(57)【要約】【課題】取付環１０にゴム状弾性材料で一体に成形された第一シールリング２０のシールリップ２５が、その内周の第二シールリング３０に摺動可能に密接される構造を備える密封装置において、第二シールリング３０の装着時のリップ２５の反転によるシール性低下を防止し、第一シールリング２０の成形後の離型を容易にし、シールリップ２５の肉厚設定の自由度を向上させる。【解決手段】取付環１０にゴム状弾性材料で一体に成形された第一シールリング２０と、これに組み合わされる第二シールリング３０とを備え、第一シールリング２０が、取付環１０の筒部１１の先端部１１ａから外側へ向けて突出するように形成されたシールリップ２５を有し、このシールリップ２５が、第二シールリング３０の挿入により、前記筒部１１の内周へ向けて反転された状態で、第二シールリング３０の外周面に摺動可能に密接される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付環（１０）にゴム状弾性材料で一体に成形された第一シールリング（２０）と、この第一シールリング（２０）に組み合わされる第二シールリング（３０）とを備え、前記第一シールリング（２０）が、前記取付環（１０）の筒部（１１）の先端部（１１ａ）から外側へ向けて突出するように形成されたシールリップ（２５）を有し、このシールリップ（２５）が、前記第二シールリング（３０）の挿入により、前記取付環（１０）の筒部（１１）の内周へ向けて反転された状態で、前記第二シールリング（３０）の外周面に摺動可能に密接されることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
シールリップ（２５）の基部（２５ｂ）側の外周に、このシールリップ（２５）の反転によって第二シールリング（３０）の外周面に摺動可能に密接される副リップ（２６）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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車や農業機械、建築機械の足回りにおける軸受部等にダスト、泥水等が侵入するのを防止する密封装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の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に開示されている。
【特許文献１】実公平７−４０１２７号公報
【０００３】
図３は、特許文献１に記載された従来の密封装置を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。この図３において、参照符号１１０は外周側部材（例えば軸受の外輪）、１２０は内周側部材（例えば軸受の内輪）で、密封装置１００は、外周側部材１１０と内周側部材１２０の間に装着されている。
【０００４】
詳しくは、密封装置１００は、外周側部材１１０の内周面に圧入嵌着される金属製の取付環１０１と、この取付環１０１にゴム状弾性材料で一体成形された第一シールリング１０２と、内周側部材１２０の外周面に装着される第二シールリング１０３とを備える。第一シールリング１０２は、第一及び第二の内周リップ１０２ａ，１０２ｂと、その外周側のサイドリップ１０２ｃと、更にその外周側の外周シールリップ１０２ｄとを有する。
【０００５】
第一の内周リップ１０２ａは、内部空間Ｓ１側を向いた内周端部が第二シールリング１０３の内周筒部１０３ａの外周面と摺動可能に密接されて、内部空間Ｓ１のグリース等を密封対象とするものである。また、第二の内周リップ１０２ｂ、サイドリップ１０２ｃ及び外周シールリップ１０２ｄは外部空間Ｓ２から内部空間Ｓ１への泥水等の侵入を防止するもので、このうち第二の内周リップ１０２ｂは、第一の内周リップ１０２ａと反対側を向いた内周端部が第二シールリング１０３の内周筒部１０３ａの外周面と摺動可能に密接され、サイドリップ１０２ｃは、外周側へ開いた先端が第二シールリング１０３のシールフランジ部１０３ｂの内側面と摺動可能に密接され、外周シールリップ１０２ｄは、外部空間Ｓ２側を向いた内周端部が第二シールリング１０３の外周筒部１０３ｃの外周面と摺動可能に密接されている。
【０００６】
この密封装置１００によれば、外部空間Ｓ２から侵入しようとする泥水やダスト等に対して、外周シールリップ１０２ｄ、サイドリップ１０２ｃ及び第二の内周リップ１０２ｂによる多段シール構造となっているため、長期間にわたって優れたシール性を維持することができる。
【０００７】
しかしながら、図３に示される従来の密封装置１００は、第一シールリング１０２と第二シールリング１０３を組み合わせる際に、外周シールリップ１０２ｄが第二シールリング１０３との干渉により反転したり損傷するおそれがある。また、これを回避するために、前記外周シールリップ１０２ｄを軸方向反対向きに成形すると、取付環１０１に第一シールリング１０２と一体に成形した後の離型が困難な状況となり、このため離型過程で、外周シールリップ１０２ｄが、その内周を移動する金型（不図示）と、取付環１０１の外周筒部１０１ｂとの間で大きな変形を受けて破損するおそれがあった。
【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、その技術的課題とするところは、取付環にゴム状弾性材料で一体に成形された第一シールリングのシールリップが、その内周の第二シールリングに摺動可能に密接される構造を備える密封装置において、第二シールリングの装着時に積極的にシールリップを反転させるようにすることにより、安定した装着状態としてシール性を確保し、しかも第一シールリングの成形後の離型を容易にすることでシールリップの形状を安定化し、シールリップの肉厚設定の自由度を向上させることにある。
【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、取付環にゴム状弾性材料で一体に成形された第一シールリングと、この第一シールリングに組み合わされる第二シールリングとを備え、前記第一シールリングが、前記取付環の筒部の先端部から外側へ向けて突出するように形成されたシールリップを有し、このシールリップが、前記第二シールリングの挿入により、前記取付環の筒部の内周へ向けて反転された状態で、前記第二シールリングの外周面に摺動可能に密接されるものである。
【００１０】
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、シールリップの基部側の外周に、このシールリップの反転によって第二シールリングの外周面に摺動可能に密接される副リップが形成されたものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明に係る密封装置によれば、第一シールリングのシールリップが、取付環の筒部の軸方向一端から外側へ向けて突出した形状に成形されるため、成形後の離型の過程で、シールリップが取付環の筒部との間で強制的に圧縮されることはなく、したがって、容易に離型可能であると共にシールリップの損傷が防止される。しかも、シールリップが第二シールリングの外周面に反転状態で密接されるため、十分な締め代を与えて、第一シールリングと第二シールリングの相対的な偏心や傾斜、振れ等に対する追随性を向上させ、密封性を向上させることができる。しかも、前記シールリップは肉厚設定の自由度が増すので、薄肉に形成することによって、第二シールリングの筒部外周面との摺動トルクを小さく抑え、あるいは厚肉にすることによってシール性を一層向上することができる。
【００１２】
請求項２の発明に係る密封装置によれば、シールリップによる第二シールリングとの摺動面が、その外側で第二シールリングと密接される副リップによって保護されるので、一層優れた密封性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。まず図１は、本発明に係る密封装置の実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す装着状態の半断面図、図２は、同じく本発明に係る密封装置の実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す第一シールリングと第二シールリングの分離状態の半断面図である。
【００１４】
図１において、参照符号１は本発明に係る密封装置、２は外周側部材（例えば自動車や農業機械、建築機械の足回りにおける軸受の外輪）、３は内周側部材（例えば前記軸受の内輪）である。密封装置１は、外周側部材２に取り付けられる取付環１０及びこれに一体に成形された第一シールリング２０と、内周側部材３に取り付けられる第二シールリング３０とからなる。
【００１５】
詳しくは、取付環１０は、鋼板等の金属板を打ち抜きプレス成形することにより製作したものであって、軸心を通る平面で切断した形状（図示の断面形状）が略Ｌ字形をなし、すなわち外周側部材２の内周面２ａに圧入嵌着される嵌合筒部１１と、その内部空間Ｓ１側の端部から内周側へ延びる内向きフランジ１２からなる。なお、嵌合筒部１１は、請求項１に記載された筒部に相当する。
【００１６】
第一シールリング２０は、取付環１０における嵌合筒部１１の内周面から内向きフランジ１２の内側面にかけて一体的に加硫接着されたゴム層２１と、その内周部２１ａから延びるグリースリップ２２、ラジアルリップ２３及びサイドリップ２４と、取付環１０の嵌合筒部１１の先端部１１ａに位置するゴム層２１の端部２１ｂから延びる外周シールリップ２５及び副リップ２６と、前記ゴム層２１の一部が前記嵌合筒部１１の先端部１１ａの外周面に廻り込んで形成されたガスケット部２７からなる。なお、外周シールリップ２５は、請求項１に記載されたシールリップに相当する。
【００１７】
第二シールリング３０は、鋼板等の金属板を打ち抜きプレス成形することにより製作したものであって、軸心を通る平面で切断した形状（図示の断面形状）が略コ字形をなす。すなわち内周側部材３の外周面に圧入嵌着される内周シール筒部３１と、その外部空間Ｓ２側の端部から外周側へ軸心と直交する平面状に展開した円盤状のシールフランジ３２と、更にその外周から、内部空間Ｓ１側へ内周シール筒部３１と同心の円筒状に形成された外周シール筒部３３からなる。第二シールリング３０の外周シール筒部３３の外径は、取付環１０における嵌合筒部１１の内周面を覆うゴム層２１の外周部よりも適宜小径に形成されている。
【００１８】
第一シールリング２０のグリースリップ２２は、ゴム層２１の内周部２１ａから内部空間Ｓ１側へ向けて先端が小径になるように延びて、内径が第二シールリング３０の内周シール筒部３１の外周面と摺動可能に密接しており、内部空間Ｓ１のグリースを密封すると共に、ラジアルリップ２３との間にグリースを保持するものである。
【００１９】
第一シールリング２０のラジアルリップ２３は、ゴム層２１の内周部２１ａからグリースリップ２２と反対側へ、先端が小径になるように延びて、略Ｖ字形状に形成された内周のシールエッジ部２３ａが、第二シールリング３０の内周シール筒部３１の外周面に、適当な締め代をもって摺動可能に密接される。
【００２０】
第一シールリング２０のサイドリップ２４は、ラジアルリップ２３の外周側に位置して、ゴム層２１の内周部２１ａから先端側が大径になるように延びており、第二シールリング３０のシールフランジ３２との間で適当に軸方向変形を受けることによって更に開いた状態で、先端部２４ａが、軸心に対して略垂直な平面状をなす前記シールフランジ３２の内側面に、摺動可能に密接される。
【００２１】
第一シールリング２０の外周シールリップ２５は、比較的薄肉に形成されており、取付環１０における嵌合筒部１１の先端部１１ａに位置するゴム層２１の端部２１ｂの内周から、外部空間Ｓ２と反対側へ、先端側が小径となるように延び、先端部２５ａが、第二シールリング３０の外周シール筒部３３の外周面に、適当な締め代をもって摺動可能に密接される。
【００２２】
第一シールリング２０の副リップ２６は、外周シールリップ２５の基部２５ｂから内周側へ延びて、その先端２６ａが、第二シールリング３０の外周シール筒部３３の外周面に対する外周シールリップ２５の摺動面よりも外部空間Ｓ２側で、前記外周シール筒部３３の外周面に摺動可能に密接される。
【００２３】
第一シールリング２０のガスケット部２７は、外周側部材２の内周面２ａに、取付環１０の嵌合筒部１１の先端部１１ａとの間で適宜圧縮された状態で圧接され、外周側部材２と取付環１０（嵌合筒部１１）との間の隙間を密封するものである。
【００２４】
なお、第二シールリング３０の内周シール筒部３１における内部空間Ｓ１側の端部外周には、この内周シール筒部３１をラジアルリップ２３の内周へ挿入する際にラジアルリップ２３の損傷を防止するための面取り３１ａが形成されている。また同様に、第二シールリング３０の外周シール筒部３３における内部空間Ｓ１側の端部外周には、この外周シール筒部３３を外周シールリップ２５及び副リップ２６の内周へ挿入する際に、この外周シールリップ２５及び副リップ２６の損傷を防止するための面取り３３ａが形成されている。
【００２５】
ここで、第一シールリング２０の外周シールリップ２５は、この第一シールリング２０を取付環１０に一体成形する際には、図２に示されるように、取付環１０の嵌合筒部１１の先端部１１ａから外側（図１における外部空間Ｓ２側）へ向けて漸次小径になるように突出した円錐筒状に形成され、副リップ２６は、外周シールリップ２５の基部２５ｂ寄りの外周に形成される。そして、第一シールリング２０と第二シールリング３０とを組み合わせる際に、この第二シールリング３０における外周シール筒部３３が外周シールリップ２５の内周へ挿入される過程で、この外周シールリップ２５が外周シール筒部３３との干渉及び摩擦抵抗によって、取付環１０の嵌合筒部１１の内周へ向けて反転され、これに伴って副リップ２６も内周側へ反転されて、図１に示される状態となったものである。
【００２６】
以上の構成を備える密封装置１は、取付環１０の嵌合筒部１１において外周側部材２の内周面２ａに密封的に嵌着されることによって、第一シールリング２０が非回転状態に保持され、そのグリースリップ２２及びラジアルリップ２３が、サイドリップ２４、外周シールリップ２５及び副リップ２６が、内周シール筒部３１において内周側部材３に密嵌されることによって内周側部材３と一体的に回転する第二シールリング３０の内周シール筒部３１、シールフランジ３２又は外周シール筒部３３と摺動可能に密接されることによって、密封機能を営むものである。
【００２７】
詳しくは、内部空間Ｓ１のグリースは、第二シールリング３０の内周シール筒部３１の外周面に対するグリースリップ２２の摺動部において、漏出を遮断される。また、グリースリップ２２及びラジアルリップ２３と前記内周シール筒部３１との摺動部は、グリースリップ２２とラジアルリップ２３の間に保持されたグリース（不図示）によって良好に潤滑される。
【００２８】
また、外部空間Ｓ２からの泥水やダスト等は、第二シールリング３０の外周シール筒部３３の外周面に対する副リップ２６及び外周シールリップ２５の摺動部において、外周シールリップ２５の内側への侵入を遮断される。
【００２９】
また、副リップ２６及び外周シールリップ２５の摺動部を、外部空間Ｓ２からの泥水やダスト等が僅かに通過してサイドリップ２４側へ侵入しても、この泥水やダスト等は、シールフランジ３２とサイドリップ２４との摺動部で封止され、しかも内周側部材３と一体的に回転するシールフランジ３２は、これと接触する流体や異物に対して遠心力を与えるので、シールフランジ３２とサイドリップ２４との摺動部を内周側へ通過しようとする泥水やダスト等は、遠心力によって振り切られて外周側へ排除される。更に、万一、僅かな泥水等が、シールフランジ３２とサイドリップ２４との摺動部を内周側へ通過しても、この泥水等は、更にラジアルリップ２３と第二シールリング３０の内周シール筒部３１との摺動部において封止されるので、結局、前記シールフランジ３２の振り切り作用によって外周側へ排除される。したがって、このような多段のシール構造によって、外部空間Ｓ２からの泥水やダスト等の侵入を、確実に遮断し得るものである。
【００３０】
また、第一シールリング２０は、図２に示されるような形状に成形され、特に、外周シールリップ２５が、取付環１０の嵌合筒部１１の先端部１１ａから外側へ向けて漸次小径になるように突出した円錐筒状に形成されるので、成形後の離型過程で、外周シールリップ２５が、その内周から引き抜かれる金型（不図示）に引っ掛かることがなく、このため容易に離型可能である。しかも、離型過程で外周シールリップ２５が取付環１０の外周筒部１１との間で圧縮されて破損するようなこともない。
【００３１】
そして、外周シールリップ２５は、図２に示される形状から、装着時に図１に示される形状に反転されるため、その反力によって、第二シールリング３０の外周シール筒部３３の外周面に対する締め代が大きくなり、したがって、第一シールリング２０と第二シールリング３０の相対的な偏心や傾斜、振れ等に対する追随性を向上し、優れた密封性が得られる。そして、この外周シールリップ２５は、薄肉に形成されているため、締め代が大きくても、第二シールリング３０の外周シール筒部３３の外周面との摺動トルクは小さく抑えられる。
【００３２】
しかも、外周シールリップ２５による第二シールリング３０の外周シール筒部３３との摺動面が、その外側（外部空間Ｓ２）側で前記外周シール筒部３３と密接される副リップ２６によって保護されるので、泥水やダストに対する外周シールリップ２５の優れた密封性が維持される。
【００３３】
また、外周シールリップ２５を厚肉にしても第一シールリング２０の成形後の離型性が損なわれることがないため、外周シールリップ２５の厚肉化によって、シール性の向上を図ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る密封装置の実施の形態を、軸心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】本発明に係る密封装置の実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す第一シールリングと第二シールリングの分離状態の半断面図である。
【図３】従来の密封装置を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    密封装置
１０    取付環
１１    嵌合筒部（筒部）
１１ａ    先端部
１２    内向きフランジ
２０    第一シールリング
２１    ゴム層
２２    グリースリップ
２３    ラジアルリップ
２４    サイドリップ
２５    外周シールリップ（シールリップ）
２６    副リップ
２７    ガスケット部
３０    第二シールリング
３１    内周シール筒部
３２    シールフランジ
３３    外周シール筒部
２    外周側部材
３    内周側部材
Ｓ１    内部空間
Ｓ２    外部空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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