JP2017026124A - Seal member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、自動車等の車輪支持部の軸受装置に用いられる密封装置や軸受キャップ等のシール部材に関する。 The present invention relates to a sealing member such as a sealing device or a bearing cap used in a bearing device for a wheel support portion of an automobile or the like.
前記のようなシール部材としては、以下の特許文献1〜4に開示されたようなものが挙げられる。これら特許文献1〜4に開示されている密封装置は、外輪の内周面と嵌合する芯金の一端部に薄肉部等を形成し、断面視において***した突部と、外輪の内周面に対して平行で断面視において平坦な部分とを有したシール部を有している。そしてこのシール部によって、外輪と芯金との間の密封性の向上を図っている。
Examples of the sealing member as described above include those disclosed in
しかし、このようなシール部は、そのボリュームが大きすぎたり、突部の嵌合方向先側の立上がり傾斜角度が大きいと、密封装置を外輪と内輪の間等に装着させる際に、シール部が損傷したり、長期間使用するとシール部にへたり等が生じ、シール部の圧縮効果が低下し、気密性も低下する場合がある。そこでシール部のボリュームを吸収できる部分を確保しながらも、長期に亘って密封性を保持できるものが求められる。
特許文献1の図2に示される密封装置は、シール部の平行な部分に突部のつぶしによる逃げ変形を許容する隙間を確保した構造であるため、シール部のボリュームを抑えることができる。しかし、外輪の内周面に対して平行な部分に圧縮代が確保されていないため、長期間使用するとシール部にへたりが生じ、外輪と芯金との間の嵌合力や密封性に不安がでるおそれがある。
特許文献1の図4、特許文献2の図1に示される突部は、その嵌合方向先側の立上がり傾斜角度が大きく、また特許文献4の図3に示される密封装置は、傾斜角度が異なる傾斜部が2段に構成されており、嵌合方向先側の傾斜部の立ち上がり傾斜角度が大きく突部が急激に立ち上がっている。これらのように***した突部の嵌合方向先側の立ち上がり傾斜角度が大きいと、密封装置を装着させる際に突部が切れたり、傷が発生するおそれがある。
さらに特許文献1の図4、特許文献2の図1、特許文献3の図4(b)、特許文献4の図7に開示されている突部は、外輪との嵌合部分が平坦に形成されている。突部の頂部が山形に比べて外輪の内周面を押す力が小さいため、より密封性が高いものが求められる。
However, if such a seal part is too large in volume or has a large rising inclination angle on the front side in the fitting direction of the protrusion, the seal part is not attached when the sealing device is mounted between the outer ring and the inner ring. If it is damaged or used for a long period of time, the seal part may sag, etc., the compression effect of the seal part may be reduced, and the air tightness may be reduced. Therefore, there is a demand for a material that can maintain the sealability for a long time while securing a portion that can absorb the volume of the seal portion.
The sealing device shown in FIG. 2 of
The protrusion shown in FIG. 4 of
Further, the protrusions disclosed in FIG. 4 of
本発明は、前記実情に鑑みなされたもので、外側部材とシール部材との嵌合部分の密封性を向上させることができるシール部材を提供することを目的としている。 This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the sealing member which can improve the sealing performance of the fitting part of an outer side member and a sealing member.
本発明に係るシール部材は、相対的に同軸回転する外側部材及び内側部材との間に形成される環状空間の開口部をシールするシール部材であって、前記外側部材及び前記内側部材のいずれか一方の部材に嵌合して装着される嵌合円筒部と、前記嵌合円筒部の軸方向の一端部に他の部位よりも薄肉に形成された薄肉部とを有した芯金と、該芯金に固着され、前記薄肉部を覆い前記薄肉部と前記一方の部材との間に圧縮状態で介在するように形成された延出シール部を有した弾性部材と、を備え、前記延出シール部は、軸方向に沿った断面視において山形に形成された***部と、前記嵌合円筒部における前記一方の部材に対する嵌合面に平行な円周面部とを有しており、前記***部は、最も突出した頂部と、前記頂部を挟んで前記一方の部材に対する嵌合方向先側に位置しその傾斜角度が5°〜30°とされる第1傾斜部と、前記頂部を挟んで前記嵌合方向後ろ側に位置する第2傾斜部とを有し、前記円周面部は、前記第2傾斜部に連続し、その径が、前記嵌合円筒部における前記一方の部材との嵌合面の径と、前記頂部の径との間の大きさとされることを特徴とする。
以上の構成によれば、***部の第1傾斜部の傾斜角度を5°〜30°と緩やかな角度で立ち上がる構造としたので、外側部材及び内側部材のいずれか一方の部材にシール部材を嵌合させる際に、第1傾斜部が一方の部材に当接して生じる抵抗を緩和することができる。したがって、第1傾斜部の立ち上がり部分の切れや傷の発生等の損傷を防ぐことができる。
また***部は山形で頂部を有した構造となっているので、一方の部材にシール部材が嵌合された際には、頂部が一方の部材の嵌合面に線接触し圧縮された状態とされ、その圧縮反力によって嵌合面に密着し密封性を高めることができる。
そして円周面部は、上記嵌合面に平行な面とされ、その径が、前記嵌合円筒部における前記一方の部材との嵌合面の径と、前記頂部の径との間の大きさとされているので、***部の圧縮反力を高め、さらに経時劣化による延出シール部のへたりが発生しても、外部からのダスト、泥水等の浸入を防ぐことができる。よって、芯金の錆び発生を防ぐことができる。また、内部の圧力上昇に対してもシール性を維持でき、密封性を長期間保持することができる。
A seal member according to the present invention is a seal member that seals an opening of an annular space formed between an outer member and an inner member that rotate relatively coaxially, and is any one of the outer member and the inner member. A cored bar having a fitting cylindrical part fitted and attached to one member, and a thin-walled part formed thinner than the other part at one end in the axial direction of the fitting cylindrical part; An elastic member that is fixed to a cored bar and has an extension seal part that covers the thin part and is formed so as to be interposed between the thin part and the one member in a compressed state. The seal portion includes a raised portion formed in a mountain shape in a cross-sectional view along the axial direction, and a circumferential surface portion parallel to a fitting surface of the fitting cylindrical portion with respect to the one member. The top part is the most projecting top part and the one member is sandwiched across the top part. A first inclined part located on the front side in the fitting direction and having an inclination angle of 5 ° to 30 °, and a second inclined part located on the rear side in the fitting direction across the top part, The circumferential surface portion is continuous with the second inclined portion, and a diameter thereof is a size between a diameter of a fitting surface with the one member in the fitting cylindrical portion and a diameter of the top portion. It is characterized by that.
According to the above configuration, since the inclination angle of the first inclined portion of the raised portion rises at a gentle angle of 5 ° to 30 °, the seal member is fitted to either the outer member or the inner member. When combining, the resistance generated when the first inclined portion abuts against one member can be relaxed. Accordingly, it is possible to prevent damages such as cutting of the rising portion of the first inclined portion and generation of scratches.
Further, since the raised portion has a mountain shape and has a top portion, when the seal member is fitted to one member, the top portion is in line contact with the fitting surface of the one member and compressed. Then, the compression reaction force can be brought into close contact with the fitting surface to improve the sealing performance.
The circumferential surface portion is a surface parallel to the fitting surface, and the diameter thereof is a size between the diameter of the fitting surface with the one member in the fitting cylindrical portion and the diameter of the top portion. As a result, the compression reaction force of the raised portion is increased, and even if the extended seal portion sags due to deterioration with time, intrusion of dust, muddy water, etc. from the outside can be prevented. Therefore, the rust generation of the core metal can be prevented. Further, the sealing performance can be maintained against the internal pressure rise, and the sealing performance can be maintained for a long time.
また本発明に係るシール部材は、相対的に同軸回転する外側部材及び内側部材との間に形成される環状空間の開口部をシールするシール部材であって、前記外側部材及び前記内側部材のいずれか一方の部材に嵌合して装着される嵌合円筒部と、前記嵌合円筒部の一端部から径方向斜めに折り曲げ形成された折曲部と、該折曲部の一端部に連成され径方向に延出形成された鍔部とを有した芯金と、該芯金に固着され、前記折曲部を覆い前記折曲部と前記一方の部材との間に圧縮状態で介在するように形成された延出シール部を有した弾性部材と、を備え、前記延出シール部は、軸方向に沿った断面視において山形に形成された***部と、前記嵌合円筒部における前記一方の部材に対する嵌合面に平行な円周面部とを有しており、前記***部は、最も突出した頂部と、前記頂部を挟んで前記一方の部材に対する嵌合方向先側に位置しその傾斜角度が5°〜30°とされる第1傾斜部と、前記頂部を挟んで前記嵌合方向後ろ側に位置する第2傾斜部とを有し、前記円周面部は、前記第2傾斜部に連続し、その径が、前記嵌合円筒部における前記一方の部材との嵌合面の径と、前記頂部の径との間の大きさとされることを特徴とする。
以上の構成によっても、***部の第1傾斜部の傾斜角度を5°〜30°と緩やかな角度で立ち上がる構造としたので、外側部材及び内側部材のいずれか一方の部材にシール部材を嵌合させる際に、第1傾斜部が一方の部材に当接して生じる抵抗を緩和することができる。したがって、第1傾斜部の立ち上がり部分の切れや傷の発生等の損傷を防ぐことができる。
また***部は山形で頂部を有した構造となっているので、一方の部材にシール部材が嵌合された際には、頂部が一方の部材の嵌合面に線接触し圧縮された状態とされ、その圧縮反力によって嵌合面に密着し密封性を高めることができる。
そして円周面部は、上記嵌合面に平行な面とされ、その径が、前記嵌合円筒部における前記一方の部材との嵌合面の径と、前記頂部の径との間の大きさとされているので、***部の圧縮反力を高め、さらに経時劣化による延出シール部のへたりが発生しても、外部からのダスト、泥水等の浸入を防ぐことができる。よって、芯金の錆び発生を防ぐことができる。また、内部の圧力上昇に対してもシール性を維持でき、密封性を長期間保持することができる。
また斜めに折り曲げ形成された折曲部によって、一方の部材との間に圧縮状態で介在する延出シール部の逃げ場を確保でき、過圧縮を防ぐことができる。
The seal member according to the present invention is a seal member that seals an opening of an annular space formed between an outer member and an inner member that rotate relatively coaxially, and is any of the outer member and the inner member. A fitting cylindrical part fitted and attached to one of the members, a bent part formed by bending diagonally from one end part of the fitting cylindrical part, and one end part of the bent part A cored bar having a flange part extending in the radial direction, and fixed to the cored bar, covers the bent part, and is interposed between the bent part and the one member in a compressed state. An elastic member having an extending seal portion formed as described above, wherein the extending seal portion is formed in a mountain shape in a cross-sectional view along the axial direction, and the fitting cylindrical portion And a circumferential surface portion parallel to the fitting surface for one member, the raised portion, A projecting top portion, a first inclined portion positioned on the front side in the fitting direction with respect to the one member across the top portion, and an inclination angle of 5 ° to 30 °, and the fitting across the top portion A second inclined portion located on the rear side in the direction, and the circumferential surface portion is continuous with the second inclined portion, and the diameter of the fitting surface with the one member in the fitting cylindrical portion is The size is between the diameter and the diameter of the top portion.
Also with the above configuration, since the inclination angle of the first inclined portion of the raised portion rises at a gentle angle of 5 ° to 30 °, the seal member is fitted to either the outer member or the inner member When doing, the resistance which a 1st inclination part contact | abuts to one member and which arises can be relieve | moderated. Accordingly, it is possible to prevent damages such as cutting of the rising portion of the first inclined portion and generation of scratches.
Further, since the raised portion has a mountain shape and has a top portion, when the seal member is fitted to one member, the top portion is in line contact with the fitting surface of the one member and compressed. Then, the compression reaction force can be brought into close contact with the fitting surface to improve the sealing performance.
The circumferential surface portion is a surface parallel to the fitting surface, and the diameter thereof is a size between the diameter of the fitting surface with the one member in the fitting cylindrical portion and the diameter of the top portion. As a result, the compression reaction force of the raised portion is increased, and even if the extended seal portion sags due to deterioration with time, intrusion of dust, muddy water, etc. from the outside can be prevented. Therefore, the rust generation of the core metal can be prevented. Further, the sealing performance can be maintained against the internal pressure rise, and the sealing performance can be maintained for a long time.
In addition, the bent portion formed obliquely can secure a clearance for the extended seal portion interposed in a compressed state with one member, and can prevent overcompression.
本発明において、前記第1傾斜部の前記嵌合方向の先側には、前記嵌合面と平行な第2円周面部が形成されており、前記第2円周面部は、前記嵌合面よりも突出しないように形成されているようにしてもよい。
この場合、上記のような嵌合面より突出することのない第2円周面部が形成されているので、一方の部材と芯金の嵌合円筒部との嵌合力を良好に保持することができる。また、延出シール部にせん断応力が作用しにくいので、延出シール部の剥がれが生じにくいものとすることができる。
In this invention, the 2nd circumferential surface part parallel to the said fitting surface is formed in the front side of the said fitting direction of the said 1st inclination part, The said 2nd circumferential surface part is the said fitting surface. It may be formed so as not to protrude further.
In this case, since the second circumferential surface portion that does not protrude from the fitting surface as described above is formed, the fitting force between the one member and the fitting cylindrical portion of the core metal can be satisfactorily maintained. it can. Further, since the shear stress hardly acts on the extended seal portion, the extended seal portion can be hardly peeled off.
本発明において、前記円周面部の前記嵌合方向の後ろ側には、前記第2傾斜部と同じ方向に傾斜する第3傾斜部が形成されているようにしてもよい。
この場合、シール部材を一方の部材に嵌合して装着した後の延出シール部の逃げ場を確保でき、適度なシール応力を確保することができる。
また本発明において、前記第3傾斜部の前記嵌合方向の後ろ側には、前記嵌合面と平行な第3円周面部が形成されており、前記第3円周面部は、前嵌合面よりも突出しないように形成されているようにしてもよい。
この場合、シール部材を一方の部材に嵌合して装着した後の延出シール部の逃げ場を確保でき、適度なシール応力を確保することができる。
In the present invention, a third inclined portion that is inclined in the same direction as the second inclined portion may be formed on the rear side in the fitting direction of the circumferential surface portion.
In this case, the escape place of the extended seal portion after the seal member is fitted and attached to one member can be secured, and an appropriate seal stress can be secured.
In the present invention, a third circumferential surface portion parallel to the fitting surface is formed on the rear side in the fitting direction of the third inclined portion, and the third circumferential surface portion is a front fitting. You may make it form so that it may not protrude from a surface.
In this case, the escape place of the extended seal portion after the seal member is fitted and attached to one member can be secured, and an appropriate seal stress can be secured.
本発明において、芯金に前記薄肉部を有したものの場合、前記薄肉部は、前記一方の部材に対して径方向に隙間を持つように形成され、前記薄肉部と前記嵌合円筒部との段差部は、傾斜して形成されており、前記延出シール部は、該段差部の途中位置から形成されているようにしてもよい。
また本発明において、芯金に前記折曲部を有したものの場合、前記延出シール部は、前記折曲部の途中位置から形成されている
これらの場合はいずれも、延出シール部にせん断応力が作用しにくいので、延出シール部の剥がれが生じにくいものとすることができる。
In the present invention, in the case where the thin metal part has the thin part, the thin part is formed so as to have a radial gap with respect to the one member, and the thin part and the fitting cylindrical part The step portion may be formed to be inclined, and the extending seal portion may be formed from a midway position of the step portion.
Further, in the present invention, in the case where the bent portion is provided on the metal core, the extended seal portion is formed from the middle position of the bent portion. In any of these cases, the extended seal portion is sheared. Since the stress hardly acts, it is possible to prevent the extension seal portion from peeling off.
本発明のシール部材によれば、外側部材及び内側部材のいずれか一方の部材と芯金との嵌合部分の密封性を向上させることができる。 According to the sealing member of the present invention, it is possible to improve the sealing performance of the fitting portion between one of the outer member and the inner member and the cored bar.
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
本実施形態に係るシール部材は、図例に限定されず、延出シール部の形状・構成は、前記特許文献4・図4に示されている保護カバー、すなわちキャップシールとしても適用可能であるが、以下では、図1に示すような軸受装置1に装着されるベアリングシールとして適用された例を説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The seal member according to the present embodiment is not limited to the illustrated example, and the shape and configuration of the extended seal portion can also be applied as a protective cover, that is, a cap seal shown in
図1は、自動車の車輪(不図示)を軸回転可能に支持する軸受装置1を示す。この軸受装置1は、大略的に、外側部材としての外輪2と、ハブ輪3と、ハブ輪3の車体側に嵌合一体とされる内輪部材4と、外輪2とハブ輪3及び内輪部材4との間に介装される2列の転動体(ボール)6…とを含んで構成される。この例では、ハブ輪3及び内輪部材4が内側部材としての内輪5を構成する。外輪2は、自動車の車体(不図示)に固定される。また、ハブ輪3にはドライブシャフト7が同軸的にスプライン嵌合され、ドライブシャフト7は等速ジョイント8を介して不図示の駆動源(駆動伝達部)に連結される。ドライブシャフト7はナット9によって、ハブ輪3と一体化され、ハブ輪3のドライブシャフト7からの抜脱が防止されている。内輪5(ハブ輪3及び内輪部材4)は、外輪2に対して、軸L回りに回転可能とされ、外輪2と、内輪5とにより、相対的に回転する2部材が構成され、該2部材間に環状空間Sが形成される。環状空間S内には、2列の転動体6…が、リテーナ6aに保持された状態で、外輪2の軌道輪、ハブ輪3及び内輪部材4の軌道輪を転動可能に介装されている。ハブ輪3は、円筒形状のハブ輪本体30と、ハブ輪本体30より立上基部31を介して径方向外側に延出するよう形成されたハブフランジ32を有し、ハブフランジ32にボルト33及び不図示のナットによって車輪が取付固定される。以下において、軸L方向に沿って車輪に向く側(図1において左側を向く側)を車輪側、車体に向く側(同右側を向く側)を車体側と言う。
FIG. 1 shows a
環状空間Sは、軸受空間を形成し、この環状空間Sの軸L方向に沿った両端の開口部2a,2cであって、外輪2と内輪部材4との間、外輪2とハブ輪3との間には、シール部材10,20がそれぞれ装着され、シール部材10,20によって環状空間Sの軸L方向に沿った開口部2a,2cが密封される。これによって、環状空間S内への泥水等の浸入や環状空間S内に充填される潤滑剤(グリース等)の外部への漏出が防止される。
The annular space S forms a bearing space, and is an
まずは、シール部材10,20のうち、車体側のシール部材10について図2を参照しながら説明する。図2は第1実施形態に係るシール部材10を示しており、図1のX部の拡大図である。シール部材10は、外輪2と内輪5との間に装着され、このシール部材10によって外輪2と内輪5との間に形成される環状空間Sの開口部2aが密封される。図2において、2eは外輪2の下方角部に形成された面取部である。
シール部材10は、外輪2に内嵌され断面が略L字形状の芯金11と、芯金11に固着されたゴム製の弾性部材12と、内輪5(内輪部材4)に嵌合固着され断面が略L字形状のスリンガ13とが組み合わさって構成される、いわゆるパックシールタイプのものである。図2において2点鎖線で示す符号40は、車体の固定側部材に固定して配置される磁気センサであり、この磁気センサ40とスリンガ13に固着された環状エンコーダ14とにより、内輪5の回転検出機構が構成される。
First, the
The
芯金11は、金属材等からなり板金加工されたリング状からなる。芯金11は、外輪2の内径面2bに内嵌される嵌合円筒部110と、嵌合円筒部110の軸L方向の車体側の一端部110aに他の部位よりも薄肉に形成された薄肉部111と、嵌合円筒部110の環状空間S側の他端部110bから内径側に延びる内向鍔部112とを備えている。薄肉部111は、環状空間Sとは反対側の嵌合円筒部110の一端部110a全周に形成され、その厚みは、嵌合円筒部110の厚みの1/4〜2/3程度とされる。薄肉部111は、シール部材10を外輪2と内輪5との間に組み付けた際に、薄肉部111を覆う延出シール部120が外輪2に当接するように外輪2に対して径方向に隙間を持つように形成されている。図中、111aは薄肉部111の外周面、111bは段差部、111cは薄肉部111の端部を示しており、外周面111aは、嵌合円筒部110の嵌合面110cと平行な面とされ、段差部111bは、後記する第2傾斜部15cと同じ方向に傾斜した傾斜面とされる。端部111cは、弾性部材12で覆われており、芯金11が露出しないように構成され、泥水等のアタックを受けても錆びの発生を抑制することができる。
The
弾性部材12は、NBR,H−NBR、ACM、AEM、FKM等から選ばれたゴム材からなり、芯金11に加硫成型により固着一体とされる。弾性部材12は、延出シール部120と、シールリップ基部121と、サイドリップ122と、ラジアルリップ123,124とを備える。
延出シール部120は、芯金11の薄肉部111を覆い、薄肉部111と外輪2との間に圧縮状態で介在するように形成されている。このように延出シール部120が、薄肉部111と外輪2の内径面2bとの間に圧縮状態で介在することにより、外輪2の内径面2bと嵌合円筒部110との間に泥水等が浸入することを防止でき、外輪2の内径面2b及び嵌合円筒部110の嵌合面110cの発錆を防止する。
この延出シール部120については、後に詳述する。
The
The
The
シールリップ基部121は、芯金11における内向鍔部112の環状空間Sとは反対側(車体側)の面112aを覆い、その一部は内周縁部112cを回り込み、固着一体とされている。またシールリップ基部121は、嵌合円筒部110の内輪部材4側の面111dを覆い、薄肉部111の端部111cまで回り込むように延出して形成されている。そしてそのシールリップ基部121から1個のサイドリップ122及び2個のラジアルリップ123,124がスリンガ13に向けて延出して形成されている。
The
スリンガ13は、ステンレス鋼(SUS430等)等により板金加工されたリング状からなる。スリンガ13は、内輪5(内輪部材4)の外径面4aに嵌合されるスリンガ円筒部131と、スリンガ円筒部131の環状空間Sとは反対側の端部131aから外径側に延びる円板部130とを有している。芯金11に固着されているサイドリップ122は、スリンガ13の円板部130に弾接するように形成され、ラジアルリップ123,124は、スリンガ円筒部131に弾接するように形成される。図2において、サイドリップ122及びラジアルリップ123,124の2点鎖線部は、弾性変形前の原形状を示す。
スリンガ13の円板部130の車体側の面130aには、磁性粉を含むゴム材からなる環状エンコーダ14が、加硫接着により固着一体とされている。環状エンコーダ14の着磁面14aに、周方向に沿って多数のN極、S極が交互に着磁されている。車体(不図示)には磁気センサ40が環状エンコーダ14に対峙するよう設置され、環状エンコーダ14の回転に伴う磁気変化を磁気センサ40により検出することにより、内輪5の回転検出機構が構成される。
The
An
次に芯金11の薄肉部111に固着された延出シール部120について図2の拡大図を参照しながら、説明する。なお、図2において、延出シール部120の2点鎖線部は圧縮前の原形状を示しており、また図2の拡大図は、延出シール部120が圧縮される前の原形状を説明するための図であり、ここでの2点鎖線部は外輪2の一部を示している。
延出シール部120は、軸L方向に沿った断面視において山形に形成された***部15と、嵌合円筒部110における外輪2に対する嵌合面110cに平行な円周面部16とを有している。
Next, the
The
***部15は、最も突出した頂部15aと、頂部15aを挟んで外輪2に対する嵌合方向A1の先側に位置しその傾斜角度θが5°〜30°とされる第1傾斜部15bと、頂部15aを挟んで嵌合方向A1の後ろ側に位置する第2傾斜部15cとを有している。具体的には、図2に示す***部15は、嵌合方向A1の先側から頂部15aへと次第に緩やかに拡径するように傾斜して形成された第1傾斜部15bと、頂部15aを挟んで次第に縮径するように傾斜して形成された第2傾斜部15cとを有している。第1傾斜部15bは、その途中にへこみ、窪み及び突出した箇所がない(凹凸がない)一定の傾斜で連続して構成された平坦な傾斜面とされている。頂部15cの形成位置は、外輪2の面取部2eよりも環状空間S側に位置するよう形成される。
嵌合面110cから頂部15aの段差寸法B(突出寸法)は、例えば0.13〜0.17mm程度としてもよい。このとき、第1傾斜部15bの嵌合方向A1先側の端部15baから頂部15aまでの寸法Aは、傾斜角度θが5°〜30°と段差寸法Bで設定される。
The raised
The step size B (projection size) from the
以上の構成によれば、***部15の第1傾斜部15bの傾斜角度θを5°〜30°と緩やかな角度で立ち上がる構造としたので、外輪2と内輪5の間にシール部材10を嵌合させる際に、第1傾斜部15bが外輪2の内径面2bに当接して生じる抵抗を緩和することができる。したがって、第1傾斜部15bの立ち上がり部分の切れや傷の発生等の損傷を防ぐことができる。
また***部15は山形で頂部15aを有した構造となっているので、外輪2に嵌合円筒部110が嵌合された際には、頂部15aが外輪2の内径面2bに線接触し圧縮された状態とされ、その圧縮反力によって内径面2bに密着し密封性を高めることができる。
According to the above configuration, since the inclination angle θ of the first
Further, since the raised
円周面部16は、第2傾斜部15cに連続し、その外径D2が、嵌合円筒部110における外輪2との嵌合面110cの外径D1と、頂部15aの外径D3との間の大きさとされる。すなわち、図2の拡大図からも明らかであるように円周面部16の外径D2、嵌合面110cの外径D1及び頂部15aの外径D3の寸法関係は、D1<D2<D3とされる。円周面部16を構成する面16aは、その途中にへこみ、窪み及び突出した箇所がない(凹凸がない)連続した平坦な面とされており、頂部15aから円周面部16の嵌合方向A1後ろ側端部16aaまでの寸法Cは、0.15mm未満としてもよい。
また円周面部16は、外輪2の内径面2b及び嵌合面110bに対して平行な面とされており、外輪2の内径面2bに嵌合される芯金11の嵌合円筒部110との締め代を考慮して、その外径D2が、嵌合面110cの外径D1と、頂部15aの外径D3との間の大きさとされている。
The
The
以上の構成によれば、***部15の圧縮反力を高め、さらに経時劣化による延出シール部120のへたりが発生しても、外部からのダスト、泥水等の浸入を防ぐことができ、さらには外輪2の内径面2b及び芯金11の嵌合円筒部110の嵌合面110c(すなわち金属嵌合部位)に錆びが発生することを防ぐことができる。また内部の圧力上昇に対してもシール性を維持でき、密封性を長期間保持することができる。
また寸法Cを上記のように設定すれば、円周面部16の径方向内側には、金属製の薄肉部111が配されているので、延出シール部120が外輪2の内径面2bを押す力を逃すことがなく、気密性を確保することができる。
According to the above configuration, the compression reaction force of the raised
If the dimension C is set as described above, the metallic
また図2に示すシール部材10の第1傾斜部15bの嵌合方向A1の先側には、嵌合面110cと平行な第2円周面部17が形成されており、この第2円周面部17は、嵌合面110cよりも外径側に突出しないように形成されている。具体的には、嵌合面110cの外径D1と第2円周面部17の径は略同一になるように形成されており、嵌合面110cから連なるよう平坦面とされている。
よって外輪2の内径面2bに嵌合円筒部110が嵌合するように嵌合方向A1に向けて芯金11を治具で押し込んでいく際に、延出シール部120の第2円周面部17は、嵌合面110cより突出することのないように形成されているので、外輪2と芯金11の嵌合円筒部110との金属嵌合に影響を与えることがない。
また、このように形成された第2円周面部17の嵌合方向A1の後ろ側に、第1傾斜部15bが、その傾斜角度θを5°〜30°と緩やかな角度で立ち上がる構造しているので、嵌合の際に***部15にせん断応力が作用しにくく、延出シール部120の剥がれ、ちぎれ、傷等が生じにくいものとすることができる。ここで傾斜角度θを5°より小さくした場合は、***部15としての突出量が不足し期待するシール性能を満たさない傾向となる。また傾斜角度θを30°より大きくした場合は、***部15の立ち上がり傾斜角度が大きくなり、例えばシール部材10を外輪2と内輪5との間に装着させる際に、***部15が損傷したり、長期間使用すると延出シール部120にへたり等が生じやすく、延出シール部120の圧縮効果が低下する傾向となる。
Further, a second
Therefore, when the cored
In addition, the first
さらに図2に示すシール部材10には、円周面部16の嵌合方向A1の後ろ側に、第2傾斜部15cと同じ方向に傾斜する第3傾斜部18が形成されている。
このように芯金11に薄肉部111を形成し延出シール部120を設けた場合、その延出シール部120のボリュームが大きすぎると延出シール部120が損傷したり、長期間の使用でへたりが生じる場合がある。そこで図2に示すシール部材10は、延出シール部120の円周面部16の嵌合方向A1の後ろ側に、第2傾斜部15cと同じ方向に傾斜する第3傾斜部18を形成することで、内径面2bによる圧縮を受ける***部15、円周面部16の逃げ場となり、適度なシール応力を確保することができる。
Further, in the sealing
Thus, when the
次に図3(a)〜(c)を参照しながら、同シール部材10の変形例を説明する。
図3(a)〜(c)は、図2のX1部の拡大図に相当する説明図であり、ここに示す延出シール部120A〜120Cは、図2に示す延出シール部120の変形例である。図3において、2点鎖線部は外輪2の外形を示しており、2点鎖線部の下方側のラインの位置は、シール部材10の嵌合円筒部110が内嵌される内径面2bであって、延出シール部120A〜120Cが圧縮される位置を示している。なお、ここでは延出シール部120A〜120Cの嵌合面110cの外径D1、円周面部16の外径D2、頂部15aの外径D3の寸法関係についての図示は省略しているが、これらの寸法関係がD1<D2<D3とされる点は延出シール部120と同様である。
Next, a modified example of the
3A to 3C are explanatory views corresponding to an enlarged view of a portion X1 in FIG. 2, and the
まず図3(a)に示す例は、第2円周面部17が嵌合面110cよりも外径側に突出しないように形成され、且つ第2円周面部17が段差部111bの途中位置(段差部111bを構成する面の始端部111ba(嵌合面110cと段差部111bの境目)から略1/3の位置)から形成されている。
このように延出シール部120Aを形成することにより、嵌合面110cと第2円周面部17との間に径方向にd1分の段差(図3(a)参照)が形成されることになる。よって、外輪2の内径面2bと芯金11の嵌合円筒部110との金属嵌合部位に延出シール部120Aの存在が影響を与えることがない。また、延出シール部120Aにせん断応力が作用しにくいので、延出シール部120Aの剥がれが生じにくいものとすることができる。
First, in the example shown in FIG. 3A, the second
By forming the extending
図3(b)に示す例は、第2円周面部17は有していないが、第1傾斜部15bが段差部111bの途中位置(段差部111bを構成する面の始端部111baから略1/3の位置)から形成されている。
この例も図3(a)の例と同様のd2分の段差が形成されている。この場合も図3(a)の例と同様に外輪2の内径面2bと芯金11の嵌合円筒部110との金属嵌合部位に延出シール部120Bの存在が影響することない。また、延出シール部120Bにせん断応力が作用しにくいので、延出シール部120Bの剥がれが生じにくいものとすることができる。
またd1,d2の寸法は、図例のようにシール部材10の装着後の圧縮代分程度とすれば、内径面2bによる圧縮を受ける***部15の逃げ場となり、適度なシール応力を確保することができる。
In the example shown in FIG. 3B, the second
In this example, a step corresponding to d2 is formed as in the example of FIG. Also in this case, the presence of the
Further, if the dimensions of d1 and d2 are about the compression allowance after mounting of the
図3(c)に示す例は、延出シール部120Cが第2円周面部17及び図3(a)及び(b)に示すようなd1,d2の段差を有していない例である。
この例は、段差部111bの始端部111ba(嵌合面110cと段差部111bの境目)から第1傾斜部15bが形成されている。この場合も、***部15の第1傾斜部15bの傾斜角度θは5°〜30°と緩やかな角度で立ち上がる構造としており、図2に示す第1実施形態の例と同様の効果を発揮する。
The example shown in FIG. 3C is an example in which the
In this example, the first
次に図4を参照しながら、第2実施形態に係るシール部材10Aについて説明する。前記実施形態と共通部分には同一の符号を付し、その作用・効果等の説明は割愛する。
第2実施形態のシール部材10Aも、第1実施形態のシール部材10と同様に車体側の開口部2aに取り付けられるパックシールタイプである点で共通するが、第1実施形態とは、芯金11に薄肉部111が形成されておらず、折曲部113を有している点で相違する。また、スリンガ13に環状エンコーダ14が固着されておらず、スリンガシール部19がスリンガ13の円板部130と折曲部132に固着されている点でも相違する。
Next, a seal member 10A according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The same reference numerals are given to the same parts as those in the above-described embodiment, and the description of the operation and effect is omitted.
The seal member 10A of the second embodiment is also common in that it is a pack seal type that is attached to the
芯金11は、外輪2の内径面2bに内嵌される嵌合円筒部110と、嵌合円筒部110の環状空間S側の他端部110bから内径方向斜めに折り曲げ形成された折曲部113と、折曲部113の環状空間S側の一端部113aに連成され内径方向に延出形成された内向鍔部112とを備えている。折曲部113は、シール部材10Aを外輪2と内輪5との間に組み付けた際に、折曲部113を覆う延出シール部120Dが外輪2の内径面2bに当接するように外輪2に対して径方向に隙間を持つように形成されている。折曲部113の傾斜角度については特に限定されないが、20°〜50°程度とされる。
The
弾性部材12は、延出シール部120Dと、シールリップ基部121と、サイドリップ122と、ラジアルリップ123,124とを備え、延出シール部120Dは、折曲部113の環状空間S側を覆い、折曲部113と外輪2との間に圧縮状態で介在するように形成されている。
シールリップ基部121は、芯金11における内向鍔部112の環状空間S側の面112bを覆い、内周縁部112cを回り込んで、車体側の面112aにまで至って固着一体とされている。そのシールリップ基部121から1個のサイドリップ122及び2個のラジアルリップ123,124がスリンガ13に向けて延出して形成されている。
The
The
スリンガ13は、内輪部材4に外径面4aに嵌合されるスリンガ円筒部131と、スリンガ円筒部131の環状空間Sとは反対側(車体側)の端部131aから径方向斜めに折り曲げ形成された折曲部132と、折曲部132の環状空間Sとは反対側の端部132aから外径側に延びる円板部130とを有している。芯金11に固着されているサイドリップ122は、スリンガ13の円板部130に弾接するように形成され、ラジアルリップ123,124は、スリンガ円筒部131に弾接するように形成される。図4において、サイドリップ122及びラジアルリップ123,124の2点鎖線部は、弾性変形前の原形状を示す。
The
スリンガ13の円板部130の車体側の面130aには、NBR,H−NBR、ACM、AEM、FKM等から選ばれたゴム材からなるスリンガシール部19が加硫成型により固着一体とされる。スリンガシール部19は、円板部130の外輪2側の端部130bを覆い、その端部130bを覆う部分には、芯金11の嵌合円筒部110に向けて突出した突出リップ190が形成されている。これにより、円板部130の端部130bと嵌合円筒部110との間に形成される隙間から泥水等が浸入しないように構成されている。
一方、スリンガシール部19の内輪部材4側には、折曲部132を覆い、内輪部材4との間に圧縮状態で介在するように形成された延出シール部120Eが設けられている。
A
On the other hand, on the
図4において上下に示した拡大図は、折曲部113,132に固着された延出シール部120D,120Eを示している。なお、図4の2つの拡大図のそれぞれは、延出シール部120D,120Eが圧縮される前の原形状を説明するための図であり、ここでの2点鎖線部は外輪2及び内輪部材4の一部を示している。
延出シール部120D,120Eが、***部15、円周面部16等を備えている点は、第1実施形態の延出シール部120と同様である。また延出シール部120Dの円周面部16の外径D2、嵌合面110cの外径D1及び頂部15aの外径D3の寸法関係は、D1<D2<D3とされる点も第1実施形態の延出シール部120と同様である。
延出シール部120Eの円周面部16は、第2傾斜部15cに連続し、その内径D5が、嵌合円筒部110における内輪部材4との嵌合面131bの内径D4と、頂部15aの内径D6との間の大きさとされる。すなわち、図4の下拡大図からも明らかであるように円周面部16の内径D5、嵌合面131bの内径D4及び頂部15aの内径D6の寸法関係は、D4>D5>D6とされる。
The enlarged views shown in the upper and lower portions in FIG. 4 show the
The
The
以上の構成によれば、延出シール部120D,120Eも、***部15の第1傾斜部15bの傾斜角度θを5°〜30°と緩やかな角度で立ち上がる構造としたので、外輪2と内輪5の間にシール部材10Aを嵌合させる際に、第1傾斜部15bが外輪2の内径面2bもしくは内輪部材4の外径面4aに当接して生じる抵抗を緩和することができ、第1実施形態と同様の効果を発揮し得る。また延出シール部120D,120Eの***部15や円周面部16等が配されている径方向内側もしくは径方向外側には、金属製の折曲部113,132が配されているので、延出シール部120D,Eが外輪2の内径面2bもしくは内輪部材4の外径面4aを押す力を逃すことがなく、シール部位の気密性を確保することができる。
According to the above configuration, since the
延出シール部120Dの円周面部16の嵌合方向A1の後ろ側には、第2傾斜部15cと同じ方向に傾斜する第3傾斜部23が形成されている。またこの第3傾斜部23の嵌合方向A1の後ろ側には、嵌合面110cと平行な第3円周面部24が形成されており、第3円周面部24は、嵌合面110cよりも突出しないように形成されている。具体的には、図4の例では、第3円周面部24は、折曲部113の途中位置から形成されており、嵌合面110cと第3円周面部24との間には段差d3が形成される。そしてこの段差となるd3は、シール部材10Aを外輪2の内径面2bに嵌合していくと、内径面2bによる圧縮を受ける***部15、円周面部16の逃げ場となり、適度なシール応力を確保することができる。
A third
一方、図4に示す延出シール部120Eの第1傾斜部15bの嵌合方向A1の先側には、第2円周面部17が嵌合面131bよりも内径側に突出しないように形成され、且つ第2円周面部17が折曲部132の途中位置から形成されている。
このように延出シール部120Eを形成することにより、嵌合面131bと第2円周面部17との間に段差d4(図4下側拡大図参照)が形成されることになる。よって、内輪部材4の外径面4aとスリンガ13のスリンガ円筒部131との嵌合部位に延出シール部120Eの存在が影響することなく、嵌合力を良好に保持することができる。また、延出シール部120Eにせん断応力が作用しにくいので、延出シール部120Eの剥がれが生じにくいものとすることができる。
On the other hand, the second
By forming the
そして、延出シール部120Eの円周面部16は、嵌合面131bに平行な面16aとされ、その内径D5が、嵌合面131bの内径D4と、頂部15aの内径D6との間の大きさとされているので、***部15の圧縮反力を高め、さらに経時劣化による延出シール部120Eのへたりが発生しても、外部からのダスト、泥水等の浸入を防ぐことができる。よって、内輪部材4の外径面4aとスリンガ13のスリンガ円筒部131の嵌合面131bに錆びが発生することを防ぐことができる。また内部の圧力上昇に対してもシール性を維持でき、密封性を長期間保持することができる。
The
なお、図4に示すシール部材10Aにおいて、延出シール部120D,120Eの形状・構成は、図例に限定されない。例えば延出シール部120D,120Eは、後記する図5に示す延出シール部120Fのように段差d3,d4がなくてもよい。具体的には、例えば延出シール部120Dは、第3傾斜部23、第3円周面部24がなくてもよいし、第3円周面部24の径が嵌合面110cと略同一であってもよい。また延出シール部120Dは、第3円周面部24がなく、第3傾斜部23が折曲部113の途中位置から形成されているものとしてもよい。延出シール部120Eの形状としては、後記する図5、図6(b)、図6(c)に示す形状を適用することもできる。
In the sealing member 10A shown in FIG. 4, the shapes and configurations of the
続いて図5を参照しながら、第3実施形態に係るシール部材20について説明する。前記実施形態と共通部分には同一の符号を付し、その作用・効果等の説明は割愛する。
図5は、図1のY部の拡大図であって、車輪側のシール部材20を示している。シール部材20は、外輪2とハブ輪3との間に装着され、このシール部材20によって環状空間Sの開口部2cが密封される。
シール部材20は、外輪2に内嵌される芯金21と、芯金21に固着されたゴム製の弾性部材22とで構成されている。
Next, the sealing
FIG. 5 is an enlarged view of a Y portion in FIG. 1 and shows a wheel-
The
芯金21は、外輪2の内径面2bに内嵌される嵌合円筒部210と、嵌合円筒部210のハブフランジ32側の一端部210aから径方向斜めに折り曲げ形成された折曲部211と、折曲部211の一端部211aに連成され内径方向に延出形成された内向鍔部212とを備えている。折曲部211は、シール部材20を外輪2とハブ輪3との間に組み付けた際に、折曲部211を覆う延出シール部120Fが外輪2の内径面2bに当接し外輪2に対して径方向に隙間を持つように形成されている。折曲部211の傾斜角度については特に限定されないが、20°〜50°程度とされる。
The
弾性部材22は、NBR,H−NBR、ACM、AEM、FKM等から選ばれたゴム材からなり、芯金21に加硫成型により固着一体とされる。弾性部材22は、延出シール部120Fと、シールリップ基部220と、サイドリップ221,222と、ラジアルリップ223とを備える。
延出シール部120Fは、折曲部113のハブフランジ32側を覆い、折曲部113と外輪2との間に圧縮状態で介在するように形成されている。
The
The
シールリップ基部220は、芯金11の内向鍔部212におけるハブフランジ32側の面212aを覆い、そのシールリップ基部220から2個のサイドリップ221,222及び1個のラジアルリップ223がハブフランジ32、立上基部31、ハブ輪本体30に向けて延出して形成されている。具体的には、サイドリップ221はハブフランジ32に、サイドリップ222は立上基部31に、ラジアルリップ223はハブ輪本体30に直接弾接するように形成される。
The
なお、シール部材20の構成はこれに限定されず、例えば立上基部31の形状に合わせた湾曲状もしくはテーパー状としたハブ用スリンガ(不図示)と組み合わせて使用される構成としてもよい。ハブ用スリンガは、ステンレスやSPCC等の鋼板をプレス加工及び曲げ加工等して形成され、サイドリップ221,222及びラジアルリップ223は、ハブ用スリンガに弾性的に摺接するように形成される。
図5において、サイドリップ221,222及びラジアルリップ223の2点鎖線部は、弾性変形前の原形状を示す。
The configuration of the
In FIG. 5, the two-dot chain line portions of the
図5に示した拡大図は、折曲部211に固着された延出シール部120Fを示している。なお、図5は、延出シール部120Fが圧縮される前の原形状を説明するための図であり、ここでの2点鎖線部は外輪2の一部を示している。
延出シール部120Fは、軸L方向に沿った断面視において山形に形成された***部15と、嵌合円筒部210における外輪2に対する嵌合面210bに平行な円周面部16とを有している。***部15は、最も突出した頂部15aと、頂部15aを挟んで外輪2に対する嵌合方向A2の先側に位置しその傾斜角度θが5°〜30°とされる第1傾斜部15bと、頂部15aを挟んで嵌合方向A2の後ろ側に位置する第2傾斜部15cとを有している。
The enlarged view shown in FIG. 5 shows the
The extending
延出シール部120Fの円周面部16は、第2傾斜部15cに連続し、その外径D8が、嵌合円筒部210における外輪2との嵌合面210bの外径D7と、頂部15aの外径D9との間の大きさとされる。すなわち、図5の拡大図からも明らかであるように円周面部16の外径D8、嵌合面210bの外径D7及び頂部15aの外径D9の寸法関係は、D7<D8<D9とされる。
The
以上の構成によれば、図5に示すシール部材20の延出シール部120Fは、第1実施形態の延出シール部120と同様の効果を奏する。すなわち、シール部材20の延出シール部120Fは、***部15の第1傾斜部15bの傾斜角度θを5°〜30°と緩やかな角度で立ち上がる構造としたので、外輪2とハブ輪3との間にシール部材20を嵌合させる際に、第1傾斜部15bが外輪2の内径面2bに当接して生じる抵抗を緩和することができる。また延出シール部120Fの***部15や円周面部16等が配されている径方向内側には、金属製の折曲部211が配されているので、延出シール部120Fが外輪2お内径面2bを押す力を逃すことがなく、シール部位の気密性を確保することができる。
According to the above configuration, the
図5に示すシール部材20の第1傾斜部15bの嵌合方向A2の先側には、嵌合面210bと平行な第2円周面部17が形成されており、この第2円周面部17は、嵌合面210bよりも外径側に突出しないように形成されている。具体的には、嵌合面210bの外径D7と第2円周面部17の外径は略同一になるように形成されており、嵌合面210bから連なるよう平坦面とされている。
よって外輪2の内径面2bに嵌合円筒部210が嵌合するように嵌合方向A2に向けて治具で芯金21を押し込んでいく際に、延出シール部120Fの第2円周面部17は、嵌合面210bより外径側に突出することのないように形成されているので、外輪2と芯金21の嵌合円筒部210との金属嵌合に影響を与えることがない。
A second
Therefore, when the cored
また図5に示すシール部材20は、円周面部16の嵌合方向A2の後ろ側に、第2傾斜部15cと同じ方向に傾斜する第3傾斜部18が形成されている。
このように第3傾斜部18を形成することで、内径面2bによる圧縮を受ける***部15、円周面部16の逃げ場となり、適度なシール応力を確保することができる。
Further, the
By forming the third
次に図6(a)〜(c)を参照しながら、同シール部材20の変形例を説明する。
図6(a)〜(c)は、図5のY1部の拡大図に相当する説明図であり、ここに示す延出シール部120G〜120Iは、図5に示す延出シール部120Fの変形例である。図6(a)〜(c)に示すシール部材20は、図3(a)〜(c)に示すシール部材10とは芯金の形状が異なるが、延出シール部120G〜120Iの基本形状は延出シール部120A〜120Cと共通している。図6において、2点鎖線部は外輪2の外形を示しており、2点鎖線部の下方側のラインの位置は、シール部材20を装着した際に延出シール部120G〜120Iが圧縮される位置を示している。なお、ここでは延出シール部120G〜120Iの嵌合面210bの外径D7、円周面部16の外径D8、頂部15aの外径D9の寸法関係についての図示は省略しているが、これらの寸法関係がD7<D8<D9とされる点は延出シール部120Fと同様である。
Next, a modified example of the sealing
6A to 6C are explanatory views corresponding to an enlarged view of the Y1 portion of FIG. 5, and the
まず図6(a)に示す例は、図4に示す延出シール部120Eと類似する基本形状を有する例である。延出シール部120Gの第2円周面部17は、嵌合面210bよりも外径側に突出しないように形成され、且つ第2円周面部17が折曲部211の途中位置から形成されている。
このように延出シール部120Gを形成することにより、嵌合面210bから径方向に段差d5(図6(a)参照)が形成されることになる。よって、外輪2の内径面2bと芯金21の嵌合円筒部210との嵌合部位に延出シール部120Gの存在が影響することなく、嵌合力を良好に保持することができる。また、延出シール部120Gにせん断応力が作用しにくいので、延出シール部120Gの剥がれが生じにくいものとすることができる。
First, the example shown in FIG. 6A is an example having a basic shape similar to the
By forming the
図6(b)に示す例は、第2円周面部17は有していないが、第1傾斜部15bが折曲部211の途中位置から形成されている。
この例も図6(a)の例と同様の段差d6が形成されている。この場合も図6(a)の例と同様に外輪2の内径面2bと芯金21の嵌合円筒部210との嵌合部位に延出シール部120Hの存在が影響することなく、嵌合力を良好に保持することができる。また、延出シール部120Hにせん断応力が作用しにくいので、延出シール部120Hの剥がれが生じにくいものとすることができる。
また段差d5,d6の寸法は、図例のようにシール部材20の装着後の圧縮代分程度とすれば、内径面2bによる圧縮を受ける***部15の逃げ場となり、適度なシール応力を確保することができる。
In the example shown in FIG. 6B, the second
In this example, a step d6 similar to the example of FIG. 6A is formed. In this case as well, the fitting force is not affected by the presence of the
Also, if the dimensions of the steps d5 and d6 are about the compression allowance after the
図6(c)に示す例は、延出シール部120が第2円周面部17及び図3(a)及び(b)に示すような段差d5,d6を有していない例である。
この例は、折曲部211の角端部211b(嵌合面210bと折曲部211の境目)からから第1傾斜部15bが形成されている。この場合も、***部15の第1傾斜部15bの傾斜角度θは5°〜30°と緩やかな角度で立ち上がる構造としており、図5に示す第3実施形態の例と同様の効果を発揮する。
The example shown in FIG. 6C is an example in which the
In this example, the first
次に図7(a)を参照しながら、第4実施形態に係るシール部材20Aについて説明する。前記実施形態と共通部分には同一の符号を付し、その作用・効果等の説明は割愛する。
第4実施形態のシール部材20Aも、第3実施形態のシール部材20と同様に車輪側の開口部2cに取り付けられるシール部材である点で共通するが、第3実施形態とは、芯金21が外輪2の外径面2dに嵌合されている点で相違する。また、芯金21に薄肉部213が形成されている点でも相違する。
Next, a
The
芯金21は、外輪2の外径面2dに外嵌される嵌合円筒部214と、嵌合円筒部214の軸L方向車体側の一端部214aに他の部位よりも薄肉に形成された薄肉部213と、嵌合円筒部214のハブフランジ32側(車輪側)の他端部214bに連成され内径方向に延出形成された内向鍔部212とを備えている。
The cored
弾性部材22は、延出シール部120Jと、シールリップ基部220と、サイドリップ221等を備え、延出シール部120Jは、芯金21の薄肉部213を覆い、薄肉部213と外輪2との間に圧縮状態で介在するように形成されている。
シールリップ基部220は、芯金21の内向鍔部212におけるハブフランジ32側の面212aを覆い、そのシールリップ基部220からサイドリップ221等がハブフランジ32に向けて延出して形成されている。
なお、図7(a)では、図5に示すサイドリップ222やラジアルリップ223等についての図示を省略しているが、図5と同様の構成することができる。
The
The
7A, illustration of the
図7(a)に示すシール部材20Aの芯金21は、図4のシール部材10Aの芯金11の形状が異なるが、延出シール部120Jの基本形状は第3傾斜部23及び第3円周面部24を備えている点で延出シール部120Dと共通している。図中、213aは薄肉部213の内周面、213bは段差部、213cは薄肉部213の端部を示している。内周面213aは、嵌合円筒部214の嵌合面214cと平行な面とされ、段差部213bは、第1傾斜部15bと同じ方向に傾斜した傾斜面とされる。端部213cは、弾性部材22で覆われており、芯金21が露出しないように構成され、泥水等のアタックを受けても錆びの発生を抑制することができる。
The
延出シール部120Jは、軸L方向に沿った断面視において山形に形成された***部15と、嵌合円筒部214における外輪2に対する嵌合面214cに平行な円周面部16とを有している。***部15は、最も突出した頂部15aと、頂部15aを挟んで外輪2に対する嵌合方向A2の先側に位置しその傾斜角度θが5°〜30°とされる第1傾斜部15bと、頂部15aを挟んで嵌合方向A2の後ろ側に位置する第2傾斜部15cとを有している。延出シール部120Jの円周面部16は、第2傾斜部15cに連続し、その内径D11が、嵌合円筒部214における外輪2との嵌合面214cの内径D10と、頂部15aの内径D12との間の大きさとされる。すなわち、図7(a)からも明らかであるように円周面部16の内径D11、嵌合面214cの内径D10及び頂部15aの内径D12の寸法関係は、D10>D11>D12とされる。
The
以上の構成によれば、延出シール部120Jは、***部15の第1傾斜部15bの傾斜角度θを5°〜30°と緩やかな角度で立ち上がる構造としたので、外輪2の外径面2dに嵌合円筒部214を嵌合させる際に、第1傾斜部15bが外輪2の外径面2dに当接して生じる抵抗を緩和することができる。したがって、第1傾斜部15bの立ち上がり部分の切れや傷の発生等の損傷を防ぐことができる。
According to the above configuration, the extending
また図7(a)に示す延出シール部120Jの***部15は山形で頂部15aを有した構造となっているので、外輪2に嵌合円筒部214が嵌合された際には、頂部15aが外輪2の外径面2dに線接触し圧縮された状態とされ、その圧縮反力によって外径面2dに密着し密封性を高めることができる。
さらに延出シール部120Jの円周面部16の嵌合方向A2の後ろ側には、第2傾斜部15cと同じ方向に傾斜する第3傾斜部23が形成されている。またこの第3傾斜部23の嵌合方向A2の後ろ側には、嵌合面214cと平行な第3円周面部24が形成されており、第3円周面部24は、嵌合面214cよりも内径側に突出しないように形成されている。具体的には、第3円周面部24は、段差部213bの途中位置から形成されており、図7(a)では、***部15及び円周面部16が圧縮されて段差が埋まっているが、延出シール部120Jが圧縮される前の原形状においては、嵌合面214cの内径D12と第3円周面部24の径との間には段差(図7(a)の2点鎖線部参照)が形成される。そしてこの段差は、シール部材20Aを外輪2の外径面2dに嵌合していくと、外径面2dによる圧縮を受ける***部15、円周面部16の逃げ場となり、適度なシール応力を確保することができる。また延出シール部120Jの頂部15aや円周面部16等が配されている径方向外側には、金属製の薄肉部213が配されているので、延出シール部120Jが外輪2の外径面2dを押す力を逃すことがなく、シール部材の気密性を確保することができる。
なお、図7(a)における延出シール部120Jの形状・構成は図例に限定されない。例えば、図2に示す延出シール部120のように段差がなくてもよい。具体的には、例えば延出シール部120Jは、第3傾斜部23、第3円周面部24がなくてもよいし、第3円周面部24の径が嵌合面214cの内径D12と略同一であってもよい。また第3円周面部24がなく、第3傾斜部23が段差部213bの途中位置から形成されているものとしてもよい。
In addition, since the raised
Further, a third
Note that the shape and configuration of the
次に図7(b)を参照しながら、第4実施形態に係るシール部材20Aの変形例について説明する。前記実施形態と共通部分には同一の符号を付し、その作用・効果等の説明は割愛する。なお、ここでは延出シール部120Kの嵌合面214cの内径D12、円周面部16の内径D11、頂部15aの内径D10の寸法関係についての図示は省略しているが、これらの寸法関係がD10<D11<D12とされる点は延出シール部120Jと同様である。
図7(b)に示すシール部材20A’は、芯金21が薄肉部213でなく、折曲部215を備えている点で相違するが、延出シール部120Kの基本形状は、図7(a)の延出シール部120Jと同様である。
芯金21は、外輪2の外径面2dに内嵌される嵌合円筒部214と、嵌合円筒部214の軸L方向の車体側の一端部214aから外径方向斜めに折り曲げ形成された折曲部215と、折曲部215からさらに径方向外側に延びる外向立板部216と、嵌合円筒部214のハブフランジ32側(車輪側)の他端部214bに連成され内径方向に延出形成された内向鍔部212とを備えている。
Next, a modified example of the
The
The
弾性部材22は、延出シール部120Kと、シールリップ基部220と、サイドリップ221等を備え、延出シール部120Kは、折曲部215の外輪2側を覆い、折曲部215と外輪2との間に圧縮状態で介在するように形成されている。
シールリップ基部220は、芯金21の外向立板部216の端部216a及び内向鍔部212のハブフランジ32側の面212aを覆い、そのシールリップ基部220からサイドリップ221等がハブフランジ32に向けて延出して形成されている。
図7(b)に示す例では、芯金21が折曲部215及び外向立板部216を備え、外向立板部216が露出しないように弾性部材22で覆われ、延出シール部120Kが折曲部215と外輪2との間に圧縮状態で介在するように弾性部材22からなる厚壁部25を有しているので、泥水等のアタックを受けても厚壁部25で泥水等を跳ね返すことができる。
The
The
In the example shown in FIG. 7B, the cored
なお、図7(b)では、図5に示すサイドリップ222やラジアルリップ223等についての図示を省略しているが、図5と同様の構成することができる。また延出シール部120Kの形状・構成は、図例に限定されない。図2に示す延出シール部120のように段差がなくてもよい。具体的には、例えば延出シール部120Kは、第3傾斜部23、第3円周面部24がなくてもよいし、第3円周面部24の径が嵌合面214cの内径(D12)と略同一であってもよい。また第3円周面部24がなく、第3傾斜部23が折曲部215の途中位置から形成されているものとしてもよい。
In FIG. 7B, the illustration of the
以上、前記実施形態では、本実施形態に係るシール部材が、自動車用の軸受装置に適用される例について述べたが、これに限らず、外側部材に対して内側部材が軸回転可能に支持される当該2部材間に装着されるシール部材であれば、他の産業分野の軸受装置にも好ましく適用される。特に本実施形態のシール部材は、前記特許文献4・図4に示されている保護カバー、すなわちキャップシールとして適用可能であり、延出シール部の形状・構成は、キャップシールと外側部材との嵌合面に好適に採用できる。よってキャップシールに適用された場合でも、延出シール部の立ち上がり部分の切れや傷の発生等の損傷を防ぐことができ、***部の圧縮反力を高め、さらに経時劣化による延出シール部のへたりが発生しても、外部からのダスト、泥水等の浸入を防ぐことができるので、金属嵌合部位に錆びが発生することを防ぐことができる。また内部の圧力上昇に対してもシール性を維持でき、密封性を長期間保持することができる。
また、軸受装置については、図1に示す軸受装置に限らず他の形態の軸受装置であっても良い。また、芯金及びこれに固着される弾性部材の形状も図例のものに限定されず、芯金と外輪との嵌合形態等も図例に限定されるものではない。さらに、サイドリップ及びラジアルリップの形状等も要求される仕様等に応じて適宜変更が可能である。
As described above, in the embodiment, the example in which the seal member according to the present embodiment is applied to a bearing device for an automobile has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the inner member is supported so as to be axially rotatable with respect to the outer member. As long as the seal member is mounted between the two members, it is preferably applied to bearing devices in other industrial fields. In particular, the seal member of the present embodiment can be applied as a protective cover shown in
Further, the bearing device is not limited to the bearing device shown in FIG. Further, the shapes of the cored bar and the elastic member fixed to the cored bar are not limited to the illustrated examples, and the fitting form of the cored bar and the outer ring is not limited to the illustrated examples. Further, the shape of the side lip and the radial lip can be appropriately changed according to the required specifications.
2 外輪(外側部材)
S 環状空間
2a,2c 開口部
5 内輪(内側部材)
10,10A,20,20A,20A’ シール部材
11,21 芯金
110,210,214 嵌合円筒部
110a 一端部
110c,131b,210b,214c 嵌合面
111,213 薄肉部
113,132,211,215 折曲部
120,120A〜120K 延出シール部
12,22 弾性部材
L 軸
15 ***部
15a 頂部
15b 第1傾斜部
15c 第2傾斜部
16 円周面部
D1〜D12 径
17 第2円周面部
18,23 第3傾斜部
24 第3円周面部
111b,213b 段差部
A1,A2 嵌合方向
θ 傾斜角度
2 Outer ring (outer member)
S
10, 10A, 20, 20A, 20A '
Claims (7)
前記外側部材及び前記内側部材のいずれか一方の部材に嵌合して装着される嵌合円筒部と、前記嵌合円筒部の軸方向の一端部に他の部位よりも薄肉に形成された薄肉部とを有した芯金と、
該芯金に固着され、前記薄肉部を覆い前記薄肉部と前記一方の部材との間に圧縮状態で介在するように形成された延出シール部を有した弾性部材と、を備え、
前記延出シール部は、軸方向に沿った断面視において山形に形成された***部と、前記嵌合円筒部における前記一方の部材に対する嵌合面に平行な円周面部とを有しており、
前記***部は、最も突出した頂部と、前記頂部を挟んで前記一方の部材に対する嵌合方向先側に位置しその傾斜角度が5°〜30°とされる第1傾斜部と、前記頂部を挟んで前記嵌合方向後ろ側に位置する第2傾斜部とを有し、
前記円周面部は、前記第2傾斜部に連続し、その径が、前記嵌合円筒部における前記一方の部材との嵌合面の径と、前記頂部の径との間の大きさとされることを特徴とするシール部材。 A seal member for sealing an opening of an annular space formed between an outer member and an inner member that rotate relatively coaxially,
A fitting cylindrical portion that is fitted and attached to either one of the outer member and the inner member, and a thin wall formed at one end in the axial direction of the fitting cylindrical portion to be thinner than other portions A mandrel having a portion;
An elastic member having an extension seal portion fixed to the cored bar, covering the thin portion and formed so as to be interposed in a compressed state between the thin portion and the one member,
The extending seal portion has a raised portion formed in a mountain shape in a cross-sectional view along the axial direction, and a circumferential surface portion parallel to the fitting surface for the one member in the fitting cylindrical portion. ,
The raised portion includes a most protruding top portion, a first inclined portion that is positioned on the front side in the fitting direction with respect to the one member across the top portion, and an inclination angle of 5 ° to 30 °, and the top portion. A second inclined portion located on the rear side in the fitting direction with the sandwiched therebetween,
The circumferential surface portion is continuous with the second inclined portion, and a diameter thereof is a size between a diameter of a fitting surface with the one member in the fitting cylindrical portion and a diameter of the top portion. The sealing member characterized by the above-mentioned.
前記外側部材及び前記内側部材のいずれか一方の部材に嵌合して装着される嵌合円筒部と、前記嵌合円筒部の一端部から径方向斜めに折り曲げ形成された折曲部と、該折曲部の一端部に連成され径方向に延出形成された鍔部とを有した芯金と、
該芯金に固着され、前記折曲部を覆い前記折曲部と前記一方の部材との間に圧縮状態で介在するように形成された延出シール部を有した弾性部材と、を備え、
前記延出シール部は、軸方向に沿った断面視において山形に形成された***部と、前記嵌合円筒部における前記一方の部材に対する嵌合面に平行な円周面部とを有しており、
前記***部は、最も突出した頂部と、前記頂部を挟んで前記一方の部材に対する嵌合方向先側に位置しその傾斜角度が5°〜30°とされる第1傾斜部と、前記頂部を挟んで前記嵌合方向後ろ側に位置する第2傾斜部とを有し、
前記円周面部は、前記第2傾斜部に連続し、その径が、前記嵌合円筒部における前記一方の部材との嵌合面の径と、前記頂部の径との間の大きさとされることを特徴とするシール部材。 A seal member for sealing an opening of an annular space formed between an outer member and an inner member that rotate relatively coaxially,
A fitting cylindrical portion that is fitted to and mounted on any one of the outer member and the inner member, a bent portion that is bent obliquely in a radial direction from one end of the fitting cylindrical portion, A cored bar having a collar portion coupled to one end of the bent portion and extending in the radial direction;
An elastic member having an extended seal portion fixed to the cored bar, covering the bent portion and formed so as to be interposed in a compressed state between the bent portion and the one member;
The extending seal portion has a raised portion formed in a mountain shape in a cross-sectional view along the axial direction, and a circumferential surface portion parallel to the fitting surface for the one member in the fitting cylindrical portion. ,
The raised portion includes a most protruding top portion, a first inclined portion that is positioned on the front side in the fitting direction with respect to the one member across the top portion, and an inclination angle of 5 ° to 30 °, and the top portion. A second inclined portion located on the rear side in the fitting direction with the sandwiched therebetween,
The circumferential surface portion is continuous with the second inclined portion, and a diameter thereof is a size between a diameter of a fitting surface with the one member in the fitting cylindrical portion and a diameter of the top portion. The sealing member characterized by the above-mentioned.
前記第1傾斜部の前記嵌合方向の先側には、前記嵌合面と平行な第2円周面部が形成されており、
前記第2円周面部は、前記嵌合面よりも突出しないように形成されていることを特徴とするシール部材。 In claim 1 or claim 2,
A second circumferential surface portion parallel to the fitting surface is formed on the front side in the fitting direction of the first inclined portion,
The second circumferential surface portion is formed so as not to protrude from the fitting surface.
前記円周面部の前記嵌合方向の後ろ側には、前記第2傾斜部と同じ方向に傾斜する第3傾斜部が形成されていることを特徴とするシール部材。 In any one of Claims 1-3,
A sealing member, wherein a third inclined portion that is inclined in the same direction as the second inclined portion is formed on the rear side of the circumferential surface portion in the fitting direction.
前記第3傾斜部の前記嵌合方向の後ろ側には、前記嵌合面と平行な第3円周面部が形成されており、
前記第3円周面部は、前嵌合面よりも突出しないように形成されていることを特徴とするシール部材。 In claim 4,
A third circumferential surface portion parallel to the fitting surface is formed on the rear side in the fitting direction of the third inclined portion,
The third circumferential surface portion is formed so as not to protrude from the front fitting surface.
前記薄肉部は、前記一方の部材に対して径方向に隙間を持つように形成され、
前記薄肉部と前記嵌合円筒部との段差部は、傾斜して形成されており、
前記延出シール部は、該段差部の途中位置から形成されていることを特徴とするシール部材。 In claim 1,
The thin portion is formed to have a gap in the radial direction with respect to the one member,
The step portion between the thin wall portion and the fitting cylindrical portion is formed to be inclined,
The extending seal portion is formed at a midway position of the stepped portion.
前記延出シール部は、前記折曲部の途中位置から形成されていることを特徴とするシール部材。 In claim 2,
The extending seal portion is formed from a midway position of the bent portion.
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