(57)【要約】 転がり軸受の相対的に回転する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、内側部材に固定される環状の内側シール部材と、外側部材の孔の内面に固定される環状の外側シール部材とを備える。内側シール部材は、内側部材に固定されるスリーブと、放射状に広がるフランジとを有する。外側シール部材は、剛性材料から形成された剛性部と、剛性部に固定された弾性材料から形成された弾性部とを備える。弾性部には、内側シール部材に摺動可能に接触するシールリップとダストリップが形成されている。剛性部は、外側部材の孔の内面に嵌め込まれる円筒部分と、大気側に向けて軸線方向に突出する複数の軸線方向突出部分と、手または治具で前記外側シール部材が引っ張られることを案内する少なくとも１つの案内部を備える。
2019074042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受の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、
前記内側部材に固定される環状の内側シール部材と、
前記外側部材の孔の内面に固定され、前記内側シール部材が摺動可能に接触する環状の外側シール部材とを備え、
前記内側シール部材は、
前記内側部材に固定されるスリーブと、
前記スリーブの大気側の端部に一体に連結されて前記スリーブの外側に放射状に広がるフランジとを有しており、
前記外側シール部材は、
剛性材料から形成された剛性部と、
前記剛性部に固定された弾性材料から形成された弾性部とを備え、
前記弾性部には、前記内側シール部材の前記スリーブに摺動可能に接触するシールリップが形成され、
前記弾性部には、前記内側シール部材の前記フランジに摺動可能に接触するダストリップが形成され、
前記剛性部は、
前記外側部材の孔の内面に嵌め込まれる円筒部分と、
前記円筒部分の大気側の端部に一体に連結されて前記円筒部分の径方向内側に向けて延びる円環部分と、
前記円環部分から大気側に向けて前記外側シール部材の軸線方向に突出する複数の軸線方向突出部分と、
手または治具で前記外側シール部材が引っ張られることを案内する少なくとも１つの案内部とを備え、
各軸線方向突出部分の径方向外側の面には、径方向内側に向けて延びる凹部または径方向外側に突出する突起が形成されている
ことを特徴とする密封装置。
【請求項２】
各軸線方向突出部分の径方向外側の面には、前記案内部として、径方向内側に向けて延びる凹部または径方向外側に突出する突起が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
各軸線方向突出部分の径方向外側の面には、前記案内部として、径方向内側に向けて延びる凹部が形成されており、
前記弾性部は、前記凹部を塞いで、各軸線方向突出部分の径方向外側の面を覆っており、
前記弾性部の各軸線方向突出部分の径方向外側の面を覆う部分において、前記弾性部の前記凹部を塞ぐ部分は凹んでいる
ことを特徴とする請求項２に記載の密封装置。
【請求項４】
前記円環部分に、前記案内部として、少なくとも１つの貫通孔が形成されており、前記貫通孔は、いずれかの前記軸線方向突出部分の径方向外側に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
【請求項５】
前記円環部分に、前記案内部として、少なくとも１つのネジ孔が形成されており、前記ネジ孔は、いずれかの前記軸線方向突出部分の径方向外側に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
【請求項６】
前記複数の軸線方向突出部分は、前記円環部分のうち周方向に角間隔をおいて離れた複数の箇所が折り曲げられた形状を有し、
前記円環部分のうち前記複数の軸線方向突出部分が形成されていない複数の箇所は、前記円環部分から径方向内側に向けて延びた複数の内側延長部分に連続しており、
前記軸線方向突出部分および前記内側延長部分には、前記弾性部が固定されている
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の密封装置。
【請求項７】
前記弾性部は、前記内側シール部材の前記フランジに向けて延びる円筒状の筒壁部分を備え、前記複数の軸線方向突出部分は前記筒壁部分に埋設されており、前記筒壁部分と前記フランジとの間には間隙が設けられている
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の密封装置。
【請求項８】
前記内側シール部材は、前記フランジの外端縁から軸受内部側に向けて前記内側シール部材の軸線方向に延びる外側スリーブをさらに備え、
前記外側スリーブは、前記筒壁部分の外側に配置され、
前記筒壁部分と前記外側スリーブとの間には間隙が設けられている
ことを特徴とする請求項７に記載の密封装置。
【請求項９】
前記外側シール部材の前記弾性部は、前記複数の軸線方向突出部分の径方向内側に配置され、前記剛性部に支持された環状の基部を備え、
前記ダストリップは、前記基部から大気側かつ径方向内側に向けて延びる基端部分と、前記基端部分から大気側かつ径方向外側に向けて延びる先端部分とを備え、
前記先端部分が前記内側シール部材の前記フランジに摺動可能に接触する
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の密封装置。
【請求項１０】
前記シールリップは、前記基部から大気側かつ径方向内側に向けて延びる基端部分と、前記基端部分から軸受内部側かつ径方向内側に向けて延びる先端部分とを備え、
前記シールリップの前記先端部分が前記内側シール部材の前記スリーブの外周面に摺動可能に接触する
ことを特徴とする請求項９に記載の密封装置。
【請求項１１】
転がり軸受の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、
前記内側部材に固定される環状の内側シール部材と、
前記外側部材の孔の内面に固定され、前記内側シール部材が摺動可能に接触する環状の外側シール部材とを備え、
前記内側シール部材は、
前記内側部材に固定されるスリーブと、
前記スリーブの大気側の端部に一体に連結されて前記スリーブの外側に放射状に広がるフランジとを有しており、
前記外側シール部材は、
剛性材料から形成された剛性部と、
前記剛性部に固定された弾性材料から形成された弾性部とを備え、
前記弾性部は、
前記剛性部に支持された環状の基部と、
前記基部から延びており、前記内側シール部材の前記フランジに摺動可能に接触するダストリップと、
前記基部から延びており、前記内側シール部材の前記スリーブの外周面に摺動可能に接触するシールリップと、
前記基部から前記内側シール部材の前記フランジに向けて延びる円筒状の筒壁部分とを備え、
前記筒壁部分と前記フランジとの間には間隙が設けられている
ことを特徴とする密封装置。
【請求項１２】
前記筒壁部分には、前記剛性部の部分が埋設されている
ことを特徴とする請求項１１に記載の密封装置。
【請求項１３】
前記内側シール部材は、前記フランジの外端縁から軸受内部側に向けて前記内側シール部材の軸線方向に延びる外側スリーブをさらに備え、
前記外側スリーブは、前記筒壁部分の外側に配置され、
前記筒壁部分と前記外側スリーブとの間には間隙が設けられている
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の密封装置。
【請求項１４】
転がり軸受の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、
前記内側部材に固定される環状の内側シール部材と、
前記外側部材の孔の内面に固定され、前記内側シール部材が摺動可能に接触する環状の外側シール部材とを備え、
前記内側シール部材は、
前記内側部材に固定されるスリーブと、
前記スリーブの大気側の端部に一体に連結されて前記スリーブの外側に放射状に広がるフランジとを有しており、
前記外側シール部材は、
剛性材料から形成された剛性部と、
前記剛性部に固定された弾性材料から形成された弾性部とを備え、
前記弾性部は、
前記剛性部に支持された環状の基部と、
前記基部から大気側かつ径方向内側に向けて延びる基端部分と、前記基端部分から大気側かつ径方向外側に向けて延びる先端部分とを有しており、前記先端部分が前記内側シール部材の前記フランジに摺動可能に接触するダストリップと、
前記基部から大気側かつ径方向内側に向けて延びる基端部分と、当該基端部分から軸受内部側かつ径方向内側に向けて延びる先端部分とを有しており、当該先端部分が前記内側シール部材の前記スリーブの外周面に摺動可能に接触するシールリップとを備える
ことを特徴とする密封装置。
【請求項１５】
前記弾性部は、前記内側シール部材の前記フランジに向けて延びる円筒状の筒壁部分を備え、前記筒壁部分には前記剛性部の部分が埋設されており、前記筒壁部分と前記フランジとの間には間隙が設けられている
ことを特徴とする請求項１４に記載の密封装置。
【請求項１６】
前記内側シール部材は、前記フランジの外端縁から軸受内部側に向けて前記内側シール部材の軸線方向に延びる外側スリーブをさらに備え、
前記外側スリーブは、前記筒壁部分の外側に配置され、
前記筒壁部分と前記外側スリーブとの間には間隙が設けられている
ことを特徴とする請求項１５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、転がり軸受の内部を密封する密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、鉄道車両での使用に適した転がり軸受の内部を密封する密封装置が開示されている。この密封装置は、回転式の機械要素に支持される内部リングと、密封されるべき筐体に支持されるエラストマー材製のシール本体を備える外部リングとを備える。シール本体には、内部リングに向けて延びる複数のリップが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２２４７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鉄道車両またはトラック、バスなどの大型自動車の転がり軸受は、大きな荷重を受け、多量のダストにさらされ、大幅な温度変化の影響を受ける。特に鉄道車両の周囲には、鉄道の摩耗により発生した多量の鉄粉が存在する。転がり軸受の補修に伴って、密封装置を交換する必要性がある。したがって、容易に取り外すことが可能な密封装置が望まれている。【０００５】
また、外部からの異物の侵入をより削減することが可能な密封装置が望まれている。【０００６】
また、転がり軸受に挿入される軸または転がり軸受の内側部材が偏心していたり、低い真円度を有していたりしても、封止性能が高い密封装置が望まれている。【０００７】
そこで、本発明は、上記の課題の少なくともいずれか１つを解決することができる密封装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様に係る密封装置は、転がり軸受の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、前記内側部材に固定される環状の内側シール部材と、前記外側部材の孔の内面に固定され、前記内側シール部材が摺動可能に接触する環状の外側シール部材とを備える。前記内側シール部材は、前記内側部材に固定されるスリーブと、前記スリーブの大気側の端部に一体に連結されて前記スリーブの外側に放射状に広がるフランジとを有する。前記外側シール部材は、剛性材料から形成された剛性部と、前記剛性部に固定された弾性材料から形成された弾性部とを備え、前記弾性部には、前記内側シール部材の前記スリーブに摺動可能に接触するシールリップが形成され、前記弾性部には、前記内側シール部材の前記フランジに摺動可能に接触するダストリップが形成されている。前記剛性部は、前記外側部材の孔の内面に嵌め込まれる円筒部分と、前記円筒部分の大気側の端部に一体に連結されて前記円筒部分の径方向内側に向けて延びる円環部分と、前記円環部分から大気側に向けて前記外側シール部材の軸線方向に突出する複数の軸線方向突出部分と、手または治具で前記外側シール部材が引っ張られることを案内する少なくとも１つの案内部とを備える。【０００９】
この態様においては、外側シール部材の剛性部の円筒部分が孔の内面に嵌め込まれることによって、外側シール部材は孔に固定される。外側シール部材の剛性部は、手または治具で外側シール部材が引っ張られることを案内する少なくとも１つの案内部を有しており、案内部を用いて外側シール部材を軸線方向に沿って引っ張ることにより、外側シール部材を、好ましくは内側シール部材と一緒に、転がり軸受の外側部材の孔から抜き出すことができる。外側シール部材の剛性部は、複数の軸線方向突出部分を有しており、軸線方向突出部分によって剛性部は外側シール部材の軸線方向に補強されているため、軸線方向に沿って引っ張る際、剛性部は破損しにくい。したがって、密封装置を容易に取り外すことが可能である。【００１０】
本発明の他の態様に係る密封装置は、転がり軸受の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、前記内側部材に固定される環状の内側シール部材と、前記外側部材の孔の内面に固定され、前記内側シール部材が摺動可能に接触する環状の外側シール部材とを備える。前記内側シール部材は、前記内側部材に固定されるスリーブと、前記スリーブの大気側の端部に一体に連結されて前記スリーブの外側に放射状に広がるフランジとを有する。前記外側シール部材は、剛性材料から形成された剛性部と、前記剛性部に固定された弾性材料から形成された弾性部とを備える。前記弾性部は、前記剛性部に支持された環状の基部と、前記基部から延びており、前記内側シール部材の前記フランジに摺動可能に接触するダストリップと、前記基部から延びており、前記内側シール部材の前記スリーブの外周面に摺動可能に接触するシールリップと、前記基部から前記内側シール部材の前記フランジに向けて延びる円筒状の筒壁部分とを備える。前記筒壁部分と前記フランジとの間には間隙が設けられている。【００１１】
この態様においては、外部からの異物が密封装置に侵入しようとしても、多くの異物が、外側シール部材の筒壁部分、または内側シール部材のフランジによって跳ね返される。筒壁部分とフランジとの間の間隙を通過した異物がダストリップに到達するが、この間隙を小さく設定することによって、ダストリップに到達する異物の量を削減することができる。【００１２】
本発明の他の態様に係る密封装置は、転がり軸受の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、前記内側部材に固定される環状の内側シール部材と、前記外側部材の孔の内面に固定され、前記内側シール部材が摺動可能に接触する環状の外側シール部材とを備える。前記内側シール部材は、前記内側部材に固定されるスリーブと、前記スリーブの大気側の端部に一体に連結されて前記スリーブの外側に放射状に広がるフランジとを有する。前記外側シール部材は、剛性材料から形成された剛性部と、前記剛性部に固定された弾性材料から形成された弾性部とを備える。前記弾性部は、前記剛性部に支持された環状の基部と、前記基部から大気側かつ径方向内側に向けて延びる基端部分と、前記基端部分から大気側かつ径方向外側に向けて延びる先端部分とを有しており、前記先端部分が前記内側シール部材の前記フランジに摺動可能に接触するダストリップと、前記基部から大気側かつ径方向内側に向けて延びる基端部分と、当該基端部分から軸受内部側かつ径方向内側に向けて延びる先端部分とを有しており、当該先端部分が前記内側シール部材の前記スリーブの外周面に摺動可能に接触するシールリップとを備える。【００１３】
この態様においては、ダストリップは、径方向内側に向けて延びる基端部分と径方向外側に向けて延びる先端部分とを備え、先端部分が内側シール部材のフランジに摺動可能に接触する。したがって、転がり軸受に挿入される軸または転がり軸受の内側部材が偏心していたり、低い真円度を有していたりしても、ダストリップはフランジに対して全周にわたってほぼ均等な力で接触する。このようにして、ダストリップの封止性能が全周にわたって確保される。また、ダストリップの先端部分は、フランジに対して、径方向ではなく軸線方向に力を及ぼすので、軸に与えるトルクが増大することを抑制することができる。また、この態様においては、シールリップは、大気側に向けて延びる基端部分と軸受内部側に向けて延びる先端部分とを備える屈曲した形状を有し、先端部分が内側シール部材のスリーブの外周面に摺動可能に接触する。シールリップが屈曲した形状を有するので、シールリップは変形しやすい。したがって、転がり軸受に挿入される軸または転がり軸受の内側部材が偏心していたり、低い真円度を有していたりしても、シールリップはフランジに対して全周にわたってほぼ均等な力で接触する。このようにして、シールリップの封止性能が全周にわたって確保される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る密封装置の断面図である。
【図２】図１の密封装置の剛体部分を示す斜視図である。
【図３】転がり軸受から取り外される第１実施形態に係る密封装置の断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る密封装置の断面図である。
【図５】転がり軸受から取り外される本発明の第３実施形態に係る密封装置の断面図である。
【図６】図５の密封装置の剛体部分を示す斜視図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る密封装置の断面図である。
【図８】図７の密封装置の剛体部分を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る複数の実施の形態を説明する。
【００１６】
第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に係る密封装置１が使用される転がり軸受２の一例である鉄道車両の車軸の軸受を示す。但し、本発明の用途は、鉄道車両の軸受には限定されず、トラック、バスなどの大型自動車の車軸の軸受にも本発明は適用可能である。また、図示の転がり軸受２は、ＲＣＴ（Rotating End Cap Tapered Roller）軸受であるが、本発明の用途は、ＲＣＴ軸受には限定されず、他の種類の転動体を有する、ＲＣＣ（Rotating End Cap Cylindrical Roller）軸受、玉軸受、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。
【００１７】
図１に示すように、転がり軸受２は、車軸４が内部に挿入される内輪（内側部材）６と、内輪６の外側に配置された外輪（外側部材）８と、内輪６と外輪８の間に１列に配置された複数のローラー１０と、ローラー１０を定位置に保持する保持器１４とを有する。外輪８が固定されている一方で、内輪６は、車軸４の回転に伴って回転する。保持器１４は外輪８に固定されている。
【００１８】
密封装置１は、相対的に回転する内輪６と外輪８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。密封装置１の作用により、転がり軸受２の内部からのグリース、すなわち潤滑剤の流出が防止または低減されるとともに、外部から転がり軸受２の内部への異物（水（泥水または塩水を含む）および／またはダスト（鉄粉を含む））の流入が防止または低減される。図１において、矢印Ｄは、外部からの異物の流れの方向の例を示す。
【００１９】
図１においては、車軸４に対する左側部分のみが示されているが、密封装置１および転がり軸受２は回転対称な形状を有する。図１の上側は、軸受内部側Ｂであり、下側は大気側Ａである。但し、転がり軸受２を挟んで、密封装置１の反対側にも密封装置１と類似の密封装置が設けられる。
【００２０】
密封装置１は、環状の内側シール部材２０と、環状の外側シール部材３０とを備える。内側シール部材２０は、内輪６に固定される。外側シール部材３０は、外輪８の孔８Ａの内面に固定され、外側シール部材３０には内側シール部材２０が摺動可能に接触する。
【００２１】
内側シール部材２０は、剛性材料、例えば金属から形成されている。内側シール部材２０は、スリーブ２２と、フランジ２４と、外側スリーブ２６とを備える。スリーブ２２は内輪６に固定される。固定の方式は、例えば締まり嵌めであってよい。フランジ２４は、スリーブ２２の大気側の端部に一体に連結されてスリーブ２２の外側に放射状に広がる。外側スリーブ２６は、フランジ２４の外端縁から軸受内部側Ｂに向けて内側シール部材２０の軸線方向に延びる。
【００２２】
外側シール部材３０は、剛性材料、例えば金属から形成された剛性部３２と、弾性材料、例えばエラストマーから形成された弾性部３４とを備える二重構造を有する。剛性部３２は、弾性部３４を補強する。
【００２３】
剛性部３２は、外輪８の孔８Ａの内面に固定される円筒部分３６と、円環部分３８と、複数の軸線方向突出部分４０と、複数の内側延長部分４２とを有する。
【００２４】
円筒部分３６は、外輪８の孔８Ａの内面に締まり嵌めによって嵌め込まれる。円筒部分３６の軸受内部側Ｂの端部３６ａは、径方向外側に広がったフックとして形成されている。孔８Ａには周溝すなわち凹部８Ｂが形成されており、円筒部分３６の端部３６ａは、凹部８Ｂに嵌め込まれる。
【００２５】
円環部分３８は、円筒部分３６の大気側Ａの端部に一体に連結されて円筒部分３６の径方向内側に向けて延びる。円環部分３８は、外側シール部材３０の軸線方向に垂直な平面内に延びている。
【００２６】
複数の軸線方向突出部分４０は、円環部分３８から大気側Ａに向けて外側シール部材３０の軸線方向に突出する。図２に示すように、複数の軸線方向突出部分４０は、円環部分３８のうち周方向に角間隔をおいて離れた複数の箇所が折り曲げられた形状を有する。また、円環部分３８のうち複数の軸線方向突出部分４０が形成されていない複数の箇所は、円環部分３８から径方向内側に向けて延びた複数の内側延長部分４２に連続している。好ましくは、軸線方向突出部分４０は等角間隔をおいて配置され、内側延長部分４２も等角間隔をおいて配置されるが、これらの角間隔が等しくなくてもよい。この実施形態では、８つの軸線方向突出部分４０および８つの内側延長部分４２が設けられているが、軸線方向突出部分４０の個数および内側延長部分４２の個数は、２以上の限定されない数であってよい。
【００２７】
図１に戻り、各軸線方向突出部分４０の径方向外側の面には、径方向内側に向けて延びる凹部（案内部）４４が形成されている。この実施形態では、凹部４４は貫通孔であるが、凹部４４は軸線方向突出部分４０を貫通していなくてもよい。
【００２８】
弾性部３４は、剛性部３２に支持された環状の基部５０と、シールリップ５２と、ダストリップ５４と、径方向突起５６と、筒壁部分６０とを有する。
【００２９】
弾性部３４の基部５０は、剛性部３２の複数の軸線方向突出部分４０の径方向内側に配置された円環状の部分であり、剛性部３２の複数の内側延長部分４２に固定されている。周方向に連続する円環状の基部５０には、周方向に間欠的に配置された複数の内側延長部分４２の全体が埋設されており、内側延長部分４２は基部５０を補強する。
【００３０】
シールリップ５２は、基部５０から延びて、内側シール部材２０のスリーブ２２の外周面に摺動可能に接触する板状の環である。シールリップ５２は、主に軸受内部側Ｂから大気側Ａへのグリースの漏れを防止または低減する機能を有する。シールリップ５２は、基部５０から大気側Ａかつ径方向内側に向けて延びる基端部分５２ａと、基端部分５２ａから軸受内部側Ｂかつ径方向内側に向けて延びる先端部分５２ｂとを有しており、先端部分５２ｂが内側シール部材２０のスリーブ２２の外周面に全周にわたって摺動可能に接触する。基端部分５２ａの厚さは、先端部分５２ｂの厚さよりも大きい。
【００３１】
ダストリップ５４は、基部５０から延びて、内側シール部材２０のフランジ２４の軸受内部側Ｂ側の側面に摺動可能に接触する板状の環である。ダストリップ５４は、主に大気側Ａから軸受内部側Ｂへの異物の侵入を防止または低減する機能を有する。ダストリップ５４は、基部５０から大気側Ａかつ径方向内側に向けて延びる基端部分５４ａと、基端部分５４ａから大気側Ａかつ径方向外側に向けて延びる先端部分５４ｂとを有しており、先端部分５４ｂが内側シール部材２０のフランジ２４の軸受内部側Ｂ側の側面に全周にわたって摺動可能に接触する。基端部分５４ａの厚さは、先端部分５４ｂの厚さよりも大きい。
【００３２】
径方向突起５６は、基部５０の内端縁から径方向内側に向けて突出する。径方向突起５６は、径方向外側が広く、内側が狭い台形の断面を有する。径方向突起５６は、内側シール部材２０とは接触せず、径方向突起５６と内側シール部材２０のスリーブ２２との間には、円環状の小さい間隙５８が設けられる。間隙５８は、軸受内部側Ｂから大気側Ａへのグリースの流れを阻害し、シールリップ５２に到達するグリースの量を低減することによって、シールリップ５２の封止性能を補助する。
【００３３】
筒壁部分６０は、基部５０の外端縁から内側シール部材２０のフランジ２４に向けて延びる円筒状の部分であり、剛性部３２の複数の軸線方向突出部分４０に固定されている。周方向に連続する円筒状の筒壁部分６０には、周方向に間欠的に配置された複数の軸線方向突出部分４０の全体が埋設されており、軸線方向突出部分４０は筒壁部分６０を補強する。
【００３４】
弾性部３４には、剛性部３２の内側延長部分４２だけでなく、円環部分３８の一部および複数の軸線方向突出部分４０の全体も埋設されている。具体的には、円環部分３８の大気側Ａの面の一部は、弾性部３４の一部分６２で覆われ、円環部分３８の軸受内部側Ｂの面の一部は、弾性部３４の一部分６４で覆われ、軸線方向突出部分４０は、弾性部３４の筒壁部分６０で覆われている。但し、円環部分３８は、弾性材料で覆われていなくてもよい。
【００３５】
外側シール部材３０の剛性部３２に間欠的に設けられた複数の軸線方向突出部分４０および弾性部３４の筒壁部分６０は、内側シール部材２０のフランジ２４に向けて延びている。筒壁部分６０は、フランジ２４には接触せず、筒壁部分６０とフランジ２４との間には間隙６８が設けられている。
【００３６】
内側シール部材２０の外側スリーブ２６は、筒壁部分６０の外側に配置されている。筒壁部分６０は、外側スリーブ２６には接触せず、筒壁部分６０と外側スリーブ２６との間には間隙７０が設けられている。
【００３７】
この実施形態では、軸線方向突出部分４０が弾性部３４の筒壁部分６０で覆われていることにより、弾性部３４は、軸線方向突出部分４０に形成された凹部４４を塞いでいる。弾性部３４の筒壁部分６０の各軸線方向突出部分４０の径方向外側の面を覆う部分において、弾性部３４の凹部４４を塞ぐ部分７２は凹んでいる。密封装置１の製造において、弾性部３４の材料が凹部４４の付近で大きく収縮することにより、部分７２を凹ませることができる。あるいは、密封装置１の製造後に、部分７２を凹ませる作業を行ってもよい。
【００３８】
転がり軸受２の補修に伴って、密封装置１を交換する必要性がある。図３を参照して、密封装置１の取り外し作業を説明する。
【００３９】
まず、複数の治具７４を準備する。治具７４は、長尺なハンドル部７４ａと、ハンドル部７４ａに対して屈曲した先端部７４ｂとを有する。作業者はハンドル部７４ａを握る。
【００４０】
そして、各治具７４の先端部７４ｂを、密封装置１の外側シール部材３０の剛性部３２の軸線方向突出部分４０に形成された凹部４４に挿入することにより、治具７４で凹部４４を捕捉する。この実施形態のように、凹部４４が弾性部３４の部分で塞がれている場合には、その部分を先端部７４ｂで大きく圧縮する。その部分が破損してもよい。
【００４１】
この状態で、治具７４により、外側シール部材３０に対して径方向内側に向かう力Ｆを与えて、外側シール部材３０の弾性部３４ひいては剛性部３２を径方向に圧縮することによって、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材３０の剛性部３２の円筒部分３６を部分的に離す。
【００４２】
次に、凹部４４に先端部７４ｂが挿入された治具７４を力Ｓで引くことにより、外側シール部材３０を軸線方向に移動させて、外側シール部材３０を転がり軸受２の外輪８の孔８Ａから抜き出すことができる。一旦、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材３０の剛性部３２の円筒部分３６を部分的に離せば、外側シール部材３０の弾性変形を利用して、外側シール部材３０を転がり軸受２の外輪８の孔８Ａから抜き出すのは容易である。外側シール部材３０を抜き出すことに伴い、外側シール部材３０の筒壁部分６０にフランジ２４が押されて、内輪６に固定された内側シール部材２０も外側シール部材３０と一緒に抜き出すことができる。このようにして、密封装置１を容易に取り外すことが可能である。但し、外側シール部材３０と内側シール部材２０を同時に取り外すことは必須ではなく、内側シール部材２０を内輪６から引き抜いた後に、外側シール部材３０を外輪８から引き抜いてもよい。
【００４３】
この取り外し作業は、複数の治具７４を用いるが、治具７４の代わりに、作業者の手を用いてもよい。また、複数の治具７４を用いる場合であっても、治具７４は、外側シール部材３０に力Ｓを与えて外側シール部材３０を外輪８の孔８Ａから抜き出すことだけに使用してもよい。すなわち、作業者の手または他の治具を用いて、外側シール部材３０に径方向内側に向かう力Ｆを与えて外側シール部材３０を径方向に圧縮してもよい。
【００４４】
この実施形態においては、剛性部３２には、転がり軸受２の外輪８の孔８Ａの内面に嵌め込まれる円筒部分３６が設けられており、さらに円筒部分３６の端部３６ａは孔８Ａの凹部８Ｂに嵌め込まれている。しかし、複数の軸線方向突出部分４０を利用して外側シール部材３０に対して径方向内側に向かう力を与えて、外側シール部材３０の弾性部３４ひいては剛性部３２を径方向に圧縮することによって、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材３０の剛性部３２の円筒部分３６を部分的に離すことができる。各軸線方向突出部分４０の径方向外側の面には、径方向内側に向けて延びる凹部４４が形成されている。凹部４４を手または治具７４で捕捉することにより、外側シール部材３０に対して径方向内側に向かう力を与えるのが容易である。また、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材３０の剛性部３２の円筒部分３６を離した後、凹部４４を捕捉した手または治具７４を引くことにより、外側シール部材３０を軸線方向に移動させて、外側シール部材３０を転がり軸受２の外輪８の孔８Ａから抜き出すことができる。一旦、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材３０の剛性部３２の円筒部分３６を部分的に離せば、外側シール部材３０の弾性変形を利用して、外側シール部材３０を転がり軸受２の外輪８の孔８Ａから抜き出すのは容易である。外側シール部材３０の剛性部３２は、複数の軸線方向突出部分４０を有しており、軸線方向突出部分４０によって剛性部３２は外側シール部材３０の軸線方向に補強されているため、軸線方向に沿って引っ張る際、剛性部３０は破損しにくい。したがって、密封装置１を容易に取り外すことが可能である。
【００４５】
この実施形態では、軸線方向突出部分４０に形成された凹部４４が弾性部３４の部分で塞がれている。しかし、弾性部３４の各軸線方向突出部分４０の径方向外側の面を覆う部分において、弾性部３４の凹部４４を塞ぐ部分７２は凹んでいる。このため、軸線方向突出部分４０の径方向外側の面が弾性部３４で覆われていても、凹部４４の位置を目視で容易に認識することができる。
【００４６】
この実施形態では、複数の軸線方向突出部分４０は、剛性部３２の円環部分３８のうち周方向に角間隔をおいて離れた複数の箇所が折り曲げられた形状を有し、円環部分３８のうち複数の軸線方向突出部分４０が形成されていない複数の箇所は、円環部分３８から径方向内側に向けて延びた複数の内側延長部分４２に連続している。このように、剛性部３２に複数の軸線方向突出部が設けられるだけでなく、周方向に角間隔をおいて離れた複数の内側延長部分４２が剛性部３２に設けられている。これらの軸線方向突出部分４０および内側延長部分４２は弾性部３４を補強する。したがって、シールリップ５２およびダストリップ５４が設けられた弾性部３４の強度が高められる。
【００４７】
この実施形態では、弾性部３４は、内側シール部材２０のフランジ２４に向けて延びる円筒状の筒壁部分６０を備え、複数の軸線方向突出部分４０は筒壁部分６０に埋設されており、筒壁部分６０とフランジ２４との間には間隙６８が設けられている。内側シール部材２０の外側スリーブ２６は、筒壁部分６０の外側に配置され、筒壁部分６０と外側スリーブ２６との間には間隙７０が設けられている。外部からの異物が密封装置１に侵入しようとしても、多くの異物が、外側シール部材３０の筒壁部分６０、内側シール部材２０の外側スリーブ２６、または内側シール部材２０のフランジ２４によって跳ね返される。筒壁部分６０と外側スリーブ２６との間の間隙７０、および筒壁部分６０とフランジ２４との間の間隙６８を通過した異物がダストリップ５４に到達するが、これらの間隙６８，７０を小さく設定することによって、ダストリップ５４に到達する異物の量を削減することができる。筒壁部分６０は、これに埋設された複数の軸線方向突出部分４０で補強されているので、異物から受ける力が強くても、力に耐えることができる。
【００４８】
この実施形態では、ダストリップ５４は、径方向内側に向けて延びる基端部分５４ａと径方向外側に向けて延びる先端部分５４ｂとを備え、先端部分５４ｂが内側シール部材２０のフランジ２４に摺動可能に接触する。したがって、転がり軸受２に挿入される車軸４または転がり軸受２の内輪６が偏心していたり、低い真円度を有していたりしても、ダストリップ５４はフランジ２４に対して全周にわたってほぼ均等な力で接触する。このようにして、ダストリップ５４の封止性能が全周にわたって確保される。また、ダストリップ５４の先端部分５４ｂは、フランジ２４に対して、径方向ではなく軸線方向に力を及ぼすので、軸に与えるトルクが増大することを抑制することができる。
【００４９】
この実施形態では、シールリップ５２は、大気側Ａに向けて延びる基端部分５２ａと軸受内部側Ｂに向けて延びる先端部分５２ｂとを備える屈曲した形状を有し、先端部分５２ｂが内側シール部材２０のスリーブ２２の外周面に摺動可能に接触する。シールリップ５２が屈曲した形状を有するので、シールリップ５２は変形しやすい。したがって、転がり軸受２に挿入される車軸４または転がり軸受２の内輪６が偏心していたり、低い真円度を有していたりしても、シールリップ５２はフランジ２４に対して全周にわたってほぼ均等な力で接触する。このようにして、シールリップ５２の封止性能が全周にわたって確保される。
【００５０】
第２実施形態
図４は、本発明の第２実施形態に係る密封装置の断面図である。図４以降の図面において、第１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。
【００５１】
この実施形態では、各軸線方向突出部分４０の径方向外側の面には、凹部４４の代わりに、径方向外側に突出する突起（案内部）７８が形成されている。他の特徴は第１実施形態と同じである。
【００５２】
密封装置１の取り外し作業では、第１実施形態と同様に、複数の治具７４を用いることができる。作業者はハンドル部７４ａを握る。
【００５３】
そして、各治具７４の先端部７４ｂを、密封装置１の外側シール部材３０の剛性部３２の軸線方向突出部分４０に形成された突起７８に引っかけることにより、治具７４で突起７８を捕捉する。
【００５４】
この状態で、治具７４により、外側シール部材３０に対して径方向内側に向かう力Ｆを与えて、外側シール部材３０の弾性部３４および剛性部３２を径方向に圧縮することによって、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材３０の剛性部３２の円筒部分３６を部ｂン的に離す。
【００５５】
次に、突起７８に先端部７４ｂが引っかけられた治具７４を力Ｓで引くことにより、外側シール部材３０を軸線方向に移動させて、外側シール部材３０を転がり軸受２の外輪８の孔８Ａから抜き出すことができる。一旦、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材３０の剛性部３２の円筒部分３６を部分的に離せば、外側シール部材３０の弾性変形を利用して、外側シール部材３０を転がり軸受２の外輪８の孔８Ａから抜き出すのは容易である。外側シール部材３０を抜き出すことに伴い、外側シール部材３０にフランジ２４が押されて、内輪６に固定された内側シール部材２０も外側シール部材３０と一緒に抜き出すことができる。このようにして、密封装置１を容易に取り外すことが可能である。但し、外側シール部材３０と内側シール部材２０を同時に取り外すことは必須ではなく、内側シール部材２０を内輪６から引き抜いた後に、外側シール部材３０を外輪８から引き抜いてもよい。
【００５６】
この取り外し作業は、治具７４を用いるが、治具７４の代わりに、作業者の手を用いてもよい。
【００５７】
この実施形態においては、剛性部３２には、転がり軸受２の外輪８の孔８Ａの内面に嵌め込まれる円筒部分３６が設けられており、さらに円筒部分３６の端部３６ａは孔８Ａの凹部８Ｂに嵌め込まれている。しかし、複数の軸線方向突出部分４０を利用して外側シール部材３０に対して径方向内側に向かう力を与えて、外側シール部材３０の弾性部３４ひいては剛性部３２を径方向に圧縮することによって、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材３０の剛性部３２の円筒部分３６を部分的に離すことができる。各軸線方向突出部分４０の径方向外側の面には、径方向外側に向けて突出する突起７８が形成されている。突起７８を手または治具７４で捕捉することにより、外側シール部材３０に対して径方向内側に向かう力を与えるのが容易である。また、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材３０の剛性部３２の円筒部分３６を離した後、突起７８を捕捉した手または治具７４を引くことにより、外側シール部材３０を軸線方向に移動させて、外側シール部材３０を転がり軸受２の外輪８の孔８Ａから抜き出すことができる。一旦、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材３０の剛性部３２の円筒部分３６を部分的に離せば、外側シール部材３０の弾性変形を利用して、外側シール部材３０を転がり軸受２の外輪８の孔８Ａから抜き出すのは容易である。外側シール部材３０の剛性部３２は、複数の軸線方向突出部分４０を有しており、軸線方向突出部分４０によって剛性部３２は外側シール部材３０の軸線方向に補強されているため、軸線方向に沿って引っ張る際、剛性部３０は破損しにくい。したがって、密封装置１を容易に取り外すことが可能である。
【００５８】
この実施形態では、複数の軸線方向突出部分４０に形成された突起７８を利用して、外側シール部材３０を外輪８の孔８Ａから取り外す。突起７８の位置は目視で容易に認識することができる。
【００５９】
第３実施形態
図５は、転がり軸受２から取り外される本発明の第３実施形態に係る密封装置１の断面図であり、図６は密封装置１の剛体部分３２を示す斜視図である。
【００６０】
この実施形態では、外側シール部材３０の剛性部３２の円環部分３８に、少なくとも１つの貫通孔（案内部）８０が形成されている。好ましくは、図６に示すように、円環部分３８には、複数の貫通孔８０が形成されている。好ましくは、貫通孔８０は等角間隔をおいて配置されるが、角間隔が等しくなくてもよい。この実施形態では、８つの軸線方向突出部分４０に対応する８つの貫通孔８０が設けられているが、貫通孔８０の個数は、１以上の限定されない数であってよい。この実施形態では、貫通孔８０は細長い開口であるが、貫通孔８０の形状は後述するように治具８４の先端部８４ｂが挿入可能な形状である限り、任意である。
【００６１】
各貫通孔８０は、いずれかの軸線方向突出部分４０の径方向外側に配置されている。この実施形態では、各貫通孔８０は、軸線方向突出部分４０の周方向中央部の径方向外側に配置されているが、他の位置に配置されていてもよい。この実施形態では、剛性部３２の円環部分３８が弾性部３４で覆われていることにより、弾性部３４は、円環部分３８に形成された貫通孔８０を塞いでいる。他の特徴は第１実施形態と同じである。
【００６２】
密封装置１の取り外し作業では、少なくとも１つの治具８４を用いることができる。治具８４は、長尺なハンドル部８４ａと、ハンドル部８４ａに対して屈曲した先端部８４ｂとを有する。作業者はハンドル部８４ａを握る。
【００６３】
そして、各治具８４の先端部８４ｂを、密封装置１の外側シール部材３０の剛性部３２の円環部分３８に形成された貫通孔８０に挿入し、先端部８４ｂを円環部分３８に引っかけることにより、治具８４で外側シール部材３０を捕捉する。この実施形態のように、貫通孔８０が弾性部３４の部分で塞がれている場合には、その部分を先端部８４ｂで突き破ってよい。
【００６４】
次に、円環部分３８に先端部８４ｂが引っかけられた治具８４を力Ｓで引くことにより、外側シール部材３０を軸線方向に移動させて、外側シール部材３０を転がり軸受２の外輪８の孔８Ａから抜き出すことができる。外側シール部材３０を抜き出すことに伴い、外側シール部材３０にフランジ２４が押されて、内輪６に固定された内側シール部材２０も外側シール部材３０と一緒に抜き出すことができる。このようにして、密封装置１を容易に取り外すことが可能である。但し、外側シール部材３０と内側シール部材２０を同時に取り外すことは必須ではなく、内側シール部材２０を内輪６から引き抜いた後に、外側シール部材３０を外輪８から引き抜いてもよい。
【００６５】
軸線方向突出部分４０によって剛性部３２は外側シール部材３０の軸線方向に補強されており、貫通孔８０は、いずれかの軸線方向突出部分４０の径方向外側に配置されているため、円環部分３８を軸線方向に沿って引っ張る際、剛性部３２の貫通孔８０の周囲の部分は破損しにくい。
【００６６】
弾性部３４の貫通孔８０を塞ぐ部分は凹んでいるのが好ましい。この実施形態では、剛性部３２の円環部分３８が弾性部３４で覆われていることにより、弾性部３４は、円環部分３８に形成された貫通孔８０を塞いでいるが、この部分が凹んでいれば、貫通孔８０の位置を目視で容易に認識することができる。密封装置１の製造において、弾性部３４の材料が貫通孔８０の付近で大きく収縮することにより、貫通孔８０を塞ぐ部分を凹ませることができる。あるいは、密封装置１の製造後に、この部分を凹ませる作業を行ってもよい。
【００６７】
第４実施形態
図７は、本発明の第４実施形態に係る密封装置１の断面図であり、図８は密封装置１の剛体部分３２を示す斜視図である。
【００６８】
この実施形態では、外側シール部材３０の剛性部３２の円環部分３８に、少なくとも１つのネジ孔（案内部）９０が形成されている。好ましくは、図８に示すように、円環部分３８には、複数のネジ孔９０が形成されている。好ましくは、ネジ孔９０は等角間隔をおいて配置されるが、角間隔が等しくなくてもよい。この実施形態では、８つの軸線方向突出部分４０に対応する８つのネジ孔９０が設けられているが、ネジ孔９０の個数は、１以上の限定されない数であってよい。この実施形態では、ネジ孔９０は、円環部分３８の下面（大気側Ａの面）に形成された貫通しない孔であるが、ネジ孔９０は貫通孔であってもよい。
【００６９】
各ネジ孔９０は、いずれかの軸線方向突出部分４０の径方向外側に配置されている。この実施形態では、各ネジ孔９０は、軸線方向突出部分４０の周方向中央部の径方向外側に配置されているが、他の位置に配置されていてもよい。この実施形態では、剛性部３２の円環部分３８が弾性部３４で覆われていることにより、弾性部３４は、円環部分３８に形成されたネジ孔９０を塞いでいる。他の特徴は第１実施形態と同じである。
【００７０】
密封装置１の取り外し作業では、少なくとも１つの治具９４を用いることができる。治具９４は、ハンドル部９４ａと、ハンドル部９４ａに同軸の軸部９４ｂとを有する。軸部９４ｂの先端にはオネジ９４ｃが形成されている。作業者はハンドル部９４ａを握る。
【００７１】
そして、各治具９４の軸部９４ｂのオネジ９４ｃを、密封装置１の外側シール部材３０の剛性部３２の円環部分３８に形成されたネジ孔９０に噛み合わせることにより、治具９４で外側シール部材３０を捕捉する。この実施形態のように、ネジ孔９０が弾性部３４の部分で塞がれている場合には、その部分を軸部９４ｂで突き破ってよい。
【００７２】
次に、円環部分３８を軸部９４ｂで捕捉した治具９４を引っ張ることにより、外側シール部材３０を軸線方向に移動させて、外側シール部材３０を転がり軸受２の外輪８の孔８Ａから抜き出すことができる。外側シール部材３０を抜き出すことに伴い、外側シール部材３０にフランジ２４が押されて、内輪６に固定された内側シール部材２０も外側シール部材３０と一緒に抜き出すことができる。このようにして、密封装置１を容易に取り外すことが可能である。但し、外側シール部材３０と内側シール部材２０を同時に取り外すことは必須ではなく、内側シール部材２０を内輪６から引き抜いた後に、外側シール部材３０を外輪８から引き抜いてもよい。
【００７３】
軸線方向突出部分４０によって剛性部３２は外側シール部材３０の軸線方向に補強されており、ネジ孔９０は、いずれかの軸線方向突出部分４０の径方向外側に配置されているため、円環部分３８を軸線方向に沿って引っ張る際、剛性部３２のネジ孔９０の周囲の部分は破損しにくい。
【００７４】
弾性部３４のネジ孔９０を塞ぐ部分９２は凹んでいるのが好ましい。この実施形態では、剛性部３２の円環部分３８が弾性部３４で覆われていることにより、弾性部３４は、円環部分３８に形成されたネジ孔９０を塞いでいるが、この部分９２が凹んでいれば、ネジ孔９０の位置を目視で容易に認識することができる。密封装置１の製造において、弾性部３４の材料がネジ孔９０の付近で大きく収縮することにより、ネジ孔９０を塞ぐ部分９２を凹ませることができる。あるいは、密封装置１の製造後に、この部分９２を凹ませる作業を行ってもよい。
【００７５】
他の変形例
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。
【００７６】
例えば、密封装置のリップの形状および数は、上記のものに限定されない。
【００７７】
上記の実施形態では、内側部材である内輪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。
【００７８】
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。
【００７９】
条項１．  転がり軸受の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、
前記内側部材に固定される環状の内側シール部材と、
前記外側部材の孔の内面に固定され、前記内側シール部材が摺動可能に接触する環状の外側シール部材とを備え、
前記内側シール部材は、
前記内側部材に固定されるスリーブと、
前記スリーブの大気側の端部に一体に連結されて前記スリーブの外側に放射状に広がるフランジとを有しており、
前記外側シール部材は、
剛性材料から形成された剛性部と、
前記剛性部に固定された弾性材料から形成された弾性部とを備え、
前記弾性部には、前記内側シール部材の前記スリーブに摺動可能に接触するシールリップが形成され、
前記弾性部には、前記内側シール部材の前記フランジに摺動可能に接触するダストリップが形成され、
前記剛性部は、
前記外側部材の孔の内面に嵌め込まれる円筒部分と、
前記円筒部分の大気側の端部に一体に連結されて前記円筒部分の径方向内側に向けて延びる円環部分と、
前記円環部分から大気側に向けて前記外側シール部材の軸線方向に突出する複数の軸線方向突出部分と、
手または治具で前記外側シール部材が引っ張られることを案内する少なくとも１つの案内部とを備える
ことを特徴とする密封装置。
【００８０】
条項２．  各軸線方向突出部分の径方向外側の面には、前記案内部として、径方向内側に向けて延びる凹部または径方向外側に突出する突起が形成されている
ことを特徴とする条項１に記載の密封装置。
【００８１】
この場合には、複数の軸線方向突出部分を利用して外側シール部材に径方向内側に向かう力を与えて、外側シール部材の弾性部ひいては剛性部を径方向に圧縮することによって、外側部材の孔の内面から外側シール部材の剛性部の円筒部分を部分的に離すことができる。各軸線方向突出部分の径方向外側の面には、案内部として、径方向内側に向けて延びる凹部または径方向外側に突出する突起が形成されている。凹部または突起を手または治具で捕捉することにより、外側シール部材に対して径方向内側に向かう力を与えるのが容易である。また、外側部材の孔の内面から外側シール部材の剛性部の円筒部分を離した後、凹部または突起を捕捉した手または治具を引くことにより、外側シール部材を、好ましくは内側シール部材と一緒に、軸線方向に移動させて、外側シール部材を転がり軸受の外側部材の孔から抜き出すことができる。一旦、外側部材の孔の内面から外側シール部材の剛性部の円筒部分を部分的に離せば、外側シール部材の弾性変形を利用して、外側シール部材を転がり軸受の外側部材の孔から抜き出すのは容易である。
【００８２】
条項３．  各軸線方向突出部分の径方向外側の面には、前記案内部として、径方向内側に向けて延びる凹部が形成されており、
前記弾性部は、前記凹部を塞いで、各軸線方向突出部分の径方向外側の面を覆っており、
前記弾性部の各軸線方向突出部分の径方向外側の面を覆う部分において、前記弾性部の前記凹部を塞ぐ部分は凹んでいる
ことを特徴とする条項２に記載の密封装置。
【００８３】
この場合には、案内部である凹部を塞ぐ弾性部の部分が凹んでいるため、軸線方向突出部分の径方向外側の面が弾性部で覆われていても、凹部の位置を目視で容易に認識することができる。
【００８４】
条項４．  前記円環部分に、前記案内部として、少なくとも１つの貫通孔が形成されており、前記貫通孔は、いずれかの前記軸線方向突出部分の径方向外側に配置されている
ことを特徴とする条項１に記載の密封装置。
【００８５】
この場合には、円環部分に形成された案内部である貫通孔に手の指または治具を挿入し、手の指または治具で円環部分を外側シール部材の軸線方向に沿って引っ張ることにより、外側シール部材を、好ましくは内側シール部材と一緒に、転がり軸受の外側部材の孔から抜き出すことができる。軸線方向突出部分によって剛性部は外側シール部材の軸線方向に補強されており、貫通孔は、いずれかの軸線方向突出部分の径方向外側に配置されているため、円環部分を軸線方向に沿って引っ張る際、剛性部の貫通孔の周囲の部分は破損しにくい。
【００８６】
条項５．  前記円環部分に、前記案内部として、少なくとも１つのネジ孔が形成されており、前記ネジ孔は、いずれかの前記軸線方向突出部分の径方向外側に配置されている
ことを特徴とする条項１に記載の密封装置。
【００８７】
この場合には、円環部分に形成された案内部であるネジ孔に治具のオネジを噛み合わせ、治具で円環部分を外側シール部材の軸線方向に沿って引っ張ることにより、外側シール部材を、好ましくは内側シール部材と一緒に、転がり軸受の外側部材の孔から抜き出すことができる。軸線方向突出部分によって剛性部は外側シール部材の軸線方向に補強されており、ネジ孔は、いずれかの軸線方向突出部分の径方向外側に配置されているため、軸線方向に沿って引っ張る際、剛性部の貫通孔の周囲の部分は破損しにくい。
【００８８】
条項６．  前記複数の軸線方向突出部分は、前記円環部分のうち周方向に角間隔をおいて離れた複数の箇所が折り曲げられた形状を有し、
前記円環部分のうち前記複数の軸線方向突出部分が形成されていない複数の箇所は、前記円環部分から径方向内側に向けて延びた複数の内側延長部分に連続しており、
前記軸線方向突出部分および前記内側延長部分には、前記弾性部が固定されている
ことを特徴とする条項１から５のいずれか１項に記載の密封装置。
【００８９】
この場合には、剛性部に複数の軸線方向突出部が設けられるだけでなく、周方向に角間隔をおいて離れた複数の内側延長部分が剛性部に設けられ、これらの軸線方向突出部分および内側延長部分は弾性部を補強する。したがって、シールリップおよびダストリップが設けられた弾性部の強度が高められる。
【００９０】
条項７．  前記弾性部は、前記内側シール部材の前記フランジに向けて延びる円筒状の筒壁部分を備え、前記複数の軸線方向突出部分は前記筒壁部分に埋設されており、前記筒壁部分と前記フランジとの間には間隙が設けられている
ことを特徴とする条項１から６のいずれか１項に記載の密封装置。
【００９１】
この場合には、外部からの異物が密封装置に侵入しようとしても、多くの異物が、外側シール部材の筒壁部分、または内側シール部材のフランジによって跳ね返される。筒壁部分とフランジとの間の間隙を通過した異物がダストリップに到達するが、この間隙を小さく設定することによって、ダストリップに到達する異物の量を削減することができる。筒壁部分は、これに埋設された複数の軸線方向突出部分で補強されているので、異物から受ける力が強くても、力に耐えることができる。
【００９２】
条項８．  前記内側シール部材は、前記フランジの外端縁から軸受内部側に向けて前記内側シール部材の軸線方向に延びる外側スリーブをさらに備え、
前記外側スリーブは、前記筒壁部分の外側に配置され、
前記筒壁部分と前記外側スリーブとの間には間隙が設けられている
ことを特徴とする条項７に記載の密封装置。
【００９３】
この場合には、外部からの異物が密封装置に侵入しようとしても、多くの異物が、外側シール部材の筒壁部分、内側シール部材の外側スリーブ、または内側シール部材のフランジによって跳ね返される。筒壁部分と外側スリーブとの間の間隙、および筒壁部分とフランジとの間の間隙を通過した異物がダストリップに到達するが、これらの間隙を小さく設定することによって、ダストリップに到達する異物の量を削減することができる。
【００９４】
条項９．  前記外側シール部材の前記弾性部は、前記複数の軸線方向突出部分の径方向内側に配置され、前記剛性部に支持された環状の基部を備え、
前記ダストリップは、前記基部から大気側かつ径方向内側に向けて延びる基端部分と、前記基端部分から大気側かつ径方向外側に向けて延びる先端部分とを備え、
前記先端部分が前記内側シール部材の前記フランジに摺動可能に接触する
ことを特徴とする条項１から８のいずれか１項に記載の密封装置。
【００９５】
この場合には、ダストリップは、径方向内側に向けて延びる基端部分と径方向外側に向けて延びる先端部分とを備え、先端部分が内側シール部材のフランジに摺動可能に接触する。したがって、転がり軸受に挿入される軸または転がり軸受の内側部材が偏心していたり、低い真円度を有していたりしても、ダストリップはフランジに対して全周にわたってほぼ均等な力で接触する。このようにして、ダストリップの封止性能が全周にわたって確保される。また、ダストリップの先端部分は、フランジに対して、径方向ではなく軸線方向に力を及ぼすので、軸に与えるトルクが増大することを抑制することができる。
【００９６】
条項１０．  前記シールリップは、前記基部から大気側かつ径方向内側に向けて延びる基端部分と、前記基端部分から軸受内部側かつ径方向内側に向けて延びる先端部分とを備え、
前記シールリップの前記先端部分が前記内側シール部材の前記スリーブの外周面に摺動可能に接触する
ことを特徴とする条項９に記載の密封装置。
【００９７】
この場合には、シールリップは、大気側に向けて延びる基端部分と軸受内部側に向けて延びる先端部分とを備える屈曲した形状を有し、先端部分が内側シール部材のスリーブの外周面に摺動可能に接触する。シールリップが屈曲した形状を有するので、シールリップは変形しやすい。したがって、転がり軸受に挿入される軸または転がり軸受の内側部材が偏心していたり、低い真円度を有していたりしても、シールリップはフランジに対して全周にわたってほぼ均等な力で接触する。このようにして、シールリップの封止性能が全周にわたって確保される。
【００９８】
条項１１．  転がり軸受の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、
前記内側部材に固定される環状の内側シール部材と、
前記外側部材の孔の内面に固定され、前記内側シール部材が摺動可能に接触する環状の外側シール部材とを備え、
前記内側シール部材は、
前記内側部材に固定されるスリーブと、
前記スリーブの大気側の端部に一体に連結されて前記スリーブの外側に放射状に広がるフランジとを有しており、
前記外側シール部材は、
剛性材料から形成された剛性部と、
前記剛性部に固定された弾性材料から形成された弾性部とを備え、
前記弾性部は、
前記剛性部に支持された環状の基部と、
前記基部から延びており、前記内側シール部材の前記フランジに摺動可能に接触するダストリップと、
前記基部から延びており、前記内側シール部材の前記スリーブの外周面に摺動可能に接触するシールリップと、
前記基部から前記内側シール部材の前記フランジに向けて延びる円筒状の筒壁部分とを備え、
前記筒壁部分と前記フランジとの間には間隙が設けられている
ことを特徴とする密封装置。
【００９９】
条項１２．  前記筒壁部分には、前記剛性部の部分が埋設されている
ことを特徴とする条項１１に記載の密封装置。
【０１００】
この場合には、筒壁部分は、これに埋設された剛性部の部分で補強されているので、異物から受ける力が強くても、力に耐えることができる。
【０１０１】
条項１３．  前記内側シール部材は、前記フランジの外端縁から軸受内部側に向けて前記内側シール部材の軸線方向に延びる外側スリーブをさらに備え、
前記外側スリーブは、前記筒壁部分の外側に配置され、
前記筒壁部分と前記外側スリーブとの間には間隙が設けられている
ことを特徴とする条項１１または１２に記載の密封装置。
【０１０２】
この場合には、外部からの異物が密封装置に侵入しようとしても、多くの異物が、外側シール部材の筒壁部分、内側シール部材の外側スリーブ、または内側シール部材のフランジによって跳ね返される。筒壁部分と外側スリーブとの間の間隙、および筒壁部分とフランジとの間の間隙を通過した異物がダストリップに到達するが、これらの間隙を小さく設定することによって、ダストリップに到達する異物の量を削減することができる。
【０１０３】
条項１４．  転がり軸受の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、
前記内側部材に固定される環状の内側シール部材と、
前記外側部材の孔の内面に固定され、前記内側シール部材が摺動可能に接触する環状の外側シール部材とを備え、
前記内側シール部材は、
前記内側部材に固定されるスリーブと、
前記スリーブの大気側の端部に一体に連結されて前記スリーブの外側に放射状に広がるフランジとを有しており、
前記外側シール部材は、
剛性材料から形成された剛性部と、
前記剛性部に固定された弾性材料から形成された弾性部とを備え、
前記弾性部は、
前記剛性部に支持された環状の基部と、
前記基部から大気側かつ径方向内側に向けて延びる基端部分と、前記基端部分から大気側かつ径方向外側に向けて延びる先端部分とを有しており、前記先端部分が前記内側シール部材の前記フランジに摺動可能に接触するダストリップと、
前記基部から大気側かつ径方向内側に向けて延びる基端部分と、当該基端部分から軸受内部側かつ径方向内側に向けて延びる先端部分とを有しており、当該先端部分が前記内側シール部材の前記スリーブの外周面に摺動可能に接触するシールリップとを備える
ことを特徴とする密封装置。
【０１０４】
条項１５．  前記弾性部は、前記内側シール部材の前記フランジに向けて延びる円筒状の筒壁部分を備え、前記筒壁部分には前記剛性部の部分が埋設されており、前記筒壁部分と前記フランジとの間には間隙が設けられている
ことを特徴とする条項１４に記載の密封装置。
【０１０５】
この場合には、外部からの異物が密封装置に侵入しようとしても、多くの異物が、外側シール部材の筒壁部分、または内側シール部材のフランジによって跳ね返される。筒壁部分とフランジとの間の間隙を通過した異物がダストリップに到達するが、この間隙を小さく設定することによって、ダストリップに到達する異物の量を削減することができる。筒壁部分は、これに埋設された複数の軸線方向突出部分で補強されているので、異物から受ける力が強くても、力に耐えることができる。
【０１０６】
条項１６．  前記内側シール部材は、前記フランジの外端縁から軸受内部側に向けて前記内側シール部材の軸線方向に延びる外側スリーブをさらに備え、
前記外側スリーブは、前記筒壁部分の外側に配置され、
前記筒壁部分と前記外側スリーブとの間には間隙が設けられている
ことを特徴とする条項１５に記載の密封装置。
この場合には、外部からの異物が密封装置に侵入しようとしても、多くの異物が、外側シール部材の筒壁部分、内側シール部材の外側スリーブ、または内側シール部材のフランジによって跳ね返される。筒壁部分と外側スリーブとの間の間隙、および筒壁部分とフランジとの間の間隙を通過した異物がダストリップに到達するが、これらの間隙を小さく設定することによって、ダストリップに到達する異物の量を削減することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１  密封装置
２  転がり軸受
４  車軸
６  内輪（内側部材）
８  外輪（外側部材）
８Ａ  孔
１０  ローラー
２０  内側シール部材
３０  外側シール部材
２２  スリーブ
２４  フランジ
２６  外側スリーブ
３２  剛性部
３４  弾性部
３６  円筒部分
３８  円環部分
４０  軸線方向突出部分
４２  内側延長部分
４４  凹部（案内部）
５０  基部
５２  シールリップ
５２ａ  基端部分
５２ｂ  先端部分
５４  ダストリップ
５４ａ  基端部分
５４ｂ  先端部分
６０  筒壁部分
６８  間隙
７０  間隙
７２  弾性部の部分
７８  突起（案内部）
８０  貫通孔（案内部）
９０  ネジ孔（案内部）
【図１】
2019074042.tif 000003
【図２】
2019074042.tif 000004
【図３】
2019074042.tif 000005
【図４】
2019074042.tif 000006
【図５】
2019074042.tif 000007
【図６】
2019074042.tif 000008
【図７】
2019074042.tif 000009
【図８】
2019074042.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年2月4日(2020.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
転がり軸受の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、
前記内側部材に固定される環状の内側シール部材と、
前記外側部材の孔の内面に固定され、前記内側シール部材が摺動可能に接触する環状の外側シール部材とを備え、
前記内側シール部材は、
前記内側部材に固定されるスリーブと、
前記スリーブの大気側の端部に一体に連結されて前記スリーブの外側に放射状に広がるフランジとを有しており、
前記外側シール部材は、
剛性材料から形成された剛性部と、
前記剛性部に固定された弾性材料から形成された弾性部とを備え、
前記弾性部には、前記内側シール部材の前記スリーブに摺動可能に接触するシールリップが形成され、
前記弾性部には、前記内側シール部材の前記フランジに摺動可能に接触するダストリップが形成され、
前記剛性部は、
前記外側部材の孔の内面に嵌め込まれる円筒部分と、
前記円筒部分の大気側の端部に一体に連結されて前記円筒部分の径方向内側に向けて延びる円環部分と、
前記円環部分から大気側に向けて前記外側シール部材の軸線方向に突出する複数の軸線方向突出部分と、
手または治具で前記外側シール部材が引っ張られることを案内する少なくとも１つの案内部とを備える
ことを特徴とする密封装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
この実施形態においては、剛性部３２には、転がり軸受２の外輪８の孔８Ａの内面に嵌め込まれる円筒部分３６が設けられており、さらに円筒部分３６の端部３６ａは孔８Ａの凹部８Ｂに嵌め込まれている。しかし、複数の軸線方向突出部分４０を利用して外側シール部材３０に対して径方向内側に向かう力を与えて、外側シール部材３０の弾性部３４ひいては剛性部３２を径方向に圧縮することによって、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材３０の剛性部３２の円筒部分３６を部分的に離すことができる。各軸線方向突出部分４０の径方向外側の面には、径方向内側に向けて延びる凹部４４が形成されている。凹部４４を手または治具７４で捕捉することにより、外側シール部材３０に対して径方向内側に向かう力を与えるのが容易である。また、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材３０の剛性部３２の円筒部分３６を離した後、凹部４４を捕捉した手または治具７４を引くことにより、外側シール部材３０を軸線方向に移動させて、外側シール部材３０を転がり軸受２の外輪８の孔８Ａから抜き出すことができる。一旦、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材３０の剛性部３２の円筒部分３６を部分的に離せば、外側シール部材３０の弾性変形を利用して、外側シール部材３０を転がり軸受２の外輪８の孔８Ａから抜き出すのは容易である。外側シール部材３０の剛性部３２は、複数の軸線方向突出部分４０を有しており、軸線方向突出部分４０によって剛性部３２は外側シール部材３０の軸線方向に補強されているため、軸線方向に沿って引っ張る際、剛性部３２は破損しにくい。したがって、密封装置１を容易に取り外すことが可能である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
この実施形態では、複数の軸線方向突出部分４０は、剛性部３２の円環部分３８のうち周方向に角間隔をおいて離れた複数の箇所が折り曲げられた形状を有し、円環部分３８のうち複数の軸線方向突出部分４０が形成されていない複数の箇所は、円環部分３８から径方向内側に向けて延びた複数の内側延長部分４２に連続している。このように、剛性部３２に複数の軸線方向突出部分４０が設けられるだけでなく、周方向に角間隔をおいて離れた複数の内側延長部分４２が剛性部３２に設けられている。これらの軸線方向突出部分４０および内側延長部分４２は弾性部３４を補強する。したがって、シールリップ５２およびダストリップ５４が設けられた弾性部３４の強度が高められる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
この状態で、治具７４により、外側シール部材３０に対して径方向内側に向かう力Ｆを与えて、外側シール部材３０の弾性部３４および剛性部３２を径方向に圧縮することによって、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材３０の剛性部３２の円筒部分３６を部分的に離す。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
この実施形態においては、剛性部３２には、転がり軸受２の外輪８の孔８Ａの内面に嵌め込まれる円筒部分３６が設けられており、さらに円筒部分３６の端部３６ａは孔８Ａの凹部８Ｂに嵌め込まれている。しかし、複数の軸線方向突出部分４０を利用して外側シール部材３０に対して径方向内側に向かう力を与えて、外側シール部材３０の弾性部３４ひいては剛性部３２を径方向に圧縮することによって、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材３０の剛性部３２の円筒部分３６を部分的に離すことができる。各軸線方向突出部分４０の径方向外側の面には、径方向外側に向けて突出する突起７８が形成されている。突起７８を手または治具７４で捕捉することにより、外側シール部材３０に対して径方向内側に向かう力を与えるのが容易である。また、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材３０の剛性部３２の円筒部分３６を離した後、突起７８を捕捉した手または治具７４を引くことにより、外側シール部材３０を軸線方向に移動させて、外側シール部材３０を転がり軸受２の外輪８の孔８Ａから抜き出すことができる。一旦、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材３０の剛性部３２の円筒部分３６を部分的に離せば、外側シール部材３０の弾性変形を利用して、外側シール部材３０を転がり軸受２の外輪８の孔８Ａから抜き出すのは容易である。外側シール部材３０の剛性部３２は、複数の軸線方向突出部分４０を有しており、軸線方向突出部分４０によって剛性部３２は外側シール部材３０の軸線方向に補強されているため、軸線方向に沿って引っ張る際、剛性部３２は破損しにくい。したがって、密封装置１を容易に取り外すことが可能である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
この場合には、円環部分に形成された案内部であるネジ孔に治具のオネジを噛み合わせ、治具で円環部分を外側シール部材の軸線方向に沿って引っ張ることにより、外側シール部材を、好ましくは内側シール部材と一緒に、転がり軸受の外側部材の孔から抜き出すことができる。軸線方向突出部分によって剛性部は外側シール部材の軸線方向に補強されており、ネジ孔は、いずれかの軸線方向突出部分の径方向外側に配置されているため、軸線方向に沿って引っ張る際、剛性部のネジ孔の周囲の部分は破損しにくい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
この場合には、剛性部に複数の軸線方向突出部分が設けられるだけでなく、周方向に角間隔をおいて離れた複数の内側延長部分が剛性部に設けられ、これらの軸線方向突出部分および内側延長部分は弾性部を補強する。したがって、シールリップおよびダストリップが設けられた弾性部の強度が高められる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
この場合には、外部からの異物が密封装置に侵入しようとしても、多くの異物が、外側シール部材の筒壁部分、または内側シール部材のフランジによって跳ね返される。筒壁部分とフランジとの間の間隙を通過した異物がダストリップに到達するが、この間隙を小さく設定することによって、ダストリップに到達する異物の量を削減することができる。筒壁部分は、これに埋設された剛性部の部分で補強されているので、異物から受ける力が強くても、力に耐えることができる。
【国際調査報告】
2019074042.tif 000011
2019074042.tif 000012