CN109253170A - 轮轴承设备和密封装置 - Google Patents

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户田拓矢
胁阪照之
上本隆文
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Abstract

轮轴承设备和密封装置。设备包括外环(12)、内轴部件(11)、滚动元件(13)、保持器(14)和密封装置(16)。密封装置(16)包括环形抛油环(21)和密封部件(22)。抛油环(21)具有设置在径向外侧上和与密封部件(22)面对的一侧上的第一倾斜表面(33)，从而第一倾斜表面(33)的直径朝向轴向方向的第一侧增加。密封部件(22)具有设置在径向外侧上和与抛油环(21)面对的一侧上的第二倾斜表面(37)，从而第二倾斜表面(37)的直径朝向轴向方向的第二侧增加。第二倾斜表面(37)与沿第一倾斜表面(33)沿径向向外延伸的虚拟延伸表面交叉，且第二倾斜表面(37)与径向外部(40)的内周表面连续。

Description

轮轴承设备和密封装置
技术领域
本发明涉及轮轴承设备和可用于该轮轴承设备的密封装置。
背景技术
在车辆诸如汽车中，轮轴承设备(毂单元)被用于支撑轮。该轮轴承设备包括：外环，该外环被附接到在车辆本体侧上的转向节；内轴部件，该内轴部件包括凸缘部分，轮被附接到该凸缘部分，该凸缘部分被设置在轴向方向上的第一侧(在车辆宽度方向上的外侧)上的位置处；被设置在外环和内轴部件之间的多个滚珠(滚动元件)；和保持滚珠的保持器。这种轮轴承设备进一步包括密封装置(例如见日本未审定专利申请公布特开2008-128378(JP2008-128378A))，并且该密封装置防止异物诸如泥浆水进入环形空间(轴承内部，即，轴承设备的内侧)，该环形空间被形成在外环和内轴部件之间，从而滚珠被设置在该环形空间中。
如在图5中所示，已知相关技术中的密封装置100。密封装置100包括：环形抛油环98，该环形抛油环98被附接到内轴部件91的在轴向方向上的第二侧(在轴向方向上与凸缘部分相反的一侧)上的部分91a；和环形密封部件99，该环形密封部件99被附接到外环90的在轴向方向上的第二侧上的端部90a，并且密封装置100被构造为使得被设置在密封部件99中的唇97a、97b、97c与抛油环98接触。
抛油环98包括：筒形部分96，该筒形部分96配合到内轴部件91的部分91a的外周；和环形部分95，该环形部分95被设置成从筒形部分96的在轴向方向上的第二侧上的端部96a沿径向向外延伸。抛油环98进一步包括由橡胶部件制成且被固定到环形部分95的涂覆部分94，并且该涂覆部分94用作磁化脉冲环，该磁化脉冲环面对被构造为检测内轴部件91的旋转速度的传感器。此外，为了增加到环形部分95的固定强度，涂覆部分94包括橡胶缠绕部分94a，该橡胶缠绕部分94a覆盖环形部分95的外周端。
密封部件99包括径向外部93，该径向外部93具有筒形形状且以配合方式被附接到外环90的端部90a，并且在径向外部93和抛油环98(涂覆部分94)之间形成间隙92。
在车辆(例如汽车)在道路经常被淹没的环境中行驶的情形中，例如，当水达到轮的高度的一半时，在该轮轴承设备中，泥浆水可能通过在图5中示出的密封装置100的间隙92进入在抛油环98和密封部件99之间形成的环形内部空间S。
当轮轴承设备(内轴部件91)旋转时，抛油环98也旋转，并且因此，由于离心力，内部空间S内侧的泥浆水沿径向向外移动。作为结果，泥浆水打击橡胶缠绕部分94a，并且因此，泥浆水具有指向在轴向方向上的第一侧的速度分量，并且泥浆水几乎不能被从间隙92排出。此外，当泥浆水沿着橡胶缠绕部分94a沿径向向外流动时，泥浆水与密封部件99的径向外部93的内周表面93a碰撞，从而以划分开的方式朝向在轴向方向上的第一侧和在轴向方向上的第二侧流动。然而，因为在间隙92中流阻大，所以大部分的泥浆水被导引到作为与间隙92相反的一侧的在轴向方向上的第一侧。因此，当泥浆水一旦进入内部空间S时，泥浆水在内部空间S中回流，并且因此，泥浆水几乎不能被排出到外部。
因为唇97a等与抛油环98接触，所以能够防止进入内部空间S的泥浆水进入设置滚珠(滚动元件)(未示出)的环形空间(轴承内部)K的情况。然而，如果泥浆水长时期停留在内部空间S中，则唇97a可能被泥浆等磨损，并且这引起密封装置100的寿命的减少。
发明内容
本发明使得即便异物进入在抛油环和密封部件之间的内部空间仍然能够容易将异物诸如泥浆水排出到密封装置的外部。
本发明的第一形态涉及一种轮轴承设备，所述轮轴承设备包括：外环，所述外环被附接到车辆本体侧部件；内轴部件，所述内轴部件包括凸缘部分，轮被附接到所述凸缘部分，所述凸缘部分被设置在轴向方向上的第一侧上的位置处；多个滚动元件，所述多个滚动元件被设置在所述外环和所述内轴部件之间的环形空间中；保持器，所述保持器被构造为保持所述多个滚动元件；和密封装置，所述密封装置被设置在所述轴向方向上的第二侧上，并且所述密封装置被构造为防止异物从所述外环和所述内轴部件之间进入所述环形空间。所述密封装置包括：抛油环，所述抛油环具有环形形状，并且所述抛油环在所述轴向方向上的所述第二侧上的位置处被附接到所述内轴部件；和密封部件，所述密封部件包括径向外部、径向内部和唇，所述径向外部具有筒形形状，并且所述径向外部在所述轴向方向上的所述第二侧上的位置处被附接到所述外环，从而与所述抛油环的外周表面经由间隙面对，所述径向内部从所述径向外部沿径向向内延伸，所述唇从所述径向内部延伸，从而与所述抛油环接触。所述抛油环具有第一倾斜表面，所述第一倾斜表面被设置在径向外侧上且被设置在与所述密封部件面对的一侧上，从而所述第一倾斜表面的直径朝向在所述轴向方向上的所述第一侧增加。所述密封部件具有第二倾斜表面，所述第二倾斜表面被设置在所述径向外侧上且被设置在与所述抛油环面对的一侧上，从而所述第二倾斜表面的直径朝向在所述轴向方向上的所述第二侧增加。所述第二倾斜表面与虚拟延伸表面交叉，所述虚拟延伸表面沿着所述第一倾斜表面沿径向向外延伸，并且所述第二倾斜表面与所述径向外部的内周表面连续。
在根据该形态的轮轴承设备中，在异物诸如泥浆水进入在抛油环和密封部件之间的内部空间的情形中，当抛油环与内轴部件一起旋转时，由于离心力，该内部空间内侧的泥浆水沿径向向外移动。此时，泥浆水被沿着抛油环的第一倾斜表面被沿径向向外朝向在轴向方向上的第一侧引导，并且然后被沿着密封部件的第二倾斜表面沿径向向外朝向在轴向方向上的第二侧引导。此外，泥浆水沿着与第二倾斜表面连续的密封部件(径向外部)的内周表面流动，从而通过间隙被排出到密封装置的外部。因此，即便异物诸如泥浆水进入内部空间，由于轮轴承设备的旋转，异物仍然被离心力沿着第一倾斜表面和第二倾斜表面引导。因此，异物能够容易被排出到密封装置的外部。
所述抛油环可以具有辅助倾斜表面，所述辅助倾斜表面在比所述第一倾斜表面靠径向内方的位置处被设置在与所述密封部件面对的所述一侧上，从而所述辅助倾斜表面的直径朝向在所述轴向方向上的所述第一侧增加。采用这种构造，内部空间中的泥浆水能够被辅助倾斜表面和第一倾斜表面逐渐沿径向向外朝向在轴向方向上的第一侧引导。因此，能够增强将泥浆水排出到密封装置的外部的功能。
在包括轴承中心轴线的截面中在所述第二倾斜表面和所述虚拟延伸表面之间形成的角度可以小于90°。采用这种构造，当被沿着第一倾斜表面引导的泥浆水打击第二倾斜表面时，泥浆水沿着第二倾斜表面移动的方向容易被沿径向向外导引。这使得能够进一步容易通过间隙排出泥浆水。
所述抛油环可以包括：内筒形部分，所述内筒形部分在所述轴向方向上的所述第二侧上的位置处被附接到所述内轴部件；环形部分，所述环形部分从所述内筒形部分沿径向向外延伸；和外筒形部分，所述外筒形部分从所述环形部分的径向外端朝向在所述轴向方向上的所述第一侧延伸；所述第一倾斜表面可以被设置在所述外筒形部分的内周侧部上；并且所述间隙可以被形成在所述径向外部的所述内周表面和所述外筒形部分的外周表面之间，从而所述间隙用作抑制异物的进入的迷宫间隙。采用这种构造，迷宫间隙被形成在抛油环的外筒形部分和密封部件的径向外部之间。外筒形部分被设置成朝向在轴向方向上的第一侧延伸，并且因此，外筒形部分在轴向方向上是长的。因此，迷宫间隙在轴向方向上是长的。这使得异物难以进入轮轴承设备的内侧。
所述密封部件可以包括金属芯和被固定到所述金属芯的弹性部件；并且形成所述第二倾斜表面的部分可以被包括在所述弹性部件的一部分中。在该情形中，当通过使用模具形成弹性部件时，金属芯被设定在模具的内侧，并且因此，弹性部件能够在形成时被固定到金属芯。此时，第二倾斜表面能够根据模具的形状被形成。即，当模具的一部分具有预定形状时，第二倾斜表面能够以上述形状被形成，并且因此，能够容易形成第二倾斜表面。
所述第一倾斜表面可以是具有在所述轴向方向上的所述第一侧上的端部处最大的内径的锥形表面；第二倾斜表面可以是具有在所述轴向方向上的所述第二侧上的端部处最大的内径的锥形表面；并且从所述第二倾斜表面到所述第一倾斜表面和所述虚拟延伸表面的在所述轴向方向上的距离可以朝向所述径向外侧逐渐减小。采用这种构造，由于离心力，内部空间内侧的泥浆水被收集在径向外侧上，并且因此，泥浆水容易通过间隙被排出到密封装置的外部。
本发明的第二形态涉及一种密封装置，所述密封装置被构造为防止异物进入在筒形外环和内轴部件之间形成的环形空间，所述内轴部件被设置在所述外环的径向内方。所述密封装置包括：抛油环，所述抛油环具有环形形状，并且所述抛油环被附接到所述内轴部件；和密封部件，所述密封部件包括径向外部、径向内部和唇，所述径向外部具有筒形形状，并且所述径向外部被附接到所述外环，从而与所述抛油环的外周表面经由间隙面对，所述径向内部从所述径向外部沿径向向内延伸，所述唇从所述径向内部延伸，从而与所述抛油环接触。所述抛油环具有第一倾斜表面，所述第一倾斜表面被设置在径向外侧上且被设置在与所述密封部件面对的一侧上，从而所述第一倾斜表面的直径朝向在轴向方向上的第一侧增加。所述密封部件具有第二倾斜表面，所述第二倾斜表面被设置在所述径向外侧上且被设置在与所述抛油环面对的一侧上，从而所述第二倾斜表面的直径朝向在所述轴向方向上的第二侧增加。所述第二倾斜表面与虚拟延伸表面交叉，所述虚拟延伸表面沿着所述第一倾斜表面沿径向向外延伸，并且所述第二倾斜表面与所述径向外部的内周表面连续。
采用根据该形态的密封装置，在异物诸如泥浆水进入在抛油环和密封部件之间的内部空间的情形中，当抛油环与内轴部件一起旋转时，由于离心力，该内部空间内侧的泥浆水沿径向向外移动。此时，泥浆水被沿着抛油环的第一倾斜表面被沿径向向外朝向在轴向方向上的第一侧引导，并且然后被沿着密封部件的第二倾斜表面沿径向向外朝向在轴向方向上的第二侧引导。此外，泥浆水沿着与第二倾斜表面连续的密封部件(径向外部)的内周表面流动，从而通过间隙被排出到密封装置的外部。因此，即便异物诸如泥浆水进入内部空间，异物仍然被离心力沿着第一倾斜表面和第二倾斜表面引导。因此，异物能够容易被排出到密封装置的外部。
根据本发明的这些形态，即便异物诸如泥浆水进入密封装置的内部空间，异物仍然被离心力沿着第一倾斜表面和第二倾斜表面引导，并且因此，异物能够容易被排出到密封装置的外部。这使得能够抑制异物诸如泥浆水停留在内部空间中，由此使得能够实现密封装置的长寿命。
附图说明
将在下面参考附图描述本发明的示范实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在这些附图中同样的附图标记表示同样的元件，并且其中：
图1是轮轴承设备的截面视图；
图2是在图1中示出的密封装置的下侧(地侧)的截面视图；
图3是在图2中示出的密封装置的外周部分的以放大方式的截面视图；
图4是在图2中示出的密封装置的外周部分的以放大方式的截面视图；并且
图5是示出相关技术中的密封装置的截面视图。
具体实施方式
图1是轮轴承设备的截面视图。该轮轴承设备(毂单元)10被附接到被设置在车辆(例如，汽车)的车辆本体侧上的悬架(转向节)，并且轮轴承设备10支撑轮使得轮能够旋转。轮轴承设备10包括内轴部件11、外环12、滚动元件13、保持器14、被设置在轴向方向上的第一侧上的第一密封装置15和被设置在轴向方向上的第二侧上的第二密封装置16。在轮轴承设备10中，轴向方向是与轮轴承设备10的中心轴线C(在下文中称为轴承中心轴线C)平行的方向。此外，径向方向是与轴向方向垂直的方向。
外环12包括具有筒形形状的外环本体部分51和被设置成从外环本体部分51沿径向向外延伸的用于固定的凸缘部分52。在外环本体部分51的内周侧部上形成外环轨道表面12a、12b。外环12经由凸缘部分52被附接到作为车辆本体侧部件的转向节(未示出)，并且因此，包括外环12的轮轴承设备10被固定在车辆本体侧上。在轮轴承设备10被固定在车辆本体侧上的状态下，设有在内轴部件11中包括的用于轮附接的凸缘部分56(以后描述)的一侧对应于车辆的外侧。即，设置凸缘部分56的在轴向方向上的第一侧对应于在车辆宽度方向上的外侧，并且与在轴向方向上的第一侧相反的在轴向方向上的第二侧对应于在车辆宽度方向上的内侧。
内轴部件11包括内轴(毂轴)58和在轴向方向上的第二侧上的位置处配合到内轴58的外周的内环57。该内轴58包括：比外环12靠径向内方设置的轴本体部分55；和用于轮附接的凸缘部分56。轴本体部分55是在轴向方向上伸长的轴部件。凸缘部分56被设置成从轴本体部分55的在轴向方向上的第一侧沿径向向外延伸。用于轮附接的螺栓69被附接到凸缘部分56，并且除了轮(未示出)之外，还将制动转子附接到凸缘部分56。内环57是环形部件，且配合到轴本体部分55的在轴向方向上的第二侧上的端部的外周从而被固定于此。在轴本体部分55的外周表面上形成轴轨道表面11a，并且在内环57的外周表面上形成内环轨道表面11b。
在轴向方向上的第一侧上的外环轨道表面12a和轴轨道表面11a之间设置作为滚动元件13的多个滚珠，并且在轴向方向上的第二侧上的外环轨道表面12b和内环轨道表面11b之间设置作为滚动元件13的多个滚珠。如上所述，在外环12和内轴部件11之间形成的环形空间(轴承内部)K中，滚动元件13被设置成两行，并且在每一行中包括的滚动元件13被环形保持器14在周向方向上成间隔地维持。
在轮轴承设备10的在轴向方向上的第一侧中，第一密封装置15防止异物诸如泥浆水从外环12和内轴部件11之间进入环形空间K。在轮轴承设备10的在轴向方向上的第二侧中，第二密封装置16防止异物诸如泥浆水从外环12和内轴部件11(内环57)之间进入环形空间K。
描述第二密封装置16。图2是在图1中示出的密封装置16的下侧(地侧)的截面视图。密封装置16包括抛油环21和密封部件22。该抛油环21被附接到在轴向方向上的第二侧上的位置处设置在内轴部件11上的内环57。密封部件22被附接到外环12的在轴向方向上的第二侧上的端部17。抛油环21和密封部件22中的每一个具有环形形状，且沿着周向方向具有相同截面形状。
本实施例的抛油环21包括由金属制成(例如，由不锈钢制成)的抛油环本体部分26和被固定到该抛油环本体部分26的橡胶涂覆部分27。该涂覆部分27用作磁化脉冲环，该磁化脉冲环面对检测内轴部件11的旋转速度的传感器(未示出)。抛油环本体部分26包括：具有筒形形状的内筒形部分23；具有环形形状且从内筒形部分23的在轴向方向上的第二侧上的端部23a沿径向向外延伸的环形本体部分28；和具有筒形形状且从环形本体部分28的径向外侧处的端部28a朝向在轴向方向上的第一侧延伸的外管状本体部分29。涂覆部分27包括：具有环形形状且与环形本体部分28成一体的环形涂覆部分30；和被与环形涂覆部分30连续地设置且与外管状本体部分29成一体的筒形外周涂覆部分31。抛油环21的环形部分24由环形本体部分28和环形涂覆部分30形成，并且抛油环21的外筒形部分25由外管状本体部分29和外周涂覆部分31形成。
如上所述，抛油环21包括内筒形部分23、环形部分24和外筒形部分25。内筒形部分23被过盈地配合到内环57的外周，并且因此，抛油环21被固定到内轴部件11。环形部分24是被设置成从内筒形部分23的在轴向方向上的第二侧上的端部23a沿径向向外延伸的环形部分，并且外筒形部分25是被设置成从环形部分24的径向外侧处的端部24a朝向在轴向方向上的第一侧延伸的筒形部分。
密封部件22包括：由金属制成(例如，由不锈钢制成)的金属芯49；和由橡胶制成且固定到金属芯49的弹性部件46。本实施例的金属芯49包括：具有筒形形状且配合到外环12的在轴向方向上的第二侧上的端部17的内周表面18的金属芯管状部分45；和具有环形形状且从金属芯管状部分45的在轴向方向上的第一侧上的端部45a沿径向向内延伸的金属芯本体部分44。本实施例的弹性部件46包括：具有筒形形状且与金属芯管状部分45成一体的弹性管状部分42；具有环形形状且与金属芯本体部分44成一体的弹性环形部分41；和从弹性环形部分41的内周部分39a朝向抛油环21的对应部分延伸的三个唇48a、48b、48c。弹性环形部分41被从金属芯本体部分44的在轴向方向上的第一侧到金属芯本体部分44的在轴向方向上的第二侧设置，并且弹性环形部分41包括在轴向方向上的第一侧上的第一环形部分41a和在轴向方向上的第二侧上的第二环形部分41b，其中金属芯本体部分44被夹在第一环形部分41a和第二环形部分41b之间。密封部件22的径向外部40由弹性管状部分42和金属芯管状部分45形成，并且密封部件22的径向内部39由弹性环形部分41和金属芯本体部分44形成。
具有筒形形状的径向外部40比抛油环21的外筒形部分25靠径向外方设置，并且径向外部40(弹性管状部分42)的内周表面38与外筒形部分25(外周涂覆部分31)的外周表面32在径向方向上经由间隙20面对。即，间隙20被形成在内周表面38和外周表面32之间。间隙20是沿着轴向方向长的筒形空间，并且间隙20朝向在轴向方向上的第二侧打开。间隙20用作迷宫间隙，该迷宫间隙抑制异物诸如泥浆水从在轴向方向上的第二侧进入内侧。
如上所述，密封部件22从径向外侧顺序地包括径向外部40、径向内部39和唇48a、48b、48c。径向外部40具有筒形形状，且被以配合方式附接到外环12的在轴向方向上的第二侧上的端部17。径向外部40与抛油环21的外周表面32经由间隙20面对。径向内部39是从径向外部40沿径向向内延伸的环形部分。唇48a、48b、48c从在径向内部39中包括的弹性环形部分41的内周部分39a延伸，使得唇48a、48b、48c与抛油环21接触。在抛油环21和密封部件22之间，比第一唇48a靠径向外方形成环形内部空间S。
间隙20(在下文中称为迷宫间隙20)的径向长度被设定为是小的，由此防止异物诸如泥浆水在轴向方向上的第二侧上的外部进入内部。例如，在如图1中所示设有本实施例的轮轴承设备10的车辆被设置在被淹没的道路上并且水位高的情形中，异物诸如泥浆水可能通过迷宫间隙20进入内部空间S。然而，第一唇48a与环形本体部分28接触，并且第二唇48b和第三唇48c与内筒形部分23接触。此外，当内轴部件11旋转时，抛油环21也与内轴部件11一起旋转。因此，唇48a、48b、48c与抛油环21的对应部分作滑动接触。因此，即便异物诸如泥浆水进入内部空间S，仍然能够防止异物到达设置滚动元件13的环形空间K(见图1)。
此外，在图2中示出的密封装置16具有把进入内部空间S的异物诸如泥浆水通过迷宫间隙20排出到在轴向方向上的第二侧上的外部(即，密封装置16的外部)的功能。以下描述用于实现该功能的构造。
图3是在图2中示出的密封装置16的外周部分的以放大方式的截面视图。首先，描述抛油环21的构造。在外筒形部分25的内周侧部上在轴向方向上的第一侧上的位置处的区域中，抛油环21包括第一倾斜表面33。第一倾斜表面33具有直径朝向在轴向方向上的第一侧增加的形状，并且在本实施例中的第一倾斜表面33是具有在轴向方向上的第一侧上的端部33a处最大的内径d1的锥形表面。第一倾斜表面33相对于绕轴承中心轴线C(见图1)的虚拟筒形表面H1以角度Q1倾斜。
外筒形部分25如上所述包括外管状本体部分29和外周涂覆部分31，并且因此，第一倾斜表面33由外管状本体部分29的一部分和外周涂覆部分31的一部分形成。外筒形部分25的外周表面是抛油环21的外周表面32，并且在第一倾斜表面33和外周表面32之间设置具有环形形状的小环形表面61。
在外筒形部分25的内周侧上的区域中且在轴向方向上的第二侧上，抛油环21进一步包括辅助倾斜表面35。该辅助倾斜表面35是直径朝向在轴向方向上的第一侧增加的锥形表面。辅助倾斜表面35相对于绕轴承中心轴线C(见图1)的虚拟筒形表面H3以角度Q3倾斜。在辅助倾斜表面35和第一倾斜表面33之间设置在轴向方向上短的筒形内周表面36。因此，外筒形部分25在内周侧上包括成两级的倾斜表面(35、33)。辅助倾斜表面35的径向内侧与接触环形表面60连续，该接触环形表面60具有环形形状且被构造为使得第一唇48a(见图2)与接触环形表面60接触。接触环形表面60具有沿着与轴承中心轴线C(见图1)垂直的虚拟表面的环形形状。如将在以后描述，当内部空间S内侧的异物诸如泥浆水由于离心力而沿径向向外移动时，异物诸如泥浆水沿着接触环形表面60沿径向向外流动，并且在此之后，异物被顺利地沿着成两级的倾斜表面(35、33)沿径向向外朝向在轴向方向上的第一侧引导。
接着，描述密封部件22的构造。在具有筒形形状的径向外部40和具有环形形状的径向内部39之间在轴向方向上的第二侧上的区域中，密封部件22包括第二倾斜表面37。第二倾斜表面37具有直径朝向在轴向方向上的第二侧增加的形状。本实施例的第二倾斜表面37是具有在轴向方向上的第二侧上的端部37a处最大的内径d2的锥形表面。第二倾斜表面37相对于绕轴承中心轴线C(见图1)的虚拟筒形表面H2以角度Q2倾斜。
第二倾斜表面37被形成在密封部件22中包括的弹性部件46的一部分中。更具体地，形成第二倾斜表面37的部分被包括在作为弹性部件46的一部分的弹性环形部分41(第一环形部分41a)中。第一倾斜表面33和第二倾斜表面37被设置成使得：沿着第一倾斜表面33沿径向向外延伸的虚拟延伸表面34与第二倾斜表面37交叉。此外，第二倾斜表面37与径向外部40的内周表面38连续。
采用这种构造，如将在以后描述(如上所述)，在内部空间S内侧的异物诸如泥浆水被离心力沿着抛油环21的第一倾斜表面33沿径向向外朝向在轴向方向上的第一侧引导之后，异物诸如泥浆水与第二倾斜表面37碰撞，从而被沿着第二倾斜表面37沿径向向外朝向在轴向方向上的第二侧引导，并且然后，异物能够进一步沿径向外部40的内周表面38朝向在轴向方向上的第二侧流动。
比第二倾斜表面37靠径向内方设置中央倾斜表面79，并且比中央倾斜表面79进一步靠径向内方设置环形侧面78。侧面78平行于抛油环21的接触环形表面60，从而内部空间S不沿径向方向变窄(即，内部空间S不减小)。整个中央倾斜表面79是直径朝向在轴向方向上的第一侧增加从而将内部空间S扩大的锥形表面。这减小了当内部空间S内侧的异物诸如泥浆水由于离心力而沿径向向外移动时引起的阻力。
如上所述，抛油环21包括第一倾斜表面33，该第一倾斜表面33被设置在径向外侧上且被设置在与密封部件22面对的一侧上，从而第一倾斜表面33的直径朝向在轴向方向上的第一侧增加。密封部件22包括第二倾斜表面37，该第二倾斜表面37被设置在径向外侧上且被设置在与抛油环21面对的一侧上，从而第二倾斜表面37的直径朝向在轴向方向上的第二侧增加。第二倾斜表面37与沿着第一倾斜表面33沿径向向外延伸的虚拟延伸表面34交叉，并且第二倾斜表面37与径向外部40的内周表面38连续。采用这种构造，如接着将描述，进入内部空间S的泥浆水能够通过迷宫间隙20被排出到在轴向方向上的第二侧上的外部(密封装置16的外部)。
即，在图2中，当抛油环21与内轴部件11一起旋转时，内部空间S内侧的泥浆水由于离心力而如由图4中的箭头F0所示沿径向向外移动。作为结果，如由图4中的箭头F1所示，泥浆水被沿着抛油环21的第一倾斜表面33沿径向向外朝向在轴向方向上的第一侧引导，并且在此之后，如由图4中的箭头F2所示，泥浆水被沿着密封部件22的第二倾斜表面37沿径向向外朝向在轴向方向上的第二侧引导。此外，如由图4中的箭头F3所示，泥浆水沿着与第二倾斜表面37连续的径向外部40的内周表面38流动，并且因此，泥浆水通过迷宫间隙20被排出到密封装置16的外部。因此，采用本实施例的密封装置16，即便泥浆水进入内部空间S，泥浆水仍然被由于旋转引起的离心力沿着第一倾斜表面33和第二倾斜表面37引导。因此，泥浆水能够容易被排出到密封装置16的外部。
此外，在本实施例中，抛油环21如上所述包括辅助倾斜表面35。辅助倾斜表面35在比第一倾斜表面33靠径向内方的位置处被设置在与密封部件22面对的一侧上。当泥浆水在内部空间S中由于离心力而沿着接触环形表面60沿径向向外流动时，泥浆水首先如由图4中的箭头F0所示被沿着辅助倾斜表面35沿径向向外朝向在轴向方向上的第一侧引导。然后，如由图4中的箭头F1所示，被如此引导的泥浆水能够被沿着第一倾斜表面33沿径向向外朝向在轴向方向上的第一侧引导。即，内部空间S中的泥浆水能够被辅助倾斜表面35和第一倾斜表面33逐渐沿径向向外朝向在轴向方向上的第一侧引导。此外，第一倾斜表面33和辅助倾斜表面35中的每一个倾斜表面是锥形表面，并且因此，当泥浆水流动时，泥浆水能够被引导从而第一倾斜表面33和辅助倾斜表面35几乎不能干扰泥浆水的流动。
如在图3中所示，在包括轴承中心轴线C(见图1)的截面中，在第二倾斜表面37和虚拟延伸表面34(第一倾斜表面33)之间形成的角度Q4小于90°(Q4<90°)。因此，如在图4中所示，当被沿着第一倾斜表面33引导的泥浆水打击第二倾斜表面37时，泥浆水沿着第二倾斜表面37移动的方向容易被沿径向向外导引。这能够进一步容易通过迷宫间隙20排出泥浆水。
此外，在本实施例中，从第二倾斜表面37到第一倾斜表面33和虚拟延伸表面34的在轴向方向上的距离P(见图3)在朝向径向外侧的方向上逐渐减小。因此，内部空间S中的泥浆水在第二倾斜表面37和第一倾斜表面33与虚拟延伸表面34之间被离心力收集在径向外侧上。因此，被沿径向向外导引的泥浆水的速度分量变大，并且相应地，泥浆水能够容易通过迷宫间隙20被排出到密封装置16的外部。
采用如上所述构造的本实施例的密封装置16(见图2)，即便异物诸如泥浆水从密封装置16的在轴向方向上的第二侧上的外部(例如，从将外环12附接到的转向节、将轮轴承设备10的在轴向方向上的第二侧连接到(即，将轮轴承设备10的在车辆宽度方向上的内侧连接到)的恒速接头等(未示出))流动或散布，迷宫间隙20仍然能够抑制异物诸如泥浆水进入内部空间S。此外，即便异物诸如泥浆水进入内部空间S，当轮轴承设备10旋转时，通过第一倾斜表面33和第二倾斜表面37的功能，异物仍然能够被最终排出。即，能够抑制异物诸如泥浆水停留在内部空间S中。这因此使得能够实现密封装置16的长寿命。
将描述密封部件22的制造。如上所述，密封部件22包括金属芯49和被固定到金属芯49的橡胶弹性部件46。通过使用模具形成弹性部件46，并且在形成时，金属芯49被设定在模具中。即，通过嵌件模制制造密封部件22，并且通过硫化将弹性部件46结合到金属芯49。如上所述，形成第二倾斜表面37的部分被包括在作为弹性部件46的一部分的弹性环形部分41(第一环形部分41a)中。相应地，弹性部件46的表面诸如第二倾斜表面37根据模具的对应部分的形状而形成。即，当模具的一部分具有预定形状时，第二倾斜表面37能够如上所述以锥形形状形成，并且因此，能够容易形成第二倾斜表面37。
在这里描述的实施例在所有的方面只是实例且不是限制性的。即，本发明的轮轴承设备10(密封装置16)不限于在这里示出的实施例，而是可以在本发明的范围内以其它实施例实现。例如，被设置在密封部件22中的唇的数目不限于三个，而是例如可以是两个，但是未在这里示出。此外，实施例描述了设置在抛油环21中的第一倾斜表面33由抛油环本体部分26的一部分(外管状本体部分29)和涂覆部分27的一部分(外周涂覆部分31)形成的情形。替换地，整个第一倾斜表面33(进而，整个辅助倾斜表面35)可以由涂覆部分27形成。此外，实施例描述了抛油环21除了抛油环本体部分26之外还包括涂覆部分27的情形，但是涂覆部分27可以省略。在该情形中，第一倾斜表面33(进而，辅助倾斜表面35)被形成在抛油环本体部分26中包括的外管状本体部分29的在轴向方向上的第一侧上。第一倾斜表面33、第二倾斜表面37和辅助倾斜表面35中的每一个可以具有除了如在这里所示以线性形状倾斜的锥形表面之外的形状，并且可以具有直径在轴向方向上增加的弯曲形状。

Claims (7)

1.一种轮轴承设备，其特征在于包括：
外环(12)，所述外环(12)被附接到车辆本体侧部件；
内轴部件(11)，所述内轴部件(11)包括凸缘部分，轮被附接到所述凸缘部分，所述凸缘部分被设置在轴向方向上的第一侧上的位置处；
多个滚动元件(13)，所述多个滚动元件(13)被设置在所述外环(12)和所述内轴部件(11)之间的环形空间中；
保持器(14)，所述保持器(14)被构造为保持所述多个滚动元件(13)；和
密封装置(16)，所述密封装置(16)被设置在所述轴向方向上的第二侧上，并且所述密封装置(16)被构造为防止异物从所述外环(12)和所述内轴部件(11)之间进入所述环形空间，其中：
所述密封装置(16)包括
抛油环(21)，所述抛油环(21)具有环形形状，并且所述抛油环(21)在所述轴向方向上的所述第二侧上的位置处被附接到所述内轴部件(11)；和
密封部件(22)，所述密封部件(22)包括径向外部(40)、径向内部(39)和唇(48a、48b、48c)，所述径向外部(40)具有筒形形状，并且所述径向外部(40)在所述轴向方向上的所述第二侧上的位置处被附接到所述外环(12)，从而与所述抛油环(21)的外周表面经由间隙面对，所述径向内部(39)从所述径向外部(40)沿径向向内延伸，所述唇(48a、48b、48c)从所述径向内部(39)延伸，从而与所述抛油环(21)接触；
所述抛油环(21)具有第一倾斜表面(33)，所述第一倾斜表面(33)被设置在径向外侧上且被设置在与所述密封部件(22)面对的一侧上，从而所述第一倾斜表面(33)的直径朝向在所述轴向方向上的所述第一侧增加；
所述密封部件(22)具有第二倾斜表面(37)，所述第二倾斜表面(37)被设置在所述径向外侧上且被设置在与所述抛油环(21)面对的一侧上，从而所述第二倾斜表面(37)的直径朝向在所述轴向方向上的所述第二侧增加；并且
所述第二倾斜表面(37)与虚拟延伸表面交叉，所述虚拟延伸表面沿着所述第一倾斜表面(33)沿径向向外延伸，并且所述第二倾斜表面(37)与所述径向外部(40)的内周表面连续。
2.根据权利要求1所述的轮轴承设备，其特征在于所述抛油环(21)具有辅助倾斜表面(35)，所述辅助倾斜表面(35)在比所述第一倾斜表面(33)靠径向内方的位置处被设置在与所述密封部件(22)面对的所述一侧上，从而所述辅助倾斜表面(35)的直径朝向在所述轴向方向上的所述第一侧增加。
3.根据权利要求1或2所述的轮轴承设备，其特征在于在包括轴承中心轴线的截面中在所述第二倾斜表面(37)和所述虚拟延伸表面之间形成的角度小于90°。
4.根据权利要求1或2所述的轮轴承设备，其特征在于：
所述抛油环(21)包括
内筒形部分(23)，所述内筒形部分(23)在所述轴向方向上的所述第二侧上的位置处被附接到所述内轴部件(11)；
环形部分(24)，所述环形部分(24)从所述内筒形部分(23)沿径向向外延伸；和
外筒形部分(25)，所述外筒形部分(25)从所述环形部分(24)的径向外端朝向在所述轴向方向上的所述第一侧延伸；
所述第一倾斜表面(33)被设置在所述外筒形部分(25)的内周侧部上；并且
所述间隙被形成在所述径向外部(40)的所述内周表面和所述外筒形部分(25)的外周表面之间，从而所述间隙用作抑制异物的进入的迷宫间隙。
5.根据权利要求1或2所述的轮轴承设备，其特征在于：
所述密封部件(22)包括金属芯(49)和被固定到所述金属芯(49)的弹性部件(46)；并且
形成所述第二倾斜表面(37)的部分被包括在所述弹性部件(46)的一部分中。
6.根据权利要求1或2所述的轮轴承设备，其特征在于：
所述第一倾斜表面(33)是具有在所述轴向方向上的所述第一侧上的端部处最大的内径的锥形表面；
所述第二倾斜表面(37)是具有在所述轴向方向上的所述第二侧上的端部处最大的内径的锥形表面；并且
从所述第二倾斜表面(37)到所述第一倾斜表面(33)和所述虚拟延伸表面的在所述轴向方向上的距离朝向所述径向外侧逐渐减小。
7.一种密封装置，所述密封装置被构造为防止异物进入在筒形外环(12)和内轴部件(11)之间形成的环形空间，所述内轴部件(11)被设置在所述外环(12)的径向内方，所述密封装置的特征在于包括：
抛油环(21)，所述抛油环(21)具有环形形状，并且所述抛油环(21)被附接到所述内轴部件(11)；和
密封部件(22)，所述密封部件(22)包括径向外部(40)、径向内部(39)和唇(48a、48b、48c)，所述径向外部(40)具有筒形形状，并且所述径向外部(40)被附接到所述外环(12)，从而与所述抛油环(21)的外周表面经由间隙面对，所述径向内部(39)从所述径向外部(40)沿径向向内延伸，所述唇(48a、48b、48c)从所述径向内部(39)延伸，从而与所述抛油环(21)接触，其中：
所述抛油环(21)具有第一倾斜表面(33)，所述第一倾斜表面(33)被设置在径向外侧上且被设置在与所述密封部件(22)面对的一侧上，从而所述第一倾斜表面(33)的直径朝向在轴向方向上的第一侧增加；
所述密封部件(22)具有第二倾斜表面(37)，所述第二倾斜表面(37)被设置在所述径向外侧上且被设置在与所述抛油环(21)面对的一侧上，从而所述第二倾斜表面(37)的直径朝向在所述轴向方向上的第二侧增加；并且
所述第二倾斜表面(37)与虚拟延伸表面交叉，所述虚拟延伸表面沿着所述第一倾斜表面(33)沿径向向外延伸，并且所述第二倾斜表面(37)与所述径向外部(40)的内周表面连续。
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