CN116209838A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明在抑制轴承的内部空间的温度上升以及压力上升的同时，进一步提高密封性能。密封装置(1)包括安装于外圈的环状的外周构件(10)和安装于内圈环状的内周构件(20)。外周构件(10)具有沿着轴线(x)延伸的绕轴线(x)呈环状的面即外周相对面(30)，内周构件(20)具有沿着轴线(x)延伸的绕轴线(x)呈环状的面即内周相对面(40)。外周相对面(30)与内周相对面(40)以内周相对面(40)从内周侧与外周相对面(30)相对且形成环状的空间(g)的方式设置。在内周相对面(40)形成有多个内周侧突起(50)，内周侧突起(50)是从内周相对面(40)向外周侧突出的沿着轴线(x)延伸的突起。

Description

密封装置

技术领域

本发明涉及轴承的密封装置。

背景技术

在轴承中，为了防止轴承内的润滑剂的泄漏，并且防止灰尘、泥水、水等异物进入收容有滚动体的外圈与内圈之间的空间即内部空间，而使用密封装置。内部空间的轴向上的两端部敞开，密封装置分别安装于该两端部，从而实现内部空间的密封。

伴随着轴承支承的轴的旋转，轴承的内部空间的温度上升，内部空间的压力上升。特别是，在铁道车辆的车轴用的轴承等支持旋转速度快的轴的轴承中，伴随着轴的旋转，内部空间的温度变高，另外，内部空间的压力变高。

以往提出具有用于抑制这样的内部空间的温度、压力的上升的结构的密封装置，例如，提出在唇密封型的密封装置中设置有能够排出内部空间的空气的通气口的密封装置(例如，参照专利文献1)。另外，还提出有迷宫密封型的密封装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-232301号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

虽然以往提出有具有用于抑制因轴的旋转而引起的轴承的内部空间的温度、压力的上升的结构的密封装置，但是在具有通气口的密封装置中，可能因通气口的堵塞而使通气口不起作用。另外，对于迷宫密封类型的密封装置，要求密封性能的进一步提高。

这样，对于现有的轴承所使用的密封装置，要求能够在抑制轴承的内部空间的温度的上升以及压力的上升的同时，进一步提高密封性能的结构。

本发明正是鉴于上述课题而作出的，其目的在于提供能够在抑制轴承的内部空间的温度的上升以及压力的上升的同时，进一步提高密封性能的密封装置。

用于解决技术问题的方案

为了实现上述目的，本发明的密封装置为用于密封轴承的内圈与外圈之间的空间的密封装置，包括安装于所述外圈的绕轴线呈环状的外周构件和安装于所述内圈的绕所述轴线呈环状的内周构件，所述外周构件具有沿着所述轴线延伸的绕所述轴线呈环状的面即外周相对面，所述内周构件具有沿着所述轴线延伸的绕所述轴线呈环状的面即内周相对面，所述外周相对面与所述内周相对面以所述内周相对面从内周侧与所述外周相对面相对且形成环状的空间的方式设置，在所述内周相对面形成有多个内周侧突起，所述内周侧突起为从所述内周相对面向外周侧突出的沿着所述轴线延伸的突起。

在本发明的一形态的密封装置中，所述内周侧突起的绕所述轴线的方向上的宽度随着朝向所述空间侧而变细。

在本发明的一形态的密封装置中，所述内周侧突起的从所述内周相对面的突出量随着朝向所述空间侧而变小。

在本发明的一形态的密封装置中，所述外周相对面随着朝向所述空间侧而扩径。

在本发明的一形态的密封装置中，所述内周侧突起由弹性材料形成。

在本发明的一形态的密封装置中，在所述外周相对面形成有多个外周侧突起，所述外周侧突起是从所述外周相对面向内周侧突出的沿着所述轴线延伸的突起。

在本发明的一形态的密封装置中，所述外周侧突起由弹性材料形成。

在本发明的一形态的密封装置中，在所述内周构件的外周侧的端面设置有防尘唇，所述防尘唇以与所述外周构件接触的方式形成。

发明效果

根据本发明的密封装置，能够在抑制轴承的内部空间的温度的上升以及压力的上升的同时，进一步提高密封性能。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式的密封装置的概要结构的、沿着轴线的剖面的剖视图。

图2是示出图1所示的密封装置的剖面的单侧的放大剖视图。

图3是图1所示的密封装置的局部放大剖视图。

图4是概略性地示出从径向外周侧观察到的图1所示的密封装置的内周构件的内周相对面的局部放大图，是示出内周侧突起的图。

图5是放大示出图4所示的内周侧突起的局部放大立体图。

图6是沿着图5所示的内周侧突起的延伸方向的剖视图。

图7是沿着与图5所示的内周侧突起的延伸方向正交的宽度方向的剖视图。

图8是安装于轴承的使用状态下的本发明的第一实施方式的密封装置的剖视图。

图9是用于示出使用状态下的润滑剂的运动的图。

图10是用于示出使用状态下的润滑剂的运动的图。

图11是示出本发明的第二实施方式的密封装置的沿着轴线的剖面处的剖面的单侧的放大剖视图。

图12是图11所示的密封装置的局部放大剖视图。

图13是放大示出外周侧突起的局部放大立体图。

图14是安装于轴承的使用状态下的密封装置的剖视图。

图15是示出本发明的第一、二实施方式的密封装置中的内周构件的变形例的剖视图。

图16是示出本发明的第一、二实施方式的密封装置中的内周构件的变形例的剖视图。

图17是示出本发明的第一、二实施方式的密封装置中的内周侧突起的变形例的剖视图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。

本实施的第一方式的密封装置1是用于密封轴承的内圈与外圈之间的空间的密封装置。例如如后所述，密封装置1用于铁道车辆的车轴用的轴承，为了防止内圈与外圈之间的空间即内部空间内的滚动体的润滑剂的泄漏，另外，为了防止灰尘、泥水、水等异物从外部向内部空间内的进入，从而实现内部空间的密封。需要说明的是，密封装置1所适用的对象(安装对象)不限于铁道车辆的车轴用的轴承。

图1是示出密封装置1的概要结构的沿着轴线x的剖面的剖视图。图2是示出图1所示的密封装置1的剖面的单侧的放大剖视图。图3是密封装置1的局部放大剖视图，放大示出后述的外周相对面30以及内周相对面40。以下，为了便于说明，在轴线x方向上将箭头a(参照图1、2)方向的一侧作为内侧，在轴线x方向上将箭头b(参照图1、2)方向的一侧作为外侧。更具体而言，内侧是指轴承的内部空间侧，是指密封对象物即润滑剂所存在的空间侧(密封对象物侧)，外侧是指与密封对象物侧相反的一侧，是指不得泄漏密封对象物的一侧，是指大气侧。另外，在与轴线x垂直的方向(以下，也称为“径向”)上，将远离轴线x的方向(图1、2的箭头c方向)的一侧作为外周侧，将靠近轴线x的方向(图1、2的箭头d方向)的一侧作为内周侧。

如图1、2所示，本发明的第一实施方式的密封装置1包括安装于外圈的绕轴线x呈环状的外周构件10和安装于内圈的绕轴线x呈环状的内周构件20。外周构件10具有沿着轴线x延伸的绕轴线x呈环状的面即外周相对面30，内周构件20具有沿着轴线x延伸的绕轴线x呈环状的面即内周相对面40。外周相对面30与内周相对面40以内周相对面40从内周侧与外周相对面30相对且形成环状的空间g的方式设置。在内周相对面40形成有多个从内周相对面40向外周侧突出的沿着轴线x延伸的突起即内周侧突起50。以下，关于密封装置1的结构具体地进行说明。

外周构件10是绕轴线x呈环状的中空的构件，如上所述，在外周侧处形成为能够安装于轴承的外圈，另外，在内周侧处形成为能够供内圈***。具体而言，如图1、2所示，外周构件10从外周侧起具有形成为能够安装于外圈的安装部11、外周侧迷宫密封形成部12和内周侧迷宫密封形成部13。外周侧迷宫密封形成部12是在密封装置1的外周侧处与内周构件20形成迷宫密封L1的部分。另外，内周侧迷宫密封形成部13是在密封装置1的内周侧处与内周构件20形成迷宫密封L2的部分，是具有外周相对面30的部分。

如后所述，安装部11形成为在使用状态下能够固定于安装对象的轴承的外圈的开口，例如形成为能够压入于外圈的开口。具体而言如图1、2所示，安装部11是以轴线x为中心轴或大致中心轴的圆筒状或大致圆筒状的部分。如图1、2所示，安装部11可以形成为内侧(箭头a方向侧)的一部分能够固定于外圈的开口，另外，也可以形成为遍及轴线x方向的整体能够固定于外圈的开口。

如后所述，外周侧迷宫密封形成部12是在使用状态下与内周构件30的一部分相对且形成环状的间隙，从而形成迷宫密封L1的部分。外周侧迷宫密封形成部12与安装部11的外侧(箭头b方向侧)的端部(端部11a)连续地形成，在本实施方式中，外周侧迷宫密封形成部12经由台阶差部14而与端部11a相连。如图1、2所示，台阶差部14是以使外周侧迷宫密封形成部12位于比安装部11靠内周侧的位置的方式将安装部11与外周侧迷宫密封形成部12连接的部分，台阶差部14在外周构件10中在安装部11与外周侧迷宫密封形成部12之间形成台阶差。台阶差部14例如是在径向上延伸的以轴线x为中心或大致中心的圆盘状或大致圆盘状的部分。需要说明的是，外周构件10也可以不具有台阶差部14，而是外周侧迷宫密封形成部12直接与安装部11连接。

例如如图1、2所示，外周侧迷宫密封形成部12具有轴线方向密封部15和径向密封部16。轴线方向密封部15是从台阶差部14的内周侧的端部(端部14a)向外侧延伸的筒状部分，径向密封部16是从轴线方向密封部15的外侧的端部(端部15a)向内周侧延伸的环状的板状部分。例如如图1、2所示，轴线方向密封部15是以轴线x为中心轴或大致中心轴的圆筒状或大致圆筒状的部分。例如如图1、2所示，径向密封部16是以轴线x为中心或大致中心的圆盘状或大致圆盘状的部分。

如后所述，轴线方向密封部15从内周侧与内周构件20的一部分相对且形成沿着轴线x延伸的环状的间隙，从而在轴线方向密封部15与内周构件20之间形成沿着轴线x延伸的迷宫密封部L1a。另外，如后所述，径向密封部16从内侧与内周构件20的一部分相对且形成沿着径向延伸的环状的间隙，从而在径向密封部16与内周构件20之间形成沿着径向延伸的迷宫密封部L1b。迷宫密封部L1a与迷宫密封部L1b相互连通，形成迷宫密封L1。

如后所述，内周侧迷宫密封形成部13是在使用状态下与内周构件20的一部分相对且形成环状的间隙，从而形成迷宫密封L2的部分。内周侧迷宫密封形成部13所形成的迷宫密封L2沿着轴线x延伸。内周侧迷宫密封形成部13从外周侧迷宫密封形成部12的径向密封部16的内周侧的端部(端部16a)朝向内侧延伸。如上所述，内周侧迷宫密封形成部13具有外周相对面30，内周侧迷宫密封形成部13的面向内周侧的筒状的面形成外周相对面30。例如如图1、2所示，外周相对面30随着朝向内侧而扩径，例如是以轴线x为中心轴或大致中心轴的截圆锥面状或大致截圆锥面状的部分。另外，例如如图1、2所示，内周侧迷宫密封形成部13随着朝向内侧而扩径，例如是以轴线x为中心轴或大致中心轴的截圆锥筒状或大致截圆锥筒状的部分。截圆锥面是指截圆锥的侧面，截圆锥筒是指沿着截圆锥的侧面延伸的中空的筒。

如后所述，内周侧迷宫密封形成部13的外周相对面30与内周构件20的内周相对面40相对，从而形成迷宫密封L2。迷宫密封L2与迷宫密封L1连通，具体而言，与迷宫密封L1的内周侧(即靠迷宫密封L2的一侧)的端部(端部L1c)连接。

内周构件20是绕轴线x呈环状的中空的构件，如上所述，在内周侧处形成为能够供轴承的内圈***并且形成为能够安装于内圈。具体而言，如图1、2所示，内周构件20自外周侧起具有外周侧迷宫密封形成部21和内周侧迷宫密封形成部22。外周侧迷宫密封形成部21是与外周构件10的外周侧迷宫密封形成部12相对且在密封装置1的外周侧处形成迷宫密封L1的部分。另外，内周侧迷宫密封形成部22是与外周构件10的内周侧迷宫形成部13相对且形成迷宫密封L2的部分，内周侧迷宫密封形成部22是具有内周相对面40的部分。另外，内周侧迷宫密封形成部22也是形成为能够安装于轴承的内圈的安装部。

例如如图1、2所示，外周侧迷宫密封形成部21具有轴线方向密封部23和径向密封部24。轴线方向密封部23是形成内周构件20的外周侧的端部的部分，是沿着轴线x延伸的筒状部分，径向密封部24是从轴线方向密封部23的外侧的端部(端部23a)向内周侧延伸的环状的板状部分。如图1、2所示，轴线方向密封部23例如是以轴线x为中心轴或大致中心轴的圆筒状或大致圆筒状的部分。如图1、2所示，径向密封部24例如是以轴线x为中心或大致中心的圆盘状或大致圆盘状的部分。

轴线方向密封部23从外周侧与外周构件10的轴线方向密封部15相对且形成沿着轴线x延伸的环状的间隙，从而在轴线方向密封部23与外周构件10之间形成沿着轴线x延伸的迷宫密封部L1a。另外，径向密封部24从外侧与外周构件10的径向密封部16相对且形成沿着径向延伸的环状的间隙，从而在径向密封部24与外周构件10之间形成沿着径向延伸的迷宫密封部L1b。

内周侧迷宫密封形成部22从外周侧迷宫密封形成部21的径向密封部24的内周侧的端部(端部24a)朝向内侧延伸。如上所述，内周侧迷宫密封形成部22具有内周相对面40，内周侧迷宫密封形成部22的面向外周侧的筒状的面形成内周相对面40。如上所述，内周侧迷宫密封形成部22的内周相对面40从内周侧与外周构件10的外周相对面30相对，且形成迷宫密封L2。例如如图1、2所示，内周侧迷宫密封形成部22是以轴线x为中心轴或大致中心轴的圆筒状或大致圆筒状的部分，内周相对面40是以轴线x为中心轴或大致中心轴的圆筒面或大致圆筒面。

另外，如上所述，内周侧迷宫密封形成部22形成为用于将内周构件20安装于轴承的内圈的安装部。具体而言，内周侧迷宫密封形成部22的面向内周侧的面即安装面22a在内周侧形成能够供内圈***的空间(贯通孔)，另外，安装面22a形成为供内圈压入从而能够固定于内圈。例如如图1、2所示，内周侧迷宫密封形成部22的安装面22a是以轴线x为中心轴或大致中心轴的圆筒面或大致圆筒面。

另外，如图1～3所示，在内周构件20的内周侧迷宫密封形成部22的内周相对面40形成有多个内周侧突起50，该内周侧突起50是从内周相对面40向外周侧突出的突起且是沿着轴线x延伸的突起。内周侧突起50在内周相对面40中沿周向排列设置，例如，如图4所示，内周侧突起50在内周相对面40的外侧缘41处不隔开间隔地沿周向平行或大致平行地排列。图4是概略地示出从径向外周侧观察到的密封装置1的内周构件20的内周相对面40的局部放大图，是示出内周侧突起50的图。内周侧突起50可以在内周相对面40中以轴线x为中心等角度间隔或大致等角度间隔地隔开间隙地排列设置。内周侧突起50也可以在内周相对面40中不以轴线x为中心等角度间隔地设置。另外，例如如图4所示，内周侧突起50与轴线x平行或大致平行地延伸。

图5是放大示出内周侧突起50的局部放大立体图，图6是沿着内周侧突起50的延伸方向的剖视图，图7是沿着与内周侧突起50的延伸方向正交的宽度方向的剖视图。图6示出宽度方向的中央或大致中央处的沿着延伸方向的剖面，图7示出延伸方向的任意点处的沿着宽度方向的剖面。在图示的例子中，内周侧突起50与轴线x平行或大致平行地延伸，内周侧突起50的延伸方向为轴线x方向或与轴线x大致平行的方向。另外，内周侧突起50的宽度方向为以轴线x为中心的圆周方向或大致圆周方向。

如图4～7所示，内周侧突起50形成为朝向内侧前端渐细的形状，内周侧突起50的宽度方向的尺寸(宽度)随着朝向内侧而变小，另外，内周侧突起50的从内周相对面40的突出量随着朝向内侧而变小。如图5所示，内周侧突起50具有面向周向的一对侧面51、52，侧面51面向周向的一侧，侧面52面向周向的另一侧。侧面51形成下述这样的斜面：该斜面向周向的另一侧倾斜，另外在轴线x方向上朝向内侧而向周向的另一侧倾斜，同样，侧面52形成下述这样的斜面：该斜面向周向的一侧倾斜，另外在轴线x方向上朝向内侧而向周向的一侧倾斜。

内周侧突起50相对于宽度方向的中央或大致中央处的沿着延伸方向的面呈对称或大致对称，例如如图5所示，形成为与轴线x平行或大致平行地向内侧延伸的三棱锥状或大致三棱锥状。具体而言，如图6所示，内周侧突起50的沿着延伸方向的剖面处的剖面形状成为直角三角形或大致直角三角形，另外，如图7所示，内周侧突起50的沿着宽度方向的剖面处的剖面形状成为2条等边或大致等边夹着顶角的剖面形状。内周侧突起50的沿着延伸方向的剖面处的剖面形状在内周侧突起50的宽度方向的任一点处相同或大致相同。另外，内周侧突起50的沿着宽度方向的剖面处的剖面形状在内周侧突起50的延伸方向的任一点处相同或大致相同。

如图3所示，内周侧的迷宫密封L2成为外周侧随着朝向内侧而扩径且随着朝向内侧而径向的宽度增加的环状的空间。另外，在迷宫密封L2，在轴线x方向上的外侧存在内周侧突起50。内周侧突起50为了避免与外周构件10的外周相对面30接触，而在内周侧突起50与外周相对面30之间形成有间隙。

外周构件10由金属材料形成，另外，内周构件20除了内周侧突起50以外由金属材料形成。内周侧突起50由弹性材料形成，例如由橡胶、树脂形成。另外，外周构件10也可以由不是金属材料的材料形成，同样，内周构件20的除了内周侧突起50以外的部分也可以由不是金属材料的材料形成。另外，内周构件20的内周侧突起50也可以不由弹性材料形成而是由金属材料、其他材料形成，例如，可以与内周构件20的其他部分一体地由相同的材料形成。

接下来，关于具有上述结构的密封装置1的作用进行说明。图8是安装于轴承100的使用状态下的密封装置1的剖视图。如图8所示，密封装置1的外周构件10安装于轴承100的外圈110，内周构件20安装于轴承100的内圈120，成为使用状态。密封装置1在使用状态下实现轴承100的内部空间101的密封，实现防止存在于内部空间101的润滑剂向内部空间101外的泄漏，实现防止灰尘、泥水、水等异物向内部空间101内的进入。需要说明的是，轴承100的内部空间101设置有未图示的滚动体，润滑剂为了滚动体的润滑而设置。轴承100例如是铁道车辆的车轴用的轴承。

外周构件10的安装部11从外侧压入于外圈110的开口111，从而外周构件10固定于外圈110。内圈120***并压入于内周构件20的内周侧迷宫密封形成部22内，从而内周构件20固定于内圈120。外周构件10固定于外圈110，内周构件20固定于内圈120，从而密封装置1安装于轴承100，密封装置1成为使用状态。在使用状态下，密封装置1的轴线x成为与轴承100的轴心一致或大致一致。另外，在使用状态下，外周构件10与内周构件20成为上述的相对位置关系(参照图1～3)。如图8所示，内周构件20以从外侧覆盖外周构件10的一部分的方式安装。

另外，在使用状态下，如上所述，内周构件20的外周侧迷宫密封形成部21以从外侧覆盖外周构件10的外周侧迷宫密封形成部12的方式与外周侧迷宫密封形成部12相对，形成迷宫密封L1。具体而言，内周构件20的外周侧迷宫密封形成部21的轴线方向密封部23从外周侧隔着间隙与外周构件10的外周侧迷宫密封形成部12的轴线方向密封部15相对，形成沿轴线x方向延伸的迷宫密封部L1a。另外，内周构件20的外周侧迷宫密封形成部21的径向密封部24从外侧隔着间隙与外周构件10的外周侧迷宫密封形成部12的径向密封部16相对，形成沿径向延伸的迷宫密封部L1b。

另外，在使用状态下，如上所述，外周构件10的内周侧迷宫密封形成部13以从外周侧覆盖内周构件20的内周侧迷宫密封形成部22的方式隔着间隙与内周侧迷宫密封形成部22相对，形成迷宫密封L2。具体而言，外周构件10的内周侧迷宫密封形成部13的外周相对面30从外周侧隔着间隙与内周构件20的内周侧迷宫密封形成部22的内周相对面40相对，形成沿轴线x方向延伸的迷宫密封L2。

这样，在使用状态下，在密封装置1中，在轴承100的外部与内部空间101之间形成有2个迷宫密封L1、L2，得到基于密封装置1实现的内部空间101的高密封性。另外，迷宫密封L1通过沿轴线x方向延伸的迷宫密封部L1a与沿径向延伸的迷宫密封部L1b成为弯曲的迷宫密封，从而提高迷宫密封L1的密封性能。另外，迷宫密封L2相对于迷宫密封L1的迷宫密封部L1b弯曲，通过该弯曲，提高了迷宫密封L1、L2的密封性能。这样，密封装置1形成的迷宫密封L1、L2具有2个弯曲点，密封性能得到提高。

另外，在内周侧的迷宫密封L2，沿着内周相对面40存在多个内周侧突起50。因此，如图9、10中虚线m所示，伴随着内圈120的旋转而从内部空间101朝向外部移动的润滑剂主要沿着面向旋转方向侧的内周侧突起50的侧面51或侧面52移动或碰撞弹回，受到离心力而向外周侧飞溅。飞溅到外周侧的润滑剂与外周构件10的外周相对面30碰撞，与外周相对面30碰撞的润滑剂受到与外周相对面30正交的方向的反作用力，从而向内周侧飞溅。如图10所示，外周相对面30随着朝向内侧而扩径，朝向内侧而向外周侧倾斜。因此，与外周相对面30碰撞的润滑剂受到朝向径向且向内侧倾斜的方向的反作用力而向该方向飞溅。因此，润滑剂朝向内部空间101的内部侧返回。

另外，由于内周侧突起50随内圈120的旋转也一起旋转，因此从内部空间101朝向外部移动的润滑剂通过内周侧突起50的螺纹效果而沿着内周侧突起50的侧面51或侧面52向内侧移动(参照图9)，返回到内部空间101的内部侧。

这样，密封装置1能够通过内周侧突起50以及外周相对面30使伴随着内圈120的旋转而从内部空间101朝向外部移动的润滑剂返回到内部空间101。因此，除了迷宫密封L2的作用之外，通过内周侧突起50以及外周相对面30也能够实现防止润滑剂的泄漏，能够进一步提高密封装置1的密封性能。

另外，如上所述，内周侧突起50的侧面51、52成为向周向的任一侧倾斜并且随着在轴线x方向上朝向内侧而向周向的任一侧倾斜的斜面。也就是说，与内周侧突起50的侧面51、52正交的线或侧面51、52的法线相对于径向向内侧倾斜。因此，在使用状态下，与内周侧突起50的侧面51、52碰撞的润滑剂被弹回到内部空间101侧，或沿着侧面51、52被导向内部空间101侧。因此，能够进一步提高润滑剂的密封性能。

另外，内周侧突起50的侧面51以及侧面52相对于沿着延伸方向的面为对称或大致对称，因此，无论内圈120向哪个方向旋转，内周侧突起50都能够起到防止上述润滑剂泄漏的作用。

另外，由于密封装置1不具有接触密封件，而具有非接触的迷宫密封L1、L2，因此能够抑制轴承100的内部空间101的温度上升以及压力上升。

这样，根据本发明的第一实施方式的密封装置1，能够在抑制轴承100的内部空间101的温度上升以及压力上升的同时，进一步提高密封性能。

需要说明的是，在密封装置1中，虽然外周相对面30成为随着朝向内侧而扩径的面，形成朝向外侧的倾斜面，但是外周相对面30也可以是以轴线x为中心或大致中心的圆筒面或大致圆筒面。特别是，如上所述，在内周侧突起50的侧面51、52为向周向的任一侧倾斜并且随着在轴线x方向上朝向内侧且向周向的任一侧倾斜的斜面的情况下，能够使与内周侧突起50的侧面51、52碰撞的润滑剂朝向内部空间101侧移动，即使该润滑剂与圆筒面状或大致圆筒面状的外周相对面30碰撞，也能够使润滑剂朝向内部空间101侧移动。

另外，在密封装置1中，虽然内周侧突起50从内周相对面40的外侧缘41起向内侧延伸，但是内周侧突起50也可以从比内周相对面40的外侧缘41靠内侧的位置起延伸。例如，内周侧突起50可以从在径向上与外周相对面30的外侧缘31相对的内周相对面40的位置即相对位置42起向内侧延伸(参照图3)。

接下来，关于本发明的第二实施方式的密封装置2进行说明。本发明的第二实施方式的密封装置2的外周构件的内周侧迷宫密封形成部的形态与上述的本发明的第一实施方式的密封装置1不同。以下，关于本第二实施方式的密封装置2，对于与上述的第一实施方式的密封装置1相同的结构或同样作用的结构赋予相同的附图标记并省略其说明，对于不同的结构进行说明。

图11是示出沿着密封装置2的轴线x的剖面处的剖面的单侧的放大剖视图，图12是密封装置2的局部放大剖视图，放大示出后述的外周构件17的内周侧迷宫密封形成部18以及内周构件20的内周侧迷宫密封形成部22。

如图11、12所示，密封装置2在代替密封装置1的外周构件10而具有外周构件17这一方面与密封装置1不同。密封装置2的外周构件17在代替密封装置1的外周构件10的内周侧迷宫密封形成部13而具有内周侧迷宫密封形成部18这一方面与密封装置1的外周构件10不同。内周侧迷宫密封形成部18具有与密封装置1的内周侧迷宫密封形成部13的外周相对面30不同的外周相对面35。外周相对面35是内周侧迷宫密封形成部18的面向内周侧的筒状的面所形成的面。

如图11、12所示，外周相对面35是沿着轴线x延伸的绕轴线x呈环状的面，与密封装置1的外周相对面30同样，设置成从外周侧与内周构件20的内周相对面40相对且形成环状的空间g1，从而形成沿着轴线x延伸的环状的迷宫密封L3。外周相对面35与密封装置1的外周相对面30不同，成为以轴线x为中心轴或大致中心轴的圆筒面或大致圆筒面。因此，形成于外周相对面35与内周相对面40之间的迷宫密封L3成为圆筒状或大致圆筒状的间隙。迷宫密封L3与密封装置1的迷宫密封L2同样地与迷宫密封L1连通。例如如图11、12所示，内周侧迷宫密封形成部18成为以轴线x为中心轴或大致中心轴的圆筒状或大致圆筒状。

另外，在外周相对面35，具有多个与内周相对面40的内周侧突起50在径向上相对的外周侧突起55。外周侧突起55是从外周相对面35向内周侧突出的突起且是沿着轴线x延伸的突起。外周侧突起55在外周相对面35中沿周向排列设置，例如，与内周侧突起50同样地，在外周相对面35的外侧缘36处不隔开间隔地沿周向平行或大致平行地排列(参照图4、图12)。外周侧突起55可以在外周相对面35中以轴线x为中心等角度间隔或大致等角度间隔地隔开间隙地排列设置。外周侧突起55也可以在内周相对面35中不以轴线x为中心等角度间隔地设置。另外，外周侧突起55例如与轴线x平行或大致平行地延伸。

图13是放大示出外周侧突起55的局部放大立体图。外周侧突起55为与上述的内周侧突起50同样的形状。具体而言，外周侧突起55与轴线x平行或大致平行地延伸，外周侧突起55的延伸方向为轴线x方向或与轴线x大致平行的方向。另外，外周侧突起55的宽度方向为以轴线x为中心的圆周方向或大致圆周方向。

如图13所示，外周侧突起55形成为朝向内侧而前端渐细的形状，外周侧突起55的宽度方向的尺寸(宽度)随着朝向内侧而变小，另外，外周侧突起55的从外周相对面35的突出量随着朝向内侧而变小。如图13所示，外周侧突起55具有面向周向的一对侧面56、57，侧面56面向周向的一侧，侧面57面向周向的另一侧。侧面56向周向的另一侧倾斜，另外，在轴线x方向上朝向内侧而向周向的另一方倾斜，同样，侧面57向周向的一侧倾斜，另外，在轴线x方向上朝向内侧而向周向的一方倾斜。

外周侧突起55相对于宽度方向的中央或大致中央处的沿着延伸方向的面为对称或大致对称，例如如图13所示，形成为与轴线x平行或大致平行地向内侧延伸的三棱锥状或大致三棱锥状。具体而言，如图13所示，外周侧突起55的沿着延伸方向的剖面处的剖面形状成为直角三角形或大致直角三角形(参照图6)，另外，外周侧突起55的沿着宽度方向的剖面处的剖面形状成为2条等边或大致等边夹着顶角的剖面形状(参照图7)。外周侧突起55的沿着延伸方向的剖面处的剖面形状在外周侧突起55的宽度方向的任一点处相同或大致相同。另外，外周侧突起55的沿着宽度方向的剖面处的剖面形状在外周侧突起55的延伸方向的任一点处相同或大致相同。

如图11、12所示，内周侧的迷宫密封L3成为与轴线x平行或大致平行地延伸的圆筒状或大致圆筒状的空间。另外，在迷宫密封L3，在轴线x方向上的外侧存在有在径向上相互相对的内周侧突起50以及外周侧突起55。内周侧突起50以及外周侧突起55为了避免相互接触，而在内周侧突起50与外周侧突起55之间形成有间隙。

接下来，关于具有上述结构的密封装置2的作用进行说明。图14是安装于轴承100的使用状态下的密封装置2的剖视图。如图14所示，密封装置2与密封装置1同样，外周构件17安装于轴承100的外圈110，内周构件20安装于轴承100的内圈120，成为使用状态。

在使用状态下，与密封装置1同样，内周构件20的外周侧迷宫密封形成部21以从外侧覆盖外周构件17的外周侧迷宫密封形成部12的方式与外周侧迷宫密封形成部12相对，形成迷宫密封L1。另外，在使用状态下，外周构件17的内周侧迷宫密封形成部18以从外周侧覆盖内周构件20的内周侧迷宫密封形成部22的方式隔着间隙与内周侧迷宫密封形成部22相对，形成迷宫密封L3。具体而言，外周构件17的内周侧迷宫密封形成部18的外周相对面35从外周侧隔着间隙与内周构件20的内周侧迷宫密封形成部22的内周相对面40相对，形成沿轴线x方向延伸的迷宫密封L3。

这样，在使用状态下，在密封装置2中，在轴承100的外部与内部空间101之间形成有2个迷宫密封L1、L3，得到基于密封装置2实现的内部空间101的高密封性。另外，迷宫密封L1弯曲，提高了迷宫密封L1的密封性能，另外，迷宫密封L3相对于迷宫密封L1的迷宫密封部L1b弯曲，通过该弯曲，提高了迷宫密封L1、L3的密封性能。这样，密封装置2所形成的迷宫密封L1、L3具有2个弯曲点，密封性能得到提高。

另外，在内周侧的迷宫密封L3中，沿着内周相对面40存在有多个内周侧突起50，沿着外周相对面35存在有多个外周侧突起55。因此，伴随着内圈120的旋转而从内部空间101朝向外部移动的润滑剂与上述的密封装置1的情况同样，主要沿面向旋转方向侧的内周侧突起50的侧面51或侧面52移动或碰撞弹回，受到离心力而向外周侧飞溅。飞溅到外周侧的润滑剂与外周构件10的外周相对面35碰撞，或与外周相对面35的外周侧突起55碰撞。与外周相对面35碰撞的润滑剂受到来自外周相对面35的反作用力，从而向内周侧飞溅。与外周侧突起55碰撞的润滑剂从侧面56、57受到反作用力，从而向内部侧飞溅。另外，与外周侧突起55碰撞的润滑剂通过外周侧突起55的螺纹效果而沿着侧面56、57向内侧移动。这样，润滑剂朝向内部空间101的内部侧返回。

另外，由于内周侧突起50随内圈120的旋转也一起旋转，因此从内部空间101朝向外部移动的润滑剂通过内周侧突起50的螺纹效果而沿着内周侧突起50的侧面51或侧面52向内侧移动，返回到内部空间101的内部侧。

同样，伴随着内圈120的旋转，外周侧突起55相对旋转，因此从内部空间101朝向外部移动的润滑剂通过外周侧突起55的螺纹效果而沿着外周侧突起55的侧面56或侧面57向内侧移动，返回到内部空间101的内部侧。

这样，密封装置2通过内周侧突起50、外周相对面35以及外周侧突起55，能够使伴随着内圈120的旋转而从内部空间101朝向外部移动的润滑剂返回到内部空间101。因此，除了迷宫密封L3的作用之外，通过内周侧突起50、外周相对面35以及外周侧突起55，也能够实现防止润滑剂的泄漏，能够进一步提高密封装置2的密封性能。

另外，内周侧突起50的侧面51以及侧面52相对于沿着延伸方向的面为对称或大致对称，另外，外周侧突起55的侧面56以及侧面57相对于沿着延伸方向的面为对称或大致对称。因此，无论内圈120向哪个方向旋转，内周侧突起50以及外周侧突起55都能够起到防止上述润滑剂的泄漏的作用。

另外，由于密封装置2不具有接触密封件，而具有非接触的迷宫密封L1、L3，因此能够抑制轴承100的内部空间101的温度上升以及压力上升。

这样，根据本发明的第二实施方式的密封装置2，能够在抑制轴承100的内部空间101的温度上升以及压力上升的同时，进一步提高密封性能。

接下来，关于上述的密封装置1、2中的内周构件20的变形例进行说明。图15是示出密封装置1、2中的内周构件20的变形例的剖视图。变形例的内周构件20在外周侧迷宫密封形成部21的轴线方向密封部23设置有防尘唇25。防尘唇25在轴线方向密封部23的外周面23b处被固定于内侧的端部23c，并形成朝向内侧以及外周侧延伸的绕轴线x呈环状的唇部26。唇部26形成为在前端部26a处与外周构件10的台阶差部14接触。唇部26的前端部26a形成为与外周构件10的台阶差部14轻轻接触，由此，实现降低基于防尘唇25的滑动阻力，另外，实现抑制在轴承100的内部空间101产生负压。

另外，如图16所示，也可以在防尘唇25的唇部26的前端部26a的内周面26b设置沿着轴线x方向(径向)延伸的肋27。肋27可以是1个，另外也可以是多个。肋27例如绕轴线x等角度间隔地设置。通过该肋27，不会出现唇部26的前端部26a的整体与台阶差部14接触的情况，能够进一步实现降低基于防尘唇26的滑动阻力，另外，能够进一步实现抑制在轴承100的内部空间101产生负压。

接下来，关于上述的密封装置1、2中的内周侧突起50的变形例进行说明。图17是示出密封装置1、2中的内周侧突起50的变形例的剖视图。变形例的内周侧突起50可以在固定于内周相对面40的筒状的台阶部53形成。台阶部53例如是以轴线x为中心轴或大致中心轴的圆筒形状或大致圆筒形状的部分。台阶部53与内周侧突起50由弹性材料等相同的材料一体形成。台阶部53与内周侧突起50也可以分体形成并进行安装。另外，如图17所示，密封装置2中的外周侧突起55也可以与上述的变形例的内周侧突起50同样地在固定于外周相对面35的筒状的台阶部53形成。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明不限定于上述本发明的实施方式1、2，而是包含本发明的概念以及权利要求所包含的所有方案。另外，可以将各结构适当选择性地组合以实现上述课题以及效果的至少一部分。例如，上述实施方式中的各结构要件的形状、材料、配置、尺寸等可根据本发明的具体使用方案而适当变更。

另外，在上述的说明中，本发明的实施方式的密封装置1、2虽然为用于铁道车辆的车轴的轴承的装置，但本发明的密封装置的安装对象不限于铁道车辆的车轴的轴承。本发明的密封装置能够用于机动车的轴承、产业机械的轴承等能够利用本发明所起作用的所有装置。

附图标记说明

1密封装置；10、17外周构件；11安装部；11a端部；12外周侧迷宫密封形成部；13、18内周侧迷宫密封形成部；14台阶差部；14a端部；15轴线方向密封部；15a端部；16径向密封部；16a端部；20内周构件；21外周侧迷宫密封形成部；22内周侧迷宫密封形成部；22a安装面；23轴线方向密封部；23a、23c端部；23b外周面；24径向密封部；24a端部；25防尘唇；26唇部；26a前端部；26b内周面；27肋；30、35外周相对面；31、36外侧缘；40内周相对面；41外侧缘；42相对位置；50内周侧突起；51、52侧面；53台阶部；55外周侧突起；56、57侧面；100轴承；101内部空间；110外圈；111开口；120内圈；g、g1空间；L1、L2、L3迷宫密封；L1a、L1b迷宫密封部；L1c端部；x轴线

Claims (8)

1.一种密封装置，用于密封轴承的内圈与外圈之间的空间，所述密封装置的特征在于，包括：

安装于所述外圈的绕轴线呈环状的外周构件；和

安装于所述内圈的绕所述轴线呈环状的内周构件，

所述外周构件具有沿着所述轴线延伸的绕所述轴线呈环状的面即外周相对面，

所述内周构件具有沿着所述轴线延伸的绕所述轴线呈环状的面即内周相对面，

所述外周相对面与所述内周相对面以所述内周相对面从内周侧与所述外周相对面相对且形成环状的空间的方式设置，

在所述内周相对面形成有多个内周侧突起，所述内周侧突起为从所述内周相对面向外周侧突出的沿着所述轴线延伸的突起。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，

所述内周侧突起的绕所述轴线的方向上的宽度随着朝向所述空间侧而变细。

3.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，

所述内周侧突起的从所述内周相对面的突出量随着朝向所述空间侧而变小。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置，其特征在于，

所述外周相对面随着朝向所述空间侧而扩径。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的密封装置，其特征在于，

所述内周侧突起由弹性材料形成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的密封装置，其特征在于，

在所述外周相对面形成有多个外周侧突起，所述外周侧突起是从所述外周相对面向内周侧突出的沿着所述轴线延伸的突起。

7.根据权利要求6所述的密封装置，其特征在于，

所述外周侧突起由弹性材料形成。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的密封装置，其特征在于，

在所述内周构件的外周侧的端面设置有防尘唇，

所述防尘唇以与所述外周构件接触的方式形成。

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