(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブベアリングに備えられる内輪と外輪との間の環状隙間を封止する密封装置において、
前記外輪に対して固定される補強環と、
前記補強環に一体的に設けられる弾性体製の密封装置本体と、
を備え、
前記密封装置本体には、前記内輪または該内輪に固定されるスリンガーに対して摺動自在な複数のシールリップが設けられると共に、
前記複数のシールリップは、
径方向外側に向かって伸び、前記内輪または該内輪に固定されるスリンガーに対して摺動自在に設けられ、異物の侵入を抑制するための異物用リップと、
径方向内側に向かって伸び、前記内輪または該内輪に固定されるスリンガーに対して摺動自在に設けられ、グリスの漏出を抑制するためのグリス用リップと、
を含み、
前記異物用リップにおける摺動面と、前記グリス用リップにおける摺動面には、いずれも梨地状の凹凸が設けられており、前記グリス用リップの摺動面に設けられた梨地状の凹凸の粗さの方が、前記異物用リップの摺動面に設けられた梨地状の凹凸の粗さよりも大きいことを特徴とする密封装置。
【請求項２】
前記グリス用リップの摺動面に設けられた梨地状の凹凸の十点平均粗さは１０μｍよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
ハブベアリングに備えられる内輪と外輪との間の環状隙間を封止する密封装置において、
前記外輪に対して固定される補強環と、
前記補強環に一体的に設けられる弾性体製の密封装置本体と、
前記内輪に固定されるスリンガーと、
を備え、
前記密封装置本体には、前記スリンガーに対して摺動自在な複数のシールリップが設けられると共に、
前記複数のシールリップは、
径方向外側に向かって伸び、前記スリンガーに対して摺動自在に設けられ、異物の侵入を抑制するための異物用リップと、
径方向内側に向かって伸び、前記スリンガーに対して摺動自在に設けられ、グリスの漏出を抑制するためのグリス用リップと、
を含み、
前記スリンガーの表面のうち、前記異物用リップが摺動する領域と前記グリス用リップが摺動する領域には、いずれも梨地状の凹凸が設けられており、前記グリス用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さの方が、前記異物用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さよりも大きいことを特徴とする密封装置。
【請求項４】
前記スリンガーの表面のうち、前記グリス用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の十点平均粗さは１０μｍよりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の密封装置。
【請求項５】
内輪及び外輪と、
これら内輪と外輪との間の環状隙間を封止する密封装置と、
を備えるハブベアリングにおいて、
前記密封装置は、
前記外輪に対して固定される補強環と、
前記補強環に一体的に設けられる弾性体製の密封装置本体と、
を備え、
前記密封装置本体には、前記内輪に対して摺動自在な複数のシールリップが設けられると共に、
前記複数のシールリップは、
径方向外側に向かって伸び、前記内輪に対して摺動自在に設けられ、異物の侵入を抑制するための異物用リップと、
径方向内側に向かって伸び、前記内輪に対して摺動自在に設けられ、グリスの漏出を抑制するためのグリス用リップと、
を含み、
前記内輪の表面のうち、前記異物用リップが摺動する領域と前記グリス用リップが摺動する領域には、いずれも梨地状の凹凸が設けられており、前記グリス用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さの方が、前記異物用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さよりも大きいことを特徴とするハブベアリング。
【請求項６】
前記内輪の表面のうち、前記グリス用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の十点平均粗さは１０μｍよりも大きいことを特徴とする請求項５に記載のハブベアリング。
【請求項７】
相対的に回転可能に設けられる軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置において、
前記ハウジングに対して固定される補強環と、
前記補強環に一体的に設けられる弾性体製の密封装置本体と、
を備え、
前記密封装置本体には、前記軸または該軸に固定される環状部材に対して摺動自在な複数のシールリップが設けられると共に、
前記複数のシールリップは、
径方向外側に向かって伸び、前記軸または該軸に固定される環状部材に対して摺動自在に設けられ、異物の侵入を抑制するための異物用リップと、
径方向内側に向かって伸び、前記軸または該軸に固定される環状部材に対して摺動自在に設けられ、潤滑剤の漏出を抑制するための潤滑剤用リップと、
を含み、
前記異物用リップにおける摺動面と、前記潤滑剤用リップにおける摺動面には、いずれも梨地状の凹凸が設けられており、前記潤滑剤用リップの摺動面に設けられた梨地状の凹凸の粗さの方が、前記異物用リップの摺動面に設けられた梨地状の凹凸の粗さよりも大きいことを特徴とする密封装置。
【請求項８】
前記潤滑剤用リップの摺動面に設けられた梨地状の凹凸の十点平均粗さは１０μｍよりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の密封装置。
【請求項９】
相対的に回転可能に設けられる軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置において、
前記ハウジングに対して固定される補強環と、
前記補強環に一体的に設けられる弾性体製の密封装置本体と、
前記軸に固定される環状部材と、
を備え、
前記密封装置本体には、前記環状部材に対して摺動自在な複数のシールリップが設けられると共に、
前記複数のシールリップは、
径方向外側に向かって伸び、前記環状部材に対して摺動自在に設けられ、異物の侵入を抑制するための異物用リップと、
径方向内側に向かって伸び、前記環状部材に対して摺動自在に設けられ、潤滑剤の漏出を抑制するための潤滑剤用リップと、
を含み、
前記環状部材の表面のうち、前記異物用リップが摺動する領域と前記潤滑剤用リップが摺動する領域には、いずれも梨地状の凹凸が設けられており、前記潤滑剤用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さの方が、前記異物用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さよりも大きいことを特徴とする密封装置。
【請求項１０】
前記環状部材の表面のうち、前記潤滑剤用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の十点平均粗さは１０μｍよりも大きいことを特徴とする請求項９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、ハブベアリングに備えられる密封装置及びハブベアリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に備えられるハブベアリングには、車体側とタイヤ側にそれぞれ密封装置が設けられている。これらの密封装置は、ハブベアリングに備えられる内輪と外輪との間の環状隙間を封止する機能を備えている。そして、これらの密封装置は、外部からの異物の侵入を抑制するための異物用リップと、グリスの漏出を抑制するためのグリス用リップとを備えている。これら異物用リップ及びグリス用リップは、内輪または内輪に固定されるスリンガーに対して摺動自在に設けられている。【０００３】
ここで、ハブベアリングを組み立てる際に、車体側の密封装置とタイヤ側の密封装置との間の空間内に空気が封じ込められて、当該空間内の圧力が高くなり、グリス用リップが内輪または内輪に固定されるスリンガーに対して強く押し付けられてしまうことがある。これにより、上記空間内の空気が外部に逃げることができなくなってしまうことがある。【０００４】
また、内輪または内輪に固定されるスリンガーの表面には、研磨の際に形成される螺旋状の加工目が存在する。そのため、外輪に対して内輪が回転するに伴って、リップと内輪等との摺動により、いわゆるポンピング効果が発揮され、リップの摺動部内の流体は回転方向に応じた方向に移動する。従って、螺旋状の加工目は、外輪に対して内輪が正方向に回転する際に、異物が外部に排出される方向となるように形成されるのが一般的である。そのため、外輪に対して内輪が正方向に回転すると、異物用リップとグリス用リップとの間の密閉空間内の気体が外部に排出される。これにより、当該密閉空間内の気体は、異物用リップの摺動部から外部に排出され、グリス用リップよりも内部側から空気が送り込まれないと、当該密閉空間内は負圧となる。更に、摺動等による発熱によって、温度が上昇することにより、上記の密閉空間内の気体が熱膨張し、当該密閉空間内の気体が、異物用リップの摺動部から外部に排出されることもある。この場合にも、その後、温度が低下することで、密閉空間内の気体が収縮して、当該密閉空間内が負圧になる。【０００５】
以上のように、車体側の密封装置とタイヤ側の密封装置との間の空間内の圧力が高くなることと、異物用リップとグリス用リップとの間の密閉空間内が負圧になることとが相俟って、各リップが内輪等に強く押し付けられてしまう。これにより、摺動により発生するトルクを増加させてしまう原因になっていることが分かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１８５４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、トルクの低減を図ることを可能とする密封装置及びハブベアリングを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。【０００９】
すなわち、本発明の密封装置は、
ハブベアリングに備えられる内輪と外輪との間の環状隙間を封止する密封装置において、
前記外輪に対して固定される補強環と、
前記補強環に一体的に設けられる弾性体製の密封装置本体と、
を備え、
前記密封装置本体には、前記内輪または該内輪に固定されるスリンガーに対して摺動自在な複数のシールリップが設けられると共に、
前記複数のシールリップは、
径方向外側に向かって伸び、前記内輪または該内輪に固定されるスリンガーに対して摺動自在に設けられ、異物の侵入を抑制するための異物用リップと、
径方向内側に向かって伸び、前記内輪または該内輪に固定されるスリンガーに対して摺動自在に設けられ、グリスの漏出を抑制するためのグリス用リップと、
を含み、
前記異物用リップにおける摺動面と、前記グリス用リップにおける摺動面には、いずれも梨地状の凹凸が設けられており、前記グリス用リップの摺動面に設けられた梨地状の凹凸の粗さの方が、前記異物用リップの摺動面に設けられた梨地状の凹凸の粗さよりも大きいことを特徴とする。【００１０】
本発明によれば、異物用リップにおける摺動面と、グリス用リップにおける摺動面には、いずれも梨地状の凹凸が設けられている。そのため、摺動により発生するトルクを低減させることができる。そして、グリス用リップの摺動面に設けられた梨地状の凹凸の粗さの方が、異物用リップの摺動面に設けられた梨地状の凹凸の粗さよりも大きく構成されている。これにより、グリス用リップよりも内部側の空間から異物用リップとグリス用リップとの間の密閉空間内に気体を逃がすことができる。そのため、グリス用リップよりも内部側の空間内の圧力を低減させることができる。また、異物用リップとグリス用リップとの間の密閉空間内が負圧になってしまうことを抑制することができる。従って、各シールリップが、内輪または該内輪に固定されるスリンガーに対して強く押し付けられることを抑制することができる。【００１１】
前記グリス用リップの摺動面に設けられた梨地状の凹凸の十点平均粗さは１０μｍよりも大きいとよい。【００１２】
なお、「十点平均粗さ」は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：１９９４に準拠する。以下同様である。グリス用リップの摺動面に設けられた梨地状の凹凸の十点平均粗さは１０μｍよりも大きくすることにより、グリス用リップよりも内部側の空間から異物用リップとグリス用リップとの間の密閉空間内に気体を送り込むことができることが分かった。【００１５】
また、本発明の他の密封装置は、
ハブベアリングに備えられる内輪と外輪との間の環状隙間を封止する密封装置において、
前記外輪に対して固定される補強環と、
前記補強環に一体的に設けられる弾性体製の密封装置本体と、
前記内輪に固定されるスリンガーと、
を備え、
前記密封装置本体は、前記スリンガーに対して摺動自在な複数のシールリップが設けられると共に、
前記複数のシールリップには、
径方向外側に向かって伸び、前記スリンガーに対して摺動自在に設けられ、異物の侵入を抑制するための異物用リップと、
径方向内側に向かって伸び、前記スリンガーに対して摺動自在に設けられ、グリスの漏出を抑制するためのグリス用リップと、
を含み、
前記スリンガーの表面のうち、前記異物用リップが摺動する領域と前記グリス用リップが摺動する領域には、いずれも梨地状の凹凸が設けられており、前記グリス用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さの方が、前記異物用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さよりも大きいことを特徴とする。【００１６】
本発明によれば、スリンガーの表面のうち、異物用リップが摺動する領域と、グリス用リップが摺動する領域には、いずれも梨地状の凹凸が設けられている。そのため、摺動により発生するトルクを低減させることができる。そして、グリス用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さの方が、異物用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さよりも大きく構成されている。これにより、グリス用リップよりも内部側の空間から異物用リップとグリス用リップとの間の密閉空間内に気体を逃がすことができる。そのため、グリス用リップよりも内部側の空間内の圧力を低減させることができる。また、異物用リップとグリス用リップとの間の密閉空間内が負圧になってしまうことを抑制することができる。従って、各シールリップが、スリンガーに対して強く押し付けられることを抑制することができる。【００１７】
前記スリンガーの表面のうち、前記グリス用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の十点平均粗さは１０μｍよりも大きいとよい。【００１８】
これにより、グリス用リップよりも内部側の空間から異物用リップとグリス用リップとの間の密閉空間内に気体を送り込むことができることが分かった。【００２１】
本発明のハブベアリングは、
内輪及び外輪と、
これら内輪と外輪との間の環状隙間を封止する密封装置と、
を備えるハブベアリングにおいて、
前記密封装置は、
前記外輪に対して固定される補強環と、
前記補強環に一体的に設けられる弾性体製の密封装置本体と、
を備え、
前記密封装置本体には、前記内輪に対して摺動自在な複数のシールリップが設けられると共に、
前記複数のシールリップは、
径方向外側に向かって伸び、前記内輪に対して摺動自在に設けられ、異物の侵入を抑制するための異物用リップと、
径方向内側に向かって伸び、前記内輪に対して摺動自在に設けられ、グリスの漏出を抑制するためのグリス用リップと、
を含み、
前記内輪の表面のうち、前記異物用リップが摺動する領域と前記グリス用リップが摺動する領域には、いずれも梨地状の凹凸が設けられており、前記グリス用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さの方が、前記異物用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さよりも大きいことを特徴とする。【００２２】
本発明によれば、内輪の表面のうち、異物用リップが摺動する領域と、グリス用リップが摺動する領域には、いずれも梨地状の凹凸が設けられている。そのため、摺動により発生するトルクを低減させることができる。そして、グリス用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さの方が、異物用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さよりも大きく構成されている。これにより、グリス用リップよりも内部側の空間から異物用リップとグリス用リップとの間の密閉空間内に気体を逃がすことができる。そのため、グリス用リップよりも内部側の空間内の圧力を低減させることができる。また、異物用リップとグリス用リップとの間の密閉空間内が負圧になってしまうことを抑制することができる。従って、各シールリップが、内輪に対して強く押し付けられることを抑制することができる。【００２３】
前記内輪の表面のうち、前記グリス用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の十点平均粗さは１０μｍよりも大きいとよい。【００２４】
これにより、グリス用リップよりも内部側の空間から異物用リップとグリス用リップとの間の密閉空間内に気体を送り込むことができることが分かった。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、トルクの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は本発明の実施例に係るハブベアリングの模式的断面図である。
【図２】図２は本発明の実施例１に係る密封装置の模式的断面図の一部である。
【図３】図３は本発明の実施例１に係る密封装置が適用されたハブベアリングの模式的断面図の一部拡大図である。
【図４】図４はサイクル数とトルク相対値との関係を示すグラフである。
【図５】図５は本発明の実施例２に係る密封装置が適用されたハブベアリングの一部破断斜視図である。
【図６】図６は本発明の実施例３に係る密封装置が適用されたハブベアリングの模式的断面図の一部拡大図である。
【図７】図７は本発明の実施例４に係る密封装置が適用されたハブベアリングの模式的断面図の一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３０】
（ハブベアリング）
本実施例に係る密封装置が適用されるハブベアリングについて、図１を参照して説明する。図１は本発明の実施例に係るハブベアリングの模式的断面図である。図１においては、内輪の回転中心軸線を含む面でハブベアリングを切断した断面図を示している。
【００３１】
自動車にはハブベアリング１０が備えられている。ハブベアリング１０は、相対的に回転可能に設けられる内輪（軸）２０と、外輪（ハウジング）３０と、これらの間に設けられる複数のボール４０とを備えている。そして、内輪２０側にタイヤ（不図示）が固定され、外輪３０は車体側に取付けられる。以下、説明の便宜上、図１中右側をタイヤ側（Ａ）と称し、左側を車体側（Ｂ）と称する。内輪２０のタイヤ側（Ａ）には、タイヤを取り付けるために外向きフランジ部２１が設けられている。そして、外部からハブベアリング１０内への異物（泥水やごみなど）の侵入を抑制し、かつ内部から潤滑剤としてのグリス（Ｇ）が漏出することを抑制させるために、内輪２０と外輪３０との間の環状隙間を封止する密封装置１００，２００が設けられている。タイヤ側（Ａ）の密封装置１００はアウターシール、車体側（Ｂ）の密封装置２００はインナーシールと呼ばれることもある。
【００３２】
タイヤ側（Ａ）の密封装置１００と車体側（Ｂ）の密封装置２００は、基本的には同様の構成を採用し得る。ただし、ハブベアリング１０に備えられる密封装置１００，２００の場合、内輪２０の回転に伴って、遠心力により異物等が外部に排出し易いように、内輪２０と共に回転する部材の端面に対して摺動するシールリップが設けられる。タイヤ側（Ａ）の密封装置１００の場合には、上述した外向きフランジ部２１に対して摺動するシールリップを設けることができるのに対して、車体側（Ｂ）の密封装置２００の場合には、外向きフランジ部２１に相当する部分を設けるために、スリンガー（環状部材）が設けられるのが一般的である。このように、車体側（Ｂ）の密封装置２００の場合には、スリンガーが必要となるのが一般的であるのに対して、タイヤ側（Ａ）の密封装置１００の場合には、必ずしもスリンガーを必要としない点で、両者は異なっている。
【００３３】
（実施例１）
図２〜図４を参照して、本発明の実施例１に係る密封装置及びハブベアリングについて説明する。図２は本発明の実施例１に係る密封装置の模式的断面図の一部である。図３は本発明の実施例１に係る密封装置が適用されたハブベアリングの模式的断面図の一部拡大図である。図２及び図３においては、内輪の回転中心軸線を含む面で切断した断面図を示している。図４はサイクル数とトルク相対値との関係を示すグラフである。
【００３４】
本実施例においては、タイヤ側（Ａ）の密封装置１００の場合を例にして説明する。本実施例に係る密封装置１００は、外輪３０に対して固定される補強環１１０と、補強環１１０に一体的に設けられる弾性体製の密封装置本体１２０とから構成される。補強環１１０は、外輪３０の内周面に嵌合により固定されるように構成されている（図３参照）。
【００３５】
密封装置本体１２０には、内輪２０に対して摺動自在な複数のシールリップが設けられている。これら複数のシールリップは、異物の侵入を抑制するための異物用リップと、グリス（Ｇ）の漏出を抑制するためのグリス用リップ（潤滑剤用リップ）１２２とを含んでいる。本実施例に係る異物用リップは、サイドリップ１２１ａと、このサイドリップ１２１ａとグリス用リップ１２２との間に設けられる中間リップ１２１ｂとから構成される。異物用リップであるサイドリップ１２１ａ及び中間リップ１２１ｂは、いずれも径方向外側に向かって伸び、内輪２０に対して摺動自在に設けられている。サイドリップ１２１ａは内輪２０における外向きフランジ部２１の端面に対して摺動自在に設けられ、中間リップ１２１ｂは、内輪２０の外周表面２２と外向きフランジ部２１との間の湾曲面に対して摺動自在に設けられている。そして、グリス用リップ１２２は、径方向内側に向かって伸び、内輪２０の外周表面２２に対して摺動自在に設けられている。
【００３６】
本実施例に係る密封装置本体１２０においては、サイドリップ１２１ａよりも径方向外側に、ラビリンス用シール１２３も設けられている。このラビリンス用シール１２３は、内輪２０には摺動しないように構成されており、内輪２０における外向きフランジ部２１の端面との間に微小な隙間が形成されている。従って、ラビリンス用シール１２３においては、摺動トルクを発生させる要因とはならず、泥水などの異物の侵入を抑制する機能を発揮させることができる。
【００３７】
そして、本実施例に係る密封装置本体１２０においては、異物用リップ（サイドリップ１２１ａ及び中間リップ１２１ｂ）における摺動面と、グリス用リップ１２２における摺動面には、いずれも梨地状の凹凸が設けられている。グリス用リップ１２２の摺動面に設けられた梨地状の凹凸１２２ａについては、図３中の丸の中に模式的に示している。梨地状の凹凸は、ランダムに配置された凹凸であり、放電加工やブラスト加工などにより得られる。梨地状の凹凸を設ける対象物に対して直接加工を行うこともできるが、密封装置本体１２０に梨地状の凹凸を設ける場合には、密封装置本体１２０を成形する金型の表面に梨地状の凹凸を設けることにより、生産性を高めることができる。
【００３８】
そして、本実施例に係る密封装置本体１２０においては、グリス用リップ１２２の摺動面に設けられた梨地状の凹凸１２２ａの粗さの方が、異物用リップの摺動面に設けられた梨地状の凹凸の粗さよりも大きくなるように設定されている。より具体的には、異物用リップの摺動面に設けられた梨地状の凹凸の十点平均粗さは１０μｍに設定されている。なお、「十点平均粗さ」は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：１９９４に準拠する。以下同様である。そして、グリス用リップ１２２の摺動面に設けられた梨地状の凹凸１２２ａの十点平均粗さは１０μｍよりも大きくなるように設定されている。なお、梨地状の凹凸の十点平均粗さを数μｍの範囲で制御するのは、製法上難しい。そこで、本実施例においては、グリス用リップ１２２の摺動面に設けられた梨地状の凹凸１２２ａの十点平均粗さは１５μｍ以上に設定されている。なお、梨地状の凹凸１２２ａの十点平均粗さの上限については、製法上等の観点から６０μｍ程度となる。ただし、グリスの漏れを抑制するというグリス用リップ１２２の本来の機能を発揮させることが可能である限り、グリス用リップ１２２の摺動面に設けられた梨地状の凹凸１２２ａの十点平均粗さを６０μｍよりも大きくしても構わない。
【００３９】
＜本実施例に係る密封装置及びハブベアリングの優れた点＞
本実施例に係る密封装置１００及びハブベアリング１０によれば、密封装置本体１２０の異物用リップ（サイドリップ１２１ａ及び中間リップ１２１ｂ）における摺動面と、グリス用リップ１２２における摺動面には、いずれも梨地状の凹凸が設けられている。そのため、摺動により発生するトルクを低減させることができる。
【００４０】
そして、グリス用リップ１２２の摺動面に設けられた梨地状の凹凸１２２ａの粗さの方が、異物用リップの摺動面に設けられた梨地状の凹凸の粗さよりも大きく構成されている。これにより、グリス用リップ１２２よりも内部側の空間から異物用リップとグリス用リップ１２２との間の密閉空間内に気体を逃がすことができる。そのため、グリス用リップ１２２よりも内部側の空間内の圧力を低減させることができる。また、異物用リップとグリス用リップ１２２との間の密閉空間内が負圧になってしまうことを抑制することができる。従って、各シールリップが、内輪２０に対して強く押し付けられることを抑制することができる。これに関する試験結果について説明する。
【００４１】
本実施例に係る密封装置１００と比較例に係る密封装置とで、トルクの変化を測定する比較試験を行った。本実施例に係る密封装置１００と比較例に係る密封装置の基本的な構成は同一である。また、密封装置本体１２０の異物用リップ（サイドリップ１２１ａ及び中間リップ１２１ｂ）における摺動面に設けられる梨地状の凹凸の十点平均粗さについては、本実施例及び比較例のいずれも１０μｍとした。これに対して、グリス用リップ１２２の摺動面に設けられた梨地状の凹凸１２２ａの十点平均粗さについては、本実施例の場合には１５μｍとし、比較例の場合には１０μｍとした。
【００４２】
そして、回転数を２段階に変化（１００ｒｐｍの慣らし運転後に１０００ｒｐｍで回転）させて６０分間内輪２０を回転させる動作を１サイクルとして、摺動により発生するトルクの平均値を測定した。図４に示すグラフは、本実施例に係る密封装置１００における１サイクル目のトルクの平均値を基準として、トルクの相対値の変化を示したものである。図中の丸は本実施例に係る密封装置１００（グリス用リップ１２２の摺動面に設けられた梨地状の凹凸１２２ａの十点平均粗さが１５μｍ）についてのグラフであり、四角は比較例（上記十点平均粗さが１０μｍ）についてのグラフである。
【００４３】
図４に示すグラフより、本実施例に係る密封装置１００の場合には、サイクル数が増えてもトルクが殆ど変化しないことが分かる。これに対して、比較例に係る密封装置の場合には、１サイクル目からトルクが高く、かつサイクル数が増加するにつれて、始めのうちはトルクが高くなっていくことが分かる。これは、グリス用リップよりも内部側の圧力が高い状態が維持されており、かつ、異物用リップとグリス用リップとの間の密閉空間内の圧力が徐々に低下して、各シールリップの内輪に対する押し付け力が高まっていったことが原因と考えられる。
【００４４】
なお、上記の通り、梨地状の凹凸の十点平均粗さを数μｍの範囲で制御するのは、製法上難しい。そのため、グリス用リップ１２２の摺動面に設けられた梨地状の凹凸１２２ａの十点平均粗さを、数μｍずつ変化させて検証を行うのは技術的に困難である。しかしながら、当該凹凸１２２ａの十点平均粗さを１０μｍよりも大きく設定（例えば、１２，１３μｍに設定）すれば、同様の効果を得られることが見込まれる。
【００４５】
また、グリス用リップ１２２の摺動面に設けられた梨地状の凹凸１２２ａの十点平均粗さを１０μｍよりも大きく設定すれば、異物用リップ（サイドリップ１２１ａ及び中間リップ１２１ｂ）における摺動面に設けられた梨地状の凹凸の十点平均粗さをグリス用リップの場合と同一に設定しても同様の効果を得られることも見込まれる。
【００４６】
（実施例２）
図５には、本発明の実施例２が示されている。上記実施例１では、密封装置本体のシールリップに梨地状の凹凸を設ける場合の構成を説明したが、本実施例においては、内輪に梨地状の凹凸を設ける場合の構成を説明する。
【００４７】
ハブベアリングの全体構成については、上記の通りであるので、その説明は省略する。図５は本発明の実施例２に係る密封装置が適用されたハブベアリングの一部破断斜視図である。ただし、図５においては、密封装置の構成が分かり易いように、外輪を省略している。本実施例においても、ハブベアリングに設けられる一対の密封装置のうち、タイヤ側（Ａ）に設けられる密封装置１００Ｘの場合を例にして説明する（図１参照）。本実施例に係る密封装置１００Ｘは、外輪に対して固定される補強環１１０Ｘと、補強環１１０Ｘに一体的に設けられる弾性体製の密封装置本体１２０Ｘとから構成される。補強環１１０Ｘは、外輪の内周面に嵌合により固定されるように構成されている。
【００４８】
密封装置本体１２０Ｘには、内輪２０に対して摺動自在な複数のシールリップが設けられている。これら複数のシールリップは、異物の侵入を抑制するための異物用リップと、グリスの漏出を抑制するためのグリス用リップ１２２Ｘとを含んでいる。本実施例に係る異物用リップは、サイドリップ１２１Ｘａと、このサイドリップ１２１Ｘａとグリス用リップ１２２Ｘとの間に設けられる中間リップ１２１Ｘｂとから構成される。異物用リップであるサイドリップ１２１Ｘａ及び中間リップ１２１Ｘｂは、いずれも径方向外側に向かって伸び、内輪２０に対して摺動自在に設けられている。サイドリップ１２１Ｘａは内輪２０における外向きフランジ部２１の端面に対して摺動自在に設けられ、中間リップ１２１Ｘｂは、内輪２０の外周表面２２と外向きフランジ部２１との間の湾曲面に対して摺動自在に設けられている。そして、グリス用リップ１２２Ｘは、径方向内側に向かって伸び、内輪２０の外周表面２２に対して摺動自在に設けられている。
【００４９】
そして、本実施例においては、内輪２０の表面のうち、異物用リップ（サイドリップ１２１Ｘａ及び中間リップ１２１Ｘｂ）が摺動する領域とグリス用リップ１２２Ｘが摺動する領域には、いずれも梨地状の凹凸が設けられている。グリス用リップ１２２Ｘが摺動する領域に設けられた梨地状の凹凸２２ａについては、図５中の丸の中に模式的に示している。梨地状の凹凸は、実施例１で説明したように、ランダムに配置された凹凸であり、放電加工やブラスト加工などにより得られる。
【００５０】
そして、本実施例においては、内輪２０の表面のうち、グリス用リップ１２２Ｘが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さの方が、異物用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さよりも大きくなるように設定されている。より具体的には、異物用リップが摺動する領域に設けられた梨地状の凹凸の十点平均粗さは１０μｍに設定されている。これに対して、グリス用リップ１２２Ｘが摺動する領域に設けられた梨地状の凹凸２２ａの十点平均粗さは１０μｍよりも大きくなるように設定されている。なお、梨地状の凹凸の十点平均粗さを数μｍの範囲で制御するのは、製法上難しい。そこで、本実施例においては、グリス用リップ１２２Ｘが摺動する領域に設けられた梨地状の凹凸２２ａの十点平均粗さは１５μｍ以上に設定されている。なお、梨地状の凹凸２２ａの十点平均粗さの上限については、上記実施例１で説明した通り、製法上等の観点から６０μｍ程度となる。
【００５１】
以上のように構成される本実施例に係るハブベアリングにおいても、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。なお、内輪２０の表面のうち、グリス用リップ１２２Ｘが摺動する領域に設けられた梨地状の凹凸２２ａの十点平均粗さを１０μｍよりも大きく設定（例えば、１２，１３μｍに設定）すれば、効果を得られることが見込まれる。この点については、実施例１の場合と同様である。また、内輪２０の表面のうち、グリス用リップ１２２が摺動する領域に設けられた梨地状の凹凸２２ａの十点平均粗さを１０μｍよりも大きく設定すれば、異物用リップ（サイドリップ１２１Ｘａ及び中間リップ１２１Ｘｂ）が摺動する領域に設けられた梨地状の凹凸の十点平均粗さをグリス用リップが摺動される領域の場合と同一に設定しても同様の効果が見込まれる。この点についても、実施例１の場合と同様である。
【００５２】
（実施例３）
図６には、本発明の実施例３が示されている。上記実施例１では、密封装置本体のシールリップに梨地状の凹凸を設ける場合の構成を説明したが、本実施例においては、スリンガーに梨地状の凹凸を設ける場合の構成を説明する。
【００５３】
ハブベアリングの全体構成については、上記の通りであるので、その説明は省略する。図６は本発明の実施例３に係る密封装置が適用されたハブベアリングの模式的断面図の一部拡大図である。図６においては、内輪の回転中心軸線を含む面でハブベアリングを切断した断面図を示している。本実施例においても、ハブベアリングに設けられる一対の密封装置のうち、タイヤ側（Ａ）に設けられる密封装置１００Ｙの場合を例にして説明する（図１参照）。本実施例に係る密封装置１００Ｙは、外輪３０に対して固定される補強環１１０Ｙと、補強環１１０Ｙに一体的に設けられる弾性体製の密封装置本体１２０Ｙと、内輪２０に固定されるスリンガー１３０Ｙとから構成される。補強環１１０Ｙは、外輪３０の内周面に嵌合により固定されるように構成されている。スリンガー１３０Ｙは、内輪２０における外向きフランジ部２１と外周表面２２との間の湾曲面の付近に嵌合により固定されるように構成されている。このスリンガー１３０Ｙは、外向きフランジ部１３１Ｙと円筒部１３２Ｙとを備えている。
【００５４】
本実施例に係る密封装置本体１２０Ｙには、スリンガー１３０Ｙに対して摺動自在な複数のシールリップが設けられている。これら複数のシールリップは、異物の侵入を抑制するための異物用リップと、グリスの漏出を抑制するためのグリス用リップ１２２Ｙとを含んでいる。本実施例に係る異物用リップは、サイドリップ１２１Ｙａと、このサイドリップ１２１Ｙａとグリス用リップ１２２Ｙとの間に設けられる中間リップ１２１Ｙｂとから構成される。異物用リップであるサイドリップ１２１Ｙａ及び中間リップ１２１Ｙｂは、いずれも径方向外側に向かって伸び、スリンガー１３０Ｙに対して摺動自在に設けられている。サイドリップ１２１Ｙａはスリンガー１３０Ｙにおける外向きフランジ部１３１Ｙの端面に対して摺動自在に設けられ、中間リップ１２１Ｙｂは、スリンガー１３０Ｙにおける円筒部１３２Ｙの外周表面と外向きフランジ部１３１Ｙとの間の湾曲面に対して摺動自在に設けられている。そして、グリス用リップ１２２Ｙは、径方向内側に向かって伸び、スリンガー１３０Ｙの円筒部１３２Ｙの外周表面に対して摺動自在に設けられている。
【００５５】
そして、本実施例においては、スリンガー１３０Ｙの表面のうち、異物用リップ（サイドリップ１２１Ｙａ及び中間リップ１２１Ｙｂ）が摺動する領域とグリス用リップ１２２Ｙが摺動する領域には、いずれも梨地状の凹凸が設けられている。グリス用リップ１２２Ｙが摺動する領域に設けられた梨地状の凹凸１３２Ｙａについては、図６中の丸の中に模式的に示している。梨地状の凹凸は、実施例１で説明したように、ランダムに配置された凹凸であり、放電加工やブラスト加工などにより得られる。
【００５６】
そして、本実施例においては、スリンガー１３０Ｙの表面のうち、グリス用リップ１２２Ｙが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さの方が、異物用リップが摺動する領域における梨地状の凹凸の粗さよりも大きくなるように設定されている。より具体的には、異物用リップが摺動する領域に設けられた梨地状の凹凸の十点平均粗さは１０μｍに設定されている。これに対して、グリス用リップ１２２Ｙが摺動する領域に設けられた梨地状の凹凸１３２Ｙａの十点平均粗さは１０μｍよりも大きくなるように設定されている。なお、梨地状の凹凸の十点平均粗さを数μｍの範囲で制御するのは、製法上難しい。そこで、本実施例においては、グリス用リップ１２２Ｙが摺動する領域に設けられた梨地状の凹凸１３２Ｙａの十点平均粗さは１５μｍ以上に設定されている。なお、梨地状の凹凸１３２Ｙａの十点平均粗さの上限については、上記実施例１で説明した通り、製法上等の観点から６０μｍ程度となる。
【００５７】
以上のように構成される本実施例に係る密封装置１００Ｙにおいても、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。なお、スリンガー１３０Ｙの表面のうち、グリス用リップ１２２Ｙが摺動する領域に設けられた梨地状の凹凸１３２Ｙａの十点平均粗さを１０μｍよりも大きく設定（例えば、１２，１３μｍに設定）すれば、効果を得られることが見込まれる。この点については、実施例１の場合と同様である。また、スリンガー１３０Ｙの表面のうち、グリス用リップ１２２Ｙが摺動する領域に設けられた梨地状の凹凸１３２Ｙａの十点平均粗さを１０μｍよりも大きく設定すれば、異物用リップ（サイドリップ１２１Ｙａ及び中間リップ１２１Ｙｂ）が摺動する領域に設けられた梨地状の凹凸の十点平均粗さをグリス用リップが摺動される領域の場合と同一に設定しても同様の効果が見込まれる。この点についても、実施例１の場合と同様である。
【００５８】
（実施例４）
図７には、本発明の実施例４が示されている。上記各実施例においては、ハブベアリングに設けられる一対の密封装置のうち、タイヤ側に設けられる密封装置の場合を例にして説明したが、本実施例では、車体側に設けられる密封装置の場合を例にして説明する。
【００５９】
ハブベアリングの全体構成については、上記の通りであるので、その説明は省略する。図７は本発明の実施例４に係る密封装置が適用されたハブベアリングの模式的断面図の一部拡大図である。図７においては、内輪の回転中心軸線を含む面でハブベアリングを切断した断面図を示している。本実施例においては、ハブベアリングに設けられる一対の密封装置のうち、車体側（Ｂ）に設けられる密封装置２００の場合を例にして説明する（図１参照）。本実施例に係る密封装置２００は、外輪３０に対して固定される補強環２１０と、補強環２１０に一体的に設けられる弾性体製の密封装置本体２２０と、内輪２０に固定されるスリンガー２３０とから構成される。補強環２１０は、外輪３０の内周面に嵌合により固定されるように構成されている。スリンガー２３０は、内輪２０の外周表面に嵌合により固定されるように構成されている。このスリンガー２３０は、外向きフランジ部２３１と円筒部２３２とを備えている。なお、外向きフランジ部２３１には、内輪２０の回転速度を測定可能とする、磁極を有するゴム部２４０が設けられている。
【００６０】
本実施例に係る密封装置本体２２０には、スリンガー２３０に対して摺動自在な複数のシールリップが設けられている。これら複数のシールリップは、異物の侵入を抑制するための異物用リップと、グリスの漏出を抑制するためのグリス用リップ２２２とを備えている。本実施例に係る異物用リップは、サイドリップ２２１ａと、このサイドリップ２２１ａとグリス用リップ２２２との間に設けられる中間リップ２２１ｂとから構成される。異物用リップであるサイドリップ２２１ａは、径方向外側に向かって伸び、スリンガー２３０に対して摺動自在に設けられている。また、サイドリップ２２１ａはスリンガー２３０における外向きフランジ部２３１の端面に対して摺動自在に設けられ、中間リップ２２１ｂは、スリンガー２３０における円筒部２３２の外周表面に対して摺動自在に設けられている。そして、グリス用リップ２２２は、径方向内側に向かって伸び、スリンガー２３０の円筒部２３２の外周表面に対して摺動自在に設けられている。
【００６１】
以上のように構成される密封装置２００においても、上記実施例１の場合と同様に、密封装置本体２２０における異物用リップ（サイドリップ２２１ａ及び中間リップ２２１ｂ）における摺動面と、グリス用リップ２２２における摺動面に対して、梨地状の凹凸を設ける構成を採用することができる。そして、グリス用リップ２２２の摺動面に設けられた梨地状の凹凸の粗さと、異物用リップの摺動面に設けられた梨地状の凹凸の粗さについて、実施例１で説明した構成を採用することができる。これにより、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
また、本実施例に係る密封装置２００においても、上記実施例３の場合と同様に、スリンガー２３０の表面のうち、異物用リップ（サイドリップ２２１ａ及び中間リップ２２１ｂ）が摺動する領域とグリス用リップ２２２が摺動する領域に対して、梨地状の凹凸を設ける構成を採用することができる。そして、スリンガー２３０の表面のうち、グリス用リップ２２２が摺動する領域に設けられた梨地状の凹凸の粗さと、異物用リップが摺動する領域に設けられた梨地状の凹凸の粗さについて、実施例３で説明した構成を採用することができる。これにより、上記実施例３の場合と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
上記各実施例においては、ハブベアリングに適用される密封装置を例にして説明した。しかしながら、ハブベアリング以外の用途においても、本発明の密封装置は適用され得る。すなわち、上述した各実施例で説明した密封装置と同様の密封装置を他の用途にも適用し得る。例えば、デファレンシャル装置や変速機に用いられる密封装置においても、異物用リップと潤滑剤（グリスやオイルなど）用リップとの間の密閉空間が負圧になってしまうといった問題が生じ得る。このような場合において、本発明に係る密封装置を好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０  ハブベアリング
２０  内輪
２１  外向きフランジ部
２２  外周表面
２２ａ  凹凸
３０  外輪
４０  ボール
１００，１００Ｘ，１００Ｙ，２００  密封装置
１１０，１１０Ｘ，１１０Ｙ，２１０  補強環
１２０，１２０Ｘ，１２０Ｙ，２２０  密封装置本体
１２１ａ，１２１Ｘａ，１２１Ｙａ，２２１ａ  サイドリップ
１２１ｂ，１２１Ｘｂ，１２１Ｙｂ，２２１ｂ  中間リップ
１２２，１２２Ｘ，１２２Ｙ，２２２  グリス用リップ
１２２ａ  凹凸
１２３  ラビリンス用シール
１３０Ｙ，２３０  スリンガー
１３１Ｙ，２３１  外向きフランジ部
１３２Ｙ  円筒部
１３２Ｙａ  凹凸
２３２  円筒部
２４０  ゴム部
【図１】
0006673500.tif 000002
【図２】
0006673500.tif 000003
【図３】
0006673500.tif 000004
【図４】
0006673500.tif 000005
【図５】
0006673500.tif 000006
【図６】
0006673500.tif 000007
【図７】
0006673500.tif 000008