(57)【要約】      （修正有）【課題】トルクを低減することができると共に、密封性能に優れる密封装置を提供すること。【解決手段】円筒部６５、円筒部６５の軸方向の両側に位置する径方向延在部６６,６７とを有するスリンガ５０を使用する。径方向に延在する芯金部材５１の径方向内方延在部７３の表面に固着された基部８０と、基部８０につながるリップ部とを有する弾性部材５２を使用する。上記リップ部を、スリンガ５０の一方の径方向延在部６６に接触する第１アキシアルリップ８２と、スリンガ５０の他方の径方向延在部６７に接触する第２アキシアルリップ８３とで構成する。軸方向の断面図において、弾性部材５２の円筒部６５に径方向に対向する円筒部対向面８５と、円筒部８５との距離が、軸方向の外方にいくにしたがって一様に増大するように弾性部材５２を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軌道輪の周面に固定される円筒部と、上記円筒部の軸方向の一端部から第２軌道輪の方へ上記円筒部の径方向に略延在する第１径方向延在部と、上記円筒部の上記軸方向の他端部から上記第２軌道輪の方へ上記径方向に略延在する第２径方向延在部とを有するスリンガと、
上記第２軌道輪に固定される固定部と、上記軸方向において上記第１径方向延在部と上記第２径方向延在部との間に位置すると共に、上記径方向において上記円筒部に対して間隔をおいて位置する先端部とを有する芯金部材と、
上記先端部の表面を覆うように固着された基部と、上記スリンガに摺動するリップ部とを有する弾性部材と
を備え、
上記リップ部は、上記基部の上記円筒部側の端部から上記第１径方向延在部の方に延びて上記第１径方向延在部に接触する第１アキシアルリップと、上記基部から上記第２径方向延在部の方に延びて上記第２径方向延在部に接触する第２アキシアルリップとからなり、
上記弾性部材は、上記円筒部に対して間隔をおいた状態で上記円筒部に上記径方向に対向する円筒部対向面を有し、
上記円筒部の軸方向の断面図において、上記円筒部対向面と上記円筒部との上記径方向の距離は、上記第１径方向延在部から上記第２径方向延在部にいくにしたがって一様に増大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、
上記基部は、上記芯金部材の上記先端部に固着されて上記先端部から上記円筒部の方に上記径方向に突出する先端基部を有し、
上記第１アキシアルリップは、上記先端基部から上記軸方向の上記第１径方向延在部側かつ上記径方向の上記円筒部側に延在する一方、上記第２アキシアルリップは、上記先端基部から上記軸方向の上記第２径方向延在部側かつ上記径方向の上記円筒部側とは反対側に延在してい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、密封装置に関し、特に、転がり軸受としてのハブユニット、ウォータポンプまたはモータに使用されれば好適な密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、密封装置としては、実開昭６４−５５３７１号公報（特許文献１）に記載されているものがある。
【０００３】
この密封装置は、スリンガと、芯金部と、弾性部材とを有している。
【０００４】
上記スリンガは、軸方向の断面において、略カップ状の形状を有している。
【０００５】
上記芯金部は、上記断面において、上記スリンガを略垂直に二等分すると共に、径方向に延在している。
【０００６】
上記弾性部は、基部と、４つのスラストリップを有している。上記基部は、ブロック形状を有し、上記芯金部の周囲を覆うように上記芯金部に固着されている。また、４つのスラストリップのうちの最初の２つのスラストリップの夫々は、互いに径方向に間隔をおいて位置していると共に、芯金部の軸方向の一方の側に位置する基部の先端部でない一部分から軸方向に延在してスリンガに略アキシアル方向に接触している。また、４つのスラストリップの残りの２つのスラストリップの夫々は、互いに径方向に間隔をおいて位置していると共に、芯金部の軸方向の他方の側に位置する基部の先端部でない一部分から軸方向に延在してスリンガに略アキシアル方向に接触している。また、上記断面略カップ状のスリンガの開口側の先端の軸方向の外方に位置する部分は、軸方向の内方に屈曲して、上記基部に略アキシアル方向に接触している。
【０００７】
上記従来の密封装置は、スリンガと、弾性部材とを、アキシアル方向において５箇所で接触させることによって、弾性部材がスリンガを押圧する力を格段に大きくし、回転軸のアキシアル方向の力の変化によって、ダストリップと、スリンガとの間の位置関係が変動しても、密封性能が低下しないようにしている。
【０００８】
しかしながら、上記従来の密封装置では、弾性部材がスリンガを押圧する力が格段に大きくなってトルクが大きくなり、この密封装置を備える自動車等の燃費が大きいという問題がある。
【０００９】
また、弾性部材とスリンガとの間を通り抜けた泥水を再度外部に排出する作用が小さくて、５つ存在する弾性部材とスリンガとの間のうちの初めの２、３を通り抜けた泥水が、密封装置を通過して内部に浸入する可能性が大きいという問題がある。
【特許文献１】実開昭６４−５５３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明の課題は、トルクを低減することができると共に、密封性能に優れる密封装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、この発明の密封装置は、
第１軌道輪の周面に固定される円筒部と、上記円筒部の軸方向の一端部から第２軌道輪の方へ上記円筒部の径方向に略延在する第１径方向延在部と、上記円筒部の上記軸方向の他端部から上記第２軌道輪の方へ上記径方向に略延在する第２径方向延在部とを有するスリンガと、
上記第２軌道輪に固定される固定部と、上記軸方向において上記第１径方向延在部と上記第２径方向延在部との間に位置すると共に、上記径方向において上記円筒部に対して間隔をおいて位置する先端部とを有する芯金部材と、
上記先端部の表面を覆うように固着された基部と、上記スリンガに摺動するリップ部とを有する弾性部材と
を備え、
上記リップ部は、上記基部の上記円筒部側の端部から上記第１径方向延在部の方に延びて上記第１径方向延在部に接触する第１アキシアルリップと、上記基部から上記第２径方向延在部の方に延びて上記第２径方向延在部に接触する第２アキシアルリップとからなり、
上記弾性部材は、上記円筒部に対して間隔をおいた状態で上記円筒部に上記径方向に対向する円筒部対向面を有し、
上記円筒部の軸方向の断面図において、上記円筒部対向面と上記円筒部との上記径方向の距離は、上記第１径方向延在部から上記第２径方向延在部にいくにしたがって一様に増大していることを特徴としている。
【００１２】
上記「一様に増大している」という文言は、上記第１径方向延在部から上記第２径方向延在部との間の軸方向の一部区間において、上記円筒部対向面と上記円筒部との上記径方向の距離が、上記第１径方向延在部から上記第２径方向延在部にいくにしたがって一定である場合を含んでいるものとする。
【００１３】
本発明者は、芯金部材、弾性部材および断面Ｌ字状のスリンガを有する所謂パックシール型の密封装置であって、ラジアルリップを２つ有すると共に、アキシアルリップを１つ有する密封装置において、全てのリップについて、リップの接触荷重に起因するトルクの大きさを調査した。その結果、２つのラジアルリップの接触荷重に起因するトルクの全トルクに対する割合が、８割程度にも達し、トルクの大部分は、ラジアルシールの接触荷重に起因するものであることを発見した。
【００１４】
また、ラジアルシールを有さない構成であっても、上述の従来例の密封装置のように、芯金部が、径方向に芯金部の円筒部付近まで延在し、かつ、芯金部の軸方向の両側の夫々において、リップが２箇所でスリンガに接触している構成では、芯金の形状および弾性部の形状によって、弾性部の強度が非常に高くなって、トルクが非常に大きくなることは、自明なことである。
【００１５】
本発明によれば、上記リップ部が、上記基部から上記第１径方向延在部の方に延びて上記第１径方向延在部に接触する第１アキシアルリップと、上記基部から上記第２径方向延在部の方に延びて上記第２径方向延在部に接触する第２アキシアルリップのみからなっている。更には、その二つのリップのうちの一方の第１アキシアルリップが、上記基部の上記円筒部側の端部から上記第１径方向延在部の方に延びているから、アキシアルリップがスリンガを押圧する力が過度に大きくなることがない。したがって、トルクを大幅に低減できて、この密封装置を備える自動車等の燃費を低減することができる。
【００１６】
また、本発明によれば、第１アキシアルリップが第１径方向延在部の方に延在している一方、第２アキシアルリップが第２径方向延在部の方に延在しているから、スリンガと、第１アキシアルリップと、第２アキシアルリップで囲まれている空間を大きくすることができて、この空間に一度収容された泥水のこの空間での停滞時間を大きくすることができる。このことに加えて、上記円筒部の軸方向の断面図において、上記円筒部対向面と上記円筒部との上記径方向の距離が、上記第１径方向延在部から上記第２径方向延在部にいくにしたがって一様に増大しているから、この密封装置を備える自動車等の運転状態において、一旦、第１アキシアルリップと第２アキシアルリップとの間の空間に浸入した泥水が、上記円筒部対向面のポンプ効果によって、上記円筒部対向面に沿って上記軸方向における上記径方向の距離が大きくなる方に移動して、再度外部に排出され易くなる。したがって、上記第１アキシアルリップが上記第２アキシアルリップよりも軸方向の内方に位置するように、上記密封装置を自動車等に取り付けることによって、外部から内部に密封装置を通過する泥水の量を少なくすることができて、密封装置の密封性能を優れたものにすることができる。
【００１７】
また、一実施形態では、上記基部は、上記芯金部材の上記円筒部側の先端部に固着されて上記先端部から上記円筒部の方に上記径方向に突出する先端基部を有し、
上記第１アキシアルリップは、上記先端基部から上記軸方向の上記第１径方向延在部側かつ上記径方向の上記円筒部側に延在する一方、上記第２アキシアルリップは、上記先端基部から上記軸方向の上記第２径方向延在部側かつ上記径方向の上記円筒部側とは反対側に延在している。
【００１８】
上記実施形態によれば、上記第１および第２アキシアルリップの両方が、上記先端基部から延在して、上記第１アキシアルリップが、芯金部を挟まずに上記先端基部を挟んで、上記第２アキシアルリップにつながっているから、略芯金部の軸方向の長さ分だけ密封装置の軸方向の長さを小さくすることができる。したがって、密封装置をコンパクトにすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の密封装置によれば、トルクを格段に低減することができる。また、第１アキシアルリップを第２アキシアルリップよりも、外部から遠い側に位置するように、密封装置を自動車用の転がり軸受等に配置すると、第２アキシアルリップを通り抜けて第１アキシアルリップ、第２アキシアルリップおよびスリンガで囲まれた空間に収容された泥水が、再度上記第２アキシアルリップを通り抜けて外部に排出されることを促進することができて、密封装置の密封性能を優れたものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１実施形態の密封装置８,９を有するハブユニットの軸方向の断面図である。
【００２２】
このハブユニットは、内軸２、第２軌道輪としての外輪３、内輪４、第１の玉５、第２の玉６、本発明の第１実施形態の第１密封装置８、および、本発明の第１実施形態の第２密封装置９を備える。
【００２３】
上記内軸２は、軸方向の一端部に、ブレーキディスク１１を取り付ける径方向に広がる円板状のブレーキディスク取付用フランジ１０を有する。このブレーキディスク取付用フランジ１０の略中心を中心とする同心円上には、複数のボルト貫通穴が形成されている。ブレーキディスク取付用フランジ１０に、ブレーキディスク１１を当接させ、さらに、ブレーキディスク１１にホイール部材１３を当接させた状態で、ホイール部材１３のブレーキディスク１１側とは反対側の端面と、ブレーキディスク取付用フランジ１０との間を、複数のボルト１５で固定している。
【００２４】
上記内軸２の軸方向の他端部には、内輪４が外嵌されて固定されている。上記内軸２における、内輪４と、ブレーキディスク取付用フランジ１０との間には、アンギュラ型の第１軌道溝１６が形成されている一方、内輪４の外周面には、アンギュラ型の第２軌道溝１７が形成されている。
【００２５】
上記外輪３は、内軸２におけるブレーキディスク取付用フランジ１０よりも上記他端部側に、内軸２に径方向に対向するように、配置されている。上記外輪３は、軸方向の上記他端部側に、径方向に広がる車体側取付用フランジ１４を有する。この円板状の車体側取付用フランジ１４には、車体側取付用フランジ１４を車体側（ナックル）に取り付けるボルトを挿入するためのボルト貫通穴が複数形成されている。上記外輪３は、外輪３の内周面に軸方向に離間配置されたアンギュラ型の第３軌道溝２６および第４軌道溝２７を有し、アンギュラ型の第３軌道溝２６は、アンギュラ型の第４軌道溝２７よりも上記一端部側に位置している。
【００２６】
上記第１の玉５は、内軸２の第１軌道溝１６と外輪３の第３軌道溝２６との間に、保持器１８に保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。上記第２の玉６は、内輪４の第２軌道溝１７と外輪３の第４軌道溝２７との間に、保持器１９に保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。
【００２７】
上記第１密封装置８は、内軸２と外輪３との間における、軸方向の上記一端部側（ブレーキディスク取付用フランジ１０側）の開口付近に配置されている。上記第１密封装置８は、内軸２と外輪３との間の空間の上記一端部側の開口を密封している。一方、上記第２密封装置９は、内輪４と外輪３との間における、軸方向の上記他端部側（ブレーキディスク取付用フランジ１０側とは反対側）の開口付近に配置されている。上記第２密封装置９は、内輪４と外輪３との間の空間の上記他端部側の開口を密封している。上記第２密封装置９は、第１密封装置８と同一な構造を有している。
【００２８】
図２および図３は、上記第１密封装置８の構造を、詳細に説明する断面図である。詳しくは、図２は、組み付け位置での、芯金部材５１、弾性部材５２およびスリンガ５０の位置関係を示す軸方向の断面図である。図２では、弾性部材５２の位置として、弾性部材５２がスリンガ５０から力を受けないと仮定した場合における、弾性部材５２の組み付け位置での位置を示している。一方、図３は、弾性部材５２をスリンガ５０に組み付けた状態での弾性部材５２の位置と、スリンガ５０の位置とを示す部分断面図である。上述のように、上記第２密封装置９は、第１密封装置８と同一の構造を有している。第２密封装置９についての説明は、第１密封装置８の説明をもって省略する。
【００２９】
図２に示すように、第１密封装置（以下、単に密封装置という）８は、スリンガ５０と、芯金部材５１と、弾性部材５２とを有する。
【００３０】
上記スリンガ５０は、円筒部６５と、第１径方向延在部６６と、第２径方向延在部６７とを備える。上記円筒部６５は、軸方向（詳しくは、内軸２（図１参照）の軸方向）に延在している。上記円筒部６５は、第１軌道輪としての内軸２の外周面に外嵌されて固定されている。尚、第２密封装置９においては、スリンガが固定されている第１軌道輪に相当する部材が、内輪４であることは言うまでもない。
【００３１】
上記第１径方向延在部６６は、円筒部６５の軸方向の内方側（図１を参照すると、軸方向の第１の玉５および第２の玉６側）の端部の外周面から径方向の外方に延在している。一方、上記第２径方向延在部６７は、円筒部６５の軸方向の外方側（図１を参照すると、軸方向のブレーキディスク取付用フランジ１０側、第２密封装置９に関しては軸方向に反対側となる）の端部の外周面から径方向の外方に延在している。
【００３２】
上記芯金部材５１は、円筒状の固定部７０と、径方向外方延在部７１と、軸方向延在部７２と、径方向内方延在部７３とを備える。上記径方向外方延在部７１は、芯金部材５１の固定部７０の上記軸方向の内方側の端部の内周面から径方向の内方に延在している。上記軸方向延在部７２は、径方向外方延在部７１の径方向の内方側の端部につながると共に、軸方向の外方側に延在している。
【００３３】
上記径方向内方延在部７３は、軸方向延在部７２の軸方向の外方側の端部につながっていると共に、径方向の内方に延在している。上記径方向内方延在部７３は、芯金部材５１の径方向の内方側の先端部を構成している。上記径方向内方延在部７３は、軸方向において、第１径方向延在部６６と、第２径方向延在部６７との間に位置している。上記径方向内方延在部７３は、第１径方向延在部６６および第２径方向延在部６７の両方と略平行になっている。上記径方向内方延在部７３は、径方向において円筒部６５に対して間隔をおいて位置している。
【００３４】
上記弾性部材５２は、基部８０と、リップ部とを備える。上記基部８２は、芯金部材５１の外方側の表面を覆うように、芯金部材５１に固着されている。上記基部８２は、径方向内方延在部７３の外面を覆うと共に、ブロック形状の部分を有している。
【００３５】
上記リップ部は、スリンガ５０に摺動している。上記リップ部は、第１アキシアルリップ８２と、第２アキシアルリップ８３とを備える。
【００３６】
上記第１アキシアルリップ８２は、基部８０の円筒部６５側（径方向の内方側）の端部から径方向の内方側かつ軸方向の第１径方向延在部６６側の方に延びて第１径方向延在部６６に接触している。一方、第２アキシアルリップ８３は、基部８０から径方向の外方側かつ軸方向の第２径方向延在部６７側の方に延びて第２径方向延在部６７に接触している。
【００３７】
上記弾性部材５２は、スリンガ５０の円筒部６５に対して間隔をおいた状態で円筒部６５に径方向に対向する円筒部対向面８５を有している。この円筒部対向面８５は、第１アキシアルリップ８２の径方向の内方側の表面８２ａ、基部８０の上記ブロック形状の部分の径方向の内方の表面８０ａ、および、第２アキシアルリップ８３の径方向の内方の表面８３ａで構成されている。第１アキシアルリップ８２と基部８０と第２アキシアルリップ８３とスリンガ５０とで囲まれた空間９０には鉱油やＰＡＯを基油とするグリースが所定量封入されている。
【００３８】
上記円筒部６５の軸方向の断面図において、円筒部対向面８５と円筒部６５との径方向の距離は、第１径方向延在部６６から第２径方向延在部６７にいくにしたがって一様に増大している。正確には、上記断面において、第１アキシアルリップ８２の径方向の内方側の表面８２ａと円筒部６５との距離は、第１アキシアルリップ８２の径方向の内方側の表面８２ａが存在している軸方向の範囲において、第１径方向延在部６６から第２径方向延在部６７にいくにしたがって、一定である部分を含まずに大きくなっている。また、上記断面において、上記ブロック形状の部分の径方向の内方の表面８０ａと円筒部６５との距離は、上記ブロック形状の部分が存在している軸方向の範囲において、第１径方向延在部６６から第２径方向延在部６７にいくにしたがって一定になっている。また、上記断面において、第２アキシアルリップ８３の径方向の内方側の表面８３ａと円筒部６５との距離は、第２アキシアルリップ８３の径方向の内方側の表面８３ａが存在している軸方向の範囲において、第１径方向延在部６６から第２径方向延在部６７にいくにしたがって、一定である部分を含まずに大きくなっている。
【００３９】
図３に示すように、弾性部材５２をスリンガ５０に組み付けた状態で、上記第１アキシアルリップ８２の径方向の内方の表面は、空間９０として見ると凸面である一方、第２アキシアルリップ８３の径方向の内方の表面は、空間９０として見ると凹面になっている。このようにして、第２アキシアルリップ８３が密封装置より外方の空間から第１アキシアルリップ８２と、スリンガ５０、および、第２アキシアルリップ８３とで囲まれた空間９０に泥水等の異物が、浸入することを抑制するとともに、空間９０に浸入した泥水等の異物が、第１アキシアルリップ８２を通過してハブユニットの内部に浸入することを抑制する性能を高くすると共に、空間９０に浸入した泥水等の異物を、第２アキシアルリップ８３を通過させて外部に排出する性能を促進するようにしている。
【００４０】
図４は、一実験例における、比較品の密封装置および上記第１実施形態の密封装置（図４では発明品として示す）の夫々において、各リップが非摩耗な状態になっている場合における、各リップの全接触荷重に対する接触荷重比と、比較品の密封装置の全接触荷重に対する上記第１実施形態の密封装置の全接触荷重の比を示す図である。
【００４１】
尚、図４および下記の図５に示すデータは、大まかなデータである。本発明者は、リップ部が、二つのアキシアルリップのみからなる密封装置が、図４および図５に発明品として示される上記第１実施形態の密封装置が示すデータと同様なデータを示すことを確認している。
【００４２】
また、図４に比較品として示す密封装置は、図８に２７０示す密封装置である。この密封装置２７０は、芯金部材２５０、弾性部材２５１および断面Ｌ字状のスリンガ２５２を有する所謂パックシール型の密封装置である。この密封装置２７０は、１つのアキシアルリップ２７１と、２つのラジアルリップ（主リップ２７２および補助リップ２７３）とを有している。尚、図８では、弾性部材２５１の位置としては、弾性部材２５１が、スリンガ２５２から力を受けないと仮定した場合における位置を示しており、弾性部材２５１の一部分は、組み付け位置に配置されたスリンガ２５２と重なっている。
【００４３】
図４に示すように、比較品の密封装置２７０においては、ラジアルリップ（２つの合計）の全接触荷重に対する接触荷重比が、８割にも達する一方、アキシアルリップの全接触荷重に対する接触荷重比は、２割程度になっている。このことから、ラジアルリップの接触荷重を低減できれば、トルクを大幅に低減することができる。
【００４４】
そして、２つのアキシアルリップを有するのみで、ラジアルリップを有さない上記第１実施形態の密封装置においては、比較品の全接触荷重に対する全接触荷重の接触荷重比が、４割しか達しておらず、接触荷重を急激に低減することができる。
【００４５】
図５は、上記比較品の密封装置２７０と、図４に発明品として示される上記第１実施形態の密封装置の夫々における、回転数と、回転トルクとの関係を示す図である。
【００４６】
回転数が低い領域から高い領域にわたって、比較品に対して上記第１実施形態の密封装置のトルクは、比較品の密封装置のトルクの５割程度になっている。すなわち、上記第１実施形態の密封装置のトルクは、比較品と比較して、急激に小さくなっている。更に、上記第１実施形態の密封装置は、比較品の密封装置２７０の２〜３倍の耐泥水特性を示す。なお、この試験は、上記第１実施形態の密封装置も比較品の密封装置２７０も潤滑剤（グリース）を使用せずに実施した。
【００４７】
上記第１実施形態の密封装置８,９によれば、リップ部が、基部８０から第１径方向延在部６６の方に延びて第１径方向延在部６６に接触する第１アキシアルリップ８２と、基部８０から第２径方向延在部６７の方に延びて第２径方向延在部６７に接触する第２アキシアルリップ８３のみからなっている。更には、その二つのリップ８２,８３のうちの一方の第１アキシアルリップ８２が、基部８０の円筒部６５側の端部から第１径方向延在部６６の方に延びていて、第１アキシアルリップ８２における基部８０との接続部が、芯金部５１に軸方向に重ならない部分を有しているから、アキシアルリップ８２,８３がスリンガ５０を押圧する力が過度に大きくなることがない。したがって、トルクを大幅に低減できて、この密封装置８,９を備える自動車等の燃費を低減することができる。
【００４８】
また、上記第１実施形態の密封装置８,９によれば、第１アキシアルリップ８２が第１径方向延在部６６の方に延在している一方、第２アキシアルリップ８３が第２径方向延在部６７の方に延在しているから、スリンガ５０と、第１アキシアルリップ８２と、第２アキシアルリップ８３で囲まれている空間９０を大きくすることができて、この空間９０に一度収容された泥水のこの空間９０での停滞時間を大きくすることができる。また、このことに加えて、スリンガ６５の円筒部６５の軸方向の断面図において、円筒部対向面８５と円筒部６５との径方向の距離が、第１径方向延在部６６から第２径方向延在部６７にいくにしたがって一様に増大しているから、この密封装置８,９を備える自動車等の運転状態において、一旦、上記空間９０に浸入した泥水が、円筒部対向面８５のポンプ効果によって、円筒部対向面８５に沿って上記軸方向における上記距離が大きくなる方に移動して、再度外部に排出され易くなる。したがって、上記第１アキシアルリップ８２が第２アキシアルリップ８３よりも軸方向の内方に位置するように、密封装置８,９を自動車用の転がり軸受等に取り付けることによって、外部から内部に密封装置８,９を通過する泥水の量を少なくすることができて、密封装置８,９の密封性能を優れたものにすることができる。
【００４９】
尚、上記第１実施形態の密封装置８,９では、弾性部材５２をスリンガ５０に組み込んだ後の状態において、第１アキシアルリップ８２の径方向の内方の表面が、凸面であったが、この発明では、弾性部材をスリンガに組み込んだ後の状態において、第１アキシアルリップの径方向の内方の表面が、円錐面または凹面であっても良い。また、弾性部材をスリンガに組み込んだ後の状態において、第２アキシアルリップ８３の径方向の内方の表面が、凹面であったが、この発明では、第２アキシアルリップの径方向の内方の表面が、円錐面または凸面であっても良い。
【００５０】
また、上記第１実施形態の密封装置８,９では、円筒部６５の軸方向の断面において、基部８０の上記ブロック状の部分と円筒部６５との距離は、軸方向の第１径方向延在部６６から第２径方向延在部６７にいくにしたがって一定であったが、この発明では、スリンガの円筒部の軸方向の断面において、基部のブロック状の部分と上記円筒部との距離は、軸方向の第１径方向延在部から第２径方向延在部にいくにしたがって一定である部分を含まずに大きくなっていても良い。
【００５１】
また、上記ハブユニットでは、玉配置空間（潤滑剤封入空間）の軸方向の両側の開口の近傍に、本発明の一実施形態の密封装置８,９が配置されていたが、本発明の密封装置は、ハブユニットの転動体（玉でなくて、ころであっても良い、また、玉ところの両方であっても良い）配置空間（潤滑剤封入空間）の軸方向の片側の開口の近傍にみに配置されても良い。
【００５２】
図６は、本発明の第２実施形態の密封装置２０８の図２に対応する図である。
【００５３】
第２実施形態の密封装置２０８では、第１実施形態の密封装置８,９の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略することにする。また、第２実施形態の密封装置２０８では、第１実施形態の密封装置８,９と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにする。
【００５４】
第２実施形態の密封装置２０８は、芯金部材２６１の径方向の内方の先端部２６３の径方向の寸法が第１実施形態よりも短くなっている。そして、基部２８０における芯金部材２６１の円筒部６５側の先端から円筒部６５の方に径方向に突出している部分（以下、先端基部という）２８８の径方向の長さが、第１実施形態よりも大きくなっている。
【００５５】
また、第１アキシアルリップ２８２は、先端基部２８８から軸方向の第１径方向延在部６６側かつ径方向の円筒部６５側に延在している。上記第１アキシアルリップ２８２の基部２８０との接続部分は、芯金部材２６１に対して径方向に間隔をおいて位置している。言い換えれば、上記第１アキシアルリップ２８２の基部２８０との接続部分は、芯金部材２６１に軸方向に重ならないようになっている。
【００５６】
また、第２アキシアルリップ２８３は、先端基部２８８から軸方向の第２径方向延在部６７側かつ径方向の円筒部６５側とは反対側に延在している。上記第１アキシアルリップ２８３の基部２８０との接続部分は、芯金部材２６１に対して径方向に間隔をおいて位置している。言い換えれば、上記第２アキシアルリップ２８３の基部２８０との接続部分（第２アキシアルリップ２８３の径方向外方側の表面２８３bの延長面と基部２８０との接続部分）は、芯金部材２６１に軸方向に重ならないようになっている。
【００５７】
上記第１アキシアルリップ２８３の径方向の内方の面、先端基部２８８の軸方向の内方の面および第２アキシアルリップ２８４の径方向の内方の面から構成される弾性部材２６２のスリンガ５０の円筒部６５側（径方向の内方側）の円筒部対向面２８５は、略円錐面になっていて、円筒部６５の軸方向の断面図において、第１径方向延在部６６から第２径方向延在部６７にいくにしたがって、円筒部対向面２８５と円筒部６５との距離が、一定である部分を含まず大きくなっている。
【００５８】
上記第２実施形態の密封装置２０８によれば、第１および第２アキシアルリップ２８２,２８３の両方が、先端基部２８８から延在して、第１アキシアルリップ２８２が、芯金部材２６１を挟まずに先端基部２８８を挟んで、第２アキシアルリップ２８３につながっているから、略芯金部材２６１の軸方向の長さ分だけ密封装置の軸方向の長さを小さくすることができる。したがって、密封装置をコンパクトにすることができる。
【００５９】
そして、上記第２実施形態の密封装置２０８では、第１および第２アキシアルリップ２８２,２８３と先端基部２８８とが芯金部材２６１に対して略一体に軸方向に動くことができるため、スリンガ５０と芯金部材２６１との軸方向位置が少しずれたとしても、第１アキシアルリップ２８２と第１径方向延在部６６との接触部または第２アキシアルリップ２８３と第２径方向延在部６７との接触部の一方の接触面圧が過大になってトルクが過大になり、他方の接触面圧が過小になって密封性が低下することを抑制できる。
【００６０】
上記第２実施形態では、上記第２アキシアルリップ２８３の基部２８０との接続部分は、少なくとも第２アキシアルリップ２８３の径方向外方側の表面２８３ｂの仮想延長面２８３ｄと基部２８０との接続部分が芯金部材２６１に軸方向に重ならないようにしているが、図６に示すように、第２アキシアルリップ２８３の径方向外方側の表面２８３ｂと基部２８０とが連なる径方向外方側の表面の最内径部２８３ｅが、芯金部材２６１に軸方向に重ならないよう、先端部２６３の径方向内方側の第２アキシアルリップ２８３側の部分２６３ｆが最内径部２８３ｅより大径であるようにすることが更に望ましい。このことで、芯金部材２６１に対して第１および第２アキシアルリップ２８２,２８３と先端基部２８８とがより略一体に軸方向に動くことができる。
【００６１】
図１に示すように、第１実施形態の密封装置８,９は、ハブユニットに設置されていたが、本発明の密封装置は、ハウユニット以外の装置に設置されていても良いことは言うまでもない。
【００６２】
図７は、本発明の密封装置９９を備えたウォータポンプの上記密封装置９９周辺の拡大断面図である。
【００６３】
このウォータポンプは、ポンプ軸１００と、メカニカルシール１０１と、ポンプハウジング１０２と、外輪１０５と、本発明の密封装置９９とを有している。上記ポンプハウジング１０２は、ポンプハウジング１０２を貫通する水抜き穴１０７を有している。また、外輪１０５は、ポンプハウジング１０２の内周面に内嵌されて固定されている。
【００６４】
上記ポンプ軸１００、外輪１０５、および、密封装置９９は、ウォータポンプのウォータポンプ軸受の一部をなしている。すなわち、図示しないが、外輪１０５の内周面の図７に矢印ａで示す側には、軸方向に間隔をおいて、密封装置９９に近い方から、深溝型の軌道溝と、円筒軌道面が形成されている一方、ポンプ軸１００の外周面の図７に矢印ａで示す側には、軸方向に間隔をおいて、密封装置９９に近い方から、深溝型の軌道溝と、円筒軌道面が形成されている。
【００６５】
外輪１０５の上記軌道溝と、ポンプ軸１００の上記軌道溝との間には、保持器に保持された状態の玉が、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。また、外輪１０５の上記円筒軌道面と、ポンプ軸１００の上記円筒軌道面との間には、保持器に保持された状態の円筒ころが、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。
【００６６】
上記密封装置９９の芯金部材１５１は、第２軌道輪としての外輪１０５の内周面に内嵌されて固定されている一方、密封装置９９のスリンガ１５０は、第１軌道輪としてのポンプ軸１００の外周面に外嵌されて固定されている。上記密封装置９９は、外輪１０５と、ポンプ軸１００との間における、メカニカルシール１０１側の開口を密封している。このようにして、メカニカルシール１０１から矢印ｂで示す方向に漏れだしたポンプ室の冷却水が、ウォータポンプ軸受の内部に入ることを防止している。
【００６７】
上記漏れだしたポンプ室の冷却水は、ポンプハウジング１０２に形成された水抜き穴１０７を介して矢印ｃに示す方向に外部に確実に排出されるようになっている。尚、図７において、１１１は、メカニカルシール１０１のゴムスリーブを示し、１１０は、メカニカルシール１０１のコイルバネを示している。
【００６８】
図７に示すウォータポンプのように、本発明の密封装置９９を、ウォータポンプに設置すると、ウォータポンプにおけるウォータポンプ軸受のトルクを低減できて、ウォータポンプを有する自動車等の燃費を低減できる。
【００６９】
尚、上記実施例では、本発明の密封装置８,９,９９を、ハブユニットや、ウォータポンプに設定した。しかしながら、本発明の密封装置を、モータにおける、ロータとステータとの間に設定しても良く、この場合、モータの運転コストを低減することができる。また、ハブユニットやウォータポンプ以外の転がり軸受に配設してもトルクを低減できる。本発明の密封装置は、内周面を有する第１部材と、外周面を有する第２部材とを有し、かつ、上記第１部材と、上記第２部材とが、上記第１部材の内周面の径方向に対向する装置であれば、如何なる機械にも設置することができる。そして、本発明の密封装置を設置した機械の運転コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１実施形態の密封装置を有するハブユニットの軸方向の断面図である。
【図２】第１実施形態の密封装置の構造を、詳細に説明する断面図である。
【図３】第１実施形態の密封装置の構造を、詳細に説明する断面図である。
【図４】一実験例における、比較品の密封装置および第１実施形態の密封装置の夫々において、各リップが非摩耗な状態になっている場合における、各リップの全接触荷重に対する接触荷重比と、比較品の密封装置の全接触荷重に対する上記第１実施形態の密封装置の全接触荷重の比を示す図である。
【図５】比較品の密封装置と、図４に発明品として示される第１実施形態の密封装置の夫々における、回転数と、回転トルクとの関係を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態の密封装置の図２に対応する図である。
【図７】本発明の密封装置を備えたウォータポンプの上記密封装置周辺の拡大断面図である。
【図８】比較品の密封装置全体の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
２  内軸
３  外輪
４  内輪
５  第１の玉
６  第２の玉
８  第１密封装置
９  第２密封装置
５０,１５０  スリンガ
５１,１５１,２６１  芯金部材
５２,２６２  弾性部材
６５  円筒部
６６  第１径方向延在部
６７  第２径方向延在部
７３  径方向内方延在部
８０,２８０  基部
８２,２８２  第１アキシアルリップ
８３,２８３  第２アキシアルリップ
８５,２８５  円筒部対向面
９９  密封装置
２０８  密封装置
２６３  先端部
【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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