JP2003097725A - Sealing device - Google Patents
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- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、自動車の
ハブベアリングシール等、ダストや泥水等の異物の侵入
を防ぐ必要のある過酷な箇所のベアリング部に使用され
る密封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の密封装置としては、例え
ば図２に示すような構造を有するものが知られている。
【０００３】図２に示す密封装置１０１は、互いに回動
する２部材間、例えばハウジングと軸との間を密封する
密封装置であり、軸の外周に嵌合されて保持されている
第１シール部材である軸側金属環１０２と、ハウジング
の内周に嵌合されて保持されている第２シール部材であ
るハウジング側金属環１０３とを備え、このハウジング
側金属環１０３と軸側金属環１０２とを隙間を設けて対
向させ一体とすることで、２部材間を相対回転自在とし
ている。
【０００４】また、軸側金属環１０２と、ハウジング側
金属環１０３との間にシール部を設けることで異物側Ｏ
と、取り扱い流体側Ｉとに区分している。
【０００５】軸側金属環１０２は、軸の外周に嵌合保持
される円筒部１０２ａと、円筒部１０２ａの一端から軸
方向に伸長するフランジ部１０２ｂとを備える。
【０００６】ハウジング側金属環１０３は、ハウジング
の内周面に嵌合保持される円筒部１０３ａと、円筒部１
０３ａの一端から軸中心方向に伸長するフランジ部１０
３ｂとを備える。
【０００７】この軸側金属環１０２のフランジ部１０２
ｂの一端には、ゴム状弾性体からなる第１シール部１０
４が設けられており、第１シール部１０４は、ハウジン
グ側金属環１０３の円筒部１０３ａと接する泥水側第１
リップ１０６と、フランジ部１０３ｂと接する泥水側第
２リップ１０７と、を有する。
【０００８】また、ハウジング側金属環１０３のフラン
ジ部１０３ｂの一端には、ゴム状弾性体からなる第２シ
ール部１０５が設けられており、第２シール部１０５
は、軸側金属環１０２ａと接する密封側第１リップ１０
８を有する。
【０００９】このように複数の泥水側リップを有するこ
とで、シール性に一番効果のある泥水側第２リップ１０
７に、異物が直接到達するのを防ぎ、摩耗による耐久性
の低下を防止することで、長期にわたり安定した密封性
の確保が可能となる。
【００１０】また、軸側金属環１０２、ハウジング側金
属環１０３、第１シール部１０４、第２シール部１０５
で囲まれた封入空間１１０に、泥水側第２リップ１０７
の潤滑性を確保するために封入グリース１１１を封入し
ている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の密封装置１０１においては、軸の回転による遠
心力のため、泥水側第２リップ１０７が径方向外側に引
っ張られるため開きやすく、封入グリース１１１が泥水
側第２リップ１０７よりも更に泥水側第１リップ１０６
に向けて流出してしまい、泥水側第２リップ１０７での
潤滑性が維持できず、リップ部の摩耗によるシール性の
低下を引き起こすことにもなる。
【００１２】また、泥水側第２リップ１０７が開きにく
いように剛性の高い材料で作成すると、トルクの増加と
いう問題が発生する。
【００１３】本発明は、上記した従来技術の問題を解決
するためのものであり、その目的とするところは、ダス
トや泥水等の異物の侵入を長期にわたって防止する耐久
性に優れた密封装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明にあっては、互いに相対回転自在に組付けられる
２部材間をシールするために、一方の部材に装着される
第１シール部材と、該第１シール部材に対向して設けら
れ他方の部材に装着される第２シール部材と、を組み合
わせて成る密封装置において、前記第１シール部材は、
一方の部材に嵌合する第１円筒部と、該第１円筒部から
径方向外側に伸びる第１フランジ部と、該第１フランジ
部の外周に設けられた第１シール部と、を備え、前記第
２シール部材は、他方の部材に嵌合する第２円筒部と、
該第２円筒部から径方向内側に伸びる第２フランジ部
と、該第２フランジ部の内周に設けられた第２シール部
と、を備え、前記第１シール部は、異物の侵入を防止す
るために前記第２円筒部に接する第１リップと、潤滑剤
を接触部に有し一端が径方向外側になるよう前記第２フ
ランジ部に接する第２リップと、該第２リップに形成さ
れ第２リップの変形を抑制するために一端が径方向内側
になるよう前記第２フランジ部に接する第３リップと、
を有し、前記第２シール部は、潤滑剤を封入するために
前記第１円筒部に接する第４リップを有することを特徴
とする。
【００１５】これにより、通常、密封装置においては、
ハウジング側金属環の第２フランジ部に接する第１シー
ル部材の第２リップが遠心力により変形し、封入されて
いる潤滑剤が必要以上に流出してしまい、密封性が損な
われることになるが、本発明にあっては、一端を径方向
内側になるように第２フランジ部に接する第３リップを
第２リップに形成したので、遠心力による第２リップの
変形を抑制することができ、適量の潤滑剤を第２リップ
の当接部に供給することが可能となるため、ダストの侵
入を長期にわたって防止し耐久性に優れる密封装置を提
供することができる。
【００１６】
【実施の形態の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。
【００１７】図１を用いて本実施の形態に係る密封装置
の構成について説明する。図１は本発明の実施の形態に
係る密封装置を示す半断面図である。
【００１８】図１に示す密封装置１は、例えば、自動車
や農業用機械の低回転部で内部の油を密封し、外部のダ
ストや泥水等の異物の侵入を防止するために用いられ
る。
【００１９】密封装置１は、相対回転する軸の表面と、
軸と同心的に軸を取り囲むハウジングの表面との間の環
状隙間を密封し、ダスト、泥水等の異物側（外部）Ｏと
油、グリース等の取り扱い流体側Ｉとに区分している。
【００２０】第１シール部材である軸側金属環２は、軸
の外周に嵌合し装着された第１円筒部２ａと、第１円筒
部２ａから径方向外側に伸びた第１フランジ部２ｂとを
備えている。第１フランジ部２ｂの外周にはゴム状弾性
体からなる第１シール部４が設けられ、異物が直接装置
本体に侵入しないように、第２シール部材であるハウジ
ング側金属環３の第２円筒部２ａに接しダストリップの
役割を果たす第１リップ６と、第２フランジ部２ｂに接
し端面シールとして機能する第２リップ７と、を有す
る。
【００２１】ハウジング側金属環３は、ハウジングの内
周に嵌合し装着された第２円筒部３ａと、第２円筒部３
ａから径方向内側に伸びた第２フランジ部３ｂとを備え
ている。第２フランジ部の内周にはゴム状弾性体からな
る第２シール部５が設けられ、グリース１１を封入空間
１０に封入するために軸側金属環２の第１円筒部２ａに
接する第４リップ９を有する。
【００２２】第１リップ６は、軸の回転に伴い軸側金属
環２及びそれに付随して第１シール部４が回転するた
め、遠心力により第２円筒部３ｂに押し付けられること
になり、より効果的に異物が装置本体に侵入することを
防ぐことができる。
【００２３】第２リップ７は、第１フランジ部２ｂに対
して、その一端が当接時に径方向外側に向かうよう配置
されている。従って、第１リップ６を通過し侵入した異
物が存在しても、それが更に密封側に侵入することを防
止することができる。
【００２４】しかし、第２リップ７は、軸の回転に伴い
軸側金属環２及びそれに付随して第１シール部４も回転
するため、遠心力により第２フランジ部３ｂに当接して
いる第２リップ７がより径方向外側に引っ張られる。ま
た、ハウジング側が回転し、軸が固定されている場合に
ついても、封入空間に封入されたグリース等が遠心力に
より第２リップ７を押し広げようとする力が生じる。
【００２５】そのため、第２リップ７の第２フランジ３
ｂに対しての当接力が減少し、封入空間に封入されたグ
リースが第１リップ６側に過度に流出してしまうので、
第２リップ７当接部での潤滑性が損なわれ、長期間にわ
たり安定的なシール性能を発揮することができなくな
る。
【００２６】そこで、本実施の形態においては、第１シ
ール部４に設けられた第２リップ７が、遠心力により径
方向外側に開くことでグリースが必要以上に流出するこ
とを防ぐために、第１シール部４に第２リップの変形を
抑制し、潤滑剤であるグリース１１を保持するための第
３リップ８を設け、第２フランジ部３ｂに当接させた。
【００２７】より具体的には、第３リップ８は、第１シ
ール部４の第２リップ７に形成され、その一端が少なく
とも径方向内側に向くように第２フランジ部３ｂに接し
ている。
【００２８】これにより、軸の回転による遠心力で第２
リップ７が径方向外側に開こうとする場合でも、第３リ
ップ８は逆に当接力が増し、つっかえ棒のような役割を
することで、それ以上第２リップ７が開くことを抑える
ことができると共に、遠心力によりグリース自体が径方
向外側に流出するのを第３リップ８の当接力が増すこと
で適量に抑えることができる。
【００２９】特に、軸が回転する場合は、ハウジングが
回転する場合に比べて第２リップ７が浮き上がる力が大
きくなるため、第３リップ８はより効果的に働くことに
なる。
【００３０】また、第２リップ７の変形を抑制するため
に剛性の高い材料を使う必要がないため、密封装置全体
のトルクの低減にも寄与することになる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、一端を
径方向内側になるように第２フランジ部に接する第３リ
ップを第２リップに形成したので、遠心力による第２リ
ップの変形を抑制することができ、適量の潤滑剤を第２
リップの当接部に供給することができ、さらには第２リ
ップの剛性を低くしても変形を抑制することができるた
め密封装置全体のトルクを低減することができ、ダスト
の侵入を長期にわたって防止し耐久性に優れる密封装置
を提供することができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bearing portion of a severe place where it is necessary to prevent foreign substances such as dust and muddy water from entering, such as a hub bearing seal of an automobile. It relates to the sealing device used. 2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of sealing device, for example, a sealing device having a structure as shown in FIG. 2 is known. [0003] A sealing device 101 shown in FIG. 2 is a sealing device for sealing between two members rotating with each other, for example, between a housing and a shaft, and a first seal fitted and held on the outer periphery of the shaft. A shaft-side metal ring 102 as a member, and a housing-side metal ring 103 as a second seal member fitted and held on the inner periphery of the housing, the housing-side metal ring 103 and the shaft-side metal ring 102 Are provided so as to face each other with a gap therebetween, whereby the two members are relatively rotatable. Further, by providing a seal between the metal ring 102 on the shaft side and the metal ring 103 on the housing side, the foreign matter O
And the handling fluid side I. [0005] The shaft side metal ring 102 includes a cylindrical portion 102a fitted and held on the outer periphery of the shaft, and a flange portion 102b extending axially from one end of the cylindrical portion 102a. The housing-side metal ring 103 includes a cylindrical portion 103a fitted and held on the inner peripheral surface of the housing, and a cylindrical portion 1a.
Flange 10 extending from one end of shaft 03a in the axial center direction
3b. The flange portion 102 of the shaft side metal ring 102
b, one end of a first sealing portion 10 made of a rubber-like elastic body.
4 is provided, and the first seal portion 104 is in contact with the cylindrical portion 103a of the housing side metal ring 103.
It has a lip 106 and a muddy water side second lip 107 in contact with the flange portion 103b. A second seal portion 105 made of a rubber-like elastic material is provided at one end of the flange portion 103b of the metal ring 103 on the housing side.
Is a first sealing lip 10 in contact with the shaft side metal ring 102a.
8 By having a plurality of muddy water side lips as described above, the muddy water side second lip 10 which is most effective in sealing performance is provided.
In addition, by preventing foreign matters from directly reaching and preventing a decrease in durability due to abrasion, it is possible to secure a stable sealing property for a long period of time. Further, the shaft-side metal ring 102, the housing-side metal ring 103, the first seal portion 104, and the second seal portion 105
The second lip 107 on the muddy water side is
Sealing grease 111 is sealed in order to secure the lubricating property. [0011] However, in the sealing device 101 of the prior art, the second lip 107 on the muddy water side is pulled radially outward due to centrifugal force due to rotation of the shaft, so that it is easy to open. The encapsulated grease 111 is more muddy side first lip 106 than muddy water side second lip 107
, The lubricating property of the muddy water side second lip 107 cannot be maintained, and the sealing property is deteriorated due to wear of the lip portion. Further, if the second lip 107 is made of a material having high rigidity so that the second lip 107 is not easily opened, a problem of an increase in torque occurs. An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a sealing device excellent in durability for preventing foreign substances such as dust and muddy water from entering for a long time. To provide. In order to achieve the above object, according to the present invention, in order to seal between two members rotatably mounted on each other, a first member mounted on one member is provided. In a sealing device comprising a combination of one seal member and a second seal member provided to face the first seal member and mounted on the other member, the first seal member includes:
A first cylindrical portion fitted to one of the members, a first flange portion extending radially outward from the first cylindrical portion, and a first seal portion provided on an outer periphery of the first flange portion; The second seal member has a second cylindrical portion fitted to the other member,
A second flange portion extending radially inward from the second cylindrical portion; and a second seal portion provided on an inner periphery of the second flange portion, wherein the first seal portion prevents entry of foreign matter. A first lip contacting the second cylindrical portion, a second lip contacting the second flange portion with a lubricant at a contact portion and having one end radially outward, and formed on the second lip. A third lip contacting the second flange portion such that one end is radially inward to suppress deformation of the second lip;
Wherein the second seal portion has a fourth lip in contact with the first cylindrical portion for enclosing a lubricant. [0015] Thereby, usually in the sealing device,
Although the second lip of the first seal member in contact with the second flange portion of the housing side metal ring is deformed by centrifugal force, the enclosed lubricant flows out more than necessary, and the sealing performance is impaired. According to the present invention, since the third lip that is in contact with the second flange portion is formed on the second lip such that one end is located radially inward, deformation of the second lip due to centrifugal force can be suppressed, Since it is possible to supply an appropriate amount of lubricant to the contact portion of the second lip, it is possible to provide a sealing device that prevents dust from entering for a long time and has excellent durability. Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions of the components described in this embodiment,
The material, shape, relative arrangement, and the like are not intended to limit the scope of the present invention only to them unless otherwise specified. The configuration of the sealing device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a half sectional view showing a sealing device according to an embodiment of the present invention. The sealing device 1 shown in FIG. 1 is used, for example, to seal internal oil in a low-rotation portion of an automobile or an agricultural machine and to prevent foreign matter such as dust and muddy water from entering. The sealing device 1 has a surface of a relatively rotating shaft,
The annular gap between the shaft and the surface of the housing concentrically surrounding the shaft is sealed and divided into a foreign matter side (external) O such as dust and muddy water and a handling fluid side I such as oil and grease. The shaft-side metal ring 2 serving as a first seal member includes a first cylindrical portion 2a fitted and mounted on the outer periphery of the shaft, and a first flange portion 2b extending radially outward from the first cylindrical portion 2a. And A first seal portion 4 made of a rubber-like elastic body is provided on an outer periphery of the first flange portion 2b, and a second cylinder of the housing-side metal ring 3 serving as a second seal member is provided so that foreign matter does not directly enter the apparatus main body. It has a first lip 6 in contact with the portion 2a and serving as a dust lip, and a second lip 7 in contact with the second flange portion 2b and serving as an end face seal. The housing-side metal ring 3 includes a second cylindrical portion 3a fitted and mounted on the inner periphery of the housing, and a second cylindrical portion 3
and a second flange portion 3b extending radially inward from a. A second seal portion 5 made of a rubber-like elastic body is provided on the inner periphery of the second flange portion, and the fourth seal portion 5 is in contact with the first cylindrical portion 2a of the shaft-side metal ring 2 for sealing the grease 11 into the sealing space 10. It has a lip 9. The first lip 6 is pressed against the second cylindrical portion 3b by centrifugal force because the shaft-side metal ring 2 and the first seal portion 4 accompanying the shaft are rotated with the rotation of the shaft. Foreign matter can be effectively prevented from entering the apparatus main body. The second lip 7 is arranged so that one end thereof is directed radially outward with respect to the first flange portion 2b when the second lip 7 comes into contact with the first flange portion 2b. Therefore, even if there is a foreign matter that has entered through the first lip 6, it can be prevented from further entering the sealed side. However, the second lip 7 rotates the shaft-side metal ring 2 and the first seal portion 4 accompanying the rotation of the shaft along with the rotation of the shaft. Therefore, the second lip 7 contacts the second flange portion 3b by centrifugal force. The two lips 7 are pulled more radially outward. Further, even when the housing rotates and the shaft is fixed, a force is generated by grease or the like sealed in the sealed space to push the second lip 7 by centrifugal force. Therefore, the second flange 3 of the second lip 7
The contact force with respect to b decreases, and the grease sealed in the sealing space flows out excessively to the first lip 6 side.
Lubricity at the contact portion of the second lip 7 is impaired, and stable sealing performance cannot be exhibited for a long period of time. Therefore, in the present embodiment, the second lip 7 provided on the first seal portion 4 is opened outward in the radial direction by centrifugal force to prevent the grease from flowing out more than necessary. A third lip 8 for suppressing the deformation of the second lip and holding the grease 11 as a lubricant was provided on the one seal portion 4, and was brought into contact with the second flange portion 3b. More specifically, the third lip 8 is formed on the second lip 7 of the first seal portion 4, and is in contact with the second flange portion 3b such that one end thereof faces at least radially inward. As a result, the centrifugal force generated by the rotation of the shaft causes the second
Even when the lip 7 is about to open radially outward, the third lip 8 increases the contact force on the contrary, and acts as a catch bar, thereby preventing the second lip 7 from opening further. It is possible to suppress the grease itself from flowing radially outward due to the centrifugal force to an appropriate amount by increasing the contact force of the third lip 8. In particular, when the shaft rotates, the force for lifting the second lip 7 is greater than when the housing rotates, so that the third lip 8 works more effectively. Further, since it is not necessary to use a material having high rigidity in order to suppress the deformation of the second lip 7, it also contributes to a reduction in the torque of the entire sealing device. As described above, according to the present invention, since the third lip contacting the second flange portion is formed on the second lip so that one end is located radially inward, the second lip due to centrifugal force is formed. Deformation can be suppressed, and an appropriate amount of lubricant
It can be supplied to the contact portion of the lip, and furthermore, the deformation can be suppressed even if the rigidity of the second lip is reduced, so that the torque of the entire sealing device can be reduced, and the intrusion of dust for a long time It is possible to provide a sealing device which is prevented and has excellent durability.
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る密封装置を示す半断面図であ
る。
【図２】従来技術の密封装置を示す半断面図である。
【符号の説明】
１ 密封装置
２ ハウジング側金属環
３ 軸側金属環
４ 第１シール部材
５ 第２シール部材
６ 第１リップ
７ 第２リップ
８ 第３リップ
９ 第４リップ
１０ 封入空間
１１ 封入グリースBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a half sectional view showing a sealing device according to an embodiment. FIG. 2 is a half sectional view showing a conventional sealing device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sealing device 2 Housing side metal ring 3 Shaft side metal ring 4 First seal member 5 Second seal member 6 First lip 7 Second lip 8 Third lip 9 Fourth lip 10 Enclosure space 11 Enclosed grease
Claims (1)
間をシールするために、一方の部材に装着される第１シ
ール部材と、該第１シール部材に対向して設けられ他方
の部材に装着される第２シール部材と、を組み合わせて
成る密封装置において、 前記第１シール部材は、一方の部材に嵌合する第１円筒
部と、該第１円筒部から径方向外側に伸びる第１フラン
ジ部と、該第１フランジ部の外周に設けられた第１シー
ル部と、を備え、 前記第２シール部材は、他方の部材に嵌合する第２円筒
部と、該第２円筒部から径方向内側に伸びる第２フラン
ジ部と、該第２フランジ部の内周に設けられた第２シー
ル部と、を備え、 前記第１シール部は、異物の侵入を防止するために前記
第２円筒部に接する第１リップと、潤滑剤を接触部に有
し一端が径方向外側になるよう前記第２フランジ部に接
する第２リップと、該第２リップに形成され第２リップ
の変形を抑制するために一端が径方向内側になるよう前
記第２フランジ部に接する第３リップと、を有し、 前記第２シール部は、潤滑剤を封入するために前記第１
円筒部に接する第４リップを有することを特徴とする密
封装置。Claims: 1. A first seal member mounted on one member for sealing between two members which are assembled so as to be relatively rotatable relative to each other, and a first seal member facing the first seal member. A sealing device comprising a combination of a second seal member provided and mounted on the other member, wherein the first seal member has a first cylindrical portion fitted to one member and a diameter from the first cylindrical portion. A first flange portion extending outward in the direction, and a first seal portion provided on the outer periphery of the first flange portion, wherein the second seal member is a second cylindrical portion fitted to the other member; A second flange portion extending radially inward from the second cylindrical portion; and a second seal portion provided on an inner periphery of the second flange portion, wherein the first seal portion prevents foreign matter from entering. To contact the first lip with the second cylindrical portion to A second lip which is provided on the contact portion and which is in contact with the second flange portion such that one end is radially outward; and one end is formed on the second lip and radially inward to suppress deformation of the second lip. A third lip in contact with the second flange portion, wherein the second seal portion is provided with a first lip for enclosing a lubricant.
A sealing device having a fourth lip in contact with the cylindrical portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001298356A JP2003097725A (en) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | Sealing device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2001298356A Pending JP2003097725A (en) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | Sealing device |
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