(57)【要約】【課題】異物の排出性能が高く、密封対象への異物からの保護性能が高い密封装置を提供する。【解決手段】相対的に回転する内側部材と外側部材の間の間隙を封止する密封装置は、第１のシール部材と第２のシール部材を有する。第１のシール部材は、外側部材に取り付けられ、環状部分を有しており、環状部分が内側部材に向けて径方向内側に広がる。第２のシール部材は、内側部材に取り付けられる。第２のシール部材は、内側部材を囲む円筒状のスリーブ部分と、スリーブ部分から径方向外側に広がっており第１のシール部材の環状部分と対向するフランジ部分と、フランジ部分から第１のシール部材の環状部分に向けて突出し、互いに間隔をおいて円周方向に並べられた複数の水排出突起を有する。第１のシール部材は、弾性材料で形成されたラジアルリップを有する。フランジ部分には、空気が流通可能な少なくとも１つの貫通孔が形成されている。【選択図】図４
2020197291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記外側部材に取り付けられ、環状部分を有しており、前記環状部分が前記内側部材に向けて径方向内側に広がる、第１のシール部材と、
前記内側部材に取り付けられる第２のシール部材とを備え、
前記第２のシール部材は、前記内側部材を囲む円筒状のスリーブ部分と、前記スリーブ部分から径方向外側に広がっており前記第１のシール部材の前記環状部分と対向するフランジ部分と、前記フランジ部分から前記第１のシール部材の前記環状部分に向けて突出し、互いに間隔をおいて円周方向に並べられた複数の水排出突起を有しており、
前記第１のシール部材は、前記第２のシール部材の前記スリーブ部分に向けて延びる、弾性材料で形成されたラジアルリップを有しており、
前記フランジ部分には、空気が流通可能な少なくとも１つの貫通孔が形成されている
ことを特徴とする密封装置。
【請求項２】
前記フランジ部分は、剛性材料で形成された剛性部分と、前記剛性部分の前記スリーブ部分と反対側の面に密着させられた弾性材料で形成された弾性部分を有し、
前記貫通孔は、前記剛性部分と前記弾性部分を貫通し、前記弾性部分においてスリットを有し、前記スリットは、前記貫通孔に空気が送り込まれないときには、閉塞し、前記貫通孔に空気が送り込まれるときには、拡大する
ことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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圧入される取付環と、取付環に一体に設けられたシールリングと、内輪に装着されるスリンガを有し、シールリングに形成された複数のリップがスリンガに接触する。複数のリップは、軸受内部の潤滑剤(グリース）を密封する機能と、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３１００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、水が密封対象（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。また、たとえ水および／またはダストが密封装置に侵入しても、すみやかに水および／またはダストを排出することができるのが望ましい。
【０００５】
そこで、本発明は、異物の排出性能が高く、密封対象への異物からの保護性能が高い密封装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、前記外側部材に取り付けられ、環状部分を有しており、前記環状部分が前記内側部材に向けて径方向内側に広がる、第１のシール部材と、前記内側部材に取り付けられる第２のシール部材とを備える。前記第２のシール部材は、前記内側部材を囲む円筒状のスリーブ部分と、前記スリーブ部分から径方向外側に広がっており前記第１のシール部材の前記環状部分と対向するフランジ部分と、前記フランジ部分から前記第１のシール部材の前記環状部分に向けて突出し、互いに間隔をおいて円周方向に並べられた複数の水排出突起を有する。前記第１のシール部材は、前記第２のシール部材の前記スリーブ部分に向けて延びる、弾性材料で形成されたラジアルリップを有する。前記フランジ部分には、空気が流通可能な少なくとも１つの貫通孔が形成されている。
【０００７】
この密封装置において、第１のシール部材の環状部分と第２のシール部材のフランジ部分の間の空間内には、水および／またはダストが侵入することがありうる。しかし、この空間内には複数の水排出突起が突出しており、内側部材と外側部材の相対回転に伴って、空間内の水および／またはダストは、水排出突起に沿って流れて空間からすみやかに排出される。このため、密封装置は、密封対象への水および／またはダストからの保護性能が高い。第１のシール部材のラジアルリップは、第２のシール部材のスリーブ部分に向けて延びており、第２のシール部材と接触するので、第１のシール部材の環状部分と第２のシール部材のフランジ部分の間の空間の外壁として機能し、貫通孔がない場合には、空間からの流体の流出量は大きくない。しかし、第２のシール部材のフランジ部分には、空気が流通可能な少なくとも１つの貫通孔が形成されているため、この空間への空気の流入が促進される。空間への空気の流入によって、空間からの水および／またはダストの排出がより増加させられる。第１のシール部材には、ラジアルリップが設けられていることにより、異物の阻止の確実性を高めることができる。第２のシール部材のフランジ部分に形成された貫通孔を通じて、外部から空間に異物が侵入するおそれがある。しかし、異物はラジアルリップで阻止され、空間から排出されることになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】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。
【図２】本発明の実施形態に係る密封装置の部分断面図である。
【図３】実施形態に係る密封装置の第２のシール部材の正面図である。
【図４】図３のIV-IV線矢視断面に相当する密封装置の部分断面図である。
【図５】実施形態に係る密封装置の第２のシール部材の斜視図である。
【図６】第２のシール部材に設けられた閉塞状態の貫通孔とその付近を示す正面図である。
【図７】第２のシール部材に設けられた拡大状態の貫通孔とその付近を示す正面図である。
【図８】変形例に係る密封装置の部分断面図である。
【図９】他の変形例に係る密封装置の第２のシール部材の部分正面図である。
【図１０】他の変形例に係る密封装置の第２のシール部材の部分正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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よりも半径方向外側に張り出し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、ハブボルト１９によって、車輪を取り付けることができる。
【００１５】
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。
【００１６】
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のアウトボード側の円筒状の端部８Ａ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。密封装置２１は、ハブ軸受１の回転する内輪６と固定された外輪８のインボード側の端部８Ｂとの間に配置され、内輪６と外輪８との間の間隙を封止する。
【００１７】
図２に示すように、密封装置２１は、ハブ軸受１の外輪８のインボード側の端部８Ｂとハブ軸受１の内輪６との間隙内に配置される。密封装置２１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。図２から明らかなように、密封装置２２は、第１のシール部材２４と第２のシール部材２６を備える複合構造を有する。
【００１８】
第１のシール部材２４は、外輪８に取り付けられ、回転しない固定シール部材である。第１のシール部材２４は、弾性環２８および剛性環３０を有する複合構造である。弾性環２８は、弾性材料、例えばエラストマーで形成されている。剛性環３０は、剛性材料、例えば金属から形成されており、弾性環２８を補強する。剛性環３０は、ほぼＬ字形の断面形状を有する。剛性環３０の一部は、弾性環２８に埋設されており、弾性環２８に密着している。
【００１９】
第１のシール部材２４は、円筒部分２４Ａ、環状部分２４Ｂ、およびラジアルリップ２４Ｃ，２４Ｄを有する。円筒部分２４Ａは、外輪８に取り付けられる取付け部を構成する。具体的には、円筒部分２４Ａは、外輪８の端部８Ｂに締まり嵌め方式で嵌め入れられる（すなわち圧入される）。環状部分２４Ｂは、円環状であって、円筒部分２４Ａの径方向内側に配置され、内輪６に向けて径方向内側に広がる。円筒部分２４Ａと環状部分２４Ｂは、剛性環３０と弾性環２８から構成されている。
【００２０】
ラジアルリップ２４Ｃ，２４Ｄは、環状部分２４Ｂの内側端から第２のシール部材２６に向けて延び、ラジアルリップ２４Ｃ，２４Ｄの先端は第２のシール部材２６に接触する。ラジアルリップ２４Ｃ，２４Ｄは、弾性環２８から構成されている。
【００２１】
第２のシール部材２６は、スリンガーすなわち回転シール部材とも呼ぶことができる。第２のシール部材２６は、内輪６に取り付けられており、内輪６の回転時に、第２のシール部材２６は内輪６とともに回転し、外部から飛散して来る異物を跳ね飛ばす。
【００２２】
この実施形態では、第２のシール部材２６も、弾性環３２および剛性環３４を有する複合構造である。剛性環３４は、剛性材料、例えば金属から形成されている。
【００２３】
剛性環３４は、ほぼＬ字形の断面形状を有する。具体的には、円筒状のスリーブ部分３４Ａと、スリーブ部分３４Ａから径方向外側に広がる円環状のフランジ部分３４Ｂを備える。スリーブ部分３４Ａは、内輪６に取り付けられる取付け部を構成する。具体的には、スリーブ部分３４Ａには、内輪６の端部が締まり嵌め方式で嵌め入れられる（すなわち圧入される）。
【００２４】
フランジ部分３４Ｂは、スリーブ部分３４Ａの径方向外側に配置され、径方向外側に広がっており、第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂと対向する。この実施形態では、フランジ部分３４Ｂは平板であり、スリーブ部分３４Ａの軸線に対して垂直な平面内にある。
【００２５】
弾性環３２は、剛性環３４のフランジ部分３４Ｂに密着している。見方を変えると、第２のシール部材２６は、剛性材料のみから形成されたスリーブ部分３４Ａと、スリーブ部分３４Ａから径方向外側に広がっており第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂと対向するフランジ部分３５を有し、フランジ部分３５が剛性材料と弾性材料から形成されている。
【００２６】
フランジ部分３５は、剛性環３４のフランジ部分（フランジ部分３５の剛性部分）３４Ｂと、弾性環３２のフランジ部分（フランジ部分３５の弾性部分）３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃを有する。フランジ部分３５の弾性部分３２Ａは、剛性部分３４Ｂのスリーブ部分３４Ａと反対側の面（インボード側の面）の全体に密着させられており、フランジ部分３５の弾性部分３２Ｂは、剛性部分３４Ｂのスリーブ部分３４Ａ側の面（アウトボード側の面）の一部（外周縁側）に密着させられている。弾性部分３２Ｃは、剛性部分３４Ｂの外周面全体に密着させられており、弾性部分３２Ａ，３２Ｂを連結する。
【００２７】
この実施形態では、弾性環３２は、内輪６の回転速度を計測するために設けられている。具体的には、弾性環３２は、磁性金属粉およびセラミックス粉を含有するエラストマー材料で形成されており、磁性金属粉によって多数のＳ極とＮ極を有する。弾性環３２のフランジ部分（フランジ部分３５の弾性部分）３２Ａにおいては、円周方向に等角間隔をおいて多数のＳ極とＮ極が交互に配置されている。図示しない磁気式ロータリーエンコーダーによって、弾性環３２のフランジ部分３２Ａの回転角度を測定することができる。弾性環３２の材料は、金属粉を含有するため、通常のエラストマー材料よりも硬度が高く、異物による損傷を受けにくい。
【００２８】
第１のシール部材２４のラジアルリップ２４Ｃは、環状部分２４Ｂの内側端から半径方向内側に延びるグリースリップである。グリースリップ２４Ｃは、第２のシール部材２６のスリーブ部分３４Ａに向けて延び、グリースリップ２４Ｃの先端は、スリーブ部分３４Ａに接触する。グリースリップ２４Ｃは、半径方向内側かつアウト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。
【００２９】
ラジアルリップ２４Ｄは、環状部分２４Ｂの内側端から側方に延びるダストリップである。ダストリップ２４Ｄは、半径方向外側かつインボード側に向けて延びる。ダストリップ２４Ｄも、第２のシール部材２６のスリーブ部分３４Ａに向けて延び、ダストリップ２４Ｄの先端は、スリーブ部分３４Ａに接触する。ダストリップ２４Ｄ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。
【００３０】
第１のシール部材２４が固定された外輪８に取り付けられている一方、内輪６および第２のシール部材２６は回転するので、ラジアルリップ２４Ｃ，２４Ｄの各々は第２のシール部材２６のスリーブ部分３４Ａに対して摺動する。
【００３１】
第１のシール部材２４の円筒部分２４Ａのインボード側の先端と、第２のシール部材２６の外端縁との間には、環状の間隙３６が設けられている。間隙３６を通じて、第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂと第２のシール部材２６のフランジ部分３５の間の空間３８内に、異物が侵入することがある。逆に、空間３８内の異物は、間隙３６を通じて排出することができる。
【００３２】
図３は第２のシール部材２６の正面図であり、図４は図３のIV-IV線矢視断面に相当する密封装置２１の部分断面図である。図２は、図３のII-II線に沿って見た密封装置２１の断面図である。図５は第２のシール部材２６の斜視図である。
【００３３】
図２から図５に示すように、第２のシール部材２６は、フランジ部分３５から第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂに向けて突出する複数の水排出突起４０を有する。これらの水排出突起４０は、同形同大を有しており、円周方向に互いに等角間隔をおいて並べられている。図２に示すように、これらの水排出突起４０は、フランジ部分３５の弾性部分３２Ｂに支持されており、第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂと第２のシール部材２６のフランジ部分３５の間の空間３８内に突出する。
【００３４】
この実施形態においては、複数の水排出突起４０は、フランジ部分３５の弾性部分３２Ｂに一体に取り付けられている。すなわち、水排出突起４０は、弾性環３２の部分である。したがって、水排出突起４０は、弾性環３２と同じ材料、すなわち磁性金属粉およびセラミックス粉を含有するエラストマー材料から形成されている。但し、水排出突起４０は、剛性材料から形成されてもよく、この場合には、剛性環３４のフランジ部分３４Ｂに一体に成形されてもよい。
【００３５】
この実施形態においては、図３に示すように、各水排出突起４０は、第２のシール部材２６の軸線方向に沿って見た場合、ほぼ四角形、具体的にはほぼ平行四辺形の輪郭を有する。より具体的には、図３に示すように、各水排出突起４０は、第２のシール部材２６の周方向および径方向に対して傾斜した２つの側面４０Ａ，４０Ｂを有する。各水排出突起４０の側面４０Ａ，４０Ｂは互いにほぼ平行である。
【００３６】
図３において、矢印Ｒ１は、ハブ軸受１が設けられた自動車の前進時の第２のシール部材２６の回転方向（内輪６の回転方向）を示す。水排出突起４０の側面４０Ａは、回転方向Ｒ１に対して鋭角をもって交差し、側面４０Ｂは、回転方向Ｒ１に対して鈍角をもって交差する。
【００３７】
図２および図４に示すように、各水排出突起４０は、第２のシール部材２６の側方から見た場合、径方向内側から径方向外側に向けて先細となる断面形状を有し、傾斜または湾曲した外面４０Ｃを有する。外面４０Ｃは、径方向外側に向かうほど、フランジ部分３５の剛性部分３４Ｂに近づくよう（インボード側に位置するよう）傾斜または湾曲している。
【００３８】
他方、水排出突起４０が対向する第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂは、インボード側に向かうほど、径方向外側に位置して、円筒部分２４Ａの内周面に到達する面を有する。より詳細には、径方向外側に向かうほど、フランジ部分３５の剛性部分３４Ｂに近づくよう（インボード側に位置するよう）傾斜または湾曲しているほぼ円錐台状の内周面４４を有する。内周面４４には、複数の水排出突起４０の外面４０Ｃが対向し、内周面４４と外面４０Ｃの間には環状の傾斜間隙４８が設けられている。環状の傾斜間隙４８は、第１のシール部材２４の円筒部分２４Ａと、第２のシール部材２６の外端縁との間の環状の間隙３６に滑らかに連なる。
【００３９】
第２のシール部材２６の水排出突起４０は、第１のシール部材２４に接触しない。したがって、水排出突起４０は、第２のシール部材２６ひいては内輪６に与えられるトルクの上昇要因にならない。また、水排出突起４０は、第２のシール部材２６に衝突することがない。
【００４０】
この実施形態においては、第１のシール部材２４は環状のラビリンスリップ５０をさらに有する。ラビリンスリップ５０は、環状部分２４Ｂから第２のシール部材２６のフランジ部分３５に向けて突出するが、第２のシール部材２６に接触しない。したがって、ラビリンスリップ５０は、第２のシール部材２６ひいては内輪６に与えられるトルクの上昇要因にならない。また、ラビリンスリップ５０は、第２のシール部材２６に衝突することがない。ラビリンスリップ５０は、弾性環２８から構成されている。ラビリンスリップ５０は、複数の水排出突起４０に径方向において重なり、複数の水排出突起４０よりも径方向内側に配置されている。但し、ラビリンスリップ５０は必ずしも不可欠ではない。
【００４１】
図３から図５に示すように、第２のシール部材２６のフランジ部分３５には、空気が流通可能な少なくとも１つの貫通孔５２が形成されている。貫通孔５２は、フランジ部分３５の剛性部分３４Ｂと弾性部分３２Ａを貫通する。貫通孔５２は、水排出突起４０よりも径方向内側に配置されている。
【００４２】
図３においては、４つの貫通孔５２が円周方向に互いに等角間隔をおいて配置されているが、貫通孔５２の数および間隔は図示の実施形態に限定されない。
【００４３】
貫通孔５２は、長さ方向にわたって断面積が一様な貫通孔であってもよい。但し、この実施形態では、図４および図６に示すように、貫通孔５２は、円柱部分５２Ａとスリット５２Ｂを有する。円柱部分５２Ａは長さ方向にわたって一様な断面積を有する。円柱部分５２Ａは、フランジ部分３５の剛性部分３４Ｂを貫通し、弾性部分３２Ａの厚さ方向の大部分に設けられている。スリット５２Ｂは、弾性部分３２Ａのインボード側に形成されており、円柱部分５２Ａに連通する。
【００４４】
スリット５２Ｂは、貫通孔５２に空気が送り込まれないときには、図６に示すように閉塞し、貫通孔５２に空気が送り込まれるときには、図７に示すように拡大する。ここで「閉塞」とは、スリット５２Ｂが完全に閉じてスリット５２Ｂを空気が流通不能であることではなく、スリット５２Ｂを空気が僅かに流通する程度に縮小することを意味する。
【００４５】
上記の通り、間隙３６を通じて、第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂと第２のシール部材２６のフランジ部分３５の間の空間３８（図２参照）内には、異物（水およびダストを含む）が侵入することがありうる。しかし、空間３８内には複数の水排出突起４０が突出しており、内輪６と外輪８の相対回転に伴って、空間３８内の水は、水排出突起４０に沿って流れて空間３８から傾斜間隙４８と間隙３６を通じてすみやかに排出される。このため、密封装置２１は、密封対象であるハブ軸受１への水からの保護性能が高い。密封装置２１自体についても、水（泥水または塩水を含む）の存在により加速する劣化が低減される。
【００４６】
第１のシール部材２４のラジアルリップ２４Ｄは、第２のシール部材２６のスリーブ部分３４Ａに向けて延びており、第２のシール部材２６と接触するので、ラジアルリップ２４Ｄは第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂと第２のシール部材２６のフランジ部分３５の間の空間３８の外壁として機能し、貫通孔５２がない場合には、空間３８からの流体の流出量は大きくない。しかし、第２のシール部材２６のフランジ部分３５には、空気が流通可能な貫通孔５２が形成されているため、この空間３８への空気の流入が促進される。空間３８への空気の流入によって、空間３８からの異物の排出がより増加させられる。
【００４７】
第１のシール部材２４には、ラジアルリップ２４Ｃ，２４Ｄが設けられていることにより、異物の阻止の確実性を高めることができる。第２のシール部材２６のフランジ部分３５に形成された貫通孔５２を通じて、外部から空間３８に異物が侵入するおそれがある。しかし、異物はラジアルリップ２４Ｃ，２４Ｄ(主にラジアルリップ２４Ｄ）で阻止され、空間３８から排出されることになる。
【００４８】
さらにこの実施形態では、貫通孔５２は、フランジ部分３５の弾性部分３２Ａにおいてスリット５２Ｂを有し、スリット５２Ｂは、貫通孔５２に空気が送り込まれないときには、閉塞し、貫通孔５２に空気が送り込まれるときには、拡大する。貫通孔５２に空気が送り込まれるときにスリット５２Ｂが拡大することにより、第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂと第２のシール部材２６のフランジ部分３５の間の空間３８への空気の流入が増加し、空間３８からの異物の排出が促される。したがって、内輪６およびフランジ部分３５が高速で回転するとき、空間３８から傾斜間隙４８と間隙３６を通じた異物の排出が促され、その結果、スリット５２Ｂが拡大して、空気の流入が増加し、空間３８からの異物の排出がさらに促される。内輪６が高速で回転するとき、フランジ部分３５も高速で回転するので、スリット５２Ｂを通じて空間３８に侵入する異物は少ないと考えられる。一方、貫通孔５２に空気が送り込まれないときにはスリット５２Ｂが閉塞することにより、空間３８への異物の侵入が抑制される。内輪６およびフランジ部分３５が低速で回転するとき、スリット５２Ｂは閉塞するが、スリット５２Ｂを通じて空気が空間３８に流入することは可能なので、空間３８から傾斜間隙４８と間隙３６を通じて異物が排出され、傾斜間隙４８と間隙３６を通じて空間３８に異物が侵入することは抑制される。
【００４９】
この実施形態では、図３に示すように、内輪６の回転方向での各水排出突起４０の長さは、第１のシール部材２４と第２のシール部材２６の径方向での各水排出突起４０の長さより大きい。したがって、水排出突起４０に硬い異物が衝突して水排出突起４０が損傷したり、水流によって水排出突起４０が摩耗したりしても、水排出突起４０全体が短期間で消滅することがない。すなわち、水排出突起４０は長い寿命を有する。
【００５０】
この実施形態では、各水排出突起４０は、第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂと第２のシール部材２６のフランジ部分３４Ｂの間の空間３８内に突出する。したがって、図２および図４から明らかなように、複数の水排出突起４０は、第１のシール部材２４の最大直径の範囲内に配置されている。このため、密封装置２１ひいてはハブ軸受１を大型化する必要はない。
【００５１】
この実施形態では、水排出突起４０は、弾性環３２と同じ材料、すなわち磁性金属粉およびセラミックス粉を含有するエラストマー材料から形成されている。水排出突起４０は、金属粉およびセラミックス粉を含有するので、硬い異物の衝撃への耐久性が高く、耐摩耗性が高い。
【００５２】
この実施形態では、水排出突起４０は、第２のシール部材２６の剛性環３４のフランジ部分３４Ｂを覆う弾性環３２に一体に取り付けられている。したがって、部品点数が削減されるので、密封装置２１の組み立てが容易である。
【００５３】
水排出突起４０を形成する手法は、例えば、型を用いたプレス加工または射出成形であってよく、この場合、弾性環３２を形成すると同時に水排出突起４０を形成してもよい。但し、フランジ部分３４Ｂに水排出突起４０を接着で接合してもよいし、弾性環３２に対する切削加工で水排出突起４０を形成してもよい。
【００５４】
この実施形態では、ラビリンスリップ５０は、複数の水排出突起４０に径方向において重なるため、外部から間隙３６および傾斜間隙４８を通じた異物の侵入経路がさらに複雑になり、異物に対する封止性能を高める。ラビリンスリップ５０は、複数の水排出突起４０よりも径方向内側に配置されており、ラビリンスリップ５０で堰き止められた異物は、内輪６と外輪８の相対回転に伴って、空間３８から排出される。
【００５５】
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。
【００５６】
例えば、図８は、変形例に係る密封装置２１の部分断面図であり、図３のIV-IV線矢視断面に相当する。図８に示すように、第２のシール部材２６のフランジ部分３５には、空気が流通可能な少なくとも１つの貫通孔５４が形成されている。貫通孔５４は、フランジ部分３５の剛性部分３４Ｂと弾性部分３２Ａを貫通する。貫通孔５４は、水排出突起４０よりも径方向内側に配置されている。
【００５７】
貫通孔５４には、空気が流通可能な多孔質部材５６が埋設されている。多孔質部材５６は、スポンジゴム（発泡ゴム）、スポンジ樹脂（発泡樹脂）、布、またはメッシュであってよい。この変形例によれば、貫通孔５４に埋設された多孔質部材５６により、第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂと第２のシール部材２６のフランジ部分３５の間の空間３８への空気の流入が確保され、空間３８からの異物の排出が促される。一方、多孔質部材５６により、空間３８への異物の侵入が抑制される。
【００５８】
貫通孔５４は、長さ方向にわたって断面積が一様な貫通孔であるが、貫通孔５２と同様に、円柱部分５２Ａとスリット５２Ｂを有してもよい。あるいは、インボード側からアウトボード側に向けて直径が小さくなるように貫通孔５４が形成されていてもよいし、アウトボード側からインボード側に向けて直径が小さくなるように貫通孔５４が形成されていてもよい。
【００５９】
他の変形例として、図９に示すように、各水排出突起４０は、第２のシール部材２６の軸線方向に沿って見た場合、ほぼ台形の輪郭を有してもよい。この場合、各水排出突起４０の傾斜側面４０Ａ，４０Ｂの間隔は、第２のシール部材２６の径方向外側ほど小さくなる。図示しないが、各水排出突起４０は、第２のシール部材２６の軸線方向に沿って見た場合、ほぼ二等辺三角形の輪郭を有してもよい。
【００６０】
あるいは、他の変形例として、図１０に示すように、各水排出突起４０は、第２のシール部材２６の径方向に沿って（周方向に対して垂直に）延びる２つの側面４０Ａ，４０Ｂを有していてもよい。
【００６１】
上記の実施形態においては、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。
【００６２】
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。
【００６３】
実施形態の密封装置２１の剛性環３０は、単一の部品であるが、剛性環３０を径方向に互いに分離した複数の剛性環に置換してもよい。
【００６４】
本発明の態様は、下記の番号付けされた条項にも記載される。
【００６５】
条項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、
前記外側部材に取り付けられ、環状部分を有しており、前記環状部分が前記内側部材に向けて径方向内側に広がる、第１のシール部材と、
前記内側部材に取り付けられる第２のシール部材とを備え、
前記第２のシール部材は、前記内側部材を囲む円筒状のスリーブ部分と、前記スリーブ部分から径方向外側に広がっており前記第１のシール部材の前記環状部分と対向するフランジ部分と、前記フランジ部分から前記第１のシール部材の前記環状部分に向けて突出し、互いに間隔をおいて円周方向に並べられた複数の水排出突起を有しており、
前記第１のシール部材は、前記第２のシール部材の前記スリーブ部分に向けて延びる、弾性材料で形成されたラジアルリップを有しており、
前記フランジ部分には、空気が流通可能な少なくとも１つの貫通孔が形成されている
ことを特徴とする密封装置。
【００６６】
条項２．  前記フランジ部分は、剛性材料で形成された剛性部分と、前記剛性部分の前記スリーブ部分と反対側の面に密着させられた弾性材料で形成された弾性部分を有し、
前記貫通孔は、前記剛性部分と前記弾性部分を貫通し、前記弾性部分においてスリットを有し、前記スリットは、前記貫通孔に空気が送り込まれないときには、閉塞し、前記貫通孔に空気が送り込まれるときには、拡大する
ことを特徴とする条項１に記載の密封装置。
【００６７】
この条項によれば、貫通孔に空気が送り込まれるときにスリットが拡大することにより、第１のシール部材の環状部分と第２のシール部材のフランジ部分の間の空間への空気の流入が増加し、空間からの水および／またはダストの排出が促される。一方、貫通孔に空気が送り込まれないときにはスリットが閉塞することにより、空間への水および／またはダストの侵入が抑制される。
【００６８】
条項３．  前記貫通孔に埋設された空気が流通可能な多孔質部材をさらに有する
ことを特徴とする条項１または２に記載の密封装置。
【００６９】
この条項によれば、貫通孔に埋設された多孔質部材により、第１のシール部材の環状部分と第２のシール部材のフランジ部分の間の空間への空気の流入が確保され、空間からの水および／またはダストの排出が促される。一方、多孔質部材により、空間への水および／またはダストの侵入が抑制される。
【符号の説明】
【００７０】
１  ハブ軸受
６  内輪（内側部材）
８  外輪（外側部材）
２１  密封装置
２４  第１のシール部材
２４Ａ  円筒部分
２４Ｂ  環状部分
２４Ｃ，２４Ｄ  ラジアルリップ
２６  第２のシール部材
２８  弾性環
３０  剛性環
３２  弾性環
３２Ａ  フランジ部分の弾性部分
３４  剛性環
３４Ａ  スリーブ部分
３４Ｂ  フランジ部分（フランジ部分の剛性部分）
３５  フランジ部分
３８  空間
４０  水排出突起
５２  貫通孔
５２Ａ  円柱部分
５２Ｂ  スリット
５４  貫通孔
５６  多孔質部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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