seal 10 Bearing device 11-14 Protruding body 13A Protruding part 13B Contact surface 14A Bending part 14B Contact surface A Inner diameter side member B Outer diameter side member C Grease outflow suppressor D Inner diameter side tip part E of axial lip Space between radial lip and axial lip F Direction of water intrusion G Grease H Labyrinth IB Inner OB Outer SG Scattered grease

Claims (3)

内径側部材に装着されるスリンガと、外径側部材に装着される芯金、及び前記芯金に接合されたシール部材とを備える回転用シールであって、
前記スリンガは、
前記内径側部材に外嵌するスリンガ円筒部、及び前記スリンガ円筒部の軸方向の一端から径方向外方へ延びる外向きフランジ部からなり、
前記芯金は、
前記外径側部材に内嵌する芯金円筒部、及び前記芯金円筒部の軸方向の一端から径方向内方へ延びる内向きフランジ部からなり、
前記シール部材は、
前記スリンガの外向きフランジ部に摺接するアキシャルリップを含み、
前記回転用シールは、さらに、
前記スリンガの外向きフランジ部から前記アキシャルリップに向かって突出する、弾性材料で形成されたグリース流出抑制体を備え、
前記グリース流出抑制体は、
前記スリンガと前記芯金及び前記シール部材とを相対的に軸方向へ移動させて組み付ける際に、前記アキシャルリップの内径側先端部に接触しながら、前記アキシャルリップの内径側先端部に付着しているグリースを内径側に掻き入れることを特徴とする、
回転用シール。
A rotary seal including a slinger attached to the inner diameter side member, a core metal attached to the outer diameter side member, and a seal member joined to the core metal.
The slinger
It consists of a slinger cylindrical portion that fits outside the inner diameter side member, and an outward flange portion that extends radially outward from one end in the axial direction of the slinger cylindrical portion.
The core metal is
It is composed of a core metal cylindrical portion that is internally fitted into the outer diameter side member, and an inward flange portion that extends inward in the radial direction from one end of the core metal cylindrical portion in the axial direction.
The seal member is
Includes an axial lip that slides into the outward flange of the slinger
The rotating seal further
A grease outflow suppressor made of an elastic material is provided, which projects from the outward flange portion of the slinger toward the axial lip.
The grease outflow suppressor is
When the slinger, the core metal, and the sealing member are relatively moved in the axial direction and assembled, they adhere to the inner diameter side tip of the axial lip while contacting the inner diameter side tip of the axial lip. It is characterized by scraping the grease on the inner diameter side.
Rotating seal.
前記グリース流出抑制体は、前記アキシャルリップの最小締め代から最大締め代において、前記アキシャルリップの内径側に接触する、
請求項1に記載の回転用シール。
The grease outflow suppressor comes into contact with the inner diameter side of the axial lip from the minimum tightening allowance to the maximum tightening allowance of the axial lip.
The rotating seal according to claim 1.
前記グリース流出抑制体は、リップ形状を成す、
請求項1又は2に記載の回転用シール。
The grease outflow suppressor has a lip shape.
The rotating seal according to claim 1 or 2.
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