WO2021005882A1 - 密封装置および密封構造 - Google Patents

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sealing device
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outer member
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神前 剛
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Nok株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a sealing device and a sealing structure.
  • Rolling bearings such as ball bearings are well known and are used in automobile hubs, for example.
  • a sealing device for sealing the inside of a rolling bearing there is one described in Patent Document 1.
  • the sealing device includes an annular body fixed to the outer ring of the rolling bearing, a radial lip extending radially inward from the annular body, and a plurality of side lips extending laterally from the annular body.
  • the radial lip has the function of contacting the outer peripheral surface of the inner ring of the bearing or the outer peripheral surface of the component fixed to the inner ring to seal the lubricant inside the bearing, and the side lip extends toward the flange of the inner ring. It has a function of sealing the bearing so that foreign matter such as water and dust does not enter the inside of the bearing from the outside.
  • This type of sealing device has the function of protecting foreign matter (water and dust) from entering the inside of the sealed object (for example, bearing) when used in an environment with a lot of water (including muddy water or salt water). Is required to increase.
  • foreign matter intrusion suppressing portion In order to suppress the intrusion of foreign matter, it is conceivable to add a foreign matter intrusion suppressing portion to the sealing device.
  • the present invention provides a sealing device and a sealing structure having a large foreign matter intrusion suppression portion even if the structure to which the sealing device is attached has a limited space.
  • the sealing device is a sealing device that is arranged between a relatively rotating inner member and an outer member and seals a gap between the inner member and the outer member.
  • a mounting portion that has a central axis and is attached to the cylindrical end of the outer member, and at least one lip that is located radially inside the mounting portion and extends toward the inner member. It has an annular portion that covers the end face of the end portion of the outer member, and an annular flange that is connected to the annular portion and is formed of an elastic material that is arranged radially outside the end portion of the outer member. ..
  • the inner member includes an inner portion arranged radially inward from the outer member, a flange extending radially outward from the inner portion, and a screw formed on the flange to fix the inner member to another member. Has a through hole to be inserted. The outer edge of the flange of the sealing device is arranged radially outside the portion of the through hole closest to the central axis.
  • the annular flange of the sealing device is connected to the annular portion that covers the end face of the end portion of the outer member and surrounds the end portion of the outer member.
  • a flange functions as a foreign matter intrusion suppressing portion that suppresses the intrusion of foreign matter over a wide area.
  • the inner member is formed with a through hole into which a screw for fixing the inner member to another member is inserted.
  • the outer edge of the flange of the sealing device is arranged radially outward of the portion of the through hole closest to the central axis, and the flange has a large dimension. Therefore, when inserting the screw into the through hole, the screw is allowed to pass through the range of the flange of the sealing device.
  • the flange of the sealing device is made of an elastic material, the flange can be elastically deformed when the screw is inserted into the through hole to facilitate the screw passing through the flange. After the screws are in place, the flanges are returned to their original shape to prevent foreign matter from entering over a large area. Even if the structure has a limited space, a sealing device having a flange as a foreign matter intrusion suppressing portion having a large area can be used.
  • the distance between the outer edge and the inner edge of the flange of the sealing device is smaller than the distance between the inner edge and the through hole closest to the central axis. ..
  • the sealing structure according to an aspect of the present invention is arranged between the inner member, the outer member that rotates relative to the inner member, and the inner member and the outer member, and the inner member and the outer member. It has a sealing device that seals the gap between them.
  • the sealing device has a central axis and is arranged at least with a mounting portion attached to the cylindrical end of the outer member and radially inside the mounting portion and extending toward the inner member. It is formed of an elastic material that is connected to the annular portion and is connected to the annular portion and is arranged radially outward of the end portion of the outer member, with one lip, an annular portion covering the end face of the end portion of the outer member. It has an annular flange.
  • the inner member includes an inner portion arranged radially inward from the outer member, a flange extending radially outward from the inner portion, and a screw formed on the flange to fix the inner member to another member. Has a through hole to be inserted. The outer edge of the flange of the sealing device is arranged radially outside the portion of the through hole closest to the central axis.
  • the distance between the outer edge and the inner edge of the flange of the sealing device is smaller than the distance between the inner edge and the through hole closest to the central axis. ..
  • FIG. 1 shows a hub bearing for an automobile, which is an example of a rolling bearing in which the sealing device according to the embodiment of the present invention is used.
  • the application of the present invention is not limited to hub bearings, and the present invention can be applied to other rolling bearings.
  • the hub bearing is a ball bearing, but the application of the present invention is not limited to the ball bearing, and other rolling bearings such as roller bearings and needle bearings having other types of rolling elements.
  • the present invention is also applicable.
  • the present invention is also applicable to rolling bearings used in machines other than automobiles.
  • the hub bearing 1 is arranged outside the hub (inner member) 4 having a hole 2 into which the spindle (not shown) is inserted, the inner ring (inner member) 6 attached to the hub 4, and the outside thereof.
  • the outer ring (outer member) 8 the plurality of balls 10 arranged in a row between the hub 4 and the outer ring 8, and the plurality of balls 12 arranged in a row between the inner ring 6 and the outer ring 8, and these. It has a plurality of cages 14 and 15 for holding the ball in place.
  • the common central axis Ax of the spindle and the hub bearing 1 extends in the vertical direction in FIG. In FIG. 1, only the left side portion with respect to the central axis Ax is shown.
  • the upper side of FIG. 1 is the outside (outboard side) where the wheels of the automobile are arranged, and the lower side is the inside (inboard side) where the differential gears and the like are arranged.
  • the outside and the inside shown in FIG. 1 mean the outside and the inside in the radial direction, respectively.
  • the outer ring 8 of the hub bearing 1 is fixed to the hub knuckle 16.
  • the hub 4 has an inner portion arranged radially inward from the outer ring 8 and an outboard side flange 18 extending radially outward from the inner portion and extending radially outward from the outer ring 8.
  • Wheels can be attached to the outboard side flange 18 by a plurality of hub bolts (screws).
  • the outboard side flange 18 is formed with a plurality of through holes 18A into which the hub bolt 19 is inserted.
  • the plurality of through holes 18A are arranged at intervals in the circumferential direction.
  • a sealing device 20 for sealing the gap between the outer ring 8 and the hub 4 is arranged near the end of the outer ring 8 on the outboard side, and inside the end of the outer ring 8 on the inboard side.
  • a sealing device 21 that seals the gap between the outer ring 8 and the inner ring 6 is arranged.
  • the sealing device 20 is arranged between the rotating hub 4 of the hub bearing 1 and the fixed outer ring 8, and seals the gap between the hub 4 and the outer ring 8.
  • a part of the sealing device 20 includes a cylindrical end portion 8A on the outboard side of the outer ring 8 of the hub bearing 1 and an outer peripheral surface 4A in the vicinity of the ball 10 of the hub 4 of the hub bearing 1.
  • the hub 4 is arranged in a space surrounded by a flange surface 4B extending outward from the outer peripheral surface 4A and an arc surface 4C connecting the outer peripheral surface 4A and the flange surface 4B.
  • the flange surface 4B is the surface of the outboard side flange 18 on the inboard side.
  • the outboard side flange 18 of the hub 4 further has a flange surface 4D recessed from the flange surface 4B and an inclined surface 4E connecting the flange surfaces 4B and 4D.
  • FIG. 2 the hub 4 and the outer ring 8 are shown by virtual lines.
  • the portion of the sealing device 20 in contact with the hub 4 and the portion in contact with the outer ring 8 are deformed with the contact, but FIG. 2 shows the outline of the sealing device 20 when not in use.
  • the sealing device 20 has an elastic material, for example, an elastic ring 22 formed of an elastomer, and a rigid material for reinforcing the elastic ring 22, such as a metal reinforcing ring 24.
  • a part of the reinforcing ring 24 is embedded in the elastic ring 22, and is in close contact with the elastic ring 22.
  • the sealing device 20 has an inner tubular portion 26, an inner annular portion 27, an outer annular portion 28, a radial lip 32, two side lips 34 and 36, an auxiliary lip 38, an outer tubular portion 40, and a flange 42.
  • the inner tubular portion (mounting portion) 26 is a cylindrical portion centered on the central axis Ax (see FIGS. 1 and 2), and is attached to the cylindrical end portion 8A of the outer ring 8.
  • the inner tubular portion 26 is fixed to the end portion 8A.
  • the fixing method is not limited, but may be, for example, tight fitting (press fitting).
  • the inner tubular portion 26 is composed of a folded tubular portion of the reinforcing ring 24 and a portion of the elastic ring 22 filled in these tubular portions. Of the folded tubular portions of the reinforcing ring 24, the outer tubular portion has the outer peripheral surface of the inner tubular portion 26, and comes into contact with the inner peripheral surface of the end portion 8A in a tightly fitted state.
  • the inner annular portion 27 extends radially inward from the inner tubular portion 26 and is arranged radially inward from the end portion 8A of the outer ring 8. In this embodiment, the inner annular portion 27 extends radially inward from the inner tubular portion 26 and obliquely toward the inboard side.
  • the inner annular portion 27 is also composed of an elastic ring 22 and a reinforcing ring 24.
  • the radial lip 32 and the side lips 34, 36 are formed of an elastic material only, and are thin plate-shaped annular rings extending from a portion corresponding to the elastic ring 22 of the inner annular portion 27, and the lips 32, 34, 36.
  • the tip contacts the hub 4. Since the hub 4 rotates while the sealing device 20 is attached to the fixed outer ring 8, the lips 32, 34, 36 slide with respect to the hub 4.
  • the radial lip 32 extends radially inward from the innermost edge of the inner annular portion 27 and diagonally toward the inboard side, and the tip of the radial lip 32 comes into contact with the outer peripheral surface 4A near the ball 10 of the hub 4.
  • the radial lip 32 extends inward in the radial direction and toward the inboard side, and mainly plays a role of preventing the outflow of the lubricant from the inside of the hub bearing 1.
  • the side lips 34 and 36 extend laterally (outboard side) from the inner annular portion 27 and diagonally outward in the radial direction.
  • the tip of the side lip 34 comes into contact with the flange surface 4B of the hub 4, and the tip of the side lip 36 comes into contact with the arcuate surface 4C.
  • the side lips 34 and 36 mainly play a role of preventing the inflow of foreign matter from the outside into the inside of the hub bearing 1.
  • the side lip 36 has a backup function of blocking foreign matter that has slipped through the side lip 34 and has flowed in. Since the side lip 36 exists between the radial lip 32 and the side lip 34, it can also be called an intermediate lip.
  • FIG. 2 shows the radial lip 32 and the side lips 34 and 36 when the sealing device 20 is not arranged on the hub bearing 1. At this time, the radial lip 32 and the side lips 34 and 36 are in a state of not receiving an external force. However, when the sealing device 20 is arranged on the hub bearing 1, these lips come into contact with the hub 4 and are deformed by receiving a reaction force.
  • the outer annular portion 28 extends radially outward from the tubular portion 26 and is substantially orthogonal to the central axis Ax of the hub bearing 1.
  • the outer annular portion 28 is also composed of an elastic ring 22 and a reinforcing ring 24, and in the outer annular portion 28, the reinforcing ring 24 is embedded in the elastic ring 22.
  • the elastic ring 22 is opposed to the end face of the cylindrical end 8A of the outer ring 8 and comes into contact with the end face.
  • the auxiliary lip 38 is formed only of an elastic material and is a thin plate-shaped ring extending from the outer annular portion 28.
  • the auxiliary lip 38 is arranged radially outside the inner tubular portion 26, and extends radially outward and outboard side toward the flange surface 4D of the outboard side flange 18 of the hub 4.
  • the auxiliary lip 38 can repel foreign matter coming from the outside and minimize the foreign matter reaching the side lip 34.
  • the auxiliary lip 38 does not come into contact with the outboard side flange 18, and an annular and labyrinth-shaped gap 39 is provided between the tip edge of the auxiliary lip 38 and the flange surface 4D.
  • the auxiliary lip 38 may come into contact with the outboard side flange 18 and slide with respect to the outboard side flange 18.
  • the auxiliary lip 38 is not always essential.
  • the outer tubular portion 40 is a cylindrical portion extending from the outer end of the outer annular portion 28 toward the inboard side and centered on the central axis Ax.
  • the outer tubular portion 40 surrounds the cylindrical end 8A of the outer ring 8.
  • An annular gap is provided between the outer tubular portion 40 and the end portion 8A.
  • the outer tubular portion 40 is formed only of an elastic material.
  • the outer tubular portion 40 may be formed from the elastic ring 22 and the reinforcing ring 24.
  • the outer tubular portion 40 is cylindrical, but may be conical trapezoidal.
  • the flange 42 extends radially outward from the end of the outer tubular portion 40 on the inboard side.
  • the flange 42 is an annular portion centered on the central axis Ax.
  • the flange 42 is connected to the outer annular portion 28 by the outer tubular portion 40 and is arranged radially outside the end portion 8A of the outer ring 8.
  • the outer edge of the flange 42 is arranged radially outside the portion 18B of the through hole 18A closest to the central axis Ax.
  • the flange 42 is made of only elastic material.
  • the annular flange 42 of the sealing device 20 is connected to the outer annular portion 28 that covers the end face of the end 8A of the outer ring 8 and surrounds the end 8A of the outer ring 8.
  • a flange 42 functions as a foreign matter intrusion suppressing portion that suppresses the intrusion of foreign matter over a wide area.
  • the arrow F shows an example of the direction of the flow of foreign matter from the outside.
  • the flange 42 repels foreign matter coming from the outside and reduces the foreign matter reaching the auxiliary lip 38.
  • the auxiliary lip 38 repels foreign matter arriving through the flange 42 from the outside, and reduces foreign matter arriving at the side lip 34.
  • the hub 4 is formed with a through hole 18A into which the hub bolt 19 for fixing the hub 4 to the wheel is inserted.
  • FIG. 4 shows a scene in which the hub bolt 19 is inserted into the through hole 18A of the flange 18 on the outboard side of the hub 4.
  • the outer edge of the flange 42 of the sealing device 20 is arranged radially outside the portion 18B of the through hole 18A closest to the central axis Ax, and the flange 42 has a large dimension. Therefore, when the hub bolt 19 is inserted into the through hole 18A, the hub bolt 19 is passed through the range of the flange 42 of the sealing device 20.
  • the flange 42 of the sealing device 20 is formed of an elastic material, when the hub bolt 19 is inserted into the through hole 18A, the flange 42 is elastically deformed (that is, bent) as shown in FIG. It can be facilitated to pass through the flange 42.
  • the flange 42 is returned to its initial shape as shown in FIG. 2, and foreign matter is suppressed from entering over a wide area. Even if the structure has a limited space, the sealing device 20 having a flange 42 as a foreign matter intrusion suppressing portion having a large area can be used.
  • the distance A between the outer edge and the inner edge of the flange 42 is smaller than the distance B between the inner edge of the flange 42 and the portion 18B of the through hole 18A that is closest to the central axis Ax ( (See FIG. 4).
  • the hub bolt 19 when the hub bolt 19 is inserted into the through hole 18A, the flange 42 is prevented from being pinched between the head portion 19A of the hub bolt 19 and the flange 18 on the outboard side, and the hub bolt 19 holds the flange 42. It can be smoothed through.
  • the hub bolt 19 passes through the flange 42 while elastically deforming the flange 42, and after that, the flange 42 is restored to its initial shape by its own elastic restoring force. Since the distance A is smaller than the distance B, the mounting work of the hub bolt 19 can be facilitated.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a sealing device 50 of a comparative example showing a scene in which the hub bolt 19 is inserted into the through hole 18A of the flange 18 on the outboard side of the hub 4.
  • the distance A between the outer edge and the inner edge of the flange 42 is between the inner edge of the flange 42 and the portion 18B of the through hole 18A closest to the central axis Ax. Greater than distance B. Therefore, when the hub bolt 19 is inserted into the through hole 18A, the flange 42 may be sandwiched between the head portion 19A of the hub bolt 19 and the flange 18 on the outboard side. The flange 42 must be deformed so that the outer edge of the flange 42 is located on the inboard side of the hub bolt 19 head 19A. Therefore, the mounting work of the hub bolt 19 does not proceed smoothly.
  • FIG. 6 shows a sealing device 60 according to a modified example of the embodiment.
  • the same reference numerals are used to show the components common to the embodiments, and these components will not be described in detail.
  • the inner tubular portion 26 is composed of substantially only the reinforcing ring 24, and is tightly fitted to the cylindrical end portion 8A of the outer ring 8. A part of the elastic ring 22 is fitted between the inner tubular portion 26 and the inner peripheral surface of the end portion 8A.
  • the outer annular portion 28 of the sealing device 60 is composed of only the elastic ring 22.
  • the sealing device 60 does not have an auxiliary lip 38.
  • the flange 42 functions as a foreign matter intrusion suppressing portion that suppresses the intrusion of foreign matter over a wide area, repels foreign matter arriving from the outside, and reduces the foreign matter that reaches the side lip 34.
  • FIG. 7 shows a sealing device 70 according to another modification of the embodiment.
  • the sealing device 70 does not have an inner tubular portion 26.
  • the outer tubular portion 40 is used as the mounting portion.
  • the outer tubular portion 40 is a cylindrical portion centered on the central axis Ax, and is attached to the cylindrical end portion 8A of the outer ring 8.
  • the outer tubular portion 40 is fixed to the end portion 8A.
  • the fixing method is not limited, but may be, for example, a tight fit.
  • the outer tubular portion 40 is a folded tubular portion of the reinforcing ring 24, a portion of the elastic ring 22 filled in these tubular portions, and a portion of the elastic ring 22 arranged around the tubular portion. It is composed of.
  • the inner tubular portion has the inner peripheral surface of the outer tubular portion 40, and the outer peripheral surface of the end portion 8A is the inner peripheral surface of the outer tubular portion 40. Contact in a tightly fitted state.
  • the portion of the reinforcing ring 24 comes into contact with the end surface of the end portion 8A of the outer ring 8.
  • FIG. 8 shows a sealing device 80 according to another modification of the embodiment.
  • the sealing device 80 does not have an inner tubular portion 26.
  • the outer tubular portion 40 is used as the mounting portion.
  • the outer tubular portion 40 is a cylindrical portion centered on the central axis Ax, and is attached to the cylindrical end portion 8A of the outer ring 8.
  • the outer tubular portion 40 is fixed to the end portion 8A.
  • the fixing method is not limited, but may be, for example, a tight fit.
  • the outer tubular portion 40 is composed of a tubular portion of the reinforcing ring 24 and a portion of the elastic ring 22 arranged around the tubular portion.
  • the tubular portion of the reinforcing ring 24 has an inner peripheral surface of the outer tubular portion 40, and the outer peripheral surface of the end portion 8A comes into close contact with the inner peripheral surface of the outer tubular portion 40 in a tightly fitted state.
  • the portion of the reinforcing ring 24 comes into contact with the end surface of the end portion 8A of the outer ring 8.
  • the sealing device 80 does not have an auxiliary lip 38.
  • the flange 42 functions as a foreign matter intrusion suppressing portion that suppresses the intrusion of foreign matter over a wide area, repels foreign matter arriving from the outside, and reduces the foreign matter that reaches the side lip 34.
  • the lips 32, 34, 36 come into direct contact with the hub 4.
  • the rotary seal member 90 that rotates with the hub 4 is fixed around the hub 4, and the lips 32, 34, and 36 are slidably contacted with the rotary seal member 90. You may do so.
  • the rotary seal member 90 is a ring formed of a rigid material, for example, metal, centered on the central axis Ax.
  • the hub 4 and the inner ring 6 which are inner members are rotating members
  • the outer ring 8 which is an outer member is a stationary member.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be applied to sealing a plurality of members that rotate relative to each other.
  • the inner member may be stationary and the outer member may rotate, or all of these members may rotate.
  • each sealing device is provided with a single reinforcing ring 24.
  • the sealing device may have an outer rigid ring and an inner rigid ring separated from each other in the radial direction.
  • the application of the present invention is not limited to sealing the hub bearing 1.
  • a differential gear mechanism or other power transmission mechanism of an automobile a bearing or other support mechanism of a drive shaft of an automobile, a bearing of a rotating shaft of a pump or another support mechanism, etc. Can be used.
  • the reinforcing ring 24 is terminated at the outer annular portion 28 and is not provided on the outer tubular portion 40. However, the reinforcing ring 24 may be provided on the outer tubular portion 40.
  • the number of lips provided in the sealing device is not limited to the above embodiments and modifications.

Abstract

内側部材と外側部材との間の間隙を封止する密封装置は、外側部材の円筒状の端部に取り付けられる取付け部と、取付け部の径方向内側に配置されており、内側部材に向けて延びる少なくとも1つのリップと、外側部材の端部の端面を覆う環状部と、環状部に連結されており、外側部材の端部の径方向外側に配置される弾性材料から形成された環状のフランジを有する。内側部材は、外側部材より径方向内側に配置された内側部分と、内側部分から径方向外側に広がるフランジと、このフランジに形成され、内側部材を他の部材に固定するネジが挿入される貫通孔を有する。密封装置のフランジの外端縁が貫通孔のうち中心軸線に最も近い部分よりも径方向外側に配置される。

Description

密封装置および密封構造
 本発明は、密封装置および密封構造に関する。
 例えば玉軸受のような転がり軸受は周知であり、例えば自動車のハブに使用されている。転がり軸受の内部を密封する密封装置としては、特許文献1に記載されたものがある。この密封装置は、転がり軸受の外輪に固定される環状体と、環状体から径方向内側に延びるラジアルリップと、環状体から側方に延びる複数のサイドリップとを備える。ラジアルリップは、軸受の内輪の外周面または内輪に固定される部品の外周面に接触して、軸受内部の潤滑剤を密封する機能を有し、サイドリップは、内輪のフランジに向けて延びており、外部から水やダスト等の異物が軸受内部へ侵入しないように封止する機能を有する。
特開2008-281013号公報
 この種の密封装置については、水(泥水または塩水を含む)の多い環境で使用される場合には、異物(水およびダスト)が密封対象(例えば軸受)の内部に侵入しないように保護する機能を高めることが要求される。異物の侵入を抑制するためには、密封装置に異物侵入抑制部分を追加することが考えられる。しかし、密封装置が取り付けられる構造物にスペースの制限がある場合がある。例えば、自動車のハブには、車輪を取り付けるめのハブボルトが設けられ、ハブボルトによって、異物侵入抑制部分の寸法および/または配置が制限されると考えられてきた。
 そこで、本発明は、密封装置が取り付けられる構造物にスペースの制限があっても、大きな異物侵入抑制部分を有する密封装置および密封構造を提供する。
 本発明のある態様に係る密封装置は、相対的に回転する内側部材と外側部材との間に配置され、前記内側部材と前記外側部材との間の間隙を封止する密封装置であって、中心軸線を有しており、前記外側部材の円筒状の端部に取り付けられる取付け部と、前記取付け部の径方向内側に配置されており、前記内側部材に向けて延びる少なくとも1つのリップと、前記外側部材の前記端部の端面を覆う環状部と、前記環状部に連結されており、前記外側部材の前記端部の径方向外側に配置される弾性材料から形成された環状のフランジを有する。前記内側部材は、前記外側部材より径方向内側に配置された内側部分と、前記内側部分から径方向外側に広がるフランジと、前記フランジに形成され、前記内側部材を他の部材に固定するネジが挿入される貫通孔を有する。前記密封装置の前記フランジの外端縁が前記貫通孔のうち前記中心軸線に最も近い部分よりも径方向外側に配置される。
 この態様においては、密封装置の環状のフランジが、外側部材の端部の端面を覆う環状部に連結されており、外側部材の端部を包囲する。このようなフランジは、広い面積にわたって異物の侵入を抑制する異物侵入抑制部分として機能する。内側部材には内側部材を他の部材に固定するネジが挿入される貫通孔が形成されている。密封装置のフランジの外端縁は、貫通孔のうち中心軸線に最も近い部分よりも径方向外側に配置されており、フランジは大きい寸法を有する。したがって、ネジを貫通孔に挿入する際、ネジが密封装置のフランジの範囲を通過させられる。密封装置のフランジは弾性材料から形成されているので、ネジを貫通孔に挿入する際、フランジを弾性変形させて、ネジがフランジを通過することを容易にすることができる。ネジを定位置に配置した後は、フランジは初期の形状に戻され、広い面積にわたって異物の侵入を抑制する。このように構造物にスペースの制限があっても、広い面積を有する異物侵入抑制部分としてのフランジを有する密封装置を利用することができる。
 好ましくは、前記密封装置の前記フランジの前記外端縁と前記内端縁との間の距離は、前記内端縁と前記貫通孔のうち前記中心軸線に最も近い部分との間の距離より小さい。
 この場合、ネジを貫通孔に挿入する際、ネジの頭部と内側部材のフランジとの間に、密封装置のフランジが挟まれることが防止され、ネジがフランジを通過することを円滑にすることができる。
 本発明のある態様に係る密封構造は、内側部材と、内側部材に対して相対的に回転する外側部材と、内側部材と外側部材との間に配置され、前記内側部材と前記外側部材との間の間隙を封止する密封装置を有する。前記密封装置は、中心軸線を有しており、前記外側部材の円筒状の端部に取り付けられる取付け部と、前記取付け部の径方向内側に配置されており、前記内側部材に向けて延びる少なくとも1つのリップと、前記外側部材の前記端部の端面を覆う環状部と、前記環状部に連結されており、前記外側部材の前記端部の径方向外側に配置される弾性材料から形成された環状のフランジを有する。前記内側部材は、前記外側部材より径方向内側に配置された内側部分と、前記内側部分から径方向外側に広がるフランジと、前記フランジに形成され、前記内側部材を他の部材に固定するネジが挿入される貫通孔を有する。前記密封装置の前記フランジの外端縁が前記貫通孔のうち前記中心軸線に最も近い部分よりも径方向外側に配置されている。
 好ましくは、前記密封装置の前記フランジの前記外端縁と前記内端縁との間の距離は、前記内端縁と前記貫通孔のうち前記中心軸線に最も近い部分との間の距離より小さい。
本発明の実施形態に係る密封装置が使用される転がり軸受の一例の部分断面図である 本発明の実施形態に係る密封装置の部分断面図である。 実施形態に係る密封装置の一部を破断した斜視図である。 実施形態に係る密封装置が使用されているハブのフランジの貫通孔にハブボルトを挿入する場面を示す密封装置の部分断面図である。 比較例の密封装置が使用されているハブのフランジの貫通孔にハブボルトを挿入する場面を示す密封装置の部分断面図である。 実施形態の変形例に係る密封装置の部分断面図である。 実施形態の他の変形例に係る密封装置の部分断面図である。 実施形態の他の変形例に係る密封装置の部分断面図である。 実施形態の他の変形例に係る密封装置の部分断面図である。
 以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。図面の縮尺は必ずしも正確ではなく、一部の特徴は誇張または省略されることもある。
 図1は、本発明の実施形態に係る密封装置が使用される転がり軸受の一例である自動車用のハブ軸受を示す。但し、本発明の用途はハブ軸受には限定されず、他の転がり軸受にも本発明は適用可能である。また、以下の説明では、ハブ軸受は、玉軸受であるが、本発明の用途は玉軸受には限定されず、他の種類の転動体を有する、ころ軸受、針軸受などの他の転がり軸受にも本発明は適用可能である。また、自動車以外の機械に使用される転がり軸受にも本発明は適用可能である。
 このハブ軸受1は、スピンドル(図示せず)が内部に挿入される孔2を有するハブ(内側部材)4と、ハブ4に取り付けられた内輪(内側部材)6と、これらの外側に配置された外輪(外側部材)8と、ハブ4と外輪8の間に1列に配置された複数の玉10と、内輪6と外輪8の間に1列に配置された複数の玉12と、これらの玉を定位置に保持する複数の保持器14,15とを有する。
 外輪8が固定されている一方で、ハブ4および内輪6は、スピンドルの回転に伴って回転する。
 スピンドルおよびハブ軸受1の共通の中心軸線Axは、図1の上下方向に延びている。図1においては、中心軸線Axに対する左側部分のみが示されている。詳細には図示しないが、図1の上側は自動車の車輪が配置される外側(アウトボード側)であり、下側は差動歯車などが配置される内側(インボード側)である。図1に示した外側、内側は、それぞれ径方向の外側、内側を意味する。
 ハブ軸受1の外輪8は、ハブナックル16に固定される。ハブ4は、外輪8より径方向内側に配置された内側部分と、内側部分から径方向外側に広がって外輪8よりも径方向外側に広がったアウトボード側フランジ18を有する。
 アウトボード側フランジ18には、複数のハブボルト(ネジ)によって、車輪(図示せず)を取り付けることができる。アウトボード側フランジ18には、ハブボルト19が挿入される複数の貫通孔18Aが形成されている。複数の貫通孔18Aは周方向に互いに間隔をおいて配置されている。
 外輪8のアウトボード側の端部の付近には、外輪8とハブ4との間の間隙を封止する密封装置20が配置されており、外輪8のインボード側の端部の内側には、外輪8と内輪6との間の間隙を封止する密封装置21が配置されている。これらの密封装置20,21の作用により、ハブ軸受1の内部からのグリース、すなわち潤滑剤の流出が防止されるとともに、外部からハブ軸受1の内部への異物(水(泥水または塩水を含む)およびダストを含む)の流入が防止される。図1において、矢印Fは、外部からの異物の流れの方向の例を示す。
 密封装置20は、ハブ軸受1の回転するハブ4と固定された外輪8との間に配置され、ハブ4と外輪8との間の間隙を封止する。
 図2に示すように、密封装置20の一部は、ハブ軸受1の外輪8のアウトボード側の円筒状の端部8Aと、ハブ軸受1のハブ4の玉10の近傍の外周面4Aと、ハブ4の外周面4Aよりも外側に広がるフランジ面4Bと、外周面4Aとフランジ面4Bとを連結する円弧面4Cとで囲まれた空間内に配置される。フランジ面4Bはアウトボード側フランジ18のインボード側の表面である。密封装置20は環状であるが、図2においては、その左側部分のみが示されている。
 ハブ4のアウトボード側フランジ18は、フランジ面4Bよりも凹んだフランジ面4Dと、フランジ面4B,4Dを接続する傾斜面4Eをさらに有する。
 図2では、ハブ4と外輪8を仮想線で示す。密封装置20のハブ4に接触する部分および外輪8に接触する部分は、接触に伴って変形するが、図2では、密封装置20の非使用時の輪郭を示す。
 図2および図3に示すように、密封装置20は、弾性材料、例えばエラストマーで形成された弾性環22と、弾性環22を補強する剛性材料、例えば金属製の補強環24とを有する。補強環24は、その一部が弾性環22に埋設されており、弾性環22に密着している。
 密封装置20は、内側筒状部26、内側環状部27、外側環状部28、ラジアルリップ32、2つのサイドリップ34,36、補助リップ38、外側筒状部40、およびフランジ42を有する。
 内側筒状部(取付け部)26は、中心軸線Ax(図1および図2参照)を中心とする円筒状の部分であり、外輪8の円筒状の端部8Aに取り付けられる。内側筒状部26は端部8Aに固定される。固定の方式は、限定されないが、例えば締まり嵌め(圧入)であってよい。内側筒状部26は、補強環24の折り重なった筒状の部分と、これらの筒状の部分に充填された弾性環22の部分から構成されている。補強環24の折り重なった筒状の部分のうち外側の筒状の部分が内側筒状部26の外周面を有しており、端部8Aの内周面に締まり嵌め状態で接触する。
 内側環状部27は、内側筒状部26から径方向内側に延びており、外輪8の端部8Aよりも径方向内側に配置される。この実施形態では、内側環状部27は、内側筒状部26から径方向内側かつインボード側に向けて斜めに延びている。内側環状部27も、弾性環22と補強環24から構成されている。
 ラジアルリップ32およびサイドリップ34,36は、弾性材料のみから形成されており、内側環状部27の弾性環22に相当する部分から延びる薄板状の円環であって、リップ32,34,36の先端はハブ4に接触する。密封装置20が固定された外輪8に取り付けられている一方、ハブ4は回転するので、リップ32,34,36はハブ4に対して摺動する。
 ラジアルリップ32は、内側環状部27の最も内側の縁部から径方向内側かつインボード側に斜めに延び、ラジアルリップ32の先端は、ハブ4の玉10の近傍の外周面4Aに接触する。ラジアルリップ32は、径方向内側かつインボード側に向けて延び、主にハブ軸受1の内部からの潤滑剤の流出を阻止する役割を担う。
 サイドリップ34,36は、内側環状部27から側方(アウトボード側)、かつ径方向外側に向けて斜めに延びる。サイドリップ34の先端は、ハブ4のフランジ面4Bに接触し、サイドリップ36の先端は円弧面4Cに接触する。サイドリップ34,36は、主に外部からハブ軸受1の内部への異物の流入を阻止する役割を担う。サイドリップ36は、サイドリップ34をすり抜けて流入した異物を阻止するバックアップ機能を有する。サイドリップ36は、ラジアルリップ32とサイドリップ34との間に存在するので、中間リップと呼ぶこともできる。
 図2においては、密封装置20をハブ軸受1に配置していない時のラジアルリップ32およびサイドリップ34,36が示されている。この時、ラジアルリップ32およびサイドリップ34,36は、外力を受けていない状態である。しかし、密封装置20をハブ軸受1に配置すると、これらのリップはハブ4に接触し反力を受けて変形する。
 外側環状部28は、筒状部26から径方向外側に向けて延びており、ハブ軸受1の中心軸線Axに対してほぼ直交する。外側環状部28も弾性環22と補強環24から構成されており、外側環状部28においては補強環24は弾性環22内に埋設されている。外側環状部28において、弾性環22は、外輪8の円筒状の端部8Aの端面に対向させられ、その端面に接触する。
 補助リップ38は、弾性材料のみから形成されており、外側環状部28から延びる薄板状の円環である。補助リップ38は、内側筒状部26よりも半径方向外側に配置され、ハブ4のアウトボード側フランジ18のフランジ面4Dに向けて、径方向外側かつアウトボード側に延びる。補助リップ38は、外部から到来する異物を跳ね返し、サイドリップ34に到達する異物を最小限にすることができる。
 この実施形態では、補助リップ38はアウトボード側フランジ18には接触せず、補助リップ38の先端縁とフランジ面4Dとの間に環状かつラビリンス状の間隙39が設けられている。但し、補助リップ38はアウトボード側フランジ18に接触し、アウトボード側フランジ18に対して摺動してもよい。また補助リップ38は必ずしも不可欠ではない。
 外側筒状部40は、外側環状部28の外端からインボード側に向けて延び、中心軸線Axを中心とする円筒状の部分である。外側筒状部40は、外輪8の円筒状の端部8Aを包囲する。外側筒状部40と端部8Aの間には、環状の間隙が設けられている。
 この実施形態では、外側筒状部40は、弾性材料のみから形成されている。但し、外側筒状部40は弾性環22と補強環24から形成してもよい。
 この実施形態では、外側筒状部40は円筒形であるが、円錐台形であってもよい。
 フランジ42は、外側筒状部40のインボード側の端部から径方向外側に広がる。フランジ42は中心軸線Axを中心とする円環状の部分である。フランジ42は、外側筒状部40によって外側環状部28に連結されており、外輪8の端部8Aの径方向外側に配置される。フランジ42の外端縁は、貫通孔18Aのうち中心軸線Axに最も近い部分18Bよりも径方向外側に配置される。フランジ42は、弾性材料のみから形成されている。
 この実施形態においては、密封装置20の環状のフランジ42が、外輪8の端部8Aの端面を覆う外側環状部28に連結されており、外輪8の端部8Aを包囲する。このようなフランジ42は、広い面積にわたって異物の侵入を抑制する異物侵入抑制部分として機能する。図2において、矢印Fは、外部からの異物の流れの方向の例を示す。フランジ42は、外部から到来する異物を跳ね返し、補助リップ38に到達する異物を減少させる。また、補助リップ38は、外部からフランジ42をすり抜けて到来する異物を跳ね返し、サイドリップ34に到達する異物を減少させる。
 上記の通り、ハブ4にはハブ4を車輪に固定するハブボルト19が挿入される貫通孔18Aが形成されている。図4は、ハブ4のアウトボード側フランジ18の貫通孔18Aにハブボルト19を挿入する場面を示す。密封装置20のフランジ42の外端縁は、貫通孔18Aのうち中心軸線Axに最も近い部分18Bよりも径方向外側に配置されており、フランジ42は大きい寸法を有する。したがって、ハブボルト19を貫通孔18Aに挿入する際、ハブボルト19が密封装置20のフランジ42の範囲を通過させられる。密封装置20のフランジ42は弾性材料から形成されているので、ハブボルト19を貫通孔18Aに挿入する際、図4に示すように、フランジ42を弾性変形させて(すなわち折り曲げて)、ハブボルト19がフランジ42を通過することを容易にすることができる。
 ハブボルト19を定位置に配置した後は、図2に示すように、フランジ42は初期の形状に戻され、広い面積にわたって異物の侵入を抑制する。このように構造物にスペースの制限があっても、広い面積を有する異物侵入抑制部分としてのフランジ42を有する密封装置20を利用することができる。
 好ましくは、フランジ42の外端縁と内端縁との間の距離Aは、フランジ42の内端縁と貫通孔18Aのうち中心軸線Axに最も近い部分18Bとの間の距離Bより小さい(図4参照)。この特徴によれば、ハブボルト19を貫通孔18Aに挿入する際、ハブボルト19の頭部19Aとアウトボード側フランジ18との間に、フランジ42が挟まれることが防止され、ハブボルト19がフランジ42を通過することを円滑にすることができる。ハブボルト19はフランジ42を弾性変形させながら、フランジ42を通過し、その後は、フランジ42は自身の弾性復元力で初期の形状に復元する。距離Aが距離Bより小さいことにより、ハブボルト19の装着作業を円滑化することができる。
 図5は、ハブ4のアウトボード側フランジ18の貫通孔18Aにハブボルト19を挿入する場面を示す比較例の密封装置50の断面図である。比較例の密封装置50では、フランジ42の外端縁と内端縁との間の距離Aは、フランジ42の内端縁と貫通孔18Aのうち中心軸線Axに最も近い部分18Bとの間の距離Bより大きい。このため、ハブボルト19を貫通孔18Aに挿入する際、ハブボルト19の頭部19Aとアウトボード側フランジ18との間に、フランジ42が挟まれるおそれがあり、これを回避するには、作業者がフランジ42を変形させて、フランジ42の外端縁をハブボルト19の頭部19Aよりもインボード側に位置させなければならない。したがって、ハブボルト19の装着作業は円滑には進まない。
 図6は、実施形態の変形例に係る密封装置60を示す。図6以降の図面において、実施形態と共通する構成要素を示すため、同一の符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。
 密封装置60においては、内側筒状部26がほぼ補強環24のみから構成されており、外輪8の円筒状の端部8Aに締まり嵌めされている。内側筒状部26と端部8Aの内周面の間には、弾性環22の一部分が嵌まり込む。
 密封装置60の外側環状部28は、弾性環22のみから構成されている。
 密封装置60は、補助リップ38を有していない。しかし、フランジ42は、広い面積にわたって異物の侵入を抑制する異物侵入抑制部分として機能し、外部から到来する異物を跳ね返し、サイドリップ34に到達する異物を減少させる。
 図7は、実施形態の他の変形例に係る密封装置70を示す。
 密封装置70は内側筒状部26を有していない。ここでは、外側筒状部40が取付け部として使用される。外側筒状部40は、中心軸線Axを中心とする円筒状の部分であり、外輪8の円筒状の端部8Aに取り付けられる。外側筒状部40は端部8Aに固定される。固定の方式は、限定されないが、例えば締まり嵌めであってよい。外側筒状部40は、補強環24の折り重なった筒状の部分と、これらの筒状の部分に充填された弾性環22の部分および筒状の部分の周囲に配置された弾性環22の部分から構成されている。補強環24の折り重なった筒状の部分のうち内側の筒状の部分が外側筒状部40の内周面を有しており、端部8Aの外周面が外側筒状部40の内周面に締まり嵌め状態で接触する。
 密封装置70の外側環状部28においては、補強環24の部分が外輪8の端部8Aの端面に接触する。
 図8は、実施形態の他の変形例に係る密封装置80を示す。
 密封装置80は内側筒状部26を有していない。ここでは、外側筒状部40が取付け部として使用される。外側筒状部40は、中心軸線Axを中心とする円筒状の部分であり、外輪8の円筒状の端部8Aに取り付けられる。外側筒状部40は端部8Aに固定される。固定の方式は、限定されないが、例えば締まり嵌めであってよい。外側筒状部40は、補強環24の筒状の部分と、この筒状の部分の周囲に配置された弾性環22の部分から構成されている。補強環24の筒状の部分が外側筒状部40の内周面を有しており、端部8Aの外周面が外側筒状部40の内周面に締まり嵌め状態で接触する。
 密封装置80の外側環状部28においては、補強環24の部分が外輪8の端部8Aの端面に接触する。
 密封装置80は、補助リップ38を有していない。しかし、フランジ42は、広い面積にわたって異物の侵入を抑制する異物侵入抑制部分として機能し、外部から到来する異物を跳ね返し、サイドリップ34に到達する異物を減少させる。
 上記の実施形態および変形例では、リップ32,34,36がハブ4に直接接触する。しかし、図9に示す変形例のように、ハブ4の周囲に、ハブ4とともに回転する回転シール部材90を固定して、リップ32,34,36が回転シール部材90に摺動可能に接触するようにしてもよい。回転シール部材90は、剛性材料、例えば金属から形成された、中心軸線Axを中心とする円環である。
 以上、本発明の好ましい実施形態を参照しながら本発明を図示して説明したが、当業者にとって特許請求の範囲に記載された発明の範囲から逸脱することなく、形式および詳細の変更が可能であることが理解されるであろう。このような変更、改変および修正は本発明の範囲に包含されるはずである。
 例えば、上記の実施形態および変形例では、内側部材であるハブ4および内輪6が回転部材であり、外側部材である外輪8が静止部材である。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、互いに相対回転する複数の部材の密封に適用されうる。例えば、内側部材が静止し、外側部材が回転してもよいし、これらの部材のすべてが回転してもよい。
 上記の実施形態および変形例では、各密封装置に単一の補強環24が設けられている。しかし、密封装置が、半径方向において互いに分離した外側剛性環と内側剛性環とを有していてもよい。
 本発明の用途は、ハブ軸受1の密封に限定されない。例えば、自動車の差動歯車機構またはその他の動力伝達機構、自動車の駆動シャフトの軸受またはその他の支持機構、ポンプの回転軸の軸受またはその他の支持機構などにも本発明に係る密封装置または密封構造を使用することができる。
 図2の実施形態においては、補強環24は外側環状部28で終端し、外側筒状部40には設けられていない。しかし、補強環24は外側筒状部40に設けてもよい。
 密封装置に設けられるリップの数は、上記の実施形態および変形例に限定されない。
1 ハブ軸受
Ax 中心軸線
4 ハブ(内側部材)
6 内輪(内側部材)
8 外輪(外側部材)
8A 端部
18 アウトボード側フランジ
18A 貫通孔
18B 貫通孔の中心軸線に最も近い部分
19 ハブボルト(ネジ)
20,60,70,80 密封装置
22 弾性環
24 補強環
26 内側筒状部(取付け部)
27 内側環状部
28 外側環状部
32 ラジアルリップ
34,36 サイドリップ
40 外側筒状部(取付け部)
42 フランジ

Claims (4)

  1.  相対的に回転する内側部材と外側部材との間に配置され、前記内側部材と前記外側部材との間の間隙を封止する密封装置であって、
     中心軸線を有しており、前記外側部材の円筒状の端部に取り付けられる取付け部と、
     前記取付け部の径方向内側に配置されており、前記内側部材に向けて延びる少なくとも1つのリップと、
     前記外側部材の前記端部の端面を覆う環状部と、
     前記環状部に連結されており、前記外側部材の前記端部の径方向外側に配置される弾性材料から形成された環状のフランジを有し、
     前記内側部材は、
      前記外側部材より径方向内側に配置された内側部分と、
      前記内側部分から径方向外側に広がるフランジと、
      前記フランジに形成され、前記内側部材を他の部材に固定するネジが挿入される貫通孔を有し、
     前記密封装置の前記フランジの外端縁が前記貫通孔のうち前記中心軸線に最も近い部分よりも径方向外側に配置される
    ことを特徴とする密封装置。
  2.  前記密封装置の前記フランジの前記外端縁と前記内端縁との間の距離は、前記内端縁と前記貫通孔のうち前記中心軸線に最も近い部分との間の距離より小さい
    ことを特徴とする請求項1に記載の密封装置。
  3.  内側部材と、
     内側部材に対して相対的に回転する外側部材と、
     内側部材と外側部材との間に配置され、前記内側部材と前記外側部材との間の間隙を封止する密封装置を有し、
     前記密封装置は、
      中心軸線を有しており、前記外側部材の円筒状の端部に取り付けられる取付け部と、
      前記取付け部の径方向内側に配置されており、前記内側部材に向けて延びる少なくとも1つのリップと、
      前記外側部材の前記端部の端面を覆う環状部と、
      前記環状部に連結されており、前記外側部材の前記端部の径方向外側に配置される弾性材料から形成された環状のフランジを有し、
     前記内側部材は、
      前記外側部材より径方向内側に配置された内側部分と、
      前記内側部分から径方向外側に広がるフランジと、
      前記フランジに形成され、前記内側部材を他の部材に固定するネジが挿入される貫通孔を有し、
      前記密封装置の前記フランジの外端縁が前記貫通孔のうち前記中心軸線に最も近い部分よりも径方向外側に配置されている
    ことを特徴とする密封構造。
  4.  前記密封装置の前記フランジの前記外端縁と前記内端縁との間の距離は、前記内端縁と前記貫通孔のうち前記中心軸線に最も近い部分との間の距離より小さい
    ことを特徴とする請求項3に記載の密封構造。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008281013A (ja) 2007-04-10 2008-11-20 Nok Corp 密封装置
JP2017133578A (ja) * 2016-01-27 2017-08-03 日本精工株式会社 車輪支持用転がり軸受ユニット

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE7314188L (ja) * 1973-10-18 1975-04-21 Skf Ind Trading & Dev
NL179500C (nl) * 1974-09-24 1986-09-16 Skf Ind Trading & Dev Lager.
DE3049090A1 (de) * 1980-12-24 1982-07-15 Skf Kugellagerfabriken Gmbh, 8720 Schweinfurt Waelzlager
JP4466112B2 (ja) * 2004-02-19 2010-05-26 日本精工株式会社 車輪支持用転がり軸受ユニット
JP4479362B2 (ja) * 2004-03-10 2010-06-09 日本精工株式会社 軸受装置
JP2006010056A (ja) * 2004-05-21 2006-01-12 Ntn Corp 密封機能付き転がり軸受
JP2006038120A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Uchiyama Mfg Corp カバーシール
JP2006118553A (ja) * 2004-10-20 2006-05-11 Ntn Corp 車輪用軸受装置
JP2007024251A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Nsk Ltd 車輪支持用軸受装置
AU2006220395A1 (en) * 2005-09-20 2007-04-05 Chambeyron, Brendan Hub seal press assembly
WO2008136169A1 (ja) * 2007-04-13 2008-11-13 Ntn Corporation 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置
JP5120695B2 (ja) * 2007-11-08 2013-01-16 株式会社ジェイテクト 転がり軸受装置
JP2012082912A (ja) * 2010-10-13 2012-04-26 Jtekt Corp 車輪用転がり軸受装置
DE102011003704B4 (de) * 2011-02-07 2018-09-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Labyrinthdichtung eines Radiallagers mit Radialflansch
JP2013032823A (ja) * 2011-08-03 2013-02-14 Ntn Corp 車輪用軸受装置
JP2013147052A (ja) * 2012-01-17 2013-08-01 Jtekt Corp 車輪用転がり軸受装置
JP6123946B2 (ja) * 2014-08-20 2017-05-10 Nok株式会社 密封構造
DE102016125118A1 (de) * 2016-12-21 2018-06-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Radlageranordnung
CN106594065B (zh) * 2016-12-27 2019-07-05 北京金风科创风电设备有限公司 轴承及风力发电机组的变桨轴承

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008281013A (ja) 2007-04-10 2008-11-20 Nok Corp 密封装置
JP2017133578A (ja) * 2016-01-27 2017-08-03 日本精工株式会社 車輪支持用転がり軸受ユニット

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