JP2009168132A - 軸受用密封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スリンガと芯金とのバレ防止を図るとともに、組み直しを容易に行うことが可能な軸受用密封装置を提供する。
【解決手段】基端６２ｐから先端６２ｑまで延出する筒状を成すスリンガ固定部６２ａ、及びスリンガ固定部の基端に連続して所定角度で延出するスリンガ円板部６２ｂで構成されたスリンガ６２と、基端６４ｐから先端６４ｑまで延出する筒状を成す芯金固定部６４ａ、及び芯金固定部の基端に連続して所定角度で延出する芯金円板部６４ｂで構成された芯金６４とを、これらの一方に連結させるとともに、他方に摺接させたシール６６を介在させるように組み合わせて軸受用密封装置６を構成し、芯金固定部を弾性材で一部被覆して成る被覆部６８を設け、被覆部及び芯金固定部の先端の少なくとも一方をスリンガ円板部の延出端６２ｒと非接触に、且つ径方向に対して一部ラップさせるように当該延出端の方向へ突出させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種の軸受(例えば、自動車の車輪を支持するためのハブユニット軸受(車輪支持用軸受ユニット)等の軸受装置など)の内部を密封状態(気密状態、及び液密状態)に保つための軸受用密封装置の改良に関する。

従来から、軸受装置には、軸受の内部を外部から遮蔽して密封状態(気密状態、及び液密状態)に保つために各種の密封装置が設けられており、当該密封装置を設けることで、軸受装置の外部から異物(例えば、泥水、塵埃など)が内部に侵入することを防止しているとともに、内部に封入された潤滑剤(例えば、グリース、潤滑油など)が外部へ漏洩することを防止している。

このような密封装置は、接触型と非接触型とに大別することができ、例えば、接触型としては、鋼板等を断面がＬ字状を成すようにプレス加工などで成形した環状の芯金の一部に、各種の弾性材(例えば、ゴムやプラスチックなどの樹脂材)を連結した構造を成すシールがあり、非接触型としては、ステンレス板、鉄板等の金属板(鋼板)からプレス加工などにより成形されたシールドがある。さらには、前記接触型シールと非接触型シールド(いわゆるスリンガ)とを断面形状が略箱形(矩形)状となるように組み合わせ、パッケージ構造とした接触型の密封装置(いわゆるパックシール)も知られている(図２(ａ),(ｂ))。

一般的に、接触型の方が非接触型よりも密封性能が高く、軸受装置の使用条件や使用目的などに応じて要求される密封性(気密性や液密性)のレベルによって、これらの密封装置の使い分けが行われている。
一例として、パックシールは、その断面積が小さく、大きな配設スペースを確保する必要がないという特長を有するだけでなく、その密封性能が非常に高いという優れた特長を有するため、厳しい密封性能(例えば、高レベルの泥水浸入防止効果)が要求される軸受装置(例えば、図示しない自動車の車輪を支持するためのハブユニット軸受など)に対する密封装置として広く使用されている。

例えば、特許文献１及び２には、図２(ａ),(ｂ)に示すようなパックシールの構成が開示されており、当該パックシール２は、所定の間隔を空けて対向して配置されたスリンガ２２及び芯金２４と、これらの間に介在するシール２６で構成されている。この場合、スリンガ２２及び芯金２４は、いずれも断面形状が略Ｌ字状を成す環状に構成されており、シール２６は、当該芯金２４に連結されるとともに、当該スリンガ２２に摺接する複数のリップ部２６ｌを設けて構成されている。

このような構成を成すパックシール２は、例えば、図２(ａ),(ｂ)に示すようにスリンガ２２が回転輪１０に固定(具体的には、嵌合)されるとともに、芯金２４が静止輪１２に固定(具体的には、嵌合)されることで、軸受装置へ組み付けられる。この場合、パックシール２は、スリンガ２２が回転輪１０とともに回転するのに対し、芯金２４が常時静止状態に維持される構造となる。なお、その際、シール２６は、回転するスリンガ２２にリップ２６ｌを摺接させた状態で静止している。

また、かかる軸受装置には、その回転状態(回転速度、回転角度及び回転方向など)を計測するためのセンサ機構(一例として、磁気センサ機構)が備えられており、スリンガ２２に対して環状の磁性材(ボンド磁石など)を多極に着磁して成る磁気センサの被検出体(エンコーダ)が設けられている。この場合、スリンガ２２は、回転輪１０に固定される円筒状の固定部(スリンガ固定部)２２ａと、当該スリンガ固定部２２ａに連続する円板部(スリンガ円板部)２２ｂを有しており、当該スリンガ円板部２２ｂの軸受外側(図２(ａ),(ｂ)の右側)の面にエンコーダ３０が固定され、スリンガ２２及び回転輪１０とともに回転可能となっている。これに対し、エンコーダ３０の磁極面と所定間隔を空けて対向した状態で磁気センサの検出体(検出素子)３２が配設されている。

これにより、回転輪１０(スリンガ２２)の回転に伴ってエンコーダ３０が回転し、当該エンコーダ３０の回転に伴う単位時間あたりの磁気状態の変化(磁束密度の変化など)を検出素子３２で検出することで、軸受装置の内部を密封状態に保ちつつ、当該軸受装置の回転状態(回転速度、回転角度及び回転方向など)の計測を行うことができる。
特開２００６−３２９２１２号公報 特開２００６−３２２５３７号公報

ところで、図２(ａ),(ｂ)に示すような構成を成す密封装置は、軸受装置に組み付けられる前の流通時や運搬時に、スリンガ２２と芯金２４とがバラけてしまう場合がある。スリンガ２２と芯金２４とがバラけた場合、軸受装置への組み付け作業時に、当該スリンガ２２と芯金２４を組み合わせ直す必要があり、密封装置の軸受装置への組み付け作業をスムーズに行うことができない事態を招く虞がある。

また、図２(ａ),(ｂ)に示すように密封装置(スリンガ２２)にエンコーダ３０が設けられ、例えば、当該エンコーダ３０を磁性粉(フェライト粉など)に結合材としてゴム材を混合したボンド磁石として構成した場合、かかるエンコーダ３０は、ゴム等の樹脂やプラスチックなどの弾性材で構成されるシール２６と比較して、脆くて摩耗し易く、その取り扱いには特段の注意を要することとなる。したがって、スリンガ２２と芯金２４を組み合わせ直す際には、エンコーダ３０(具体的には、その磁極面)に傷(例えば、引っ掻き傷や擦り傷など)が生じないように、その作業(例えば、スリンガ２２と芯金２４との位置決め作業など)を慎重に行う必要があり、密封装置の軸受装置への組み付け作業をスムーズに行うことができない事態を招きやすい。

本発明は、このような課題を解決するためになされており、その目的は、軸受装置に組み付けられる前の流通時や運搬時に、スリンガと芯金とがバラけることを防止するとともに、スリンガと芯金とがバラけた場合であっても、これらを容易に組み直すことが可能な軸受用密封装置を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明に係る軸受用密封装置は、相対回転可能に対向配置された少なくとも一対の軌道輪と、当該軌道輪間へ転動可能に組み込まれた複数の転動体を具備した軸受装置の内部を気密並びに液密に保つために、スリンガ、芯金及びシールが組み合わされた構造を成している。かかる軸受用密封装置において、スリンガは、基端から先端まで所定方向に延出する筒状を成し、前記一方の軌道輪に固定されるスリンガ固定部、及び前記スリンガ固定部の基端に連続し、当該スリンガ固定部に対して所定角度で延出するスリンガ円板部で構成されるとともに、芯金は、基端から先端まで所定方向に延出する筒状を成し、前記他方の軌道輪に固定される芯金固定部、及び当該芯金固定部の基端に連続し、当該芯金固定部に対して所定角度で延出する芯金円板部で構成され、シールは、所定間隔を空けて対向配置された前記スリンガと芯金との間に介在され、当該スリンガ及び芯金の一方に連結されるとともに、他方に摺接している。そして、前記芯金は、その芯金固定部を弾性材で一部被覆して成る被覆部を有しており、当該被覆部及び前記芯金固定部の先端の少なくとも一方を前記スリンガ円板部の延出端と非接触に、且つ径方向に対して一部ラップさせるように当該延出端の方向へ突出した構造を成している。

この場合、前記芯金固定部は、その先端を前記スリンガ円板部の延出端の方向へ屈曲した構造を成している。
また、前記スリンガには、そのスリンガ円板部に軸受の回転状態を計測するセンサの被検出体として環状のエンコーダを設けてもよい。
その際、前記エンコーダは、前記スリンガ円板部の延出端を被覆するように固定し、その外径部が前記芯金固定部の被覆部及び先端の少なくとも一方と非接触となるように位置付ければよい。

本発明の軸受用密封装置によれば、軸受装置に組み付けられる前の流通時や運搬時に、スリンガと芯金とがバラけることを防止することができるとともに、スリンガと芯金とがバラけた場合であっても、これらを容易に組み直すことができる。この結果、軸受装置に対する軸受用密封装置の組み付けをスムーズに行うことができる。

以下、本発明の軸受用密封装置(以下、単に密封装置ともいう)について、添付図面を参照して説明する。なお、本発明に係る軸受用密封装置は、各種の軸受装置の内部を気密、及び液密に保つ(密封する)ための密封装置として適用することができるが、ここでは、一例として、自動車の車輪を支持するためのハブユニット軸受(以下、軸受ユニットという)の内部を密封するために、かかる密封装置が用いられている場合を想定する。

なお、この場合、軸受ユニットは、自動車の駆動輪(前置エンジン後輪駆動(ＦＲ)車及び後置エンジン後輪駆動(ＲＲ)車の後輪、前置エンジン前輪駆動(ＦＦ)車の前輪及び四輪駆動(４ＷＤ)車の全輪)を支持するハブユニット軸受、あるいは従動輪(ＦＲ車及びＲＲ車の前輪、ＦＦ車の後輪)を支持するハブユニット軸受のいずれの構成であってもよい。

また、軸受ユニットの型式(タイプ)は特に限定されず、例えば、回転輪(ハブ)のフランジの有無や数、静止輪のフランジの有無や数、あるいは内輪構成体の有無、及び転動体の種類(玉や各種のころ)などは、いずれも軸受ユニットの使用条件や使用目的などに応じて任意に設定すればよい。さらに、軸受ユニットは、外方部材(外方軌道輪)を静止輪、内方部材(内方軌道輪)を回転輪(ハブ及び内輪構成体)とするハブユニット軸受、あるいは、これとは逆に外方部材(外方軌道輪)を回転輪、内方部材(内方軌道輪)を静止輪とするハブユニット軸受のいずれの構成であってもよい。

なお、上述したいずれの軸受ユニットにおいても、回転輪は、車輪構成部材(例えば、ディスクホイール(図示しない))が固定されて当該車輪構成部材とともに回転するのに対し、静止輪は、車体構成部材(例えば、懸架装置のナックル(図示しない))に固定されて静止状態に維持される。

ここで、ハブは、略円筒形に成形され、ブレーキのブレーキロータ(図示しない)を介して車輪のディスクホイール(図示しない)に固定され、当該ディスクホイールとともに回転して回転輪を構成する部材のことを指す。かかるハブには、その車体外方側(いわゆるアウトボード側)にブレーキロータ及びディスクホイールを固定(外嵌)するためのハブフランジが周方向に沿って連続して突設されているとともに、静止輪のアウトボード側の軌道溝と対向する軌道溝が形成されている。これに対し、内輪構成体は、静止輪の車体内方側(いわゆるインボード側)の軌道溝と対向する軌道溝が形成され、ハブのインボード側に外嵌されて当該ハブとともに回転輪を構成する部材のことを指す。

なお、転動体としては、軸受装置の使用条件や使用目的などに応じて、玉、あるいは各種のころ(円錐ころ、円筒ころ及び球面ころなど)を適用すればよい。また、保持器としては、転動体の種類に応じて任意のタイプを適用すればよい。例えば、転動体が玉である場合、傾斜型、冠型及び波型などのタイプを適用することができ、転動体が各種のころ(円錐ころ、円筒ころ及び球面ころなど)である場合、もみ抜き型、くし型及びかご型などのタイプを適用することができる。

図１(ａ)〜(ｄ)には、本発明の第１〜第４実施形態に係る軸受用密封装置６が示されており、当該密封装置６は、相対回転可能に対向配置して成る軌道輪(図示しない)、当該軌道輪間へ転動可能に組み込まれた複数の転動体(図示しない)を具備した軸受ユニット(ハブユニット軸受)の内部を外部から遮蔽し、その内部を密封状態(気密状態、及び液密状態)に保っている。ここでは、軌道輪として、静止輪と回転輪が相対回転可能に対向配置されており、当該静止輪及び回転輪にそれぞれ形成されて相互に対向する複列の軌道溝間へ複数の転動体が転動可能に組み込まれて、軸受ユニットが構成されている場合を一例として想定する。なお、この場合、静止輪は車体構成部材(例えば、懸架装置のナックル(図示しない))に固定されているのに対し、回転輪は車輪構成部材(例えば、ディスクホイール(図示しない))が固定されて当該車輪構成部材とともに回転する構造を成す。

かかる密封装置６は、スリンガ６２、芯金６４及びシール６６を備え、これらのスリンガ６２、芯金６４及びシール６６を断面の輪郭形状が略矩形状となるように組み合わせた構造(いわゆるパッケージ構造)を成すパックシールとして構成されている。
スリンガ６２は、基端６２ｐから先端６２ｑ(図１(ａ)〜(ｄ)の右端から左端)まで所定方向に延出する筒状を成し、図示しない前記一方の軌道輪(一例として、回転輪)に固定(一例として、嵌合)される固定部(以下、スリンガ固定部６２ａという)、及びスリンガ固定部６２ａの基端６２ｐに連続し、当該スリンガ固定部６２ａに対して所定角度で延出する円板部(以下、スリンガ円板部６２ｂという)で構成されている。

図１(ａ)〜(ｄ)に示す構成において、スリンガ６２は、スリンガ固定部６２ａが所定方向(同図の左右方向)に所定長さ(同図同方向の距離)で延出した円筒状に形成されているとともに、スリンガ円板部６２ｂがスリンガ固定部６２ａに対して略直角に所定長さ(同各図の上下方向の距離)で、当該スリンガ固定部６２ａの基端６２ｐに連続して拡径方向(同各図の上方向)へ延出した円環の平板状(リング板状)に形成されている。すなわち、かかるスリンガ６２は、縦断面形状が略Ｌ字状を成すように構成されている。

この場合、スリンガ６２は、その内径寸法(具体的には、スリンガ固定部６２ａの内径寸法)に対し、前記回転輪(図示しない)へ嵌合させる際の嵌合代を設けて構成することが好ましい。すなわち、スリンガ６２は、スリンガ固定部６２ａの内径寸法を回転輪の外径寸法(具体的には、スリンガ固定部６２ａと嵌合(当接)する面の径寸法)よりも、当該嵌合代の分だけ小さな寸法に設定して構成すればよい。その際、スリンガ６２のスリンガ固定部６２ａに設定する嵌合代は、例えば、回転輪の大きさなどに応じて任意に設定すればよいため、ここでは特に限定しない。

なお、スリンガ固定部６２ａの大きさ(延出長さ、及び厚さ(図１(ａ)〜(ｄ)の上下方向の距離)などの寸法)、及びスリンガ円板部６２ｂの大きさ(延出長さ、厚さ(同各図の左右方向の距離)及び径などの寸法)は、例えば、回転輪とともに回転可能となるように、当該回転輪の大きさや形状などに応じて任意に設定すればよいため、ここでは特に限定しない。また、スリンガ円板部６２ｂのスリンガ固定部６２ａに対する傾斜角度も特に限定されず、密封装置６の使用条件などに応じて任意に設定すればよい。

さらに、スリンガ６２の材質及び形成方法も特に限定されず、例えば、スリンガ６２を所定の金属板製(鋼板製)とし、当該金属板(鋼板)をプレス加工することなどによって形成すればよい。例えば、スリンガ６２をステンレス鋼製とした場合、芯金６４及びシール６６と組み合わせた際、当該シール６６のリップ６６ｌ(図１(ａ)〜(ｄ))との摺接面であるスリンガ固定部６２ａの外周面(同各図の上側の面)に対する発錆が防止され、当該外周面との摺接時にリップ６６ｌに傷が生じてしまうことを有効に防止することができる。

また、本実施形態においては、スリンガ６２のスリンガ円板部６２ｂに軸受の回転状態(回転速度、回転角度及び回転方向など)を計測するセンサ(図示しない)の被検出体として、環状のエンコーダ７０が設けられている。なお、センサとしては、磁気状態の変化(磁束密度の変化など)を検知する磁気センサや、照射光に対する反射光の状態を検知する光学センサなどが実用されているが、ここでは一例として磁気センサを適用し、その被検出体として磁性材を多極に着磁して成るエンコーダ７０が適用されている場合を想定する。

エンコーダ７０は、正極(Ｎ極)及び負極(Ｓ極)が周方向へ沿って交互に並ぶように、少なくとも一方の側面(図１(ａ)〜(ｄ)の右側の面)が着磁された環状の多極磁石として構成され、スリンガ円板部６２ｂの一方の側面(同、右側の面)の全周に亘って取り付けられている。この場合、かかるエンコーダ７０(多極磁石)としては、例えば、スリンガ６２(スリンガ円板部６２ｂ)の材質などに応じて各種の磁石を任意に適用することができる。具体的には、所定の磁性粉(フェライト粉など)を所定の樹脂材(ゴムやプラスチックなど)で結合させた環状の磁性ゴム(いわゆる、ボンド磁石)や環状の焼結磁石などを多極着磁させた磁石(多極磁石)などを適用できるが、ここでは一例としてボンド磁石がエンコーダ７０とされている場合を想定する。

この場合、エンコーダ７０の大きさは、例えば、図１(ａ),(ｂ)に示すように、その外径寸法をスリンガ６２のスリンガ円板部６２ｂの延出寸法(外径寸法)よりも小さく、その内径寸法を当該スリンガ円板部６２ｂの内径寸法(スリンガ固定部６２ａの内径寸法)よりも大きく設定すればよい。あるいは、例えば、図１(ｃ),(ｄ)に示すように、その内径部の寸法は同図(ａ),(ｂ)に示す構成と同一としつつ、その外径部がスリンガ円板部６２ｂの延出端６２ｒを全周に亘って被覆する(延出端６２ｒの一方の側面から他方の側面(同図の右側の面から左側の面)までを覆う)ように、エンコーダ７０を構成してもよい。

なお、エンコーダ７０が有する磁気力の大きさ(エンコーダ７０から放出される磁束の磁束密度の大きさなど)、別の捉え方をすれば、ボンド磁石を着磁する際の着磁力の大きさは、例えば磁気センサ(図示しない)の感度、すなわち当該磁気センサで検知可能な磁束密度の範囲などに応じて任意に設定すればよい。また、エンコーダ７０の磁極数は、例えば、エンコーダ７０の大きさなどに応じて任意に設定すればよいが、磁気センサによる磁束密度の変化に対する検知精度(センサ感度)を上げるため、可能な限り多数の磁極を形成してエンコーダ７０を構成することが好ましい。

芯金６４は、基端６４ｐから先端６４ｑ(図１(ａ)〜(ｄ)の左端から右端)まで所定方向に延出する筒状を成し、図示しない前記他方の軌道輪(一例として、静止輪)に固定(一例として、嵌合)される固定部(以下、芯金固定部６４ａという)、及び芯金固定部６４ａの基端６４ｐに連続し、当該芯金固定部６４ａに対して所定角度で延出する円板部(以下、芯金円板部６４ｂという)で構成されている。

図１(ａ)〜(ｄ)に示す構成において、芯金６４は、芯金固定部６４ａが所定方向(同図の左右方向)に所定長さ(同図同方向の距離)で延出した略円筒状に形成されているとともに、芯金円板部６４ｂが芯金固定部６４ａに対して略直角に所定長さ(同図の上下方向の距離)で、当該芯金固定部６４ａの基端６４ｐに連続して縮径方向(同図の下方向)へ延出した円環の平板状(リング板状)に形成されている。すなわち、かかる芯金６４は、縦断面形状が略Ｌ字状を成すように構成されている。

この場合、芯金６４は、その外径寸法(具体的には、芯金固定部６４ａの外径寸法)に対し、前記静止輪(図示しない)へ嵌合させる際の嵌合代を設けて構成することが好ましい。すなわち、芯金６４は、芯金固定部６４ａの外径寸法を静止輪の内径寸法(具体的には、芯金固定部６４ａと嵌合(当接)する面の径寸法)よりも、当該嵌合代の分だけ大きな寸法に設定して構成すればよい。その際、芯金６４の芯金固定部６４ａに設定する嵌合代は、静止輪の大きさなどに応じて任意に設定すればよい。

なお、芯金固定部６４ａの大きさ(延出長さ、及び厚さ(図１(ａ)〜(ｄ)の上下方向の距離)などの寸法)、及び芯金円板部６４ｂの大きさ(延出長さ、厚さ(同各図の左右方向の距離)及び径などの寸法)は、例えば、静止輪の大きさや形状などに応じて任意に設定すればよいため、ここでは特に限定しない。また、芯金円板部６４ｂの芯金固定部６４ａに対する傾斜角度も特に限定されず、密封装置６の使用条件などに応じて任意に設定すればよい。加えて、図１(ａ)〜(ｄ)には、芯金固定部６４ａ及び芯金円板部６４ｂの所定部位にいずれも段差を設けてこれらを延出させた構成を示しているが、かかる段差は設けなくともよい。さらに、芯金６４の材質及び形成方法も特に限定されず、例えば、芯金６４を所定の金属板製(鋼板製)とし、当該金属板(鋼板)をプレス加工することなどによって形成すればよい。

また、シール６６は、所定間隔を空けて対向配置されたスリンガ６２と芯金６４との間に介在され、当該スリンガ６２及び芯金６４の一方に連結されるとともに、他方に摺接する構造を成している。図１(ａ)〜(ｄ)に示す構成においては、一例として、シール６６が芯金６４の芯金固定部６４ａ及び芯金円板部６４ｂに連結され、複数(例えば、３つ)のリップ６６ｌをスリンガ６２(具体的には、スリンガ固定部６２ａとスリンガ円板部６２ｂ)へ向けて延出するように設けた構造を成している。

なお、シール６６の材料は、スリンガ６２や芯金６４の材質などに応じて、各種の弾性材(例えば、ゴムやプラスチックなどの樹脂材)を任意に選択して適用すればよい。また、シール６６に設けるリップ６６ｌの数や形状も図１(ａ)〜(ｄ)に示す構成には限定されず、例えば、シール６６に対して２つのリップ６６ｌを設けた構成としてもよいし、４つ以上のリップ６６ｌを設けた構成としてもよい。さらに、芯金６４とシール６６(各種の弾性材)との連結は、接着、かしめ、コーティング、射出成形、あるいは加硫成形など、各種の方法を任意に選択して行えばよい。

そして、かかるシール６６のリップ６６ｌがスリンガ６２(具体的には、スリンガ固定部６２ａとスリンガ円板部６２ｂ)と当接(摺接)するように、当該シール６６が連結された芯金６４とスリンガ６２とを断面の輪郭形状が略矩形状となるように組み合わせて、密封装置(パックシール)６が構成されている。

なお、シール６６は、図１(ａ)〜(ｄ)に示す構成には特に限定されず、例えば、シールを２つの分割構成とし、一方をスリンガに連結するとともに、他方を芯金に連結させ、スリンガに連結したシールを芯金に摺接させるとともに、芯金に連結したシールをスリンガに摺接させる構成としてもよい。

本発明の各実施形態(第１〜第４実施形態(図１(ａ)〜(ｄ))において、密封装置６は、芯金６４の芯金固定部６４ａを弾性材(例えば、ゴムやプラスチックなどの樹脂材)で一部被覆して成る被覆部６８を有しており、当該被覆部６８及び芯金固定部６４ａの先端６４ｑの少なくとも一方をスリンガ円板部６２ｂの延出端６２ｒと非接触に、且つ径方向に対して一部ラップさせるように当該延出端６２ｒの方向へ突出した構造を成している。

例えば、図１(ａ)には、芯金固定部６４ａの先端６４ｑがスリンガ円板部６２ｂの延出端６２ｒの方向へ屈曲した構造、具体的には、芯金固定部６４ａの先端６４ｑが略直角に屈曲して縮径された構造を成す芯金６４の構成が示されており、当該芯金６４は、かかる屈曲した先端６４ｑを被覆部６８が被覆した状態となるように構成されている(第１実施形態)。すなわち、かかる芯金固定部６４ａは、その先端６４ｑをスリンガ円板部６２ｂの延出端６２ｒ、及びエンコーダ７０の外径部の方向へ屈曲して突出させた構造となっている。なお、芯金固定部６４ａの先端６４ｑを屈曲させる際の屈曲角度は、略直角には特に限定されず、例えば図１(ｃ)に示すように、芯金固定部６４ａの先端６４ｑを徐々に縮径する傾斜構造とし、当該傾斜した先端６４ｑを被覆部６８が被覆した状態となるように、芯金６４を構成してもよい(第３実施形態)。

いずれの場合であっても、芯金固定部６４ａの先端６４ｑは、スリンガ円板部６２ｂの延出端６２ｒ及びエンコーダ７０の外径部といずれも非接触状態となるように屈曲させればよい。
そして、被覆部６８は、シール６６と一体連続し、かかる芯金固定部６４ａの先端６４ｑを内周側から外周側まで凸曲状に覆った状態で、スリンガ円板部６２ｂの延出端６２ｒ及びエンコーダ７０の外径部といずれも非接触となるように、スリンガ円板部６２ｂの延出端６２ｒの方向へ突出している。

その際、被覆部６８は、その先端の径寸法がスリンガ円板部６２ｂの延出端６２ｒの径寸法よりも小さく、エンコーダ７０の外径寸法よりも大きな寸法に設定され、当該延出端６２ｒ及びエンコーダ７０の外径部との間に微小な隙間を空けた状態(ラビリンスを形成した状態)でこれらと対向している。すなわち、被覆部６８の先端とスリンガ円板部６２ｂの延出端６２ｒとが径方向(ラジアル方向)に対して一部ラップ(重なった)した状態となる。

これにより、軸受装置に組み付けられる前の流通時や運搬時において、スリンガ６２と芯金６４とが相対的に位置ずれした場合であっても、例えば、芯金固定部６４ａの被覆部６８とスリンガ円板部６２ｂの延出端６２ｒとを軸方向(図１(ａ)の左右方向)に係合させることができる。この結果、当該スリンガ６２と芯金６４とがバラける(分離する)ことを有効に防止することができる。
また、仮に、スリンガ６２と芯金６４とがバラけた(分離した)場合であっても、かかる被覆部６８と延出端６２ｒをガイドとすることで、スリンガ６２と芯金６４との相対的な位置決めを迅速、且つ正確に行うことができ、これらを容易に組み直すことができる。この結果、軸受装置に対する密封装置６の組み付けをスムーズに行うことができる。

なお、図１(ａ)に示す構成においては、被覆部６８をシール６６と一体的且つ連続的な構造としているが、被覆部をシール６６とは分離させた構造(別体構造)としてもよい。その際、被覆部６８は、所定の弾性材(ゴムやプラスチック等の樹脂材など)で構成されている限り、その材質をシール６６と同一としてもよいし、異ならせてもよい。ただし、被覆部６８は、その耐久性を高めるべく、シール６６と同等の耐熱性や耐磨耗性などを有する弾性材で形成することが好ましい。

また、被覆部６８は、図１(ａ)に示すように、芯金固定部６４ａの先端６４ｑを内周側から外周側まで凸曲状に包み込むように覆った状態となるように構成してもよいし、同図(ｂ)に示すように、スリンガ円板部６２ｂの延出端６２ｒと対向する部分を露出させた状態で、芯金固定部６４ａの先端６４ｑを被覆した構成であってもよい(第２実施形態)。この場合、被覆部６８は、シール６６とは分離した構造となる。

いずれの場合であっても、芯金６４(芯金固定部６４ａの先端６４ｑ)に対する被覆部６８の形成は、上述した芯金６４とシール６６との連結の場合と同様に、接着、かしめ、コーティング、射出成形、あるいは加硫成形など、各種の方法で行えばよい。

また、芯金６４は、図１(ｄ)に示すように、芯金固定部６４ａの先端６４ｑをスリンガ円板部６２ｂの延出端６２ｒ、及びエンコーダ７０の外径部の方向へ屈曲して突出させるとともに、当該先端６４ｑをエンコーダ７０の磁極面(同図の右側の面)よりも軸受装置の外方(同図の右方)へ突出させた構造としてもよい(第４実施形態)。なお、この場合、エンコーダ７０は、その外径部がスリンガ円板部６２ｂの延出端６２ｒを全周に亘って被覆する(延出端６２ｒの一方の側面から他方の側面(同図の右側の面から左側の面)までを覆う)構成とすればよい。ただし、図１(ａ),(ｂ)に示すように、エンコーダ７０の外径部をスリンガ円板部６２ｂの延出端６２ｒよりも凹ませて位置付けた構成としてもよい。

さらに、芯金固定部６４ａの先端６４ｑをスリンガ円板部６２ｂの延出端６２ｒの方向へ屈曲させることなく、芯金固定部６４ａを基端６４ｐから先端６４ｑまで略一定の径寸法に設定して芯金６４を構成し、被覆部６８のみをスリンガ円板部６２ｂの延出端６２ｒ、及びエンコーダ７０の外径部の方向へ突出させた構造としてもよい。

本発明に係る軸受用密封装置の構成例を示す図であって、(ａ)は、第１実施形態に係る軸受用密封装置の構成を示す断面図、(ｂ)は、第２実施形態に係る軸受用密封装置の構成を示す断面図、(ｃ)は、第３実施形態に係る軸受用密封装置の構成を示す断面図、(ｄ)は、第４実施形態に係る軸受用密封装置の構成を示す断面図。 (ａ),(ｂ)は、従来の軸受用密封装置の構成例を示す断面図。

符号の説明

６ 軸受用密封装置
６２ スリンガ
６２ａ スリンガ固定部
６２ｂ スリンガ円板部
６２ｐ スリンガ固定部基端
６２ｑ スリンガ固定部先端
６２ｒ スリンガ円板部延出端
６４ 芯金
６４ａ 芯金固定部
６４ｂ 芯金円板部
６４ｐ 芯金固定部基端
６４ｑ 芯金固定部先端
６６ シール
６８ 被覆部

Claims (4)

1. 相対回転可能に対向配置された少なくとも一対の軌道輪と、当該軌道輪間へ転動可能に組み込まれた複数の転動体を具備した軸受装置の内部を気密並びに液密に保つために、スリンガ、芯金及びシールが組み合わされた構造を成す軸受用密封装置であって、
   スリンガは、基端から先端まで所定方向に延出する筒状を成し、前記一方の軌道輪に固定されるスリンガ固定部、及び前記スリンガ固定部の基端に連続し、当該スリンガ固定部に対して所定角度で延出するスリンガ円板部で構成されるとともに、
   芯金は、基端から先端まで所定方向に延出する筒状を成し、前記他方の軌道輪に固定される芯金固定部、及び当該芯金固定部の基端に連続し、当該芯金固定部に対して所定角度で延出する芯金円板部で構成され、
   シールは、所定間隔を空けて対向配置された前記スリンガと芯金との間に介在され、当該スリンガ及び芯金の一方に連結されるとともに、他方に摺接しており、
   前記芯金は、その芯金固定部を弾性材で一部被覆して成る被覆部を有しており、当該被覆部及び前記芯金固定部の先端の少なくとも一方を前記スリンガ円板部の延出端と非接触に、且つ径方向に対して一部ラップさせるように当該延出端の方向へ突出した構造を成していることを特徴とする軸受用密封装置。
2. 前記芯金固定部は、その先端を前記スリンガ円板部の延出端の方向へ屈曲した構造を成していることを特徴とする請求項１に記載の軸受用密封装置。
3. 前記スリンガには、そのスリンガ円板部に軸受の回転状態を計測するセンサの被検出体として環状のエンコーダが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受用密封装置。
4. 前記エンコーダは、前記スリンガ円板部の延出端を被覆するように固定されており、その外径部が前記芯金固定部の被覆部及び先端の少なくとも一方と非接触となるように位置付けられていることを特徴とする請求項３に記載の軸受用密封装置。

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