WO2009130933A1 - 密封装置 - Google Patents

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WO2009130933A1
WO2009130933A1 PCT/JP2009/052464 JP2009052464W WO2009130933A1 WO 2009130933 A1 WO2009130933 A1 WO 2009130933A1 JP 2009052464 W JP2009052464 W JP 2009052464W WO 2009130933 A1 WO2009130933 A1 WO 2009130933A1
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WO
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outer diameter
slinger
oil seal
seal
lip
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PCT/JP2009/052464
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岳洋 中川
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Nok株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/164—Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
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    • F16J15/3248—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports
    • F16J15/3252—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports
    • F16J15/3256—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals
    • F16J15/3264—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals the elements being separable from each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/80—Labyrinth sealings

Definitions

  • the present invention is a sealing device for sealing a shaft periphery and the like of a portion susceptible to external mud water and the like, such as a transfer device and a wheel bearing of a vehicle, and in particular, mud water and the like to a sliding portion of an oil seal lip.
  • the present invention relates to one having a structure that prevents entry.
  • FIG. 9 is a half sectional view of an installed state showing an example of this type of sealing device according to the prior art, cut in a plane passing through the axis O. As shown in FIG.
  • reference numeral 2 denotes a housing such as a transfer device or a wheel bearing device
  • reference numeral 3 denotes a rotary shaft inserted into the housing 2 and supported rotatably around an axis O via a bearing 4
  • Reference numeral 5 denotes a sleeve spline-fitted to the outer periphery of the rotation shaft 3 and fixed by a nut 6
  • reference numeral 7 denotes a packing for sealing between the rotation shaft 3 and the sleeve 5.
  • the companion flange 5a formed at the end of the sleeve 5 is coupled to a propeller shaft (not shown) or the like.
  • the sealing device 100 is located outside the bearing 4 in the axial direction and attached to the non-rotating oil seal 110 attached to the inner periphery of the housing 2, and located outside the oil seal 110 in the axial direction and attached to the outer periphery of the sleeve 5 And a slinger 120 which is integrally rotated with the rotation shaft 3 and the sleeve 5.
  • the oil seal 110 has an oil seal lip 111 extending toward the bearing 4 and a side lip 112 and a dust lip 113 extending toward the opposite side (outside) of the oil seal lip 111.
  • the oil seal lip 111 prevents the leakage of the lubricating oil supplied to the bearing 4 by being in close sliding contact with the outer peripheral surface of the sleeve 5, and the side lip 112 is a seal flange of the slinger 120.
  • mud water etc. are prevented from entering the oil seal lip 111 side.
  • the slinger 120 itself also has a swinging action due to the centrifugal force generated in the seal flange portion 121, and further causes the outer diameter portion 122 to be close to the end of the housing 2 (see, for example, Patent Documents 1 to 3 below) )
  • the outer diameter end of the slinger 120 is provided with a conical cylindrical dust lip having a large diameter at its tip so as to be slidably in close contact with the outer diameter edge of the housing 2 (For example, see Patent Document 4 below) by causing, thereby improving the effect of preventing invasion of muddy water or the like.
  • JP, 2006-9930 A Japanese Utility Model Application Publication No. 5-54871 Japanese Utility Model Application Publication No. 3-67765 Japanese Utility Model 7-33017
  • the conventional sealing device 100 when the sealing device is submerged in mud water when traveling on a rough road, the penetration of the mud water can not be prevented, and therefore the mud water resistance is insufficient. For this reason, in order to improve the mud resistance, it is conceivable to increase the number of the side lip 112 and the dust lip 113, but in this case, the mounting space of the sealing device 100 becomes large, and the sliding torque increases. And there was a risk that fuel consumption would deteriorate.
  • the abdomen of the dust lip is the outer diameter of the open end of the housing Close to the edge, the housing 2 is generally manufactured by casting, so the dimensional tolerance is large, so that the variation of the dust strip interference with the housing 2 is large, and the housing 2 made of a cast product has a rough surface roughness Because of this, it is pointed out that the dust lip tends to wear early.
  • the present invention has been made in view of the above-described points, and the technical subject thereof is a sealing device for sealing an axial circumference and the like of a portion which is easily exposed to muddy water and the like from the outside.
  • An object of the present invention is to make it possible to prevent the entry of mud water and the like into moving parts as much as possible.
  • the sealing device according to the invention of claim 1 comprises an oil seal attached to a non-rotating housing, and a rotating body inserted through the inner periphery of the housing.
  • a sealing device having an oil seal lip formed on the outer periphery of the rotating body and slidably fitted on the oil seal, the slinger being attached to the axial direction of the oil seal.
  • a seal ring axially opposed to the slinger is provided outside the oil seal lip, and a gap between the seal ring and the slinger is formed to narrow toward the outer diameter side.
  • the seal ring is integrally provided on the oil seal.
  • the seal ring is attached to the housing at the outer diameter side of the oil seal and is radially expanded and axially opposed to the slinger. And is resiliently biased toward the slinger.
  • the seal ring is attached to the housing at the outer diameter side of the oil seal and is radially expanded and axially opposed to the slinger.
  • a conical wall is formed on at least one of the slinger and the outer diameter flange to narrow the gap between the facing surfaces of the slinger and the outer diameter flange toward the outer diameter side.
  • a sealing device includes an oil seal attached to a non-rotating housing, and a slinger attached to a rotating body inserted to the inner periphery of the housing and located on the axially outer side of the oil seal;
  • the housing is provided with an outer diameter flange which is attached to the housing at an outer diameter side of the oil seal and radially expanded and axially opposed to the slinger, the oil seal slides on the outer peripheral surface of the rotating body
  • a spiral groove or a spiral blade having an oil seal lip which is movably brought into close contact and generating a pump force toward the outer diameter side by rotation of the slinger in one of the mutually facing surfaces of the slinger and the outer diameter flange It is formed.
  • the outer diameter end of the outer diameter flange covers the outer periphery of the spiral groove or the spiral blade and approaches the outer diameter of the slinger.
  • the tubular portion is extended.
  • the slinger is provided with a side lip slidably in close contact with the reinforcing ring of the oil seal outside the oil seal lip, The side lip extends in such a direction that the interference with the reinforcing ring is reduced by the centrifugal force.
  • the clearance between the slinger and the seal ring axially opposed to each other outside the oil seal lip causes a swinging action by the rotation of the slinger, and the labyrinth seal
  • the action and the wedge effect by the dynamic pressure are generated toward the outer diameter side, and the higher the rotation speed is, the higher the exclusion force against the invading mud and foreign matter is increased. For this reason, it is possible to effectively prevent the entry of mud water from the outside to the oil seal lip side.
  • the sealing device of the second aspect of the invention in addition to the effect of the first aspect, since the seal ring is integrally provided on the oil seal, the number of parts is not increased and the manufacturing process is not increased. The effect is obtained.
  • the sealing device of the third aspect of the present invention in addition to the effects of the first aspect, the effect is obtained that the variation in the clearance between the slinger and the seal ring does not occur even if there is a mounting error of the slinger and the oil seal.
  • the swinging action of the slinger is generated between the facing surfaces of the slinger and the outer diameter flange, and the labyrinth sealing action and the outer diameter Because the dynamic pressure produces a wedge effect towards the side, it is possible to secure an excellent mud water seal function.
  • the sealing device of the fifth aspect of the present invention in addition to producing a swinging-off function by the rotation of the slinger between the opposing surfaces of the slinger and the outer diameter flange, of the opposing surfaces of the slinger and the outer diameter flange Since the spiral groove or the spiral blade formed in one of them generates pumping force to the outer diameter side by rotation of the slinger, it tries to intrude into the sliding portion side of the oil seal lip from between the slinger and the outer diameter flange Mud water and foreign matter can be effectively eliminated.
  • the outer diameter cylindrical portion extended from the outer diameter end of the outer diameter flange covers the outer periphery of the spiral groove or the spiral blade and is close to the outer diameter of the slinger As a result, there is a blocking effect on the discharge force by the spiral groove or the spiral blade. For this reason, in addition to the effect by Claim 5, it can prevent that the inner peripheral side of a spiral groove or a spiral blade becomes excessive negative pressure.
  • the side lip provided on the slinger increases the interference with the reinforcing ring at the time of low rotation with low discharge force by the spiral groove or spiral blade. Therefore, the anti-muddy water sealing function can be enhanced, and the torque to the reinforcing ring can be reduced at the time of high rotation because torque loss can be reduced.
  • FIG. 1 It is a half section view of a wearing state showing the first form of the sealing device concerning the present invention by cutting in the plane which passes axial center O. It is a half section view of a wearing state showing the second form of the sealing device concerning the present invention by cutting in the plane which passes axial center O. It is sectional drawing which expands and shows the principal part of FIG. It is a half section view of a wearing state showing the third form of the sealing device concerning the present invention by cutting in the plane which passes along an axis. It is a half section view of a wearing state showing cutting and showing the 4th form of the sealing device concerning the present invention in the plane which passes along an axis.
  • FIG. 10 is a half sectional view of a mounted state showing a sixth preferred embodiment of the sealing device according to the present invention by cutting along a plane passing through an axial center O.
  • FIG. 1 is a half sectional view of an installed state showing an example of a sealing device according to the prior art cut along a plane passing through an axis O.
  • sealing device 2 housing 3 rotating shaft (rotary body) 5 sleeve (rotary body) DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 oil seal 11 reinforcement ring 11a outer diameter flange 11b outer diameter cylindrical part 11d, 22a conical wall 13 oil seal lip 14 dust lip 15, 23 side lip 17 lip-like spring 18 locking protrusion 19 annular body 20 ringer 20 slinger 22 seal flange Portions 22c, 19a Spiral groove 30 Seal ring 31 Inclined surface G 1 Radial direction gap G 2 axial direction gap G 3 Throttle gap
  • FIG. 1 is a half sectional view of a mounting state showing a first embodiment of a sealing device according to the present invention by cutting it in a plane passing through an axial center O. As shown in FIG. 1
  • reference numeral 2 denotes a non-rotating housing of a transfer device in a vehicle
  • reference numeral 3 denotes a rotation inserted into the housing 2 and rotatably supported about an axis O via a bearing 4
  • the shaft, reference numeral 5 is a sleeve located on the inner peripheral side of the open end 2 a of the housing 2 and extrapolated to the rotation shaft 3.
  • the rotating shaft 3 and the sleeve 5 correspond to the rotating body described in claim 1.
  • the sleeve 5 has a spline portion 5b formed on the inner peripheral surface thereof fitted with a spline portion 3a formed on the outer peripheral surface of the rotary shaft 3 and is positioned axially outside of the sleeve 5 in the axial direction. It is axially fixed in a state in which the tip end is in contact with the inner ring 4a of the bearing 4 by the nut 6 screwed with the male screw portion 3b formed on the outer peripheral surface.
  • the rotary shaft 3 and the sleeve 5 are interposed axially outside the fitting portion of the splines 3a and 5b and sealed by a packing 7 which is prevented by the nut 6 from coming off.
  • a companion flange 5a is formed at the outer end of the sleeve 5 and is coupled to a propeller shaft (not shown) or the like.
  • Reference numeral 1 denotes a sealing device according to the present invention, the oil seal 10 attached to the inner peripheral surface of the open end 2a of the housing 2 and the oil seal 10 on the outer peripheral surface of the sleeve 5 externally fitted on the rotating shaft 3 And a seal ring 30 attached to the outer periphery of the open end 2 a of the housing 2.
  • the oil seal 10 is integrally formed of a reinforcing ring 11 manufactured by stamping and forming a metal plate with a rubber material or a synthetic resin material having rubber-like elasticity.
  • An outer peripheral seal portion 12 press-fit to the inner peripheral surface, and a pair extending from the inner diameter position of the reinforcing ring 11 to the bearing 4 side and the inner peripheral portion near the tip slidably in close contact with the outer peripheral surface of the sleeve 5
  • An oil seal lip 13; and a dust lip 14 extending from the inner diameter position of the reinforcing ring 11 to the opposite side to the oil seal lip 13 and whose tip inner periphery is closely opposed or slidably in close contact with the outer peripheral surface of the sleeve 5;
  • the side lip 15 extends in the form of a conical cylinder whose tip has a large diameter from the outer peripheral side of the root of the dust lip 14 to the side opposite to the oil seal lip 13.
  • a garter spring 16 is fitted on the oil seal lip
  • an outer diameter flange 11a for expanding the outer side of the opening end 2a of the housing 2 in a disk shape in the outer diameter direction is extended, and further from the outer diameter end of the outer diameter flange 11a.
  • a cylindrical outer diameter cylindrical portion 11b which is opposite to the open end 2a of the housing 2 is extended. That is, the outer diameter flange 11 a (and the outer diameter cylindrical portion 11 b) is attached to the housing 2 by being integrally provided on the reinforcing ring 11 of the oil seal 10.
  • the slinger 20 is manufactured by punching and forming a metal plate, and has an inner diameter cylindrical portion 21 press-fit fitted to the outer peripheral surface of the sleeve 5 and a disk shape from the inner diameter cylindrical portion 21 in the outer diameter direction.
  • the seal flange portion 22 is deployed and brought into close sliding contact with the tip of the side lip 15 of the oil seal 10. Radially outer end portion of the sealing flange portion 22, the distal end inner peripheral surface of the outer cylindrical portion 11b which extends from the reinforcing ring 11 of the oil seal 10, adjacent diametrically opposed through a radial gap G 1 ing.
  • a seal ring 30 is integrally provided on a surface of the outer diameter flange 11 a extended from the reinforcing ring 11 of the oil seal 10 and opposed to the seal flange portion 22 of the slinger 20.
  • the seal ring 30 is integrally formed of a rubber material continuous from the root of the side lip 15 of the oil seal 10 or a synthetic resin material having rubber-like elasticity. Close proximity to the
  • an inner diameter portion in a surface facing the seal flange portion 22 of the slinger 20 forms an inclined surface 31 which protrudes toward the seal flange portion 22 toward the outer diameter side.
  • the inner diameter side of the axial gap G 2 between the sealing flange portion 22 of the slinger 20 has a gap G 3 aperture narrower as the outer diameter side.
  • the oil seal 10 is the outer peripheral seal portion 12 in which the reinforcing ring 11 is embedded, and the outer diameter flange 11 a of the reinforcing ring 11 is the open end of the housing 2
  • the housing 2 is positioned and fixed by press-fitting the inner peripheral surface of the open end 2a until it abuts on the end face of the housing 2a.
  • the slinger 20 is positioned and fixed to the sleeve 5 by press-fitting the inner diameter cylindrical portion 21 onto the outer peripheral surface of the sleeve 5 and bringing it into contact with the step surface 5 c formed on the outer peripheral surface of the sleeve 5.
  • the sleeve 5 is extrapolated and fixed to the rotary shaft 3 to be in the mounted state as illustrated.
  • Oil seal lip 13 of the oil seal 10 is intended to prevent the sliding portion S 1 between the outer peripheral surface of the sleeve 5, that the lubricating oil supplied to the bearing 4 from leaking from the outer periphery of the sleeve 5 to the outside A is there.
  • the side lip 15 of the oil seal 10 is sealed by being tightly slid in the rotating shaft 3 and the sealing flange 22 and the sliding portion S 2 of the sleeve 5 and the slinger 20 to be rotated together, and by the centrifugal force
  • the swinging action of the flange portion 22 prevents entry of foreign matter and muddy water to the inner peripheral side, and the dust lip 14 of the oil seal 10 approaches the outer peripheral surface of the sleeve 5 on the inner peripheral side of the side lip 15
  • By being in close contact with each other in an opposite or slidable manner foreign matter and mud water are prevented from invading the sliding portion S 1 side of the oil seal lip 13.
  • the outer diameter end of the seal flange portion 22 of the slinger 20 extends from the reinforcing ring 11 of the oil seal 10 which does not rotate.
  • Radial clearance G 1 between the existing outer diameter cylindrical portion 11 b and axial clearance between the seal ring 30 held by the outer diameter flange 11 a of the reinforcing ring 11 and the seal flange portion 22 of the slinger 20 produce labyrinth seal effects by G 2, and since the inside diameter portion of the axial clearance G 2 is a gap G 3 aperture narrower as the outer diameter side, the outer diameter side caused by shaking off the action of the sealing flange portion 22 by the centrifugal force There is a dynamic pressure wedge effect on the flow of water. Therefore, it is extremely difficult for foreign matter, muddy water, etc. coming from outside A to pass through the gaps G 1 to G 3 and to enter the sliding portion S 2 between the seal flange portion 22 of the slinger 20 and the side lip 15.
  • seal ring 30 and the seal flange portion 22 of the slinger 20 are not in contact with each other, an increase in sliding resistance due to the seal ring 30 does not occur.
  • seal ring 30 is integrally formed with the oil seal 10, the number of parts does not increase and the manufacturing process does not increase.
  • FIG. 2 is a half sectional view of a mounted state showing the second embodiment of the sealing device according to the present invention by cutting along a plane passing through the axis O
  • FIG. 3 is an enlarged main part of FIG. It is a sectional view showing.
  • the seal ring 30 is made of, for example, PTFE (Poly Tetra Fluoro Ethylene) or the like, if only the differences from the first embodiment and the configuration shown in FIG. And an outer diameter flange 11a extended from the reinforcing ring 11 of the oil seal 10 and a seal flange of the slinger 20 axially opposed thereto. It is disposed between the unit 22 and the unit.
  • PTFE Poly Tetra Fluoro Ethylene
  • a lip spring 17 is attached to the outer diameter flange 11a of the reinforcing ring 11 of the oil seal 10, and a locking projection 18 is attached to the inner circumferential surface of the outer diameter cylindrical portion 11b of the reinforcing ring 11.
  • they are integrally molded of a rubber material continuous from the root of the side lip 15 or a synthetic resin material having rubber-like elasticity.
  • the seal ring 30 is elastically urged toward the seal flange portion 22 side of the slinger 20 by the lip spring 17 in a state where the seal ring 30 is prevented from coming off by the locking projection 18, whereby the outer diameter flange 11 a side a is held, it is slidably contacted with the axial gap G 2 to the sealing flange 22 minute of the slinger 20.
  • the lip spring 17 is a means for elastically urging the seal ring 30 toward the seal flange portion 22 of the slinger 20, and is brought into contact with the seal ring 30 by bringing the seal ring 30 into close contact with an appropriate surface pressure. And has a function as means for holding the seal ring 30 as well as sealing between them.
  • an inner diameter portion in a surface opposed to the seal flange portion 22 of the slinger 20 forms an inclined surface 31 projecting toward the seal flange portion 22 toward the outer diameter side. Therefore, the inner diameter side of the small axial clearance G 2 described above, the diaphragm gap G 3 narrowed as the outer diameter side is formed.
  • the other parts can be basically configured in the same manner as FIG. 1 described above.
  • the oil seal lip 13, the dust lip 14, the side lip 15, the slinger 20, etc. in the mounted state shown in FIG. 2, the oil seal lip 13, the dust lip 14, the side lip 15, the slinger 20, etc. It has the same function as that of one embodiment.
  • a labyrinth sealing action is produced by a radial gap G 1 between the two , and a small axial gap G 2 between the seal ring 30 and the seal flange portion 22 of the slinger 20, and moreover, on the inner diameter side of the axial gap G 2 since the gap G 3 aperture is narrowed toward the outer diameter side (axial clearance G 2 side), the dynamic flow of the outer diameter side occurring within the gap G 3 stop by shake-off action of the sealing flange portion 22 by the centrifugal force The pressure will cause a wedge effect.
  • the lip ring spring 17 elastically urges the seal ring 30 toward the seal flange portion 22 of the slinger 20. Since variations in the gaps G 2 and G 3 between the seal ring 30 and the seal flange portion 22 do not occur, stable sealing performance is ensured.
  • FIG. 4 is a half sectional view of a mounting state showing a third embodiment of the sealing device according to the present invention by cutting along a plane passing through the axis O.
  • the annular step portion exposed from the outer peripheral seal portion 12 at the outer diameter portion of the reinforcing ring 11 of the oil seal 10 11c, an outer diameter flange 11a and an outer diameter cylindrical portion 11b are extended.
  • the annular step portion 11c in the reinforcing ring 11 is in contact with the tip end surface of the opening end portion 2a of the housing 2, and the outer diameter flange 11a has a substantially disc shape from the annular step portion 11c to the outer diameter side.
  • the outer diameter cylindrical portion 11b is formed in a cylindrical shape facing the opening end 2a of the housing 2 from the outer diameter end of the outer diameter flange 11a. That is, the outer diameter flange 11 a (and the outer diameter cylindrical portion 11 b) is attached to the housing 2 by being integrally provided on the reinforcing ring 11 of the oil seal 10.
  • the seal flange portion 22 of the slinger 20 has an outer diameter side axially facing the outer diameter flange 11a of the reinforcing ring 11 of the oil seal 10 in the axial direction, and the outer diameter end of the seal flange portion 22 has the outer diameter the inner peripheral surface of the outer cylindrical portion 11b which extends from the flange 11a, are closely opposed via a narrow radial gap G 1.
  • a conical wall 11d inclined to the side of the seal flange portion 22 of the slinger 20 is formed in a portion near the inner diameter of the outer diameter flange 11a of the reinforcing ring 11 of the oil seal 10.
  • the conical wall 11d axially opposes each other by the conical wall 11d. between the facing surfaces of the sealing flange portion 22, it has a gap G 3 aperture narrower as the outer diameter side, between this throttle gap G 3 and the radial gap G 1 is a narrow axial clearance G 2 ing.
  • the radial clearance G 1 and axial clearance G 2 is, it is preferable to 3mm or less in order to obtain an effective labyrinth seal function.
  • the other parts can be basically configured in the same manner as the respective embodiments described above.
  • the oil seal lip 13, the dust lip 14, the side lip 15, the slinger 20, etc. of the oil seal 10 in the mounted state shown in FIG. It has the same function as that of each embodiment described above.
  • the conical wall 11d of the reinforcing ring 11 is to be molded simultaneously when press-molding of the reinforcing ring 11, increase in manufacturing cost for obtaining the wedge effect is suppressed by the throttle gap G 3 as described above.
  • FIG. 5 is a half sectional view of a mounted state showing a fourth preferred embodiment of the sealing device according to the present invention by cutting along a plane passing through the axis O.
  • the difference from the third embodiment described above is that instead of forming a conical wall in the outer diameter flange 11a extended from the reinforcing ring 11 of the oil seal 10, A conical wall 22a inclined to the outer diameter flange 11a side is formed in the seal flange portion 22 of the slinger 20 opposed to the radial flange 11a, thereby narrowing toward the outer diameter side with the seal flange portion 22. and the gap G 3 aperture, a narrow axial gap G 2 is formed of the outer diameter side.
  • the other configuration is basically the same as that of FIG. 4 described above.
  • the fourth embodiment configured as described above also has the same function as the third embodiment.
  • FIG. 6 is a half sectional view of a mounting state showing a fifth preferred embodiment of the sealing device according to the present invention by cutting along a plane passing through the axis O, and FIG. 7 shows a slinger in the fifth embodiment. It is the figure seen from the right side in 6.
  • the sealing device 1 according to the fifth embodiment will be described with respect to portions different in configuration from the respective embodiments described above.
  • the outer diameter portion of the reinforcing ring 11 of the oil seal 10 is made of rubber or a synthetic resin material having rubber-like elasticity.
  • the outer diameter flange 11a and the outer diameter cylindrical portion 11b exposed from the outer peripheral seal portion 12 are extended. Specifically, the outer diameter flange 11a of the reinforcing ring 11 extends to the outer diameter side along the tip of the open end 2a of the housing 2, and the outer diameter cylindrical portion 11b is from the outer diameter end of the outer diameter flange 11a.
  • the housing 2 is formed in a cylindrical shape facing the open end 2 a of the housing 2. That is, the outer diameter flange 11 a (and the outer diameter cylindrical portion 11 b) is attached to the housing 2 by being integrally provided on the reinforcing ring 11 of the oil seal 10.
  • the sealing flange 22 of the slinger 20, have annular projection 22b is formed so as part of the outer diameter side from the sliding portion S 2 of the side lip 15 of the oil seal 10 protrudes axially inwardly, reinforcing
  • the outer diameter flange 11a of the ring 11 is axially closely opposed to the flange 11a, and a plurality of spiral grooves 22c are formed on the opposite surface.
  • the spiral groove 22c is, as shown in FIG. 7, in the direction in which the pumping force toward the outer diameter side is generated by the rotation of the slinger 20 in the counterclockwise direction in the figure, that is, the outer diameter side toward the clockwise direction. It has a curvilinear shape and extends.
  • the outer diameter cylindrical portion 11b extending from the outer diameter flange 11a integral with the reinforcing ring 11 of the oil seal 10 covers the outer periphery of the annular projection 22b of the slinger 20 in which the spiral groove 22c is formed, and the slinger 20 (seal flange portion 22) close to the outer diameter.
  • the oil seal lip 13, the dust lip 14, the side lip 15, the slinger 20, etc. in the mounted state shown in FIG. 6, the oil seal lip 13, the dust lip 14, the side lip 15, the slinger 20, etc. It has the same function as that of each embodiment described above.
  • the outer cylindrical portion 11b extending from the outer diameter flange 11a of the reinforcing ring 11 integral with the oil seal 10 the outer diameter edge of the seal flange portion 22 of the slinger 20 are closely opposed, radial gap G 1 In this case, the flow in the discharge direction due to the pump force generated in the spiral groove 22c is suppressed. Therefore, it is possible to prevent the space B between the spiral groove 22c and the side lip 15 from becoming an excessive negative pressure.
  • FIG. 8 is a half sectional view of a mounted state showing a sixth preferred embodiment of the sealing device according to the present invention by cutting along a plane passing through the axial center O.
  • the sixth embodiment differs from the fifth embodiment described above in that the spiral groove that generates a pump force toward the outer diameter side by rotation of the slinger 20 is an outer diameter that is integral with the reinforcing ring 11 of the oil seal 10
  • the oil seal lip 13 and the dust lip 14 of the oil seal 10 are formed in the vicinity of the inner diameter portion of the inner surface of the seal flange portion 22 of the slinger 20, instead of the side lip 15 formed on the flange 11a side and shown in FIG.
  • a side lip 23 is provided which is in close sliding contact with the reinforcing ring 11 on the outer side.
  • the other configuration is basically the same as that shown in FIG.
  • annular body 19 made of a rubber or rubber-like elastic synthetic resin material of the same material as the oil seal lip 13 etc. is integrally provided on the surface of the reinforcing ring 11 facing the slinger 20 on the outer diameter flange 11a.
  • the annular body 19 is formed with a plurality of spiral grooves 19a.
  • the spiral groove 19 a extends in a curved shape so as to be on the outer diameter side as it goes in the rotation direction of the slinger 20.
  • the side lip 23 provided on the seal flange portion 22 of the slinger 20 is also made of the same material as that of the oil seal lip 13 or the like, and is made of rubber or a synthetic resin material having rubber-like elasticity.
  • Conical cylinder shaped so as to gradually decrease in diameter toward the tip facing, and the inner diameter of the tip can slide on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 11c formed in the vicinity of the inner diameter of the reinforcing ring 11 of the oil seal 10 forming a sliding portion S 3 by being close contact.
  • the oil seal lip 13 of the oil seal 10, the dust lip 14 and the like have the same functions as the respective embodiments described above.
  • the side lip 23 which is rotatable located seal flange portion 22 of the slinger 20 integrally with the slinger 20, the sliding portion S 3 of the cylindrical portion 11c of the reinforcing ring 11, the muddy water or the like to the inner peripheral side
  • the side lip 23 which rotates with the slinger 20 increases the interference with the cylindrical portion 11c of the reinforcing ring 11 at a low rotation speed with a low discharge force due to the spiral groove 19a, thereby enhancing the anti-muddy water sealing function
  • the interference is reduced by the discharge force of the spiral groove 19a and the centrifugal force of the side lip 23 itself, the torque can be reduced.
  • the pump force is generated by the spiral groove 22c or the spiral groove 19a
  • the pump force may be generated by a spiral blade.
  • the direction may be set in the same manner as the spiral groove 22c of FIG. 7, and when provided on the outer diameter flange 11a side, the direction is in the sixth embodiment. It may be set similarly to the spiral groove 19a.

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Abstract

　非回転のハウジング２に取り付けられるオイルシール１０と、その内周側の回転体５にオイルシール１０の軸方向外側に位置して取り付けられるスリンガ２０とを備え、オイルシール１０に、回転体５の外周面に摺動可能に密接される対油シールリップ１３が形成された密封装置１において、対油シールリップ１３より外側にスリンガ２０と軸方向に対向するシールリング３０が設けられ、このシールリング３０とスリンガ２０との間の隙間Ｇ３が、外径側へ向けて狭まるように形成される。このため、対油シールリップ１３の摺動部Ｓ１へ外部Ａからの泥水等が侵入するのを防止することができる。

Description

密封装置
　本発明は、車両のトランスファー装置や車輪軸受等、外部からの泥水等に曝されやすい部分の軸周等を密封する密封装置であって、特に、対油シールリップの摺動部へ泥水等が侵入するのを防止した構造を備えるものに関する。
　車両のトランスファー装置や車輪軸受装置等に用いられる密封装置は、外部から泥水等が飛来しやすいため、対油シールリップの摺動部へ泥水等が侵入するのを極力抑制して、対油シールリップにおける密封性の低下を可及的に防止する必要がある。図９は、従来技術によるこの種の密封装置の一例を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。
　すなわち図９において、参照符号２はトランスファー装置や車輪軸受装置等のハウジング、参照符号３は前記ハウジング２に挿通され軸受４を介して軸心Ｏの周りに回転可能な状態に支持された回転軸、参照符号５はこの回転軸３の外周にスプライン嵌合されると共にナット６によって固定されたスリーブ、参照符号７は回転軸３とスリーブ５との間を密封するパッキンである。スリーブ５の端部に形成されたコンパニオンフランジ５ａは、不図示のプロペラシャフト等に結合される。
　密封装置１００は、軸受４の軸方向外側に位置してハウジング２の内周に取り付けられた非回転のオイルシール１１０と、このオイルシール１１０の軸方向外側に位置してスリーブ５の外周に取り付けられ、回転軸３及びスリーブ５と一体に回転されるスリンガ１２０とを備える。
　詳しくは、オイルシール１１０は、軸受４側を向いて延びる対油シールリップ１１１と、この対油シールリップ１１１と反対側（外側）を向いて延びるサイドリップ１１２及びダストリップ１１３とを有する。対油シールリップ１１１は、スリーブ５の外周面に摺動可能に密接されることによって、軸受４に供給される潤滑油の漏洩を防止するものであり、サイドリップ１１２は、スリンガ１２０のシールフランジ部１２１に摺動可能に密接されることによって、またダストリップ１１３はスリーブ５の外周面に摺動可能に密接されることによって、泥水等が対油シールリップ１１１側へ侵入するのを防止するものであり、スリンガ１２０自体も、そのシールフランジ部１２１に生じる遠心力による振り切り作用を有し、更にその外径部１２２をハウジング２の端部に近接させ（例えば下記の特許文献１～３参照）、あるいはスリンガ１２０の外径端部に、先端が大径となる円錐筒状のダストリップを設けてハウジング２の外径縁部に摺動可能に密接させることによって（例えば下記の特許文献４参照）、泥水等の侵入に対する防止効果の向上を図っている。
特開２００６－９９３０号公報 実開平５－５４８７１号公報 実開平３－６７７６５号公報 実公平７－３３０１７号公報
　しかしながら、従来の密封装置１００によれば、悪路走行時に密封装置が泥水中に水没したような場合は、泥水の侵入を阻止することができず、したがって耐泥水性が不足していた。このため、耐泥水性を向上させるには、サイドリップ１１２やダストリップ１１３の枚数を増やすことが考えられるが、この場合、密封装置１００の取付スペースが大きくなってしまい、しかも摺動トルクが増大して燃費が悪化するおそれがあった。
　また、特許文献４のように、スリンガ１２０の外径端部に先端が大径となる円錐筒状のダストリップを設けた密封装置は、ダストリップの腹部がハウジング２の開口端部の外径縁に密接しており、ハウジング２は一般に鋳造により製作されるので寸法公差が大きく、このためハウジング２に対するダストリップの締め代のバラツキが大きく、しかも鋳造品からなるハウジング２は表面粗さが粗いので、ダストリップが早期に摩耗しやすいといった問題も指摘される。
　本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、外部からの泥水等に曝されやすい部分の軸周等を密封する密封装置において、オイルシールの摺動部へ泥水等が侵入するのを極力防止し得る構造とすることにある。
　上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る密封装置は、非回転のハウジングに取り付けられるオイルシールと、前記ハウジングの内周に挿通された回転体に前記オイルシールの軸方向外側に位置して取り付けられるスリンガとを備え、前記オイルシールに、前記回転体の外周面に摺動可能に密接される対油シールリップが形成された密封装置において、前記対油シールリップより外側に前記スリンガと軸方向に対向するシールリングが設けられ、このシールリングと前記スリンガとの間の隙間が、外径側へ向けて狭まるように形成されたものである。
　請求項２の発明に係る密封装置は、請求項１に記載の構成において、シールリングが、オイルシールに一体に設けられたものである。
　請求項３の発明に係る密封装置は、請求項１に記載の構成において、シールリングが、ハウジングにオイルシールの外径側に位置して取り付けられ径方向に展開してスリンガと軸方向に対向する外径フランジに保持されると共に前記スリンガへ向けて弾性付勢されたものである。
　請求項４の発明に係る密封装置は、請求項１に記載の構成において、シールリングが、ハウジングにオイルシールの外径側に位置して取り付けられ径方向に展開してスリンガと軸方向に対向する外径フランジからなり、前記スリンガと前記外径フランジのうち少なくとも一方に、このスリンガと外径フランジの対向面間の隙間を外径側ほど狭める円錐壁が形成されたものである。
　請求項５の発明に係る密封装置は、非回転のハウジングに取り付けられるオイルシールと、前記ハウジングの内周に挿通された回転体に前記オイルシールの軸方向外側に位置して取り付けられるスリンガと、前記ハウジングに前記オイルシールの外径側に位置して取り付けられ径方向に展開して前記スリンガと軸方向に対向する外径フランジとを備え、前記オイルシールが、前記回転体の外周面に摺動可能に密接される対油シールリップを有し、前記スリンガと外径フランジの互いの対向面のうち一方に、前記スリンガの回転により外径側へのポンプ力を生じる渦巻き溝又は渦巻き羽根が形成されたものである。
　請求項６の発明に係る密封装置は、請求項５に記載の構成において、外径フランジの外径端部から、渦巻き溝又は渦巻き羽根の外周を覆うと共にスリンガの外径に近接される外径筒部が延在されたものである。
　請求項７の発明に係る密封装置は、請求項５に記載の構成において、スリンガに、対油シールリップより外側でオイルシールの補強環と摺動可能に密接されるサイドリップが設けられ、このサイドリップが、遠心力によって前記補強環に対する締め代が低下する方向へ延びるものである。
　請求項１の発明に係る密封装置によれば、対油シールリップより外側で互いに軸方向に対向するスリンガとシールリングとの間の隙間には、スリンガの回転によって振り切り作用を生じると共に、ラビリンスシール作用と、外径側へ向けて動圧によるクサビ効果を生じ、回転速度が高速であるほど、侵入しようとする泥水や異物に対する排除力が高まる。このため外側から対油シールリップ側への泥水の侵入を有効に防止することができる。
　請求項２の発明に係る密封装置によれば、請求項１による効果に加え、シールリングがオイルシールに一体に設けられたものであるため部品数の増大や製造工程の増大を来たさないといった効果が得られる。
　請求項３の発明に係る密封装置によれば、請求項１による効果に加え、スリンガとオイルシールの取付誤差があってもスリンガとシールリングとの間の隙間のばらつきを生じないといった効果が得られる。
　請求項４の発明に係る密封装置によれば、スリンガと外径フランジの互いの対向面間には、請求項１と同様、スリンガの回転によって振り切り作用を生じると共に、ラビリンスシール作用と、外径側へ向けて動圧によるクサビ効果を生じるため、優れた対泥水シール機能を確保することができる。
　請求項５の発明に係る密封装置によれば、スリンガと外径フランジの互いの対向面間には、スリンガの回転によって振り切り作用を生じるのに加え、スリンガと外径フランジの互いの対向面のうち一方に形成された渦巻き溝又は渦巻き羽根が、スリンガの回転により外径側へのポンプ力を生じるので、スリンガと外径フランジの間から対油シールリップの摺動部側へ侵入しようとする泥水や異物を有効に排除することができる。
　請求項６の発明に係る密封装置によれば、外径フランジの外径端部から延在された外径筒部が、渦巻き溝又は渦巻き羽根の外周を覆うと共にスリンガの外径に近接されているので、渦巻き溝又は渦巻き羽根による排出力に対する堰き止め作用を生じる。このため、請求項５による効果に加え、渦巻き溝又は渦巻き羽根の内周側が過度な負圧になるのを防止することができる。
　請求項７の発明に係る密封装置によれば、請求項５による効果に加え、スリンガに設けられたサイドリップが、渦巻き溝又は渦巻き羽根による排出力の低い低回転時には補強環に対する締め代を増大するので対泥水シール機能を高めることができ、高回転時には補強環に対する締め代が低下するのでトルクを低減することができる。
本発明に係る密封装置の第一の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。 本発明に係る密封装置の第二の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。 図２の要部を拡大して示す断面図である。 本発明に係る密封装置の第三の形態を、軸心を通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。 本発明に係る密封装置の第四の形態を、軸心を通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。 本発明に係る密封装置の好ましい第五の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。 第五の形態におけるスリンガを図６における右側から見た図である。 本発明に係る密封装置の好ましい第六の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。 従来技術による密封装置の一例を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。
符号の説明
１　密封装置
２　ハウジング
３　回転軸（回転体）
５　スリーブ（回転体）
１０　オイルシール
１１　補強環
１１ａ　外径フランジ
１１ｂ　外径筒部
１１ｄ，２２ａ　円錐壁
１３　対油シールリップ
１４　ダストリップ
１５，２３　サイドリップ
１７　リップ状ばね
１８　係止突条
１９　環状体
２０　スリンガ
２２　シールフランジ部
２２ｃ，１９ａ　渦巻き溝
３０　シールリング
３１　傾斜面
Ｇ１　径方向隙間
Ｇ２　軸方向隙間
Ｇ３　絞り隙間
　以下、本発明に係る密封装置の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１は、本発明に係る密封装置の第一の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。
　この図１において、参照符号２は車両におけるトランスファー装置の非回転のハウジング、参照符号３は前記ハウジング２内に挿通され軸受４を介して軸心Ｏの周りに回転可能な状態に支持された回転軸、参照符号５は、ハウジング２の開口端部２ａの内周側に位置して回転軸３に外挿されたスリーブである。なお、回転軸３及びスリーブ５は、請求項１に記載された回転体に相当する。
　スリーブ５は、その内周面に形成されたスプライン部５ｂが回転軸３の外周面に形成されたスプライン部３ａと互いに嵌合されると共に、それより軸方向外側に位置して回転軸３の外周面に形成された雄螺子部３ｂに螺合したナット６によって、先端が軸受４の内輪４ａに当接された状態で軸方向に固定されている。回転軸３とスリーブ５との間は、スプライン部３ａ，５ｂの嵌合部より軸方向外側に位置して介装されると共に前記ナット６によって抜け止めされたパッキン７で密封されている。また、スリーブ５の外端部にはコンパニオンフランジ５ａが形成されており、不図示のプロペラシャフト等に結合される。
　参照符号１は、本発明に係る密封装置で、ハウジング２の開口端部２ａの内周面に取り付けられたオイルシール１０と、回転軸３に外挿したスリーブ５の外周面に前記オイルシール１０の軸方向外側に位置して取り付けられたスリンガ２０と、ハウジング２の開口端部２ａの外周に取り付けられたシールリング３０とを備える。
　オイルシール１０は、金属板を打ち抜きプレス成形することにより製作された補強環１１にゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料で一体に成形したものであって、ハウジング２の開口端部２ａの内周面に圧入嵌着される外周シール部１２と、前記補強環１１の内径位置から軸受４側へ延び、先端近傍の内周部がスリーブ５の外周面に摺動可能に密接される対油シールリップ１３と、前記補強環１１の内径位置から対油シールリップ１３と反対側へ延び、その先端内周がスリーブ５の外周面に近接対向又は摺動可能に密接されるダストリップ１４と、このダストリップ１４の根元の外周側から対油シールリップ１３と反対側へ先端が大径となるような円錐筒状をなして延びるサイドリップ１５とを備える。対油シールリップ１３にはその緊迫力を補償するガータスプリング１６が嵌着されている。
　オイルシール１０の補強環１１には、ハウジング２の開口端部２ａの外側を外径方向へ円盤状に展開する外径フランジ１１ａが延在され、更にこの外径フランジ１１ａの外径端部からハウジング２の開口端部２ａと反対側を向いた円筒状の外径筒部１１ｂが延在されている。すなわち外径フランジ１１ａ（及び外径筒部１１ｂ）は、オイルシール１０の補強環１１に一体的に設けられることによりハウジング２に取り付けられている。
　スリンガ２０は金属板を打ち抜きプレス成形することにより製作されたものであって、スリーブ５の外周面に圧入嵌着される内径筒部２１と、この内径筒部２１から外径方向へ円盤状に展開してオイルシール１０のサイドリップ１５の先端部と摺動可能に密接されるシールフランジ部２２とを有する。このシールフランジ部２２の外径端部は、オイルシール１０の補強環１１から延在された外径筒部１１ｂの先端内周面に、径方向隙間Ｇ１を介して径方向に近接対向している。
　オイルシール１０の補強環１１から延在された外径フランジ１１ａにおけるスリンガ２０のシールフランジ部２２との対向面には、シールリング３０が一体的に設けられている。このシールリング３０は、オイルシール１０におけるサイドリップ１５の根元から連続したゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料で一体に成形されたものであって、スリンガ２０のシールフランジ部２２に軸方向に近接対向されている。
　シールリング３０は、スリンガ２０のシールフランジ部２２との対向面における内径部が、外径側ほどシールフランジ部２２側へ張り出す傾斜面３１をなしている。このためシールリング３０と、スリンガ２０のシールフランジ部２２との間の軸方向隙間Ｇ２の内径側は、外径側ほど狭くなる絞り隙間Ｇ３となっている。
　以上のように構成された図１の形態の密封装置１において、オイルシール１０は、補強環１１が埋設された外周シール部１２を、補強環１１の外径フランジ１１ａがハウジング２の開口端部２ａの端面に当接するまでこの開口端部２ａの内周面に圧入することによって、ハウジング２に位置決め固定する。一方、スリンガ２０は、内径筒部２１をスリーブ５の外周面に圧入嵌着すると共にこのスリーブ５の外周面に形成された段差面５ｃに当接させることによって、スリーブ５に位置決め固定してから、このスリーブ５を回転軸３に外挿して固定し、これによって図示の装着状態とする。
　オイルシール１０の対油シールリップ１３は、スリーブ５の外周面との摺動部Ｓ１において、軸受４に供給される潤滑油がスリーブ５の外周から外部Ａへ漏洩するのを防止するものである。また、オイルシール１０のサイドリップ１５は、回転軸３及びスリーブ５と一体に回転されるスリンガ２０のシールフランジ部２２と摺動部Ｓ２において密接摺動されることによって、かつ遠心力によるシールフランジ部２２の振り切り作用によって、内周側への異物や泥水の侵入を阻止するものであり、オイルシール１０のダストリップ１４は、サイドリップ１５の内周側で、スリーブ５の外周面に近接対向又は摺動可能に密接されることによって、対油シールリップ１３の摺動部Ｓ１側へ異物や泥水が侵入するのを阻止するものである。
　また、これら対油シールリップ１３、ダストリップ１４及びサイドリップ１５の摺動部より外側では、スリンガ２０のシールフランジ部２２の外径端部と非回転であるオイルシール１０の補強環１１から延在された外径筒部１１ｂとの間の径方向隙間Ｇ１、及び前記補強環１１の外径フランジ１１ａに保持されたシールリング３０とスリンガ２０のシールフランジ部２２との間の軸方向隙間Ｇ２によってラビリンスシール作用を生じ、しかも軸方向隙間Ｇ２の内径部が外径側ほど狭くなる絞り隙間Ｇ３となっているので、遠心力によるシールフランジ部２２の振り切り作用によって生じる外径側への流れに動圧によるクサビ効果を生じることになる。このため外部Ａから飛来する異物や泥水等は、隙間Ｇ１～Ｇ３を通過してスリンガ２０のシールフランジ部２２とサイドリップ１５との摺動部Ｓ２へ侵入することは著しく困難である。
　そして万一、隙間Ｇ１～Ｇ３を通過する異物や泥水等があってもその量は極めて僅かであり、しかもこのような異物や泥水等は、サイドリップ１５とシールフランジ部２２の摺動部Ｓ２において、先に説明した振り切り作用によって内周側への侵入を阻止され、更にその内側にもダストリップ１４が存在しているため、対油シールリップ１３とスリーブ５との摺動部への泥水や異物の介入による早期摩耗を有効に防止し、優れた対油シール性を維持することができる。
　また、シールリング３０とスリンガ２０のシールフランジ部２２は非接触であるため、シールリング３０による摺動抵抗の増大は来たさない。
　しかも、シールリング３０がオイルシール１０に一体に成形されたものであるため、部品数の増大や製造工程の増大を来たさない。
　次に図２は、本発明に係る密封装置の第二の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図、図３は、図２の要部を拡大して示す断面図である。
　この第二の形態による密封装置１において、先に説明した図１に示される第一の形態と構成の異なる部分についてのみ説明すると、シールリング３０はＰＴＦＥ（Poly Tetra Fluoro Ethylene）等、耐摩耗性に優れ低摩擦係数の合成樹脂材で環状に成形されたものであって、オイルシール１０の補強環１１から延在された外径フランジ１１ａと、これに軸方向に対向するスリンガ２０のシールフランジ部２２との間に配置されている。
　図３に示されるように、オイルシール１０の補強環１１の外径フランジ１１ａにはリップ状ばね１７が、また前記補強環１１の外径筒部１１ｂの内周面には係止突条１８が、それぞれサイドリップ１５の根元から連続したゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料で一体に成形されている。そしてシールリング３０は、係止突条１８によって抜け止めされた状態で、リップ状ばね１７によってスリンガ２０のシールフランジ部２２側へ向けて弾性付勢されており、これによって前記外径フランジ１１ａ側に保持されると共に、スリンガ２０のシールフランジ部２２に微小な軸方向隙間Ｇ２をもって摺動可能に接触されている。
　ここで、リップ状ばね１７は、シールリング３０をスリンガ２０のシールフランジ部２２へ向けて弾性付勢する手段であると共に、このシールリング３０に適当な面圧で密接することによってシールリング３０との間を密封すると共にシールリング３０を保持する手段としての機能を併有するものである。
　また、シールリング３０は、スリンガ２０のシールフランジ部２２との対向面における内径部が、外径側ほどシールフランジ部２２側へ張り出す傾斜面３１をなしている。このため、上述した微小な軸方向隙間Ｇ２の内径側には、外径側ほど狭まる絞り隙間Ｇ３が形成されている。
　なお、その他の部分は基本的に先に説明した図１と同様に構成することができる。
　以上のように構成された第二の形態の密封装置１も、図２に示される装着状態において、オイルシール１０の対油シールリップ１３、ダストリップ１４、サイドリップ１５及びスリンガ２０などは、第一の形態と同様の機能を有するものである。
　そして対油シールリップ１３、ダストリップ１４及びサイドリップ１５の摺動部より外側では、スリンガ２０のシールフランジ部２２の外径端部とオイルシール１０の補強環１１の外径筒部１１ｂとの間の径方向隙間Ｇ１、及びシールリング３０とスリンガ２０のシールフランジ部２２との間の微小な軸方向隙間Ｇ２によって、ラビリンスシール作用を生じ、しかも前記軸方向隙間Ｇ２の内径側の絞り隙間Ｇ３は外径側（軸方向隙間Ｇ２側）へ向けて狭まっているので、遠心力によるシールフランジ部２２の振り切り作用によって絞り隙間Ｇ３内に生じる外径側への流れに動圧によるクサビ効果を生じることになる。このため外部Ａから飛来する異物や泥水等は、隙間Ｇ１，Ｇ２及びＧ３を通過してスリンガ２０のシールフランジ部２２とサイドリップ１５との摺動部Ｓ２へ侵入することは著しく困難である。
　また、オイルシール１０とスリンガ２０との間に僅かに軸方向の取付誤差があっても、リップ状ばね１７によってシールリング３０がスリンガ２０のシールフランジ部２２へ向けて弾性付勢されることにより、このシールリング３０とシールフランジ部２２との間の隙間Ｇ２，Ｇ３のばらつきを生じないので、安定した密封性能が確保される。
　次に図４は、本発明に係る密封装置の第三の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。
　この第三の形態による密封装置１において、先に説明した各形態と構成の異なる部分について説明すると、オイルシール１０の補強環１１の外径部には、外周シール部１２から露出した環状段差部１１ｃ、外径フランジ１１ａ及び外径筒部１１ｂが延在されている。詳しくは、補強環１１における環状段差部１１ｃは、ハウジング２の開口端部２ａの先端面と当接されるものであり、外径フランジ１１ａは、環状段差部１１ｃから外径側へ略円盤状に展開しており、外径筒部１１ｂは、外径フランジ１１ａの外径端部から前記ハウジング２の開口端部２ａと反対側を向いた円筒状に形成されている。すなわち外径フランジ１１ａ（及び外径筒部１１ｂ）は、オイルシール１０の補強環１１に一体的に設けられることによりハウジング２に取り付けられている。
　スリンガ２０のシールフランジ部２２は、外径側がオイルシール１０の補強環１１における外径フランジ１１ａと互いに軸方向に対向しており、またこのシールフランジ部２２の外径端部は、前記外径フランジ１１ａから延在された外径筒部１１ｂの内周面に、狭い径方向隙間Ｇ１を介して近接対向している。
　オイルシール１０の補強環１１の外径フランジ１１ａにおける内径寄りの部分には、スリンガ２０のシールフランジ部２２側へ傾斜した円錐壁１１ｄが形成され、この円錐壁１１ｄによって、互いに軸方向に対向する前記シールフランジ部２２との対向面間は、外径側ほど狭くなる絞り隙間Ｇ３となっており、この絞り隙間Ｇ３と径方向隙間Ｇ１との間は狭い軸方向隙間Ｇ２となっている。なお、径方向隙間Ｇ１及び軸方向隙間Ｇ２は、有効なラビリンスシール機能を得るために３ｍｍ以下とすることが好ましい。
　なお、その他の部分は基本的に先に説明した各形態と同様に構成することができる。
　以上のように構成された第三の形態の密封装置１も、図４に示される装着状態において、オイルシール１０の対油シールリップ１３、ダストリップ１４、サイドリップ１５及びスリンガ２０などは、先に説明した各形態と同様の機能を有するものである。
　そしてサイドリップ１５の摺動部Ｓ２より外側では、スリンガ２０のシールフランジ部２２の外径端部とオイルシール１０の補強環１１における外径筒部１１ｂとの間の径方向隙間Ｇ１と、前記補強環１１の外径フランジ１１ａとスリンガ２０のシールフランジ部２２との間の軸方向隙間Ｇ２と、その内周側の円錐壁１１ｄと前記シールフランジ部２２との間の絞り隙間Ｇ３によるラビリンスシール作用を生じ、しかも絞り隙間Ｇ３が補強環１１の円錐壁１１ｄによって外径側ほど狭くなっているので、遠心力によるシールフランジ部２２の振り切り作用によって隙間Ｇ３内に生じる外径側への流れに、動圧によるクサビ効果を生じることになる。また、その作用は、回転が高速であるほど顕著である。このため、外部Ａから飛来する異物や泥水等は、隙間Ｇ１～Ｇ３を通過してスリンガ２０のシールフランジ部２２とサイドリップ１５との摺動部Ｓ２へ侵入することが著しく困難となる。
　また、補強環１１の円錐壁１１ｄは、補強環１１のプレス成形に際して同時に成形されるため、上述のような絞り隙間Ｇ３によってクサビ効果を得るための製造コストの上昇が小さく抑えられる。
　次に図５は、本発明に係る密封装置の好ましい第四の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。
　この第四の形態において、先に説明した第三の形態と異なるところは、オイルシール１０の補強環１１から延在された外径フランジ１１ａに円錐壁を形成する代わりに、円盤状をなす外径フランジ１１ａと対向するスリンガ２０のシールフランジ部２２に、前記外径フランジ１１ａ側へ傾斜した円錐壁２２ａを形成し、これによって、前記シールフランジ部２２との間に、外径側ほど狭くなる絞り隙間Ｇ３と、その外径側の狭い軸方向隙間Ｇ２が形成されている。その他の構成は、基本的に、先に説明した図４と同様である。
　したがって、以上のように構成された第四の形態も、第三の形態と同様の機能を有するものである。
　そして、スリンガ２０の円錐壁２２ａは、スリンガ２０のプレス成形に際して同時に成形されるため、上述のような絞り隙間Ｇ３によってクサビ効果を得るための製造コストの上昇が小さく抑えられる。
　次に図６は、本発明に係る密封装置の好ましい第五の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図、図７は、第五の形態におけるスリンガを図６における右側から見た図である。
　この第五の形態による密封装置１を、先に説明した各形態と構成の異なる部分について説明すると、オイルシール１０の補強環１１の外径部には、ゴム又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなる外周シール部１２から露出した外径フランジ１１ａ及び外径筒部１１ｂが延在されている。詳しくは、補強環１１の外径フランジ１１ａは、ハウジング２の開口端部２ａの先端に沿って外径側へ延びており、外径筒部１１ｂは、外径フランジ１１ａの外径端部から前記ハウジング２の開口端部２ａと反対側を向いた円筒状に形成されている。すなわち外径フランジ１１ａ（及び外径筒部１１ｂ）は、オイルシール１０の補強環１１に一体的に設けられることによりハウジング２に取り付けられている。
　スリンガ２０のシールフランジ部２２には、オイルシール１０のサイドリップ１５との摺動部Ｓ２より外径側の部分が軸方向内側へ突出するように環状突部２２ｂが形成されていて、補強環１１の外径フランジ１１ａと軸方向に近接対向しており、その対向面には、複数条の渦巻き溝２２ｃが形成されている。この渦巻き溝２２ｃは、図７に示されるように、スリンガ２０が図における反時計方向へ回転することにより外径側へのポンプ力を生じる方向、すなわち時計方向へ向かうほど外径側となるような曲線状をなして延びている。
　また、オイルシール１０の補強環１１と一体の外径フランジ１１ａから延びる外径筒部１１ｂは、渦巻き溝２２ｃが形成されたスリンガ２０の環状突部２２ｂの外周を覆うと共にスリンガ２０（シールフランジ部２２）の外径に近接対向されている。
　以上のように構成された第五の形態の密封装置１も、図６に示される装着状態において、オイルシール１０の対油シールリップ１３、ダストリップ１４、サイドリップ１５及びスリンガ２０などは、先に説明した各形態と同様の機能を有するものである。
　そして対油シールリップ１３、ダストリップ１４及びサイドリップ１５の摺動部より外側では、回転軸３及びスリーブ５と共にスリンガ２０が図７における反時計方向へ回転されると、それによる振り切り作用に加え、環状突部２２ｂに形成された渦巻き溝２２ｃによる外径側へのポンプ力を生じる。とくに、オイルシール１０の補強環１１と一体の外径フランジ１１ａから延びる外径筒部１１ｂと、スリンガ２０のシールフランジ部２２の外径縁が近接対向されているので、前記ポンプ力によって、前記外径筒部１１ｂとシールフランジ部２２との間の径方向隙間Ｇ１内が加圧されて外部Ａより高圧になる。したがって、外部Ａから飛来する泥水等が前記径方向隙間Ｇ１を通ってサイドリップ１５の摺動部Ｓ２へ侵入するのを有効に防止することができ、例えば図６に示される部分全体が泥水中に没入した状態で車両が走行しているような場合でも、外部Ａの泥水の侵入が有効に防止される。したがってサイドリップ１５が保護され、結果的に、密封装置１全体としてのダストシール性（対泥水シール性）を向上することができる。
　また、オイルシール１０の補強環１１と一体の外径フランジ１１ａから延びる外径筒部１１ｂと、スリンガ２０のシールフランジ部２２の外径縁が近接対向されていることによって、径方向隙間Ｇ１では、渦巻き溝２２ｃに生じるポンプ力による排出方向の流れが抑制される。このため、前記渦巻き溝２２ｃとサイドリップ１５との間の空間Ｂが過度な負圧になるのを防止することができる。
　次に図８は、本発明に係る密封装置の好ましい第六の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。
　この第六の形態において、先に説明した第五の形態と異なるところは、スリンガ２０の回転により外径側へのポンプ力を生じる渦巻き溝が、オイルシール１０の補強環１１と一体の外径フランジ１１ａ側に形成され、また、図６に示されるサイドリップ１５の代わりに、スリンガ２０のシールフランジ部２２の内側面における内径部近傍に、オイルシール１０の対油シールリップ１３及びダストリップ１４より外側で補強環１１と摺動可能に密接されるサイドリップ２３が設けられたことにある。その他の構成は、基本的に図６と同様である。
　詳しくは、補強環１１の外径フランジ１１ａにおけるスリンガ２０との対向面には、対油シールリップ１３などと同材質のゴム又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなる環状体１９が一体に設けられており、この環状体１９には、複数条の渦巻き溝１９ａが形成されている。この渦巻き溝１９ａは、スリンガ２０の回転方向へ向かうほど外径側となるような曲線状をなして延びている。
　また、スリンガ２０のシールフランジ部２２に設けられたサイドリップ２３も、対油シールリップ１３などと同材質のゴム又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなるものであって、オイルシール１０側を向いた先端へ向けて漸次小径となるような円錐筒状をなし、先端部の内径が、オイルシール１０の補強環１１の内径部近傍に形成された円筒部１１ｃの外周面に摺動可能に密接されることによって摺動部Ｓ３を形成している。
　以上のように構成された第六の形態も、オイルシール１０の対油シールリップ１３、ダストリップ１４などは、先に説明した各形態と同様の機能を有するものである。
　また、スリンガ２０のシールフランジ部２２に設けられてこのスリンガ２０と一体に回転されるサイドリップ２３は、補強環１１の円筒部１１ｃとの摺動部Ｓ３において、内周側への泥水等の侵入を阻止するものである。
　そして、これら対油シールリップ１３、ダストリップ１４及びサイドリップ２３の摺動部より外側では、回転軸３及びスリーブ５と共にスリンガ２０が回転されると、それによる振り切り作用に加え、補強環１１の外径フランジ１１ａに設けられた環状体１９に形成された渦巻き溝１９ａによる外径側へのポンプ力を生じる。しかもこの形態でも、前記外径筒部１１ｂと、スリンガ２０のシールフランジ部２２の外径縁が近接対向されているので、前記ポンプ力によって、前記外径筒部１１ｂとシールフランジ部２２との間の径方向隙間Ｇ１内が加圧されて外部Ａより高圧になる。したがって、外部Ａから飛来する泥水等が前記径方向隙間Ｇ１を通ってサイドリップ２３の摺動部Ｓ３へ侵入するのを有効に防止することができ、例えば図８に示される部分全体が泥水中に没入した状態で車両が走行しているような場合でも、外部Ａの泥水の侵入が有効に防止される。したがってサイドリップ２３が保護され、結果的に、密封装置１全体としてのダストシール性（対泥水シール性）を向上することができる。
　また、オイルシール１０の補強環１１と一体の外径フランジ１１ａから延びる外径筒部１１ｂと、スリンガ２０のシールフランジ部２２の外径縁が近接対向されているので、両者間の径方向隙間Ｇ１では、渦巻き溝１９ａに生じるポンプ力による排出方向の流れが抑制される。このため、前記渦巻き溝１９ａとサイドリップ２３との間の空間Ｂが過度な負圧になるのを防止することができる。
　また、スリンガ２０と共に回転するサイドリップ２３は、渦巻き溝１９ａによる排出力の低い低回転時には、補強環１１の円筒部１１ｃに対する締め代を増大するので対泥水シール機能を高めることができ、高回転時には、渦巻き溝１９ａによる排出力及びサイドリップ２３自体の遠心力によって締め代が低下するので、トルクを低減することができる。
　なお、上述した第五及び第六の形態では渦巻き溝２２ｃ又は渦巻き溝１９ａによってポンプ力を生じるものとしたが、渦巻き羽根によってポンプ力を生じるものとすることもできる。そしてこの渦巻き羽根をスリンガ２０側に設ける場合は、その方向性は図７の渦巻き溝２２ｃと同様に設定すれば良く、外径フランジ１１ａ側に設ける場合は、その方向性は第六の形態における渦巻き溝１９ａと同様に設定すれば良い。

Claims (7)

  1. 　非回転のハウジングに取り付けられるオイルシールと、前記ハウジングの内周に挿通された回転体に前記オイルシールの軸方向外側に位置して取り付けられるスリンガとを備え、前記オイルシールに、前記回転体の外周面に摺動可能に密接される対油シールリップが形成された密封装置において、前記対油シールリップより外側に前記スリンガと軸方向に対向するシールリングが設けられ、このシールリングと前記スリンガとの間の隙間が、外径側へ向けて狭まるように形成されたことを特徴とする密封装置。
  2. 　シールリングが、オイルシールに一体に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
  3. 　シールリングが、ハウジングにオイルシールの外径側に位置して取り付けられ径方向に展開してスリンガと軸方向に対向する外径フランジに保持されると共に前記スリンガへ向けて弾性付勢されたことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
  4. 　シールリングが、ハウジングにオイルシールの外径側に位置して取り付けられ径方向に展開してスリンガと軸方向に対向する外径フランジからなり、前記スリンガと前記外径フランジのうち少なくとも一方に、このスリンガと外径フランジの対向面間の隙間を外径側ほど狭める円錐壁が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
  5. 　非回転のハウジングに取り付けられるオイルシールと、前記ハウジングの内周に挿通された回転体に前記オイルシールの軸方向外側に位置して取り付けられるスリンガと、前記ハウジングに前記オイルシールの外径側に位置して取り付けられ径方向に展開して前記スリンガと軸方向に対向する外径フランジとを備え、前記オイルシールが、前記回転体の外周面に摺動可能に密接される対油シールリップを有し、前記スリンガと外径フランジの互いの対向面のうち一方に、前記スリンガの回転により外径側へのポンプ力を生じる渦巻き溝又は渦巻き羽根が形成されたことを特徴とする密封装置。
  6. 　外径フランジの外径端部から、渦巻き溝又は渦巻き羽根の外周を覆うと共にスリンガの外径に近接される外径筒部が延在されたことを特徴とする請求項５に記載の密封装置。
  7. 　スリンガに、対油シールリップより外側でオイルシールの補強環と摺動可能に密接されるサイドリップが設けられ、このサイドリップが、遠心力によって前記補強環に対する締め代が低下する方向へ延びることを特徴とする請求項５に記載の密封装置。
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