JP2021085411A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

【課題】密封装置内への泥水等の浸入を抑えるとともに、浸入した泥水等の排出性を高め、シール性能が長く維持される新規な密封装置を提供する。【解決手段】外側部材（２）と、該外側部材に対して同軸回転する内側部材（５）との間に装着され第１部材５０と第２部材６０とが組み合わさって構成される密封装置１０であって、前記第１部材は、前記内側部材に嵌合される内径側円筒部５０１と、前記内径側円筒部の一端部５０１ａから外径側に延びる円板部５０２と、前記円板部の一端部から軸方向の内側に延びる外径側円筒部５０３とを有し、前記第２部材は、前記外側部材に嵌合される芯金６１と、前記芯金に固着され前記第１部材の円板部に弾接するリップ部６２１を有した弾性体製のシールリップ部６２とを有し、前記外径側円筒部には、前記リップ部の前記円板部に対する弾接部分より軸方向の内側に排水部５１が設けられていることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、外側部材と、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第１部材と第２部材とが組み合わさって構成される密封装置に関する。

前記のような密封装置としては、例えば下記特許文献１に開示されているようなスリンガの断面形状を二重円筒形（倒Ｕ字形）とし、シール性の向上を図ったものが挙げられる。しかし泥水等は僅かな隙間からでも浸入してしまうため、シール性が高く且つ浸入してしまった泥水等が排出されやすいものが求められる。
そこで、下記特許文献１では二重円筒形（倒Ｕ字形）のスリンガを採用してシール性を高めつつ、スリンガの環状板部に複数の排出穴を設けている。また下記特許文献２には、スリンガの円輪部にテーパ面を有する貫通孔が設けられた密封装置が開示されている。

特開２００８−１９６５８５号公報 特開２０１５−２０６４４１号公報

しかしながら、上記引用文献１及び上記引用文献２で開示されているもののように、スリンガに弾接してシールするシールリップ部の近傍に排出穴や貫通孔を設けた場合、シールリップ部の先端への泥水等の噛み込むおそれがあり、この場合、密封装置の長寿命化を図ることが難しい。

本発明は、前記実情に鑑みなされたもので、密封装置内への泥水等の浸入を抑えるとともに、浸入した泥水等の排出性を高め、シール性能が長く維持される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第１部材と第２部材とが組み合わさって構成される密封装置であって、前記第１部材は、前記内側部材に嵌合される内径側円筒部と、前記内径側円筒部の一端部から外径側に延びる円板部と、前記円板部の一端部から軸方向の内側に延びる外径側円筒部とを有し、前記第２部材は、前記外側部材に嵌合される芯金と、前記芯金に固着され前記第１部材の円板部に弾接するリップ部を有した弾性体製のシールリップ部とを有し、前記外径側円筒部には、前記リップ部の前記円板部に対する弾接部分より軸方向の内側に排水部が設けられていることを特徴とする。
以上によれば、外径側円筒部に排水部が設けられているので、第１部材内に泥水等が浸入しても、排水部から排出させることができる。また排水部から泥水等が浸入しても、リップ部の円板部に対する弾接部分に泥水等が直接落ちることを防止し、リップ部の先端部への泥水等の噛み込みを防止できる。すなわち、以上によれば、シール性及び排出性の向上を両立することができ、密封装置の長寿命化を図ることができる。

本発明に係る密封装置によれば、密封装置内への泥水等の浸入を抑えるとともに、浸入した泥水等の排出性を高め、シール性能が長く維持することができる。

本発明に係る密封装置が適用される軸受装置の一例を模式的に示す概略的縦断面図である。 （ａ）は図１のＸ部の拡大図であって、本発明に係る密封装置（インナーシール）の第１実施形態を模式的に示す図である。（ｂ）は同実施形態に係る密封装置の部分断面斜視図である。 図２に示す密封装置の第１部材を模式的に示す概略的斜視図である。 （ａ）は第１実施形態に係る密封装置の変形例を模式的に示す図であって、図１のＸ部の拡大図に相当する。（ｂ）は当該変形例に係る密封装置の部分断面斜視図である。 図４に示す密封装置の第１部材を模式的に示す概略的斜視図である。 （ａ）は図１のＹ部の拡大図であって、本発明に係る密封装置（アウターシール）の第２実施形態を模式的に示す図である。（ｂ）は同実施形態に係る密封装置の部分断面斜視図である。 （ａ）は第２実施形態に係る密封装置の変形例を模式的に示す図であって、図１のＹ部の拡大図に相当する。（ｂ）は当該変形例に係る密封装置の部分断面斜視図である。 （ａ）は第２実施形態に係る密封装置のさらなる変形例を模式的に示す図であって、図１のＹ部の拡大図に相当する。（ｂ）は当該変形例に係る密封装置の部分断面斜視図である。 図８に示す密封装置の第１部材を模式的に示す概略的斜視図である。

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。なお、一部の図には、他図に付している詳細な符号の一部を省略している。
本実施形態に係る密封装置１０，１１は、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との間に装着され第１部材５０と第２部材６０とが組み合わさって構成される密封装置である。第１部材５０は、内側部材５に嵌合される内径側円筒部５０１と、内径側円筒部５０１の一端部５０１ａから外径側に延びる円板部５０２と、円板部５０２の一端部５０２ａから軸方向の内側に延びる外径側円筒部５０３とを有する。第２部材６０は、外側部材２に嵌合される芯金６１と、芯金６１に固着され第１部材５０の円板部５０２に弾接するリップ部６２１を有した弾性体製のシールリップ部６２とを有している。外径側円筒部５０３には、リップ部６２１の円板部５０２に対する弾接部分より軸方向の内側に排水部５１が設けられている。
以下、詳述する。

＜第１実施形態＞
まずは図１〜図３を参照しながら、第１実施形態に係る密封装置１０について説明する。
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部材間に環状の軸受空間Ｓが形成される。軸受空間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、フランジ部を備え、具体的には、フランジ部の基部となる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３２を有している。そして、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。

軸受装置１の軸Ｌ方向に沿った両端部、具体的には外輪２と内輪部材４との間には密封装置１０（インナーシール）が、外輪２とハブ輪３との間には密封装置１１（アウターシール）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内への泥水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。

本実施形態に係る密封装置は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように車体側に装着される密封装置１０である。密封装置１０は、内輪５を構成する内輪部材４に外嵌される２重円筒形の第１部材５０と、外輪２に内嵌される第２部材６０とが組み合わさって構成される。

第１部材５０は、ＳＰＣＣ等の鋼板をプレス加工して形成され、断面倒Ｕ字形状をなす２重円筒形とされる。第１部材５０は、内輪部材４の外径面４ｂに外嵌される内径側円筒部５０１と、内径側円筒部５０１の軸受空間Ｓとは反対側の一端部５０１ａから外径側に延びる円板部５０２と、円板部５０２の一端部５０２ａから軸Ｌ方向に沿って第２部材６０側に延びる外径側円筒部５０３と備えている。第２部材６０のリップ部６２１は、円板部５０２の軸受空間Ｓ側の面５０２ｂに弾接する。また、ラジアルリップ６２２，６２３は、内径側円筒部５０１の外径面５０１ｂに弾接する。図２（ａ）及び図２（ｂ）において、リップ部６２１及びラジアルリップ６２２，６２３の２点鎖線部は、弾性変形前の原形状を示す。

第２部材６０は、外輪２に内嵌される芯金６１と、芯金６１に固着されたゴム製のシールリップ部６２とを備える。具体的には、芯金６１は、断面形状が略Ｌ字形状とされ、外輪２の車体側の内周面２ｂに内嵌される芯金円筒部６１１と、芯金円筒部６１１の軸受空間Ｓ側の端部６１１ａから内径側に延びる内向鍔部６１２とを備える。シールリップ部６２は、ゴム材からなり、芯金６１に加硫成型により固着一体とされる基部６２０と、基部６２０から延出された１個のリップ部６２１及び２個のラジアルリップ６２２，６２３とを備える。基部６２０は、芯金６１における内向鍔部６１２の軸受空間Ｓ側の面６１２ａの一部から内周縁部６１２ｂを回り込み、内向鍔部６１２の軸受空間Ｓとは反対側の面６１２ｃの全面を覆うように芯金６１に固着一体とされている。さらに、基部６２０は、芯金円筒部６１１の内径面６１１ｂの全面を覆い、軸受空間Ｓとは反対側の端部６１１ｃを回り込んで芯金円筒部６１１の外径面６１１ｄに至るように芯金６１に固着一体とされている。基部６２０の芯金円筒部６１１の外径面６１１ｄに至る部分は、外径側に隆起する環状突部６２４とされ、この環状突部６２４は、芯金６１が外輪２に内嵌された際、外輪２の内周面２ｂと芯金円筒部６１１の外径面６１１ｄ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６２４の、外輪２と芯金円筒部６１１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６１１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６１１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６２４の２点鎖線部は圧縮前の原形状を示している。

第１部材５０の外径側円筒部５０３には、リップ部６２１の円板部５０２に対する弾接部分６２１ｂより軸Ｌ方向の内側（軸受空間Ｓ側）に排水部５１が設けられている。この排水部５１は、密封装置１０内に浸入した泥水等を排水するために機能するように設けられる。図２（ｂ）、図３に示すように排水部５１は、外径側円筒部５０３の１か所に切り欠き形状に設けられているが、これに限定されず、間隔を空けて周方向に複数設けてもよい。排水部５１の寸法も、特に限定されないが、排水部５１が大きすぎると排水性は向上するが、シール性が低下する。排水部５１が小さすぎるとシール性は向上するが、排水性が低下する。よって、例えば排水部５１の寸法Ｄ１は、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、寸法Ｄ２は、０．１ｍｍ〜１０ｍｍとしてもよい。図２（ａ）の例では、寸法Ｄ１が寸法Ｄ３の倍程度とされている。

排水部５１は、軸受装置１の回転により泥水等を排出されやすい下方位置へ移動した際にその開口から速やかに排水できるように設けられているが、開口部であるため、排水部５１が泥水等の浸入口になってしまう場合がある。そこで排水部５１は、上述のとおり、リップ部６２１の円板部５０２に対する弾接部分６２１ｂより軸Ｌ方向の内側（軸受空間Ｓ側）に設けられる。円板部５０２の軸受空間Ｓ側の面５０２ｂから排水部５１までの寸法Ｄ３は（図２（ａ）参照）、特に限定されないが、０．５ｍｍ以上とする。これによれば、排水部５１から泥水等が浸入しても、リップ部６２１の円板部５０２に対する弾接部分６２１ｂに泥水等が直接落ちることを防止し、リップ部６２１の弾接部分６２１ｂへの泥水等の噛み込みを防止できる。

排水部５１が設けられた外径側円筒部５０３は、外輪２に内嵌される芯金６１の芯金円筒部６１１との間に第１ラビリンス部Ｒ１が形成されるように配置される。第１部材５０の外径側円筒部５０３の端部５０３ａは、芯金６１の内向鍔部６１２に固着された基部６２０との間に第２ラビリンス部Ｒ２が形成されるように配置される。これら第１ラビリンス部Ｒ１及び第２ラビリンス部Ｒ２は隙間であり、第１部材５０と第２部材６０とが互いに接触しないように外輪２と内輪部材４との間に組付けられる。外径側円筒部５０３とリップ部６２１との間には、空間部２０が設けられ、排水部５１は、第１ラビリンス部Ｒ１と空間部２０とを連通するように形成されている。空間部２０は、外径側円筒部５０３、円板部５０２、リップ部６２１及び基部６２０で囲まれたポケット形状とされる。

以上の構成によれば、軸受装置１の稼働中、軸Ｌ方向に沿った第１ラビリンス部Ｒ１及び径方向に沿った第２ラビリンス部Ｒ２と、内輪５の軸回転に伴う遠心作用とが相俟って、外部から密封装置１０内への塵埃を含む泥水等の浸入が抑制される。しかし、第１ラビリンス部Ｒ１及び第２ラビリンス部Ｒ２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、若干の泥水等は密封装置１０内へ浸入してしまう。そして、密封装置１０内へ浸入した泥水等は、空間部２０に至り、少量であっても空間部２０に浸入した泥水等は、徐々に空間部２０内に蓄積されるが、この空間部２０はポケット形状をなすので、内輪５の軸回転に伴いポンピング作用が働き、浸入した泥水等を排水部５１側に押し戻そうとする。そして内輪部材４の回転により排水部５１が泥水等を排出されやすい位置にくると、速やかに排水部５１を通じて泥水等を排出することができる。よってシール性及び排出性の向上を両立することができ、密封装置１０の長寿命化を図ることができる。

＜変形例＞
図４、図５は同実施形態の変形例の密封装置１０Ａを示す。この変形例は、第１実施形態に係る図２及び図３に示す密封装置１０の例とは、磁気エンコーダ４０を備えている点、排水部５１が切欠き形状でなく、外径側円筒部５０３を貫通する孔が複数設けられている点が異なる。またシールリップ部６２の構成も異なる。その他の構成は上述の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。

密封装置１０Ａの円板部５０２の車体側面５０２ｃには、回転検出用の磁気エンコーダ４０が固着一体に設けられている。磁気エンコーダ４０は、円板部５０２の車体側面５０２ｃ及び外径側円筒部５０３の第１ラビリンス部Ｒ１側の面に加硫成型により一体とされ、磁性粉を含むゴム材等からなり、多数のＮ極及びＳ極を周方向に交互且つ等間隔で着磁されている。車体（不図示）には、磁気エンコーダ４０の着磁面４０ａに対峙するよう磁気センサ１２が設置され、この磁気センサ１２と磁気エンコーダ４０とにより、内輪５（車輪）の回転検出機構が構成される。

密封装置１０Ａのシールリップ部６２は、アキシャルリップを２個備えており、具体的には、基部６２０から延出されたリップ部６２１と、リップ部６２１と同様に基部６２０から延出され円板部５０２の軸受空間Ｓ側の面５０２ｂに摺接するサイドリップ６２５を備えている。またラジアルリップ６２３が１個である点でも図２の密封装置１０と異なる。

この変形例では、排水部５１が貫通した孔である点で密封装置１０とは相違する。排水部５１は、磁気エンコーダ４０の一部と外径側円筒部５０３とを貫いて形成され、排水部５１は、リップ部６２１の円板部５０２に対する弾接部分６２１ｂより軸Ｌ方向の内側（軸受空間Ｓ側）に設けられる。円板部５０２の軸受空間Ｓ側の面５０２ｂから排水部５１までの寸法Ｄ３は（図４（ａ）参照）、特に限定されないが、０．５ｍｍ以上とする。図４（ａ）の例では、寸法Ｄ１が寸法Ｄ３の３分の１程度とされている。

排水部５１は、外径側円筒部５０３の周方向に間隔を空けて複数設けてもよく、この変形例では、外径側円筒部５０３において、１８０°異なる位置となる２か所に略矩形状の排水部５１が設けられている。排水部５１の形状は特に図例に限定されず、円形状や楕円形状、菱形状等としてもよい。またその寸法も特に限定されないが、例えば寸法Ｄ１は、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、寸法Ｄ２は、０．１ｍｍ〜１０ｍｍとしてもよい。このように排水部５１が複数設けられれば、排水効果を向上させることができる。

この例においても、図１に示す軸受装置１に組込まれて、内輪５が軸Ｌ回りに回転すると、前記と同様に、第１ラビリンス部Ｒ１及び第２ラビリンス部Ｒ２によって、空間部２０への泥水等の浸入は抑制され、排水部５１によって、たとえ泥水等が浸入してしまったとしても、速やかに排出できるという上述の密封装置１０と同様の効果を奏し得る。またこの変形例に示す密封装置１０Ａの場合、泥水等の蓄積に伴い、泥水等に含まれる塵埃が、リップ部６２１における円板部５０２の軸受空間Ｓ側の面５０２ｂに対する弾接部分６２１ｂに噛み込み、内輪５の軸回転に伴う弾性摺接によって、リップ部６２１の先端部６２１ａが摩耗することがある。しかし、密封装置１０Ａはアキシャルリップが２個設けられ、リップ部６２１より内径側に位置するもう１つのサイドリップ６２５が円板部５０２の軸受空間Ｓ側の面５０２ｂに弾接するから、リップ部６２１の先端部６２１ａが摩耗して泥水等がリップ部６２１の円板部５０２に対する弾接部を通過しても、サイドリップ６２５によってそれ以上の浸入が阻止される。これによって、密封装置１０Ａのシール機能を永く維持できる。

＜第２実施形態＞
次に図６を参照しながら、第２実施形態に係る密封装置１１について説明する。上述の例と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（ａ）及び図６（ｂ）に示す密封装置１１は、車輪側に装着される密封装置である。密封装置１１は、ハブ輪本体３０に外嵌される２重円筒形の第１部材５０と、外輪２に内嵌される第２部材６０とが組み合わさって構成される。ハブ輪本体３０は、内輪５を構成するハブ輪３の一部であり、ハブ輪本体３０はフランジ部の基部を構成する。

第１部材５０は、ハブ輪本体３０の外周面３０ａに外嵌される内径側円筒部５１１と、内径側円筒部５１１の軸受空間Ｓとは反対側の端部５１１ａから外径側に延びる円板部５１２と、円板部５１２の一端部５１２ａから軸Ｌ方向に沿って第２部材６０側に延びる外径側円筒部５１３と備えている。第２部材６０のリップ部６２６及びサイドリップ６２７は、円板部５１２の軸受空間Ｓ側の面５１２ｂに弾接する。また、ラジアルリップ６２８は、内径側円筒部５１１の外径面５１１ｂに弾接する。図６（ａ）及び図６（ｂ）において、リップ部６２６、サイドリップ６２７，ラジアルリップ６２８の２点鎖線部は、弾性変形前の原形状を示す。

第２部材６０の芯金６１は、断面形状が略Ｌ字形状とされ、外輪２の車輪側の内周面２ｃに内嵌される芯金円筒部６０１と、芯金円筒部６０１のハブフランジ３２側の端部６０１ａから内径側に傾斜して折り曲げ形成される傾斜部６０３と、傾斜部６０３のハブフランジ３２側の端部６０３ａから内径側に延出して形成された内向鍔部６０２とを備える。シールリップ部６２は、芯金６１に加硫成型により固着一体とされる基部６２０と、基部６２０から延出された２個のアキシャルリップであるリップ部６２６、サイドリップ６２７及び１個のラジアルリップ６２８とを備える。基部６２０は、は芯金６１における内向鍔部６０２の軸受空間Ｓ側の面６０２ａの一部から内周縁部６０２ｂを回り込み、内向鍔部６０２の軸受空間Ｓとは反対側（すなわちハブフランジ３２側）の面６０２ｃの全面を覆うように芯金６１に固着一体とされている。さらに、基部６２０は、傾斜部６０３のハブフランジ３２側の面６０３ｂも覆うように形成されており、この傾斜部６０３を覆う部位は、他の部位より厚肉に形成されている。そしてこの傾斜部６０３を覆う部位は、外輪２の車輪側の内周面２ｃに向けて隆起する環状突部６２９を備えている。この環状突部６２９は、芯金６１が外輪２に内嵌された際、内周面２ｃと傾斜部６０３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６２９の外輪２と傾斜部６０３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６０１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６０１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６２９の２点鎖線部は圧縮前の原形状を示している。

第１部材５０の外径側円筒部５１３には、リップ部６２６の円板部５１２に対する弾接部分６２６ｂより軸Ｌ方向の内側（軸受空間Ｓ側）に排水部５１が設けられている。排水部５１は、外径側円筒部５１３の１か所に切り欠き形状に設けられているが、これに限定されず、図４、図５に示すように、間隔を空けて周方向に複数設けてもよい。排水部５１の形状や寸法は、特に限定されないが、例えば寸法Ｄ１は、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、排水部５１の開口寸法（不図示）は、０．１ｍｍ〜１０ｍｍとしてもよい。図６（ａ）の例では、寸法Ｄ１が寸法Ｄ３の３分の１程度とされている。

排水部５１は、上述のとおり、リップ部６２６の円板部５１２に対する弾接部分６２６ｂより軸Ｌ方向の内側（軸受空間Ｓ側）に設けられる。円板部５１２の軸受空間Ｓ側の面５１２ｂから排水部５１までの寸法Ｄ３は（図６（ａ）参照）、特に限定されないが、０．５ｍｍ以上とする。これによれば、第１実施形態の例と同様に排水部５１から泥水等が浸入しても、リップ部６２６の円板部５１２に対する弾接部分６２６ｂに泥水等が直接落ちることを防止し、リップ部６２６の弾接部分６２６ｂへの泥水等の噛み込みを防止できる。

図６（ａ）に示すように第１部材５０の外径側円筒部５１３の端部５１３ａは、芯金６１に固着された基部６２０との間にラビリンス部Ｒ３が形成されるように配置される。ラビリンス部Ｒ３は隙間であり、第１部材５０と第２部材６０とが互いに接触しないように外輪２とハブ輪３との間に組付けられる。具体的には、端部５１３ａは外輪２のハブフランジ３２側の端面２ｅの位置に組み付けられ、基部６２０は、端面２ｅ位置から突出しないように組み付けられている。外径側円筒部５１３とリップ部６２６との間には、空間部２０が設けられ、排水部５１は、空間部２０と外部空間とを連通するように形成されている。空間部２０は、外径側円筒部５１３、円板部５１２、リップ部６２６及び基部６２０で囲まれたポケット形状とされる。

以上の構成によれば、軸受装置１の稼働中、ラビリンス部Ｒ３と、内輪５の軸回転に伴う遠心作用とが相俟って、外部空間から密封装置１１内への塵埃を含む泥水等の浸入が抑制される。しかし、ラビリンス部Ｒ３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、若干の泥水等は密封装置１１内へ浸入してしまう。そして、密封装置１１内へ浸入した泥水等は、空間部２０に至り、少量であっても空間部２０に浸入した泥水等は、徐々に空間部２０内に蓄積される。しかし、この空間部２０はポケット形状をなすので、内輪５の軸回転に伴いポンピング作用が働き、浸入した泥水等を排水部５１側に押し戻そうとする。そして内輪５の回転により排水部５１が泥水等を排出されやすい位置にくると、速やかに排水部５１を通じて泥水等を排出することができる。
また密封装置１１は、泥水等の蓄積に伴い、泥水等に含まれる塵埃が、リップ部６２６における円板部５１２の軸受空間Ｓ側の面５１２ｂに対する弾接部分６２６ｂに噛み込み、内輪５の軸回転に伴う弾性摺接によって、リップ部６２６の先端部６２６ａが摩耗することがある。しかし、図４（ａ）等に示す変形例の密封装置１０Ａと同様に、このリップ部６２６より内径側に位置するもう１つのサイドリップ６２７が円板部５１２の軸受空間Ｓ側の面５１２ｂに弾接するから、リップ部６２６の先端部６２６ａが摩耗して泥水等がリップ部６２６の円板部５１２に対する弾接部を通過しても、サイドリップ６２７によってそれ以上の浸入が阻止される。よってシール性及び排出性の向上を両立することができ、密封装置１１の長寿命化を図ることができる。

＜変形例１＞
図７は同実施形態の変形例の密封装置１１Ａを示す。ここで説明する変形例１は、第２実施形態に係る図６に示す密封装置１１の例とは、第１部材５０が外輪２の車輪側の外周面２ｄよりさらに外径側に且つ外周面２ｄとの間にラビリンス部Ｒ４が形成されるように配置されている点が異なる。第２部材６０の形状も異なる。その他の構成は上述の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。

密封装置１１Ａの第１部材５０は、内径側円筒部５１１と、円板部５１２と、外径側円筒部５１３と備え、外径側円筒部５１３が外輪２の外周面２ｄよりもさらに外径側に位置するように形成されている。よって、おのずと円板部５１２は、外輪２の外周面２ｄよりも外径側まで延出して形成されるので、図６（ａ）に示す円板部５１２よりも面積が大きい。また外径側円筒部５１３の端部５１３ａは、外輪２のハブフランジ３２側の端面２ｅに被さる位置まで延出して形成されている。第２部材６０のリップ部６２６及びサイドリップ６２７は、円板部５１２の軸受空間Ｓ側の面５１２ｂに弾接し、ラジアルリップ６２８は、内径側円筒部５１１の外径面５１１ｂに弾接する。

第２部材６０の芯金６１は、外輪２の車輪側の内周面２ｃに内嵌される芯金円筒部６０１と、芯金円筒部６０１の軸受空間Ｓ側の端部６０１ｂから内径側に延びる折り曲げ形成された傾斜部６０３と、傾斜部６０３のハブフランジ３２側の端部６０３ａから内径側に延出して形成された内向鍔部６０２と、芯金円筒部６０１のハブフランジ３２側の端部６０１ａから外径側に延びる外向鍔部６０４を備える。外向鍔部６０４は外輪２の端面２ｅに沿って嵌合される。シールリップ部６２は、芯金６１に加硫成型により固着一体とされる基部６２０と、基部６２０から延出された２個のアキシャルリップであるリップ部６２６、サイドリップ６２７及び１個のラジアルリップ６２８とを備える。基部６２０は、芯金６１における内向鍔部６０２の軸受空間Ｓ側の面６０２ａの一部から内周縁部６０２ｂを回り込み、内向鍔部６０２の軸受空間Ｓとは反対側の面６０２ｃの全面を覆い、傾斜部６０３と芯金円筒部６０１との間に介在するように設けられるとともに、外向鍔部６０４のハブフランジ３２側の面６０４ｂの全体も覆うように芯金６１に固着一体とされている。さらに基部６２０は、外向鍔部６０４の外輪２の端面２ｅ側の面６０４ａに回り込み、その部分は、端面２ｅ側に隆起する環状突部６２９を備えている。この環状突部６２９は、芯金６１が外輪２に内嵌された際、外向鍔部６０４と端面２ｅ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６２９によって、外輪２と芯金６１との嵌合部への泥水等の浸入が防止され、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。

この変形例においても、排水部５１は、リップ部６２６の円板部５１２に対する弾接部分６２６ｂより軸Ｌ方向の内側（軸受空間Ｓ側）に設けられ、排水部５１は、外径側円筒部５１３の１か所に切り欠き形状に設けられている。図７（ａ）の例では、寸法Ｄ１が寸法Ｄ３の半分程度とされ、開口部分が端面２ｅの位置よりハブフランジ３２側の位置にならないように設けられている。これにより、排水部５１から浸入した泥水等がリップ部６２６の先端部６２６ａにアタックすることを緩和することができる。
なお、排水部５１が、間隔を空けて周方向に複数設けてもよい点は上述と同様である。

図７（ａ）に示すように第１部材５０の外径側円筒部５１３は、外輪２の外周面２ｄ及び基部６２０の端部６２０ａとの間に、ラビリンス部Ｒ４が形成されるように配置される。ラビリンス部Ｒ４は隙間であり、第１部材５０とシールリップ部６２以外の第２部材６０とが互いに接触しないように外輪２とハブ輪３との間に組付けられる。具体的には、端部５１３ａは外輪２の外周面２ｄと接触しないように組み付けられ、基部６２０は、外周面２ｄから突出しないように組み付けられている。外径側円筒部５１３とリップ部６２６との間には、空間部２０が設けられ、排水部５１は、空間部２０と外部空間とを連通するように形成されている。空間部２０は、外径側円筒部５１３、円板部５１２、リップ部６２６及び基部６２０で囲まれたポケット形状とされる。

以上の構成によっても、軸受装置１の稼働中、ラビリンス部Ｒ４と、内輪５の軸回転に伴う遠心作用とが相俟って、外部空間から密封装置１１Ａ内への塵埃を含む泥水等の浸入が抑制される。そして内輪５の回転により排水部５１が泥水等を排出されやすい位置にくると、速やかに排水部５１を通じて泥水等を排出することができる等の効果は図６（ａ）と同様であるが、特に変形例に示す密封装置１１Ａは、ラビリンス部Ｒ４と空間部２０を経てリップ部６２６に至るまでの距離を図６（ａ）に示す密封装置１１よりも長くとることができ、より一層泥水等の浸入抑制効果が期待できる。

＜変形例２＞
図８、図９は同実施形態の変形例の密封装置１１Ｂを示す。ここで説明する変形例２は、第２実施形態に係る図６に示す密封装置１１の例とは、第２部材６０の構成は同様であるが、第１部材５０の構成が異なる。特に第１部材５０が外輪２の車輪側の外周面２ｄよりさらに外径側に且つ段差状の外周面２ｄとの間にラビリンス部Ｒ５，Ｒ６が形成されるように配置されている点で異なる。その他の構成は上述の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。

密封装置１１Ｂの第１部材５０は、内径側円筒部５１１と、円板部５１２と、外径側円筒部５１３と備え、外径側円筒部５１３が外輪２の外周面２ｄよりもさらに外径側に位置するように形成されている。そして外径側円筒部５１３は、ハブフランジ３２の円板部５１２の嵌合部位３２ａから外輪２に形成された段差状を構成する壁部２ｆに向かって延出して形成されている。よって、おのずと外径側円筒部５１３は、図６（ａ）及び図７（ａ）に示す外径側円筒部５１３よりも面積が大きい。また外径側円筒部５１３は、外輪２の外周面２ｄに被さるように配されており、その端部５１３ａは壁部２ｆと対向するように配され、端部５１３ａと壁部２ｆとの隙間がラビリンス部Ｒ５となる。

この変形例においても、排水部５１は、リップ部６２６の円板部５１２に対する弾接部分６２６ｂより軸Ｌ方向の内側（軸受空間Ｓ側）に設けられる。排水部５１は、図８、図９に示すように外径側円筒部５１３を貫く孔とされ、円形状に設けられている。排水部５１の大きさ(寸法Ｄ１)は、外径側円筒部５１３の３分の１程度の大きさとされ、開口部分が端面２ｅの位置よりもハブフランジ３２側の位置にならないように設けられている。排水部５１は、図９に示すように間隔を空けて周方向に複数設けられている。

図８（ａ）に示すように第１部材５０の外径側円筒部５１３は、ラビリンス部Ｒ５に加え、外輪２の外周面２ｄとの間に、軸Ｌ方向に長いラビリンス部Ｒ６が形成されるように配置され、第１部材５０とシールリップ部６２以外の第２部材６０とが互いに接触しないように外輪２とハブ輪３との間に組付けられる。外径側円筒部５１３とリップ部６２６との間には、空間部２０が設けられ、排水部５１は、空間部２０と外部空間とを連通するように形成されている。空間部２０は、外径側円筒部５１３、円板部５１２、リップ部６２６及び基部６２０で囲まれたポケット形状とされる。

以上の構成によっても、軸受装置１の稼働中、ラビリンス部Ｒ５，Ｒ６と、内輪５の軸回転に伴う遠心作用とが相俟って、外部空間から密封装置１１Ｂ内への塵埃を含む泥水等の浸入が抑制される。そして内輪５の回転により排水部５１が泥水等を排出されやすい位置にくると、速やかに排水部５１を通じて泥水等を排出することができる等の効果は図６（ａ）等と同様であるが、特に変形例に示す密封装置１１Ｂは、ラビリンス部Ｒ５だけでなく、ラビリンス部Ｒ６、空間部２０を経てリップ部６２６に至るまでの距離を図６（ａ）、図７（ａ）に示す密封装置１１，１１Ａよりも長くとることができ、より一層泥水等の浸入抑制効果が期待できる。

以上の実施形態に係る密封装置１０，１０Ａ,１１，１１Ａ，１１Ｂの構成は図例に限定されるものではない。また第１部材５０、第２部材６０、磁気エンコーダ４０、シールリップ部６２等の構成や形状、個数等は、上記各実施形態に限定されることはない。例えば図８（ａ）に示す第２部材６０を図７（ａ）に示す第２部材６０としてもよい。また前記実施形態では、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、芯金６１及びこれに固着されるシールリップ部６２の形状も図例のものに限定されず、芯金６１と外輪２との嵌合形態、第１部材５０と内輪５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、リップ部６２６等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。そして、ラビリンス構造についても図例に限定されず、例えば図２等に示すインナーシールにおいても、図７（ａ）や図８（ａ）に示す第１部材５０のように外径側円筒部５０３を外輪２の外周面よりさらに外径側に且つ外周面との間にラビリンス部が形成されるように配置し、排水部５１は、ラビリンス部と外部空間とを連通するように形成される構造としてもよい。

２ 外輪（外側部材）
５ 内輪（内側部材）
１０，１０Ａ 密封装置（インナーシール）
１１，１１Ａ，１１Ｂ 密封装置（アウターシール）
５０ 第１部材
５０１，５１１ 内径側円筒部
５０２，５１２ 円板部
５０３，５１３ 外径側円筒部
４０ 環状エンコーダ
５０３ａ，５１３ａ 端部
６０ 第２部材
６１ 芯金
６２ シールリップ部
Ｒ１ 第１ラビリンス部
Ｒ２ 第２ラビリンス部
Ｒ３〜Ｒ６ ラビリンス部
Ｌ 軸

Claims (7)

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第１部材と第２部材とが組み合わさって構成される密封装置であって、
   前記第１部材は、前記内側部材に嵌合される内径側円筒部と、前記内径側円筒部の一端部から外径側に延びる円板部と、前記円板部の一端部から軸方向の内側に延びる外径側円筒部とを有し、
   前記第２部材は、前記外側部材に嵌合される芯金と、前記芯金に固着され前記第１部材の円板部に弾接するリップ部を有した弾性体製のシールリップ部とを有し、
   前記外径側円筒部には、前記リップ部の前記円板部に対する弾接部分より軸方向の内側に排水部が設けられていることを特徴とする密封装置。
2. 請求項１において、
   前記内側部材は、フランジ部を有し、
   前記内径側円筒部は、前記フランジ部の基部に嵌合されていることを特徴とする密封装置。
3. 請求項１又は請求項２において、
   前記排水部が、間隔を空けて周方向に複数設けられていることを特徴とする密封装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項において、
   前記排水部は、前記外径側円筒部を貫通する孔または切り欠き形状であることを特徴とする密封装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項において、
   前記第１部材の前記外径側円筒部は、前記外側部材に内嵌される前記芯金の芯金円筒部との間にラビリンス部が形成されるように配置され、
   前記外径側円筒部と前記リップ部との間には、空間部が設けられ、
   前記排水部は、前記ラビリンス部と前記空間部とを連通す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１〜請求項４のいずれか１項において、
   前記第２部材の前記芯金は、前記外側部材の内周面に嵌合される芯金円筒部と、該芯金円筒部の一端部から内径側に延びる芯金円板部とを有し、前記シールリップ部は、前記一端部の外面を覆う基部を有しており、
   前記第１部材の前記外径側円筒部は、前記基部との間にラビリンス部が形成されるように配置され、
   前記外径側円筒部と前記リップ部との間には、空間部が設けられ、
   前記排水部は、前記空間部と外部空間とを連通するように形成されていることを特徴とする密封装置。
7. 請求項１〜請求項４のいずれか1項において、
   前記第１部材の前記外径側円筒部は、前記外側部材の外周面よりさらに外径側に且つ前記外周面との間にラビリンス部が形成されるように配置され、
   前記外径側円筒部と前記リップ部との間には、空間部が設けられ、
   前記排水部は、前記ラビリンス部と外部空間とを連通するように形成されていることを特徴とする密封装置。

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