JP4605377B2 - 密封装置 - Google Patents

Description

本発明は、密封技術に係る密封装置に関するものである。本発明の密封装置は例えば、ハブベアリングシールとして自動車関連分野に用いられ、または汎用機械等に用いられる。

従来から、図３に示すような密封装置５１が知られており、この密封装置５１は、相対回転する二部材、例えばベアリングの内輪６１および外輪６２のうちの一方である内輪（内周側取付部材）６１に取り付けられるスリンガー部材（内周側密封部材）５２と、他方である外輪（外周側取付部材）６２に取り付けられるリップシール部材（外周側密封部材）５３との組み合わせにより構成されている（特許文献１参照）。

上記密封装置５１は、内輪６１および外輪６２間の環状スペースに軸方向一方から圧入（打ち込み）されることによって装着され（圧入方向を矢印Ａにて示す）、このときスリンガー部材５２およびリップシール部材５３の各軸方向一端部５２ａ，５３ａが内輪６１の軸方向一端面６１ａと面一状に配置されることによって軸方向に位置決めされる。ベアリング組立工程において、密封装置５１の打ち込みＮＧを検出する際、現行設備では、内輪６１の軸方向一端面６１ａに沿ってレーザー光Ｌを照射し、密封装置５１が内輪６１の軸方向一端面６１ａより出っ張っているとレーザー光Ｌが遮られることから、これをＮＧとして検出している。

したがって、上記従来技術によると、内輪６１に取り付けられるスリンガー部材５２はそのすべての部位が外輪６２に取り付けられるリップシール部材５３の筒状嵌着部よりも小径に設定されねばならず、リップシール部材５３のシールリップも同様にリップシール部材５３の筒状嵌着部よりも小径に設定されねばならず、これらの制限が足枷となって、密封装置５１の内部に大きな空間を設定することができない現状をもたらしている。したがって、密封装置５１の内部に配置されるシールリップもその設置数や断面形状が狭い空間によって制限されてしまい、この制限がシール性能の更なる向上を阻害する要因となっている。

実開平３−５９５６２号公報

本発明は以上の点に鑑みて、内周側取付部材に取り付けられる内周側密封部材と外周側取付部材に取り付けられるシールリップ付きの外周側密封部材との組み合わせよりなる密封装置において、当該密封装置の内部空間を比較的大きく設定することができ、もってシールリップ設定の自由度が大きく、この分優れたシール性能を発揮することが可能な密封装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の密封装置は、相対回転する二部材のうちの一方である内周側取付部材に取り付けられる内周側密封部材と、前記二部材のうちの他方である外周側取付部材に取り付けられる外周側密封部材との組み合わせよりなる密封装置であって、前記内周側密封部材は、前記内周側取付部材に固定される金属環を有し、前記外周側密封部材は、前記外周側取付部材に固定される金属環と、前記金属環に被着されて前記内周側密封部材の金属環に摺動自在に密接する複数のゴム状弾性体製のシールリップとを有する密封装置において、前記内周側密封部材および外周側密封部材はいずれも、前記内周側取付部材および外周側取付部材間に軸方向一方から圧入されるときに、各軸方向一端部が前記内周側取付部材の軸方向一端面と面一状に配置されることにより軸方向に位置決めされるとともに、前記外周側密封部材の金属環は、前記外周側取付部材の内周面に嵌合される筒状部の軸方向端部に、前記外周側取付部材の軸方向一端面と軸方向に対向する径方向拡大部およびその外周端部に一体成形された外周筒部を一体に有し、前記外周筒部の内周側に、前記筒状部よりも径寸法の大きな環状空間を有し、前記環状空間に前記一のシールリップの先端部を収容可能とされていることを特徴とするものである。

上記構成を備えた本発明の密封装置によると、内周側密封部材および外周側密封部材がいずれも各軸方向一端部を内周側取付部材の軸方向一端面と面一状に配置されることにより軸方向に位置決めされることはそのままに、外周側密封部材の金属環に、外周側取付部材の内周面に嵌合される筒状部よりも大径の径方向拡大部および外周筒部を一体に設けて、この外周筒部の内周側に、筒状部よりも径寸法の大きな環状空間を設けるようにしたことから、この環状空間が設けられる分、密封装置の内部空間の容積を拡大することが可能となり、この拡大される空間に一のシールリップの先端部を収容することが可能とされる。

したがって、本発明の密封装置によると、密封装置の内部空間の容積が拡大されるのに伴ってシールリップ設定の自由度を拡大することができ、例えば、シールリップの設置数を増大させたり、大径で薄肉の比較的柔軟なシールリップを配置したりすることが可能となる。したがって、このように従来配置不可能であったシールリップの配置を可能とすることによって、この種密封装置のシール性能を向上させることができる。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

図１は、本発明の実施例に係る密封装置１の要部断面を示している。当該実施例に係る密封装置１は、自動車関連分野においてハブベアリング用シール（ハブシール）として用いられるものであって、以下のように構成されている。

すなわち先ず、当該密封装置１は、相対回転する二部材のうちの一方の部材であるベアリング内輪（内周側取付部材）６１に取り付けられてこのベアリング内輪６１とともに回転する内周側密封部材２と、二部材のうちの他方の部材であるベアリング外輪（外周側取付部材）６２に取り付けられて非回転の外周側密封部材３とを有している。

内周側密封部材２は、金属環の一種であるスリンガー部材（以下、単にスリンガーとも称する）４によって構成されている。

このスリンガー４は、板金等の金属材よりなり、筒状部４ａの軸方向一方（図上上方）の端部に径方向外方（図上左方）へ向けて環状の径方向立ち上がり部（平面部）４ｂを一体成形したものであって、前者の筒状部４ａをもってベアリング内輪６１の外周面に嵌着される。

一方、外周側密封部材３は、リップシール部材（以下、単にリップシールとも称する）５によって構成されており、このリップシール５は、金属環６と、この金属環６に被着（加硫接着）されたゴム状弾性体７との組み合わせにより構成されている。

金属環６は、板金等の金属材よりなり、筒状部６ａの軸方向他方（図上下方）の端部に径方向内方（図上右方）へ向けて環状の径方向立ち上がり部（平面部）６ｂを一体成形したものであって、前者の筒状部６ａをもってベアリング外輪６２の内周面に嵌着される。

また、筒状部６ａの軸方向一方の端部には、径方向外方へ向けて環状の径方向拡大部（平面部）６ｃが一体成形されるとともに、この径方向拡大部６ｃの外周端部に、軸方向一方へ向けて外周筒部６ｄが一体成形されており、この外周筒部６ｄの内周側であって径方向拡大部６ｃの軸方向一方の側に、筒状部６ａの径寸法（内径寸法）よりも大きな径寸法を有する環状空間（拡大空間とも称する）８が当該密封装置１の内部空間の一部として設けられている。

径方向拡大部６ｃは、装着時、その外側端面にて外輪６２の軸方向一端面６２ａと軸方向に対向することになり、軸方向一端面６２ａに対して突き当てられる場合があり、突き当てられずに軸方向間隙が残される場合もある。この後者の場合には、該部シール性を確保するため、この径方向拡大部６ｃの外側端面にゴム状弾性体（図示せず）を被着して外輪６２の軸方向一端面６２ａに密接するシールガスケットを設定するのが好ましい。ゴム状弾性体は、上記ゴム状弾性体７の先端ゴム部７ａを外周筒部６ｄの外周面を経由して径方向拡大部６ｃの外側端面まで回り込ませることによって成形するが、径方向拡大部６ｃに所要数の貫通穴（図示せず）を設け、この貫通穴を経由して先端ゴム部７ａを径方向拡大部６ｃの外側端面まで回り込ませることによって成形するようにしても良い。

ゴム状弾性体７は、金属環６の外周筒部６ｄの先端面に被着された先端ゴム部７ａと、外周筒部６ｄの内周面から径方向立ち上がり部６ｂの内側端面へかけての部位に被着された内側ゴム部６ｂと、この内側ゴム部６ｂに支持されてスリンガー４の径方向立ち上がり部４ｂの内側端面に摺動自在に密接するシールリップ（サイドリップ）７ｃ，７ｄと、同じく内側ゴム部７ｂに支持されてスリンガー４の筒状部４ａの外周面に摺動自在に密接するシールリップ（ラジアルリップ）７ｅとを一体に有しており、このうち外周側のシールリップ（サイドリップ）７ｃの先端部（外周端部）７ｆがスリンガー４の径方向立ち上がり部４ｂの先端部（外周端部）とともに上記環状空間８内に配置されている。

したがって、この密封装置１においては、上記従来技術に係る図３の密封装置５１との比較において、環状空間８の新たな形成により密封装置１の内部空間の容積が拡大されたことに伴って、シールリップ（サイドリップ）７ｃ，７ｄの設置数が「１」から「２」へと増加され、追加された２枚目の外周側のシールリップ７ｃは、内周側の１枚目のシールリップ７ｄと同様、リップ長が長くかつ薄肉で、その結果、十分に柔軟なものとされている。したがって、このようにリップ長が長く薄肉で十分に柔軟なシールリップ７ｃが追加可能とされることにより、当該密封装置１はそのシール性、特に対ダスト性ないし対泥水性を格段に向上させることができる。

尚、上記構成の密封装置１は、図２に示すように、内輪６１および外輪６２間の環状スペースに軸方向一方から圧入（打ち込み）されるときに、内周側密封部材２の軸方向一端部２ａ（具体的には、スリンガー４における径方向立ち上がり部４ｂの外側端面）および外周側密封部材３の軸方向一端部３ａ（具体的には、リップシール部材５における端面ゴム部７ａの先端面）がそれぞれ、内輪６１の軸方向一端面６１ａと面一状に配置されることによって両密封部材２，３がベアリングに対して軸方向に位置決めされるものであって、上記レーザー光を用いる打ち込み位置の精度検出手段はこれをそのまま利用することができる。

また、上記の説明から判るように、当該密封装置１においては、外輪６２の軸方向一端面６２ａは、段差状に形成され、または段差部を有し、内輪６１の軸方向一端面６１ａより軸方向他方に後退した位置に配置される。その後退量は、端面ゴム部７ａの先端面から径方向拡大部６ｃの外側端面までの軸方向長さと云うことになる。

本発明の実施例に係る密封装置の装着状態を示す要部断面図 同密封装置の装着以前の状態を示す要部断面図 従来例に係る密封装置の要部断面図

符号の説明

１ 密封装置
２ 内周側密封部材
２ａ，３ａ 軸方向一端部
３ 外周側密封部材
４ スリンガー部材（金属環）
４ａ，６ａ 筒状部
４ｂ，６ｂ 径方向立ち上がり部
５ リップシール部材
６ 金属環
６ｃ 径方向拡大部
６ｄ 外周筒部
７ ゴム状弾性体
７ａ 先端ゴム部
７ｂ 内側ゴム部
７ｃ，７ｄ，７ｅ シールリップ
７ｆ 先端部
８ 環状空間
６１ 内輪（内周側取付部材）
６１ａ，６２ａ 軸方向一端面
６２ 外輪（外周側取付部材）

Claims (1)

1. 相対回転する二部材のうちの一方である内周側取付部材（６１）に取り付けられる内周側密封部材（２）と、前記二部材のうちの他方である外周側取付部材（６２）に取り付けられる外周側密封部材（３）との組み合わせよりなる密封装置（１）であって、
   前記内周側密封部材（２）は、前記内周側取付部材（６１）に固定される金属環（４）を有し、
   前記外周側密封部材（３）は、前記外周側取付部材（６２）に固定される金属環（６）と、前記金属環（６）に被着されて前記内周側密封部材（２）の金属環（４）に摺動自在に密接する複数のゴム状弾性体製のシールリップ（７ｃ）（７ｄ）（７ｅ）とを有する密封装置（１）において、
   前記内周側密封部材（２）および外周側密封部材（３）はいずれも、前記内周側取付部材（６１）および外周側取付部材（６２）間に軸方向一方から圧入されるときに、各軸方向一端部（２ａ）（３ａ）が前記内周側取付部材（６１）の軸方向一端面（６１ａ）と面一状に配置されることにより軸方向に位置決めされるとともに、
   前記外周側密封部材（３）の金属環（６）は、前記外周側取付部材（６２）の内周面に嵌合される筒状部（６ａ）の軸方向端部に、前記外周側取付部材（６２）の軸方向一端面（６２ａ）と軸方向に対向する径方向拡大部（６ｃ）およびその外周端部に一体成形された外周筒部（６ｄ）を一体に有し、前記外周筒部（６ｄ）の内周側に、前記筒状部（６ａ）よりも径寸法の大きな環状空間（８）を有し、前記環状空間（８）に前記一のシールリップ（７ｃ）の先端部（７ｆ）を収容可能とされていることを特徴とする密封装置。

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