JP2024016383A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】密封性を確保しつつ容易に取り外すことができる密封装置及び該密封装置の取り外し方法を提供する。【解決手段】密封装置１は、ハウジングに形成された開口部を塞ぐことでこのハウジング内に密封空間を形成するためのものであって、開口部を塞ぐ板部２１および板部２１の外周縁２１１に連続した筒部２２を有する金属製の本体部２と、を備える。板部２１には、所定の起点部２１２から外周縁２１１に向かって線状に延びる複数の屈曲容易部２１３が形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、密封装置及び該密封装置の取り外し方法に関する。

従来、ハウジング内に密封空間を形成するための密封装置として、ハウジングの内周面と嵌合する円筒状部と、円筒状部の端部に連結されてハウジングの開口を塞ぐ円盤状部と、を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された密封装置では、円筒状部の外周面にシール部を設けることにより密封を図っている。

特開２０１２－１６７７２６号公報

特許文献１に記載されたような密封装置において密封性能を向上させるためには、シール部をハウジングの内面に対して強く押圧させる必要がある。一方で、例えばハウジング内に収容された部品のメンテナンスや交換のために、密封装置を取り外すことが求められる場合があり、密封装置がハウジングの内面に対して強く押圧していると、取り外しが困難となってしまう。即ち、密封装置において、密封性の確保としつつ取り外しを容易とすることは困難であった。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、密封性を確保しつつ容易に取り外すことができる密封装置及び該密封装置の取り外し方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る密封装置は、ハウジングに形成された開口部を塞ぐことで該ハウジング内に密封空間を形成するための密封装置であって、前記開口部を塞ぐ板部および前記板部の外周縁に連続した筒部を有する金属製の本体部と、を備え、前記板部には、所定の起点部から前記外周縁に向かって線状に延びる複数の屈曲容易部が形成されている、密封装置である。

本発明の一態様に係る密封装置において、前記板部が円板状に形成されるとともに前記起点部が円の中心部に配置され、前記複数の屈曲容易部は、前記起点部から前記外周縁に向かって放射線状に延びている。

本発明の一態様に係る密封装置において、前記屈曲容易部は、前記板部における他の部分よりも肉薄に形成された薄肉部である。

本発明に係る密封装置の取り外し方法は、上記の密封装置を前記ハウジングから取り外す、密封装置の取り外し方法であって、前記ハウジングの内側に向かう外力を前記板部に加えて前記屈曲容易部を変形させることにより、前記板部及び前記筒部の外径を小さくする。

本発明に係る密封装置及び該密封装置の取り外し方法によれば、密封性を確保しつつ容易に取り外すことができる。

本発明の実施の形態に係る密封装置の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る密封装置の断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１，２に示すように、本発明の実施の形態に係る密封装置１は、ハウジングに形成された開口部を塞ぐことでこのハウジング内に密封空間を形成するためのものであって、開口部を塞ぐ板部２１および板部２１の外周縁２１１に連続した筒部２２を有する金属製の本体部２と、を備える。板部２１には、所定の起点部２１２から外周縁２１１に向かって線状に延びる複数の屈曲容易部２１３が形成されている。

密封装置１が設けられるハウジングは、密封空間を形成するものであればよく、例えば、ハブベアリングを構成する外輪であってもよいし、モータ及びその他の構成（インバータや減速機等）を収容するハウジングであってもよく、その用途及び具体的な構成は特に限定されない。また、ハウジングには複数の開口部が形成されていてもよく、そのうち少なくとも１つの開口部を密封装置１によって塞ぐことにより、ハウジング内に密封空間が形成されればよい。ハウジング内に密封空間を形成することにより、ハウジング内の密封対象物（例えば油やグリス）の流出や、外部からハウジング内への水や異物の侵入が抑制される。ハウジングに形成された開口部は平面視円形となっている。

ハウジングには、開口部に連続するとともにハウジング内に向かって延びる保持部が形成されており、この保持部は、円筒状の内周面を有するとともに、その内径が開口部の内径と同等となっている。

密封装置１の本体部２は、円板状の板部２１と、円筒状の筒部２２と、筒部２２における板部２１とは反対側の端部に連続する円環状のフランジ部２３と、を一体に有する。以下、説明の便宜上、円板状の板部２１の中心を通るとともに板厚方向に延びる軸線ｘの方向において、矢印ａ（図１，２参照）方向（ハウジングの内側に向かう方向）を一方側とし、軸線ｘ方向において矢印ｂ（図１，２参照）方向（ハウジングの外側に向かう方向）を他方側とする。また、軸線ｘに垂直な方向（以下、「径方向」ともいう。）において、軸線ｘから離れる方向（図１の矢印ｃ方向）を外周側とし、軸線ｘに近づく方向（図１の矢印ｄ方向）を内周側とする。

板部２１は、ハウジングの開口部の内径と同程度の外径を有することで、開口部を塞ぐことができるものである。板部２１には、円の中心部に配置された起点部２１２から外周縁２１１に向かって線状に延びる複数の屈曲容易部２１３が形成されている。複数の屈曲容易部２１３は、径方向に沿って直線状に延びており、即ち放射線状に延びている。また、複数の屈曲容易部２１３は、軸線ｘを中心とする周方向において、等間隔に配置されている。尚、図示の例では１２箇所に屈曲容易部２１３が形成されているが、屈曲容易部は、複数形成されていればよく、その数は特に限定されない。

屈曲容易部２１３は、溝状に形成されており、これにより板部２１における他の部分よりも肉薄に形成された薄肉部となっている。尚、屈曲容易部２１３を構成するための溝は、板部２１のうち軸線ｘ方向における他方側の面２Ｂに形成されたものであり、一方側の面２Ａは平坦なものとなっている。

筒部２２は、その外径がハウジングの開口部の内径と同程度又は若干小さく、開口部及び保持部に対して挿入可能となっている。これにより、筒部２２がハウジングの開口部及び保持部内に配置される。筒部２２は、板部２１側（ハウジングの内側）において他の部分よりも外径が小さくなった縮径部２２１を有しており、外周側に弾性体部３を配置可能となっている。

フランジ部２３は、軸線ｘ方向に直交する平面に沿って延び、ハウジングの開口部の内径よりも大きい外径を有する。これにより、フランジ部２３がハウジングの外面に当接することで密封装置１の過挿入が規制されるようになっている。

弾性体部３は、例えばゴムや弾性樹脂等の弾性部材によって、軸線ｘ方向に延びる円筒状の部分を有するように形成されている。弾性体部３は、筒部２２に対して嵌合により取り付けられており、高圧環境下においても離脱しにくくなっている。また、弾性体部３は、筒部２２のうち縮径部２２１の外周側に配置される外側配置部３１を有する。外側配置部３１は、自然状態（密封装置１をハウジングに取り付ける前の状態）において、ハウジングの開口部及び保持部の内径、並びに、筒部２２の外径よりも大きい外径を有している。これにより、弾性体部３は、変形することでハウジングの開口部及び保持部の内面に押圧させられ、密封性が確保されるようになっている。

尚、本実施の形態では、弾性体部３が板部２１の一方側の面２Ａを覆う底部を有し、有底筒状に形成されているものとするが、このような底部は設けられていなくてもよい。

また、本実施の形態では、弾性体部３の外側配置部３１が筒部２２のうち板部２１側に設けられているが、このような配置に限定されず、弾性体部は、例えば板部２１とは反対側（即ちフランジ部２３側）に配置されていてもよいし、軸線ｘ方向の全体に亘って配置されていてもよい。また、弾性体部は、少なくとも一部が筒部２２の外周側に配置されてハウジングの内面に対して押圧可能であればよく、本実施の形態のように一部が筒部２２の外周側に配置されてもよいし、全体が筒部２２の外周側に配置されてもよい。

ここで、ハウジングに対する密封装置１の着脱方法について説明する。まず、密封装置１をハウジングに対して取り付ける際には、筒部２２をハウジングの開口部及び保持部に対して挿入すればよい。このとき、弾性体部３のうち特に外側配置部３１が圧縮される。フランジ部２３がハウジングの外面に当接したら、組み付けが完了する。

ハウジングから密封装置１を取り外す際には、ハウジングの内側に向かう（軸線ｘ方向の一方側への）外力を板部２１に加える。これにより、板部２１は、主に屈曲容易部２１３が変形し、即ち、他方側の面２Ｂにおいて、板部２１のうち屈曲容易部２１３を挟む２つの領域が互いに近づくような変形が生じる。これと同時に、起点部２１２がハウジングの内側に向かって移動する。これらの変形によって、板部２１の外径が小さくなる。

筒部２２は、板部２１の外周縁２１１と連続していることから、特に板部２１側において外径が小さくなるように変形する。これにより、筒部２２のうち板部２１側に設けられた外側配置部３１の外径も小さくなり、ハウジングに対する弾性体部３の押圧力が低下する（即ち、ハウジングに対する弾性体部３の嵌合代が低下する）。このとき、弾性体部３は、ハウジングに対して接触を維持してもよいし、ハウジングから離隔してもよい。このように押圧力をさせた後、作業者は、例えば工具や手指等によってフランジ部２３を把持し、密封装置１をハウジングから引き抜くことができる。

このように、本発明の実施の形態に係る密封装置１によれば、板部２１に屈曲容易部２１３が形成されていることで、ハウジングの内側に向かう外力によって屈曲容易部２１３を変形させることにより弾性体部３の押圧力を低下させ、密封装置をハウジングから容易に取り外すことができる。変形前の状態においてハウジングに対する弾性体部の押圧力を高くしても取り外し容易であることから、密封性を確保することができる。

また、上記のように密封装置１が取り外し容易であることで、取り外しのためにこじるような作業が不要となり、ハウジングの損傷を抑制することができる。

また、屈曲容易部２１３が、円の中心部に配置された起点部２１２から外周縁２１１に向かって放射線状に延びていることで、円板状の板部２１の中心部に対して外力を加えればよく、作業性を向上させることができる。また、複数の屈曲容易部２１３が周方向に等間隔に配置されていることで、板部２１及び筒部２２を変形させる際に局所的な変形を抑制することができ（円形状を保ちやすくし）、引き抜く際にハウジングに対して引っ掛かりにくくすることができる。

また、屈曲容易部２１３が薄肉部であることで、板部２１における他の部分よりも変形容易な屈曲容易部２１３を容易に形成することができる。

尚、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、屈曲容易部２１３が円の中心部に配置された起点部２１２から外周縁２１１に向かって放射線状に延びているものとしたが、屈曲容易部の起点部は円の中心部からずれていてもよく、１つの共通の起点部から複数の屈曲容易部が延びていればよい。また、屈曲容易部は、線状に延びていればよく、直線状に限定されず、曲線状であってもよい。

また、上記の実施の形態では、板部２１が円板状であるものとしたが、板部の形状は、開口部の形状に対応したものであればよく、例えば開口部が矩形状である場合には、板部も矩形状であればよい。また、筒部の形状も、開口部及び板部の形状に対応したものであればよい。

また、上記の実施の形態では、屈曲容易部２１３が、他方側の面２Ｂの溝によって形成された薄肉部であるものとしたが、このような構成に限定されない。即ち、板部２１の両面に溝を形成することで薄肉部を形成してもよいし、一方側の面２Ａにのみ溝を形成することで薄肉部を形成してもよい。また、溝を形成せず、例えば板部における他の部分よりも変形容易な材料によって屈曲容易部を形成してもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施の形態に係る密封装置に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。

１…密封装置、２…本体部、２Ａ…一方側の面、２Ｂ…他方側の面、２１…板部、２１１…外周縁、２１２…起点部、２１３…屈曲容易部、２２…筒部、２２１…縮径部、２３…フランジ部、３…弾性体部、３１…外側配置部

Claims (4)

1. ハウジングに形成された開口部を塞ぐことで該ハウジング内に密封空間を形成するための密封装置であって、
   前記開口部を塞ぐ板部および前記板部の外周縁に連続した筒部を有する金属製の本体部と、を備え、
   前記板部には、所定の起点部から前記外周縁に向かって線状に延びる複数の屈曲容易部が形成されている、密封装置。
2. 前記板部が円板状に形成されるとともに前記起点部が円の中心部に配置され、
   前記複数の屈曲容易部は、前記起点部から前記外周縁に向かって放射線状に延びている、請求項１に記載の密封装置。
3. 前記屈曲容易部は、前記板部における他の部分よりも肉薄に形成された薄肉部である、請求項１又は２に記載の密封装置。
4. 請求項１又は２に記載の密封装置を前記ハウジングから取り外す、密封装置の取り外し方法であって、
   前記ハウジングの内側に向かう外力を前記板部に加えて前記屈曲容易部を変形させることにより、前記板部及び前記筒部の外径を小さくする、密封装置の取り外し方法。
   

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