KR102537909B1 - Sealing structure - Google Patents

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KR102537909B1
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사토시 요시다
유키오 이가타
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가부시키가이샤 제이텍트
고요 실링 테크노 가부시키가이샤
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Abstract

밀봉 구조(1)는 립부(31) 및 가압 부재(51)를 포함하는 시일 부재(7)를 포함한다. 립부는 접촉부(31c), 기초부(31a), 및 연결부(31b)를 포함한다. 접촉부는 대향면(31c2)을 포함한다. 가압 부재는, 접촉부, 기초부, 및 연결부에 의해 둘러싸이는 공간에 배치되고, 대향면을 밀봉면 측에 가압한다. 대향면은, 밀봉면을 따르는 방향에서의 윤활 공간의 외부 측에서 밀봉면에 전체 둘레에서 접촉하는 전체 접촉 영역(R1)과, 밀봉면을 따르는 방향에서의 윤활 공간 측에서 밀봉면에 둘레 방향으로 불연속으로 접촉하는 부분 접촉 영역(R2)을 포함한다.The sealing structure 1 includes a sealing member 7 including a lip portion 31 and a pressing member 51 . The lip portion includes a contact portion 31c, a base portion 31a, and a connecting portion 31b. The contact portion includes an opposing surface 31c2. The pressing member is disposed in the space surrounded by the contacting portion, the base portion, and the connecting portion, and presses the opposite surface to the sealing surface side. The opposing surface has an overall contact area R1 in full circumferential contact with the sealing surface at the outer side of the lubrication space in the direction along the sealing surface and a circumferential direction to the sealing surface in the lubrication space side in the direction along the sealing surface. It includes a partial contact region R2 that is in discontinuous contact.

Description

밀봉 구조{SEALING STRUCTURE}Sealing structure {SEALING STRUCTURE}

본 발명은, 서로에 대해 회전하는 2개의 부재 사이에 제공되는 밀봉 구조에 관한 것이다. 2개의 부재는 예를 들어 십자형 조인트의 축부 및 베어링 컵이다.The present invention relates to a sealing structure provided between two members rotating relative to each other. The two members are, for example, the shaft of the cross joint and the bearing cup.

십자형 조인트는, 예를 들어 철강 압연기의 스핀들 장치나 자동차의 드라이브 샤프트에서는, 축 사이의 연결부에서 유니버설 조인트로서 사용된다. 십자형 조인트는 조인트 십자부, 바닥이 있는 원통 형상의 베어링 컵, 및 복수의 니들 롤러를 포함한다. 조인트 십자부에서, 4개의 축부는 십자 형상으로 배치된다. 베어링 컵은 각각의 축부를 덮는다. 니들 롤러는, 니들 롤러가 롤링할 수 있도록, 각각의 축부의 외주면과 베어링 컵의 내주면 사이에 배치된다. 각각의 축의 단부에 제공된 요크(yoke)가 베어링 컵과 연결된다. 또한, 니들 롤러를 위한 수용 공간으로서, 축부와 베어링 컵 사이에 형성되는 수용 공간 안으로 물 등이 침입하는 것을 방지하고, 또한 수용 공간으로부터 외부로의 윤활제의 누설을 억제하기 위해서 축부의 기단부와 베어링 컵의 단부 사이에는 밀봉 구조가 제공된다(예를 들어, 유럽 특허 공개 제1783384호 참조).A cross joint is used as a universal joint in a connection between shafts, for example, in a spindle device of a steel rolling mill or a drive shaft of an automobile. The cross joint includes a joint cross, a bottomed cylindrical bearing cup, and a plurality of needle rollers. In the joint cross section, the four shaft sections are arranged in a cross shape. A bearing cup covers each shaft portion. A needle roller is disposed between the outer circumferential surface of each shaft portion and the inner circumferential surface of the bearing cup so that the needle roller can roll. A yoke provided at the end of each shaft connects with the bearing cup. In addition, as an accommodating space for the needle roller, in order to prevent water or the like from entering into an accommodating space formed between the shaft part and the bearing cup, and also to suppress leakage of lubricant from the accommodating space to the outside, the proximal end of the shaft part and the bearing cup A sealing structure is provided between the ends of the (see, for example, European Patent Publication No. 1783384).

본 출원의 발명자는 종전에 도 11에 도시하는 밀봉 구조를 제안했다(일본 특허 출원 제2016-217292호). 이 밀봉 구조는 베어링 컵(111)에 설치되고, 슬링거(106)에 미끄럼 접촉하는 환상 시일 부재(107)를 포함한다. 슬링거(106)는 반경방향 내측에 대면하는 밀봉면(141)을 갖는다. 시일 부재(107)는, 베어링 컵(111)에 고정되는 코어 바아(134), 코어 바아(134)에 접착되고 밀봉면(141)에 접촉하는 립부(131), 및 립부(131)를 밀봉면(141) 측에 가압하는 가터 스프링(151)을 포함한다.The inventor of this application previously proposed the sealing structure shown in FIG. 11 (Japanese Patent Application No. 2016-217292). This sealing structure includes an annular sealing member 107 installed on the bearing cup 111 and slidingly contacting the slinger 106. The slinger 106 has a sealing surface 141 facing radially inward. The sealing member 107 includes a core bar 134 fixed to the bearing cup 111, a lip portion 131 adhered to the core bar 134 and contacting the sealing surface 141, and the lip portion 131 to the sealing surface. It includes a garter spring 151 that presses on the 141 side.

슬링거(106)와 베어링 컵(111) 사이의 공간(윤활 공간)을 윤활하기 위해서 그리스를 사용하는 경우, 메인터넌스 시 등에 윤활 공간 내의 그리스를 새로운 그리스로 교체하기 위해서는, 새로운 그리스가 그리스공급 구멍으로부터 공급됨에 따라, 낡은 그리스를 립부(131)로부터 외부로 배출할 필요가 있다. 그러나, 도 11에 도시하는 밀봉 구조의 경우, 새로운 그리스를 윤활 공간에 공급하면, 도 12에서 화살표 c로 나타낸 바와 같이 립부(131)를 밀봉면(141)에 가압하는 힘이 작용하고, 밀봉면(141)에 대면하는 립부(131)의 측면(131c2)이 거의 전체의 밀봉면(141)에 강하게 접촉한다. 그러므로, 립부(131)와 밀봉면(141) 사이를 그리스가 통과하게 함으로써 윤활 공간 외부에 그리스를 배출하는 것이 곤란하다.When grease is used to lubricate the space between the slinger 106 and the bearing cup 111 (lubrication space), in order to replace the grease in the lubrication space with new grease during maintenance, new grease is supplied from the grease supply hole. Accordingly, it is necessary to discharge old grease from the lip portion 131 to the outside. However, in the case of the sealing structure shown in FIG. 11, when new grease is supplied to the lubrication space, a force that presses the lip portion 131 against the sealing surface 141 acts as indicated by arrow c in FIG. The side surface 131c2 of the lip portion 131 facing 141 strongly contacts almost the entire sealing surface 141. Therefore, it is difficult to discharge the grease to the outside of the lubrication space by allowing the grease to pass between the lip portion 131 and the sealing surface 141.

본 발명은, 그리스가 충전되는 윤활 공간을 밀봉하는 밀봉 구조에, 새로운 그리스를 공급할 때에 낡은 그리스의 배출 성능을 향상시키는 밀봉 구조를 제공한다.The present invention provides a sealing structure that improves the discharge performance of old grease when new grease is supplied to a sealing structure that seals a lubrication space filled with grease.

본 발명의 양태는 제1 부재, 제2 부재 및 시일 부재를 포함하는 밀봉 구조를 제공한다. 제2 부재는 제1 부재와 동축으로 배치되며 제1 부재에 대해 회전하도록 제공된다. 제2 부재는 반경 방향에서 제1 부재에 대면한다. 시일 부재는, 환상 형상을 가지며, 상기 제1 부재에 설치되고 상기 제2 부재에 제공된 밀봉면과 미끄럼 접촉한다. 제1 부재 및 제2 부재는 그리스로 충전되는 윤활 공간을 형성한다. 시일 부재는 립부 및 가압 부재를 포함한다. 립부는, 상기 밀봉면에 대면하는 대향면을 포함하는 접촉부; 밀봉면으로부터 접촉부의 반대측에 위치되는 기초부; 및 밀봉면을 따르는 방향에서의 윤활 공간 측의 접촉부의 단부를 기초부에 연결하는 연결부를 포함한다. 가압 부재는 접촉부, 기초부 및 연결부에 의해 둘러싸이는 공간 내에 배치된다. 가압 부재는 대향면을 밀봉면 측에 가압한다. 대향면은 전체 접촉 영역 및 부분 접촉 영역을 포함한다. 전체 접촉 영역은, 상기 밀봉면을 따르는 방향에서의 상기 윤활 공간의 외부 측에서 상기 밀봉면에 전체 둘레에서 접촉하도록 구성된다. 부분 접촉 영역은, 윤활 공간에 그리스를 공급할 때에 밀봉면을 따르는 방향에서의 윤활 공간 측에서 밀봉면에 둘레 방향으로 불연속으로 접촉하도록 구성된다. 전체 접촉 영역은 윤활 공간에 그리스가 공급될 때의 그리스의 공급압에 의해 밀봉면으로부터 밀어올려진다.An aspect of the present invention provides a sealing structure comprising a first member, a second member and a sealing member. The second member is disposed coaxially with the first member and is provided for rotation with respect to the first member. The second member faces the first member in a radial direction. The sealing member has an annular shape, is provided on the first member, and is in sliding contact with a sealing surface provided on the second member. The first member and the second member form a lubrication space filled with grease. The seal member includes a lip portion and a pressing member. The lip portion may include a contact portion including an opposing surface facing the sealing surface; a base portion located on the opposite side of the contact portion from the sealing surface; and a connecting portion connecting an end of the contact portion on the lubrication space side in a direction along the sealing surface to the base portion. The pressing member is disposed in a space surrounded by the contact portion, the base portion and the connecting portion. The pressing member presses the opposite surface to the sealing surface side. The opposing surface includes a full contact area and a partial contact area. The entire contact area is configured to make full circumferential contact with the sealing surface at an outer side of the lubrication space in a direction along the sealing surface. The partial contact area is configured to discontinuously contact the sealing surface in the circumferential direction on the side of the lubrication space in the direction along the sealing surface when supplying grease to the lubrication space. The entire contact area is pushed up from the sealing surface by the supply pressure of grease when grease is supplied to the lubrication space.

상기 구성에 의하면, 윤활 공간 내에 공급된 그리스에 의해 립부가 밀봉면에 가압되는 경우에도, 대향면의 부분 접촉 영역은 밀봉면에 접촉하지 않는 부분을 갖기 때문에, 상기 부분에 윤활 공간 측으로부터 그리스가 들어가고, 그 그리스가 전체 접촉 영역을 밀어올려서 윤활 공간 외부로 배출된다. 따라서, 새로운 그리스를 공급할 때에 낡은 그리스의 배출 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 대향면에는 전체 접촉 영역이 있기 때문에, 충분한 밀봉 성능을 확보할 수 있다.According to the above configuration, even when the lip portion is pressed against the sealing surface by the grease supplied into the lubrication space, since the partial contact area of the opposing surface has a portion that does not contact the sealing surface, the grease is applied to the portion from the lubrication space side. enters, and the grease pushes up the entire contact area and is discharged out of the lubrication space. Therefore, when supplying new grease, the old grease discharge performance can be improved. In addition, since the opposing surface has the entire contact area, sufficient sealing performance can be ensured.

상기 밀봉 구조에서, 전체 접촉 영역과 부분 접촉 영역 사이의 경계가, 밀봉면을 따르는 방향에서의 상기 윤활 공간 측의 위치에 위치하는 상기 가압 부재의 단부로부터 윤활 공간의 외부 측에 배치될 수 있다. 상기 구성에 의해, 그리스의 배출 성능을 향상시킬 수 있다.In the sealing structure, a boundary between the entire contact area and the partial contact area may be disposed on the outer side of the lubrication space from an end of the pressing member located at a position on the lubrication space side in a direction along the sealing surface. With the above configuration, the grease discharging performance can be improved.

상기 밀봉 구조에서, 상기 경계는 상기 밀봉면을 따르는 방향에서의 상기 가압 부재의 중심으로부터 윤활 공간 측에 배치될 수 있다. 상기 구성에 의해, 전체 접촉 영역에서의 밀봉 성능을 확보하면서 그리스의 배출 성능을 향상시킬 수 있다.In the sealing structure, the border may be disposed on a lubrication space side from the center of the pressing member in a direction along the sealing surface. With the above structure, it is possible to improve the grease discharge performance while ensuring the sealing performance in the entire contact area.

상기 밀봉 구조에서, 상기 대향면의 부분 접촉 영역에는 홈이 제공될 수 있고, 상기 홈은 상기 밀봉면을 따르는 방향에서 상기 윤활 공간 측으로부터 상기 윤활 공간의 외부 측으로 연장된다. 상기 구성에 의하면, 윤활 공간 내에 그리스를 공급할 때에, 윤활 공간 내의 낡은 그리스는 홈 내에 들어가고, 전체 접촉 영역을 밀어올리며, 윤활 공간의 외부로 배출된다.In the sealing structure, a partial contact area of the opposing surface may be provided with a groove, and the groove extends from the side of the lubrication space to the outside of the lubrication space in a direction along the sealing surface. According to the above configuration, when supplying grease into the lubrication space, the old grease in the lubrication space enters the groove, pushes up the entire contact area, and is discharged out of the lubrication space.

상기 밀봉 구조에서, 홈의 횡단면적이 상기 밀봉면을 따르는 방향에서의 상기 윤활 공간 측에서 더 클 수 있다. 상기 구성에 의해, 홈 내에 그리스가 들어가기가 용이해지고, 그리스 공급 시에 전체 접촉 영역을 밀어올리기가 더 쉬우며, 이에 의해 그리스의 배출을 촉진한다.In the sealing structure, the cross-sectional area of the groove may be larger at the lubrication space side in the direction along the sealing surface. With the above configuration, it is easier for grease to enter the groove, and it is easier to push up the entire contact area when supplying grease, thereby facilitating the discharge of the grease.

상기 밀봉 구조에서, 상기 대향면의 부분 접촉 영역에는, 둘레 방향으로 간격을 두고 복수의 돌기가 제공될 수 있다. 이러한 돌기를 제공함으로써, 접촉부의 대향면과 밀봉면 사이에 간극이 형성될 수 있고, 그리스를 공급할 때에, 그리스는 간극에 들어가서, 전체 접촉 영역을 밀어 올리며, 배출되는 것이 허용된다.In the sealing structure, a plurality of protrusions may be provided at intervals in the circumferential direction in the partial contact area of the opposing surface. By providing such projections, a gap can be formed between the opposite surface of the contact portion and the sealing surface, and when supplying grease, the grease enters the gap, pushes up the entire contact area, and is allowed to be discharged.

상기 밀봉 구조에서, 상기 돌기는, 상기 밀봉면을 따르는 방향에서의 상기 윤활 공간 측에 위치하는 가압 부재의 단부로부터 상기 윤활 공간 측에 배치될 수 있다. 상기 구성에 의해, 접촉부의 윤활 공간 측의 단부가 밀봉면으로부터 상승되고, 따라서 간극이 형성되는 것이 보장된다. 그리고, 그리스가 간극 안으로 들어갈 수 있다.In the sealing structure, the protrusion may be disposed on the lubrication space side from an end of a pressing member located on the lubrication space side in a direction along the sealing surface. With the above configuration, it is ensured that the end of the contact portion on the side of the lubrication space is raised from the sealing surface, and thus a gap is formed. And, grease can get into the gap.

본 발명에 따른 밀봉 구조에서는, 그리스가 충전되는 윤활 공간을 밀봉하는 밀봉 구조에서, 새로운 그리스가 공급될 때 낡은 그리스를 배출하는 성능을 향상시킬 수 있다.In the sealing structure according to the present invention, in the sealing structure for sealing the lubricating space filled with grease, it is possible to improve the performance of discharging old grease when new grease is supplied.

본 발명의 예시적인 실시형태의 특징, 이점, 및 기술적 및 산업적 중요성을 첨부의 도면을 참조하여 이하에서 설명하며, 첨부의 도면에서 유사 번호는 유사 요소를 나타낸다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 밀봉 구조를 적용한 십자형 조인트의 부분 분해 사시도이다.
도 2는 십자형 조인트의 측면도(부분 단면도)이다.
도 3은 밀봉 구조의 단면도이다.
도 4는 밀봉 구조의 시일 부재의 단면도이다.
도 5는 시일 부재의 제1 립부의 작용을 도시하는 단면도이다.
도 6a는 도 5의 화살표 E의 방향의 도면이다.
도 6b는 도 5의 화살표 F의 방향의 도면이다.
도 7a는 그리스 공급압이 부여되어 있지 않은 제1 립부의 단면도이다.
도 7b는 그리스 공급압이 부여되어 있는 제1 립부의 단면도이다.
도 8a는 제1 밀봉면에 의한 밀봉 구조의 전체 접촉 영역의 면압의 변화를 설명하는 도면이다.
도 8b는 제1 밀봉면에 의한 밀봉 구조의 전체 접촉 영역의 면압의 변화를 설명하는 도면이다.
도 9a는 제1 립부의 홈의 변형예의 도면이며 도 6a에 대응한다.
도 9b는 제1 립부의 홈의 변형예의 도면이며 도 6b에 대응한다.
도 10은 제2 실시형태에 따른 밀봉 구조의 제1 립부의 확대 단면도이다.
도 11은 종래 기술에 다른 밀봉 구조의 단면도이다.
도 12는 그리스 공급압이 립부에 부여되는 종래 기술에 따른 밀봉 구조의 립부의 단면도이다.Features, advantages, and technical and industrial significance of exemplary embodiments of the present invention are described below with reference to the accompanying drawings, in which like numbers indicate like elements.
1 is a partially exploded perspective view of a cruciform joint to which a sealing structure according to a first embodiment is applied.
Fig. 2 is a side view (partial sectional view) of a cruciform joint.
3 is a cross-sectional view of a sealing structure.
4 is a cross-sectional view of a sealing member of a sealing structure.
Fig. 5 is a cross-sectional view showing the action of the first lip portion of the seal member.
FIG. 6A is a view in the direction of arrow E in FIG. 5 .
FIG. 6B is a diagram in the direction of arrow F in FIG. 5 .
7A is a cross-sectional view of a first lip portion to which no grease supply pressure is applied.
7B is a cross-sectional view of a first lip portion to which grease supply pressure is applied.
Fig. 8A is a diagram explaining a change in surface pressure of the entire contact area of the sealing structure by the first sealing surface.
Fig. 8B is a diagram explaining a change in surface pressure of the entire contact area of the sealing structure by the first sealing surface.
Fig. 9a is a view of a modification of the groove of the first lip and corresponds to Fig. 6a;
Fig. 9b is a view of a modification of the groove of the first lip and corresponds to Fig. 6b;
10 is an enlarged sectional view of a first lip portion of a sealing structure according to a second embodiment.
11 is a cross-sectional view of a sealing structure according to the prior art.
Fig. 12 is a cross-sectional view of a lip portion of a sealing structure according to the prior art in which grease supply pressure is applied to the lip portion.

이어서, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

제1 실시형태1st embodiment

도 1은, 제1 실시형태에 따른 밀봉 구조를 적용한 십자형 조인트의 부분 분해 사시도이다. 도 2는 십자형 조인트의 측면도(부분 단면도)이다. 십자형 조인트(20)는, 예를 들어 철강 압연기의 스핀들 장치(도시 생략)에 사용된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 십자형 조인트(20)는, 4개의 축부(4)를 갖는 조인트 십자부(2), 각각의 축부(4)에 배치된 롤러 베어링부(5), 및 한 쌍의 요크(17)를 포함한다.1 is a partially exploded perspective view of a cruciform joint to which a sealing structure according to a first embodiment is applied. Fig. 2 is a side view (partial sectional view) of a cruciform joint. The cross joint 20 is used, for example, in a spindle device (not shown) of a steel rolling mill. As shown in FIG. 1, the cross joint 20 includes a joint cross portion 2 having four shaft portions 4, a roller bearing portion 5 disposed on each shaft portion 4, and a pair of Includes yoke 17.

조인트 십자부(2)는, 중심에 제공된 기초부(3)와, 기초부(3)로부터 서로 직교하는 축선 X 및 축선 Z을 따라 4 방향으로 연장되는 4개의 축부(4)를 포함한다. 조인트 십자부(2)는, 기초부(3)의 중심을 통과하며, 축부(4)의 축선 X 및 축선 Z와 직교하는 중심 축선(C) 주위로 회전가능하다. 조인트 십자부(2)에는, 그리스공급 통로(13)가 축선 X 및 축선 Z를 따라 십자 형상을 갖도록 제공된다. 그리스공급 통로(13)는 롤러 베어링부(5) 내에 윤활제를 공급하기 위해 사용된다.The joint cross portion 2 includes a base portion 3 provided at the center, and four shaft portions 4 extending from the base portion 3 in four directions along axis X and axis Z orthogonal to each other. The joint cross section 2 is rotatable around a central axis C that passes through the center of the base section 3 and is orthogonal to the axes X and Z of the shaft section 4 . In the joint cross portion 2, a grease supply passage 13 is provided to have a cross shape along the axes X and Z. The grease supply passage 13 is used to supply lubricant into the roller bearing portion 5.

도 2에 도시한 바와 같이, 조인트 십자부(2)의 기초부(3)의 측면과, 후술하는 롤러 베어링부(5)의 베어링 컵(11)에는 그리스공급 구멍(3a, 11a)이 각각 제공된다. 그리스공급 구멍(3a, 11a)은 그리스공급 통로(13)와 연결된다. 롤러 베어링부(5) 내에는, 그리스공급 구멍(3a, 11a) 및 그리스공급 통로(13)를 통해 윤활제가 공급된다. 본 실시형태에서는, 윤활제로서 그리스가 사용된다. 또한, 그리스는, 십자형 조인트(20)를 구비한 장치의 운전 중에 상시적으로 공급될 수 있거나, 또는 그리스는 정기적으로(예를 들어, 1 내지 3달 마다) 공급될 수 있다.As shown in FIG. 2, grease supply holes 3a and 11a are provided on the side surface of the base portion 3 of the joint cross portion 2 and the bearing cup 11 of the roller bearing portion 5 described later, respectively. do. The grease supply holes 3a and 11a are connected to the grease supply passage 13. In the roller bearing portion 5, lubricant is supplied through the grease supply holes 3a and 11a and the grease supply passage 13. In this embodiment, grease is used as a lubricant. Further, the grease may be constantly supplied during operation of the device having the cross joint 20, or the grease may be supplied regularly (for example, every 1 to 3 months).

롤러 베어링부(5)는, 축부(4), 복수의 니들 롤러(9), 및 베어링 컵(11)을 포함한다. 니들 롤러(9)는, 니들 롤러(9)가 롤링할 수 있도록, 각각의 축부(4)의 외주면을 따라 배치된다. 베어링 컵(11)은, 바닥이 있는 원통 형상으로 형성되어 있고, 니들 롤러(9)를 통해 축부(4)의 외주면에 끼워맞춰진다. 따라서, 니들 롤러(9)는, 베어링 컵(11)의 내주면을 외륜 궤도로서, 그리고 축부(4)의 외주면을 내륜 궤도로서 이용하여 롤링한다. 따라서, 베어링 컵(11)이 축부(4)의 축선(Z) 주위로 요동할 수 있다.The roller bearing portion 5 includes a shaft portion 4 , a plurality of needle rollers 9 , and a bearing cup 11 . The needle rollers 9 are arranged along the outer circumferential surface of each shaft portion 4 so that the needle rollers 9 can roll. The bearing cup 11 is formed in a cylindrical shape with a bottom, and is fitted to the outer circumferential surface of the shaft portion 4 via a needle roller 9. Therefore, the needle roller 9 rolls using the inner circumference of the bearing cup 11 as an outer raceway and the outer periphery of the shaft portion 4 as an inner raceway. Accordingly, the bearing cup 11 can swing around the axis line Z of the shaft portion 4 .

축부(4)의 선단면과 베어링 컵(11)의 저면 사이에는 와셔(10)가 제공된다. 니들 롤러(9)의 축선 Z 방향의 내측에는, 롤러 가이드(8), 시일 부재(7) 및 슬링거(6)가 배치되어 있다. 시일 부재(7), 슬링거(제2 부재)(6) 및 베어링 컵(제1 부재)(11)은 본 발명에 따른 밀봉 구조(1)를 구성한다.A washer 10 is provided between the front end surface of the shaft portion 4 and the bottom surface of the bearing cup 11 . Inside the needle roller 9 in the axis line Z direction, a roller guide 8, a sealing member 7, and a slinger 6 are disposed. The seal member 7, the slinger (second member) 6 and the bearing cup (first member) 11 constitute the sealing structure 1 according to the present invention.

도 3은 밀봉 구조(1)의 단면도이다. 도 4는, 시일 부재(7)가 슬링거(6)에 접촉하지 않고 있는 상태, 즉 시일 부재(7)가 자연 상태에 있는 상태의, 시일 부재(7)의 단면도이다. 밀봉 구조(1)는, 물 등이 윤활 공간 내로 침입하는 것을 방지하고, 또한 윤활 공간으로부터 외부로 윤활제가 누설하는 것을 방지하기 위해 제공된다. 윤활 공간은, 니들 롤러(9)가 축부(4)와 베어링 컵(11) 사이에 배치되고, 또한 그리스가 충전되는 공간이다. 본 명세서에서는, 도 3에서의 하측을 "축선 방향의 제1 측"이라 칭하고, 상측을 "축선 방향의 제2 측"이라 칭한다. 단, 이들은 축선 방향에 대해서 절대적인 특정한 방향을 나타내는 것이 아니라, 상대적인 방향을 나타낸다. 그러므로, 제1 측 및 제2 측을 서로 교체될 수 있다. "반경 방향의 제1 측" 및 "반경 방향의 제2 측"에 대해서도 마찬가지이다.3 is a sectional view of the sealing structure 1 . 4 is a cross-sectional view of the sealing member 7 in a state where the sealing member 7 is not in contact with the slinger 6, that is, in a state where the sealing member 7 is in a natural state. The sealing structure 1 is provided to prevent water or the like from entering into the lubrication space and also to prevent leakage of lubricant from the lubrication space to the outside. The lubrication space is a space in which the needle roller 9 is disposed between the shaft portion 4 and the bearing cup 11 and filled with grease. In this specification, the lower side in FIG. 3 is referred to as the “first side in the axial direction” and the upper side is referred to as the “second side in the axial direction”. However, these do not represent absolute specific directions with respect to the axial direction, but represent relative directions. Therefore, the first side and the second side can be interchanged with each other. The same applies to the "first side in the radial direction" and the "second side in the radial direction".

밀봉 구조(1)에 포함되는 슬링거(6)는 환상 형상으로 형성되고, 축부(4)의 기단부의 외주면에 끼워맞춰진다. 슬링거(6)에는, 밀봉면(41, 42, 43)이 형성되며, 시일 부재(7)의 립부(31, 32, 33)가 각각 밀봉면(41, 42, 43)에 접촉한다. 또한, 슬링거(6)는 슬링거 본체(6a), 제1 연장부(6b) 및 제2 연장부(6c)를 일체로 포함한다. 슬링거 본체(6a)는 축부(4)의 외주면을 따라 원통 형상을 갖도록 형성된다. 제1 연장부(6b)는 슬링거 본체(6a)의 축선 방향의 제1 측(도 3에서 하측)에서 반경방향 외측으로 연장된다. 제2 연장부(6c)는 제1 연장부(6b)의 선단측으로부터 축선 방향의 제2 측(도 3에서 상측)으로 연장된다.The slinger 6 included in the sealing structure 1 is formed in an annular shape and fitted to the outer circumferential surface of the proximal end of the shaft portion 4. Sealing surfaces 41 , 42 , 43 are formed on the slinger 6 , and lip portions 31 , 32 , 33 of the sealing member 7 contact the sealing surfaces 41 , 42 , 43 , respectively. In addition, the slinger 6 integrally includes a slinger body 6a, a first extension 6b and a second extension 6c. The slinger body 6a is formed to have a cylindrical shape along the outer circumferential surface of the shaft portion 4. The first extension 6b extends radially outward from the axial first side (lower side in Fig. 3) of the slinger body 6a. The second extension portion 6c extends from the tip side of the first extension portion 6b to the second side (upper side in Fig. 3) in the axial direction.

슬링거 본체(6a)의 외주면에는, 제2 및 제3 밀봉면(42, 43)이 축선 방향으로 나란히 형성된다. 또한, 제2 연장부(6c)의 내주면에는, 제1 밀봉면(41)이 형성된다. 제1 밀봉면(41)은 축선 방향을 따라서 형성된다. 따라서, 본 실시형태에서는, 제1 밀봉면(41)을 따르는 방향이 축선 방향과 일치한다.On the outer peripheral surface of the slinger body 6a, second and third sealing surfaces 42 and 43 are formed side by side in the axial direction. Further, a first sealing surface 41 is formed on the inner circumferential surface of the second extension portion 6c. The first sealing surface 41 is formed along the axial direction. Therefore, in this embodiment, the direction along the first sealing surface 41 coincides with the axial direction.

슬링거(6)에는, 제3 연장부(6d)가 제공된다. 제3 연장부(6d)는 제2 연장부(6c)로부터 반경방향 외측으로 더 연장된다. 제2 연장부(6c)의 외주면, 및 제3 연장부(6d)의, 축선 방향의 제2 측의 측면은 간극을 통해 베어링 컵(11)의 단부에 대면한다. 간극은, 슬링거(6)와 베어링 컵(11) 사이에 물 등이 침입하는 것을 방지하는 시일 간극으로서의 역할을 한다.The slinger 6 is provided with a third extension 6d. The third extension 6d extends further outward in the radial direction from the second extension 6c. The outer circumferential surface of the second extension portion 6c and the side surface on the second side in the axial direction of the third extension portion 6d face the end portion of the bearing cup 11 through a gap. The gap serves as a seal gap to prevent water or the like from entering between the slinger 6 and the bearing cup 11 .

시일 부재(7)는, 코어 바아(고정부)(34)와, 립부(31, 32, 33)를 포함한다. 코어 바아(34)는, 베어링 컵(11)의 내주면에 끼워맞춰짐으로써 고정된다. 코어 바아(34)는, 제1 코어 바아(34a) 및 제2 코어 바아(34b)를 포함한다. 제1 코어 바아(34)는, 제1 원통부(34a1), 및 축선 방향의 제2 측의 제1 원통부(34a1)의 단부로부터 반경방향 내측으로 굴곡되는 제1 원형부(34a2)를 갖는다. 제2 코어 바아(34b)는, 제2 원통부(34b1), 및 축선 방향의 제1 측의, 제2 원통부(34b1)의 단부로부터 반경방향 내측으로 굴곡되는 제2 원형부(34b2)를 갖는다. 제2 원통부(34b1)는, 제1 원통부(34a1)의 반경방향 내측에 적층되고, 제1 원통부(34a1)의 축선 방향 제1 측의 단부가 클림핑된다. 따라서, 제2 코어 바아(34b)가 제1 코어 바아(34a)에 고정된다.The sealing member 7 includes a core bar (fixing part) 34 and lip parts 31, 32 and 33. The core bar 34 is fixed by being fitted to the inner circumferential surface of the bearing cup 11 . The core bar 34 includes a first core bar 34a and a second core bar 34b. The first core bar 34 has a first cylindrical portion 34a1 and a first circular portion 34a2 bent radially inward from an end of the first cylindrical portion 34a1 on the second side in the axial direction. . The second core bar 34b includes a second cylindrical portion 34b1 and a second circular portion 34b2 bent radially inward from an end of the second cylindrical portion 34b1 on the first side in the axial direction. have The second cylindrical portion 34b1 is laminated on the inside of the first cylindrical portion 34a1 in the radial direction, and an end portion on the first side in the axial direction of the first cylindrical portion 34a1 is crimped. Thus, the second core bar 34b is fixed to the first core bar 34a.

립부(31, 32, 33)는, 각각 코어 바아(34)에 접착되는 제1 립부(31), 제2 립부(32) 및 제3 립부(33)이다. 제1 립부(31) 및 제3 립부(33)는, 제2 코어 바아(34b)의 제2 원형부(34b2)에 접착되고, 제2 립부(32)는 제1 코어 바아(34a)의 제1 원형부(34a2)에 접착된다.The lip portions 31 , 32 , and 33 are a first lip portion 31 , a second lip portion 32 , and a third lip portion 33 bonded to the core bar 34 , respectively. The first lip portion 31 and the third lip portion 33 are bonded to the second circular portion 34b2 of the second core bar 34b, and the second lip portion 32 is attached to the first core bar 34a. 1 is adhered to the circular portion 34a2.

제2 립부(32)는, 제1 원형부(34a2)로부터 축선 방향 제1 측으로 연장된다. 제2 립부(32)의 반경방향 내측의 측면은, 슬링거(6)의 제2 밀봉면(42)에 접촉한다. 제2 립부(32)의 반경방향 외측의 측면에는 오목부(32a)가 형성되고, 이 오목부(32a)에는 가터 스프링(제2 가압 부재)(52)이 제공된다. 가터 스프링(52)은, 링 형상으로 형성되며, 가터 스프링(52)이 연장 방향으로 탄성 변형된 상태에서 제2 립부(32)의 오목부(32a)에 수용되는 코일 스프링이다. 가터 스프링(52)이 수축하는 방향으로 탄성 복귀함에 따라, 제2 립부(32)는 제2 밀봉면(42)을 향해 가압된다.The second lip portion 32 extends from the first circular portion 34a2 to the first side in the axial direction. A radially inner side surface of the second lip portion 32 contacts the second sealing surface 42 of the slinger 6 . A concave portion 32a is formed on a radially outer side surface of the second lip portion 32, and a garter spring (second biasing member) 52 is provided in the concave portion 32a. The garter spring 52 is a coil spring formed in a ring shape and accommodated in the concave portion 32a of the second lip portion 32 in a state in which the garter spring 52 is elastically deformed in the extension direction. As the garter spring 52 elastically returns in the contracting direction, the second lip portion 32 is pressed toward the second sealing surface 42 .

제3 립부(33)는, 제2 원형부(34b2)의 반경방향 내측의 단부로부터 축선 방향의 제1 측을 향해 연장된다. 제3 립부(33)의 반경방향 내측의 측면은, 슬링거(6)의 제3 밀봉면(43)에 접촉한다. 제3 밀봉면(43)은, 축선 방향의 제1 측으로부터 제2 측으로 외경이 서서히 작아지도록, 경사면(원추면)으로서 형성된다. 제3 립부(33)는 생략될 수 있다. 본 실시형태에서, 제3 밀봉면(43)은 원추 형상으로 형성된다. 그러나, 제3 밀봉면(43)은 축선 방향에 평행한 원통면을 가질 수 있다.The third lip portion 33 extends from the radially inner end of the second circular portion 34b2 toward the first side in the axial direction. A radially inner side surface of the third lip portion 33 contacts the third sealing surface 43 of the slinger 6 . The third sealing surface 43 is formed as an inclined surface (conical surface) such that the outer diameter gradually decreases from the first side in the axial direction to the second side. The third lip portion 33 may be omitted. In this embodiment, the third sealing surface 43 is formed in a conical shape. However, the third sealing surface 43 may have a cylindrical surface parallel to the axial direction.

제1 립부(31)는, 기초부(제1 부분)(31a), 연결부(제2 부분)(31b), 및 접촉부(제3 부분)(31c)를 포함한다. 기초부(31a)는 축선 방향의 제1 측의 제2 원형부(34b2)의 측면으로부터 동일한 측으로 연장된다. 연결부(31b)는 기초부(31a)의 연장 단부(축선 방향의 제1 측의 단부)로부터 반경방향 외측으로 연장된다. 접촉부(31c)는 연결부(31b)의 연장 단부(반경방향 외측 단부)로부터 축선 방향의 제2 측으로 연장된다.The first lip portion 31 includes a base portion (first portion) 31a, a connecting portion (second portion) 31b, and a contact portion (third portion) 31c. The base portion 31a extends from the side surface of the second circular portion 34b2 on the first side in the axial direction to the same side. The connecting portion 31b extends outward in the radial direction from the extending end (the end on the first side in the axial direction) of the base portion 31a. The contact portion 31c extends from the extending end (radially outer end) of the connecting portion 31b to the second side in the axial direction.

반경방향 외측의 접촉부(31c)의 측면(외주면)은 슬링거(6)의 제1 밀봉면(41)에 대면하는 대향면(31c2)으로서 지칭되며, 대향면(31c2)의 적어도 일부가 제1 밀봉면(41)에 접촉한다. 제1 밀봉면(41)을 기준으로 하면, 기초부(31a)는 제1 밀봉면(41)으로부터 접촉부(31c)의 반대측에 배치된다. 또한, 연결부(31b)는, 기초부(31a)와 접촉부(31c)의 단부를 연결하며, 상기 단부는 제1 밀봉면(41)을 따르는 방향에서의 윤활 공간 측(축선 방향의 제1 측)이다.The side surface (outer peripheral surface) of the contact portion 31c on the outside in the radial direction is referred to as the opposing surface 31c2 facing the first sealing surface 41 of the slinger 6, and at least a part of the opposing surface 31c2 is the first sealing surface 31c2. It comes into contact with the surface (41). With the first sealing surface 41 as a reference, the base portion 31a is disposed on the side opposite to the contact portion 31c from the first sealing surface 41 . Further, the connecting portion 31b connects the base portion 31a and the end of the contact portion 31c, the end being the side of the lubrication space in the direction along the first sealing surface 41 (the first side in the axial direction). am.

기초부(31a), 연결부(31b), 및 접촉부(31c)에 의해 둘러싸인 공간(수용 공간)(S)에는, 가터 스프링(제1 가압 부재)(51)가 수용되어 있다. 또한, 기초부(31a)와 접촉부(31c) 사이에는, 가터 스프링(51)을 수용 공간(S)에 삽입하기 위한 개구(A)가 배치된다. 개구(A)는 축선 방향의 제2 측에 개방된다. 가터 스프링(51)은, 링 형상으로 형성된 코일 스프링이며, 가터 스프링(51)이 수축하는 방향에 탄성 변형된 상태에서 수용 공간(S)에 수용된다. 가터 스프링(51)이 연장 방향으로 탄성 복귀함에 따라, 접촉부(31c)는 제1 밀봉면(41)을 향해 가압된다.A garter spring (first biasing member) 51 is accommodated in a space (accommodating space) S surrounded by the base portion 31a, the connecting portion 31b, and the contact portion 31c. Further, between the base portion 31a and the contact portion 31c, an opening A for inserting the garter spring 51 into the accommodation space S is disposed. The opening A is open on the second side in the axial direction. The garter spring 51 is a coil spring formed in a ring shape, and is accommodated in the accommodation space S in a state of being elastically deformed in the direction in which the garter spring 51 contracts. As the garter spring 51 elastically returns in the extension direction, the contact portion 31c is pressed toward the first sealing surface 41 .

도 5는 시일 부재(7)의 제1 립부(31)의 작용의 단면도이다. 제1 립부(31)의 접촉부(31c)는, 도 5에서 실선으로 나타낸 바와 같이, 접촉부(31c)가 슬링거(6)의 제1 밀봉면(41)에 접촉하지 않는 상태에서는, 반경방향 외측을 향해서 경사져 있다. 이 상태에서는, 기초부(31a)와 접촉부(31c) 사이의 개구(A)의 폭(W1)은 비교적 넓다. 구체적으로는, 개구(A)의 하나의 에지인 접촉부(31c)의 선단의 내주연(측연부)(31d)의 반경방향 위치(a)는, 가터 스프링(51)의 반경방향 외측 단부의 반경방향 위치(b)의 반경방향 외측에 있다. 따라서, 이 개구(A)를 통해서 가터 스프링(51)은 수용 공간(S) 내에 용이하게 삽입된다.5 is a cross-sectional view of the action of the first lip portion 31 of the sealing member 7 . As shown by the solid line in FIG. 5, the contact portion 31c of the first lip portion 31 is radially outward in a state where the contact portion 31c does not contact the first sealing surface 41 of the slinger 6. inclined towards In this state, the width W1 of the opening A between the base portion 31a and the contact portion 31c is relatively wide. Specifically, the radial position a of the inner periphery (side edge) 31d of the tip of the contact portion 31c, which is one edge of the opening A, is the radius of the radially outer end of the garter spring 51 It is radially outside of directional position b. Therefore, the garter spring 51 is easily inserted into the accommodating space S through this opening A.

한편, 도 5에 이점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 접촉부(31c)가 제1 밀봉면(41)에 접촉하는 상태에서는, 접촉부(31c)는 반경방향 내측으로 탄성 변형되고, 접촉부(31c)와 기초부(31a) 사이의 개구(A)의 폭(W2)이 축소된다. 접촉부(31c)의 선단의 내주연(31d)의 반경방향 위치(a')는, 가터 스프링(51)의 반경방향 외측 단부의 반경방향 위치(b)의 반경방향 내측에 있다. 그러므로, 가터 스프링(51)이 수용 공간(S)으로부터 분리되기가 용이하지 않아, 제1 립부(31)가 제1 밀봉면(41)에 접촉되는 것을 보증할 수 있다. 특히, 가터 스프링(51)은, 수축하는 방향에서 탄성 변형되므로, 가터 스프링(51)은 편향되기 쉽고, 따라서 가터 스프링(51)이 수용 공간(S)으로부터 분리되는 것을 용이하게 한다. 그러나, 개구(A)의 폭은 감소되기 때문에, 가터 스프링(51)의 분리가 방지되는 것이 보장된다.On the other hand, as shown by the two-dot chain line in FIG. 5, in a state where the contact portion 31c is in contact with the first sealing surface 41, the contact portion 31c is elastically deformed inward in the radial direction, and the contact portion 31c and the base portion The width W2 of the opening A between 31a is reduced. The radial position (a') of the inner periphery 31d of the distal end of the contact portion 31c is radially inside of the radial position (b) of the radially outer end of the garter spring 51. Therefore, it is not easy for the garter spring 51 to separate from the accommodating space S, and it is possible to ensure that the first lip portion 31 contacts the first sealing surface 41. In particular, since the garter spring 51 is elastically deformed in the contracting direction, the garter spring 51 is easily deflected, thus facilitating the separation of the garter spring 51 from the accommodating space S. However, since the width of the opening A is reduced, it is ensured that separation of the garter spring 51 is prevented.

제1 립부(31)에서의 접촉부(31c)의 선단의 내주연(31d)에는, 반경방향 내측으로 팽출하는 팽출부(31c1)가 형성된다. 팽출부(31c1)가 형성됨으로써, 접촉부(31c)를 제1 밀봉면(41)에 접촉시켰을 때에, 접촉부(31c)가 용이하게 반경방향 내측으로 탄성 변형되어, 개구(A)의 폭(W2)을 가능한 축소할 수 있다.On the inner periphery 31d of the distal end of the contact portion 31c in the first lip portion 31, a bulging portion 31c1 bulging radially inward is formed. By forming the bulging portion 31c1, when the contact portion 31c is brought into contact with the first sealing surface 41, the contact portion 31c is easily elastically deformed radially inward, and the width W2 of the opening A is reduced. can be reduced as much as possible.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 시일 부재(7)에서는, 제1 립부(31)가 반경방향 내측을 향해서 배치된 제1 밀봉면(41)에 접촉하고, 제2 립부(32) 및 제3 립부(33)가 각각 반경방향 외측을 향해서 배치된 제2 및 제3 밀봉면(42, 43)에 접촉하고 있다. 그 때문에, 축부(4)가 베어링 컵(11)에 대하여 축선 방향으로 이동하는 경우에도, 밀봉 성능은 저하되지 않는다.As shown in FIG. 3 , in the sealing member 7 according to the present embodiment, the first lip portion 31 is in contact with the first sealing surface 41 disposed toward the inside in the radial direction, and the second lip portion 32 ) and the third lip portion 33 are in contact with the second and third sealing surfaces 42 and 43 respectively disposed outward in the radial direction. Therefore, even when the shaft portion 4 moves in the axial direction with respect to the bearing cup 11, the sealing performance does not decrease.

또한, 축부(4)가 베어링 컵(11)에 대하여 반경방향으로 이동하는 경우, 축부(4)의 반경방향의 제1 측에서는, 제1 립부(31)가 제1 밀봉면(41)으로부터 이격되는 방향으로 이동하며, 제2 및 제3 립부(32, 33)는 각각 제2 및 제3 밀봉면(42, 43)을 향해서 이동한다. 반경 방향의 다른 측에서는, 제2 및 제3 립부(32, 33)가 각각 제2 및 제3 밀봉면(42, 43)으로부터 이격되는 방향으로 이동하며, 제1 립부(31)는 제1 밀봉면(41)을 향해 이동한다. 그러므로, 시일 부재(7)의 반경 방향의 양 측에서 거의 균일하게 밀봉 성능을 확보하는 것이 가능하다.Further, when the shaft portion 4 moves radially with respect to the bearing cup 11, on the radial first side of the shaft portion 4, the first lip portion 31 is spaced apart from the first sealing surface 41. direction, the second and third ribs 32 and 33 move toward the second and third sealing surfaces 42 and 43, respectively. On the other side of the radial direction, the second and third lip portions 32 and 33 move in a direction away from the second and third sealing surfaces 42 and 43, respectively, and the first lip portion 31 moves away from the first sealing surface. Move towards (41). Therefore, it is possible to ensure almost uniform sealing performance on both sides of the sealing member 7 in the radial direction.

슬링거(6)에서는, 제2 및 제3 밀봉면(42, 43)이 슬링거 본체(6a)의 외주면에 형성되고, 제2 및 제3 밀봉면(42, 43)의 반경방향 외측에 배치된 제1 밀봉면(41)이 제2 연장부(6c)의 내주면에 형성된다. 따라서, 제2 및 제3 밀봉면(42, 43)과 제1 밀봉면(41)은, 서로 반경 방향으로 간격을 두고 대면하도록 배치되며, 제2 및 제3 밀봉면(42, 43)과 제1 밀봉면(41) 사이에는 시일 부재(7)를 배치하기 위한 공간이 형성된다. 상기 공간에 시일 부재(7)를 삽입함으로써, 립부(31, 32, 33)는 각각 제1 밀봉면(41) 및 제2 및 제3 밀봉면(42, 43)과 접촉되고, 제1 밀봉면(41) 및 제2 및 제3 밀봉면(42, 43)은 반경 방향에서 서로 반대측에 배치된다. 또한, 제1 밀봉면(41)과 제3 밀봉면(43)은 축선 방향에 관해서 중첩하는 위치에 배치된다. 그러므로, 축선 방향의 밀봉 구조(1)의 치수를 가능한 축소할 수 있다.In the slinger 6, the second and third sealing surfaces 42 and 43 are formed on the outer circumferential surface of the slinger body 6a and are disposed radially outside the second and third sealing surfaces 42 and 43. One sealing surface 41 is formed on the inner circumferential surface of the second extension 6c. Therefore, the second and third sealing surfaces 42 and 43 and the first sealing surface 41 are arranged to face each other at a distance in the radial direction, and the second and third sealing surfaces 42 and 43 A space for arranging the sealing member 7 is formed between one sealing surface 41 . By inserting the sealing member 7 into the space, the lips 31, 32, 33 come into contact with the first sealing surface 41 and the second and third sealing surfaces 42, 43, respectively, and the first sealing surface 41 and the second and third sealing surfaces 42 and 43 are disposed opposite to each other in the radial direction. Moreover, the 1st sealing surface 41 and the 3rd sealing surface 43 are arrange|positioned in the overlapping position with respect to the axial direction. Therefore, the dimensions of the sealing structure 1 in the axial direction can be reduced as much as possible.

전술한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 밀봉 구조(1)는, 그리스에 의해 윤활되는 롤러 베어링부(5)의 내부 공간(윤활 공간)을 밀봉한다. 이하, 도 3에 도시한 바와 같이, 롤러 베어링부(5)에서, 제1 밀봉면(41)을 따르는 방향(축선 방향)에 관한 제1 립부(31)의 내측을 "윤활 공간 측"이라 칭하고, 제1 립부(31)의 외측을 "윤활 공간의 외부 측"이라 칭한다.As described above, the sealing structure 1 according to the present embodiment seals the inner space (lubrication space) of the roller bearing portion 5 lubricated by grease. Hereinafter, as shown in FIG. 3, in the roller bearing portion 5, the inside of the first lip portion 31 with respect to the direction (axial direction) along the first sealing surface 41 is referred to as "lubrication space side" , the outer side of the first lip portion 31 is referred to as "the outer side of the lubrication space".

도 5에 도시한 바와 같이, 제1 립부(31)의 접촉부(31c)는, 제1 밀봉면(41)에 대면하는 측면(이하, "대향면"이라고도 칭함)(31c2)을 갖고, 이 대향면(31c2)에는 홈(61)이 형성된다. 홈(61)은, 접촉부(31c)의 윤활 공간 측의 단부로부터 윤활 공간 외부 측으로 축선 방향으로 연장되어 있다. 또한, 도 6a 및 도 6b에 도시하는 바와 같이, 홈(61)은 제1 립부(31)의 둘레 방향으로 간격을 두고 복수의 위치에 제공된다. 예를 들어, 둘레 방향으로 등간격으로 제공되는 홈(61)의 수는 16개이다. 본 실시형태에 따른 홈(61)의 저면의 횡단면(축선에 직교하는 방향을 따라 취한 단면)은 원호 형상을 갖는다.As shown in FIG. 5 , the contact portion 31c of the first lip portion 31 has a side surface (hereinafter also referred to as “opposite surface”) 31c2 facing the first sealing surface 41, and this opposite A groove 61 is formed in the surface 31c2. The groove 61 extends in the axial direction from the end of the contact portion 31c on the side of the lubrication space to the outside of the lubrication space. Further, as shown in FIGS. 6A and 6B , the grooves 61 are provided at a plurality of positions at intervals in the circumferential direction of the first lip portion 31 . For example, the number of grooves 61 provided at equal intervals in the circumferential direction is 16. A cross section (cross section taken along a direction orthogonal to the axis line) of the bottom surface of the groove 61 according to the present embodiment has an arc shape.

또한, 각각의 홈(61)은, 윤활 공간 측의 깊은 홈부(61a)와 윤활 공간 외부 측의 얕은 홈부(61b)를 포함한다. 깊은 홈부(61a) 및 얕은 홈부(61b)의 저면은, 홈(61)이 축선 방향에 대해 윤활 공간 측에서 더 깊어지도록, 제1 밀봉면(41)에 대해 경사져 있다. 또한, 깊은 홈부(61a)의 저면의 경사는 얕은 홈부(61b)의 저면의 경사보다 가파르다. 도 6a 및 도 6b에 도시하는 바와 같이, 깊은 홈부(61a)와 얕은 홈부(61b)는 둘레 방향에서 거의 동일한 폭(W3)을 갖는다. 이상에서, 각각의 홈(61)은, 윤활 공간의 외부 측의 횡단면적보다 윤활 공간 측에서 더 큰 횡단면적을 갖는다.Further, each groove 61 includes a deep groove portion 61a on the side of the lubrication space and a shallow groove portion 61b on the outside side of the lubrication space. Bottom surfaces of the deep groove portion 61a and the shallow groove portion 61b are inclined with respect to the first sealing surface 41 such that the groove 61 is deeper on the lubrication space side with respect to the axial direction. Further, the slope of the bottom of the deep groove portion 61a is steeper than that of the bottom of the shallow groove portion 61b. 6A and 6B, the deep groove portion 61a and the shallow groove portion 61b have substantially the same width W3 in the circumferential direction. In the above, each groove 61 has a larger cross-sectional area on the lubrication space side than the cross-sectional area on the outer side of the lubrication space.

도 7a는 제1 립부(31)의 접촉부(31c)를 도시하며, 접촉부(31c)는 제1 밀봉면(41)과 접촉한다. 이 상태에서, 축선 방향의 제2 측(윤활 공간의 외부 측)의 접촉부(31c)의 대향면(31c2)의 일부가 제1 밀봉면(41)에 접촉하고, 축선 방향의 제1 측(윤활 공간 측)의 대향면(31c2)의 일부가 간극(s)을 통해 제1 밀봉면(41)으로부터 약간 상승된다.FIG. 7A shows the contact portion 31c of the first lip portion 31 , and the contact portion 31c contacts the first sealing surface 41 . In this state, a part of the opposing surface 31c2 of the contact portion 31c on the second side in the axial direction (the outer side of the lubrication space) contacts the first sealing surface 41, and the first side in the axial direction (the lubrication space) A part of the opposing surface 31c2 of the space side) slightly rises from the first sealing surface 41 through the gap s.

도 7b는, 윤활 공간 내에 그리스가 공급될 때의 제1 립부(31)를 도시한다. 그리스가 윤활 공간 내에 공급될 때, 그리스의 공급압은 제1 립부(31)를 화살표 c로 나타낸 방향으로 가압한다. 그러므로, 제1 밀봉면(41)으로부터 상승된 접촉부(31c)의 대향면(31c2)의 부분이 제1 밀봉면(41)에 접촉한다.7B shows the first lip 31 when grease is supplied into the lubrication space. When grease is supplied into the lubrication space, the supply pressure of the grease presses the first lip portion 31 in the direction indicated by arrow c. Therefore, the portion of the opposing surface 31c2 of the contact portion 31c raised from the first sealing surface 41 contacts the first sealing surface 41 .

그리고, 도 6b에 도시된 바와 같이, 위치(L)로부터 축선 방향의 제2 측의 접촉부(31c)의 대향면(31c2)의 영역이, 전체 둘레(전체면)가 제1 밀봉면(41)에 접촉하는 전체 접촉 영역(R1)이 된다. 위치(L)는 축선 방향의 제2 측(윤활 공간의 외부 측)의 각각의 홈(61)의 단부의 위치이다. 또한, 각각의 홈(61)의 축선 방향의 제2 측의 단부의 위치인 위치(L)로부터 축선 방향의 제1 측의 대향면(31c2)의 영역이 부분 접촉 영역(R2)이 된다. 부분 접촉 영역(R2)에서, 홈(61)을 제외한 대향면(31c2)은 둘레 방향에서 제1 밀봉면(41)과 접촉한다. 그러므로, 부분 접촉 영역(R2)은 제1 밀봉면(41)과 불연속적으로(간헐적으로) 접촉한다. 이는, 접촉부(31c)의 대향면(31c2)이 전체 접촉 영역(R1) 및 부분 접촉 영역(R2)을 포함하는 것을 의미한다.And, as shown in FIG. 6B, the area of the opposing surface 31c2 of the contact portion 31c on the second side in the axial direction from the position L is the entire circumference (whole surface) of the first sealing surface 41 It becomes the entire contact area (R1) in contact with. The position L is the position of the end of each groove 61 on the second side in the axial direction (the outer side of the lubrication space). Further, from the position L, which is the position of the end of each groove 61 on the second side in the axial direction, the area of the opposing surface 31c2 on the first side in the axial direction becomes the partial contact area R2. In the partial contact region R2, the opposing surface 31c2 excluding the groove 61 contacts the first sealing surface 41 in the circumferential direction. Therefore, the partial contact region R2 is discontinuously (intermittently) in contact with the first sealing surface 41 . This means that the opposing surface 31c2 of the contact portion 31c includes the entire contact area R1 and the partial contact area R2.

그러므로, 도 7b에 도시하는 바와 같이, 그리스가 화살표 c로 나타낸 방향으로 제1 립부(31)를 가압하는 경우에도, 부분 접촉 영역(R2)의 홈(61)은 제1 밀봉면(41)에 접촉하지 않는다. 그러므로, 윤활 공간 내의 그리스는, 홈(61)에 들어가고, 공급압에 의해 접촉부(31c)를 밀어 올리고, 접촉부(31c)의 전체 접촉 영역(R1)과 제1 밀봉면(41) 사이에서 배출된다(화살표 d 참조). 그러므로, 윤활 공간 내에서 낡은 그리스를 새로운 그리스로 적합하게 교체할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 7B, even when the grease presses the first lip portion 31 in the direction indicated by the arrow c, the groove 61 of the partial contact region R2 is not attached to the first sealing surface 41. do not touch Therefore, the grease in the lubrication space enters the groove 61, pushes up the contact portion 31c by the supply pressure, and is discharged between the entire contact area R1 of the contact portion 31c and the first sealing surface 41. (see arrow d). Therefore, it is possible to suitably replace old grease with new grease within the lubrication space.

도 6a에 도시하는 바와 같이, 윤활 공간 측의 각각의 홈(61)의 횡단면적은 윤활 공간의 외부 측의 횡단면적보다 크기 때문에, 그리스는 용이하게 홈(61) 안으로 흐른다. 따라서, 그리스가 공급될 때 그리스의 배출 성능을 더 향상시킬 수 있다.As shown in Fig. 6A, since the cross-sectional area of each groove 61 on the side of the lubrication space is larger than that of the outer side of the lubrication space, the grease easily flows into the groove 61. Therefore, when grease is supplied, it is possible to further improve the grease discharging performance.

도 7b에 도시된 바와 같이, 접촉부(31c)의 대향면(31c2)에서, 전체 접촉 영역(R1)과 부분 접촉 영역(R2) 사이의 경계(L)는, 가터 스프링(51)의 축선 방향 제1 측(윤활 공간 측)의 단부(51b)와 가터 스프링(51)의 축선 방향의 중심(51a) 사이의 범위(D1)에 위치된다. 경계(L)가 단부(51b)의 축선 방향의 제1 측에 위치되면, 홈(61) 내에 들어간 그리스에 의해 대향면(31c2)의 전체 접촉 영역(R1)을 밀어올리는 것이 곤란해 진다. 경계(L)가, 중심(51a)으로부터 축선 방향의 제2 측(윤활 공간의 외부 측)에 위치되어 있으면, 전체 접촉 영역(R1)의 면압에 비해 접촉부(31c)의 밀봉 성능이 저하된다.As shown in FIG. 7B, on the opposite surface 31c2 of the contact portion 31c, the boundary L between the total contact area R1 and the partial contact area R2 is the third in the axial direction of the garter spring 51. It is located in the range D1 between the end portion 51b on one side (lubrication space side) and the axial center 51a of the garter spring 51. When the boundary L is located on the axial first side of the end portion 51b, it becomes difficult to push up the entire contact area R1 of the opposing surface 31c2 by grease entering the groove 61. If the boundary L is located on the second side (external side of the lubrication space) in the axial direction from the center 51a, the sealing performance of the contact portion 31c is lowered compared to the surface pressure of the entire contact area R1.

도 8a 및 도 8b는, 그리스의 공급압이 제1 립부(31)에 작용하고 있을 때의, 제1 밀봉면(41)에 대한 전체 접촉 영역(R1)의 면압 변화를 나타낸다. 도 8a에 도시하는 바와 같이, 전체 접촉 영역(R1)과 부분 접촉 영역(R2) 사이의 경계(L)가 가터 스프링(51)의 중심(51a)과 일치하는 경우, 제1 밀봉면(41)에 대한 전체 접촉 영역(R1)의 면압은 전체 접촉 영역(R1)의 윤활 공간 측의 단부에서 피크(점 P1 참조)가 된다. 그러므로, 윤활 공간 외부 측으로부터 물 등이 침입하기 쉬워진다.8A and 8B show a change in the surface pressure of the entire contact area R1 with respect to the first sealing surface 41 when the supply pressure of grease is acting on the first lip portion 31 . As shown in FIG. 8A, when the boundary L between the entire contact area R1 and the partial contact area R2 coincides with the center 51a of the garter spring 51, the first sealing surface 41 The surface pressure of the entire contact area R1 with respect to becomes a peak (see point P1) at the end of the entire contact area R1 on the lubrication space side. Therefore, water or the like easily enters from the outside of the lubrication space.

도 8b에 도시하는 바와 같이, 경계(L)가, 가터 스프링(51)의 중심(51a)으로부터 윤활 공간 측에 있는 경우, 제1 밀봉면(41)에 대한 전체 접촉 영역(R1)의 면압이 윤활 공간 외부 측의 전체 접촉 영역(R1)의 단부에서 피크(점 P2 참조)가 된다. 그러므로, 윤활 공간 외부 측으로부터 물이 침입하는 것을 적합하게 방지할 수 있어, 밀봉 성능을 적합하게 유지할 수 있다.As shown in FIG. 8B, when the boundary L is on the lubrication space side from the center 51a of the garter spring 51, the surface pressure of the entire contact area R1 with respect to the first sealing surface 41 is It peaks at the end of the total contact area R1 on the outside of the lubrication space (see point P2). Therefore, it is possible to suitably prevent entry of water from the outside of the lubrication space, and suitably maintain the sealing performance.

도 9a 및 도 9b는, 각각 도 6a 및 도 6b에 대응하는 도면이며, 제1 립부(31)의 홈(61)의 변형예를 도시한다. 변형예에 따른 각각의 홈(61)은, 깊은 홈부(61a)의 둘레 방향의 폭(W4)이 얕은 홈부(61b)의 폭(W3)보다 크도록 제공된다. 깊은 홈부(61a)의 횡단면 형상은 원호이다. 본 변형예에 따르면, 깊은 홈부(61a)의 횡단면 형상을 증가시킬 수 있고, 홈(61) 내에의 그리스의 유입을 촉진할 수 있다.9A and 9B are views corresponding to FIGS. 6A and 6B , respectively, and show modified examples of the groove 61 of the first lip portion 31 . Each groove 61 according to the modified example is provided so that the width W4 of the deep groove portion 61a in the circumferential direction is larger than the width W3 of the shallow groove portion 61b. The cross-sectional shape of the deep groove portion 61a is an arc. According to this modified example, the cross-sectional shape of the deep groove portion 61a can be increased, and the inflow of grease into the groove 61 can be promoted.

제2 실시형태Second Embodiment

도 10은, 제2 실시형태에 따른 밀봉 구조의 제1 립부의 확대 단면도이다. 본 실시형태에서는, 접촉부(31c)의 대향면(31c2)에, 홈(61)을 대신하여 복수의 돌기(62)가 둘레 방향으로 간격을 두고 제공된다. 돌기(62)는, 가터 스프링(51)의 축선 방향의 제1 측(윤활 공간 측)의 단부(51b)로부터 또한 축선 방향의 제1 측에 있는 범위(D2)에 배치된다.10 is an enlarged sectional view of a first lip portion of a sealing structure according to a second embodiment. In this embodiment, instead of the groove 61, a plurality of projections 62 are provided at intervals in the circumferential direction on the opposing surface 31c2 of the contact portion 31c. The protrusion 62 is disposed in a range D2 from the end portion 51b on the axial first side (lubrication space side) of the garter spring 51 and also on the axial first side.

돌기(62)를 제공함으로써, 윤활 공간 내에 그리스를 공급할 때에, 그리스 공급압은 대향면(31c2) 전체가 제1 밀봉면(41)에 접촉하는 것을 허용하지 않으며, 대향면(31c2)과 제1 밀봉면(41) 사이에는 항상 간극(s)이 있다. 그러므로, 간극(s)에 그리스가 들어가고, 간극(s)에 들어간 그리스가 접촉부(31c)의 전체 접촉 영역(R1)을 밀어올림으로써, 그리스를 배출할 수 있다.By providing the protrusion 62, when supplying grease into the lubrication space, the grease supply pressure does not allow the entire opposing surface 31c2 to contact the first sealing surface 41, and the opposing surface 31c2 and the first There is always a gap s between the sealing surfaces 41 . Therefore, grease enters the gap s, and the grease entering the gap s pushes up the entire contact area R1 of the contact portion 31c, so that the grease can be discharged.

범위(D2)에 돌기(62)가 형성되기 때문에, 접촉부(31c)의 윤활 공간 측의 단부가 제1 밀봉면(41)으로부터 상승되는 것이 보장되어 간극(s)이 형성된다. 따라서, 그리스가 간극(s)으로 들어갈 수 있다.Since the protrusion 62 is formed in the range D2, it is ensured that the end of the contact portion 31c on the lubrication space side rises from the first sealing surface 41, and the gap s is formed. Thus, grease can enter the gap s.

본 발명은 실시형태로 한정되지 않고, 특허 청구 범위에 기재된 발명의 범위 내에서 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 립부(31)의 접촉부(31c)에 제공되는 홈(61) 및 돌기(62)의 개수, 축선 방향의 홈(61) 및 돌기(62)의 길이, 둘레 방향의 홈(61) 및 돌기(62)의 폭, 홈(61) 및 돌기(62)의 횡단면 형상 등은 적절히 변경될 수 있다.The present invention is not limited to the embodiments, and changes may be made within the scope of the invention described in the claims. For example, the number of grooves 61 and projections 62 provided on the contact portion 31c of the first lip 31, the length of the grooves 61 and projections 62 in the axial direction, and the grooves in the circumferential direction ( 61) and the protrusion 62, the cross-sectional shape of the groove 61 and the protrusion 62, etc. may be appropriately changed.

시일 부재(7)는, 슬링거(6)와 접촉하지 않고, 축부(4)와 직접 접촉할 수 있다. 또한, 시일 부재(7)는, 축부(4) 측에 고정되어, 베어링 컵(11) 측에 접촉하도록 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 밀봉 구조(1)는, 십자형 조인트(20)의 축부(4)와 베어링 컵(11) 사이의 밀봉 구조 이외의 것에도 적용가능하다.The sealing member 7 can directly contact the shaft portion 4 without contacting the slinger 6 . Further, the sealing member 7 may be configured to be fixed to the side of the shaft portion 4 so as to come into contact with the side of the bearing cup 11 . The sealing structure 1 according to the present invention is also applicable to things other than the sealing structure between the shaft portion 4 of the cross joint 20 and the bearing cup 11.

Claims (7)

밀봉 구조(1)에 있어서,
제1 부재(11);
상기 제1 부재(11)와 동축으로 배치되고 상기 제1 부재(11)에 대해 상대 회전하도록 제공되는 제2 부재(6)로서, 상기 제2 부재(6)는 상기 제1 부재(11)와 반경 방향에서 대면하는, 제2 부재(6); 및
환상 형상을 갖고, 상기 제1 부재(11)에 설치되고 상기 제2 부재(6)에 제공된 밀봉면(41)에 미끄럼 접촉하는 시일 부재(7)를 포함하고,
상기 제1 부재(11)와 상기 제2 부재(6)는 그리스로 충전되는 윤활 공간을 형성하고,
상기 시일 부재(7)는 립부(31) 및 가압 부재(51)를 포함하고,
상기 립부(31)는,
상기 밀봉면(41)에 대면하는 대향면(31c2)을 포함하는 접촉부(31c);
상기 밀봉면(41)으로부터 상기 접촉부(31c)의 반대측에 위치되는 기초부(31a); 및
상기 밀봉면(41)을 따른 방향에서의 윤활 공간 측의 접촉부(31c)의 단부를 기초부(31a)에 연결하는 연결부(31b)를 포함하고,
상기 가압 부재(51)는, 상기 접촉부(31c), 상기 기초부(31a), 및 상기 연결부(31b)에 의해 둘러싸이는 공간 내측에 배치되고, 상기 가압 부재(51)는 상기 대향면(31c2)을 상기 밀봉면(41) 측에 가압하며,
상기 대향면(31c2)은 전체 접촉 영역(R1) 및 부분 접촉 영역(R2)을 포함하고, 상기 전체 접촉 영역(R1)은 상기 밀봉면(41)을 따르는 방향에서의 상기 윤활 공간의 외부 측에서 상기 밀봉면(41)에 전체 둘레에서 접촉하도록 구성되고, 상기 부분 접촉 영역(R2)은 상기 윤활 공간에 그리스가 공급될 때 상기 밀봉면(41)을 따르는 방향에서의 상기 윤활 공간 측에서 상기 밀봉면(41)에 둘레 방향으로 불연속적으로 접촉하도록 구성되고,
상기 전체 접촉 영역(R1)은 상기 윤활 공간에 그리스가 공급될 때의 그리스의 공급압에 의해 상기 밀봉면(41)으로부터 밀어올려지는
것을 특징으로 하는 밀봉 구조(1).In the sealing structure (1),
first member 11;
A second member (6) disposed coaxially with the first member (11) and provided for relative rotation with respect to the first member (11), wherein the second member (6) is coupled with the first member (11). facing in the radial direction, the second member 6; and
a sealing member (7) having an annular shape, provided on the first member (11) and in sliding contact with a sealing surface (41) provided on the second member (6);
The first member 11 and the second member 6 form a lubricating space filled with grease,
The sealing member 7 includes a lip portion 31 and a pressing member 51,
The lip portion 31,
a contact portion 31c including an opposing surface 31c2 facing the sealing surface 41;
a base portion (31a) located on the opposite side of the contact portion (31c) from the sealing surface (41); and
a connection portion 31b connecting an end of the contact portion 31c on the lubrication space side in a direction along the sealing surface 41 to the base portion 31a;
The pressing member 51 is disposed inside a space surrounded by the contact portion 31c, the base portion 31a, and the connecting portion 31b, and the pressing member 51 is disposed on the opposing surface 31c2. Pressing to the sealing surface 41 side,
The opposing surface 31c2 includes a total contact area R1 and a partial contact area R2, and the total contact area R1 is at the outer side of the lubrication space in the direction along the sealing surface 41. It is configured to contact the sealing surface 41 around the entire circumference, and the partial contact area R2 is configured to contact the sealing surface 41 at the side of the lubricating space in the direction along the sealing surface 41 when grease is supplied to the lubricating space. It is configured to contact the surface 41 discontinuously in the circumferential direction,
The entire contact area R1 is pushed up from the sealing surface 41 by the supply pressure of grease when grease is supplied to the lubrication space.
Sealing structure (1), characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 전체 접촉 영역(R1)과 상기 부분 접촉 영역(R2) 사이의 경계가 상기 가압 부재(51)의 단부로부터 상기 윤활 공간의 외부 측에 위치되며, 상기 가압 부재(51)의 상기 단부는 상기 밀봉면(41)을 따르는 방향에서의 상기 윤활 공간 측에 위치되는 밀봉 구조(1).The method according to claim 1, wherein a boundary between the entire contact area (R1) and the partial contact area (R2) is located on the outer side of the lubricating space from the end of the pressing member (51), and the pressing member (51) the end of which is located on the side of the lubrication space in a direction along the sealing surface (41). 제2항에 있어서, 상기 경계는, 상기 밀봉면(41)을 따르는 방향에서의 상기 가압 부재(51)의 중심으로부터 상기 윤활 공간 측에 배치되어 있는 밀봉 구조(1).3. The sealing structure (1) according to claim 2, wherein the boundary is disposed on the lubrication space side from the center of the pressing member (51) in a direction along the sealing surface (41). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대향면(31c2)의 부분 접촉 영역(R2)에는 홈(61)이 제공되고, 상기 홈(61)은 상기 밀봉면(41)을 따르는 방향에서 상기 윤활 공간 측으로부터 상기 윤활 공간의 외부 측으로 연장되는 밀봉 구조(1).4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the partial contact area (R2) of the opposing surface (31c2) is provided with a groove (61), and the groove (61) follows the sealing surface (41). A sealing structure (1) extending from the lubrication space side to the outer side of the lubrication space in a direction. 제4항에 있어서, 상기 홈(61)의 횡단면적이 상기 밀봉면(41)을 따르는 방향에서의 상기 윤활 공간 측에서 더 큰 밀봉 구조(1).5. The sealing structure (1) according to claim 4, wherein the cross-sectional area of the groove (61) is larger at the lubrication space side in the direction along the sealing surface (41). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대향면(31c2)의 부분 접촉 영역(R2)에는, 둘레 방향으로 간격을 두고 복수의 돌기(62)가 제공되는 밀봉 구조(1).The sealing structure (1) according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of projections (62) are provided at intervals in the circumferential direction in the partial contact region (R2) of the opposing surface (31c2). 제6항에 있어서, 상기 돌기(62)는 상기 가압 부재(51)의 단부로부터 상기 윤활 공간 측에 배치되며, 상기 가압 부재(51)의 상기 단부는 상기 밀봉면(41)을 따르는 방향에서의 상기 윤활 공간 측에 위치되는 밀봉 구조(1).7. The method of claim 6, wherein the projection (62) is disposed on the lubrication space side from an end of the pressing member (51), and the end of the pressing member (51) is in a direction along the sealing surface (41). A sealing structure (1) located on the lubrication space side.
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