JP6421471B2 - Sealing device - Google Patents
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Description
本発明は、密封装置に関し、特に、軸端部等においてダスト等の異物や泥水等の浸入を防止するために用いられる密封装置に関する。 The present invention relates to a sealing device, and more particularly, to a sealing device used to prevent foreign matters such as dust and muddy water from entering a shaft end portion or the like.
従来から、車両等の回動軸や、車輪軸等に用いられるハブベアリングには、スリンガーを備える密封装置が用いられている。図4は、この種の従来の密封装置の概略構造を示す断面図である。図4に示すように、密封装置100は、ベアリング外輪101と、ベアリング外輪101の軸孔に挿通されているベアリング外輪101に対して相対回動可能なベアリング内輪102との間に設けられており、ダスト等の異物や泥水等が内部へ浸入することを防止する。密封装置100は、ベアリング外輪101に内嵌される外周側密封部材103と、ベアリング内輪102に外嵌されて相対移動不能に取り付けられるスリンガー部材である内周側密封部材104とを備える。内周側密封部材104は、断面がL字の金属製の環状部材であり、ベアリング内輪102の外周面に嵌着されている。外周側密封部材103は、ベアリング外輪101に嵌着されている金属製の環状部材105と、環状部材105の内側に取り付けられた弾性体であるシール部材106とを備える。シール部材106は、シールリップ106a,106b,106cを備え、各シールリップ106a〜106cは、その先端において内周側密封部材104の内側面と当接し、ベアリング外輪101とベアリング内輪102との間の空間を密封している。また、外周側密封部材103の外周側端部103aと、内周側密封部材104の外周側端部104aとの間には環状の隙間が形成されており、ラビリンスシール部107が形成されている(例えば、特許文献1,2参照)。
Conventionally, a sealing device provided with a slinger has been used for a hub bearing used for a rotating shaft of a vehicle or the like, a wheel shaft, or the like. FIG. 4 is a sectional view showing a schematic structure of this type of conventional sealing device. As shown in FIG. 4, the
従来の密封装置は、上述のような構造を有しており、シールリップ106a,106b,106cの作用によって異物や泥水等の内部への浸入を防止しており、また、ラビリンスシール部107の作用によって泥水等の内部への浸入を防止している。
The conventional sealing device has the structure as described above, and prevents the entry of foreign matter, muddy water, etc. into the inside by the action of the
しかしながら、このような従来の密封装置100において、ラビリンスシール部107の密封性能を向上させるためには、ラビリンスシール部107の隙間を小さくする必要があるが、ベアリング内輪102の回動時の偏心を考慮すると、ラビリンスシール部107の隙間の狭小化には限度があった。このため、ラビリンスシール部107の密封性能には限度があった。
However, in such a
また、従来の密封装置100においては、シールリップ106a,106b,106cは内周側密封部材104の内側面に当接しており、内周側密封部材104の内周面とベアリング内輪102の外周面との間から水等が浸入する問題があった。
In the
このように、従来の密封装置100は、必ずしも密封性能が高いものではなかった。
Thus, the
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、密封性能を向上させ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 | formed in view of the said subject, and it aims at providing the sealing device which can improve sealing performance.
上記目的を達成するために、本発明に係る密封装置は、軸線について互いに相対回動可能な二部材の一方である外周側部材に取り付けられる第1の密封部材と、前記二部材の他方であり前記外周側部材に収容される内周側部材に、前記軸線において前記第1の密封部材に対向して取り付けられる第2の密封部材とを備える密封装置であって、前記第1の密封部材は弾性体から形成された前記軸線を中心とする環状のシール部材を備え、前記第2の密封部材は前記軸線を中心とする環状の金属製部材であり、前記シール部材は、前記軸線方向に延びて前記第2の密封部材に当接する少なくとも1つの環状の第1のシールリップと、前記軸線方向に延びる環状の突起部とを備え、前記第2の密封部材は、前記軸線方向に延びる環状の突条部を備え、前記第2の密封部材の突条部は前記シール部材の突起部に隣接して前記突起部との間に環状の間隙を形成し、前記突起部は前記間隙において凸設された凸部を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a sealing device according to the present invention is a first sealing member attached to an outer peripheral member that is one of two members that can rotate relative to each other about an axis, and the other of the two members. A sealing device comprising: a second sealing member attached to an inner peripheral side member accommodated in the outer peripheral side member so as to face the first sealing member at the axis, wherein the first sealing member is An annular seal member centered on the axis formed from an elastic body is provided, the second sealing member is an annular metal member centered on the axis, and the seal member extends in the axial direction. And at least one annular first seal lip that contacts the second sealing member, and an annular protrusion extending in the axial direction, and the second sealing member is an annular extension extending in the axial direction. With ridges The projecting portion of the second sealing member forms an annular gap between the projecting portion and the projecting portion of the seal member, and the projecting portion includes a projecting portion projecting from the gap. It is characterized by that.
本発明の一態様に係る密封装置において、前記凸部は、前記突起部において前記軸線を中心とする環状に設けられている。 In the sealing device according to one aspect of the present invention, the convex portion is provided in an annular shape around the axis in the protrusion.
本発明の一態様に係る密封装置において、前記シール部材は、前記軸線に垂直な方向における内周側端に前記軸線を中心とする環状の第2のシールリップを備え、該第2のシールリップは、前記軸線に向かって凸のリップ先端部を備え、該リップ先端部は前記内周側部材の外周面に当接する。 In the sealing device according to an aspect of the present invention, the seal member includes an annular second seal lip centered on the axis at an inner peripheral end in a direction perpendicular to the axis, and the second seal lip Includes a lip tip portion that is convex toward the axis, and the lip tip portion contacts the outer peripheral surface of the inner peripheral member.
本発明の一態様に係る密封装置において、前記突起部は、前記シール部材において、前記軸線に垂直な方向における外周側端に設けられている。 In the sealing device according to one aspect of the present invention, the protrusion is provided on the outer peripheral side end of the seal member in a direction perpendicular to the axis.
本発明の一態様に係る密封装置において、前記突条部は、前記第2の密封部材において、前記軸線に垂直な方向における外周側端に設けられている。 The sealing apparatus which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN: The said protrusion is provided in the outer peripheral side end in the direction perpendicular | vertical to the said axis line in the said 2nd sealing member.
本発明の一態様に係る密封装置において、前記突条部は、前記軸線方向に凹の環状の凹部を備え、該凹部は前記突起部を収容して、前記突起部との間に前記環状の間隙を形成する。 In the sealing device according to an aspect of the present invention, the protruding portion includes an annular recess that is concave in the axial direction, the recess accommodates the protruding portion, and the annular portion is interposed between the protruding portion and the protruding portion. Create a gap.
本発明の一態様に係る密封装置において、前記突条部は、前記軸線に垂直な方向において、前記突起部の外周側に設けられている。 In the sealing device according to an aspect of the present invention, the protrusion is provided on the outer peripheral side of the protrusion in a direction perpendicular to the axis.
本発明の一態様に係る密封装置において、前記第1の密封部材は、前記軸線を中心とする環状の金属製の取付部材を備え、該取付部材は前記外周側部材に嵌合可能に形成されている。 In the sealing device according to one aspect of the present invention, the first sealing member includes an annular metal mounting member centering on the axis, and the mounting member is formed to be fitted to the outer peripheral side member. ing.
本発明の一態様に係る密封装置において、前記取付部材は前記シール部材と一体に形成されている。 In the sealing device according to one aspect of the present invention, the attachment member is formed integrally with the seal member.
本発明に係る密封装置によれば、弾性体から形成されたシール部材の軸線方向に延びる環状の突起部と、金属製の第2の密封部材の軸線方向に延びる環状の突条部とは、互いに隣接して間に環状の間隙を形成し、突起部と突条部との間にラビリンス構造を形成している。そして、この間隙において、凸部が突起部に凸設されており、この凸部において、間隙の幅が更に狭められている。このため、ラビリンス構造による密封性能を向上させることができ、密封装置の密封性能を向上させることができる。また、突起部は弾性体であるので、突条部と接触しても、突起部や突条部が損傷することはない。このため、突起部と突条部との衝突による損傷を考慮することなく、突起部と突条部との間の間隙の幅を狭くすることができ、ラビリンス構造による密封性能をより向上させることができ、密封装置の密封性能をより向上させることができる。 According to the sealing device according to the present invention, the annular protrusion extending in the axial direction of the sealing member formed of an elastic body and the annular protrusion extending in the axial direction of the second sealing member made of metal are: An annular gap is formed adjacent to each other, and a labyrinth structure is formed between the protrusion and the protrusion. In this gap, a convex portion is provided on the protruding portion, and the width of the gap is further narrowed in the convex portion. For this reason, the sealing performance by a labyrinth structure can be improved, and the sealing performance of a sealing device can be improved. Moreover, since the protrusion is an elastic body, the protrusion and the protrusion are not damaged even if they contact the protrusion. For this reason, the width of the gap between the protrusion and the protrusion can be narrowed without considering damage due to the collision between the protrusion and the protrusion, and the sealing performance by the labyrinth structure can be further improved. The sealing performance of the sealing device can be further improved.
本発明に係る密封装置によれば、凸部が突起部において軸線を中心とする環状に設けられているので、間隙の周方向全体に亘って間隙の幅を狭くすることができ、ラビリンス構造による密封性能を更に向上させることができ、密封装置の密封性能を更に向上させることができる。 According to the sealing device of the present invention, since the convex portion is provided in an annular shape around the axis line in the projection portion, the width of the gap can be reduced over the entire circumferential direction of the gap, and the labyrinth structure is used. The sealing performance can be further improved, and the sealing performance of the sealing device can be further improved.
本発明に係る密封装置によれば、シール部材の第2のシールリップが備える軸線に向かって凸のリップ先端部が、内周側部材の外周面に当接するので、内周側部材と外周側部材との間を、シールリップによって内周側部材の外周面において密封することができる。このため、内周側部材と第2の密封部材との取付部からの液体の浸透漏れが生じた場合であっても、第2のシールリップにより、液体の内部への浸入を防止することができる。これにより、密封装置の密封性能をより向上させることができる。 According to the sealing device according to the present invention, the lip tip portion convex toward the axis line included in the second seal lip of the seal member abuts on the outer peripheral surface of the inner peripheral side member. The space between the members can be sealed on the outer peripheral surface of the inner peripheral member by a seal lip. For this reason, even if the penetration leak of the liquid from the attachment part of an inner peripheral side member and a 2nd sealing member arises, the penetration | invasion to the inside of a liquid can be prevented with a 2nd seal lip. it can. Thereby, the sealing performance of a sealing device can be improved more.
本発明に係る密封装置によれば、突起部は、シール部材において、軸線に垂直な方向における外周側端に設けられているので、ラビリンス構造を密封装置の外周側において形成することができ、泥水等の浸入を効果的に防止することができる。 According to the sealing device of the present invention, since the protrusion is provided on the outer peripheral side end in the direction perpendicular to the axis in the seal member, the labyrinth structure can be formed on the outer peripheral side of the sealing device, And the like can be effectively prevented.
本発明に係る密封装置によれば、突条部は、第2の密封部材において、軸線に垂直な方向における外周側端に設けられているので、ラビリンス構造を密封装置の外周側において形成することができ、泥水等の浸入を効果的に防止することができる。 According to the sealing device of the present invention, the protrusion is provided at the outer peripheral side end in the direction perpendicular to the axis in the second sealing member, so that the labyrinth structure is formed on the outer peripheral side of the sealing device. It is possible to effectively prevent the intrusion of muddy water and the like.
本発明に係る密封装置によれば、突起部が突条部の備える凹部に収容されて環状の間隙が形成されるので、凹部の内面に沿って、つまり突起部の外周面から内周面に亘って間隙を形成することができる。このため、ラビリンス構造による密封性能をより向上させることができる。 According to the sealing device of the present invention, since the protrusion is accommodated in the recess provided in the protrusion, and an annular gap is formed, along the inner surface of the recess, that is, from the outer peripheral surface of the protrusion to the inner peripheral surface. A gap can be formed across. For this reason, the sealing performance by a labyrinth structure can be improved more.
本発明に係る密封装置によれば、突条部が、軸線に垂直な方向において、突起部の外周側に設けられているので、密封装置において、突起部から内側の空間を大きくすることができる。このため、第1のシールリップを長くすることができ、内周側部材や外周側部材が回動時に偏心した場合であっても、第1のシールリップが第2の密封部材から離れることを防止することができ、偏心に対する第1のシールリップの追従性を向上させることができる。 According to the sealing device of the present invention, since the protrusion is provided on the outer peripheral side of the protrusion in the direction perpendicular to the axis, the space inside the protrusion can be increased in the sealing device. . For this reason, the first seal lip can be lengthened, and the first seal lip can be separated from the second sealing member even when the inner peripheral member and the outer peripheral member are eccentric during rotation. Therefore, the followability of the first seal lip against eccentricity can be improved.
本発明に係る密封装置によれば、第1の密封部材は、その備える金属製の取付部材が外周側部材に嵌合されて、外周側部材に取付可能となっているので、第1の密封部材を強固に外周側部材に取り付けることができる。 According to the sealing device according to the present invention, the first sealing member has the metal mounting member fitted to the outer peripheral side member and can be attached to the outer peripheral side member. The member can be firmly attached to the outer peripheral side member.
本発明に係る密封装置によれば、取付部材はシール部材と一体に形成されているので、シール部材を強固に保持することができる。 According to the sealing device according to the present invention, since the attachment member is formed integrally with the seal member, the seal member can be firmly held.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る密封装置の構成を示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a sealing device according to a first embodiment of the present invention.
本発明の第1の実施の形態に係る密封装置1は、車両等の回動軸や、車輪軸等に用いられるハブベアリングに用いられるものとする。但し、本実施の形態は本発明の具体的な一例を示すのみであり、本発明が適用される対象はこれに限るものではない。例えば、自動車等の各種車両、家電製品、産業機械等において相互に回動する一対の構成に対して適用することができる。 The sealing device 1 according to the first embodiment of the present invention is used for a hub bearing used for a rotating shaft of a vehicle or the like, a wheel shaft, or the like. However, this embodiment shows only a specific example of the present invention, and the object to which the present invention is applied is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a pair of configurations that rotate relative to each other in various vehicles such as automobiles, home appliances, and industrial machines.
図1に示すように、密封装置1は、ハブベアリングの軸線xについて互いに相対回動可能な二部材である、外周側部材としてのベアリング外輪40と、内周側部材としてのベアリング内輪50とに嵌合されて取り付けられている。より具体的には、密封装置1は、環状の第1の密封部材10と、環状の第2の密封部材20とを備え、第1の密封部材10がベアリング外輪40の内周面41に密着して嵌合され、第2の密封部材20がベアリング内輪50の外周面51に密着して嵌合されている。
As shown in FIG. 1, the sealing device 1 includes a bearing
第1の密封部材10は、図1に示すように、軸線xを中心とする環状のシール部材11と、軸線xを中心とする環状の取付部材12とを備える。シール部材11は、弾性体から形成されており、弾性体としては例えば、各種のゴム材が使用される。使用されるゴム材としては、例えば、ニトリルゴム(NBR)、水素添加ニトリルゴム(H−NBR)、アクリルゴム(ACM)、フッ素ゴム(FKM)等の合成ゴムがある。取付部材12は、金属製であり、例えばステンレス鋼やSPCC(冷間圧延鋼)製である。
As shown in FIG. 1, the first sealing
第1の密封部材10のシール部材11は、図1に示すように、軸線xを通る断面(以下、単に断面ともいう)の形状がL字状のシール部基部13と、シール部基部13の内周側の部分である断面矩形のシールリップ保持部14と、シール部基部13の軸線xに垂直な方向において外周側の端部から軸線x方向に延びる突起部15と、シールリップ保持部14の外側の面である外側面14aから軸線x方向に外側に延びる第1のシールリップとしてのサイドシールリップ部16と、シールリップ保持部14の内周側の面である内周面14bから、軸線xに垂直な方向において内周側に延びる第2のシールリップとしてのラジアルシールリップ部17とを備える。シール部材11において、各部13〜17は一体の部材として形成されている。なお、軸線x方向において、密封対象方向(図1の矢印a方向)を内側と、その反対方向(図1の矢印b方向)を外側とする。また、軸線xに垂直な方向において、軸線xから離れる方向(図1の矢印c方向)を外周側と、軸線xに近づく方向(図1の矢印d方向)を内周側とする。
As shown in FIG. 1, the
突起部15は、軸線xを中心とする円筒形状を有している。突起部15の外周側の側面である外周面15aには、外周方向に凸の凸部18が凸設されている。つまり、凸部18は、突起部15の外周面15aにおいて周方向に全体に亘って設けられた、軸線xを中心とする環状の突条部である。
The
サイドシールリップ部16も同様に、軸線xを中心とする円筒形状を有しており、その先端から所定の領域が、後述するように、第2の密封部材20の内周面に当接する。突起部15は、軸線xと平行に延びていてもよく、また、軸線xに対して所定の角度を持って傾いて延びていてもよい。また、サイドシールリップ部16は、軸線xと平行に延びていてもよく、また、軸線xに対して所定の角度を持って傾いて延びていてもよい。
Similarly, the side
ラジアルシールリップ部17は、断面が内周方向に凸のくさび形状である、軸線xを中心とする環状のリップ先端部分17aを備える。リップ先端部分17aはその内周側先端部において、ベアリング内輪50の外周面51に液密に当接しており、ベアリング外輪40とベアリング内輪50との間をこの当接部において密封している。また、ラジアルシールリップ部17は、リップ先端部分17aに対向する外周側の面に環状の凹部17bを備え、この凹部17bには、密封装置1が備える環状のばね31が収容されて、リップ先端部分17aを内周方向に付勢している。
The radial
取付部材12は、軸線xを中心とする薄板状の環状の部材であり、基部12aと、突起部保持部12bと、シールリップ取付部12cとから構成されている。各部12a〜12cは一体的に形成されている。
The
基部12aは、図1に示すように、断面L字状の軸線xを中心とする環状の部分であり、ベアリング外輪40の内周面41と外側面42とに対応して成形されている。つまり、第1の密封部材10は、取付部材12の基部12aの内側の面である内側面12d及び外周側の面である外周面12eがベアリング外輪40の外側面42及び内周面41に夫々密接して嵌着されて、ベアリング外輪40に嵌合されている。また、基部12aの外側面及び内周面にはシール部基部13が取り付けられている。
As shown in FIG. 1, the
突起部保持部12bは、基部12aの外周側端部から軸線x方向に延びる円筒状の部分であり、シール部材11の突起部15の内部に延びており、シール部材11の突起部15を保持する。突起部保持部12bの形状は、突起部15の形状に対応している。突起部保持部12bの外側の端部である外側端部12fは、突起部15の外側の端部である外側端部15bまで達しておらず、外側端部12fは外側端部15bとの間に所定の間隔を有している。この間隔により、後述するように、第2の密封部材20が突起部15に衝突した場合でも、突起部15の突起部保持部12bが存在しない部分において突起部15は第2の密封部材20に衝突することになり、突起部保持部12bや後述する突条部23の変形を回避することができ、ひいては突起部15や第1の密封部材10、第2の密封部材20の変形(傾倒等)や損傷を回避することができる。
The protruding
シールリップ取付部12cは、基部12aの内側端部から軸線xに垂直な方向に延びる円板状の部分であり、その外側面にはシールリップ保持部14が取り付けられている。
The seal
シール部材11は、取付部材12に対して一体的に、例えば加硫成形等によって成形されてもよく、夫々別体として成形された後に、互いに接着されて一体とされてもよい。
The
第2の密封部材20は、所謂スリンガーであり、金属製、例えばステンレス鋼製の部材であり、軸線xを中心とする薄板状の環状の部材である。図1に示すように、第2の密封部材20は、取付部21と、シールリップ当接部22と、突条部23とから構成されている。
The
取付部21は、軸線xを中心とする円筒状の部分であり、ベアリング内輪50の外周面51に対応して成形されている。つまり、第2の密封部材20は、取付部21の内周側の面である内周面21aがベアリング内輪50の外周面51に密接して嵌着されて、ベアリング内輪50に嵌合されている。
The
シールリップ当接部22は、取付部21の内側端部から外周方向に延びる、軸線xを中心とする円板状の部分である。シールリップ当接部22の内側の面である内側面22aには、シール部材11のサイドシールリップ部16の先端が締め代を持って液密に当接している。
The seal
突条部23は、シールリップ当接部22の外周側端部から軸線x方向に外側に延びる、軸線xを中心とする環状の部分である。突条部23には、図1に示すように、軸線x方向において外側に延びる、軸線xを中心とする環状の凹部24が形成されている。つまり、突条部23において、軸線xを中心とする円筒状の内周側壁部23aと、内周側壁部23aに対して外周側において対向する、同様に軸線xを中心とする円筒状の外周側壁部23bと、内周側壁部23aの外側端部と外周側壁部23bの外側端部とを接続する、軸線xを中心とする円板状の底部23cとが形成されている。
The
そして、突条部23の凹部24内には、図1に示すように、シール部材11の突起部15が収容されており、突起部15と突条部23との間に、凹部24の表面に沿った、断面コの字型の環状の間隙25が形成されている。このように、密封装置1は、その内部2が、狭小の間隙25から形成される通路を介して外部と連通されている。つまり、密封装置1は、外部に対する開口部に、間隙25によるラビリング構造(ラビリンスシール部)が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
また、突起部15の外周面15aには環状の凸部18が設けられており、間隙25は、凸部18に面する部分において、その幅が他の部分よりも更に狭められている。
In addition, an annular
上述のように、本発明の第1の実施の形態に係る密封装置1においては、密封装置1の内部2が、断面コの字型の狭小の間隙25を介して外部に連通しており、密封装置1の開口部にラビリング構造が形成されている。このため、泥水等の外部からの浸入の発生を回避することができる。
As described above, in the sealing device 1 according to the first embodiment of the present invention, the
また、狭小の間隙25は、突起部24の外周側及び内周側の表面に亘って、コの字型に延びている。このため、従来に比べて、間隙を長く形成することができる。このため、従来に比べて、泥水等の外部からの浸入の発生をより確実に回避することができる。
Further, the
また、狭小の間隙25は、突起部15が、第2の密封部材20の突条部23の凹部24内に収容されることにより形成されている。このため、従来に比べて長い狭小の間隙25を容易に形成することができる。
Further, the
更に、間隙25は、凸部18に面する部分において、その幅が他の部分よりも更に狭められているので、ラビリンス構造による密封性能を更に高めることができ、泥水等の外部からの浸入の発生を更に確実に回避することができる。
Further, since the
また、突起部15はゴム部材等の弾性剤から形成されているので、ベアリング外輪40又はベアリング内輪50が回動時に偏心して、突起部15が突条部23の内周側壁23aや外周側壁部23b、底部23cに衝突したとしても、突起部15はその衝撃を吸収することができる。特に、突起部15は、凸部18において突条部23と接触することにより、衝撃をより吸収することができる。このため、この衝突によって第1の密封部材10や第2の密封部材20が損傷することはない。従って、従来のように、衝突を回避するために、間隙25の幅の狭小化が制限されることはなく、密閉装置1においては、間隙25の幅を従来よりも狭小化することができる。このため、外部からの泥水等の浸入に対する間隙25の密封性能を、従来よりも向上させることができる。
Further, since the
また、密封装置1において、ラジアルシールリップ部17は、第2の密封部材20よりも内側に配設されたリップ先端部分17aが、ベアリング内輪50の外周面51に液密に当接して、ベアリング外輪40とベアリング内輪50との間を密封している。このため、第2の密封部材10の取付部21とベアリング内輪50との間において浸透漏れが発生した場合であっても、ラジアルシールリップ部17により、この浸透漏れした液体の内部への浸入を回避することができる。このため、密封装置1の密封性能をより向上させることができる。
Further, in the sealing device 1, the radial
上述のように、本発明の第1の実施の形態に係る密封装置1によれば、突起部15と突条部23との衝突による損傷を考慮することなく、突起部15と突条部23との間の間隙25の幅を狭くすることができ、ラビリンス構造による密封性能を向上させることができ、密封装置1の密封性能を向上させることができる。
As described above, according to the sealing device 1 according to the first embodiment of the present invention, the
また、間隙25は、凸部18に面する部分において、その幅が他の部分よりも更に狭められているので、ラビリンス構造による密封性能をより向上させることができ、密封装置1の密封性能をより向上させることができる。
Moreover, since the width |
また、本実施の形態に係る密封装置1によれば、第2の密封部材1の取付部21aとベアリング内輪50との間において浸透漏れが発生した場合であっても、ラジアルシールリップ部17がこの浸透漏れした液体の内部への浸入を回避することができる。これにより、密封装置1の密封性能をより向上させることができる。
Further, according to the sealing device 1 according to the present embodiment, the radial
上記本発明の第1の実施の形態においては、凸部18は突起部15の外周面15aに設けられるものとしたが、凸部18は、突起部15の内周面に設けられてもよく、また、突起部の外周面15a及び内周面に設けられてもよい。また、凸部18の形状は突起部15の外周面15aにおいて周方向に全体に亘って環状に延びる構成に限るものではなく、突起部15の周面の一部において間隙25が狭小化されるような形状であってもよい。例えば、外周面15a及び/又は内周面において周方向に所定長さを有する、凸部18と同様の断面形状の凸部が、間隔を置いて複数設けられていてもよい。
In the first embodiment of the present invention, the
次いで、本発明の第2の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図2は、本発明の第2の実施の形態に係る密封装置60の構成を示す断面図である。本実施の形態に係る密封装置60は、上記第1の実施の形態に係る密封装置1に対して、シール部材11のサイドシールリップ、及び第2の密封部材の形状のみが異なる。以下、同一の構成要素に対しては同一の符号を付してその説明を省略し、異なる構成についてのみ説明をする。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a
第2の密封部材70は、第2の密封部材20と同様に、所謂スリンガーであり、金属製、例えばステンレス鋼製の部材であり、軸線xを中心とする薄板状の環状の部材である。図2に示すように、第2の密封部材70は、取付部71と、シールリップ当接部72と、突条部73と、接続部74とから構成されている。
Similar to the second sealing
取付部71は、取付部21と同様に、軸線xを中心とする円筒状の部分であり、ベアリング内輪50の外周面51に対応して成形されている。シールリップ当接部72は、軸線xを中心とする円板状の部分であり、シールリップ当接部72の内側の面である内側面72aには、後述するようにシール部材11のサイドシールリップ部80の先端が締め代を持って液密に当接している。
Similar to the
シールリップ当接部72は、取付部71に対して接続部74を介して接続されている。接続部74は、例えば、図2に示すように、軸線xを中心とする環状の部材であり、取付部71の内側端部から軸線xに垂直に外周方向に延び、次いで外周側及び外側方向に斜めに延びてシールリップ当接部72の内周側端部に接続する形状を有する。
The seal
突条部73は、シールリップ当接部72の外周側端部から軸線x方向において内側に延びる、軸線xを中心とする円筒状の部分である。突条部73は、上記第1の実施の形態における突条部23とは異なり、凹部を有していない。突条部73は、その内周側の側面である内周面73aが突起部15の外周面15aに隣接して、突条部73と突起部15との間に環状の間隙75を形成している。また、間隙75は、上記本発明の第1の実施の形態における間隙25と同様に、凸部18の部分において、他の部分より幅が狭くなっている。
The
このように、密封装置60においては、突条部73は、突起部15の外周面15aとの間に間隙75を形成しているだけである。従って、密封装置60の内部2の空間、すなわち、突起部15よりも内周側の空間を拡げることができる。
As described above, in the
シール部11は、上記第1の実施の形態と同様に、軸線x方向に延びるサイドリップシール部80を備える。上述のように、密封装置60の内部2の空間が拡がっているため、このサイドリップシール部80は、上記第1の実施の形態のサイドリップシール部16と比べて長くなっている。
The
このように、本発明の第2の実施の形態に係る密封装置60によれば、上記第1の実施の形態に係る密封装置1と同様に、間隙75を狭小化することができ、ラビリンス構造による密封性能を向上させることができ、密封装置1の密封性能を向上させることができる。
As described above, according to the sealing
加えて、サイドリップシール部80を長くすることができ、ベアリング外輪40やベアリング内輪50が回動時に偏心した場合であっても、サイドリップシール部80が第2の密封部材70のシールリップ当接部72から離れることを防止することができる。このように、ベアリング外輪40やベアリング内輪50の回動時の偏心に対するサイドリップシール部80の追従性を向上させることができる。
In addition, the side
次いで、上記本発明の第2の実施の形態に係る密封装置の変形例について説明する。図3は、本発明の第2の実施の形態に係る密封装置の変形例を示す断面図である。本変形例は、上記本発明の第2の実施の形態に係る密封装置60に対して、第1の密封部材10の構成のみが異なる。以下、同一の構成要素に対しては同一の符号を付してその説明を省略し、異なる構成についてのみ説明をする。
Next, a modification of the sealing device according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a modification of the sealing device according to the second embodiment of the present invention. This modification differs from the sealing
図3に示すように、本変形例に係る密封装置80は、軸線xを中心とする環状の第1の密封部材81を備える。第1の密封部材81は、図3に示すように、軸線xを中心とする環状のシール部材82と、軸線xを中心とする薄板状の環状の取付部材83とを備える。シール部材82は、弾性体から形成されており、弾性体としては上述の本発明の第1の実施の形態におけるシール部11と同様に、例えば、各種のゴム部材が使用される。取付部材83は、金属製であり、上述の本発明の第1の実施の形態における取付部材12と同様に、例えばステンレス鋼製である。
As shown in FIG. 3, the sealing
第1の密封部材81のシール部材82は、図3に示すように、軸線xを通る断面形状が上述の各実施の形態におけるシール部材11とは異なる。具体的には、シール部材82は、シールリップ保持部の形状が、上述の各実施の形態におけるシールリップ保持部14の形状とは異なる。以下、具体的に説明する。
As shown in FIG. 3, the sealing
シール部材82は、図3に示すように、断面L字状のシール部基部84と、シール部基部84の内周側の部分であるシールリップ保持部85と、シール部基部84の軸線xに垂直な方向において外周側の端部から軸線x方向に外側に延びる突起部86と、シールリップ保持部85から軸線x方向に外側に延びる第1のシールリップとしてのサイドシールリップ部87と、シールリップ保持部85から、軸線xに垂直な方向において内周側に延びるラジアルシールリップ部88とを備える。シール部材82において、各部84〜88は一体の部材として形成されている。
As shown in FIG. 3, the
シールリップ保持部85は、軸線xを中心とする環状の部分であり、第1の部分85aと、第2の部分85bと、第3の部分85cとから構成されている。第1の部分85aは、図3に示すように、外側方向に凸の略コの字状の断面形状を有する。第2の部分85bは、第1の部分85aの外周側端部とシール部基部84の内側端部とを接続する、軸線xを中心とする円板状の部分である。第3の部分85cは、第1の部分85aの内周側端部から内周方向に延びる、軸線xを中心とする円板状の部分である。ラジアルシールリップ部88は、第3の部分85cの内周側端部から延設されている。図3に示すように、第1の部分85aの外側に突き出した外側面からサイドシールリップ部87が延びている。
The seal
突起部86は、軸線xを中心とする円筒形状を有している。突起部86の外周側の側面である外周面86aには、本発明の第1の実施の形態における突起部15と同様に、軸線xを中心とする環状の外周方向に凸の凸部90が凸設されている。凸部90は、上記凸部18と同様の形状を有する。
The
サイドシールリップ部87も同様に、軸線xを中心とする円筒形状を有しており、その先端から所定の範囲が、第2の密封部材70の内側面(シールリップ当接部72の内側面72a)に液密に当接する。突起部86は、軸線xと平行に延びていてもよく、また、軸線xに対して所定の角度を持って傾いて延びていてもよい。また、サイドシールリップ部87は、軸線xと平行に延びていてもよく、また、軸線xに対して所定の角度を持って傾いて延びていてもよい。
Similarly, the side
ラジアルシールリップ部88は、断面が内周方向に凸のくさび形状である、軸線xを中心とする環状のリップ先端部分88aを備える。リップ先端部分88aはその内周側先端部において、ベアリング内輪50の外周面51に液密に当接しており、ベアリング外輪40とベアリング内輪50との間をこの当接部において密封している。また、ラジアルシールリップ部88は、リップ先端部分88aに対向する外周側面に環状の凹部88bを備え、この凹部88bには、密封装置80が備える環状のばね89が収容されて、リップ先端部分88aを内周方向に付勢している。
The radial
取付部材83は、軸線xを中心とする薄板の環状の部材であり、基部83aと、突起部保持部83bと、シールリップ取付部83cとから構成されている。各部83a〜83cは一体的に形成されている。
The
基部83aは、図3に示すように、断面L字状の軸線xを中心とする環状の部分であり、ベアリング外輪40の内周面41と外側面42とに対応して成形されている。つまり、第1の密封部材81は、上記第1の密封部材10と同様に、取付部材83の基部83aの内側面83d及び外周面83eがベアリング外輪40の外側面42及び内周面41に夫々密接して嵌着されて、ベアリング外輪40に嵌合されている。また、基部83aの外側面及び内周面には、シール部基部84が取り付けられている。
As shown in FIG. 3, the base 83 a is an annular portion centered on an axis x having an L-shaped cross section, and is formed corresponding to the inner
突起部保持部83bは、基部83aの外周側端部から軸線x方向に外側に延びる円筒状の部分であり、シール部材82の突起部86の内部に延びており、シール部材82の突起部86を保持する。突起部保持部83bの形状は、突起部86の形状に対応している。突起部保持部83bの外側の端部である外側端部83fは、上記各実施の形態における突起部保持部12bと同様に、突起部86の外側端部86bまで達しておらず、外側端部83fは外側端部86bとの間に所定の間隔を有している。
The protruding
シールリップ取付部83cは、シール部材82のシールリップ保持部85に対応した断面形状を有しており、軸線xを中心とする薄板の環状の部分であり、外側面にはシールリップ保持部85が取り付けられている。
The seal
シール部材82は、取付部材83に対して一体的に、例えば加硫成形等によって成形されてもよく、夫々別体として成形された後に、互いに接着されて一体とされてもよい。
The
本変形例に係る密封装置80においても、上記第2の実施の形態と同様に、突条部73は、その内周側の側面である内周面73aが突起部86の外周側の側面である外周面86aに隣接して、突条部73と突起部86との間に環状の間隙91を形成している。
Also in the
間隙91は、上記第2の実施の形態における間隙75と同様に、凸部90の部分において、他の部分より幅が狭くなっている。
Like the
上記構成を有する本変形例においては、シール部材82及び取付部材83が、夫々のシールリップ保持部85及びシールリップ取付部83cにおいて、外側に凸の形状を有している(第1の部分85a)。このため、上記本発明の第2の実施の形態と同様に、サイドシールリップ部87を長くすることができると共に、シール部材82は、シールリップ保持部85を軽量化することができる。
In this modified example having the above-described configuration, the
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、上記各実施の形態における、各構成要素の形状、材料、配置等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。具体的には、シール部材11,82のシール部基部13,84やシールリップ保持部14,85の形状や、取付部材12,83の基部12a,83aやシールリップ取付部12c,83cの形状は上述の形状に限るものではなく、外周側部材(ベアリング外輪40)等の形状に応じて適宜変更され得る。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments of the present invention, and includes all aspects included in the concept and claims of the present invention. In addition, the configurations may be appropriately combined as appropriate so as to achieve at least part of the problems and effects described above. For example, the shape, material, arrangement, and the like of each component in each of the above embodiments can be appropriately changed depending on the specific usage mode of the present invention. Specifically, the shapes of the
1,60,80,100 密封装置
2 内部
10,81 第1の密封部材
11,82,106 シール部材
12,83 取付部材
12a,83a 基部
12b,83b 突起部保持部
12c,83c シールリップ取付部
12d,83d 内側面
12e,83e 外周面
12f,83f 外側端部
13,84 シール部基部
14,85 シールリップ保持部
14a 外側面
14b 内周面
15,86 突起部
15a,86a 外周面
15b,86b 外側端部
16,80,87 サイドシールリップ部
17,88 ラジアルシールリップ部
17a,88a リップ先端部分
17b,88b 凹部
18,90 凸部
20,70 第2の密封部材
21,71 取付部
21a 内周面
22,72 シールリップ当接部
22a,72a 内側面
23,73 突条部
23a 内周側壁部
23b 外周側壁部
23c 底部
24 凹部
25,75,91 間隙
31,89 ばね
40,101 ベアリング外輪
41 内周面
42 外側面
50,102ベアリング内輪
51 外周面
73a 内周面
74 接続部
85a 第1の部分
85b 第2の部分
85c 第3の部分
103 外周側密封部材
104 内周側密封部材
105 環状部材
106a,106b,106c シールリップ
107 ラビリンスシール部
x 軸線
1,60,80,100 sealing device
2 Internal 10, 81 First sealing member 11, 82, 106 Seal member 12, 83 Mounting member 12a, 83a Base portion 12b, 83b Protrusion holding portion 12c, 83c Seal lip mounting portion 12d, 83d Inner side surface 12e, 83e Outer peripheral surface 12f, 83f Outer end portion 13, 84 Seal portion base portion 14, 85 Seal lip holding portion 14a Outer side surface 14b Inner peripheral surface 15, 86 Protruding portion 15a, 86a Outer peripheral surface 15b, 86b Outer end portion 16, 80, 87 Side seal lip Portions 17, 88 Radial seal lip portions 17a, 88a Lip tip portions 17b, 88b Recess portions 18, 90 Protrusion portions 20, 70 Second sealing members 21, 71 Mounting portions 21a Inner peripheral surfaces 22, 72 Seal lip contact portions 22a, 72a Inner side surfaces 23, 73 Protruding portion 23a Inner peripheral side wall 23b Outer peripheral side wall 23c Bottom 24 Recess 25 75, 91 Gap 31, 89 Spring 40, 101 Bearing outer ring 41 Inner peripheral surface 42 Outer side surface 50, 102 Bearing inner ring 51 Outer peripheral surface 73a Inner peripheral surface 74 Connection portion 85a First portion 85b Second portion 85c Third portion 103 outer peripheral side sealing member 104 inner peripheral side sealing member 105 annular member 106a, 106b, 106c seal lip 107 labyrinth seal part x axis
Claims (8)
前記第1の密封部材は弾性体から形成された前記軸線を中心とする環状のシール部材を備え、
前記第2の密封部材は前記軸線を中心とする環状の金属製部材であり、
前記シール部材は、前記軸線方向に延びて前記第2の密封部材に当接する少なくとも1つの環状の第1のシールリップと、前記軸線方向に延びる環状の突起部とを備え、
前記第2の密封部材は、前記軸線方向に延びる環状の突条部を備え、
前記第2の密封部材の突条部は前記シール部材の突起部に隣接して前記突起部との間に環状の間隙を形成し、
前記突起部は前記間隙において凸設された凸部を備え、
前記第2の密封部材の突条部には、前記軸線を中心とする円筒状の内周側壁部と、該内周側壁部に対して外周側において対向する、前記軸線を中心とする円筒状の外周側壁部と、前記内周側壁部の端部と前記外周側壁部の端部とを接続する底部とが形成され、前記軸線方向に凹の環状の凹部が形成されており、
前記凹部内には、前記突起部が収容されて前記突起部と前記凹部との間に前記間隙が形成されていることを特徴とする密封装置。 A first sealing member that is attached to an outer peripheral member that is one of two members that can rotate relative to each other about the axis; and an inner peripheral member that is the other of the two members and is accommodated in the outer member. And a second sealing member attached to face the first sealing member at
The first sealing member includes an annular sealing member centered on the axis formed of an elastic body,
The second sealing member is an annular metal member centered on the axis,
The seal member includes at least one annular first seal lip that extends in the axial direction and contacts the second sealing member, and an annular protrusion that extends in the axial direction,
The second sealing member includes an annular ridge extending in the axial direction,
The protruding portion of the second sealing member forms an annular gap between the protruding portion adjacent to the protruding portion of the sealing member,
The protrusion includes a protrusion protruding from the gap ,
The protruding portion of the second sealing member has a cylindrical inner peripheral side wall centered on the axis, and a cylindrical shape centered on the axis facing the inner peripheral side wall on the outer peripheral side. An outer peripheral side wall part, a bottom part connecting the end part of the inner peripheral side wall part and the end part of the outer peripheral side wall part are formed, and an annular concave part that is concave in the axial direction is formed,
The sealing device according to claim 1, wherein the protrusion is accommodated in the recess and the gap is formed between the protrusion and the recess .
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