(57)【要約】【課題】泥水の滞留、堆積によって、アキシャルリップが摩耗し、劣化するのを防止することができる密封装置を提供する。【解決手段】外輪３に内嵌される芯金円筒部１０ａと芯金円筒部１０ａの軸方向一方の端縁から径内方向に延びる芯金環状部１０ｂとを有する芯金１０と、この芯金１０の軸方向外側及び径方向内側に取り付けられたシール本体１１とを備えている。シール本体１１が、軸方向外側に延びるアキシャルリップ１３を有しており、当該シール本体１１の軸方向外側端面からアキシャルリップ１３外側面にかけて撥水性物質がコーティングされている。【選択図】      図２
2007332990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに相対回転する内側部材と外側部材との間の空間に配設される密封装置であって、  前記外側部材に内嵌される芯金円筒部とこの芯金円筒部の軸方向一方の端縁から径内方向に延びる芯金環状部とを有する芯金と、
この芯金の軸方向外側及び径方向内側に取り付けられたシール本体と、
を備えており、前記シール本体が、軸方向外側に延びるアキシャルリップを有しており、前記シール本体の軸方向外側端面からアキシャルリップ外側面にかけての表面に撥水性物質をコーティングしたことを特徴とする密封装置。
【請求項２】
前記外側部材が軸受装置の外輪であり、前記内側部材が前記外輪に対して同軸心状に配置された内輪であり、且つ、前記密封装置が、この内輪に外嵌されるスリンガー円筒部とこのスリンガー円筒部の軸方向他方の端縁から径外方向に延びるスリンガー環状部とからなるスリンガーを有している請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
前記撥水性物質が、ポリテトラフルオロエチレン、二硫化モリブデン又はダイヤモンドライクカーボンである請求項１又は２に記載の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の車輪が取り付けられる転がり軸受装置として、例えば、内輪と、この内輪に転動体を介して外嵌するよう設けられた外輪とを備えたものがある。そして、この転がり軸受装置の内輪と外輪との間の環状空間を封止するために、軸方向両側に、円環状の密封装置が備えられており、転がり軸受装置内部の潤滑剤の漏洩と外部からの泥水等の異物の侵入を防止している。
【０００３】
内輪と外輪との間に設けられている密封装置として、例えば図４に示されるように、外輪１０３の内周に固定されるシールリング１０９と、内輪１０２の外周に固定される金属製のスリンガー１０４とを備えたものがある。シールリング１０９は、外輪１０３の内周に嵌合固定される芯金円筒部１１０ａ及びこの芯金円筒部１１０ａの軸方向一方（図４において左側）の端縁から径内方向に延びる芯金環状部１１０ｂを有する芯金１１０と、主に芯金円筒部１１０ａの内周面及び芯金環状部１１０ｂの軸方向他方側側面に取り付けられたゴム状弾性体からなるシール本体１１１とで構成されている。また、スリンガー１０４は、内輪１０２の外周面に嵌合固定されるスリンガー円筒部１０４ａと、このスリンガー円筒部１０４ａの軸方向他方の端縁から径外方向に延びるスリンガー環状部１０４ｂとで構成されている。
【０００４】
また、シール本体１１１は、芯金環状部１１０ｂの径内側端部に取り付けられた基部１１１ａを有し、この基部１１１ａから弾性変形した状態で延びてスリンガー円筒部１０４ａの外周面に摺接するラジアルリップ１１２と、基部１１１ａから弾性変形した状態で延びてスリンガー環状部１０４ｂの軸方向一方側側面に摺接するアキシャルリップ１１３とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−８３９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した従来の密封装置は、外部からの泥水の侵入を、主としてスリンガー１０４により防止するシール構造を有している。しかし、泥水が過剰に存在する場合、スリンガー環状部１０４ｂの先端とシールリング１０９との隙間よりスリンガー内部のアキシャルリップ１１３まで泥水が侵入し、当該アキシャルリップ１１３の外周付近に泥水が滞留、堆積する。その結果、アキシャルリップ１１３が摩耗し易くなり、アキシャルリップ１１３の内部側まで泥水が侵入し、転がり軸受装置の機能に支障を来たすという問題点があった。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、泥水の滞留、堆積によって、アキシャルリップが摩耗し、劣化するのを防止することができる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】
【０００８】
前記目的を達成するための本発明の密封装置は、互いに相対回転する内側部材と外側部材との間の空間に配設される密封装置であって、前記外側部材に内嵌される芯金円筒部とこの芯金円筒部の軸方向一方の端縁から径内方向に延びる芯金環状部とを有する芯金と、この芯金の軸方向外側及び径方向内側に取り付けられたシール本体と、を備えており、前記シール本体が、軸方向外側に延びるアキシャルリップを有しており、前記シール本体の軸方向外側端面からアキシャルリップ外側面にかけての表面に撥水性物質をコーティングしたことを特徴としている。
本発明の密封装置では、前記シール本体の軸方向外側端面からアキシャルリップ外側面にかけての表面に撥水性物質がコーティングされているので、そのようなコーティングがなされていない従来の場合に比べて、前記シール本体の軸方向外側端面からアキシャルリップ外側面にかけての表面に付着する水を弾き易い構造となっている。このため、外部から泥水が侵入したとしても、この泥水はシール本体表面に付着することなく、軸受の回転停止時などに容易に排出されることから、泥水がアキシャルリップに滞留、堆積するのが防止される。その結果、アキシャルリップが摩耗により劣化することがなく、密封装置のシール機能を長期間に渡って維持することができる。なお、前記軸方向外側とは、密封装置の外部側、換言すれば内側部材と外側部材間に配設される転動体が位置する側と反対側のことをいう。
【０００９】
また、前記外側部材が軸受装置の外輪であり、前記内側部材が前記外輪に対して同軸心状に配置された内輪であり、且つ、前記密封装置が、この内輪に外嵌されるスリンガー円筒部とこのスリンガー円筒部の軸方向他方の端縁から径外方向に延びるスリンガー環状部とからなるスリンガーを有していてもよい。このような構成によれば、軸受装置の密封装置に対し、アキシャルリップの摩耗による劣化を防止し、当該密封装置のシール機能を長期間に渡って維持することができる。
【００１０】
また、前記撥水性物質が、ポリテトラフルオロエチレン、二硫化モリブデン又はダイヤモンドライクカーボンであることが好ましい。このような構造であれば、前記シール本体の軸方向外側端面からアキシャルリップ外側面にかけての表面が高い撥水性能を有するため、前記表面への泥水の滞留、堆積を効果的に防止することができ、その結果、摩耗によるアキシャルリップの劣化を防いで当該アキシャルリップの機能を長期に渡り維持することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の密封装置によれば、シール本体の軸方向外側端面からアキシャルリップ外側面にかけての表面を十分な撥水性能を有する構造にすることができるので、泥水の滞留、堆積による摩耗によって、アキシャルリップが劣化するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の密封装置の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る密封装置が組み付けられた転がり軸受装置（以下、単に軸受装置ともいう）を示す断面説明図である。図２は図１における車両アウタ側の密封装置を示す断面説明図であり、図３は図１における車両インナ側の密封装置を示す断面説明図である。なお、これらの図における左右方向を軸方向といい、上下方向を径方向という。また、前述したように、密封装置の外部側を軸方向外側といい、内部側を軸方向内側という。
【００１３】
図１に示すように、この軸受装置１は、車両の車輪が取り付けられる内軸２と、この内軸２に外嵌するよう設けられた外輪３と、内軸２と外輪３との間に設けられた複列の転動体４、５とを備えている。
【００１４】
内側部材である内軸２は車両アウタ側（図１において左側）端部に車輪側部材（図示せず）を取り付けるためのフランジ２ｃを有し、内軸２の車両インナ側（図１において右側）に小径部２ｄが形成されており、その小径部２ｄに内輪構成部材６が外嵌されている。この内輪構成部材６及び内軸２により、内輪９が構成されている。前記内輪構成部材６はその外周面に車両インナ側の転動体５用の内輪軌道６ａが形成されている。また、内軸２の軸方向中間部の中径部２ｅに車両アウタ側の転動体４用の内輪軌道２ａが形成されている。更に、内軸２の車両インナ側端部は、外周側が径外方に広げられて形成されたかしめ部２ｆを有しており、かしめ部２ｆが内輪構成部材６を内軸２から抜け止め固定している。
【００１５】
一方、外側部材である外輪３は、複列の転動体４、５を介して内軸２に外嵌すると共に内軸２と同軸心状に設けられている。この外輪３の内周面に複列の転動体４、５用の複列の外側軌道３ａが形成されている。外輪３の外周面にはフランジ３ｃが形成されており、このフランジ３ｃが車体側部材（図示せず）に取り付けられて、この軸受装置が車体側部材に固定される。つまり、外輪３が固定側とされ、内軸２が軸心回りに回転する回転側とされている。そして、内軸２と外軸３との間の環状空間Ｒを封止するために、軸方向両端部に本実施の形態に係る環状の密封装置７、８が設けられている。
【００１６】
図２の断面図に示す密封装置は、図１の車両アウタ側の密封装置７として用いることができるものである。この密封装置７は外輪３の内周面３ｂと内軸２の外周面２ｂとの間に設けられており、転動体４、５側である軸受装置内部からの潤滑剤の漏洩と、軸受装置外部から転動体４、５側への泥水等の異物の侵入を防止する。
【００１７】
密封装置７は、芯金１０とこの芯金１０に固定されたシール本体１１とから構成されている。芯金１０は、外輪３に内嵌される芯金円筒部１０ａと、この芯金円筒部１０ａの軸方向一方の端部１０ｃから径内方へ折り曲げられた芯金環状部１０ｂとからなっている。芯金１０は全体が環状となっており、例えば、冷延鋼板であるＳＰＣＣ，ＳＰＣＤ，ＳＰＣＥ等をプレス加工することで形成される。そして、例えばゴム等の弾性体からなるシール本体１１が前記芯金１０と一体となるよう固着されている。
【００１８】
シール本体１１は、前記芯金環状部１０ｂの径方向内側及び軸方向外側に取り付けられた基部１１ａ、１１ｃを有し、この基部１１ａから弾性変形した状態で延びて内軸２の外周面２ｂに摺接するラジアルリップ１２と、基部１１ｃから弾性変形した状態で延びて内軸２の外周面２ｂに摺接するアキシャルリップ１３とを備えている。そして、ラジアルリップ１２は、先端部が軸方向外側に向くように傾斜するメインリップ１２ａと、先端部が軸方向内側に向くように傾斜するサブリップ１２ｂとから構成されている。
【００１９】
前記シール本体１１の軸方向外側端面からアキシャルリップ１３外側面にかけて撥水性物質がコーティングされた被覆層１１ｂを形成している。この撥水性物質は、水を弾く性質を有するものであり、例えばポリテトラフルオロエチレン、二硫化モリブデン又はダイヤモンドライクカーボンからなっている。
【００２０】
本実施の形態の密封装置７では、シール本体１１の軸方向外側端面からアキシャルリップ１３外側面にかけての表面に、撥水性物質がコーティングされており、これによってシール本体１１の当該表面は十分な撥水性能を有する構造となっている。このため、外部から泥水が侵入したとしても、この泥水はシール本体１１表面に付着することなく、軸受の回転停止時などに容易に排出されることから、泥水がアキシャルリップに滞留、堆積するのが防止される。その結果、アキシャルリップ１３が摩耗により劣化することがなく、密封装置７のシール機能を長期間に渡って維持することができる。
【００２１】
図３の断面図に示す密封装置は、図１の車両インナ側の密封装置８として用いることができるものである。この密封装置８は外輪３の内周面３ｂと内輪構成部材６の外周面６ｂとの間に設けられ、転動体４、５側である軸受装置内部の潤滑剤の漏洩と、軸受装置外部から転動体４、５側への泥水等の異物の侵入を防止する。密封装置８は、外輪３に内嵌させて固着されるシールリング２０と、内輪構成部材６に外嵌させて固着されるスリンガー２２とを備えている。
【００２２】
シールリング２０は、芯金２１とこの芯金２１に固着されたシール本体２３とから構成されている。芯金２１は、外輪３に内嵌される芯金円筒部２１ａと、この芯金円筒部２１ａの軸方向一方の端部２１ｃから径内方へ折り曲げられた芯金環状部２１ｂとからなり、断面Ｌ字型となっている。芯金２１は全体が環状となっており、前記芯金１０と同様に、例えば、冷延鋼板であるＳＰＣＣ，ＳＰＣＤ，ＳＰＣＥ等をプレス加工することで形成される。そして、例えばゴム等の弾性体からなるシール本体２３がこの芯金２１と一体となるよう固着されている。
【００２３】
スリンガー２２は、内輪構成部材６の外周面６ｂに外嵌されたスリンガー円筒部２２ａと、このスリンガー円筒部２２ａの軸方向他方の端部２２ｃから径外方へ折り曲げられたスリンガー環状部２２ｂとからなり、断面Ｌ字型となっている。
スリンガー２２は、全体が環状となっており、例えばステンレス鋼等の金属板をプレス加工することで形成される。
【００２４】
シール本体２３は、芯金環状部２１ｂの軸方向他方側の径内側端部に取り付けられた基部２３ａを有し、この基部２３ａからスリンガー円筒部２２ａ側に弾性変形した状態で延びるラジアルリップ２４と、基部２３ａから弾性変形した状態で延びてスリンガー環状部２２ｂに摺接するアキシャルリップ２５とを備えている。そして、ラジアルリップ２４は、先端部が軸方向においてスリンガー環状部２２ｂ側に向くように傾斜するメインリップ２４ａと、先端部が軸方向において前記スリンガー環状部２２ｂ側と反対側に向くように傾斜するサブリップ２４ｂとから構成されている。メインリップ２４ａ及びサブリップ２４ｂの先端部は、前記スリンガー円筒部２２ａの外周面に摺接している。
そして、シールリング２０の芯金円筒部２１ａとスリンガー円筒部２２ａとが対向し、且つ、シールリング２０の芯金環状部２１ｂとスリンガー環状部２２ｂとが対向するように密封装置８は組み立てられている。
【００２５】
また、シール本体２３の軸方向外側端面からアキシャルリップ２５外側面にかけて前述した撥水性物質がコーティングされた被覆層２３ｂを形成している。
【００２６】
本実施の形態の密封装置８では、シール本体２３の軸方向外側端面からアキシャルリップ２５外側面にかけての表面に、撥水性物質がコーティングされており、これによってシール本体２３の当該表面は十分な撥水性能を有する構造となっている。このため、外部から泥水が侵入したとしても、この泥水はシール本体２３表面に付着することなく、軸受の回転停止時などに容易に排出されることから、泥水がアキシャルリップに滞留、堆積することが防止される。その結果、アキシャルリップ２５が摩耗により劣化することがなく、密封装置８のシール機能を長期間に渡って維持することができる。
【００２７】
なお、本発明の密封装置は、例示した軸受装置以外の他の車両用軸受装置、例えば円錐ころ軸受装置や円筒ころ軸受装置にも組み付けることができ、更には、車両用に限らず汎用機械の軸受装置にも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る密封装置が組み付けられた軸受装置を示す断面説明図である。
【図２】図１における車両アウタ側の密封装置を示す断面説明図である。
【図３】図１における車両インナ側の密封装置を示す断面説明図である。
【図４】従来の密封装置を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    軸受装置
３、１０３    外輪
７、８    密封装置
９、１０２    内輪
１０、２１、１１０    芯金
１０ａ、２１ａ、１１０ａ    芯金円筒部
１０ｂ、２１ｂ、１１０ｂ    芯金環状部
１１、２３、１１１    シール本体
１１ｂ、２３ｂ    被覆層
１２、２０６、３１２    ラジアルリップ
１３、２５、１１３    アキシャルリップ
２２、１０４    スリンガー
２２ａ、１０４ａ    スリンガー円筒部
２２ｂ、１０４ｂ    スリンガー環状部
Ｒ    環状空間
【図１】
2007332990.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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