JP2009162304A - 軸受用密封装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】シール部材と固定部材との間の圧着力を強化し、シール部材と固定部材との間に水分が浸入することを抑制し、もって固定部材に錆が発生することを抑制するよう改良された軸受用密封装置を提供する。
【解決手段】シール部材13と固定部材との接触部分20は、前記回転部材の回転軸方向において芯金12の外方の端部Aより内方に位置する。即ち、接触部分20の回転軸方向において外方の端部Bは芯金12の外方の端部Aより内方に位置している。軸受用密封装置11においては、上記従来の軸受用密封装置に比べ、接触部分20の回転軸方向において外方の端部において大きな圧力でシール部材13が圧着されている。
【選択図】図1
【解決手段】シール部材13と固定部材との接触部分20は、前記回転部材の回転軸方向において芯金12の外方の端部Aより内方に位置する。即ち、接触部分20の回転軸方向において外方の端部Bは芯金12の外方の端部Aより内方に位置している。軸受用密封装置11においては、上記従来の軸受用密封装置に比べ、接触部分20の回転軸方向において外方の端部において大きな圧力でシール部材13が圧着されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、軸受用密封装置に関し、特に、固定輪側への水分浸入が生じ難い軸受用密封装置に関する。
一般に、自動車等に用いられる軸受装置には、走行時に泥水等の水分の浸入を防止するための軸受用密封装置が備えられている。近年、車両の軽量化のために泥除け用のカバー等の泥除け構造が簡素化され、軸受用密封装置のみによって、水分の浸入を防止することが求められており、軸受用密封装置の防水能力の向上が急務となっている。
例えば、図4に示す従来の軸受用密封装置111は、固定部材である外輪104に芯金112が嵌合固定され、この芯金112にシール部材113が加硫接着されるとともにシール部材113のリップ114,115,116を回転部材たる内輪101へ摺接させている。この軸受用密封装置111は、外部から浸入した泥水等の水分が車両用軸受装置110の内部空間121に移動し、転動体102等を害することをこのリップ114,115,116によって防止している(例えば、特許文献1)。
特開2006−200616号公報
しかし、特許文献1にかかる軸受用密封装置111においては、図5に示すようにシール部材113と外輪104との間はシール部材113の弾性力に基づく圧力F1のみによって圧着されている。そのため圧着力が十分でなく、シール部材113と外輪104との間に水分が浸入することがあった。そして一度浸入した水分を除去することは困難であるため、外輪104が鉄素材等で形成されている場合は、この外輪104に錆が発生し、更に水分が浸入しやすい環境が形成される。特に、路上に散布される融雪剤に含まれる塩類が、泥水等の水分に溶解している場合には、錆の発生が顕著となる。
本発明は、かかる実情を鑑みて成されたもので、シール部材と固定部材との間の圧着力を強化し、シール部材と固定部材との間に水分が浸入することを抑制し、もって固定部材に錆が発生することを抑制するよう改良された軸受用密封装置を提供することを課題とする。
本発明にかかる軸受用密封装置は、車両に固定される固定部材と、車輪に固定され、車輪とともに回転する回転部材とを有する車両用軸受装置に用いられる軸受用密封装置である。また、前記車両用軸受装置の径方向に圧力がかかるように、前記固定部材に圧入固定される芯金と、前記芯金に固定され、前記芯金により前記固定部材に圧着されることによって前記芯金と前記固定部材とに挟持されるとともに、前記回転部材に摺接するシール部材とを備える。更に、前記圧着による前記固定部材と前記シール部材との接触部分が、前記回転部材の回転軸方向において前記芯金の外方の端部より内方に位置する。
上記構成によると、シール部材が、芯金により固定部材に圧着されることによって芯金と固定部材とに挟持されるため、固定部材に圧入固定された芯金の反力を利用して、シール部材が固定部材に径方向に押し付けられる。更に、圧着による固定部材とシール部材との接触部分が、回転部材の回転軸方向において芯金の外方の端部より内方に位置する。即ち、上述の芯金の反力が加わる部分のみによってシール部材が、固定部材に接触している。従って、固定部材とシール部材との接触部分の一部がシール部材の弾性力のみによって圧着されている上記従来に比べて、強い力で圧着され、シール部材と固定部材との間に水分が浸入することを抑制し、もって固定部材に錆が発生することを抑制することが可能となる。
本発明にかかる軸受用密封装置は、前記接触部分が、前記回転部材の回転軸方向において前記芯金の外方の端部より内方の端部に向けて延設されていることが好ましい。
上記構成によると、接触部分が、回転部材の回転軸方向において芯金の外方の端部より内方の端部に向けて延設されているため、固定部材と芯金の間には全てシール部材が介在しており、シール部材と固定部材との間に水分が浸入することを一層抑制することができる。
本発明によれば、シール部材と固定部材との間の圧着力を強化し、シール部材と固定部材との間に水分が浸入することを抑制し、もって固定部材に錆が発生することを抑制するよう改良された軸受用密封装置を提供することができる。
本発明を具体化した軸受用密封装置を車両用軸受装置に適用した1実施形態につき、図1および図2を参照して、以下に説明する。
図1(a)に示すように、車両用軸受装置10において、固定部材である略円筒形状の外輪4は車両(不図示)に固定されるとともに内周面に軌道面5を備える。一方、略円柱形状の回転部材である内輪1は、ボルト7を介して車輪(不図示)に取り付けられるとともに外周面に軌道面3を備える。更に、この外輪4の軌道面5および内輪1の軌道面3にそれぞれ摺接して、転動体2が転動可能に備えられている。
転動体2の回転軸方向における外方には、水分の浸入を防止する軸受用密封装置11が設けられている。図1(b)に示すように、軸受用密封装置11は外輪4の内周面端部において、径方向に圧力がかかるように嵌合固定された芯金12と、加硫接着によって芯金12に固定されるとともに芯金12により固定部材に圧着されたシール部材13とを有する。このシール部材13は芯金12と固定部材とに挟持されるとともに、シール部材13から延設されたリップ14〜16が内輪1の外周面に摺接している。シール部材13のリップ14〜16が内輪1の外周面が摺接していることにより、外輪4、内輪1および軸受用密封装置11で形成された車両用軸受装置10の内部空間21に、外部からの泥水等の水分が浸入することを防止している。
また、シール部材13と固定部材との接触部分20は、前記回転部材の回転軸方向において芯金12の外方の端部Aより内方に位置する。即ち、接触部分20の回転軸方向において外方の端部Bは芯金12の外方の端部Aより内方に位置している。
上述したシール部材13は弾性を有するニトリルゴムで形成されている。また芯金12は耐水性の高いステンレスで形成されており、内輪1、外輪4および転動体2は、例えば、強度および耐久性の高い鉄系材料であるS55C等の炭素鋼で形成されている。
ここで、径方向において外向きに圧力がかかるように芯金12は外輪4に圧入されているため、芯金12は径方向において外向きに反力を有している。本実施形態においては、接触部分20の回転軸方向において外方の端部Bは、芯金12の回転軸方向において外方の端部Aより内方に位置するため、芯金12の反力を受けて、図2に示すように、圧力F3で圧着されている。
上記従来の軸受用密封装置においては、図4(b)に示すように、接触部分120の回転軸方向において外方の端部Bは、芯金112の回転軸方向において外方の端部Aより外方に位置していたため、芯金112の反力を受けることができず、図5に示すように、シール部材113の弾性力に基づく圧力F1で圧着されている。一方、本実施形態における、芯金12の反力を受けた圧力F3は、芯金112の反力を受けていない圧力F1に比べて大きいため、本実施形態における軸受用密封装置11は上記従来の軸受用密封装置111に比べ、接触部分20の回転軸方向において外方の端部Bにおいて大きな圧力でシール部材13が圧着されている。
上記実施形態の軸受用密封装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態にかかる軸受用密封装置11によれば、シール部材13が、芯金12により固定部材たる外輪4に圧着されることによって芯金12と固定部材とに挟持されるため、径方向に圧力がかかるように、外輪4に圧入固定された芯金12の反力を利用して、シール部材13が外輪4に圧力F3で押し付けられる。更に、圧着による外輪4とシール部材13との接触部分20が、回転部材たる内輪1の回転軸方向において芯金12の外方の端部より内方に位置する、即ち、上述の芯金12の反力が加わる部分のみによってシール部材13が、外輪4に接触している。従って、外輪104とシール部材113との接触部分120の一部がシール部材113の弾性力に基づく圧力F1によって圧着されている上記従来に比べて、強い力で圧着され、シール部材13と固定部材との間に水分が浸入することを抑制し、もって鉄系材料である炭素鋼で形成される外輪4に錆が発生することを抑制することが可能となる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態にかかる軸受用密封装置11において、接触部分20の回転軸方向において外方の端部Bは芯金12の外方の端部Aより内方に位置していればいずれの位置でもよい。例えば、回転軸方向において芯金12の外方の端部Aに、外方の端部Bが位置した場合にも芯金12の反力に基づく圧力F2が得られるため、水分の浸入が防止される。
・上記実施形態にかかる軸受用密封装置11において、シール部材13はニトリルゴムにより形成されているが、天然ゴム、シリコンゴム、アクリルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンゴム等で形成されていてもよい。即ち、弾性を有するとともに耐油性、耐水性を有する素材で形成されていてもよい。また、シール部材13は上記素材を組み合わせて形成されていても良い。例えば、リップ14およびリップ15が耐水性を有する素材で形成され、リップ16は耐油性を有する素材で形成されていても良い。
・上記実施形態にかかる軸受用密封装置11によれば、内輪1、外輪4および転動体2は炭素鋼で形成されているが、用途に応じて、高炭素クロム軸受鋼、浸炭軸受用鋼(肌焼鋼)、真空アーク再溶解鋼、エレクトロスラグ再溶解鋼等で形成されていても良い。
・上記実施形態にかかる軸受用密封装置11によれば、シール部材13は加硫接着によって芯金12に固定されているが、他の接着方法でも良い。即ち、接着強度が得られかつ経済的合理性が得られる接着方法であれば特に限定されない。
・上記実施形態にかかる軸受用密封装置11によれば、外輪4とシール部材13との接触部分20は回転軸方向において外方の端部Bから芯金12の嵌合部分までであるが、図3に示すように、接触部分20が、回転部材たる内輪1の回転軸方向において芯金12の外方の端部Aより内方の端部Cに向けて延設されていても良い。この構成によると、外輪4と芯金12の間には全てシール部材13が介在していることとなり、シール部材13と外輪4との間に水分が浸入することを一層抑制することができる。
・上記実施形態にかかる軸受用密封装置11は、固定部材が外輪4であり、回転部材が内輪1である車両用軸受装置10に適用されているが、固定部材が内輪であり、回転部材が外輪であっても適用可能である。その場合においては、芯金12は径方向において内向きに圧入されるとともに、シール部材13も径方向において内向きに圧着される。また、上記実施形態にかかる軸受用密封装置11は、主動輪用の車両用軸受装置10に適用されているが、従動輪にも同様に適用可能である。
本発明は、軸受用密封装置、特に水分が浸入しにくい軸受用密封装置であり、産業上広く利用可能である。
1…内輪(回転部材)、2…転動体、3…軌道面、4…外輪(固定部材)、5…軌道面、7…ボルト、10…車両用軸受装置、11…軸受用密封装置、12…芯金、13…シール部材、14,15,16…リップ、20…接触部分、21…内部空間、101…内輪、102…転動体、104…外輪、110…車両用軸受装置、111…軸受用密封装置、112…芯金、113…シール部材、114,115,116…リップ、120…接触部分、121…内部空間、A…(回転軸方向において外方の芯金の)端部、B…(回転軸方向において外方のシール部材の)端部、C…(回転軸方向において内方の芯金の)端部。
Claims (2)
- 車両に固定される固定部材と、
車輪に固定され、車輪とともに回転する回転部材とを有する車両用軸受装置に用いられる軸受用密封装置であって、
前記車両用軸受装置の径方向に圧力がかかるように、前記固定部材に圧入固定される芯金と、
前記芯金に固定され、前記芯金により前記固定部材に圧着されることによって前記芯金と前記固定部材とに挟持されるとともに、前記回転部材に摺接するシール部材とを備え、
前記圧着による前記固定部材と前記シール部材との接触部分が、前記回転部材の回転軸方向において前記芯金の外方の端部より内方に位置することを特徴とする軸受用密封装置。 - 前記接触部分が、前記回転部材の回転軸方向において前記芯金の外方の端部より内方の端部に向けて延設されていることを特徴とする請求項1に記載の軸受用密封装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008000718A JP2009162304A (ja) | 2008-01-07 | 2008-01-07 | 軸受用密封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008000718A JP2009162304A (ja) | 2008-01-07 | 2008-01-07 | 軸受用密封装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009162304A true JP2009162304A (ja) | 2009-07-23 |
Family
ID=40965145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2008000718A Pending JP2009162304A (ja) | 2008-01-07 | 2008-01-07 | 軸受用密封装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009162304A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013113319A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Nok Corp | 密封装置 |
DE102015110543A1 (de) | 2014-07-08 | 2016-01-14 | Jtekt Corporation | Dichtung und Abdeckung |
-
2008
- 2008-01-07 JP JP2008000718A patent/JP2009162304A/ja active Pending
Cited By (2)
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JP2013113319A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Nok Corp | 密封装置 |
DE102015110543A1 (de) | 2014-07-08 | 2016-01-14 | Jtekt Corporation | Dichtung und Abdeckung |
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