(57)【要約】【課題】  シールリップの反転を防止することで密封性能の低下を防止できる密封装置、及びこれを用いた転がり軸受装置を提供する。【解決手段】  本発明の転がり軸受用の密封装置１は、外輪１１に取り付けられる円環状の芯金２と、内輪１２に取り付けられるとともに芯金２に対向配置された円環状のスリンガ３と、芯金２に取り付けられスリンガ３に向けて延びるように形成されるとともにスリンガ３に摺接する弾性体からなるシールリップ４ｂ〜４ｄと、を備えている。スリンガ３には、シールリップ４ｃ，４ｄがそれぞれ反転するのを防止すべく芯金２の円筒部２ａ，環状部２ｂに向けて突出した段差面６，７が形成されている【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定輪に取り付けられる円環状の芯金と、回転輪に取り付けられるとともに前記芯金に対向配置された円環状のスリンガと、前記芯金に取り付けられ前記スリンガに向けて延びるように形成されるとともに前記スリンガに摺接する弾性体からなるシールリップと、を備えた転がり軸受装置用の密封装置において、
前記スリンガには、前記シールリップが反転するのを防止すべく前記芯金に向けて突出した段差面が形成されていることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
前記段差面は、前記シールリップの外側面に対してほぼ平行に対向するように形成されている請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
前記段差面は、前記スリンガに嵌合固定された環状部材の外面によって構成されている請求項１又は２に記載の密封装置。
【請求項４】
内輪と、外輪と、この内外輪間に転動自在に介在する複数の転動体と、前記内外輪間に取り付けられ内部を密封する密封装置と、を備えた車両用の転がり軸受装置において、
前記密封装置は、請求項１記載の密封装置であることを特徴とする転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールリップの反転を防止し、密封性能の低下を防止することができる転がり軸受装置用の密封装置、及びこれを用いた転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等の車輪を支持するための転がり軸受装置には、その内部に泥水や異物等が侵入するのを防止するために内外輪間を密封するための密封装置が用いられている。（例えば、特許文献１）。
図４は、従来の密封装置を示す断面図である。図中、密封装置５０は、車輪支持用の転がり軸受装置６０の外輪６１に取り付けられる円環状の芯金５１と、芯金５１に対向配置されつつ転がり軸受装置６０の内輪６２に取り付けられる円環状のスリンガ５２と、ゴム等の弾性体からなるとともに芯金５１に取り付けられたシール部材５３とを備えている。
シール部材５３は、複数のシールリップ５４〜５６が形成されており、これらの外周縁がスリンガ５２の周面と摺接することで、内外輪６１，６２間を密封し、転動体である玉６３が配置された転がり軸受装置６０内部に泥水や異物等が侵入するのを防止している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−７６７８４号公報（図１，図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来例の密封装置５０が取り付けられる転がり軸受装置６０は、車両の走行によって内外輪が相対回転すると、その内部温度が上昇し、車両が停止すると、内部温度は序々に低下する。このような転がり軸受装置６０の内部で温度の変化が生じると、密封された転がり軸受装置６０の内部空間に閉じこめられた空気が膨張、収縮を繰り返すため、転がり軸受装置６０の内部圧力が正圧となったり負圧となったりする場合がある。転がり軸受装置６０の内部圧力が負圧となると、内外輪間を密封している各シールリップ５４〜５６が転がり軸受装置６０の内部方向に吸い込まれる。例えばシールリップ５４が内部方向に吸い込まれると、内側方向に移動してしまい、破線Ｈで示すように内側に反り返る、いわゆる反転が生じる恐れがあった。このような反転は、シールリップ５５，５６にも生じる恐れがある。
各シールリップ５４〜５６に反転が生じると、各シールリップ５４〜５６の外周縁と、その摺接すべき本来の摺接面との間に位置ずれが生じ、シールリップとしての本来の性能を発揮することができず、密封装置としての密封性能を低下させる要因となる。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、シールリップの反転を防止し、密封性能の低下を防止することができる転がり軸受装置用の密封装置、及びこれを用いた転がり軸受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】
本発明は、固定輪に取り付けられる円環状の芯金と、回転輪に取り付けられるとともに前記芯金に対向配置された円環状のスリンガと、前記芯金に取り付けられ前記スリンガに向けて延びるように形成されるとともに前記スリンガに摺接する弾性体からなるシールリップと、を備えた転がり軸受装置用の密封装置において、前記スリンガには、前記シールリップが反転するのを防止すべく前記芯金に向けて突出した段差面が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
上記のように構成された密封装置によれば、シールリップが反転するのを防止するための段差面が芯金に向けて突出して形成されているので、当該密封装置が取り付けられる転がり軸受装置の内部圧力が大きく変化したとしても、シールリップが反転するのを防止でき、シールリップとこのシールリップが摺接するスリンガの摺接面との位置が大きくずれてしまうのを防止することができる。これによって、シールリップを安定して摺接面に摺接させることができるので、当該密封装置の密封性能が低下するのを防止できる。
【０００８】
また、前記段差面は、前記シールリップの外側面に対してほぼ平行に対向するように形成されていることが好ましく、この場合、シールリップが反転しようとしたときに、段差面はシールリップの外側面に沿うように接触しシールリップの移動を阻止するので、より効果的にシールリップが反転するのを防止できる。
【０００９】
さらに、前記段差面は、前記スリンガに嵌合固定された環状部材の外面によって構成されていることが好ましく、この場合、芯金とスリンガとを組み合わせて密封装置を構成した後に、環状部材をスリンガに嵌合固定することで段差面を形成することができる。すなわち、シールリップをスリンガに対して所定位置に接触させた後に段差面を形成することができる。これによって、当該密封装置を組み立てる際に、シールリップが段差面等を乗り越えることがないので、シールリップをスリンガに対して適切な状態で摺接させることができる。
【００１０】
また、本発明は、内輪と、外輪と、この内外輪間に転動自在に介在する複数の転動体と、前記内外輪間に取り付けられ内部を密封する密封装置と、を備えた車両用の転がり軸受装置において、前記密封装置は、上述の密封装置であることを特徴としている。
上記のように構成された転がり軸受装置の密封装置は、上述のようにシールリップの反転を防止することで密封性能の低下を防止できるので、当該転がり軸受装置の耐久性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の密封装置によれば、シールリップの反転を防止することで密封性能の低下を防止できる。
また、本発明の転がり軸受装置によれば、上記密封装置によってその耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る密封装置を示す断面図である。この密封装置１は、自動車の車輪を支持するための転がり軸受装置１０の外輪１１及び内輪１２の間に形成される環状空間Ｋに取り付けられ、内外輪１１，１２間に介在する転動体である玉１３が配置される転がり軸受装置１０の内部を密封するものであり、転がり軸受装置１０の固定輪としての外輪１１に取り付けられる環状の芯金２と、転がり軸受装置１０の回転輪としての内輪１２に取り付けられる環状のスリンガ３と、芯金２に取り付けられたシール部材４とを備えている。
【００１３】
芯金２は、鋼板をプレス加工することによって、円筒部２ａ、及び、円筒部２ａの一端部から径方向内側に延びる環状部２ｂを有する断面Ｌ字形に形成されており、円筒部２ａを外輪１１の内周面側に嵌合することにより、外輪１１に固定される。
【００１４】
スリンガ３は、鋼板をプレス加工することで、円筒部３ａ、及び、この円筒部３ａの一端部から径方向外側に延びる環状部３ｂを有する断面Ｌ字形に形成されており、円筒部３ａを内輪１２の外周面に嵌合することにより、芯金２に対して対向配置されつつ内輪１２と一体回転可能に固定される。また円筒部３ａの端部外周面には、円環状の環状部材としてのリング５が外嵌されて一体に固定されている。
【００１５】
シール部材４は、ニトリルゴム等の弾性体を円環状に形成したもので、芯金２の環状部２ｂ及びスリンガ３の環状部３ｂとの間に介在するように、芯金２に取り付けられている。このシール部材４は、芯金２の内側面２ｃに沿う基部４ａと、この基部４ａから径方向内側に位置する円筒部３ａに向けて延びるように形成されたシールリップとしてのラジアルリップ４ｂ、４ｃと、基部４ａから環状部３ｂに向けて延ばされたシールリップとしてのアキシャルリップ４ｄとを有している。ラジアルリップ４ｂは、スリンガ３に外嵌されたリング５の外周面５ａに摺接するように形成されており、ラジアルリップ４ｃは、円筒部３ａの外周面に摺接するように形成されている。また、アキシャルリップ４ｄは、環状部３ｂに摺接するように形成されている。
【００１６】
スリンガ３の環状部３ｂには、芯金２の環状部２ｂに向けて突出した突出部３ｃが周方向全周に渡って形成されている。突出部３ｃには、アキシャルリップ４ｄの外側面４ｄ１に対してほぼ平行に対向する第一の段差面６が形成されている。
また、リング５の内側端面は、スリンガ３の円筒部３ａ外周面から芯金２の円筒部２ａに向けて突出し、かつ、ラジアルリップ４ｃの外側面４ｃ１に対してほぼ平行に対向するように傾斜している第二の段差面７を構成している。
【００１７】
上記のように構成された本実施形態の密封装置１によれば、環状部３ｂに第一の段差面６が形成されているので、転がり軸受装置１０の内部圧力が大きく変化したとしても、アキシャルリップ４ｄが内径側へ反転するのを防止でき、アキシャルリップ４ｄとこのアキシャルリップ４ｄが摺接する環状部３ｂの摺接面との位置が大きくずれてしまうのを防止することができる。これによって、アキシャルリップ４ｄを安定して環状部３ｂに摺接させることができるので、密封装置１の密封性能が低下するのを防止できる。
また、同様に、スリンガ３の円筒部３ａには、リング５を外嵌することによって第二の段差面７が形成されているので、ラジアルリップ４ｃが転がり軸受の内部側へ反転するのを防止でき、ラジアルリップ４ｃを安定して円筒部３ａに摺接させることができるので、密封装置１の密封性能が低下するのを防止できる。
【００１８】
また、第一及び第二の段差面６，７は、それぞれアキシャルリップ４ｄの外側面４ｄ１、ラジアルリップ４ｃの外側面４ｃ１に対してほぼ平行に対向するように形成されているので、各リップ４ｄ，４ｃが反転しようとしたときに、両段差面６，７は、それぞれ各リップ４ｄ，４ｃの外側面４ｃ１，４ｄ１に沿うように接触し各リップ４ｄ，４ｃの移動を阻止するので、より効果的に各リップ４ｄ，４ｃが反転するのを防止できる。
【００１９】
さらに、第二の段差面７はスリンガ３の円筒部３ａに外嵌されたリング５によって構成されているので、シール部材４が取り付けられた芯金２と、スリンガ３とを組み合わせて密封装置１として組み立てた後に、リング５を円筒部３ａに外嵌固定し第二の段差面７を形成することができる。すなわち、ラジアルリップ４ｃをスリンガ３の円筒部３ａに対して所定位置に接触させた後に第二の段差面７を形成することができる。これによって、密封装置１を組み立てる際に、ラジアルリップ４ｃが段差面等を乗り越えることがないので、ラジアルリップ４ｃを円筒部３ａに対して適切な状態で摺接させることができる。
【００２０】
また、上記の転がり軸受装置１０は、上述のように密封装置１の各リップ４ｄ，４ｃの反転を防止することで密封性能の低下を防止できるので、当該転がり軸受装置１０の耐久性を向上させることができる。
【００２１】
本発明は上記実施形態のみに限定されるものではない。上記実施形態では、第一の段差面６は突起部３ｃによって周方向全周に渡って形成したが、例えば、図２に示すように周方向に沿って断続的に段差面６が形成された突起部３ｃを多数配置するようにしても、アキシャルリップ４ｄの反転を防止することができる。
また、第一の段差面６は、突起部３ｃによって形成したが、図３に示すように、第二の段差面７のみならず、第一の段差面６についても、円筒部３ａに外嵌された環状部材であるリング８によって構成することもできる。この場合、リング８の外周面によって第一の段差面６は構成されており、このようにすることで、上記実施形態において必要である突出部を設けるためのスリンガに対する加工工程を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る密封装置を示した断面図である。
【図２】突出部の他の態様を示したスリンガの部分正面図である。
【図３】両段差面をリングによって構成した場合の密封装置を示した断面図である。
【図４】従来の密封装置を示した断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１      密封装置
２      芯金
３      スリンガ
４ｂ，４ｃ  ラジアルリップ（シールリップ）
４ｃ１  外側面
４ｄ    アキシャルリップ（シールリップ）
４ｄ１  外側面
５，８  リング（環状部材）
６      第一の段差面
７      第二の段差面
１０    転がり軸受装置
１１    外輪（固定輪）
１２    内輪（回転輪）
１３    玉（転動体）
【図１】
2007177815.tif 000003
【図２】
2007177815.tif 000004
【図３】
2007177815.tif 000005
【図４】
2007177815.tif 000006