JP4292396B2 - 密封装置 - Google Patents

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。

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。
特開平０９−２８７６１９号公報（第２図）

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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１５_１〜１５_３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１５_１〜１５_３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１５_４〜１５_６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１５_１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１５_６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１５_３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１５_４の後端部１５ｂ同士は互いに連続したものであっても良い。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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１５_１〜１５_３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１５_１とフィン１５_６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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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１５_１〜１５_３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１５_１〜１５_３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１５_４〜１５_６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１５_１と、第二グループ１５Ｂにおける回転方向最後段のフィン１５_６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１５_３と、第二グループ１５Ｂにおける回転方向最前段のフィン１５_４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。

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１５_１〜１５_３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１５_１〜１５_３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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明の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である。 図１の密封装置３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。 図１及び図２におけるサイドリップ１２の背面１２ｂを示す展開図である。 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である。 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。 本発明における第二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。 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。 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。 従来の技術による密封装置１２０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。

符号の説明

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
１５，１５_１〜１５_６，３７ 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

Claims (3)

1. 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（１，４）に密封的に固定されて、先端部（１２ａ，３２ａ）が他方の部材（２０，５）に摺動可能に密接されるシールリップ（１２，３２）を備え、このシールリップ（１２，３２）における前記他方の部材（２０，５）と背反する面（１２ｂ，３２ｂ）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（２０，５）への前記シールリップ（１２，３２）の押し付け力となる動圧を発生させる複数のフィン（１５，３７）が形成されたことを特徴とする密封装置。
2. シールリップ（１２，３２）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（２２ａ，５１ａ）に密接されることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
3. フィン（１５）の高さｈ及び幅ｗがシールリップ（１２）の先端寄りの部分（１５ｃ）で大きくなっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の密封装置。

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