(57)【要約】【課題】サイドリップが摺接するスリンガの移動に起因してサイドリップの寿命が低下するのを抑制することができる密封装置を提供する。【解決手段】密封装置１のシール部材２は、軸８１の外周面８１ａに摺接する主リップ６２および補助リップ６３と、スリンガ１０の摺接面１２ａに摺接するサイドリップ６４とを有する。サイドリップ６４の先端部６６は、径方向に二股状に分岐して形成された径外側リップ部６６ａおよび径内側リップ部６６ｂを有する。径外側リップ部６６ａは、スリンガ１０がシール部材２に対して内部側Ａおよび外部側Ｂのいずれの側に移動しても摺接面１２ａに摺接するように形成されている。径内側リップ部６６ｂは、スリンガ１０がシール部材２に対して内部側Ａに移動したときにのみ摺接面１２ａに摺接するように形成されている。【選択図】図１
2017089846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに相対回転する軸とハウジングとの間に構成される環状空間において、前記ハウジングの外部側から内部側に異物が侵入するのを防止するために、前記ハウジングに装着されるシール部材と、前記シール部材よりも前記外部側において径方向に延びる摺接面を有し前記軸に装着されるスリンガと、を備え、
前記シール部材は、前記軸の外周面に摺接する主リップと、前記主リップよりも前記外部側において前記軸の外周面に摺接する補助リップと、先端部が前記スリンガの摺接面に摺接し得るサイドリップと、を有する密封装置であって、
前記サイドリップの先端部は、径方向に二股状に分岐して形成された径外側リップ部および径内側リップ部を有し、
前記径外側リップ部は、前記スリンガが前記シール部材に対して前記内部側および前記外部側のいずれの側に移動しても前記摺接面に摺接するように形成されており、
前記径内側リップ部は、前記スリンガが前記シール部材に対して前記内部側に移動したときにのみ前記摺接面に摺接するように形成されていることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
前記径外側リップ部と前記径内側リップ部との間の空間は、前記サイドリップの先端部を潤滑する潤滑剤が溜められる溜め部とされている請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
前記密封装置が、自動車のデフサイドに使用される請求項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、各種装置の軸封部、特に自動車のデフサイドに用いられる密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車のデフサイドに用いられる密封装置は、図４に示すように、互いに相対回転する軸２００とハウジング２１０との間に形成される環状空間において、ハウジング２１０の外部側１２２から泥水等の異物が内部側１２１に侵入するのを防止するために、ハウジング２１０に装着されたシール部材１００と、このシール部材１００よりも外部側１２２に配置され且つ軸２００に装着されたスリンガ１１０とを備えている。
【０００３】
シール部材１００は、内部側１２１に開口した断面略コ字形状の芯金１０１と、芯金１０１の径方向内側に固定されて軸２００の外周面に摺接する主リップ１０２及び補助リップ１０３と、芯金１０１の外部側１２２に固定され且つ外部側１２２の径方向斜め外向きに延びるサイドリップ１０４とを有する。近年、この密封装置は、高密封化の需要の高まりに伴い、サイドリップ１０４をスリンガ１１０に摺接させている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２２５０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記密封装置にあっては、運転中にスリンガ１１０の位置がシール部材１００に対して図中の実線位置と二点鎖線位置との間で軸方向に往復移動（スラスト移動）することによって、サイドリップ１０４とスリンガ１１０と軸２００の外周面と補助リップ１０３とで区画形成された空間部１２３の容積が変動する場合がある。この場合には、空間部１２３の容積が小さくなった際に空間部１２３が正圧となり、空間部１２３の空気がサイドリップ１０４の先端とスリンガ１１０との間から外部側１２２に流出する。そして、その後に空間部１２３の容積が大きくなることで空間部１２３が負圧となる。
【０００６】
このような負圧が発生すると、サイドリップ１０４におけるスリンガ１１０との摺接部分の面積が増加することで、トルクの上昇と共に温度が上昇し、上記摺接部分で潤滑不足が生じる。また、サイドリップ１０４の反力が増加することで、さらにトルク（温度）が上昇し、サイドリップ１０４の上記摺接部分の摩耗が促進する。このため、上記負圧が発生すると、サイドリップ１０４の寿命が低下し、空間部１２３への異物侵入を防止する機能が低下するという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、サイドリップが摺接するスリンガの移動に起因してサイドリップの寿命が低下するのを抑制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】
本発明の密封装置は、互いに相対回転する軸とハウジングとの間に構成される環状空間において、前記ハウジングの外部側から内部側に異物が侵入するのを防止するために、前記ハウジングに装着されるシール部材と、前記シール部材よりも前記外部側において径方向に延びる摺接面を有し前記軸に装着されるスリンガと、を備え、前記シール部材は、前記軸の外周面に摺接する主リップと、前記主リップよりも前記外部側において前記軸の外周面に摺接する補助リップと、先端部が前記スリンガの摺接面に摺接し得るサイドリップと、を有する密封装置であって、前記サイドリップの先端部は、径方向に二股状に分岐して形成された径外側リップ部および径内側リップ部を有し、前記径外側リップ部は、前記スリンガが前記シール部材に対して前記内部側および前記外部側のいずれの側に移動しても前記摺接面に摺接するように形成されており、前記径内側リップ部は、前記スリンガが前記シール部材に対して前記内部側に移動したときにのみ前記摺接面に摺接するように形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、スリンガがシール部材に対して内部側に移動したとき、すなわちサイドリップとスリンガと軸の外周面と補助リップとで区画形成された空間部の容積が小さくなったとき、サイドリップの径外側リップ部および径内側リップ部の両方がスリンガの摺接面に摺接する。このため、上記空間部がその容積が小さくなることで正圧になっても、上記空間部の空気が、サイドリップの先端部とスリンガの摺接面との間から外部側へ流出するのを上記両リップ部により抑制することができる。
これにより、その後にスリンガがシール部材に対して外部側に移動したとき、すなわち上記空間部の容積が大きくなったときに、当該空間部が負圧になるのを抑制することができるので、サイドリップの先端部が摩耗するのを抑制することができる。
【００１０】
また、スリンガがシール部材に対して外部側に移動したときには、径内側リップ部はスリンガの摺接面に摺接しないので、径内側リップ部が摩耗するのを抑制することができる。さらに、径内側リップ部がスリンガの摺接面に摺接しないことで、径外側リップ部と径内側リップ部との間の圧力変動を低減することができるので、両リップ部の寿命が低下するの抑制することができる。
したがって、サイドリップが摺接するスリンガの移動に起因してサイドリップの寿命が低下するのを抑制することができる。
【００１１】
前記径外側リップ部と前記径内側リップ部との間の空間は、前記サイドリップの先端部を潤滑する潤滑剤が溜められる溜め部とされているのが好ましい。
この場合、径外側リップ部と径内側リップ部との間の溜め部に潤滑剤が溜められるので、サイドリップの先端部において潤滑不足が生じるのを効果的に抑制することができる。これにより、サイドリップの寿命が低下するのをさらに抑制することができる。
【００１２】
本発明の密封装置が、自動車のデフサイドに使用される場合には、スリンガのスラスト移動が顕著に生じるので、特に有効である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の密封装置によれば、サイドリップが摺接するスリンガの移動に起因してサイドリップの寿命が低下するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る密封装置の要部を示す断面図である。
【図２】スリンガが内部側に移動した状態における密封装置の要部を示す断面図である。
【図３】スリンガが外部側に移動した状態における密封装置の要部を示す断面図である。
【図４】従来の密封装置の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら詳述する。
図１は、本発明の一実施形態に係る密封装置の要部を示す断面図である。この密封装置１は、自動車のデフサイドに使用されるものであり、互いに相対回転する軸８１とハウジング８２との間に形成される環状空間に装着されて、ハウジング８２の外部側Ｂから内部側Ａに泥水等の異物が侵入するのを防止している。
【００１６】
密封装置１は、ハウジング８２の内周面８２ａに装着されたシール部材２と、このシール部材２よりも外部側Ｂにおいて軸８１の外周面８１ａに装着されたスリンガ１０とを備えている。
スリンガ１０は、例えばステンレス製等の金属製（例えばＳＵＳ材等）からなり、軸８１の外周面８１ａに嵌合された円筒体１１と、この円筒体１１の軸方向内端部から径方向外方に延びる円環体１２とを備えている。円環体１２の内側面１２ａは、後述するサイドリップ６４の先端部６６が摺接する摺接面とされている。
【００１７】
シール部材２は、芯金３と、この芯金３に設けられたシール本体６とを備えている。芯金３は、大径円筒体３１、円環体３２および小径円筒体３３を有し、これらによって内部側Ａに開口した断面略コ字形状に形成されている。
【００１８】
大径円筒体３１はハウジング８２の内周面８２ａに沿って軸方向に延びて形成されている。大径円筒体３１の軸方向外端部には、径方向内方に折り曲げられて当該径方向内方に延びる円環体３２が形成されている。円環体３２の内周端部には、内部側Ａに折り曲げられて当該内部側Ａに延びる小径円筒体３３が形成されている。小径円筒体３３は、円環体３２から内部側Ａに向かうに従って漸次縮径するように形成されている。また、小径円筒体３３は、その軸方向内端部において径方向内方に突出する環状の突出部３３ａを有する。
【００１９】
シール本体６は、合成ゴム等の弾性素材により形成されており、芯金３に加硫接着されたシール部６１、主リップ６２、補助リップ６３、およびサイドリップ６４を有している。
シール部６１は、全体が環状の部材であり、断面略コ字形状に形成されている。シール部６１は、大径円筒体３１の軸方向内端面および外周面と、円環体３２の外部側Ｂの側面と、小径円筒体３３の内周面および突出部３３ａとをそれぞれ覆うように固定されている。シール部６１における大径円筒体３１の外周面を覆う大径円筒シール部６１ａは、ハウジング８２の内周面８２ａに嵌合固定されている。
【００２０】
シール部６１における小径円筒体３３の内周面および突出部３３ａを覆う小径円筒シール部６１ｂには、その外部側Ｂの端部から内部側Ａかつ径方向内方に延びて、軸８１の外周面８１ａに摺接する環状の主リップ６２が形成されている。主リップ６２の外周面には周溝６２ａが形成されており、この周溝６２ａには、主リップ６２を外周側から緊迫する環状のばね部材７が装着されている。主リップ６２は、ばね部材７によって緊迫されることで、軸８１の外周面８１ａに押圧されており、その外周面８１ａと芯金３との間を密封している。
【００２１】
また、シール部６１の小径円筒シール部６１ｂには、その外部側Ｂの端部から外部側Ｂかつ径方向内方に延びて、主リップ６２よりも外部側Ｂにおいて軸８１の外周面８１ａに摺接する環状の補助リップ６３が形成されている。これにより、補助リップ６３は、外部側Ｂからサイドリップ６４とスリンガ１０との摺接部分を通過した異物が内部側Ａに侵入するのを防止している。
【００２２】
サイドリップ６４は、環状の部材からなり、小径円筒シール部６１ｂに固定されている。サイドリップ６４は、小径円筒シール部６１ｂの内周側から外部側Ｂかつ径方向外方に延びて形成されたリップ本体６５と、このリップ本体６５の先端に形成されスリンガ１０の円環体１２の内側面１２ａに摺接し得る先端部６６とを有している。
【００２３】
サイドリップ６４の先端部６６は、スリンガ１０の内側面１２ａに摺接することで、外部側Ｂから内部側Ａに異物が侵入するのを防止している。
以上の構成により、サイドリップ６４と、スリンガ１０と、軸８１の外周面８１ａと、補助リップ６３とによって環状の空間部Ｃが区画形成されている。
【００２４】
サイドリップ６４の先端部６６は、径方向に二股状に分岐して形成された径外側リップ部６６ａおよび径内側リップ部６６ｂを有している。
径外側リップ部６６ａは、リップ本体６５の先端から外部側Ｂかつ径方向外方に延びて形成されている。また、径内側リップ部６６ｂは、リップ本体６５の先端から外部側Ｂかつ径方向内方に延びて形成されている。径外側リップ部６６ａと径内側リップ部６６ｂとの間の環状の空間６７は、サイドリップ６４の先端部６６を潤滑するグリース（潤滑剤）が一時的に溜められる溜め部とされている。
【００２５】
径外側リップ部６６ａおよび径内側リップ部６６ｂは、スリンガ１０がシール部材２に対して軸方向に往復移動（スラスト移動）する際に、スリンガ１０の摺接面１２ａに対する摺接態様がそれぞれ異なる。
図２は、スリンガ１０がシール部材２に対して内部側Ａに移動した状態における密封装置１の要部を示す断面図である。また、図３は、スリンガ１０がシール部材２に対して外部側Ｂに移動した状態における密封装置１の要部を示す断面図である。
【００２６】
図２および図３において、径外側リップ部６６ａは、スリンガ１０がスラスト移動により内部側Ａおよび外部側Ｂのいずれの側に移動してもスリンガ１０の摺接面１２ａに摺接するように形成されている。一方、径内側リップ部６６ｂは、スリンガ１０がスラスト移動により内部側Ａに移動したときにはスリンガ１０の摺接面１２ａに摺接し、スリンガ１０がスラスト移動により外部側Ｂに移動したときには当該摺接面１２ａに摺接しないように形成されている。
【００２７】
以上の構成により、図２に示すように、スリンガ１０がスラスト移動により内部側Ａに移動したときには、径外側リップ部６６ａおよび径内側リップ部６６ｂの両方がスリンガ１０の摺接面１２ａに摺接する。また、図３に示すように、スリンガ１０がスラスト移動により外部側Ｂに移動したときには、径外側リップ部６６ａのみがスリンガ１０の摺接面１２ａに摺接する。
【００２８】
以上、本実施形態の密封装置１によれば、スリンガ１０がシール部材２に対して内部側Ａに移動したとき、すなわち上記空間部Ｃの容積が小さくなったとき、サイドリップ６４の径外側リップ部６６ａおよび径内側リップ部６６ｂの両方がスリンガ１０の摺接面１２ａに摺接する。このため、空間部Ｃがその容積が小さくなることで正圧になっても、空間部Ｃの空気が、サイドリップ６４の先端部６６とスリンガ１０の摺接面１２ａとの間から外部側Ｂへ流出するのを上記両リップ部６６ａ，６６ｂにより抑制することができる。
これにより、その後にスリンガ１０がシール部材２に対して外部側Ｂに移動したとき、すなわち空間部Ｃの容積が大きくなったときに、空間部Ｃが負圧になるのを抑制することができるので、サイドリップ６４の先端部６６が摩耗するのを抑制することができる。
【００２９】
また、スリンガ１０がシール部材に対して外部側Ｂに移動したときには、径内側リップ部６６ｂはスリンガ１０の摺接面１２ａに摺接しないので、径内側リップ部６６ｂが摩耗するのを抑制することができる。さらに、径内側リップ部６６ｂがスリンガ１０の摺接面１２ａに摺接しないことで、両リップ部６６ａ，６６ｂ間の圧力変動を低減することができるので、両リップ部６６ａ，６６ｂの寿命が低下するのを抑制することができる。
したがって、サイドリップ６４がスリンガ１０に摺接することに起因してサイドリップ６４の寿命が低下するのを抑制することができる。特に、密封装置１を自動車のデフサイドに使用する場合には、スリンガ１０の上記スラスト移動が顕著に生じるので、有効である。
【００３０】
また、径外側リップ部６６ａと径内側リップ部６６ｂとの間の溜め部６７にグリースが溜められるので、サイドリップ６４の先端部６６において潤滑不足が生じるのを効果的に抑制することができる。これにより、サイドリップ６４の寿命が低下するのをさらに抑制することができる。
【００３１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく適宜変更して実施可能である。例えば、本発明の密封装置１は、自動車のデフサイド以外に、各種装置の軸封部に適用してもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１：密封装置、２：シール部材、１０：スリンガ、１２ａ：摺接面、６２：主リップ、６３：補助リップ、６４：サイドリップ、６６：先端部、６６ａ：径外側リップ部、６６ｂ：径内側リップ部、６７：溜め部、８１：軸、８１ａ：外周面、８２：ハウジング、Ａ：内部側、Ｂ：外部側
【図１】
2017089846.tif 000003
【図２】
2017089846.tif 000004
【図３】
2017089846.tif 000005
【図４】
2017089846.tif 000006