(57)【要約】【課題】内輪と外輪との間のシール組付空間が小さいような場合にも、トルクを増加させることなくシール性を向上し得るシール装置を提供する。【解決手段】相対的に同軸回転する内輪３及び外輪２を備えた軸受装置１に装着されるシール装置１０であって、前記内輪の円筒状部４ｇの外周面４ｂ、該内輪の円筒状部より径方向外側に延出するフランジ部４ｃ、前記外輪の外周面２ｃ，２ｄ及び該外輪の内周面２ｂからなる取付対象のうちの少なくとも２箇所に取り付けられる少なくとも３つのシール部材１１〜１４を備えており、これらシール部材が装着された状態で、前記外輪の外周面よりも径方向外側においてラビリンスシールを構成する４箇所以上の非接触シール部２１〜２５が形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に同軸回転する内輪及び外輪を備えた軸受装置に装着されるシール装置であって、
前記内輪の円筒状部の外周面、該内輪の円筒状部より径方向外側に延出するフランジ部、前記外輪の外周面及び該外輪の内周面からなる取付対象のうちの少なくとも２箇所に取り付けられる少なくとも３つのシール部材を備えており、
これらシール部材が装着された状態で、前記外輪の外周面よりも径方向外側においてラビリンスシールを構成する４箇所以上の非接触シール部が形成されることを特徴とするシール装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記非接触シール部は、径方向に対向する部位同士の間及び軸方向に対向する部位同士の間に形成されることを特徴とするシール装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記非接触シール部は、対向する部位同士間の対向方向の隙間が０．４ｍｍ以上となるように形成されることを特徴とするシール装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項において、
前記非接触シール部のうちの少なくとも１箇所の非接触シール部は、前記シール部材のうちの少なくとも２つのシール部材における円筒状部同士が径方向に見て互いに重なり合うように配されて形成されることを特徴とするシール装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記円筒状部は、前記内輪のフランジ部に取り付けられるシール部材の円筒状部及び前記外輪の外周面に取り付けられるシール部材の円筒状部であることを特徴とするシール装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項において、
前記シール部材のうちの少なくとも１つのシール部材は、金属製の芯金と、この芯金に固着され、対向する部位とによって非接触シール部を構成する弾性部材と、を備えていることを特徴とするシール装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項において、
前記内輪のフランジ部に取り付けられるシール部材は、該フランジ部にボルトによって取り付けられることを特徴とするシール装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか１項において、
前記内輪のフランジ部に取り付けられるシール部材は、該フランジ部の軸方向車体側に形成された段差の外周面に嵌合される嵌合円筒状部を備えていることを特徴とするシール装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項において、
前記外輪の外周面または内周面に取り付けられるシール部材と該外輪とによって溝状のポケット部が全周に亘って形成されることを特徴とするシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車等の軸受装置に適用されるシール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、相対的に同軸回転する内側部材としての内輪及び外側部材としての外輪を備えた軸受装置に装着される密封装置（シール装置）が知られている。
例えば、下記特許文献１には、内方部材のハブ輪の肩部に外嵌される円筒状の嵌合部を有した金属環と、この金属環に摺接される複数のシールリップを有し外方部材の内周に嵌合される芯金を有したシール部材と、外方部材の外周に装着され、金属環とによってラビリンスシールを形成するスリンガと、を備えたシールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許５６７６２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたシール装置は、内方部材と外方部材との間に複数のシールリップを有したシール部材を組み付ける空間が必要となる。また、金属環に摺るように接触する複数のシールリップを設けた構成であるため摺動抵抗が高くなり、軸受装置のトルクが高くなる傾向があった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、内輪と外輪との間のシール組付空間が小さいような場合にも、トルクを増加させることなくシール性を向上し得るシール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】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明に係るシール装置は、相対的に同軸回転する内輪及び外輪を備えた軸受装置に装着されるシール装置であって、前記内輪の円筒状部の外周面、該内輪の円筒状部より径方向外側に延出するフランジ部、前記外輪の外周面及び該外輪の内周面からなる取付対象のうちの少なくとも２箇所に取り付けられる少なくとも３つのシール部材を備えており、これらシール部材が装着された状態で、前記外輪の外周面よりも径方向外側においてラビリンスシールを構成する４箇所以上の非接触シール部が形成されることを特徴とする。
本発明によれば、少なくとも３つのシール部材によってラビリンスシールを構成する４箇所以上の非接触シール部を外輪の外周面よりも径方向外側に形成することができる。従って、内輪と外輪との間のシール組付空間が小さいような場合にも、外輪の外周面よりも径方向外側において比較的に複雑な経路のラビリンスシールを構成することができ、シール性を向上させることができる。これにより、弾性的に接触するシールリップの枚数を減らすこともでき、軸受装置のトルクを低減することができる。また、仮に２つのシール部材によって多数の非接触シール部を形成しようとすれば、各シール部材の構成が複雑化したり、複雑化により組付性が低下したりする傾向があるが、本発明によれば、少なくとも３つのシール部材の構成の簡素化を図ることができる。
【０００７】
本発明においては、前記非接触シール部は、径方向に対向する部位同士の間及び軸方向に対向する部位同士の間に形成されるものでもよい。
本発明によれば、互いに隣り合う非接触シール部によってラビリンスシールに略直交する経路が形成され、シール性をより向上させることができる。
【０００８】
本発明においては、前記非接触シール部は、対向する部位同士間の対向方向の隙間が０．４ｍｍ以上となるように形成されるものでもよい。
本発明によれば、対向する部位同士間に、０．４ｍｍ以上の隙間が形成されるので、対向する部位同士の干渉を抑制することができる。
【０００９】
本発明においては、前記非接触シール部のうちの少なくとも１箇所の非接触シール部は、前記シール部材のうちの少なくとも２つのシール部材における円筒状部同士が径方向に見て互いに重なり合うように配されて形成されるものでもよい。
本発明によれば、少なくとも２つのシール部材における円筒状部同士が径方向に見て互いに重なり合うように配されて軸方向に延びるように非接触シール部が形成される。
この場合、円筒状部は、前記内輪のフランジ部に取り付けられるシール部材の円筒状部及び前記外輪の外周面に取り付けられるシール部材の円筒状部であってもよい。これらフランジ部に取り付けられるシール部材及び外輪の外周面に取り付けられるシール部材は、内輪の外周面や外輪の内周面に取り付けられるシール部材と比べて、外輪の外周面の径方向外側の比較的に広い空間に配設される。これにより、これらフランジ部に取り付けられるシール部材及び外輪の外周面に取り付けられるシール部材の円筒状部同士の重なり幅が大きくなるように、これらの円筒状部の軸方向に沿う寸法を大きくし易くなり、これらによって形成される非接触シール部の軸方向に沿う寸法を大きくすることができる。
【００１０】
本発明においては、前記シール部材のうちの少なくとも１つのシール部材は、金属製の芯金と、この芯金に固着され、対向する部位とによって非接触シール部を構成する弾性部材と、を備えていてもよい。
本発明によれば、芯金に固着された弾性部材によって非接触シール部が形成される。従って、仮に予期しない要因で接触した場合にも、非接触シール部を形成する対向部位同士を金属製としたものと比べて、異音や損傷の発生を抑制することができる。
【００１１】
本発明においては、前記内輪のフランジ部に取り付けられるシール部材は、該フランジ部にボルトによって取り付けられるものでもよい。
本発明によれば、内輪のフランジ部に取り付けられるシール部材がボルトによってフランジ部に比較的に強固に固定される。
【００１２】
本発明においては、前記内輪のフランジ部に取り付けられるシール部材は、該フランジ部の軸方向車体側に形成された段差の外周面に嵌合される円筒状部を備えていてもよい。
本発明によれば、内輪のフランジ部に取り付けられるシール部材を、フランジ部の段差の外周面に嵌合させて取り付けることができる。
【００１３】
本発明においては、前記外輪の外周面または内周面に取り付けられるシール部材と該外輪とによって溝状のポケット部が全周に亘って形成されるものでもよい。
本発明によれば、溝状のポケット部によって被シール空間への塵埃等の異物の侵入を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るシール装置は、上述のような構成としたことで、内輪と外輪との間のシール組付空間が小さいような場合にも、トルクを増加させることなくシール性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るシール装置の一例を組み込んだ軸受装置の一例を模式的に示す概略縦断面図である。
【図２】（ａ）は、図１におけるＸ部に対応させた一部破断概略拡大縦断面図、（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係るシール装置の一例を模式的に示し、（ａ）に対応させた一部破断概略拡大縦断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、いずれも本発明の更に他の実施形態に係るシール装置の一例を模式的に示し、図２（ａ）に対応させた一部破断概略拡大縦断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、いずれも本発明の更に他の実施形態に係るシール装置の一例を模式的に示し、図２（ａ）に対応させた一部破断概略拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、一部の図では、他図に付している詳細な符号の一部を省略している。
図１及び図２（ａ）は、第１実施形態に係るシール装置の一例及びこれを組み込んだ軸受装置の一例を模式的に示す図である。
【００１７】
本実施形態に係るシール装置１０は、図１に示すように、相対的に同軸回転する内側部材としての内輪３及び外側部材としての外輪２を備えた軸受装置１に装着される構成とされている。
図１では、自動車の車輪を軸回転可能に支持する軸受装置１の一例としてのハブベアリングを示している。この軸受装置１は、外輪２と、ハブ輪４と、このハブ輪４の軸Ｌ方向車体側（軸Ｌ方向一方側）に嵌合一体とされる内輪部材５と、外輪２とハブ輪４及び内輪部材５との間に介装される２列の転動体（ボール）８，８・・・と、を備えている。この例では、ハブ輪４及び内輪部材５が内輪３を構成する。ハブ輪４は、ハブ輪本体を構成する円筒状部４ｇと、この円筒状部４ｇより立上基部を介して径方向外側に延出するよう形成されたフランジ部（ハブフランジ）４ｃと、を有している。
外輪２は、自動車の車体に固定される。この外輪２の軸Ｌ方向車輪側（軸Ｌ方向他方側、フランジ部側）端部の外周面は、その軸Ｌ方向車体側（反フランジ部側）の部位の外周面２ｃとの間に段差が形成され小径外周面２ｄとされている。また、外輪２のフランジ部側端部の内周面２ｂと、その反フランジ部側の部位の内周面と、の間にも段差が形成されている。なお、外輪２は、フランジ部側端部の外周面及び内周面に上記のような段差が設けられていないものでもよい。
内輪３（ハブ輪４及び内輪部材５）は、外輪２に対して、軸Ｌ回りに回転可能とされ、外輪２と内輪３とにより、相対的に回転する２部材が構成され、これら２部材間に被シール空間６が形成される。この被シール空間６には、転動体８，８・・・の転動を円滑にするためのグリース等の潤滑剤が充填される。
【００１８】
被シール空間６内には、２列の転動体８，８・・・がリテーナ７に保持された状態で、外輪２の軌道輪２ａ，２ａ、ハブ輪４及び内輪部材５の軌道輪４ａ，５ａを転動可能に介装されている。ハブ輪４には、等速ジョイント等を介して駆動源に連結されるドライブシャフトが同軸的にスプライン嵌合される。このハブ輪４のフランジ部４ｃにボルト９及びナットによって車輪が取り付けられ固定される。ハブ輪４の段状に形成された立上基部の外周面４ｂは、フランジ部４ｃの車体側（軸Ｌ方向一方側）に向くフランジ面４ｅに向かうに従い拡開状に形成され、フランジ面４ｅとの隅部が周方向に見て凹湾曲面状とされている。
被シール空間６のフランジ部側端部は、本実施形態に係るシール装置１０によってシールされる。つまり、シール装置１０は、軸受装置１のフランジ部４ｃ側に装着される。
被シール空間６の反フランジ部側端部は、詳細な図示は省略しているが他のシール装置２０によってシールされる。これら軸Ｌ方向両側のシール装置１０，２０によって被シール空間６の軸Ｌ方向両端部がシールされ、被シール空間６内への異物等の侵入や被シール空間６内に充填されたグリースの外部への漏出が抑制される。
【００１９】
シール装置１０は、図２（ａ）に示すように、少なくとも３つのシール部材１１〜１４を備え、これらが装着された状態で、外輪２の外周面２ｃ，２ｄよりも径方向外側においてラビリンスシールを構成する４箇所以上の非接触シール部２１〜２５が形成される構成とされている。これら非接触シール部２１〜２５は、外輪２のフランジ部側端部の小径外周面２ｄよりも径方向外側に位置するように形成される。
本実施形態では、シール装置１０は、内輪３のフランジ部４ｃに取り付けられる第１シール部材１１と、外輪２の外周面２ｃに取り付けられる第２シール部材１２と、内輪３の外周面４ｂに取り付けられる第３シール部材１３と、外輪２の内周面２ｂに取り付けられる第４シール部材１４と、を備えている。つまり、シール装置１は、４つのシール部材１１〜１４を備えている。
【００２０】
これらシール部材１１〜１４は、軸Ｌと略同心状のリング状とされている。また、これらシール部材１１〜１４は、全周に亘って略一様な断面形状とされているが、一部が異なる断面形状であってもよい。また、これらシール部材１１〜１４は、ステンレス鋼板や冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）などの金属材から形成された金属製とされ、板金加工されている。なお、これらシール部材１１〜１４は、金属製に限られず、炭素繊維製や、炭素繊維等の強化繊維を含んだ繊維強化樹脂製でもよい。また、これらシール部材１１〜１４のうちの少なくとも一つを、後記する第６実施形態において説明するような金属製の芯金と、この芯金に固着され、対向する部位とによって非接触シール部を構成する弾性部材と、によって構成した態様としてもよい。
【００２１】
第１シール部材１１は、内輪３のフランジ部４ｃのフランジ面４ｅに沿うように固定される円板状（リング状）部１１ａと、この円板状部１１ａの軸心側（内径側）端部から反フランジ部側に向けて延出するように設けられた円筒状部１１ｃと、を備えている。
円板状部１１ａには、フランジ部４ｃの挿通孔４ｄに応じた位置となるように、当該円板状部１１ａの厚さ方向（軸Ｌ方向）に貫通し、ボルト９が挿通される挿通孔１１ｂが設けられている。つまり、本実施形態では、第１シール部材１１は、フランジ部４ｃにボルト９によって取り付けられる。このような構成とすれば、第１シール部材１１を比較的に強固に固定することができる。
円筒状部１１ｃは、外輪２のフランジ部側端部の径方向外側に位置するように配される。この円筒状部１１ｃの基端部（円板状部１１ａ側の端部）には、当該円筒状部１１ｃの厚さ方向（径方向）に貫通する貫通孔１１ｄが設けられている。この貫通孔１１ｄの孔径は、シール性や水抜き性の観点等から適宜の径としてもよい。また、円筒状部１１ｃに、周方向に間隔を空けて複数の貫通孔１１ｄを設けた構成としてもよい。
【００２２】
第２シール部材１２は、外輪２の外周面２ｃに締り嵌め状に嵌合される第１円筒状部１２ａと、この第１円筒状部１２ａのフランジ部側端部から径方向外側に向けて立ち上がるように設けられた円板状部１２ｂと、この円板状部１２ｂの径方向外側（外径側）端部からフランジ部側に向けて延出するように設けられた第２円筒状部１２ｃと、を備えている。
本実施形態では、第２円筒状部１２ｃは、第１シール部材１１の円筒状部１１ｃの径方向内側（軸心側）に位置するように配される。また、この第２円筒状部１２ｃの外周面と、この外周面に径方向に対向する第１シール部材１１の円筒状部１１ｃの内周面と、の間に第１非接触シール部２１が形成される。また、本実施形態では、径方向に見て第２円筒状部１２ｃの全体が第１シール部材１１の円筒状部１１ｃに重なり合う構成とされている。この第１非接触シール部２１は、ラビリンスシールの外部空間側の開口を構成する。
また、この第２円筒状部１２ｃの軸Ｌ方向に沿う寸法を、第１シール部材１１の円筒状部１１ｃの同方向に沿う寸法よりも小としている。この第２円筒状部１２ｃの軸Ｌ方向に沿う寸法は、シール性等の観点から適宜の寸法としてもよい。また、この第２円筒状部１２ｃのフランジ部側に向く端面とフランジ部４ｃとの間には、第１非接触シール部２１の隙間（径方向に沿う寸法）よりも大とされた空間が形成され、上記した貫通孔１１ｄは、この空間に向けて開口している。
【００２３】
第３シール部材１３は、内輪３（ハブ輪４）の立上基部の外周面４ｂに締り嵌め状に嵌合される第１円筒状部１３ａと、この第１円筒状部１３ａのフランジ部側端部から径方向外側に向けて延出するように設けられ、フランジ面４ｅに沿わせられる円板状部１３ｂと、を備えている。また、第３シール部材１３は、円板状部１３ｂの径方向外側端部から反フランジ部側に向けて延出するように設けられた第２円筒状部１３ｃと、この第２円筒状部１３ｃの反フランジ部側端部から径方向外側に向けて突出するように設けられた鍔状突片部１３ｄと、を備えている。この第３シール部材１３の第２円筒状部１３ｃは、第２シール部材１２の第２円筒状部１２ｃの軸心側に位置するように配される。この第３シール部材１３の鍔状突片部１３ｄの先端面（径方向外側に向く面）と第２シール部材１２の第２円筒状部１２ｃの内周面とが径方向に対向し、これらの間に第２非接触シール部２２が形成される。
【００２４】
また、この第３シール部材１３の鍔状突片部１３ｄは、第２シール部材１２の円板状部１２ｂのフランジ部側に位置するように配される。この第３シール部材１３の鍔状突片部１３ｄと第２シール部材１２の円板状部１２ｂとが軸Ｌ方向に対向し、これらの間に第３非接触シール部２３が形成される。この第３非接触シール部２３は、第３シール部材１３の鍔状突片部１３ｄの反フランジ部側に向く面と第２シール部材１２の円板状部１２ｂのフランジ部側に向く面との間に形成される。
また、この第３シール部材１３の第２円筒状部１３ｃと外輪２の反フランジ部側の外周面２ｃとが径方向に対向し、第４非接触シール部２４が形成される。
【００２５】
第４シール部材１４は、外輪２の内周面２ｂに内嵌状に嵌合される第１円筒状部１４ａと、この第１円筒状部１４ａの反フランジ部側端部から軸心側に向けて突出するように設けられた鍔状突片部１４ｂと、を備えている。この鍔状突片部１４ｂは、外輪２の内周面２ｂの反フランジ部側に設けられた段差に当接される。
また、第４シール部材１４は、第１円筒状部１４ａのフランジ部側端部から径方向外側に向けて延出するように設けられ、外輪２のフランジ部側に向く端面に沿わせられる第１円板状部１４ｃを備えている。この第１円板状部１４ｃの先端面（径方向外側に向く面）と第３シール部材１３の第２円筒状部１３ｃの内周面とが径方向に対向し、第５非接触シール部２５が形成される。この第５非接触シール部２５は、ラビリンスシールの被シール空間６側の開口を構成する。本実施形態では、この第５非接触シール部２５は、外輪２の反フランジ部側の外周面２ｃよりも径方向外側に位置するように形成される。つまり、本実施形態では、外輪２の外周面２ｃよりも径方向外側に、５箇所の非接触シール部２１〜２５が形成される。
【００２６】
また、第１円板状部１４ｃは、外輪２の小径外周面２ｄよりも径方向外側に向けて突出するように配される。この第１円板状部１４ｃと外輪２とによって溝状のポケット部２９が全周に亘って形成される。このようなポケット部２９を設けた構成とすれば、被シール空間６側への塵埃等の異物の侵入を抑制することができる。
ポケット部２９は、径方向外側に向けて開口するように設けられ、周方向に延びるように設けられている。溝状とされたポケット部２９の溝底が外輪２の小径外周面２ｄによって区画され、溝幅方向フランジ部側が第１円板状部１４ｃによって区画される。また、ポケット部２９の溝幅方向反フランジ部側は、小径外周面２ｄと反フランジ部側の外周面２ｃとの段差面によって区画される。
【００２７】
上記した各非接触シール部２１〜２５は、対向する部位同士間の隙間が０．４ｍｍ以上となるように形成される。このような構成とすれば、対向する部位同士の干渉を抑制することができる。この隙間の上限は、シール性の観点等から適宜、設定するようにしてもよい。図例では、各非接触シール部２１〜２５の隙間を、互いに略同寸法とした例を示しているが、異なる寸法としてもよい。
上記構成とされた本実施形態に係るシール装置１０は、各シール部材１１〜１４が内輪３及び外輪２に装着された状態で、外部空間と被シール空間６とを連通させるラビリンスシールを形成する構成とされている。
【００２８】
本実施形態に係るシール装置１０は、上述のような構成としたことで、内輪３と外輪２との間のシール組付空間が小さいような場合にも、トルクを増加させることなくシール性を向上させることができる。
つまり、少なくとも３つのシール部材１１〜１４によってラビリンスシールを構成する４箇所以上の非接触シール部２１〜２５を外輪２の外周面２ｃ，２ｄよりも径方向外側に形成することができる。従って、内輪３と外輪２との間のシール組付空間が小さいような場合にも、外輪２の外周面２ｃ，２ｄよりも径方向外側において比較的に複雑な経路のラビリンスシールを構成することができ、シール性を向上させることができる。これにより、弾性的に接触するシールリップの枚数を減らすこともでき、軸受装置１のトルクを低減することができる。また、仮に２つのシール部材によって多数の非接触シール部を形成しようとすれば、各シール部材の構成が複雑化したり、複雑化により組付性が低下したりする傾向があるが、本実施形態によれば、少なくとも３つのシール部材１１〜１４の構造の簡略化を図ることができる。
【００２９】
また、本実施形態では、弾性的に接触するシールリップを設けずに、シール部材１１〜１４によって非接触型シールを構成している。このような構成とすれば、軸受装置のトルクをより効果的に低減することができる。また、摩耗等による劣化が生じ難くなるので、耐用寿命の長期化を図ることができる。
【００３０】
また、本実施形態では、径方向に対向する部位の間に非接触シール部（第１，２，４，５非接触シール部）２１，２２，２４，２５が形成され、軸Ｌ方向に対向する部位の間に非接触シール部（第３非接触シール部）２３が形成される。これにより、ラビリンスシールには、略直交する経路が形成されるので、シール性をより向上させることができる。
【００３１】
また、本実施形態では、第１非接触シール部２１は、内輪３のフランジ部４ｃに取り付けられる第１シール部材１１の円筒状部１１ｃと外輪２の外周面２ｃに取り付けられる第２シール部材１２の第２円筒状部１２ｃとが径方向に見て互いに重なり合うように配されて形成される。これら第１シール部材１１及び第２シール部材１２は、内輪３の外周面４ｂや外輪２の内周面２ｂに取り付けられるシール部材１３，１４と比べて、外輪２の径方向外側の比較的に広い空間に配設される。これにより、これら第１シール部材１１及び第２シール部材１２の円筒状部１１ｃ，１２ｃ同士の重なり幅が大きくなるように、これらの円筒状部１１ｃ，１２ｃの軸Ｌ方向に沿う寸法を大きくし易くなり、第１非接触シール部２１の軸Ｌ方向に沿う寸法を大きくすることができる。
【００３２】
次に、本発明に係るシール装置の他の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、以下の各実施形態では、先に説明した実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略または簡略に説明する。
また、以下の各実施形態に係るシール装置１０Ａ〜１０Ｅも、上記同様、相対的に同軸回転する内輪３及び外輪２を備えた軸受装置１Ａ〜１Ｅに装着される。
【００３３】
図２（ｂ）は、第２実施形態に係るシール装置の一例を模式的に示す図である。
本実施形態に係るシール装置１０Ａは、外輪２の外周面２ｃに取り付けられるシール部材（第２シール部材）を備えていない。また、第３シール部材１３Ａ及び第４シール部材１４Ａの構成が上記第１実施形態とは主に異なる。
本実施形態では、第３シール部材１３Ａは、その第１円筒状部１３ａの反フランジ部側となる被シール空間６側の端部に、径方向外側に向けて突出するように設けられた鍔状突片部１３ｅを備えている。このような鍔状突片部１３ｅを設けた構成とすれば、シール性をより向上させることができる。また、この鍔状突片部１３ｅの先端面（径方向外側に向く面）と第４シール部材１４の鍔状突片部１４ｂの先端面（軸心側に向く面）とが径方向に対向し、これらの間に第５非接触シール部２５Ａが形成される。この第５非接触シール部２５Ａは、外輪２の外周面２ｃ，２ｄよりも径方向外側に位置するように形成されるものではないが、後記する第１非接触シール部２１Ａ〜第４非接触シール部２４Ａとともにラビリンスシールを構成し、ラビリンスシールの被シール空間６側の開口を構成する。
【００３４】
また、本実施形態では、第３シール部材１３Ａの第２円筒状部１３ｃの反フランジ部側端部に鍔状突片部を設けていない構成としている。また、この第２円筒状部１３ｃは、その反フランジ部側端部が外輪２の反フランジ部側の外周面２ｃと小径外周面２ｄとの間の傾斜状の段差面の径方向外側に位置するように配される構成とされている。
第４シール部材１４Ａは、第１円板状部１４ｃの径方向外側端部から反フランジ部側に向けて延出するように設けられた第２円筒状部１４ｄと、この第２円筒状部１４ｄの反フランジ部側端部から径方向外側に向けて延出するように設けられた第２円板状部１４ｅと、この第２円板状部１４ｅの径方向外側端部からフランジ部側に向けて延出するように設けられた第３円筒状部１４ｆと、を備えている。この第４シール部材１４Ａの第２円筒状部１４ｄ、第２円板状部１４ｅ及び第３円筒状部１４ｆによってフランジ部側に向けて開口する溝状の凹所が全周に亘って形成され、この凹所に、第３シール部材１３Ａの第２円筒状部１３ｃが差し入れられる。
【００３５】
また、第４シール部材１４Ａの第３円筒状部１４ｆの外周面と第１シール部材１１の円筒状部１１ｃの内周面とが径方向に対向し、第１非接触シール部２１Ａが形成される。この第１非接触シール部２１Ａは、上記同様、ラビリンスシールの外部空間側の開口を構成する。また、第４シール部材１４Ａの第３円筒状部１４ｆの内周面と第３シール部材１３Ａの第２円筒状部１３ｃの外周面とが径方向に対向し、第２非接触シール部２２Ａが形成される。また、第４シール部材１４Ａの第２円板状部１４ｅのフランジ部側に向く面と第３シール部材１３Ａの第２円筒状部１３ｃの先端面（反フランジ部側に向く面）とが軸Ｌ方向に対向し、第３非接触シール部２３Ａが形成される。また、第４シール部材１４Ａの第２円筒状部１４ｄの外周面と第３シール部材１３Ａの第２円筒状部１３ｃの内周面とが径方向に対向し、第４非接触シール部２４Ａが形成される。この第４非接触シール部２４Ａは、外輪２の小径外周面２ｄよりも径方向外側に位置するように形成される。つまり、本実施形態では、外輪２の外周面（小径外周面）２ｄよりも径方向外側に、４箇所の非接触シール部２１Ａ〜２４Ａが形成される。
【００３６】
また、本実施形態では、ポケット部２９Ａの径方向外側の概ね全体が第４シール部材１４Ａの第２円筒状部１４ｄによって覆われる構成とされている。また、この第２円筒状部１４ｄの反フランジ部側端部と外輪２の傾斜状の段差面とが対向し、ポケット部２９Ａの開口が形成される構成とされている。
上記構成とされた本実施形態に係るシール装置１０Ａにおいても、上記した第１実施形態と概ね同様の効果を奏する。また、本実施形態では、少なくとも３つの円筒状部１１ｃ，１４ｆ，１３ｃ，１４ｄが径方向に見て互いに重なり合うように配され、それぞれの対向する円筒状部１１ｃ，１４ｆ，１３ｃ，１４ｄ同士の間に非接触シール部２１Ａ，２２Ａ，２４Ａが形成される。従って、より複雑な経路のラビリンスシールを形成することができ、シール性をより向上させることができる。
【００３７】
図３（ａ）は、第３実施形態に係るシール装置の一例を模式的に示す図である。
本実施形態に係るシール装置１０Ｂは、外輪２の内周面２ｂに取り付けられるシール部材（第４シール部材）を備えていない。また、第２シール部材１２Ａ及び第３シール部材１３Ｂの構成が上記第１実施形態とは主に異なる。
第２シール部材１２Ａは、円板状部１２ｂが上記第１実施形態よりもフランジ部側に位置するように配され、外輪２の傾斜状の段差面の径方向外側に位置するように配される。また、第２シール部材１２Ａは、第２円筒状部１２ｃの反フランジ部側端部から径方向外側に向けて突出するように設けられた鍔状突片部１２ｄを備えている。この鍔状突片部１２ｄの先端面（径方向外側に向く面）と第１シール部材１１の円筒状部１１ｃの内周面とが径方向に対向し、第１非接触シール部２１Ｂが形成される。このような鍔状突片部１２ｄを設けた構成とすれば、よりシール性を向上させることができる。第１非接触シール部２１Ｂは、上記同様、ラビリンスシールの外部空間側の開口を構成する。
【００３８】
第３シール部材１３Ｂは、鍔状突片部１３ｄが上記第１実施形態よりも反フランジ部側に位置するように配され、外輪２の小径外周面２ｄの径方向外側に位置するように配される。また、図例では、この鍔状突片部１３ｄの突出寸法（径方向に沿う寸法）を、上記第１実施形態よりも大としている。また、上記第１実施形態と略同様、この鍔状突片部１３ｄの先端面と第２シール部材１２Ｂの第２円筒状部１２ｃの内周面とが径方向に対向し、第２非接触シール部２２Ｂが形成される。また、この鍔状突片部１３ｄの反フランジ部側に向く面と第２シール部材１２Ａの円板状部１２ｂのフランジ部側に向く面とが軸Ｌ方向に対向し、第３非接触シール部２３Ｂが形成される。
また、この第３シール部材１３Ｂの第２円筒状部１３ｃと外輪２の小径外周面２ｄとが径方向に対向し、第４非接触シール部２４Ｂが形成される。本実施形態では、この第４非接触シール部２４Ｂがラビリンスシールの被シール空間６側の開口を構成する。また、本実施形態では、上記第２実施形態と同様、外輪２の外周面（小径外周面）２ｄよりも径方向外側に、４箇所の非接触シール部２１Ｂ〜２４Ｂが形成される。
上記構成とされた本実施形態に係るシール装置１０Ｂにおいても、上記した第１実施形態と概ね同様の効果を奏する。
【００３９】
図３（ｂ）は、第４実施形態に係るシール装置の一例を模式的に示す図である。
本実施形態に係るシール装置１０Ｃは、フランジ部４ｃに取り付けられるシール部材（第１シール部材）を備えていない。また、第２シール部材１２Ｂ及び第３シール部材１３Ｃの構成が上記各実施形態とは主に異なる。
第２シール部材１２Ｂは、その鍔状突片部１２ｄとフランジ部４ｃのフランジ面４ｅとの間に第１非接触シール部２１Ｃが形成されるように配される。図例では、この第２シール部材１２Ｂの第２円筒状部１２ｃの軸Ｌ方向に沿う寸法が上記第３実施形態よりも大とされて鍔状突片部１２ｄがフランジ面４ｅに近接配置される構成とされている。第１非接触シール部２１Ｃは、上記同様、ラビリンスシールの外部空間側の開口を構成するが、本実施形態では、上記各実施形態とは異なり、径方向外側に向けて開口している。
また、第２シール部材１２Ｂは、第１円筒状部１２ａがポケット部２９Ｂの径方向外側に向く開口の一部を覆うように配される構成とされている。
【００４０】
また、第３シール部材１３Ｃは、上記第１実施形態及び第３実施形態のような鍔状突片部１３ｄ及び第２実施形態のような鍔状突片部１３ｅを備えていない。この第３シール部材１３Ｃの第２円筒状部１３ｃの外周面と第２シール部材１２Ｂの第２円筒状部１２ｃの内周面とが径方向に対向し、第２非接触シール部２２Ｃが形成される。また、この第３シール部材１３Ｃの第２円筒状部１３ｃの先端面（反フランジ部側に向く面）と第２シール部材１２Ｂの円板状部１２ｂのフランジ部側に向く面とが軸Ｌ方向に対向し、第３非接触シール部２３Ｃが形成される。また、この第３シール部材１３Ｃの第２円筒状部１３ｃの内周面と第４シール部材１４の第１円板状部１４ｃの先端面（径方向外側に向く面）とが径方向に対向し、第４非接触シール部２４Ｃが形成される。この第４非接触シール部２４Ｃは、上記第３実施形態と同様、ラビリンスシールの被シール空間６側の開口を構成する。また、本実施形態では、上記第２実施形態及び第３実施形態と同様、外輪２の外周面（小径外周面）２ｄよりも径方向外側に、４箇所の非接触シール部２１Ｃ〜２４Ｃが形成される。
上記構成とされた本実施形態に係るシール装置１０Ｃにおいても、上記した第１実施形態と概ね同様の効果を奏する。
【００４１】
図４（ａ）は、第５実施形態に係るシール装置の一例を模式的に示す図である。
本実施形態に係るシール装置１０Ｄは、内輪３の外周面４ｂに取り付けられるシール部材（第３シール部材）を備えていない。また、第４シール部材１４Ｂの構成が上記各実施形態とは主に異なる。また、本実施形態では、第１シール部材１１の円筒状部１１ｃが第２シール部材１２の第２円筒状部１２ｃよりも軸心側に位置するように配される構成とされている。また、これら第１シール部材１１の円筒状部１１ｃ及び第２シール部材１２の第２円筒状部１２ｃの軸Ｌ方向に沿う寸法を互いに略同寸法としている。また、第１シール部材１１の円板状部１１ａの反フランジ部側に向く面と第２シール部材１２の第２円筒状部１２ｃの先端面（フランジ部側に向く面）とが軸Ｌ方向に対向し、第１非接触シール部２１Ｄが形成される。この第１非接触シール部２１Ｄは、上記第４実施形態と概ね同様、径方向外側に向けて開口し、ラビリンスシールの外部空間側の開口を構成する。
【００４２】
また、第１シール部材１１の円筒状部１１ｃの外周面と第２シール部材１２の第２円筒状部１２ｃの内周面とが径方向に対向し、第２非接触シール部２２Ｄが形成される。また、第１シール部材１１の円筒状部１１ｃの先端面（反フランジ部側に向く面）と第２シール部材１２の円板状部１２ｂのフランジ部側に向く面とが軸Ｌ方向に対向し、第３非接触シール部２３Ｄが形成される。このように、本実施形態では、他のシール部材（第３シール部材及び第４シール部材）と比べて設計自由度が大きい第１シール部材１１と第２シール部材１２との間に３つの非接触シール部２１Ｄ〜２３Ｄを設けた構成としているので、これらによって形成されるラビリンスシールの経路長さを大きくすることができ、シール性をより向上させることができる。
【００４３】
第４シール部材１４Ｂは、本実施形態では、第１円筒状部１４Ｂａではなく第２円筒状部１４Ｂｄが外輪２の小径外周面２ｄに締り嵌め状に嵌合される構成とされている。つまり、外輪２の外周面２ｃ，２ｄに取り付けられる２つのシール部材（第２シール部材１２及び第４シール部材１４Ｂ）を備えている。また、図例では、第１円筒状部１４Ｂａを、反フランジ部側に向かうに従い軸心側に向けて傾斜する先細状としている。また、第４シール部材１４Ｂの鍔状突片部１４ｂは、外輪２の内周面２ｂの反フランジ部側に設けられた段差に当接されない構成とされている。
また、第４シール部材１４Ｂの第２円板状部１４ｅは、外輪２の小径外周面２ｄと傾斜状の段差面との境界部から径方向外側に向けて延出するように設けられている。また、第４シール部材１４Ｂは、この第２円板状部１４ｅの径方向外側端部から反フランジ部側に向けて延出するように設けられた第３円筒状部１４Ｂｆを備えている。ポケット部２９Ｃは、この第３円筒状部１４Ｂｆ、第２円板状部１４ｅ及び外輪２の傾斜状の段差面によって区画され、反フランジ部側に向けて開口するように設けられている。
【００４４】
また、第４シール部材１４Ｂの第３円筒状部１４Ｂｆの外周面と第１シール部材１１の円筒状部１１ｃとが径方向に対向し、第４非接触シール部２４Ｄが形成される。この第４非接触シール部２４Ｄは、上記第３実施形態と同様、ラビリンスシールの被シール空間６側の開口を構成する。また、本実施形態では、上記第２実施形態〜第４実施形態と同様、外輪２の外周面（小径外周面）２ｄよりも径方向外側に、４箇所の非接触シール部２１Ｄ〜２４Ｄが形成される。
上記構成とされた本実施形態に係るシール装置においても、上記した第１実施形態と概ね同様の効果を奏する。
【００４５】
図４（ｂ）は、第６実施形態に係るシール装置の一例を模式的に示す図である。
本実施形態に係るシール装置１０Ｅは、第１シール部材１１Ａ及び第４シール部材１４Ｃの構成が上記各実施形態とは主に異なる。また、第２シール部材１２の円板状部１２ｂは、軸Ｌ方向で外輪２の反フランジ部側の外周面２ｃと傾斜状の段差面との境界部に位置するように配される構成とされている。
第１シール部材１１Ａは、ハブ輪４Ａのフランジ部４Ａｃの車体側（軸Ｌ方向一方側）に形成された段差の外周面４ｆに嵌合される嵌合円筒状部１１Ａｂを備えている。このような構成とすれば、第１シール部材１１Ａを、フランジ部４Ａｃの段差の外周面４ｆに嵌合させて取り付けることができる。この嵌合円筒状部１１Ａｂは、フランジ部４Ａｃの段差よりも軸心側のフランジ面４ｅに沿うように固定される円板状部１１Ａａの径方向外側端部から車輪側（軸Ｌ方向他方側）に向けて延出するように設けられている。また、本実施形態においても上記第５実施形態と同様、第１シール部材１１Ａの円筒状部１１ｃが第２シール部材１２の第２円筒状部１２ｃよりも軸心側に位置するように配される。また、上記第５実施形態と同様、第１シール部材１１Ａの円板状部１１Ａａの反フランジ部側に向く面と第２シール部材１２の第２円筒状部１２ｃの先端面とが軸Ｌ方向に対向し、第１非接触シール部２１Ｅが形成される。また、第１シール部材１１Ａの円筒状部１１ｃの外周面と第２シール部材１２の第２円筒状部１２ｃの内周面とが径方向に対向し、第２非接触シール部２２Ｅが形成される。また、第１シール部材１１Ａの円筒状部１１ｃの先端面と第２シール部材１２の円板状部１２ｂのフランジ部側に向く面とが軸Ｌ方向に対向し、第３非接触シール部２３Ｅが形成される。
【００４６】
第４シール部材１４Ｃは、上記第５実施形態と同様、第２円筒状部１４Ｃｄが外輪２の小径外周面２ｄに締り嵌め状に嵌合される構成とされている。また、上記第５実施形態と同様、第４シール部材１４Ｃの第１円筒状部１４Ｃａは、反フランジ部側に向かうに従い軸心側に向けて傾斜する先細状とされている。
また、第４シール部材１４Ｃは、金属製の芯金１５と、この芯金１５に固着され、対向する部位とによって非接触シール部（第７非接触シール部）２７Ｅを構成する弾性部材１６と、を備えている。このような構成とすれば、仮に予期しない要因で接触した場合にも、第７非接触シール部２７Ｅを形成する対向部位同士を金属製としたものと比べて、異音や損傷の発生を抑制することができる。
本実施形態では、弾性部材１６は、第４シール部材１４Ｃの鍔状突片部１４ｂに加硫成型等によって固着一体とされている。また、この弾性部材１６の軸心側に向く面と第３シール部材１３Ｃの第１円筒状部１３ａの外周面とが径方向に対向し、第７非接触シール部２７Ｅが形成される。この第７非接触シール部２７Ｅは、外輪２の外周面２ｃ，２ｄよりも径方向外側に位置するように形成されるものではないが、他の非接触シール部２１Ｅ〜２６Ｅとともにラビリンスシールを構成し、ラビリンスシールの被シール空間６側の開口を構成する。この弾性部材１６は、ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ、ＡＣＭ、ＡＥＭ、ＦＫＭ、シリコーンゴム等のゴム材（弾性材料）からなるものでもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、第４シール部材１４Ｃの第２円板状部１４ｅに、上記第５実施形態のような第３円筒状部１４Ｂｆを設けていない構成としている。ポケット部２９Ｄは、本実施形態では、この第２円板状部１４ｅ、外輪２の傾斜状の段差面及び第２シール部材１２の円板状部１２ｂによって区画され、径方向外側に向けて開口するように設けられている。また、この第２円板状部１４ｅの先端面（径方向外側に向く面）と第１シール部材１１Ａの円筒状部１１ｃの内周面とが径方向に対向し、第４非接触シール部２４Ｅが形成される。また、この第２円板状部１４ｅのフランジ部側に向く面と第３シール部材１３Ｃの第２円筒状部１３ｃの先端面（反フランジ部側に向く面）とが軸Ｌ方向に対向し、第５非接触シール部２５Ｅが形成される。また、第３シール部材１３Ｃの第２円筒状部１３ｃの内周面と第４シール部材１４Ｃの第２円筒状部１４Ｃｄの外周面とが径方向に対向し、第６非接触シール部２６Ｅが形成される。この第６非接触シール部２６Ｅは、外輪２の外周面２ｃ，２ｄよりも径方向外側に位置するように形成される。本実施形態では、外輪２の外周面（小径外周面）２ｄよりも径方向外側に、６箇所の非接触シール部２１Ｅ〜２６Ｅが形成される。
【００４８】
上記構成とされた本実施形態に係るシール装置１０Ｅにおいても、上記した第１実施形態と概ね同様の効果を奏する。
また、本実施形態では、上記各実施形態よりも多数の箇所に非接触シール部２１Ｅ〜２７Ｅが形成されるので、よりシール性を向上させることができる。なお、本実施形態において説明した弾性部材１６を、対向する部位に接触するように設けた構成としてもよい。
また、弾性部材１６は、外輪２の外周面２ｃ，２ｄよりも径方向外側に位置する非接触シール部を構成するように設けられていてもよい。
また、上記各実施形態に係るシール装置１０，１０Ａ〜１０Ｅにおける互いに異なる構成を、適宜、組み替えたり、組み合わせたりして適用するようにしてもよい。また、上記各実施形態に係るシール装置１０，１０Ａ〜１０Ｅを構成する各シール部材の具体的構成は、上記した例に限られず、その他、種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１，１Ａ〜１Ｅ        軸受装置
１０，１０Ａ〜１０Ｅ  シール装置
１１，１１Ａ          第１シール部材（シール部材）
１１Ａｂ              嵌合円筒状部
１１ｃ                円筒状部
１２，１２Ａ，１２Ｂ  第２シール部材（シール部材）
１２ｃ                第２円筒状部（円筒状部）
１３，１３Ａ〜１３Ｃ  第３シール部材（シール部材）
１３ｃ                第２円筒状部（円筒状部）
１４，１４Ａ〜１４Ｃ  第４シール部材（シール部材）
１４ｄ，１４Ｃｄ      第２円筒状部（円筒状部）
１４ｆ，１４Ｂｆ      第３円筒状部（円筒状部）
１５                  芯金
１６                  弾性部材
２１，２１Ａ〜２１Ｅ  第１非接触シール部（非接触シール部）
２２，２２Ａ〜２２Ｅ  第２非接触シール部（非接触シール部）
２３，２３Ａ〜２３Ｅ  第３非接触シール部（非接触シール部）
２４，２４Ａ〜２４Ｅ  第４非接触シール部（非接触シール部）
２５，２５Ａ，２５Ｅ  第５非接触シール部（非接触シール部）
２６Ｅ                第６非接触シール部（非接触シール部）
２７Ｅ                第７非接触シール部（非接触シール部）
２９，２９Ａ〜２９Ｄ  ポケット部
２                    外輪
２ｂ                  内周面
２ｃ                  外周面
２ｄ                  小径外周面（外周面）
３                    内輪
４ｂ                  外周面
４ｃ，４Ａｃ          フランジ部
４ｆ                  外周面
４ｇ                  円筒状部
９                    ボルト
【図１】
2019049315.tif 000003
【図２】
2019049315.tif 000004
【図３】
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【図４】
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