CN114514383A - 密封装置 - Google Patents

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Abstract

密封装置具有两个密封构件。第一密封构件具有安装于外侧构件的安装圆筒部、以及从安装圆筒部朝向内侧构件向径向内侧扩展的环状部。第二密封构件具有安装于内侧构件的套筒、从套筒向径向外侧扩展的凸缘、以及从凸缘沿轴线方向延伸的由弹性材料形成的圆筒突出部。在第一密封构件的安装圆筒部的内周面，沿周向隔开间隔地形成有多个防脱突起。在第二密封构件的圆筒突出部的外周面形成有在圆周上连续延伸的周槽，在该周槽的内部配置多个防脱突起。

Description

密封装置
技术领域
本发明涉及密封装置。
背景技术
专利文献1公开了配备于滚动轴承的密封装置。专利文献1中公开的各密封装置具有分别安装于滚动轴承的内方构件以及外方构件的两个环状的密封板。在专利文献1的图6中公开的密封装置中，在这些密封板上形成有相互卡合的环状的突条，从而防止密封板的分离。
专利文献2公开了配备于滚动轴承的组合密封环。专利文献2中公开的各组合密封环具有分别安装于滚动轴承的内圈以及外圈的抛油环与密封环。在专利文献2的图5以及图6中公开的密封装置中，形成于抛油环的突条与形成于密封环的槽卡合，从而防止抛油环与密封环的分离。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-289254号公报
专利文献2：日本特开2010-185465号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在配备于滚动轴承且具有两个密封构件的组合的密封装置中，如上所述，存在期望抑制这些密封构件的分离的情况。但是，即使在这样的情况下，也优选容易进行组合密封构件并组装密封措施的作业。另外，优选在组合密封构件时，密封构件的损伤少。
而且，对于这种密封装置，对在异物(例如水(包含泥水或盐水))多的环境使用的情况下，要求提高保护功能以免异物侵入至作为密封对象的轴承的内部。另外，期望即使异物侵入了密封装置，也能够迅速地排出异物。
因此，本发明提供一种密封装置，其能够抑制两个密封构件的分离，组合密封构件并组装密封措施的作业容易，在组合密封构件时，密封构件的损伤少，能够抑制异物的侵入，排出异物的性能高。
用于解决技术问题的方案
在本发明的一方案的密封装置中，所述密封装置配置于相对旋转的内侧构件与外侧构件之间，并封闭所述内侧构件与所述外侧构件之间的间隙，其中，所述密封装置包括：第一密封构件，具有安装于所述外侧构件的安装圆筒部、以及从所述安装圆筒部朝向所述内侧构件向径向内侧扩展的环状部；以及第二密封构件，具有安装于所述内侧构件的套筒、从所述套筒向径向外侧扩展并与所述第一密封构件的所述环状部对置的凸缘、以及从所述凸缘沿轴线方向延伸且配置于所述第一密封构件的所述安装圆筒部的径向内侧的由弹性材料形成的圆筒状的圆筒突出部。在所述第一密封构件的所述安装圆筒部的内周面，沿周向隔开间隔地在圆周上形成有由弹性材料形成的多个防脱突起。在所述第二密封构件的所述圆筒突出部的外周面，形成有在圆周上连续延伸的周槽，在所述周槽的内部配置所述第一密封构件的所述多个防脱突起。在所述第二密封构件的所述圆筒突出部的与所述凸缘相反侧的端部的外周缘，形成有比所述周槽向径向外侧突出的在圆周上连续延伸的端部突起。
根据该方案，通过将间歇地形成于第一密封构件的安装圆筒部的内周面的多个防脱突起嵌入形成于第二密封构件的圆筒突出部的外周面的周槽，能够将第一密封构件与第二密封构件组合而组装密封装置。在组装后，这些防脱突起钩挂于周槽，从而能够抑制两个密封构件的分离。由于由弹性材料形成的多个防脱突起在周向上隔开间隔，因此与单一的防脱突起在周向上连续延伸的情况相比，在将第一密封构件与第二密封构件组合时，防脱突起的阻力小。因此，容易进行组装密封装置的作业，且在将第一密封构件与第二密封构件组合时，密封构件的损伤少。而且，即使异物从外部侵入到圆筒突出部的外周面的周槽，也能够借助形成于圆筒突出部的端部突起来阻止大部分的异物，因此能够抑制异物的进一步的侵入。另外，由于在沿周向隔开间隔的多个防脱突起之间设有圆弧状的间隙，因此侵入到第一密封构件的环状部与第二密封构件的凸缘之间的空间内的异物易于通过圆弧状的间隙排出至外部。
附图说明
图1是使用本发明的实施方式的密封装置的滚动轴承的一例的局部剖视图。
图2是实施方式的密封装置的局部剖视图。
图3是示出实施方式的密封装置的防脱突起的立体图。
图4是实施方式的密封装置的仰视图。
图5是实施方式的密封装置的组装时的局部剖视图。
图6是实施方式的密封装置的局部放大剖视图。
图7是实施方式的变形例的密封装置的局部剖视图。
图8是层叠有多个的实施方式的密封装置的局部剖视图。
图9是实施方式的其他变形例的密封装置的局部剖视图。
图10是实施方式的其他变形例的密封装置的局部剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的各种实施方式进行说明。附图的比例尺不一定准确，存在一部分特征被夸大或者省略的情况。
图1示出使用本发明的实施方式的密封装置的滚动轴承的一例，即机动车用的轮毂轴承。但是，本发明的用途并不限定于轮毂轴承，本发明也能够应用于其他滚动轴承。另外，在以下的说明中，轮毂轴承是滚珠轴承，但本发明的用途并不限定于滚珠轴承，本发明也能够应用于具有其他种类的滚动体的滚子轴承、滚针轴承等其他滚动轴承。另外，本发明也能够应用于在机动车以外的机械中使用的滚动轴承。
该轮毂轴承1具有：轮毂(内侧构件)4，具有供主轴(未图示)插入于内部的孔2；内圈(内侧构件)6，安装于轮毂4；外圈(外侧构件)8，配置于这些构件的外侧；多个滚珠10，在轮毂4与外圈8之间配置成一列；多个滚珠12，在内圈6与外圈8之间配置成一列；以及多个保持器14、15，将这些滚珠保持在固定位置。
外圈8被固定，另一方面，轮毂4以及内圈6伴随着主轴的旋转而旋转。
主轴以及轮毂轴承1的共同的中心轴线Ax沿图1的上下方向延伸。在图1中，仅示出相对于中心轴线Ax而言的左侧部分。详细情况虽未图示，图1的上侧是供机动车的车轮配置的外侧(外部侧)，下侧是供差动齿轮等配置的内侧(内部侧)。图1中所示的外侧、内侧各自表示径向的外侧、内侧。
轮毂轴承1的外圈8固定于轮毂转向节16。轮毂4具有比外圈8向径向外侧伸出的外部侧凸缘18。在外部侧凸缘18能够借助轮毂螺栓19来安装车轮。
在外圈8的外部侧的端部的附近，配置有对外圈8与轮毂4之间的间隙进行封闭的密封装置20，在外圈8的内部侧的端部的内侧，配置有对外圈8与内圈6之间的间隙进行封闭的密封装置21。通过这些密封装置20、21的作用来防止润滑脂、即润滑剂从轮毂轴承1的内部流出，并防止异物(包含水(包含泥水或盐水)以及灰尘)从外部向轮毂轴承1的内部流入。在图1中，箭头F示出来自外部的异物的流动方向的例子。
密封装置20配置于轮毂轴承1的旋转的轮毂4与固定的外圈8的外部侧的圆筒状的端部8A之间，并封闭轮毂4与外圈8之间的间隙。密封装置21配置于轮毂轴承1的旋转的内圈6与固定的外圈8的内部侧的端部8B之间，并封闭内圈6与外圈8之间的间隙。
如图2所示，密封装置21配置于轮毂轴承1的外圈8的内部侧的端部8B与轮毂轴承1的内圈6之间的间隙内。密封装置21为环状，在图2中仅示出其左侧部分。
从图2可以明确，密封装置21具有包括第一密封构件24与第二密封构件26的复合结构、即组合结构。
第一密封构件24是安装于外圈8的不旋转的固定密封构件。第一密封构件24是具有弹性环28以及刚性环30的复合结构。弹性环28由弹性材料、例如弹性体形成。刚性环30由刚性材料、例如金属形成，并对弹性环28进行加强。刚性环30具有大致L字形的剖面形状。刚性环30的一部分埋设于弹性环28，并紧贴于弹性环28。
第一密封构件24具有安装圆筒部24A、环状部24B、唇24C、24D、24E、24F、以及圆筒突起24G。
安装圆筒部24A安装于外圈8。例如，安装圆筒部24A以过盈配合方式嵌入(即压入)于外圈8的端部8B。环状部24B为圆环状，配置于安装圆筒部24A的径向内侧，并从安装圆筒部24A朝向内圈6向径向内侧扩展。安装圆筒部24A与环状部24B由刚性环30与弹性环28构成。
唇24C、24D、24E从环状部24B的内侧端朝向第二密封构件26延伸。唇24F从环状部24B的中途部分朝向第二密封构件26延伸。圆筒突起24G从环状部24B的内侧端朝向外部侧沿密封装置21的轴线方向延伸。唇24C、24D、24E、24F以及圆筒突起24G由弹性环28构成。
第二密封构件26也可称为抛油环、即旋转密封构件。第二密封构件26安装于内圈6，在内圈6旋转时，第二密封构件26与内圈6一同旋转，使从外部飞散而来的异物飞溅。
在该实施方式中，第二密封构件26也是具有弹性环32以及刚性环34的复合结构。刚性环34由刚性材料、例如金属形成。刚性环34具有大致L字形的剖面形状。
第二密封构件26具有套筒36、凸缘38以及圆筒突出部40。
套筒36仅由刚性环34构成，且安装于内圈6。具体而言，内圈6的端部以过盈配合方式嵌入(即压入)于套筒36。
凸缘38从套筒36向径向外侧扩展且与第一密封构件24的环状部24B对置。凸缘部分38为平板，且位于相对于套筒36的轴线垂直的平面内。凸缘38由刚性环34与弹性环32构成。即，凸缘38具有由刚性环34构成的凸缘刚性部分38A、以及由弹性环32构成的凸缘弹性部分38B。凸缘弹性部分38B紧贴于凸缘刚性部分38A的与套筒36相反侧的整个面(内部侧的面)，还紧贴于凸缘刚性部分38A的外周端面。
圆筒突出部40从凸缘38沿密封装置21的轴线方向延伸，且配置于第一密封构件24的安装圆筒部24A的径向内侧、套筒36的径向外侧。圆筒突出部40由弹性环32构成，且一体地结合于凸缘弹性部分38B的外端缘38C。
在该实施方式中，能够利用凸缘弹性部分38B来测量内圈6的旋转速度。具体而言，弹性环32由含有磁性金属粉以及陶瓷粉的弹性体材料形成，且通过磁性金属粉而具有多个S极与N极。在凸缘弹性部分38B中，在圆周方向隔开相等角度间隔交替地配置有多个S极与N极。通过未图示的磁回转式编码器，能够测定凸缘弹性部分38B的旋转角度。弹性环32的材料由于含有金属粉，因此比通常的弹性体材料硬度高，难以由于异物而受损伤。
第一密封构件24的唇24C是从环状部24B的内侧端向径向内侧且向外部侧延伸的径向唇。唇24C朝向第二密封构件26的套筒36延伸。唇24C是主要承担阻止润滑剂从轮毂轴承1的内部流出的作用的润滑脂唇。唇24C的前端可以与套筒36接触，也可以不与其接触。
唇24D是从环状部24B的内侧端向径向内侧且向内部侧延伸的径向唇。唇24D也朝向第二密封构件26的套筒36延伸。唇24D是主要承担阻止异物从外部向轮毂轴承1的内部流入的作用的防尘唇。唇24D的前端可以与套筒36接触，也可以不与其接触。
唇24E是从环状部24B的内侧端向径向外侧且向内部侧延伸的侧唇。侧唇24E朝向第二密封构件26的凸缘38延伸。侧唇24E也主要承担阻止异物从外部向轮毂轴承1的内部流入的作用。唇24E的前端可以与凸缘38接触，也可以不与其接触。
为了提高封闭性能，优选润滑脂唇24C、防尘唇24D以及侧唇24E的前端与第二密封构件26接触。但是，为了降低施加于第二密封构件26进而施加于内圈6的转矩，优选润滑脂唇24C、防尘唇24D以及侧唇24E的前端不与第二密封构件26接触。
环状的唇24F从环状部24B的中途部分朝向第二密封构件26延伸。在密封装置21使用时，唇24F的前端不与第二密封构件26接触。唇24F是迷宫式唇，其使第一密封构件24的环状部24B与第二密封构件26的凸缘38之间的空间42的内部形状复杂化，使异物难以朝向位于唇24F的径向内侧的侧唇24E侵入。迷宫式唇24F配置在比第二密封构件26的圆筒突出部40靠径向内侧的位置。
在第一密封构件24的安装圆筒部24A的内部侧的前端与第二密封构件26的凸缘38的外端缘38C之间设有圆环状的间隙44。有时异物会通过间隙44，侵入到第一密封构件24的环状部24B与第二密封构件26的凸缘38之间的空间42内。反之，空间42内的异物能够通过间隙44排出。
如图2至图4所示，在第一密封构件24的安装圆筒部24A的圆柱形的内周面，沿周向隔开间隔地在圆周上形成有由弹性材料形成的多个防脱突起46。从图4可以明确，沿密封装置21的轴线方向观察时，各防脱突起46与圆环状的间隙44重合。在沿周向隔开间隔的多个防脱突起46之间设有圆弧状的间隙52。
在图4中，防脱突起46的数量为4，但是防脱突起46的数量不限于图示，只要为2以上即可。优选防脱突起46的数量为3以上。
在第二密封构件26的圆筒突出部40的外周面形成有在圆周上连续延伸的周槽48。在周槽48内配置第一密封构件24的多个防脱突起46。
在第二密封构件26的圆筒突出部40的与凸缘38相反侧的端部的外周缘，形成有比周槽48向径向外侧突出的在圆周上连续延伸的端部突起50。端部突起50划定周槽48的一端，凸缘38的外端缘38C划定周槽48的另一端。
多个防脱突起46抑制组合后的第一密封构件24与第二密封构件26的分离。具体而言，通过将间歇地形成于第一密封构件24的安装圆筒部24A的内周面的多个防脱突起46嵌入到形成于第二密封构件26的圆筒突出部40的外周面的周槽48，能够将第一密封构件24与第二密封构件26组合而组装密封装置21。组装后，这些防脱突起46钩挂于周槽48，能够抑制两个密封构件24、26的分离。
这样，由于防脱突起46钩挂于周槽48能够抑制两个密封构件24、26的分离，因此，第一密封构件24的润滑脂唇24C以及防尘唇24D不需要紧缚第二密封构件26的套筒36。也就是，如果以强力将润滑脂唇24C以及防尘唇24D推靠于套筒36，则能够抑制两个密封构件24、26的分离。
另一方面，为了降低施加于第二密封构件26进而施加于内圈6的转矩，优选润滑脂唇24C以及防尘唇24D与套筒36不接触。在该情况下，防脱突起46也钩挂于周槽48，由此抑制两个密封构件24、26的分离。
图5是密封装置21组装时的局部剖视图，图5的箭头示出使第二密封构件26接近第一密封构件24的方向。
由于由弹性材料形成的多个防脱突起46在周向上隔开间隔，因此与单一的防脱突起在周向上连续地延伸的情况相比，将第一密封构件24与第二密封构件26组合时，防脱突起46的阻力小。因此，容易进行组装密封装置21的作业，且在将第一密封构件24与第二密封构件26组合时，密封构件24、26(例如防脱突起46、端部突起50)的损伤少。
图6是密封装置21的局部放大剖视图，图6的箭头F示出异物的流动方向的例子。即使异物从外部侵入到圆筒突出部40的外周面的周槽48，也能够借助形成于圆筒突出部40的端部突起50来阻止大部分的异物，因此能够抑制异物的进一步侵入。另外，由于在沿周向隔开间隔的多个防脱突起46之间设有圆弧状的间隙52(参照图4)，因此侵入到第一密封构件24的环状部24B与第二密封构件26的凸缘38之间的空间42内的异物容易通过圆弧状的间隙52排出。
第一密封构件24的防脱突起46以及第二密封构件26的周槽48配置在比圆环状的间隙44靠近第一密封构件24的环状部24B的位置。周槽48形成在比圆环状的间隙44靠径向内侧的位置。在如该实施方式那样内圈6旋转的情况下，安装于内圈6的第二密封构件26也旋转，侵入到形成于第二密封构件26的圆筒突出部40的外周面的周槽48的异物飞溅。由于周槽48形成在比圆环状的间隙44靠径向内侧的位置，因此从周槽48飞溅的异物容易通过圆环状的间隙44向密封装置21的外部排出。
如图5所示，在将第一密封构件24与第二密封构件26组合而组装密封装置21时，使形成于第二密封构件26的圆筒突出部40的端部突起50与形成于第一密封构件24的安装圆筒部24A的内周面的防脱突起46接触。包含端部突起50的圆筒突出部40由于仅由弹性材料构成且未被刚性材料加强，因此容易挠曲，圆筒突出部40的端部突起50容易越过防脱突起46。因此，能够容易地将第一密封构件24与第二密封构件26组合。
在该实施方式中，整个圆筒突出部40仅由弹性材料构成，但也可以如图7所示的变形例那样，圆筒突出部40的基端部由刚性材料加强。在该变形例中，包含端部突起50的圆筒突出部40的与凸缘38相反侧的端部也仅由弹性材料形成。因此，端部突起50、以及圆筒突出部40的位于端部突起50的径向内侧的前端部由于未被刚性材料加强，因此容易挠曲，圆筒突出部40的端部突起50容易越过防脱突起46。因此，能够容易地将第一密封构件24与第二密封构件26组合。
如图6所示，圆筒突出部40的内周面具有圆柱面40A、以及与圆柱面40A相邻接的圆台面40B，圆台面40B配置在比圆柱面40A靠近凸缘38的位置。圆台面40B具有随着远离凸缘38而变小的直径。
根据该圆筒突出部40的内周面的形状，圆筒突出部40在靠近凸缘38配置的圆台面40B与远离凸缘38配置的圆柱面40A的边界40C的附近，容易朝向径向内侧弯曲。图5以及图6的假想线示出弯曲的圆筒突出部40的轮廓。将第一密封构件24与第二密封构件26组合而组装密封装置21时，形成于第二密封构件26的圆筒突出部40的端部突起50与形成于第一密封构件24的安装圆筒部24A的内周面的防脱突起46接触(参照图5)。此时，因为从防脱突起46朝向径向内侧对端部突起50进行按压，所以圆筒突出部40朝向内侧弯曲，因此，圆筒突出部40的端部突起50容易地越过防脱突起46。因此，能够容易地将第一密封构件24与第二密封构件26组合。
如图3、图5以及图6所示，各防脱突起46具有位于与环状部24B相反侧的第一倾斜面46A、以及位于环状部24B侧的第二倾斜面46B。第一倾斜面46A、第二倾斜面46B与弯曲面连接，从侧面观察时各防脱突起46具有顶部弯曲的大致三角形的轮廓。
在将第一密封构件24与第二密封构件26组合而组装密封装置21时，如图5所示，使形成于第二密封构件26的圆筒突出部40的端部突起50与形成于第一密封构件24的安装圆筒部24A的内周面的防脱突起46的第一倾斜面46A接触。当第一倾斜面46A的倾斜角α(参照图6)过大时，防脱突起46的阻力变大，有损伤防脱突起46和/或端部突起50的风险。因此，优选防脱突起46的第一倾斜面46A相对于以密封装置21的轴线为中心的圆柱的倾斜角α为60度以下。在防脱突起46的第一倾斜面46A的倾斜角α为60度以下的情况下，圆筒突出部40的端部突起50能够容易地越过防脱突起46，因此，能够容易地将第一密封构件24与第二密封构件26组合。
优选的是，一旦圆筒突出部40的端部突起50越过防脱突起46而防脱突起46嵌入于周槽48，第二密封构件26就不会容易地从第一密封构件24分离。当防脱突起46的第二倾斜面46B的倾斜角β(参照图6)过小时，有端部突起50从防脱突起46脱离而第二密封构件26从第一密封构件24分离的风险。因此，优选防脱突起46的第二倾斜面46B相对于以密封装置21的轴线为中心的圆柱的倾斜角为45度以上。在防脱突起46的第二倾斜面46B的倾斜角为45度以上的情况下，一旦圆筒突出部40的端部突起50越过防脱突起46而防脱突起46嵌入于周槽48，端部突起50就能够钩挂于防脱突起46，抑制两个密封构件24、26的分离。
如图5以及图6所示，圆筒突出部40的端部突起50的外周缘具有位于与凸缘38相反侧的第三倾斜面50A。优选的是，端部突起50的第三倾斜面50A相对于以密封装置21的轴线为中心的圆柱的倾斜角γ(参照图6)为第一倾斜面46A相对于以密封装置21的轴线为中心的圆柱的倾斜角α以下。
在将第一密封构件24与第二密封构件26组合而组装密封装置21时，使在第二密封构件26的圆筒突出部40形成的端部突起50的第三倾斜面50A与在第一密封构件24的安装圆筒部24A的内周面形成的防脱突起46的第一倾斜面46A接触。当端部突起50的第三倾斜面50A的倾斜角γ过大时，防脱突起46的阻力变大，有损伤防脱突起46和/或端部突起50的风险。另一方面，在端部突起50的第三倾斜面50A的倾斜角γ为防脱突起46的第一倾斜面46A的倾斜角α以下的情况下，当使第三倾斜面50A与第一倾斜面46A接触时，端部突起50易于向径向内侧弹性变形。因此，圆筒突出部40的端部突起50容易地越过防脱突起46。因此，能够容易地将第一密封构件24与第二密封构件26组合。
优选的是，端部突起50的外周缘形成为曲率半径R(参照图6)为0.1mm以上的圆弧状。在形成为曲率半径R为0.1mm以上的圆弧状的情况下，当使端部突起50的外周缘与防脱突起46的第一倾斜面46A接触时，端部突起50难以对防脱突起46造成损伤。
如图2以及图6所示，在密封装置21使用时，圆筒突出部40不与第一密封构件24的环状部24B接触。与迷宫式唇24F同样地，圆筒突出部40使第一密封构件24的环状部24B与第二密封构件26的凸缘38之间的空间42的内部形状复杂化，使异物难以朝向位于唇24F的径向内侧的侧唇24E侵入。
在密封装置21未使用时，若将第一密封构件24的环状部24B与第二密封构件26的凸缘38之间的间隔缩小，则圆筒突出部40与环状部24B接触，迷宫式唇24F与凸缘38接触。周槽48以及防脱突起46的尺寸设计为能够允许这样的密封构件24、26的间隔的变化。
图8示出层叠有多个的密封装置21。可以使最下方的密封装置21的圆筒突起24G以及套筒36与平面52接触。可以使第二靠下的密封装置21的圆筒突起24G以及套筒36与最下方的密封装置21的凸缘38接触，可以使第二靠下的密封装置21的第一密封构件24的环状部24B与最下方的密封装置21的第一密封构件24的安装圆筒部24A接触。可以使第三靠下的密封装置21的圆筒突起24G以及套筒36与第二靠下的密封装置21的凸缘38接触，可以使第三靠下的密封装置21的第一密封构件24的环状部24B与第二靠下的密封装置21的第一密封构件24的安装圆筒部24A接触。
如图8所示，保持着第一密封构件24与第二密封构件26组合了的状态层叠多个密封装置21，并且第一密封构件24的环状部24B与第二密封构件26的凸缘38之间的间隔缩小。在该情况下，厚度小的侧唇24E承受上方的载荷而较大地弹性变形。但是，由于第二密封构件26的圆筒突出部40与第一密封构件24的环状部24B接触，第一密封构件24的迷宫式唇24F与第二密封构件26的凸缘38接触，因此下方的密封装置21能够稳定支承上方的密封装置21。
图9示出实施方式的其他变形例的密封装置21。在该变形例中，第一密封构件24的安装圆筒部24A的内周面不为圆柱形，而为越靠内部侧直径越大的圆台形。因此，异物易于沿安装圆筒部24A的圆台形的内周面通过圆环状的间隙44而排出。
另外，在该变形例中，迷宫式唇24F的厚度比图2所示的实施方式的迷宫式唇24F的厚度小。然而，在保持着第一密封构件24与第二密封构件26组合了的状态层叠多个密封装置21的情况下，能够用圆筒突出部40、迷宫式唇24F以及侧唇24E来稳定支承上方的载荷。
图10示出实施方式的其他变形例的密封装置21。在该变形例中，在第一密封构件24未设有侧唇24E，第二密封构件26具有多个水排出突起或翅片60。多个水排出突起60被凸缘38支承，且在圆周方向上隔开等角度间隔地排列。这些水排出突起60在空间42内朝向第一密封构件24的环状部24B突出。
水排出突起60作为第二密封构件26的弹性环32的部分，与凸缘刚性部分38A的套筒36侧的面(外部侧的面)接合。因此，水排出突起60由与弹性环32相同的材料、即含有磁性金属粉以及陶瓷粉的弹性体材料形成。
在内圈6旋转时，第二密封构件26的水排出突起60与内圈6一同旋转，使空间42内的水等异物飞溅。飞溅的异物经过迷宫式唇24F与圆筒突出部40之间的间隙，最终通过圆环状的间隙44排出至外部。
以上，参考本发明的优选的实施方式对本发明进行了图示和说明，但可以理解的是，对本领域技术人员而言，在不脱离权利要求书所记载的发明范围的情况下能够进行形式和详细内容的变更。这样的变更、改变以及修改应包含在本发明的范围内。
例如，在上述的实施方式中，作为内侧构件的轮毂4以及内圈6为旋转构件，作为外侧构件的外圈8为静止构件。但是，本发明不限定于上述实施方式，而能应用于相互相对旋转的多个构件的密封。例如，既可以是，内侧构件静止且外侧构件旋转，也可以是，这些构件全部旋转。优选的是，将水排出突起60(参照图10)固定于在外圈8旋转的情况下与外圈8一同旋转的第一密封构件24。
本发明的用途不限定于轮毂轴承1的密封。例如，在机动车的差动齿轮机构或其他动力传递机构、机动车的驱动轴的轴承或其他支承机构、泵的旋转轴的轴承或其他支承机构等中也能够使用本发明的密封装置或密封结构。
上述的实施方式以及变形例只要不矛盾，也可以进行组合。
本发明的方案还记载在下述的带编号的条目中。
条目1.一种密封装置，配置于相对旋转的内侧构件与外侧构件之间，并封闭所述内侧构件与所述外侧构件之间的间隙，其特征在于，
所述密封装置包括：
第一密封构件，具有安装于所述外侧构件的安装圆筒部、以及从所述安装圆筒部朝向所述内侧构件向径向内侧扩展的环状部；和
第二密封构件，具有安装于所述内侧构件的套筒、从所述套筒向径向外侧扩展并与所述第一密封构件的所述环状部对置的凸缘、以及从所述凸缘沿轴线方向延伸且配置于所述第一密封构件的所述安装圆筒部的径向内侧的由弹性材料形成的圆筒状的圆筒突出部，
在所述第一密封构件的所述安装圆筒部的内周面，沿周向隔开间隔地在圆周上形成有由弹性材料形成的多个防脱突起，
在所述第二密封构件的所述圆筒突出部的外周面，形成有在圆周上连续延伸的周槽，在所述周槽的内部配置所述第一密封构件的所述多个防脱突起，
在所述第二密封构件的所述圆筒突出部的与所述凸缘相反侧的端部的外周缘，形成有比所述周槽向径向外侧突出的在圆周上连续延伸的端部突起。
条目2.根据条目1所述的密封装置，其特征在于，
在所述第一密封构件的所述安装圆筒部与所述第二密封构件的所述凸缘的外端缘之间设有圆环状的间隙，
所述第一密封构件的所述防脱突起以及所述第二密封构件的所述周槽配置在比所述圆环状的间隙靠近所述第一密封构件的所述环状部的位置，
所述第二密封构件的所述周槽形成在比所述圆环状的间隙靠径向内侧的位置。
根据该条目，当内侧构件旋转时，安装于内侧构件的第二密封构件也旋转，使侵入到形成于第二密封构件的圆筒突出部的外周面的周槽的异物飞溅。由于周槽形成在比圆环状的间隙靠径向内侧的位置，因此，从周槽飞溅的异物易于通过圆环状的间隙而排出至密封装置的外部。
条目3.根据条目1或2所述的密封装置，其特征在于，
包含所述端部突起的所述圆筒突出部的与所述凸缘相反侧的端部仅由所述弹性材料形成。
在将第一密封构件与第二密封构件组合而组装密封装置时，使形成于第二密封构件的圆筒突出部的端部突起与形成于第一密封构件的安装圆筒部的内周面的防脱突起接触。根据该条目，端部突起与位于端部突起的径向内侧的圆筒突出部的端部由于未被刚性材料加强，因此易于挠曲，圆筒突出部的端部突起容易地越过防脱突起。因此，能够容易地将第一密封构件与第二密封构件组合。
条目4.根据条目1至3中任一项所述的密封装置，其特征在于，
所述圆筒突出部的内周面具有圆柱面、以及与所述圆柱面相邻接的圆台面，所述圆台面配置在比所述圆柱面靠近所述凸缘的位置，所述圆台面具有随着远离所述凸缘而变小的直径。
在将第一密封构件与第二密封构件组合而组装密封装置时，使形成于第二密封构件的圆筒突出部的端部突起与形成于第一密封构件的安装圆筒部的内周面的防脱突起接触。根据该条目，圆筒突出部在靠近凸缘配置的圆台面与远离凸缘配置的圆柱面的边界附近易于弯曲，圆筒突出部的端部突起容易地越过防脱突起。因此，能够容易地将第一密封构件与第二密封构件组合。
条目5.根据条目1至4中任一项所述的密封装置，其特征在于，
各防脱突起具有位于与所述环状部相反侧的第一倾斜面，
所述第一倾斜面相对于以所述密封装置的轴线为中心的圆柱的倾斜角为60度以下。
在将第一密封构件与第二密封构件组合而组装密封装置时，使形成于第二密封构件的圆筒突出部的端部突起与形成于第一密封构件的安装圆筒部的内周面的防脱突起的第一倾斜面接触。根据该条目，由于防脱突起的第一倾斜面的倾斜角为60度以下，因此圆筒突出部的端部突起容易地越过防脱突起。因此，能够容易地将第一密封构件与第二密封构件组合。
条目6.根据条目1至5中任一项所述的密封装置，其特征在于，
各防脱突起具有位于所述环状部侧的第二倾斜面，
所述第二倾斜面相对于以所述密封装置的轴线为中心的圆柱的倾斜角为45度以上。
根据该条目，由于防脱突起的第二倾斜面的倾斜角为45度以上，因此一旦圆筒突出部的端部突起越过防脱突起而使得防脱突起嵌入周槽时，端部突起就钩挂于防脱突起，能够抑制两个密封构件的分离。
条目7.根据条目1至6中任一项所述的密封装置，其特征在于，
各防脱突起具有位于与所述环状部相反侧的第一倾斜面，
所述圆筒突出部的所述端部突起的外周缘具有位于与所述凸缘相反侧的第三倾斜面，
所述端部突起的所述第三倾斜面相对于以所述密封装置的轴线为中心的圆柱的倾斜角为所述第一倾斜面相对于以所述密封装置的轴线为中心的圆柱的倾斜角以下。
在将第一密封构件与第二密封构件组合而组装密封装置时，使形成于第二密封构件的圆筒突出部的端部突起的第三倾斜面与形成于第一密封构件的安装圆筒部的内周面的防脱突起的第一倾斜面接触。根据该条目，由于端部突起的第三倾斜面的倾斜角为防脱突起的第一倾斜面的倾斜角以下，因此当使第三倾斜面与第一倾斜面接触时，端部突起易于朝向径向内侧弹性变形。因此，圆筒突出部的端部突起容易地越过防脱突起。因此，能够容易地将第一密封构件与第二密封构件组合。
条目8.根据条目1至7中任一项所述的密封装置，其特征在于，
所述圆筒突出部的所述端部突起的外周缘形成为曲率半径为0.1mm以上的圆弧状。
在将第一密封构件与第二密封构件组合而组装密封装置时，使形成于第二密封构件的圆筒突出部的端部突起的外周缘与形成于第一密封构件的安装圆筒部的内周面的防脱突起的第一倾斜面接触。根据该条目，由于端部突起的外周缘形成为曲率半径为0.1mm以上的圆弧状，因此端部突起难以对防脱突起造成损伤。
条项9.根据条目1至8中任一项所述的密封装置，其特征在于，
所述第一密封构件具有环状的迷宫式唇，所述迷宫式唇从所述环状部朝向所述第二密封构件的所述凸缘突出且在密封装置使用时不与所述凸缘接触，
所述迷宫式唇配置在比所述第二密封构件的所述圆筒突出部靠径向内侧的位置，
在密封装置使用时，所述圆筒突出部不与所述第一密封构件的所述环状部接触，
在密封装置未使用时，若将第一密封构件的环状部与第二密封构件的凸缘之间的间隔缩小时，则所述圆筒突出部与所述环状部接触，所述迷宫式唇与所述凸缘接触。
根据该条目，利用配置在比圆筒突出部靠径向内侧位置的迷宫式唇，使得第一密封构件的环状部与第二密封构件的凸缘之间的空间的内部形状复杂化，异物难以侵入作为密封对象的轴承的内部。另外，在保持着第一密封构件与第二密封构件组合了的状态将多个密封装置层叠的情况下，第一密封构件的环状部与第二密封构件的凸缘之间的间隔缩小。在该情况下，第二密封构件的圆筒突出部与第一密封构件的环状部接触，第一密封构件的迷宫式唇与第二密封构件的凸缘接触，因此下方的密封装置能够稳定支承上方的密封装置。
附图标记说明
1 轮毂轴承
6 内圈(内侧构件)
8 外圈(外侧构件)
21 密封装置
24 第一密封构件
24A 安装圆筒部
24B 环状部
24C 润滑脂唇
24D 防尘唇
24E 侧唇
24F 迷宫式唇
24G 圆筒突起
26 第二密封构件
36 套筒
38 凸缘
38A 凸缘刚性部分
38B 凸缘弹性部分
38C 外端缘
40 圆筒突出部
42 空间
44 圆环状的间隙
46 防脱突起
46A 第一倾斜面
46B 第二倾斜面
48 周槽
50 端部突起
52 平面
60 水排出突起
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种密封装置，配置于相对旋转的内侧构件与外侧构件之间，并封闭所述内侧构件与所述外侧构件之间的间隙，其特征在于，
所述密封装置包括：
第一密封构件，具有安装于所述外侧构件的安装圆筒部、以及从所述安装圆筒部朝向所述内侧构件向径向内侧扩展的环状部；和
第二密封构件，具有安装于所述内侧构件的套筒、从所述套筒向径向外侧扩展并与所述第一密封构件的所述环状部对置的凸缘、以及从所述凸缘沿轴线方向延伸且配置于所述第一密封构件的所述安装圆筒部的径向内侧的由弹性材料形成的圆筒状的圆筒突出部，
在所述第一密封构件的所述安装圆筒部的内周面，沿周向隔开间隔地在圆周上形成有由弹性材料形成的多个防脱突起，
在所述第二密封构件的所述圆筒突出部的外周面，形成有在圆周上连续延伸的周槽，在所述周槽的内部配置所述第一密封构件的所述多个防脱突起，
在所述第二密封构件的所述圆筒突出部的与所述凸缘相反侧的端部的外周缘，形成有比所述周槽向径向外侧突出的在圆周上连续延伸的端部突起。
2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，
在所述第一密封构件的所述安装圆筒部与所述第二密封构件的所述凸缘的外端缘之间设有圆环状的间隙，
所述第一密封构件的所述防脱突起以及所述第二密封构件的所述周槽配置在比所述圆环状的间隙靠近所述第一密封构件的所述环状部的位置，
所述第二密封构件的所述周槽形成在比所述圆环状的间隙靠径向内侧的位置。
3.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，
包含所述端部突起的所述圆筒突出部的与所述凸缘相反侧的端部仅由所述弹性材料形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置，其特征在于，
所述圆筒突出部的内周面具有圆柱面、以及与所述圆柱面相邻接的圆台面，所述圆台面配置在比所述圆柱面靠近所述凸缘的位置，所述圆台面具有随着远离所述凸缘而变小的直径。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的密封装置，其特征在于，
各防脱突起具有位于与所述环状部相反侧的第一倾斜面，
所述第一倾斜面相对于以所述密封装置的轴线为中心的圆柱的倾斜角为60度以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的密封装置，其特征在于，
各防脱突起具有位于所述环状部侧的第二倾斜面，
所述第二倾斜面相对于以所述密封装置的轴线为中心的圆柱的倾斜角为45度以上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的密封装置，其特征在于，
各防脱突起具有位于与所述环状部相反侧的第一倾斜面，
所述圆筒突出部的所述端部突起的外周缘具有位于与所述凸缘相反侧的第三倾斜面，
所述端部突起的所述第三倾斜面相对于以所述密封装置的轴线为中心的圆柱的倾斜角为所述第一倾斜面相对于以所述密封装置的轴线为中心的圆柱的倾斜角以下。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的密封装置，其特征在于，
所述圆筒突出部的所述端部突起的外周缘形成为曲率半径为0.1mm以上的圆弧状。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的密封装置，其特征在于，
所述第一密封构件具有环状的迷宫式唇，该迷宫式唇从所述环状部朝向所述第二密封构件的所述凸缘突出且在密封装置使用时不与所述凸缘接触，
所述迷宫式唇配置在比所述第二密封构件的所述圆筒突出部靠径向内侧的位置，
在密封装置使用时，所述圆筒突出部不与所述第一密封构件的所述环状部接触，
在密封装置未使用时，若将第一密封构件的环状部与第二密封构件的凸缘之间的间隔缩小，则所述圆筒突出部与所述环状部接触，所述迷宫式唇与所述凸缘接触。

Claims (6)

1.一种密封装置，配置于相对旋转的内侧构件与外侧构件之间，并封闭所述内侧构件与所述外侧构件之间的间隙，其特征在于，
所述密封装置包括：
第一密封构件，具有安装于所述外侧构件的安装圆筒部、以及从所述安装圆筒部朝向所述内侧构件向径向内侧扩展的环状部；和
第二密封构件，具有安装于所述内侧构件的套筒、从所述套筒向径向外侧扩展并与所述第一密封构件的所述环状部对置的凸缘、以及从所述凸缘沿轴线方向延伸且配置于所述第一密封构件的所述安装圆筒部的径向内侧的由弹性材料形成的圆筒状的圆筒突出部，
在所述第一密封构件的所述安装圆筒部的内周面，沿周向隔开间隔地在圆周上形成有由弹性材料形成的多个防脱突起，
在所述第二密封构件的所述圆筒突出部的外周面，形成有在圆周上连续延伸的周槽，在所述周槽的内部配置所述第一密封构件的所述多个防脱突起，
在所述第二密封构件的所述圆筒突出部的与所述凸缘相反侧的端部的外周缘，形成有比所述周槽向径向外侧突出的在圆周上连续延伸的端部突起。
2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，
在所述第一密封构件的所述安装圆筒部与所述第二密封构件的所述凸缘的外端缘之间设有圆环状的间隙，
所述第一密封构件的所述防脱突起以及所述第二密封构件的所述周槽配置在比所述圆环状的间隙靠近所述第一密封构件的所述环状部的位置，
所述第二密封构件的所述周槽形成在比所述圆环状的间隙靠径向内侧的位置。
3.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，
包含所述端部突起的所述圆筒突出部的与所述凸缘相反侧的端部仅由所述弹性材料形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置，其特征在于，
所述圆筒突出部的内周面具有圆柱面、以及与所述圆柱面相邻接的圆台面，所述圆台面配置在比所述圆柱面靠近所述凸缘的位置，所述圆台面具有随着远离所述凸缘而变小的直径。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的密封装置，其特征在于，
各防脱突起具有位于与所述环状部相反侧的第一倾斜面，
所述圆筒突出部的所述端部突起的外周缘具有位于与所述凸缘相反侧的第三倾斜面，
所述端部突起的所述第三倾斜面相对于以所述密封装置的轴线为中心的圆柱的倾斜角为所述第一倾斜面相对于以所述密封装置的轴线为中心的圆柱的倾斜角以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的密封装置，其特征在于，
所述第一密封构件具有环状的迷宫式唇，该迷宫式唇从所述环状部朝向所述第二密封构件的所述凸缘突出且在密封装置使用时不与所述凸缘接触，
所述迷宫式唇配置在比所述第二密封构件的所述圆筒突出部靠径向内侧的位置，
在密封装置使用时，所述圆筒突出部不与所述第一密封构件的所述环状部接触，
在密封装置未使用时，若将第一密封构件的环状部与第二密封构件的凸缘之间的间隔缩小，则所述圆筒突出部与所述环状部接触，所述迷宫式唇与所述凸缘接触。
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