(57)【要約】      （修正有）【課題】長寿命、低トルク且つ省スペースの密封装置を提供する。【解決手段】スリンガ１２は、断面Ｕ形で、回転側部材５に嵌合される第１嵌合円筒部１２１と、第１嵌合円筒部における環状空間Ｓの軸方向外側に向く端部１２１ａより径方向に延出された第１円輪部１２２と、第１円輪部１２２の延出端１２２ａより環状空間Ｓの軸方向内側に延出された第１円筒部１２３とを備える。シール部材１３は、断面Ｕ形で、固定側部材２に嵌合される第２嵌合円筒部１３１と、第２嵌合円筒部における環状空間の軸方向内側に向く端部１３１ａより径方向に延出された第２円輪部１３２と、第２円輪部の延出端１３２ａより環状空間の軸方向外側に延出された第２円筒部１３３と、第２円筒部に設けられた弾性体製のシールリップ１４，１５とを備える。スリンガ１２とシール部材１３とは、軸方向に沿って互いに向き合い且つ噛み合うように組み合わさって構成される。【選択図】図２
2018021567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸回転する回転側部材と該回転側部材と同軸の固定側部材との間の環状空間に装着される密封装置であって、
前記回転側部材に嵌合される第１嵌合円筒部と、該第１嵌合円筒部における前記環状空間の軸方向外側に向く端部より径方向に延出された第１円輪部と、該第１円輪部の延出端より前記環状空間の軸方向内側に延出された第１円筒部とを備えた断面Ｕ形のスリンガと、
前記固定側部材に嵌合される第２嵌合円筒部と、該第２嵌合円筒部における前記環状空間の軸方向内側に向く端部より径方向に延出された第２円輪部と、該第２円輪部の延出端より前記環状空間の軸方向外側に延出された第２円筒部と、該第２円筒部に設けられた弾性体製のシールリップとを備えた断面Ｕ形のシール部材と、を有し、
前記スリンガとシール部材とが、軸方向に沿って互いに向き合い且つ噛み合うように組み合わさって構成され、
前記シールリップは、その先端部が、前記スリンガの第１嵌合円筒部に弾接乃至近接し、前記スリンガとシール部材との間の軸方向に対向する部分に第１ラビリンスシール部及び第２ラビリンスシール部を有していることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
請求項１に記載の密封装置において、
前記第１ラビリンスシール部は、前記第１円筒部の軸方向内側に向く端部と前記シール部材の軸方向に対向する部分との間隙により構成され、また、前記第２ラビリンスシール部は、前記第２円筒部の軸方向外側に向く端部と前記スリンガの軸方向に対向する部分との間隙により構成されることを特徴とする密封装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の密封装置において、
前記スリンガと前記シール部材とが組合わさった状態における前記スリンガと前記シール部材との径方向幅が軸方向幅より小さいことを特徴とする密封装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の密封装置において、
前記第２円筒部の前記軸方向外側の端部は前記シールリップを構成する弾性体による被覆部を有しており、この被覆部と前記第１円輪部との間隙により前記第２ラビリンスシール部が構成されることを特徴とする密封装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の密封装置において、
前記第２円輪部の前記軸方向外側面は前記シールリップを構成する弾性体による被覆部を有しており、この被覆部と第１円筒部の軸方向内側の端部との間隙により前記第１ラビリンスシール部が構成されることを特徴とする密封装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の密封装置において、
前記第１円筒部における前記第１嵌合円筒部とは反対側の周面と、これに径方向で対向する前記シール部材との間隙により第３ラビリンスシール部が構成されることを特徴とする密封装置。
【請求項７】
請求項６に記載の密封装置において、
前記第２嵌合円筒部における前記第１円筒部に対向する周面は、前記シールリップを構成する弾性体による被覆部を有しており、この被覆部と前記第１円筒部の周面との間隙により前記第３ラビリンスシール部が構成されることを特徴とする密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車等の車輪支持部の軸受装置に用いられる密封装置に関し、さらに詳しくは、外輪と外輪に対して同軸回転可能な内輪との間の環状空間に装着される密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記のような密封装置としては、内輪の外周面に嵌合されるスリンガ（これと同等の部材も含む）と、外輪の内周面に嵌合される芯金及び該芯金に固着されて前記スリンガに弾接するシールリップを有するシール部材とが組み合わさって構成される密封装置が多く用いられている。さらに、スリンガ及び芯金が共に断面Ｕ字形（コ字形）とされ、これらが軸方向に沿って互いに向き合い且つ噛み合うように組み合わさって構成されるものも用いられている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
特許文献１には、内輪に嵌合される断面Ｕ形の環状内側封緘板と、外輪に嵌合される断面Ｕ形の環状外側封緘板とが軸方向に沿って互いに向き合い且つ噛み合うように組み合わさって構成され、これらの軸方向に沿った対向部分には２つの小間隙が形成されるころがり軸受の潤滑油封緘装置（密封装置）が開示されている。また、特許文献２には、概略的に、回転軸に固定される断面Ｕ形の回転環と、ケーシングに固定される断面Ｕ形の固定環とを軸方向に沿って互いに向き合い且つ噛み合うように組み合わせ、回転環と固定環とにより形成される空間部にリップを配したオイルシール（密封装置）が開示されている。さらに、特許文献３には、外輪に嵌合される断面Ｕ形の第１の芯金と、内輪に嵌合され吸水性ポリマー部材とともに断面Ｕ形をなす第２の芯金と、第２芯金に固着されて第１の芯金に圧接されるシールリップとを備えた転がり軸受の密封装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭３５−３０９０９号公報
【特許文献２】特公昭３９−２２６３０号公報
【特許文献３】実用新案登録第２５８９０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に開示された例の場合、前記２つの小間隙と中間部の広大空室とにより、油（潤滑油）は脈動的抵抗を受けてラビリンスパッキングの効果を発揮し、油の漏出が阻止される、とされている。しかし、本特許文献では、外部から軸受内への泥水等の浸入を防止する点については言及されておらず、このような小間隙を含む非接触構造が、泥水等の浸入を防止するには適切か否か定かではない。また、特許文献２に開示された例の場合、回転環と固定環とにそれぞれリップが設けられ、それぞれのリップが固定環及び回転環に可摺動的に接触され、さらに回転環と２つのリップとで外周部分に狭窄部分を有する１つの密封室が形成され、この密封室にグリース（油脂）が封入されている。しかし、このような構造の場合、多くのリップが相対回転部分に可摺動的に接触するから、回転軸の回転トルクが大きくなることが懸念される。さらに、特許文献３に開示された例の場合、内輪に嵌合される芯金が吸水性ポリマー部材とともに断面Ｕ形の形状をなすが、吸水性ポリマー部材は泥水を吸って膨張し、対向する芯金に当接する。そして、自動車が泥水環境から脱して走行すると温度が上がり吸水性ポリマー部材は収縮して放水し、吸水性ポリマー部材と対向する芯金との間に再び隙間が生じるとされている。しかし、泥水環境が続く場合、泥水を吸収した吸水性ポリマー部材が対向芯金に当接した状態で走行が継続されることになり、この間回転トルクが増大することになる。また、吸水性ポリマー部材が対向芯金に当接するまでに密封装置内に浸入した泥水は、密封装置内に滞留し、泥水に含まれる塵埃等の異物がシールリップと芯金との摺接部に噛み込んでシールリップの先端が摩耗し、これによってシール機能が低下することも予想される。
【０００６】
本発明は、前記実情に鑑みなされたもので、長寿命、低トルク且つ省スペースの密封装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る密封装置は、軸回転する回転側部材と該回転側部材と同軸の固定側部材との間の環状空間に装着される密封装置であって、前記回転側部材に嵌合される第１嵌合円筒部と、該第１嵌合円筒部における前記環状空間の軸方向外側に向く端部より径方向に延出された第１円輪部と、該第１円輪部の延出端より前記環状空間の軸方向内側に延出された第１円筒部とを備えた断面Ｕ形のスリンガと、前記固定側部材に嵌合される第２嵌合円筒部と、該第２嵌合円筒部における前記環状空間の軸方向内側に向く端部より径方向に延出された第２円輪部と、該第２円輪部の延出端より前記環状空間の軸方向外側に延出された第２円筒部と、該第２円筒部に設けられた弾性体製のシールリップとを備えた断面Ｕ形のシール部材と、を有し、前記スリンガとシール部材とが、軸方向に沿って互いに向き合い且つ噛み合うように組み合わさって構成され、前記シールリップは、その先端部が、前記スリンガの第１嵌合円筒部に弾接乃至近接し、前記スリンガとシール部材との間の軸方向に対向する部分に第１ラビリンスシール部及び第２ラビリンスシール部を有していることを特徴とする。
【０００８】
本発明の密封装置によれば、シールリップが、シール部材を構成する第２円筒部に、スリンガの第１嵌合円筒部に弾接乃至近接するよう設けられるから、環状空間に対する外部からの泥水等の浸入を阻止するよう機能する。そして、回転側部材に嵌合される断面Ｕ形のスリンガと、固定側部材に嵌合される断面Ｕ形のシール部材とが、軸方向に沿って互いに向き合い且つ噛み合うように組み合わさって構成されるから、当該密封装置にはジグザグ状の泥水の浸入経路ができる。そのため、シールリップの第１嵌合円筒部に対する弾接乃至近接部への泥水等の到達時間が遅延される。しかも、前記泥水等の浸入経路には第１ラビリンスシール部及び第２ラビリンスシール部が存在することになるから、この２つのラビリンスシール部のシール機能と、前記泥水等の到達時間の遅延とが相俟って、シールリップの第１嵌合円筒部に対する弾接乃至近接部に泥水等に含まれる塵埃等が噛み込むことが抑制される。これによって、シールリップ先端部の第１嵌合円筒部に対する弾接乃至近接に伴う摩耗が少なくなり、当該密封装置の長寿命化が図られる。また、ラビリンスシール部がシール機能を有しているため、シールリップの数を抑えることができ、回転トルクも低くすることができる。さらに、アキシャル方向のシールリップを不要とするから、省スペース化が可能で、回転側部材と固定側部材との径方向の間隔が小さい場合でも適用可能とされる。
【０００９】
本発明の密封装置において、前記第１ラビリンスシール部は、前記第１円筒部の軸方向端部と前記シール部材の軸方向に対向する部分との間隙により構成され、また、前記第２ラビリンスシール部は、前記第２円筒部の軸方向端部と前記スリンガの軸方向に対向する部分との間隙により構成されるものとしてもよい。
これによれば、スリンガとシール部材とを軸方向に可能な限り接近させて組み合わせることができ、軸方向のスペースに限りがある場合でも、好ましく適用される。
【００１０】
本発明の密封装置において、前記スリンガと前記シール部材とが組合わさった状態における前記スリンガと前記シール部材との径方向幅が軸方向幅より小さいものとしてもよい。
これによれば、回転側部材と固定側部材との径方向の間隔が小さい場合でも好ましく適用される。
【００１１】
本発明の密封装置において、前記第２円筒部の前記軸方向外側に向く端部は前記シールリップを構成する弾性体による被覆部を有しており、この被覆部と前記第１円輪部との間隙による前記第２ラビリンスシール部が構成されるものとしてもよい。
これによれば、第２ラビリンスシール部を構成する部分の一方が弾性体からなるから、組付け公差等により第２ラビリンスシール部を構成する部分が接近し過ぎても、相対回転に伴う金属同士の擦れ合いがなく、異音の発生が生じる懸念がない。
【００１２】
本発明の密封装置において、前記第２円輪部の前記軸方向外側に向く面は前記シールリップを構成する弾性体による被覆部を有しており、この被覆部と第１円筒部の軸方向内側に向く端部との間隙により前記第１ラビリンスシール部が構成されるものとしてもよい。
これによれば、第１ラビリンスシール部を構成する部分の一方が弾性体からなるから、組付け公差等により第１ラビリンスシール部を構成する部分が接近し過ぎても、相対回転に伴う金属同士の擦れ合いがなく、異音の発生が生じる懸念がない。
【００１３】
本発明の密封装置において、前記第１円筒部における前記第１嵌合円筒部とは反対側の周面と、これに径方向で対向する前記シール部材との間隙により第３ラビリンスシール部が構成されるのとしてもよい。
これによれば、第３ラビリンスシール部がさらに存在することにより、シール機能が一層向上し、また、前記泥水等の前記シールリップの弾接乃至摺接部分への到達時間がさらに遅延される。
この場合、前記第２嵌合円筒部における前記第１円筒部に対向する周面は、前記シールリップを構成する弾性体による被覆部を有しており、この被覆部と前記第１円筒部の周面との間隙により前記第３ラビリンスシール部が構成されるものとしても良い。
これによれば、第３ラビリンスシール部を構成する部分の一方が弾性体からなるから、組付け公差等により第３ラビリンスシール部を構成する部分が接近し過ぎても、相対回転に伴う金属同士の擦れ合いがなく、異音の発生が生じる懸念がない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の密封装置によれば、長寿命、低トルク且つ省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る密封装置が適用される軸受装置の一例を示す概略的縦断面図である。
【図２】図１のＸ部の拡大図であって、本発明に係る密封装置の第一の実施形態を示す図である。
【図３】本発明に係る密封装置の第二の実施形態を示す図２と同様図である。
【図４】本発明に係る密封装置の第三の実施形態を示す図２と同様図である。
【図５】本発明に係る密封装置の第四の実施形態を示す図２と同様図である。
【図６】本発明に係る密封装置の第五の実施形態を示す図２と同様図である。
【図７】本発明に係る密封装置の第六の実施形態を示す図２と同様図である。
【図８】本発明に係る密封装置の第七の実施形態を示す図２と同様図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は、自動車の車輪（不図示）を軸回転可能に支持する軸受装置１を示す。この軸受装置１は、駆動輪用のハブベアリングであって、大略的に、外輪２と、ハブ輪３と、ハブ輪３の車体側に嵌合一体とされる内輪部材４と、外輪２とハブ輪３及び内輪部材４との間に介装される２列の転動体（ボール）６…とを含んで構成される。この例では、ハブ輪３及び内輪部材４が内輪５を構成し、外輪２は、自動車の車体（不図示）に固定される。また、ハブ輪３にはドライブシャフト７が同軸的にスプライン嵌合され、ドライブシャフト７は等速ジョイント８を介して不図示の駆動源（駆動伝達部）に連結される。ドライブシャフト７はナット９によって、ハブ輪３と一体化され、ハブ輪３のドライブシャフト７からの抜脱が防止されている。回転側部材としての内輪５（ハブ輪３及び内輪部材４）は固定側部材としての外輪２に対して、軸Ｌ回りに回転（同軸回転）可能とされ、外輪２と、内輪５との間に環状空間（軸受空間）Ｓが形成される。環状空間としての軸受空間Ｓ内には、２列の転動体６…が、リテーナ６ａに保持された状態で、外輪２の軌道輪２ａ、ハブ輪３の軌道輪３ａ及び内輪部材４の軌道輪４ａを転動可能に介装されている。ハブ輪３は、円筒形状のハブ輪本体３０と、ハブ輪本体３０より立上基部３１を介して径方向外側に延出されたハブフランジ３２を有し、ハブフランジ３２にボルト３３及び不図示のナットによって車輪が取付固定される。本明細書において、軸Ｌ方向に沿って車輪に向く側（図１において左側を向く側）を車輪側、車体に向く側（同右側を向く側）を車体側と言う。
【００１７】
軸受空間Ｓの軸Ｌ方向に沿った両端部であって、外輪２とハブ輪３との間、及び、外輪２と内輪部材４との間には、ベアリングシール１０，１１が装着され、軸受空間Ｓの軸Ｌ方向に沿った両端部が密封される。これによって、軸受空間Ｓ内への泥水等の浸入や軸受空間Ｓ内に充填される潤滑剤（グリース等）の外部への漏出が防止される。
【００１８】
図２は、本発明に係る密封装置の一実施形態を示し、本実施形態では、ベアリングシール１０，１１のうち、車体側のベアリングシール１１に本発明に係る密封装置が適用された例を示している。本実施形態のベアリングシール（密封装置）１１は、回転側部材としての内輪部材４（内輪５）の外周面４ｂに嵌合される第１嵌合円筒部１２１と、第１嵌合円筒部１２１における環状空間Ｓの軸Ｌ方向外側（車体側）に向く端部（車体側端部）１２１ａより径方向外側に延出された第１円輪部１２２と、第１円輪部１２２の延出端１２２ａより環状空間Ｓの軸Ｌ方向内側（車輪側）に向く第１円筒部１２３とを備えた断面倒Ｕ形のスリンガ（例えば、ステンレス製）１２を有している。また、ベアリングシール１１は、固定側部材としての外輪２に嵌合される第２嵌合円筒部１３１と、第２嵌合円筒部１３１における環状空間Ｓの軸Ｌ方向内側（車輪側）に向く端部（車輪側端部）１３１ａより径方向内側に延出された第２円輪部１３２と、第２円輪部１３２の延出端１３２ａより環状空間Ｓの軸Ｌ方向外側（車輪側）に向く第２円筒部１３３と、第２円筒部１３３に設けられた弾性体製の２個のシールリップ１４，１５とを備えた断面倒Ｕ形のシール部材１３を有している。
【００１９】
そして、スリンガ１２とシール部材１３とが、軸Ｌ方向に沿って互いに向き合い且つ噛み合うように組み合わさって、ベアリングシール１１が構成されている。シールリップ１４，１５は、スリンガ１２の第１嵌合円筒部１２１に弾接乃至近接（図例では弾接）するよう形成されている。この２つのシールリップ１４，１５は、その先端部１４ａ，１５ａが軸Ｌ方向に互いに離反するように第１嵌合円筒部１２１の外周面１２１ｂに弾接している。図２において、２点鎖線で示すシールリップ１４，１５は、弾性変形前の原形状を示している。
【００２０】
スリンガ１２とシール部材１３とが、前記のように噛み合うように組み合わさった状態で、スリンガ１２とシール部材１３との間の軸Ｌ方向に対向する部分に、第１ラビリンスシール部Ｒ１及び第２ラビリンスシール部Ｒ２が形成されている。本実施形態では、第１ラビリンスシール部Ｒ１は、第１円筒部１２３の軸Ｌ方向内側に向く端部（車輪側端部）１２３ａとシール部材１３の軸Ｌ方向に対向する部分との間隙ｄ１により構成され、また、第２ラビリンスシール部Ｒ２は、第２円筒部１３３の軸Ｌ方向外側に向く端部（車体側端部）１３３ａとスリンガ１２の軸Ｌ方向に対向する部分との間隙ｄ２により構成される。シール部材１３を構成する第２嵌合円筒部１３１、第２円輪部１３２及び第２円筒部１３３は、倒Ｕ形の芯金１６を有している。芯金１６は、外輪２の内周面２ｂに嵌合される芯金嵌合円筒部１６１と、芯金嵌合円筒部１６１における環状空間Ｓの軸Ｌ方向内側（車輪側）に向く端部（車輪側端部）１６１ａより径方向内側に延出された芯金円輪部１６２と、芯金円輪部１６２の延出端１６２ａより環状空間Ｓの軸Ｌ方向外側（車体側）に向く芯金円筒部１６３とからなる。芯金円輪部１６２の延出端１６２ａから芯金円筒部１６３の内周面１６３ａ、車体側端部１６３ｂ、外周面１６３ｃ、芯金円輪部１６２の車体側面１６２ｂ、芯金嵌合円筒部１６１の内周面１６１ｂ及び車体側端部１６１ｃを回り込んで外周面１６１ｄに至る部分がシールリップ１４，１５を構成するエラストマー等からなる弾性体１７で覆われている。
【００２１】
本実施形態では、芯金嵌合円筒部１６１と、弾性体１７の芯金嵌合円筒部１６１を覆う分（被覆部）１７ａとにより第２嵌合円筒部１３１が構成され、弾性体１７の芯金円輪部１６２を覆う部分（被覆部）１７ｂとにより第１円輪部１３２が構成され、弾性体１７の芯金円筒部１６３を覆う部分（被覆部）１７ｃとにより第２円筒部１３３が構成される。弾性体１７における芯金嵌合円筒部１６１の車体側端部１６１ｃを回り込んで芯金嵌合円筒部１６１の外周面１６１ｄに至る部分には環状突部１７１が形成され、この環状突部１７１は、外輪２の内周面２ｂと芯金嵌合円筒部１６１の外周面１６１ｄとの間に圧縮状態で介在する。図２において２点鎖線で示す環状突部１７１は、圧縮前の原形状を示している。
【００２２】
本実施形態では、第１ラビリンスシール部Ｒ１は、第１円筒部１２３の車輪側端部１２３ａと、弾性体１７の芯金円輪部１３２を覆う被覆部１７ｂ（シール部材１３の軸Ｌ方向に対向する部分）との間隙ｄ１によって構成される。また、第２ラビリンスシール部Ｒ２は、弾性体１６における芯金円筒部１６３の車体側端部１６３ｂを被覆部１７ｃと第１円輪部１２２の車輪側面１２２ｂ（スリンガ１２の軸Ｌ方向に対向する部分）との間隙ｄ２により構成される。さらに、本実施形態では、第１円筒部１２３における外周面（第１嵌合円筒部１２１とは反対側の周面）１２３ｂと、弾性体１７における芯金嵌合円筒部１６１の内周面１６１ｂを覆う被覆部１７ａ（径方向で対向するシール部材１３）との間隙ｄ３によって第３ラビリンスシール部Ｒ３が構成される。本実施形態のベアリングシール１１において、スリンガ１２とシール部材１３とが組み合わさって軸受装置１に装着された状態において、スリンガ１２とシール部材１３との径方向幅ａがスリンガ１２とシール部材１３の軸方向幅ｂより小さく設定されている。前記第１ラビリンスシール部Ｒ１、第２ラビリンスシール部Ｒ２及び第３ラビリンスシールＲ３を構成する間隙ｄ１，ｄ２，ｄ３は、いずれも０．１〜０．６ｍｍの大きさに設定される。
【００２３】
前記のように構成されるベアリングシール１１が装着された軸受装置１において、ドライブシャフト７が軸Ｌ回りに回転すると、内輪５（ハブ輪３及び内輪部材４）が軸Ｌ回りに一体に回転する。この回転に伴いスリンガ１２も一体に回転し、シールリップ１４，１５の先端部１４ａ，１５ａがスリンガ１２における第１嵌合円筒部１２の外周面１２１ｂに弾性的に相対摺接する。このシールリップ１４，１５の弾性的相対摺接により、ドライブシャフト７の稼働中における外部からの泥水等の軸受空間Ｓ内への浸入がシールリップ１４により阻止され、軸受空間Ｓ内に充填された潤滑剤の外部漏出がシールリップ１５によって阻止される。そして、共に断面倒Ｕ形のスリンガ１２とシール部材１３とが軸Ｌ方向に沿って互いに向き合い且つ噛み合うように組み合わさっているので、軸受装置１の外部から、シールリップ１４，１５の第１嵌合円筒部１２１に対する相対摺接部までの泥水等の浸入経路がジグザグ状に蛇行する。これによって、前記浸入経路が長くなって、前記摺接部への泥水等の到達時間が遅延される。前記摺接部への泥水等の到達時間が遅延されることによって、シールリップ１４，１５の前記摺接部への泥水等に含まれる塵埃等の噛み込みが少なくなり、シールリップ１４，１５の先端部１４ａ，１５ａの摩耗が抑えられ、シール機能が長く維持されて長寿命化が図られる。特に、スリンガ１２の回転に伴い、浸入経路に一時的に滞留する泥水等には、スリンガ１２の回転に伴う遠心作用或いはポンピング作用によって外部への排出作用が付加されるが、前記浸入経路が長くなることにより、泥水等は前記摺接部へ到達するまでに大半が外部へ排出されることにもなる。
【００２４】
さらに、本実施形態では、３箇所にラビリンスシール部Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３が存在するから、これら３つのラビリンスシール部Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３のシール機能と、前記泥水等の到達時間の遅延とが相俟って、シールリップ１４，１５の第１嵌合円筒部１２１に対する摺接部に泥水等に含まれる塵埃等が噛み込むことが抑制される。また、ラビリンスシール部Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３がシール機能を有しているため、シールリップ１４，１５の数を抑えることができ、回転トルクも低くすることができる。特に、アキシャル方向のシールリップを不要とするから、径方向の省スペース化が可能で、内輪５（内輪部材４）と外輪２との径方向の間隔が小さい場合でも適用可能とされる。さらに、ラビリンスシール部Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３を構成する間隙ｄ１，ｄ２，ｄ３が０．１〜０．６ｍｍの大きさとされているから、これらラビリンスシール部Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３のシール機能が適正に発揮される。因みに、間隙ｄ１，ｄ２，ｄ３が０．１ｍｍより小さくなると、設計公差や加工公差等によって、ラビリンスシール部Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を構成する対向部分が互いに擦れ合うことが生じる懸念がある。また、間隙ｄ１，ｄ２，ｄ３が０．６ｍｍより大きくなると、ラビリンスシール部Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３のシール機能が適正に発揮され難くなり、シールリップ１４，１５の第１嵌合円筒部１２１に対する摺接部に泥水等の一部が到達することも生じ易くなる。
【００２５】
また、本実施形態のベアリングシール１１では、スリンガ１２とシール部材１３とが組み合わさって軸受装置１に装着された状態において、スリンガ１２とシール部材１３との径方向幅ａがスリンガ１２とシール部材１３との軸方向幅ｂより小さく設定されているから、径方向のスペース化が図れ、内輪５（内輪部材４）と外輪２との径方向の間隔が小さい場合でも好ましく適用される。さらに、弾性体１７には、芯金嵌合円筒部１６１の外周面１６１ｄと外輪２の内周面２ｂとの間に圧縮状態で介在する環状突部１７１が形成されているから、外輪２と芯金嵌合円筒部１６１との金属嵌合部への泥水等の浸入が阻止され、当該金属嵌合部の錆の発生及び進行が防止される。したがって、外輪２と芯金嵌合円筒部１６１との嵌合力が経時的に低下することが抑制され、さらには、この金属嵌合部を経て軸受空間Ｓ内に泥水等が浸入することが防止される。
【００２６】
図３は、本発明に係る密封装置の第二の実施形態を示す。本実施形態のベアリングシール（密封装置）１１では、第２ラビリンスシール部Ｒ２の径方向長さを第一の実施形態より大きくなるように構成されている。具体的には、弾性体１７における芯金円筒部１６３の車体側端部１６３ｂを覆う被覆部１７ｃを外径側に拡幅して環状の拡幅部１７２を設けることによって、第２ラビリンスシール部Ｒ２の径方向長さを大きくしている。
本実施形態でも、倒Ｕ形のスリンガ１２とシール部材１３とが、軸方向に沿って互いに向き合い且つ噛み合うように組み合わさって構成される効果が前記例と同様に発揮される。加えて、第２ラビリンスシール部Ｒ２の径方向長さを大きくすることによって、第２ラビリンスシール部Ｒ２のシール機能が増し、また、シールリップ１４，１５の第１嵌合円筒部１２１に対する摺接部への泥水等の到達がさらに遅延される。特に、拡幅部１７２が泥水等の流入を堰き止める堰部のように機能するから、前記摺接部への泥水等の到達がより効果的に遅延される。このような第２ラビリンスシール部Ｒ２の径方向長さを大きくする手段としては、図示を省略するが、芯金円筒部１６３の車体側端部１６３ｂを含む先側部を内径側若しくは外径側に屈曲させ、この屈曲部分を弾性体１７で覆うように構成してもよい。
その他の構成は第一の実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００２７】
図４は、本発明に係る密封装置の第三の実施形態を示す。本実施形態のベアリングシール（密封装置）１１では、第１ラビリンスシール部Ｒ１の径方向長さを第一の実施形態より大きくなるように構成されている。具体的には、スリンガ１２における第１円筒部１２３の車輪側端部１２３ａから外径側に延出させて延出円輪部１２４を設けることによって、第１ラビリンスシール部Ｒ１の径方向長さを大きくしている。
本実施形態でも、倒Ｕ形のスリンガ１２とシール部材１３とが、軸方向に沿って互いに向き合い且つ噛み合うように組み合わさって構成される効果が前記例と同様に発揮される。加えて、第１ラビリンスシール部Ｒ１の径方向長さを大きくすることによって、第１ラビリンスシール部Ｒ１のシール機能が増し、また、シールリップ１４，１５の第１嵌合円筒部１２１に対する摺接部への泥水等の到達がさらに遅延される。特に、延出円輪部１２４が、泥水等の浸入を堰き止める堰部として機能するから、前記摺接部への泥水等の到達がより効果的に遅延される。この例では、延出円輪部１２４の外径側端部１２４ａが、弾性体１７における芯金嵌合円筒部１６１の内周面１６１ｂを覆う被覆部１７ａに近接し、この近接部分に第１ラビリンスシール部Ｒ１に連続する第４ラビリンスシール部Ｒ４が、前記第３ラビリンスシール部Ｒ３に代えて構成される。本実施形態の変形例として、図示は省略するが、延出円輪部１２４の外径側端部１２４ａからさらに車体側に折り返す折返し円筒部を形成し、この折返し円筒部と弾性体１７の前記被覆部１７ａとの間に、第３ラビリンスシール部Ｒ３と同様のラビリンスシール部を形成してもよい。
その他の構成は第一の実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００２８】
図５は、本発明に係る密封装置の第四の実施形態を示す。本実施形態のベアリングシール（密封装置）１１では、芯金円輪部１６２が、芯金嵌合円筒部１６１から芯金円筒部１６３に至る途中に車体側に向け縮径するテーパ状の屈折部１６２０を含んでいる。弾性体１７は、前記例と同様に芯金円輪部１６２の車体側面１６２ｂの全体を覆っている。そして、図例では、スリンガ１２の第１円筒部１２３は、その車輪側端部１２３ａが、弾性体１７における屈折部１６２０を含む芯金円輪部１６２の車体側面１６２ｂを覆う被覆部１７ｂに対向するように設けられている。この屈折した対向間隙（最大幅はｄ１）によって、第１ラビリンスシール部Ｒ１が構成される。なお、第１円筒部１２３の車輪側端部１２３ａが対向する部分は、芯金円輪部１６２の屈折部１６２０を除く外径側の直状部であってもよい。
本実施形態でも、倒Ｕ形のスリンガ１２とシール部材１３とが、軸方向に沿って互いに向き合い且つ噛み合うように組み合わさって構成される効果が前記例と同様に発揮される。また、芯金円輪部１６２が屈折部１６２０を有していることにより補強されて芯金円筒部１６３の心ぶれが抑制され、これにより、シールリップ１４，１５の第１嵌合円筒部１２１に対する設計上の締め代が安定し、シールリップ１４，１５による所定のシール機能や所定の回転トルクが維持される。
その他の構成は第一の実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００２９】
図６は、本発明に係る密封装置の第五の実施形態を示す。本実施形態のベアリングシール（密封装置）１１では、第一の実施形態のベアリングシールに加えて、スリンガ１２における第１円輪部１２２の車体側面１２２ｃに、表面の周方向に多数のＮ極及びＳ極が着磁されたゴム磁石（プラスチック磁石も可）からなる磁気エンコーダ１８が固着一体とされている。そして、車体側にはこの磁気エンコーダ１８の着磁面に対峙するよう磁気センサ１９が設置され、軸回転に伴う磁気エンコーダ１８の磁気変化を磁気センサ１９で検出することにより、ハブフランジ３２（図１参照）に取付けられる車輪の回転検出機構が構成される。磁気エンコーダ１８を構成するゴム磁石は、一部が第１円筒部１２３の外周面１２３ｂ及び車輪側端部１２３ａを覆うように第１円筒部１２３に固着されている。このゴム磁石における第１円筒部１２３の車輪側端部１２３ａを覆う部分被覆部１７ｂとの間隙ｄ１により第１ラビリンスシール部Ｒ１が構成される。また、同ゴム磁石における第１円筒部１２３の外周面１２３ｂを覆う部分（被覆部）１８ｂと弾性体１７における芯金嵌合円筒部１６１の内周面１６１ｂを覆う被覆部１７ａとの間隙ｄ３により第３ラビリンスシール部Ｒ３が構成される。
本実施形態でも、倒Ｕ形のスリンガ１２とシール部材１３とが、軸方向に沿って互いに向き合い且つ噛み合うように組み合わさって構成される効果が前記例と同様に発揮される。また、ラビリンスシール部Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３によるシール機能が第１の実施形態と同様に発揮される。加えて、磁気エンコーダ１８と磁気センサ１９とによる回転検出機構によって、車輪のアンチロック・ブレーキシステム（ＡＢＳ）などの回転制御システムが構築される。
その他の構成は第一の実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００３０】
図７は、本発明に係る密封装置の第六の実施形態を示す。本実施形態のベアリングシール（密封装置）１１では、芯金１６が前記例のような芯金円筒部１６３を有さず、第２円筒部１３３が、弾性材１７に形成された弾性材円筒部１７３のみによって構成されている。シールリップ１４，１５はこの弾性材円筒部１７３から前記各例と同様に延設されている。また、図例では、芯金円輪部１６２は、第四の実施形態（図５）と同様の形状とされているが、その他の例と同様の形状とされていてもよい。第２ラビリンスシール部Ｒ２は、弾性材円筒部１７３の車体側端部１７３ａと、スリンガ１２における第１円輪部１２２の車輪側面１２２ｂとの間隙ｄ２によって構成される。
本実施形態でも、倒Ｕ形のスリンガ１２とシール部材１３とが、軸方向に沿って互いに向き合い且つ噛み合うように組み合わさって構成される効果が前記例と同様に発揮される。また、ラビリンスシール部Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３によるシール機能が第１の実施形態と同様に発揮される。また、芯金１６が芯金円筒部１６３を有さないから、実質的に断面Ｌ形とされ、断面Ｕ形に比べて、加工がし易く、芯金１６を断面Ｕ形とするかＬ形とするかは、求められる仕様に応じて適宜選択採用される。
その他の構成は第一及び第四の実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００３１】
図８は、本発明に係る密封装置の第七の実施形態を示す。本実施形態のベアリングシール（密封装置）１１では、第一の実施形態に加えて、弾性体１７における芯金円輪部１６２の車体側面１６２ｂを覆う被覆部１７ｂから、第１円輪部１２２の車輪側面１２２ｂに近接するよう延出されたリップ１７４を有している。このリップ１７４の先端部と第１円輪部１２２の車輪側面１２２ｂとの間隙ｄ５により、第５ラビリンスシール部Ｒ５が構成される。
本実施形態でも、倒Ｕ形のスリンガ１２とシール部材１３とが、軸方向に沿って互いに向き合い且つ噛み合うように組み合わさって構成される効果が前記例と同様に発揮される。さらに、第１、第２、第３ラビリンスシール部Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３にリップ１７４による第５ラビリンスシール部Ｒ５が加わることによって、シール機能が一層向上し、また、シールリップ１４，１５の第１嵌合円筒部１２１に対する摺接部への泥水等の到達がより遅延される。また、リップ１７４が形成されることにより、ジグザグ状の泥水等の浸入経路に泥水等の滞留部が生じ、これにより、前記摺接部への泥水等の到達がより遅延される。リップ１７４の変形例としては、その先端部を第１円筒部１２３の内周面１２３ｃに近接させて、当該内周面１２３ｃとの間隙によってラビリンスシール部を構成し、或いは、第１円輪部１２２と第２円筒部１２３の入隅部に近接させて、この入隅部との間隙によって屈曲したラビリンスシール部を構成してもよい。
その他の構成は第一の実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００３２】
なお、各実施形態において、スリンガ１２とシール部材１３とが組み合わさった状態におけるスリンガ１２とシール部材１３との径方向幅ａが軸Ｌ方向幅ｂより小さい場合を例示したが、軸受装置１における装着スペースによっては、この大小関係を同じ若しくは逆にしてもよい。また、各実施形態では、シールリップ１４，１５は、スリンガ１２の第１嵌合円筒部１２１に対して弾接するものとしたが、単に接触或いは近接するものであってもよい。各実施形態では、外輪が固定側部材、内輪が回転側部材としたが、これに限らず、外輪が回転側部材、内輪が固定側部材であってもよい。この場合、スリンガ１２における第１円輪部１２２の第１嵌合円筒部１２１からの径方向の延出方向、及び、シール部材１３における第２円輪部１３２の第２嵌合円筒部１３１からの径方向の延出方向が、それぞれ図例とは逆になる。さらに、本発明の密封装置を図１の車体側のベアリングシール１１に適用したが、第五実施形態を除き、車輪側のベアリングシール１０に適用することも可能である。また、第五実施形態は、第一実施形態〜四実施形態、第六実施形態及び第七実施形態に適用することも可能である。そして、本発明に係る密封装置は、自動車用の軸受装置に適用される例について述べたが、これに限らず、軸回転する回転側部材とこれと同軸の固定側部材との間の環状空間に装着される密封装置であれば、他の産業分野の軸受装置にも好ましく適用される。また、自動車用の軸受装置であっても、図１に示す軸受装置に限らず他の形態の軸受装置であってもよく、さらに駆動輪用に限らず従動輪用の軸受装置であってよい。さらにまた、スリンガ１２及びシール部材１３の形状やシールリップの数等も要求される仕様等に応じて適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１                              軸受装置
２                              外輪（固定側部材）
３                              ハブ輪（内輪）
４                              内輪部材（内輪）
５                              内輪（回転側部材）
１１                            ベアリングシール（密封装置）
１２                            スリンガ
１２１                          第１嵌合円筒部
１２１ａ                        車体側端部（軸方向外側に向く端部）
１２２                          第１円輪部
１２２ａ                        延出端
１２３                          第１円筒部
１２３ａ                        車輪側端部（軸方向内側に向く端部）
１２３ｂ                        外周面（第１嵌合円筒部とは反対側の周面）
１３                            シール部材
１３１                          第１嵌合円筒部
１３１ａ                        車輪側端部（軸方向内側に向く端部）
１３２                          第２円輪部
１３２ａ                        延出端
１３３                          第２円筒部
１３３ａ                        車体側端部（軸方向外側に向く端部）
１４，１５                      シールリップ
１４ａ，１５ａ                  先端部
１７                            弾性体
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ          被覆部
Ｒ１                            第１ラビリンスシール部
Ｒ２                            第２ラビリンスシール部
Ｒ３                            第３ラビリンスシール部
ｄ１，ｄ２，ｄ３                間隙
Ｓ                              軸受空間（環状空間）
Ｌ                              軸
ａ                              径方向幅
ｂ                              軸方向幅
【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】
2018021567.tif 000008
【図７】
2018021567.tif 000009
【図８】
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