(57)【要約】【課題】軸に対して角度をもつ面に接するサイドリップを有する密封装置において、このサイドリップの断面形状を最適化することを目的とする。【解決手段】サイドリップ５におけるリップ先端部５ｃの厚さをＴ１、リップ根元部５ａの厚さをＴ３、リップ先端部５ｃの長さをＬ１、リップ根元部５ａの長さをＬ２として、Ｔ１／Ｔ３を０．７以上０．８未満、Ｌ２／Ｌ１を０．５以上０．６未満に設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸に対して角度をもつ面に接するシールリップを有する密封装置において、
前記シールリップにおけるリップ先端部の厚さをＴ１、リップ根元部の厚さをＴ３、リップ先端部の長さをＬ１、リップ根元部の長さをＬ２として、
Ｔ１／Ｔ３を０．７以上０．８未満とし、かつ、Ｌ２／Ｌ１を０．５以上０．６未満とした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、密封技術に係る密封装置に関するものである。本発明の密封装置は例えば、自動車関連分野においてハブシール（ハブベアリングシール）として用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、図４に示す密封装置５１が知られている。この密封装置５１は、ベアリングのアウターレース６１に取り付けられて回転軸７１に摺動自在に密接する密封装置であって、アウターレース６１に固定される取付環５２と、取付環５２に被着されたゴム状弾性体５３とを有し、ゴム状弾性体５３に、回転軸７１の端面部７１ａに摺動自在に密接するシールリップ（サイドリップ、以下「サイドリップ」と称する）５４と、回転軸７１の周面部７１ｂに摺動自在に密接するシールリップ（ラジアルリップ）５５とが一体に設けられている。
【０００３】
上記密封装置５１は、回転軸７１の端面部７１ａに摺動自在に密接するサイドリップ５４を有していることから、対ダスト性、特に対泥水性につき優れたシール効果を発揮するが、このサイドリップ５４の断面形状の最適化については未だ十分な究明がなされていない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５０４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上の点に鑑みて、サイドリップ、すなわち軸に対して角度をもつ面に接するシールリップの断面形状を最適化することを目的とし、具体的には極めて優れた対泥水性を発揮するシールリップを備えた密封装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の密封装置は、軸に対して角度をもつ面に接するシールリップを有する密封装置において、前記シールリップにおけるリップ先端部の厚さをＴ１、リップ根元部の厚さをＴ３、リップ先端部の長さをＬ１、リップ根元部の長さをＬ２として、Ｔ１／Ｔ３を０．７以上０．８未満とし、かつ、Ｌ２／Ｌ１を０．５以上０．６未満としたことを特徴とする
（０．７≦Ｔ１／Ｔ３＜０．８、０．５≦Ｌ２／Ｌ１＜０．６）。
【発明の効果】
【０００７】
上記本発明の構成において、Ｔ１／Ｔ３はリップ先端部とリップ根元部のリップ厚さ比、Ｌ２／Ｌ１はリップ根元部とリップ先端部のリップ長さ比であり、リップ先端部が薄過ぎたりリップ根元部が短過ぎたりすると、リップが撓み過ぎることになって面圧が不足し、漏れにつながる。また反対に、リップ先端部が厚過ぎたりリップ根元部が長過ぎたりすると、リップが十分に撓まず面圧が過大となり、摺動摩耗による漏れにつながる。中庸の最適範囲は上記したように、Ｔ１／Ｔ３は０．７以上０．８未満、Ｌ２／Ｌ１は０．５以上０．６未満の各領域である。
【０００８】
したがって、リップ先端部とリップ根元部のリップ厚さ比、およびリップ根元部とリップ先端部のリップ長さ比をそれぞれ最適化した本発明によれば、シールリップの接触面圧が適切に設定されることから、極めて優れたシール性ないし対泥水性を発揮することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施例に係る密封装置１の要部断面を示している。当該実施例に係る密封装置１は例えば自動車用車輪懸架装置におけるベアリング部にハブシール（ハブベアリング用シール）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。
【００１１】
すなわち先ず、上記ベアリング部における取付部材（ハウジング）であるアウターレース１１に固定される金属製の取付環（金属環）２が設けられており、この取付環２にゴム状弾性体３が被着（加硫接着）されている。取付環２は、アウターレース１１の内周面に嵌合される筒状部２ａの軸方向一端に径方向内方へ向けて内向きフランジ部２ｂを一体成形したものである。ゴム状弾性体３は、取付環２の主にフランジ部２ｂの端面に被着されており、その構成要素として、アウターレース１１の内周面に静止的に密接する外周シール部４と、回転軸（軸）２１の端面部（面）２１ａに摺動自在に密接するシールリップ（サイドリップ、以下「サイドリップ」と称する）５と、回転軸２１の周面部（外周面）２１ｂに摺動自在に密接するシールリップ（ラジアルリップ）６およびサブリップ（ラジアルリップ）７とを一体に有している。サイドリップ５は、図では１つのみ設けられているが、複数設けられていても良い。回転軸２１は、図では端面部２１ａと周面部２１ｂが一体成形されているが、周面部２１ｂを有する通常の回転軸２１に、端面部を有する金属環（スリンガー、図示せず）を別途嵌合するものであっても良い。また、端面部２１ａは必ずしも軸直角平面でなくても良く、軸（中心軸線）に対して角度をもった面であれば良い。
【００１２】
上記したように、本発明はサイドリップ５の断面形状の最適化を目的とするものであって、当該実施例においてサイドリップ５は、図２の模式図に拡大して示すように、その根元部５ａの先端側（図では右端側）に屈曲部（変曲部）５ｂを介して先端部５ｃを一体成形したものとされている。リップ根元部５ａは、略円筒面状に成形され、所定の厚さＴ３および長さＬ２を有している。リップ先端部５ｃは、その根元部５ａ側の基端部分（図では左端部分）から先端部分（図では右端部分）へかけて径寸法を徐々に拡大するよう円錐面状に成形され、軸直角平面に対して所定の傾斜角度Ｑ１を設定されている。また、先端部５ｃはその厚さをその基端部分から先端部分へかけて徐々に小さくするよう成形されており、すなわち基端部分の厚さをＴ２、先端部分の厚さをＴ１として、Ｔ２＞Ｔ１となるように設定されている。本願請求項１に記載した「リップ先端部の厚さＴ１」はこのうちの小さい方の、先端部分の厚さＴ１のことを云う。また、根元部５ａの厚さがその基端部分から先端部分へかけて徐々に小さくなるように成形されている場合は、本願請求項１に記載した「リップ根元部の厚さＴ３」はこのうちの大きい方の、基端部分の厚さＴ３のことを云う。また、先端部５ｃはその最先端に、所定の尖端角度Ｑ２をもつリップ最先端部５ｄを有しており、このリップ最先端部５ｄからリップ先端部５ｃの内周面へかけての表面部位が回転軸２１の端面部２１ａに接触する。
【００１３】
上記したように、リップ先端部５ｃとリップ根元部５ａのリップ厚さ比Ｔ１／Ｔ３およびリップ根元部５ａとリップ先端部５ｃのリップ長さ比Ｌ２／Ｌ１はシール性能に及ぼす影響がきわめて大きいもので、リップ先端部５ｃが薄過ぎたりリップ根元部５ａが短過ぎたりすると、リップ５が撓み過ぎて接触面圧が不足し、漏れにつながる。反対に、リップ先端部５ｃが厚過ぎたりリップ根元部５ａが長過ぎたりすると、リップ５は十分に撓むことができずに接触面圧が過大となり、摺動摩耗が促進されて漏れにつながる。この点につき、本願発明者らが行なった泥水漏れ試験の結果から知得したところによると、Ｔ１／Ｔ３はこれを０．７以上０．８未満、Ｌ２／Ｌ１はこれを０．５以上０．６未満の各領域内に設定すれば、泥水漏れは発生せず、良好な結果を得ることができた。泥水漏れ試験の一例を示すと、以下のとおりである。
【００１４】
［試料１］形状Ａ・・・サイドリップ５におけるリップ先端の厚さＴ１を０．４ｍｍ、リップ根元の厚さＴ３を０．５５ｍｍ、リップ先端部５ｃの長さＬ１を１．８ｍｍ、リップ根元部５ａの長さＬ２を１．０５ｍｍとし、Ｔ１／Ｔ３を０．７２７、Ｌ２／Ｌ１を０．５８３に設定した（図３（Ａ）参照）。
［試料２］形状Ｂ・・・サイドリップ５におけるリップ先端の厚さＴ１を０．５ｍｍ、リップ根元の厚さＴ３を０．５５ｍｍ、リップ先端部５ｃの長さＬ１を１．８５ｍｍ、リップ根元部５ａの長さＬ２を０．７ｍｍとし、Ｔ１／Ｔ３を０．９０９、Ｌ２／Ｌ１を０．３７８に設定した（図３（Ｂ）参照）。
［試料３］形状Ｃ・・・サイドリップ５におけるリップ先端の厚さＴ１を０．３６ｍｍ、リップ根元の厚さＴ３を０．６５ｍｍ、リップ先端部５ｃの長さＬ１を１．８ｍｍ、リップ根元部５ａの長さＬ２を１．１ｍｍとし、Ｔ１／Ｔ３を０．５５４、Ｌ２／Ｌ１を０．６１１に設定した（図３（Ｃ）参照）。
［試験条件・結果］・・・上記試料１〜３をそれぞれ実機作動条件下にてシール作動させたところ、下記表１に示すように、試料１は５０時間経過後および１００時間経過後とも泥水漏れが発生しなかった。これに対して、試料２および３はそれぞれ５０時間経過後および１００時間経過後ともに泥水漏れが発生した。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
結果の良好な試料１は、リップ厚さ比Ｔ１／Ｔ３およびリップ長さ比Ｌ２／Ｌ１ともに、本発明の上記０．７≦Ｔ１／Ｔ３＜０．８、０．５≦Ｌ２／Ｌ１＜０．６の領域内のものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例に係る密封装置の要部断面図
【図２】同密封装置におけるサイドリップの断面模式図
【図３】（Ａ）は泥水漏れ試験における試料１の断面模式図、（Ｂ）は試料２の断面模式図、（Ｃ）は試料３の断面模式図
【図４】従来例に係る密封装置の要部断面図
【符号の説明】
【００１８】
１  密封装置
２  取付環
２ａ  筒状部
２ｂ  フランジ部
３  ゴム状弾性体
４  外周シール部
５  シールリップ（サイドリップ）
５ａ  根元部
５ｂ  屈曲部
５ｃ  先端部
５ｄ  リップ端
６  シールリップ（ラジアルリップ）
７  サブリップ（ラジアルリップ）
１１  アウターレース（ハウジング）
２１  回転軸（軸）
２１ａ  端面部（面）
２１ｂ  周面部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年10月25日(2006.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008095919.tif 000010
【図４】
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