JP5408764B2 - Pack seal - Google Patents
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Description
本発明は、相互に同軸回転する2部材間に介装されるパックシールであって、例えば、自動車等の車輪を支持する軸受部における回転側部材と固定側部材との間に介装され、両部材間の軸受空間をシールするパックシールに関する。 The present invention is a pack seal interposed between two members rotating coaxially with each other, for example, interposed between a rotating side member and a fixed side member in a bearing portion supporting a wheel of an automobile or the like, The present invention relates to a pack seal that seals a bearing space between both members.
自動車用車輪は、内輪、外輪及び内外輪間に介在される転動体によって構成される軸受部を介して回転自在に支持される。そして、転動体が介在される軸受空間は、内外輪間に介装されたシールリングによって密封され、軸受部内に装填された潤滑剤の漏出防止や外部からの汚泥等の浸入の防止が図られている。このシールリングとしては、回転側部材(内輪、外輪のいずれか)に嵌合一体に装着されるスリンガと、該スリンガに弾性摺接するシールリップ部材を固着一体に備えて固定側部材(同上)に嵌合一体に装着される芯金とを組合せて構成される所謂パックシールが多用されるようになった(例えば、特許文献1参照)。 The wheel for motor vehicles is rotatably supported via the bearing part comprised by the rolling element interposed between an inner ring, an outer ring, and an inner and outer ring. The bearing space in which the rolling elements are interposed is sealed by a seal ring interposed between the inner and outer rings, thereby preventing leakage of the lubricant loaded in the bearing portion and preventing entry of sludge from the outside. ing. As this seal ring, a slinger fitted integrally with a rotating side member (either an inner ring or an outer ring) and a seal lip member elastically slidably contacting the slinger are integrally provided on a fixed side member (same as above). A so-called pack seal configured by combining a cored bar that is integrally fitted is used (see, for example, Patent Document 1).
上記スリンガは、回転側部材に嵌合一体に装着される円筒部及びこの円筒部の一端に連設された鍔部を備え、また、芯金は固定側部材に嵌合一体に装着される円筒部及びこの円筒部の一端に連設された鍔部を備える。そして、スリンガと芯金とは、夫々の円筒部及び鍔部が互いに対向するように組合わされ、この状態で軸受部の組立工場に搬入され、軸受部に組付けられる。シールリップ部材は、複数のシールリップを備え、この複数のシールリップは、上記スリンガと芯金とが組合わさった状態で、スリンガの円筒部に弾性的に当接するラジアルリップと、スリンガの鍔部に弾性的に当接するサイドリップ(アキシャルリップ)とより構成される。 The slinger includes a cylindrical portion that is fitted and integrated with the rotating side member, and a flange portion that is connected to one end of the cylindrical portion, and the core metal is a cylindrical shape that is fitted and integrated with the fixed side member. And a collar part provided continuously with one end of the cylindrical part. The slinger and the cored bar are combined so that the cylindrical portion and the flange portion face each other. In this state, the slinger and the cored bar are loaded into the assembly factory of the bearing portion and assembled to the bearing portion. The seal lip member includes a plurality of seal lips, and the plurality of seal lips includes a radial lip that elastically contacts the cylindrical portion of the slinger in a state where the slinger and the metal core are combined, and a slinger collar And a side lip (axial lip) that elastically abuts the lip.
近時、自動車においては、燃費向上の為に、回転トルクの低減化が求められるようになってきた。軸受部においては、シールリップがスリンガに対して弾性摺接するので、この部分での回転トルクが大きく、特に、ラジアルリップはスリンガに対して径方向に嵌合関係で弾性摺接するから、サイドリップに比べて摺接圧が大きく、回転トルクに大きく影響する。また、ラジアルリップの形成スペース(シールリップ基部とスリンガの円筒部との間隔)が小さい為、ラジアルリップのリップ長をサイドリップに比べて短くせざるを得ず、ラジアルリップとスリンガとの摺接摩擦力がラジアルリップによって吸収され難く、これが回転トルクの大きな要因ともなっていた。その為、ラジアルリップの数を減らすことが求められるようになった。特許文献2には、自動車の車輪支持用軸受部に用いられるものでないが、オイルシールとスリーブとよりなり、オイルシールを構成するダストリップが回転シャフトに一体嵌合されるスリーブに形成された凹部内に摺動可能に受入れられ、ダストリップと凹部との作用により、スリーブがオイルシールから離脱することを防止するようにした一体化密封装置が開示されている。
ところで、ラジアルリップを減らすと、スリンガとシールリップ部材を備えた芯金との相互の嵌合力が低下する為、上記のように組合せた状態で輸送する際や、軸受部に組付ける際に、両者がばらけてしまうことがある。特に、多くの種類のパックシールを扱う軸受部の組立工場においては、このようなばらけが生じると、部品間の混同を生じ、組立効率が著しく低下する。また、ラジアルリップを減らすと、それだけシール性が低下するので、これをカバーするため、サイドリップを増やすなどの対策が必要となる。しかし、スリンガの鍔部におけるサイドリップの摺接スペースに限りがあるので、サイドリップを増やすことは、設計上困難な場合が多い。特に、特許文献1のように、環状多極ゴム磁石からなる磁気エンコーダをスリンガの鍔部に固着一体に備える場合、磁性ゴムの一部を鍔部の周縁部に回り込ませるようにして磁気エンコーダが構成されるから、一層上記摺接スペースが制約されることになる。
By the way, if the radial lip is reduced, the mutual fitting force between the slinger and the cored bar provided with the seal lip member is reduced, so when transporting in a combined state as described above or when assembling to the bearing part, Both may fall apart. In particular, in an assembly plant for a bearing section that handles many types of pack seals, if such a variation occurs, confusion between parts occurs, and the assembly efficiency decreases significantly. Further, if the radial lip is reduced, the sealing performance is reduced accordingly. Therefore, in order to cover this, it is necessary to take measures such as increasing the side lip. However, since there is a limit to the sliding contact space of the side lip at the flange of the slinger, it is often difficult to increase the side lip in design. In particular, as in
特許文献2の一体化密封装置は、オイルシールとスリーブとを組合せて構成されるから、パックシールの範疇に属するものであるが、スリーブが回転シャフトに嵌合される円筒部のみからなり、オイルシールに形成されるリップはいずれもスリーブに弾性摺接するラジアルリップであって、前記のようなサイドリップを含まないものである。従って、これらラジアルリップのみによって所定のシール性を確保するよう設計する必要があり、上記弾性摺接部での回転トルクの低減化を図らんとする為に、これらリップのスリーブに対する弾接嵌合力を弱め、或いは非接触にすることは不可能であった。
Since the integrated sealing device of
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、相互の回転トルクを抑え、スリンガとシールリップ部材を備えた芯金との相互のばらけを効果的に防止する機能を備えたパックシールを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a pack seal having a function of suppressing mutual rotation torque and effectively preventing mutual dispersion between a slinger and a metal core provided with a seal lip member. It is intended to provide.
本発明のパックシールは、相互に同軸回転する2部材間に介装されるパックシールであって、上記2部材の一方の部材に嵌合一体に装着される円筒部(以下、スリンガ円筒部と言う)及びこのスリンガ円筒部の一端に連設された鍔部(以下、スリンガ鍔部と言う)を備えるスリンガと、他方の部材に嵌合一体に装着される円筒部(以下、芯金円筒部と言う)及びこの芯金円筒部の一端に連設された鍔部(以下、芯金鍔部と言う)を備える芯金と、該芯金に固着一体とされ上記スリンガに弾性摺接する複数のシールリップを備えるシールリップ部材とよりなり、上記スリンガ鍔部と芯金鍔部とが、軸方向に沿って対向するように組み合わされ、上記複数のシールリップは、上記スリンガ円筒部に弾性摺接するラジアルリップと、上記スリンガ鍔部に弾性摺接するサイドリップとよりなり、該スリンガ円筒部におけるラジアルリップの摺接面には周溝が形成され、該周溝が溝底部となる環状凹段部及び両溝壁部で構成され、ラジアルリップの先端部が当該環状凹段部に弾性摺接することを特徴とする。 The pack seal of the present invention is a pack seal interposed between two members rotating coaxially with each other, and is a cylindrical portion (hereinafter referred to as a slinger cylindrical portion) that is fitted and integrated with one of the two members. And a slinger having a flange portion (hereinafter referred to as a slinger flange portion) connected to one end of the slinger cylindrical portion, and a cylindrical portion (hereinafter referred to as a core metal cylinder portion) fitted and integrated with the other member. And a cored bar provided with one end of the cylindrical core part (hereinafter referred to as a cored bar collar part), and a plurality of members that are integrally fixed to the cored bar and elastically slidably contact the slinger. A seal lip member having a seal lip, wherein the slinger collar part and the core metal collar part are combined so as to face each other along the axial direction, and the plurality of seal lips are in elastic sliding contact with the slinger cylindrical part. Radial lip and the above slinger More becomes elastically and slidably contact with the side lip, the sliding surface of the radial lip in said slinger cylindrical portion circumferential groove is formed, is constituted by an annular recessed step and Ryomizokabe part circumferential groove is the groove bottom, tip of the radial lip and said elastic sliding Sessu Rukoto to the annular recessed step.
本発明において、前記スリンガ円筒部の他端部に、前記芯金鍔部の前記スリンガ鍔部に対向する面とは反対側の位置にまで及ぶ折曲鍔部が連設されているものとしても良い。 In the present invention, the other end portion of the slinger cylindrical portion may be provided with a bent collar portion that extends to a position on the opposite side of the surface of the core bar collar portion that faces the slinger collar portion. good.
また、本発明において、前記一方の部材を回転側部材とし、他方の部材を固定側部材とすることができる。この場合、前記2部材を、軸受ユニットを構成する内輪及び外輪とすることができる。更に、前記スリンガ鍔部の前記芯金鍔部に対向する面とは反対側の面には、環状多極ゴム磁石からなる磁気エンコーダが固着一体とされているものとしても良い。 In the present invention, the one member can be a rotating member, and the other member can be a stationary member. In this case, the two members can be an inner ring and an outer ring constituting the bearing unit. Further, a magnetic encoder made of an annular multipolar rubber magnet may be integrally fixed to a surface of the slinger collar portion opposite to the surface facing the core metal collar portion.
本発明に係るパックシールによれば、上記スリンガ鍔部と芯金鍔部とが、軸方向に沿って対向するように組み合わされた状態で輸送され、相互に同軸回転する2部材間にこの状態で介装される。2部材間に介装される際には、スリンガが該2部材の一方の部材にスリンガ円筒部をして嵌合一体に装着され、また、芯金が他方の部材に芯金円筒部をして嵌合一体に装着される。この状態では、芯金に固着一体とされたシールリップ部材のシールリップがスリンガに弾性的に接し、2部材の相互の軸回転に伴い、ラジアルリップがスリンガ円筒部に、サイドリップがスリンガ鍔部に、夫々弾性摺接する。従って、2部材の相互の軸回転の間、該2部材とパックシールとにより区画される空間がシールされる。 According to the pack seal according to the present invention, the slinger collar part and the core metal collar part are transported in a state of being combined so as to face each other along the axial direction, and in this state between the two members rotating coaxially with each other. It is intervened in. When interposed between two members, the slinger is fitted and integrated with a slinger cylindrical part on one of the two members, and the cored bar has a cylindrical part on the other member. Are fitted together. In this state, the seal lip of the seal lip member fixed integrally with the metal core elastically contacts the slinger, and as the two members rotate axially, the radial lip becomes the slinger cylindrical portion and the side lip becomes the slinger collar portion. In addition, they are in sliding contact with each other. Therefore, during the mutual axial rotation of the two members, the space defined by the two members and the pack seal is sealed.
そして、スリンガ円筒部におけるラジアルリップの摺接面には周溝が形成され、該周溝が環状凹段部とされているから、ラジアルリップの形成スペースを、従来より環状凹段部の段差分大きく確保することができる。その結果、ラジアルリップのリップ長を長くすることができ、これにより、ラジアルリップ自体の弾性が富むことになり、ラジアルリップのスリンガに対する摺接摩擦力の吸収性が高くなって、2部材間の相互の回転トルクが低減化される。この場合、ラジアルリップ自体の弾性が富むことにより、スリンガ円筒部に対する弾性嵌合力が弱まり、この部分のシール性が若干低下する可能性があるが、サイドリップのスリンガ鍔部に対する弾性摺接によってこれがカバーされ、パックシールとしてのシール性に影響を及ぼすことがない。また、スリンガとシールリップ部材を固着一体に備える芯金とが組合わさった状態では、ラジアルリップの先端部が環状凹段部の段壁によって規制され、上記輸送過程や2部材間への介装過程においても、スリンガとシールリップ部材を備える芯金とが離脱して相互にばらけたりすることがない。しかも、環状凹段部はラジアルリップの摺接幅を確保すべくスリンガ円筒部の一部に形成されればよく、スリンガ円筒部の全体が薄肉化されることにはならないから、スリンガ円筒部の剛性の低下を来たす懸念もない。 A circumferential groove is formed on the sliding surface of the radial lip in the slinger cylindrical portion, and the circumferential groove is formed as an annular concave step portion. It can be secured greatly. As a result, the lip length of the radial lip can be increased, thereby increasing the elasticity of the radial lip itself, increasing the absorbability of the sliding frictional force against the slinger of the radial lip and increasing the gap between the two members. The mutual rotational torque is reduced. In this case, due to the elasticity of the radial lip itself, the elastic fitting force to the slinger cylindrical part may be weakened, and the sealing performance of this part may be slightly reduced. Covered and does not affect the sealing performance as a pack seal. Further, in the state where the slinger and the metal core having the seal lip member fixed and integrated are combined, the distal end portion of the radial lip is regulated by the step wall of the annular concave step portion, and the transportation process and the interposition between the two members are performed. Even in the process, the slinger and the cored bar having the seal lip member are not separated and separated from each other. In addition, the annular concave step portion only needs to be formed on a part of the slinger cylindrical portion so as to ensure the sliding contact width of the radial lip, and the entire slinger cylindrical portion is not thinned. There is no concern of lowering rigidity.
本発明において、前記スリンガ円筒部の他端部に、前記芯金鍔部の前記スリンガ鍔部に対向する面とは反対側の位置にまで及ぶ折曲鍔部が連設されているものとした場合、この折曲鍔部とスリンガ鍔部との間に、芯金鍔部及びシールリップ部材が挟装される状態となり、上記ばらけ阻止がより確実になされる。特に、折曲鍔部が芯金鍔部に重なる位置にまで延びているから、振動等によって多少の位置ずれを生じても、金属と弾性体若しくは金属同士の重なりによって、そのばらけ阻止力が強く働くことになる。 In the present invention, the other end portion of the slinger cylindrical portion is provided with a bent collar portion that extends to a position on the opposite side of the surface of the core metal collar portion that faces the slinger collar portion. In this case, the cored bar collar part and the seal lip member are sandwiched between the bent collar part and the slinger collar part, and the above-described scattering prevention is more reliably performed. In particular, since the bent hook portion extends to a position where it overlaps with the core metal hook portion, even if a slight displacement occurs due to vibration or the like, the wrapping prevention force is reduced due to the overlap between the metal and the elastic body or between the metals. I will work hard.
また、本発明において、前記一方の部材を回転側部材とし、他方の部材を固定側部材とし、前記2部材を、軸受ユニットを構成する内輪及び外輪とした場合、軸受空間のシール性が維持され、外部からの軸受空間への水や塵埃等の浸入が阻止され、軸受空間に装填されている潤滑剤(グリス等)の外部への漏出が阻止される。更に、前記スリンガ鍔部の前記芯金鍔部に対向する面とは反対側の面には、環状多極ゴム磁石からなる磁気エンコーダが固着一体とされているものとした場合、固定側に磁気センサを設置することにより回転側部材の回転検出装置を構成することができる。この場合、環状多極ゴム磁石からなる磁気エンコーダをスリンガ鍔部に固着一体とする結果、磁性ゴムの一部がスリンガ鍔部の周縁部に回り込み、スリンガ鍔部におけるシールリップ(サイドリップ)の弾性摺接スペースが制約されることになる。しかし、本発明では、ラジアルリップを減らさなくても回転トルクの低減化を図ることができるから、磁気エンコーダを設けたことによりサイドリップの弾性摺接スペースが制約されることが、回転トルクの低減化に左程障害となることがない。従って、磁気エンコーダを備えるパックシールであっても、上記作用効果を奏するものとなり、これを自動車の車輪用軸受に適用すれば、車輪の回転検出機能を備え、しかも、車輪の回転トルクを抑えて燃費の低減化も図ることができる。 Further, in the present invention, when the one member is a rotation side member, the other member is a fixed side member, and the two members are an inner ring and an outer ring constituting the bearing unit, the sealing performance of the bearing space is maintained. Intrusion of water, dust or the like into the bearing space from the outside is prevented, and leakage of lubricant (such as grease) loaded in the bearing space to the outside is prevented. Further, when a magnetic encoder made of an annular multi-pole rubber magnet is fixed and integrated on the surface of the slinger collar opposite to the surface facing the core metal collar, the magnetic side is fixed on the fixed side. By installing the sensor, a rotation detection device for the rotation side member can be configured. In this case, as a result of the magnetic encoder made of an annular multipolar rubber magnet being fixedly integrated with the slinger collar, a part of the magnetic rubber goes around the peripheral edge of the slinger collar, and the elasticity of the seal lip (side lip) at the slinger collar The sliding contact space is restricted. However, in the present invention, it is possible to reduce the rotational torque without reducing the radial lip. Therefore, the elastic sliding contact space of the side lip is restricted by providing the magnetic encoder. There is no obstacle to the left. Therefore, even a pack seal having a magnetic encoder has the above-described effects, and if this is applied to a wheel bearing for an automobile, it has a function for detecting the rotation of the wheel, and further reduces the rotational torque of the wheel. Fuel consumption can also be reduced.
以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1は本発明の一実施形態のパックシールを用いて組立てられた軸受ユニットの一例を示す縦断面図、図2は図1におけるX部の拡大図、図3(a)(b)は同パックシールの組立て要領を示し、(a)は組立て前の配置関係を、(b)は組立て完了後の状態を示す断面図である。図4は他の実施形態のパックシールを示す要部断面図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a bearing unit assembled by using a pack seal according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a portion X in FIG. 1, and FIGS. The assembling procedure of the pack seal is shown, (a) is a cross-sectional view showing a positional relationship before assembling, and (b) is a sectional view showing a state after the assembling is completed. FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing a pack seal of another embodiment.
図1は自動車の車輪を転がり軸受ユニット1により支持する構造の一例を示すものであり、内輪(回転側部材)2を構成するハブ2Aのハブフランジ2aにボルト2bによりタイヤホイール(不図示)が固定される。また、ハブ2Aに形成されたスプライン軸孔2cには駆動シャフト(不図示)がスプライン嵌合されて、該駆動シャフトの回転駆動力がタイヤホイールに駆動伝達される。そして、ハブ2Aは内輪部材2Bと共に内輪2を構成する。外輪(固定側部材)3は、車体の懸架装置(不図示)に取付固定される。この外輪3と上記内輪2との間に2列の転動体(玉)4…がリテーナ4aで保持された状態で介装されている。この転動体4…及び内外輪2,3に形成された各軌道面により軸受部(軸受空間)1Aが構成され、軸受部1Aを介して、内輪2が外輪3に対して軸回転可能に支持される。2列の転動体(玉)4…の軌道面の軸方向に沿った外側、即ち、上記軸受部1Aの軸方向両側には、上記転動体4…の転動部に装填される潤滑剤(グリス)の漏出或いは外部からの汚泥等の浸入を防止するためのシールリング(パックシール)5,6が、外輪3と内輪2との間に圧入装着されている。そして、車体側シールリング6に対峙するよう、磁気センサ12が外輪3又は車体(固定側部材)に設置され、この磁気センサ12と後記する環状多極ゴム磁石からなる磁気エンコーダ11とにより、タイヤホイールの回転速度や回転角度等を検出する回転検出装置13(図2参照)が構成される。
FIG. 1 shows an example of a structure in which a wheel of an automobile is supported by a rolling
図2は、車体側シールリング6の装着部の拡大断面図を示す。該シールリング6は、上記内輪部材(回転側部材)2Bの外周(外径面)に嵌合一体に装着される円筒部(スリンガ円筒部)7a及びこのスリンガ円筒部7aの一端に連設された外向鍔部(スリンガ鍔部)7bを備えるスリンガ7と、外輪(固定側部材)3に嵌合一体に装着される円筒部(芯金円筒部)8a及びこの芯金円筒部8aの一端に連設された内向鍔部(芯金鍔部)8bを備える芯金8と、該芯金8に固着一体とされ上記スリンガ7に弾性摺接する複数のシールリップ9a,9bを備えるシールリップ部材9とよりなる。シールリング6は、スリンガ7とシールリップ部材9を固着一体に備える芯金8とを組合せて組立てられ、パックシールとして構成される。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the mounting portion of the vehicle body
上記パックシール6は、スリンガ7のスリンガ円筒部7a及びスリンガ鍔部7bと、芯金8の芯金円筒部8a及び芯金鍔部8bとが、夫々互いに対向するよう組合わさって構成され、各対向面によって図2のように断面が略方形の空間が形成される。この空間内に上記シールリップ9a,9bが弾性変形状態で介在される。シールリップ部材9は、ゴムの成型体からなり、基部9cをして、芯金8の芯金円筒部8a及び芯金鍔部8bに固着一体とされ、該基部9cよりスリンガ7側に向く複数のシールリップ9a,9bを備えている。図例では、シールリップ9aが、スリンガ円筒部7aの外周に弾性摺接するラジアルリップとされ、2個のシールリップ9bが、スリンガ鍔部7bの芯金鍔部8bに向く面、即ち、反車体側の面(対向面)7baに弾性摺接するサイドリップとされている。シールリップ部材9の基部9cは、芯金鍔部8bにおける内周縁部で回り込み、前記芯金鍔部8bの前記スリンガ鍔部7bに対向する面とは反対側(反車体側)8baの面にまで及ぶ回り込み部9dを備えている。
The
上記スリンガ鍔部7bの芯金鍔部8bに対向する面(上記対向面7ba)とは反対側の面、即ち、車体側の面(反対向面)7bbには、環状多極ゴム磁石からなる磁気エンコーダ11が固着一体とされている。環状多極ゴム磁石は、ゴム材に磁性粉末を混練し、この混練物をスリンガ鍔部7bの上記反対向面7bbに加硫一体に成型した後、その周方向に沿って多数のN極及びS極を、交互及び等間隔に着磁形成したものである。磁気エンコーダ11は、上記混練物を、スリンガ鍔部7bの外周縁部7bcを回り込むように成型して構成される為、その一部11aがスリンガ鍔部7bの上記対向面7baにまで及んでいる。
The surface of the
スリンガ円筒部7aの他端側(スリンガ鍔部7bの連設側とは反対側)の外周面には周溝7cが形成されている。この周溝7cの溝底部7caが、前記ラジアルリップ9aが弾性摺接する環状凹段部とされている。該周溝7cは、スリンガ7の成形時に、所定板厚のスリンガ円筒部7aに切削加工等を施すことによって形成され、スリンガ円筒部7a自体は必要な剛性を保有するようになされている。該周溝7cは、スリンガ7とシールリップ部材9を固着一体に備える芯金8との組立て状態では、ラジアルリップ9aの先端部を溝底部(環状凹段部)7caに弾性当接状態で受容する。そして、両溝壁(段壁)部7cb,7ccの規制作用によって、ラジアルリップ9aの先端部が、周溝7cから外れることなく上記受容状態に維持される。
A
上記構成のパックシール6の組立て要領について、図3を参照して説明する。先ず、パックシール部材9を固着一体に備えた芯金8を、図3(a)に示すように、芯金鍔部8bが下になるよう作業台(不図示)の上に平置きする。次いで、磁気エンコーダ11を固着一体に備えたスリンガ7を、図3(a)に示すように、スリンガ円筒部7aの他端部7aaが下向きになるよう上記芯金8の上方に同軸的に配置する。そして、スリンガ円筒部7aを、図3(a)の白抜矢示方向に沿って、シールリップ部材9の内径部に押し込んでゆく。このとき、スリンガ円筒部7aの他端部7aaが、ラジアルリップ9aに作用して、該ラジアルリップ9aを拡開方向に弾性変形させる。更に、スリンガ円筒部7aを押し込んでゆくと、ラジアルリップ9aの先端部が前記周溝7cに嵌まり込み、該周溝7cの溝底部(環状凹段部)7caに弾性的に当接した状態で受容される。
An assembling procedure of the
また、2つのサイドリップ9b,9bは,その先端部がスリンガ鍔部7bの前記対向面7baに弾性当接し、押し込み圧によって、上記押し込み方向に最大限圧縮変形されており、押し込み作用が解除されると、サイドリップ9b,9bの復元弾力がスリンガ7を押し戻す方向に作用する。その結果、図3(b)に示すように、ラジアルリップ9aの先端部が、前記周溝7cの前記他端部7aa側の溝壁部7cb及び溝底部(環状凹段部)7caに突っ支棒状に弾接し、サイドリップ9b,9bの復元弾力と、ラジアルリップ9aの弾力とが拮抗した状態に維持されたパックシール6が得られる。
Further, the tip ends of the two
上述のように、周溝7cに嵌まり込んだラジアルリップ9aは、その先端部が溝壁7cb及び溝底部(環状凹段部)7caに弾性当接状態とされるから、一旦組合わされたスリンガ7及びシールリップ部材9を備える芯金8は、相互に分離することがなく、輸送途中や軸受ユニット1への組み付け工程において、両者がばらけるようなことがない。
尚、上記パックシール6の組立て要領において、磁気エンコーダ11を固着一体に備えたスリンガ7を、上記とは天地逆にして作業台上に平置きし、この上からシールリップ部材9を固着一体に備えた芯金8を、同様に天地逆にして被せるように嵌合合体するようにしても良い。
As described above, the
In the assembling procedure of the
図3(b)に示すように組み立てられたパックシール6は、図1及び図2に示すように、内輪部材2Bと外輪3との間に介装される。この介装は、不図示の圧入工具を使用し、スリンガ円筒部7aを内輪部材2Bの外径部に、芯金円筒部8aを外輪3の内径部に、夫々圧嵌することによりなされる。シールリップ部材9の基部9cは、芯金円筒部8aの他端部(芯金鍔部8bの連設側とは反対側の端部)の外周に形成された環状段部8aaに回り込むよう固着されており、この回り込み部分に環状突部9eが形成されている。芯金8の外輪3の内径部への圧嵌の際には、環状突部9eが両嵌合面間で環状段部8aaへのゴム材の逃げを伴いながら圧縮される(図2参照)。従って、環状突部9eの復元弾力により、外輪3と芯金円筒部8aとの嵌合面間が密封され、外部から前記軸受部1A内への水等の浸入が完全に阻止される。
The
上記のように軸受ユニット1における内輪2及び外輪3間に介装されたパックシール6においては、内輪2の軸回転に伴い、ラジアルリップ9aがスリンガ円筒部7aにおける周溝7cの溝底部(環状凹段部)7caに、2個のサイドリップ9bがスリンガ鍔部7bの対向面7baに、夫々弾性摺接する。これによって、前記軸受空間1Aがシールされ、該軸受空間1A内に装填されたグリスの外部への漏出が阻止され、また、外部から軸受空間1A内への汚泥等の浸入が阻止される。この場合、ラジアルリップ9aの形成スペースは、環状凹段部7caの段差d分大きく確保されるから、ラジアルリップ9aのリップ長を長くすることができ、それだけラジアルリップ9aの弾性が富むことになる。従って、内輪2の回転に伴うラジアルリップ9aとスリンガ7との摺接摩擦がこの弾性に吸収され、これにより内輪2の回転トルクが低減化される。
In the
図4は、他の実施形態のパックシールを示し、環状凹段部の形成態様が上記実施形態と異なる。即ち、スリンガ円筒部7の他端部7aaに、前記周溝7cにおける板厚と同じ厚みで連続して、前記芯金鍔部8bの前記反対側8baの位置にまで及ぶ折曲鍔部7dが連設されている。この折曲鍔部7dにより、該折曲鍔部7dの屈曲内面が他端部7aa側の溝壁部(段壁部)7cbとなる周溝7cが形成されている。従って、該周溝7cの溝底部7caが、前記と同様、ラジアルリップ9aが弾性摺接する環状凹段部を構成する。折曲鍔部7dは、図3(a)に示す組立て前の段階では、図4の2点鎖線で示すようにスリンガ円筒部7aの他端部7aaに直状に延出されており、組立て後、この延出部分を図4の矢印のように折曲して形成される。
FIG. 4 shows a pack seal according to another embodiment, and the formation mode of the annular concave step portion is different from the above embodiment. In other words, the
上記折曲鍔部7dは、スリンガ鍔部7bの前記反対側8baの位置にまで及んでいるので、図4に示すような組立て状態では、ラジアルリップ9aの溝壁部(段壁部)7cbに対する前記と同様の突っ支棒状の弾性当接と、この折曲鍔部7dとシールリップ部材9の芯金鍔部8bにおける内周縁部での回り込み部9dとの軸方向に沿った係止との相乗作用によって、スリンガ7とシールリップ部材9を固着一体に備えた芯金8との相互の分離阻止がより確実になされる。周溝7cに受容されたラジアルリップ9aと溝底部(環状凹段部)7caとの弾性摺接関係は上記と同様であり、従って、回転トルクの低減化も上記と同様に図られる。
その他の構成は上記実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
Since the
Since other configurations are the same as those in the above embodiment, common portions are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
尚、上記各実施形態では、内輪2が回転側部材、外輪3が固定側部材である例について述べたが、内輪2が固定側部材、外輪3が回転側部材である場合にも適用可能である。この場合は、スリンガ円筒部7aが外輪3の内径面に嵌合されると共にスリンガ鍔部7bが内向きに形成され、芯金円筒部8aは内輪2の外径面に嵌合されると共に芯金鍔部8bが外向きに形成される。また、磁気エンコーダ付のパックシールについて述べたが、磁気エンコーダを有さないパックシールであっても良い。更に、環状凹段部の形成態様は、例示のものに限定されず、スリンガ7の剛性を低下させずに上記と同様の機能を奏するものであれば、他の形成態様も採用可能である。加えて、自動車の車輪を支持する軸受ユニットに適用した例について述べたが、他の回転部分の軸受ユニットにも本発明のパックシールを適用することができる。
In each of the above embodiments, the
1 軸受ユニット
1A 軸受部(軸受空間)
2 内輪(回転側部材、一方の部材)
3 外輪(固定側部材、他方の部材)
6 パックシール
7 スリンガ
7a スリンガ円筒部
7aa 他端部
7b スリンガ鍔部
7ca 溝底部(環状凹段部)
7d 屈曲鍔部
8 芯金
8a 芯金円筒部
8b 芯金鍔部
8ba 反対側
9 シールリップ部材
9a ラジアルリップ(シールリップ)
9b サイドリップ(シールリップ)
11 環状多極ゴム磁石(磁気エンコーダ)
1
2 Inner ring (Rotary member, one member)
3 Outer ring (fixed side member, other member)
6
7d
9b Side lip (seal lip)
11 Annular multi-pole rubber magnet (magnetic encoder)
Claims (5)
上記2部材の一方の部材に嵌合一体に装着される円筒部及びこの円筒部の一端に連設された鍔部を備えるスリンガと、他方の部材に嵌合一体に装着される円筒部及びこの円筒部の一端に連設された鍔部を備える芯金と、該芯金に固着一体とされ上記スリンガに弾性摺接する複数のシールリップを備えるシールリップ部材とよりなり、上記スリンガの鍔部と芯金の鍔部とが、軸方向に沿って対向するように組み合わされ、
上記複数のシールリップは、上記スリンガの円筒部に弾性摺接するラジアルリップと、上記スリンガの鍔部に弾性摺接するサイドリップとよりなり、該スリンガの円筒部におけるラジアルリップの摺接面には周溝が形成され、該周溝が溝底部となる環状凹段部及び両溝壁部で構成され、ラジアルリップの先端部が当該環状凹段部に弾性摺接することを特徴とするパックシール。 A pack seal interposed between two members rotating coaxially with each other,
A cylindrical portion that is fitted and integrated with one of the two members, and a slinger that includes a flange portion that is continuously provided at one end of the cylindrical portion, and a cylindrical portion that is fitted and integrated with the other member, and this A cored bar provided with a flange continuously provided at one end of the cylindrical part, and a seal lip member including a plurality of seal lips that are integrally fixed to the cored bar and elastically slidably contact the slinger. The core bar collar is combined so as to face along the axial direction,
The plurality of seal lips are composed of a radial lip that is in elastic sliding contact with the cylindrical portion of the slinger, and a side lip that is in elastic sliding contact with the flange portion of the slinger, and the circumferential lip is in contact with the sliding surface of the radial lip in the cylindrical portion of the slinger. groove is formed, circumferential groove is constituted by the annular recessed step and Ryomizokabe portion serving as a groove bottom portion, the pack seal the tip of the radial lip and said elastic sliding Sessu Rukoto to the annular recessed step .
前記スリンガにおける円筒部の他端部に、前記芯金における鍔部の前記スリンガの鍔部に対向する面とは反対側の位置にまで及ぶ折曲鍔部が連設されていることを特徴とするパックシール。 The pack seal according to claim 1,
The other end portion of the cylindrical portion of the slinger is provided with a bent flange portion that extends to a position on the opposite side of the surface of the flange portion of the core metal that faces the flange portion of the slinger. Pack seal.
前記一方の部材が回転側部材であり、他方の部材が固定側部材であることを特徴とするパックシール。 In the pack seal according to claim 1 or 2,
The pack seal, wherein the one member is a rotation side member and the other member is a fixed side member.
前記2部材が、軸受ユニットを構成する内輪及び外輪であることを特徴とするパックシール。 The pack seal according to claim 3,
The pack seal, wherein the two members are an inner ring and an outer ring constituting a bearing unit.
前記スリンガにおける鍔部の前記芯金の鍔部に対向する面とは反対側の面には、環状多極ゴム磁石からなる磁気エンコーダが固着一体とされていることを特徴とするパックシール。 In the pack seal according to claim 3 or 4,
A pack seal characterized in that a magnetic encoder made of an annular multipolar rubber magnet is fixedly integrated on a surface of the flange portion of the slinger opposite to the surface facing the flange portion of the cored bar.
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