JP7249008B2 - 密封装置 - Google Patents

Description

本発明は、外側部材と、該外側部材に対して回転する内側部材との間の被シール空間を密封する密封装置に関する。

前記のような密封装置は、泥水や塵埃等のアタックに直接晒される環境に装着され、高い密封性が要求される。下記特許文献１には、泥水等が浸入しやすい外側部材及び内側部材の密封部材との接触部分に撥水処理層を設けたものが開示されており、撥水処理層はフッ素コーティングであることが記載されている。

特開２００９－２９８３６７号公報

しかしながら、上述のようなコーティングによって設けられた撥水処理層は、軸受装置の回転により、接触部分の摩耗に伴い、撥水処理層も一緒に剥がれ落ち、密封性能が低下することが問題となる。

本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、撥水性を維持し、密封性能の向上を図ることができる密封装置を提供することを目的としている。

本発明にかかる密封装置は、外側部材と、該外側部材に対して回転する内側部材との間の被シール空間を密封する密封装置において、前記外側部材及び前記内側部材のうち一方の部材に嵌合される円筒部を有した芯体と、前記芯体に固着された弾性体製のシール体と、を備え、前記シール体は、他方の部材に摺接又は近接するシールリップ部を複数備え、前記複数のシールリップ部は、シリル化されたクレーが配合されている撥水性のゴム材により形成され、径方向において最も外側に設けられた第１シールリップと、該第１シールリップよりも径方向内側に設けられた第２シールリップと、を含み、前記第１シールリップ及び前記第２シールリップはいずれも、軸方向に延びるにつれ拡径するとともに前記他方の部材に摺接するアキシャルリップ部とされ、前記アキシャルリップ部は、その先端面が、前記他方の部材の被摺接面となす接触角度が前記ゴム材の水接触角よりも小さくなるように形成されており、前記第２シールリップは、前記第１シールリップよりも小さな締め代で前記他方の部材に摺接するとともに、前記第２シールリップの前記接触角度は、前記第１シールリップの前記接触角度よりも小さいことを特徴とする。
以上によれば、シールリップ部自体が撥水性のゴム材により形成されているので、他方の部材に摺接するシールリップ部が他方の部材との摺接により摩耗しても撥水性が衰えることがない。また軸方向に延びるにつれ拡径するとともに他方の部材に摺接するアキシャルリップ部の先端面が、前記他方の部材の被摺接面となす接触角度が前記ゴム材の水接触角よりも小さくなるように形成されている。よって、シールリップ部の先端面は他方の部材に対してゴム材の水接触角よりも小さい接触角度になっているため、撥水された泥水の粒が、シールリップ部の先端縁と他方の部材との間に浸入することは抑制される。したがって、泥水の粒がシールリップ部の先端縁と他方の部材との間にまで到達することを抑制し、密封装置による密封性能の向上を図ることができる。また、第２シールリップは、撥水された粒状の泥水が第２シールリップの先端に近づくことをより抑制でき、第２シールリップによる密封性能を向上させることができる。

本発明において、前記水接触角は、水滴滴下から５分後に７０°以上であり、かつ、前記クレーは、アルコキシシランで表面がシリル化された含水ケイ酸アルミニウムを主成分とする鉱物粒子からなる粉末であるものとしてもよい。
以上によれば、他方の部材に摺接するシールリップ部の先端面に晒された泥水は、シールリップ部の撥水性により、シールリップ部の先端面に対して水接触角が７０°以上の粒となる。そして、シールリップ部の先端面は他方の部材に対してゴム材の水接触角７０°よりも小さい接触角度になっているため、撥水された泥水の粒が、シールリップ部の先端縁と他方の部材との間に浸入することをより確実に抑制でき、上記効果をより一層発揮する。

本発明に係る密封装置によれば、撥水性を維持し、密封性能の向上を図ることができる。

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。 本発明に係る密封装置の一実施形態を示す図であり、該密封装置を模式的に示す部分縦断面図である（図１のＸ部・部分拡大図）。 （ａ）は図２のＸ１部・部分拡大図であり、（ｂ）は図２のＸ２部・部分拡大図である。（ｃ）は水滴滴下から５分後の水接触角を説明するための説明図である。 本発明に係る密封装置の一実施形態を示す図であり、該密封装置を模式的に示す部分縦断面図である（図１のＹ部・部分拡大図）。 （ａ）は図４のＹ１部・部分拡大図であり、（ｂ）は図４のＹ２部・部分拡大図である。

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、駆動輪用のハブベアリングであって、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を構成し、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。回転側部材としての内輪５（ハブ輪３及び内輪部材４）は固定側部材としての外輪２に対して、軸Ｌ回りに回転（同軸回転）可能とされ、外輪２と、内輪５との間に環状の被シール空間（軸受空間）Ｓが形成される。被シール空間としての軸受空間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の軌道輪３ａ及び内輪部材４の軌道輪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されたハブフランジ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。本明細書において、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。

軸受空間Ｓの軸Ｌ方向に沿った両端部であって、外輪２と内輪部材４との間には密封装置１０が装着され、外輪２とハブ輪３との間には密封装置１１が装着される。そして、密封装置１０、１１によって、軸受空間Ｓの軸Ｌ方向に沿った両端部が密封される。これら密封装置１０，１１によって、軸受空間Ｓ内への泥水等の浸入を防止するとともに、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。
密封装置１０，１１のうち、まず図２に示す車体側の密封装置１０に適用した実施形態について説明する。

図２は、本発明に係る密封装置の実施形態を示し、車体側の密封装置１０は、外輪２と内輪５とを有する軸受装置１に装着される。密封装置１０は、内輪（内側部材）５に外嵌される第１部材５０と、外輪（外側部材）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。

本実施形態の密封装置１０において、第１部材５０は、断面形状が略Ｌ字形状をなす金属製のスリンガ５１と、内輪５（車輪）の回転（回転速度等）を検出するための磁性ゴム製の磁気エンコーダ５２とを備える。スリンガ５１は、内輪５に外嵌される円筒部５１１と、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鍔部５１２を含む。さらに、スリンガ５１における鍔部５１２の軸Ｌ方向に沿った軸受空間Ｓとは反対側の面５１２ｃには、磁性ゴムからなる磁気エンコーダ５２が固着一体に設けられている。磁気エンコーダ５２は、その表面に周方向に沿って多数のＮ極及びＳ極が交互に着磁形成されている。そして、車体側には、この磁気エンコーダ５２に対峙するように磁気センサ１２が設置され、ドライブシャフト７の軸回転に伴う磁気エンコーダ５２の磁気変化を検出して、ドライブシャフト７（車輪）の回転検出機構が構成される。また磁気エンコーダ５２の外周縁部５２１は、スリンガ５１の外径側端部５１２ａを覆い、第２部材６０の外輪２に対する内嵌部の内周面６２０ａとの間にラビリンス構造部ｒを形成する。

本実施形態の密封装置１０において、第２部材６０は、外輪２に内嵌される金属製の芯金６１と、芯金６１に固着されたゴム製のシール体６２とを備える。さらに具体的には、芯金６１は、外輪２の内径面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とを備えてなり、断面形状が略Ｌ字形状をなす。また、シール体６２は、芯金６１に加硫成型により固着一体とされるシール体基部６２０と、シール体基部６２０から延出されたシールリップ部６２１，６２２，６２３を備える。

本実施形態のシール体６２を形成するゴム材としては、撥水性のゴム材を用いる。具体的には、例えば撥水性のゴム材は、水滴滴下から５分後の水接触角θｃが７０°以上になるものが望ましい。ゴム材としては、特に限定されず、エチレンプロピレンゴムでもよいし、ニトリルゴムでもよい。中でも本発明者らは、シール体６２を形成するゴム材として、ニトリルゴムにシリル化させたクレーを配合したものを用い、さらに後記する接触角度となるようにシールリップ部６２１，６２２を配することで、上記課題を解決できることを見出した。

シール体６２を形成する撥水性のゴム材として、さらに具体的には、アクリロニトリルと１，３－ブタジエンとの共重合体であるニトリルゴムと、アルコキシシランで表面がシリル化された含水ケイ酸アルミニウムを主成分とする微細な鉱物粒子からなる粉末であるクレーとを含有するゴム組成物を、加硫剤により加硫して得たゴム成形体が、好適であることを見出した。配合量は、ニトリルゴム１００質量部に対して、クレーは５～６０質量部、加硫剤は０．１～１０質量部であることが望ましい。

本実施形態で用いられるニトリルゴムは特に限定されず、例えばアクリロニトリルと１，３－ブタジエンの共重合体を用いることができる。重合後の１，３－ブタジエン単位に残存する二重結合への水素添加は任意である。

本実施形態で用いられるクレーは表面がシリル化されたクレーである。クレーとは、含水ケイ酸アルミニウムを主成分とする微細な鉱物粒子からなる粉末である。表面をシリル化することのできるクレーであればその種類は特に限定されず、カオリン、ろう石、セリサイト、タルク、モンモリロナイトなどが挙げられる。またここで用いられるクレーは、湿式クレー、乾式クレー又はこれらを焼成した焼成クレーのいずれであってもよい。また、クレーは、一般的に、ゴムに配合した際の練り生地の硬さなどに応じて、ハードクレーとソフトクレーとに分類されることがあるが、そのいずれであってもよい。これらのクレーは、得られるゴム成形品の要求性能に応じて適宜使い分けることができる。

またここで用いられるクレーは、その表面がアルコキシシランでシリル化されてなることが好ましい。クレーとアルコキシシランとを反応させることで、クレー表面の水酸基と、アルコキシシランのアルコキシ基が反応して表面がシリル化されたクレーを得ることができる。

このとき、ニトリルゴムとの混合性の観点から、上記アルコキシシランがシランカップリング剤であることが好ましい。シランカップリング剤は反応性官能基を有する有機基が結合したアルコキシシランである。当該反応性官能基としては、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリル基、アクリル基、アミノ基、イソシアヌレート基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基が挙げられる。引張強さの向上の観点から、メルカプト基を有するカップリング剤でシリル化されたクレーを用いることが好ましく、耐水性の観点から、アミノ基を有するカップリング剤でシリル化されたクレーを用いることが好ましい。

クレーの配合量は、ニトリルゴム１００質量部に対して５～６０質量部である。クレーの配合量が５質量部未満の場合、クレーを添加する効果が不十分となる。クレーの配合量は１０質量部以上であることが好ましい。一方、クレーの配合量が６０質量部を超えると、成形性が悪化する。クレーの配合量は５０質量部以下であることが好ましい。また、クレーの平均粒子径は、０．２～８．０μｍであることが好ましい。

本実施形態で用いられる上記のゴム材に、導電性を付与するため導電性カーボンブラックを配合させてもよい。導電性カーボンブラックを含むゴム材とすることで、ラジオノイズを効果的に抑制することができる。またこれを用いることにより体積抵抗値の低いゴム成形品を得ることができる。この場合、ＤＢＰ吸油量が１５０ｍＬ／１００ｇ以上１０００ｍＬ／１００ｇ以下の導電性カーボンブラックが望ましい。
より優れた導電性を得るためには、導電性カーボンブラックの平均一次粒子径が小さいことが好ましく、１０～５０ｎｍであることが好ましい。

導電性カーボンブラックを配合させる場合、その配合量は、ニトリルゴム１００質量部に対して１～３０質量部である。

導電性カーボンブラックの種類は特に限定されず、ＤＢＰ吸油量が上記の範囲のものであって、得られる成形品の体積抵抗値が一定以下の値になるものであればよい。具体的には、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、キャボット社製「Vulcan XC-72」、コロンビアン・インターナショナル社製「Conductex 7055 Ultra」、エボニック・デグッサ社製「Printex XE2 B」などが挙げられる。中でも、流動性を悪化させずに導電性を付与できる点からケッチェンブラックが好ましい。

さらに本実施形態において、ゴム成形品の引張強さを向上させる観点から、ゴム組成物は、ＤＢＰ吸油量が３０ｍＬ／１００ｇ以上１５０ｍＬ／１００ｇ未満のカーボンブラック５～５０質量部をさらに含有することが好ましい。

ここで用いるカーボンブラックの種類は特に限定されず、ＤＢＰ吸油量が上記の範囲のものであればよい。具体的には、ＦＥＦ、ＳＲＦ、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＭＡＦ、ＧＰＦ、ＦＴ、ＭＴ等を用いることができ、性能とコストのバランスの点からＦＥＦ、ＳＲＦが好適である。カーボンブラックとして、２種類以上のものを組み合わせて用いても良い。

カーボンブラックの配合量は、ニトリルゴム１００質量部に対して２～５０質量部であることが好ましい。カーボンブラックの配合量が２質量部未満の場合、硬度が不十分になるおそれがある。一方、カーボンブラックの配合量が５０質量部を超えると、成形性が悪化するおそれがある。カーボンブラックの平均一次粒子径は、通常１０～２００ｎｍである。

本実施形態のシール体６２を形成するゴム材は、水滴滴下から５分後の水接触角θｃが７０°以上になる撥水性を有したものであれば、ニトリルゴム、表面がシリル化されたクレー以外の他の成分を含んでいてもかまわない。他の成分としては、上記した種々のカーボンブラックの他に、加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤、加硫遅延剤、接着剤、受酸剤、着色剤、フィラー、可塑剤、加工助剤、老化防止剤など、各種の添加剤が挙げられる。

ここで、本実施形態における水接触角θｃは、得られたゴム材の表面に蒸留水を１５μＬ滴下し、室温にて５分間放置した後、液適法による蒸留水に対する静的接触角を測定して得た角度をいい、この測定により、水接触角θｃが７０°以上のゴム材を用いている。なお、水接触角θｃが７０°以上になるゴム材としては、例えば、ニトリルゴム（株式会社日本ゼオン社製、「Ｎｉｐｏｌ １０４２」）１００質量部に対して、表面がシリル化されたクレー（白石カルシウム株式会社製、「ＳＴ－３０９」）を３０質量部、硫黄（細井化学工業株式会社製、「微粉硫黄５００ｍｅｓｈ」）を１．５質量部、配合したゴム材を用いればよい。測定には、メイワフォーシス社製接触角測定装置（ＣＣＤカメラ）「Ｐ－３００」を用いた。

このような撥水性を有したゴム材で形成されたシール体基部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形成されている。さらに、シール体基部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に至るように形成されている。シール体基部６２０の芯金円筒部６１１の外径面６１１ｄに至る部分は、外径面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の内径面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が、外輪２と芯金円筒部６１１との間に圧縮状態で介在することによって、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。図２の環状突部６２４の２点鎖線部は圧縮前の原形状を示している。

第２部材６０のシールリップ部６２１，６２２，６２３は、いずれもシール体基部６２０と一体に形成され、これらも上述の撥水性を有したゴム材で形成されていることはいうまでもない。シールリップ部６２１，６２２は、軸方向に延びるにつれ拡径するとともに、スリンガ５１における鍔部５１２の軸受空間Ｓ側の被摺接面５１２ｂに摺接するアキシャルリップ部である。また、シールリップ部６２３は、スリンガ５１における円筒部５１１の外径面５１１ｂに摺接するラジアルリップ部である。以下では、シールリップ部６２１，６２２のうち、径方向において最も外側に設けられたシールリップ部６２１を第１シールリップ６２１といい、第１シールリップ６２１より径方向内側に設けられたシールリップ部６２２を第２シールリップ６２２という。

本実施形態では、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、第１シールリップ６２１及び第２シールリップ６２２の外径側の先端面６２１ａ，６２２ａと、鍔部５１２の被摺接面５１２ｂとがなす接触角度θａ，θｂは、水接触角θｃよりも小さくなるように構成されている。また、第２シールリップ６２２は、第１シールリップ６２１よりも小さな締め代でスリンガ５１の鍔部５１２の軸受空間Ｓ側の被摺接面５１２ｂに摺接する。第２シールリップ６２２の接触角度θｂは、第１シールリップ６２１の接触角度θａよりも小さくなるように構成されている。なお、第１シールリップ６２１及び第２シールリップ６２２には、第１シールリップ６２１及び第２シールリップ６２２の内周面６２１ｂ，６２２ｂと第１シールリップ６２１及び第２シールリップ６２２の先端面６２１ａ，６２２ａとが接続される先端縁６２１ｃ，６２２ｃが存在する。第１シールリップ６２１及び第２シールリップ６２２は、この先端縁６２１ｃ，６２２ｃよりも軸受空間Ｓ側に泥水等が侵入することを防止するように機能する。

前記のように構成される密封装置１０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と一体に同軸回転する。この時、第１シールリップ６２１及び第２シールリップ６２２は、スリンガ５１の鍔部５１２に、シールリップ部６２３は、円筒部５１１に、それぞれ弾接した状態で相対して摺接する。すると、泥水等が外部から密封装置１０を通過して軸受空間Ｓ内に浸入することが防止されるとともに、軸受空間Ｓ内に充填されている潤滑剤（グリース等）が軸受装置１外に漏出することが防止される。そして、軸Ｌ方向に沿ったラビリンス構造部ｒと、内輪５の軸回転に伴う遠心作用とが相俟って、密封装置１０の外部から密封装置１０内への塵埃を含む泥水等の進入が抑制される。しかし、ラビリンス構造部ｒ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へ浸入することは不可避である。そして、密封装置１０へ浸入した泥水等は、スリンガ５１の鍔部５１２、第１シールリップ６２１及びシール体基部６２０で囲まれた第１空間部１１０に至る。

密封装置１０の第１空間部１１０内に浸入した泥水等は、シール体６２の有する撥水性により、図３（ｃ）に示すような、水接触角θｃが７０°以上の粒となる。ここで第１シールリップ６２１の先端面６２１ａとスリンガ５１の被摺接面５１２ｂとがなす接触角度θａは、水接触角θｃよりも小さい。泥水等が第１シールリップ６２１の先端面６２１ａに付着すると、泥水等には、７０°以上の粒にしようとする力が作用する。その結果、
第１シールリップ６２１の先端面６２１ａを伝って第１シールリップ６２１の先端縁６２１ｃに向う泥水等は、第１シールリップ６２１に非撥水性のゴム材が使用されている場合に比べて、大きな液滴になり易い。したがって、泥水等は、第１シールリップ６２１の先端縁６２１ｃと鍔部５１２の被摺接面５１２ｂの間Ｓ１に侵入し難くなり、泥水等が第１シールリップ６２１の先端縁６２１ｃと鍔部５１２の被摺接面５１２ｂの間Ｓ１にまで到達することを抑制できる。そして、第１空間部１１０まで浸入した泥水等は、内輪５の軸回転に伴い働くポンピング作用によって、ラビリンス構造部ｒ側に押し戻され、密封装置１０内から排出される。

本実施形態の密封装置１０は、スリンガ５１の鍔部５１２、第１シールリップ６２１の内周面６２１ｂ、シール体基部６２０及び第２シールリップ６２２で囲まれた第２空間部１２０を有する。そして、第２シールリップ６２２の外径側の先端面６２２ａとスリンガ５１の被摺接面５１２ｂとがなす接触角度θｂは、第１シールリップ６２１の接触角度θａより小さい。そのため、仮に、泥水等が第１シールリップ６２１とスリンガ５１の鍔部５１２との間Ｓ１を通過し、第２空間部１２０内に浸入した場合であっても、第２シールリップ６２２の接触角度θｂは、第１シールリップ６２１の接触角度θａより小さいので、泥水等が第２シールリップ６２２とスリンガ５１の鍔部５１２との間Ｓ２（図３(ｂ)参照）に浸入することは抑制される。したがって、密封装置１０の密封性能の向上を図ることができる。

さらに本実施形態のシール体６２は、コーティングによって撥水処理層を設けたものではなく、撥水性を有するゴム材によって形成されている。そのため、スリンガ５１の被摺接面５１２ｂに摺接する第１シールリップ６２１及び第２シールリップ６２２が摺動により磨耗しても、撥水性が低下することはないので、密封性も維持できる。

次に密封装置１０，１１のうち、図４に示す車輪側の密封装置１１に適用した実施形態について説明する。なお、密封装置１０と共通する部分の説明は省略する。密封装置１１は、外輪２の内径面２ｃに内嵌される芯金７０と、芯金７０に固着されハブ輪３に接触するシールリップ部７１１，７１２，７１３を有したシール体７１とを備えている。密封装置１１は、密封装置１０とは、スリンガを備えていない点で異なる。具体的には、シールリップ部７１１，７１２，７１３が回転する内側部材、すなわちハブ輪３を構成するハブ輪本体３０、立上基部３１、ハブフランジ３２に直接摺接している点で異なる。

金属製の芯金７０は、外輪２の内径面２ｃに内嵌される円筒部７００と、円筒部７００の車輪側の端部７００ａから内径側に延びる内向鍔部７０１とを有している。シール体７１は、密封装置１０のシール体６２と同様の上述した撥水性を有するゴム材からなり、芯金７０に加硫成型により固着一体とされる。シール体７１は、シール体基部７１０と、シール体基部７１０から延出された複数のシールリップ部７１１，７１２，７１３とを備える。シールリップ部の個数や形状は図例に限定されないが、図４に示す密封装置１１は、シールリップ部が３個形成された例を示している。

シール体基部７１０は、芯金７０における内向鍔部７０１の軸受空間Ｓ側の面７０１ａの一部から内周縁部７０１ｂを回り込み、内向鍔部７０１の軸受空間Ｓとは反対側の面７０１ｃの全面を覆い、芯金７０に固着一体とされている。シール体基部７１０は、円筒部７００より外径側に突出する環状突部７２０を備えている。この環状突部７２０は、芯金７０が外輪２に内嵌された際、外輪２の内径面２ｃと内向鍔部７０１の外径側の面７０１ｄとの間に圧縮状態で介在するように形成されている。図４の環状突部７２０の２点鎖線部は圧縮前の原形状を示している。

シール体基部７１０から、軸方向に延びるにつれ拡径するとともに、ハブフランジ３２の被摺接面３２ａに摺接するアキシャルリップ部であるシールリップ部７１１，７１２と、ハブ輪本体３０に向けて、ハブ輪本体３０の被摺接面３０ａに摺接するラジアルリップ部であるシールリップ部７１３とが、それぞれ延出して形成されている。
ここでは、シールリップ部７１１，７１２のうち、径方向において最も外側に設けられたシールリップ部７１１を第１シールリップ７１１といい、第１シールリップ７１１より径方向内側に設けられたシールリップ部７１２を第２シールリップ７１２という。第２シールリップ７１２は、第１シールリップ７１１よりも小さな締め代でハブフランジ３２の被摺接面３２ａに摺接する。第２シールリップ７１２の接触角度θｅは、第１シールリップ６２１の接触角度θｄよりも小さくなるように構成されている。

本実施形態の密封装置１１においては、第１シールリップ７１１の先端面７１１ａとハブフランジ３２の被摺接面３２ａとがなす接触角度θｄは、水接触角θｃよりも小さくなるように構成されている。また、第２シールリップ７１２の先端面７１２ａとハブフランジ３２の被摺接面３２ａとがなす接触角度θｅは、第１シールリップ７１１の接触角度θｄよりも小さくなるように構成されている。なお、第１シールリップ７１１及び第２シールリップ７１２には、第１シールリップ７１１及び第２シールリップ７１２の内周面７１１ｂ，７１２ｂと第１シールリップ７１１及び第２シールリップ７１２の先端面７１１ａ，７１２ａとが接続される先端縁７１１ｃ，７１２ｃが存在する。第１シールリップ７１１及び第２シールリップ７２２は、この先端縁７１１ｃ，７２２ｃよりも軸受空間Ｓ側に泥水等が侵入することを防止するように機能する。

密封装置１１内に浸入した泥水等は、シール体７１の有する撥水性により、図３（ｃ）に示すような水接触角θｃが７０°以上の粒にしようとする力が作用する。そのため、泥水等の粒は、第１シールリップ７１１の先端縁７１１ｃとハブフランジ３２との間Ｓ３（図５(ａ)参照）に浸入することは抑制される。したがって、密封装置１１の密封性能の向上を図ることができる。また、たとえ、泥水等が第１シールリップ７１１の先端縁７１１ｃとハブフランジ３２との間Ｓ３を通過し、第１シールリップ７１１の内周面７１１ｂ、シール体基部７１０、第２シールリップ７１２及びハブフランジ３２に囲まれた空間部１３０に浸入したとしても、第２シールリップの接触角度θｅは、第１シールリップの接触角度θｄより小さいので、泥水等が第２シールリップ７１２の先端縁７１１ｃとハブフランジ３２との間Ｓ４（図５(ｂ)参照）に浸入することは抑制される。

上述した各実施形態では、第２シールリップ６２２の外径側の先端面６２２ａと鍔部５１２の被摺接面５１２ｂとがなす接触角度θｂが、第１シールリップ６２１の外径側の先端面６２１ａと鍔部５１２の被摺接面５１２ｂとがなす接触角度θａよりも小さい例を述べたが、接触角度θａ、θｂのそれぞれが第１シールリップ６２１、第２シールリップ６２２を構成するゴム材の水接触角よりも小さくなるのであれば、第２シールリップ６２２の接触角度θｂが第１シールリップ６２１の接触角度θａより大きくてもよい。
また、ゴム材は、撥水性ゴム材であればよく、特に水滴滴下から５分後の水接触角が７０°以上になる撥水性のゴム材が望ましい。よって、必ずしもシリル化されたクレーを用いなくともよい。例えば、ニトリルゴムに、シリル化されたシリカを配合することで、撥水性のゴム材を実現してもよい。
また、各実施形態では密封装置として、自動車用の軸受装置に適用される例について示したが、これに限らず、他の産業分野の軸受装置にも適用される。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よい。また、実施形態では、磁気エンコーダを備えた密封装置について述べたが、磁気エンコーダを備えない密封装置にも適用可能である。そして、芯金及びこれに固着されるシール体の形状も図例のものに限定されない。さらに、芯金と外輪との嵌合形態等も図例に限定されることはなく、シール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可能である。また、上述した各実施形態では、芯体として、金属製の芯金６１、７０とした例を説明したが、これに限定されることはなく、樹脂製の芯体に変更してもよい。

１ 軸受装置
Ｓ 軸受空間（被シール空間）
２ 外輪（外側部材）
３ ハブ輪
４ 内輪部材
５ 内輪（内側部材）
１０，１１ 密封装置（密封装置）
３０ ハブ輪本体
３０ａ （ハブ輪本体の）被摺接面
３１ 立上基部
３２ ハブフランジ
３２ａ （ハブフランジの）被摺接面
５０ 第１部材
５１ スリンガ
５１１ （スリンガの）円筒部
５１２ 鍔部
５１２ｂ （鍔部の）被摺接面
６０ 第２部材
６１，７０ 芯金（芯体）
６２，７１ シール体
６１１，７００ （芯金の）円筒部
６２１，７１１ シールリップ部（第１シールリップ，アキシャルリップ部）
６２２，７１２ シールリップ部（第２シールリップ，アキシャルリップ部）
６２３，７１３ シールリップ部（ラジアルリップ部）
６２１ａ，７１１ａ （第１シールリップの）先端面
６２２ａ，７１２ａ （第２シールリップの）先端面
θａ，θｄ （第１シールリップの）接触角度
θｂ，θｅ （第２シールリップの）接触角度
θｃ 水接触角

Claims (2)

1. 外側部材と、該外側部材に対して回転する内側部材との間の被シール空間を密封する密封装置において、
   前記外側部材及び前記内側部材のうち一方の部材に嵌合される円筒部を有した芯体と、前記芯体に固着され、前記他方の部材に摺接又は近接する複数のシールリップ部を有した弾性体製のシール体とを備え、
   前記複数のシールリップ部は、シリル化されたクレーが配合されている撥水性のゴム材により形成され、径方向において最も外側に設けられた第１シールリップと、該第１シールリップよりも径方向内側に設けられた第２シールリップと、を含み、前記第１シールリップ及び前記第２シールリップはいずれも、軸方向に延びるにつれ拡径するとともに前記他方の部材に摺接するアキシャルリップ部とされ、
   前記アキシャルリップ部は、その先端面が、前記他方の部材の被摺接面となす接触角度が前記ゴム材の水接触角よりも小さくなるように形成されており、
   前記第２シールリップは、前記第１シールリップよりも小さな締め代で前記他方の部材に摺接するとともに、前記第２シールリップの前記接触角度は、前記第１シールリップの前記接触角度よりも小さい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、
   前記水接触角は、水滴滴下から５分後に７０°以上であり、かつ、前記クレーは、アルコキシシランで表面がシリル化された含水ケイ酸アルミニウムを主成分とする鉱物粒子からなる粉末であることを特徴とする密封装置。

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