JP6723813B2 - 軸受密封装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車の車輪を支持する軸受装置に適用される軸受密封装置に関し、さらに詳しくは、相対的に同軸回転する外輪（外側部材）及びフランジ部を有する内輪（内側部材）の２部材からなる環状の軸受空間のフランジ部側を密封する軸受密封装置に関する。

前記のようなフランジ部を有する自動車用の軸受装置（ハブベアリング装置）における環状の軸受空間のフランジ部側（アウトボード側）には、外輪に嵌合される芯金と、該芯金に固着されて内輪のフランジ部に摺接可能乃至は近接するアキシャルリップを有するシールリップ部材とからなる密封装置が装着される。このような軸受密封装置としては、芯金が外輪の内周面に嵌合される円筒部と、この円筒部の軸受空間側端部から当該円筒部とともに断面Ｕ字形状部をなすよう形成された屈曲部と、この屈曲部から内径側に延びる鍔状部を備え、前記アキシャルリップは、芯金に対する固着部より軸受空間とは反対側に延びるように形成されたものが多く採用される。そして、このような軸受密封装置は、複数を軸方向に沿って重ね合わせた状態で梱包されて保管され、需要先に搬送される（例えば、特許文献１〜３参照）。

ところで、前記のような構造の軸受密封装置を軸方向に沿って重ね合わせる場合、前記芯金の屈曲部に対して隣接する軸受密封装置におけるアキシャルリップが干渉すると、アキシャルリップが変形する。また、アキシャルリップの先側部分には、グリースが塗布された状態で重ね合わされるため、アキシャルリップの先側が前記屈曲部に干渉すると、塗布されたグリースの一部が芯金の屈曲部に付着する。このように、アキシャルリップの変形が生じたり、グリースの屈曲部に対する付着が生じたりすると、軸受装置に当該軸受密封装置を装着した際、所期のシール効果が得られなくなる。そのため、特許文献１の軸受密封装置では、屈曲部を隣接する軸受密封装置の屈曲部の凹部に充填被覆されたゴム端部（シールリップ部材の基部）に当接させるようにして重ね合わせ、アキシャルリップが屈曲部に干渉しない位置になるように構成されている。また、特許文献２の軸受密封装置では、重ね合わせ部分を前記屈曲部より外径側に設け、アキシャルリップは、円筒部及び屈曲部により区画される径方向範囲内に及ばないような構成とされている。さらに、特許文献３の軸受密封装置では、特許文献１と同様に、屈曲部において重ね合わせるようにしているが、屈曲部の外側（凹部とは反対側）部を肉厚に被覆して、この部分を重ね合わせ部とし、アキシャルリップをこの肉厚の被覆部に干渉しないように構成されている。

特開２００８−２８１０１３号公報 特開２０１２−１３１４５２号公報 ＷＯ２０１５／０２９９２１ Ａ１

前記各特許文献１〜３に示された軸受密封装置においては、いずれも、重ね合わせる際にアキシャルリップが芯金の屈曲部に干渉しないように設けざるを得ず、そのため、アキシャルリップの形成位置や形状、さらには個数が制約され、これにより設計自由度が低くなり、より優れたシール性能を発揮し得る軸受密封装置の設計が難しかった。

本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、重ね合わせが支障なくなされ、且つ、アキシャルリップ等の設計自由度が高い軸受密封装置を提供することを目的としている。

本発明に係る軸受密封装置は、 軸受装置における相対的に同軸回転する外側部材及び内側部材からなる２部材間に形成される軸受空間を密封する軸受密封装置であって、 前記外側部材に嵌合される芯金と、該芯金に固着されて、先端部が前記内側部材に摺接可能乃至は近接する少なくとも１個のアキシャルリップを有するシールリップ部材とを備え、前記芯金は、軸方向に沿って且つ前記外側部材の内周面に嵌合される円筒部と、該円筒部の前記軸受空間側一端部より湾曲部を介して折り返された屈曲部と、該屈曲部より内径側に延びる鍔状部と、前記円筒部の前記軸受空間とは反対側の他端部から前記外側部材の前記他端部の端面に密着的に沿って延びる外向き鍔状部と、この前記外向き鍔状部の外径側端部から前記軸受空間側に折り返し形成された外径側円筒部とを有し、前記アキシャルリップは、前記芯金に対する固着部より前記軸受空間とは反対側に延びるよう、且つ、その先端部分が前記芯金における前記円筒部及び前記屈曲部により区画される径方向範囲内に位置する形状とされ、前記シールリップ部材は、前記外側部材より外径側に位置する軸方向に沿った直状部分を含む断面Ｔ字形状部分を有し、前記直状部分の軸方向の長さは、前記芯金における屈曲部の軸受空間側端部と前記２部材間に未装着状態の前記アキシャルリップにおける前記径方向範囲内に位置する部分との間の軸方向長さより大とされ、前記シールリップ部材の断面Ｔ字形状部分における直状部分の前記軸方向のいずれか一方の半部に、前記芯金が前記軸方向に沿うように及んでいることを特徴とする。

本発明の軸受密封装置によれば、芯金を介して外側部材に嵌合された状態では、芯金に固着されたシールリップ部材の少なくとも１個のアキシャルリップが内側部材に摺接可能乃至は近接するから、外側部材及び内側部材からなる２部材間に形成される軸受空間が密封される。そして、当該軸受密封装置は、シールリップ部材の断面Ｔ字形状部分の直状部分を互いに当接させることによって、その複数を軸方向に沿って整然と重ね合わせることができる。このとき、この直状部分の軸方向長さが、芯金における屈曲部の軸受空間側端部とアキシャルリップにおける前記径方向範囲内に位置する部分との間の軸方向長さより大とされているから、アキシャルリップが隣接する軸受密封装置における芯金の屈曲部分に干渉せず、前記軸に沿った重ね合わせが支障なくなされる。したがって、アキシャルリップは、その一部が前記芯金の前記屈曲部による径方向範囲内に位置するように形成されながら、屈曲部の制約を受けずにその形状等を自由に設計することができ、設計自由度が向上する。また、他のアキシャルリップを設ける場合も、同様にその設計がし易くなる。

また本発明の軸受密封装置によれば、前記長さの大小関係から、前記重ね合わせ時における、アキシャルリップの屈曲部に対する干渉が確実に防止され、重ね合わせがより支障なくなされる。さらに本発明の軸受密封装置によれば、直状部分の軸方向半部に芯金が及んでいるから、直状部分が強化され、多数の当該軸受密封装置を上下に積み重ねても、その重量によって当該軸受密封装置が座屈するような懸念が抑制される。
この場合、前記アキシャルリップの基部の一部又は全部が、前記径方向範囲内に位置するものとしても良く、或いは、前記アキシャルリップの基部が、前記径方向範囲外に位置するものとしても良い。
これらの態様では、アキシャルリップの先端部分が屈曲部による前記径方向範囲内に位置するようにしておけば、その基部を、径方向の広い範囲に設定することができ、これにより、アキシャルリップの設計自由度がより高められる。

本発明の軸受密封装置において、前記芯金における円筒部は、前記外側部材の内周面に嵌合され、前記屈曲部とともに前記湾曲部が軸受空間側に向く断面Ｕ字形状をなす形状とされているものとしても良い。
これによれば、円筒部が屈曲部とともに断面Ｕ字形状をなすから、円筒部の外側部材の内周面に対する嵌合強度を高めることができる。

本発明の軸受密封装置において前記シールリップ部材の断面Ｔ字形状部分における直状部分の前記軸方向の他方の半部は、前記直状部分が全体として同じ厚みになるように形成されているものとしても良い。

本発明の軸受密封装置において、前記内側部材は、当該内側部材に嵌合されるスリンガ部材を一構成部として含み、前記アキシャルリップは、その先端部が当該スリンガ部材に摺接可能乃至は近接するような形状とされているものとしても良い。
これによれば、スリンガ部材を滑性の優れたものによって作製するようにすれば、アキシャルリップの先端部がスリンガ部材に摺接する場合でも、摺接による摩耗が抑えられ、シール性能の長寿命化が図られる。

本発明の軸受密封装置によれば、重ね合わせが支障なくなされる上に、アキシャルリップ等の設計自由度を高め、より優れたシール性能を発揮することができる。

本発明に係る軸受密封装置が装着された軸受装置の一例を示す概略的断面図である。 本発明に係る軸受密封装置の第一の実施形態であって、図１のＸ部の拡大図である。 同実施形態の軸受密封装置の複数を軸方向に沿って重ね合わせた状態を概略的に示す部分破断断面図である。 本発明に係る軸受密封装置の第二の実施形態を示す図２と同様図である。 本発明に係る軸受密封装置の第三の実施形態を示す図２と同様図である。 同実施形態の軸受密封装置の複数を軸方向に沿って重ね合わせた状態の図３と同様図である。

以下に本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る密封装置が装着された軸受装置の一例を示している。図１に示す軸受装置１は、自動車の駆動輪を回転自在に支持するハブベアリングである。図例のハブベアリング（軸受装置）１は、車体（不図示）に固定される外側部材としての外輪２の内径部に２列の転動体（玉）３…を介して、ハブ輪４及び内輪部材（単に環状部材ということもある）５が一体に軸Ｌの回りに回転自在に支持されている。ハブ輪４は、不図示のドライブシャフトにスプライン嵌合される円筒状のハブ輪本体４０と、このハブ輪本体４０の車輪側端部４０ａに外輪２における車輪側端部２０の外周面２０ａよりも外径側に延びるよう形成されたハブフランジ４１とを有し、ハブフランジ４１に、不図示の駆動輪（タイヤホイール）がボルト４２によって取付けられる。ハブ輪４と内輪部材５とにより内側部材としての内輪６が構成され、外輪２と内輪６との間に、転動体３…がリテーナ３ａに保持された状態で、外輪２の外輪側軌道輪２ａとハブ輪４及び内輪部材５の内輪側軌道輪４ａ，５ａとを転動し得るように介装されている。転動体３…の介装部分を含む外輪２と内輪６との間が環状の被密封空間としての軸受空間Ｓとされ、この軸受空間Ｓには、転動体３…の転動を円滑にするための潤滑剤（例えば、グリース）が充填される。
本明細書において、図１の紙面右側を車輪側、左側を車体側と言う。

軸受空間Ｓの車体側端部と車輪側端部における外輪２と内輪６との間にはベアリングシール７，８が装着されている。このベアリングシール７，８が、軸受空間Ｓを密封する軸受密封装置を構成する。両軸受密封装置（ベアリングシール７，８）によって、軸受空間Ｓ内への泥水等の浸入が防止され、また、軸受空間Ｓ内に充填される潤滑剤の外部漏出が防止される。両軸受密封装置７，８のうち、車輪側のベアリングシール８に本発明に係る軸受密封装置が適用される。

図２及び図３をも参照して、本発明に係る軸受密封装置の第一の実施形態について詳細に説明する。本実施形態のベアリングシール（軸受密封装置）８は、軸受装置１における相対的に同軸回転する外輪２及び内輪６（図例では、内輪６が軸Ｌ回りに回転）からなる２部材間に形成される軸受空間Ｓを密封する軸受密封装置である。このベアリングシール８は、外輪２に嵌合される芯金９と、芯金９に固着されて、先端部１１ａが内輪（ハブ輪４）６に摺接可能乃至は近接（図例では摺接可能に弾接）する少なくとも１個のアキシャルリップ１１を有するシールリップ部材１０とを備える。芯金９は、軸Ｌ方向に沿った円筒部９０と、円筒部９０の軸受空間Ｓ側の一端部９０ａより湾曲部９１ａを介して折り返された屈曲部９１と、屈曲部９１より内径側に延びる鍔状部９２とを有している。アキシャルリップ１１は、芯金９に対するシールリップ基部（固着部）１００より軸受空間Ｓとは反対側に延びるよう、且つ、その一部（図例では先端部１１ａを含む先側部）が芯金９における円筒部９０及び屈曲部９１により区画される径方向範囲Ｒ内に位置するような形状とされている。シールリップ部材１０は、外輪２より外径側に位置する軸Ｌ方向に沿った直状部分１４０を含む断面Ｔ字形状部分１４を有し、直状部分１４０の軸Ｌ方向の長さＤは、芯金９における屈曲部９１の軸受空間Ｓ側端部（湾曲部９１ａの軸受空間Ｓ側に臨む頂部）９１ａａとアキシャルリップ１１における前記径方向範囲Ｒ内に位置する部分との間の軸Ｌ方向長さｄより大とされている。本実施形態では、前記長さｄは、芯金９における湾曲部９１ａの頂部９１ａａとアキシャルリップ１１の先端部１１ａとの間の距離とされる。以下の実施形態においても、この長さｄはアキシャルリップ１１における前記径方向範囲Ｒ内に位置する部分と頂部９１ａａとの間の最長長さとされる。

本実施形態では、芯金９における円筒部９０は、外輪２における車輪側端部２０の内周面２０ｂに嵌合され、屈曲部９１とともに湾曲部９１ａが軸受空間Ｓ側（車体側）に向く断面倒Ｕ字形状をなすように形成されている。また、芯金９は、円筒部９０の車輪側端部９０ｂから外輪２における車輪側端部２０の車輪側端面２０ｃに密着的に沿って延びる外向き鍔状部９３、及び、この外向き鍔状部９３の外径側端部９３ａから車体側に折り返し形成された外径側円筒部９４を有している。

シールリップ部材１０は、ゴム等のエラストマーからなり、シールリップ基部１００を介して芯金９に成型により固着一体とされている。アキシャルリップ１１は、その先端部１１ａがハブフランジ４１の軸受空間Ｓ側面（以下、ハブフランジ面と言う）４１ａに弾接するような形状とされている。また、シールリップ基部１００から延びるアキシャルリップ１１の基部（以下、延出基部と言う）１１ｂは、その一部が前記径方向範囲Ｒに位置しているが、全部が、径方向範囲Ｒ内に位置し、或いは径方向範囲Ｒ外（内径側）に位置していても良い。シールリップ基部１００には、前記アキシャルリップ１１の他に、当該アキシャルリップ１１の内径側に、前記ハブ輪本体４０からハブフランジ４１への立ち上がり凹曲面４１ｂに弾接する別のアキシャルリップ１２と、ハブ輪本体４０の外周面４０ｂに弾接するラジアルリップ１３が設けられている。本実施形態におけるアキシャルリップ１１，１２は、シールリップ基部１００より外径側且つ車輪側（軸受空間Ｓとは反対側）に向け、径大化するよう形成され、ラジアルリップ１３は、シールリップ基部１００より内径側且つ車体側（軸受空間Ｓ側）に向け、径小化するように形成されている。アキシャルリップ１１，１２及びラジアルリップ１３の２点鎖線部は、これらリップの弾性変形前の原形を示している。シールリップ基部１００は、芯金９における鍔状部９２の車体側面９２ａから内周縁部９２ｂを回り込んで鍔状部９２の車輪側面９２ｃの全面を覆い、屈曲部９１の内面９１ｂ、円筒部９０の内周面９０ｃ、外向き鍔状部９３の車輪側面９３ｂ、外径側円筒部９４の外周面９４ａ及び車体側端部９４ｂを回り込んで内周面９４ｃの全面を覆うように芯金９に固着されている。

シールリップ基部１００における外径側円筒部９４の外周面９４ａ、車体側端部９４ｂ及び内周面９４ｃを覆う部分は、前記Ｔ字形状部分１４を構成する軸Ｌ方向に沿った直状部分１４０の軸受空間Ｓ側の半部（一方の半部）１４０ａをなす。この直状部分１４０は、前記一方の半部１４０ａと、当該半部１４０ａからハブフランジ４１側に延びてハブフランジ面４１ａに近接するよう形成された庇状の他方の半部１４０ｂとからなる。前記芯金９における外径側円筒部９４は、実質的に、この直状部分１４０の一方の半部１４０ａに軸Ｌ方向に沿うように及んでいる。他方の半部１４０ｂは、径方向に肉厚に形成されている。そして、シールリップ部材１０における芯金９の外向き鍔状部９３の車輪側面９３ｂを覆う部分が、断面Ｔ字形状部分１４における径方向に沿った直状部分１４１を形成する。前記一方の半部１４０ａの内周部には、内径側に突出する環状突部１４２が形成されている。この環状突部１４２は、当該ベアリングシール８が芯金９の円筒部９０を介して外輪２の車輪側端部２０に嵌合された際には、一方の半部１４０ａの一部とともに、外輪２と芯金９の外径側円筒部９４との間に圧縮状態で介在する。図２では、環状突部１４２の圧縮前の原形を２点鎖線で示している。

前記のように構成されるベアリングシール８は、図１に示すようなハブベアリング１における軸受空間Ｓの車輪側端部に装着される。この装着は、芯金９の円筒部９０を外輪２における車輪側端部２０の内周面２０ｂに嵌合させ、さらに内輪６を外輪２に組付けることによってなされる。芯金９の円筒部９０は屈曲部９１とともに、断面倒Ｕ字形状をなすから、円筒部９０の外輪２に対する嵌合強度が高められる。このベアリングシール８の装着状態では、アキシャルリップ１１，１２及びラジアルリップ１３が、それそれ、ハブ輪４のハブフランジ面４１ａ、立ち上がり凹曲面４１ｂ及びハブ輪本体４０の外周面４０ｂに弾接した状態とされる。そして、内輪６が軸Ｌの回りに回転すると、アキシャルリップ１１，１２及びラジアルリップ１３が、ハブフランジ面４１ａ、立ち上がり凹曲面４１ｂ及びハブ輪本体４０の外周面４０ｂに弾性的に摺接する。これによって、車輪側の外部から軸受空間Ｓ内への泥水等の浸入が防止される。また、軸受空間Ｓ内に充填されたグリース等の潤滑剤の外部漏出が防止される。特に、アキシャルリップ１１，１２は、その先側部が軸受空間Ｓとは反対側に向け径大化するよう形成されているから、外部からの泥水等の浸入を効果的に防止する。また、ラジアルリップ１３は、軸受空間Ｓ側に向け径小化するよう形成されているから、潤滑剤の外部漏出の防止が効果的になされる。

そして、本実施形態では、断面Ｔ字形状部分１４における軸Ｌ方向に沿った直状部分１４０の他方の半部１４０ｂが、ハブフランジ面４１ａに近接するよう形成されているから、この部分でラビリンスが形成され、泥水等のベアリングシール８内への浸入が抑制される。これによって、アキシャルリップ１１，１２及びラジアルリップ１３の前記弾性摺接部分への塵埃等の噛み込みが抑えられ、これら弾性摺接部分の摩耗によるシール機能の低下が生じ難くなる。また、直状部分１４０における一方の半部１４０ａに形成された環状突部１４２が、当該一方の半部１４０ａの一部とともに、外輪２と芯金９の外径側円筒部９４との間に圧縮状態で介在するから、外輪２と芯金９との金属嵌合部分に泥水等が浸入せず、金属嵌合部分の発錆が抑えられる。これによって、金属嵌合部分の発錆によるシール機能の低下も生じ難くなる。さらに、外輪２における車輪側端部２０の端面２０ｃに対して、芯金９の外向き鍔状部９３が密着的に沿うように延びているから、当該端面２０ｃが保護され、この部分の発錆も抑制される。

このようなベアリングシール８は、図３に示すように複数が軸Ｌ方向に沿って重ね合わされ、適宜数毎に梱包されて保管され、この状態で需要先に搬送される。このとき、各ベアリングシール８におけるアキシャルリップ１１，１２及びラジアルリップ１３の先側の内径側面には、グリースｇが事前に塗布された状態とされる。このグリースｇは、図２ではその図示を省略しているが、内輪６の回転時に、アキシャルリップ１１，１２及びラジアルリップ１３の前記弾性摺接部分に介在して弾性摺接を円滑にし、この弾性摺接部分の摩耗を生じさせないよう機能する。そして、図３に示すように、隣接するベアリングシール８，８におけるシールリップ部材１０の断面Ｔ字形状部分１４，１４の前記軸Ｌ方向に沿った直状部分１４０，１４０同士を直状に突き合わせるようにして、複数のベアリングシール８…が軸Ｌ方向に沿って重ね合わされる。直状部分１４０の一方の半部１４０ａには芯金９が及んでおり、また、他方の半部１４０ｂは肉厚とされているから、この直状部分１４０が強化され、図３に示すように、軸Ｌを鉛直軸として多数のベアリングシール８…を上下に積み重ねるようにしても、下方のベアリングシール８が重量で座屈したりする懸念がない。さらに、複数のベアリングシール８…の重ね合わせは、隣接する直状部分１４０同士を突き合せてなされるから、この突き合せ部は、エラストマー同士の当接となり、その摩擦抵抗により、ベアリングシール８…の軸Ｌ方向に直交する方向への横ずれが抑制され、図のような積み重ねも安定的になされる。
なお、図３において、２個のベアリングシール８，８における各部の符号の付記を一部省略している。

そして、複数のベアリングシール８…を前記のように重ね合わせる際、直状部分１４の軸Ｌ方向長さＤが、芯金９における湾曲部９１ａの頂部９１ａａとアキシャルリップ１１の先端部１１ａとの間の軸Ｌ方向距離（長さ）ｄより大とされているから、アキシャルリップ１１が隣接する芯金９の屈曲部９１に干渉しない。また、他のアキシャルリップ１２及びラジアルリップ１３も、アキシャルリップ１１より内径側であって、前記径方向範囲Ｒ外に位置しているから隣接する芯金９の屈曲部９１に干渉せず、重ね合わせが支障なくなされる。したがって、複数のベアリングシール８…を重ね合わせて長時間保管した状態にしても、各リップ１１，１２，１３の先側部が変形することがない。また、各リップ１１，１２，１３に塗布されたグリースｇが、隣接する芯金９に付着することがない。これらにより、重ね合わせ梱包状態から開梱して、当該ベアリングシール８を前記ハブベアリング１に装着して使用した場合に、所期のシール効果が減退することなく発揮される。さらに、最外径側に位置するアキシャルリップ１１は、その先端部１１ａが前記径方向範囲Ｒ内に位置するにも拘わらず、芯金９の屈曲部９１に干渉しないから、屈曲部９１の制約を受けずにその形状や向き等を自由に設計することができ、設計自由度が向上する。

図４は、本発明に係る軸受密封装置の第二の実施形態を示す。本実施形態では、内側部材としてのハブ輪４が、当該ハブ輪４に嵌合されるスリンガ部材１５を一構成部として含み、アキシャルリップ１１は、先端部１１ａが当該スリンガ部材１５に近接するような形状とされている。スリンガ部材１５は、ハブ輪本体４０の外周面４０ｂに嵌合される円筒部１５１と、円筒部１５１の車輪側端部１５１ａから径大化するよう延びるテーパ形状部１５２と、テーパ形状部１５２の外径側端部１５２ａから外径側に延びる外向き鍔状部１５３と、鍔状部１５３の外径側端部１５３ａから車体側に延びる外径側円筒部１５４とから構成されている。アキシャルリップ１１は、シールリップ基部１００から外径側且つ車輪側（軸受空間Ｓとは反対側）に向け径大化し、その先端部１１ａを含む先側部が前記と同様に区画される径方向範囲Ｒ内に位置し、且つ、先端部１１ａがスリンガ部材１５の鍔状部１５３の車体側面１５３ｂ及び外径側円筒部１５４の内周面１５４ａに近接するように形成されている。そして、本実施形態では、アキシャルリップ１１の内径側で、且つ、前記径方向範囲Ｒ外に、別のアキシャルリップ１２とラジアルリップ１３が設けられている。アキシャルリップ１２は、シールリップ基部１００より外径側且つ車輪側（軸受空間Ｓとは反対側）に向け、径大化するよう形成され、ラジアルリップ１２は、シールリップ基部１００より内径側且つ車体側（軸受空間Ｓ側）に向け、径小化するように形成されている。アキシャルリップ１２は、スリンガ部材１５におけるテーパ形状部１５２の外径面１５２ｂに弾接し、ラジアルリップ１３は、スリンガ部材１５における円筒部１５１の外周面１５１ｂに弾接するように、それぞれ形成されている。

本実施形態における、芯金９及びシールリップ部材１０の外輪２に対する嵌合関係、及び、断面Ｔ字形状部分１４の形成態様は、第一の実施形態と同様に構成されている。また、断面Ｔ字形状部分１４を構成する直状部分１４０の軸Ｌ方向の長さＤは、芯金９における屈曲部９１の軸受空間Ｓ側端部（湾曲部９１ａの軸受空間Ｓ側に臨む頂部）９１ａａとアキシャルリップ１１における前記径方向範囲Ｒ内に位置する部分との間の長さｄより大とされている。

このように構成されるベアリングシール８は、図１に示すようなハブベアリング１における軸受空間Ｓの車輪側端部に装着される。この装着は、予め、スリンガ部材１５を、その鍔状部１５２がハブフランジ面４１ａに密着するように、円筒部１５１をハブ輪本体４０の外周面４０ｂに嵌合させた上で、芯金９の円筒部９０を外輪２における車輪側端部２０の内周面２０ｂに嵌合させ、さらに、内輪６を外輪２に組付けることによってなされる。このベアリングシール８の装着状態で、内輪６が軸Ｌの回りに回転すると、アキシャルリップ１１は、その先端部１１ａがスリンガ部材１５における鍔状部１５３の車体側面１５３ｂ及び外径側円筒部１５４の内周面１５４ａに近接してラビリンスを形成した状態に維持される。また、アキシャルリップ１２及びラジアルリップ１３は、スリンガ部材１５におけるテーパ形状部１５２の外径面１５２ｂ及び円筒部１５１の外周面１５１ｂに、それぞれ弾性的に摺接する。これによって、車輪側の外部から軸受空間Ｓ内への泥水等の浸入が防止される。また、軸受空間Ｓ内に充填されたグリース等の潤滑剤の外部漏出が防止される。

そして、本実施形態のベアリングシール８では、アキシャルリップ１２及びラジアルリップ１３が、スリンガ部材１５に弾接するから、スリンガ部材１５を滑性の優れたものによって作製するようにすれば、アキシャルリップ１２及びラジアルリップ１３の弾性的摺接による摩耗が抑えられ、シール性能の長寿命化が図られる。また、本実施形態のベアリングシール８においても、長さＤ，ｄが前記と同様の大小関係に設定されるから、図３に示すように、その複数を何ら支障なく軸Ｌ方向に沿って重ね合わせることができる。さらに、この場合も、最外径側に位置するアキシャルリップ１１は、その先端部１１ａが前記径方向範囲Ｒ内に位置するにも拘わらず、芯金９の屈曲部９１に干渉しないから、屈曲部９１の制約を受けずにその形状や向き等を自由に設計することができ、設計自由度が向上する。
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及び図６は、本発明に係る軸受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８では、内側部材としてのハブ輪４が、当該ハブ輪４に嵌合される第二の実施形態とほぼ同様形状のスリンガ部材１５を一構成部として含み、アキシャルリップ１１は、先端部１１ａが当該スリンガ部材１５に弾接するような形状とされている。アキシャルリップ１１は、シールリップ基部１００より内径側且つ車輪側（軸受空間Ｓとは反対側）に向け径小化するよう形成され、その先端部１１ａがスリンガ部材１５における外径側円筒部１５４の外周面１５４ｂに弾接し、また、その延出基部１１ｂが前記径方向範囲Ｒ外、即ち、径方向範囲Ｒの外径側外側に位置するように形成されている。さらに、本実施形態では、断面Ｔ字形状部分１４を構成する軸Ｌ方向の直状部分１４０における他方の半部１４０ｂの断面形状が横向きの台形状をなすように形成されている。その他の構成は第二の実施形態と同様である。

このように構成されるベアリングシール８も第二の実施形態と同様に、図１に示すようなハブベアリング１における軸受空間Ｓの車輪側端部に装着される。このベアリングシール８の装着状態で、内輪６が軸Ｌの回りに回転すると、アキシャルリップ１１は、その先端部１１ａがスリンガ部材１５における外径側円筒部１５４の外周面１５４ｂに、アキシャルリップ１２及びラジアルリップ１３は、スリンガ部材１５におけるテーパ形状部１５２の外径面１５２ｂ及び円筒部１５１の外周面１５１ｂに、それぞれ弾性的に摺接する。これによって、車輪側の外部から軸受空間Ｓ内への泥水等の浸入が防止される。また、軸受空間Ｓ内に充填されたグリース等の潤滑剤の外部漏出が防止される。さらに、本実施形態のベアリングシール８においても、長さＤ，ｄが前記と同様の大小関係に設定されるから、図５に示すように、その複数を何ら支障なく軸Ｌ方向に沿って重ね合わせることができる。しかも、アキシャルリップ１１の延出基部１１ｂが、前記径方向範囲Ｒの径方向外側に位置しても、先端部１１ａを含む先側部が径方向範囲Ｒ内にあるにも拘わらず、このような重ね合わせが可能となり、アキシャルリップ１１が芯金９の形状的制約を受けず、その形成位置等の設計自由度が向上する。このとき、前記直状部分１４０の他方の半部１４０ｂの断面形状が、台形状であるから、上下に積み重ねる際には、安定した積み重ね状態とすることができる。
その他の構成は、第二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。

なお、実施形態では、本発明に係る密封装置が、自動車の駆動輪用の軸受装置に適用した例について述べたが、従動輪用の軸受装置にも同様に適用することができる。また、内輪回転に限らず、外輪回転の軸受装置にも同様に適用される。さらに、自動車用以外の各種産業機械用軸受装置にも等しく適用させることができる。加えて、実施形態では、芯金９が、屈曲部９１とともに断面Ｕ字形状をなす円筒部９０を介して外輪２に内嵌させるようにしているが、当該円筒部９０を嵌合に関与させず、外径側円筒部９４を介して、外輪２に外嵌させるように構成しても良い。この場合、シールリップ基部１００は、外径側円筒部９４の内周面９４ｃの全体を覆わず、環状突部１４２の車輪側部において、外径側円筒部９４と外輪２の車体側端部２０との間に金属嵌合部が形成されるように構成される。さらに、アキシャルリップ１１，１２及びラジアルリップ１３が、内側部材に対して摺接可能に弾接或いは近接するか、また、これらリップの数等は、要求仕様に応じて適宜定められる。さらに、アキシャルリップ１１の一部が前記径方向範囲Ｒ内に位置する例として、前記実施形態の他に、延出基部１１ｂが径方向範囲Ｒにあって且つ先端部１１ａが径方向範囲Ｒ外にある場合、或いは、延出基部１１ｂ及び先端部１１ａがともに径方向範囲Ｒ外にあってアキシャルリップ１１の途中部分が径方向範囲Ｒ内にある（径方向範囲Ｒを横断するような形状）場合、等も採用可能である。

１ ハブベアリング（軸受装置）
２ 外輪（外側部材）
６ 内輪（内側部材）
８ ベアリングシール（密封装置）
９ 芯金
９０ 円筒部
９１ 屈曲部
９１ａ 湾曲部
９１ａａ 頂部（軸受空間側端部）
１０ シールリップ部材
１００ シールリップ基部（固着部）
１１ アキシャルリップ
１１ａ 先端部
１１ｂ 延出基部（基部）
１４ 断面Ｔ字形状部分
１４０ 直状部分
１４０ａ 一方の半部
１５ スリンガ部材
Ｌ 軸
Ｄ 直状部分の軸方向長さ
ｄ 芯金における屈曲部の軸受空間側端部とアキシャルリップに
おける径方向範囲Ｒ内に位置する部分との間の軸方向長さ
Ｒ 芯金における円筒部及び屈曲部により区画される径方向範囲
Ｓ 軸受空間

Claims (6)

1. 軸受装置における相対的に同軸回転する外側部材及び内側部材からなる２部材間に形成される軸受空間を密封する軸受密封装置であって、
   前記外側部材に嵌合される芯金と、該芯金に固着されて、先端部が前記内側部材に摺接可能乃至は近接する少なくとも１個のアキシャルリップを有するシールリップ部材とを備え、
   前記芯金は、軸方向に沿って且つ前記外側部材の内周面に嵌合される円筒部と、該円筒部の前記軸受空間側一端部より湾曲部を介して折り返された屈曲部と、該屈曲部より内径側に延びる鍔状部と、前記円筒部の前記軸受空間とは反対側の他端部から前記外側部材の前記他端部側の端面に密着的に沿って延びる外向き鍔状部と、この前記外向き鍔状部の外径側端部から前記軸受空間側に折り返し形成された外径側円筒部とを有し、
   前記アキシャルリップは、前記芯金に対する固着部より前記軸受空間とは反対側に延びるよう、且つ、その先端部分が前記芯金における前記円筒部及び前記屈曲部により区画される径方向範囲内に位置する形状とされ、
   前記シールリップ部材は、前記外側部材より外径側に位置する軸方向に沿った直状部分を含む断面Ｔ字形状部分を有し、
   前記直状部分の軸方向の長さは、前記芯金における屈曲部の軸受空間側端部と前記２部材間に未装着状態の前記アキシャルリップにおける前記径方向範囲内に位置する部分との間の軸方向長さより大とされ、
   前記シールリップ部材の断面Ｔ字形状部分における直状部分の前記軸方向のいずれか一方の半部に、前記芯金が前記軸方向に沿うように及んでいることを特徴とする軸受密封装置。
2. 請求項１に記載の軸受密封装置において、
   前記アキシャルリップの基部の一部又は全部が、前記径方向範囲内に位置することを特徴とする軸受密封装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の軸受密封装置において、
   前記アキシャルリップの基部は、前記径方向範囲外に位置することを特徴とする軸受密封装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の軸受密封装置において、
   前記芯金における円筒部は、前記屈曲部とともに前記湾曲部が軸受空間側に向く断面Ｕ字形状をなす形状とされていることを特徴とする軸受密封装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の軸受密封装置において、
   前記シールリップ部材の断面Ｔ字形状部分における直状部分の前記軸方向の他方の半部は、前記直状部分が全体として同じ厚みになるように形成されていることを特徴とする軸受密封装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の軸受密封装置において、
   前記内側部材は、当該内側部材に嵌合されるスリンガ部材を一構成部として含み、前記アキシャルリップは、その先端部が当該スリンガ部材に摺接可能乃至は近接するような形状とされていることを特徴とする軸受密封装置。

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