JP2008128281A

JP2008128281A - 密封装置

Info

Publication number: JP2008128281A
Application number: JP2006311007A
Authority: JP
Inventors: Changxin Yu; 長シン于; Katsuyuki Harada; 勝之原田; 淑人 ▲高▼田; Yoshito Takada
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-11-17
Filing date: 2006-11-17
Publication date: 2008-06-05

Abstract

【課題】密封性を長期間にわたって確保することができる密封装置を提供する。
【解決手段】互いに相対回転する内側部材１０と外側部材１１との間に構成される環状空間に装着され、内側部材１０及び外側部材１１のうちの一方の部材１１に圧入される環状の芯金４と、この芯金４に固定された弾性部材からなるシール部材５とを備えている。芯金４は、大径円筒部４ａとこの大径円筒部４ａの軸受内部Ａ側に形成された小径部４ｂ，４ｃとを有しており、この小径部４ｂ，４ｃの外周面に固定されたシール部材６ｄと大径円筒部４ａとが一方の部材１１に圧入されている。
【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。

自動車の車輪用転がり軸受装置（ハブユニット）は屋外で使用され、多量の水、塵埃等にさらされるため、車輪用転がり軸受装置に用いられる密封装置には、軸受内部に異物を侵入させない密封性が求められる。
従来、車輪用転がり軸受装置に用いられる密封装置として、金属製の芯金の内周部に弾性部材からなるシール部材を被着させたものが知られている。この密封装置は、芯金のみを外側部材（外輪）に圧入させているので、芯金が泥水等に接することで疲労して変形することにより、泥水等が外部側から芯金と外側部材との隙間を通って軸受内部に侵入することが多かった。そこで、外側部材に圧入された芯金に泥水等が直接当たるのを防ぐため、図２に示すような密封装置１０１が提案されている（特許文献１参照）。

この密封装置１０１は、外周が外側部材１１１の内周面１１１ａに嵌着された芯金１０２と、この芯金１０２に被着された弾性材製のシール部材１０３ａ，１０３ｂとを有しており、シール部材１０３ａには、内側部材（図示せず）に接触するシールリップ１０４が形成されている。ここで、芯金１０２は、外側部材１１１の内周面１１１ａに圧入される大径部１０２ａと、この大径部１０２ａの外部側Ｂに設けられた小径段部１０２ｂとを有しており、この小径部１０２ｂの外周面に、シール部材１０３ａとは別の弾性材からなるシール部材１０３ｂが被着されており、このシール部材１０３ｂが外側部材１１１の内周面１１１ａに圧入されている。

特開２００４−２５１２９９号公報（図６）

特許文献１に記載された密封装置１０１によれば、芯金１０２の大径部１０２ａの外部側Ｂでシール部材１０３ｂを外側部材１１１に圧入させているので、外側部材１１１に圧入された大径部１０２ａに直接泥水が当たらず、これにより芯金１０２と外側部材１１１との隙間から泥水が侵入するのを防ぐことができる。しかしながら、大径部１０２ａの外部側Ｂで外側部材１１１に圧入されたシール部材１０３ｂは外気や泥水と接することで劣化し易く、経年劣化に伴う泥水等の侵入を防ぐことが困難であることから、密封性を長期間にわたって確保することができないという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、密封性を長期間にわたって確保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、前記内側部材及び外側部材のうちの一方の部材に圧入される環状の芯金と、この芯金に固定された弾性部材からなるシール部材とを備えた密封装置において、前記芯金は、大径円筒部とこの大径円筒部の軸受内部側に形成された小径部とを有しており、この小径部の外周面に固定された前記シール部材と前記大径円筒部とが前記一方の部材に圧入されていることを特徴としている。

本発明の密封装置によれば、弾性部材からなるシール部材が芯金よりも軸受内部側で外側部材に圧入されているので、外側部材に圧入されたシール部材が外気や泥水に直接接することを防ぐことができ、よって弾性部材の経年老化を抑制することができる。これにより、密封性を長期間にわたって確保することができる。

上記密封装置において、前記シール部材の軸受内部側の角部に面取り部が設けられていることが好ましい。面取り部を設けることで、外側部材への圧入が行い易くなる。

本発明の密封装置によれば、密封性を長期間にわたって確保することができる。

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断面説明図である。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（ハブユニット）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１０と外側部材１１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１０と外側部材１１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、内側部材１０に圧入される側板２と、外側部材１１に圧入されるシール本体３とを備えている。
側板２は、内側部材１０に圧入される円筒部２ａと、この円筒部２ａの外部側Ｂ端部から径方向外向きに屈曲した環状板部２ｂとを有する断面略Ｌ字状の環状部材である。
シール本体３は、断面略Ｗ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とで構成されている。

芯金４は、金属（例えば、ＳＰＣＣ）製の環状部材であり、外側部材１１に圧入される大径円筒部４ａと、この大径円筒部４ａの軸受内部Ａ側端部から内側部材１０側で且つ軸受内部Ａ側へ屈曲した傾斜部４ｂと、この傾斜部４ｂの軸受内部Ａ側端部から前記大径円筒部４ａと同心状に形成された小径円筒部４ｃと、この小径円筒部４ｃ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４ｄとで構成されている。
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、本体部６と、主リップ７と、副リップ８と、サイドリップ９とを有している。
本体部６は、芯金４の外部側Ｂの領域を覆う外部側被覆部６ａと、環状板部４ｄの内周側の領域を覆う内周部６ｂと、環状板部４ｄの軸受内部Ａ側の領域を覆う軸受内部側被覆部６ｃと、傾斜部４ｂ及び小径円筒部４ｃの外周側の領域を覆う外周部６ｄとで構成されている。主リップ７は、本体部６の内周部６ｂから内側部材１０側で且つ外部側Ｂへ延伸しており、副リップ８は、本体部６の内周部６ｂから内側部材１０側で且つ軸受内部Ａ側へ延伸しており、サイドリップ９は、本体部６の外部側被覆部６ａの内周側から外部側Ｂの径方向斜め外向きにスカート状に延伸している。

主リップ７、副リップ８及びサイドリップ９を側板２に組み付けた場合、主リップ７の先端は外部側Ｂを向いて、副リップ８の先端は軸受内部Ａ側を向いてそれぞれ側板２の円筒部２ａの表面に摺接し、これにより軸受内部Ａの潤滑剤が外部側Ｂへ漏れるのを防止している。また、サイドリップ９の先端は、外周側を向いて側板２の環状板部２ｂの内部側表面に摺接しており、これにより外部側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。上記外部側被覆部６ａのスカート状の内周面と、環状板部２ｂの外周面が、軸受内部Ａ側から外部側Ｂに向かって拡がっているため、外部側Ｂから泥水が侵入したとしても排出されやすい。

ここで、本体部６の外周部６ｄは、芯金４の大径円筒部４ａの軸受内部Ａ側に形成された小径部である傾斜部４ｂ及び小径円筒部４ｃの外周面にシール部材５が固定された部分であり、この外周部６ｄと芯金４の大径円筒部４ａとが外側部材１１に圧入されている。外側部材１１に圧入させる芯金４の大径円筒部４ａの軸受内部Ａ側に小径部（傾斜部４ｂ及び小径円筒部４ｃ）を設け、この小径部４ｂ、４ｃの外周面にシール部材５を被着させた外周部６ｄを外側部材１１の内周面１１ａに圧入しているので、シール部材５である外周部６ｄに泥水等が直接当たらず、外周部６ｄの弾性部材の経年老化を抑制することができる。また、外周部６ｄは、芯金４の大径円筒部４ａの外周面４ａ１よりも大径である大径部６ｄ１を有しているので、シール本体３を外側部材１１の内周面１１ａに圧入した場合、当該大径部６ｄ１が、外側部材１１の内周面１１ａと芯金４（傾斜部４ｂ及び小径円筒部４ｃ）との間で圧縮された状態となり、シール部材５の弾性力により、大径円筒部４ａの外周面４ａ１と外側部材１１の内周面１１ａとの嵌合強度及び密封性を確保することができる。また、外周部６ｄの軸受内部Ａ側の角部に面取り部６ｄ２が設けられており、シール本体３をこの面取り部６ｄ２側から外側部材１１に挿入することで圧入が行い易くなる。

このように構成された密封装置１にあっては、弾性部材からなるシール部材５が芯金４よりも軸受内部Ａ側で外側部材１１に圧入されているので、外側部材１１に圧入されたシール部材５（本体部６の外周部６ｄ）が外気や泥水に直接接することを防ぐことができ、よって弾性部材の経年老化を抑制することができる。これにより、密封性を長期間にわたって確保することができる。

なお、前記実施の形態においては、側板２を内側部材１０に、シール本体３を外側部材１１に、それぞれ圧入した場合を示したが、これとは逆に、シール本体３を内側部材１０に、側板２を外側部材１１にそれぞれ圧入して実施することも可能である。前記実施の形態では小径部として傾斜部４ｂ及び小径円筒部４ｃを設けているが、その外周面にシール部材５を固定できれば小径部はどのような形状としてもよく、小径円筒部４ｃを設けることなく傾斜部４ｂだけを形成させてもよく、また傾斜部４ｂの代わりに環状板部に設けてその一端部に小径円筒部４ｃを形成させてもよい。また、本発明において、側板２は必ずしも設ける必要はなく、主リップ７及び副リップ８を直接内側部材１０に摺接させることも可能である。リップの数、形状等も適宜変更することができる。

本発明の１つの実施形態に係る密封装置を示す断面説明図である。従来の密封装置を示す断面説明図である。

符号の説明

１密封装置
２側板
３シール本体
４芯金
４ａ大径円筒部
４ｂ傾斜部（小径部）
４ｃ小径円筒部（小径部）
５シール部材
６本体部
６ｄ外周部
６ｄ２面取り部
１０内側部材
１１外側部材
Ａ軸受内部
Ｂ外部側

Claims

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、
前記内側部材及び外側部材のうちの一方の部材に圧入される環状の芯金と、この芯金に固定された弾性部材からなるシール部材とを備えた密封装置において、
前記芯金は、大径円筒部とこの大径円筒部の軸受内部側に形成された小径部とを有しており、この小径部の外周面に固定された前記シール部材と前記大径円筒部とが前記一方の部材に圧入されていることを特徴とする密封装置。
前記シール部材の軸受内部側の角部に面取り部が設けられている請求項１に記載の密封装置。