JP2007321952A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】泥水の浸入を確実に防止することができる密封装置を提供する。
【解決手段】互いに相対回転し且つ同心状に配設された内側部材と外側部材との間の空間に配設される密封装置１。前記内側部材の外周面に嵌合固定される円筒部２ａと、この円筒部２ａの軸方向一端から径方向外方に連続して形成された円板部２ｂとを有する側板２と、前記外側部材の内周面に嵌合固定されるシール本体３とで構成されている。前記側板２の円板部２ｂにおける前記密封装置外部側側面２ｂ２が、前記シール本体３における前記密封装置外部側端面３ａよりも、密封装置内部側に位置している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車などの軸受装置のシールとして用いられる密封装置に関する。

互いに相対回転し且つ同心状に配設された二部材（例えば、軸受装置の内輪と外輪）間の空間をシールするものとして、スリンガー（側板）とシール本体とからなり、一般にパックシールと呼ばれているパッケージ型の密封装置がある（例えば、特許文献１）。

特許文献１記載の密封装置１１は、図５に示されているように、筒状の取付部１２ａの軸方向一端に環状の平面部１２ｂを一体成形して断面略Ｌ字状としたスリンガー１２と、同じく断面略Ｌ字状の金属環１４にゴム状弾性体１５を被着したシール部材１３とで構成されている。ゴム状弾性体１５は、スリンガー１２の取付部１２ａの外周面１２ａ１に摺動自在に密接するメインリップ１６、及びスリンガー１２の平面部１２ｂの内側端面１２ｂ１に摺動自在に密接するサイドリップ１７を有している。また、スリンガー１２の平面部１２ｂの径方向先端部１２ｃは、シール部材１３の内周面１３ａと僅かな間隙ｇを介して対向しており、この間隙部分でラビリンスシールを形成している。そして、このラビリンスシール及び前記両リップ１６、１７によりシールが行われるようになっている。

特開２００５−２４０８９４号公報

しかしながら、特許文献１記載のものを含む従来の密封装置は、スリンガー１２の平面部１２ｂの外部側側面１２ｂ２とシール部材１３の外部側端面１３ｂとが面一となっていることから、外部からの泥水が浸入し易く、前記ラビリンスシール及び両リップ１６、１７を設けているものの、密封装置自体及び当該密封装置を設けている機構（装置）への泥水の浸入を確実に防止することはできなかった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、泥水の浸入を確実に防止す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。

本発明の密封装置は、互いに相対回転し且つ同心状に配設された内側部材と外側部材との間の空間に配設される密封装置であって、
前記内側部材の外周面に嵌合固定される円筒部と、この円筒部の軸方向一端から径方向外方に連続して形成された円板部とを有する側板と、
前記外側部材の内周面に嵌合固定されるシール本体と
で構成されており、前記側板の円板部における前記密封装置外部側側面が、前記シール本体における前記密封装置外部側端面よりも、密封装置内部側に位置することを特徴としている。

本発明の密封装置では、内側部材の外周面に嵌合固定される側板の円板部における密封装置外部側側面が、内側部材の内周面に嵌合固定されるシール本体における密封装置外部側端面よりも、密封装置内部側に位置していることから、密封装置内へ泥水が浸入しにくくなり、これにより当該密封装置の耐泥水性を向上させることができる。

本発明の密封装置によれば、泥水の浸入を確実に防止することができる。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の密封装置の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係る密封装置の断面説明図である。この密封装置１は、互いに相対回転する軸受装置の内輪と外輪との間の空間をシールするものであり、内側部材である内輪の外周面に嵌合固定される側板２と、外側部材である外輪の内周面に嵌合固定されるシール本体３とで構成されている。

側板２は、金属板で作製されており、円筒部２ａとこの円筒部２ａの軸方向一端から径方向外方に連続して形成された円板部２ｂとを有する断面略Ｌ字状を呈している。そして、前記円筒部２ａが内輪の外周面に嵌合固定される。
また、シール本体３は、前記側板２と同じく金属板で作製された断面略Ｌ字状の金属環４と、この金属環４に被着されたゴム状弾性体５とからなっている。ゴム状弾性体５は、側板２の円筒部２ａの外周面２ａ１に摺動自在に密接するメインリップ６、及び側板２の円板部２ｂの内側端面２ｂ１に摺動自在に密接するサイドリップ７を有している。

本実施の形態では、前記側板２の円板部２ｂの軸受外部側側面（密封装置外部側側面）２ｂ２が、前記シール本体３の軸受外部側端面（密封装置外部側端面）３ａよりも、軸受内部側（密封装置内部側）に位置していることであり、これにより密封装置１内へ泥水が浸入しにくくなっている。なお、図１において、右側が軸受外部側であり、左側が図示しない転動体などが配設される軸受内部側である。

本実施の形態では、円板部２ｂの外径側の約半分の領域が、円筒部２ａの端部２ａ２側に近づくように当該円板部２ｂをプレス加工などで成形することで、側板２の円板部２ｂの軸受外部側側面２ｂ２が、前記シール本体３の軸受外部側端面３ａよりも、軸受内部側に位置するようにしている。円板部２ｂの軸受外部側側面２ｂ２の、シール本体３の軸受外部側端面３ａからの引き込み量ｔは、本発明において特に限定されるものではないが、通常、０．１〜１．０ｍｍの範囲である。密封装置のサイズによっても異なるが、引き込み量ｔが０．１ｍｍよりも小さいと、泥水の浸入を防止する効果が十分ではなく、一方、１．０ｍｍよりも大きいと、設計上サイドリップ７が短くなり、側板２の円板部２ｂの内側端面との当たりが強くなりすぎる結果、摺動発熱の上昇によるゴムの硬化やリップの早期磨耗などによる耐久寿命の低下という不都合がある。

図２は本発明の密封装置の効果を確認する水通過試験に用いた試験機の断面説明図である。一端に攪拌羽根２０が取り付けられた軸２１の外周面に、密封装置の側板２２が嵌合固定されており、また、軸受装置（図示せず）を介して前記軸２１を支持するハウジング２３側に、密封装置の金属環２４が固定されている。密封装置の外部側は泥水カバー２５で閉塞されており、この泥水カバー２５内には、前記攪拌羽根２０の先端部２０ａが漬かるように軸中心下６０ｍｍまで水が含まれている。攪拌羽根２０を回転（１０００ｒｐｍ）させることにより泥水カバー２５内の水がはねあげられ、その一部が、側板２２の円板部２２ａの先端と金属環２４の円筒部２４ａの内周面との間の隙間から密封装置内に浸入する。そして、この浸入した水の量をメスシリンダで測定した。なお、水の通過量を測定するのが目的であるので、試験に用いた密封装置では、金属環２４へのゴム状弾性体の被着を省略している。

図４は水通過試験の結果を示している。横軸はオーバラップ量Ｃ（図３参照。金属環２４の外部側端面２４ｂと側板２２の円板部２２ａの内部側側面２２ａ１との距離）を表しており、縦軸は側板２２の円板部２２ａの先端と金属環２４の円筒部２４ｂの内周面との間の隙間を通過した水の量を表している。前記円板部２２ａの厚さが０．６ｍｍであることから、オーバラップ量Ｃから厚さ分の０．６ｍｍを引いた値が前記引き込み量ｔに相当する。図４から分かるように引き込み量ｔを大きくするほど、水の通過量を少なくすることができる。ただし、この引き込み量ｔは、前述したようにリップの寸法設計の制約を受けるため、極端に大きくすることはできない。

なお、本実施の形態では、側板２の嵌め代を確保するために、円板部２ｂの外径側の約半分の領域を成形することで、当該円板部２ｂの軸受外部側側面２ｂ２が、シール本体３の軸受外部側端面３ａよりも、軸受内部側に位置するようにしているが、側板２の嵌合力が確保されるかぎり、側板２の円筒部２ａの軸方向寸法を小さくすることで、円板部２ｂの軸受外部側側面２ｂ２が、シール本体３の軸受外部側端面３ａよりも、軸受内部側に位置するようにすることもできる。
また、本発明の密封装置は、内輪と外輪からなる軸受装置に限らず、互いに相対回転し且つ同心状に配設された二部材（内側部材及び外側部材）を含む装置ないし機器に広く適用することができる。

本発明の密封装置の一実施の形態の断面説明図である。 水通過試験に用いた試験機の断面説明図である。 水通過試験に用いた密封装置の断面説明図である。 水通過試験の結果を示す図である。 従来の密封装置の断面説明図である。

符号の説明

１ 密封装置
２ 側板
２ａ 円筒部
２ｂ 円板部
３ シール本体
４ 金属環
５ ゴム状弾性体
６ メインリップ
７ サイドリップ
ｔ 引き込み量

Claims (1)

1. 互いに相対回転し且つ同心状に配設された内側部材と外側部材との間の空間に配設される密封装置であって、
   前記内側部材の外周面に嵌合固定される円筒部と、この円筒部の軸方向一端から径方向外方に連続して形成された円板部とを有する側板と、
   前記外側部材の内周面に嵌合固定されるシール本体と
   で構成されており、前記側板の円板部における前記密封装置外部側側面が、前記シール本体における前記密封装置外部側端面よりも、密封装置内部側に位置することを特徴とする密封装置。

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