JP2015158253A - sealing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、密封装置に関し、例えば、自動車等における車輪支持部の軸受装置に用いられる密封装置に関する。 The present invention relates to a sealing device, for example, a sealing device used for a bearing device of a wheel support portion in an automobile or the like.
前記のような自動車等における車輪支持部の軸受装置は、固定側部材(例えば、外側部材としての外輪)と、該固定側部材に転動体を介して同軸回転可能に支持される回転側部材(例えば、内側部材としての内輪)とにより構成される。そして、前記固定側部材と回転側部材との間の環状の軸受空間の軸方向端部に、密封装置が装着される(例えば、特許文献1〜3参照)。このような自動車用の軸受装置は、泥水や塵埃等にアタックされ易い環境に常に晒される。前記軸受空間内に泥水や塵埃等が侵入すると、軌道輪及び転動体が損耗し、転動体を介した回転側部材の回転の円滑性が損なわれ、自動車の回転性能が低下する。そのため、この種の軸受装置における密封装置では、高度な密封性能が求められる。
A bearing device for a wheel support portion in an automobile or the like as described above includes a fixed-side member (for example, an outer ring as an outer member) and a rotation-side member supported on the fixed-side member via a rolling element so as to be coaxially rotatable ( For example, it is comprised by the inner ring | wheel as an inner member. A sealing device is attached to the axial end of the annular bearing space between the fixed side member and the rotating side member (see, for example,
特許文献1に開示された車輪用軸受装置に用いられる密封装置(シール)は、外輪に内嵌される芯金と、芯金に一体に接合された複数のシールリップを有するシール部材(シール板)と、内輪に外嵌され複数のシールリップが摺接する断面略L字状のスリンガとを備えている。本特許文献1に開示された密封装置はパックシールタイプに構成され、シール板とスリンガとの間にラビリンスシールが形成され、このラビリンスシールによって外部からの泥水等の密封装置内への浸入を防止するようになされている。そして、仮にラビリンスシールから密封装置内に泥水が浸入しても、スリンガに対するシールリップの摺接によって、軸受空間への泥水の浸入が防止される。しかし、シールリップのスリンガに対する摺接部は経時的に摩耗し、この摩耗によって密封性が低下することがある。これを補うために、シールリップの数を増やすことは有効であるが、スリンガの大きさに限りがあり、スリンガに増加分のシールリップの摺接部を確保することが難しいという実情がある。
A sealing device (seal) used in a wheel bearing device disclosed in
特許文献2には、L字形スリンガと逆L字形スリンガとを組み合わせた密封装置(シール)が開示されている。また、特許文献3には、スリンガと一部がスリンガに相当する支持部材とを組み合わせた密封装置(シール)が開示されている。両特許文献に開示された密封装置は、いずれも一方のスリンガに磁気エンコーダを配設することを目的として、2つのスリンガを用いている。両特許文献には、軸受空間側に位置するスリンガに、シールリップの一部を摺接させるよう構成された例も開示されている。しかし、このシールリップは、外部から軸受空間内に浸入しようとする泥水等の浸入方向に倣うよう(順方向に向くよう)に形成されており、そのため、外部から密封装置内に浸入した泥水等に対して軸受空間内への浸入を阻止する能力は期待できない。
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、密封性をより高めることができる密封装置を提供することを目的としている。 This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the sealing device which can improve sealing performance more.
本発明に係る密封装置は、相対的に同軸回転する内側部材及び外側部材間の空間を密封する密封装置であって、前記内側部材及び外側部材の一方に固定されるスリンガと、前記内側部材及び外側部材の他方に固定されるシール部材とを含み、前記スリンガは、軸方向において前記シール部材よりも前記空間とは反対側に位置する第1フランジ部、及び、軸方向において前記シール部材よりも前記空間側に位置する第2フランジ部を備え、前記シール部材は、前記第1フランジ部に近接又は摺接する第1シールリップ、及び、前記第2フランジ部に近接又は摺接する第2シールリップを有し、前記第1シールリップ及び第2シールリップは、いずれも、外部からの前記空間内への異物の侵入方向に対向するように向けられたシールリップを含むことを特徴とする。 A sealing device according to the present invention is a sealing device that seals a space between an inner member and an outer member that rotate relatively coaxially, the slinger being fixed to one of the inner member and the outer member, the inner member, A sealing member fixed to the other of the outer members, wherein the slinger is a first flange portion positioned on the opposite side of the space from the sealing member in the axial direction, and more than the sealing member in the axial direction. A second flange portion positioned on the space side; and the seal member includes a first seal lip that is close to or slidably contacted with the first flange portion, and a second seal lip that is close to or slidably contacted with the second flange portion. Each of the first seal lip and the second seal lip includes a seal lip that is directed so as to oppose the intrusion direction of the foreign matter into the space from the outside. And wherein the door.
本発明によれば、スリンガの第1フランジ部及び第2フランジ部のそれぞれには、第1シールリップ及び第2シールリップが近接又は摺接するから、外部から密封対象である空間への異物等の侵入阻止が効果的になされる。しかも、第2シールリップは、先端部が前記空間内への外部からの異物の侵入方向に対向するように向けられたシールリップ部を含むから、仮に、第1シールリップと第1フランジ部との近接部又は摺接部を異物等が通過しても、第2シールリップによって、それ以上の侵入が阻止され、前記空間への異物等の侵入阻止がより効果的になされる。 According to the present invention, since the first seal lip and the second seal lip are close to or slidably contact with each of the first flange portion and the second flange portion of the slinger, foreign matter or the like entering the space to be sealed from the outside can be obtained. Effective intrusion prevention. In addition, since the second seal lip includes a seal lip portion whose front end portion is directed so as to face the entry direction of foreign matter from the outside into the space, the first seal lip, the first flange portion, Even if foreign matter or the like passes through the proximity portion or sliding contact portion, the second seal lip prevents further entry of the foreign matter and prevents foreign matter or the like from entering the space more effectively.
本発明において、前記シール部材は、前記第1シールリップ及び前記第2シールリップをそれぞれ複数備えるものとしても良い。
本発明によれば、シールリップの数が増えることにより、前記異物等の前記空間への侵入阻止機能がより高められる。
In the present invention, the seal member may include a plurality of the first seal lips and the second seal lips.
According to the present invention, by increasing the number of seal lips, the function of preventing entry of the foreign matter or the like into the space is further enhanced.
本発明において、前記スリンガは、前記第1フランジ部及び前記第1フランジ部の径方向端部から前記空間側に延びる第1円筒部を含む第1スリンガと、前記第2フランジ部及び前記第2フランジ部の径方向端部から前記空間とは反対側に延びる第2円筒部を含む第2スリンガとを備え、前記第1スリンガは不錆性の金属材からなり、前記第2スリンガは錆び易い金属材からなるものとしても良い。
本発明によれば、前記異物等が泥水を含む場合、この泥水に晒され易い箇所に第1スリンガが位置し、泥水に晒され難い箇所に第2スリンガが位置することになり、高価な不錆性金属材の使用を少なくすることができる。
In the present invention, the slinger includes a first slinger including a first cylindrical portion extending from a radial end portion of the first flange portion and the first flange portion toward the space side, the second flange portion, and the second flange portion. A second slinger including a second cylindrical portion extending from the radial end portion of the flange portion to the opposite side of the space, the first slinger is made of a non-rusting metal material, and the second slinger is easily rusted. It may be made of a metal material.
According to the present invention, when the foreign matter or the like contains muddy water, the first slinger is located at a location that is easily exposed to the muddy water, and the second slinger is located at a location that is difficult to be exposed to the muddy water. Use of rust metal material can be reduced.
本発明において、前記シール部材は、前記異物の侵入方向における前記第1シールリップと前記第2シールリップとの間であって、前記一方の部材に向かって延びる突起を備えているものとしても良い。
本発明によれば、異物等が、第1シールリップと第1フランジ部との近接部又は摺接部を通過しても、前記突起によって、第2シールリップと第2フランジ部との近接部又は摺接部に異物等が侵入することを抑制することができる。
In the present invention, the seal member may include a protrusion that extends between the first seal lip and the second seal lip in the entry direction of the foreign matter and extends toward the one member. .
According to the present invention, even if foreign matter or the like passes through the proximity portion or the sliding contact portion between the first seal lip and the first flange portion, the proximity portion between the second seal lip and the second flange portion is caused by the protrusion. Or it can suppress that a foreign material etc. penetrate | invade into a sliding contact part.
本発明において、前記シール部材は、前記他方の部材に嵌合される嵌合部を含む芯金と、前記第1シールリップ及び第2シールリップを含むゴム製のシール体とを備え、前記シール体は前記嵌合部の外周全体を覆うように前記芯金に一体に形成されているものとしても良い。
本発明によれば、芯金の他方の部材に対する嵌合部の外周全体がシール体によって覆われているから、芯金と他方の部材との間の密封性を高くすることができる。しかも、シール部材は第1フランジ部と第2フランジ部とに挟まれているため、シール部材が軸方向にずれる懸念がなく、前記芯金と他方の部材との間の密封性が維持される。
In the present invention, the seal member includes a metal core including a fitting portion that is fitted to the other member, and a rubber seal body including the first seal lip and the second seal lip, and the seal The body may be formed integrally with the metal core so as to cover the entire outer periphery of the fitting portion.
According to the present invention, since the entire outer periphery of the fitting portion with respect to the other member of the core metal is covered with the seal body, the sealing performance between the core metal and the other member can be enhanced. Moreover, since the seal member is sandwiched between the first flange portion and the second flange portion, there is no concern that the seal member is displaced in the axial direction, and the sealing performance between the core metal and the other member is maintained. .
本発明の密封装置によれば、密封性をより高めることができる。 According to the sealing device of the present invention, the sealing performance can be further improved.
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1は、自動車の駆動輪(不図示)を軸回転可能に支持する軸受装置1を示す。この軸受装置1は、大略的に、外輪(固定側部材、外側部材)2と、ハブ輪3と、ハブ輪3の車体側に嵌合一体とされる内輪部材4と、外輪2とハブ輪3及び内輪部材4との間に介装される2列の転動体(ボール)8…とを含んで構成されるハブベアリングである。この例では、ハブ輪3及び内輪部材4が内輪(回転側部材、内側部材)5を構成する。外輪2は、自動車の車体(不図示)に固定される。また、ハブ輪3は、等速ジョイント6を介して駆動源(不図示)に連結されるドライブシャフト7に同軸的にスプライン嵌合され、ナット7aによってドライブシャフト7に対して抜出し不能に結合されている。内輪5(ハブ輪3及び内輪部材4)は、外輪2に対して、軸L回りに同軸回転可能とされ、外輪2と内輪5との間に、環状の空間(軸受空間)Sが形成される。軸受空間S内には、2列の転動体8…がリテーナ8aに保持された状態で、外輪2の軌道輪2a、ハブ輪3の軌道輪3a及び内輪部材4の軌道輪4aを転動可能に介装されている。ハブ輪3は、円筒状のハブ輪本体30と、ハブ輪本体30の車輪側一端部より径方向外側に延出するよう形成されたハブフランジ31を有し、ハブフランジ31にボルト32及び不図示のナットによって車輪が取付け固定される。
なお、本明細書において、軸L方向に沿って車輪に向く側(図1において左側を向く側)を車輪側、車体に向く側(同右側を向く側)を車体側と言う。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a
In the present specification, the side facing the wheel along the axis L direction (the side facing the left side in FIG. 1) is referred to as the wheel side, and the side facing the vehicle body (the side facing the right side) is referred to as the vehicle body side.
軸受空間Sの軸L方向に沿った両端部であって、外輪2とハブ輪3との間、及び外輪2と内輪部材4との間には、ベアリングシール9,10が装着され、軸受空間Sの軸L方向に沿った両端部が密封される。これによって、軸受空間S内への泥水等の異物の侵入や軸受空間S内に充填される潤滑剤(グリース等)の外部への漏出が防止される。これらベアリングシール9,10が本発明の密封装置に相当するが、本発明に係る密封装置の一実施形態として、車体側のベアリングシール(密封装置)10について、以下図2をも参照して説明する。
Bearing seals 9 and 10 are mounted at both ends of the bearing space S along the axis L direction, between the
図2に示すベアリングシール10は、内輪部材4(内輪)の外径面4bに嵌合される断面L形の第1スリンガ11と、第1スリンガ11に嵌合される断面L形の第2スリンガと、外輪2の内径面2bに固定されるシール部材13とを含んで構成される。さらに具体的には、第1スリンガ11は、第1円筒部11aと、この第1円筒部11aの軸L方向一端部11cから径方向外側に延びる第1フランジ部11bとからなる。換言すれば、第1スリンガ11は、第1フランジ部11bと、この第1フランジ部11bの径方向内側の一端部(径方向端部)11cから軸L方向に延びる第1円筒部11aとからなる。また、第2スリンガ12は、第2円筒部12aと、この第2円筒部12aの軸L方向一端部12cから径方向外側に延びる第2フランジ部12bとからなる。換言すれば、第2スリンガ12は、第1フランジ部12bと、この第2フランジ部12bの径方向内側の一端部(径方向端部)12cから軸L方向に延びる第2円筒部12aとからなる。第1スリンガ11は、第1円筒部11aを介して内輪部材4の外径面4bに嵌合されるが、第1フランジ部11bが第1円筒部11aに対して軸受空間Sとは反対側に位置するように嵌合される。第2スリンガ12は、第2円筒部12aを介して第1スリンガ11の円筒部11aに嵌合(外嵌)されるが、第2フランジ部12bが第2円筒部12aに対して軸受空間S側に位置するように嵌合される。第1スリンガ11は、ステンレス鋼板(例えば、SUS340)等の不錆性金属材からなり、また、第2スリンガ12はSPCC鋼板等の錆易い金属材からなる。
The bearing
シール部材13は、外輪2の内径面2bに嵌合される芯金14と、芯金14に一体に固着されたゴム製のシール体15とからなる。芯金14は、断面L形で、外輪2の内径面2bに嵌合される円筒部(以下、芯金円筒部と言う)14aと、芯金円筒部14aの軸L方向一端部14cから径方向内側に延びるフランジ部(以下、芯金フランジ部と言う)14bとからなる。芯金14の芯金円筒部14aは、外輪2の内径面2bに対する嵌合部として、一端部14cが軸受空間S側に向くよう嵌合される。シール体15は、第1シールリップ16,17、第2シールリップ18、19及び第3シールリップ20,21を含み、ゴムの加硫成型により芯金14に一体に形成されている。第1シールリップ16,17は、アキシャルリップであり、その先端部16a,17aが、第1スリンガ11における第1フランジ部11bの軸受空間S側に向く面に弾接するよう形成される。また、第2シールリップ18,19もアキシャルリップであり、その先端部18a,19aが、第2スリンガ12における第2フランジ部12bの軸受空間Sとは反対側に向く面に弾接するよう形成される。さらに、第3シールリップ20,21は、ラジアルリップであり、その先端部20a,21aが第2スリンガ12における第2円筒部12aの外径面に弾接するよう形成される。これら第1シールリップ16,17の先端部16a,17a及び第2シールリップ18、19の先端部18a,19aは、内輪5の軸回転に伴い、第1フランジ部11b及び第2フランジ部12bに弾性的に摺接する。また、第3シールリップの先端部20a,21aは、内輪5の軸回転に伴い、第2円筒部12aの外径面に弾性的に摺接する。図2において各シールリップの2点鎖線で示す部分は、各シールリップの原形状であって、前記弾接による変形を伴っていない状態を示している。シール体15は、さらに、芯金円筒部の軸L方向他端部14dを回り込む回り込み部22を有し、この回り込み部22は、芯金円筒部14aが外輪2に嵌合された際、外輪2の内径面2bと、芯金円筒部14aとの間に圧縮状態で介在する。回り込み部22は、外輪2に対する嵌合部としての芯金円筒部14aの一部を覆うように芯金14に一体とされている。図2において、回り込み部22の2点鎖線で示す部分は、圧縮される前の原形状を示している。芯金14は、SPCC鋼板等の錆易い金属材からなる。芯金14のうち軸受空間Sとは反対側に向く部分の全部及び軸受空間S側に向く部分の一部は、シール体15によって覆われている。
The
前記ベアリングシール10における第1スリンガ11の最外径側の縁部11dと、回り込み部22で覆われた芯金円筒部14aの他端部14dとの間にラビリンス部rが形成され、このラビリンス部rは、車体側であって、外気側に開口する。したがって、自動車用の軸受装置1においては、このラビリンス部rから、泥水等の異物がベアリングシール10内に侵入しようとする。矢印aは、泥水等の異物の侵入方向を概念的に示すものである。本実施形態においては、アキシャルリップである複数の第1のシールリップ16,17及び複数の第2のシールリップ18,19の先端部16a〜19aのいずれもが、この侵入方向aに対向するように向けられている。また、ラジアルリップである第3のシールリップ20,21のうち、シールリップ20の先端部20aは侵入方向aに対向するように、また、シールリップ21の先端部21aは侵入方向aに倣うように(順方向に)、それぞれ向けられている。
A labyrinth portion r is formed between the outermost diameter
前記のように構成されたベアリングシール10を備えた軸受装置1において、ドライブシャフト7の軸L回りの回転に伴い、内輪5が外輪2に対して同軸回転する。この内輪5の軸回転によって、第1シールリップ16,17の先端部16a,17aは第1フランジ部11bに弾性的に相対摺接する。また、第2シールリップ18,19の先端部18a,19aは第2フランジ部12bに弾性的に相対摺接する。さらに、第3シールリップ20,21の先端部20a,21aは、第2円筒部12aに弾性的に相対摺接する。これら各シールリップ16〜21の先端部16a〜21aの第1スリンガ11及び第2スリンガ12に対する弾性的な相対摺接によって、ラビリンス部rからベアリングシール10内に侵入しようとする泥水等の異物は遮断され、異物の軸受空間S内への侵入が阻止される。特に、第1シールリップ16,17の先端部16a,17aは、異物の侵入方向aに対向するように向けられているから、ラビリンス部rから侵入した異物が軸受空間S側に侵入することを効果的に阻止できる。仮に、これらの先端部16a,17aが経時的に摩耗して、第1フランジ部11bに対する摺接部を異物が通過しても、第3シールリップ20,21及び第2シールリップ部18,19によって、異物がさらに軸受空間S側に侵入することが阻止される。特に、第3シールリップ20の先端部20a及び第2シールリップ18,19の先端部18a,19aが異物の侵入方向aに対向するように向けられているから、軸受空間S内への異物の侵入がより効果的に阻止される。
In the
また、軸受空間S内には、転動体8…の転動を円滑にするため、グリース等の潤滑剤(不図示)が充填されるが、潤滑剤の外部漏出も当該ベアリングシール10によって阻止される。特に、軸受空間S側に位置する第2フランジ部12bがバリア的に機能する。また、第3シールリップ21の先端部21aが潤滑剤の漏出方向(異物の侵入方向aと逆方向)に対向するように向けられていることにより、潤滑剤の漏出阻止も効果的になされる。さらに、シール体15に形成された回り込み部22が、芯金14と外輪2との間に圧縮状態で介在することにより、外輪2と芯金14との嵌合部から、泥水等の異物の軸受空間S内への侵入が阻止される。このように、泥水等の異物の軸受空間S内への侵入が防止されることにより、第2スリンガ12及び芯金14が、安価なSPCC鋼板等の金属材から構成されていても、これら金属材が泥水等に晒され難く発錆が抑制される。一方、第1スリンガ11は、泥水等に晒され易い部位に位置するが、不錆性の金属材からなるから、発錆の懸念がない。そして、シール部材13は第1フランジ部11bと第2フランジ部12bとに挟まれているため、シール部材13が軸L方向にずれる懸念がなく、前記芯金14と外輪2との間の密封性が維持される。
Further, in the bearing space S, a lubricant (not shown) such as grease is filled in order to make the
図3は、本発明に係る密封装置の第2の実施形態であって、第1の実施形態の変形例に相当する。この実施形態のベアリングシール(密封装置)10Aは、前記第3シールリップ20,21が存在しない点、及び、第2スリンガ12が、第2フランジ部12bの外径側端部から軸受空間Sとは反対側に延出された延出円筒部12dを備えている点で、第1の実施形態と異なる。この実施形態のベアリングシール10Aにおいては、延出円筒部12dが、異物の侵入方向a(図2参照)に対して、邪魔板のように位置するから、これによっても、異物の軸受空間S内への侵入阻止が効果的になされる。また、延出円筒部12dは、軸受空間S内に充填された潤滑剤の漏出防止にも有効である。その他の構成は、第1の実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その構成及び作用・効果等の説明を省略する。
なお、図3〜図8において、異物の侵入方向の図示を省略しているが、これらの図においても、図2に概略的に示す異物の侵入方向aを想定しているものとする。
FIG. 3 is a second embodiment of the sealing device according to the present invention, and corresponds to a modification of the first embodiment. In the bearing seal (sealing device) 10A of this embodiment, the
3 to 8, illustration of the intrusion direction of the foreign matter is omitted, but in these drawings, the intrusion direction a of the foreign matter schematically shown in FIG. 2 is assumed.
図4は、本発明に係る密封装置の第3の実施形態であって、第1の実施形態の別の変形例に相当する。この実施形態のベアリングシール(密封装置)10Bにおいては、スリンガが第1スリンガ11のみからなり、この第1スリンガ11が断面U形で、2個のフランジ部11b,11eを有している。軸受空間Sとは反対側のフランジ部11bが第1フランジ部であり、軸受空間S側のフランジ部11eが第2フランジ部とされる。また、芯金14は、第1、第2の実施形態と同様に断面L形に形成されている。芯金14が外輪2に嵌合された状態で、芯金円筒部14a及び芯金フランジ部14bの連接部14cは車体側に向くように配置されている。そして、芯金円筒部14aは、金属環23を介して外輪2の内径面2bに嵌合されている。金属環23は、外輪2の内径面2bに嵌合される円筒部(以下、金属環円筒部と言う)23aと、金属環円筒部23aの軸受空間S側の一端部23cから径方向内側に延びるフランジ部(金属環フランジ部)23bとからなる。そして、金属環フランジ部23bの一部と第1スリンガ11における第2フランジ部11eの一部とは軸L(図1参照)方向に小隙をあけて重なるように形成されている。
FIG. 4 is a third embodiment of the sealing device according to the present invention, and corresponds to another modification of the first embodiment. In the bearing seal (sealing device) 10B of this embodiment, the slinger is composed only of the
シール部材13は、前記芯金14と、該芯金14に一体に形成されたゴム製のシール体15とからなる。シール体15は、1個の第1シールリップ16と、1個の第2シールリップ18と,2個の第3シールリップ20,21とを有している。第1シールリップ16及び第2シールリップ18はいずれもアキシャルリップであり、それぞれ、第1フランジ部11b及び第2フランジ部11eに弾接するよう形成されている。また、第3シールリップ20,21は、ラジアルリップであり、第1スリンガ11の第1円筒部11aに弾接するように形成されている。そして、第1シールリップ16及び第2シールリップ18の先端部16a,18aは、第1の実施形態と同様に、異物の侵入方向a(図2参照)に対向するように向けられている。また、第3シールリップ20の先端部20aは、異物の侵入方向a(同上)に対向するように向けられ、第3シールリップ21の先端部21aは、異物の侵入方向a(同上)に倣うように向けられている。シール体15は、芯金フランジ部14bの軸受空間S側の面の一部から、軸受空間Sとは反対側の面の全面を覆い、芯金円筒部14aの一端部14cをも覆うように芯金14に一体化されている。シール体15における一端部14cを覆う部分は厚肉に形成された環状膨大部24とされている。環状膨大部24は、その最大外径が外輪2の内径面2bの内径よりやや大とされ、芯金円筒部14aが外輪2の内径面2bに嵌合された際、外輪2の内径面2bと前記一端部14cとの間に圧縮状態で介在するようになされている。図4における環状膨大部24の2点鎖線で示す部分は、圧縮される前の原形状を示している。この実施形態では、第1スリンガ11は、前記と同様に不錆性の金属材からなり、芯金14及び金属環23は、SPCC等の錆易い金属材からなる。なお、第1スリンガ11をシール部材12に組み合わせる前の状態では、第1スリンガ11には第1円筒部11aから軸方向に沿って延びる延長部が形成されている。そして、第1スリンガ11をシール部材13と組み合わせる際、第1円筒部11aの当該延長部を軸受空間Sとは反対側に起立させるように折り曲げることによって、第2フランジ部12e形成されるとともに第スリンガ11はシール部材13に組み合わされる。
The
本実施形態のベアリングシール10Bにおいては、第1シールリップ16、第2シールリップ18及び第3シールリップ20,21は、第1の実施形態と同様のシール機能を奏する。また、第2フランジ部11eと金属環フランジ部23bとは、軸方向に重なるように形成されているから、仮に、異物が第2シールリップ18と第2フランジ部11eとの摺接部を通過しても、この重なり部分のラビリンス効果によって軸受空間Sにまで異物が達することが阻止される。また、軸受空間S内に充填された潤滑剤がベアリングシール10B内へ侵入することも阻止され、第1シールリップ16、第2シールリップ18及び第3シールリップ20,21のシール機能とも相俟って、潤滑剤の軸受装置1外への漏出も防止される。さらに、シール体15の環状膨大部24が、芯金円筒部14aと外輪2の内径面2bとの間に圧縮状態で介在するから、芯金円筒部14aの金属環23を介した外輪2との嵌合部を経て軸受空間S内へ、泥水等が侵入し難く、芯金14及び金属環23の発錆も抑えられる。その他の構成は、前記実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その構成及び作用・効果等の説明を省略する。
In the
図5は、本発明に係る密封装置の第4の実施形態を示す。この実施形態のベアリングシール(密封装置)10Cは、シール部材13の構造及びシール部材13の外輪2に対する固定構造が第1の実施形態と異なる。即ち、外輪2の内径面2bには、周溝2cが形成され、この周溝2cに芯金14がシール体15を介して嵌合により固定されるようになされている。芯金14は、板状の環状体からなり、内径側縁部14e及び外径側縁部14fは軸L(図1参照)方向に沿って軸受空間Sとは反対側に突出するような形状とされ、外径側縁部14fは、外輪2の周溝2cに嵌合される嵌合部とされている。シール体15は、外径側縁部(嵌合部)14fの外周全体を覆っている。シール体15は、芯金14の軸受空間Sとは反対面から内径側縁部14eを回り込んで軸受空間S側の面に至るように芯金Sに一体とされている。シール体15における外径側縁部14fを覆う部分は、その最大外径が前記周溝2cの最大内径よりやや大となるように形成された環状膨大部25とされ、芯金14が周溝2cに嵌合された際には、外輪2と芯金14との間に圧縮された状態で介在するようになされている。図5における環状膨大部25の2点鎖線で示す部分は、圧縮される前の原形状を示している。
FIG. 5 shows a fourth embodiment of the sealing device according to the present invention. The bearing seal (sealing device) 10C of this embodiment is different from that of the first embodiment in the structure of the
本実施形態では第1の実施形態と同様に第1スリンガ11及び第2スリンガ12を備え、両スリンガ11,12はいずれも断面L字形で、第1の実施形態と同様に組合わさって、内輪部材4の外径面4bに嵌合されている。前記シール体15は、これら第1スリンガ11及び第2スリンガ12の第1フランジ部11b及び第2フランジ部12bにそれぞれ弾接する各2個の第1シールリップ16,17及び第2シールリップ18,19を有している。さらに、シール体15は、その内径側部分に内輪部材4側に向かって延びる突起26を備えている。この突起26は、第1シールリップ16,17と第2シールリップ18,19との間に位置し、その突端部が第2スリンガ12の円筒部12aの外径面に対峙するように形成されている。この実施形態においても、第1スリンガ11は、ステンレス鋼等の不錆性金属材からなり、第2スリンが12及び芯金14は、SPCC等の錆易い金属材からなる。
In this embodiment, the
本実施形態のベアリングシール10Cにおいては、第1シールリップ16,17及び第2シールリップ18,19は、第1の実施形態と同様のシール機能を奏する。仮に、第1シールリップ16,17の先端部16a,17aが経時的に摩耗して、異物等が、第1シールリップ16,17と第1フランジ部11bとの摺接部を通過しても、前記突起26によってそれ以上の侵入が抑えられる。これによって、第2シールリップ18,19と第2フランジ部12bとの摺接部に異物等が侵入することを抑制することができる。さらに、この突起26と第2円筒部12aとの間を異物等が通過しても、第2シールリップ18,19の先端部18a,19aが異物の侵入方向aに対向するよう向けられているから、それ以上の異物の侵入が阻止される。そして、環状膨大部25が外輪2と芯金14との間に圧縮された状態で介在するから、外径側縁部14fと外輪2との嵌合部を経て軸受空間S内に、泥水等が侵入し難く、芯金14の軸受空間S側に露出する部分の発錆も抑えられる。その他の構成は、前記実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その構成及び作用・効果等の説明を省略する。
In the bearing seal 10C of the present embodiment, the
図6は、本発明に係る密封装置の第5の実施形態であって、第4の実施形態の変形例に相当する。この実施形態のベアリングシール(密封装置)10Dでは、第1スリンガ11における第1円筒部11aの一端部11cから内径側に折曲された折曲片部11fを有し、この折曲片部11fから第1フランジ部11bが外径側に折り返されるように形成されている。そして、折曲片部11fの折曲基部と、内輪部材4の外径面4b及び車体側端面4cの面取角部4dとの間に断面円形のOリング状ゴム製パッキン27が圧縮状態で介在されている。このように、ゴム製パッキン27が第1スリンガ11と内輪部材4との間に圧縮状態で介在することにより、第1スリンガ11の第1円筒部11aと内輪部材4の外径面4bとの嵌合部から、軸受空間S内への異物等の侵入が抑えられる。その他の構成は、第4の実施形態と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その構成及び作用・効果等の説明を省略する。
FIG. 6 is a fifth embodiment of the sealing device according to the present invention, and corresponds to a modification of the fourth embodiment. The bearing seal (sealing device) 10D of this embodiment has a
図7は、本発明に係る密封装置の第6の実施形態であって、第5の実施形態の変形例に相当する。この実施形態のベアリングシール(密封装置)10Eでは、第5の実施形態におけるゴム製パッキン27に代え、断面鋸歯状のゴム製シール部28が用いられている点で、第5実施形態と異なる。そして、このゴム製シール部28は、折曲片部11fの軸受空間S側の面に一体に形成され、折曲片部11fと内輪部材4の車体側端面4cとの間に圧縮状態で介在する。このように、ゴム製シール部28が第1スリンガ11と内輪部材4との間に圧縮状態で介在することにより、第1スリンガ11の第1円筒部11aと内輪部材4の外径面4bとの嵌合部から、軸受空間S内への異物等の侵入が抑えられる。その他の構成は、第4及び第5の実施形態と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その構成及び作用・効果等の説明を省略する。
FIG. 7 is a sixth embodiment of the sealing device according to the present invention, and corresponds to a modification of the fifth embodiment. The bearing seal (sealing device) 10E of this embodiment differs from that of the fifth embodiment in that a
図8は、本発明に係る密封装置の第7の実施形態であって、第4の実施形態の別の変形例に相当する。この実施形態のベアリングシール(密封装置)10Fにおいては、スリンガが第1スリンガ11のみからなり、この第1スリンガ11が断面U形で、2個のフランジ部11b,11eを有している。軸受空間Sとは反対側のフランジ部11bが第1フランジ部であり、軸受空間S側のフランジ部11eが第2フランジ部とされる。そして、第2シールリップが第2シールリップ18のみからなり、この第2シールリップ18が、第1スリンガ11を構成する第2フランジ部11eの軸受空間とは反対側の面に弾接するように構成されている。第2フランジ部11eは、第1円筒部11aを軸受空間S側に延びる延長部を含むように形成し、シール部材13と組み合わせた後、第1円筒部11aの当該延長部を軸受空間Sとは反対側に起立させるように折り曲げることによって形成される。このように、スリンガが第1スリンガ11のみから構成されることにより、部品点数の増大を抑えることができる。その他の構成は、第4の実施形態と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その構成及び作用・効果等の説明を省略する。
FIG. 8 is a seventh embodiment of the sealing device according to the present invention, and corresponds to another modification of the fourth embodiment. In the bearing seal (sealing device) 10F of this embodiment, the slinger is composed only of the
なお、前記各実施形態では、第1シールリップ及び第2シールリップが、いずれも1個又は2個の例について述べたが、これらのシールリップの数は図例に限定されるものではない。また、第1シールリップ及び第2シールリップが、いずれもフランジ部に弾接(摺接)しているが、近接しているものであっても良い。また、本発明に係る第1シールリップ及び第2シールリップ自体が異物の侵入方向aに対向するように向いておれば、その先端部の向く方向は限定されない。例えば、図9(a)に示すように、第2シールリップ18(19)の先端部18a(18b)が第2フランジ部12b(11e)とは反対側に向くように形成しても良い。また、図9(b)に示すように、第2シールリップ18(19)の先端部18a(18b)が第2フランジ部12b(11e)側に向くように形成しても良い。
In each of the above-described embodiments, one or two examples of the first seal lip and the second seal lip are described. However, the number of these seal lips is not limited to the illustrated example. The first seal lip and the second seal lip are both in elastic contact (sliding contact) with the flange portion, but may be close to each other. In addition, as long as the first seal lip and the second seal lip according to the present invention are directed so as to face the foreign material intrusion direction a, the direction in which the tip portion faces is not limited. For example, as shown to Fig.9 (a), you may form so that the front-end | tip
さらに、各実施形態では、回転側部材を内側部材、固定側部材を外側部材としたが、回転側部材が外側部材、固定側部材が内側部材であっても良い。また、スリンガが固定される一方の部材を回転側である内側部材、シール部材が固定される他方の部材を固定側である外側部材としているが、スリンガが固定側である内側部材に、シール部材が回転側である外側部材に、それぞれ固定されるようにしても良い。加えて、本発明に係る密封装置が自動車の車輪支持部の軸受装置に適用される例について述べたが、これに限らず、自動車用ウォータポンプのポンプ軸を支持する軸受装置や、その他の産業機械の軸受装置等にも適用可能である。また、図1に示す軸受装置1は、いわゆる第3世代の自動車用軸受装置であるが、第1世代及び第2世代の自動車用軸受装置にも、本発明の密封装置が適用可能である。この場合も、車輪側及び車体側に装着される密封装置が対象とされる。
Further, in each embodiment, the rotation side member is the inner member and the fixed side member is the outer member, but the rotation side member may be the outer member and the fixed side member may be the inner member. In addition, one member to which the slinger is fixed is an inner member on the rotation side, and the other member to which the seal member is fixed is an outer member on the fixed side. May be fixed to the outer member on the rotation side. In addition, the example in which the sealing device according to the present invention is applied to a bearing device for a wheel support portion of an automobile has been described. However, the present invention is not limited to this, and a bearing device for supporting a pump shaft of a water pump for an automobile and other industries. The present invention can also be applied to mechanical bearing devices. The
2 外輪(固定側部材、外側部材)
3 ハブ輪(回転側部材、内側部材)
4 内輪部材(回転側部材、内側部材)
5 内輪(回転側部材、内側部材)
10,10A〜10F ベアリングシール(密封装置)
11 第1スリンガ
11a 第1円筒部
11b 第1フランジ部
11c 一端部(径方向端部)
11e 第2フランジ部
12 第2スリンガ
12a 第2円筒部
12b 第2フランジ部
12c 一端部(径方向端部)
13 シール部材
14 芯金
14a 芯金円筒部(嵌合部)
14f 外径側縁部(嵌合部)
15 シール体
16,17 第1シールリップ
16a,17a 先端部
17 シールリップ部材
18,19 第2シールリップ
18a,19a 先端部
26 突起
a 異物の侵入方向
L 軸
S 軸受空間(空間)
2 Outer ring (fixed side member, outer member)
3 Hub wheel (rotary member, inner member)
4 Inner ring member (rotating side member, inner member)
5 Inner ring (rotary side member, inner member)
10, 10A-10F Bearing seal (sealing device)
11
11e
13
14f Outer diameter side edge (fitting part)
15
Claims (5)
前記内側部材及び外側部材の一方に固定されるスリンガと、前記内側部材及び外側部材の他方に固定されるシール部材とを含み、
前記スリンガは、軸方向において前記シール部材よりも前記空間とは反対側に位置する第1フランジ部、及び、軸方向において前記シール部材よりも前記空間側に位置する第2フランジ部を備え、
前記シール部材は、前記第1フランジ部に近接又は摺接する第1シールリップ、及び、前記第2フランジ部に近接又は摺接する第2シールリップを有し、
前記第1シールリップ及び第2シールリップは、いずれも、外部からの前記空間内への異物の侵入方向に対向するように向けられたシールリップを含むことを特徴とする密封装置。 A sealing device for sealing a space between an inner member and an outer member that rotate relatively coaxially,
Including a slinger fixed to one of the inner member and the outer member, and a seal member fixed to the other of the inner member and the outer member,
The slinger includes a first flange portion positioned on the opposite side of the space from the seal member in the axial direction, and a second flange portion positioned on the space side of the seal member in the axial direction,
The seal member has a first seal lip that is close to or slidably contacted with the first flange portion, and a second seal lip that is close to or slidably contacted with the second flange portion,
Each of the first seal lip and the second seal lip includes a seal lip that is directed so as to oppose the intrusion direction of the foreign matter into the space from the outside.
前記シール部材は、前記第1シールリップ及び前記第2シールリップをそれぞれ複数備えることを特徴とする密封装置。 The sealing device according to claim 1,
The sealing device includes a plurality of the first seal lips and the second seal lips, respectively.
前記スリンガは、前記第1フランジ部及び前記第1フランジ部の径方向端部から前記空間側に延びる第1円筒部を含む第1スリンガと、前記第2フランジ部及び前記第2フランジ部の径方向端部から前記空間とは反対側に延びる第2円筒部を含む第2スリンガとを備え、
前記第1スリンガは不錆性の金属材からなり、前記第2スリンガは錆び易い金属材からなることを特徴とする密封装置。 The sealing device according to claim 1 or 2,
The slinger includes a first slinger including a first cylindrical portion extending from the radial end of the first flange portion and the first flange portion toward the space, and a diameter of the second flange portion and the second flange portion. A second slinger including a second cylindrical portion extending from the direction end to the opposite side of the space;
The first slinger is made of a non-rusting metal material, and the second slinger is made of a metal material that easily rusts.
前記シール部材は、前記異物の侵入方向における第1シールリップと前記第2シールリップとの間であって、前記一方の部材に向かって延びる突起を備えていることを特徴とする密封装置。 The sealing device according to any one of claims 1 to 3,
The sealing device includes a protrusion extending between the first seal lip and the second seal lip in the intrusion direction of the foreign matter and extending toward the one member.
前記シール部材は、前記他方の部材に嵌合される嵌合部を含む芯金と、前記第1シールリップ及び第2シールリップを含むゴム製のシール体とを備え、
前記シール体は前記嵌合部の外周全体を覆うように前記芯金に一体に形成されていることを特徴とする密封装置。 In the sealing device according to any one of claims 1 to 4,
The seal member includes a cored bar including a fitting portion to be fitted to the other member, and a rubber seal body including the first seal lip and the second seal lip.
The sealing device, wherein the sealing body is integrally formed with the core bar so as to cover the entire outer periphery of the fitting portion.
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