(57)【要約】【課題】外部からの泥水等に曝されやすい部分の軸周等を密封する密封装置１において、対油シールリップ１３の摺動部Ｓ１へ泥水等が浸入するのを極力防止し得る構造とする。【解決手段】非回転のハウジング２の開口端部２ａの内周面に取り付けられるオイルシール１０と、ハウジング２に挿通された回転体５にオイルシール１０の軸方向外側に位置して取り付けられるスリンガ２０と、ハウジング２にオイルシール１０の外径側に位置して取り付けられる外径フランジ１１ａとを備え、オイルシール１０が、回転体５の外周面に摺動可能に密接される対油シールリップ１３を有し、外径フランジ１１ａに、その外径端部からハウジング２の開口端部２ａと反対側を向いて延びる外径筒部１１ｂが延在され、スリンガ２０の外径部に、外径筒部１１ｂの内周面と対向する多数のフィン２３ａが円周方向所定間隔で設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非回転のハウジングの開口端部内周面に取り付けられるオイルシールと、前記ハウジングに挿通された回転体に前記オイルシールの軸方向外側に位置して取り付けられるスリンガと、前記ハウジングに前記オイルシールの外径側に位置して取り付けられる外径フランジとを備え、前記オイルシールが、前記回転体の外周面に摺動可能に密接される対油シールリップを有し、前記外径フランジに、その外径端部から前記ハウジングの開口端部と反対側を向いて延びる外径筒部が延在され、前記スリンガの外径部に、前記外径筒部の内周面と対向する多数のフィンが円周方向所定間隔で設けられたことを特徴とする密封装置。
【請求項２】
フィンのオイルシール側に位置して円周方向へ連続した堰部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
非回転のハウジングの開口端部内周面に取り付けられるオイルシールと、前記ハウジングに挿通された回転体に前記オイルシールの軸方向外側に位置して取り付けられるスリンガと、前記ハウジングに前記オイルシールの外径側に位置して取り付けられる外径フランジとを備え、前記オイルシールが、前記回転体の外周面に摺動可能に密接される対油シールリップを有し、前記外径フランジに、その外径端部から前記ハウジングの開口端部と反対側を向いて延びる外径筒部が延在され、前記スリンガの外径部に、前記外径筒部の外周側に沿って多数のフィンが円周方向所定間隔で設けられたことを特徴とする密封装置。
【請求項４】
スリンガに、外径フランジから延在された外径筒部の内周側に沿って円周方向へ連続した環状突部が設けられ、この環状突部と前記外径筒部との間にラビリンス状の隙間が形成されたことを特徴とする請求項３に記載の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のトランスファー装置や車輪軸受装置等、外部からの泥水等に曝されやすい部分の軸周等を密封する密封装置であって、特に、対油シールリップの摺動部へ泥水等が浸入するのを防止した構造を備えるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のトランスファー装置や車輪軸受装置等に用いられる密封装置は、外部から泥水等が飛来しやすいため、対油シールリップの摺動部へ泥水等が浸入するのを極力抑制して、対油シールリップにおける密封性の低下を可及的に防止する必要がある。図７は、従来技術によるこの種の密封装置の一例を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。
【０００３】
すなわち図７において、参照符号２はトランスファー装置のハウジング、参照符号３は前記ハウジング２に挿通され軸受４を介して軸心Ｏの周りに回転可能な状態に支持された回転軸、参照符号５はこの回転軸３の外周にスプライン嵌合されると共にナット６によって固定されたスリーブ、参照符号７は回転軸３とスリーブ５との間を密封するパッキンである。スリーブ５の端部に形成されたコンパニオンフランジ５ａは、不図示のプロペラシャフト等に結合される。
【０００４】
密封装置１００は、軸受４の軸方向外側に位置してハウジング２の内周に取り付けられた非回転のオイルシール１１０と、このオイルシール１１０の軸方向外側に位置してスリーブ５の外周に取り付けられ、回転軸３及びスリーブ５と一体に回転されるスリンガ１２０とを備える。
【０００５】
詳しくは、オイルシール１１０は、軸受４側を向いて延びる対油シールリップ１１１と、この対油シールリップ１１１と反対側（外側）を向いて延びるサイドリップ１１２とを有する。対油シールリップ１１１は、スリーブ５の外周面に摺動可能に密接されることによって、軸受４に供給される潤滑油の漏洩を防止するものであり、サイドリップ１１２は、スリンガ１２０のフランジ部１２１に摺動可能に密接されることによって、外部Ａから飛来する泥水等が対油シールリップ１１１側へ浸入するのを防止するものであり、スリンガ１２０自体も、そのフランジ部１２１に生じる遠心力による振り切り作用を有し、更にその外径部１２２をハウジング２の端部に近接させることによって、泥水等の浸入に対する防止効果の向上を図っている（例えば下記の特許文献１〜３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−９９３０号公報
【特許文献２】実開平５−５４８７１号公報
【特許文献３】実開平３−６７７６５号公報
【０００７】
しかしながら、図７（特許文献１〜３）のような密封装置１００によれば、スリンガ１２０の外径部１２２とハウジング２の端部外周面との隙間Ｇを小さくすると、加工公差や回転軸３の偏心等によって、前記外径部１２２がハウジング２の端部外周面と接触するおそれがあるので、前記隙間Ｇを十分に小さくすることが困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、外部からの泥水等に曝されやすい部分の軸周等を密封する密封装置において、対油シールリップの摺動部へ泥水等が浸入するのを極力防止し得る構造とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、非回転のハウジングの開口端部内周面に取り付けられるオイルシールと、前記ハウジングに挿通された回転体に前記オイルシールの軸方向外側に位置して取り付けられるスリンガと、前記ハウジングに前記オイルシールの外径側に位置して取り付けられる外径フランジとを備え、前記オイルシールが、前記回転体の外周面に摺動可能に密接される対油シールリップを有し、前記外径フランジに、その外径端部から前記ハウジングの開口端部と反対側を向いて延びる外径筒部が延在され、前記スリンガの外径部に、前記外径筒部の内周面と対向する多数のフィンが円周方向所定間隔で設けられたものである。
【００１０】
また、請求項２の発明に係る密封装置は、請求項１に記載されたフィンのオイルシール側に位置して円周方向へ連続した堰部が形成されたものである。
【００１１】
また、請求項３の発明に係る密封装置は、非回転のハウジングの開口端部内周面に取り付けられるオイルシールと、前記ハウジングに挿通された回転体に前記オイルシールの軸方向外側に位置して取り付けられるスリンガと、前記ハウジングに前記オイルシールの外径側に位置して取り付けられる外径フランジとを備え、前記オイルシールが、前記回転体の外周面に摺動可能に密接される対油シールリップを有し、前記外径フランジに、その外径端部から前記ハウジングの開口端部と反対側を向いて延びる外径筒部が延在され、前記スリンガの外径部に、前記外径筒部の外周側に沿って多数のフィンが円周方向所定間隔で設けられたものである。
【００１２】
また、請求項４の発明に係る密封装置は、請求項３に記載された構成において、スリンガに、外径フランジから延在された外径筒部の内周側に沿って円周方向へ連続した環状突部が形成され、この環状突部と前記外径筒部との間にラビリンス状の隙間が形成されたものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１及び３の発明に係る密封装置によれば、回転するスリンガの外径部に円周方向所定間隔で設けられた多数のフィンが、非回転の外径筒部との間からオイルシール側へ浸入しようとする泥水等を外側へ弾き飛ばすため、優れた対泥水シール性が得られる。
【００１４】
また、請求項２の発明に係る密封装置によれば、請求項１に記載されたフィンのオイルシール側に位置する堰部によって、一層優れた対泥水シール性が得られる。
【００１５】
また、請求項４の発明に係る密封装置によれば、請求項３に記載されたフィンより内周側（オイルシール側）に位置して、環状突部と外径筒部との間に形成されたラビリンス状の隙間によって、一層優れた対泥水シール性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る密封装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１は、本発明に係る密封装置の好ましい第一の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図、図２は、第一の形態の要部を示す斜視図である。
【００１７】
図１において、参照符号２は車両のトランスファー装置における非回転のハウジング、参照符号３は前記ハウジング２に挿通され軸受４を介して軸心Ｏの周りに回転可能な状態に支持された回転軸、参照符号５は、ハウジング２の開口端部２ａの内周側に位置して回転軸３に外挿されたスリーブである。なお、回転軸３及びスリーブ５は、請求項１に記載された回転体に相当する。
【００１８】
スリーブ５は、その内周面に形成されたスプライン部５ｂが回転軸３の外周面に形成されたスプライン部３ａと互いに嵌合されると共に、それより軸方向外側に位置して回転軸３の外周面に形成された雄螺子部３ｂに螺合したナット６によって、先端が軸受４の内輪４ａに当接された状態で軸方向に固定されている。回転軸３とスリーブ５との間は、スプライン部３ａ，５ｂの嵌合部より軸方向外側に位置して介装されると共に前記ナット６によって抜け止めされたパッキン７によって密封されている。また、スリーブ５の外端部にはコンパニオンフランジ５ａが形成されており、不図示のプロペラシャフト等に結合される。
【００１９】
参照符号１は、第一の形態に係る密封装置で、ハウジング２の開口端部２ａの内周面に取り付けられたオイルシール１０と、回転軸３に外挿したスリーブ５の外周面に前記オイルシール１０の軸方向外側に位置して取り付けられたスリンガ２０とを備える。
【００２０】
オイルシール１０は、例えば金属板を打ち抜きプレス成形することにより製作された補強環１１にゴム状弾性材料で一体に成形したものであって、ハウジング２の開口端部２ａの内周面に圧入嵌着される外周シール部１２と、前記補強環１１の内径位置から軸受４側へ延び、先端近傍の内周部がスリーブ５の外周面に摺動可能に密接される対油シールリップ１３と、前記補強環１１の内径位置から対油シールリップ１３と反対側へ延び、先端内周がスリーブ５の外周面に近接対向又は摺動可能に密接されるダストリップ１４と、このダストリップ１４の根元の外周側から対油シールリップ１３と反対側へ先端が大径となるような円錐筒状をなして延びるサイドリップ１５とを備える。対油シールリップ１３にはその緊迫力を補償するガータスプリング１６が嵌着されている。
【００２１】
オイルシール１０の補強環１１の外径部には、ゴム又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなる外周シール部１２から露出した外径フランジ１１ａ及び外径筒部１１ｂが延在されている。詳しくは、補強環１１の外径フランジ１１ａは、ハウジング２の開口端部２ａの先端に沿って外径側へ延びており、その外径端部から前記開口端部２ａと反対側を向いた円筒状の外径筒部１１ｂが延在されている。言い換えれば、外径フランジ１１ａ（及び外径筒部１１ｂ）は、オイルシール１０の補強環１１に一体的に設けられることによりハウジング２に取り付けられている。
【００２２】
スリンガ２０は金属板を打ち抜きプレス成形することにより製作されたものであって、スリーブ５の外周面に圧入嵌着される内径筒部２１と、この内径筒部２１から外径方向へ円盤状に展開してオイルシール１０のサイドリップ１５の先端部と摺動可能に密接されるシールフランジ部２２とを有する。
【００２３】
スリンガ２０のシールフランジ部２２の外径は、補強環１１の外径筒部１１ｂより小径であって、このシールフランジ部２２の外径端部には、ゴム又は合成樹脂材料からなる環状体２３が一体的に設けられている。そしてこの環状体２３は、図２に示されるように、円周方向所定間隔で径方向に突出した多数のフィン２３ａと、このフィン２３ａのオイルシール１０側（補強環１１の外径フランジ１１ａ側）に位置して円周方向へ連続した堰部２３ｂが形成されている。フィン２３ａ及び堰部２３ｂの外径は、補強環１１の外径筒部１１ｂ内周面と近接対向しており、堰部２３ｂの端面は、補強環１１の外径フランジ１１ａと軸方向に近接対向されている。
【００２４】
以上のように構成された第一の形態の密封装置１において、オイルシール１０は、補強環１１が埋設された外周シール部１２をハウジング２の開口端部２ａの内周面に圧入し、前記補強環１１の外径フランジ１１ａを前記開口端部２ａの先端に当接させることによって、ハウジング２に位置決め固定する。一方、スリンガ２０は、内径筒部２１をスリーブ５の外周面に圧入嵌着すると共にこのスリーブ５の外周面に形成された段差面５ｃに当接させることによって、スリーブ５に位置決め固定する。そしてその後、このスリーブ５を回転軸３に外挿して固定することによって、図示の装着状態となる。
【００２５】
オイルシール１０の対油シールリップ１３は、スリーブ５の外周面との摺動部Ｓ１において、軸受４に供給される潤滑油がスリーブ５の外周から外部Ａへ漏洩するのを防止するものである。また、オイルシール１０のサイドリップ１５は、回転するスリンガ２０のシールフランジ部２２との摺動部Ｓ２において、このシールフランジ部２２との密接摺動及び遠心力によるシールフランジ部２２の振り切り作用によって、外部Ａから内周側への泥水等の浸入を阻止するものであり、オイルシール１０のダストリップ１４は、サイドリップ１５の内周側で、スリーブ５の外周面に近接対向又は摺動可能に密接されることによって、対油シールリップ１３側への泥水等の浸入を阻止するものである。
【００２６】
そして、これら対油シールリップ１３、ダストリップ１４及びサイドリップ１５の摺動部より外側では、スリンガ２０と共に回転する環状体２３の多数のフィン２３ａが、非回転の補強環１１の外径筒部１１ｂとの間からオイルシール１０のサイドリップ１５側へ浸入しようとする泥水や異物等を外側へ弾き飛ばすため、これら泥水や異物等に対する遮蔽効果が高いものとなっているのに加え、その内側では、堰部２３ｂにおける堰き止め作用と、この堰部２３ｂと前記外径筒部１１ｂ及び外径フランジ１１ａとの間に形成されたラビリンス状の隙間ＬＧにおけるラビリンスシール作用を奏する。したがって、外部Ａから飛来する泥水等がサイドリップ１５の摺動部Ｓ２へ浸入するのを有効に防止することができる。
【００２７】
また、ラビリンス状の隙間ＬＧでは、堰部２３ｂにおける堰き止め作用及びラビリンスシール作用によって、泥水の飛散が起こらないので、サイドリップ１５の外周空間Ｂでは激しい撹拌流が生じにくくなる。このためサイドリップ１５の摩耗も抑制される。
【００２８】
しかも、スリンガ２０と共に回転する環状体２３（フィン２３ａ及び堰部２３ｂ）は、非回転である補強環１１の外径フランジ１１ａ及び外径筒部１１ｂと非接触であるから、摺動トルクを発生することがなく、燃費の低下を来たさない。
【００２９】
次に図３は、本発明に係る密封装置の好ましい第二の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図、図４は、第二の形態の要部を示す斜視図である。
【００３０】
この第二の形態において、先に説明した第一の形態と異なるところは、スリンガ２０のシールフランジ部２２が、補強環１１の外径筒部１１ｂの正面の外径側まで延びており、このシールフランジ部２２の外径端部近傍に一体的に設けられたゴム又は合成樹脂材料からなる環状体２３が、補強環１１の外径筒部１１ｂの外周側に沿って円周方向所定間隔で形成された多数のフィン２３ａと、前記前記外径筒部１１ｂの内周側に沿って円周方向へ連続した環状突部２３ｃを有することにある。
【００３１】
フィン２３ａ及び環状突部２３ｃは、補強環１１の外径フランジ１１ａ及び外径筒部１１ｂに対して非接触であって、環状突部２３ｃと前記外径フランジ１１ａ及び外径筒部１１ｂとの間には軸心Ｏを通る平面で切断した断面形状がジグザグに折れ曲がったラビリンス状の隙間ＬＧが形成されている。その他の構成は、基本的に図１と同様である。
【００３２】
以上のように構成された第二の形態によれば、オイルシール１０の対油シールリップ１３、ダストリップ１４、サイドリップ１５などは、第一の形態と同様の機能を有するものである。
【００３３】
そして、これら対油シールリップ１３、ダストリップ１４及びサイドリップ１５の摺動部より外側では、スリンガ２０と共に回転する環状体２３の多数のフィン２３ａが、非回転の補強環１１の外径筒部１１ｂの外周側で泥水や異物等を外側へ弾き飛ばすため、これら泥水や異物等に対する遮蔽効果が高いものとなっているのに加え、その内周側（オイルシール１０側）では、環状突部２３ｃと外径フランジ１１ａ及び外径筒部１１ｂとの間に形成されたジグザグに折れ曲がったラビリンス状の隙間ＬＧによって、ラビリンスシール作用を奏する。したがって、外部Ａから飛来する泥水等がサイドリップ１５の摺動部Ｓ２へ浸入するのを有効に防止することができる。
【００３４】
また、この第二の形態でも、ラビリンス状の隙間ＬＧではラビリンスシール作用によって、泥水の飛散が起こらないので、サイドリップ１５の外周空間Ｂでは激しい撹拌流が生じにくくなる。このためサイドリップ１５の摩耗も抑制される。
【００３５】
また、この第二の形態でも、スリンガ２０と共に回転する環状体２３（フィン２３ａ及び環状突部２３ｃ）は、非回転である補強環１１の外径フランジ１１ａ及び外径筒部１１ｂと非接触であるから、摺動トルクを発生することがなく、燃費の低下を来たさない。
【００３６】
次に図５は、本発明に係る密封装置の好ましい第三の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図、図６は、第三の形態の要部を示す斜視図である。
【００３７】
この第三の形態において、先に説明した第一の形態と異なるところは、スリンガ２０のシールフランジ部２２の外径端部に、プレス成形あるいは機械加工等によって、図６に示されるように、円周方向所定間隔で径方向に突出した多数のフィン２４と、このフィン２４のオイルシール１０側（補強環１１の外径フランジ１１ａ側）に位置して円周方向へ連続した堰部２５が形成された点にある。フィン２４及び堰部２５の外径は、補強環１１の外径筒部１１ｂ内周面と近接対向しており、堰部２５の端面は、補強環１１の外径フランジ１１ａと軸方向に近接対向されている。その他の構成は、基本的に図１と同様である。
【００３８】
以上のように構成された第三の形態も、オイルシール１０の対油シールリップ１３、ダストリップ１４、サイドリップ１５などは、第一の形態と同様の機能を有するものである。
【００３９】
また、スリンガ２０のシールフランジ部２２の外径端部に設けられたフィン２４及び堰部２５も、第一の形態におけるフィン２３ａ及び堰部２３ｂと同様の作用を有するものである。
【００４０】
加えて、このフィン２４及び堰部２５は、金属からなるスリンガ２０のシールフランジ部２２自体に形成したものであるため、放熱性が良く、しかもスリンガ２０のプレス成形に際して、フィン２４及び堰部２５も同時に成形することができるため、製造コストを安価に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る密封装置の好ましい第一の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。
【図２】第一の形態の要部を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る密封装置の好ましい第二の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。
【図４】第二の形態の要部を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る密封装置の好ましい第三の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。
【図６】第三の形態の要部を示す斜視図である。
【図７】従来技術の密封装置の一例を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す装着状態の半断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  密封装置
２  ハウジング
２ａ  開口端部
３  回転軸（回転体）
５  スリーブ（回転体）
１０  オイルシール
１１  補強環
１１ａ  外径フランジ
１１ｂ  外径筒部
１３  対油シールリップ
１４  ダストリップ
１５  サイドリップ
２０  スリンガ
２２  シールフランジ部
２３  環状体
２３ａ，２４  フィン
２３ｂ，２５  堰部
２３ｃ  環状突部
ＬＧ  ラビリンス状の隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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