WO2021049159A1

WO2021049159A1 - 密封装置

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Publication number: WO2021049159A1
Application number: PCT/JP2020/027342
Authority: WO
Inventors: 祐也坂野
Original assignee: Nok株式会社
Priority date: 2019-09-13
Filing date: 2020-07-14
Publication date: 2021-03-18
Also published as: US11994166B2; US20220325758A1; KR20220025069A; JPWO2021049159A1; CN114144590B; JP7228051B2; EP4030072A1; CN114144590A; EP4030072A4

Abstract

密封装置は、外輪部材と内輪部材と転動部材とを有するハブベアリングに用いられる。内輪部材は、外輪部材の端面に相対するフランジ部を有する。密封装置は、円筒部と延伸部と円環状の第１突起部と円環状の第２突起部とを含む。円筒部は、外輪部材の内側に固定される。延伸部は、円筒部の端部から外輪部材の外周面より径方向外方まで延び、その一部が外輪部材の端面に当接する。第１突起部は、延伸部の外縁部からフランジ部に向かって延びる。第２突起部は、延伸部における第１突起部より径方向内方の部位からフランジ部に向かって延びる。

Description

密封装置

　本発明は、軸受装置に用いられる密封装置に関する。

　特許文献１は、自動車の車輪を回転自在に支持する軸受装置に装着される密封装置を開示している。この軸受装置は、いわゆるハブベアリングであり、外輪と内輪とを有している。内輪にはフランジ部が形成されている。この軸受装置の外輪と内輪との間に、密封装置が設けられている。密封装置は、金属製の補強環と、補強環と一体的に成形されるシール本体とを有している。補強環は、筒部と外径フランジ部とを含む。筒部は、外輪のうち内輪のフランジ部に近い部位の内側に圧入される。外径フランジ部は、補強環の筒部の一端部から径方向外方に延びる。シール本体は、ダスト用リップと、グリース用リップと、被覆層とを有している。被覆層には、ラビリンスリップが設けられている。ダスト用リップ及びグリース用リップの先端は内輪に接触する。他方、ラビリンスリップの先端は、内輪のフランジ部に接触していない。

国際公開第２０１５／０７２１７０号

　ところで、前述の密封装置では、ラビリンスリップによって、外部から軸受装置の内部空間への異物（例えば雨水、泥水または埃）の流入に対する一定程度の密封性を確保することが可能である。しかしながら、この種の密封装置では更なる密封性の向上が要求され得る。

　そこで、本発明は、密封性の向上を図ることが可能な密封装置を提供することを目的とする。

　本発明の一側面によると、外輪部材と内輪部材と転動部材とを含む軸受装置に用いられる密閉装置が提供される。内輪部材は、外輪部材の端面に相対するフランジ部を有する。転動部材は、外輪部材と内輪部材との間に設けられる。密封装置は、円筒部と延伸部と円環状の第１突起部と円環状の第２突起部とを含む。円筒部は、外輪部材の内側に固定される。延伸部は、円筒部の端部から外輪部材の外周面より径方向外方まで延びている。延伸部の一部は、外輪部材の端面に当接している。第１突起は、延伸部の外縁部からフランジ部に向かって延びている。第２突起は、延伸部における第１突起部より径方向内方の部位からフランジ部に向かって延びている。

　本発明の一側面によれば、密封性の向上を図ることが可能な密封装置を提供することができる。

本発明の一実施形態における密封装置の断面図である。上記密封装置の要部を拡大した断面図である。上記密封装置における密封作用及び排出作用を説明するための概念図である。

　以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
　図１は本実施形態における密封装置１の断面図である。図１には密封装置１がハブベアリング１００に装着された状態の一例が示されている。図２は密封装置１の要部を拡大した断面図である。

　[密封装置の装着対象]
　密封装置１は、ハブベアリング１００に装着される。ハブベアリング１００は、自動車、建築機械または農業機械といった様々な産業機械において、車輪などの回転部材を回転可能に支持する軸受装置として用いられる。なお、以下の説明においては、密封装置１の中心軸Ｏを中心とする任意の直径の仮想円における円周の方向を「周方向」と表記し、当該仮想円の半径の方向を「径方向」と表記する。また、中心軸Ｏに平行な方向から観察することを「平面視」と表記し、中心軸Ｏを含む断面を観察することを「断面視」と表記する。

　ハブベアリング１００は、外輪部材１０１Ａと内輪部材１０２Ａとを有している。外輪部材１０１Ａは、円筒状の外輪本体１０１を有している。内輪部材１０２Ａは、内輪本体１０２と、フランジ部１０３とを有している。内輪本体１０２は、外輪部材１０１Ａの外輪本体１０１内に挿入される円筒状の構造体である。フランジ部１０３は、内輪本体１０２の一端側に設けられている。フランジ部１０３は、内輪本体１０２の外周面から突出する円環状の部分である。

　外輪部材１０１Ａは、例えば自動車の懸架装置（図示省略）に固定される。外輪部材１０１Ａの外輪本体１０１は内輪本体１０２の少なくとも一部をその径方向外側から包囲する。外輪本体１０１と内輪本体１０２とは、同心的に配置されている。外輪部材１０１Ａ（外輪本体１０１）と内輪部材１０２Ａ（内輪本体１０２）との間には、複数の転動部材１０４が設けられている。各転動部材１０４は、相互に間隔をあけて周方向に配置される。各転動部材１０４は、保持器（図示省略）を介して保持されている。

　フランジ部１０３は、内輪本体１０２の一端側から径方向外方に延びており、平面視で概ね円環状に形成されている。このフランジ部１０３には、車輪のホイール（図示省略）が取り付けられる。フランジ部１０３におけるフランジ背面１０３ａの一部は、外輪部材１０１Ａ（外輪本体１０１）における端面１０１ａに対して隙間をあけて相対している。フランジ背面１０３ａは、車輪のホイールと反対側の面（図１及び図２では左側の面）である。端面１０１ａは、外輪本体１０１におけるフランジ部１０３側の端面である。以上の例示の通り、フランジ部１０３は、外輪部材１０１Ａの端面１０１ａに相対している。

　本実施形態では、フランジ部１０３の基端部は、フランジ背面１０３ａと内輪本体１０２の外周面１０２ａとが互いに滑らかに連続するように曲面状に形成されている。フランジ背面１０３ａは、第１背面部１０３ａ１と第２背面部１０３ａ２とを有する。第１背面部１０３ａ１は、フランジ部１０３の基端部から中心軸Ｏと直交する方向に延びている。第２背面部１０３ａ２は、第１背面部１０３ａ１に連続して更に径方向外方に延びている。第１背面部１０３ａ１と第２背面部１０３ａ２との境界は、例えば、フランジ背面１０３ａにおける外輪本体１０１の端面１０１ａに対応する径方向の位置に設けられている。第２背面部１０３ａ２は、例えば、径方向外方にかけて外輪本体１０１の端面１０１ａから離れるように湾曲し、更に径方向外方においては、第１背面部１０３ａ１と平行に延びている。

　[密封装置の概略構成]
　密封装置１は、ハブベアリング１００に用いられ、外輪本体１０１と内輪本体１０２との間に充填されるグリースを密封する。密封装置１は、外輪部材１０１Ａ（詳しくは、外輪本体１０１）の内周面１０１ｂにおける端面１０１ａ側の部位と、内輪本体１０２の外周面１０２ａにおけるフランジ部１０３側の部位との間に装着されている。

　密封装置１は、補強環１０とシール本体２０とを含む。補強環１０は、シール本体２０を補強する部材である。シール本体２０は、概ね補強環１０に沿って延び、補強環１０の表面に例えば接着により取り付けられている。

　補強環１０は、第１円筒部１１と第１円盤部１２と第２円筒部１３と第２円盤部１４とを有する。補強環１０は、例えば、金属材からなり、プレス加工によって全体として環状に成形されている。金属材としては、ステンレス鋼、ＳＰＣＣ及びＳＰＨＣといった板状の材料群の中から選択された材料が用いられる。

　第１円筒部１１は、円筒状に形成され、外輪本体１０１における端面１０１ａ側の部位の内側に圧入されている。すなわち、第１円筒部１１の外周面と外輪本体１０１の内周面１０１ｂとは互いに密着する。第１円筒部１１の外径は、外輪本体１０１の内径よりも圧入代分だけ大きく設定されている。

　第１円盤部１２は、平面視で円盤状に形成されている。具体的には、第１円盤部１２は、第１円筒部１１におけるフランジ部１０３側の端部（図では右端部）から径方向外方に延びる。第１円盤部１２は、第１円筒部１１に連続し、外輪本体１０１の端面１０１ａとフランジ部１０３のフランジ背面１０３ａとの間に位置している。本実施形態では、第１円盤部１２は第１円筒部１１の端部から外輪本体１０１の外周面１０１ｃよりも径方向外側まで延びている。すなわち、第１円盤部１２の外周部は、外輪本体１０１の外周面１０１ｃより僅かに径方向外側に突出している。

　第２円筒部１３は、円筒状の部分である。第２円筒部１３は、第１円筒部１１の径方向内方に、第１円筒部１１と同心的に形成されている。第２円筒部１３は、第１円筒部１１に連続しており、第１円筒部１１におけるフランジ部１０３と反対側の端部（図では左端部）から折り返えされた形状に形成されている。

　第２円盤部１４は、平面視で円盤状の部分である。第２円盤部１４は、第２円筒部１３のうち第１円筒部１１とは反対側の端部から径方向内方に延びている。すなわち、第２円盤部１４は、第２円筒部１３に連続する。また、第２円盤部１４は、外輪本体１０１の内周面１０１ｂと内輪本体１０２の外周面１０２ａとの間に位置している。

　シール本体２０は、弾性円筒部２１とシール基部２２とシール延伸部２３とを有する。シール本体２０は、弾性材から形成されている。弾性材としては、ゴム又は熱可塑性エラストマーといった材料が用いられている。

　弾性円筒部２１は、円筒状に形成され、第１円筒部１１と第２円筒部１３との間の隙間を埋めている。ここで、補強環１０の第１円筒部１１及び第２円筒部１３とシール本体２０の弾性円筒部２１とからなる部分（以下「円筒部１Ａ」という）は、全体として円筒状に形成されている。円筒部１Ａは、外輪部材１０１Ａ（外輪本体１０１）のうち端面１０１ａ側の部位の内側に固定されている。すなわち、円筒部１Ａが外輪本体１０１の内部に圧入される。密封装置１は、円筒部１Ａの第１円筒部１１の外周面１１ａが外輪本体１０１の内周面１０１ｂに密着することで、ハブベアリング１００の外輪部材１０１Ａに固定される。なお、本実施形態における円筒部１Ａは、本発明に係る「円筒部」に相当する。

　シール基部２２は、平面視で円盤状に形成されている。具体的には、シール基部２２は、弾性円筒部２１におけるフランジ部１０３側の端部から径方向内方に延びている。シール基部２２は、補強環１０の第２円盤部１４のうちフランジ部１０３側の面に沿って延びている。シール基部２２の内周部は、第２円盤部１４におけるフランジ部１０３と反対側の面まで僅かに回り込んでいる。

　本実施形態では、シール基部２２には、グリースリップ部２４とサイドリップ部２５と中間リップ部２６とが形成されている。以下の説明においては、グリースリップ部２４とサイドリップ部２５と中間リップ部２６とを「リップ部」と総称する場合がある。

　グリースリップ部２４は、シール基部２２の内周部から延びている。具体的には、グリースリップ部２４の基端部は、シール基部２２の内周部に接続されている。グリースリップ部２４の基端部は、内輪本体１０２の外周面１０２ａに摺動自在に接触する。グリースリップ部２４の先端部は、中心軸Ｏの方向において、グリースリップ部２４の基端部よりもフランジ背面１０３ａから離れた位置にある。すなわち、グリースリップ部２４は、その基端部から先端部に向かって縮径するテーパー筒状に形成されている。

　サイドリップ部２５は、シール基部２２におけるフランジ部１０３側の面である側面２２ａから延びている。サイドリップ部２５の基端部は、シール基部２２の側面２２ａに接続されている。サイドリップ部２５の先端部は、フランジ背面１０３ａの第１背面部１０３ａ１に摺動自在に接触する。サイドリップ部２５は、その基端部から先端部に向かって拡径するテーパー筒状に形成されている。

　中間リップ部２６は、シール基部２２の側面２２ａにおける内周部側の端部から延びている。中間リップ部２６は、グリースリップ部２４とサイドリップ部２５との間に位置している。中間リップ部２６の先端部は、シール基部２２の側面２２ａに接続されている。中間リップ部２６の先端部は、フランジ部１０３の基端部のうち内輪本体１０２に連続する曲面状の部位に摺動自在に接触している。中間リップ部２６は、その基端部から先端部に向かって拡径するテーパー筒状に形成されている。

　シール延伸部２３は、円筒部１Ａにおけるフランジ部１０３側の端部から径方向外方に延びている。そして、シール延伸部２３の一部が、外輪本体１０１の端面１０１ａに当接している。具体的には、シール延伸部２３は、第１延伸部２３ａと延長部２３ｂと第２延伸部２３ｃとを有する。

　第１延伸部２３ａは、平面視で円盤状に形成されている。具体的には、第１延伸部２３ａは、補強環１０の第１円盤部１２のうちフランジ部１０３側の第１側面１２ａに沿って径方向外方に延びている。延長部２３ｂは、第１延伸部２３ａと同様に平面視で円盤状に形成されている。具体的には、延長部２３ｂは、第１延伸部２３ａの外周部から更に径方向外方に向かって延び、補強環１０の第１円盤部１２の外周部を覆う。第２延伸部２３ｃは、延長部２３ｂの内周部から径方向内方に向かって延びる円盤状の部分である。第２延伸部２３ｃは、補強環１０の第１円盤部１２のうち第１側面１２ａとは反対側の第２側面１２ｂに沿って延びている。第２延伸部２３ｃは、延長部２３ｂにおけるフランジ部１０３と反対側の面に対して段差なく平坦な面を有している。

　上記のように構成された密封装置１において、補強環１０の第１円盤部１２とシール本体２０のシール延伸部２３とは、延伸部１Ｂを構成する。延伸部１Ｂは、全体として円筒部１Ａの端部から外輪部材１０１Ａ（外輪本体１０１）の外周面１０１ｃより径方向外方まで延びている。すなわち、延伸部１Ｂの外周部（詳しくは、延長部２３ｂ）は、外輪本体１０１の外周面１０１ｃよりも径方向外方に突出している。また、延伸部１Ｂの一部は、外輪部材１０１Ａの端面１０１ａに当接している。この延長部２３ｂは、雨水、泥水または埃といった異物が、後述する第１突起部２７とフランジ部１０３との間の隙間に到達する経路を制限する機能を有している。なお、本実施形態において、第１円盤部１２とシール延伸部２３とにより構成される延伸部１Ｂが、本発明に係る「延伸部」に相当する。

　ここで、密封装置１が、ハブベアリング１００に装着されることによって、ハブベアリング１００内に円環状の内部空間Ｓ１が画成される。この装着の過程において、シール延伸部２３の第２延伸部２３ｃは、外輪本体１０１の端面１０１ａに押圧されることで弾性変形する。また、各リップ部（２４，２５，２６）の先端部も、対応する箇所にそれぞれ接触して弾性変形する。なお、図１では、弾性変形前の状態が示されている。密封装置１の各リップ部（２４，２５，２６）は、グリースが内部空間Ｓ１から外部へ漏れ出ることを防止又は抑制する機能と、埃、雨水または泥水といった異物が外部から内部空間Ｓ１へ侵入することを防止又は抑制する機能とを有している。

　[密閉装置の詳細構造]
　次に、本実施形態における密封装置１の詳細構造について説明する。図２は密封装置１の要部を拡大した断面図である。

　密封装置１の延伸部１Ｂには、第１突起部２７と第２突起部２８とが更に設けられている。第１突起部２７及び第２突起部２８は、それぞれ円環状に形成されている。本実施形態では、第１突起部２７及び第２突起部２８は、それぞれ、延伸部１Ｂの一部を構成するシール延伸部２３に設けられている。

　第１突起部２７は、シール延伸部２３（延伸部１Ｂ）における相対面１Ｂ１に突設される。相対面１Ｂ１は、フランジ部１０３と相対する面である。第２突起部２８は、相対面１Ｂ１のうち第１突起部２７より径方向内方の部位に突設される。つまり、第２突起部２８は、第１突起部２７とサイドリップ部２５との間に設けられている。

　第１突起部２７の先端部２７ａとフランジ背面１０３ａ（詳しくは第２背面部１０３ａ２）との間には、僅かな隙間が形成される。同様に、第２突起部２８の先端部２８ａとフランジ背面１０３ａ（第２背面部１０３ａ２）との間にも、僅かな隙間が形成される。そして、第１突起部２７と、第２突起部２８と、相対面１Ｂ１のうち第１突起部２７と第２突起部２８との間の領域とにより、凹部が形成されている。凹部は、フランジ背面１０３ａに向かって開口した凹状の部分である。この凹部とフランジ背面１０３ａとによって、円環状の第１円環空間Ｓ２が区画されている。また、第２突起部２８と、サイドリップ部２５と、相対面１Ｂ１のうち第２突起部２８とサイドリップ部２５との間の領域と、シール基部２２の側面２２ａ（図１参照）とにより、凹部が形成されている。凹部は、フランジ背面１０３ａに向かって開口した凹状の部分である。そして、この凹部とフランジ背面１０３ａとによって、円環状の第２円環空間Ｓ３が区画されている。

　第１突起部２７は、フランジ背面１０３ａと協働して第１のラビリンスシールを構成している。第１のラビリンスシールは、第１突起部２７の先端部２７ａとフランジ背面１０３ａとの間の隙間を介して、雨水または泥水などの流体（以下「外部液体」という）が第１円環空間Ｓ２に流入することを抑制又は防止する機能を有する。つまり、第１突起部２７は、第１のラビリンスシールを構成する第１ラビリンスリップ部と呼ぶこともできる。

　第１突起部２７は、シール延伸部２３（延伸部１Ｂ）の相対面１Ｂ１のうち径方向外方の端部（径方向の外周側の端部）に位置している。換言すると、第１突起部２７は延伸部１Ｂの外縁部からフランジ部１０３に向かって延びている。

　本実施形態では、第１突起部２７は、円筒部１Ａと同心的に円環状に突設されている。第１突起部２７は、概ね直角三角形の断面形状を有する。詳しくは、第１突起部２７の外周面２７ｂは、直角三角形における直交する二辺の一方の辺に相当し、第１突起部２７の内周面２７ｃは、直角三角形の斜辺に相当する。第１突起部２７の外周面２７ｂは、シール延伸部２３の外周面に対して段差なく平坦な面を構成している。具体的には、外周面２７ｂは、例えば、中心軸Ｏ（図１参照）と平行に延びている。第１突起部２７の外径は延伸部１Ｂ（シール延伸部２３）の外径と一致している。第１突起部２７の内周面２７ｃは、フランジ部１０３に近づくにしたがって拡径するように傾斜している。つまり、第１突起部２７の内径は、延伸部１Ｂ側からフランジ部１０３側（先端部２７ａ側）に向かうにしたがって大きくなっている。すなわち、内周面２７ｃのうちフランジ部１０３に近い端部における内径は、当該内周面２７ｃのうち延伸部１Ｂに近い端部における内径よりも大きい。

　第２突起部２８は、フランジ部１０３のフランジ背面１０３ａと協働して第２のラビリンスシールを構成している。第２のラビリンスシールは、第１のラビリンスシールよりも径方向内方に位置する。第２のラビリンスシールは、第１円環空間Ｓ２に流入した外部液体が第２突起部２８の先端部２８ａとフランジ背面１０３ａとの間の隙間を介して第２円環空間Ｓ３に流入することを抑制又は防止する機能を有する。つまり、第２突起部２８は、第２のラビリンスシールを構成する第２ラビリンスリップ部と呼ぶこともできる。

　第２突起部２８は、前述したようにシール延伸部２３の相対面１Ｂ１において第１突起部２７よりも径方向内方に位置している。換言すると、第２突起部２８は、延伸部１Ｂのうち第１突起部２７よりも径方向内方の部位からフランジ部１０３に向かって延びている。本実施形態では、第２突起部２８は、外輪部材１０１Ａの外周面１０１ｃより径方向外方に位置している。

　本実施形態では、第２突起部２８は、円筒部１Ａと同心的に円環状に突設されている。第２突起部２８は、概ね三角形状の断面形状を有する。本実施形態では、第２突起部２８の外周面２８ｂは、後述する液受部２９が形成される部位を除いて、フランジ部１０３に近づくにしたがって縮径するように傾斜している。つまり、円環状の第２突起部２８の外径は、延伸部１Ｂ側からフランジ部１０３側（先端部２８ａ側）に向かうにしたがって概ね小さくなっている。すなわち、外周面２８ｂのうちフランジ部１０３に近い端部における外径は、外周面２８ｂのうち延伸部１Ｂに近い端部における外径よりも小さい。

　本実施形態では、第２突起部２８の外周面２８ｂには液受部２９が形成されている。液受部２９は、外周面２８ｂにおいて径方向内方に凹んだ部分であり、周方向の全周に形成されている。液受部２９は、第２突起部２８の外周面２８ｂのうちフランジ部１０３側の部位に位置している。例えば、第２突起部２８の外周面２８ｂのうち先端部２８ａ側の端部が径方向内方に切り欠かれることによって、液受部２９が形成されている。本実施形態では、液受部２９の底面２９ａは、第２突起部２８における先端部２８ａの外周面である。底面２９ａは、フランジ部１０３に近づくにしたがって拡径するように傾斜している。つまり、液受部２９における円環状の底面２９ａの外径は、延伸部１Ｂ側からフランジ部１０３側に向かうにしたがって大きくなっている。すなわち、底面２９ａのうちフランジ部１０３に近い端部における外径は、当該底面２９ａのうち延伸部１Ｂに近い端部における外径よりも大きい。

　本実施形態では、第２突起部２８の外周面２８ｂのうち延伸部１Ｂ側（換言すると、第２突起部２８の基端部側）の部位に、ガイド面２８ｂ１が形成されている。ガイド面２８ｂ１は、液受部２９に外部液体を導くための面である。具体的には、ガイド面２８ｂ１は、外周面２８ｂのうち延伸部１Ｂに近い端部と、液受部２９における凹み始めの部位とにわたる領域である。したがって、本実施形態では、ガイド面２８ｂ１はフランジ部１０３に近づくにしたがって縮径するように傾斜している。すなわち、ガイド面２８ｂ１のうちフランジ部１０３に近い端部における外径は、当該ガイド面２８ｂ１のうち延伸部１Ｂに近い端部における外径よりも小さい。

　次に、雨水または泥水などの外部液体Ｍに対する密封装置１の密封作用及び排出作用について図３を参照して説明する。なお、図３においては、紙面上側が鉛直方向の上方であり、紙面下側が鉛直方向の下方である。

　車輪によって地面から飛散した外部液体Ｍが、ハブベアリング１００に付着する場合がある。そして、例えば、フランジ部１０３のうち鉛直方向の上側領域の周囲では、外輪本体１０１の周囲からフランジ部１０３のフランジ背面１０３ａに向かって外部液体Ｍが飛散する場合がある。この場合、フランジ背面１０３ａに向かう外部液体Ｍの一部は、延伸部１Ｂの延長部２３ｂにおける相対面１Ｂ１とは反対側の面１Ｂ２に衝突する。つまり、延長部２３ｂは、第１突起部２７の先端部２７ａとフランジ背面１０３ａとの間の隙間に外部液体Ｍが到達する経路を阻害するスプラッシュガード（堰部）として機能する。

　ここで、フランジ背面１０３ａに向かう外部液体Ｍの一部は、延伸部１Ｂの延長部２３ｂの外縁部（図３では上端部）を超え得る。しかし、延伸部１Ｂの外縁部（換言すると、相対面１Ｂ１における径方向外方の端部）には第１突起部２７が形成されている。したがって、延伸部１Ｂの延長部２３ｂの外縁部を超えた外部液体Ｍの大半は、第１突起部２７の外周面２７ｂに衝突してはねかえり、その後、例えば地面に向かって落下する。すなわち、外部液体Ｍは、第１突起部２７の先端部２７ａとフランジ背面１０３ａとの間の隙間に到達しない。なお、第１突起部２７の先端部２７ａの近傍に外部液体Ｍが到達してしまった場合でも、第１突起部２７とフランジ背面１０３ａとによって構成された第１のラビリンスシールによって、第１円環空間Ｓ２への外部液体Ｍの流入が抑制又は防止される。

　なお、例えば、外部液体Ｍが、鉛直方向の上側から第１突起部２７の先端部２７ａとフランジ背面１０３ａとの間の隙間に到達し、かつ、この隙間を通過する場合がある。この場合であっても、外部液体Ｍは、円環状の第１円環空間Ｓ２における鉛直方向の上側の部分に一時的に貯留される。つまり、第１円環空間Ｓ２に流入した外部液体Ｍは、例えば、第１突起部２７の内周面２７ｃを伝って下方に流れ、その後、第２突起部２８のガイド面２８ｂ１に到達する。ガイド面２８ｂ１に到達した外部液体Ｍは、第２突起部２８の先端部２８ａに向かって流れ得る。しかし、外部液体Ｍは、先端部２８ａに到達する前にガイド面２８ｂ１によって液受部２９に導かれることで液受部２９内に受け容れられる。その結果、第１突起部２７の先端部２７ａとフランジ背面１０３ａとの間の隙間を通過した外部液体Ｍは、第１円環空間Ｓ２に一時的に貯留される。また、第１突起部２７の先端部２７ａとフランジ背面１０３ａとの間の隙間を通過した外部液体Ｍは、そのまま下方に落下する場合もあるが、落下した外部液体Ｍの大半は液受部２９内に受け容れられ、上記と同様に第１円環空間Ｓ２に一時的に貯留される。

　また、第１円環空間Ｓ２と第２円環空間Ｓ３との間には、第２突起部２８とフランジ背面１０３ａによって構成された第２のラビリンスシールが設けられている。この第２のラビリンスシールによって、第１円環空間Ｓ２から第２円環空間Ｓ３への外部液体Ｍの流入が抑制又は防止される。また、第２のラビリンスシールにより、第１円環空間Ｓ２における外部液体Ｍの貯留性が向上する。第１円環空間Ｓ２における外部液体Ｍの貯留性とは、外部液体Ｍが第１円環空間Ｓ２に貯留され易いことを意味する。

　そして、第１円環空間Ｓ２における鉛直方向の上側の領域において液受部２９に受け容れられた外部液体Ｍの大半又は全部は、その後、液受部２９の底面２９ａを伝って（換言すると、第２突起部２８の外周を伝って）鉛直方向の下方に流れ落ちる。そして、外部液体Ｍは、第１円環空間Ｓ２における鉛直方向の下側の領域に貯留される。第１円環空間Ｓ２内の外部液体Ｍは、その後、第１突起部２７の先端部２７ａとフランジ背面１０３ａとの間の隙間を介して外部（密封装置１の下方）に排出される。このように、第１円環空間Ｓ２における鉛直方向の上側の領域の外部液体Ｍの大半又は全部は、第２突起部２８の先端部２８ａとフランジ背面１０３ａとの間の隙間に到達することなく、外部に排出される。

　本実施形態による密封装置１によれば、延伸部１Ｂは、外輪部材１０１Ａ（外輪本体１０１）の外周面１０１ｃより径方向外方まで延びており、かつ、第１突起部２７は、延伸部１Ｂの外縁部からフランジ部１０３に向かって延びている。したがって、延伸部１Ｂの外縁部を超えた外部液体Ｍの大半は、第１突起部２７の先端部２７ａとフランジ背面１０３ａとの間の隙間に到達することなく、第１突起部２７の外周面２７ｂに衝突し、例えば、地面に向かって落下する。その結果、ハブベアリング１００の内部空間Ｓ１に対する外部液体Ｍ（または埃）の侵入が効果的に抑制又は防止される。このようにして、内部空間Ｓ１に対する外部液体Ｍの流入に対する密封性を向上可能な密封装置１を提供できる。外部液体Ｍの流入に対する密封性とは、外部液体Ｍの侵入を抑制する作用を意味する。

　本実施形態では、第１突起部２７の先端部２７ａ及び第２突起部２８の先端部２８ａはいずれもフランジ部１０３のフランジ背面１０３ａに接触しておらず、それぞれラビリンスシールを構成している。そのため、ハブベアリング１００における回転トルクの増大を防止することができる。ひいては、回転トルクを低減しながら、外部液体Ｍに対する密封性の向上が実現される。また、複数のラビリンスシールが同心的且つ複数段に設けられるため、外部液体Ｍなどの異物に対する密封性をより効果的に高めることができる。

　本実施形態では、第１突起部２７だけではなく、第２突起部２８も外輪部材１０１Ａ（外輪本体１０１）の外周面１０１ｃより径方向外方に位置している。これにより、第１円環空間Ｓ２とハブベアリング１００の内部空間Ｓ１との間の距離が比較的に長くなる。つまり、第１円環空間Ｓ２が内部空間Ｓ１から径方向の外方に遠ざけられている。その結果、内部空間Ｓ１に対する密封性が向上し得る。

　本実施形態では、第２突起部２８の外周面２８ｂには、径方向内方に凹む液受部２９が周方向の全周に形成されている。これにより、第１円環空間Ｓ２における外部液体Ｍの貯留性の向上、及び、外部液体Ｍの排出性の向上が図られる。なお、外部液体Ｍの排出性とは、外部液体Ｍを外部に排出する作用を意味する。また、液受部２９は、第２突起部２８の外周面２８ｂにおける先端部２８ａ側の端部が径方向内方に切り欠かれることによって形成されている。これにより、液受部２９の成型が容易になる。

　本実施形態では、液受部２９の底面２９ａは、フランジ部１０３に近づくにしたがって拡径するように傾斜している。これにより、液受部２９に受け容れられた外部液体Ｍが液受部２９内に保持され易い。その結果、外部液体Ｍの排出性がより向上すると共に、液受部２９内の外部液体Ｍが第１突起部２７の先端部２７ａとフランジ背面１０３ａとの間の隙間に到達することがより確実に抑制又は防止される。

　本実施形態では、液受部２９は、第２突起部２８の外周面２８ｂにおけるフランジ部１０３側の部位に位置している。そして、第２突起部２８の外周面２８ｂにおける延伸部１Ｂ側の部位には、液受部２９に外部液体Ｍを導くためのガイド面２８ｂ１が形成されている。以上の構成により、外部液体Ｍがガイド面２８ｂ１によって液受部２９により確実に導かれる。本実施形態では、ガイド面２８ｂ１はフランジ部１０３に近づくにしたがって縮径するように傾斜している。これにより、外部液体Ｍが液受部２９により効果的に導かれる。

［変形例］
　なお、本実施形態では、第１突起部２７及び第２突起部２８により、二つのラビリンスシールが設けられるものとしたが、ラビリンスシールの個数はこれに限らず、三つ以上であってもよい。この場合、第１突起部２７とサイドリップ部２５との間に、突起部を更に設ければよい。また、第１突起部２７及び第２突起部２８は、フランジ部１０３のフランジ背面１０３ａに接触しないものとしたが、これに限らず、第１突起部２７及び第２突起部２８の一方又は両方がフランジ背面１０３ａに接触してもよい。

　本実施形態では、第１突起部２７の外周面２７ｂは、中心軸Ｏと平行に延びているものとした。しかし、例えば、フランジ部１０３側から外輪本体１０１側に向かうにしたがって中心軸Ｏに近づくように傾斜（縮径）してもよい。これにより、第１円環空間Ｓ２に対する外部液体Ｍの流入がより確実に抑制又は防止される。また、液受部２９は第２突起部２８の外周面２８ｂにおける先端部２８ａ側の端部に形成されたが、これに限らず、第２突起部２８の外周面２８ｂのうち延伸部１Ｂに近い部位に液受部２９が形成されてもよい。これにより、底面２９ａの両端部に側壁を有する液受部２９が形成され、外部液体Ｍの受け容れ保持性、貯留性及び排出性をより高めることができる。

　密封装置１は補強環１０を有するものとしたが、これに限らず、補強環１０を有さなくてもよい。この場合、補強環１０に相当する部分は、例えば、シール本体２０と同材料の部材でシール本体２０と一体に形成され得る。また、密封装置１が装着される軸受装置は、ハブベアリング１００に限定されない。例えば、外輪部材と、外輪部材の端面に相対するフランジ部を有する内輪部材と、外輪部材と内輪部材との間に設けられる転動部材とを含む任意の構造の軸受装置に、密封装置１が利用される。

　以上、本発明の好ましい実施形態及びその変形例について幾つか説明したが、本発明は上記実施形態及び上記変形例に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形及び変更が可能である。

１…密封装置、１Ａ…円筒部、１Ｂ…延伸部、１Ｂ１…相対面、２７…第１突起部、２７ｂ…外周面、２８…第２突起部、２８ｂ…外周面、２８ｂ１…ガイド面、２９…液受部、２９ａ…液受部の底面、１００…ハブベアリング（軸受装置）、１０１Ａ…外輪部材、１０１ａ…外輪部材の端面、１０１ｂ…外輪部材の内周面、１０１ｃ…外輪部材の端面側の外周面、１０２Ａ…内輪部材、１０３…フランジ部、１０４…転動部材

Claims

　外輪部材と、前記外輪部材の端面に相対するフランジ部を有する内輪部材と、前記外輪部材と前記内輪部材との間に設けられる転動部材とを含む軸受装置に用いられる密封装置であって、
　前記外輪部材の内側に固定される円筒部と、
　前記円筒部の端部から前記外輪部材の外周面より径方向外方まで延びる延伸部であって、その一部が前記外輪部材の前記端面に当接する前記延伸部と、
　前記延伸部の外縁部から前記フランジ部に向かって延びる円環状の第１突起部と、
　前記延伸部のうち前記第１突起部より径方向内方の部位から前記フランジ部に向かって延びる円環状の第２突起部と、
　を含む、密封装置。
　前記第２突起部は、前記外輪部材の前記外周面より径方向外方に位置している、請求項１に記載の密封装置。
　前記第２突起部の外周面には、径方向内方に凹む液受部が、周方向の全周に形成されている、請求項１又は２に記載の密封装置。
　前記液受部の底面のうち前記フランジ部に近い端部における外径は、前記底面のうち前記延伸部に近い端部における外径よりも大きい、請求項３に記載の密封装置。