JP2004169773A - 密封装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スリンガー4等の相手部材に摺動自在に密接するサイドリップ9を有する密封装置1において、サイドリップ9が、屈曲点がなく全体的に撓む形状に形成されていることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、密封装置に係り、更に詳しくは、サイドリップを有す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。
【0002】
【従来の技術】
従来からこの種の密封装置として、例えば図4に示す密封装置1が知られており、この密封装置1は、取付環2に加硫接着されたゴム状弾性体3によって、スリンガー4の筒部(軸方向部)5外周面に摺動自在に密接する主リップ6および副リップ7と、スリンガー4のフランジ部(径方向部)8端面に摺動自在に密接するサイドリップ9とを一体に有している。
【0003】
しかしながらこの従来技術によると、サイドリップ9に図示したようにピンポイントの折れ曲がり部10が形成されているために、サイドリップ9にスリンガー4をセットすると、折れ曲がり部10が屈曲点となってここに内部応力が集中する。したがってサイドリップ9がへたり易い形状であるために、面振れに対して密封性が低下する懸念がある。また、同じくサイドリップ9に折れ曲がり部10が形成されているために、しめしろが大(面振れ大)になると、サイドリップ9が大きく折れ曲がってリップ9先端が浮き上がる傾向がある。したがってサイドリップ9の先端にピーク面圧が立たないことがあるために、ラジアル方向の動き(軸偏心等)に対して水膜を切れなくなり、やはり密封性が低下する懸念がある。
【0004】
また、他の従来技術として特開平9−287619号公報に掲載された密封装置が知られているが、この密封装置においても二本のサイドリップにはそれぞれ折れ曲がり部が形成されている(特許文献1の図3参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−287619号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の点に鑑みて、面振れ発生時やしめしろ増大時等においてサイドリップに内部応力の集中が発生するのを抑えることができ、またリップ接触面圧分布を適正化することができ、もって優れた密封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。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項1による密封装置は、相手部材に摺動自在に密接するサイドリップを有する密封装置において、前記サイドリップが屈曲点がなく全体的に撓む形状に形成されていることを特徴とするものである。
【0008】
また、本発明の請求項2による密封装置は、相手部材に摺動自在に密接するサイドリップを有する密封装置において、前記サイドリップにおける所定の長さを備えた屈曲部がその全長に亙って撓む形状に形成されていることを特徴とするものである。
【0009】
上記構成を備えた本発明の請求項1による密封装置のように、サイドリップが屈曲点がなく全体的に撓む形状に形成されていると、このサイドリップが全体的に撓む結果として、サイドリップに内部応力の集中が発生するのを抑えることができ、またリップ接触面圧分布を適正化することができる。屈曲点を無くすためサイドリップにピンポイントの折れ曲がり部は形成されておらず、サイドリップの断面形状はその全長に亙って滑らかな曲線状、直線状またはこれらの組み合わせによって形成されている。
【0010】
また、上記構成を備えた本発明の請求項2による密封装置のように、サイドリップにおける所定の長さを備えた屈曲部がその全長に亙って撓む形状に形成されていると、このサイドリップにおける所定の長さを備えた屈曲部が全体的に撓む結果として、この部分に内部応力の集中が発生するのを抑えることができ、またリップ接触面圧分布を適正化することができる。屈曲点を無くすため、屈曲部にピンポイントの折れ曲がり部は形成されておらず、屈曲部の断面形状はその全長に亙って滑らかな曲線状、直線状またはこれらの組み合わせによって形成されている。
【0011】
尚、本件出願には、以下の技術的事項が含まれる。
【0012】
すなわち、上記目的を達成するため、本件出願が提案する一の密封装置は、以下の内容を備えている。
【0013】
▲1▼ サイドリップの屈曲点を無くした形状。
▲2▼ サイドリップが全体的に曲がる形状。
▲3▼ リップ一点に応力集中しない形状。
▲4▼ しめしろ変化時(しめしろ大)、面が振れた場合、ラジアル方向の動きに対しリップが不安定状態となるときにも、応力分布(リップ接触圧力分布)を適正に保ち、安定した密封性を有することができるリップ形状。
▲5▼ 屈曲点が無く、全体的に撓むことから、応力集中しない形状であるため、へたりによる密封性低下が緩和される形状。
▲6▼ 本発明のリップ形状はサイドリップタイプのリップ全てに適用することが可能。
▲7▼ サイドリップが摺動自在に密接する相手部材は、スリンガーまたはハブフランジ等であって、特に限定されない。
【0014】
そして、上記構成によれば、以下の作用効果が発揮される。
【0015】
▲8▼ しめしろ変化、面振れ等、悪条件(しめしろMAX+面振れMAX状態により、より厳しいべた当たりとなる)においても適正状態での密封性と同等以上の密封性を有する。
▲9▼ リップ一点に応力集中しない形状であるため(屈曲点無し)、経時的にへたりが発生しにくく、本願発明形状であれば、しめしろ変化、面振れ等、悪条件(しめしろMAX+面振れMAX状態)等発生しても、適正状態での密封性と同等以上の密封性を有する。
【0016】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【0017】
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。この密封装置1は例えば自動車用車輪懸架装置におけるベアリング部にハブベアリング用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。
【0018】
すなわち先ず、上記ベアリング部における取付部材である外輪(図示せず)の内周に嵌着される金属等剛材製の取付環(外環)2が設けられており、この取付環2にゴム状弾性材製の弾性体(パッキン)3が加硫接着されており、この弾性体3に複数のシールリップが一体成形されており、この複数のシールリップが、上記ベアリング部における回転部材であるハブ(図示せず)に嵌着される金属等剛材製のスリンガー(スリーブ)4の筒部(軸方向部)5外周面に摺動自在に密接する主リップ6および副リップ7と、スリンガー4のフランジ部(径方向部)8端面に摺動自在に密接するサイドリップ9とによって構成されている。
【0019】
上記三本のシールリップ6,7,9はそれぞれ、外部の泥水やダスト等の異物がベアリング内部へ侵入しないようにこれをシールするものであって、その機能からして外向き構造とされ、特にサイドリップ9はその基端から先端へかけて径寸法が徐々に拡大するように形成されており、かつこのサイドリップ9は、基端側の断面円弧状を呈する屈曲部9aと、先端側の断面直線状を呈するシール部9bとを一体に有して、屈曲点がなく全体的に撓む形状に形成されており、所定の長さを備えた屈曲部9aは、その全長に亙って撓む形状に形成されている。
【0020】
上記構成を備えた密封装置1によれば、サイドリップ9が全体的に撓みかつ屈曲部9aが全長に亙って撓む結果として、サイドリップ9に内部応力の集中が発生するのを抑えることができることから、サイドリップ9にへたりが発生するのを抑えることができる(応力分布状態は図2(A)に白線で示すように略直線状となり、同図(B)に示す比較例(図4の従来技術)の応力分布状態が折れ曲がり部9において折れ曲がっているのと対照的である)。
【0021】
また、同様にサイドリップ9が全体的に撓みかつ屈曲部9aが全長に亙って撓む結果として、リップ接触面圧分布を適正化することができ、リップ9先端が浮き上がるのを抑えることができることから、サイドリップ9の先端にピーク面圧を立てることができ、よってラジアル方向の動き(軸偏心等)に対して水膜を切ることができる(面圧分布状態は図3(A)に示すように安定しており、同図(B)に示す比較例(図4の従来技術)の面圧分布状態がリップ先端において不安定となっているのと対照的である)。
【0022】
したがって、これらのことから総じて、サイドリップ9のシール性を向上させることができる。
【0023】
【発明の効果】
本発明は、以下の効果を奏する。
【0024】
すなわち先ず、上記構成を備えた本発明の請求項1による密封装置においては、サイドリップが全体的に撓む結果として、サイドリップに内部応力の集中が発生するのを抑えることができることから、サイドリップにへたりが発生するのを抑えることができる。また、同様にサイドリップが全体的に撓む結果として、リップ接触面圧分布を適正化することができ、リップ先端が浮き上がるのを抑えることができることから、サイドリップの先端にピーク面圧を立てることができ、よってラジアル方向の動きに対して水膜を切ることができる。したがってこれらのことから所期の目的どおり、サイドリップのシール性を向上させることができる。
【0025】
また、上記構成を備えた本発明の請求項2による密封装置においては、サイドリップの屈曲部が全長に亙って撓む結果として、サイドリップに内部応力の集中が発生するのを抑えることができることから、サイドリップにへたりが発生するのを抑えることができる。また、同様にサイドリップの屈曲部が全長に亙って撓む結果として、リップ接触面圧分布を適正化することができ、リップ先端が浮き上がるのを抑えることができることから、サイドリップの先端にピーク面圧を立てることができ、よってラジアル方向の動きに対して水膜を切ることができる。
したがってこれらのことからやはり、サイドリップのシール性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る密封装置の要部断面図
【図2】(A)は同密封装置の応力分布状態を示す説明図、(B)は比較例に係る密封装置の応力分布状態を示す説明図
【図3】(A)は同密封装置の面圧分布状態を示すグラフ図、(B)は比較例に係る密封装置の面圧分布状態を示すグラフ図
【図4】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 取付環
3 弾性体
4 スリンガー(相手部材)
5 筒部
6 主リップ
7 副リップ
8 フランジ部
9 サイドリップ
9a 屈曲部
9b シール部
10 折れ曲がり部
Claims (2)
- 相手部材に摺動自在に密接するサイドリップを有する密封装置において、前記サイドリップが、屈曲点がなく全体的に撓む形状に形成されていることを特徴とする密封装置。
- 相手部材に摺動自在に密接するサイドリップを有する密封装置において、前記サイドリップにおける所定の長さを備えた屈曲部がその全長に亙って撓む形状に形成されていることを特徴とする密封装置。
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