JP4292396B2 - Sealing device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の懸架装置の軸受部や、その他汎用機械の回転部分の密封手段として用いられる密封装置に関する。 The present invention relates to a sealing device used as a sealing means for a bearing portion of a suspension device of a vehicle and other rotating parts of a general-purpose machine.
車両において、車輪を懸架装置に回転自在に支持する軸受ユニットに用いられる密封装置の典型的な従来技術が、例えば下記の特許文献1に記載されている。
図9は、この特許文献1に記載された密封装置120を、その軸心を通る平面で切断して示す部分断面図である。図9において、参照符号110は中心軸部112が外輪100に挿通されフランジ部111において図示されていない車輪が取り付けられるハブで、図9における右側には、円周方向所定間隔で配置された複数の球体(不図示)が、前記中心軸部112の外周面に形成された軌道と、前記外輪100の内周面に形成された軌道との間で転動自在に保持されており、これらハブ110の中心軸部112、外輪100及び球体によって、軸受ユニットが構成されている。外輪100の外端部の内周面と、ハブ110の中心軸部112の外周面との間には、密封装置120が介在されており、外部から不図示の球体側への雨水、泥水あるいは塵埃等の異物が侵入するのを防止すると共に、前記球体の存在する軸受内部空間Sに充填されたグリースが外部へ漏洩するのを防止するものである。
FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing the
この密封装置120は、外輪100の内周面に圧入嵌着される金属製の外環121と、サイドリップ122,123及びラジアルリップ124からなる。サイドリップ122,123及びラジアルリップ124は、ゴム状弾性材料からなるものであって、共通の基部125を介して外環121に一体的に加硫接着されている。外周側のサイドリップ122は、軸受内部空間Sと反対側へ開くように延びて、その先端がハブ110のフランジ部111の端面に摺動可能に密接されており、内周側のサイドリップ123は、軸受内部空間Sと反対側へ開くように延びて、その先端がハブ110のフランジ部111と中心軸部112との間の曲面部113に摺動可能に密接されており、更にその内周側のラジアルリップ124は、軸受内部空間S側を向いた先端部が、ハブ110の中心軸部112の外周面に摺動可能に密接されている。
The
このような密封装置120は、雨天時の車両走行において、ハブ110のフランジ部111と外輪100との間の隙間Gから泥水が流入する過酷な条件で使用されるため、泥水等に対する密封性能の向上を図るには、ハブ110に対するサイドリップ122,123の面圧を大きくすることで対応している。しかしながら、サイドリップ122,123の面圧を大きくすると、摺動負荷が大きくなって、摩耗により早期に密封性が低下してしまい、また、サイドリップ122,123のヘタリ(応力緩和)も起こりやすくなって、密封装置120の寿命が短命化してしまう問題があった。
Such a
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、大量の泥水等に曝されるような過酷な条件において優れた密封性能を発揮し、かつ長寿命化を図ることのできる密封装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its technical problem is to exhibit excellent sealing performance under a severe condition such as being exposed to a large amount of muddy water, and to extend the service life. An object of the present invention is to provide a sealing device that can be realized.
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項1の発明に係る密封装置は、互いに略同心的に配置されて相対回転する二部材のうち一方の部材に密封的に固定されて、先端部が他方の部材に摺動可能に密接されるシールリップを備え、このシールリップにおける前記他方の部材と背反する面に、回転により生じる液体の流れが衝突して乗り上がることによって前記他方の部材への前記シールリップの押し付け力となる動圧を発生させる複数のフィンが形成されたものである。
As means for effectively solving the technical problem described above, the sealing device according to the invention of
請求項2の発明に係る密封装置は、請求項1に記載の構成において、シールリップが、その先端が相対的に大径となるように開いた形状であって、軸心と所定角度をなす面に密接される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the sealing device according to the first aspect, wherein the seal lip has an open shape such that the tip thereof has a relatively large diameter, and forms a predetermined angle with the shaft center. Close to the face.
請求項3の発明に係る密封装置は、請求項1又は2に記載の構成において、フィンの高さh及び幅wをシールリップの先端寄りの部分で大きくしたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect, the height h and the width w of the fin are increased at a portion near the tip of the seal lip .
請求項1の発明に係る密封装置によれば、シールリップにおける他方の部材と背反する面に液体が流入した場合は、回転に伴う液体の流れがフィンに衝突してシールリップの押し付け力となる動圧を発生するので、他方の部材に対するシールリップの密接面圧が増大して液体に対する優れた密封性能を奏する。そして、前記背面に液体が存在しない通常状態では、他方の部材に対するシールリップの密接面圧が小さいので、摺動によるシールリップの摩耗が小さく、長期間にわたって優れた密封機能が維持される。 According to the sealing device of the first aspect of the present invention, when the liquid flows into the surface opposite to the other member of the seal lip, the flow of the liquid accompanying the rotation collides with the fin and becomes the pressing force of the seal lip. Since dynamic pressure is generated, the contact surface pressure of the seal lip with respect to the other member increases, and excellent sealing performance against liquid is achieved. In a normal state where no liquid is present on the back surface, the contact surface pressure of the seal lip with respect to the other member is small, so that wear of the seal lip due to sliding is small, and an excellent sealing function is maintained over a long period of time.
請求項2の発明に係る密封装置によれば、シールリップが、軸心と所定角度をなす面に密接される端面シール型であるため、その背面側に液体が流入しない通常状態では、他方の部材に対するシールリップの密接面圧が、装着時の曲げ変形による反力にのみ依存され、シールリップの密接面圧及び摩耗を著しく小さく抑えることができる。 According to the sealing device of the second aspect of the present invention, the seal lip is an end face seal type that is in close contact with a surface that forms a predetermined angle with the shaft center. The contact surface pressure of the seal lip with respect to the member depends only on the reaction force due to bending deformation at the time of mounting, and the contact surface pressure and wear of the seal lip can be suppressed to be extremely small.
請求項3の発明に係る密封装置によれば、フィンの高さh及び幅wをシールリップの先端寄りの部分で大きくしたことによって、回転に伴ってフィン間の狭まり通路へ侵入する液体に動圧を発生するので、液体流入時のシールリップの密接面圧増大効果を一層向上させることができる。 According to the sealing device of the third aspect of the invention, the height h and width w of the fin are increased at the portion near the tip of the seal lip, so that the liquid moves into the narrow passage between the fins as it rotates. Since the pressure is generated, the effect of increasing the close contact pressure of the seal lip at the time of liquid inflow can be further improved.
以下、本発明に係る密封装置の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、第一の形態による密封装置3を、その軸心を通る平面で切断して示す部分断面図、図2は、同じく装着状態の部分断面図、図3は、図1及び図2におけるサイドリップ12の背面12bを示す展開図、図4は、図3におけるIII−III線で切断したフィン15の断面形状を示す部分断面図、図5は、図3におけるIII−III線で切断したフィン15の他の断面形状を示す部分断面図である。
Hereinafter, preferred embodiments of a sealing device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a
まず図1及び図2において、参照符号1は、回転機器の軸封部のハウジング、参照符号2は、ハウジング1の内周に略同心的にかつ回転可能に支持された回転軸である。ハウジング1は、請求項1に記載された「一方の部材」に相当するものである。
First, in FIGS. 1 and 2,
第一の形態による密封装置3は、ハウジング1と回転軸2との間で図1及び図2における右側の空間S1から、図1及び図2における左側の空間S2へ流体が流入するのを防止するもので、密封装置本体10と、スリンガ20とを有する。詳しくは、密封装置本体10は、ハウジング1側に密嵌固定される外環11と、この外環11に一体的に設けられたサイドリップ12及びラジアルリップ13からなる。
The
密封装置本体10における外環11は、鋼板等の金属板を打ち抜きプレス成形したものであって、ハウジング1の内周面1aに、図1及び図2に示される所定の締め代aをもって圧入され密嵌される嵌合筒部11aと、その空間S2側となる一端から内周側へ延びる内向きフランジ部11bからなる。また、サイドリップ12及びラジアルリップ13はゴム状弾性材料からなるものであって、互いに共通の基部14を有し、この基部14が、外環11の内向きフランジ部11bの内周部から、その内側面を経て嵌合筒部11aの内周面を覆うように延び、この外環11に一体化されている。
The
すなわち、この密封装置本体10は、所定の金型(不図示)内に、予め加硫接着剤を塗布した外環11を位置決めセットし、型閉じ状態において外環11と金型内面との間に画成された環状のキャビティ内に、成形用未加硫ゴム材料を充填して加熱・加圧することにより、サイドリップ12、ラジアルリップ13及び基部14の加硫成形と同時に、基部14が外環11に一体的に加硫接着されたものである。
That is, the sealing device
スリンガ20は、請求項1に記載された「他方の部材」に相当するものであって、鋼板等の金属板を打ち抜きプレス成形することによって製作され、所定の締め代をもって回転軸2の外周面に密接状態に圧入嵌着されるスリーブ部21と、その空間S1側となる端部から外周側へ軸心と直交する平面状に展開したフランジ部22からなる。フランジ部22の外径は、密封装置本体10における外環11の嵌合筒部11aに被着されたゴム層14a(基部14の一部)の内周面よりも小径であり、したがって図2の装着状態では、両者間に環状の隙間Gが形成される。
The
密封装置本体10におけるサイドリップ12は、請求項1に記載された「シールリップ」に相当するものであって、基部14における内周寄りの位置から空間S1側を向くように延び、先端が相対的に大径となるように開いた円錐形状に形成されている。そしてこのサイドリップ12は、図1に示される未装着状態から、更に外周側へ開くように屈曲された状態で、先端部12aがスリンガ20におけるフランジ部22の端面22aに摺動可能に密接されるものである。フランジ部22の端面22aは、軸心とほぼ直交する平面状をなし、請求項2に記載された「軸心と所定角度をなす面」に相当するものである。
The
サイドリップ12におけるスリンガ20のフランジ部22の端面22aと背反する背面12bには、スリンガ20(回転軸2)の回転方向Rに対して傾斜して延びる多数のフィン15が、円周方向所定間隔で形成されている。なお、背面12bは、請求項1に記載された「他方の部材と背反する面」に相当するものである。
A large number of
詳しくは、図3に示されるように、スリンガ(回転軸)の回転方向Rに対して角度αをなして互いに平行に延びる複数本(図示の例では3本)のフィン151〜153からなる第一グループ15Aと、この第一グループ15Aのフィン151〜153とは回転方向Rに対して反対側へ、角度αをなして互いに平行に延びる複数本(図示の例では3本)のフィン154〜156からなる第二グループ15Bが、交互に設けられている。この場合、前記角度αは、0度≦α<90度とする。また、第一グループ15Aにおいて回転方向Rに対する最前段に位置するフィン151と、第二グループ15Bにおいて回転方向Rに対する最後段に位置するフィン156の先端部15a同士、及び(又は)第一グループ15Aにおいて回転方向Rに対する最後段に位置するフィン153と、第二グループ15Bにおいて回転方向Rに対する最前段に位置するフィン154の後端部15b同士は互いに連続したものであっても良い。
Specifically, as shown in FIG. 3, a plurality of (three in the illustrated example) fins 15 1 to 15 3 extending in parallel with each other at an angle α with respect to the rotation direction R of the slinger (rotating shaft). The
フィン15の両側面がサイドリップ12の背面12bと垂直な面に対してなす角度βは、0度<β<90度とすることが好ましく、すなわちこのフィン15の断面形状を、図4に示されるような山形や、あるいは図5に示されるような台形とすること等が好適である。また、フィン15の高さh(図4参照)及び幅w(図3参照)は一様となっている。
The angle β formed by the both side surfaces of the
説明を図1及び図2に戻すと、密封装置本体10におけるラジアルリップ13は、サイドリップ12の内周側に位置して、基部14の内周部から空間S1側へ向けて突出形成されている。ラジアルリップ13における先端内周のシールエッジ部13aの内径は、図1に示される未装着状態では、スリンガ20におけるスリーブ部21の外径よりも小径であり、すなわち、このスリーブ部21の外周面21aに、締め代bをもって摺動可能に密接されるようになっている。
Returning to FIG. 1 and FIG. 2, the
以上の構成を備える第一の形態による密封装置3は、密封装置本体10が、外環11の嵌合筒部11aにおいてハウジング1の内周面1aに密封的に固定され、この密封装置本体10におけるサイドリップ12及びラジアルリップ13が、回転軸2と一体的に回転するスリンガ20のフランジ部22の端面22a及びスリーブ部21の外周面21aに、密接摺動されることによって、空間S1側から空間S2側へ流体が流入するのを防止するものである。
In the
スリンガ20のフランジ部22は、これと接触する流体に対して遠心力を与えるので、空間S1側からサイドリップ12とスリンガ20のフランジ部22との摺動部へ介入しようとする密封対象の流体は、前記遠心力によって振り切られて外周側へ排除される。
Since the
スリンガ20のフランジ部22に対するサイドリップ12の密接力は、回転軸2(スリンガ20)の停止時には、図1に示される未装着状態から、図2に示される装着状態への曲げ変形に対する反力にのみ依存されている。また、回転軸2(スリンガ20)の回転時であっても、サイドリップ12の背面12bに液体が存在しない状態、言い換えれば密封装置本体10における基部14とサイドリップ12とゴム層14aとで囲まれた空間S3に液体が流入していない通常状態では、スリンガ20のフランジ部22に対するサイドリップ12の密接力は、ほぼ前記反力にのみ依存されている。このため、通常はサイドリップ12の先端部12aの密接面圧が小さく抑えられる。
The contact force of the
ここで、何らかの原因によって、空間S1側から泥水等の液体が、密封装置本体10における外環11の嵌合筒部11aと、スリンガ20のフランジ部22の外周縁との隙間Gを通じて、サイドリップ12と基部14とで囲まれた空間S3へ流入した場合について考察する。
Here, for some reason, liquid such as muddy water from the side of the space S1 passes through the gap G between the fitting
まず、空間S3へ流入した液体は、回転しているスリンガ20のフランジ部22との接触によって回転しているため、図4及び図5に示されるように、この液体の流れFは、サイドリップ12の背面12bに形成された多数のフィン15と衝突して乗り上がることになり、この時に発生する動圧が、サイドリップ12への押し付け力として作用するので、フランジ部22に対する密接面圧Pが増大する。しかも、図3に示されるように、先端15aが回転方向R側へ延びる第一グループ15Aの各フィン151〜153は、回転方向Rへ流動する液体を外周側へ押しやるポンプ力を発生するので、その反力も、前記密接面圧Pの増大方向へ作用する。更に、先端15a同士が近接対向又は互いに連続したフィン151とフィン156は、遠心力によって外周側へ移動しようとする液体の流れに対する堰き止め作用による動圧も、サイドリップ12への押し付け力として作用する。
First, since the liquid that has flowed into the space S3 is rotated by contact with the
したがって、サイドリップ12と基部14とで囲まれた空間S3へ液体が流入した場合は、上述のような作用によって、スリンガ20のフランジ部22に対するサイドリップ12の先端部12aの密接面圧Pが増大し、空間S3へ流入した液体に対して優れた密封効果を奏する。そして、先に説明したように、空間S3に液体が存在しない通常の運転状態では密接面圧Pが小さく、空間S3に液体が流入した場合のみ密接面圧Pが増大するので、フランジ部22との摺動によるサイドリップ12の摩耗が小さく、長期間にわたって優れた密封機能が維持される。
Therefore, when the liquid flows into the space S3 surrounded by the
また、微量の液体が、サイドリップ12とスリンガ20のフランジ部22との摺動部を内周側へ通過しても、この漏液はサイドリップ12のテーパ状の内周面12cを伝ってラジアルリップ13側へ流れ込み、このラジアルリップ13とスリンガ20におけるスリーブ部21との摺動部において封止されるので、結局、スリンガ20におけるフランジ部22の振り切り作用によって、フランジ部22とサイドリップ12との摺動部へ押し戻され、更にその外周から空間S1側へ排出される。
Further, even if a small amount of liquid passes through the sliding portion between the
先に説明したように、図3に示される回転方向Rに対してフィン15のなす角度αは、0度≦α<90度とし、すなわち0度であっても良い。図6は、本発明における第二の形態として、α=0度としたものを示す説明図で、(A)はサイドリップ12の背面12bの展開図、(B)は(A)におけるB−B断面図である。
As described above, the angle α formed by the
すなわち、この形態においては、サイドリップ12の背面12bに円周方向に延びる複数のフィン15が形成されている。この場合も、フィン15の断面形状は、図6(B)のような山形のほか、図5のような台形のもの等を採用することができ、フィン15の両側面がサイドリップ12の背面12bと垂直な面に対してなす角度βを、0度<β<90度とすることが好ましい。
That is, in this embodiment, a plurality of
この形態によれば、サイドリップ12の外周空間S3へ液体が流入して、すなわちサイドリップ12の背面12b側が液体雰囲気になると、この液体は、回転しているスリンガ20のフランジ部22との接触によって遠心力CFを与えられ、サイドリップ12の背面12bに沿って外周側へ向かう流れFを生じるため、円周方向に延びる複数のフィン15と衝突して乗り上がり、このときに発生する動圧が、サイドリップ12の背面12bに、前記フランジ部22に対する密接面圧Pを増大させる押し付け力として作用する。したがって、スリンガ20のフランジ部22に対するサイドリップ12の先端部12aの密接面圧Pが増大し、空間S3へ流入した液体に対して優れた密封効果を奏する。
According to this form, when the liquid flows into the outer peripheral space S3 of the
次に図7は、本発明における第三の形態を示す説明図で、(A)はサイドリップ12の背面12bの展開図、(B)は(A)におけるB−B断面図である。この形態では、サイドリップ12の背面12bに形成された各フィン15の突出高さh及び幅wを、サイドリップ12の先端寄り(背面12bの外周寄り)の部分15cで大きくなるように、徐々に変化させてある。
Next, FIG. 7 is explanatory drawing which shows the 3rd form in this invention, (A) is an expanded view of the
フィン15の配置は、図3と同様、スリンガ(回転軸)の回転方向Rに対して角度α(0度≦α<90度)をなして互いに平行に延びる複数本(図示の例では3本)のフィン151〜153からなる第一グループ15Aと、この第一グループ15Aのフィン151〜153とは回転方向Rに対して反対側へ、角度αをなして互いに平行に延びる複数本(図示の例では3本)のフィン154〜156からなる第二グループ15Bを、交互に設けたものとなっている。また、この形態においても、第一グループ15Aにおける回転方向最前段のフィン151と、第二グループ15Bにおける回転方向最後段のフィン156の先端部15a同士、及び(又は)第一グループ15Aにおける回転方向最後段のフィン153と、第二グループ15Bにおける回転方向最前段のフィン154の後端部15b同士を、互いに連続したものとすることができる。
As in FIG. 3, the
上記構成によれば、先に説明した第一の形態と基本的には同様の効果を奏することができる。特に、各フィン15の突出高さhが、サイドリップ12の先端寄りの部分15cで基部14寄りの部分よりも大きくなっているため、サイドリップ12の外周空間S3へ流入した液体の流れが、フィン15と衝突して乗り上がることにより、サイドリップ12の外周部をスリンガ20のフランジ部22(図2等参照)側へ押し付ける動圧を、一層顕著に得ることができる。また、液体の一部は、前記フランジ部22がR方向へ回転するのに伴って、図7(A)に矢印Fで示されるように、第一グループ15Aにおける各フィン151〜153の間の通路15dへ向けて侵入するが、侵入につれて、各フィン151〜153の幅wの増大によって通路15dの幅が狭まって行くので、これによって発生する動圧も、前記フランジ部22に対するサイドリップ12の摺動面圧を増大する作用を奏する。
According to the said structure, there can exist an effect similar to the 1st form demonstrated previously fundamentally. In particular, since the protrusion height h of each
次に図8は、本発明を、車輪を懸架装置に回転自在に支持する軸受ユニットの密封手段として適用した第四の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す装着状態の部分断面図である。この図8において、参照符号4は外輪、5は中心軸部52が外輪4に挿通されフランジ部51において図示されていない車輪が取り付けられるハブで、外輪4は請求項1に記載された「一方の部材」に相当し、ハブ5は請求項1に記載された「他方の部材」に相当するものである。
Next, FIG. 8 is a partial sectional view of a mounted state in which a fourth embodiment in which the present invention is applied as a sealing means of a bearing unit that rotatably supports a wheel on a suspension device is cut along a plane passing through its axis. FIG. In FIG. 8,
図8における左側には、円周方向所定間隔で配置された複数の球体6が、ハブ5の中心軸部52の外周面に形成された軌道と、外輪4の内周面に形成された軌道(不図示)との間で転動自在に保持されており、これら外輪4、ハブ5の中心軸部52、及び球体6によって、軸受ユニットが構成されている。外輪4の外端部の内周面と、ハブ5の中心軸部52の外周面との間には、外環31と、この外環31に一体的に設けられたサイドリップ32,33及びラジアルリップ34を有する本発明の第四の形態による密封装置3が介在されている。
On the left side in FIG. 8, a plurality of
外環31は、鋼板等の金属板を打ち抜きプレス成形したものであって、外輪4の内周面4aに所定の締め代をもって圧入され密嵌される嵌合筒部31aと、その軸受内部空間S4側の一端から内周側へ延びる内向きフランジ部31bからなる。また、サイドリップ32,33及びラジアルリップ34はゴム状弾性材料からなるものであって、互いに共通の基部35を有し、この基部35が、外環31の内向きフランジ部31bの内周部から、その外側面を覆うように延びて、外環31に一体化されている。外環31における嵌合筒部31aの機外側の端部には小径の段差部31cが形成されており、その外周面には、基部35から連続したガスケット部36が被着され、外輪4の内周面4aに所定のつぶし代をもって密接されている。
The
すなわち、この密封装置3は、所定の金型(不図示)内に、予め加硫接着剤を塗布した外環31を位置決めセットし、型閉じ状態において外環31と金型内面との間に画成された環状のキャビティ内に、成形用未加硫ゴム材料を充填して加熱・加圧することにより、サイドリップ32,33、ラジアルリップ34、基部35及びガスケット部36の加硫成形と同時に、基部35が外環31に一体的に加硫接着されたものである。
That is, the
外周側のサイドリップ32は、請求項1に記載された「シールリップ」に相当するものであって、基部35における径方向中間位置から軸受内部空間S4と反対側を向くように延び、先端が相対的に大径となるように開いた円錐形状に形成されている。そしてこのサイドリップ32は、図8に一点鎖線で示される未装着状態から、更に外周側へ開くように屈曲された状態で、先端部32aがハブ5のフランジ部51の端面51aに摺動可能に密接されている。前記端面51aは、軸心とほぼ直交する平面状をなし、請求項2に記載された「軸心と所定角度をなす面」に相当するものである。
The
サイドリップ32におけるハブ5のフランジ部51の端面51aと背反する背面32bには、ハブ5の回転方向に対して傾斜して延びる多数のフィン37が、円周方向所定間隔で形成されている。前記背面32bは、請求項1に記載された「他方の部材と背反する面」に相当するものである。なお、フィン37は、その形状や配置形態を、先に説明した図3〜図7に示されるフィン15と同様に構成することができる。
A large number of fins 37 extending at an incline with respect to the rotation direction of the
内周側の第二サイドリップ33は、基部35における内周寄りの位置から、軸受内部空間S4と反対側へ開くように延び、先端が相対的に大径となるように開いた円錐形状に形成されている。そしてこの第二サイドリップ33は、図8に一点鎖線で示される未装着状態から、更に外周側へ開くように屈曲された状態で、先端部33aがハブ5のフランジ部51と中心軸部52との間の曲面部53に摺動可能に密接されている。
The inner side
ラジアルリップ34は、基部35の内周端部から、軸受内部空間S4側を向くように延びており、その先端内周のシールエッジ部34aの内径は、未装着状態では、ハブ5の中心軸部52の外径よりも小径で、図示の装着状態では、この中心軸部52の外周面52aに、適当な締め代をもって摺動可能に密接されるようになっている。
The
以上の構成を備える第四の形態による密封装置3は、ガスケット部36によって外輪4の内周面4aとの間が密封された状態で、外環31の嵌合筒部31aにおいて前記外輪4に圧入嵌着される。そして、サイドリップ32,33がそれぞれハブ5のフランジ部51及び曲面部53に密接摺動されることによって、外部から軸受内部空間S4への雨水、泥水あるいは塵埃等の異物が侵入するのを阻止すると共に、ラジアルリップ34が、ハブ5の中心軸部52の外周面52aに密接摺動されることによって、軸受内部空間S4に充填されたグリースが外部へ漏洩するのを防止するものである。
The
ハブ5のフランジ部51は、これと接触する流体等に対して遠心力を与えるので、外輪4の外端部と前記フランジ部51の間の隙間Gからサイドリップ32と前記フランジ部51との摺動部へ介入しようとする塵埃等は、前記遠心力によって振り切られて外周側へ排除される。そして、サイドリップ32の背面32b側(外周空間S5)が空気による雰囲気中にある場合は、ハブ5のフランジ部51に対するサイドリップ32の密接力は、図8に一点鎖線で示される未装着状態から装着状態での曲げ変形に対する反力にほぼ依存されているため、通常はサイドリップ32の先端部32aの密接面圧が小さく抑えられる。
Since the
また、雨天時の車両走行や、冠水した路面の走行等によって、ハブ5のフランジ部51と外輪4との間の隙間Gからサイドリップ32の背面32b側に雨水や泥水が流入した場合は、フィン37が、先に説明した第一乃至第三の形態によるフィン15と同様に作用するので、ハブ5のフランジ部51に対するサイドリップ32の密接面圧が増大し、このため雨水や泥水に対する優れた密封効果を奏する。
Further, when rainwater or muddy water flows into the
そして、サイドリップ32の背面32b側(空間S5)に泥水等が存在しない通常の運転状態ではハブ5のフランジ部51に対するサイドリップ32の面圧が小さく、空間S5に泥水等が流入した場合のみ面圧が増大するので、フランジ部51との摺動によるサイドリップ32の摩耗が小さく、長期間にわたって優れた密封機能が維持される。また、この形態によれば、図2のようなスリンガ20が不要であるため、部品数の減少、ひいては組立工数の減少によるコスト低減を図ることができる。
In a normal operation state where no muddy water or the like is present on the
また、微量の泥水等が、サイドリップ32とハブ5のフランジ部51との摺動部を内周側へ通過した場合、この泥水等はサイドリップ32の内周面を伝ってサイドリップ32と第二サイドリップ33の間のシール内部空間S6へ流れ込むが、この第二サイドリップ33とハブ5の曲面部53との摺動部によって封止されるので、結局、ハブ5におけるフランジ部51の回転に伴う振り切り作用によって、サイドリップ32の摺動部へ押し戻され、更にその外周側へ排出される。
Further, when a small amount of muddy water or the like passes through the sliding portion between the
なお、上述した各形態は、本発明を、端面シール型のシールリップについて適用したが、例えばラジアル型のシールリップにおける「他方の部材と背反する面」、すなわち外周面に、上述のようなフィンを設けても、同様の効果を実現することができる。 In each of the above-described embodiments, the present invention is applied to the end face seal type seal lip. For example, a fin as described above is provided on the “surface opposite to the other member” in the radial type seal lip, that is, the outer peripheral surface. Even if it provides, the same effect is realizable.
1 ハウジング(一方の部材)
10 密封装置本体
11,31 外環
12,32 サイドリップ(シールリップ)
12b 背面(他方の部材と背反する面)
13,34 ラジアルリップ
14 基部
15,151〜156,37 フィン
15c 先端寄りの部分
15d 通路
20 スリンガ(他方の部材)
21 スリーブ部
22 フランジ部
22a,51a 端面(軸心と所定角度をなす面)
2 回転軸
3 密封装置
4 外輪(一方の部材)
5 ハブ(他方の部材)
51 フランジ部
52 中心軸部
6 球体
G 隙間
S1〜S3 空間
S4 軸受内部空間
1 Housing (one member)
10
12b Rear surface (surface opposite to the other member)
13, 34
21
2 Rotating
5 Hub (the other member)
51
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