(57)【要約】相対的に回転する内側部材と外側部材との間に配置され、内側部材と外側部材との間の間隙を封止する密封装置は、外側部材に取り付けられる第１のシール部材と、内側部材に取り付けられる第２のシール部材を備える。第２のシール部材には、第１のシール部材の環状部分に向けて突出する環状の円形突起が支持されており、円形突起の傾斜面から複数の水排出突起が突出する。水排出突起は円周方向に並べられている。各突起は、内側部材と外側部材の少なくとも一方が回転する回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面を有する。
2020045073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に回転する内側部材と外側部材との間に配置され、前記内側部材と前記外側部材との間の間隙を封止する密封装置であって、
前記外側部材に取り付けられ、環状部分を有しており、前記環状部分が前記内側部材に向けて径方向内側に広がる、第１のシール部材と、
前記内側部材に取り付けられ、フランジ部分を有しており、前記フランジ部分が径方向外側に広がっており前記第１のシール部材の前記環状部分と対向する第２のシール部材と
を備え、
前記第２のシール部材には、環状の円形突起が支持されており、前記円形突起は、前記第１のシール部材の前記環状部分に向けて突出し、前記円形突起は、径方向内側に向かうほど、前記第２のシール部材の前記フランジ部分から遠ざかる傾斜面を有し、
前記円形突起の前記傾斜面から複数の水排出突起が突出しており、前記複数の水排出突起は、前記第１のシール部材の前記環状部分と前記第２のシール部材の前記フランジ部分の間に位置する空間内に突出し、円周方向に並べられており、
各水排出突起は、前記内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面を有する
ことを特徴とする密封装置。
【請求項２】
前記第２のシール部材は、前記内側部材を囲む円筒状のスリーブ部分をさらに備え、
前記第１のシール部材は、前記第２のシール部材の前記スリーブ部分に向けて延びる、弾性材料で形成された２つのラジアルリップを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
前記第１のシール部材は、前記第２のシール部材の前記フランジ部分に接触する部分を有しない
ことを特徴とする請求項１または２に記載の密封装置。
【請求項４】
前記第１のシール部材は、径方向内側に向かうほど、前記第２のシール部材の前記フランジ部分から遠ざかる湾曲面または傾斜面を有しており、
各水排出突起は、径方向内側に向かうほど、前記第２のシール部材の前記フランジ部分から遠ざかる湾曲面または傾斜面を有し、前記水排出突起の前記湾曲面または傾斜面が前記第１のシール部材の前記湾曲面または傾斜面に対向する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の密封装置。
【請求項５】
前記円形突起は、前記円形突起の前記傾斜面の径方向内側に内側傾斜面を有する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の密封装置。
【請求項６】
前記複数の水排出突起の各々は、前記内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する２つの回転方向に対してそれぞれ鋭角で交わる２つの傾斜側面を有する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の密封装置。
【請求項７】
前記回転方向での各水排出突起の長さは、前記第１のシール部材と前記第２のシール部材の径方向での各水排出突起の長さより大きい
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の密封装置。
【請求項８】
前記複数の水排出突起が突出する前記空間は、大気とつながっている
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば玉軸受のような転がり軸受は周知であり、例えば自動車のハブに使用されている。転がり軸受の内部を密封する密封装置としては、特許文献１に記載されたものがある。この密封装置は、転がり軸受の外輪に固定される環状体と、環状体から半径方向内側に延びるラジアルリップ（グリースリップ）と、環状体から側方に延びる２つのサイドリップ（アキシャルリップ）とを備える。ラジアルリップは、軸受の内輪の外周面または内輪に固定される部品の外周面に接触して、軸受内部の潤滑剤(グリース）を密封する機能を有し、２つのサイドリップは、内輪のフランジに接触して、外部から水やダスト等の異物が軸受内部へ侵入しないように封止する機能を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許３９９１２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の密封装置については、水（泥水または塩水を含む）の多い環境で使用される場合には、水が密封対象（例えば軸受）の内部に侵入しないように保護する機能を高めることが要求される。また、たとえ水が密封装置に侵入しても、すみやかに水を排出することができるのが望ましい。【０００５】
そこで、本発明は、水の排出性能が高く、密封対象への水からの保護性能が高い密封装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様に係る密封装置は、相対的に回転する内側部材と外側部材との間に配置され、前記内側部材と前記外側部材との間の間隙を封止する密封装置であって、前記外側部材に取り付けられ、環状部分を有しており、前記環状部分が前記内側部材に向けて径方向内側に広がる、第１のシール部材と、前記内側部材に取り付けられ、フランジ部分を有しており、前記フランジ部分が径方向外側に広がっており前記第１のシール部材の前記環状部分と対向する第２のシール部材とを備え、前記第２のシール部材には、環状の円形突起が支持されており、前記円形突起は、前記第１のシール部材の前記環状部分に向けて突出し、前記円形突起は、径方向内側に向かうほど、前記第２のシール部材の前記フランジ部分から遠ざかる傾斜面を有し、前記円形突起の前記傾斜面から複数の水排出突起が突出しており、前記複数の水排出突起は、前記第１のシール部材の前記環状部分と前記第２のシール部材の前記フランジ部分の間に位置する空間内に突出し、円周方向に並べられており、各水排出突起は、前記内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面を有する。【０００７】
この密封装置において、第１のシール部材の環状部分と第２のシール部材のフランジ部分の間の空間内には、水が侵入することがありうる。しかし、この空間内には複数の水排出突起が突出しており、各水排出突起は、内側部材と外側部材の少なくとも一方が回転する回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面を有する。したがって、内側部材と外側部材の相対回転に伴って、空間内の水は、傾斜側面に沿って反対方向に流れて、空間からすみやかに排出される。このため、密封装置は、密封対象への水からの保護性能が高い。また、複数の水排出突起は、第１のシール部材の環状部分と第２のシール部材のフランジ部分の間の空間内に突出するので、水排出突起のために密封装置を大型化する必要はない。複数の水排出突起は、第２のシール部材に支持された円形突起の傾斜面から突出するため、外部から環状部分とフランジ部分の間の空間に異物が侵入しにくい。また、円形突起の傾斜面は、径方向外側に向かうほど、フランジ部分に近づくので、水の排出性能が高い。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る密封装置が使用される転がり軸受の一例の部分断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る密封装置の部分断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る密封装置の第２のシール部材の正面図である。
【図４】図３のIV-IV線矢視断面図である。
【図５】第１の実施形態に係る密封装置の第２のシール部材の斜視図である。
【図６】第１の実施形態に係る密封装置の第２のシール部材の回転時の利点を示す図である。
【図７】第１の実施形態に係る密封装置の第２のシール部材の回転停止時の利点を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る密封装置の部分断面図である。
【図９】第２の実施形態に係る密封装置の第２のシール部材の断面図である。
【図１０】第２の実施形態に係る密封装置の第２のシール部材の回転停止時の利点を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る密封構造の部分断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係る密封構造の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る複数の実施の形態を説明する。図面の縮尺は必ずしも正確ではなく、一部の特徴は誇張または省略されることもある。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る密封装置が使用される転がり軸受の一例である自動車用のハブ軸受を示す。但し、本発明の用途はハブ軸受には限定されず、他の転がり軸受にも本発明は適用可能である。また、以下の説明では、ハブ軸受は、玉軸受であるが、本発明の用途は玉軸受には限定されず、他の種類の転動体を有する、ころ軸受、針軸受などの他の転がり軸受にも本発明は適用可能である。また、自動車以外の機械に使用される転がり軸受にも本発明は適用可能である。
【００１１】
このハブ軸受１は、スピンドル（図示せず）が内部に挿入される孔２を有するハブ（内側部材）４と、ハブ４に取り付けられた内輪（内側部材）６と、これらの外側に配置された外輪（外側部材）８と、ハブ４と外輪８の間に１列に配置された複数の玉１０と、内輪６と外輪８の間に１列に配置された複数の玉１２と、これらの玉を定位置に保持する複数の保持器１４，１５とを有する。
【００１２】
外輪８が固定されている一方で、ハブ４および内輪６は、スピンドルの回転に伴って回転する。
【００１３】
スピンドルおよびハブ軸受１の共通の中心軸線Ａｘは、図１の上下方向に延びている。図１においては、中心軸線Ａｘに対する左側部分のみが示されている。詳細には図示しないが、図１の上側は自動車の車輪が配置される外側（アウトボード側）であり、下側は差動歯車などが配置される内側（インボード側）である。図１に示した外側、内側は、それぞれ径方向の外側、内側を意味する。
【００１４】
ハブ軸受１の外輪８は、ハブナックル１６に固定される。ハブ４は、外輪８よりも半径方向外側に張り出したアウトボード側フランジ１８を有する。アウトボード側フランジ１８には、ハブボルト１９によって、車輪を取り付けることができる。
【００１５】
外輪８のアウトボード側の端部の付近には、外輪８とハブ４との間の間隙を封止する密封装置２０が配置されており、外輪８のインボード側の端部の内側には、外輪８と内輪６との間の間隙を封止する密封装置２１が配置されている。これらの密封装置２０，２１の作用により、ハブ軸受１の内部からのグリース、すなわち潤滑剤の流出が防止されるとともに、外部からハブ軸受１の内部への異物（水（泥水または塩水を含む）およびダストを含む）の流入が防止される。図１において、矢印Ｆは、外部からの異物の流れの方向の例を示す。
【００１６】
密封装置２０は、ハブ軸受１の回転するハブ４と、固定された外輪８のアウトボード側の円筒状の端部８Ａとの間に配置され、ハブ４と外輪８との間の間隙を封止する。密封装置２１は、ハブ軸受１の回転する内輪６と固定された外輪８のインボード側の端部８Ｂとの間に配置され、内輪６と外輪８との間の間隙を封止する。
【００１７】
第１の実施形態
図２に示すように、密封装置２１は、ハブ軸受１の外輪８のインボード側の端部８Ｂと、ハブ軸受１の内輪６との間隙内に配置される。密封装置２１は環状であるが、図２においては、その左側部分のみが示されている。図２から明らかなように、密封装置２１は、第１のシール部材２４と第２のシール部材２６を備える複合構造を有する。
【００１８】
第１のシール部材２４は、外輪８に取り付けられ、回転しない固定シール部材である。第１のシール部材２４は、弾性環２８および剛性環３０を有する複合構造である。弾性環２８は、弾性材料、例えばエラストマーで形成されている。剛性環３０は、剛性材料、例えば金属から形成されており、弾性環２８を補強する。剛性環３０は、ほぼＬ字形の断面形状を有する。剛性環３０の一部は、弾性環２８に埋設されており、弾性環２８に密着している。
【００１９】
第１のシール部材２４は、円筒部分２４Ａ、環状部分２４Ｂ、およびラジアルリップ２４Ｃ，２４Ｄを有する。円筒部分２４Ａは、外輪８に取り付けられる取付け部を構成する。具体的には、円筒部分２４Ａは、外輪８の端部８Ｂに締まり嵌め方式で嵌め入れられる（すなわち圧入される）。環状部分２４Ｂは、円環状であって、円筒部分２４Ａの径方向内側に配置され、内輪６に向けて径方向内側に広がる。円筒部分２４Ａと環状部分２４Ｂは、剛性環３０と弾性環２８から構成されている。
【００２０】
ラジアルリップ２４Ｃ，２４Ｄは、環状部分２４Ｂの内側端から第２のシール部材２６に向けて延び、ラジアルリップ２４Ｃ，２４Ｄの先端は第２のシール部材２６に接触する。ラジアルリップ２４Ｃ，２４Ｄは、弾性環２８から構成されている。
【００２１】
第２のシール部材２６は、スリンガーすなわち回転シール部材とも呼ぶことができる。第２のシール部材２６は、内輪６に取り付けられており、内輪６の回転時に、第２のシール部材２６は内輪６とともに回転し、外部から飛散して来る異物を跳ね飛ばす。
【００２２】
この実施形態では、第２のシール部材２６も、弾性環３２および剛性環３４を有する複合構造である。剛性環３４は、剛性材料、例えば金属から形成されている。
【００２３】
剛性環３４は、ほぼＬ字形の断面形状を有する。具体的には、円筒状のスリーブ部分３４Ａと、スリーブ部分３４Ａから径方向外側に広がる円環状のフランジ部分３４Ｂを備える。スリーブ部分３４Ａは、内輪６に取り付けられる取付け部を構成する。具体的には、スリーブ部分３４Ａには、内輪６の端部が締まり嵌め方式で嵌め入れられる（すなわち圧入される）。
【００２４】
フランジ部分３４Ｂは、スリーブ部分３４Ａの径方向外側に配置され、径方向外側に広がっており、第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂと対向する。この実施形態では、フランジ部分３４Ｂは平板であり、スリーブ部分３４Ａの軸線に対して垂直な平面内にある。
【００２５】
弾性環３２は、剛性環３４のフランジ部分３４Ｂに密着している。この実施形態では、弾性環３２は、内輪６の回転速度を計測するために設けられている。具体的には、弾性環３２は、磁性金属粉およびセラミックス粉を含有するエラストマー材料で形成されており、磁性金属粉によって多数のＳ極とＮ極を有する。弾性環３２においては、円周方向に等角間隔をおいて多数のＳ極とＮ極が交互に配置されている。図示しない磁気式ロータリーエンコーダーによって、弾性環３２の回転角度を測定することができる。弾性環３２の材料は、金属粉を含有するため、通常のエラストマー材料よりも硬度が高く、異物による損傷を受けにくい。
【００２６】
第１のシール部材２４のラジアルリップ２４Ｃは、環状部分２４Ｂの内側端から半径方向内側に延びるグリースリップである。グリースリップ２４Ｃは、第２のシール部材２６のスリーブ部分３４Ａに向けて延び、グリースリップ２４Ｃの先端は、スリーブ部分３４Ａに接触する。グリースリップ２４Ｃは、半径方向内側かつアウトボード側に向けて延び、主にハブ軸受１の内部からの潤滑剤の流出を阻止する役割を担う。
【００２７】
ラジアルリップ２４Ｄは、環状部分２４Ｂの内側端から側方に延びるダストリップである。ダストリップ２４Ｄは、半径方向外側かつインボード側に向けて延びる。ダストリップ２４Ｄも、第２のシール部材２６のスリーブ部分３４Ａに向けて延び、ダストリップ２４Ｄの先端は、スリーブ部分３４Ａに接触する。ダストリップ２４Ｄは、主に外部からハブ軸受１の内部への異物の流入を阻止する役割を担う。
【００２８】
第１のシール部材２４が固定された外輪８に取り付けられている一方、内輪６および第２のシール部材２６は回転するので、ラジアルリップ２４Ｃ，２４Ｄは第２のシール部材２６のスリーブ部分３４Ａに対してそれぞれ摺動する。
【００２９】
第１のシール部材２４の円筒部分２４Ａのインボード側の先端と、第２のシール部材２６の外端縁との間には、環状の間隙３６が設けられている。間隙３６を通じて、第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂと第２のシール部材２６のフランジ部分３４Ｂの間の空間４２内に、異物が侵入することがある。逆に、空間４２内の異物は、間隙３６を通じて排出することができる。
【００３０】
図３は第２のシール部材２６の正面図であり、図４は図３のIV-IV線矢視断面図である。図２は、図３のII-II線に沿って見た密封装置２１の断面図である。図５は第２のシール部材２６の斜視図である。
【００３１】
図２から図５に示すように、第２のシール部材２６には、環状の円形突起５２が支持されている。円形突起５２は、第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂに向けて突出し、図２および図４に示すように、ほぼ三角形の断面を有する。円形突起５２は、径方向内側に向かうほど、第２のシール部材２６のフランジ部分３４Ｂから遠ざかる傾斜面５２Ａを有する。
【００３２】
この実施形態においては、円形突起５２は、フランジ部分３４Ｂの環状部分２４Ｂに対向する面３４Ｃを覆う弾性環３２の部分に一体に取り付けられている。すなわち、円形突起５２は、弾性環３２の部分である。したがって、円形突起５２は、水排出突起４０と同様に、弾性環３２と同じ材料、すなわち磁性金属粉およびセラミックス粉を含有するエラストマー材料から形成されている。
【００３３】
第２のシール部材２６には、第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂに向けて突出する複数の水排出突起４０が支持されている。これらの水排出突起４０は、同形同大を有しており、円周方向に等角間隔をおいて並べられている。図２に示すように、これらの水排出突起４０は、円形突起５２の傾斜面５２Ａから、第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂと第２のシール部材２６のフランジ部分３４Ｂの間の空間４２内に突出する。
【００３４】
この実施形態においては、複数の水排出突起４０は、フランジ部分３４Ｂの環状部分２４Ｂに対向する面３４Ｃを覆う弾性環３２の部分に一体に取り付けられている。すなわち、水排出突起４０は、弾性環３２の部分である。したがって、水排出突起４０は、弾性環３２と同じ材料、すなわち磁性金属粉およびセラミックス粉を含有するエラストマー材料から形成されている。
【００３５】
この実施形態においては、図３に示すように、各水排出突起４０は、第２のシール部材２６の軸線方向に沿って見た場合、ほぼ四角形、具体的にはほぼ菱形の輪郭を有する。また、図２および図４に示すように、各水排出突起４０は、第２のシール部材２６の側方から見た場合、１つの隅が円弧状に形成されたほぼ四角形の輪郭を有する。
【００３６】
より具体的には、図３に示すように、各水排出突起４０は、内側円弧面４０Ａと、外側円弧線４０Ｂと、２つの傾斜側面４０Ｃ，４０Ｄとで画定されたほぼ菱形の輪郭を有する。外側円弧線４０Ｂは、第２のシール部材２６において、剛性環３４の外周輪郭を覆う弾性環３２の外周輪郭にほぼ一致する。
【００３７】
図２および図４に示すように、各水排出突起４０は、内側円弧面４０Ａと、頂面４０Ｅと、湾曲面４０Ｇと、底面４０Ｆとで画定された輪郭を有する。底面４０Ｆは、円形突起５２の傾斜面５２Ａと同一面である。頂面４０Ｅは、フランジ部分３４Ｂの面３４Ｃと平行である。湾曲面４０Ｇは、径方向内側に向かうほど、フランジ部分３４Ｂから遠ざかるよう円弧状に湾曲している。
【００３８】
第１のシール部材２４の弾性環２８は、円筒部分２４Ａから環状部分２４Ｂにわたる湾曲面５０を有する。湾曲面５０は、径方向内側に向かうほど、第２のシール部材２６のフランジ部分３４Ｂから遠ざかるよう円弧状に湾曲している。水排出突起４０の湾曲面４０Ｇは、第１のシール部材２４の湾曲面５０に対向し、湾曲面５０にほぼ並行に形成されている。湾曲面５０は、湾曲面４０Ｇを有する水排出突起４０が回転可能な狭い空間４２を画定する。
【００３９】
水排出突起４０の湾曲面４０Ｇの代わりに、径方向内側に向かうほど、フランジ部分３４Ｂから遠ざかるよう傾斜する傾斜面を設けてもよい。この場合、第１のシール部材２４には、フランジ部分３４Ｂから遠ざかるよう傾斜し、水排出突起４０の傾斜面にほぼ並行な傾斜面を設けてもよい。
【００４０】
図３において、矢印Ｒ１は、ハブ軸受１が設けられた自動車の前進時の第２のシール部材２６の回転方向（内輪６の回転方向）を示す。内側円弧面４０Ａおよび外側円弧線４０Ｂは、回転方向Ｒ１に沿って円弧状に延びている。すなわち、内側円弧面４０Ａおよび外側円弧線４０Ｂの各々は、スリーブ部分３４Ａと同心の円（図示せず）に重なっている。一方、傾斜側面４０Ｃは、回転方向Ｒ１に対して鋭角をもって交差し、傾斜側面４０Ｄは、回転方向Ｒ１に対して鈍角をもって交差する。
【００４１】
上記の通り、第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂと第２のシール部材２６のフランジ部分３４Ｂを覆う弾性環３２の間の空間４２（図２参照）内には、異物（水およびダストを含む）が侵入することがありうる。しかし、空間４２内には複数の水排出突起４０が突出しており、各水排出突起４０は、内輪６の回転方向Ｒ１に対して鋭角で交わる傾斜側面４０Ｃを有する（図３参照）。したがって、内輪６と第２のシール部材２６の回転に伴って、空間４２内の水は、図３において矢印ｆ１で示すように、第２のシール部材２６の回転に相対的に、傾斜側面４０Ｃに沿って、内輪６と第２のシール部材２６の回転方向Ｒ１とは反対方向に流れる。回転方向Ｒ１に対して鋭角で交わる傾斜側面４０Ｃは、円滑な水の流れを促進する。このように流れた水は、空間４２から間隙３６（図２参照）を介してすみやかに排出される。このため、密封装置２１は、密封対象であるハブ軸受１への水からの保護性能が高い。また、密封装置２１自体についても、水（泥水または塩水を含む）の存在により加速する劣化が低減される。間隙３６は環状であるため、空間４２から水が間隙３６の一部を介して流出する一方で、密封装置２１の外側の空気が間隙３６の他の一部を介して空間４２の内部に流入する。空間４２の内部に流入する空気は、空間４２からの水の流出を促進する。換言すれば、水排出突起４０は大気とつながる空間４２内に突出することが好ましい。また、空間４２の内部が負圧になってリップ２４Ｃ，２４Ｄが予期せぬ変形をするおそれが低減される。
【００４２】
第１のシール部材２４には、ラジアルリップ２４Ｃ，２４Ｄが設けられていることにより、異物の阻止の確実性を高めることができる。上記のように、密封装置２１は、水排出突起４０による水の排出性能が高いため、第２のシール部材２６のスリーブ部分３４Ａに対するラジアルリップ２４Ｃ，２４Ｄの接触圧を高める必要がない。したがって、水の排出性能を高めながら、ラジアルリップ２４Ｃ，２４Ｄが第２のシール部材２６に摺動することに起因するトルクを抑制または低減することができる。
【００４３】
上記のように、密封装置２１は、水排出突起４０による水の排出性能が高いため、第１のシール部材２４は、第２のシール部材２６のフランジ部分３４Ｂに接触する部分、例えば、異物の侵入を阻止するためのアキシャルリップを有しない。このため、第１のシール部材２４の部分が第２のシール部材２６に摺動することに起因するトルクを排除することができる。したがって、自動車のエネルギー効率を高めることができる。
【００４４】
また、各水排出突起４０は、第１のシール部材２４の円筒部分２４Ａおよび環状部分２４Ｂとは、間隔をおいて配置されている。したがって、内輪６が回転する際に、水排出突起４０が第１のシール部材２４に衝突したり摺動したりすることはない。
【００４５】
この実施形態では、第１のシール部材２４は湾曲面５０を有し、各水排出突起４０は湾曲面４０Ｇを有し、湾曲面４０Ｇが湾曲面５０に対向する。第１のシール部材２４と水排出突起４０の各々には、湾曲面５０，４０Ｇが形成されているので、外部から環状部分２４Ｂとフランジ部分３４Ｂの間の空間４２に異物が侵入しにくい。第１のシール部材２４は環状の円形突起５２を有し、複数の水排出突起４０は、円形突起５２の傾斜面５２Ａから突出するため、環状部分２４Ｂとフランジ部分３４Ｂの間の空間４２の形状がより複雑になる、したがって、外部から空間４２に異物がさらに侵入しにくい。
【００４６】
また、水排出突起４０の湾曲面４０Ｇは、径方向外側に向かうほど、フランジ部分３４Ｂに近づくので、水の排出性能が高い。図６を参照し、これらの利点を説明する。図６に示すように、内輪６および第２のシール部材２６の回転に伴って、空間４２内の空気には遠心力ＣＦが作用する。水排出突起４０の頂面４０Ｅは、密封装置２１の軸線方向に対して垂直に配置されており、頂面４０Ｅに付着した水滴ＷＤには軸線方向に密着力ＡＦが作用する。密着力ＡＦは、水の表面張力または凝集力に起因し、水が接触する面に向けて、この面の法線方向に水を密着させる。頂面４０Ｅに付着した水滴ＷＤは、遠心力ＣＦ、密着力ＡＦおよび重力の合力によって、径方向外側、例えば湾曲面４０Ｇに移動させられる。湾曲面４０Ｇは、密封装置２１の軸線方向に対して傾斜しており、湾曲面４０Ｇに付着した水滴ＷＤには、湾曲面４０Ｇの法線方向に密着力ＡＦが作用する。湾曲面４０Ｇに付着した水滴ＷＤは、遠心力ＣＦ、密着力ＡＦおよび重力の合力によって、径方向外側、すなわち環状の間隙３６に向けて移動させられる。特に、密着力ＡＦの軸線方向成分Ａ１によって、湾曲面４０Ｇに付着した水滴ＷＤは、間隙３６に向けて移動させられる。したがって、湾曲面４０Ｇは水の排出を促進する。湾曲面４０Ｇの代わりに、径方向内側に向かうほど、フランジ部分３４Ｂから遠ざかるよう傾斜する傾斜面を水排出突起４０に設けても、この効果が達成される。
【００４７】
同様に、円形突起５２の傾斜面５２Ａは、径方向外側に向かうほど、フランジ部分３４Ｂに近づくので、水の排出性能が高い。円形突起５２の傾斜面５２Ａは、密封装置２１の軸線方向に対して傾斜しており、傾斜面５２Ａに付着した水滴ＷＤには、傾斜面５２Ａの法線方向に密着力ＡＦが作用する。傾斜面５２Ａに付着した水滴ＷＤは、遠心力ＣＦ、密着力ＡＦおよび重力の合力によって、径方向外側、すなわち環状の間隙３６に向けて移動させられる。特に、密着力ＡＦの軸線方向成分Ａ１によって、傾斜面５２Ａに付着した水滴ＷＤは、間隙３６に向けて移動させられる。したがって、傾斜面５２Ａは水の排出を促進する。
【００４８】
さらに、第１のシール部材２４の湾曲面５０は、径方向外側に向かうほど、フランジ部分３４Ｂに近づくので、水の排出性能が高い。図７を参照し、この利点を説明する。図７に示すように、内輪６および第２のシール部材２６の回転が停止した後には、空間４２内に水滴ＷＤが残留する。密封装置２１の中心軸線Ａｘより上方において、水滴ＷＤは、重力によって、水排出突起４０の湾曲面４０Ｇをつたって、剛性環３４のスリーブ部分３４Ａまたはアキシャルリップ２４Ｄの外周面に落下する。さらに、水滴ＷＤは、図の破線の矢印で示すように、重力によって、スリーブ部分３４Ａまたはアキシャルリップ２４Ｄの外周面をつたって、密封装置２１の中心軸線Ａｘより下方において、第１のシール部材２４の湾曲面５０に落下する。湾曲面５０は、径方向外側に向かうほど、フランジ部分３４Ｂに近づくので、水滴ＷＤは環状の間隙３６からすみやかに排出される。湾曲面５０の代わりに、径方向内側に向かうほど、フランジ部分３４Ｂから遠ざかるよう傾斜する傾斜面を第１のシール部材２４に設けても、この効果が達成される。
【００４９】
この実施形態では、図３に示すように、内輪６の回転方向での各水排出突起４０の長さは、第１のシール部材２４と第２のシール部材２６の径方向での各水排出突起４０の長さより大きい。特に、各水排出突起４０は、第２のシール部材２６の回転方向（内輪６の回転方向）Ｒ１に沿った最大長さ（内側円弧面４０Ａと傾斜側面４０Ｃがなす頂点と、外側円弧線４０Ｂと傾斜側面４０Ｄがなす頂点との間の長さ）を有する。したがって、水排出突起４０に硬い異物が衝突して水排出突起４０が損傷したり、水流によって水排出突起４０が摩耗したりしても、水排出突起４０全体が短期間で消滅することがない。すなわち、水排出突起４０は長い寿命を有する。
【００５０】
この実施形態では、各水排出突起４０は、第１のシール部材２４の環状部分２４Ｂと第２のシール部材２６のフランジ部分３４Ｂの間の空間４２内に突出する。したがって、図２から明らかなように、複数の水排出突起４０は、第１のシール部材２４の最大直径の範囲内に配置されている。このため、密封装置２１ひいてはハブ軸受１を大型化する必要はない。
【００５１】
この実施形態では、複数の水排出突起４０は、弾性環３２と同じ材料、すなわち磁性金属粉およびセラミックス粉を含有するエラストマー材料から形成されている。水排出突起４０は、金属粉およびセラミックス粉を含有するので、硬い異物の衝撃への耐久性が高く、耐摩耗性が高い。
【００５２】
この実施形態では、複数の水排出突起４０は、第２のシール部材２６の剛性環３４のフランジ部分３４Ｂを覆う弾性環３２に一体に取り付けられている。したがって、部品点数が削減されるので、密封装置２１の組み立てが容易である。
【００５３】
水排出突起４０を形成する手法は、例えば、型を用いたプレス加工または射出成形であってよく、この場合、弾性環３２を形成すると同時に水排出突起４０を形成してもよい。但し、フランジ部分３４Ｂに水排出突起４０を接着で水排出突起４０を接合してもよいし、弾性環３２に対する切削加工で水排出突起４０を形成してもよい。
【００５４】
第２の実施形態
図８は、本発明の第２の実施形態に係る密封装置２１の第２のシール部材２６を示す断面図である。図８以降の図面において、すでに説明した構成要素を示すため、同一の符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。第２の実施形態に係る密封装置２１は、第１の実施形態と同じ第１のシール部材２４と、第１の実施形態と詳細が異なる第２のシール部材２６を有する。
【００５５】
この実施形態の第２のシール部材２６の正面図は、図３に類似し、省略する。図９は、図３のIV-IV線矢視断面図に相当する。図８は、図３のII-II線に沿って見た密封装置２１の断面図に相当する。
【００５６】
この実施形態では、第２のシール部材２６に支持された円形突起５２は、円形突起５２の傾斜面５２Ａの径方向内側に内側傾斜面５２Ｂを有する。内側傾斜面５２Ｂは、径方向内側に向かうほど、第２のシール部材２６のフランジ部分３４Ｂに近づく。
【００５７】
第２の実施形態は、第１の実施形態と同じ効果を達成することができる。例えば、図６を参照して上述した第１の実施形態における第２のシール部材２６の回転時の水の排出効果は、第２の実施形態でも達成される。第２の実施形態によれば、円形突起５２の傾斜面５２Ａの径方向内側に内側傾斜面５２Ｂが形成されている。内側傾斜面５２Ｂは、径方向内側に向かうほど、第２のシール部材２６のフランジ部分３４Ｂに近づくので、回転する部材の回転時に空間４２内から水滴がさらに流出しやすい。
【００５８】
図７を参照して上述した第１の実施形態における第２のシール部材２６の回転停止時の水の排出効果は、第２の実施形態でも達成される。第２の実施形態によれば、回転する部材の回転停止時に空間４２内に残留した水滴がさらに流出しやすい。図１０は、図７と類似するが、第２の実施形態に係る密封装置の第２のシール部材の回転停止時の利点を示す図である。図１０に示すように、密封装置２１の中心軸線Ａｘより上方において、水滴ＷＤは、内側傾斜面５２Ｂをつたって円形突起５２から離れやすい。密封装置２１の中心軸線Ａｘより下方において、かなりの量の水滴ＷＤが、円形突起５２の内側傾斜面５２Ｂに落下し、内側傾斜面５２Ｂをつたって、第１のシール部材２４の湾曲面５０に落下しやすい。
【００５９】
第３の実施形態
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る密封装置２１の第２のシール部材２６を示す正面図である。第３の実施形態は、第１の実施形態の修正であるが、第２の実施形態も同様に修正してよい。
【００６０】
第３の実施形態では、第２のシール部材２６のフランジ部分３４Ｂに設けられた各水排出突起５５は、第２のシール部材２６の軸線方向に沿って見た場合、ほぼ台形の輪郭を有する。より具体的には、各水排出突起５５は、内側円弧面５５Ａと、外側円弧線５５Ｂと、２つの傾斜側面５５Ｃ，５５Ｄとで画定されたほぼ台形の輪郭を有する。２つの傾斜側面５５Ｃ，５５Ｄの長さは等しい。但し、外側円弧線５５Ｂを排除して、各水排出突起５５の輪郭を二等辺三角形にしてもよい。水排出突起５５の頂面５５Ｅ、湾曲面５５Ｇ、および底面（図示せず）は、第１実施形態の頂面４０Ｅ、湾曲面４０Ｇ、および底面４０Ｆと同じでよい（図２および図４参照）。
【００６１】
この実施形態では、各水排出突起５５は、内輪６および第２のシール部材２６が回転する２つの回転方向Ｒ１，Ｒ２に対してそれぞれ鋭角で交わる２つの傾斜側面５５Ｃ，５５Ｄを有する。図１１において、矢印Ｒ１は、ハブ軸受１が設けられた自動車の前進時の第２のシール部材２６の回転方向（内輪６の回転方向）を示す。矢印Ｒ２は、ハブ軸受１が設けられた自動車の後退時の第２のシール部材２６の回転方向（内輪６の回転方向）を示す。内側円弧面５５Ａおよび外側円弧線５５Ｂは、回転方向Ｒ１，Ｒ２に沿って円弧状に延びている。すなわち、内側円弧面５５Ａおよび外側円弧線５５Ｂの各々は、スリーブ部分３４Ａと同心の円（図示せず）に重なっている。一方、傾斜側面５５Ｃは、回転方向Ｒ１に対して鋭角をもって交差し、回転方向Ｒ２に対して鈍角をもって交差する。傾斜側面５５Ｄは、回転方向Ｒ１に対して鈍角をもって交差し、回転方向Ｒ２に対して鋭角をもって交差する。
【００６２】
内輪６と第２のシール部材２６の回転方向Ｒ１への回転に伴って、空間４２（図２および図４参照）内の水は、図１１において矢印ｆ１で示すように、第２のシール部材２６の回転に相対的に、傾斜側面５５Ｃに沿って、内輪６と第２のシール部材２６の回転方向Ｒ１とは反対方向に流れる。回転方向Ｒ１に対して鋭角で交わる傾斜側面５５Ｃは、円滑な水の流れを促進する。一方、内輪６と第２のシール部材２６の回転方向Ｒ２への回転に伴って、空間４２内の水は、図１１において矢印ｆ２で示すように、第２のシール部材２６の回転に相対的に、傾斜側面５５Ｄに沿って、内輪６と第２のシール部材２６の回転方向Ｒ２とは反対方向に流れる。回転方向Ｒ２に対して鋭角で交わる傾斜側面５５Ｄは、円滑な水の流れを促進する。このように流れた水は、空間４２から間隙３６（図２参照）を介してすみやかに排出される。このため、密封装置２１は、密封対象であるハブ軸受１への水からの保護性能が高い。また、密封装置２１自体についても、水（泥水または塩水を含む）の存在により加速する劣化が低減される。
【００６３】
この変形例に係る密封装置２１は、自動車の左右の車輪の両方に同様に使用することができ、しかも、自動車の前進時にも後退時にも、水排出突起５５によって水を排出することができる。密封装置２１を自動車に組み付ける際に、作業者は、密封装置がどちらの車輪のためのものなのかを注意する必要がない。
【００６４】
回転方向Ｒ１，Ｒ２での各水排出突起５５の長さ（すなわち内側円弧面５５Ａの長さ）は、密封装置２１の径方向での各水排出突起５５の長さ（すなわち円弧面５５Ａ，５５Ｂの間の距離）より大きい。したがって、水排出突起５５に硬い異物が衝突して水排出突起５５が損傷したり、水流によって水排出突起５５が摩耗したりしても、水排出突起５５全体が短期間で消滅することがない。すなわち、水排出突起５５は長い寿命を有する。
【００６５】
第４の実施形態
上記の第１から第３の実施形態は、ハブ軸受１のインボード側の密封装置２１に関する。本発明の第４の実施形態は、ハブ軸受１のアウトボード側の密封装置２０を含む密封構造に関する。
【００６６】
図１２に示すように、密封装置（シール部材）２０は、ハブ軸受１の外輪８のアウトボード側の端部８Ａと、ハブ軸受１のハブ４との間隙内に配置される。ハブ４は、玉１０の近傍の円筒部分の外周面４Ａと、ハブ４の外周面４Ａよりも径方向外側に広がるフランジ面４Ｂと、外周面４Ａとフランジ面４Ｂとを連結する円弧面４Ｃを有する。フランジ面４Ｂはアウトボード側フランジ１８のインボード側の表面である。
【００６７】
不可欠ではないが、ハブ４の周囲には、ハブ４とともに回転する回転シール部材６０が固定されている。回転シール部材６０は、剛性材料、例えば金属から形成されている。密封装置２０と回転シール部材６０は環状であるが、図１２においては、それらの左側部分のみが示されている。
【００６８】
密封装置２０は、弾性環６４および剛性環６６を有する複合構造である。弾性環６４は、弾性材料、例えばエラストマーで形成されている。剛性環６６は、剛体材料、例えば金属から形成されており、弾性環６４を補強する。
【００６９】
剛性環６６の一部は、弾性環６４に埋設されており、弾性環６４に密着している。剛性環６６の断面Ｕ字形の部分は、外輪８の端部８Ａの内周面に締まり嵌め方式で嵌め入れられる（すなわち圧入される）。
【００７０】
弾性環６４は、環状部分６４Ａ、傾斜連結部分６４Ｂ、およびリップ７２，７４を有する。環状部分６４Ａは、円環状であって、外輪８の端部８Ａの端面に接触させられており、ハブ軸受１の中心軸線Ａｘに対して直交するように、ハブ４の円筒部分の外周面４Ａに向けて半径方向内側に向けて広がっている。また、環状部分６４Ａは、アウトボード側フランジ１８のフランジ面４Ｂと対向する。
【００７１】
傾斜連結部分６４Ｂは、環状部分６４Ａの半径方向内側に配置されている。この実施形態では、傾斜連結部分６４Ｂは、環状部分６４Ａから半径方向内側かつインボード側に向けて斜めに延び、屈曲して、さらにハブ軸受１の中心軸線Ａｘに対して直交するように半径方向内側に向けて延びている。
【００７２】
リップ７２，７４は、傾斜連結部分６４Ｂからハブ軸受１のハブ４に向けて延びる。リップ７２，７４の各々は、弾性材料のみから形成されており、傾斜連結部分６４Ｂから延びる薄板状の円環であって、それぞれの先端は回転シール部材６０に接触する。密封装置２０が固定された外輪８に取り付けられている一方、ハブ４は回転するので、リップ７２，７４はハブ４に固定された回転シール部材６０に対して摺動する。
【００７３】
リップ７２は、ラジアルリップすなわちグリースリップであって、傾斜連結部分６４Ｂの最も内側の縁部から延び、ハブ４の玉１０の近傍の円筒部分に向けて延び、ラジアルリップ７２の先端は円筒部分の外周面４Ａを覆う回転シール部材６０の部分に接触する。ラジアルリップ７２は、半径方向内側かつインボード側に向けて延び、主にハブ軸受１の内部からの潤滑剤の流出を阻止する役割を担う。
【００７４】
リップ７４は、傾斜連結部分６４Ｂから側方（アウトボード側）に向けて延びる。リップ７４は、アキシャルリップまたはサイドリップであって、ハブ４の円弧面４Ｃに向けて延び、アキシャルリップ７４の先端は円弧面４Ｃを覆う回転シール部材６０の部分に接触する。リップ７４は、主に外部からハブ軸受１の内部への異物の流入を阻止する役割を担うダストリップである。
【００７５】
この実施形態においては、外輪８の端部８Ａと、ハブ４のフランジ面４Ｂとの間には、環状の間隙８０が設けられている。間隙８０を通じて、密封装置２０の環状部分６４Ａとフランジ面４Ｂの間の空間８２（この実施形態では、環状部分６４Ａと回転シール部材６０の間の空間）内に、異物が侵入することがある。逆に、空間８２内の異物は、間隙８０を通じて排出することができる。
【００７６】
この実施形態においては、ハブ４のアウトボード側フランジ１８に、密封装置２０の環状部分６４Ａに向けて突出する環状の円形突起９５と複数の水排出突起４０が支持されている。円形突起９５は、ほぼ三角形の断面を有する。円形突起９５は、径方向内側に向かうほど、ハブ４のフランジ面４Ｂから遠ざかる傾斜面９５Ａを有する。円形突起９５は、傾斜面９５Ａの径方向内側に内側傾斜面９５Ｂを有する。内側傾斜面９５Ｂは、径方向内側に向かうほど、ハブ４のフランジ面４Ｂに近づく。
【００７７】
水排出突起４０は、同形同大を有しており、円周方向に等角間隔をおいて並べられている。これらの水排出突起４０は、空間８２内に突出する。
【００７８】
この実施形態においては、環状の円形突起９５と複数の水排出突起４０は、アウトボード側フランジ１８に取り付けられた弾性環８６に一体に取り付けられている。円形突起９５、水排出突起４０および弾性環８６は、弾性材料、例えばエラストマー材料から形成されている。円形突起９５、水排出突起４０および弾性環８６は、樹脂材料、エラストマー材料、金属粉とセラミックス粉の少なくとも一方を含有する樹脂材料、または金属粉とセラミックス粉の少なくとも一方を含有するエラストマー材料から形成されてもよい。円形突起９５、水排出突起４０および弾性環８６が金属粉とセラミックス粉の少なくとも一方を含有する場合には、円形突起９５、水排出突起４０および弾性環８６は、硬い異物の衝撃への耐久性が高く、耐摩耗性が高い。
【００７９】
弾性環８６は、回転シール部材６０の外側端縁を覆い、さらに回転シール部材６０のフランジ面４Ｂ側の面の一部を覆う。弾性環８６のこの部分には、環状シール突起８８が形成されている。環状シール突起８８は、回転シール部材６０とフランジ面４Ｂに挟まれ、水がフランジ面４Ｂに接触することを防止または低減する。これにより、ハブ４の錆の発生が抑制される。
【００８０】
この実施形態の各水排出突起４０は、第１から第３の実施形態の水排出突起４０または５５と同じでよい。理解の容易のため、図１２では、第１の実施形態の水排出突起４０について使用した符号を使用する。水排出突起４０の底面４０Ｆは、弾性環８６の表面と同一面であり、頂面４０Ｅは、フランジ面４Ｂと平行である。湾曲面４０Ｇは、径方向内側に向かうほど、フランジ面４Ｂから遠ざかるよう円弧状に湾曲している。
【００８１】
密封装置２０は、環状の外側ラビリンスリップ９２を有する。外側ラビリンスリップ９２は、弾性環６４の環状部分６４Ａからハブ４のアウトボード側フランジ１８に向けて突出するが、ハブ４にも回転シール部材６０にも接触しない。外側ラビリンスリップ９２は、複数の水排出突起４０に径方向において重なり、複数の水排出突起４０よりも径方向外側に配置されている。
【００８２】
外側ラビリンスリップ９２は、径方向内側に向かうほど、フランジ面４Ｂから遠ざかる湾曲面９２Ａを有する。各水排出突起４０の湾曲面４０Ｇは外側ラビリンスリップ９２の湾曲面９２Ａに対向し、湾曲面９２Ａにほぼ並行に形成されている。湾曲面９２Ａは、湾曲面４０Ｇを有する水排出突起４０が回転可能な狭い空間８２を画定する。水排出突起４０の湾曲面４０Ｇの代わりに、径方向内側に向かうほど、フランジ面４Ｂから遠ざかるよう傾斜する傾斜面を設けてもよい。この場合、外側ラビリンスリップ９２には、フランジ面４Ｂから遠ざかるよう傾斜し、水排出突起４０の傾斜面にほぼ並行な傾斜面を設けてもよい。
【００８３】
以下、第１実施形態に関する図３を参照することがある。図３において、第２のシール部材２６を回転シール部材６０と読み替えることができる。矢印Ｒ１は、ハブ軸受１が設けられた自動車の前進時のハブ４の回転方向と考えることができる。傾斜側面４０Ｃは、ハブ４の回転方向Ｒ１に対して鋭角をもって交差し、傾斜側面４０Ｄは、回転方向Ｒ１に対して鈍角をもって交差する。
【００８４】
上記の通り、密封装置２０の環状部分６４Ａとハブ４のアウトボード側フランジ１８の間の空間８２内には、異物（水およびダストを含む）が侵入することがありうる。しかし、空間８２内には複数の水排出突起４０が突出しており、各水排出突起４０は、ハブ４の回転方向Ｒ１に対して鋭角で交わる傾斜側面４０Ｃを有する（図３参照）。したがって、ハブ４の回転に伴って、空間８２内の水は、ハブ４の回転に相対的に、傾斜側面４０Ｃに沿って、ハブ４の回転方向Ｒ１とは反対方向に流れる。回転方向Ｒ１に対して鋭角で交わる傾斜側面４０Ｃは、円滑な水の流れを促進する。このように流れた水は、空間８２から間隙８０（図１２参照）を介してすみやかに排出される。このため、この密封構造は、密封対象であるハブ軸受１への水からの保護性能が高い。また、密封装置２０についても、水（泥水または塩水を含む）の存在により加速する劣化が低減される。間隙８０は環状であるため、空間８２から水が間隙８０の一部を介して流出する一方で、密封装置２０の外側の空気が間隙８０の他の一部を介して空間８２の内部に流入する。空間８２の内部に流入する空気は、空間８２からの水の流出を促進する。換言すれば、水排出突起４０は大気とつながる空間８２内に突出することが好ましい。また、空間８２の内部が負圧になってリップ７４，７６が予期せぬ変形をするおそれが低減される。
【００８５】
このように、この密封構造は、水排出突起４０による水の排出性能が高いため、異物の侵入を阻止するダストリップ７４の数を増加させる必要がなく、回転シール部材６０に対するリップ７２，７４の接触圧を高める必要がない。したがって、水の排出性能を高めながら、リップ７２，７４が回転シール部材６０に摺動することに起因するトルクを抑制または低減することができる。
【００８６】
また、各水排出突起４０は、密封装置２０の環状部分６４Ａとは、間隔をおいて配置されている。したがって、ハブ４が回転する際に、水排出突起４０が密封装置２０に衝突したり摺動したりすることはない。
【００８７】
この実施形態では、外側ラビリンスリップ９２は湾曲面９２Ａを有し、各水排出突起４０は湾曲面４０Ｇを有し、湾曲面４０Ｇが湾曲面９２Ａに対向する。外側ラビリンスリップ９２と水排出突起４０の各々には、湾曲面９２Ａ，４０Ｇが形成されているので、外部から空間８２に異物が侵入しにくい。
【００８８】
また、水排出突起４０の湾曲面４０Ｇは、径方向外側に向かうほど、フランジ面４Ｂに近づくので、水の排出性能が高い。同様に、円形突起９５の傾斜面９５Ａは、径方向外側に向かうほど、フランジ面４Ｂに近づくので、水の排出性能が高い。これは、第１の実施形態に関して、図６を参照して説明した理由と同じ理由に起因する。内側傾斜面９５Ｂは、径方向内側に向かうほど、フランジ面４Ｂに近づくので、回転する部材の回転時に空間４２内から水滴がさらに流出しやすい。
【００８９】
さらに、外側ラビリンスリップ９２の湾曲面９２Ａは、径方向外側に向かうほど、フランジ面４Ｂに近づくので、水の排出性能が高い。これは、第１の実施形態の湾曲面５０に関して、図７を参照して説明した理由と同じ理由に起因する。
【００９０】
円形突起９５の傾斜面９５Ａは、径方向外側に向かうほど、フランジ面４Ｂに近づくので、回転する部材の回転停止時に空間４２内に残留した水滴がさらに流出しやすい。これは、第２の実施形態の内側傾斜面５２Ｂに関して、図１０を参照して説明した理由と同じ理由に起因する。
【００９１】
この実施形態では、図３から理解できるように、ハブ４の回転方向での各水排出突起４０の長さは、密封装置２０の径方向での各水排出突起４０の長さより大きい。特に、各水排出突起４０は、ハブ４の回転方向Ｒ１に沿った最大長さ（内側円弧面４０Ａと傾斜側面４０Ｃがなす頂点と、外側円弧線４０Ｂと傾斜側面４０Ｄがなす頂点との間の長さ）を有する。したがって、水排出突起４０に硬い異物が衝突して水排出突起４０が損傷したり、水流によって水排出突起４０が摩耗したりしても、水排出突起４０全体が短期間で消滅することがない。すなわち、水排出突起４０は長い寿命を有する。
【００９２】
この実施形態では、各水排出突起４０は、密封装置２０の環状部分６４Ａとハブ４のアウトボード側フランジ１８の間の空間８２内に突出する。したがって、図１２から明らかなように、複数の水排出突起４０は、密封装置２０の最大直径の範囲内に配置されている。このため、密封構造ひいてはハブ軸受１を大型化する必要はない。
【００９３】
第３の実施形態（図１１）に関する特徴は、第４の実施形態に取り入れてよい。すなわち、水排出突起４０の代わりに、ハブ４の両方向への回転に適する水排出突起５５がアウトボード側フランジ１８に支持されてもよい。
【００９４】
第４の実施形態では、ハブ４の周囲に回転シール部材６０が固定されているが、回転シール部材６０を排除し、リップ７２，７４がハブ４に接触するようにしてもよい。この場合、複数の水排出突起４０は、密封装置２０のアウトボード側フランジ１８に直接的に一体に取り付けられてもよい。この場合、水排出突起４０は、アウトボード側フランジ１８と同じ剛性材料、例えば金属材料から形成されてもよい。
【００９５】
他の変形例
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。
【００９６】
例えば、上記の実施形態においては、内側部材であるハブ４および内輪６が回転部材であり、外側部材である外輪８が静止部材である。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、互いに相対回転する複数の部材の密封に適用されうる。例えば、内側部材が静止し、外側部材が回転してもよいし、これらの部材のすべてが回転してもよい。
【００９７】
本発明の用途は、ハブ軸受１の密封に限定されない。例えば、自動車の差動歯車機構またはその他の動力伝達機構、自動車の駆動シャフトの軸受またはその他の支持機構、ポンプの回転軸の軸受またはその他の支持機構などにも本発明に係る密封装置または密封構造を使用することができる。
【００９８】
第１から第３の実施形態の密封装置２１の剛性環３０は、単一の部品であるが、剛性環３０を径方向に互いに分離した複数の剛性環に置換してもよい。第４の実施形態の密封装置２０の剛性環６６は、単一の部品であるが、剛性環６６を径方向に互いに分離した複数の剛性環に置換してもよい。
【００９９】
本発明の態様は、下記の番号付けされた条項にも記載される。
【０１００】
条項１．  相対的に回転する内側部材と外側部材との間に配置され、前記内側部材と前記外側部材との間の間隙を封止する密封装置であって、
前記外側部材に取り付けられ、環状部分を有しており、前記環状部分が前記内側部材に向けて径方向内側に広がる、第１のシール部材と、
前記内側部材に取り付けられ、フランジ部分を有しており、前記フランジ部分が径方向外側に広がっており前記第１のシール部材の前記環状部分と対向する第２のシール部材と
を備え、
前記第２のシール部材には、環状の円形突起が支持されており、前記円形突起は、前記第１のシール部材の前記環状部分に向けて突出し、前記円形突起は、径方向内側に向かうほど、前記第２のシール部材の前記フランジ部分から遠ざかる傾斜面を有し、
前記円形突起の前記傾斜面から複数の水排出突起が突出しており、前記複数の水排出突起は、前記第１のシール部材の前記環状部分と前記第２のシール部材の前記フランジ部分の間に位置する空間内に突出し、円周方向に並べられており、
各水排出突起は、前記内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面を有する
ことを特徴とする密封装置。
【０１０１】
条項２．  前記第２のシール部材は、前記内側部材を囲む円筒状のスリーブ部分をさらに備え、
前記第１のシール部材は、前記第２のシール部材の前記スリーブ部分に向けて延びる、弾性材料で形成された２つのラジアルリップを備える
ことを特徴とする条項１に記載の密封装置。
【０１０２】
この条項によれば、ラジアルリップが設けられていることにより、異物の阻止の確実性を高めることができる。この場合、水排出突起による水の排出性能が高いため、第２のシール部材のスリーブ部分に対するラジアルリップの接触圧を高める必要がない。したがって、水の排出性能を高めながら、ラジアルリップが第２のシール部材に摺動することに起因するトルクを抑制または低減することができる。
【０１０３】
条項３．  前記第１のシール部材は、前記第２のシール部材の前記フランジ部分に接触する部分、例えば、アキシャルリップを有しない
ことを特徴とする条項１または２に記載の密封装置。
【０１０４】
この条項によれば、第１のシール部材の部分が第２のシール部材に摺動することに起因するトルクを排除することができる。
【０１０５】
条項４．  前記第１のシール部材は、径方向内側に向かうほど、前記第２のシール部材の前記フランジ部分から遠ざかる湾曲面または傾斜面を有しており、
各水排出突起は、径方向内側に向かうほど、前記第２のシール部材の前記フランジ部分から遠ざかる湾曲面または傾斜面を有し、前記水排出突起の前記湾曲面または傾斜面が前記第１のシール部材の前記湾曲面または傾斜面に対向する
ことを特徴とする条項１から３のいずれか１項に記載の密封装置。
【０１０６】
この条項によれば、第１のシール部材と水排出突起の各々には、湾曲面または傾斜面が形成されているので、外部から環状部分とフランジ部分の間の空間に異物が侵入しにくい。また、水排出突起の湾曲面または傾斜面は、径方向外側に向かうほど、フランジ部分に近づくので、水の排出性能が高い。
【０１０７】
条項５．  前記円形突起は、前記円形突起の前記傾斜面の径方向内側に内側傾斜面を有する
ことを特徴とする条項１から４のいずれか１項に記載の密封装置。
【０１０８】
この条項によれば、回転する部材の回転時および回転停止時に空間から水滴が流出しやすい。
【０１０９】
条項６．  前記複数の水排出突起の各々は、前記内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する２つの回転方向に対してそれぞれ鋭角で交わる２つの傾斜側面を有する
ことを特徴とする条項１から５のいずれか１項に記載の密封装置。
【０１１０】
この条項によれば、２つの傾斜側面が２つの回転方向に対してそれぞれ鋭角で交わるため、いずれの回転方向についても、いずれかの傾斜側面が円滑な水の流れを促進する。したがって、密封装置は、いずれの回転方向にも同様に使用することができる。
【０１１１】
条項７．  前記回転方向での各水排出突起の長さは、前記第１のシール部材と前記第２のシール部材の径方向での各水排出突起の長さより大きい
ことを特徴とする条項１から６のいずれか１項に記載の密封装置。
【０１１２】
この条項によれば、水排出突起に硬い異物が衝突して水排出突起が損傷したり、水流によって水排出突起が摩耗したりしても、水排出突起全体が短期間で消滅することがない。すなわち、水排出突起は長い寿命を有する。
【０１１３】
条項８．  前記複数の水排出突起が突出する前記空間は、大気とつながっている
ことを特徴とする条項１から７のいずれか１項に記載の密封装置。
【０１１４】
この条項によれば、空間の内部に流入する空気が、空間からの水の流出を促進する。
【０１１５】
条項９．  前記複数の水排出突起は、樹脂材料、エラストマー材料、金属粉とセラミックス粉の少なくとも一方を含有する樹脂材料、金属粉とセラミックス粉の少なくとも一方を含有するエラストマー材料、または金属材料から形成されている
ことを特徴とする条項１から８のいずれか１項に記載の密封装置。
【０１１６】
水排出突起が金属粉とセラミックス粉の少なくとも一方を含有する場合、または金属材料から形成されている場合には、水排出突起は、硬い異物の衝撃への耐久性が高く、耐摩耗性が高い。
【０１１７】
条項１０．  円筒部分と、前記円筒部分から径方向外側に広がるフランジとを有する内側部材と、
前記内側部材に対して相対的に回転する外側部材と、
前記外側部材に取り付けられ、環状部分を有しており、前記環状部分が前記内側部材の前記円筒部分に向けて径方向内側に広がっており前記内側部材の前記フランジと対向する、シール部材と
を備え、
前記内側部材には、環状の円形突起が支持されており、前記円形突起は、前記シール部材の前記環状部分に向けて突出し、前記円形突起は、径方向内側に向かうほど、前記内側部材の前記フランジから遠ざかる傾斜面を有し、
前記円形突起の前記傾斜面から複数の水排出突起が突出しており、前記複数の水排出突起は、前記シール部材の前記環状部分と前記内側部材の前記フランジの間に位置する空間内に突出し、円周方向に並べられており、
各水排出突起は、内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面を有する
ことを特徴とする密封構造。
【０１１８】
この密封構造において、シール部材の環状部分と内側部材のフランジの間の空間内には、水が侵入することがありうる。しかし、この空間内には複数の水排出突起が突出しており、各水排出突起は、内側部材と外側部材の少なくとも一方が回転する回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面を有する。したがって、内側部材と外側部材の相対回転に伴って、空間内の水は、傾斜側面に沿って反対方向に流れて、空間からすみやかに排出される。このため、密封構造は、密封対象への水からの保護性能が高い。また、複数の水排出突起は、シール部材の環状部分と内側部材のフランジの間の空間内に突出するので、水排出突起のために密封構造を大型化する必要はない。複数の水排出突起は、内側部材に支持された円形突起の傾斜面から突出するため、外部から環状部分とフランジの間の空間に異物が侵入しにくい。また、円形突起の傾斜面は、径方向外側に向かうほど、フランジに近づくので、水の排出性能が高い。
【０１１９】
条項１１．  前記シール部材は、前記環状部分から前記内側部材の前記フランジに向けて突出し、前記内側部材に接触しない、環状の外側ラビリンスリップを有し、前記外側ラビリンスリップは、前記複数の水排出突起に径方向において重なり、前記複数の水排出突起よりも径方向外側に配置され、
前記外側ラビリンスリップは、径方向内側に向かうほど、前記内側部材の前記フランジから遠ざかる湾曲面または傾斜面を有しており、
前記複数の水排出突起は、前記内側部材に支持されており、各水排出突起は、径方向内側に向かうほど、前記内側部材の前記フランジから遠ざかる湾曲面または傾斜面を有し、前記水排出突起の前記湾曲面または傾斜面が前記外側ラビリンスリップの前記湾曲面または傾斜面に対向する
ことを特徴とする条項１０に記載の密封構造。
【０１２０】
この条項によれば、外側ラビリンスリップと水排出突起の各々には、湾曲面または傾斜面が形成されているので、外部から環状部分とフランジの間の空間に異物が侵入しにくい。また、水排出突起の湾曲面または傾斜面は、径方向外側に向かうほど、フランジに近づくので、水の排出性能が高い。
【０１２１】
条項１２．  前記円形突起は、前記円形突起の前記傾斜面の径方向内側に内側傾斜面を有する
ことを特徴とする条項１０または１１に記載の密封構造。
【０１２２】
この条項によれば、回転する部材の回転時および回転停止時に空間から水滴が流出しやすい。
【０１２３】
条項１３．  前記複数の水排出突起の各々は、前記内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する２つの回転方向に対してそれぞれ鋭角で交わる２つの傾斜側面を有する
ことを特徴とする条項１０から１２のいずれか１項に記載の密封構造。
【０１２４】
この条項によれば、２つの傾斜側面が２つの回転方向に対してそれぞれ鋭角で交わるため、いずれの回転方向についても、いずれかの傾斜側面が円滑な水の流れを促進する。したがって、密封構造は、いずれの回転方向にも同様に使用することができる。
【０１２５】
条項１４．  前記回転方向での各水排出突起の長さは、前記シール部材の径方向での各水排出突起の長さより大きい
ことを特徴とする条項１０から１３のいずれか１項に記載の密封構造。
【０１２６】
この条項によれば、水排出突起に硬い異物が衝突して水排出突起が損傷したり、水流によって水排出突起が摩耗したりしても、水排出突起全体が短期間で消滅することがない。すなわち、水排出突起は長い寿命を有する。
【０１２７】
条項１５．  前記複数の水排出突起が突出する前記空間は、大気とつながっている
ことを特徴とする条項１０から１４のいずれか１項に記載の密封構造。
【０１２８】
この条項によれば、空間の内部に流入する空気が、空間からの水の流出を促進する。
【符号の説明】
【０１２９】
１  ハブ軸受
４  ハブ（内側部材）
４Ａ  円筒部分の外周面
４Ｂ  フランジ面
６  内輪（内側部材）
８  外輪（外側部材）
８Ａ  端部
８Ｂ  端部
１８  アウトボード側フランジ
２０  密封装置（シール部材）
２１  密封装置
２４  第１のシール部材
２４Ａ  円筒部分
２４Ｂ  環状部分
２４Ｃ，２４Ｄ  ラジアルリップ
２６  第２のシール部材
２８  弾性環
３０  剛性環
３２  弾性環
３４  剛性環
３４Ａ  スリーブ部分
３４Ｂ  フランジ部分
３６  間隙
４０，５５  水排出突起
４２  空間
４０Ｃ，５５Ｃ，５５Ｄ  傾斜側面
４０Ｇ，５５Ｇ  湾曲面
５０  湾曲面
５２  円形突起
５２Ａ  傾斜面
５２Ｂ  内側傾斜面
５５  水排出突起
６０  回転シール部材
６４  弾性環
６４Ａ  環状部分
６６  剛性環
７２  ラジアルリップ
７４  アキシャルリップ
８０  間隙
８２  空間
８６  弾性環
９２  外側ラビリンスリップ
９２Ａ  湾曲面
９５  円形突起
９５Ａ  傾斜面
９５Ｂ  内側傾斜面
【図１】
2020045073.tif 000003
【図２】
2020045073.tif 000004
【図３】
2020045073.tif 000005
【図４】
2020045073.tif 000006
【図５】
2020045073.tif 000007
【図６】
2020045073.tif 000008
【図７】
2020045073.tif 000009
【図８】
2020045073.tif 000010
【図９】
2020045073.tif 000011
【図１０】
2020045073.tif 000012
【図１１】
2020045073.tif 000013
【図１２】
2020045073.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和2年12月21日(2020.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
また、水排出突起４０の湾曲面４０Ｇは、径方向外側に向かうほど、フランジ面４Ｂに近づくので、水の排出性能が高い。同様に、円形突起９５の傾斜面９５Ａは、径方向外側に向かうほど、フランジ面４Ｂに近づくので、水の排出性能が高い。これは、第１の実施形態に関して、図６を参照して説明した理由と同じ理由に起因する。内側傾斜面９５Ｂは、径方向内側に向かうほど、フランジ面４Ｂに近づくので、回転する部材の回転時に空間８２内から水滴がさらに流出しやすい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
円形突起９５の傾斜面９５Ａは、径方向外側に向かうほど、フランジ面４Ｂに近づくので、回転する部材の回転停止時に空間８２内に残留した水滴がさらに流出しやすい。これは、第２の実施形態の内側傾斜面５２Ｂに関して、図１０を参照して説明した理由と同じ理由に起因する。
【国際調査報告】
2020045073.tif 000015
2020045073.tif 000016