WO2006126469A1 - トーンホイール付密封装置 - Google Patents

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WO2006126469A1
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seal
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Masanori Shibayama
Hiroshi Seno
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Uchiyama Manufacturing Corp.
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    • F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
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    • F16C19/186—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with three raceways provided integrally on parts other than race rings, e.g. third generation hubs
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    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02—Wheel hubs or castors

Definitions

  • the present invention relates to a sealing device interposed in a portion where it is necessary to seal between a stationary member and a rotating member, such as a bearing unit in a wheel suspension part of an automobile, More specifically, a slinger in which a tone wheel that constitutes a magnetic encoder is bonded and integrated with a magnetic sensor fixed to a fixed side member, and a core bar that firmly holds a seal member that is in sliding contact with the slinger. Is related to a sealing device with a tone wheel.
  • Examples of the sealing device including the above-described sealing device with a tone wheel or a tone wheel include those disclosed in Patent Documents 1 to 3.
  • the first and second seal members (one of which is a slinger) having an L-shaped cross section including a cylindrical portion and a standing plate portion (a bowl-shaped portion), and a seal lip, And the second seal member are opposed to each other, and the front end of the first seal member and the cylindrical portion of the second seal member are opposed to each other with a slight radial gap (labyrinth).
  • a sealing device is disclosed in which the outer side face of the second seal plate is retracted inward from the end face of the cylindrical portion of the second seal plate.
  • Patent Document 2 discloses a method of reducing interference due to wear-out by bringing the tips of second dust strips (seal lips) that are in sliding contact with the inner surface of a metal ring (slinger) close to each other.
  • a sealing device is disclosed which compensates for a long period of time and prevents dust from entering the enclosed space formed between the two dust strips.
  • FIG. 1 of this patent document discloses an outside of the slinger. An example is described in which a part of the second seal part comes into contact with the inner surface of the tip of the facing flange (saddle-shaped part).
  • Patent Document 3 a permanent magnet encoder (tone wheel) is attached to the outer surface of the ring portion of the slinger constituting the combined seal ring, and the outer surface of the encoder is covered with a non-magnetic material cover.
  • a sealing device covered by a plate is disclosed and the sealing ring is broken.
  • a coastal material having a plurality of seal lips is attached to the inner peripheral edge of an L-shaped cored bar with a plurality of seal lips over the entire circumference, and the seal lip of the seal lip protruding radially inward is included.
  • Elasticity of the seal lip itself is set on the outer peripheral surface of the cylindrical part that constitutes the slinger, the tip edge of the seal lip that protrudes in the axial direction, and the inner surface of the ring part that constitutes the slinger. Describes an example in which the entire circumference is contacted inertially.
  • Patent Document 1 JP 2001-65704 A
  • Patent Document 2 JP 2003-106464 A
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-241435
  • the sealing device disclosed in Patent Document 1 has the above-described labyrinth force, which is expected to improve the sealing performance without complicating the structure. Dust and water enter the space surrounded by the seal member and the second seal member, and the intrusion state is maintained. If the state in which dust or the like has entered the space is maintained for a long time in this way, the dust or the like intervenes in the sliding contact portion between the seal lip and the slinger, and the durability of the seal lip is easily reduced. Cause.
  • the sealing device disclosed in Patent Document 2 prevents intrusion of dust and the like into the enclosed space between the second dust strips, and has a long-lasting intrusion prevention function. Assuming that there is no metal annular outer ring provided on the outside of the sealing device, dust intrudes at the entrance of the space surrounded by the first seal and the second seal. Therefore, once dust enters the space, dust may intervene in the inertial sliding contact area between the dust lip and the outward flange of the slinger, resulting in dust rub wear. Expected.
  • Fig. 1 of the same document shows an example in which a part of the second seal part comes into contact with the inner surface of the tip of the outward flange (saddle-like part) of the slinger as described above.
  • Patent Document 3 has the same sealing structure as Patent Document 1 described above, and has the same problems as described above, and has the following problems in assembly and product management.
  • a seal ring is first fitted (press-fitted) and fixed to the inner peripheral surface of the outer ring (fixed side member), and then the outer peripheral surface of the end portion of the inner ring (rotary side member). Since a slinger fitted with an encoder (tone wheel) is externally fitted and fixed, it is necessary to assemble the seal ring and the slinger separately, and an easy work process has been desired. Prior to assembly, the seal ring and slinger were managed separately, which was cumbersome to manage.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and can maintain excellent sealing performance and durability with a simple configuration, and can be easily assembled.
  • a novel sealing device with a tone wheel is provided. It is intended to provide.
  • a sealing device with a tone wheel according to the invention of claim 1 is a slinger fitted and fixed to the rotating side member, a core metal fitted and fixed to the fixed side member, and a plurality of elastic sliding contacts with the slinger.
  • a sealing device configured to seal between the fixed side member and the rotating side member by combining them together with an elastic seal member fixed to the core bar.
  • the slinger is formed to extend in the radial direction at a fitting cylindrical portion fitted to the rotation side member and at one end located outside the sealed portion of the fitting cylindrical portion.
  • the outer surface which is formed of a hook-shaped portion and is located outside the sealed portion of the hook-shaped portion, is a tone wheel bonding surface in which a magnetic wheel force tone wheel is integrally bonded, and the tone wheel is bonded.
  • An extension surface that is not worn and extends to the fixed member side The cored bar includes a fitting cylindrical portion that is fitted to at least the fixed-side member, and one end located outside the sealed portion of the fitting cylindrical portion is a hook-like portion in the slinger
  • the seal lip portion protrudes outward from the outer surface, and a part of the seal lip portion is formed so as to be in sliding contact with the extended surface of the slinger from the outer side. It is characterized in that it is more sandwiched.
  • the hook-shaped portion of the slinger The extending surface can be a stepped portion that is displaced from the tone wheel attaching surface toward the sealed portion.
  • the base portion for forming the seal lip portion which is in elastic sliding contact with the extending surface can be formed so as to protrude outward from the outer surface of the tone wheel.
  • the portions of the slinger and the core metal that are located outside the portion to be sealed are at the application location.
  • a part of the seal lip portion is formed so as to be in sliding contact with the extended surface of the slinger from the outside, and the seal lip portion and another seal The saddle-shaped part is sandwiched from inside and outside by the lip part.
  • the slinger and the coasting seal member are combined, and the one end located outside the sealed portion of the fitting cylindrical portion of the core metal is Since the protruding portion of the slinger-like portion protrudes outward from the outer surface and a part of the seal lip portion is elastically contacted with the extended surface of the slinger from the outer side, when assembling the sealing device, first, Since the slinger and the metal core with the inertia seal member are integrated, and then the sealing device is pressed with a jig as appropriate, it can be press-fitted and fixed between the fixed side member and the rotary side member, so that it can be easily assembled. Can do.
  • the extending surface of the bowl-shaped portion of the slinger is a stepped portion that is displaced from the tone wheel attaching surface toward the sealed portion side, the extending surface A part of the seal lip portion that is in sliding contact with the tone wheel can be assembled without contacting the tone wheel.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a bearing unit in which a sealing device according to an embodiment of the present invention is incorporated.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a portion X in FIG.
  • FIG. 3 is a view similar to FIG. 2 of another embodiment.
  • FIG. 4 is a view similar to FIG. 2 of still another embodiment.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a bearing unit in which a sealing device according to one embodiment of the present invention is incorporated
  • FIG. 2 is an enlarged view of a portion X in FIG. 1
  • FIG. 3 is a view similar to FIG. 2 of another embodiment.
  • FIG. 4 is a view similar to FIG. 2 of still another embodiment.
  • FIG. 1 shows an example of a structure in which a vehicle wheel is supported by a rolling bearing unit 2 with respect to a shaft 1, and a hub wheel 3 a constituting an inner ring (rotating side member) 3 is attached to a bolt 3 b.
  • the tire wheel (not shown) is fixed.
  • Reference numeral 3c denotes a spline hole formed in the hub wheel 3a.
  • the drive shaft 1 is spline-fitted into the spline hole 3c and is integrally fixed to the hub wheel 3a, so that the rotational driving force of the drive shaft 1 is increased.
  • Drive is transmitted to the tire wheel via the hub wheel 3a.
  • 3d is an inner ring member, and the inner ring 3 is configured together with the hub ring 3a.
  • Reference numeral 4 denotes an outer ring (fixed side member), which is fixedly attached to a vehicle suspension system (not shown).
  • Two rows of rolling elements (balls) 5 are interposed between the outer ring 4 and the inner ring 3 (the hub 3a and the inner ring member 3d) while being held by the retainer 5a.
  • a and A ′ are seal rings for preventing leakage of lubricant (grease, etc.) charged in the rolling part of the rolling element 5... Or preventing intrusion of muddy water and dust from the outside.
  • it corresponds to the sealing device of the present invention and is press-fitted between the outer ring 4 and the inner ring 3.
  • the part surrounded by the seal rings A and A ′ on both sides and the inner ring 3 and the outer ring 4 is the sealed part S.
  • FIG. 2 shows an enlarged view of a portion X in FIG. 1.
  • the seal ring A on the vehicle body side includes a ring-shaped cored bar 6 that is press-fitted to the inner periphery of the outer ring 4, and the cored bar 6
  • the elastic seal member 7 is made of an elastic material such as rubber, and the slinger 8 that is externally fitted and fixed to the outer periphery of the inner ring member 3d is combined to form a pack seal type seal ring as shown in the figure. Yes.
  • the slinger 8 has a fitting cylindrical portion 8a that is fitted and fixed to the outer periphery of the inner ring member 3d, and a radial direction (centrifugation) at one end located outside the sealed portion position S of the fitting cylindrical portion 8a. ⁇ extending in the direction) It consists of the shape part 8b.
  • a side surface of the vehicle body of the flange-shaped portion 8b of the slinger 8 (an outer surface positioned outside the sealed portion) is made of a magnetic rubber sheet obtained by kneading magnetic powder such as ferrite into a rubber material.
  • a tone wheel 9 magnetized so that a large number of N poles and S poles are alternately arranged in the direction is affixed.
  • the tone wheel affixing surface 8d is integrated, and the tone wheel 9 is not affixed.
  • an extending surface 8c extending to the wheel 4 side.
  • a magnetic sensor 10 On the vehicle body side (fixed side), a magnetic sensor 10 is fixed so that the detection surface faces the tone wheel 9.
  • the magnetic sensor 10 and the tone wheel 9 can be used to adjust the rotational speed (rotation speed) of the wheel.
  • a magnetic encoder E to be detected is configured.
  • the one end portion 6c located outside the sealed portion S of the fitting cylindrical portion 6a of the metal core 6 has an outer surface (F) of the flange-shaped portion 8b of the slinger 8. It is characterized by being formed to protrude outward.
  • the elastic seal member 7 fixed to the core 6 has a seal lip portion 7a formed so as to be elastically slidably contacted with the sealed portion S side inner surface of the flanged portion 8b and the outer peripheral surface of the fitting cylindrical portion 8a. 7b, and the elastic seal member 7 is formed so as to extend from the inner surface (surface facing the slinger 8) of the fitting cylindrical portion 6a of the metal core 6 to the one end portion 6c. Further, the seal lip portion 7c is formed so as to protrude from the outside so as to be in sliding contact with the extending surface 8c of the flange-like portion 8b of the slinger 8.
  • the sealing device A of the present invention is characterized in that the flange-shaped portion 8b is sandwiched from inside and outside by the seal lip portion 7c and the other seal lip portion 7a formed as described above.
  • the core metal 6 or the slinger 8 is formed by sheeting a cold rolled steel sheet such as SPCC into a shape as shown in the figure.
  • the magnetic rubber sheet constituting the elastic seal member 7 or the tone wheel 9 was selected from NBR, H-NBR, ACM, AEM, FKM, etc.! Adhering to slinger 8 via an adhesive or at the same time as vulcanization molding, especially as the rubber material of the latter, as described above, magnetic powders such as ferrite type and rare earth type are further kneaded in advance. Is used.
  • the slinger 8 rotates about the axis of the drive shaft 1 as the drive shaft 1 and the inner ring 3 rotate. ,this The seal lip portions 7a, 7b, 7c are in sliding contact with the inner surface and the extended surface 8c of the slinger 8 in a state where they are in contact with each other.
  • the tone wheel 9 also rotates about the axis of the drive shaft 1, and the magnetic sensor 10 detects the alternating magnetic change of the N pole and S pole accompanying the rotation of the tone wheel 9, and the pulse due to this magnetic change is detected. By counting the signals, the rotational speed of the drive shaft 1, that is, the tire wheel (not shown) is calculated.
  • the space portion SO formed by the slinger 8 and the core metal 6 provided with the elastic seal member 7 has the seal lip portion 7c located at the boundary between the slinger 8 and the core metal 6 exposed to the external environment. Since the gap is closed, it is a completely closed space, and dust or the like from the outside does not enter the space portion SO. Since the flange portion 8b is sandwiched from inside and outside by the seal lip portion 7c and the other seal lip portion 7a as described above, the force of the fitting cylindrical portion 6a of the cored bar 6 is also reduced. Dust intrusion prevention function, in combination with the fact that the one end 6c protrudes outside the outer surface (F) of the bowl-shaped portion 8b of the slinger 8 Is maintained for a long time.
  • the durability is improved while maintaining the durability.
  • the seal ring A includes a metal core 6, an elastic seal member 7 and a slinger 8 which are combined as shown in FIG. 2 and between the inner ring 3 and the outer ring 4 from the direction of the white arrow in FIG. Since it is pressed and assembled as appropriate using a jig, its assemblability is improved.
  • the seal ring (sealing device) B shown in FIG. 3 is such that the extending surface 8c of the hook-shaped portion 8b of the slinger 8 is closer to the sealed portion S side than the tone wheel attaching surface 8d as shown in the figure. It is characterized by a stepped part that displaces to!
  • the seal lip portion 7c is in sliding contact with the extended surface 8c, which is a stepped portion, from the outside. According to this, the seal lip portion 7c in sliding contact with the extended surface 8c can be assembled without being brought into contact with the tone wheel 9. In addition, when attaching the tone wheel 9 to the tone wheel attaching surface 8d, it is easy to recognize the surface to which the tone wheel 9 should be attached, so that the work can be performed smoothly. Since other configurations and effects are the same as those in the above embodiment, common portions are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted here.
  • the seal ring (sealing device) C shown in FIG. 4 is formed such that the base 7d of the seal lip 7c that is in sliding contact with the extended surface 8c is formed to protrude outward from the outer surface 9a of the tone wheel 9.
  • the forming base 7d is formed so as to protrude from the tone wheel 9, even if the sealing devices C are overlapped as described above, the core metal 6 and the tone wheel 9 do not come into contact with each other. Sticking can be prevented. Furthermore, even after the seal ring C is assembled, the formation base 7d of the seal lip 7c is formed so as to protrude outward from the outer surface 9a of the tone wheel 9, thus mitigating attacks from dust entering from the outside. It is possible to improve durability.
  • the structure of the sealing device C shown here is different from FIGS. 2 and 3 in that a so-called nose portion 7e having an annular belt-like projecting force is formed on the elastic seal member 7.
  • the elastic seal member 7 shown in FIG. 4 is formed so as to surround the end surface 6c from the inner surface of the fitting cylindrical portion 6a of the metal core 6 (the surface facing the slinger 8), and the outer peripheral portion of the fitting cylindrical portion 6a.
  • the nose portion 7e is formed on the outer peripheral portion.
  • this configuration can be applied not only to the sealing device C but also to the sealing devices A and B described above.
  • the sealing device with a tone wheel of the present invention is applied to the seal ring A on the vehicle body side in FIG. 1 , but it faces the magnetic sensor of the tone wheel. It can also be applied to a surface area covered with a cover body.
  • the inner ring 3 is a rotating side member and the outer ring 4 is a fixed side member, but these may be reversed. In this case, the orientation of the flanged portion 8b of the slinger 8 and the inwardly extending portion 6b of the core 6
  • an example in which the present invention is applied to a bearing unit that supports a wheel shaft of an automobile has been described. However, it should be understood that the present invention can also be applied to other mechanisms that require sealing.

Abstract

固定側部材４と回転側部材３との間を密封するよう構成されるトーンホイール付密封装置Ａであって、スリンガ８は、回転側部材３に嵌合される嵌合円筒部８ａと、該嵌合円筒部８ａの被密封部位Ｓに対して外側に位置する一端部にその径方向に延出形成された鍔状部８ｂとよりなり、該鍔状部８ｂの被密封部位Ｓに対して外側に位置する外面は、磁性環からなるトーンホイール９が貼着一体とされたトーンホイール貼着面８ｄと、該トーンホイール９が貼着されておらず、固定側部材４側に延出された延出面８ｃとを備え、上記芯金６は、少なくとも固定側部材４に嵌合される嵌合円筒部６ａを備え、該嵌合円筒部６ａの被密封部位Ｓに対して外側に位置する一端部６ｃは、上記スリンガ８における鍔状部８ｂの上記外面より外側に突出し、且つ上記シールリップ部７ｃの一部がスリンガ８の上記延出面８ｃに外側より弾性摺接するよう形成され、該シールリップ部７ｃと他のシールリップ部７ａとにより鍔状部８ｂを内外より挟装するようにしたことを特徴とする。

Description

明 細 書
トーンホイール付密封装置
技術分野
[0001] 本発明は、自動車の車輪懸架部における軸受ユニット等のように、固定側部材と回 転側部材との間を密封することが必要とされる部位に介装される密封装置に関し、更 に詳しくは、固定側部材に固設された磁気センサーとにより磁気エンコーダを構成す るトーンホイールが貼着一体とされたスリンガと、該スリンガに弹性摺接するシール部 材を固着保持する芯金とが組合わさって構成されるトーンホイール付密封装置に関 する。
背景技術
[0002] 上記のようなトーンホイール付密封装置或いはトーンホイールを備えて ヽな 、密封 装置としては、特許文献 1乃至 3に開示されたものが挙げられる。
特許文献 1には、円筒部と立板部 (鍔状部)を備えた断面 L字形の第 1及び第 2のシ 一ル部材 (一方は、スリンガ）と、シールリップとよりなり、第 1及び第 2のシール部材を 互いに対向させ、且つ第 1のシール部材の立板部の先端と第 2のシール部材の円筒 部とを僅かな径方向隙間（ラビリンス)をもって対畤させると共に立板部の外方の側面 を第 2のシール板の円筒部の端面より内方に後退させた密封装置が開示されている
[0003] また、特許文献 2には、金属環 (スリンガ)の内面に弾性摺接する第 2ダストリップ (シ ールリップ)の先端を互いに対向して近づけることにより、磨耗 'へたりによるしめしろ 低下を補うようにし、 2つのダストリップ間で形成される閉塞空間へのダストの侵入を 長期にわたって防止するようにした密封装置が開示されており、更に、本特許文献の 図 1には、スリンガの外向きフランジ (鍔状部）の先端部内面に第 2シール部の一部分 が接触する例が記載されて ヽる。
[0004] 特許文献 3には、永久磁石製のエンコーダ（トーンホイール)を、組み合わせシール リングを構成するスリンガの円輪部の外側面に添設し、エンコーダの外側面を非磁性 材製のカバープレートにより覆った密封装置が開示されており、シールリングは、断 面 L字形で円環状でなる芯金の内周縁部に、複数本のシールリップを有する弹性材 を全周に亙って添設し、シールリップのうち径方向内方に突出したシールリップの先 端縁を、スリンガを構成する円筒部の外周面に、同じく軸方向側方に突出したシール リップの先端縁を、スリンガを構成する円輪部の内側面に、それぞれシールリップ自 身の弾性により全周に亙り弹性的に当接させた例が記載されている。
特許文献 1 :特開 2001— 65704号公報
特許文献 2 :特開 2003— 106464号公報
特許文献 3 :特開 2001— 241435号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 上記特許文献 1に開示された密封装置は、上記構成によって構造の複雑化を伴う ことなくシール性の向上が図れるものとされている力 上記ラビリンスがある為に、この ラビリンス力 第 1シール部材と第 2シール部材で囲まれた空間内に塵埃や水が侵入 し、侵入した状態が維持されることになる。このように塵埃等が該空間内に侵入した 状態が長く維持されると、シールリップとスリンガとの摺接部分に塵埃等が介入し、シ ールリップが磨耗し易くなつて、その耐久性が低下する原因となる。
[0006] また、特許文献 2に開示された密封装置は、第 2ダストリップ間の閉塞空間への塵 埃等の侵入が阻止され、しかも侵入阻止機能が長く持続されるものであるが、当該密 封装置の外部側に備えられる金属製円環状の外部側環体のない状態を想定すると 、第 1シール部と、第 2シール部とにより囲まれた空間部分の入口部分ではダストの侵 入を阻止する機能がなぐその為、当該空間部分に一旦ダストが侵入してしまうと、ダ ストリップとスリンガの外向きフランジとの弹性摺接部分にダストが介入し、ダストリップ の磨耗を生じることが予想されるところである。同文献の図 1には、上記のように、スリ ンガの外向きフランジ (鍔状部）の先端部内面に第 2シール部の一部分が接触する 例が記載されている力 これがどのような機能を奏するものかの記載がなぐまた、弹 性摺接するものとの示唆もない。従って、本発明が対象とするような、スリンガと、該ス リンガに弾性摺接するシール部材を固着保持する芯金とが組合わさって構成されるト ーンホイール付密封装置に適用したとしても、尚上記耐久性の問題が残存すること は否めず、その改良が望まれるところであった。
[0007] さらに特許文献 3は、上記特許文献 1と同様のシール構造としており、同様の問題 点を有するとともに、組み付け性及び製品管理において、以下のような問題があった 。特許文献 3に開示されるトーンホイール付密封装置は、まず外輪 (固定側部材)の 内周面にシールリングが内嵌 (圧入）固定され、次いで内輪 (回転側部材)の端部外 周面には、エンコーダ（トーンホイール）が添設されたスリンガが外嵌固定されてなる ので、シールリングとスリンガとは別々に組み付けることを要し、作業工程の容易化が 望まれていた。また組み付け前は、シールリングとスリンガとは別々に製品管理される ため、管理が面倒であった。
[0008] 本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、簡単な構成で優れたシール性と耐 久性を維持することができ、組み付け性もよ!、新規なトーンホイール付密封装置を提 供することを目的としている。
課題を解決するための手段
[0009] 請求項 1の発明に係るトーンホイール付密封装置は、回転側部材に嵌合固着され るスリンガと、固定側部材に嵌合固着される芯金と、上記スリンガに弾性摺接する複 数のシールリップ部を備えて上記芯金に固着された弾性シール部材とよりなり、これ らが組合わさって、上記固定側部材と上記回転側部材との間を密封するよう構成さ れる密封装置であって、上記スリンガは、回転側部材に嵌合される嵌合円筒部と、該 嵌合円筒部の被密封部位に対して外側に位置する一端部にその径方向に延出形 成された鍔状部とよりなり、該鍔状部の被密封部位に対して外側に位置する外面は、 磁性環力 なるトーンホイールが貼着一体とされたトーンホイール貼着面と、該トーン ホイールが貼着されておらず、固定側部材側に延出された延出面とを備え、上記芯 金は、少なくとも固定側部材に嵌合される嵌合円筒部を備え、該嵌合円筒部の被密 封部位に対して外側に位置する一端部は、上記スリンガにおける鍔状部の上記外面 より外側に突出し、且つ上記シールリップ部の一部がスリンガの上記延出面に外側よ り弹性摺接するよう形成され、該シールリップ部と他のシールリップ部とにより鍔状部 を内外より挟装するようにしたことを特徴とする。
[0010] 本発明においては、請求項 2の発明のように、前記スリンガにおける鍔状部の前記 延出面は、前記トーンホイール貼着面より前記被密封部位側に変位する段差部とす ることができる。また請求項 3の発明のように、前記延出面に弾性摺接するシールリツ プ部の形成基部は、トーンホイールの外面より外側に突出するよう形成することがで きる。
発明の効果
[0011] 請求項 1の発明に係るトーンホイール付密封装置が適用される密封対象装置の場 合、スリンガ及び芯金の、被密封部位に対して外側に位置する部位は、その適用箇 所においては通常外部環境に晒される部位となる力 本発明の密封装置によれば、 シールリップ部の一部がスリンガの上記延出面に外側より弹性摺接するよう形成され 、該シールリップ部と他のシールリップ部とにより鍔状部を内外より挟装するようにして
V、るから、外部環境に晒される部位ではスリンガ及びシール部材を備えた芯金により 囲まれる空間内に、土砂、水或いは塵埃等が侵入するような空隙は存在せず、上記 空間内に位置するシール部材が塵埃等の摺接部への介入によって磨耗が促進され るようなことがない。しかも、スリンガの延出面に対して上記リップ部の一部は弹性状 態で摺接するから、その接触力が強ぐ塵埃等の侵入を有効に阻止するので、密封 装置の耐久性がよくなる。
[0012] また請求項 1の発明によれば、スリンガと弹性シール部材とが組合わさって構成さ れ、芯金の嵌合円筒部の被密封部位に対して外側に位置する一端部は、上記スリン ガにおける鍔状部の上記外面より外側に突出し、且つ上記シールリップ部の一部が スリンガの上記延出面に外側より弾性摺接されているので、該密封装置を組み付け る際に、まず予めスリンガと弹性シール部材を備えた芯金とを一体にし、その後該密 封装置を適宜治具で押圧しながら、固定側部材と回転側部材との間に圧嵌固定でき るので、容易に組み付けができる。
[0013] 請求項 2の発明のように、スリンガにおける鍔状部の前記延出面は、前記トーンホイ 一ル貼着面より前記被密封部位側に変位する段差部とされている場合、前記延出面 に弹性摺接する上記シールリップ部の一部をトーンホイールと接触させることなく組 み付けることができる。
[0014] 更に、従来においては、被密封部位に組み付ける前に、複数の該密封装置を重ね 合わせると、金属製でなる芯金と磁性ゴムでなるトーンホイールとの間に磁力が発生 し、密封装置同士がくっついてしまう等の不都合が生じたが、請求項 3の発明のよう に、前記延出面に弹性摺接するシールリップ部の形成基部力 トーンホイールの外 面より外側に突出するよう形成される場合、芯金がトーンホイールと接触しないので、 取り扱いが容易となる。また、密封装置を組み付けた後でも、上述のようにシールリツ プ部の形成基部が、トーンホイールの外面より外側に突出するよう形成されるので、 外部から侵入する塵埃等力もの攻撃を緩和することができ、耐久性の向上を図ること ができる。
図面の簡単な説明
[図 1]本発明の 1実施形態の密封装置が組み込まれた軸受ユニットの例を示す断面 図である。
[図 2]図 1における X部の拡大図である。
[図 3]別実施形態の図 2と同様図である。
[図 4]更に別の実施形態の図 2と同様図である。
符号の説明
3 内輪 (回転側部材）
4 外輪 (固定側部材）
6 芯金
6a 嵌合円筒部
6c 一端部
7 弾性シール部材
7a 7b 7c シーノレリップ咅 1
8 スリンガ
8a 嵌合円筒部
8b 鍔状部
8c 延出面
8d トーンホイール貼着面
9 トーンホイール A、B、C シールリング (密封装置）
S 被密封部位
発明を実施するための最良の形態
[0017] 以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図 1は本 発明の 1実施例の密封装置が組み込まれた軸受ユニットの例を示す縦断面図、図 2 は図 1における X部の拡大図、図 3は別実施形態の図 2と同様図、図 4は更に別の実 施形態の図 2と同様図である。
実施例 1
[0018] 図 1は、自動車の車輪をシャフト 1に対して転がり軸受ユニット 2により支持する構造 の一例を示すものであり、内輪（回転側部材） 3を構成するハブ輪 3aにボルト 3bによ りタイヤホイール (不図示）が固定される。また、 3cはハブ輪 3aに形成されたスプライ ン孔であり、このスプライン孔 3cには駆動シャフト 1がスプライン嵌合され且つハブ輪 3aに一体固定されて、該駆動シャフト 1の回転駆動力がハブ輪 3aを介してタイヤホイ ールに駆動伝達される。 3dは内輪部材であり、上記ハブ輪 3aと共に内輪 3が構成さ れる。
[0019] 4は外輪（固定側部材)であり、車体の懸架装置 (不図示）に取付固定される。この 外輪 4と上記内輪 3 (ハブ 3a及び内輪部材 3d)との間に 2列の転動体 (玉） 5· ··がリテ ーナ 5aで保持された状態で介装されている。 A、 A'は上記転動体 5· ··の転動部に装 填される潤滑剤 (グリス等)の漏出を防止し、或いは外部からの泥水や塵埃等の浸入 を防止するためのシールリングであって、本発明の密封装置に相当し、外輪 4と内輪 3との間に圧入される。両側のシールリング A、 A'と内輪 3及び外輪 4とにより囲まれ た部位が被密封部位 Sとされる。
[0020] 図 2は、図 1の X部の拡大図を示し、車体側のシールリング Aは、外輪 4の内周に圧 入嵌合されるリング状の芯金 6と、該芯金 6に固着され、ゴム等の弾性材カ なる弾性 シール部材 7と、内輪部材 3dの外周に外嵌固着されるスリンガ 8とが組合わさって、 図のようにパックシールタイプのシールリングとして構成されている。スリンガ 8は、内 輪部材 3dの外周に外嵌固着される嵌合円筒部 8aと、この嵌合円筒部 8aの被密封部 位 Sに対して外側に位置する一端部にその径方向（遠心方向）に延出形成された鍔 状部 8bとよりなる。
[0021] スリンガ 8における該鍔状部 8bの車体側面 (被密封部位に対して外側に位置する 外面）には、ゴム材にフヱライト等の磁性粉末を混練してなる磁性ゴムシートからなり、 周方向に多数の N極、 S極が交互に並ぶよう着磁形成されたトーンホイール 9が貼着 一体とされたトーンホイール貼着面 8dと、該トーンホイール 9が貼着されておらず、外 輪 4側に延出された延出面 8cとを備えている。
車体側（固定側）には、該トーンホイール 9に検出面が対向するよう磁気センサー 1 0が固設され、この磁気センサー 10と、トーンホイール 9とにより車輪の回転数（回転 速度)等を検出する磁気エンコーダ Eが構成される。
[0022] 本発明の密封装置 Aは、芯金 6における該嵌合円筒部 6aの被密封部位 Sに対して 外側に位置する一端部 6cが、スリンガ 8における鍔状部 8bの外面 (F)より外側に突 出されて形成されることを特徴とする。
芯金 6に固着された弾性シール部材 7は、該鍔状部 8bの被密封部位 S側内面と、 上記嵌合円筒部 8aの外周面とに弾性摺接するように形成されるシールリップ部 7a、 7bを備えており、また弾性シール部材 7は、芯金 6の嵌合円筒部 6aの内面 (スリンガ 8に対向する側の面)から該一端部 6cまで沿うように形成され、その先側にシールリツ プ部 7cが、スリンガ 8における鍔状部 8bの延出面 8cに外側より弹性摺接するように 突出して形成される。
本発明の密封装置 Aは、上述のように形成されるシールリップ部 7cと他のシールリ ップ部 7aとにより、該鍔状部 8bを内外より挟装するようにしたことを特徴とする。
[0023] 上記芯金 6或いはスリンガ 8は、 SPCC等の冷間圧延鋼板を、図例のような形状に 板金カ卩ェして形成されたものである。また、弾性シール部材 7或いはトーンホイール 9 を構成する磁性ゴムシートは、 NBR、 H— NBR、 ACM、 AEM、 FKM等から選ばれ た!、ずれかのゴム材を、上記芯金 6或 、はスリンガ 8に接着剤を介し或いは加硫成型 と同時に貼着一体とされ、特に、後者のゴム材としては、上記したように、更に、フェラ イト系、希土類系等の磁性粉末が事前に混練されたものが用いられる。
[0024] 内輪 3及び外輪 4間に組付けられたシールリング Aにお 、ては、駆動シャフト 1及び 内輪 3の軸回転に伴い、スリンガ 8が前記駆動シャフト 1の軸心周りに軸回転し、この スリンガ 8の内面及び延出面 8cには、上記シールリップ部 7a、 7b、 7cが弹接した状 態で摺接する。この時、トーンホイール 9も駆動シャフト 1の軸心周りに軸回転し、トー ンホイール 9の回転に伴う N極、 S極の交互の磁気変化を磁気センサー 10が検出し、 この磁気変化によるパルス信号を計数することにより、駆動シャフト 1即ちタイヤホイ一 ル (不図示)の回転速度等が算出される。
[0025] スリンガ 8と弾性シール部材 7を備えた芯金 6とにより形成される空間部分 SOは、外 部環境に晒されるスリンガ 8と芯金 6との境界部分にシールリップ部 7cが位置してそ の間隙を塞ぐことになるから、完全な閉塞空間であり、外部からの塵埃等がこの空間 部分 SOに侵入することがない。し力も、シールリップ部 7cと他のシールリップ部 7aと により、上記のように、鍔状部 8bを内外より挟装するようにしているから、芯金 6におけ る嵌合円筒部 6aの一端部 6cがスリンガ 8における鍔状部 8bの外面 (F)より外側に突 出するよう形成されていることとも相俟って、外部からの塵埃の侵入阻止力が強ぐ塵 埃侵入阻止機能が長く維持される。従って、上記空間部分 SOに塵埃等が侵入するこ とがないから、シールリップ部 7a、 7bのスリンガ 8の内面に対する弹性摺接部分に塵 埃等が介入することがなぐ弾性シール部材 7のシール性が長く維持されると共にそ の耐久性が向上する。
[0026] またシールリング Aは、芯金 6、弾性シール部材 7、スリンガ 8のこれらを図 2に示す ように組み合わせた状態で、図 1の白抜き矢印方向より内輪 3と外輪 4との間に適宜 治具を用いて押圧され組み付けられるので、その組付性が向上する。
実施例 2
[0027] 図 3に示すシールリング (密封装置) Bは、スリンガ 8における鍔状部 8bの前記延出 面 8cが、図に示すように前記トーンホイール貼着面 8dより前記被密封部位 S側に変 位する段差部とされて!/ヽる点を特徴とする。
シールリップ部 7cはこの段差部とされる延出面 8cに外側より弹性摺接される。これ によれば、延出面 8cに弹性摺接するシールリップ部 7cがトーンホイール 9と接触させ ることなく組み付けることができる。またトーンホイール 9をトーンホイール貼着面 8dに 貼着させる際に、トーンホイール 9が貼着されるべき面を認識しやすいので、スムーズ に作業ができる。 その他の構成 ·効果は上記実施例と同様であるので、共通部分に同一の符号を付 し、ここではその説明を割愛する。
実施例 3
[0028] 図 4に示すシールリング (密封装置) Cは、延出面 8cに弹性摺接するシールリップ部 7cの形成基部 7dが、トーンホイール 9の外面 9aより外側に突出するよう形成される点 を特徴とする。
これによれば、密封装置 C同士を重ね合わせた場合でも、芯金 6がトーンホイール 9 と接触しないので、トーンホイール 9の磁力により、密封装置 C同士がくっついてしまう というが生じないので、取り扱いが容易となる。
またトーンホイール 9より該形成基部 7dが突出されて形成されるので、上述のように 密封装置 C同士を重ね合わせても、芯金 6とトーンホイール 9とが接触しないので、ト ーンホイール 9の傷付きを防止することができる。さらに、シールリング Cを組み付けた 後でも、シールリップ部 7cの形成基部 7dが、トーンホイール 9の外面 9aより外側に突 出するよう形成されるので、外部から侵入する塵埃等からの攻撃を緩和することがで き、耐久性の向上を図ることができる。
[0029] ここに示す密封装置 Cの構成は、図 2、図 3とは、弾性シール部材 7に、円環帯状の 突起力 なる所謂ノーズ部 7eが形成される点が相違する。図 4に示す弾性シール部 材 7は、芯金 6の嵌合円筒部 6aの内面 (スリンガ 8に対向する側の面)から端面 6cを 囲むように形成され、嵌合円筒部 6aの外周部分にまで及んでおり、この外周部分に 上記ノーズ部 7eが形成されて 、る。
これによれば、外輪 4の内周部入口縁部の様々な面取り形状に対応可能である。 なお、この構成は密封装置 Cのみに適用可能というわけではなぐ上述の密封装置 A及び Bにも適用できる点は言うまでもな 、。
その他の構成 ·効果は、上記実施例と同様であるので、共通部分に同一の符号を 付し、ここでもその説明を割愛する。
[0030] 尚、上記実施例では、図 1における車体側のシールリング Aに本発明のトーンホイ ール付密封装置を適用した例をつ 、て述べたが、上記トーンホイールの磁気センサ 一に対面する面域をカバー体で覆われたものにも適用できる。また、上記実施例で は、内輪 3が回転側部材、外輪 4が固定側部材としたが、これらが逆であっても良ぐ この場合はスリンガ 8の鍔状部 8b及び芯金 6の内向鍔部 6bの向きが夫々逆になり、 更に、上記実施例では、自動車の車輪シャフトを支持する軸受ユニットに適用した例 を述べたが、他の密封を必要とされる機構にも適用され得ることも当然である。

Claims

請求の範囲
[1] 回転側部材に嵌合固着されるスリンガと、固定側部材に嵌合固着される芯金と、上 記スリンガに弾性摺接する複数のシールリップ部を備えて上記芯金に固着された弾 性シール部材とよりなり、これらが組合わさって、上記固定側部材と上記回転側部材 との間を密封するよう構成される密封装置であって、
上記スリンガは、回転側部材に嵌合される嵌合円筒部と、該嵌合円筒部の被密封 部位に対して外側に位置する一端部にその径方向に延出形成された鍔状部とよりな り、該鍔状部の被密封部位に対して外側に位置する外面は、磁性環カゝらなるトーン ホイールが貼着一体とされたトーンホイール貼着面と、該トーンホイールが貼着され ておらず、固定側部材側に延出された延出面とを備え、上記芯金は、少なくとも固定 側部材に嵌合される嵌合円筒部を備え、該嵌合円筒部の被密封部位に対して外側 に位置する一端部は、上記スリンガにおける鍔状部の上記外面より外側に突出し、 且つ上記シールリップ部の一部がスリンガの上記延出面に外側より弹性摺接するよう 形成され、該シールリップ部と他のシールリップ部とにより鍔状部を内外より挟装する ようにしたことを特徴とするトーンホイール付密封装置。
[2] 請求項 1に記載の密封装置において、
前記スリンガにおける鍔状部の前記延出面は、前記トーンホイール貼着面より前記 被密封部位側に変位する段差部とされていることを特徴とするトーンホイール付密封 装置。
[3] 請求項 1又は 2に記載の密封装置において、
前記延出面に弹性摺接するシールリップ部の形成基部が、トーンホイールの外面 より外側に突出するよう形成されていることを特徴とするトーンホイール付密封装置。
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