(57)【要約】【課題】取付部材５１の外周側に金属環２１を嵌合する外周嵌合構造のシールにおいて、嵌め合い構造を安定化し金属環２１の変形を抑制し、もってシール性を向上することを課題とする。【解決手段】取付部材５１に取り付けられる金属環２１と、金属環２１に保持されたシールリップ３５，３６，３７とを有する密封装置１１において、金属環２１は、取付部材５１の外周側に配置される外周側円筒部２２と、取付部材５１の内周側に配置される内周側円筒部２３とを一体に有する。外周側円筒部２２は、その内周面にゴムシール部３８を設けることによりゴムシール部３８をもって取付部材５１にゴム嵌合される。内周側円筒部２３は、その外周面にゴムダンパー部３９を設けることによりゴムダンパー部３９とゴムシール部３８との間に取付部材５１を挟み込む構造を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付部材に取り付けられる金属環と、前記金属環に保持されたシールリップとを有する密封装置において、
前記金属環は、前記取付部材の外周側に配置される外周側円筒部と、前記取付部材の内周側に配置される内周側円筒部とを一体に有し、
前記外周側円筒部は、その内周面にゴムシール部を設けることにより前記ゴムシール部をもって前記取付部材にゴム嵌合され、
前記内周側円筒部は、その外周面にゴムダンパー部を設けることにより前記ゴムダンパー部と前記ゴムシール部との間に前記取付部材を挟み込む構造を有することを特徴とする密封装置。
【請求項２】
請求項１記載の密封装置において、
前記金属環は、前記外周側円筒部および前記内周側円筒部が端面部を介して一体成形されていることを特徴とする密封装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の密封装置において、
前記取付部材は、ハブベアリング部におけるベアリング外輪であることを特徴とする密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール技術に係る密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動車用のハブベアリング部に用いられる密封装置として図３に示すように、ベアリング外輪５１に取り付けられる金属環７１と、この金属環７１に被着されたゴム状弾性体８１とを有し、このゴム状弾性体８１によってベアリング内輪５２に摺動可能に密接するシールリップ８２を形成したハブベアリングシール６１が知られている（下記特許文献１の図３参照）。
【０００３】
しかしながらこの従来技術において、金属環７１は、取付部材であるベアリング外輪５１の内周側に嵌合されるため、シール６１の設計スペースを十分に確保できない場合があり、この場合、シール機能が制限されることがある（シールリップ８２の枚数不足によるシール６１の耐久性不足など）。
【０００４】
この問題については図４に示すように、金属環７１を取付部材であるベアリング外輪５１の内周側ではなく外周側に嵌合することが考えられ、この外周嵌合構造によれば、シール６１の設計スペースを増大し、設計の自由度を拡大することができる（下記特許文献１の図２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７７８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながらこの外周嵌合構造のシール６１には、以下の点で、改良の余地がある。
【０００７】
すなわち外周嵌合構造のシール６１では、金属環７１がベアリング外輪５１に対し締まり嵌めされることで、嵌め合い部分からの水の浸入を防止する。しかしながら金属環７１の寸法精度が十分でないことがあり、金属環７１の円筒部が部分的にラッパ状に変形して締まり嵌めにならないことがある。したがってこの場合、嵌め合い部分の嵌め合い圧力の均一性を保つことができず、よってシール性が低下することが懸念される。
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みて、取付部材の外周側に金属環を嵌合する外周嵌合構造のシールにおいて、その嵌め合い構造を安定化し金属環の変形を抑制し、もってシール性を向上することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の密封装置は、取付部材に取り付けられる金属環と、前記金属環に保持されたシールリップとを有する密封装置において、前記金属環は、前記取付部材の外周側に配置される外周側円筒部と、前記取付部材の内周側に配置される内周側円筒部とを一体に有し、前記外周側円筒部は、その内周面にゴムシール部を設けることにより前記ゴムシール部をもって前記取付部材にゴム嵌合され、前記内周側円筒部は、その外周面にゴムダンパー部を設けることにより前記ゴムダンパー部と前記ゴムシール部との間に前記取付部材を挟み込む構造を有することを特徴とする。
【００１０】
実施の態様として、前記金属環は、前記外周側円筒部および前記内周側円筒部が端面部を介して一体成形されていることを特徴とする。
【００１１】
また、実施の態様として、前記取付部材は、ハブベアリング部におけるベアリング外輪であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、金属環が外周側円筒部および内周側円筒部を一体に有し、外周側円筒部がゴムシール部を設けることにより取付部材にゴム嵌合され、内周側円筒部がゴムダンパー部を設けることによりゴムダンパー部およびゴムシール部間に取付部材を挟み込む構造とされている。したがって、取付部材の外周側に金属環を嵌合する外周嵌合構造のシールにおいて、嵌め合い構造を安定化し金属環の変形を抑制し、もってシール性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る密封装置の要部断面図
【図２】本発明の他の実施の形態に係る密封装置の要部断面図
【図３】従来例に係る密封装置の要部断面図
【図４】他の従来例に係る密封装置の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、実施の形態に係る密封装置１１の装着状態の要部断面を示している。当該実施の形態に係る密封装置１１は自動車用車輪懸架装置のハブベアリング部にハブベアリングシールとして用いられるものであって、以下のように構成されている。
【００１５】
すなわち当該密封装置１１は、取付部材であるベアリング外輪５１に嵌合される金属環２１と、この金属環２１に被着（架橋接着）されたゴム状弾性体３１との組み合わせによって構成されている。
【００１６】
金属環２１は、ベアリング外輪５１の外周側に配置される外周側円筒部２２と、ベアリング外輪５１の内周側に配置される内周側円筒部２３とを一体に有し、両円筒部２２，２３が軸直角平面状の環状の端面部２４を介して一体に形成されている。外周側円筒部２２の内径寸法はベアリング外輪５１の外径寸法よりも大きく設定され、内周側円筒部２３の外径寸法はベアリング外輪５１の内径寸法よりも小さく設定されている。
【００１７】
ゴム状弾性体３１は、金属環２１の外周側円筒部２２の外周面に被着された外周被覆部３２と、端面部２４の外側端面に被着された端面被覆部３３と、内周側円筒部２３の内周面に被着された内周被覆部３４とを一体に有し、また、端面被覆部３３に支持された第１シールリップ３５と、内周被覆部３４に支持された第２および第３シールリップ３６，３７とを一体に有している。
【００１８】
第１シールリップ（サイドリップ）３５は、ベアリング内輪に相当するハブ５２の軸方向端面５２ａに摺動可能に密接し、ベアリング外部Ｂの水やダスト等の外部異物がベアリング内部Ａへ侵入しないよう外部異物をシールする。第２シールリップ（メインリップ）３６は、第１シールリップ３５のベアリング内部Ａ側に位置してハブ５２の外周面５２ｂに摺動可能に密接し、ベアリング外部Ｂの水やダスト等の外部異物がベアリング内部Ａへ侵入しないよう外部異物を２次的にシールする。第３シールリップ（グリースリップ）３７は、第２シールリップ３６の更にベアリング内部Ａ側に位置してハブ５２の外周面５２ｂに摺動可能に密接し、ベアリング内部Ａの潤滑用グリースがベアリング外部Ｂへ流出しないよう潤滑用グリースをシールする。これらのシールリップ３５，３６，３７はいずれも端面被覆部３３または内周被覆部３４を介して金属環２１によって保持されている。
【００１９】
また、上記ゴム状弾性体３１によって、金属環２１の外周側円筒部２２の内周面に環状のゴムシール部３８が設けられており、このゴムシール部３８はその装着前自由状態における内径寸法がベアリング外輪５１の外径寸法よりも小さく設定されている。
【００２０】
したがって、金属環２１の外周側円筒部２２がベアリング外輪５１の外周側に挿入されると、ゴムシール部３８が径方向に圧縮され、これにより外周側円筒部２２がベアリング外輪５１の外周面にゴム嵌合される構造とされている。
【００２１】
また、同じく上記ゴム状弾性体３１によって、金属環２１の内周側円筒部２３の外周面に環状のゴムダンパー部３９が設けられており、このゴムダンパー部３９はその装着前自由状態における外径寸法がベアリング外輪５１の内径寸法よりも大きく設定されている。
【００２２】
したがって、金属環２１の内周側円筒部２３がベアリング外輪５１の内周側に挿入されると、ゴムダンパー部３９が径方向に圧縮され、これにより内周側円筒部２３がベアリング外輪５１の内周面にゴム嵌合されるとともに、ゴムダンパー部３９とゴムシール部３８との間にベアリング外輪５１を径方向に挟み込む構造とされている。
【００２３】
また、同じく上記ゴム状弾性体３１によって、第１のシールリップ３５の外周側に位置して軸方向一方へ向けて突出する環状の突出部４０が設けられており、この突出部４０は装着時、ハブ５２の軸方向端面５２ａに近接配置されて、ハブ５２の軸方向端面５２ａとの間に微小な軸方向間隙ｃを形成する。したがってこの微小な軸方向間隙ｃによって非接触式のラビリンスシールを形成する構造とされている。
【００２４】
上記構成を備える密封装置１１は、上記構成により以下の作用効果を発揮する点に特徴を有している。
【００２５】
すなわち上記構成の密封装置１１では、金属環２１が外周側円筒部２２および内周側円筒部２３を一体に有するものとされ、外周側円筒部２２がゴムシール部３８をもってベアリング外輪５１に対しゴム嵌合されるものとされ、加えて内周側円筒部２３がこれもゴムダンパー部３９をもってベアリング外輪５１に対しゴム嵌合されるものとされている。ここにゴム嵌合は、金属同士をゴム状弾性体を介して嵌合するものであって、ゴム状弾性体の弾性を利用可能とされるため、金属同士を直接嵌合する金属嵌合と比較して、シール性が良好である（金属環２１の寸法精度が不十分であってもゴム状弾性体３１がその変形時に精度不足を吸収するため、シール性が良好となる）。したがって上記構成の密封装置１１によれば、外部異物あるいは潤滑用グリースに対し、優れたシール効果を発揮することが可能とされる。
【００２６】
また、上記構成の密封装置１１では、ゴムダンパー部３９およびゴムシール部３８が両者の間にベアリング外輪５１を径方向に挟み込むものとされている。したがって金属環２１をベアリング外輪５１に装着するときに金属環２１がラッパ状に変形しようとしてもゴムダンパー部３９がベアリング外輪５１の内周面に強く接触する（押し付けられる）ことにより、金属環２１が変形するのを抑制することが可能とされる。したがって上記構成の密封装置１１によれば、金属環２１の変形によるシール性の低下を抑制し、よって優れたシール効果を発揮することが可能とされる。
【００２７】
尚、上記ゴムダンパー部３９についてはこれを種々の形状に形成することが考えられる。
【００２８】
すなわち上記実施の形態に係る密封装置では図１に示したように、ゴムダンパー部３９の断面形状が外周側に丸みを持つ半円形ないし円弧形（かまぼこ形状）とされ、すなわち金属環２１の内周側円筒部２３の外周面から径方向外方へ向けて突出するように形成されたゴムダンパー部３９の軸方向幅が径方向外方へ向けて徐々に縮小する形状とされて、ベアリング外輪５１の内周面に対するゴムダンパー部３９の軸方向接触幅がごく小さなものとされている。軸方向接触幅は極端な場合、ベアリング外輪５１の内周面に対しゴムダンパー部３９が線接触となる程度に小さなものであっても良い。
【００２９】
これに対し、図２に示す他の実施の形態では、ゴムダンパー部３９の断面形状がブーツ形状ないし波形形状とされ、すなわち金属環２１の内周側円筒部２３の外周面から径方向外方へ向けて突出するように形成されたゴムダンパー部３９の軸方向幅が径方向外方へ向けて幅広部および幅狭部を繰り返す形状とされている。
【００３０】
また、これらのほか、ゴムダンパー部３９の断面形状は、四角形（長方形）や台形などであっても良く、ベアリング外輪５１の内周側に組み込むことができれば、どのような形状であっても良い（任意形状で可）。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の密封装置は例えば、自動車用車輪懸架装置のハブベアリング部にハブベアリングシールとして用いられる。また、本発明の密封装置は例えば、デフサイドシールまたは農機用シールとして用いられる。
【符号の説明】
【００３２】
１１  密封装置
２１  金属環
２２  外周側円筒部
２３  内周側円筒部
２４  端面部
３１  ゴム状弾性体
３２  外周被覆部
３３  端面被覆部
３４  内周被覆部
３５，３６，３７  シールリップ
３８  ゴムシール部
３９  ゴムダンパー部
４０  突出部
５１  ベアリング外輪（取付部材）
５２  ハブ（ベアリング内輪）
５２ａ  端面
５２ｂ  外周面
ｃ  軸方向間隙
Ａ  ベアリング内部
Ｂ  ベアリング外部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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