JP2010065737A - Packing seal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、相互に同軸回転する2部材間に介装されるパックシールであって、例えば、自動車等の車輪を支持する軸受部における回転側部材と固定側部材との間に介装され、両部材間の軸受空間をシールするパックシールに関する。 The present invention is a pack seal interposed between two members rotating coaxially with each other, for example, interposed between a rotating side member and a fixed side member in a bearing portion supporting a wheel of an automobile or the like, The present invention relates to a pack seal that seals a bearing space between both members.
自動車用車輪は、内輪、外輪及び内外輪間に介在される転動体によって構成される軸受部を介して回転自在に支持される。そして、転動体が介在される軸受空間は、内外輪間に介装されたシールリングによって密封され、軸受部内に装填された潤滑剤の漏出防止や外部からの汚泥等の浸入の防止が図られている。このシールリングとしては、回転側部材(内輪、外輪のいずれか)に嵌合一体に装着されるスリンガと、該スリンガに弾性摺接するシールリップ部材を固着一体に備えて固定側部材(同上)に嵌合一体に装着される芯金とを組合せて構成される所謂パックシールが多用されるようになった(例えば、特許文献1参照)。 The wheel for motor vehicles is rotatably supported via the bearing part comprised by the rolling element interposed between an inner ring, an outer ring, and an inner and outer ring. The bearing space in which the rolling elements are interposed is sealed by a seal ring interposed between the inner and outer rings, thereby preventing leakage of the lubricant loaded in the bearing portion and preventing entry of sludge from the outside. ing. As this seal ring, a slinger fitted integrally with a rotating side member (either an inner ring or an outer ring) and a seal lip member elastically slidably contacting the slinger are integrally provided on a fixed side member (same as above). A so-called pack seal configured by combining a cored bar that is integrally fitted is used (see, for example, Patent Document 1).
上記スリンガは、回転側部材に嵌合一体に装着される円筒部及びこの円筒部の一端に連設された鍔部を備え、また、芯金は固定側部材に嵌合一体に装着される円筒部及びこの円筒部の一端に連設された鍔部を備える。そして、スリンガと芯金とは、夫々の円筒部及び鍔部が互いに対向するように組合わされ、この状態で軸受部の組立工場に搬入され、軸受部に組付けられる。シールリップ部材は、複数のシールリップを備え、この複数のシールリップは、上記スリンガと芯金とが組合わさった状態で、スリンガの円筒部に弾性的に当接するラジアルリップと、スリンガの鍔部に弾性的に当接するサイドリップ(アキシャルリップ)とより構成される。 The slinger includes a cylindrical portion that is fitted and integrated with the rotating side member, and a flange portion that is connected to one end of the cylindrical portion, and the core metal is a cylindrical shape that is fitted and integrated with the fixed side member. And a collar part provided continuously with one end of the cylindrical part. The slinger and the cored bar are combined so that the cylindrical portion and the flange portion face each other. In this state, the slinger and the cored bar are loaded into the assembly factory of the bearing portion and assembled to the bearing portion. The seal lip member includes a plurality of seal lips, and the plurality of seal lips includes a radial lip that elastically contacts the cylindrical portion of the slinger in a state where the slinger and the metal core are combined, and a slinger collar And a side lip (axial lip) that elastically abuts the lip.
近時、自動車においては、燃費向上の為に、回転トルクの低減化が求められるようになってきた。軸受部においては、シールリップがスリンガに対して弾性摺接するので、この部分での回転トルクが大きく、特に、ラジアルリップはスリンガに対して径方向に嵌合関係で弾性摺接するから、サイドリップに比べて摺接圧が大きく回転トルクに大きく影響する。その為、ラジアルリップの数を減らすことが求められるようになった。特許文献2には、自動車の車輪支持用軸受部に用いられるものでないが、ラジアルリップがスリンガに対して非接触の一体型オイルシールが開示されている。
ところで、ラジアルリップを減らすと、スリンガとシールリップ部材を備えた芯金との相互の嵌合力が低下する為、上記のように組合せた状態で輸送する際や、軸受部に組付ける際に、両者がばらけてしまうことがある。特に、多くの種類のパックシールを扱う軸受部の組立工場においては、このようなばらけが生じると、部品間の混同を生じ、組立効率が著しく低下する。また、ラジアルリップを減らすと、それだけシール性が低下するので、これをカバーするため、サイドリップを増やすなどの対策が必要となる。しかし、スリンガの鍔部におけるサイドリップの摺接スペースに限りがあるので、サイドリップを増やすことは、設計上困難な場合が多い。特に、特許文献1のように、環状多極ゴム磁石からなる磁気エンコーダをスリンガの鍔部に固着一体に備える場合、磁性ゴムの一部を鍔部の周縁部に回り込ませるようにして磁気エンコーダが構成されるから、一層上記摺接スペースが制約されることになる。 By the way, if the radial lip is reduced, the mutual fitting force between the slinger and the cored bar provided with the seal lip member is reduced, so when transporting in a combined state as described above or when assembling to the bearing part, Both may fall apart. In particular, in an assembly plant for a bearing section that handles many types of pack seals, if such a variation occurs, confusion between parts occurs, and the assembly efficiency decreases significantly. Further, if the radial lip is reduced, the sealing performance is reduced accordingly. Therefore, in order to cover this, it is necessary to take measures such as increasing the side lip. However, since there is a limit to the sliding contact space of the side lip at the flange of the slinger, it is often difficult to increase the side lip in design. In particular, as in Patent Document 1, in the case where a magnetic encoder made of an annular multipolar rubber magnet is integrally fixed to a slinger collar, the magnetic encoder is arranged so that a part of the magnetic rubber is wrapped around the peripheral edge of the collar. Since it is configured, the sliding contact space is further restricted.
特許文献2では、前記のように非接触のラジアルリップと、スリンガに一体固着されたダストリップとを組合せ、軸方向に重なるよう対峙させることによって、シール性の維持を図らんとしているが、ラジアルリップがスリンガに対して非接触である上に、重なり部分には小さな隙間が存在する為、この部分でのシール性は必ずしも充分とは言えなかった。また、この重なり幅は小さく、しかも弾性体同士の重なりであるから、重なり部分の保持力は小さく、そのため、前述のようなばらけを阻止する機能を、この部分で充分に発揮させることは難しかった。
In
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、スリンガとシールリップ部材を備えた芯金との相互のばらけを効果的に防止する機能を備え、且つシール性にも優れたパックシールを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a function of effectively preventing mutual loosening between a slinger and a metal core provided with a seal lip member, and a pack seal excellent in sealing performance. It is intended to provide.
本発明のパックシールは、相互に同軸回転する2部材間に介装されるパックシールであって、上記2部材の一方の部材に嵌合一体に装着される円筒部(以下、スリンガ円筒部と言う)及びこのスリンガ円筒部の一端に連設された鍔部(以下、スリンガ鍔部と言う)を備えるスリンガと、他方の部材に嵌合一体に装着される円筒部(以下、芯金円筒部と言う)及びこの芯金円筒部の一端に連設された鍔部(以下、芯金鍔部と言う)を備える芯金と、該芯金に固着一体とされ上記スリンガに弾性摺接するシールリップを備えるシールリップ部材とよりなり、上記スリンガ鍔部と芯金鍔部とが、軸方向に沿って対向するように組み合わされ、上記スリンガ円筒部の他端部には、上記芯金鍔部の上記スリンガ鍔部に対向する面とは反対側であって、該芯金鍔部に重なる位置にまで延びるリップ部を備えた環状弾性部材が固着一体とされていることを特徴とする。 The pack seal of the present invention is a pack seal interposed between two members rotating coaxially with each other, and is a cylindrical portion (hereinafter referred to as a slinger cylindrical portion) that is fitted and integrated with one of the two members. And a slinger having a flange portion (hereinafter referred to as a slinger flange portion) connected to one end of the slinger cylindrical portion, and a cylindrical portion (hereinafter referred to as a core metal cylinder portion) fitted and integrated with the other member. And a metal core provided with a collar part (hereinafter referred to as a metal core collar part) connected to one end of the core metal cylindrical part, and a seal lip which is integrally fixed to the metal core and elastically slidably contacts the slinger The slinger collar part and the core metal collar part are combined so as to face each other along the axial direction, and the other end part of the slinger cylindrical part is provided with the core metal collar part. The side opposite to the surface facing the slinger collar, Characterized in that the annular elastic member having a lip portion extending to a position overlapping the Kintsuba portion is a fixed and integrated.
本発明において、前記環状弾性部材のリップ部は、その先端部が前記芯金鍔部の前記反対側の面に向き、且つ該反対側の面に弾性摺接するよう形成されているものとしても良い。 In the present invention, the lip portion of the annular elastic member may be formed such that a tip portion thereof faces the opposite surface of the cored bar collar portion and elastically contacts the opposite surface. .
また、本発明において、前記環状弾性部材は、前記スリンガ円筒部と前記一方の部材との嵌合状態で、両嵌合面間に弾性圧縮状態で介在される環状突部を一体に備えているものとしても良い。 In the present invention, the annular elastic member is integrally provided with an annular protrusion interposed between the fitting surfaces in an elastically compressed state when the slinger cylindrical portion and the one member are fitted. It is good as a thing.
また、本発明において、前記一方の部材を回転側部材とし、他方の部材を固定側部材とすることができる。この場合、前記2部材を、軸受ユニットを構成する内輪及び外輪とすることができる。更に、前記スリンガ鍔部の前記芯金鍔部に対向する面とは反対側の面には、環状多極ゴム磁石からなる磁気エンコーダが固着一体とされているものとしても良い。 In the present invention, the one member can be a rotating member, and the other member can be a stationary member. In this case, the two members can be an inner ring and an outer ring constituting the bearing unit. Further, a magnetic encoder made of an annular multipolar rubber magnet may be integrally fixed to a surface of the slinger collar portion opposite to the surface facing the core metal collar portion.
本発明に係るパックシールによれば、上記スリンガ鍔部と芯金鍔部とが、軸方向に沿って対向するように組み合わされた状態で輸送され、相互に同軸回転する2部材間にこの状態で介装される。2部材間に介装される際には、スリンガが該2部材の一方の部材にスリンガ円筒部をして嵌合一体に装着され、また、芯金が他方の部材に芯金円筒部をして嵌合一体に装着される。この状態では、芯金に固着一体とされたシールリップ部材のシールリップがスリンガに弾性的に接し、2部材の相互の軸回転に伴い、シールリップがスリンガに弾性摺接する。従って、2部材の相互の軸回転の間、該2部材とパックシールとにより区画される空間がシールされる。 According to the pack seal according to the present invention, the slinger collar part and the core metal collar part are transported in a state of being combined so as to face each other along the axial direction, and in this state between the two members rotating coaxially with each other. It is intervened in. When interposed between two members, the slinger is fitted and integrated with a slinger cylindrical part on one of the two members, and the cored bar has a cylindrical part on the other member. Are fitted together. In this state, the seal lip of the seal lip member fixed integrally with the metal core elastically contacts the slinger, and the seal lip elastically contacts the slinger with the axial rotation of the two members. Therefore, during the mutual axial rotation of the two members, the space defined by the two members and the pack seal is sealed.
そして、上記スリンガ円筒部の他端部には、環状弾性部材が固着一体とされており、この環状弾性部材は、上記芯金鍔部の上記スリンガ鍔部に対向する面とは反対側であって、該芯金鍔部に重なる位置にまで延びるリップ部を備えているから、このリップ部とスリンガ鍔部との間に、芯金鍔部及びシールリップ部材が挟装される状態となり、上記輸送過程や2部材間への介装過程においても、スリンガとシールリップ部材を備える芯金とが離脱して相互にばらけたりすることがない。特に、リップ部が芯金鍔部に重なる位置にまで延びているから、振動等によって多少の位置ずれを生じても、金属と弾性体との重なりによって、そのばらけ阻止力が強く働くことになる。 An annular elastic member is fixedly integrated with the other end portion of the slinger cylindrical portion, and the annular elastic member is on the opposite side of the surface of the core metal collar portion that faces the slinger collar portion. Since the lip portion extending to a position overlapping the core metal collar portion is provided, the core metal collar portion and the seal lip member are sandwiched between the lip portion and the slinger collar portion. Even in the transportation process and the interposing process between the two members, the slinger and the cored bar provided with the seal lip member are not separated and are not separated from each other. In particular, since the lip portion extends to a position where it overlaps the core metal collar portion, even if a slight displacement occurs due to vibration or the like, the detachment force acts strongly due to the overlap between the metal and the elastic body. Become.
本発明において、前記リップ部の先端部が前記芯金鍔部の前記反対側の面に向き、且つ該反対側の面に弾性摺接するよう形成されているものとした場合、このリップ部の芯金鍔部に対する弾性摺接により、この部分のシール性が付加される。従って、前記シールリップの内、スリンガ円筒部に弾性摺接するシールリップ(ラジアルリップ)を減らしても全体としてのシール性が低下することがない。これにより、2部材間の回転トルクが小さくなり、自動車の車輪用軸受に適用した場合には、燃費低減に寄与することになる。 In the present invention, when the tip portion of the lip portion is formed so as to face the opposite surface of the core bar and to elastically contact the opposite surface, the core of the lip portion The sealing property of this part is added by the elastic sliding contact with the metal hook part. Therefore, even if the number of seal lips (radial lips) elastically slidably contacting the slinger cylindrical portion among the seal lips is reduced, the overall sealing performance is not deteriorated. Thereby, the rotational torque between two members becomes small, and when applied to the wheel bearing of a motor vehicle, it contributes to fuel consumption reduction.
本発明において、前記環状弾性部材が、前記スリンガ円筒部と前記一方の部材との嵌合状態で、両嵌合面間に弾性圧縮状態で介在される環状突部を一体に備えているものとした場合、一方の部材とスリンガ円筒部との嵌合部が弾性圧縮状態の環状突部によってシールされ、外部から前記空間への水等の浸入が完全に阻止される。 In the present invention, the annular elastic member is integrally provided with an annular protrusion interposed in an elastic compression state between both fitting surfaces in a fitted state between the slinger cylindrical portion and the one member. In this case, the fitting portion between the one member and the slinger cylindrical portion is sealed by the annular projecting portion in an elastically compressed state, and entry of water or the like into the space from the outside is completely prevented.
また、本発明において、前記一方の部材を回転側部材とし、他方の部材を固定側部材とし、前記2部材を、軸受ユニットを構成する内輪及び外輪とした場合、軸受空間のシール性が維持され、外部からの軸受空間への水や塵埃等の浸入が阻止され、軸受空間に装填されている潤滑剤(グリス等)の外部への漏出が阻止される。更に、前記スリンガ鍔部の前記芯金鍔部に対向する面とは反対側の面には、環状多極ゴム磁石からなる磁気エンコーダが固着一体とされているものとした場合、固定側に磁気センサを設置することにより回転側部材の回転検出装置を構成することができる。この場合、環状多極ゴム磁石からなる磁気エンコーダをスリンガ鍔部に固着一体とする結果、磁性ゴムの一部がスリンガ鍔部の周縁部に回り込み、スリンガ鍔部におけるシールリップ(サイドリップ)の弾性摺接スペースが制約されることになる。しかし、ラジアルリップを減らすことによるシール性の低下は、前記リップ部の先端部を芯金鍔部に弾性摺接するよう構成することにより、このシール性の低下がカバーされる。従って、磁気エンコーダを備えるパックシールであっても、上記作用効果を奏するものとなり、これを自動車の車輪用軸受に適用すれば、車輪の回転検出機能を備え、しかも、車輪の回転トルクを抑えて燃費の低減化も図ることができる。 Further, in the present invention, when the one member is a rotation side member, the other member is a fixed side member, and the two members are an inner ring and an outer ring constituting the bearing unit, the sealing performance of the bearing space is maintained. Intrusion of water, dust or the like into the bearing space from the outside is prevented, and leakage of lubricant (such as grease) loaded in the bearing space to the outside is prevented. Further, when a magnetic encoder made of an annular multi-pole rubber magnet is fixed and integrated on the surface of the slinger collar opposite to the surface facing the core metal collar, the magnetic side is fixed on the fixed side. By installing the sensor, a rotation detection device for the rotation side member can be configured. In this case, as a result of the magnetic encoder made of an annular multipolar rubber magnet being fixedly integrated with the slinger collar, a part of the magnetic rubber goes around the peripheral edge of the slinger collar, and the elasticity of the seal lip (side lip) at the slinger collar The sliding contact space is restricted. However, the decrease in the sealing performance due to the reduction of the radial lip is covered by the configuration in which the tip end portion of the lip portion is in elastic sliding contact with the cored bar collar portion. Therefore, even a pack seal having a magnetic encoder has the above-described effects, and if this is applied to a wheel bearing for an automobile, it has a function for detecting the rotation of the wheel, and further reduces the rotational torque of the wheel. Fuel consumption can also be reduced.
以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1は本発明の一実施形態のパックシールを用いて組立てられた軸受ユニットの一例を示す縦断面図、図2は図1におけるX部の拡大図、図3(a)(b)は同パックシールの組立て要領を示し、(a)は組立て前の配置関係を、(b)は組立て完了後の状態を示す断面図である。図4(a)(b)は同パックシールの変形例であって図3(a)のY部に対応する部分の拡大図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a bearing unit assembled by using a pack seal according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a portion X in FIG. 1, and FIGS. The assembling procedure of the pack seal is shown, (a) is a cross-sectional view showing a positional relationship before assembling, and (b) is a sectional view showing a state after the assembling is completed. 4 (a) and 4 (b) are modified examples of the pack seal, and are enlarged views of a portion corresponding to the Y portion in FIG. 3 (a).
図1は自動車の車輪を転がり軸受ユニット1により支持する構造の一例を示すものであり、内輪(回転側部材)2を構成するハブ2Aのハブフランジ2aにボルト2bによりタイヤホイール(不図示)が固定される。また、ハブ2Aに形成されたスプライン軸孔2cには駆動シャフト(不図示)がスプライン嵌合されて、該駆動シャフトの回転駆動力がタイヤホイールに駆動伝達される。そして、ハブ2Aは内輪部材2Bと共に内輪2を構成する。外輪(固定側部材)3は、車体の懸架装置(不図示)に取付固定される。この外輪3と上記内輪2との間に2列の転動体(玉)4…がリテーナ4aで保持された状態で介装されている。この転動体4…及び内外輪2,3に形成された各軌道面により軸受部(軸受空間)1Aが構成され、軸受部1Aを介して、内輪2が外輪3に対して軸回転可能に支持される。2列の転動体(玉)4…の軌道面の軸方向に沿った外側、即ち、上記軸受部1Aの軸方向両側には、上記転動体4…の転動部に装填される潤滑剤(グリス)の漏出或いは外部からの汚泥等の浸入を防止するためのシールリング(パックシール)5,6が、外輪3と内輪2との間に圧入装着されている。そして、車体側シールリング6に対峙するよう、磁気センサ12が外輪3又は車体(固定側部材)に設置され、この磁気センサ12と後記する環状多極ゴム磁石からなる磁気エンコーダ11とにより、タイヤホイールの回転速度や回転角度等を検出する回転検出装置13(図2参照)が構成される。
FIG. 1 shows an example of a structure in which a wheel of an automobile is supported by a rolling bearing unit 1. A tire wheel (not shown) is connected to a
図2は、車体側シールリング6の装着部の拡大断面図を示す。該シールリング6は、上記内輪部材(回転側部材)2Bの外周(外径面)に嵌合一体に装着される円筒部(スリンガ円筒部)7a及びこのスリンガ円筒部7aの一端に連設された外向鍔部(スリンガ鍔部)7bを備えるスリンガ7と、外輪(固定側部材)3に嵌合一体に装着される円筒部(芯金円筒部)8a及びこの芯金円筒部8aの一端に連設された内向鍔部(芯金鍔部)8bを備える芯金8と、該芯金8に固着一体とされ上記スリンガ7に弾性摺接する複数のシールリップ9a,9bを備えるシールリップ部材9とよりなる。シールリング6は、スリンガ7とシールリップ部材9を固着一体に備える芯金8とを組合せて組立てられ、パックシールとして構成される。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the mounting portion of the vehicle body
上記パックシール6は、スリンガ7のスリンガ円筒部7a及びスリンガ鍔部7bと、芯金8の芯金円筒部8a及び芯金鍔部8bとが、夫々互いに対向するよう組合わさって構成される。即ち、スリンガ鍔部7b及び芯金鍔部8bは内輪2の回転軸の方向に沿って対向し、スリンガ円筒部7a及び芯金円筒部8aは該回転軸に直交する方向に沿って対向し、各対向面によって図2のように断面が略方形の空間が形成される。この空間内に上記シールリップ9a,9bが弾性変形状態で介在される。シールリップ部材9は、ゴムの成型体からなり、基部9cをして、芯金8の芯金円筒部8a及び芯金鍔部8bに固着一体とされ、該基部9cよりスリンガ7側に向く複数のシールリップ9a,9bを備えている。図例では、シールリップ9aが、スリンガ円筒部7aの外周に弾性摺接するラジアルリップとされ、2個のシールリップ9bが、スリンガ鍔部7bの芯金鍔部8bに向く面、即ち、反車体側の面(対向面)7baに弾性摺接するサイドリップとされている。
The
上記スリンガ鍔部7bの芯金鍔部8bに対向する面(上記対向面7ba)とは反対側の面、即ち、車体側の面(反対向面)7bbには、環状多極ゴム磁石からなる磁気エンコーダ11が固着一体とされている。環状多極ゴム磁石は、ゴム材に磁性粉末を混練し、この混練物をスリンガ鍔部7bの上記反対向面7bbに加硫一体に成型した後、その周方向に沿って多数のN極及びS極を、交互及び等間隔に着磁形成したものである。磁気エンコーダ11は、上記混練物を、スリンガ鍔部7bの外周縁部7bcを回り込むように成型して構成される為、その一部11aがスリンガ鍔部7bの上記対向面7baにまで及んでいる。
The surface of the
スリンガ円筒部7aの他端部(スリンガ鍔部7bの連設側とは反対側の端部)7aaには、上記芯金鍔部8bの上記スリンガ鍔部7bに対向する面とは反対側、即ち、反車体側(反対向側)であって、該芯金鍔部8bに重なる位置にまで延びるリップ部10aを備えた環状弾性部材10が固着一体とされている。更に、このリップ部10aの先端部は、芯金鍔部8bにおける上記反対側の面(反対向面)8baに向き、且つ該反対向面8baに弾性摺接するよう屈曲形成されている。また、該環状弾性部材10は、前記スリンガ円筒部7aと内輪部材2Bとの嵌合状態で、両嵌合面間に弾性圧縮状態で介在される環状突部10bを一体に備えている。図2では、環状突部10bの圧縮前の状態を2点鎖線で示している。環状弾性部材10はゴム材からなり、スリンガ鍔部7aの上記他端部7aaに、該他端部7aaを回り込み掴持するよう成型一体に形成される。スリンガ鍔部7aの上記他端部7aaには、内輪部材2Bとの嵌合時における上記環状突部10bの圧縮の際に、ゴム材の逃げ部を確保する為の環状段部7abが形成されている。
The other end of the slinger
上記構成のパックシール6の組立て要領について、図3を参照して説明する。先ず、シールリップ部材9を固着一体に備えた芯金8を、図3(a)に示すように、芯金鍔部8bが下になるよう作業台(不図示)の上に平置きする。次いで、磁気エンコーダ11を固着一体に備えたスリンガ7を、図3(a)に示すように、スリンガ円筒部7aの他端部7aaが下向きになるよう上記芯金8の上方に同軸的に配置する。そして、スリンガ円筒部7aを、図3(a)の白抜矢示方向に沿って、シールリップ部材9の内径部に押し込んでゆく。このとき、スリンガ円筒部7aの他端部7aaに固着された環状弾性部材10のリップ部10aが、内径側のサイドリップ9bに作用して、該サイドリップ9bを拡開方向に弾性変形させ、リップ部10a自体も縮径方向に弾性変形する。更に、スリンガ円筒部7aを押し込んでゆくと、環状弾性部材10のリップ部10aがラジアルリップ9aに作用してこれを押し拡げ、リップ部10a自体も縮径方向に一層弾性変形する。
An assembling procedure of the
スリンガ円筒部7aを更に強く押し込み、縮径方向に弾性変形したリップ部10aが、拡開方向に弾性変形したラジアルリップ9aの内径部を通過すると、ラジアルリップ9aが弾性復元してスリンガ円筒部7aの外周面に弾接すると共に、環状弾性部材10のリップ部10aも元の形状に弾性復元する。そして、該リップ部10aがラジアルリップ9aの拡開した内径部を通過する際、2つのサイドリップ9b,9bは,その先端部がスリンガ鍔部7bの前記対向面7baに弾性当接し、押し込み圧によって、上記押し込み方向に最大限圧縮変形されており、通過後に押し込み作用が解除されると、サイドリップ9b,9bの復元弾力がスリンガ7を押し戻す方向に作用する。その結果、図3(b)に示すように、環状弾性部材10のリップ部10aが芯金鍔部8bにおける上記反対側の面8baに弾接し、サイドリップ9b,9bの復元弾力とリップ部10aの弾力とが拮抗した状態に維持されたパックシール6が得られる。
When the
リップ部10aが上記反対向面8baに弾接した状態での外径Dは、芯金鍔部8bの内径D0より大とされており、これにより、一旦組合わされたスリンガ7及びシールリップ部材9を備える芯金8は相互に分離することがなく、輸送途中や軸受ユニット1への組み付け工程において、両者がばらけるようなことがない。また、リップ部10aが芯金鍔部8bの上記反対向面8baに向くよう屈曲され、且つ、上記外径Dは、シールリップ部材9における芯金鍔部8bの内周縁部での回り込み部9dの外径D1よりも大とされており、これにより、リップ部10aが回り込み部9dに接触することなく、上記芯金鍔部8bの上記反対向面8baに弾接する。従って、この弾接は剛体と弾性体との接触であるから、シール性を維持しながら、弾性体同士の接触の場合よりも、相互の回転に伴うトルクを小さくすることができる。
尚、上記パックシール6の組立て要領において、磁気エンコーダ11を固着一体に備えたスリンガ7を、上記とは天地逆にして作業台上に平置きし、この上からシールリップ部材9を固着一体に備えた芯金8を、同様に天地逆にして被せるように嵌合合体するようにしても良い。
The outer diameter D in a state where the
In the assembling procedure of the
図3(b)に示すように組み立てられたパックシール6は、図1及び図2に示すように、内輪部材2Bと外輪3との間に介装される。この介装は、不図示の圧入工具を使用し、スリンガ円筒部7aを内輪部材2Bの外径部に、芯金円筒部8aを外輪3の内径部に、夫々圧嵌することによりなされる。スリンガ円筒部7aを内輪部材2Bの外径部に圧嵌する際には、環状弾性部材10の環状突部10bが両嵌合面間で、スリンガ円筒部7aに形成された環状段部7abへのゴム材の逃げを伴いながら圧縮される(図2参照)。従って、この圧嵌状態では、圧縮された環状突部10bの復元弾力により両嵌合面間が密封され、外部から前記軸受部1A内への水等の浸入が完全に阻止される。また、シールリップ部材9の基部9cは、芯金円筒部8aの他端部(芯金鍔部8bの連設側とは反対側の端部)の外周に形成された環状段部8aaに回り込むよう固着されており、この回り込み部分に環状突部9eが形成されている。芯金8の外輪3の内径部への圧嵌の際には、環状突部9eが両嵌合面間で環状段部8aaへのゴム材の逃げを伴いながら圧縮される(図2参照)。従って、上記同様環状突部9eの復元弾力により、外輪3と芯金円筒部8aとの嵌合面間が密封され、外部から前記軸受部1A内への水等の浸入が完全に阻止される。
The
上記のように軸受ユニット1における内輪2及び外輪3間に介装されたパックシール6においては、内輪2の軸回転に伴い、ラジアルリップ9aがスリンガ円筒部7aの外周面に、2個のサイドリップ9bがスリンガ鍔部7bの対向面7baに、夫々弾性摺接する。これによって、前記軸受空間1Aがシールされ、該軸受空間1A内に装填されたグリスの外部への漏出が阻止され、また、外部から軸受空間1A内への汚泥等の浸入が阻止される。更に、上記軸回転に伴い、環状弾性部材10のリップ部10aも芯金鍔部8bの前記反対向面8baに弾性摺接し、これによって軸受空間1Aのシール性がより向上する。従って、この例において、ラジアルリップ9aをなしとしても、リップ部10aの弾性摺接によってシール性がカバーされ、回転トルクの低減を図ることができる。
In the
図4(a)(b)は、環状弾性部材10のスリンガ円筒部7aに対する固着部の変形例を示す。これらの例も、上記と同様、環状弾性部材10が、スリンガ円筒部7aの他端部7aaを回り込んで掴持するよう固着一体とされている。(a)の例は、スリンガ円筒部7aの他端部7aaの内周に周溝7acが形成されており、この周溝7acが上記環状突部10bの圧縮の際のゴム材の逃げ部とされている。また、このような周溝7acとすることにより、環状弾性部材10の固着保持力も高められる。(b)の例は、スリンガ円筒部7aの他端部に上記のようなゴム材の逃げの為の環状段部7abや周溝7acを形成せず、他端部7aaを回り込む部分10cのゴム材の肉厚を厚くしており、この厚肉部分10cによって、上記圧縮時のゴム材の逃げを吸収するようにしている。(b)の例は、他の例に比べて、環状弾性部材10の固着保持力や、ゴム材の逃げの吸収性で若干劣るが、スリンガ円筒部7aに対して段差や周溝等の加工を要しないので、加工工数が少なく、これらは要求仕様に応じて適宜選択採用される。
4 (a) and 4 (b) show a modification of the fixing portion of the annular
尚、上記各実施形態では、内輪2が回転側部材、外輪3が固定側部材である例について述べたが、内輪2が固定側部材、外輪3が回転側部材である場合にも適用可能である。この場合は、スリンガ円筒部7aが外輪3の内径面に嵌合されると共にスリンガ鍔部7bが内向きに形成され、芯金円筒部8aは内輪2の外径面に嵌合されると共に芯金鍔部8bが外向きに形成される。また、磁気エンコーダ付のパックシールについて述べたが、磁気エンコーダを有さないパックシールであっても良い。更に、環状弾性部材10のリップ部10aが芯金鍔部8bに弾性摺接するように構成することにより、シール性の向上が図られるが、スリンガ7と芯金8との相互のばらけを防止する観点からは、必ずしも弾性摺接することを要しない。加えて、自動車の車輪を支持する軸受ユニットに適用した例について述べたが、他の回転部分の軸受ユニットにも本発明のパックシールを適用することができる。
In each of the above embodiments, the
1 軸受ユニット
1A 軸受部(軸受空間)
2 内輪(回転側部材、一方の部材)
3 外輪(固定側部材、他方の部材)
6 パックシール
7 スリンガ
7a スリンガ円筒部
7aa 他端部
7b スリンガ鍔部
8 芯金
8a 芯金円筒部
8b 芯金鍔部
8ba 反対向面(反対側の面)
9 シールリップ部材
9a ラジアルリップ(シールリップ)
9b サイドリップ(シールリップ)
10 環状弾性部材
10a リップ部
11 環状多極ゴム磁石(磁気エンコーダ)
1
2 Inner ring (Rotary member, one member)
3 Outer ring (fixed side member, other member)
6
9
9b Side lip (seal lip)
10 annular
Claims (6)
上記2部材の一方の部材に嵌合一体に装着される円筒部及びこの円筒部の一端に連設された鍔部を備えるスリンガと、他方の部材に嵌合一体に装着される円筒部及びこの円筒部の一端に連設された鍔部を備える芯金と、該芯金に固着一体とされ上記スリンガに弾性摺接するシールリップを備えるシールリップ部材とよりなり、上記スリンガの鍔部と芯金の鍔部とが、軸方向に沿って対向するように組み合わされ、
上記スリンガにおける円筒部の他端部には、上記芯金における鍔部の上記スリンガの鍔部に対向する面とは反対側であって、該芯金の鍔部に重なる位置にまで延びるリップ部を備えた環状弾性部材が固着一体とされていることを特徴とするパックシール。 A pack seal interposed between two members rotating coaxially with each other,
A cylindrical portion that is fitted and integrated with one of the two members, and a slinger that includes a flange portion that is continuously provided at one end of the cylindrical portion, and a cylindrical portion that is fitted and integrated with the other member, and this A cored bar provided with a flange continuously provided at one end of the cylindrical part, and a seal lip member including a seal lip that is integrally fixed to the cored bar and elastically slidably contacts the slinger. Are combined to face each other along the axial direction,
The other end portion of the cylindrical portion of the slinger has a lip portion extending to a position opposite to a surface of the flange portion of the core metal that faces the flange portion of the slinger and overlapping the flange portion of the core metal. A pack seal, characterized in that an annular elastic member comprising
前記環状弾性部材のリップ部は、その先端部が前記芯金における鍔部の前記反対側の面に向き、且つ該反対側の面に弾性摺接するよう形成されていることを特徴とするパックシール。 The pack seal according to claim 1,
The pack seal characterized in that the lip portion of the annular elastic member is formed so that a tip portion thereof faces the surface on the opposite side of the flange portion of the core metal and elastically contacts the surface on the opposite side. .
前記環状弾性部材は、前記スリンガの円筒部と前記一方の部材との嵌合状態で、両嵌合面間に弾性圧縮状態で介在される環状突部を一体に備えていることを特徴とするパックシール。 In the pack seal according to claim 1 or 2,
The annular elastic member is integrally provided with an annular protrusion that is interposed between both fitting surfaces in an elastically compressed state when the cylindrical portion of the slinger and the one member are fitted. Pack seal.
前記一方の部材が回転側部材であり、他方の部材が固定側部材であることを特徴とするパックシール。 In the pack seal according to any one of claims 1 to 3,
The pack seal, wherein the one member is a rotation side member and the other member is a fixed side member.
前記2部材が、軸受ユニットを構成する内輪及び外輪であることを特徴とするパックシール。 The pack seal according to claim 4,
The pack seal, wherein the two members are an inner ring and an outer ring constituting a bearing unit.
前記スリンガにおける鍔部の前記芯金の鍔部に対向する面とは反対側の面には、環状多極ゴム磁石からなる磁気エンコーダが固着一体とされていることを特徴とするパックシール。 The pack seal according to claim 4 or 5,
A pack seal characterized in that a magnetic encoder made of an annular multipolar rubber magnet is fixedly integrated on a surface of the flange portion of the slinger opposite to the surface facing the flange portion of the cored bar.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008231200A JP2010065737A (en) | 2008-09-09 | 2008-09-09 | Packing seal |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008231200A JP2010065737A (en) | 2008-09-09 | 2008-09-09 | Packing seal |
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JP2010065737A true JP2010065737A (en) | 2010-03-25 |
Family
ID=42191485
Family Applications (1)
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JP2008231200A Withdrawn JP2010065737A (en) | 2008-09-09 | 2008-09-09 | Packing seal |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2010065737A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011014827A1 (en) | 2010-03-23 | 2011-09-29 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Drive device and driving method for a brushless electric motor |
-
2008
- 2008-09-09 JP JP2008231200A patent/JP2010065737A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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