(57)【要約】【課題】スリンガ２の振り切り作用によってシールを行う密封装置において、密封性の向上を図る。【解決手段】スラストリップ１２及びその内周側のラジアルリップ１３が設けられ静止側部材１０１に取り付けられる静止側密封要素１と、回転側部材１０２に嵌着されるスリーブ２１及びその一端から延びるフランジ２２からなるスリンガ２とを備え、スラストリップ１２がフランジ２２に摺動可能に密接され、ラジアルリップ１３がスリーブ２１の外周面に摺動可能に密接され、回転側部材１０１に嵌着されるスリーブ２１の内周面に環状溝２１ａを形成し、この環状溝２１ａに、回転側部材１０２との間に介在されるゴム状弾性材料からなるシールリング３を設ける。このため、スリーブ２１と回転側部材１０２との嵌合部の微小隙間を通じての漏れや異物の浸入が確実に防止される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラストリップ及びその内周側のラジアルリップが設けられ静止側部材に取り付けられる静止側密封要素と、回転側部材に嵌着されるスリーブ及びその一端から延びるフランジからなるスリンガとを備え、前記スラストリップが前記フランジに摺動可能に密接され、前記ラジアルリップが前記スリーブの外周面に摺動可能に密接された密封装置において、前記回転側部材に嵌着される前記スリーブの内周面に環状溝を形成し、この環状溝に、前記回転側部材との間に介在されるゴム状弾性材料からなるシールリングを設けたことを特徴とする密封装置。
【請求項２】
スリンガのスリーブにおける環状溝の外周側が、ラジアルリップとの摺動部よりフランジ側又はその反対側で打ち出された突条部となっている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、自動車や一般機械、産業機械等におけるベアリング等へダストや泥水等が侵入するのを防止する密封装置において、スリンガの振り切り作用によってシールを行うものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ベアリング等を密封する密封装置の一種として、スリンガを有するものがある。図６は、この種の密封装置の典型的な従来技術を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図で、この密封装置は、例えばベアリング１００の外輪１０１（静止側）の内周に装着される静止側密封要素１１０と、前記ベアリング１００の内輪（回転側）１０２の外周に嵌着されるスリーブ１２１及びその一端から延びるフランジ１２２からなる金属製のスリンガ１２０とを備え、静止側密封要素１１０に設けられたスラストリップ１１１が、スリンガ１２０のフランジ１２２に摺動可能に密接され、静止側密封要素１１０にスラストリップ１１１の内周側に位置して設けられたラジアルリップ１１２が、スリンガ１２０のスリーブ１２１の外周面に摺動可能に密接される。なお、参照符号１１３は、ベアリング１００の内部を潤滑するグリース（不図示）を保持するためのグリースリップである。
【０００３】
すなわち、この種の密封装置は、スリンガ１２０のフランジ１２２とスラストリップ１１１の密接摺動部において、内輪１０２と一体的に回転するフランジ１２２の遠心力による振り切り作用によって、ベアリング外部Ａからのダストや泥水等の侵入を阻止するものである。また、フランジ１２２とスラストリップ１１１の密接摺動部からその内周側へ、ダストや泥水等が僅かに通過しても、これらはスリンガ１２０のスリーブ１２１とラジアルリップ１１２の密接摺動部においてシールされ、フランジ１２２の遠心力による振り切り作用によって、スラストリップ１１１の外周側へ押し戻される（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１９８６５号公報
【０００４】
しかしながら、従来構造のものは、スリンガ１２０のスリーブ１２１が、内輪１０２の外周面に金属同士で接触しているため、外部の泥水などが、スリーブ１２１と内輪１０２との嵌合部の微小隙間からベアリング内部Ｂへ浸入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】
【０００５】
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、スリンガの振り切り作用によってシールを行う密封装置において、さらなる密封性の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、スラストリップ及びその内周側のラジアルリップが設けられ静止側部材に取り付けられる静止側密封要素と、回転側部材に嵌着されるスリーブ及びその一端から延びるフランジからなるスリンガとを備え、前記スラストリップが前記フランジに摺動可能に密接され、前記ラジアルリップが前記スリーブの外周面に摺動可能に密接された密封装置において、前記回転側部材に嵌着される前記スリーブの内周面に環状溝を形成し、この環状溝に、前記回転側部材との間に介在されるゴム状弾性材料からなるシールリングを設けたものである。
【０００７】
また、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、スリンガのスリーブにおける環状溝の外周側が、ラジアルリップとの摺動部よりフランジ側又はその反対側で打ち出された突条部となっているものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の密封装置によれば、回転側部材とスリンガのスリーブとの嵌合面にゴム状弾性材料からなるシールリングが介在するため、スリーブと回転側部材との嵌合部の微小隙間を通じての漏れや異物の浸入が確実に防止される。
【０００９】
特に、スリーブの塑性加工により環状溝を形成することによって、その外周側が、ラジアルリップとの摺動部よりフランジ側で打ち出された突条部となっている場合は、この突条部が、スリンガのフランジとスラストリップとの密接摺動部からその内周側へ通過した異物等に対する堰となり、この浸入物を、ラジアルリップ側へ侵入させずに、フランジの振り切り作用によってスラストリップの外周側へ押し戻させるので、密封性が一層向上する。
【００１０】
また、環状溝の外周側が、ラジアルリップとの摺動部に対してフランジと反対側で打ち出された突条部となっている場合は、この突条部に、当該密封装置の内側に充填したグリース等を保持する機能を与えることができるので、密封性及びラジアルリップの耐久性が一層向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明に係る密封装置の第一の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図、図２は第二の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。これら図１及び図２に示される密封装置は、ベアリング１００の外輪１０１の内周に取り付けられる静止側密封要素１と、ベアリング１００の内輪１０２の外周に取り付けられるスリンガ２とを備える。なお、外輪１０１は、請求項１に記載された静止側部材に相当し、内輪１０２は、請求項１に記載された回転側部材に相当する。
【００１２】
静止側密封要素１は、金属製の取付環１１と、この取付環１１にゴム状弾性材料で一体成形されたスラストリップ１２、ラジアルリップ１３、及びグリースリップ１４からなる。取付環１１は、金属板により製作されたものであって、ベアリング１００の外輪１０１の内周面に圧入嵌合される円筒状の外周圧入部１１ａと、この外周圧入部１１ａのベアリング内部Ｂ側の端部から内周側へ延びる内向きフランジ１１ｂとからなる。そして、スラストリップ１２は、取付環１１の内向きフランジ１１ｂにおけるベアリング外部Ａ側を向いた面にゴム状弾性材料で形成された基部弾性層１５から、ベアリング外部Ａ側へ向けて先端が大径となるような円錐筒状をなして延びており、ラジアルリップ１３は、スラストリップ１２の内周側に位置して、前記基部弾性層１５の内周端部からベアリング外部Ａ側へ向けて先端が小径となるような円錐筒状をなして延びており、グリースリップ１４は、ラジアルリップ１３のベアリング内部Ｂ側にあって、ベアリング外部Ａ側へ向けて屈曲したフック状の断面形状に形成されている。
【００１３】
また、基部弾性層１５の一部は、取付環１１における外周圧入部１１ａのベアリング外部Ａ側を向いた端面外周部へ廻り込んで、外輪１０１の内周面と密接される外周シール部１６となっている。
【００１４】
スリンガ２は、金属板により製作されたものであって、ベアリング１００の内輪１０２の外周面に圧入嵌着されるスリーブ２１と、そのベアリング外部Ａ側の端部から外周側へ円盤状に展開するフランジ２２とを有する。静止側密封要素１におけるスラストリップ１２は、このスリンガ２におけるフランジ２２の内側面２２ａに先端部の全周が摺動可能に密接し、ラジアルリップ１３は、このスリンガ２におけるスリーブ２１の外周面に、先端近傍の内周エッジ部の全周が摺動可能に密接している。
【００１５】
スリンガ２におけるスリーブ２１の内周面には環状溝２１ａが切削によって形成され、この環状溝２１ａには、ベアリング１００の内輪１０２の外周面との間に適宜圧縮状態で介在されるゴム状弾性材料からなるシールリング（例えばＯリング）３が装着されている。このシールリング３は線径が細いものであるため、装着性や取扱い性を考慮して、表面に合成樹脂をコーティングしたものが好適に用いられる。
【００１６】
そして、図１に示される第一の形態では、シールリング３が装着された環状溝２１ａが、スリンガ２のスリーブ２１のうち、ラジアルリップ１３との密接摺動部Ｓ２よりフランジ２２側（ベアリング外部Ａ側）に位置して形成されており、図２に示される第二の形態では、ラジアルリップ１３との密接摺動部Ｓ２に対してフランジ２２と反対側（ベアリング内部Ｂ側）に位置して形成されている。
【００１７】
以上のように構成された密封装置は、ベアリング１００の内輪１０２と一体回転するスリンガ２のフランジ２２と、ベアリング１００の外輪１０１に取り付けられた非回転の静止側密封要素１のスラストリップ１２との密接摺動部Ｓ１において、遠心力によるフランジ２２の振り切り作用によって、ベアリング外部Ａから飛来するダストや泥水等の侵入を阻止するものである。また、フランジ２２とスラストリップ１２との密接摺動部Ｓ１からその内周側へ、ダストや泥水等が僅かに通過しても、これらはスリンガ２のスリーブ２１とラジアルリップ１３の密接摺動部Ｓ２においてシールされるので、ベアリング内部Ｂへ浸入することはできず、結局、フランジ２２の遠心力による振り切り作用によって、スラストリップ１２の外周側へ押し戻される。
【００１８】
一方、ベアリング１００の外輪１０１と、その内周面に圧入によって取り付けられた静止側密封要素１における取付環１１の外周圧入部１１ａとの間は、この外周圧入部１１ａに一体的に形成された外周シール部１６が、外輪１０１の内周面と密接することによって密封されており、また、ベアリング１００の内輪１０２と、その外周面に圧入によって取り付けられたスリンガ２のスリーブ２１との間は、このスリーブ２１の環状溝２１ａに装着されたシールリング３によって密封されている。このため、外部の泥水などが、外輪１０１と取付環１１の外周圧入部１１ａとの嵌合部の微小隙間や、スリーブ２１と内輪１０２との嵌合部の微小隙間からベアリング内部Ｂへ浸入するのを有効に防止することができる。
【００１９】
また、ベアリング内部Ｂには、ベアリング１００の潤滑のためのグリースが充填されており、このグリースは、スリンガ２のスリーブ２１とラジアルリップ１３の密接摺動部Ｓ２を潤滑する機能も有する。そして、このグリースの一部は、スリーブ２１と内輪１０２との嵌合部にも介入するが、図２に示される形態によれば、シールリング３が装着されている環状溝２１ａが、ラジアルリップ１３の密接摺動部Ｓ２よりベアリング内部Ｂ側に位置しているため、グリースの介入領域が狭い範囲に抑えられ、スリンガ２のスベリを防止することができる。
【００２０】
次に、図３は、本発明に係る密封装置の第三の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。この形態の密封装置において、上述の第一又は第二の形態と異なるところは、シールリング３が装着された環状溝２１ａが、スリンガ２のスリーブ２１を、内周側から外周側へ屈曲させるように塑性加工することによって形成された点にある。このため、スリーブ２１の外周面には、環状溝２１ａの外周側に相当する部分に突条部２１ｂが形成されており、この突条部２１ｂは、ラジアルリップ１３との密接摺動部Ｓ２よりフランジ２２側（ベアリング外部Ａ側）に位置している。その他の部分は、基本的に図１又は図２と同様に構成されている。
【００２１】
この形態によれば、上述の第一又は第二の形態と同様の効果を奏するのに加え、次のような効果も期待できる。すなわち、ベアリング外部Ａから飛来するダストや泥水等が、フランジ２２とスラストリップ１２との密接摺動部Ｓ１からその内周側へ、僅かに通過するようなことがあっても、この泥水等は、スリンガ２のスリーブ２１とラジアルリップ１３の密接摺動部Ｓ２に達する前に、突条部２１ｂで堰き止められるので、フランジ２２の遠心力による振り切り作用によって、スラストリップ１２の外周側へ押し戻される。したがって、スリンガ２のスリーブ２１とラジアルリップ１３の密接摺動部Ｓ２にダストや泥水等が介入することがないので、シール耐久性が向上する。
【００２２】
次に、図４は、本発明に係る密封装置の第四の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。この形態の密封装置も、上述の第三の形態と同様、環状溝２１ａが、スリンガ２のスリーブ２１を内周側から外周側へ屈曲させるように塑性加工することによって形成され、このため、スリーブ２１の外周面に、環状溝２１ａの外周側に相当する部分に突条部２１ｂが形成されたものであり、この突条部２１ｂ（環状溝２１ａ）が、ラジアルリップ１３との密接摺動部Ｓ２からみてフランジ２２と反対側（ベアリング内部Ｂ側）に位置している。その他の部分は、基本的に図３と同様に構成されている。
【００２３】
この形態によれば、先に説明した第一又は第二の形態と同様の効果を奏するのに加え、次のような効果も期待できる。すなわち、ベアリング内部Ｂに存在するグリースＧが、グリースリップ１４と、密接摺動部Ｓ２よりベアリング内部Ｂ側に位置している突条部２１ｂとによって、スラストリップ１２の背面部に良好に保持されるので、スラストリップ１２の密接摺動部Ｓ２が良好な潤滑状態に維持され、耐久性の向上が期待できる。
【００２４】
また、突条部２１ｂは、スラストリップ１２に対する抜け止め機能を有するので、ベアリング１００への組み込み前に、静止側密封要素１とスリンガ２を仮組立しておくことができ、これによって、スラストリップ１２及びラジアルリップ１３等の損傷を防止できると共に、取扱いを容易にすることができる。
【００２５】
ところで、この種の密封装置には、軸の回転速度や回転角を検出するための磁気式ロータリエンコーダが併設されるものがあるが、本発明は、このような密封装置にも適用することができる。図５は、磁気エンコーダ付きの密封装置に本発明を適用した第五の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【００２６】
すなわちこの形態においては、スリンガ２のフランジ２２の外側面に、磁性ゴムで成形され円周方向所定ピッチで多極着磁されたパルサーリング４が一体的に設けられたものである。なお、磁性ゴムは、ゴム状弾性材料に磁性体の微粉末を混合したものである。また、パルサーリング４の外側には、磁気センサ５が非回転状態で対向配置されており、この磁気センサ５は、パルサーリング４と共にロータリエンコーダを構成するものであって、パルサーリング４がベアリング１００の内輪１０２と一体的に回転することによる磁界の変化に対応した波形のパルスを発生し、回転を検出するものである。
【００２７】
すなわち、この形態は、図３に示される第三の形態におけるスリンガ２のスリーブ２１に、パルサーリング４を設けて磁気エンコーダを構成したものであるが、図１、図２あるいは図４に示される他の形態も、これと同様に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る密封装置の第一の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【図２】本発明に係る密封装置の第二の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【図３】本発明に係る密封装置の第三の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【図４】本発明に係る密封装置の第四の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【図５】本発明に係る密封装置の第五の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。
【図６】密封装置の典型的な従来技術を、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】
【００２９】
１  静止側密封要素
１１  取付環
１２  スラストリップ
１３  ラジアルリップ
１４  グリースリップ
２  スリンガ
２１  スリーブ
２１ａ  環状溝
２１ｂ  突条部
２２  フランジ
３  シールリング
４  パルサーリング
５  磁気センサ
１００  ベアリング
１０１  外輪（静止側部材）
１０２  内輪（回転側部材）
【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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