JP2016080145A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造でありながら、密封装置内に浸入した泥水等を逐次排出し得るようにした新規な密封装置を提供する。【解決手段】外側部材２と、外側部材２に対して同軸回転する内側部材５との間に装着される密封装置１１であって、外側部材２に内嵌される第１シール部材５０と、内側部材５に外嵌される２重円筒形の第２シール部材６０とが組み合わさって構成され、第２シール部材６０の内径側及び外径側円筒部６０１，６０２は、軸Ｌ方向に沿って第１シール部材５０側に延びるように形成され、外径側円筒部６０２は、第１シール部材５０の外側部材２に対する内嵌部５２０ａとの間に軸Ｌ方向に沿ったラビリンスｒを構成し、外径側円筒部６０２の内周部４１ｃには周方向に沿って繰り返す複数の凹凸４２，４３が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、例えば、自動車等の車輪支持部の軸受装置に用いられる密封装置に関し、さらに詳しくは、外輪（外側部材）と内輪との間に装着される密封装置に関する。

近時、自動車等の車輪支持部の軸受装置としては、例えば、特許文献１〜４に記載されたような密封装置が挙げられる。特許文献１〜３に記載された密封装置は、外輪に内嵌される第１シール部材と、内輪に外嵌される第２シール部材とからなる。そして、第１シール部材は、第２シール部材（スリンガ）に弾接するリップ部を有し、内輪の回転に伴うリップ部のスリンガに対する弾性的摺接によって、外部からの汚泥、塵埃等の異物（以下、まとめて泥水等と言う）の軸受空間内への浸入や、軸受空間内に充填される潤滑剤（グリース等）の外部漏出が防止されるようになされている。また、第１シール部材と第２シール部材とは、外部から密封装置さらには軸受空間（密封対象空間）内への泥水等の浸入を防止するため、軸受装置の外部側に開口する部分にラビリンス構造部が形成されるように組み合わされる。特に、密封装置内へ泥水等が浸入すると、前記リップ部とスリンガとの摺接部に泥水等に含まれる塵埃（異物）が噛み込み、これによってリップ部の先端部が摩耗してシール性が低下する。そのため、ラビリンス構造部による密封装置内への泥水等の浸入阻止が効果的になされることが望まれる。特許文献１〜４には、第２シール部材を、断面倒Ｕ形の２重円筒形にし、ラビリンス構造部の経路を長くして、前記泥水等の浸入阻止機能を高める例が記載されている。

また、特許文献４には、第２シール部材（スリンガ、同文献ではスリーブ）を前記と同様に断面倒Ｕ形の２重円筒形にして、ラビリンス構造部の経路を長くし、さらに、ラビリンス構造部を構成する第１シール部材の内周部分を、流体ポンピング作用を果たす形状（凹凸）とした例が記載されている。即ち、ラビリンス構造部の経路を長くすることに加え、ラビリンス構造部を構成する第１シール部材の内周部分を流体ポンピング作用を果たす形状とすることにより、密封装置内への泥水等の浸入阻止機能をより高めるようにしている。

特開２００７−２８５３７４号公報 特開２０１２−２２９７６３号公報 特許第５１４５９５８号公報 実開平７−１０６３０号公報

前記特許文献１〜３に示される密封装置では、いずれも第２シール部材を断面倒Ｕ形の２重円筒形とすることにより、また、特許文献４では流体ポンピング作用を果たす形状をさらに付加することにより、密封装置内への泥水等の浸入阻止が効果的になされる。しかし、一旦、密封装置内に泥水等が浸入すると、２重円筒形の第２シール部材により形成されるポケット状空間部の形状的特性と、ラビリンス構造部とが相乗して、密封装置内へ浸入した泥水等は外部に排出されにくくなる。このように、浸入する泥水等の量は少なくても、一旦浸入した泥水等は経時的に前記ポケット状空間部に蓄積され、蓄積された泥水等に含まれる塵埃がリップ部とスリンガとの摺接部に噛み込んで、リップ部の先端部の摩耗を来し、シール性能が経時的に低下することにもなる。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、簡易な構造でありながら、密封装置内に浸入した泥水等の異物を逐次排出し得るようにした新規な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、外側部材と、該外側部材に対して同軸回転する内側部材との間に装着される密封装置であって、前記外側部材に内嵌される第１シール部材と、前記内側部材に外嵌される２重円筒形の第２シール部材とが組み合わさって構成され、前記第２シール部材の内径側及び外径側円筒部は、軸方向に沿って前記第１シール部材側に延びるように形成され、前記外径側円筒部は、前記第１シール部材の前記外側部材に対する内嵌部との間に軸方向に沿ったラビリンスを構成し、当該外径側円筒部の内周部には周方向に沿って繰り返す複数の凹凸が形成されていることを特徴とする。

本発明の密封装置によれば、第２シール部材の外径側円筒部と、第１シール部材の外側部材に対する内嵌部との間に軸方向に沿ったラビリンスが構成されるから、当該密封装置内への泥水等の浸入が抑制される。そして、第２シール部材の外径側円筒部の内周部には、周方向に沿って繰り返す複数の凹凸が形成されているから、内側部材の軸回転によって、第１シール部材と第２シール部材とによって形成されるポケット状空間部に渦流が生起されて、当該空間部内が撹拌される。仮に、ラビリンスを経て密封装置の当該空間部内に泥水等が浸入したとしても、前記泥水等を含む渦流状態の気流が内側部材の軸回転に伴う遠心力を受けて、ラビリンスを経て外部に向くよう指向され、このポンピング作用によって、浸入した泥水等が密封装置から逐次排出される。

本発明において、前記第２シール部材の外径側円筒部は、ゴム材からなる円筒状ゴム部を含み、前記複数の凹凸は当該円筒状ゴム部の内周部に形成されているものとしても良い。
本発明によれば、外径側円筒部を構成する円筒状ゴム部に前記凹凸が形成されているから、この凹凸が成型により簡易に形成される。

本発明において、前記第１シール部材は、外側部材に内嵌される芯金と、該芯金に固着されたゴム製のシールリップ部材とを備え、前記第２シール部材は、前記内側部材に外嵌される嵌合円筒部及び該嵌合円筒部から外径側に延びる円板部を含むスリンガとを備え、前記シールリップ部材は、前記スリンガに弾接する複数のリップ部を有し、前記円筒状ゴム部は、前記スリンガに固着されているものとしても良い。
本発明によれば、スリンガの嵌合円筒部が、第２シール部材の内径側円筒部を構成する。そして、内側部材の軸回転に伴い、第１シール部材のリップ部がスリンガに弾性的に摺接するから、泥水等が外部からラビリンスを経て密封装置内に浸入したとしても、異物を含む泥水等が外側部材と内側部材との密封対象空間内へさらに浸入することが阻止される。しかも、密封装置内に浸入した泥水等は、内側部材の軸回転に伴い逐次排出されるから、リップ部とスリンガとの摺接部における異物の噛み込みが少なく、これによって、リップ部の摩耗が抑えられ、当該密封装置のシール性能の経時的な低下が抑制される。そして、前記円筒状ゴム部はスリンガに固着されているから、円筒状ゴム部の保持が安定的になされる。

本発明において、前記スリンガは、前記嵌合円筒部、前記円板部及び該円板部の外周縁部から延出された第２円筒部を含んで２重円筒形状をなし、当該スリンガの嵌合円筒部及び第２円筒部は軸方向に沿って前記第１シール部材側に延びるように形成され、前記円筒状ゴム部は、当該スリンガの第２円筒部をその外周部から内周部を覆うように形成されているものとしても良い。
本発明によれば、スリンガの第２円筒部と、この第２円筒部の外周部から内周部を覆うよう形成された円筒状ゴム部とにより前記第２シール部材の外径側円筒部が構成される。そして、円筒状ゴム部は、第２円筒部をその外周部から内周部を覆うように形成されるから、その形状保持がより安定的になされる。

本発明において、前記スリンガは、前記嵌合円筒部及び前記円板部を含んで断面Ｌ形の形状をなし、前記円筒状ゴム部は、当該スリンガの円板部の外径側周縁部より軸方向に沿って前記第１シール部材側に延びるように形成されているものとしても良い。
本発明によれば、円筒状ゴム部のみで第２シール部材の外径側円筒部が構成、これによって第２シール部材が軽量化される。

本発明において、前記スリンガの円板部は、回転検出用の磁性ゴム製エンコーダを固着一体に備えているものとしても良い。
本発明によれば、第２シール部材がエンコーダを有しているから、このエンコーダによって内側部材の回転検出が可能となる。
この場合、前記円筒状ゴム部は、前記エンコーダを構成する磁性ゴムの一部によって構成されているものとしても良い。
本発明によれば、エンコーダの一部としての円筒状ゴム部に前記凹凸が形成されるから、スリンガに対するエンコーダのゴム成型時に前記円筒状ゴム及び前記凹凸を同時に形成することができる。

本発明において、前記円筒状ゴム部は、前記第１シール部材側端部から、軸方向に沿って当該第１シール部材に近接乃至は当接するよう延びるリップ状部を有しているものとしても良い。
本発明によれば、円筒状ゴム部から軸方向に沿って延びるリップ状部が第１シール部材に近接乃至は当接するから、ラビリンスを経て密封装置内に浸入しようとする異物は、このリップ状部によって堰き止められる。また、このリップ状部は円筒状ゴム部の一部であるからゴム弾性を有し、内側部材の軸回転に伴う遠心力によって、その先側部が外径側に反るように弾性変形する。これによって、リップ状部の先端部が第１シール部材から遊離し、密封装置内に浸入した泥水等の前記排出機能を阻害することがない。

本発明において、前記円筒状ゴム部の内周部は、前記第１シール部材側端部からその反対側に向け漸次縮径するテーパ形状に形成されているものとしても良い。
本発明によれば、内側部材の軸回転に伴う遠心力と、円筒状ゴム部の内周部の前記テーパ形状と、前記内周部の凹凸形状とが相乗して、密封装置内に浸入した泥水等の前記排出機能がより効果的に発揮される。

本発明の密封装置によれば、簡易な構造でありながら、密封装置内に浸入した泥水等を逐次排出することができ、密封対象空間の密封機能を向上させることができる。

本発明に係る密封装置が適用される軸受装置の一例を示す概略的縦断面図である。 図１のＸ部の拡大図であって、本発明に係る密封装置の第一の実施形態を示す図である。 （ａ）は、図２のＹ−Ｙ線矢視断面図であり、（ｂ）（ｃ）はその変形例の（ａ）と同様図である。 第一の実施形態の変形例を示す図２と同様図である。 第一の実施形態の別の変形例を示す図２と同様図である。 第一の実施形態のさらに別の変形例を示す図２と同様図である。 本発明に係る密封装置の第二の実施形態を示す図２と同様図である。 本発明に係る密封装置の第三の実施形態を示す図２と同様図である。 本発明に係る密封装置の第四の実施形態を示す図２と同様図である。 本発明に係る密封装置の第五の実施形態を示す図２と同様図である。 本発明に係る密封装置の第六の実施形態を示す図２と同様図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は、自動車の車輪（不図示）を軸回転可能に支持する軸受装置１を示す。この軸受装置１は、大略的に、外側部材としての外輪２と、ハブ輪３と、ハブ輪３の車体側に嵌合一体とされる内輪部材４と、外輪２とハブ輪３及び内輪部材４との間に介装される２列の転動体（ボール）６…とを含んで構成される。この例では、ハブ輪３及び内輪部材４が内側部材としての内輪５を構成する。外輪２は、自動車の車体（不図示）に固定される。また、ハブ輪３にはドライブシャフト７が同軸的にスプライン嵌合され、ドライブシャフト７は等速ジョイント８を介して不図示の駆動源（駆動伝達部）に連結される。ドライブシャフト７はナット９によって、ハブ輪３と一体化され、ハブ輪３のドライブシャフト７からの抜脱が防止されている。内輪５（ハブ輪３及び内輪部材４）は、外輪２に対して、軸Ｌ回りに同軸回転可能とされ、外輪２と、内輪５とにより、相対的に回転する２部材が構成され、該２部材間に環状空間Ｓが形成される。環状空間Ｓ内には、２列の転動体６…が、リテーナ６ａに保持された状態で、外輪２の軌道輪２ａ、ハブ輪３及び内輪部材４の軌道輪３ａ，４ａを転動可能に介装されている。ハブ輪３は、円筒形状のハブ輪本体３０と、ハブ輪本体３０より立上基部３１を介して径方向外側に延出するよう形成されたハブフランジ（フランジ）３２を有し、ハブフランジ３２にボルト３３及び不図示のナットによって車輪が取付固定される。以下において、軸Ｌ方向に沿って車輪に向く側（図１において左側を向く側）を車輪側、車体に向く側（同右側を向く側）を車体側と言う。

環状空間Ｓは、軸受空間を形成し、この環状空間（以下、軸受空間と言う）Ｓの軸Ｌ方向に沿った両端部であって、外輪２とハブ輪３との間、及び外輪２と内輪部材４との間には、ベアリングシール１０，１１が装着され、軸受空間Ｓの軸Ｌ方向に沿った両端部が密封される。これによって、軸受空間Ｓ内への汚泥等の浸入や軸受空間Ｓ内に充填される潤滑剤（グリース等）の外部への漏出が防止される。

ベアリングシール１０，１１が本発明に係る密封装置に相当する。この密封装置の実施の形態について、図２〜図１１をも参照して説明する。図２及び図３は本発明に係る密封装置の第一の実施形態を示し、本実施形態では本発明に係る密封装置が車体側のベアリングシール１１に適用されている。本実施形態のベアリングシール（密封装置）１１は、外輪２とハブフランジ付の内輪５とを有する軸受装置１に装着される。当該ベアリングシール１１は、外輪（外側部材）２に内嵌される第１シール部材５０と内輪（内側部材）５に外嵌される２重円筒形の第２シール部材６０とが組み合わさって構成される。第２シール部材６０は、内輪５（車輪）の回転（回転速度、回転角度等）を検出するための磁性ゴム製のエンコーダ（以下、磁気エンコーダと言う）４０を備える。第２シール部材６０の２重円筒形状を構成する内径側円筒部６０１及び外径側円筒部６０２は、軸Ｌ方向に沿って、第１シール部材５０側に延びるように同軸的に形成されている。

本実施形態のベアリングシール１１において、第１シール部材５０は、外輪２に内嵌される芯金５１と、芯金５１に固着されたゴム製のシールリップ部材５２とを備える。さらに具体的には、芯金５１は、外輪２の内径面２ｂに内嵌される芯金円筒部５１１と、芯金円筒部５１１の車輪側の端部５１１ａから内径側に延びる芯金鍔部５１２とを備えてなり、断面形状が略Ｌ字形状をなす。また、シールリップ部材５２は、ゴム材からなり、芯金５１に加硫成型により固着一体とされるシールリップ基部５２０と、シールリップ基部５２０から延出されたアキシャルリップ（リップ部）５２１及びラジアルリップ（リップ部）５２２とを備える。シールリップ基部５２０は、芯金５１における芯金鍔部５１２の車輪側面（軸受空間Ｓ側の面）５１２ａの一部から内周縁部５１２ｂを回り込み、芯金鍔部５１２の車体側面（軸受空間Ｓとは反対側の面）５１２ｃの全面を覆うように芯金５１に固着一体とされている。さらに、シールリップ基部５２０は、芯金円筒部５１１の内径面５１１ｂの全面を覆い、車体側の端部５１１ｃを回り込んで芯金円筒部５１１の外径面５１１ｄに至るように芯金５１に固着一体とされている。シールリップ基部５２０の芯金円筒部５１１の外径面５１１ｄに至る部分は、外径側に隆起する環状突部５２３とされ、この環状突部５２３は、芯金５１が外輪２に内嵌された際、外輪２の内径面２ｂと芯金円筒部５１１の外径面５１１ｄとの間に圧縮状態で介在するように形成されている。環状突部５２３の、外輪２と芯金円筒部５１１との間での圧縮状態の介在によって、外輪２及び芯金円筒部５１１の嵌合部への泥水等の浸入が防止される。これによって、外輪２及び芯金円筒部５１１の嵌合部の発錆を防止すると共に、この嵌合部からの軸受空間Ｓ内への泥水等の浸入が防止される。環状突部５２３の２点鎖線部は圧縮前の原形状を示している。

本実施形態のベアリングシール１１において、第２シール部材６０は、断面倒Ｕ字形状をなす２重円筒形のスリンガ６１を備える。スリンガ６１は、内輪５（内輪部材４）に外嵌される嵌合円筒部（第１円筒部）６１１と、嵌合円筒部６１１の車体側の端部６１１ａから外径側に延びる環状の円板部６１２と、円板部６１２の外径側周縁部６１２ａから軸Ｌ方向に沿って第１シール部材５０側に延びる第２円筒部６１３を含む。第１シール部材５０のアキシャルリップ５２１は、スリンガ６１における円板部６１２の車輪側面６１２ｂに弾接し、ラジアルリップ５２２は嵌合円筒部６１１の外径面６１１ｂに弾接する。円板部６１２の車体側面６１２ｃには磁性ゴム製の磁気エンコーダ４０が固着一体とされている。この磁気エンコーダ４０は、磁性粉を含むゴム材をスリンガ６１に加硫成型し、その外面（車体側面）に多数のＮ極及びＳ極を周方向に交互に着磁して形成される。車体側には、この磁気エンコーダ４０の着磁面に対峙するよう磁気センサー４００が設置され、磁気エンコーダ４０と磁気センサー４００とによって、ドライブシャフト（車輪）の回転検出機構が構成される。

磁気エンコーダ４０を構成する磁性ゴムは、スリンガ６１の第２円筒部６１３側に延出され、第２円筒部６１３の外径面６１３ａから、車輪側端部６１３ｂを回り込んで内径面６１３ｃを覆って第２円筒部６１３に固着一体とされた円筒状ゴム部４１を有している。円筒状ゴム部４１も、磁気エンコーダ４０の作製時にスリンガ６１に加硫成型により形成される。本実施形態においては、スリンガ６１の第２円筒部６１３とこれに固着一体とされた円筒状ゴム部４１とにより、第２シール部材６０の外径側円筒部６０２が構成され、また、スリンガ６１の嵌合円筒部６１１により第２シール部材６０の内径側円筒部６０１が構成される。そして、外径側円筒部６０２と、シールリップ基部５２０と、スリンガ６１の円板部６１２と、アキシャルリップ５２１とによりポケット状の空間部１１０が形成される。

円筒状ゴム部４１の外周部４１ａと、シールリップ基部５２０における芯金円筒部５１１の内径面５１１ｂを覆う部分（外輪２に対する内嵌部）５２０ａとの間に軸Ｌ方向に沿ったラビリンスｒが構成される。本実施形態では、円筒状ゴム部４１の車輪側の端部４１ｂと、シールリップ基部５２０における芯金鍔部５１２の車体側面５１２ｃを覆う部分５２０ｂとの間に径方向に沿ったラビリンスｒ１が構成され、両ラビリンスｒ，ｒ１は屈曲して連続するよう形成されている。ベアリングシール１１の外部と、前記ポケット状の空間部１１０とは、このラビリンスｒ，ｒ１を介して通じている。円筒状ゴム部４１の内周部（外径側円筒部６０２の内周部）４１ｃには、周方向に沿って繰り返す複数の凹凸４２，４３が形成されている。図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、凹凸４２，４３の形成パターンの例を示しており、これら凹凸４２，４３の形成パターン（形状、数、間隔等）は、後記するポンピング作用が効果的に発揮されるものが選択採用され、したがって、図例のものに限定されず、他の形成パターンも採用可能である。（ａ）図の例では、軸Ｌ方向に沿った複数の溝状凹部４２…が周方向に等間隔で平行に形成され、各凹部４２間の部分が凸部４３…とされている。（ｂ）図の例では、軸Ｌ方向に沿った複数の断面方形状の凸部４３…が周方向に等間隔で平行に形成され、各凸部４３間の部分が凹部４２…とされている。また、（ｃ）図の例では、凸部４３…が断面三角形状で、（ｂ）図の例と同様のパターンで凹凸４２，４３が形成されている。図例の凹凸４２，４３は、円筒状ゴム部４１の車輪側の端部４１ｂからスリンガ６１の円板部６１２にかけて軸Ｌに沿って直状に形成されているが、軸Ｌに傾斜するように形成されていても良い。このような凹凸４２，４３は、磁気エンコーダ４０及び円筒状ゴム部４１のスリンガ６１に対する加硫成型時に同時に形成される。

前記のように構成されるベアリングシール１１が組み込まれた軸受装置１において、ドライブシャフト７が軸Ｌの回りに回転すると、内輪５は外輪２に対してドライブシャフト７と一体で同軸回転する。この時、アキシャルリップ５２１及びラジアルリップ５２２は、それぞれ、スリンガ６１の円板部６１２及び嵌合円筒部６１１に弾接した状態で相対摺接する。したがって、軸受装置１の稼働中、外部からベアリングシール１１を経て軸受空間Ｓ内への泥水等の浸入が防止される。また、軸受空間Ｓ内に充填されている潤滑剤（グリース等）の軸受装置１外への漏出が防止される。そして、軸Ｌ方向に沿ったラビリンスｒ及び径方向に沿ったラビリンスｒ１と、内輪５の軸回転に伴う遠心作用とが相俟って、ベアリングシール１１の外部からベアリングシール１１内への塵埃を含む泥水等の浸入が抑制される。しかし、ラビリンスｒ，ｒ１は隙間であるから、泥水等の浸入を完全に防止し得るものではなく、若干の泥水等はベアリングシール１１内へ浸入することは不可避である。然るに、円筒状ゴム部４１の内周部４１ｃ（第２シール部材６０の外径側円筒部６０２の内周部）には、周方向に沿って繰り返す複数の凹凸４２，４３が形成されているから、内輪５の軸回転によって、前記ポケット状空間部１１０に渦流が生起されて、当該空間部１１０内が撹拌される。仮に、ラビリンスｒ，ｒ１を経てベアリングシール１１の当該空間部１１０内に泥水等が浸入したとしても、泥水等を含む渦流状態の気流が内輪５の軸回転に伴う遠心力を受けて、ラビリンスｒ，ｒ１を経て外部に向くよう指向される。このポンピング作用によって、浸入した泥水等がベアリングシール１１から逐次排出される。したがって、空間部１１０内に泥水等に含まれる異物が蓄積され難く、アキシャルリップ５２１の先端部とスリンガ６１の円板部６１２との間に異物が噛み込むことによるアキシャルリップ５２１の先端部の摩耗が抑制され、ベアリングシール１１のシール機能が長く維持される。また、第２シール部材６０の外径側円筒部６０２には、スリンガ６１の第２円筒部６３が芯金のように介在するから、円筒状ゴム部４１のみによって構成される場合に比べて形状的に安定する。

図４は、第一の実施形態の変形例を示す。本例のベアリングシール（密封装置）１１においては、第一の実施形態のベアリングシール１１にアキシャルリップ５２１の内径側にリップ部としてもう１つのアキシャルリップ５２４が加わり、ラジアルリップ５２２の車体側にリップ部としてもう１つのラジアルリップ５２５が加わっている。内径側のアキシャルリップ５２４は、外径側のアキシャルリップ５２１が異物等の噛み込みによってその先端部が摩耗しても、当該アキシャルリップ５２４の先端部がスリンガ６１の円板部６１２に弾接していることにより、それ以上の泥水等の浸入を防止する。また、ラジアルリップ５２２は、前記各例と同様にその先端部が軸受空間Ｓ側（車輪側）に向くよう形成され、ラジアルリップ５２５はその先端部が車体側に向くよう形成されている。このような形成態様の相違は、ラジアルリップ５２２が、主に軸受空間Ｓ内に充填された潤滑剤の外部漏出を防止すべく機能することを目的とするのに対し、ラジアルリップ５２５が、主に泥水等の軸受空間Ｓ内への浸入を防止すべく機能することを目的とすることによる。したがって、本実施形態のベアリングシール１１は、外径側アキシャルリップ５２１及び車輪側ラジアルリップ５２２の前記機能に内径側アキシャルリップ５２４及び車体側ラジアルリップ５２５の機能が付加され、外部からの泥水等の浸入防止機能及び潤滑剤の漏出防止機能がより向上し、そのシール機能をより長く維持させることができる。
その他の構成は、第一の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、その作用・効果等の説明は割愛する。

図５は、第一の実施形態の別の変形例であって、図２に示す例の変形例を示す。本例のベアリングシール（密封装置）１１において、スリンガ６１の円板部６１２における車体側面６１２ｃには磁性粉を含まない環状のゴム被覆部４０´が固着一体とされている。このゴム被覆部４０´は、未加硫のゴム材をスリンガ６１の所定部位に加硫成型することによって形成される。このゴム被覆部４０´は前記例のような磁気エンコーダ４０とは異なり、図１及び図２に示すような車体側に設置される前記磁気センサー４００と組み合って回転検出機構を構成するものではない。したがって、車体側のベアリングシール１１に限らず、車輪側のベアリングシール１０（図１参照）にも適用し得るものである。そして、このゴム被覆部４０´はスリンガ６１の第２円筒部６１３側に延出され、第２円筒部６１３の外径面６１３ａから、車輪側端部６１３ｂを回り込んで内径面６１３ｃを覆って第２円筒部６１３に固着一体とされた前記例と同様の円筒状ゴム部４１を有している。この円筒状ゴム部４１も磁性粉を含まず、ゴム被覆部４０´の作製時にスリンガ６１に加硫成型により形成される。円筒状ゴム部４１の内周部４１ｃには、前記と同様の複数の凹凸４２，４３が形成されている。また、円筒状ゴム部４１の外周部４１ａ及び車輪側の端部４１ｂと、シールリップ基部５２０との間に、それぞれ前記と同様のラビリンスｒ，ｒ１が構成される。したがって、これら複数の凹凸４２，４３及びラビリンスｒ，ｒ１は、前記例と同様の機能を奏する。ゴム被覆部４０´の内周縁部４０ａ´の内径は内輪部材４の外径より小とされ、内輪部材４に対するスリンガ６１の嵌合状態では、当該内周縁部４０ａ´が２点鎖線で示すように内輪部材４とスリンガ６１との間に弾性圧縮状態で介在される。これによって、内輪部材４とスリンガ６１との嵌合部に泥水等の浸入が防止される。
その他の構成は、図２及び図３に示す例と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その作用・効果等の説明は割愛する。

図６は、第一の実施形態のさらに別の変形例であって、図５に示す例の変形例に相当する。本例のベアリングシール（密封装置）１１は、図５に示す例とは、図１及び図２に示すようなエンコーダ４０を有さないことで共通するが、図５に示すゴム被覆部４０´が存在しない点で異なる。そして、スリンガ６１の第２円筒部６１３には、図５に示す例と同様に磁性粉を含まない円筒状ゴム部４１を有している。円筒状ゴム部４１は、前記と同様の凹凸４２，４３を有し、また円筒状ゴム部４１とシールリップ基部５２０との間には前記と同様のラビリンスｒ，ｒ１が形成され、これらは、前記例と同様の機能を奏する。
その他の構成は、図２及び図３に示す例と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その作用・効果等の説明は割愛する。

図７は、本発明に係る密封装置の第二の実施形態を示す。本実施形態のベアリングシール（密封装置）１１においては、スリンガ６１が、嵌合円筒部６１１と円板部６１２とを含んで断面Ｌ形の形状をなし、第一の実施形態のような第２円筒部６１３を有していない。即ち、磁気エンコーダの一部がスリンガ６１の円板部６１２の外径側周縁部６１２ａより軸Ｌ方向に沿って前記第１シール部材５０側に庇状に延びる円筒状ゴム部４１とされ、第２シール部材６０の外径側円筒部６０２が、この円筒状ゴム部４１のみで構成されている点で特徴づけられる。円筒状ゴム部４１の外周部４１ａ及び車輪側の端部４１ｂと、シールリップ基部５２０における芯金円筒部５１１の内径面５１１ｂを覆う部分５２０ａ及び芯金鍔部５１２の車体側面５１２ｃを覆う部分５２０ｂとの間に、前記と同様のラビリンスｒ，ｒ１が構成される。また、円筒状ゴム部４１の内周部４１ｃには、その周方向に沿って図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すような複数の凹凸４２，４３が形成されている。したがって、本実施形態のラビリンスｒ，ｒ１および凹凸４２，４３も、第一の実施形態と同様の機能を奏する。
その他の構成は、第一の実施形態と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、ここでもその作用・効果等の説明は割愛する。

図８は、本発明に係る密封装置の第三の実施形態を示す。本実施形態のベアリングシール（密封装置）１１においては、第一の実施形態と同様の円筒状ゴム部４１の車輪側端部４１ｂ（第１シール部材５０側端部）から、軸Ｌ方向に沿って芯金鍔部５１２の車体側面５１２ｃを覆う部分５２０ｂ（第１シール部材５０）に近接又は当接（図例では近接）するよう延びるリップ状部４４を有している。このリップ状部４４は円筒状ゴム部４１の一部として形成され、したがってゴム弾性を保有する。また、リップ状部４４の延出基部は、凹凸４２，４３における凹部４２の底部（図の破線部）の外径側に近接するよう位置付けられている。本実施形態においても、第一の実施形態と同様に、円筒状ゴム部４１とシールリップ基部５２０との間にラビリンスｒ，ｒ１が構成され、また、円筒状ゴム部４１の内周部４１ｃに図３に示す例と同様の凹凸４２，４３が形成されている。したがって、これらラビリンスｒ，ｒ１及び凹凸４２，４３も第一の実施形態と同様に機能する。

加えて、本実施形態では、リップ状部４４が存在することにより、ラビリンスｒ１が狭められ、ラビリンスｒ，ｒ１を経て空間部１１０内に浸入しようとする泥水等は、このリップ状部４４によって堰き止められ、泥水等の空間部１１０内への浸入阻止がより効果的になされる。そして、リップ状部４４は、円筒状ゴム部４１の一部であるからゴム弾性を有し、内輪５の軸回転に伴う遠心力により２点鎖線で示すように、その先端部が外径側に反るように弾性変形する。そのため、一旦空間部１１０に浸入した泥水等は、当該リップ状部４４によって阻害されることなく、前記ポンピング作用によって、ラビリンスｒ１，ｒを経て速やかに外部に排出される。しかも、リップ状部４４の延出基部は、凹部４２の底部の外径側に近接するよう位置付けられているから、凹凸４２，４３による機能もリップ状部４４の影響を受けずに前記と同様に発揮される。
その他の構成は、第一の実施形態と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、ここでもその作用・効果等の説明は割愛する。

図９は、本発明に係る密封装置の第四の実施形態を示す。本実施形態のベアリングシール（密封装置）１１においては、第二の実施形態と同様の円筒状ゴム部４１の車輪側端部４１ｂ（第１シール部材５０側端部）から、軸Ｌ方向に沿って芯金鍔部５１２の車体側面５１２ｃを覆う部分５２０ｂ（第１シール部材５０）に近接又は当接（図例では近接）するよう延びるリップ状部４４を有している。したがって、このリップ状部４４も第三の実施形態と同様の機能を奏する。
その他の構成は、第二の実施形態と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、ここでもその作用・効果等の説明は割愛する。

図１０は、本発明に係る密封装置の第五の実施形態を示す。本実施形態のベアリングシール（密封装置）１１においては、第２シール部材６０の外径側円筒部６０２が、第一の実施形態と同様に、スリンガ６１の第２円筒部６１３と、これを覆うように一体とされる円筒状ゴム部４１とにより構成される。しかし、円筒状ゴム部４１の内周部４１ｃが、車輪側端部４１ｂ（第１シール部材５０側端部）からその反対側（車体側）に向け、漸次縮径するテーパ形状に形成されている点で第一の実施形態と異なる。本実施形態においては、内輪５の軸回転に伴う遠心力と、円筒状ゴム部４１の内周部４１ｃの前記テーパ形状と、前記内周部４１の凹凸４２，４３形状とが相乗して、ベアリングシール１１内に浸入した泥水等の前記排出機能がより効果的に発揮される。特に、内周部４１ｃの前記テーパ形状は、空間部１１０における渦流状態の前記流れをラビリンスｒ１側に押し出すように作用するから、ラビリンスｒ１，ｒを通じた泥水等の前記排出機能がより促進される。
その他の構成は、第一の実施形態と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、ここでもその作用・効果等の説明は割愛する。

図１１は、本発明に係る密封装置の第６の実施形態を示す。本実施形態のベアリングシール（密封装置）１１においては、第２シール部材６０の外径側円筒部６０２が、第二の実施形態と同様に、円筒状ゴム部４１のみにより構成される。しかし、円筒状ゴム部４１の内周部４１ｃが、車輪側端部４１ｂ（第１シール部材５０側端部）からその反対側（車体側）に向け、漸次縮径するテーパ形状に形成されている点で第二の実施形態と異なる。したがって、本実施形態でも、内輪５の軸回転に伴う遠心力と、円筒状ゴム部４１の内周部４１ｃの前記テーパ形状と、前記内周部４１の凹凸４２，４３形状とが相乗して、ベアリングシール１１内に浸入した泥水等の前記排出機能がより効果的に発揮される。内周部４１ｃの前記テーパ形状による作用も前記と同様に発揮される。
その他の構成は、第二の実施形態と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、ここでもその作用・効果等の説明は割愛する。

なお、前記実施形態では、本発明に係る密封装置が、自動車用の軸受装置に適用される例について述べたが、これに限らず、外側部材に対して内側部材が軸回転可能に支持される当該２部材間に装着される密封装置であれば、他の産業分野の軸受装置にも好ましく適用される。また、自動車用の軸受装置であっても、図１に示す軸受装置に限らず他の形態の軸受装置であっても良い。また、実施形態では、軸Ｌ方向に沿ったラビリンスｒとこれに連続する径方向に沿ったラビリンスｒ１とが形成される例について述べたが、前者のラビリンス構造部ｒのみでラビリンスが構成されるものであっても良い。また、芯金及びこれに固着されるシールリップ部材の形状も図例のものに限定されず、芯金と外輪との嵌合形態等も図例に限定されるものではない。さらに、図４に示すリップ部（アキシャルリップ、ラジアルリップ）の形成態様は他の実施形態にも適用可能であり、これらリップ部の形状等も要求される仕様等に応じて適宜変更が可能である。また、図５及び図６に示す例は、図４、図７〜図１１に示す例にも適用可能である。

２ 外輪（外側部材）
５ 内輪（内側部材）
１１ ベアリングシール（密封装置）
４０ 磁気エンコーダ（エンコーダ）
４１ 円筒状ゴム部
４１ａ 外周部
４１ｂ 第１シール部材側端部
４１ｃ 内周部（外径側円筒部の内周部）
４２，４３ 凹凸
４４ リップ状部
５０ 第１シール部材
５１ 芯金
５２ シールリップ部材
５２０ａ 外輪に対する内嵌部
５２１，５２４ アキシャルリップ（リップ部）
５２２，５２５ ラジアルリップ（リップ部）
６０ 第２シール部材
６０１ 内径側円筒部
６０２ 外径側円筒部
６１ スリンガ
６１１ 嵌合円筒部
６１２ 円板部
６１２ａ 外径側周縁部
６１３ 第２円筒部
ｒ ラビリンス
Ｌ 軸

Claims (9)

1. 外側部材と、該外側部材に対して同軸回転する内側部材との間に装着される密封装置であって、
   前記外側部材に内嵌される第１シール部材と、前記内側部材に外嵌される２重円筒形の第２シール部材とが組み合わさって構成され、
   前記第２シール部材の内径側及び外径側円筒部は、軸方向に沿って前記第１シール部材側に延びるように形成され、
   前記外径側円筒部は、前記第１シール部材の前記外側部材に対する内嵌部との間に軸方向に沿ったラビリンスを構成し、当該外径側円筒部の内周部には周方向に沿って繰り返す複数の凹凸が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、
   前記第２シール部材の外径側円筒部は、ゴム材からなる円筒状ゴム部を含み、前記複数の凹凸は当該円筒状ゴム部の内周部に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、
   前記第１シール部材は、外側部材に内嵌される芯金と、該芯金に固着されたゴム製のシールリップ部材とを備え、
   前記第２シール部材は、前記内側部材に外嵌される嵌合円筒部及び該嵌合円筒部から外径側に延びる円板部を含むスリンガとを備え、
   前記シールリップ部材は、前記スリンガに弾接する複数のリップ部を有し、
   前記円筒状ゴム部は、前記スリンガに固着されていることを特徴とする密封装置。
4. 請求項３に記載の密封装置において、
   前記スリンガは、前記嵌合円筒部、前記円板部及び該円板部の外周縁部から延出された第２円筒部を含んで２重円筒形状をなし、当該スリンガの嵌合円筒部及び第２円筒部は軸方向に沿って前記第１シール部材側に延びるように形成され、前記円筒状ゴム部は、当該スリンガの第２円筒部をその外周部から内周部を覆うように形成されていることを特徴とする密封装置。
5. 請求項３に記載の密封装置において、
   前記スリンガは、前記嵌合円筒部及び前記円板部を含んで断面Ｌ形の形状をなし、前記円筒状ゴム部は、当該スリンガの円板部の外径側周縁部より軸方向に沿って前記第１シール部材側に延びるように形成されていることを特徴とする密封装置。
6. 請求項４又は５に記載の密封装置において、
   前記スリンガの円板部は、回転検出用の磁性ゴム製エンコーダを固着一体に備えていることを特徴とする密封装置。
7. 請求項６に記載の密封装置において、
   前記円筒状ゴム部は、前記エンコーダを構成する磁性ゴムの一部によって構成されていることを特徴とする密封装置。
8. 請求項２〜請求項７のいずれか一項に記載の密封装置において、
   前記円筒状ゴム部は、前記第１シール部材側端部から、軸方向に沿って当該第１シール部材に近接乃至は当接するよう延びるリップ状部を有していることを特徴とする密封装置。
9. 請求項２〜請求項８のいずれか一項に記載の密封装置において、
   前記円筒状ゴム部の内周部は、前記第１シール部材側端部からその反対側に向け漸次縮径するテーパ形状に形成されていることを特徴とする密封装置。
   
   
   

Images