JP2021055808A - 回転装置のシール構造、シール構造の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シール性能のばらつきを低減可能な回転装置のシール構造を提供する。【解決手段】シール構造１０は、軸部材２８と、当該軸部材２８と相対回転可能に配置される支持部材３０との間をシールする回転装置のシール構造であって、軸部材２８と支持部材３０との間に形成される隙間をシールするシール部材１２と、軸部材２８と支持部材３０との間に位置するシール形成部１６と、を備える。軸部材２８および支持部材３０の一方の部材にシール形成部１６が接続され、他方の部材にシール部材１２が装着され、シール部材１２は、支持部材３０とシール形成部１６との間でシールを形成するリップ部１４および当該リップ部１４を支持するリップ支持部２０を有する。リップ支持部２０は、弾性部１８と、当該弾性部１８よりも剛性が大きい剛性部２２と、を有する。シール部材１２は、剛性部２２が他方の部材に設けられた位置決め部３０ｆに直接または所定の部材を介して当接することによって位置決めされる。【選択図】図２

Description

本発明は、回転装置のシール構造およびこのシール構造の製造方法に関する。

互いに相対回転する軸部材と、当該軸部材を環囲する環状部材とを備える回転装置をシールするためのシール構造が知られている。例えば、特許文献１には、ケースおよび軸部材を備える回転機械において、ケースと軸部材との間の隙間をシールするためのシール構造が記載されている。このシール構造は、回転機械の潤滑剤収容空間からの潤滑剤の漏れを防止する。このシール構造は、ケースと軸部材の一方に接続されるシール形成部と、シール形成部よりも外側に配置されるシール部材とを有する。このシール部材は、シール形成部に対面する環状の支持部と、シール形成部との間でシールを形成するリップとを有する。

特開２０１８−１１９６８１号公報

本発明者は、回転装置のシール構造に関して以下の認識を得た。
特許文献１に記載のシール構造では、ケースや軸部材に対するシール部材の装着位置の軸方向精度が低いため、シール性能のばらつきが大きくなる傾向があることが判明した。これは、シール部材の表面が柔らかなゴム等で覆われており、シール部材を組み付ける際に、ゴム等の部分を基準に位置決めされるため、装着位置が不安定になるためである。シール部材の装着位置が変化すると、メインリップと相手部材との接触状態が変化するので、この間におけるシール性能も変化してばらつきが大きくなる。

これらから、本発明者は、特許文献１に記載のシール構造には、シール性能のばらつきを低減する観点で改善の余地があることを認識した。

本発明の目的は、このような課題に鑑みてなされたもので、シール性能のばらつきを低減可能な回転装置のシール構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のシール構造は、軸部材と、当該軸部材と相対回転可能に配置される支持部材との間をシールする回転装置のシール構造であって、軸部材と支持部材との間に形成される隙間をシールするシール部材と、軸部材と支持部材との間に位置するシール形成部と、を備える。軸部材および支持部材のうちの一方の部材にシール形成部が接続され、他方の部材にシール部材が装着され、シール部材は、支持部材とシール形成部との間でシールを形成するリップ部および当該リップ部を支持するリップ支持部を有する。リップ支持部は、弾性部と、当該弾性部よりも剛性が大きい剛性部と、を有する。シール部材は、剛性部が他方の部材に設けられた位置決め部に直接または所定の部材を介して当接することによって位置決めされる。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、シール性能のばらつきを低減可能な回転装置のシール構造を提供できる。

第１実施形態に係るシール構造を備えた回転装置の一例を概略的に示す側断面図である。 第１実施形態に係るシール構造の第１の例を示す側断面図である。 第１実施形態に係るシール構造の第２の例を示す側断面図である。 第１実施形態に係るシール構造の第３の例を示す側断面図である。 第１実施形態に係るシール構造の第４の例を示す側断面図である。 第１実施形態に係るシール構造の第５の例を示す側断面図である。 第１実施形態に係るシール構造の第６の例を示す側断面図である。 第１実施形態に係るシール構造の第７の例を示す側断面図である。 第１実施形態に係るシール構造の第８の例を示す側断面図である。 第２実施形態に係るシール構造の第１の例を示す側断面図である。 第２実施形態に係るシール構造の第１の例を製造する工程を示す説明図である。 第２実施形態に係るシール構造の第２の例を製造する工程を示す説明図である。 第２実施形態に係るシール構造の第３の例を示す側断面図である。 第２実施形態に係るシール構造の第４の例を示す側断面図である。 比較例に係るシール構造を示す側断面図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施の形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

［第１実施形態］
以下、図面を参照して、第１実施形態に係るシール構造１０の構成を説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るシール構造１０が適用された回転装置１００を示す側断面図である。回転装置１００は、軸部材２８と、支持部材３０と、軸受４０とを備える。一例として、回転装置１００は、減速機であってもよいし、偏心揺動型減速機であってもよい。この場合、軸部材２８はキャリアに対応し、支持部材３０はキャリアの外周を覆う筒状のケーシングに対応し、軸受４０は主軸受に対応する。

以下、回転装置１００の軸部材２８の中心軸線Ｌａに沿った方向を「軸方向」といい、その中心軸線Ｌａを中心とする円の円周方向、半径方向をそれぞれ「周方向」、「径方向」とする。この例における中心軸線Ｌａは軸部材２８の回転軸線に一致している。支持部材３０と軸部材２８との間には、軸受４０が設けられる。軸部材２８は、支持部材３０内に配置され支持部材３０に対して相対回転可能に支持される。

軸受４０は、支持部材３０と軸部材２８の軸方向の一方側と他方側とに配置されている。軸受４０は、周方向に間隔を空けて並ぶ複数の転動体４２を有している。図１の例では、軸受４０の内輪軌道面４０ａは軸部材２８の外周面に形成されており、外輪軌道面４０ｂは支持部材３０の内周面に嵌め込まれた外輪４０ｃに形成されている。つまり、軸受４０の外輪４０ｃは、支持部材３０とは別体に形成されている。軸受４０には、潤滑剤が保持されている。

支持部材３０と軸部材２８との間の空間において、潤滑剤を保持する軸受４０が配置されてシール構造１０によってシールされている領域を「潤滑剤保持空間Ｊ」という。また、軸方向において、潤滑剤保持空間Ｊから離れる方向を「外方」、「外側」といい、その反対方向を「内方」、「内側」という。また、部材の内側・外側の端部を「内端・外端」という。また、潤滑剤保持空間Ｊから回転装置１００の外部空間に至る通気路において、潤滑剤保持空間Ｊに接近する側を「内部側」といい、その反対側を「外部側」という。

図２は、本実施形態のシール構造１０の第１の例を示す側断面図である。この図は、径方向に沿って切断された断面を示している。シール構造１０は、軸部材２８と、当該軸部材２８と相対回転可能に配置される支持部材３０との間をシールする。シール構造１０は、シール部材１２と、シール形成部１６とを備える。シール部材１２は、軸部材２８と支持部材３０との間に形成される隙間をシールする。特に、シール構造１０は、シール部材１２がシール形成部１６に接触することにより、支持部材３０と軸部材２８との間の隙間をシールしている。

なお、支持部材３０および軸部材２８のうち、シール形成部１６が接続されている部材を「一方の部材」といい、支持部材３０および軸部材２８のうち、シール形成部１６が接続されていない部材を「他方の部材」ということがある。この例では、一方の部材は軸部材２８であり、他方の部材は支持部材３０である。

（シール形成部）
シール形成部１６は、支持部材３０および軸部材２８の一方の部材に接続されて、軸部材２８と支持部材３０との間に位置する。本実施形態のシール形成部１６は、軸部材２８に接続されている。この場合、シール形成部１６を軸部材２８の外周側に形成できるので、加工が容易になる。具体的には、シール形成部１６は、支持部材３０に向けて径方向に延出する環状の部材であって、軸部材２８に設けられている。この例のシール形成部１６は、軸部材２８と同一の材料から一体的に形成されている。シール形成部１６の外周面１６ｇと支持部材３０の内周面３０ｎとの間には、径方向の隙間が形成されている。シール形成部１６の一方の端面１６ｍは、シール部材１２の端面１２ｍと軸方向に対向する。

（シール部材）
シール部材１２は、支持部材３０および軸部材２８のうちシール形成部１６が接続されていない部材に装着される。本実施形態のシール部材１２は、シール形成部１６の軸方向外側において支持部材３０に着脱可能に取り付けられている。シール部材１２は、リップ部１４とリップ部１４を支持するリップ支持部２０とを有する。リップ部１４は、シール形成部１６に接触することにより、支持部材３０とシール形成部１６との間でシールを形成する。

（リップ部）
リップ部１４は、弾性変形可能な複数のリップ部を含んでもよい。本実施形態のリップ部１４は、シール形成部１６の端面１６ｍと接触するための第１リップ部１４ｍと、軸部材２８の外周面２８ｇに接触するための第２リップ部１４ｇとを含んでいる。第１リップ部１４ｍは、潤滑剤保持空間Ｊの潤滑剤の外部への漏出を抑制可能なメインリップとして機能する。第２リップ部１４ｇは、潤滑剤保持空間Ｊの潤滑剤の外部への漏出を抑制するとともに、外部から潤滑剤保持空間Ｊへの異物の侵入を抑制する。つまり、第２リップ部１４ｇは、異物の侵入を抑制するダストリップとして機能する。

第１リップ部１４ｍは、軸方向でシール形成部１６の端面１６ｍに向けて延び、軸方向及び径方向に対して傾斜している。第１リップ部１４ｍは、基端側から先端側に向かって径方向で支持部材３０に近づくように延びている。つまり、第１リップ部１４ｍは、軸方向内側に向かって先細りとなるテーパ円筒状に形成されている。

第２リップ部１４ｇは、リップ支持部２０の内周側の端部に設けられている。第２リップ部１４ｇは、基端部から軸部材２８の外周面２８ｇに向けて延び、軸方向及び径方向に対して傾斜している。第２リップ部１４ｇは、軸方向内側に向かって先細りとなるテーパ円筒状に形成されている。リップ部１４は、後述するリップ支持部２０の弾性部１８と一体的に形成されている。

（リップ支持部）
リップ支持部２０は、弾性部１８と、剛性部２２と、骨格部材２４とを有する。この例のリップ支持部２０は、それ自身では軸部材２８に接触しない部分である。骨格部材２４は、弾性部１８の形状を一定の範囲で維持する芯材として機能する。このため、骨格部材２４は、弾性部１８よりも剛性が大きく、特にリップ部１４よりも剛性が大きい。なお、本明細書において、「剛性」は外部からの力に対する変形のし難さであり、例えばヤング率で示すことができる。つまり、ヤング率が大きい場合は剛性も大きいといえる。骨格部材２４は、中空円板状の円板部２４ｂと、円板部２４ｂの外周から軸方向内方に延びる中空円筒状の円筒部２４ｃとを有する。つまり、骨格部材２４は、径方向に沿って切断された断面がＬ字状の環状部材である。骨格部材２４および剛性部２２は、鉄系金属などの金属材料、硬質プラスチックなどの非金属材料またはこれらの複合材料などで構成できる。

（弾性部）
本実施形態の弾性部１８は、骨格部材２４の全体を覆っており、円板部２４ｂを覆う円板部１８ｂと、円筒部２４ｃを覆う円筒部１８ｃとを有する。骨格部材２４の一部は、弾性部１８から露出してもよい。第１リップ部１４ｍは、円板部１８ｂの端部から一体的に延びている。第２リップ部１４ｇは、円板部１８ｂの外周部から一体的に延びている。弾性部１８は、ゴムなどの柔らかい樹脂材料で形成されており、後述する剛性部２２よりも弾性が大きい。

（比較例）
ここで、剛性部２２を説明する前に、比較例に係るシール構造５１０を説明する。図１５は、比較例に係るシール構造５１０を示す側断面図であり、図２に対応する。比較例は、シール部材１２が剛性部を有しない点で本実施形態と相違し、他の構成は同様である。図１５の例では、円筒部１８ｃの外周面１８ｎが支持部材３０の内周面３０ｎに嵌合されている。内周面３０ｎの途中には、内側に向かって小径になるテーパ部３０ｔが設けられており、外周面１８ｎの一部がテーパ部３０ｔに弾性力によって密着することによりシール部材１２の軸方向位置が規制されている。

比較例では、剛性が小さい弾性部１８の外周面１８ｎに基づいて位置決めされるため、シール部材１２の装着位置のばらつきが大きくなる。この結果、リップ部１４と相手部材との接触状態が一定でなくなり、シール性能のばらつきが大きくなる。

（剛性部）
比較例の説明を踏まえ剛性部２２を説明する。図２の例では、剛性部２２は、シール部材１２が支持部材３０に装着されたときに、支持部材３０に設けられた位置決め部３０ｆに当接してシール部材１２の軸方向の位置を決める基準部として機能する。位置決め部３０ｆについては後述する。剛性部２２は、弾性部１８よりも剛性が大きい。剛性部２２を基準としてシール部材１２を軸方向に位置決めすることにより、シール部材１２の取付位置のばらつきが減り、リップ部１４と相手部材との接触状態が安定し、シール性能のばらつきが少なくなる。

剛性部２２は、鉄系金属などの金属材料、硬質プラスチックなどの非金属材料、これらの複合材料などで構成できる。剛性部２２は、骨格部材２４とは別に形成されて骨格部材２４と直接当接してもよいし、骨格部材２４と一体に形成されてもよい。図２の例では、剛性部２２は、円筒部２４ｃの内端に一体的に設けられており、円筒部１８ｃの内端から突出して軸方向内側に延びている。

（位置決め部）
位置決め部３０ｆを説明する。位置決め部３０ｆは、支持部材３０および軸部材２８の他方の部材に設けられる。本実施形態の位置決め部３０ｆは、軸方向に直交する円環状の端面であり、支持部材３０に一体的に設けられている。図２の例では、位置決め部３０ｆは、支持部材３０の内周面３０ｎから径方向内側に延びる段部の外側端面である。位置決め部３０ｆが支持部材３０に形成されているので、位置決め部３０ｆを設けるための加工代が少なくでき、切削などの加工時間を短くできる。

弾性部１８の別例を説明する。図３は、本実施形態のシール構造１０の第２の例を示す側断面図である。図３の例では、円筒部１８ｃの内端が剛性部２２の内端と軸方向で同面に位置している点で、図２の例と相違し、他の構成は同様である。

位置決め部３０ｆの別例を説明する。図４は、本実施形態のシール構造１０の第３の例を示す側断面図である。図４の例では、位置決め部３０ｆは、軸部材２８と支持部材３０との間に設けられる軸受４０の外輪４０ｃに設けられている点で、図２の例と相違し、他の構成は同様である。つまり、シール部材１２は、剛性部２２が他方の部材に設けられた位置決め部３０ｆに直接または所定の部材（例えば、ワッシャ、スペーサなど）を介して当接する。この例では、位置決め部３０ｆは、外輪４０ｃの外側端面であり、剛性部２２が直接当接する。この場合、支持部材３０の内周面３０ｎの形状が単純化され、加工工数を低減できる。

剛性部２２の別例を説明する。図５は、本実施形態のシール構造１０の第４の例を示す側断面図である。軸方向から見た剛性部２２の断面積が小さいと、剛性部２２が容易に変形し、シール部材１２の取付位置が不安定になる。このため、軸方向から見た剛性部２２の断面積は大きいことが望ましい。図５のシール部材１２では、位置決め部３０ｆから軸方向にみて、剛性部２２の位置決め部３０ｆと重なる領域の面積は、骨格部材２４の位置決め部３０ｆと重なる領域の面積よりも大きく構成されている。

図５の例は、剛性部２２の形状が異なる点で図２の例と相違し、他の構成は同様である。この例の剛性部２２は、円筒部２４ｃの内端に径方向に拡大された拡大部２２ｈが形成されている。拡大部２２ｈは、内周側または外周側の少なくとも一方に張り出している。この場合、剛性部２２が変形し難いので、シール部材１２の取付位置が安定する。拡大部２２ｈは、骨格部材２４と一体的に形成されてもよい。

剛性部２２のさらに別例を説明する。図６は、本実施形態のシール構造１０の第５の例を示す側断面図である。図６の例は、剛性部２２が、骨格部材２４とは別体に構成される点で図５の例と相違し、他の構成は同様である。この例における剛性部２２は、骨格部材２４と同軸の中空円板状のリング部２２ｂを含む。軸方向に見て、リング部２２ｂの位置決め部３０ｆと重なる領域の面積は、骨格部材２４の位置決め部３０ｆと重なる領域の面積よりも大きい。リング部２２ｂは、金属材料や非金属材料から加工によって形成されてもよい。この場合、簡易な加工でリング部２２ｂを形成できる。リング部２２ｂは、金属材料や非金属材料のコーティングによって形成されてもよい。この場合、リング部２２ｂの軸方向寸法（厚さ）を小さくできる。

骨格部材２４と剛性部２２との間には、剛性部２２や骨格部材２４とは異なる材料からなる介在層１８ｄが介在していてもよい。図７は、本実施形態のシール構造１０の第６の例を示す側断面図である。図７の例は、介在層１８ｄを有する点で図６の例と相違し、他の構成は同様である。この場合、介在層１８ｄによって骨格部材２４の内端を覆うことができる。介在層１８ｄは、弾性部１８とは別の材料で形成されてもよいし、弾性部１８と同じ材料で一体的に形成されてもよい。

なお、介在層１８ｄの軸方向寸法（厚さ）や剛性などのパラメータは、押し込み時のシール部材１２の位置精度に影響を与える可能性がある。換言すれば、介在層１８ｄのパラメータを調整することにより、所望の位置精度を得ることができる。

シール形成部１６をさらに説明する。図８は、本実施形態のシール構造１０の第７の例を示す側断面図である。図８の例は、シール形成部１６が軸部材２８および支持部材３０とは別体に形成されている点で図２の例と相違し、他の構成は同様である。この例におけるシール形成部１６は、中空円板状の形成部本体１６ｈと、形成部本体１６ｈの外縁から軸方向で外向きに延びる中空円筒状の環状部１６ｊとを含む。つまり、シール形成部１６は、径方向に沿って切断された断面がＬ字状の環状部材である。

シール形成部１６を軸部材２８および支持部材３０とは別体にすることによって、シール形成部１６を軸部材２８とは別の工程で形成できる。この結果、それぞれの形状に適した加工方法を採用できる。例えば、この例のシール形成部１６はプレス加工によって形成されてもよい。

シール形成部１６は、軸部材２８または支持部材３０の一方に移動規制される。軸部材２８または支持部材３０のシール形成部１６が配置される部分にはシール形成部１６の軸方向移動を規制する移動規制部３２が設けられる。この例の移動規制部３２は、軸部材２８の外周面２８ｇから径方向外側に突出する周状の突起である。シール形成部１６の環状部１６ｊは、外周面２８ｇに嵌合しており、移動規制部３２により軸方向で内側への移動が規制されている。移動規制部３２は、シール形成部１６の位置決め部としても機能している。

リップ部１４をさらに説明する。図９は、本実施形態のシール構造１０の第８の例を示す側断面図である。リップ部１４は、シール形成部１６との間でシールを形成する複数のリップ部を含んでもよい。図９の例では、リップ部１４が、第１リップ部１４ｍ、第２リップ部１４ｇに加えて、シール形成部１６との間でシールを形成する第３リップ部１４ｐを含む点で図２の例と相違し、他の構成は同様である。つまり、リップ部１４は、シール形成部１６との間でシールを形成する３つのリップ部を含んでいる。第３リップ部１４ｐは、第１リップ部１４ｍおよび第２リップ部１４ｇとは別に、潤滑剤保持空間Ｊの潤滑剤の外部への漏出を抑制する。図９の例では、第３リップ部１４ｐは、第１リップ部１４ｍより内部側に配置されている。

第３リップ部１４ｐは、径方向でシール形成部１６の外周面１６ｇに向けて延び、軸方向及び径方向に対して傾斜している。第３リップ部１４ｐは、軸方向外側に向かって先細りとなるテーパ円筒状に形成されている。第３リップ部１４ｐは、円筒部１８ｃから一体的に延びている。第３リップ部１４ｐを有することにより、潤滑剤保持空間Ｊの潤滑剤の外部への漏出を一層抑制できる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態の図面および説明では、第１実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第１実施形態と重複する説明を適宜省略し、第１実施形態と相違する構成について重点的に説明する。

本発明の第２実施形態もまた、シール構造である。図１０は、本実施形態に係るシール構造１０の第１の例を示す側断面図であり、図２に対応する。本実施形態に係るシール構造１０は、剛性部２２の形状が異なり、特に剛性部２２が軸方向外側に露出している露出部２２ｅを有する点で図２の例と相違する。また、図１０の例は、剛性部２２が位置決め部３０ｆに当接する部分を有さず、したがって支持部材３０が位置決め部３０ｆを有しない点で図２の例と相違し、他の構成は概ね同様である。骨格部材２４の円板部２４ｂの軸方向外側の面は、弾性部１８の円板部１８ｂから露出しており、剛性部２２の露出部２２ｅを構成している。

本実施形態のシール構造１０は、剛性部２２が露出部２２ｅを有するので、露出部２２ｅを基準としてシール部材１２を軸方向に位置決めすることができる。この場合、シール部材１２の取付位置のばらつきが減り、リップ部１４と相手部材との接触状態が安定し、シール性能のばらつきが少なくなる。また、露出部２２ｅが軸方向外側を向いているので、露出部２２ｅを治具で押すことにより、シール部材１２を所定位置まで容易に押し込むことができる。

次に、本実施形態に係るシール構造１０の製造方法を説明する。図１１は、本実施形態のシール構造１０の製造工程を示す説明図である。この方法は、押し込み用の治具５０を用いて、シール部材１２を支持部材３０の内周面３０ｎの所定位置まで押し込む工程Ｓ６０を含む。図１１（ａ）は、シール部材１２が支持部材３０に押し込まれる中間状態を示し、図１１（ｂ）は、シール部材１２が所定位置まで押し込まれた後の終了状態を示している。

治具５０は、露出部２２ｅに当接させるための第１面５０ｐと、支持部材３０の軸方向外側の端面３０ｂに当接させるための第２面５０ｓとを含んでいる。図１１の例では、第１面５０ｐと、第２面５０ｓとは軸方向で同面に形成されている。

工程Ｓ６０は、以下のステップを含んでいる。
（１）まず、図１１（ａ）に示すように、治具５０の軸方向内側の第１面５０ｐを露出部２２ｅに当接させた状態で、矢印Ｆで示すように、治具５０を軸方向内側に移動させてシール部材１２を支持部材３０に押し込む。
（２）次に、その状態から、治具５０の軸方向内側の第２面５０ｓが、支持部材３０の軸方向外側の端面３０ｂに当接するまで治具５０を軸方向内側に移動させる。
（３）図１１（ｂ）に示すように、第２面５０ｓが端面３０ｂに当接したとき、シール部材１２は支持部材３０の所定位置に押し込まれており、工程Ｓ６０は終了する。図１１（ｂ）の状態で、露出部２２ｅは端面３０ｂと軸方向で同面に位置している。

この製造方法によれば、工程Ｓ６０を含むことにより、シール部材１２を所定位置に精度よく押し込むことができる。この結果、シール部材１２の取付位置のばらつきが減り、リップ部１４と相手部材との接触状態が安定し、シール性能のばらつきが少なくなる。

次に、本実施形態に係るシール構造１０の第２の例を説明する。図１２は、本実施形態のシール構造１０の第２の例の製造工程を示す説明図である。図１２のシール構造１０は、軸方向において露出部２２ｅの位置が端面３０ｂの位置と異なる点で図１１のシール構造１０と相違し、他の構成は同様である。図１２に示すように、露出部２２ｅは、端面３０ｂより軸方向で内側に位置している。この場合、治具５０の第１面５０ｐの位置と第２面５０ｓの位置とに差を設けることで対応できる。治具５０の第１面５０ｐは、第２面５０ｓより軸方向で内側に形成されている。

図１２（ａ）は、シール部材１２が支持部材３０に押し込まれる中間状態を示し、図１２（ｂ）は、シール部材１２が所定位置まで押し込まれた後の終了状態を示している。図１２のシール構造１０は、工程Ｓ６０によって製造できる。

次に、本実施形態に係るシール構造１０の第３の例を説明する。図１３は、本実施形態のシール構造１０の第３の例を示す説明図であり、図１０に対応する。図１０の例では、円板部２４ｂの軸方向外側の全体の面が露出しているが、図１３の例では、一部の面のみが露出している点で相違する。図１３の例では、円板部２４ｂは、軸方向で外側に向かって突出する突起２４ｐを有する。突起２４ｐの外端の面は、弾性部１８の円板部１８ｂから露出しており、剛性部２２の露出部２２ｅを構成している。露出部２２ｅは、端面３０ｂと軸方向に同面であってもよい。図１３のシール構造１０は、工程Ｓ６０によって製造できる。

次に、本実施形態に係るシール構造１０の第４の例を説明する。図１４は、本実施形態のシール構造１０の第４の例を示す説明図であり、図１０に対応する。図１４の例は、剛性部２２が、骨格部材２４とは別体に構成される点で図１０の例と相違し、他の構成は同様である。この例における剛性部２２は、骨格部材２４と同軸の中空円板状の円環部２２ｆを含む。円環部２２ｆは、シール部材１２の軸方向外側に接続されている。円環部２２ｆの径方向範囲は骨格部材２４の円板部２４ｂの径方向範囲とほぼ同じである。

円環部２２ｆは、金属材料や非金属材料から加工によって形成できる。この場合、簡易な加工で円環部２２ｆを形成できる。円環部２２ｆは、金属材料や非金属材料のコーティングによって形成されてもよい。この場合、円環部２２ｆの軸方向寸法（厚さ）を小さくできる。

円板部２４ｂと円環部２２ｆとの間には、円環部２２ｆや円板部２４ｂとは異なる材料からなる介在層１８ｇが介在していてもよい。この場合、介在層１８ｇによって円板部２４ｂを覆うことができる。介在層１８ｇは、弾性部１８とは別の材料で形成されてもよいし、弾性部１８と同じ材料で一体的に形成されてもよい。

介在層１８ｇの軸方向寸法（厚さ）や剛性などのパラメータは、押し込み時のシール部材１２の位置精度に影響を与える可能性がある。換言すれば、介在層１８ｇのパラメータを調整することにより、所望の位置精度を得ることができる。

露出部２２ｅは、端面３０ｂと軸方向に同面であってもよい。図１４のシール構造１０は、工程Ｓ６０によって製造できる。

本実施形態に係るシール構造１０は、図１０〜図１４の例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、本実施形態に係るシール構造１０は、図８に示すように、シール形成部１６が軸部材２８および支持部材３０とは別体であってもよいし、図９に示すように、リップ部１４がシール形成部１６との間でシールを形成する複数のリップ部を含んでもよい。本実施形態は、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。また、図面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

［変形例］
以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、実施形態と相違する構成について重点的に説明する。

実施形態の説明では、軸部材２８にシール形成部１６が接続され、支持部材３０にシール部材１２が装着される例を示したが、本発明はこれに限定されない。支持部材３０にシール形成部１６が接続され、軸部材２８にシール部材１２が装着されてもよい。

実施形態の説明では、シール構造１０が回転装置１００の軸方向の一方側に設けられる例を示したが、シール構造１０は、回転装置１００の軸方向で両側に設けられてもよい。

実施形態の説明では、内輪軌道面４０ａが軸部材２８の外周面に形成される例を示したが、軸部材２８とは別体の内輪を備え、その内輪に内輪軌道面が形成されてもよい。

実施形態の説明では、位置決め部３０ｆが支持部材３０に一体的に形成される例を示したが、位置決め部３０ｆは支持部材３０とは別体に形成され、支持部材３０に連結されてもよい。また、位置決め部３０ｆは、他の機能を兼有する部材に設けられていてもよい。

実施形態の説明では、第３リップ部１４ｐが、第１リップ部１４ｍより内部側に設けられる例を示したが、第３リップ部１４ｐは、第１リップ部１４ｍより外部側に設けられてもよい。

上述の各変形例は実施の形態と同様の作用・効果を奏する。

上述した各実施形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる各実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

１０ シール構造、 １２ シール部材、 １４ リップ部、 １６ シール形成部、 １８ 弾性部、 ２０ リップ支持部、 ２２ 剛性部、 １８ｄ 介在層、 ２２ｅ 露出部、 ２４ 骨格部材、 ２８ 軸部材、 ３０ 支持部材、 ３０ｆ 位置決め部、 ３２ 移動規制部、 ４０ 軸受、 ４０ｃ 外輪、 ５０ 治具、 Ｓ６０ 工程、 １００ 回転装置。

Claims (12)

1. 軸部材と、当該軸部材と相対回転可能に配置される支持部材との間をシールする回転装置のシール構造であって、
   前記軸部材と前記支持部材との間に形成される隙間をシールするシール部材と、
   前記軸部材と前記支持部材との間に位置するシール形成部と、
   を備え、
   前記軸部材および前記支持部材のうちの一方の部材に前記シール形成部が接続され、他方の部材に前記シール部材が装着され、
   前記シール部材は、前記支持部材と前記シール形成部との間でシールを形成するリップ部および当該リップ部を支持するリップ支持部を有し、
   前記リップ支持部は、弾性部と、当該弾性部よりも剛性が大きい剛性部と、を有し、
   前記シール部材は、前記剛性部が前記他方の部材に設けられた位置決め部に直接または所定の部材を介して当接することによって位置決めされることを特徴とするシール構造。
2. 前記シール部材は、前記リップ部よりも剛性が大きい骨格部材を有し、
   前記剛性部は、前記骨格部材と一体に形成されているか、または前記骨格部材と直接当接していることを特徴とする請求項１に記載のシール構造。
3. 軸方向からみて、前記剛性部の前記位置決め部と重なる領域の面積が、前記骨格部材の前記位置決め部と重なる領域の面積より大きいことを特徴とする請求項２に記載のシール構造。
4. 前記位置決め部が、前記軸部材と前記支持部材との間に設けられる軸受の外輪に設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のシール構造。
5. 前記軸部材と前記支持部材との間に設けられる軸受の外輪は、前記支持部材とは別体に形成され、
   前記位置決め部は、前記支持部材に形成され、
   前記シール形成部は、前記軸部材に接続されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のシール構造。
6. 前記シール形成部は、前記軸部材および前記支持部材とは別体に形成され、
   前記シール形成部は、前記軸部材または前記支持部材の一方に移動規制されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のシール構造。
7. 前記リップ部は、互いに離隔して配置され、前記シール形成部との間でシールを形成する複数のリップ部を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のシール構造。
8. 軸部材と、当該軸部材と相対回転可能に配置される支持部材との間をシールする回転装置のシール構造であって、
   前記軸部材と前記支持部材との間に形成される隙間をシールするシール部材と、
   前記軸部材と前記支持部材との間に位置するシール形成部と、
   を備え、
   前記軸部材および前記支持部材のうちの一方の部材に前記シール形成部が接続され、他方の部材に前記シール部材が装着され、
   前記シール部材は、前記支持部材と前記シール形成部との間でシールを形成するリップ部および当該リップ部を支持するリップ支持部を有し、
   前記リップ支持部は、弾性部と、当該弾性部よりも剛性が大きい剛性部と、を有し、
   前記剛性部は軸方向外側に露出する露出部を有することを特徴とするシール構造。
9. 前記シール部材は、前記リップ部よりも剛性が大きい骨格部材を有し、
   前記剛性部は、前記骨格部材と一体に形成されているか、または前記骨格部材と直接当接していることを特徴とする請求項８に記載のシール構造。
10. 前記シール形成部は、前記軸部材および前記支持部材とは別体に形成され、
    前記シール形成部は、前記軸部材または前記支持部材の一方に移動規制されることを特徴とする請求項８または９に記載のシール構造。
11. 前記リップ部は、前記シール形成部との間でシールを形成する複数のリップ部を含むことを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載のシール構造。
12. シール部材およびシール形成部を備え、互いに相対回転可能に設けられる軸部材および支持部材の間をシールする回転装置のシール構造を製造する方法であって、
    前記シール部材は、前記軸部材と前記支持部材との間に形成される隙間をシールし、
    前記シール形成部は、前記軸部材と前記支持部材との間に位置し、
    前記軸部材および前記支持部材のうちの一方の部材に前記シール形成部が接続され、他方の部材に前記シール部材が装着され、
    前記シール部材は、前記支持部材と前記シール形成部との間でシールを形成するリップ部および当該リップ部を支持するリップ支持部を有し、
    前記リップ支持部は、弾性部と、当該弾性部よりも剛性が大きい剛性部と、を有し、
    前記剛性部は軸方向に露出する露出部を有しており、
    本方法は、治具の第１面を前記露出部に当接させた状態で当該治具の第２面が前記他方の部材に当接するまで前記治具を軸方向に移動させることを含むことを特徴とするシール構造の製造方法。

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