JP2020148250A - 密封装置及び転がり軸受装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記ラビリンス隙間には、外部に向かって開口する外側隙間と、当該外側隙間と連続し流路方向が当該外側隙間と交差する中央隙間と、当該中央隙間と連続し流路方向が当該中央隙間と交差する内側隙間と、が含まれていて、
前記外側隙間の前記開口の寸法は、0.3ミリメートル以上、0.7ミリメートル以下であり、
前記中央隙間の流路方向の長さは、3ミリメートル以上であり、
前記内側隙間の隙間寸法は、0.3ミリメートル以上、1.0ミリメートル以下である。
これに対して、前記相対回転が止まり、しかも、密封装置の少なくとも周方向の一部が水没するような環境では、外部からの水圧の影響を受けて、水がラビリンス隙間を通過して密封装置の内部に浸入する場合がある。
内部に浸入した水は、前記相対回転が開始されると遠心力によって、外部へ向かって送り出されるが、外部からの水圧の影響を受けて排出され難い。しかし、前記のとおり、ラビリンス隙間の各部の寸法が設定されることで、外側隙間、中央隙間、及び内側隙間に水膜が得られ、この水膜は、外部からの水圧に抗する力を生じさせることができる。この状態で、前記相対回転が開始されると、ラビリンス隙間の水にも遠心力が作用し、内部の水が外部へ排出されやすくなる。
以上のように、密封装置の内部に水が浸入するのを抑えることができると共に、密封装置の内部に浸入した水が外部へ排出されやすくなる。
なお、「流路方向」とは「ラビリンス隙間を水が通過する場合に、その水が流れる方向」である。
この場合、前記のような水の浸入を抑制する機能をより高めることができると共に、中央隙間に形成された水膜が維持されやすい。
この場合、前記のような水の浸入を抑制する機能をより高めることができると共に、中央隙間に形成された水膜が維持されやすい。
前記転がり軸受装置によれば、密封装置の内部に水が浸入するのを抑えることができると共に、密封装置の内部に浸入した水が外部へ排出されやすくなる。
図1は、転がり軸受装置の一例を示す断面図である。図1に示す転がり軸受装置10(以下、「軸受装置10」とも称する。)は、車両(自動車)の車体に設けられている懸架装置(「ナックル」ともいう。)に取り付けられ、車輪を回転可能に支持する。軸受装置10はハブユニットとも称される。軸受装置10が車体側(懸架装置)に取り付けられた状態で、図1の右側が、車輪側であり、車両アウタ側と称される。図1の左側が、車体中央側であり、車両インナ側と称される。
図2は、アウタ側の密封装置46及びその周囲を示す断面図である。図3は、アウタ側の密封装置46の断面図である。密封装置46は、環状のシール部材50と環状のスリンガ52とを備える。シール部材50は、外輪部材12に取り付けられている。スリンガ52は内軸部材14に取り付けられていて、内軸部材14と共に回転する。
図2に示すように、本開示の軸受装置10は、内軸部材14の一部と密封装置46の一部とによって構成される外側の樋構造78を備える。樋構造78は、径方向外側に向かって開口する周溝となって構成される。樋構造78の具体的な構成について説明する。
図4は、ラビリンス隙間70及びその周囲を示す断面図である。密封装置46には、シール部材50とスリンガ52との間の一部に、外部からの水の浸入を抑制するラビリンス隙間70が形成されている。前記のとおり、ラビリンス隙間70には、第一隙間71と、第二隙間72と、第三隙間73とが含まれている。
また、内側隙間73は、その流路方向の長さを確保するために、できるだけ長く設定されていて、内側隙間73の流路方向の長さL3は、2.5ミリメートル以上である。この構成により、外部の水の浸入を抑制する機能をより高めることができると共に、中央隙間71に形成された水膜が維持されやすい。
前記寸法H1が0.7ミリメートルを超えると、水の浸入を防ぐ機能が低くなる可能性がある。また、外側隙間72はその水(その流路抵抗)によって中央隙間71の水膜を保持する機能を有する。開口70aの寸法H1が0.7ミリメートルを超えると、外側隙間72における水の流路抵抗が期待できず、中央隙間71の水膜を保持する機能が得られ難い可能性がある。
以上のように、本開示の密封装置46は、シール部材50とスリンガ52とを備える。図3に示すように、シール部材50は、その外周側において、シール固定部54よりも外径が大きい大径部53を有する。大径部53は、スリンガ52が有する第二軸方向部68の軸方向他方側の端部68aに、外側隙間(第二隙間)72を介して軸方向に対向している。中央隙間(第一隙間)71と外側隙間(第二隙間)72とは繋がっていて、密封装置46は、中央隙間71と外側隙間72とを含むラビリンス隙間70を備える。そして、前記のとおり、大径部53の外周面53fと、第二軸方向部68の外周面68fとは、軸方向に沿って直線状に延在する一連の外部流路74の流路面74aに含まれる。
本開示の軸受装置10では、内軸部材14が外輪部材12に対して軸受中心軸Cを中心に回転する。本開示の密封装置46は、車輪用の転がり軸受装置(ハブユニット)10以外にも適用可能であり、密封装置46が適用される転がり軸受装置では、外方部材(外輪部材12)と内方部材(内軸部材14)とが軸受中心軸Cを中心に相対的に回転すればよい。つまり、図示しないが、転がり軸受装置の用途によっては、外方部材が内方部材に対して軸受中心軸を中心に回転してもよい。
14:内軸部材(内方部材) 16:転動体
20:軸受内部空間 46:密封装置
50:シール部材 52:スリンガ
70:ラビリンス隙間 71:中央隙間(第一隙間)
72:外側隙間(第二隙間) 73:内側隙間(第三隙間)
H1:外側隙間の開口の寸法
H2:中央隙間の隙間寸法
H3:内側隙間の隙間寸法
L1:外側隙間の流路方向の長さ L2:中央隙間の流路方向の長さ
L3:内側隙間の流路方向の長さ
Claims (4)
- 外方部材に取り付けられる環状のシール部材と、前記外方部材に対して相対的に回転する内方部材に取り付けられる環状のスリンガとを備え、当該シール部材と当該スリンガとの間の一部に外部からの水の浸入を抑制するラビリンス隙間が形成されている、密封装置であって、
前記ラビリンス隙間には、外部に向かって開口する外側隙間と、当該外側隙間と連続し流路方向が当該外側隙間と交差する中央隙間と、当該中央隙間と連続し流路方向が当該中央隙間と交差する内側隙間と、が含まれていて、
前記外側隙間の前記開口の寸法は、0.3ミリメートル以上、0.7ミリメートル以下であり、
前記中央隙間の流路方向の長さは、3ミリメートル以上であり、
前記内側隙間の隙間寸法は、0.3ミリメートル以上、1.0ミリメートル以下である、密封装置。 - 前記中央隙間の隙間寸法は、0.3ミリメートル以上、1.0ミリメートル以下である、請求項1に記載の密封装置。
- 前記内側隙間の流路方向の長さは、2.5ミリメートル以上である、請求項1又は2に記載の密封装置。
- 外方部材と、内方部材と、当該外方部材と当該内方部材との間に設けられた複数の転動体と、当該外方部材と当該内方部材との間であって前記転動体が設けられている軸受内部空間に異物が浸入するのを防ぐ密封装置と、を備える転がり軸受装置であって、
前記密封装置が、請求項1〜3のいずれか一項に記載の密封装置である、転がり軸受装置。
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