JP2014137122A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外側部材と内側部材との間に泥水等が浸入することを抑制するとともに、突出部の突出長さを設定する際に受ける制約を低減できる密封装置を提供する。
【解決手段】相対的に軸心回転する内側部材２０及び外側部材３０間に形成された隙間Ｓ１を密封するために前記外側部材に装着される密封装置１であって、前記外側部材に嵌合される芯金６と、前記芯金に固着されるとともに、前記内側部材に摺接するリップ７１，７２，７３を有する弾性部材７と、前記芯金に固着された状態で前記リップよりも径方向外側に形成されるとともに、径方向外側又は軸方向外側に突出するゴム材料製の突出部７０とを備え、前記突出部は、前記リップよりも硬度が高くなるように形成されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、相対的に軸心回転する内側部材及び外側部材間に形成された隙間を密封するために前記外側部材に装着される密封装置に関する。

従来より、前記のような密封装置としては、例えば自動車用車輪を回転自在に支持するハブベアリングにおいて、ハブフランジ側の外輪とハブ輪との間に形成された隙間を密封するものが知られている。
例えば、下記特許文献１には、外輪に装着される芯金とハブフランジに対して摺動自在に構成されたアキシャルリップとを備えた密封装置が開示されている。この密封装置の芯金には、外輪の内周面に圧入して嵌合される芯金筒部から折り曲げられて、上述の隙間を通って外輪の外径よりも外側に伸びる外フランジ部（８ｄ・特許文献１・図３等参照）が形成されている。これによれば、異物が侵入しやすい隙間に非接触のラビリンスシール部が形成されるので、その隙間からの異物の侵入量を低減することができるとされている。

また下記特許文献２にも、外側部材の内周面に圧入される円筒部と、円筒部から径方向外側に延びる円板状の堰部を有する芯金と、この芯金に加硫接着されたシール部材とを備えた密封装置が開示されている。この密封装置のシール部材は、この堰部（３６ｃ）を覆うように外側部材の端部の外径よりも径方向外側に突出して形成された被覆部（３７ｄ）を備えている（特許文献２・図３等参照）。
これによれば、この被覆部によって、車両の走行中に外側部材に雨水や泥水がかかっても、外側部材の外周面を伝って、車輪取付フランジとの間に流動することを防止することができるとされている。

特開２０１０−６０１２６号公報 特開２０１１−１１７５２９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のものは、芯金の外フランジ部がゴムなどで覆われていない。よって、芯金の錆びの発生を防ぐため、芯金をステンレス鋼（ＳＵＳ）としたり、芯金に防錆皮膜を施したりするなど、何らかの発錆対策が求められ、材料費の増大や、製造工程の増加等につながっていた。
また上記特許文献２に記載のものは、芯金がシール部材で覆われているので、錆びの発生の懸念は少ない。しかしながら、被覆部がゴムなどの弾性材で構成されているので、被覆部を径方向に延ばすほど泥水等を浴びた際に撓み易くなり、形状を維持するのが難しくなる。
そこで上記特許文献２・図３、図４、図６等に開示されているように、被覆部自体の厚みを他の部位より厚くしたり、被覆部の延長に伴って芯金の堰部を延長したりする等の対策が必要となってしまう。

本発明は、上記に鑑みなされたもので、外側部材と内側部材との間に泥水等が浸入することを抑制するとともに、突出部の突出長さを設定する際に受ける制約を低減できる密封装置を提供することを目的としている。

本発明に係る密封装置は、相対的に軸心回転する内側部材及び外側部材間に形成された隙間を密封するために前記外側部材に装着される密封装置であって、前記外側部材に嵌合される芯金と、前記芯金に固着されるとともに、前記内側部材に摺接するリップを有する弾性部材と、前記芯金に固着された状態で前記リップよりも径方向外側に形成されるとともに、径方向外側又は軸方向外側に突出するゴム材料製の突出部とを備え、前記突出部は、前記リップよりも硬度が高くなるように形成されていることを特徴とする。
以上のような構成によれば、前記突出部によって泥水等がリップ側に浸入することを抑制することができる。また前記突出部は、リップよりも硬度が高くなるように形成されているので、突出長さを延ばしても変形し難く、突出部の突出長さを設定する際に受ける制約を低減できる。

本発明において、前記芯金は、一部材で構成されており、前記芯金は、前記外側部材の内周面に嵌合される円筒部と、前記円筒部から径方向外側に延びる延出部とを備え、前記突出部は、前記芯金に固着され、前記弾性部材と一体に形成されているとともに、前記延出部の端部を覆うように前記外周面よりも径方向外側に突出して形成されているようにしてもよい。
以上のような構成によれば、延出部の端部が突出部によって覆われているため、延出部が泥水等にさらされるおそれが少ない。また径方向外側に突出する突出部の突出長さを延長してもそれに伴って延出部を延長する必要はないため、延出部の存在を考慮せずに突出部の形状を設定することができ、形状の自由度が大きくなる。

本発明において、前記突出部は、前記延出部の表裏両面に接合されるとともに、前記外側部材の端面に対向する部位にまで回り込むように形成されているようにしてもよい。
以上のような構成によれば、突出部を外側部材の端面に圧接させることができる。したがって、泥水等が外側部材の内周面と芯金の円筒部との間に浸入して芯金に錆びが発生することを抑制することができる。

本発明において、前記突出部に用いられるゴム材料は、前記弾性部材に用いられるゴム材料と同じとしてもよい。
以上のような構成よれば、突出部と弾性部材とを一体に形成する場合、突出部と弾性部材との十分な接合を確保することができる。

本発明において、前記芯金は、前記外側部材の内周面に嵌合される第１芯金と、前記外側部材の外周面に嵌合される第２芯金とから構成され、前記弾性部材は、前記第１芯金に固着され、前記突出部は、前記第２芯金に固着されているようにしてもよい。
以上のような構成によれば、突出部は第１芯金とは別体の第２芯金に固着されているので、１色成形によって突出部を形成することができる。

本発明において、前記突出部は、一定の厚みを有しつつ前記外側部材の前記外周面に対して略垂直に突出するように形成してもよい。
以上のような構成によれば、厚みが一定であっても突出部は軸方向に撓み難く、突出部の突出長さを設定する際に受ける制約を低減できる。そして、径方向における突出部の突出長さを大きくすれば、外側部材の外周面を伝ってリップ側に浸入しようとする泥水等に対する堰き止め効果を高めることができる。

本発明において、前記突出部は、前記ゴム材料に無機質材料を混合して形成されているようにしてもよい。
以上のような構成によれば、所望する無機質材料をゴム材料に混合するだけで、突出部の硬度を高くすることができる。よって、リップに用いられるゴム材料と、突出部に用いられるゴム材料とを同一にすることができる。

本発明において、前記無機質材料は、磁性粉であり、前記突出部は、磁性を帯びた着磁体として構成されているようにしてもよい。
以上のような構成によれば、突出部が着磁体として構成されているので、磁性を帯びた異物が侵入してきた際には、その異物を磁力で引き寄せることができ、リップ側への異物の侵入を抑制することができる。

本発明において、突出部は、加硫済の加硫ゴムを前記ゴム材料に混合して形成されているようにしてもよい。
以上のような構成によれば、ゴム成形時に発生したバリ等を再利用して突出部を形成することができ、経済的である。

本発明において、前記内側部材は、連続して径方向外側に延出して形成されたフランジ部を有しており、前記突出部は、前記フランジ部から離間して設けられるとともに、その径方向における一部分から前記フランジ部に近接する位置まで前記フランジ部に向かって延出するリップ部が形成されているようにしてもよい。
以上のような構成によれば、突出部を径方向に延出すればするほど、外側部材の外周面からの泥水等の浸入を防ぐことはできるが、突出部がフランジ部に近接していると、フランジ部との近接領域が増大し水はけ性が悪くなるおそれがある。そこで以上によれば、突出部はフランジ部から離間させるとともに、リップ部をフランジ部に近接させることで、近接領域の増大を抑えつつ、突出部による堰き止め効果を高めることができる。

本発明の密封装置は、外側部材と内側部材との間に泥水等が浸入することを抑制するとともに、突出部の突出長さを設定する際に受ける制約を低減できる。

本発明の一実施形態（第１実施形態）に係る密封装置が適用された軸受装置の一例を模式的に示す概略断面図である。 同実施形態における密封装置の一例を模式的に示す概略断面図であり、図１のＸ部の拡大図である。 同実施形態における密封装置の変形例を示す概略断面図であり、図１のＸ部の拡大図及びＹ部の拡大図に相当する図である。 同実施形態における密封装置の別の変形例を示す概略断面図であり、図１のＸ部の拡大図及びＹ部の拡大図に相当する図である。 同実施形態における密封装置のさらに別の変形例を示す概略断面図であり、図１のＸ部の拡大図及びＹ部の拡大図に相当する図である。 本発明の別の実施形態（第２実施形態）における密封装置を示す概略断面図であり、図１のＸ部の拡大図に相当する図である。 本発明のさらに別の実施形態（第３実施形態）における密封装置を示す概略断面図であり、図１のＸ部の拡大図に相当する図である。

本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下では、図１で示す軸心Ｌに対して略平行な方向を軸方向、軸心Ｌに対して略垂直な方向を径方向とし、軸心Ｌから離れる方向を径方向外側（例えば図２では上向き方向）、軸心Ｌに近づく方向を径方向内側（例えば図２では下向き方向）として説明する。
本実施形態における密封装置１は、相対的に軸心回転する内側部材２０及び外側部材３０間に形成された隙間Ｓ１を密封するために外側部材３０に装着される密封装置１である。密封装置１は、外側部材３０に嵌合される芯金６と、芯金６に固着されるとともに、内側部材２０に摺接するリップ７１，７２，７３を有する弾性部材７とを備えている。
そして密封装置１は、芯金６に固着された状態でリップ７１，７２，７３よりも径方向外側に形成されるとともに、径方向外側又は軸方向外側に突出するゴム材料製の突出部７０を備えている。
以下、このような密封装置１が、自動車の車輪を回転自在に支持するハブベアリング（軸受）２に装着された例について、詳しく説明する。

まずは、第１実施形態として、図１〜図５を参照しながら、芯金６が一部材からなり、後記する軸受２のアウター側（図面における右側）に装着される密封装置１について説明する。
図１は、自動車の車輪を回転自在に支持するハブベアリング（軸受）２の構造の一例を示す図であり、回転軸（軸心Ｌ）を含む面による当該軸受２の縦断面図である。なお、以下では、軸受２が車体に組み付けられた状態において、軸受２から見てタイヤホイール側をアウター側、車体の中央部側をインナー側（図における左側）として説明する。
図１に示す軸受２は、いわゆる第３世代と呼ばれる軸受２であり、内輪４と、この内輪４に複数の転動体５…を介して設けられた外輪（外側部材）３０とを備えている。
外側部材３０は、車体の懸架装置（不図示）に取り付けられ固定される。内輪４を構成するハブ輪（内側部材）２０は、例えば錆びが生じ易い炭素鋼等の材料で構成されるとともに、そのハブフランジ（フランジ部）２１にはボルト４ａによりタイヤホイール（不図示）が固定される。また、内側部材２０に形成されたスプライン軸孔４ｂ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、内側部材２０は内輪部材３と共に内輪４を構成し、内輪４が外側部材３０に対して軸心Ｌ回りに軸回転可能に支持されている。なお、従動輪側の軸受２の場合は、内輪４は駆動シャフトに連結されず、外側部材３０に対してフリー回転する。

外側部材３０と内輪４との間には、２列の転動体５…がリテーナ５ａで保持された状態で介装されている。この転動体５…並びに内側部材２０及び外側部材３０に形成された各軌道面により環状隙間Ｓ１（軸受空間）が構成される。
２列の転動体５…のアウター側における、外側部材３０と内側部材２０の間には、アウター側の密封装置（シールリング）１が装着されている。一方、２列の転動体５…のインナー側における、外側部材３０と内輪４との間には、インナー側の密封装置１０が装着されている。
これらアウター側及びインナー側の密封装置１，１０により、前記転動体５…の転動部に装填される潤滑剤（グリース）の漏出或いは外部からの泥水等の浸入が防止される。

図２は、アウター側に装着された密封装置１の装着部の拡大縦断面図であり、図１のＸ部を示している。
内側部材２０は、軸心Ｌ方向に沿って平坦なラジアル面２２ｂを有した基部２２と、アウター側に向かうにつれ径方向外側に向かって連続して拡径するアキシャル面２１ａ（フランジ面２１ａ）を有したフランジ部２１とを有している。図中、２２ａは基部２２からフランジ部２１へ立ち上がる湾曲面を示しており、断面略円弧状に形成されている。
この密封装置１により、フランジ部２１と外側部材３０との間に形成された隙間Ｓ２からリップ７１・・・側へ流れてくる泥水等の浸入を抑制し、基部２２と外側部材３０との隙間Ｓ１を密封する構造となっている。

密封装置１は、外側部材３０に嵌合される芯金６と、芯金６に固着されるとともに、内側部材２０に摺接するリップ７１，７２，７３を有する弾性部材７とを備えている。
芯金６は、一部材で構成されており、ステンレスやＳＰＣＣ等の鋼板をプレス加工及び曲げ加工等して形成されている。
芯金６は、外側部材３０の内周面３０ｂに嵌合される円筒部６１と、円筒部６１から径方向外側に延びるとともに、外側部材３０の外周面３０ａよりも突出しないように形成された延出部６０とを有している。延出部６０の端部６０ａは、芯金６の他の部位より板厚が薄くなるように形成されている。なお、延出部６０の端部６０ａの板厚は、とくに限定されず、芯金６の他の部位と同じ板厚でもよい。
また芯金６は、円筒部６１から径方向内側に延出して形成された円板部６２と、円板部６２からアキシャル面２１ａ側に延出して形成された内側円筒部６３と、内側円筒部６３からさらに径方向内側に延出して形成された内側延出部６４とを有している。

弾性部材７は、芯金６に固着されるとともに、内側部材２０のアキシャル面２１ａ及び湾曲面２２ａ、ラジアル面２２ｂに摺接する３つのリップ７１，７２，７３を有している。３つのリップのうち、径方向外側に設けられたリップ７１は、アキシャル面２１ａに摺接するように形成されている。３つのリップのうち、真ん中に設けられたリップ７２は、湾曲面２２ａに摺接するように形成されている。そして３つのうち、径方向内側に設けられたリップ７３は、ラジアル面２２ｂに摺接するように形成されている。
弾性部材７は、特に限定されないが、例えばエラストマー等のゴム材料からなり、具体的には、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、水素化アクリロニトリルブタジエンゴム（ＨＮＢＲ）、シリコーンゴム（ＶＭＱ）、フロロシリコーンゴム（ＦＶＭＱ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、ブチルゴム、ポリイソブチレンゴム、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）等が好ましく採用される。

突出部７０は、芯金６に固着されたリップ７１，７２，７３よりも径方向外側に形成されるとともに、径方向外側に突出するように形成されている。この突出部７０は、リップ７１，７２，７３よりも硬度が高くなるように形成されている。
突出部７０の硬度は、特定の数値に限定されるものではなく、要はアキシャル面２１ａ等に弾性的に摺接して泥水等の浸入を防ぐリップ７１，７２，７３の硬度よりも高ければよい。突出部７０はリップ７１，７２，７３と同様のシール機能を発揮するような弾性を備えない硬度としてもよく、又泥水等がかかっても変形しない程度の硬度としてもよい。

図２に示す突出部７０は、弾性部材７と一体に形成されているとともに、延出部６０の端部６０ａを覆うように外側部材３０の外周面３０ａよりも径方向外側に突出して形成されている。図例の場合は、突出部７０を構成するゴム材料と弾性部材７を構成するゴム材料とは、延出部６０の表面側（アキシャル面２１ａと対向する部位）において、接合されている。
このように突出部７０と弾性部材７とを２色成型によって一体に形成すれば、突出部７０と弾性部材７との十分な接合を確保することができ、突出部７０が弾性部材７から分離してしまうことを防ぐことができる。例えば突出部７０に高圧洗浄時の水が当たっても、衝撃に耐えられる接合強度を確保することができる。

またこのように突出部７０を外側部材３０の外周面３０ａよりも径方向外側に突出させ、突出部７０の突出長さを図例のように大きくすれば、外側部材３０の外周面３０ａを伝ってリップ７１・・・側に浸入しようとする泥水等に対する堰き止め効果を高めることができる。
これにより、突出部７０を乗り越えてリップ７１・・・側に浸入してくる泥水、異物等の量が少なくなるため、リップ７１，７２，７３の摩耗を防ぐことができ、密封装置１のシール性の低下、シール寿命の短期化を防ぐことができる。

また、突出部７０はリップ７１，７２，７３よりも硬度が高いため、突出部７０の突出長さを設定する際に受ける制約を低減できる。すなわち、例えば、芯金６の延出部６０を延長しなくとも、十分な剛性を確保したまま突出部７０の突出長さを延長することができる。したがって、延出部６０の存在を考慮せずに、突出部７０の径方向寸法等を設定することができ、突出部７０の形状設計の自由度が大きくなる（図２〜図５等参照）。また、芯金６の延出部６０を延長する必要がなくなる分だけ芯金６の形状を小さくすることができ、芯金６の材料コストを抑えることができる。
また、突出部７０の硬度が高ければ、例えば、突出部７０を把持して密封装置１を外側部材３０に圧入するような場合に、突出部７０は変形し難いため、密封装置１の取り扱い性が向上する。

突出部７０は、延出部６０の表裏両面、具体的には延出部６０の端部６０ａの表裏両面に接合され、外側部材３０の端面３０ｃに対向する部位に端面３０ｃに向けて突出した突起部７４が形成されている。
以上の構成によれば、延出部６０の端部６０ａが突出部７０によって覆われることになるため、延出部６０が泥水等にさらされるおそれが少ない。また、このように突出部７０を延出部６０の表裏両面に接合させることができるため、突出部７０に突起部７４を形成して外側部材３０の端面３０ｃに圧接させることができる。したがって、泥水等が外側部材３０の内周面３０ｂと芯金６の円筒部６１との間に浸入して芯金６に錆びが発生することを抑制することができる。

また突出部７０は、一定の厚みを有しつつ外側部材３０の外周面３０ａに対して略垂直に突出して形成された垂直部７０ａを有している。
以上のような構成によれば、突出部７０の垂直部７０ａは、リップ７１，７２，７３よりも硬度が高く形成されているため、厚みがリップ７１，７２，７３と略同じで一定であっても軸方向に撓み難い。つまり、突出部７０がリップ７１，７２，７３と同じ硬度に形成された場合に比べて、軸方向の撓みを懸念することなく突出部７０の突出長さを延長することができる。したがって、本実施形態の突出部７０は、突出部７０の突出長さを設定する際に受ける制約を低減できる。

ここで突出部７０（垂直部７０ａ）の厚み寸法は、特に限定されず、突出部７０は撓み難い厚み寸法に設定される。本実施形態では、突出部７０の硬度は金属材に比べると低いが、突出部７０の肉厚は少なくとも延出部６０の板厚よりも厚いため、十分な硬度が確保されている。突出部７０の厚み寸法は、例えば０．４〜０．８ｍｍ程度が望ましい。
また突出部７０は、外側部材３０の外周面３０ａに対して略垂直に突出するため、突出部７０を径方向外側に延長してもフランジ部２１等の他の部位に干渉することがない。したがって、突出部７０は、フランジ部２１等の周辺構造の存在によってその径方向の突出寸法が制限され難い。突出部７０は、泥水等に対する所望の堰き止め効果を発揮できるまでその突出長さを延長することができる。

次に、本実施形態に係る密封装置１の一変形例を、図３を用いて説明する。なお、上記した実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略または簡略に説明する。また図３に示す密封装置１と図２に示す密封装置１とでは、芯金６及び弾性部材７の形状が、若干異なるが、機能・構成が同様であるので、詳しい説明は省略する。
本変形例では、突出部７０は、フランジ部２１から離間して設けられている。突出部７０の径方向における一部分には、図３の例では突出部７０の中間部分からフランジ部２１に近接する位置までフランジ部２１に向かって延出するリップ部７５が形成されている。
この変形例は、内側部材２０のフランジ部２１の構成が図２の例とは若干異なるとともに、フランジ部２１に近接するように延びるリップ部７５が設けられている。

リップ部７５の形状は図例に限定されないが、リップ部７５は、フランジ部２１に近接しても当接しない非接触の状態で配置され、リップ７１，７２，７３よりも硬度が高くなるように形成されている。図例のリップ部７５は、基部から先端側になる程薄くなるように形成されており、軸心Ｌ側の面が傾斜面７５ａとされている。また、アキシャル面２１ａには、外側部材３０の内周面３０ｂが設けられている位置より径方向外側に、凹所２１ｂが形成されている。
突出部７０が外側部材３０の外周面３０ａよりも径方向外側に突出しかつ外周面３０ａに対して略垂直に突出するように形成された垂直部７０ａを有している点は、図２の例と同様である。

ここで、突出部７０の垂直部７０ａを径方向に延出すればするほど、外側部材３０の外周面３０ａからの泥水等の浸入を防ぐことはできる。しかしながらこの場合、垂直部７０ａがフランジ部に近接していると、フランジ部２１と対向する垂直部７０ａの近接領域が増大し、浸入してしまった水が排出される流路が狭まり、水はけ性が悪くなるおそれがある。
そこで以上のような構成とすれば、垂直部７０ａはフランジ部２１から離間させる一方、リップ部７５はフランジ部２１に近接させることができる。したがって、フランジ部２１との近接領域の増大を抑えつつ、突出部７０による堰き止め効果を高めることができ、リップ７１・・・側への水等の浸入を抑制することができる。
図３のＹ部拡大図（図３の下方側の図面）に示す一点鎖線ｄは、浸入してしまった水が排出される流路を示している。この一点鎖線ｄが示すように、フランジ部２１と突出部７０との間には、ラビリンスが形成される。よって、リップ７１側へ浸入してしまった水等を排出しやすい構造でありながら、リップ７１・・・側への水等の浸入を抑制することができる。
さらに同じく図３のＹ部拡大図に示すようにリップ部７５が傾斜面７５ａを有していれば、浸入してしまった泥水等は傾斜面７５ａを伝ってスムーズに排出されるので、例えば泥水等がリップ７１とリップ部７５の間に形成される空間に滞留してしまうことを防ぐことができる。

次に、本実施形態に係る密封装置１の異なる一変形例を、図４を用いて説明する。なお、上記した実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略または簡略に説明する。また図４に示す密封装置１と図２に示す密封装置１とでは、芯金６及び弾性部材７の形状が、若干異なるが、機能・構成が同様であるので、説明は省略する。
本変形例は、図３の例とは、リップ部７５の突出位置が異なるが、突出部７０は、フランジ部２１から離間して設けられるとともに、その径方向における一部分からフランジ部２１に近接する位置までフランジ部２１に向かって延出するリップ部７５が形成されている点は図３の例と同様である。具体的には、本変形例は、垂直部７０ａの先端部分にリップ部７５が形成されるとともに、反フランジ部２１方向に、垂直部７０ａに対して略直交方向に延出した平行突出部７０ｂを有し、断面略Ｔ字形状とされている。
この変形例は、図３の例の更なる変形例とみることができ、内側部材２０のフランジ部２１の構成が図２の例とは若干異なり、フランジ部２１に近接するように延びるリップ部７５が設けられている点は図３の例と共通する。なお、凹所２１ｂの形成位置は、図３と若干異なり、図４の例では、外側部材３０の外周面３０ａが設けられる位置より径方向外側に形成されている。なお、内側部材２０のフランジ部２１の構成は、凹所２１ｂが形成された構成に限らず、凹所２１ｂが形成されていない構成であってもよい。

リップ部７５の形状は図例に限定されないが、フランジ部２１に近接しても当接しない非接触の状態で配置され、リップ７１，７２，７３よりも硬度が高くなるように形成された突出部７０の一部として構成される点は、図２、図３の例と同様である。またこの変形例においても、リップ部７５の先端を基部より若干薄く形成し軸心Ｌ側の面を傾斜面７５ａとしてもよい。
以上のような構成としても、図３の例と同様の効果を奏するものとすることができる。また平行突出部７０ｂによって、外側部材３０の外周面３０ａや垂直部７０ａに当たって跳ね返った水等の浸入を効果的に抑制することができる。

次に、本実施形態に係る密封装置１のさらに異なる一変形例を、図５を用いて説明する。なお、上記した実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略または簡略に説明する。また図５に示す密封装置１と図２に示す密封装置１とでは、芯金６の延出部６０が省略されたことを除いて、芯金６及び弾性部材７はその機能・構成が同様であるので、説明は省略する。
本変形例は、図３、図４の例とは、リップ部７５の突出位置が異なるが、突出部７０は、フランジ部２１から離間して設けられるとともに、その径方向における一部分からフランジ部２１に近接する位置までフランジ部２１に向かって延出するリップ部７５が形成されている点は図３、図４の例と同様である。具体的には、本変形例の突出部７０は、円筒部６１のフランジ部２１側の端部から外側部材３０の端面３０ｃに沿って径方向外側に垂直部７０ａが形成され、その先端部分にリップ部７５が形成されている。したがって、突出部７０は断面略Ｌ字形状とされている。
この変形例は、図３、図４の例の更なる変形例とみることができ、内側部材２０のフランジ部２１の構成が図２の例とは若干異なり、フランジ部２１に近接するように延びるリップ部７５が設けられている点は図３、図４の例と共通する。なお、凹所２１ｂの形成位置は、図３、図４と若干異なり、図５の例では、外側部材３０の外周面３０ａが設けられる位置のほぼ延長線上に形成されている。

リップ部７５の形状は図例に限定されないが、リップ部７５はフランジ部２１に近接して非接触の状態で配置され、リップ７１，７２，７３よりも硬度が高くなるように形成された突出部７０の一部として構成される点は、図２〜図４の例と同様である。またこの変形例においても、リップ部７５の先端を基部より若干薄く形成し軸心Ｌ側の面を傾斜面７５ａとしてもよい。
以上のような構成としても、図３、図４の例と同様の効果を奏するものとできる。
また図例のように垂直部７０ａを外側部材３０の外周面３０ａよりも突出した位置まで延出して形成し、リップ部７５の反フランジ部側の面を突出面７５ｂとする。外側部材３０の外周面３０ａを伝う泥水等は垂直部７０ａの突出面７５ｂによって堰き止めることができ泥水等の浸入を効果的に抑制することができる。また、突出部７０は、延出部６０を省略することができる程度の十分な硬度を確保することができる。

次に、第２実施形態について、図６を参照しながら説明する。
なお、上記した実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略または簡略に説明する。
本実施形態の芯金６は、外側部材３０の内周面３０ｂに嵌合される第１芯金６Ａと、外側部材３０の外周面３０ａに嵌合される第２芯金６Ｂとから構成される点、弾性部材７は、第１芯金６Ａに固着される点、突出部７０は、第２芯金６Ｂに固着されている点が第１実施形態と異なる。

第１芯金６Ａ及び第２芯金６Ｂは、ステンレスやＳＰＣＣ等の鋼板をプレス加工及び曲げ加工等して形成されている。
第１芯金６Ａの形状、構成は図例に限定されないが、図例のものは、外側部材３０の内周面３０ｂに嵌合される円筒部６１と、円筒部６１から径方向内側に延出して形成された円板部６２と、円板部６２からアキシャル面２１ａ側に延出して形成された内側円筒部６３と、内側円筒部６３からさらに径方向内側に延出して形成された内側延出部６４とを有している。
弾性部材７は、第１芯金６Ａに固着される他、形状、構成は図例に限定されないが、図例のものは、内側部材２０のアキシャル面２１ａ及び湾曲面２２ａ、ラジアル面２２ｂに弾性的に摺接する３つのリップ７１，７２，７３を有している。
弾性部材７は、特に限定されず、第１実施形態と同様の材料を用いることができる。
第２芯金６Ｂは、外側部材３０の外周面３０ａに嵌合される外周円筒部６６と、外側部材３０の端面３０ｃに嵌合される内向鍔状部６７とを有し、断面略Ｌ字形状とされている。

突出部７０は、一定の厚みを有しつつ外側部材３０の外周面３０ａに対して略垂直に突出して形成された垂直部７０ａと、外周円筒部６６に固着される基部７０ｃとを有している。垂直部７０ａの径方向内側は、内向鍔状部６７の端部を覆うように設けられている。
なお、図例のものは、外周円筒部６６の一部が露出している例を示しているが、これに限定されず、基部７０ｃによって外周円筒部６６の端部まで基部７０ｃで覆われたものとしてもよい。
ここで突出部７０（垂直部７０ａ）の厚み寸法は、特に限定されず、突出部７０が撓み難い寸法に設定される。実施形態では、突出部７０の厚み寸法は、第２芯金６Ｂの厚みよりも厚くなるように形成されている。
このように突出部７０と弾性部材７のそれぞれが固着される芯金は、別々の部材で構成されていても、第１実施形態の図２と同様の効果を発揮することができる。また、弾性部材７及び突出部７０をそれぞれ別々に第１芯金６Ａ及び第２芯金６Ｂに１色成形することができる。
また突出部７０の形状は、図６の例に限定されず、図３〜図５に示す形状を適用することもできる。

次に、第３実施形態について、図７を参照しながら説明する。なお、上記した実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略または簡略に説明する。
本実施形態の密封装置１は、いわゆるスリンガ８を備えたパックシールタイプに適用した点、突出部７０が、芯金６に固着された状態でリップ７６，７７，７８よりも径方向外側に形成されるとともに、外側部材３０の端面３０ｃよりも軸方向外側に突出している点で、上述の実施形態と異なる。
突出部７０がリップ７６，７７，７８よりも硬度が高くなるように形成されている点は、上述の実施形態と同様である。

密封装置１は、内側部材２０に嵌合されるスリンガ８と、外側部材３０の内周面３０ｂに嵌合される芯金６と、芯金６に固着されスリンガ８に弾性的に摺接する複数（図例では３個）のリップ７６，７７，７８とを有した弾性部材７とを備えている。
スリンガ８は、芯金６と同様にステンレスやＳＰＣＣ等の鋼板をプレス加工及び曲げ加工等して形成されており、図例のスリンガ８は断面形状が略Ｌ字形状に形成されている。
スリンガ８は、内側部材２０のラジアル面２２ｂに嵌合されるスリンガ円筒部８１と、スリンガ円筒部８１から径方向外側に略垂直に延出して形成された外向鍔状部８０とを有している。

芯金６は、外側部材３０の内周面３０ｂに嵌合される円筒部６１と、円筒部６１から径方向内側に延出して形成された円板部６２と、円板部６２からアキシャル面２１ａ側に延出して形成された内側円筒部６３と、内側円筒部６３からさらに径方向内側に延出して形成された内側延出部６４とを有している。また円筒部６１の端部６１ａは、芯金６の他の部位より板厚が薄くなるように形成されており、突出部７０は、円筒部６１の端部６１ａの表裏両面に接合されている。
このように突出部７０を円筒部６１の表裏両面に接合させることができるため、突出部７０を外側部材３０の内周面３０ｂに圧接させることができる。したがって、泥水等が外側部材３０の端面３０ｃを伝って内周面３０ｂと芯金６の円筒部６１との間に浸入することを抑制でき、ひいては芯金６に錆びが発生することを抑制することができる。
なお、図示していないが、第１実施形態における突起部７４に相当するような突起部を突出部７０の外側部材３０の内周面３０ｂに対向する部位に内周面３０ｂに向けて突出させて形成してもよい。

弾性部材７の形状、構成は、図例に限定されないが、図例のものは、スリンガ８の外向鍔状部８０に弾性的に摺接するリップ７６と、スリンガ円筒部８１に弾性的に摺接するリップ７７，７８を有している。
このように形成されたスリンガ８と芯金６とは、スリンガ円筒部８１と円筒部６１、そして外向鍔状部８０と円板部６２とが互いに向き合うように組み合わされてパックシールタイプの密封装置１が構成される。

突出部７０は、芯金６に固着され、突出部７０に用いられるゴム材料は、第１実施形態において説明した弾性部材７に用いられるゴム材料を用いることができ、突出部７０と弾性部材７とを２色成型によって一体に形成してもよい点は、第１実施形態と同様である。
また、突出部７０と弾性部材７とを２色成型によって形成すれば、突出部７０と弾性部材７との十分な接合を確保することができ、突出部７０の部分のみ分離してしまうことを防ぐことができる。

突出部７０は、一定の厚みを有しつつ外側部材３０の内周面３０ｂに沿って略平行に、かつ端面３０ｃよりも軸方向フランジ部２１側に突出して形成された平行部７０ｄを有している。
ここで突出部７０（平行部７０ｄ）の厚み寸法は、特に限定されず、突出部７０が撓み難い厚み寸法に設定される点も第１実施形態の突出部７０（垂直部７０ａ）と同様である。
また突出部７０の形状は、図７の例に限定されず、例えば突出部７０を先端に向けて次第に薄くなるように形成し、突出部７０の軸心Ｌ側の面を図５に示すような傾斜面としてもよい。
突出部７０に傾斜面を有していれば、浸入してしまった水等は傾斜面を伝ってスムーズに排出されるので、例えば湾曲面２２ａ等に泥水等が滞留してしまうことを防ぐことができる。

この密封装置１により、フランジ部２１と外側部材３０との間に形成された隙間Ｓ２からリップ７６・・・側へ流れてくる泥水等の浸入を抑制し、環状隙間Ｓ１に浸入しないように環状隙間Ｓ１を密封する構造となっている。
また芯金６が外側部材３０の端面３０ｃよりも突出して形成されていないようにした場合でも、外側部材３０の端面３０ｃよりも軸方向外側には突出部７０が存在するため、芯金６が泥水等にさらされるおそれがない。
また突出部７０の突出長さを設定する際に受ける制約を低減できる。すなわち、外側部材３０の端面３０ｃよりも軸方向外側に突出する突出部７０の突出長さを延長してもそれに伴って芯金６の円筒部６１を延長する必要はないため、円筒部６１の存在を考慮せずに突出部７０の形状を設定することができ、突出部７０の形状設計の自由度が大きくなる。

以上、軸受２、密封装置１、密封装置１を構成する芯金６、弾性部材７、突出部７０等の構成、形状等は、図例や上記説明に限定されるものではない。例えば図３及び図４のリップ部７５は傾斜面７５ａを有していなくてもよいし、図４の平行突出部７０ｂはなくてもよい。
また、図２〜図７では、突出部７０が弾性部材７のリップ７１，７２，７３，７６，７７，７８よりも硬度が高いことを示すため、突出部７０の図示部分に「点」を複数追記し他の部位と異なる態様に示しているが、硬度を高く設定したゴム材料で形成されている部位は、図例に限定されるものではなく、例えば図７に示すように円筒部６１周辺部位にまで硬度の高いゴム材料で形成してもよい。
第１実施形態では、突出部７０に突起部７４を形成していたが、突起部７４を省略してもよい。例えば、突出部７０の基端部が外輪部材３０の端面３０ｃに対向する部位にまで回り込むように形成され、外側部材３０の端面３０ｃに圧接して密封するのであれば、突起部７４を省略してもよい。
各実施形態における突出部７０には、上述した弾性部材７に用いられるゴム材料と同じゴム材料を用いているが、異なるゴム材料を用いてもよい。

各実施形態における突出部７０は、その硬度がリップ７１・・・よりも高ければよく、その具体的な手段については限定されない。
例えば、突出部７０の素材として、ゴム材料に無機質材料が混合されてなる素材を用いることによって、突出部７０がリップ７１・・・よりも硬度が高くなるように形成してもよい。ここで用いられる無機質材料としては、所望の硬度が得られれば、特に限定されるものではないが、例えば鉄粉等の磁性粉、フェライト、ガラス繊維等が挙げられる。
また上述の無機質材料として磁性粉を用いた場合、突出部７０は、磁性を帯びた着磁体として構成されているようにしてもよい。このような構成によれば、突出部７０が着磁体として構成されているので、磁性を帯びた異物が侵入してきた際には、その異物を磁力で引き寄せることができ、リップ７１・・・側への異物の侵入を抑制することができる。

また、各実施形態において、突出部７０の硬度を得るために、上述のようにゴム材料に無機質材料を添加する代わりに、ポリマー、加硫剤、又は充填剤等から選定し、高硬度となるように配合されたゴム材料を用いることで、突出部７０を構成してもよい。
さらに、各実施形態において、突出部７０は、加硫済の加硫ゴムを上述のゴム材料に混合して形成されているようにしてもよい。この場合は、ゴム成形時に発生したバリ等を再利用して突出部７０を形成することができ、経済的である。
また、各実施形態において、突出部７０を加硫成型する場合に、弾性部材７よりも高い温度を付加して加硫することで、突出部７０をリップ７１・・・より高硬度にしてもよい。このような方法を用いれば、２色成型を実施しなくとも、弾性部材７と突出部７０とを一体に成型することができる。

各実施形態において、突出部７０に突起部７４等を設けただけでは泥水等が外側部材３０の内周面３０ｂと芯金６の円筒部６１との間を経由して環状隙間Ｓ１に浸入するおそれがある場合には、弾性部材７によって密封してもよい。すなわち、例えば、円板部６２、内側円筒部６３、内側延出部６４の裏面にも接合されるように弾性部材７を形成し、弾性部材７の一部が環状隙間Ｓ１側において外側部材３０の内周面３０ｂに圧接するように形成してもよい。このように弾性部材７を形成すれば、外側部材３０の内周面３０ｂと芯金６の円筒部６１との間に泥水等が浸入しても、泥水等が環状隙間Ｓ１にまで到達することを弾性部材７によって抑制できる。

各実施形態における突出部７０の厚み寸法は変更してもよく、例えば、突出部７０に求められる十分な硬度を確保できるならば、突出部７０の厚み寸法を芯金６の厚みより小さくしてもよい。
各実施形態において、リップ７１，７２，７３はそれぞれ、アキシャル面２１ａ、湾曲面２２ａ、及びラジアル面２２ｂに摺接するように形成されているが、リップの摺接箇所はこれに限らない。例えば、リップ７１，７２の両方とも、アキシャル面２１ａに摺接するように形成してもよい。また、弾性部材７が有するリップの数は、とくに限定されず、３つより多くともよいし、３つより少なくともよい。
さらに、上述では軸受２のアウター側に装着される密封装置１への適用例を説明したが、インナー側に装着される密封装置１０にも適用可能である。例えば、第３実施形態のようなパックシールタイプの形態を密封装置１０に適用してもよい。

１ 密封装置
２０ 内側部材
２１ フランジ部
３０ 外側部材
３０ａ 外周面
３０ｂ 内周面
３０ｃ 端面
６ 芯金
６０ 延出部
６０ａ 端部
６１ 円筒部
７ 弾性部材
７０ 突出部
７１〜７３，７６〜７８ リップ
７４ 突起部
７５ リップ部
Ｓ１，Ｓ２ 隙間

Claims (10)

1. 相対的に軸心回転する内側部材及び外側部材間に形成された隙間を密封するために前記外側部材に装着される密封装置であって、
   前記外側部材に嵌合される芯金と、
   前記芯金に固着されるとともに、前記内側部材に摺接するリップを有する弾性部材と、
   前記芯金に固着された状態で前記リップよりも径方向外側に形成されるとともに、径方向外側又は軸方向外側に突出するゴム材料製の突出部とを備え、
   前記突出部は、前記リップよりも硬度が高くなるように形成されていることを特徴とする密封装置。
2. 請求項１に記載の密封装置において、
   前記芯金は、一部材で構成されており、
   前記芯金は、前記外側部材の内周面に嵌合される円筒部と、前記円筒部から径方向外側に延びる延出部とを備え、
   前記突出部は、前記芯金に固着され、前記弾性部材と一体に形成されているとともに、前記延出部の端部を覆うように前記外周面よりも径方向外側に突出して形成されていることを特徴とする密封装置。
3. 請求項２に記載の密封装置において、
   前記突出部は、前記延出部の表裏両面に接合されるとともに、前記外側部材の端面に対向する部位にまで回り込むように形成されていることを特徴とする密封装置。
4. 請求項２又は請求項３に記載の密封装置において、
   前記突出部に用いられるゴム材料は、前記弾性部材に用いられるゴム材料と同じであることを特徴とする密封装置。
5. 請求項１に記載の密封装置において、
   前記芯金は、前記外側部材の内周面に嵌合される第１芯金と、前記外側部材の外周面に嵌合される第２芯金とから構成され、
   前記弾性部材は、前記第１芯金に固着され、
   前記突出部は、前記第２芯金に固着されていることを特徴とする密封装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の密封装置において、
   前記突出部は、一定の厚みを有しつつ前記外側部材の前記外周面に対して略垂直に突出することを特徴とする密封装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の密封装置において、
   前記突出部は、前記ゴム材料に無機質材料を混合して形成されていることを特徴とする密封装置。
8. 請求項７に記載の密封装置において、
   前記無機質材料は、磁性粉であり、
   前記突出部は、磁性を帯びた着磁体として構成されていることを特徴とする密封装置。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の密封装置において、
   前記突出部は、加硫済の加硫ゴムを前記ゴム材料に混合して形成されていることを特徴とする密封装置。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の密封装置において、
    前記内側部材は、連続して径方向外側に延出して形成されたフランジ部を有しており、
    前記突出部は、前記フランジ部から離間して設けられるとともに、その径方向における一部分から前記フランジ部に近接する位置まで前記フランジ部に向かって延出するリップ部が形成されていることを特徴とする密封装置。

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