JPWO2017221582A1 - 密封装置 - Google Patents

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Abstract

適用対象との間の摺動抵抗の増加の回避を図りつつ異物に対する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。密封装置本体(10)は、補強環(11)と、補強環(11)に取り付けられている弾性体から形成されている弾性体部(21)とを備えている。弾性体部(21)はスリンガ(30)に内側から接触するように形成されたサイドリップ(22)と、スリンガ(30)に外周側から接触するように形成されたラジアルリップ(23)と、サイドリップ(22)よりも外周側に配設された外側に突出する環状の突起である外周環突起(24)とを有している。スリンガ(30)は、嵌合部(31)と、嵌合部(31)の外側の端部から外周側に延びるフランジ部(32)とを有している。弾性体部(21)は、スリンガ(30)のフランジ部(32)との間に、外周環突起(24)とサイドリップ(22)との間においてラビリンスシールを形成する。

Description

本発明は、密封装置に関し、特に、軸線について互いに相対回転可能な環状の外周側部材と環状の内周側部材との間を密封する密封装置に関する。
車両、例えば自動車において、車輪を回転自在に支持するハブベアリングは、雨水、泥水及びダスト等の異物に直接曝される環境にある。このため、従来から、ハブベアリングには、軸線について互いに相対回転可能な外輪とハブとの間に形成された内部空間を密封するために密封装置が取り付けられている。この密封装置は、外輪に取り付けられて、軸線に向かって延びるラジアルリップがハブと摺接し、軸線方向に延びるサイドリップがハブと摺接して、ハブベアリングの内部空間に配置された転動体のための潤滑剤の密封を図るとともに、この内部空間に異物が侵入することの防止を図っている。従来の密封装置には、異物に対する内部空間の密封性を向上させるために複数のサイドリップが設けられているものがある(例えば、特許文献1参照)。
実用新案登録第3201207号公報
車両の使用環境の多様化により、密封装置には、異物の侵入防止に関して一段と苛酷な使用環境においても異物の侵入を防止できるようにするために、より高い密封性能が求められている。一方、ハブベアリング等の相対回転する装置においては、燃費の低下のためにハブベアリングの回転トルクの低減が求められている。密封装置の密封性能の向上に対しては、サイドリップの数を増やす手段が考えられるが、サイドリップの数を増やすと密封装置とハブとの間の摺動抵抗が増し、ハブを回転させるための回転トルクが高くなり、ハブベアリングの回転トルクが高くなってしまう。
このように、従来の密封装置においては、ハブベアリングとの間の摺動抵抗の増加の回避を図りつつ異物に対する密封性能の向上を図ることができる構造が求められていた。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、適用対象との間の摺動抵抗の増加の回避を図りつつ異物に対する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にある。
上記目的を達成するために、本発明に係る密封装置は、軸線について互いに相対回転可能な外周側部材と該外周側部材に少なくとも部分的に包囲された内周側部材との間を密封する密封装置であって、前記外周側部材に取り付けられる密封装置本体と、前記密封装置本体の前記軸線方向において一方の側において前記内周側部材に設けられる前記軸線周りに環状の対向部とを備え、前記密封装置本体は、前記軸線周りに環状の補強環と、該補強環に取り付けられている、弾性体から形成されている前記軸線周りに環状の弾性体部とを備え、前記弾性体部は、前記対向部に前記軸線方向において他方の側から接触するように形成されたサイドリップと、前記対向部に外周側から接触するように形成されたラジアルリップと、前記サイドリップの外周側に配設された前記一方の側に突出する前記軸線周りに環状の突起である外周環突起とを有しており、前記外周環突起は、前記一方の側の先端において前記対向部との間に間隙を形成するように形成されており、前記対向部は、前記軸線について周方向に延びる環状のフランジ面を有しており、前記対向部の前記フランジ面と前記密封装置本体の前記弾性体部は、前記外周環突起と前記サイドリップとの間にラビリンスシールを形成するように形成されていることを特徴とする。
本発明の一態様に係る密封装置において、前記弾性体部は、前記外周環突起と前記サイドリップとの間に、前記一方の側に突出する前記軸線周りに環状の部分である弾性体部突条部を有しており、該弾性体部突条部は前記一方の側に面する環状の面である内側ラビリンスシール面を有しており、該内側ラビリンスシール面は、前記対向部の前記フランジ面に前記軸方向において間隙を介して対向するように形成されており、前記内側ラビリンスシール面及び前記対向部の前記フランジ面が前記ラビリンスシールを形成する。
本発明の一態様に係る密封装置において、前記内側ラビリンスシール面は、前記軸線方向における段差を形成する環状の段差部を少なくとも1つ有しており、前記内側ラビリンスシール面は、外周側の部分が前記軸線方向において前記一方の側に位置している。
本発明の一態様に係る密封装置において、前記対向部は、前記フランジ面に、前記他方の側に突出する前記軸線周りに環状の部分である対向部突条部を有しており、該対向部突条部は前記他方の側に面する環状の面である外側ラビリンスシール面を有しており、該外側ラビリンスシール面は、前記密封装置本体の前記弾性体部に前記軸方向において間隙を介して対向するように形成されており、前記外側ラビリンスシール面及び前記密封装置本体の前記弾性体部が前記ラビリンスシールを形成する。
本発明の一態様に係る密封装置において、前記外側ラビリンスシール面に前記軸線方向において対向する、前記弾性体部の部分である内側ラビリンスシール面は、前記軸線方向における段差を形成する環状の段差部を少なくとも1つ有しており、前記内側ラビリンスシール面は、外周側の部分が前記軸線方向において前記一方の側に位置している。
本発明の一態様に係る密封装置は、前記密封装置本体の前記軸線方向において前記一方の側において前記内周側部材に取り付けられる、前記対向部としての前記軸線周りに環状のスリンガを備えており、前記スリンガは、前記軸線周りに環状に前記軸線方向に延びる部分である嵌合部と、該嵌合部の前記一方の側の端部から外周側に延びる、前記フランジ面を形成する環状のフランジ部とを有している。
本発明の一態様に係る密封装置において、前記対向部は前記内周側部材に形成されている。
本発明の一態様に係る密封装置において、前記弾性体部は、前記外周環突起よりも外周側に、外周側に向かって突出する環状の部分である堰部を有しており、該堰部は前記外周側部材の前記軸線方向において前記密封装置本体に接触する部分よりも外周側に突出するように形成されている。
本発明に係る密封装置によれば、適用対象との間の摺動抵抗の増加の回避を図りつつ異物に対する密封性能の向上を図ることができる。
本発明の第1の実施の形態に係る密封装置の概略構成を示すための、軸線に沿う断面における断面図である。 ハブベアリングに取り付けられた図1に示す密封装置の使用状態を示すための、軸線xに沿う断面におけるハブベアリングの断面図である。 図2におけるハブベアリングの密封装置近傍の部分拡大断面図である。 本発明の第1の実施の形態の変形例に係る密封装置の概略構成を示すための、使用状態における密封装置の部分拡大断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る密封装置の概略構成を示すための、軸線xに沿う断面における断面図である。 ハブベアリングに取り付けられた使用状態における図5に示す密封装置を示すための、ハブベアリングの軸線xに沿う断面における密封装置の近傍の部分拡大断面図である。 本発明の第2の実施の形態の変形例に係る密封装置の概略構成を示すための、使用状態における密封装置の部分拡大断面図である。 本発明の第3の実施の形態に係る密封装置の概略構成を示すための、密封構造をハブベアリングに取り付けられた使用状態において示す、ハブベアリングの軸線に沿う断面における密封装置の近傍の部分拡大断面図である。 本発明の第4の実施の形態に係る密封装置の概略構成を示すための、密封構造をハブベアリングに取り付けられた使用状態において示す、ハブベアリングの軸線に沿う断面における密封装置の近傍の部分拡大断面図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る密封装置1の概略構成を示すための、軸線に沿う断面における断面図である。本発明に係る密封装置は、軸線について互いに相対回転可能な外周側部材と該外周側部材に少なくとも部分的に包囲された内周側部材との間を密封するための密封装置であり、密封装置1は、後述するように、ハブベアリング60において外輪61とハブ62との間の空間を密封するために用いられる。
以下、説明の便宜上、軸線x方向において矢印a(図1参照)方向(軸線方向において一方の側)を外側とし、軸線x方向において矢印b(図1参照)方向(軸線方向において他方の側)を内側とする。より具体的には、外側とは、密封対象空間である外輪とハブとの間の空間から離れる方向であり、内側とは、この密封対象空間に近づく方向である。また、軸線xに垂直な方向(以下、「径方向」ともいう。)において、軸線xから離れる方向(図1の矢印c方向)を外周側とし、軸線xに近づく方向(図1の矢印d方向)を内周側とする。
密封装置1は、外周側部材としての外輪に取り付けられる密封装置本体10と、密封装置本体10の軸線x方向において一方の側(外側)において、内周側部材としてのハブに取り付けられる軸線x周りに環状の対向部としてのスリンガ30とを備えている。
密封装置本体10は、図1に示すように、軸線x周りに環状の補強環11と、補強環11に取り付けられている、弾性体から形成されている軸線x周りに環状の弾性体部21とを備えている。弾性体部21は、スリンガ30に軸線x方向において他方の側(内側)から接触するように形成されたサイドリップ22と、スリンガ30に外周側から接触するように形成されたラジアルリップ23と、サイドリップ22よりも外周側に配設された外側に突出する軸線x周りに環状の突起である外周環突起24とを有している。外周環突起24は、外側の先端である外側端24aにおいてスリンガ30との間に間隙を形成するように形成されている。
具体的には、補強環11は、軸線xを中心又は略中心とする環状の金属製の部材であり、外輪61の貫通穴67に圧入されて嵌合されるように形成されており、補強環11が外輪61に圧入されることにより、密封装置本体10は、外輪61に固定される。補強環11は、例えば、図1に示すように、外周側に位置する筒状の嵌合部12と、嵌合部12の内側の端部から内周側に延びる位置調整部13と、嵌合部12の外側の端部から外周側に延びる円盤状のフランジ部14とを備えている。
嵌合部12は、軸線xを中心又は略中心とする円筒状又は略円筒状の部分であり、外周側の周面である外周面12aにおいて、貫通穴67が外側において開放される外輪61の部分である外側開口部68における内周面68aに密着して嵌着されるように形成されている。位置調整部13は、サイドリップ22及びラジアルリップ23が密封装置1において所望の位置に配置されるような形状となっており、嵌合部12の内側の端部から外側に戻る略円錐筒状又は略円筒状の部分である戻り部13aと、戻り部13aの外側の端部から内周側に延びる円盤状の部分である接続フランジ部13bと、接続フランジ部13bの内周側の端部から内側及び内周側に向かって斜めに延びる略円錐筒状の戻り部13cと、戻り部13cの内周側の端部から内周側に延びる円盤状の部分であるシールフランジ部13dとを有している。フランジ部14は、軸線xを中心又は略中心とする径方向に広がる中空円盤状又は略中空円盤状の部分である。補強環11は、金属板からプレス加工や鍛造によって一体の部材として形成されており、嵌合部12と位置調整部13、嵌合部12とフランジ部14は、互いに一体的に連続しており結合している。補強環11の金属材としては、例えば、ステンレス鋼やSPCC(冷間圧延鋼)がある。
弾性体部21は、補強環11に取り付けられており、図1に示すように、補強環11を外側から覆うように補強環11と一体的に成形されている。弾性体部21は、基体部25を有しており、サイドリップ22及びラジアルリップ23は、基体部25の内周側の端部から夫々延びている。基体部25は、補強環11のフランジ部14、嵌合部12、及び位置調整部13に亘って、補強環11の外側の表面に広がっている弾性体部21の部分であり、弾性体部21は、基体部25において、補強環11に一体的に取り付けられている。
サイドリップ22は、軸線xを中心又は略中心として円環状に基体部25から外側に向かって延びており、密封装置本体10及びスリンガ30がハブベアリング60において所望の位置に取り付けられた後述する密封装置1の使用状態において、先端部が所定の締め代を持ってスリンガ30の後述する移行部33に接触するように形成されている。サイドリップ22は、例えば、軸線x方向において外側に向かうに連れて拡径する円錐筒状の形状を有している。
ラジアルリップ23は、軸線xを中心又は略中心として円環状に基体部25から内側及び内周側に向かって延びている。ラジアルリップ23は、密封装置1の使用状態において、先端部が所定の締め代を持ってスリンガ30の後述する嵌合部31に接触するように形成されている。
外周環突起24は、基体部25の外周側の端部から外側に向かって突出しており、軸線xを中心又は略中心として延びている。外周環突起24は、図1に示すように、基体部25から外側及び外周側に向かって斜めに突出している。
また、弾性体部21は、外周環突起24よりも外周側に、外周側に向かって突出する環状の部分である堰部26を有している。堰部26は、後述するように、密封装置本体10が外輪61に取り付けられた状態において、外輪61の軸線x方向において密封装置本体10に接触する部分である外側端面68bよりも外周側に突出するように形成されている。堰部26は、例えば、図1に示すように、補強環11のフランジ部14の外周側の端部を外周側及び内周側において覆うように形成されている。
弾性体部21は、また、図1に示すように、補強環11のフランジ部14の内側の表面を少なくとも部分的に覆うガスケット部27を有している。ガスケット部27は、軸線x周りに環状に広がっており、堰部26の内周側の端部に続いている。
対向部としてのスリンガ30は、具体的には、図1に示すように、軸線x周りに環状に軸線x方向に延びる部分である嵌合部31と、嵌合部31の外側の端部から外周側に延びる環状の部分であるフランジ部32とを有している。フランジ部32はフランジ面を形成している。嵌合部31は、軸線xを中心又は略中心とする円筒状又は略円筒状の部分であり、内周側の周面である内周面31aにおいて、後述するハブ62に密着して嵌着されるように形成されている。フランジ部32は、軸線xを中心又は略中心とする径方向に広がる中空円盤状又は中空略円盤状の部分である。また、スリンガ30は、嵌合部31とフランジ部32とを接続する環状の部分である移行部33を有している。移行部33は、図1に示すように、軸線xに沿う断面(以下、単に「断面」ともいう。)の形状が曲線状になっており、嵌合部31の外側の端部とフランジ部32の内周側の端部とを滑らかに接続している。
スリンガ30は、金属板からプレス加工や鍛造によって一体の部材として形成されており、嵌合部31と移行部33、嵌合部31とフランジ部32は、互いに一体的に連続しており、結合している。スリンガ30の金属材としては、例えば、ステンレス鋼やSPCC(冷間圧延鋼)がある。
また、弾性体部21は、スリンガ30のフランジ部32との間に、軸線x方向において外周環突起24とサイドリップ22との間においてラビリンスシールを形成する。具体的には、図1に示すように、弾性体部21は、外周環突起24とサイドリップ22との間に、外側に突出する軸線x周りに環状の部分である弾性体部突条部28を有しており、弾性体部突条部28は外側に面する環状の面である内側ラビリンスシール面29を有している。この内側ラビリンスシール面29は、スリンガ30のフランジ部32に軸線x方向において間隙を介して対向するように形成されており、内側ラビリンスシール面29及びスリンガ30のフランジ部32がラビリンスシールs1を形成する。内側ラビリンスシール面29とスリンガ30のフランジ部32とは、密封装置1の使用状態において、ラビリンスシールs1を形成する。ラビリスシールs1の詳細については後述する。
弾性体部突条部28は、具体的には、図1に示すように、サイドリップ22と外周環突起24との間において基体部25から、環状の帯状に外側に突出した部分である。弾性体部突条部28の外側に面する面である内側ラビリンスシール面29は、平面であり、軸線xに直交又は略直交する平面上に広がっている。内側ラビリンスシール面29は、ラビリンスシールs1を形成する範囲において、平面ではなく、略平面、ゆがみを有する面、曲面であってもよい。内側ラビリンスシール面29は、例えば、外周環突起24の先端である外側端24aと、軸線x方向において同じ位置に位置している。
弾性体部21は、補強環11に一体的に取り付けられており、上述のサイドリップ22、ラジアルリップ23、外周環突起24、基体部25、堰部26、ガスケット部27、及び弾性体部突条部28は、一体の部材として形成された弾性体部21の部分であり、一体的に連続している。弾性体部21の弾性体としては、例えば、各種ゴム材がある。各種ゴム材としては、例えば、ニトリルゴム(NBR)、水素添加ニトリルゴム(H−NBR)、アクリルゴム(ACM)、フッ素ゴム(FKM)等の合成ゴムである。
次いで、密封装置1の使用状態について説明する。図2は、ハブベアリング60に取り付けられた密封装置1の使用状態を示すための、軸線xに沿う断面におけるハブベアリング60の断面図であり、図3は、図2における密封装置1近傍の部分拡大断面図である。図2に示すように、ハブベアリング60は従来公知のハブベアリングであり、車両等に設けられ、アクスル又は懸架装置において車輪を回転自在に支持する。ハブベアリング60は、具体的には、図2に示すように、外周側部材としての軸線xを中心又は略中心とする環状の外輪61と、外輪61に対して相対回転可能であり外輪61に部分的に包囲された軸線xを中心又は略中心とする内周側部材としてのハブ62と、外輪61とハブ62との間に配設された複数のベアリングボール63とを備えている。車両等に取り付けられたハブベアリング60の使用状態において、外輪61は固定され、ハブ62が外輪61に対して相対回動可能になる。ハブ62は、具体的には、内輪64とハブ輪65とを有しており、ハブ輪65は、軸線xに沿って延びる筒状又は略円筒状の軸部65aと、車輪取付フランジ65bとを有している。車輪取付フランジ65bは、軸部65aの一端(ハブベアリング60において外側の端部)から外周側に向かって円盤状に広がる部分であり、図示しない車輪が複数本のハブボルトによって取り付けられる部分である。軸部65aと車輪取付フランジ65bとは、内側において滑らかに繋がっており、軸部65aと車輪取付フランジ65bとが内側において繋がっている部分である移行部65cは、軸線xに沿う断面において円弧状の又は弧状の滑らかな曲線を描く輪郭を有している。内輪64は、外輪61と内輪64との間の空間内にベアリングボール63を保持するために、ハブ輪65の軸部65aの内側(矢印b方向側)の端部に嵌合されている。外輪61とハブ62との間の空間内において、ベアリングボール63は保持器66によって保持されている。
外輪61は、軸線x方向に延びる貫通穴67を有しており、この貫通穴67には、ハブ62のハブ輪65の軸部65aが挿入されており、軸部65aと貫通穴67との間に軸線xに沿って延びる環状の空間が形成されている。この空間内には、上述のようにベアリングボール63が収容されて保持器66によって保持されており、また、潤滑剤が塗布又は注入されている。軸部65aと貫通穴67との間の空間が外側(矢印a方向側)において開放された開口を形成する外輪61の外側開口部68には、密封装置本体10が取り付けられ、軸部65aと貫通穴67との間の空間が内側(矢印b方向側)において開放された開口を形成する外輪61の内側開口部68´には、他の密封装置69が取り付けられている。密封装置1,69によって、軸部65a及び内輪64と貫通穴67との間の空間の密封が図られており、内部の潤滑剤が外部に漏れ出ることの防止を図っており、外部から異物が内部に侵入することの防止を図っている。密封装置69は、従来公知の密封装置であり、詳細な説明は省略する。また、密封装置69として、密封装置1を適用することもできる。この場合、スリンガ30は、内輪64の形状に合わせて変形され、ハブベアリング60において、外側は矢印b方向となり、内側は矢印a方向となる。密封装置1が適用されるハブベアリングの構成は、上述のハブベアリング60の構成に限られない。
図3に示すように、密封装置1は、外輪61の外側開口部68及びハブ輪65の移行部65cの近傍に取り付けられている。具体的には、密封装置本体10が外輪61の外側開口部68に取り付けられており、スリンガ30がハブ輪65の移行部65c近傍に取り付けられている。
密封装置本体10は、補強環11の嵌合部12が外輪61の外側開口部68内に圧入されて嵌着されることにより、外輪61に固定されている。補強環11の嵌合部12の外周面12aは、外輪61の外側開口部68の内周方向に面する内周面68aに密着しており、補強環11と外輪61との間の密閉が図られている。また、使用状態において、図3に示すように、補強環11は、そのフランジ部14が、内側に広がる弾性体部21のガスケット部27を外側開口部68の外側に面する環状の面を形成する外側端面68bに押し付けるように、外輪61に取り付けられている。これにより、外側端面68bとフランジ部14との間において、ガスケット部27は圧縮されて、外側端面68bにおいて外輪61と密封装置本体10と間の密閉性の向上が図られている。ガスケット部27には、図1,3に示すように、内側に向かって突出する環状の突起であるビード27aが形成されていることが好ましい。使用状態においてビード27aが外側開口部68の外側端面68bに押し付けられることにより、外側端面68bにおいて外輪61と密封装置本体10と間の密閉性の更なる向上を図ることができる。ガスケット部27は、ビード27aを有していなくてもよい。
スリンガ30は、図3に示すように、嵌合部31内にハブ輪65の軸部65aが圧入されて嵌着されることにより、ハブ輪65に固定されている。嵌合部31の内周面31aは、ハブ輪65の軸部65aに密着している。スリンガ30の移行部33は、ハブ輪65の移行部65cに沿う形状に形成されており、使用状態においてスリンガ30のフランジ部32は、ハブ輪65の車輪取付フランジ65bの内側の面である内側面65dに接触している。使用状態において、スリンガ30の移行部33は、ハブ輪65の移行部65cの表面に接触していてもよく、また、移行部65cとの間に空間を形成していてもよい。
使用状態において、弾性体部突条部28の内側ラビリンスシール面29は、図3に示すように、スリンガ30のフランジ部32の内側に面する面であるフランジ面としての内側面32aと軸線x方向において対向しており、フランジ部32の内側面32aとの間に環状の間隙g1を形成している。この間隙g1の軸線x方向の幅は狭く、間隙g1はラビリンスシールs1を形成している。このため、ハブベアリング60の外部から泥水や砂、ダスト等の異物が侵入してきたとしても、弾性体部突条部28の内側ラビリンスシール面29とスリンガ30のフランジ部32とが形成するラビリンスシールs1(間隙g1)によって、侵入してきた異物が更にサイドリップ22側に侵入することの防止が図られている。このように、弾性体部突条部28は、スリンガ30と接触することなくスリンガ30との間にラビリンスシールs1を形成しているので、密封装置本体10のスリンガ30に対する摺動抵抗の増加を回避しつつ異物に対する密封性能の向上を図ることができる。密封装置本体10のスリンガ30に対する摺動抵抗の増加を回避できるため、ハブベアリング60に対する摺動抵抗の増加を回避することができる。
また、内側ラビリンスシール面29は、サイドリップ22と外周環突起24との間に延びており、径方向の幅を大きくとることができるので、ラビリンスシールs1の径方向の幅を大きくすることができ、ラビリンスシールs1の密封性能を高めることができる。内側ラビリンスシール面29の径方向の幅は、密封性能においては、広い程好ましい。
また、使用状態において、弾性体部21の堰部26は、外側開口部68の外側端面68bを外周側に超えて、外側開口部68の外周方向に面する外周面68cを外周側に超えて突出している。このため、使用状態において、外輪61の外側開口部68の外周面68cを伝って、雨水、泥水及びダスト等の異物が外側に向かって移動してきたとしても、異物は堰部26の内側に向かう面である内側面26aにぶつかり、異物の更なる外側に向かう移動が遮られる。このように、外輪61の外側開口部68の外周面68cを伝って異物がラジアルリップ23方向に侵入することが抑制されている。
使用状態において、サイドリップ22は、その先端部が上述の所定の締め代に対応する部分においてスリンガ30の表面、例えば、移行部33の外周側の面である外周面33aにスリンガ30が摺動可能に接触しており、また、ラジアルリップ23は、その先端部が上述の所定の締め代に対応する部分においてスリンガ30の表面、例えば、嵌合部31の外周側の面である外周面31bにスリンガ30が摺動可能に接触している。サイドリップ22によって、貫通穴67内への異物の侵入の防止が図られており、ラジアルリップ23によって、貫通穴67内からの潤滑剤の流出の防止が図られている。また、使用状態において、外周環突起24の外側端24aは、軸線x方向において微小な隙間を空けてスリンガ30のフランジ部32の内側面32aに対向しており、外周環突起24は、スリンガ30に接触していない。このように、外周環突起24は、スリンガ30との間に微小な空間を形成しており、スリンガ30に接触しておらず、スリンガ30の摺動抵抗の増加を回避しつつサイドリップ22方向への異物の侵入を抑制することができる。また、外周環突起24は、上述のように外周側に向かって斜めに延びており、外周環突起24の外周側の周面である外周面24bに異物を堆積させることができ、この外周面24bを伝ったサイドリップ22側への異物の侵入の防止を図ることができる。外周環突起24は環状であるので、外周面24bに堆積した異物は外周面24bに沿って落下し、異物をハブベアリング60の外部に排出することができる。
図3に示すように、ハブ輪65の車輪取付フランジ65bの内側面65dに段差65eが形成されており、内側面65dにおいて外周側の部分が内周側の部分より外側に凹んでいる場合は、スリンガ30のフランジ部32は、段差65eを超えて外周側に延びていることが好ましい。段差65eよりも外周側において、図3に示すように、スリンガ30のフランジ部32と車輪取付フランジ65bとの間に、内周方向に凹む環状の空間を形成することができ、この空間内にハブベアリング60の外側から侵入する異物を堆積させることができるからである。また、スリンガ30と車輪取付フランジ65bとの間の空間に堆積された異物は、ハブ輪65の回転の際に、遠心力によってハブベアリング60の外部に排出することができる。このため、密封装置本体10とスリンガ30との間に異物が侵入することを抑制することができる。
上述のように、本発明の第1の実施の形態に係る密封装置1によれば、ハブベアリング60との間の摺動抵抗の増加の回避を図りつつ異物に対する密封性能の向上を図ることができる。
また、密封装置1によれば、外部から侵入する異物に密封装置本体10のサイドリップ22やラジアルリップ23が曝されることを抑制することができるので、ラジアルリップ23が先端部において異物を噛み込んで損傷又は劣化し、密封装置本体10のシール性能が低下して潤滑剤が漏洩してしまうことを抑制することができる。また、サイドリップ22やラジアルリップ23が異物を噛み込んで損傷又は劣化し、ハブベアリング60の外部から内部に異物が侵入してしまうことを抑制することができる。
また、スリンガ30がステンレス鋼から形成されている場合は、スリンガ30を錆び難くすることができる。これにより、たとえ泥水や塩水にスリンガ30が曝されたとしても、スリンガ30に錆が発生することを抑制することができ、サイドリップ22やラジアルリップ23の摺動面に錆が発生して、サイドリップ22やラジアルリップ23が所望する姿勢でスリンガ30に接触することができなくなり、また、サイドリップ22やラジアルリップ23が錆により損傷し、サイドリップ22やラジアルリップ23の密封性能が低下することを抑制することができる。
密封装置1において、ラビリンスシールs1を形成する間隙g1の値は、ハブ62の偏心運動、各部の形状のばらつき等を考慮して、設定することが好ましい。つまり、ハブ62の偏心運動、各部材の形状のばらつきによって、スリンガ30のフランジ部32や内側ラビリンスシール面29が傾いたとしても、フランジ部32と内側ラビリンスシール面29とが接触しないように、間隙g1の値を設定することが好ましい。同様に、外周環突起24とスリンガ30のフランジ部32との間の間隙の値も、ハブ62の偏心運動、各部材の形状のばらつきによって、スリンガ30のフランジ部32や密封装置本体10が傾いたとしても、外周環突起24とフランジ部32とが接触しないように設定することが好ましい。
次いで、上述の本発明の第1の実施の形態に係る密封装置1の変形例について説明する。図4は、本発明の第1の実施の形態の変形例に係る密封装置1´の概略構成を示すための、使用状態における密封装置1´の部分拡大断面図である。本変形例に係る密封装置1´は、上述の密封装置1に対して、弾性体部突条部28の内側ラビリンスシール面29の形態が異なる。以下、上述の密封装置1と同一の又は類似する機能を有する構成についてはその説明を省略して同一の符号を付し、異なる構成についてのみ説明する。
図4に示すように、本変形例に係る密封装置1´において、密封装置本体10の弾性体部突条部28は、スリンガ30のフランジ部32の内側面32aと軸線x方向において対向しており、フランジ部32の内側面32aとの間に環状の間隙g1´を形成する内側ラビリンスシール面29´を有している。間隙g1´の軸線x方向の幅は狭く、内側ラビリンスシール面29´は、上述の密封装置1の内側ラビリンスシール面29と同様に、間隙g1´によってフランジ部32との間にラビリンスシールs1´を形成している。内側ラビリンスシール面29´は、図4に示すように、一様な平面ではなく、環状の段差を形成する段差部29´aを有しており、外周側の部分である円盤状又は略円盤状の平面である外周側面29´bが、外周側面29´bの内周側に広がる部分である円盤状又は略円盤状の平面である内周側面29´cよりも、軸線x方向において外側に位置している。つまり、間隙g1´は、軸線x方向における幅が、内周側面29´cにおいて幅αとなっており、外周側面29´bにおいて幅αより狭い幅βとなっている。
このように、密封装置1´においても、内側ラビリンスシール面29´とスリンガ30のフランジ部32との間にラビリンスシールs1´が形成されており、上述の密封装置1と同様の効果を奏することができる。また、ラビリンスシールs1´を形成する間隙g1´は、外周側の幅βが内周側の幅αよりも狭くなっているので、ラビリンスシールs1´を超えて内周側に異物を侵入しにくくしつつ、ラビリンスシールs1´を超えて内周側に侵入した異物をラビリンスシールs1´を超えて外周側に排出し易くしている。
なお、内側ラビリンスシール面29´は、段差部29´aと同様の段差を複数有していてもよい。この場合、間隙g1´は3つ以上の異なる幅を有することになる。また、内側ラビリンスシール面29´において、外周側面29´b及び内周側面29´cは、ラビリンスシールs1´を形成する範囲においては、平面ではなく、略平面、ゆがみを有する面、曲面であってもよい。
また、本変形例に係る密封装置1´においては、内周側の幅α及び外周側の幅βを有する間隙g1´を形成するために、内側ラビリンスシール面29を変形するのではなく、スリンガ30のフランジ部32の内側面32aに、内側ラビリンスシール面29´の段差部29´aと同様な環状の段差を形成して、外周側面29´b及び内周側面29´cと同様の段差を形成する2つの環状面を形成するようにしてもよい。
密封装置1´において、ラビリンスシールs1´を形成する間隙g1´の値は、ハブ62の偏心運動、各部の形状のばらつき等を考慮して、設定することが好ましい。つまり、ハブ62の偏心運動、各部材の形状のばらつきによって、スリンガ30のフランジ部32や内側ラビリンスシール面29´が傾いたとしても、フランジ部32と内側ラビリンスシール面29´とが接触しないように、間隙g1´の値を設定することが好ましい。
次いで、本発明の第2の実施の形態に係る密封装置2について説明する。本発明の第2の実施の形態に係る密封装置2は、上述の本発明の第1の実施の形態に係る密封装置1に対して、密封装置本体10の弾性体部21とは異なる形態の弾性体部を有する密封装置本体40を有しており、また、スリンガ30とは異なる形態のスリンガ50を有している。以下、上述の本発明の第1の実施の形態に係る密封装置1と同一の又は類似する機能を有する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る密封装置2の概略構成を示すための、軸線xに沿う断面における断面図である。図5に示すように、密封装置2において、密封装置本体40は、補強環11と、上述の弾性体部21と同様に補強環11に一体的に取り付けられている弾性体部41とを有している。弾性体部41は、図5に示すように、弾性体部21とは異なり、基体部25に外側に向かって突出する弾性体部突条部28が形成されていない。対向部としてのスリンガ50は、図5に示すように、上述のスリンガ30のフランジ部32の形状とは異なるフランジ部51を有している。スリンガ50のフランジ部51は、フランジ面を形成している。スリンガ50は、フランジ部51に、内側に突出する軸線x周りに環状の部分である対向部突条部としてのスリンガ突条部52を有しており、スリンガ突条部52は内側に面する環状の面である外側ラビリンスシール面53を有している。外側ラビリンスシール面53は、密封装置本体40の弾性体部41に軸線x方向において対向するように形成されており、外側ラビリンスシール面53及び密封装置本体40の弾性体部41がラビリンスシールs2を形成する。
具体的には、図5に示すように、密封装置本体40の弾性体部41は、外周環突起24よりも内周側において基体部25に形成されている、外側に面する環状の面である内側ラビリンスシール面42を有している。内側ラビリンスシール面42は、スリンガ50のスリンガ突条部52の外側ラビリンスシール面53に対向して広がる環状の平面であり、軸線xに直交又は略直交する平面上に広がっている。また、内側ラビリンスシール面42は、外周環突起24よりも軸線x方向において内側に位置しており、外周環突起24は、内側ラビリンスシール面42よりも外側に突出している。内側ラビリンスシール面42は、ラビリンスシールs2を形成する範囲においては、平面ではなく、略平面、ゆがみを有する面、曲面であってもよい。また、内側ラビリンスシール面42の径方向における幅は、外側ラビリンスシール面53の径方向における幅と同じ又は略同じになっている。
スリンガ50は、具体的には、軸線x方向において内側ラビリンスシール面42に対向するフランジ部51の部分が内側に突出してスリンガ突条部52が形成されており、スリンガ突条部52の外周側において、フランジ部51は、図3に示す上記スリンガ30のフランジ部32と同様に、径方向に中空円盤状又は中空略円盤状に広がる部分である円盤部54を有している。
スリンガ突条部52の内側に面する外側ラビリンスシール面53は、弾性体部41の内側ラビリンスシール面42に軸線x方向において対向するように形成されており、使用状態において内側ラビリンスシール面42及び外側ラビリンスシール面53がラビリンスシールs2を形成する。ラビリンスシールs2の詳細については後述する。外側ラビリンスシール面53は、平面であり、軸線xに直交又は略直交する平面上に広がっている。外側ラビリンスシール面53は、ラビリンスシールs2を形成する範囲においては、平面ではなく、略平面、ゆがみを有する面、曲面であってもよい。
次いで、密封装置2の使用状態について説明する。図6は、ハブベアリング60に取り付けられた使用状態における密封装置2を示すための、ハブベアリング60の軸線xに沿う断面における密封装置2の近傍の部分拡大断面図である。図6に示すように、密封装置2は、密封装置1と同様に、ハブベアリング60に取り付けられている。使用状態においてスリンガ50のフランジ部51は、円盤部54において、ハブ輪65の車輪取付フランジ65bの内側面65dに接触している。
使用状態において、スリンガ50のフランジ部51のスリンガ突条部52が有する外側ラビリンスシール面53は、図6に示すように、弾性体部41の内側ラビリンスシール面42と軸線x方向において対向しており、内側ラビリンスシール面42との間に環状の間隙g2を形成している。この間隙g2の軸線x方向の幅は狭く、間隙g2はラビリンスシールs2を形成している。このため、ハブベアリング60の外部から異物が侵入してきたとしても、スリンガ突条部52の外側ラビリンスシール面53と弾性体部41の内側ラビリンスシール面42とが形成するラビリンスシールs2(間隙g2)によって、侵入してきた異物が更にサイドリップ22側に侵入することの防止が図られている。このように、スリンガ突条部52は、弾性体部41と接触することなく、スリンガ50と弾性体部41との間にラビリンスシールs2を形成しているので、密封装置本体40のスリンガ50に対する摺動抵抗の増加を回避しつつ異物に対する密封性能の向上を図ることができる。密封装置本体40のスリンガ50に対する摺動抵抗の増加を回避できるため、ハブベアリング60に対する摺動抵抗の増加を回避することができる。
また、外側ラビリンスシール面53は、径方向において弾性体部41のサイドリップ22と外周環突起24との間に延びており、径方向の幅を大きくとることができるので、ラビリンスシールs2の径方向の幅を大きくすることができ、ラビリンスシールs2の密封性能を高めることができる。外側ラビリンスシール面53の径方向の幅は、密封性能においては、広い程好ましい。
また、図6に示すように、ハブ輪65の車輪取付フランジ65bの内側面65dに段差65eが形成されており、内側面65dにおいて外周側の部分が内周側の部分より外側に凹んでいる場合は、スリンガ50のフランジ部51の円盤部54は、段差65eを超えて外周側に延びていることが好ましい。図3に示すスリンガ30と同様に、スリンガ50の円盤部54と車輪取付フランジ65bとの間に、内周方向に凹む環状の空間を形成することができ、この空間内にハブベアリング60の外側から侵入している異物を堆積させることができるからである。
上述のように、本発明の第2の実施の形態に係る密封装置2によれば、ハブベアリング60との間の摺動抵抗の増加の回避を図りつつ異物に対する密封性能の向上を図ることができる。
密封装置2において、ラビリンスシールs2を形成する間隙g2の値は、ハブ62の偏心運動、各部の形状のばらつき等を考慮して、設定することが好ましい。つまり、ハブ62の偏心運動、各部材の形状のばらつきによって、スリンガ50のフランジ部51や内側ラビリンスシール面42が傾いたとしても、フランジ部51と内側ラビリンスシール面42とが接触しないように、間隙g2の値を設定することが好ましい。同様に、外周環突起24とスリンガ50のフランジ部51との間の間隙の値も、ハブ62の偏心運動、各部材の形状のばらつきによって、スリンガ50のフランジ部51や密封装置本体40が傾いたとしても、外周環突起24とフランジ部51とが接触しないように設定することが好ましい。
次いで、上述の本発明の第2の実施の形態に係る密封装置2の変形例について説明する。図7は、本発明の第2の実施の形態の変形例に係る密封装置2´の概略構成を示すための、使用状態における密封装置2´の部分拡大断面図である。本変形例に係る密封装置2´は、上述の密封装置2に対して、内側ラビリンスシール面42の形態が異なる。以下、上述の密封装置2と同一の又は類似する機能を有する構成についてはその説明を省略して同一の符号を付し、異なる構成についてのみ説明する。
図7に示すように、本変形例に係る密封装置2´において、密封装置本体40の基体部25には、スリンガ50のフランジ部51の外側ラビリンスシール面53と軸線x方向において対向しており、外側ラビリンスシール面53との間に環状の間隙g2´を形成する内側ラビリンスシール面42´を有している。間隙g2´の軸線x方向の幅は狭く、内側ラビリンスシール面42´は、上述の密封装置2の内側ラビリンスシール面42と同様に、間隙g2´によって外側ラビリンスシール面53との間にラビリンスシールs2´を形成している。内側ラビリンスシール面42´は、図7に示すように、一様な平面ではなく、環状の段差を形成する段差部42´aを有しており、外周側の部分である円盤状又は略円盤状の平面である外周側面42´bが、外周側面42´bよりも内周側に広がる部分である円盤状又は略円盤状の平面である内周側面42´cよりも、軸線x方向において外側に位置している。つまり、間隙g2´は、軸線x方向における幅が、内周側面42´cにおいて幅α´となっており、外周側面42´bにおいて幅α´より狭い幅β´となっている。
このように、密封装置2´においても、内側ラビリンスシール面42´とスリンガ50のスリンガ突条部52の外側ラビリンスシール面53との間にラビリンスシールs2´が形成されており、上述の密封装置2と同様の効果を奏することができる。また、ラビリンスシールs2´を形成する間隙g2´は、外周側の幅β´が内周側の幅α´よりも狭くなっているので、ラビリンスシールs2´を超えて内周側に異物を侵入しにくくしつつ、ラビリンスシールs2´を超えて内周側に侵入した異物をラビリンスシールs2´を超えて外周側に排出し易くしている。
なお、内側ラビリンスシール面42´は、段差部42´aと同様の段差を複数有していてもよい。この場合、間隙g2´は3つ以上の異なる幅を有することになる。また、内側ラビリンスシール面42´において、外周側面42´b及び内周側面42´cは、ラビリンスシールs2´を形成する範囲においては、平面ではなく、略平面、ゆがみを有する面、曲面であってもよい。
また、本変形例に係る密封装置2´においては、内周側の幅α´及び外周側の幅β´を有する間隙g2´を形成するために、内側ラビリンスシール面42を変形するのではなく、スリンガ突条部52の外側ラビリンスシール面53に、内側ラビリンスシール面42´の段差42´aと同様な環状の段差を形成して、外周側面42´b及び内周側面42´cと同様の段差を形成する2つの環状面を形成するようにしてもよい。
密封装置2´において、ラビリンスシールs2´を形成する間隙g2´の値は、ハブ62の偏心運動、各部の形状のばらつき等を考慮して、設定することが好ましい。つまり、ハブ62の偏心運動、各部材の形状のばらつきによって、スリンガ50のフランジ部51や内側ラビリンスシール面42´が傾いたとしても、フランジ部51と内側ラビリンスシール面42´とが接触しないように、間隙g2´の値を設定することが好ましい。
次いで、本発明の第3の実施の形態に係る密封装置3について説明する。本発明の第3の実施の形態に係る密封装置3は、上述の本発明の第1の実施の形態に係る密封装置1に対して、密封装置本体10の弾性体部21とラビリンスシールを形成する対向部の形態が異なる。本発明の第3の実施の形態に係る密封装置3は、スリンガを有しておらず、対向部がハブ62に形成されている。以下、上述の本発明の第1の実施の形態に係る密封装置1と同一の又は類似する機能を有する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。
図8は、本発明の第3の実施の形態に係る密封装置3の概略構成を示すための、密封構造3をハブベアリング60に取り付けられた使用状態において示す、ハブベアリング60の軸線xに沿う断面における密封装置3の近傍の部分拡大断面図である。図8に示すように、密封装置3において、対向部はハブ62のハブ輪65に形成されている。具体的には、ハブ輪65の密封装置本体10に面する内側の面が対向部55を形成している。つまり、ハブ輪65において、軸部65aの周面である外周面65fと、移行部65cと、移行部65cと段差65eとの間に広がるフランジ面65gと、段差65eと、内側面65dとが対向部55を形成している。フランジ面65gは、軸線x周りに中空円盤状に広がる平面であり、軸線xに直交又は略直交する平面上に広がっている。フランジ面65gは、図8に示すように使用状態において、弾性体部突条部28の内側ラビリンスシール面29と軸線x方向において対向しており、内側ラビリンスシール面29との間に環状の間隙g3を形成している。この間隙g3の軸線x方向の幅は狭く、間隙g3はラビリンスシールs3を形成している。フランジ面65gは、ラビリンスシールs3を形成する範囲においては、平面ではなく、略平面、ゆがみを有する面、曲面であってもよい。また、フランジ面65gの径方向における幅は、内側ラビリンスシール面29の径方向における幅と同じ又は略同じになっている。
また、使用状態において、サイドリップ22は、その先端部が上述の所定の締め代に対応する部分において対向部55の表面、例えば、ハブ輪65の移行部65cにハブ輪65が摺動可能に接触しており、また、ラジアルリップ23は、その先端部が上述の所定の締め代に対応する部分において対向部55の表面、例えば、ハブ輪65の軸部65aの外周面65fにハブ輪65が摺動可能に接触している。また、外周環突起24の外側端24aは、軸線x方向において微小な隙間を空けて対向部55に対向しており、対向部55に接触していない。具体的には、外周環突起24は、ハブ輪65の車輪取付フランジ65bの内側面65dに軸線x方向において微小な隙間を空けて対向している。
上述のように、使用状態において、ハブ輪65に形成された対向部55のフランジ面65gと弾性体部21の内側ラビリンスシール面29との間の間隙g3はラビリンスシールs3を形成しており、このため、ハブベアリング60の外部から異物が侵入してきたとしても、ラビリンスシールs3(間隙g3)によって、侵入してきた異物が更にサイドリップ22側に侵入することの防止が図られている。このように、弾性体部21と対向部55とは、互いに接触することなくラビリンスシールs3を形成しているので、密封装置本体10のハブ62に対する摺動抵抗の増加を回避しつつ異物に対する密封性能の向上を図ることができる。密封装置本体10のハブ62に対する摺動抵抗の増加を回避できるため、ハブベアリング60に対する摺動抵抗の増加を回避することができる。
また、対向部55のフランジ面65gは、径方向において弾性体部21のサイドリップ22と外周環突起24との間に延びており、径方向の幅を大きくとることができるので、ラビリンスシールs3の径方向の幅を大きくすることができ、ラビリンスシールs3の密封性能を高めることができる。対向部55のフランジ面65gの径方向の幅は、密封性能においては、広い程好ましい。
上述のように、本発明の第3の実施の形態に係る密封装置3によれば、ハブベアリング60との間の摺動抵抗の増加の回避を図りつつ異物に対する密封性能の向上を図ることができる。
なお、本発明の第3の実施の形態に係る密封装置3においては、弾性体部21は、内側ラビリンスシール面29ではなく、図4に示す段差部29´が形成された内側ラビリンスシール面29´を有していてもよい。この場合、図4に示すように、弾性体部突条部28とフランジ面65gとの間にラビリンスシールを形成する間隙は、軸線x方向における幅が、内周側において幅αとなっており、外周側において幅αより狭い幅βとなる(図4参照)。
密封装置3において、ラビリンスシールs3を形成する間隙g3の値は、ハブ62の偏心運動、各部の形状のばらつき等を考慮して、設定することが好ましい。つまり、ハブ62の偏心運動、各部材の形状のばらつきによって、ハブ輪65や内側ラビリンスシール面29が傾いたとしても、フランジ面65gと内側ラビリンスシール面29とが接触しないように、間隙g3の値を設定することが好ましい。同様に、外周環突起24とハブ輪65の内側面65dとの間の間隙の値も、ハブ62の偏心運動、各部材の形状のばらつきによって、ハブ輪65や密封装置本体10が傾いたとしても、外周環突起24とハブ輪65の内側面65dとが接触しないように設定することが好ましい。
次いで、本発明の第4の実施の形態に係る密封装置4について説明する。本発明の第4の実施の形態に係る密封装置4は、上述の本発明の第2の実施の形態に係る密封装置2に対して、密封装置本体40の弾性体部41とラビリンスシールを形成する対向部の形態が異なる。本発明の第4の実施の形態に係る密封装置4は、スリンガを有しておらず、対向部がハブ62に形成されている。以下、上述の本発明の第2の実施の形態に係る密封装置2と同一の又は類似する機能を有する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。
図9は、本発明の第4の実施の形態に係る密封装置4の概略構成を示すための、密封構造4をハブベアリング60に取り付けられた使用状態において示す、ハブベアリング60の軸線xに沿う断面における密封装置4の近傍の部分拡大断面図である。図9に示すように、密封装置4において、対向部はハブ62のハブ輪65に形成されている。具体的には、ハブ輪65の密封装置本体40に面する内側の面が対向部56を形成している。つまり、ハブ輪65において、軸部65aの周面である外周面65fと、移行部65cと、移行部65cと段差65eとの間に広がる面と、段差65eと、内側面65dとが対向部56を形成している。対向部56において、移行部65cよりも外周側の内側に面する面がフランジ面57である。フランジ面57は、軸線xについて周方向に延びる環状の面である。対向部56においてハブ輪65は、フランジ面57、より具体的には移行部65cと段差65eとの間に、内側に突出する軸線x周りに環状の部分である対向部突条部58を有しており、対向部突条部58は内側に面する環状の面である外側ラビリンスシール面59を有している。外側ラビリンスシール面59は、密封装置本体40の弾性体部41に軸線x方向において対向するように形成されている。
使用状態において、ハブ輪65に形成された対向部突条部58の外側ラビリンスシール面59は、図9に示すように、弾性体部41の内側ラビリンスシール面42と軸線x方向において対向しており、内側ラビリンスシール面42との間に環状の間隙g4を形成している。この間隙g4の軸線x方向の幅は狭く、間隙g4はラビリンスシールs4を形成している。外側ラビリンスシール面59は、ラビリンスシールs4を形成する範囲においては、平面ではなく、略平面、ゆがみを有する面、曲面であってもよい。また、外側ラビリンスシール面59の径方向における幅は、内側ラビリンスシール面42の径方向における幅と同じ又は略同じになっている。
また、使用状態において、サイドリップ22は、その先端部が上述の所定の締め代に対応する部分において対向部56の表面、例えば、ハブ輪65の移行部65cにハブ輪65が摺動可能に接触しており、また、ラジアルリップ23は、その先端部が上述の所定の締め代に対応する部分において対向部56の表面、例えば、ハブ輪65の軸部65aの外周面65fにハブ輪65が摺動可能に接触している。また、外周環突起24の外側端24aは、軸線x方向において微小な隙間を空けて対向部56に対向しており、対向部56に接触していない。具体的には、外周環突起24は、ハブ輪65の車輪取付フランジ65bの内側面65dに軸線x方向において微小な隙間を空けて対向している。
上述のように、使用状態において、ハブ輪65に形成された対向部56の対向部突条部58の外側ラビリンスシール面59と弾性体部41の内側ラビリンスシール面42との間の間隙g4はラビリンスシールs4を形成しており、このため、ハブベアリング60の外部から異物が侵入してきたとしても、ラビリンスシールs4(間隙g4)によって、侵入してきた異物が更にサイドリップ22側に侵入することの防止が図られている。このように、弾性体部41と対向部56とは、互いに接触することなくラビリンスシールs4を形成しているので、密封装置本体40のハブ62に対する摺動抵抗の増加を回避しつつ異物に対する密封性能の向上を図ることができる。密封装置本体40のハブ62に対する摺動抵抗の増加を回避できるため、ハブベアリング60に対する摺動抵抗の増加を回避することができる。
また、対向部突条部58の外側ラビリンスシール面59は、径方向において弾性体部41のサイドリップ22と外周環突起24との間に延びており、径方向の幅を大きくとることができるので、ラビリンスシールs4の径方向の幅を大きくすることができ、ラビリンスシールs4の密封性能を高めることができる。対向部突条部58の外側ラビリンスシール面59の径方向の幅は、密封性能においては、広い程好ましい。
上述のように、本発明の第4の実施の形態に係る密封装置4によれば、ハブベアリング60との間の摺動抵抗の増加の回避を図りつつ異物に対する密封性能の向上を図ることができる。
なお、本発明の第4の実施の形態に係る密封装置4においては、弾性体部41は、内側ラビリンスシール面41ではなく、図7に示す段差部42a´が形成された内側ラビリンスシール面42´を有していてもよい。この場合、図7に示すように、外側ラビリンスシール面59とラビリンスシール面42´との間にラビリンスシールを形成する間隙は、軸線x方向における幅が、内周側において幅α´となっており、外周側において幅α´より狭い幅β´となる(図7参照)。
密封装置4において、ラビリンスシールs4を形成する間隙g4の値は、ハブ62の偏心運動、各部の形状のばらつき等を考慮して、設定することが好ましい。つまり、ハブ62の偏心運動、各部材の形状のばらつきによって、ハブ輪65や内側ラビリンスシール面42が傾いたとしても、外側ラビリンスシール面59と内側ラビリンスシール面42とが接触しないように、間隙g4の値を設定することが好ましい。同様に、外周環突起24とハブ輪65の内側面65dとの間の間隙の値も、ハブ62の偏心運動、各部材の形状のばらつきによって、ハブ輪65や密封装置本体40が傾いたとしても、外周環突起24とハブ輪65の内側面65dとが接触しないように設定することが好ましい。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に適用し又組み合わせてもよい。例えば、本発明の実施の形態に係る密封装置は、外周環突起24及び堰部26のいずれかを又はいずれも有していなくてもよい。また、例えば、密封装置1の密封装置本体10と、密封装置2のスリンガ50とを有する密封装置も本発明に係る密封装置に含まれる。上記実施の形態における、各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。
また、本発明に係る密封装置は、車両等のハブベアリングに適用されるものとしたが、おいて利用されるものに限られない。本発明に係る密封装置は、軸線について互いに相対回転可能な外周側部材とこの外周側部材に少なくとも部分的に包囲された内周側部材とを有するあらゆる構成において適用することができる。例えば、産業用ベアリング、他の車両や汎用機械、産業機械等、本発明の奏する効果を利用し得るすべての構成に対して、本発明は適用可能である。なお、本発明に係る密封装置が適用される装置や構造は、外周側部材、内周側部材、又は、外周側部材及び内周側部材が回転するものであってよい。
1,1´,2,2´,3,4 密封装置
10,40 密封装置本体
11 補強環
12 嵌合部
12a 外周面
13 位置調整部
13a,13c 戻り部
13b 接続フランジ部
13d シールフランジ部
14 フランジ部
21,41 弾性体部
22 サイドリップ
23 ラジアルリップ
24 外周環突起
24a 外側端
24b 外周面
25 基体部
26 堰部
26a 内側面
27 ガスケット部
27a ビード
28 弾性体部突条部
29,29´,42,42´ 内側ラビリンスシール面
29´a,42´a 段差部
29´b,42´b 外周側面
29´c,42´c 内周側面
30,50 スリンガ
31 嵌合部
31a 内周面
31b 外周面
32,51 フランジ部
32a 内側面
33 移行部
33a 外周面
52 スリンガ突条部
53,59 外側ラビリンスシール面
54 円盤部
55,56 対向部
57,65g フランジ面
58 対向部突条部
60 ハブベアリング
61 外輪
62 ハブ
63 ベアリングボール
64 内輪
65 ハブ輪
65a 軸部
65b 車輪取付フランジ
65c 移行部
65d 内側面
65e 段差
65f 外周面
66 保持器
67 貫通穴
68 外側開口部
68a 内周面
68b 外側端面
68c 外周面
68´ 内側開口部
g1,g1´,g2,g2´,g3,g4 間隙
s1,s1´,s2,s2´,s3,s4 ラビリンスシール

Claims (8)

  1. 軸線について互いに相対回転可能な外周側部材と該外周側部材に少なくとも部分的に包囲された内周側部材との間を密封する密封装置であって、
    前記外周側部材に取り付けられる密封装置本体と、
    前記密封装置本体の前記軸線方向において一方の側において前記内周側部材に設けられる前記軸線周りに環状の対向部とを備え、
    前記密封装置本体は、前記軸線周りに環状の補強環と、該補強環に取り付けられている、弾性体から形成されている前記軸線周りに環状の弾性体部とを備え、
    前記弾性体部は、前記対向部に前記軸線方向において他方の側から接触するように形成されたサイドリップと、前記対向部に外周側から接触するように形成されたラジアルリップと、前記サイドリップの外周側に配設された前記一方の側に突出する前記軸線周りに環状の突起である外周環突起とを有しており、
    前記外周環突起は、前記一方の側の先端において前記対向部との間に間隙を形成するように形成されており、
    前記対向部は、前記軸線について周方向に延びる環状のフランジ面を有しており、
    前記対向部の前記フランジ面と前記密封装置本体の前記弾性体部は、前記外周環突起と前記サイドリップとの間にラビリンスシールを形成するように形成されていることを特徴とする密封装置。
  2. 前記弾性体部は、前記外周環突起と前記サイドリップとの間に、前記一方の側に突出する前記軸線周りに環状の部分である弾性体部突条部を有しており、該弾性体部突条部は前記一方の側に面する環状の面である内側ラビリンスシール面を有しており、該内側ラビリンスシール面は、前記対向部の前記フランジ面に前記軸方向において間隙を介して対向するように形成されており、前記内側ラビリンスシール面及び前記対向部の前記フランジ面が前記ラビリンスシールを形成することを特徴とする請求項1記載の密封装置。
  3. 前記内側ラビリンスシール面は、前記軸線方向における段差を形成する環状の段差部を少なくとも1つ有しており、前記内側ラビリンスシール面は、外周側の部分が前記軸線方向において前記一方の側に位置していることを特徴とする請求項2記載の密封装置。
  4. 前記対向部は、前記フランジ面に、前記他方の側に突出する前記軸線周りに環状の部分である対向部突条部を有しており、該対向部突条部は前記他方の側に面する環状の面である外側ラビリンスシール面を有しており、該外側ラビリンスシール面は、前記密封装置本体の前記弾性体部に前記軸方向において間隙を介して対向するように形成されており、前記外側ラビリンスシール面及び前記密封装置本体の前記弾性体部が前記ラビリンスシールを形成することを特徴とする請求項1記載の密封装置。
  5. 前記外側ラビリンスシール面に前記軸線方向において対向する、前記弾性体部の部分である内側ラビリンスシール面は、前記軸線方向における段差を形成する環状の段差部を少なくとも1つ有しており、前記内側ラビリンスシール面は、外周側の部分が前記軸線方向において前記一方の側に位置していることを特徴とする請求項4記載の密封装置。
  6. 前記密封装置本体の前記軸線方向において前記一方の側において前記内周側部材に取り付けられる、前記対向部としての前記軸線周りに環状のスリンガを備えており、
    前記スリンガは、前記軸線周りに環状に前記軸線方向に延びる部分である嵌合部と、該嵌合部の前記一方の側の端部から外周側に延びる、前記フランジ面を形成する環状のフランジ部とを有していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の密封装置。
  7. 前記対向部は前記内周側部材に形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の密封装置。
  8. 前記弾性体部は、前記外周環突起よりも外周側に、外周側に向かって突出する環状の部分である堰部を有しており、該堰部は前記外周側部材の前記軸線方向において前記密封装置本体に接触する部分よりも外周側に突出するように形成されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の密封装置。
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