WO2013168703A1 - 密封構造 - Google Patents

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Abstract

密封構造1は、相対的に軸心回転する内側部材20及び外側部材30と、前記内側部材及び前記外側部材間の環状隙間Sを密封するために前記外側部材に装着される密封部材10とを備え、前記内側部材は連続して拡径するフランジ部21を有し、不錆性の金属環25が前記フランジ部の基部22を含む前記内側部材に嵌合され、前記密封部材は前記金属環に摺接する少なくとも1つのリップ16(17,18)を備え、前記金属環には、その外径側に、軸方向において前記フランジ部とは反対側に突出する折返部29が設けられ、前記外側部材には、前記金属環の前記折返部よりも径方向外側に位置するとともに前記フランジ部側に延出する延出部35(19)が設けられていることを特徴とする。

Description

密封構造
 本発明は、軸受の密封構造に関し、特に、車輪を回転自在に支持するハブベアリングにおいて、フランジ部側に装着される密封部材による軸受の密封構造に関する。
 自動車等の車輪は、例えば、内輪、外輪及び内外輪間に介在される転動体によって構成されるハブベアリングを介して回転自在に支持される。そして、ハブベアリングは、車体側に固定される外輪と、回転(駆動回転或いは従動回転)シャフトに固定され、外輪に対し前記転動体を介して相対回転可能に支持される内輪としてのハブ輪とよりなる。該ハブ輪の一端には、遠心方向に延びるハブフランジが連なって形成され、該ハブフランジにタイヤホイールがボルトによって固定される。前記転動体が介在される軸受空間は、内外輪間に介装された軸受密封装置(シールリング)によって密封され、軸受空間内に装填されたグリース等の潤滑剤の漏出防止や、外部からの汚泥等の浸入の防止が図られている。
 そして、ハブフランジ側の軸受密封装置は、軸受の外輪内周部に圧入嵌合される芯金と、該芯金に一体に固着された弾性体からなるシールリップ部材とよりなる。該シールリップ部材は、複数のリップを含み、外輪内周部に圧入嵌合された際には、これらのリップがハブ輪のハブフランジ側に弾性的に接触する構成とされている。
 上記の構成の軸受密封装置としては、例えば、金属環が車輪取付フランジのインナー側の基部に嵌め入れられ、芯金に一体に接合されたシール部材のサイドリップが金属環に摺接される構造とされる車輪用軸受装置が提案されている(特許文献1,2及び3参照)。
 この金属環は、車輪取付フランジのインナー側の基部の形状に対応した湾曲部から径方向外方に延び、車輪取付フランジのインナー側の側面に密着される円板部と、この円板部の外径部から車輪取付フランジに対して軸方向に離間して延びる傘部とを備えている。
 特許文献1では、外方部材(外輪)のアウター側の端部外周に所定の傾斜角からなるテーパ面が形成されている。また、金属環の傘部が所定の傾斜角が設けられて前記端部に向かって漸次拡径するテーパ状に形成されており、外方部材のテーパ面に対して僅かな環状の隙間を介して対向配置される構造とされている。
 また、特許文献2では、金属環の傘部が外方部材のアウター側の端部外周に沿って僅かな環状の隙間を介して対向配置されており、当該傘部の周方向に複数の排水孔が突設された構造とされている。
 また、特許文献3では、金属環の傘部には径方向外方に突出して形成された折曲部が設けられ、傘部が外方部材のアウター側の端部外周に沿って僅かな環状の隙間を介して対向配置されている。さらに、前記端部外周にスリンガが圧入され、このスリンガが金属環の端部近傍にラビリンスシールを介して配置された構造とされている。
 特許文献1,2及び3では、それぞれ上記の構造を採用することにより、金属環の内部に泥水等が浸入することを防止している。
特開2010-32013号公報 特開2010-43670号公報 特開2010-53893号公報
 しかしながら、上記特許文献1,2及び3の構造では、例えば、前記隙間に泥水等が浴びせられた場合には、泥水等の浸入を防ぎきれず、金属環内部に浸入しシールと金属環との摺接部に到達する懸念がある。従って、上記特許文献1,2及び3の構造では、泥水等がシールと金属環との摺接部に到達することを十分に防止することは容易ではない。
 本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、外部からの泥水等が軸受に装着された密封部材のリップと金属環との摺接部に到達し難く、軸受の寿命を向上させ得る新規な密封構造を提供することを目的としている。
 本発明に係る密封構造は、相対的に軸心回転する内側部材及び外側部材と、前記内側部材及び前記外側部材間の環状隙間を密封するために前記外側部材に装着される密封部材とを備え、前記内側部材は連続して拡径するフランジ部を有し、不錆性の金属環が前記フランジ部の基部を含む前記内側部材に嵌合され、前記密封部材は前記金属環に摺接する少なくとも1つのリップを備える密封構造であって、前記金属環には、その外径側に軸方向において前記フランジ部とは反対側に突出する折返部が設けられ、前記外側部材には、前記金属環の前記折返部よりも径方向外側に位置するとともに前記フランジ部側に延出する延出部が設けられていることを特徴とする。
 これによれば、折返部よりも径方向外側に延出部が存在することによって、折返部に向かう泥水を抑制できる。そして、折返部は、延出部によって遮ることができなかった泥水等が、金属環に摺接するリップ側に浸入することを抑制するため、泥水等が金属環に摺接するリップに到達することを抑制できる。
 本発明において、前記折返部は、その径方向外側の端縁が、軸方向において、前記延出部の端部よりも前記フランジ部側とは反対側寄りに位置するまで突出し、前記延出部は、径方向内側に、前記フランジ部側に向かうにつれ拡径する傾斜面を有しているものとしてもよい。本発明において、前記折返部の前記端縁は、軸方向において、前記傾斜面と重なる位置まで突出しているものとしてもよい。
 これによれば、外部からの泥水等が、特に折返部の端縁に直接かかり難くなるため、泥水等が金属環に摺接するリップに到達することをより抑制でき、泥水等は、外側部材の延出部と内側部材のフランジ部との隙間を通過しても、折返部によって遮られる。そして、折返部によって、遮られた泥水等は、延出部の径方向内側に流下するため、傾斜面を伝って容易に外部に排出される。
 本発明において、前記フランジ部の基部は、円弧状に形成されており、前記金属環は、曲率半径が前記基部の曲率半径より大とされる断面円弧形状の湾曲部を有し、前記折返部は、エラストマーの成型体からなり、前記湾曲部の外周縁部に固着されているものとしてもよい。
 これによれば、金属環の折返部をエラストマーの成型体によって構成しているため、折返部が外側部材に干渉した場合でも密封機能を果たすことができる。
 本発明において、前記フランジ部の基部は、円弧状に形成されており、前記金属環は、曲率半径が前記基部の曲率半径より大とされる断面円弧形状の湾曲部を有し、前記折返部は、前記湾曲部の外周縁部から連続して延びるように形成されているものとしてもよい。
 これによれば、折返部が金属からなるため、折返部に泥水等がかかった場合でも劣化し難い。
 本発明において、前記密封部材は、前記外側部材の内周部に嵌合されており、前記延出部は、前記外側部材の前記フランジ部側の端部が、前記密封部材の前記外側部材に対する嵌合部より前記フランジ部側に向かって張り出すようにして形成されているものとしてもよい。
 これによれば、外側部材を利用して延出部を構成することができる。
 本発明において、前記折返部と、前記延出部との間にラビリンスが形成されているものとしてもよい。
 これによれば、外側部材及び内側部材が相対的に同心回転する際の回転抵抗の増大を抑制し、かつ、泥水等の浸入を抑制できる。
 本発明において、前記密封部材は、前記外側部材の外周部に嵌合されることによって、前記外側部材の前記フランジ部側の端部を覆う状態に設けられており、前記延出部は、前記密封部材と一体に形成されるとともに、前記折返部よりも径方向外側に位置するよう突出させたエラストマーからなるリップであるものとしてもよい。
 これによれば、延出部をエラストマーからなるリップによって構成しているため、形状の自由度を高くすることができる。
 本発明において、前記折返部と、前記外側部材の前記フランジ部側の端部を覆う部分との間にラビリンスが形成されているものとしてもよい。
 これによれば、外側部材及び内側部材が相対的に同心回転する際の回転抵抗の増大を抑制し、かつ、泥水等の浸入を抑制できる。
 本発明において、前記延出部としてのリップは、前記フランジ部との間にラビリンスを形成しているものとしてもよい。
 これによれば、折返部よりも径方向外側にさらにラビリンスを形成しているので、泥水等が外部から折返部側に浸入することを抑制することができ、泥水等が金属環に摺接するリップに到達することをより抑制することができる。
 本発明の密封構造によれば、外部からの泥水等が軸受に装着された密封部材のリップと金属環との摺接部に到達し難くすることができ、軸受の寿命を向上させることができる。
本発明の一実施形態に係る密封構造を含む軸受の一例を示す縦断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る密封構造の縦断面図であり、図1のX部及びY部の拡大図である。 同密封構造の変形例の縦断面図である。 本発明の第2の実施形態に係る密封構造の縦断面図である。
 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、自動車の車輪を回転自在に支持するハブベアリング(軸受)2の構造の一例を示す図であり、回転軸(軸心L)を含む面による当該軸受2の縦断面図である。なお、以下では、軸受2が車体に組み付けられた状態において、軸受2から見てタイヤホイール側を反車体側(アウター側、図面における右側)、車体の中央部側を車体側(インナー側、図における左側)として説明する。
 図1に示す軸受2は、いわゆる第3世代と呼ばれる軸受2であり、内輪4と、この内輪4に複数の転動体5…を介して外挿された外輪(外側部材)30とを備えている。
 外側部材30は、車体の懸架装置(不図示)に取付固定される。内輪4を構成するハブ輪(内側部材)20は、例えば錆びが生じ易い炭素鋼等の材料で構成されるとともに、そのハブフランジ(フランジ部)21にはボルト4aによりタイヤホイール(不図示)が固定される。また、内側部材20に形成されたスプライン軸孔4bには駆動シャフト(不図示)がスプライン嵌合されて、該駆動シャフトの回転駆動力がタイヤホイールに駆動伝達される。そして、内側部材20は内輪部材3と共に内輪4を構成する。
 この外側部材30と前記内輪4との間に2列の転動体5…がリテーナ5aで保持された状態で介装されている。この転動体5…並びに内輪4及び外側部材30に形成された各軌道面により環状隙間S(軸受空間)が構成され、この環状隙間Sを介して、内輪4が外側部材30に対して軸心L回りに軸回転可能に支持される。なお、従動輪側の軸受2の場合は、内輪4は駆動シャフトに連結されず、外側部材30に対してフリー回転する。
 2列の転動体5…のインナー側における、外側部材30と内輪4との間には、インナー側のシールリング(密封部材)6が圧入装着されている。また、2列の転動体5…のアウター側における、外側部材30と内輪4との間には、アウター側のシールリング(密封部材)10が圧入装着されている。このアウター側の密封部材10により、内側部材20及び外側部材30間の環状隙間Sが密封される構造とされている。これらインナー側及びアウター側の密封部材6,10により、前記転動体5…の転動部(環状隙間S)に装填される潤滑剤(グリース)の漏出或いは外部からの泥水等の浸入が防止される。
 図2は、アウター側の密封部材10の装着部の拡大縦断面図であり、本発明の第1の実施形態に係る密封構造1を示している。図2における上下の図は、図1のX部及びY部をそれぞれ示している。なお、以下では、軸心Lに対して垂直な方向を径方向とし、軸心Lから離れる方向を外径方向(図2の上側の図において上向き方向)として説明することにする。
 本実施形態に係る密封構造1は、図2に示すように、相対的に軸心回転する内側部材20及び外側部材30と、これら内側部材20及び外側部材30間の環状隙間Sを密封するために外側部材30に装着される密封部材10と、を備えた構造とされている。
 内側部材20は、アウター側に向かうにつれ外径方向に連続して拡径するフランジ部21を有している。
 このフランジ部21の軸心Lの近傍部位のうち、その外径側またはインナー側の側面を含む部位が、フランジ部21の基部22とされている。この基部22は、断面略円弧状に形成されており、所定の曲率半径rからなる円弧面を有している。
 フランジ部21の基部22を含む内側部材20には、金属環25が嵌合されている。金属環25は、不錆性材料からなる。
 金属環25は、基部22のインナー側の部位24に嵌合される円筒状の嵌合円筒部28と、この嵌合円筒部28に連なるように設けられる断面円弧形状の湾曲部26と、を有している。
 湾曲部26は、所定の曲率半径Rからなる円弧面を有しており、この曲率半径Rは、フランジ部21の基部22の曲率半径rよりも大となるように設定されている。
 そして、金属環25が内側部材20に嵌合された状態では、湾曲部26の外径側の端部27が、基部22の外径側の部位23に突き当てられている。従って、湾曲部26は、基部22の外径側の部位23によって軸方向に変位することが規制される。その結果、軸方向における密封部材10のリップ17,18(後記)のシメシロがばらつくことを抑えることができ、安定した密封性を確保することができる。
 金属環25には、その外径側に、軸方向(軸心Lに沿った方向)においてフランジ部21とは反対側に突出する折返部29が設けられている。
 本実施形態では,折返部29は、金属環25の湾曲部26の外周縁部26aに固着されている。また、折返部29は、リップ状に形成されたエラストマーの成型体である。
 図例では、折返部29が、インナー側、かつ、外径側に向けて突出するように、湾曲部26の外周縁部26aに固着されている例を示している。また、金属環25は、その外径が、外側部材30の内径よりも小さくなるように形成されている。
 このような構造により、例えば、金属環25を、外側部材30の外周部32側に傘部を備えたもの(例えば、特許文献1~3参照)とした場合と比べて、金属環25自体の外径を小さくすることができ、金属環25の材料コストを低減することができる。
 また、折返部29の基部29cは、外周縁部26aのインナー側及びアウター側の両方に回り込むようにして固着されている。この構造により、外周縁部26aと、基部22の外径側の部位23との間に折返部29の基部29cが圧縮された状態で介在し、これらの部位の間に隙間が生じ難くなる。これにより、湾曲部26の外周縁部26aと基部22の外径側の部位23との間から泥水等が浸入するのが防止され、基部22等に錆びが生じることを防止することができる。
 なお、金属環25は、例えば、不錆性のオーステナイト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS304系等)にプレス加工等を施して形成するようにしてもよい。また、錆び易い鋼板であっても、防錆処理等を施すことによって不錆性となっていれば金属環25の素材とすることもでき、例えば、防錆処理された冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)等の耐食性を有する鋼板に、プレス加工等を施して、不錆性の金属環25を構成してもよい。
 本実施形態では、密封部材10は、外側部材30の内周部31に嵌合されている。
 密封部材10は、外側部材30の内周部31に圧入嵌合一体に装着される芯金11と、該芯金11に固着一体とされ、金属環25に摺接する少なくとも1つのリップを備えたシールリップ部材15とを備えている。図例では、3個のリップ16,17,18を備えたシールリップ部材15を有する密封部材10を示している。
 芯金11は、外側部材30の内周部31に圧入嵌合される嵌合円筒部12と、該嵌合円筒部12のフランジ部21側の一端部より連成され、軸心L方向に屈曲形成された内向鍔状部14とを備えている。芯金11は、断面視して略コ字状(略U字状または略C字状)に形成されている。
 また、嵌合円筒部12が外側部材30の内周部31に嵌合された状態において、嵌合円筒部12のうち外側部材30の内周部31に嵌合された部位が、嵌合部13とされている。
 芯金11は、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS304系等)や、防錆処理された冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)等の耐食性を有する鋼板に、プレス加工等を施して形成するようにしてもよい。
 シールリップ部材15は、芯金11の嵌合部13を除いたアウター側面に一体に固着されたリップ基部150と、前記3個のリップ16,17,18とよりなる。図示のシールリップ部材15はゴムの成型体からなり、ゴム材の芯金11に対する加硫一体成型により形成したものを示している。該リップ基部150は、前記内向鍔状部14の軸心側縁部14aをインナー側に回り込むように固着一体とされている。
 リップ16は、ラジアルリップ(グリースリップ)とされており、前記軸心側縁部14aを回り込む部分よりインナー側に向かいつつ軸心L方向に縮径する。リップ16は、軸心Lを中心とする円錐状に形成されている。リップ17,18は、アキシャルリップとされており、前記リップ基部150よりアウター側に向かい外径方向に拡径する。リップ17,18は、軸心Lを中心とする同心円錐状に形成されている。
 リップ基部150の嵌合部13の近傍部位には、嵌合円筒部12の外周部より外径側に突出するように環状突部(ノーズ部)15aが形成されている。密封部材10を外側部材30の内周部31に圧入嵌合することにより、前記環状突部15aが外側部材30の内周部31と前記芯金11の外周部との間に圧縮され弾性変形した状態で挟圧され、この復元弾力による相互の面圧によって、外側部材30と密封部材10との間の良好な密封性が維持される。この環状突部15aにより、外側部材30と芯金11の嵌合部13との間から泥水等が環状隙間S内に浸入するのが防止されている。
 図1のように組立てられた軸受2の使用状態においては、外側部材30に対して内側部材20(内輪4)が軸心L周りに回転する。この回転に伴い、アキシャルリップとされたリップ17,18及びラジアルとされたリップ16は、金属環25の湾曲部26の密封部材10側の表面に弾性摺接する。従って、この弾性摺接した部分で密封性が維持され、環状隙間Sが密封され、環状隙間S内への汚泥や塵埃の侵入、及び、環状隙間S内に装填されたグリースの外部への漏出が阻止される。
 外側部材30には、少なくとも一部が金属環25の折返部29よりも径方向外側に位置するとともに、フランジ部21側に延出する延出部35が設けられている。
 本実施形態では、延出部35は、外側部材30のフランジ部21側の端部が芯金11の嵌合部13よりフランジ部21側に向かって張り出すようにして形成されている。また、延出部35は、径方向内側(軸心L側)に、フランジ部21側(アウター側)に向かうにつれ拡径する傾斜面35aを有している。傾斜面35aは、延出部35の端部35bの内径側角部に面取り処理等を行うことにより形成される。また、延出部35とフランジ部21との間には隙間が形成されている。
 この延出部35は、その一部が、径方向において、折返部29と重なっている(d1で示す)。折返部29は、その径方向外側の端縁29bが、軸方向において、延出部35の端部35bよりもフランジ部側とは反対側(インナー側)寄りに位置するまで突出している。また、延出部35の傾斜面35aは、径方向において、折返部29の端縁29bと重なっている。
 これによれば、外部からの泥水等は、外側部材30の延出部35と内側部材20のフランジ部21との間隙を通過しても、折返部29によって遮られる。折返部29によって遮られた泥水等は、折返部29の外周面29dを伝いつつ流下し、折返部29の端縁29bの下部から傾斜面35aに落下し、その後、傾斜面35aを伝って容易に外部に排出される(図2の下側の図における一点鎖線矢印参照)。従って、外部からの泥水等が密封部材10の周辺において滞留することを回避できる。また、泥水等が、延出部35の傾斜面35aと折返部29との間隙から金属環25側に浸入した場合でも、浸入した泥水等は自重により折返部29の内周面29e及び傾斜面35aを伝って容易に外部に排出される。
 また、金属環25の折返部29と延出部35との間には、ラビリンスd2が形成されている。図例では、折返部29と、延出部35の傾斜面35aとの間にラビリンスd2が形成されている例を示している。また、径方向において、折返部29の外径側の端縁29bが、外側部材30の内周面よりも外径側に位置している(d5参照)。この構造により、傾斜面35aに沿った方向に幅を持たせてラビリンスd2を形成することができるので、端縁29bを外側部材30の内周面よりも軸心L側に位置させた場合と比べて、泥水等が外部から金属環25側に浸入することをより抑制することができる。また、折返部29は、エラストマーの成型体からなるため、外側部材30に干渉した場合にも弾性接触し、密封機能を果たすことができる。
 ラビリンスd2は、例えば、0.05~1.0mmの範囲に設定するようにしてもよい。
 次に、本実施形態に係る密封構造1の一変形例を、図3を用いて説明する。なお、上記した実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略または簡略に説明する。
 本変形例では、折返部29a(29)が、湾曲部26の外周縁部26aから連続して延びるように形成されている。また、折返部29aと金属環25の湾曲部26とは一連に形成されている。このような構造により、内輪4の回転時における折返部29aの形状保持性を高めることができる。折返部29aは、金属からなるため、泥水等がかかった場合でも劣化し難い。また、金属環25及び折返部29aは一部材として構成されており、環状の鋼板がプレス加工されることによって製造される。
 図例では、折返部29が、軸方向において、フランジ部21とは反対側(インナー側)に、かつ外径方向に向けて突出するように、湾曲部26の外周縁部26aに形成されている例を示している。
 また、上記第1実施形態と同様に、折返部29aと、延出部35との間にはラビリンスd2が形成されており、図例では、折返部29aと、延出部35の傾斜面35aとの間にラビリンスd2が形成されている例を示している。また、折返部29aは、その径方向外側の端縁29bが、軸方向において、延出部35の端部35bよりもフランジ部側とは反対側(インナー側)寄りに位置するまで突出している。
 なお、延出部35の構成等については、上記した第1実施形態と同様である。なお、本変形例では、金属環25とフランジ部21との間にシール部材等を設けていなかったが、例えば、湾曲部26の外周縁部26aとフランジ部21との間にシール部材としてのOリングを設けてもよいし、折返部29aの端縁29bから湾曲部26のアウター側の面まで回りこむようなシール材としてのゴム材を一体成形してもよい。
 次に、本発明に係る他の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
 図4は、第2実施形態に係る密封構造1Aの一例を模式的に示す図である。
 なお、上記第1実施形態との相違点を主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略または簡略に説明する。
 本実施形態に係る密封構造1Aは、図4に示すように、密封部材10Aが、外側部材30の外周部32に嵌合される構造とされている。
 芯金11Aの嵌合円筒部12が、外側部材30の外周部32に嵌合することにより、密封部材10Aが外側部材30の外周部32に嵌合される構造とされている。図例では、芯金11Aの内向鍔状部14が、外側部材30のフランジ部21側の端部33に当接している例を示している。
 本実施形態における芯金11Aの内向鍔状部14は、前記第1実施形態における芯金11の内向鍔状部14と比べて径方向の寸法が大とされている。
 このように、密封部材10Aが外側部材30の外周部32に嵌合されることにより、密封部材10Aが、外側部材30のフランジ部21側の端部33を覆う状態に設けられる。
 上記第1実施形態では、延出部35は外側部材30に設けられているが、本実施形態においては、延出部19は、密封部材10Aと一体に形成されるとともに、折返部29よりも径方向外側に位置するよう突出させたエラストマーからなるリップで構成されている。
 本実施形態においては、延出部19は、その一部が、金属環25の折返部29と径方向において重なっている(d1aで示す)。折返部29は、その径方向外側の端縁29bが、軸方向において、延出部19の端部19bよりもフランジ部側とは反対側(インナー側 に位置するまで突出している。
 図例では、延出部19が、シールリップ部材15Aのリップ基部150の上端部から、外径側、かつ、フランジ部21側(アウター側)に突出するように設けられている例を示している。延出部19は、リップ基部150における、嵌合円筒部12と内向鍔状部14との連接部の近傍部位から、外径側、かつ、アウター側に突出するように設けられている。延出部19は、リップ基部150よりアウター側に向かい外径方向に拡径するよう、軸心Lを中心とする同心円錐状に形成されている。
 また、折返部29と、外側部材30のフランジ部21側の端部33を覆う部分(被覆部位10Aa)との間には、ラビリンスd3が形成されている。被覆部位10Aaは、密封部材10Aにおける、外側部材30のフランジ部21側の端部33を覆う部分とされ、芯金11Aの一部と、シールリップ部材15Aのリップ基部150の一部とで構成されている。
 このラビリンスd3は、折返部29と、被覆部位10Aaにおけるシールリップ部材15Aのリップ基部150との間に形成されている。
さらに、延出部19は、フランジ部21との間にラビリンスd4を形成している。ラビリンスd3は、軸方向及び径方向において、ラビリンスd4とは異なる箇所に位置している。
 ラビリンスd3,d4は、第1実施形態におけるラビリンスd2と同様に、例えば、0.05~1.0mmの範囲に設定するようにしてもよい。
 上記構成により、外部からの泥水等が延出部19にかかっても、延出部19の外周面19cを伝って外部に排出される。また、最外径側に位置する延出部19と、該延出部19よりも軸心L側に位置する折返部29とによって、外部からの泥水等の環状隙間S側への浸入が二重に抑制される。つまり、ラビリンスd3は、軸方向及び径方向においてラビリンスd4と重ならない箇所に位置しているため、ラビリンスd4に泥水等が浴びせられても、ラビリンスd3には到達し難くなっている。さらに、泥水等がラビリンスd4を通過しても、折返部29によって浸入が遮蔽され、遮蔽された泥水等は折返部29の外周面29d及び延出部19の傾斜面19aを伝ってラビリンスd4から排出される構造になっているので、泥水等が密封部材10の周辺において滞留することを回避できる。なお、本実施形態では、折返部29をエラストマーの成型体からなるリップによって構成したが、これに限らず、第1実施形態の変形例のように、折返部29を湾曲部26の外周縁部26aから連続して延びるように形成し、折返部29と金属環25とが一部材で構成されるようにしてもよい。
 なお、上記各実施形態では、シールリップ部材15,15Aが、ゴムの加硫成型体である例を示しているが、シールリップ部材15,15Aを弾性を有した合成樹脂の成型体としてもよい。
 また、シールリップ部材15,15Aの形状(リップの数も含む)や芯金11,11Aの形状、延出部19としてのリップの形状、折返部29,29aの形状等も例示のものに限定されるものではない。
 また、上記各実施形態では、いわゆる第3世代の軸受2を例示しているが、これに限定されず、第2世代または第4世代のものとしてもよい。また、密封部材10,10Aが適用される軸受2が、ハブベアリングである例を示しているが、これに限定されず、同様に構成されたその他の軸受に対して密封部材10,10Aを適用するようにしてもよい。
 また、上記各実施形態では、金属環25を円弧状に形成した例を示しているが、これに限定されず、金属環25を、例えば、断面略L字状とし、内側部材20に嵌合される構造としてもよい。
 また、上記各実施形態では、延出部35(19)が、径方向内側にフランジ部21に向かうにつれ拡径する傾斜面35a(19a)を有している例を示しているが、これに限定されず、このような傾斜面35a(19a)を設けない態様としてもよい。この場合でも、例えば、金属環25の円板部の外周縁部にゴム等の成型体からなるリップを固着させ、リップと外側部材30の内周部31とによってラビリンスを形成してもよい。
 また、上記各実施形態(第1実施形態の変形例を除く)では、延出部35(19)と折返部29との間にラビリンスd2(d3)を形成した例を示しているが、この態様に限定されない。このように折返部29をエラストマーの成型体からなるものとした場合には、折返部29の先端部を延出部35(19)に当接させて、ラビリンスd2(d3)を形成しない態様としてもよい。これにより、折返部29と延出部35(19)との間に隙間を生じなくさせることができるので、外部からの泥水等がリップ18と金属環25との摺接部にまで浸入することを抑制できる。また、折返部29の延出長さが短くなり、折返部29の端縁29bと延出部35(19)との間隔が拡大することで、ラビリンスd2(d3)が形成されなくなる態様としてもよい。
 また、上記各実施形態では、延出部35(19)を、外側部材30のフランジ部21側の端部をフランジ部21側に向けて張り出させて形成したり、密封部材10Aと一体に形成された延出部19をリップで構成するようにした例を示しているが、この態様に限定されない。例えば、これら外側部材30や密封部材10Aとは異なる別部材を外側部材30に取り付けて、これにより延出部35(19)を構成するようにしてもよい。
 また、上記第1実施形態において、外側部材30の一部で構成される延出部35を、フランジ部21側にさらに延出させて、該延出部35とフランジ部21との間にラビリンスを形成するようにしてもよい。また、上記各実施形態における金属環25としては、種々の処理を施したものであってもよく、例えば、リップ16,17,18等が摺接する金属環25の表面に対して、摺動抵抗を低減するための粗面化処理を施してもよい。なお、この場合に実施される粗面化処理としては、例えば、ショットブラスト等によって金属環25の摺接面の算術平均粗さRaを0.3μm~2.0μmの範囲に設定することが考えられる。
 1,1A         密封構造
 10,10A       密封部材
 10Aa         被覆部位(フランジ部側の端部を覆う部分)
 13           嵌合部
 16,17,18     リップ
 20           内側部材
 21           フランジ部
 22           基部
 25           金属環
 26           湾曲部
 26a          外周縁部
 29,29a       折返部
 30           外側部材
 31           内周部
 32           外周部
 33           端部
 19,35        延出部
 19a,35a      傾斜面
 d2,d3,d4     ラビリンス
 S            環状隙間

Claims (10)

  1.  相対的に軸心回転する内側部材及び外側部材と、前記内側部材及び前記外側部材間の環状隙間を密封するために前記外側部材に装着される密封部材とを備え、前記内側部材は連続して拡径するフランジ部を有し、不錆性の金属環が前記フランジ部の基部を含む前記内側部材に嵌合され、前記密封部材は前記金属環に摺接する少なくとも1つのリップを備える密封構造であって、
     前記金属環には、その外径側に、軸方向において前記フランジ部とは反対側に突出する折返部が設けられ、
     前記外側部材には、前記金属環の前記折返部よりも径方向外側に位置するとともに前記フランジ部側に延出する延出部が設けられていることを特徴とする密封構造。
  2.  請求項1に記載の密封構造において、
     前記折返部は、その径方向外側の端縁が、軸方向において、前記延出部の端部よりも前記フランジ部側とは反対側寄りに位置するまで突出し、
     前記延出部は、径方向内側に、前記フランジ部側に向かうにつれ拡径する傾斜面を有していることを特徴とする密封構造。
  3.  請求項2に記載の密封構造において、
     前記折返部の前記端縁は、軸方向において、前記傾斜面と重なる位置まで突出していることを特徴とする密封構造。
  4.  請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の密封構造において、
     前記フランジ部の基部は、円弧状に形成されており、
     前記金属環は、曲率半径が前記基部の曲率半径より大とされる断面円弧形状の湾曲部を有し、
     前記折返部は、エラストマーの成型体からなり、前記湾曲部の外周縁部に固着されていることを特徴とする密封構造。
  5.  請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の密封構造において、
     前記フランジ部の基部は、円弧状に形成されており、
     前記金属環は、曲率半径が前記基部の曲率半径より大とされる断面円弧形状の湾曲部を有し、
     前記折返部は、前記湾曲部の外周縁部から連続して延びるように形成されていることを特徴とする密封構造。
  6.  請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の密封構造において、
     前記密封部材は、前記外側部材の内周部に嵌合されており、
     前記延出部は、前記外側部材の前記フランジ部側の端部が、前記密封部材の前記外側部材に対する嵌合部より前記フランジ部側に向かって張り出すようにして形成されていることを特徴とする密封構造。
  7.  請求項6に記載の密封構造において、
     前記折返部と、前記延出部との間にラビリンスが形成されていることを特徴とする密封構造。
  8.  請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の密封構造において、
     前記密封部材は、前記外側部材の外周部に嵌合されることによって、前記外側部材の前記フランジ部側の端部を覆う状態に設けられており、
     前記延出部は、前記密封部材と一体に形成されるとともに、前記折返部よりも径方向外側に位置するよう突出させたエラストマーからなるリップであることを特徴とする密封構造。
  9.  請求項8に記載の密封構造において、
     前記折返部と、前記外側部材の前記フランジ部側の端部を覆う部分との間にラビリンスが形成されていることを特徴とする密封構造。
  10.  請求項8又は請求項9に記載の密封構造において、
     前記延出部としてのリップは、前記フランジ部との間にラビリンスを形成していることを特徴とする密封構造。
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