(57)【要約】【課題】トルクが小さくて、密封性能に優れ、かつ、軸方向の寸法が小さい密封装置を提供すること。【解決手段】パックシールのスリンガ５２の固定部６５における軸方向のフランジ部６６側とは反対側の端部の外周面に、軸方向のフランジ部６６側とは反対側に行くにしたがって外径が小さくなる傾斜外周面部９８を形成する。パックシールの弾性部材５１を、芯金部材５０の径方向延在部６１に固定される基部５３と、基部５３から延在して、スリンガ５２のフランジ部６６に摺動する芯金固定部側リップ５４およびスリンガ固定部側リップ５５と、基部５３から略径方向に延在して、上記傾斜外周面部９８に摺動する傾斜面摺接リップ５６とで構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の固定部、および、この固定部から上記固定部の略径方向に延在する径方向延在部を有する芯金部材と、上記芯金部材に固定された弾性部材とを有するシール部材と、
略筒状の固定部と、この固定部の軸方向の一端部から略上記径方向に延在するフランジ部とを有するスリンガと
を備え、
上記スリンガの上記固定部の上記軸方向の他端部は、上記軸方向の他端に行くにしたがって外径が小さくなる傾斜外周面部を有し、
上記弾性部材は、
上記芯金部材の上記径方向延在部に固定された基部と、
上記基部から延在して、上記スリンガの上記フランジ部に摺動する一つまたは複数のフランジ摺接リップと、
上記基部から略径方向に延在して、上記スリンガの上記傾斜外周面部に摺動する傾斜面摺接リップと
からな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、
上記軸方向の断面において、上記傾斜面摺接リップの上記軸方向の上記フランジ部側の面と、上記傾斜外周面部とは、上記傾斜面摺接リップと上記傾斜外周面部との接触点において、鋭角をな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、密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、密封装置としては、特開２００３−３１４６９８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、芯金部材と、芯金部材に固定された弾性部材と、断面Ｌ字状のスリンガとを備える。上記スリンガは、軸方向延在部と、径方向延在部とからなり、上記弾性部材は、上記軸方向延在部に常に摺動するラジアルリップと、上記径方向延在部に摺動する第１アキシアルリップと、第１アキシアルリップの径方向の内方に位置すると共に、上記径方向延在部に摺動する第２アキシアルリップとを有する。
【０００４】
このような背景において、ハブユニットにおいて、転動体を外部に対して密封する密封装置のトルクの大幅な低減が所望されている。また、従来の密封装置では、ラジアルリップの摩耗が激しくて、時間の経過とともに密封性能が低下するのを避けがたい。このため、長期に亘って密封性能が低下しにくい密封装置が所望されている。
【特許文献１】特開２００３−３１４６９８号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の課題は、トルクが小さくて、長期にわたって密封性能が低下しにくい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】
【０００６】
上記課題を解決するため、この発明の密封装置は、
筒状の固定部、および、この固定部から上記固定部の略径方向に延在する径方向延在部を有する芯金部材と、上記芯金部材に固定された弾性部材とを有するシール部材と、
略筒状の固定部と、この固定部の軸方向の一端部から略上記径方向に延在するフランジ部とを有するスリンガと
を備え、
上記スリンガの上記固定部の上記軸方向の他端部は、上記軸方向の他端に行くにしたがって外径が小さくなる傾斜外周面部を有し、
上記弾性部材は、
上記芯金部材の上記径方向延在部に固定された基部と、
上記基部から延在して、上記スリンガの上記フランジ部に摺動する一つまたは複数のフランジ摺接リップと、
上記基部から略径方向に延在して、上記スリンガの上記傾斜外周面部に摺動する傾斜面摺接リップと
からなることを特徴としている。
【０００７】
尚、上記「上記弾性部材は、上記芯金部材の上記径方向延在部に固定されている基部と、上記基部から延在して、上記スリンガの上記フランジ部に摺動する一つまたは複数のフランジ摺接リップと、上記基部から延在して、上記スリンガの上記固定部における上記軸方向の他端部の端面に摺動する傾斜面摺接リップとからなる」という記載は、最も径方向のスリンガの固定部側のフランジ摺接リップが、摩耗していない状態での、弾性部材について言及したものである。
【０００８】
すなわち、最も径方向のスリンガの固定部側に位置するフランジ摺接リップが如何なる状態においても、スリンガの固定部に接触しない場合が、この発明に含まれるのは勿論のこと、最も径方向のスリンガの固定部側に位置するフランジ摺接リップが一定期間使用した後に摩耗して、そのスランジ摺接リップの一部が、スリンガの固定部の周面に接触して、ラジアルリップとして機能する場合も、この発明に含まれるものとする。
【０００９】
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。
【００１０】
本発明によれば、弾性部材が、基部と、略径方向に延在するスリンガのフランジ部に摺接するアキシアルリップであるフランジ摺接リップと、アキシアル成分とラジアル成分とを有する法線を有する傾斜外周面部に摺接する傾斜面摺接リップとからなるから、ラジアル接触荷重を、傾斜面摺接リップの接触荷重におけるラジアル成分のみにすることができる。
【００１１】
したがって、最もスリンガの固定部側のフランジ摺接リップの非摩耗状態（以下、単に非摩耗状態という）で、ラジアル接触荷重を、格段に低減できて、非摩耗状態（または、最も径方向のスリンガの固定部側に位置するフランジ摺接リップが如何なる状態においても、スリンガの固定部に接触しない場合は、全ての状態）で、トルクを急激に低減することができる。したがって、この密封装置を有する自動車等の燃費を低減できる。
【００１２】
また、本発明によれば、上記基部から略径方向に延在して、上記スリンガの上記傾斜外周面部に摺動する傾斜面摺接リップを有するから、この密封装置が、スリンガの固定部の軸方向のフランジ部側とは反対側に位置する転動体が配置された転がり軸受装置の転動体配置空間を密封している場合において、転がり軸受装置の温度上昇に伴って転動体配置空間内の気圧が上昇した場合、傾斜面摺接リップが、傾斜外周面部に軸方向に押圧されて、傾斜面摺接リップと、上記傾斜外周面部との間で、気密な密閉が実現される。したがって、転動体配置空間内の気圧が上昇した場合において、転動体配置空間内の空気や潤滑剤が外部に漏れ出ることを確実に防止できる。
【００１３】
また、本発明によれば、転動体配置空間内の気圧が上昇した場合において、転動体配置空間内の空気や潤滑剤が外部に漏れ出ることを抑制できるから、転がり軸受装置の使用後において、転がり軸受装置の温度が低下した場合において、転動体配置空間内の気圧が、負圧になりにくい。したがって、上記転がり軸受装置の使用後において、外部の異物が軸受装置内に引き込まれることを抑制できて、外部の異物が軸受装置内に浸入することを確実に防止することができる。
【００１４】
また、本発明によれば、傾斜面摺接リップで、例えば、転がり軸受装置の温度が上昇したときに、転がり軸受装置内の空気および潤滑剤が転がり軸受外に漏れ出ることを防止でき、かつ、転がり軸受装置の温度が高温から室温に戻ったときに、外部の異物が軸受装置内に引き込まれることを抑制できるから、密封性能を優れたものにすることができる。
【００１５】
また、本発明によれば、上記傾斜外周面部が、軸方向の他端に行くにしたがって外径が小さくなる形状をしているから、傾斜外周面部に接触させるのに、本発明のように、傾斜面摺接リップを略径方向に延在させるようにすれば良い。したがって、スリンガの固定部の他端部に摺接するリップが、スリンガの固定部に径方向に重ならない位置からスリンガの固定部の方に径方向に対して傾いた方向に延在している場合と比較して、軸方向の幅を小さくすることができて、密封装置をコンパクトにすることができる。
【００１６】
また、一実施形態では、上記軸方向の断面において、上記傾斜面摺接リップの上記軸方向の上記フランジ部側の面と、上記傾斜外周面部とは、上記傾斜面摺接リップと上記傾斜外周面部との接触点において、鋭角をなしている。
【００１７】
上記実施形態によれば、上記軸方向の断面において、上記傾斜面摺接リップの上記軸方向の上記フランジ部側の面と、上記傾斜外周面部とは、上記傾斜面摺接リップと上記傾斜外周面部との接触点において、鋭角をなしているから、傾斜面摺接リップの上記傾斜外周面部に対する接触幅を小さくできて、摩耗を抑制できる。
【００１８】
また、一実施形態では、上記フランジ摺接リップは、上記基部から上記径方向の上記芯金部材の上記固定部側かつ上記軸方向のフランジ部側に延在して、上記フランジ部に摺動する芯金固定部側リップと、上記芯金固定部側リップの上記径方向の上記スリンガの上記固定部側に、上記芯金固定部側リップに対して上記径方向に間隔をおいて位置していると共に、上記フランジ部に摺動するスリンガ固定部側リップとからなっている。
【００１９】
また、一実施形態では、上記スリンガ固定部側リップは、上記基部から上記径方向の上記スリンガの上記固定部側かつ上記軸方向のフランジ部側に延在する第１部分と、上記第１部分の上記軸方向のフランジ部側の先端から上記径方向の上記芯金部材の上記固定部側かつ上記軸方向のフランジ部側に延在して、上記フランジ部に摺動する第２部分とからなり、上記弾性部材が上記スリンガに組み込まれる前の状態において、上記第１部分の上記径方向の上記スリンガの上記固定部側の表面は、凹面である一方、上記第２部分の上記径方向の上記スリンガの上記固定部側の表面は、円錐面または凸面である。
【００２０】
尚、この明細書では、円錐面は、凹面に含まれる一方、凸面に含まれないものとする。
【００２１】
本発明者は、従来の構成の密封装置では、組込時における、径方向の内方のアキシアルリップの芯金部材側の部分の変形が大きくて、この部分に応力集中がおこって、この部分の耐久性が小さくなって、結果として、密封装置の寿命が短くなっていることを見出した。
【００２２】
上記実施形態によれば、上記第１部分の上記径方向の上記スリンガの固定部側の表面が、上記弾性部材が上記スリンガに組み込まれる前の組込前の状態で凹面であるから、第１部分の上記径方向の上記スリンガの固定部側の表面が凸面である場合と異なり、組込状態の初期状態において、上記スリンガ固定部側リップを、スリンガの固定部に対して非接触にするのに、スリンガ固定部側リップの第１部分の基部側の一部分を、集中的かつ過度に変形させる必要がなくて、第１部分全体を、その延在方向に略均等に変形させることによって、スリンガ固定部側リップを、スリンガの固定部に対して非接触にすることができる。したがって、第１部分の一部に局所的で過大な応力がかかることがないから、スリンガ固定部側リップの耐久力を格段に向上させることができて、密封装置の寿命を長くすることができる。
【００２３】
また、上記実施形態によれば、上記第２部分の上記径方向のスリンガの固定部側の表面は、上記組込前の状態で円錐面または凸面であるから、上記第２部分の上記スリンガの固定部側の表面が凹面である場合と比較して、上記スリンガ固定部側リップとスリンガのフランジ部との接触面圧を小さくすることができて、スリンガ固定部側リップの摩耗を抑制することができる。したがって、スリンガ固定部側リップが、スリンガの固定部に接触するまでの時間を、長くすることができるから、上記第２部分の上記スリンガの固定部側の表面が凹面である場合と比較して、トルクが格段に小さい状態を、長期に亘って持続することができる。
【００２４】
また、一実施形態では、上記弾性部材が上記スリンガに組み込まれた後の組込後の非摩耗状態において、上記スリンガ固定部側リップは、上記スリンガの上記固定部に対して上記径方向に間隔をおいて位置している一方、上記弾性部材が上記スリンガに組み込まれた後の摩耗した状態で、かつ、上記スリンガ固定部側リップの摩耗によって上記スリンガ固定部側リップの上記フランジ部に対する緊迫力が所定力以上低下した状態で、上記スリンガ固定部側リップの上記スリンガの上記固定部に対向している部分の一部は、上記スリンガの上記固定部に摺動するようになっている。
【００２５】
上記実施形態によれば、上記スリンガ固定部側リップの第２部分の摩耗によって、上記スリンガ固定部側リップのフランジ部に対する緊迫力が所定力以上低下した状態で、上記スリンガ固定部側リップの上記スリンガの上記固定部に対向している部分の一部が、スリンガの固定部に接触して、固定部に摺動するようになっているから、スリンガ固定部側リップの摩耗がすすんだとしても、スリンガ固定部側リップの上記一部をラジアルリップとすることができて、外部から泥水等の異物が、ハブユニットの転動体配置空間に、浸入することを抑制することができる。
【００２６】
また、一実施形態では、上記第２部分の上記スリンガの固定部側の表面が、滑らかにつながっている。
【００２７】
上記滑らかにつながるとは、密封装置の軸方向の断面において、上記第２部分の上記スリンガの固定部側の表面が、一端から他端（一端および他端は、右微分または左微分可能な状態）まで微分可能な状態であることをいう。
【００２８】
上記実施形態によれば、上記第２部分の上記スリンガの固定部側の表面が、滑らかにつながっているから、組込時にスリンガ固定部側リップの変形に起因して生じる応力を、第２部分全体で略均等に分配して負担することができる。また、組込時にスリンガ固定部側リップを、径方向の芯金部材の固定部側に容易に変形させることができ、かつ、芯金固定部側リップおよびスリンガ固定部側リップの非摩耗状態において、スリンガ固定部側リップと、スリンガの固定部との間に、所定のクリアランスを容易かつ正確に生成することができる。
【００２９】
また、一実施形態では、上記組込前の状態において、上記軸方向の断面において、上記第１部分の上記スリンガの固定部側の表面の曲率は、上記軸方向の上記フランジ部にいくにしたがって大きくなっている。
【００３０】
「上記軸方向の上記フランジ部側にいくにしたがって大きくなっている」という文言には、軸方向の断面において、第１部分の上記スリンガの固定部側の表面が、径方向のフランジ部側にいくにしたがって、部分的に曲率が一定になっている部分を含んでいる場合も含まれるものとする。このことから、例えば、上記文言には、軸方向の断面において、第１部分のスリンガの固定部側の表面が、基部側に位置する円錐面と、この円錐面に滑らかにつながると共に、回転楕円面からなる凹面とからなっている場合等が含まれる。
【００３１】
上記実施形態によれば、上記組込前の状態において、上記軸方向の断面において、上記第１部分の上記スリンガの固定部側の表面の曲率は、上記軸方向のフランジ部側にいくにしたがって大きくなっているから、組込時にスリンガ固定部側リップの変形に起因して生じる応力を、第１部分全体で略均等に分配して負担することができ、スリンガ固定部側リップの固定部に対する非接触状態を実現したとき、第１部分に局所的な応力の集中が発生することを確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の密封装置によれば、少なくとも径方向の最もスリンガの固定部側のフランジ摺動リップが、非摩耗の非摩耗状態で、ラジアル接触荷重を、格段に低減できて、トルクを急激に低減することができる。したがって、この密封装置を有する自動車等の燃費を低減できる。
【００３３】
また、本発明の密封装置によれば、基部から延在して、スリンガの傾斜外周面部に摺動する傾斜面摺接リップを有するから、この密封装置が、スリンガの固定部の軸方向のフランジ部側とは反対側に位置する転動体が配置された転がり軸受装置の転動体配置空間を密封している場合において、転がり軸受装置の温度上昇に伴って転動体配置空間内の気圧が上昇した場合、傾斜面摺動リップが、スリンガの傾斜外周面部に押圧されて、傾斜面摺接リップと、傾斜外周面部との間で、気密な密閉が実現される。したがって、転動体配置空間内の気圧が上昇した場合において、転動体配置空間内の空気や潤滑剤が外部に漏れ出ることを確実に防止できる。
【００３４】
また、本発明の密封装置によれば、転動体配置空間内の気圧が上昇した場合において、転動体配置空間内の空気や潤滑剤が外部に漏れ出ることを抑制できるから、転がり軸受装置の使用後において、転がり軸受装置の温度が低下した場合において、転動体配置空間内の気圧が、負圧になりにくく、転がり軸受装置の使用後において、外部の異物が軸受装置内に引き込まれることを抑制できて、外部の異物が軸受装置内に浸入することを確実に防止できる。
【００３５】
また、本発明の密封装置によれば、外部の異物が軸受装置内に引き込まれることを抑制できる傾斜面摺接リップを有するから、ラジアルリップが存在しなくても、優れた密封性能を維持できる。また、仮に、最もフランジ部の固定部側のフランジ摺接リップのフランジ部に対する緊迫力が所定力以上低下した状態で、最もスリンガの固定部側のフランジ摺接リップの一部がスリンガの固定部に接触する場合でも、その場合において、そのフランジ摺接リップの一部に、ラジアルリップの役割を果たさせることができるから、優れた密封性能を維持することができる。したがって、本発明の密封装置によれば、フランジ摺接リップのフランジ部に対する緊迫力が所定力以上低下した状態で、最もスリンガの固定部側のフランジ摺接リップの一部がスリンガの固定部に接触するか、または、最もスリンガの固定部側のフランジ摺接リップがスリンガの固定部に接触しないかに拘わらず、密封性能を長期に亘って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】
【００３６】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００３７】
図１は、本発明の一実施形態の密封装置８,９を備えるハブユニットの軸方向の断面図である。
【００３８】
このハブユニットは、内軸２、外輪３、内輪４、複数の転動体としての複数の第１の玉５、複数の転動体としての複数の第２の玉６、本発明の一実施形態の第１密封装置８、および、本発明の一実施形態の第２密封装置９を備える。
【００３９】
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。
【００４０】
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。軸方向において、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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
図２は、シール部材４８がスリンガ５２に組み込まれた後の第１密封装置８の軸方向の断面図である。
【００４５】
尚、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。また、図２においては、以下に説明するフランジ摺接リップ（芯金固定部側リップ５４およびスリンガ固定部側リップ５５）については、スリンガ５２のフランジ部６６から力を受けないと仮定した場合の位置を図示している。
【００４６】
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、シール部材４８と、スリンガ５２とを備え、シール部材４８は、芯金部材５０と、弾性部材５１とからなる。
【００４７】
上記芯金部材５０は、環状に形成されている。上記芯金部材５０は、断面Ｌ字状の形状を有している。芯金部材５０は、筒状の固定部６０と、径方向延在部６１からなる。上記固定部６０は、外輪３（図１参照、図２には、図示せず）の内周面に内嵌されて固定されている。上記径方向延在部６１は、固定部６０の内周面における軸方向の上記他端部側（図２の紙面における左側）から略径方向の内方に延在している。
【００４８】
上記スリンガ５２は、環状に形成されている。上記スリンガ５２は、断面Ｌ字状の形状を有している。上記スリンガ５２は、筒状の固定部６５と、固定部６５につながるフランジ部６６とを有する。上記スリンガ５２の固定部６５における軸方向のフランジ部側とは反対側の端部は、軸方向のフランジ部側とは反対側に行くにしたがって外径が小さくなる傾斜外周面部９８を有している。上記固定部６５の内周面６８は、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部材が、内輪４であることは言うまでもない。上記フランジ部６６は、固定部６５の外周面の軸方向の外方側（紙面における右側）の端部から略径方向の外方側に延在している。上記フランジ部６６は、芯金部材５０の径方向延在部６１よりもハブユニットの軸方向の外方に位置している。上記フランジ部６６の径方向の内方の一部を除いた大部分は、径方向延在部６１に対して隙間を介して軸方向に対向している。
【００４９】
上記弾性部材５１は、環状に形成されている。上記弾性部材５１は、芯金部材５０の固定部６０の内周面全面と、その固定部６０の内周面につながる径方向延在部６１の軸方向の外方側の端面全面とを覆うように、芯金部材５０に固着されている。上記弾性部材５１は、基部５３と、フランジ摺接リップとしての芯金固定部側リップ５４と、フランジ摺接リップとしてのスリンガ固定部側リップ５５と、傾斜面摺接リップ５６とを有する。上記弾性部材５１は、具体的には、ゴム材からなる。ゴム材としては、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコンゴム、または、フッ素ゴムが好適に用いられる。
【００５０】
上記基部５３は、芯金部材５０の固定部６０の内周面および径方向延在部６１の軸方向の外方側の端面に沿うように配置されている。上記基部５３は、上記固定部６０の内周面および径方向延在部６１の上記外方側の端面に固着されている。
【００５１】
上記芯金固定部側リップ５４およびスリンガ固定部側リップ５５の夫々は、基部５３から延在して、スリンガ５２のフランジ部６６に摺動している。上記芯金固定部側リップ５４は、基部５３から径方向の芯金部材５１の固定部側かつ軸方向の外方側に延在して、フランジ部６６に摺動している。上記スリンガ固定部側リップ５５は、芯金固定部側リップ５４の径方向のスリンガ５２の固定部６５側に、芯金固定部側リップ５４に対して径方向に間隔をおいて位置し、フランジ部６６に摺動している。
【００５２】
上記スリンガ固定部側リップ５５は、第１部分５７と、第２部分５８と、屈曲部５９とを有する。上記第１部分５７は、基部５３から径方向の内軸２側かつ軸方向の外方側に延在している一方、第２部分５８は、径方向の外輪３側かつ軸方向の外方側に延在している。上記屈曲部５９は、第１部分５７と第２部分５８との間に位置し、第１部分５７と第２部分５８とを連結している。上記屈曲部５９は、断面略Ｖ字状の形状を有している。軸方向の断面において、上記スリンガ固定部側リップ５５において、断面略Ｖ字形状の屈曲部５９の先端は、径方向の最内方に位置している。図示はしないが、上記シール部材４８の弾性部材５１がスリンガ５２に組み込まれる前の状態において、すなわち、弾性部材５１が、スリンガ５２から力を受けていない状態において、第１部分５７の径方向の内方の表面９０は、凹面である一方、第２部分５８の径方向の内方の表面９１は、円錐面になっている。
【００５３】
図示はしないが、上記弾性部材５１がスリンガ５２から力を受けていない状態において、軸方向の断面において、第１部分５７の径方向の内方の表面９０の曲率は、軸方向の外方（フランジ部６６側）にいくにしたがって大きくなっている。具体的には、上記弾性部材５１がスリンガ５２から力を受けていない状態において、軸方向の断面において、第１部分５７の径方向の内方の表面９０は、基部５３側に位置する略円錐面状の部分と、この円錐面状の部分に滑らかにつながると共に、軸方向の外方（フランジ部６６側）にいくにしたがって曲率が大きくなっている略回転楕円面の一部からなる部分（円錐面よりも径方向の内方に傾くように曲率が大きくなっている）とからなっている。
【００５４】
一方、上記第２部分５８の径方向の内方の表面９１は、弾性部材５１がスリンガ５２から力を受けていない状態において、軸方向の断面において、一端から他端まで微分可能になっており、上記表面９１は、滑らかにつながっている。
【００５５】
上記傾斜面摺接リップ５６は、基部５３の径方向の最内方から傾斜外周面部９８まで、略径方向に延在している。上記傾斜面摺接リップ９８の径方向の内方の先端部における軸方向の外方の角部（軸方向のスランジ部６６側の角部）は、傾斜外周面部９８に接触している。
【００５６】
上記スリンガ５２の軸方向の断面において、傾斜面摺接リップ５６と傾斜外周面部９８との接触点９４で、傾斜面摺接リップ５６の軸方向の外方の面（傾斜面摺接リップ５６の軸方向のフランジ部６６側の面）９３と傾斜外周面部９８とが成す角θは、鋭角になっている。
【００５７】
上記芯金固定部側リップ５４、および、スリンガ固定部側リップ５５の第２部分５８は、組み付け時において、シール部材４８とスリンガ５２との中心軸を中心とする相対回転により、スリンガ５２のフランジ部６６に摺動するようになっている。また、上記傾斜面摺動リップ５６は、組み付け時において、シール部材４８とスリンガ５２との中心軸を中心とする相対回転により、スリンガ５２の傾斜外周面９８に摺動するようになっている。また、組み付け状態、かつ、組込後の使用時の非摩耗状態において、スリンガ固定部側リップ５５の一部である屈曲部５９は、スリンガ５２の固定部６５に対して径方向に間隔をおいて位置している。
【００５８】
この実施形態の密封装置では、上記スリンガ固定部側リップ５５の第２部分５８の摩耗によって、スリンガ固定部側リップ５５のフランジ部６６に対する緊迫力が低下した状態においても、屈曲部５９は、スリンガ５２の固定部６５に対して径方向に間隔をおいて位置するようになっている。尚、スリンガ固定部側リップのフランジ部に対する緊迫力が所定以上低下した状態において、屈曲部が、スリンガの固定部に接触して、固定部に摺動するようになっていても良い。すなわち、スリンガ固定部側リップのフランジ部に対する緊迫力が所定以上低下した状態で、屈曲部が、ラジアルリップ（ラビリンスシールではない接触ラジアルリップであるという意味）としての役割を担うようになっていても良い。
【００５９】
上記芯金固定部側リップ５４と、スリンガ固定部側リップ５５と、スリンガ５２のフランジ部６６とが形成する空間や、スリンガ固定部側リップ５５と、傾斜面摺動リップ５６と、スリンガ５２とが形成する空間には、潤滑剤として適量のグリースが封入または塗布されている。このグリースによって、芯金固定部側リップ５４とスリンガ５２との摺動部、スリンガ固定部側リップ５５とスリンガ５２との摺動部、および、傾斜面摺動リップ５６とスリンガ５２との摺動部の潤滑が行われるようになっている。
【００６０】
図３は、一実験例における、比較品の密封装置における全接触荷重に対する各リップの接触荷重の比を示す図である。ここで、図３に結果を示す実験は、潤滑剤（グリース等）を使用せずに実施されたものである。また、図５は、図３に結果を示す実験で使用した比較品の密封装置の軸方向の断面図である。
【００６１】
図５に示すように、この比較品の密封装置は、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。この比較品の密封装置は、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５は、比較例の密封装置において、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、弾性部材２５１の組み付け位置での、弾性部材２５１の存在位置を示している。
【００６２】
図３に示すように、比較品の密封装置においては、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。
【００６３】
上記実施形態の密封装置によれば、弾性部材５１が、基部５３と、略径方向に延在するスリンガ５２のフランジ部６６に摺接するアキシアルリップであるフランジ摺接リップ５４,５５と、アキシアル成分とラジアル成分とを有する法線を有する傾斜外周面部９８に摺接する傾斜面摺接リップ５６とからなるから、ラジアル接触荷重を、傾斜面摺接リップ５６の接触荷重におけるラジアル成分のみにすることができる。したがって、ラジアル接触荷重を、格段に低減できて、トルクを急激に低減することができる。したがって、この密封装置を有する自動車等の燃費を低減できる。
【００６４】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記基部５３から略径方向に延在して、スリンガ５２の傾斜外周面部９８に摺動する傾斜面摺接リップ５６を有するから、この密封装置が、スリンガ５２の固定部６５の軸方向のフランジ部６６側とは反対側に位置する玉５,６が配置された転がり軸受装置の玉配置空間を密封している場合において、転がり軸受装置の温度上昇に伴って玉配置空間内の気圧が上昇した場合、傾斜面摺接リップ５６が、傾斜外周面部９８に軸方向の外方に押圧されて、傾斜面摺接リップ５６と、傾斜外周面部９８との間で、気密な密閉が実現される。したがって、玉配置空間内の気圧が上昇した場合において、玉配置空間内の空気や潤滑剤（グリース等）が外部に漏れ出ることを確実に防止できる。
【００６５】
また、上記実施形態の密封装置によれば、玉配置空間内の気圧が上昇した場合において、玉配置空間内の空気や潤滑剤が外部に漏れ出ることを抑制できるから、転がり軸受装置の使用後において、転がり軸受装置の温度が低下した場合において、玉配置空間内の気圧が、負圧になりにくい。したがって、上記転がり軸受装置の使用後において、外部の異物が軸受装置内に引き込まれることを抑制できて、外部の異物が軸受装置内に浸入することを確実に防止することができる。
【００６６】
また、上記実施形態の密封装置によれば、傾斜面摺接リップ５６で、例えば、転がり軸受装置の温度が上昇したときに、転がり軸受装置内の空気および潤滑剤が転がり軸受外に漏れ出ることを防止でき、かつ、転がり軸受装置の温度が高温から室温に戻ったときに、外部の異物が軸受装置内に引き込まれることを抑制できるから、密封性能を優れたものにすることができる。
【００６７】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記傾斜外周面部９８が、軸方向の端（軸方向のフランジ部６６側とは反対側の端）に行くにしたがって外径が小さくなる形状をしているから、傾斜外周面部９８に接触させるのに、本実施形態のように、傾斜面摺接リップ５６を略径方向に延在させるようにすれば良い。したがって、スリンガの固定部におけるフランジ部側とは反対側の端部に摺接するリップが、スリンガの固定部に径方向に重ならない位置からスリンガの固定部の方に径方向に対して傾いた方向に延在している場合と比較して、軸方向の幅を小さくすることができて、密封装置をコンパクトにすることができる。
【００６８】
また、上記実施形態の密封装置によれば、上記スリンガ５２の軸方向の断面において、傾斜面摺接リップ５６の軸方向のフランジ部側の面９３と、傾斜外周面部９８とは、傾斜面摺接リップ５６と傾斜外周面部９８との接触点において、鋭角をなしているから、傾斜面摺接リップ５６の傾斜外周面部９８に対する接触幅を小さくできて、摩耗を抑制できる。
【００６９】
また、図１に示すハブユニットによれば、上記実施形態の密封装置を備えるから、運転時において、密封装置のトルクを小さくすることができて、このハブユニットを有する車両の燃費を小さくすることができる。
【００７０】
尚、上記実施形態の密封装置では、上記基部５３から延在して、スリンガ５２のフランジ部６６に摺動するフランジ摺動リップが、二つ存在していたが、この発明では、弾性部材の基部から延在して、スリンガのフランジ部に摺動するフランジ摺動リップが、一つのみまたは三つ以上存在しても良い。
【００７１】
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、本発明の密封装置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のみに配置されても良い。
【００７２】
図４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。
【００７３】
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。
【００７４】
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４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４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。
【００７５】
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転動体としての玉が、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転動体としての円筒ころが、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。
【００７６】
上記密封装置９９の芯金部１５０は、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１５２は、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。
【００７７】
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４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。
【００７８】
図４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。
【００７９】
また、このウォータポンプによれば、密封装置９９の弾性部材１５１が、スリンガ１５２の固定部１６５の傾斜外周面部１９８に摺接する傾斜面摺接リップ１５６を備えているから、ウォータポンプの転動体配置空間の温度が、低温から高温に変動した場合に、転動体配置空間から空気および潤滑剤が外部に漏れ出ることを抑制できる一方、転動体配置空間の温度が、高温から低温に変動した場合において、転動体配置空間内で負圧が発生しにくく、このことに起因して転動体配置空間に外部から異物が浸入することを抑制できる。
【００８０】
尚、上記実施例では、本発明の密封装置を、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。本発明の密封装置を単なる転がり軸受の内輪と外輪との間に配設しても良い。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と共に、その機械において密封装置の性能を優れたものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の一実施形態の密封装置を備えるハブユニットの軸方向の断面図である。
【図２】シール部材がスリンガに組み込まれた後の第１密封装置の軸方向の断面図である。
【図３】一実験例における、比較品の密封装置における全接触荷重に対する各リップの接触荷重の比を示す図である。
【図４】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５】比較品の密封装置の軸方向の断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
４８  シール部材
５０,１５０  芯金部材
５１,１５１  弾性部材
５２,１５２  スリンガ
５３  基部
５４  芯金固定部側リップ
５５  スリンガ固定部側リップ
５６,１５６  傾斜面摺接リップ
６０  固定部
６１  径方向延在部
６５,１６５  固定部
６６  フランジ部
９３  傾斜面摺接リップの軸方向の外方の面
９４  傾斜面摺接リップと傾斜外周面部との接触点
９８,１９８  傾斜外周面部
θ  スリンガの軸方向の断面において、傾斜面摺接リップと傾斜外周面部との接触点で、傾斜面摺接リップの軸方向の外方の面と、傾斜外周面部とがなす角
【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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