JP2008025628A - 密封装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】泥水に対する密封性、特に高速回転時における密封性を確保するとともに、回転トルクを低減することができる密封装置を提供する。
【解決手段】回転側部材である内側部材12に嵌合され、主リップ7とサイドリップ8とを有するシール本体2と、固定側部材である外側部材13に嵌合される大径円筒部10aと、環状板部10bと、小径円筒部10cとから構成される側板部3とを備えている。前記主リップ7は停止又は低速回転時には前記小径円筒部10cと接触荷重を有して摺動自在に密接し、高速回転時には遠心力により径方向外向きに開いて前記小径円筒部10cとの前記接触荷重が低減されるように設定されており、且つ前記サイドリップ8は前記主リップ7よりも径方向外側に設けられ、停止又は低速回転時及び高速回転時に前記環状板部10bに締め代を有して摺動自在に密接するように設定されている。
【選択図】図1
【解決手段】回転側部材である内側部材12に嵌合され、主リップ7とサイドリップ8とを有するシール本体2と、固定側部材である外側部材13に嵌合される大径円筒部10aと、環状板部10bと、小径円筒部10cとから構成される側板部3とを備えている。前記主リップ7は停止又は低速回転時には前記小径円筒部10cと接触荷重を有して摺動自在に密接し、高速回転時には遠心力により径方向外向きに開いて前記小径円筒部10cとの前記接触荷重が低減されるように設定されており、且つ前記サイドリップ8は前記主リップ7よりも径方向外側に設けられ、停止又は低速回転時及び高速回転時に前記環状板部10bに締め代を有して摺動自在に密接するように設定されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、互いに相対回転する内側部材と外側部材との間の環状空間を密封するための密封装置に関する。
従来、互いに相対回転する内側部材と外側部材との間に構成される環状空間に装着される密封装置として、金属製の芯金に弾性体からなるシール部材が被着されたものが知られている。この密封装置は、固定側部材である外側部材に芯金が嵌合されるとともに、シール部材の内周に形成されたシールリップが回転側部材である内側部材に常時摺接する構造とされており、シールリップの耐久性に問題があった。このため、シールリップの低トルク化が求められていた。
この問題を解決するため、図2に示すような密封装置が提案されている(特許文献1参照)。この密封装置21は、内側部材としての回転体たる回転軸28に装着されるシール本体22と、外側部材としての静止部たるケーシング29に装着される固定部材用環体(側板)23とを有している。そして、シール本体22は、回転軸28に嵌合される補強環(芯金)24と、この補強環24に固定され、前記固定部材用環体23に摺接可能なシールリップ26を有するシール部材25と、このシールリップ26の外周側に配設されたガータスプリング(バネリング)27とを具備しており、前記シールリップ26及びガータスプリング27が、遠心力によってそれぞれ異なる回転数で開くように形成されている。
この問題を解決するため、図2に示すような密封装置が提案されている(特許文献1参照)。この密封装置21は、内側部材としての回転体たる回転軸28に装着されるシール本体22と、外側部材としての静止部たるケーシング29に装着される固定部材用環体(側板)23とを有している。そして、シール本体22は、回転軸28に嵌合される補強環(芯金)24と、この補強環24に固定され、前記固定部材用環体23に摺接可能なシールリップ26を有するシール部材25と、このシールリップ26の外周側に配設されたガータスプリング(バネリング)27とを具備しており、前記シールリップ26及びガータスプリング27が、遠心力によってそれぞれ異なる回転数で開くように形成されている。
特許文献1に記載された密封装置21によれば、回転軸28の高速回転時においては、シールリップ26の先端を固定部材用環体23から離間させることにより、シールリップ26の摩擦トルクを下げることができるとともに、回転軸28の停止時および低速回転時においては、ガータスプリング27によってシールリップ26の先端を固定部材用環体23に弾接させることにより、軸受内部Aから外部側Bへの潤滑剤の漏洩を防止することができる。しかし、この密封装置21では、回転軸28の高速回転時に、固定部材用環体23とシール部材25との間の隙間から泥水等の異物が軸受内部Aに侵入するおそれがある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、泥水に対する密封性、特に高速回転時における密封性を確保するとともに、回転トルクを低減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。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、泥水に対する密封性、特に高速回転時における密封性を確保するとともに、回転トルクを低減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、互いに相対回転する回転側部材である内側部材と固定側部材である外側部材との間に構成される環状空間に装着される密封装置であって、
前記内側部材に嵌合され、主リップとサイドリップとを有するシール本体と、
前記外側部材に嵌合される大径円筒部と、この大径円筒部から径方向内向きに延びる環状板部と、この環状板部から軸方向に伸びる小径円筒部とから構成される側板部とを備えており、
前記主リップは停止又は低速回転時には前記小径円筒部と接触荷重を有して摺動自在に密接し、高速回転時には遠心力により径方向外向きに開いて前記小径円筒部との前記接触荷重が低減されるように設定されており、且つ前記サイドリップは前記主リップよりも径方向外側に設けられ、停止又は低速回転時及び高速回転時に前記環状板部に締め代を有して摺動自在に密接するように設定されていることを特徴としている。
前記内側部材に嵌合され、主リップとサイドリップとを有するシール本体と、
前記外側部材に嵌合される大径円筒部と、この大径円筒部から径方向内向きに延びる環状板部と、この環状板部から軸方向に伸びる小径円筒部とから構成される側板部とを備えており、
前記主リップは停止又は低速回転時には前記小径円筒部と接触荷重を有して摺動自在に密接し、高速回転時には遠心力により径方向外向きに開いて前記小径円筒部との前記接触荷重が低減されるように設定されており、且つ前記サイドリップは前記主リップよりも径方向外側に設けられ、停止又は低速回転時及び高速回転時に前記環状板部に締め代を有して摺動自在に密接するように設定されていることを特徴としている。
このように、本発明の密封装置によれば、主リップ及びサイドリップが停止又は低速回転時には側板部と接触荷重を有して摺動自在に密接するように設定されていることにより、停止又は低速回転時における密封性が確保されている。そして、主リップ及びサイドリップが固定側部材である外側部材でなく回転側部材である内側部材に固定されて内側部材とともに回転するものであって、高速回転時に主リップが遠心力により径方向外向きに開いて側板部との接触荷重が低減されることで低トルク化が図られる。さらに、主リップよりも径方向外側にあるサイドリップが高速回転時においても側板部に摺動自在に密接するよう設定されていることにより、高速回転時における泥水に対する密封性が確保されている。
上記密封装置において、前記主リップにバネリングが装着されており、このバネリングの締め付け力で前記接触荷重が付与されていることが好ましい。
この場合、回転時に主リップよりも先にバネリングが遠心力の影響を受けることから、回転に対して反応よく締め付け力を変化させることができ、これにより高速回転時に主リップと側板部との接触荷重を反応よく低減させることができる。また停止時又は低速回転時にはバネリングの締め付け力で主リップを側板部に摺接させて外部側からの泥水の侵入を効果的に防止することができる。
この場合、回転時に主リップよりも先にバネリングが遠心力の影響を受けることから、回転に対して反応よく締め付け力を変化させることができ、これにより高速回転時に主リップと側板部との接触荷重を反応よく低減させることができる。また停止時又は低速回転時にはバネリングの締め付け力で主リップを側板部に摺接させて外部側からの泥水の侵入を効果的に防止することができる。
上記密封装置において、前記シール本体は金属製の芯金に弾性部材からなるシール部材が固定されたものであって、前記芯金と前記シール部材とが前記内側部材に嵌合されているとともに、前記側板部は金属製の側板に弾性部材が固定されたものであって、前記側板と前記弾性部材とが前記外側部材に嵌合されていることが好ましい。
この場合には、金属(芯金及び側板)とともに弾性部材を嵌合させることにより、芯金と内側部材との間、側板と外側部材との間の熱膨張の差を吸収して、芯金及び側板が抜けるのを防止することができる。
この場合には、金属(芯金及び側板)とともに弾性部材を嵌合させることにより、芯金と内側部材との間、側板と外側部材との間の熱膨張の差を吸収して、芯金及び側板が抜けるのを防止することができる。
本発明によれば、泥水に対する密封性、特に高速回転時における密封性を確保するとともに、回転トルクを低減することができる密封装置を得ることができる。
以下、本発明の実施形態を、添付した図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の1つの実施形態に係る密封装置を示す概略断面図である。この密封装置1は、例えば、自動車の車輪が取り付けられる転がり軸受装置に用いられるものであり、互いに同心的且つ相対回転自在に配置された内側部材12と外側部材13との間の環状空間に装着されて、軸受内部Aの潤滑剤が外部側Bへ漏れるのを防止し、また、外部側Bから泥水等の異物が軸受内部Aへ侵入するのを防止している。なお、図1に示している密封装置1は、内側部材12と外側部材13との間に装着される前である変形前の自由状態を示している。
図1は、本発明の1つの実施形態に係る密封装置を示す概略断面図である。この密封装置1は、例えば、自動車の車輪が取り付けられる転がり軸受装置に用いられるものであり、互いに同心的且つ相対回転自在に配置された内側部材12と外側部材13との間の環状空間に装着されて、軸受内部Aの潤滑剤が外部側Bへ漏れるのを防止し、また、外部側Bから泥水等の異物が軸受内部Aへ侵入するのを防止している。なお、図1に示している密封装置1は、内側部材12と外側部材13との間に装着される前である変形前の自由状態を示している。
この密封装置1は、回転側部材としての内側部材12に嵌合されるシール本体2と、固定側部材としての外側部材13に嵌合される側板部3とを備えている。
シール本体2は、断面略逆L字形の環状の芯金4と、この芯金4に固定されているシール部材5と、バネリング6とで構成されている。
シール本体2は、断面略逆L字形の環状の芯金4と、この芯金4に固定されているシール部材5と、バネリング6とで構成されている。
シール本体2の芯金4は、金属(例えば、SPCC)製の環状部材であり、内側部材12に固定される円筒部4aと、この円筒部4aの外部側Bの端部から径方向外向きに屈曲した環状板部4bとから構成される。
シール部材5は、合成ゴム(例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、アクリルゴム(ACM))等の弾性部材からなり、加硫による接着、焼き付け等により芯金4に固定されている。このシール部材5は、芯金4の環状板部4bの外部側Bを覆い、内側部材12に嵌合される嵌合部5aと、環状板部4bの外周側を覆う外周部5bと、環状板部4bの軸受内部A側の中間付近までを覆う本体部5cとを有し、さらにこの本体部5cの内周側から内側部材12側で且つ軸受内部A側へ延伸している断面略三角形状の主リップ7、及び主リップ7より径方向外側である本体部5cの中間部から軸受内部A側の径方向斜め外向きにスカート状に延伸しているサイドリップ8を備えている。そして、主リップ7の外周面には周溝9が形成されており、この周溝9には、いわゆるガータスプリングと呼ばれるバネリング6が装着されている。このバネリング6は、主リップ7を径方向内向きに締め付けている。
シール部材5は、合成ゴム(例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、アクリルゴム(ACM))等の弾性部材からなり、加硫による接着、焼き付け等により芯金4に固定されている。このシール部材5は、芯金4の環状板部4bの外部側Bを覆い、内側部材12に嵌合される嵌合部5aと、環状板部4bの外周側を覆う外周部5bと、環状板部4bの軸受内部A側の中間付近までを覆う本体部5cとを有し、さらにこの本体部5cの内周側から内側部材12側で且つ軸受内部A側へ延伸している断面略三角形状の主リップ7、及び主リップ7より径方向外側である本体部5cの中間部から軸受内部A側の径方向斜め外向きにスカート状に延伸しているサイドリップ8を備えている。そして、主リップ7の外周面には周溝9が形成されており、この周溝9には、いわゆるガータスプリングと呼ばれるバネリング6が装着されている。このバネリング6は、主リップ7を径方向内向きに締め付けている。
側板部3は、断面略コの字状をした環状の側板10と、この側板10に固定され、且つ外側部材13に嵌合される弾性嵌合部11とで構成されている。
側板10は、金属(例えば、SPCC)製の環状部材であり、外側部材13に嵌合される大径円筒部10aと、この大径円筒部10aの軸受内部A側の端部から径方向内向きに屈曲した環状板部10bと、この環状板部10bの内周端部から外部側Bに屈曲した小径円筒部10cとから構成される。
弾性嵌合部11は、合成ゴム(例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、アクリルゴム(ACM))等の弾性部材からなり、加硫による接着、焼き付け等により環状板部10bの軸受内部A側に固定されており、その外周面11aが外側部材13に嵌合されている。
ここで、芯金4とシール部材5の嵌合部5aとが内側部材12に嵌合されているとともに、側板10の大径円筒部10aと弾性嵌合部11の外周面11aとが外側部材13に嵌合されている。金属(芯金4及び側板10)とともに弾性部材5,11を嵌合させることで、芯金4と内側部材12との間、側板10と外側部材13との間の熱膨張の差を吸収して、芯金4及び側板10が抜けるのを防止している。
側板10は、金属(例えば、SPCC)製の環状部材であり、外側部材13に嵌合される大径円筒部10aと、この大径円筒部10aの軸受内部A側の端部から径方向内向きに屈曲した環状板部10bと、この環状板部10bの内周端部から外部側Bに屈曲した小径円筒部10cとから構成される。
弾性嵌合部11は、合成ゴム(例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、アクリルゴム(ACM))等の弾性部材からなり、加硫による接着、焼き付け等により環状板部10bの軸受内部A側に固定されており、その外周面11aが外側部材13に嵌合されている。
ここで、芯金4とシール部材5の嵌合部5aとが内側部材12に嵌合されているとともに、側板10の大径円筒部10aと弾性嵌合部11の外周面11aとが外側部材13に嵌合されている。金属(芯金4及び側板10)とともに弾性部材5,11を嵌合させることで、芯金4と内側部材12との間、側板10と外側部材13との間の熱膨張の差を吸収して、芯金4及び側板10が抜けるのを防止している。
そして、主リップ7は、停止又は低速回転時には小径円筒部10cと接触荷重を有して摺動自在に密接し、高速回転時には遠心力により前記小径円筒部10cとの前記接触荷重が低減されるように設定されている。またここでは、主リップ7にバネリング6が装着され、このバネリング6の締め付け力で前記接触荷重が付与されている。すなわち、主リップ7は、バネリング6を装着しない状態で側板10の小径円筒部10cとの接触荷重がゼロとなるように設計されており、この主リップ7を側板部3に組み付けると、主リップ7の先端と小径円筒部10cの表面とはゼロ隙間となる。そして、主リップ7の周溝9にバネリング6を装着すると、バネリング6の締め付け力だけで接触荷重が付加されて主リップ7の先端が小径円筒部10cの表面に摺接することになり、これにより停止時及び低速回転時において軸受内部Aの潤滑剤が外部側Bへ漏れるのを防止している。また、主リップ7は回転側部材である内側部材12に固定されて内側部材12とともに回転するため、高速回転時に主リップ7が遠心力により径方向外向きに開いて小径円筒部10cとの接触荷重が低減されることで低トルク化が図られる。
また、サイドリップ8は主リップ7よりも径方向外側に設けられ、停止又は低速回転時及び高速回転時に環状板部10bに締め代を有して摺動自在に密接するように設定されている。すなわち、サイドリップ8を側板部3に組み付けた場合、サイドリップ8の先端は、外周側を向いて側板10の環状板部10bに締め代を有して摺動自在に密接しており、これにより停止又は低速回転時における外部側Bから泥水等の異物が軸受内部Aへ侵入するのを防止している。そして、このサイドリップ8は、高速回転時にも環状板部10bに締め代を有して摺動自在に密接しているので、高速回転時における泥水に対する密封性が確保されている。
さらに、側板10の大径円筒部10aとシール部材5の外周部5bとの間を微小な隙間とすることで、側板10の大径円筒部10aとシール部材5の外周部5bとの間でラビリンスシールSが形成されている。このラビリンスシールSにより、外部側Bから泥水が近づき難くなり、密封装置1内に侵入する泥水量が減少する。
さらに、側板10の大径円筒部10aとシール部材5の外周部5bとの間を微小な隙間とすることで、側板10の大径円筒部10aとシール部材5の外周部5bとの間でラビリンスシールSが形成されている。このラビリンスシールSにより、外部側Bから泥水が近づき難くなり、密封装置1内に侵入する泥水量が減少する。
このように構成された密封装置1にあっては、上述したように、停止又は低速回転時には主リップ7及びサイドリップ8がそれぞれ側板部3に摺動自在に密接するように設定されていることにより、停止又は低速回転時における密封性が確保されている。そして、主リップ7及びサイドリップ8が固定側部材(外側部材)13でなく回転側部材(内側部材)12に固定されて内側部材12とともに回転するものであって、高速回転時に主リップ7が遠心力により径方向外向きに開いて小径円筒部10cとの接触荷重が低減されることで低トルク化が図られる。さらに、主リップ7よりも径方向外側にあるサイドリップ8が高速回転時においても環状板部10bに摺動自在に密接するよう設定されていることにより、高速回転時における泥水に対する密封性が確保されている。
またここでは、主リップ7にバネリング6が装着され、このバネリング6の締め付け力で接触荷重が付与されているので、回転に対して反応よく締め付け力を変化させることができ、これにより高速回転時に主リップ7と小径円筒部10cとの接触荷重を反応よく低減させることができる。また、停止時又は低速回転時にはバネリング6の締め付け力で主リップ7を小径円筒部10cに摺接させて外部側Bからの泥水の侵入を効果的に防止することができる。
またここでは、主リップ7にバネリング6が装着され、このバネリング6の締め付け力で接触荷重が付与されているので、回転に対して反応よく締め付け力を変化させることができ、これにより高速回転時に主リップ7と小径円筒部10cとの接触荷重を反応よく低減させることができる。また、停止時又は低速回転時にはバネリング6の締め付け力で主リップ7を小径円筒部10cに摺接させて外部側Bからの泥水の侵入を効果的に防止することができる。
なお、上記実施の形態では、主リップ7にバネリング6を装着しているが、必ずしもバネリング6を装着しなくてもかまわない。この場合には、主リップ7の先端が小径円筒部10cと接触荷重を有するように主リップ7を小径円筒部10cに組み付ければよい。
1 密封装置
2 シール本体
3 側板部
4 芯金
5 シール部材
6 バネリング
7 主リップ
8 サイドリップ
10 側板
10a 大径円筒部
10b 環状板部
10c 小径円筒部
11 弾性嵌合部
12 内側部材
13 外側部材
2 シール本体
3 側板部
4 芯金
5 シール部材
6 バネリング
7 主リップ
8 サイドリップ
10 側板
10a 大径円筒部
10b 環状板部
10c 小径円筒部
11 弾性嵌合部
12 内側部材
13 外側部材
Claims (3)
- 互いに相対回転する回転側部材である内側部材と固定側部材である外側部材との間に構成される環状空間に装着される密封装置であって、
前記内側部材に嵌合され、主リップとサイドリップとを有するシール本体と、
前記外側部材に嵌合される大径円筒部と、この大径円筒部から径方向内向きに延びる環状板部と、この環状板部から軸方向に伸びる小径円筒部とから構成される側板部とを備えており、
前記主リップは停止又は低速回転時には前記小径円筒部と接触荷重を有して摺動自在に密接し、高速回転時には遠心力により径方向外向きに開いて前記小径円筒部との前記接触荷重が低減されるように設定されており、且つ前記サイドリップは前記主リップよりも径方向外側に設けられ、停止又は低速回転時及び高速回転時に前記環状板部に締め代を有して摺動自在に密接するように設定されていることを特徴とする密封装置。 - 前記主リップにバネリングが装着されており、このバネリングの締め付け力で前記接触荷重が付与されている請求項1に記載の密封装置。
- 前記シール本体は金属製の芯金に弾性部材からなるシール部材が固定されたものであって、前記芯金と前記シール部材とが前記内側部材に嵌合されているとともに、前記側板部は金属製の側板に弾性部材が固定されたものであって、前記側板と前記弾性部材とが前記外側部材に嵌合されている請求項1又は2に記載の密封装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006195961A JP2008025628A (ja) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | 密封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006195961A JP2008025628A (ja) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | 密封装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008025628A true JP2008025628A (ja) | 2008-02-07 |
Family
ID=39116467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006195961A Pending JP2008025628A (ja) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | 密封装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008025628A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009216138A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Jtekt Corp | 軸受用密封装置 |
JP2015048855A (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-16 | 光洋シーリングテクノ株式会社 | シール部材 |
JP2018063050A (ja) * | 2017-12-14 | 2018-04-19 | 光洋シーリングテクノ株式会社 | シール部材 |
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2006
- 2006-07-18 JP JP2006195961A patent/JP2008025628A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009216138A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Jtekt Corp | 軸受用密封装置 |
JP2015048855A (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-16 | 光洋シーリングテクノ株式会社 | シール部材 |
JP2018063050A (ja) * | 2017-12-14 | 2018-04-19 | 光洋シーリングテクノ株式会社 | シール部材 |
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