(57)【要約】密封装置は、転がり軸受の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、外側部材の孔の内部に固定される、剛性材料から形成された環状の剛性部と、剛性部に固定された、弾性材料から形成された弾性部を有する。弾性部は、内側部材または内側部材に固定された部材に摺動可能に接触する円錐台環状のシールリップを有する。シールリップの内周面には、内側部材または内側部材に固定された部材に摺動可能に常に接触する複数の突起が形成されており、突起の周囲の部分では、シールリップと内側部材または内側部材に固定された部材の間に間隙が存在する。
2020110623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受の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、
前記外側部材の孔の内部に固定される、剛性材料から形成された環状の剛性部と、
前記剛性部に固定された、弾性材料から形成された弾性部とを有し、
前記弾性部は、前記内側部材または前記内側部材に固定された部材に摺動可能に接触する円錐台環状のシールリップを有し、
前記シールリップの内周面には、前記内側部材または前記内側部材に固定された部材に摺動可能に常に接触する複数の突起が形成されており、前記突起の周囲の部分では、前記シールリップと前記内側部材または前記内側部材に固定された部材の間に間隙が存在する
ことを特徴とする密封装置。
【請求項２】
前記突起の各々は、前記シールリップの内周面に平行な平行面と、前記平行面に連なり前記平行面から前記内周面に向けて高さが徐々に小さくなる傾斜面を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
前記シールリップの内周面には、凹凸が形成されている
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】
前記内周面の十点平均粗さＲｚが１５μｍ以上、３０μｍ以下である
ことを特徴とする請求項３に記載の密封装置。
【請求項５】
前記弾性部は、前記内側部材または前記内側部材に固定された部材に摺動可能に接触する円錐台環状のダストリップを有し、
前記ダストリップの内周面には、凹凸が形成されている
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】
前記ダストリップの前記内周面の十点平均粗さＲｚが１５μｍ以上、３０μｍ以下である
ことを特徴とする請求項５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、転がり軸受の内部を密封する密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、鉄道車両で使用される転がり軸受が開示されている。転がり軸受においては、転動体と周囲の部品の摩擦に起因する熱によって温度が変化し、内部の圧力が変動する。転がり軸受には、内部の潤滑油を封止する密封装置が設けられており、密封装置は、回転する内輪に摺動可能に接触する。軸受内部の圧力変化に伴い、密封装置が内輪に強い力で接触して摩擦により発熱する。この発熱を抑制するため、特許文献１に開示された軸受には、空気抜きのための栓が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平４−１２３８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術とは異なり、軸受に設けられる密封装置自体で密封装置の発熱を抑制することも考えられる。この場合には、密封装置の機能である潤滑油（グリース）の封止性能を確保することが望ましい。【０００５】
そこで、本発明は、潤滑油の封止性能が高く、軸受の内部で圧力が増加または減少した場合でも、摩擦により発熱するおそれを低減することができる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、転がり軸受の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、前記外側部材の孔の内部に固定される、剛性材料から形成された環状の剛性部と、前記剛性部に固定された、弾性材料から形成された弾性部とを有する。前記弾性部は、前記内側部材または前記内側部材に固定された部材に摺動可能に接触する円錐台環状のシールリップを有する。前記シールリップの内周面には、前記内側部材または前記内側部材に固定された部材に摺動可能に常に接触する複数の突起が形成されており、前記突起の周囲の部分では、前記シールリップと前記内側部材または前記内側部材に固定された部材の間に間隙が存在する。【０００７】
この態様においては、シールリップが内側部材または内側部材に固定された部材に摺動可能に接触して、軸受の内部の潤滑油を封止する。したがって、潤滑油の封止性能が高い。一方、シールリップの内周面に形成された複数の突起が、内側部材または内側部材に固定された部材に常に接触し、突起の周囲の部分では、シールリップと内側部材または内側部材に固定された部材の間に小さい間隙が存在する。小さい間隙を通じて軸受の内部と外部で空気が流通することができ、軸受の内部で圧力が増加または減少した場合でも、シールリップおよび／またはその他のリップが内側部材または内側部材に固定された部材に押し付けまたは引き付けられず、摩擦により発熱するおそれを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る密封装置の断面図である。
【図２】図１の密封装置の突起を示す正面図である。
【図３】図２のIII-III線矢視断面図である。
【図４】図１の密封装置のシールリップにおける突起の配置を示す図である。
【図５】モールドによって成形されたシールリップを示す断面図である。
【図６】シールリップの一部を示す正面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る密封装置の断面図である。
【図８】図７の密封装置の剛体部分を示す斜視図である。
【図９】転がり軸受から取り外される図７の密封装置の断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る密封装置の断面図である。
【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様々な実施の形態を説明する。図面において縮尺は、必ずしも実施形態の製品を正確に表してはおらず、一部の寸法を誇張して表現している場合もある。
【００１０】
第１実施形態
図１は、本発明の実施形態に係る密封装置１が使用される転がり軸受２の一例である鉄道車両の車軸の軸受を示す。但し、本発明の用途は、鉄道車両の軸受には限定されず、トラック、バスなどの大型自動車の車軸の軸受にも本発明は適用可能である。また、図示の転がり軸受２は、ＲＣＴ（Rotating End Cap Tapered Roller）軸受であるが、本発明の用途は、ＲＣＴ軸受には限定されず、他の種類の転動体を有する、ＲＣＣ（Rotating End Cap Cylindrical Roller）軸受、玉軸受、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。
【００１１】
図１に示すように、転がり軸受２は、車軸４が内部に挿入される内輪（内側部材）６と、内輪６の外側に配置された外輪（外側部材）８と、内輪６と外輪８の間に１列に配置された複数のローラー１０と、車軸４が内部に挿入される油切り部材（内側部材）１２と、ローラー１０を定位置に保持する保持器１４とを有する。外輪８が固定されている一方で、内輪６および油切り部材１２は、車軸４の回転に伴って回転する。保持器１４は外輪８に固定されている。
【００１２】
油切り部材１２は、内輪６の外径と内径とほぼ同じ外径と内径を有する円筒部１２Ａ、円筒部１２Ａの大気側Ａの端部から外側に広がるフランジ１２Ｂ、およびフランジ１２Ｂの外端から軸受内部側Ｂに向けて延びる外側円筒部１２Ｃを有する。円筒部１２Ａ、フランジ１２Ｂおよび外側円筒部１２Ｃによって、周溝１２Ｄが画定されている。図１では、油切り部材１２は仮想線で示されている。
【００１３】
密封装置１は、相対的に回転する油切り部材１２と外輪８との間に配置され、油切り部材１２と外輪８との間の間隙を封止する。密封装置１の作用により、転がり軸受２の内部からのグリース、すなわち潤滑剤の流出が防止または低減されるとともに、外部から転がり軸受２の内部への異物（水（泥水または塩水を含む）および／またはダスト（鉄粉を含む））の流入が防止または低減される。図１において、矢印Ｄは、外部からの異物の流れの方向の例を示す。
【００１４】
図１においては、車軸４に対する左側部分のみが示されているが、密封装置１および転がり軸受２は回転対称な形状を有する。図１の上側は、軸受内部側Ｂであり、下側は大気側Ａである。但し、転がり軸受２を挟んで、密封装置１の反対側にも密封装置１と類似の密封装置が設けられる。
【００１５】
密封装置１は、３つの環状のシール部材、すなわち外側シール部材１６、中間シール部材１８、および内側シール部材２０を有する。
【００１６】
外側シール部材１６は、剛性材料、例えば金属から形成されている。外側シール部材１６は、外輪８の孔８Ａに固定される外側円筒部分１６Ａ、円環部分１６Ｂ、中間円筒部分１６Ｃ、円環部分１６Ｄおよび内側円筒部分１６Ｅを有する。円筒部分１６Ａ，１６Ｃ，１６Ｅは互いに同軸な円筒である。
【００１７】
外側円筒部分１６Ａは、外輪８の孔８Ａの内周面に締まり嵌めによって固定される。外側円筒部分１６Ａの軸受内部側Ｂの端部１６Ａａは、径方向外側に広がったフックとして形成されている。孔８Ａには周方向に延びる突起８Ｂが形成されており、外側円筒部分１６Ａの端部１６Ａａには、突起８Ｂが嵌め込まれる周溝が形成されている。
【００１８】
円環部分１６Ｂは、外側円筒部分１６Ａの大気側Ａの端部から径方向内側に向けて延びる。円環部分１６Ｂは、車軸４の軸線方向に垂直な平面内に延びている。
【００１９】
中間円筒部分１６Ｃは、円環部分１６Ｂの内端から大気側Ａに向けて延びる。
【００２０】
円環部分１６Ｄは、中間円筒部分１６Ｃの大気側Ａの端部から径方向内側に向けて延びる。円環部分１６Ｄは、車軸４の軸線方向に垂直な平面内に延びている。
【００２１】
内側円筒部分１６Ｅは、円環部分１６Ｄの内端から大気側Ａに向けて延びる。内側円筒部分１６Ｅの内周面と、油切り部材１２の外側円筒部１２Ｃの外周面の間には、円環状の隙間が設けられている。
【００２２】
中間シール部材１８は、剛性材料、例えば金属から形成されている。中間シール部材１８は、外側シール部材１６に固定される外側円筒部分１８Ａ、円環部分１８Ｂおよび内側円筒部分１８Ｃを有する。円筒部分１８Ａ，１８Ｃは互いに同軸な円筒である。
【００２３】
外側円筒部分１８Ａは、外側シール部材１６の中間円筒部分１６Ｃの内周面に締まり嵌めによって固定される。
【００２４】
円環部分１８Ｂは、外側円筒部分１８Ａの軸受内部側Ｂの端部から径方向内側に向けて延びる。円環部分１８Ｂは、ほぼ車軸４の軸線方向に垂直な平面内に延びているが、湾曲している。
【００２５】
内側円筒部分１８Ｃは、円環部分１８Ｂの内端から軸受内部側Ｂに向けて延びる。内側円筒部分１８ｃの内周面と、油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面の間には、円環状の隙間が設けられている。
【００２６】
内側シール部材２０は、外側シール部材１６と中間シール部材１８の内側に配置され、相対的に回転する外側シール部材１６と油切り部材１２との間に配置され、外側シール部材１６と油切り部材１２との間の間隙を封止する。したがって、内側シール部材２０を密封装置とみなすことができる。
【００２７】
内側シール部材（密封装置）２０は、剛性材料、例えば金属から形成された剛性部２２と、弾性材料、例えばエラストマーから形成された弾性部２４とを備える二重構造を有する。弾性部２４は剛性部２２に固定されており、剛性部２２は弾性部２４を補強する。
【００２８】
内側シール部材２０は、中間シール部材１８に固定される取付け円筒部２６、円環部２８、シールリップ（グリースリップ）３０、副リップ（ダストリップ）３２、およびサイドリップ（ダストリップ）３４を有する。
【００２９】
取付け円筒部２６は、剛性部２２と弾性部２４を有しており、中間シール部材１８の外側円筒部分１８Ａの内周面に締まり嵌めによって固定される。
【００３０】
円環部２８は、剛性部２２と弾性部２４を有しており、取付け円筒部２６から径方向内側に延びる。
【００３１】
弾性部２４は、リップ３０，３２，３４を有する。
【００３２】
シールリップ３０は、円環部２８の内端から径方向内側かつ軸受内部側Ｂに向けて斜めに延びる円錐台環状のラジアルリップである。シールリップ３０は、油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面に向けて延び、シールリップ３０の先端は円筒部１２Ａの外周面に全周にわたって摺動可能に接触する。シールリップ３０は、主に軸受内部側Ｂから大気側Ａへの潤滑油の漏れを防止または低減する機能を有する。
【００３３】
副リップ３２は、円環部２８の内端から径方向内側かつ大気側Ａに向けて斜めに延びる円錐台環状のラジアルリップである。副リップ３２は、油切り部材１２の周溝１２Ｄの内部に配置され、油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面に向けて延びる。この実施形態では、副リップ３２の先端は、油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面に全周にわたって摺動可能に接触する。副リップ３２は、主に大気側Ａから軸受内部側Ｂへの異物の侵入を防止または低減する機能を有し、軸受内部側Ｂから大気側Ａへの潤滑油の漏れを防止または低減する機能も有する。
【００３４】
サイドリップ３４は、円環部２８の内端から径方向外側かつ大気側Ａに向けて斜めに延びる円錐台環状のラジアルリップである。サイドリップ３４は、油切り部材１２の周溝１２Ｄの内部に配置され、油切り部材１２の外側円筒部１２Ｃの内周面に向けて延びる。この実施形態では、サイドリップ３４の先端は、油切り部材１２の外側円筒部１２Ｃの内周面に全周にわたって摺動可能に接触する。サイドリップ３４は、主に大気側Ａから軸受内部側Ｂへの異物の侵入を防止または低減する機能を有し、軸受内部側Ｂから大気側Ａへの潤滑油の漏れを防止または低減する機能も有する。
【００３５】
シールリップ３０の内周面には、複数の突起３６が形成されている。図２および図３に示すように、各突起３６は、シールリップ３０の先端縁３０Ａに接する位置に配置されている。各突起３６は、平行面３６Ａ、傾斜面３６Ｂ、および垂直面３６Ｃを有する。平行面３６Ａは、シールリップ３０の内周面に平行な平坦面である。傾斜面３６Ｂは、平行面３６Ａに連なり平行面３６Ａからシールリップ３０の内周面に向けて高さが徐々に小さくなる。垂直面３６Ｃは、平行面３６Ａおよびシールリップ３０の内周面に対して垂直であり、シールリップ３０の先端縁３０Ａと面一である。
【００３６】
図４に示すように、この実施形態では、２つの突起３６を有する組が３つ設けられている。これらの３つの組は、等角間隔、すなわち１２０度の間隔をおいて配置されている。但し、突起３６の配置および数は、この実施形態には限定されない。
【００３７】
これらの突起３６は、油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面に摺動可能に常に接触する。したがって、図４に示すシールリップ３０の内周面において、突起３６から離れた部分３０Ｂは、油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面に接触するが、突起３６の周囲の部分３０Ｃでは、シールリップ３０と円筒部１２Ａの間に間隙が存在する。
【００３８】
この実施形態においては、上記の通り、シールリップ３０が油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面に摺動可能に接触して、転がり軸受２の内部の潤滑油を封止する。したがって、潤滑油の封止性能が高い。
【００３９】
一方、シールリップ３０の内周面に形成された複数の突起３６が、油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面に常に接触し、突起３６の周囲の部分３０Ｃでは、シールリップ３０と油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面の間に小さい間隙が存在する。
【００４０】
シールリップ３０が全周にわたって円筒部１２Ａの外周面に接触する場合には、転がり軸受２の内部で圧力が増加したとき、シールリップ３０が油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面に押し付けられて、摩擦により発熱するおそれがある。しかし、この実施形態では、シールリップ３０と油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面の間に存在する小さい間隙を通じて転がり軸受２の内部と外部（軸受内部側Ｂと大気側Ａ）で空気が流通することができる。このため、転がり軸受２の内部で圧力が増加したとしても、発熱のおそれを低減することができる。
【００４１】
上記の通り、この実施形態では、各突起３６は、シールリップ３０の内周面に平行な平行面３６Ａと、平行面３６Ａからシールリップ３０の内周面に向けて高さが徐々に小さくなる傾斜面３６Ｂを有する。このため、下記のように、突起３６がシールリップ３０の内周面に対して目標の高さを有するように、突起３６を形成しやすい。
【００４２】
突起３６が形成されたシールリップ３０を、例えばモールドを用いて成形することが可能である。モールドを用いた成形の手法としては、例えば射出成形またはプレス成形がある。図５は、モールドによって成形されたシールリップ３０を示す断面図である。成形直後のシールリップ３０には、弾性材料を所望の空間内に行き渡らせるためのモールド内の材料経路の痕跡である痕跡部分３７が一体的に付着している。シールリップ３０から延びる痕跡部分３７は、突起３６から延びる部分も有する。この成形品を仮想面Ｃで切断加工することにより、不要な痕跡部分３７を除去するために、シールリップ３０を（突起３６と共に）仕上げ成形することができる。
【００４３】
仮に、突起３６の平行面３６Ａがシールリップ３０の内周面に平行でなく、傾斜面３６Ｂの延長面であった場合、仕上げ成形での切断位置が目標位置からずれてしまうと、シールリップ３０の内周面に対する突起３６の高さｈは、目標の高さにならない。したがって、切断加工に細心の注意を払う必要がある。
【００４４】
一方、この実施形態では、各突起３６は、シールリップ３０の内周面に平行な平行面３６Ａを有するので、切断位置が目標位置からずれたとしても、シールリップ３０の内周面に対して突起３６の高さｈ（平行面３６Ａとシールリップ３０の内周面の間隔）は目標の高さを有する。但し、突起３６の平行面３６Ａは必ずしも不可欠ではない。
【００４５】
図６に示すように、突起３６を含むシールリップ３０の内周面には、微小な凹凸が形成されていると好ましい。微小な凹凸は、梨地処理によって不規則に形成することができる。この場合には、シールリップ３０の内周面の微小な凹凸によって、シールリップ３０の摩擦抵抗が低減し、発熱およびトルクが抑制される。
【００４６】
また、シールリップ３０の内周面の微小な凹凸によって、シールリップ３０と油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面の間に微小な間隙が存在する。微小な間隙を通じて、転がり軸受２の内部と外部（軸受内部側Ｂと大気側Ａ）で空気が流通することができ、転がり軸受２の内部で圧力が増加した場合でも、シールリップ３０が油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面に強く押し付けられず、摩擦により発熱するおそれを低減することができる。
【００４７】
微小な凹凸を有するシールリップ３０の内周面の十点平均粗さＲｚは１５μｍ以上、３０μｍ以下であると好ましい。シールリップ３０の内周面の粗さが１５μｍ未満である場合には、微小な間隙が小さく空気の流通が少ない。他方、シールリップ３０の内周面の粗さが３０μｍより大きい場合には、微小な間隙を通じて潤滑油が転がり軸受２の内部から外部に漏出するおそれがある。シールリップ３０の内周面の十点平均粗さＲｚは１５μｍ以上、３０μｍ以下である場合には、シールリップ３０による潤滑剤の封止性と、空気の流通性を両立することができる。
【００４８】
図１に示すように、この実施形態に係る内側シール部材２０においては、副リップ３２の先端は、油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面に摺動可能に接触する。但し、副リップ３２の先端は、油切り部材１２に接触しなくてもよい。この場合、副リップ３２の先端と油切り部材１２の間に環状の間隙が存在するが、間隙が小さい場合には、副リップ３２は大気側Ａから軸受内部側Ｂへの異物の侵入を防止または低減することができる。
【００４９】
また、サイドリップ３４の先端は、油切り部材１２の外側円筒部１２Ｃの内周面に摺動可能に接触する。但し、サイドリップ３４の先端は、油切り部材１２に接触しなくてもよい。この場合、サイドリップ３４の先端と油切り部材１２の間に環状の間隙が存在するが、間隙が小さい場合には、サイドリップ３４は大気側Ａから軸受内部側Ｂへの異物の侵入を防止または低減することができる。
【００５０】
副リップ３２の先端が、油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面に摺動可能に接触する実施形態では、副リップ３２の内周面にも、複数の突起３８が形成されている。これらの突起３８は、油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面に摺動可能に常に接触する。したがって、副リップ３２の内周面において、突起３８から離れた部分は、油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面に接触するが、突起３８の周囲の部分では、副リップ３２と円筒部１２Ａの間に間隙が存在する。このため、副リップ３２は、潤滑油の封止性能が高い一方、転がり軸受２の内部で圧力が減少したとしても、円筒部１２Ａの外周面に強く引き付けられず、発熱のおそれを低減することができる。
【００５１】
突起３６と同様に、２つの突起３８を有する組を３つ設け、これらの３つの組は、等角間隔、すなわち１２０度の間隔をおいて配置することができる。但し、突起３８の配置および数は、この実施形態には限定されない。
【００５２】
この実施形態では、各突起３８は、突起３６の平行面３６Ａに相当する平行面を有しておらず、副リップ３２の内周面に対して傾斜した面のみを有する。しかし、各突起３８を、副リップ３２の先端縁に接する位置に配置して、突起３６の平行面３６Ａに相当する平行面を各突起３８に設けてもよい。この場合には、突起３８が副リップ３２の内周面に対して目標の高さを有するように、突起３８を形成しやすい。
【００５３】
シールリップ３０の内周面と同様に、突起３８を有する副リップ３２の内周面には、微小な凹凸が形成されていると好ましい。微小な凹凸は、梨地処理によって不規則に形成することができる。この場合には、副リップ３２の内周面の微小な凹凸によって、副リップ３２の摩擦抵抗が低減し、発熱およびトルクが抑制される。また、微小な凹凸に起因する微小な間隙を通じて、空気が流通することができ、転がり軸受２の内部で圧力が減少した場合でも、副リップ３２が油切り部材１２の円筒部１２Ａの外周面に引き付けられず、摩擦により発熱するおそれを低減することができる。
【００５４】
微小な凹凸を有する副リップ３２の内周面の十点平均粗さＲｚは１５μｍ以上、３０μｍ以下であると好ましい。副リップ３２の内周面の十点平均粗さＲｚは１５μｍ以上、３０μｍ以下である場合には、副リップ３２による潤滑剤の封止性と、空気の流通性を両立することができる。
【００５５】
サイドリップ３４の先端が、油切り部材１２の外側円筒部１２Ｃの内周面に摺動可能に接触する実施形態では、サイドリップ３４の外周面にも、複数の突起４０が形成されている。これらの突起４０は、油切り部材１２の外側円筒部１２Ｃの内周面に摺動可能に常に接触する。したがって、サイドリップ３４の外周面において、突起４０から離れた部分は、油切り部材１２の外側円筒部１２Ｃの内周面に接触するが、突起４０の周囲の部分では、サイドリップ３４と外側円筒部１２Ｃの間に間隙が存在する。このため、突起４０を有するサイドリップ３４は、潤滑油の封止性能が高い一方、転がり軸受２の内部で圧力が増加したとしても、外側円筒部１２Ｃの内周面に強く押し付けられず、発熱のおそれを低減することができる。
【００５６】
突起３６と同様に、２つの突起４０を有する組を３つ設けることができ、これらの３つの組は、等角間隔、すなわち１２０度の間隔をおいて配置することができる。但し、突起４０の配置および数は、この実施形態には限定されない。
【００５７】
この実施形態では、各突起４０は、突起３６の平行面３６Ａに相当する平行面を有しておらず、サイドリップ３４の外周面に対して傾斜した面のみを有する。しかし、各突起４０を、サイドリップ３４の先端縁に接する位置に配置して、突起３６の平行面３６Ａに相当する平行面を各突起４０に設けてもよい。この場合には、突起４０がサイドリップ３４の外周面に対して目標の高さを有するように、突起４０を形成しやすい。
【００５８】
シールリップ３０の内周面と同様に、突起４０を有するサイドリップ３４の外周面には、微小な凹凸が形成されていると好ましい。微小な凹凸は、梨地処理によって不規則に形成することができる。この場合には、サイドリップ３４の外周面の微小な凹凸によって、サイドリップ３４の摩擦抵抗が低減し、発熱およびトルクが抑制される。また、微小な凹凸に起因する微小な間隙を通じて、空気が流通することができ、転がり軸受２の内部で圧力が増加した場合でも、サイドリップ３４が油切り部材１２の外側円筒部１２Ｃの内周面に押し付けられず、摩擦により発熱するおそれを低減することができる。
【００５９】
微小な凹凸を有するサイドリップ３４の外周面の十点平均粗さＲｚは１５μｍ以上、３０μｍ以下であると好ましい。サイドリップ３４の外周面の十点平均粗さＲｚは１５μｍ以上、３０μｍ以下である場合には、サイドリップ３４による潤滑剤の封止性と、空気の流通性を両立することができる。
【００６０】
第２実施形態
【００６１】
図７は、本発明の第２実施形態に係る密封装置４０を示す。図７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。
【００６２】
密封装置４０は、相対的に回転する内輪６と外輪８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。密封装置４０の作用により、転がり軸受２の内部からのグリース、すなわち潤滑剤の流出が防止または低減されるとともに、外部から転がり軸受２の内部への異物の流入が防止または低減される。図７において、矢印Ｄは、外部からの異物の流れの方向の例を示す。
【００６３】
図７においては、車軸４に対する左側部分のみが示されているが、密封装置４０および転がり軸受２は回転対称な形状を有する。図７の上側は、軸受内部側Ｂであり、下側は大気側Ａである。但し、転がり軸受２を挟んで、密封装置４０の反対側にも密封装置４０と類似の密封装置が設けられる。
【００６４】
密封装置４０は、環状の内側シール部材４１と、環状の外側シール部材５０とを備える。内側シール部材４１は、内輪６に固定される。外側シール部材５０は、外輪８の孔８Ａの内面に固定され、外側シール部材５０には内側シール部材４１が摺動可能に接触する。
【００６５】
内側シール部材４１は、剛性材料、例えば金属から形成されている。内側シール部材４１は、スリーブ４２と、フランジ４４と、外側スリーブ４６とを備える。スリーブ４２は内輪６に固定される。固定の方式は、例えば締まり嵌めであってよい。フランジ４４は、スリーブ４２の大気側の端部から径方向外側に広がる。外側スリーブ４６は、フランジ４４の外端縁から軸受内部側Ｂに向けて内側シール部材４１の軸線方向に延びる。
【００６６】
外側シール部材５０は、相対的に回転する外輪８と内側シール部材４１との間に配置され、外輪８と内側シール部材４１との間の間隙を封止する。したがって、外側シール部材５０を密封装置とみなすことができる。
【００６７】
外側シール部材（密封装置）５０は、剛性材料、例えば金属から形成された剛性部５２と、弾性材料、例えばエラストマーから形成された弾性部５４とを備える二重構造を有する。弾性部５４は剛性部５２に固定されており、剛性部５２は弾性部５４を補強する。
【００６８】
剛性部５２は、外輪８の孔８Ａの内面に固定される円筒部分５５と、円環部分５６と、複数の軸線方向突出部分５７と、複数の内側延長部分５８とを有する。
【００６９】
円筒部分５５は、外輪８の孔８Ａの内面に締まり嵌めによって嵌め込まれる。円筒部分５５の軸受内部側Ｂの端部５５ａは、径方向外側に広がったフックとして形成されている。孔８Ａには周溝すなわち凹部８Ｃが形成されており、円筒部分５５の端部５５ａは、凹部８Ｃに嵌め込まれる。
【００７０】
円環部分５６は、円筒部分５５の大気側Ａの端部から径方向内側に向けて延びる。円環部分５６は、外側シール部材５０の軸線方向に垂直な平面内に延びている。
【００７１】
複数の軸線方向突出部分５７は、円環部分５６から大気側Ａに向けて外側シール部材５０の軸線方向に突出する。図８に示すように、複数の軸線方向突出部分５７は、円環部分５６のうち周方向に角間隔をおいて離れた複数の箇所が折り曲げられた形状を有する。また、円環部分５６のうち複数の軸線方向突出部分５７が形成されていない複数の箇所は、円環部分５６から径方向内側に向けて延びた複数の内側延長部分５８に連続している。好ましくは、軸線方向突出部分５７は等角間隔をおいて配置され、内側延長部分５８も等角間隔をおいて配置されるが、これらの角間隔が等しくなくてもよい。この実施形態では、８つの軸線方向突出部分５７および８つの内側延長部分５８が設けられているが、軸線方向突出部分５７の個数および内側延長部分５８の個数は、２以上の限定されない数であってよい。
【００７２】
図７に戻り、各軸線方向突出部分５７の径方向外側の面には、径方向内側に向けて延びる凹部５９が形成されている。この実施形態では、凹部５９は貫通孔であるが、凹部５９は軸線方向突出部分５７を貫通していなくてもよい。
【００７３】
弾性部５４は、剛性部５２に支持された環状の基部６０と、シールリップ（グリースリップ）６２と、ダストリップ（サイドリップ）６４と、径方向突起６６と、筒壁部分６８とを有する。
【００７４】
弾性部５４の基部６０は、剛性部５２の複数の軸線方向突出部分５７の径方向内側に配置された円環状の部分であり、剛性部５２の複数の内側延長部分５８に固定されている。周方向に連続する円環状の基部６０には、周方向に間欠的に配置された複数の内側延長部分５８の全体が埋設されており、内側延長部分５８は基部６０を補強する。
【００７５】
シールリップ６２は、基部６０から延びて、内側シール部材４１のスリーブ４２の外周面に摺動可能に接触する板状の環である。シールリップ６２は、主に軸受内部側Ｂから大気側Ａへの潤滑油の漏れを防止または低減する機能を有する。シールリップ６２は、基部６０から大気側Ａかつ径方向内側に向けて延びる円錐台環状の基端部分６２ａと、基端部分６２ａから軸受内部側Ｂかつ径方向内側に向けて斜めに延びる円錐台環状の先端部分６２ｂを有する。先端部分６２ｂの先端は内側シール部材４１のスリーブ４２の外周面に全周にわたって摺動可能に接触する。基端部分６２ａの厚さは、先端部分６２ｂの厚さよりも大きい。
【００７６】
ダストリップ６４は、基部６０から延びて、内側シール部材４１のフランジ４４の軸受内部側Ｂ側の側面に向けて延びる板状の環である。ダストリップ６４は、主に大気側Ａから軸受内部側Ｂへの異物の侵入を防止または低減する機能を有する。ダストリップ６４は、基部６０から大気側Ａかつ径方向内側に向けて延びる基端部分６４ａと、基端部分６４ａから大気側Ａかつ径方向外側に向けて延びる先端部分６４ｂとを有しており、先端部分６４ｂが内側シール部材４１のフランジ４４の軸受内部側Ｂ側の側面に向けて延びる。基端部分６４ａの厚さは、先端部分６４ｂの厚さよりも大きい。
【００７７】
径方向突起６６は、基部６０の内端縁から径方向内側に向けて突出する。径方向突起６６は、径方向外側が広く、内側が狭い台形の断面を有する。径方向突起６６は、内側シール部材４１とは接触せず、径方向突起６６と内側シール部材４１のスリーブ４２との間には、円環状の小さい間隙６９が設けられる。間隙６９は、軸受内部側Ｂから大気側Ａへの潤滑油の流れを阻害し、シールリップ６２に到達する潤滑油の量を低減することによって、シールリップ６２の封止性能を補助する。
【００７８】
筒壁部分６８は、基部６０の外端縁から内側シール部材４１のフランジ４４に向けて延びる円筒状の部分であり、剛性部５２の複数の軸線方向突出部分５７に固定されている。周方向に連続する円筒状の筒壁部分６８には、周方向に間欠的に配置された複数の軸線方向突出部分５７の全体が埋設されており、軸線方向突出部分５７は筒壁部分６８を補強する。
【００７９】
弾性部５４には、剛性部５２の内側延長部分５８だけでなく、円環部分５６の一部および複数の軸線方向突出部分５７の全体も埋設されている。具体的には、円環部分５６の大気側Ａの面の一部は、弾性部５４の一部分７０で覆われ、円環部分５６の軸受内部側Ｂの面の一部は、弾性部５４の一部分７２で覆われ、軸線方向突出部分５７は、弾性部５４の筒壁部分６８で覆われている。但し、円環部分５６は、弾性材料で覆われていなくてもよい。
【００８０】
外側シール部材５０の剛性部５２に間欠的に設けられた複数の軸線方向突出部分５７および弾性部５４の筒壁部分６８は、内側シール部材４１のフランジ４４に向けて延びている。筒壁部分６８は、フランジ４４には接触せず、筒壁部分６８とフランジ４４との間には円環状の間隙７４が設けられている。
【００８１】
内側シール部材４１の外側スリーブ４６は、筒壁部分６８の外側に配置されている。筒壁部分６８は、外側スリーブ４６には接触せず、筒壁部分６８と外側スリーブ４６との間には円環状の間隙７６が設けられている。
【００８２】
この実施形態では、軸線方向突出部分５７が弾性部５４の筒壁部分６８で覆われていることにより、弾性部５４は、軸線方向突出部分５７に形成された凹部５９を塞いでいる。弾性部５４の筒壁部分６８の各軸線方向突出部分５７の径方向外側の面を覆う部分において、弾性部５４の凹部５９を塞ぐ部分７２は凹んでいる。密封装置４０の製造において、弾性部５４の材料が凹部５９の付近で大きく収縮することにより、部分７２を凹ませることができる。あるいは、密封装置４０の製造後に、部分７２を凹ませる作業を行ってもよい。
【００８３】
転がり軸受２の補修に伴って、密封装置４０を交換する必要性がある。図９を参照して、密封装置４０の取り外し作業を説明する。
【００８４】
まず、複数の治具８０を準備する。治具８０は、長尺なハンドル部８０ａと、ハンドル部８０ａに対して屈曲した先端部８０ｂとを有する。作業者はハンドル部８０ａを握る。
【００８５】
そして、各治具８０の先端部８０ｂを、密封装置４０の外側シール部材５０の剛性部５２の軸線方向突出部分５７に形成された凹部５９に挿入することにより、治具８０で凹部５９を捕捉する。この実施形態のように、凹部５９が弾性部５４の部分で塞がれている場合には、その部分を先端部８０ｂで大きく圧縮する。その部分が破損してもよい。
【００８６】
この状態で、治具８０により、外側シール部材５０に対して径方向内側に向かう力Ｆを与えて、外側シール部材５０の弾性部５４ひいては剛性部５２を径方向に圧縮することによって、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材５０の剛性部５２の円筒部分５５を部分的に離す。
【００８７】
次に、凹部５９に先端部８０ｂが挿入された治具８０を力Ｓで引くことにより、外側シール部材５０を軸線方向に移動させて、外側シール部材５０を転がり軸受２の外輪８の孔８Ａから抜き出すことができる。一旦、外輪８の孔８Ａの内面から外側シール部材５０の剛性部５２の円環部分５６を部分的に離せば、外側シール部材５０の弾性変形を利用して、外側シール部材５０を転がり軸受２の外輪８の孔８Ａから抜き出すのは容易である。外側シール部材５０を抜き出すことに伴い、外側シール部材５０の筒壁部分６８にフランジ４４が押されて、内輪６に固定された内側シール部材４１も外側シール部材５０と一緒に抜き出すことができる。このようにして、密封装置４０を容易に取り外すことが可能である。但し、外側シール部材５０と内側シール部材４１を同時に取り外すことは必須ではなく、内側シール部材４１を内輪６から引き抜いた後に、外側シール部材５０を外輪８から引き抜いてもよい。
【００８８】
この取り外し作業は、複数の治具８０を用いるが、治具８０の代わりに、作業者の手を用いてもよい。また、複数の治具８０を用いる場合であっても、治具８０は、外側シール部材５０に力Ｓを与えて外側シール部材５０を外輪８の孔８Ａから抜き出すことだけに使用してもよい。すなわち、作業者の手または他の治具を用いて、外側シール部材５０に径方向内側に向かう力Ｆを与えて外側シール部材５０を径方向に圧縮してもよい。
【００８９】
図８に示すように、治具８０が挿入される凹部５９は、周方向に角間隔をおいて離れた複数の箇所に配置されている。各凹部５９は弾性部５４の部分７２で塞がれている。治具８０または作業者の手を凹部５９に挿入するには、容易に凹部５９の位置を探り当てることができるのが望ましい。
【００９０】
そこで、この実施形態では、図７および図９に示すように、円環部分５６の大気側Ａの面に固定された弾性部５４の一部分７０に複数の目印８２が形成されている。これらの目印８２は、径方向において凹部５９に重なる複数の位置に配置されている。作業者は、視覚または触覚で目印８２を認識し、目印８２に対応する凹部５９に治具８０または手を容易に挿入することができる。この実施形態では、各目印８２は半球状の突起であるが、目印８２の形状はこれに限定されず、他の形状の突起でもよいし、凹部または刻印でもよい。あるいは、目印８２は、三次元形状に限定されず、視覚で認識可能な平面上に着色された目印または模様を持つ目印でもよい。
【００９１】
第１実施形態のシールリップ３０に形成された突起３６と同様に、この実施形態におけるシールリップ６２の先端部分６２ｂに複数の突起８４が形成されている。これらの突起８４は、内側シール部材４１のスリーブ４２の外周面に摺動可能に常に接触する。したがって、シールリップ６２の先端部分６２ｂの内周面において、突起８４から離れた部分は、スリーブ４２の外周面に接触するが、突起８４の周囲の部分では、シールリップ６２の先端部分６２ｂとスリーブ４２の間に間隙が存在する。
【００９２】
上記の通り、シールリップ６２がスリーブ４２の外周面に摺動可能に接触して、転がり軸受２の内部の潤滑油を封止する。したがって、潤滑油の封止性能が高い。一方、シールリップ６２の内周面に形成された複数の突起８４が、スリーブ４２の外周面に常に接触し、突起８４の周囲の部分では、シールリップ６２とスリーブ４２の外周面の間に小さい間隙が存在する。シールリップ６２とスリーブ４２の外周面の間に存在する小さい間隙を通じて転がり軸受２の内部と外部（軸受内部側Ｂと大気側Ａ）で空気が流通することができる。このため、転がり軸受２の内部で圧力が増加したとしても、発熱のおそれを低減することができる。
【００９３】
第１実施形態のシールリップ３０に形成された突起３６と同様に、好ましくは、各突起８４は、シールリップ６２の先端部分６２ｂの内周面に平行な平行面８４Ａと、平行面８４Ａからシールリップ６２の先端部分６２ｂの内周面に向けて高さが徐々に小さくなる傾斜面８４Ｂを有する。この場合には、突起８４がシールリップ６２の内周面に対して目標の高さを有するように、突起８４を形成しやすい。
【００９４】
また、第１実施形態のシールリップ３０と同様に、好ましくは、突起８４を含むシールリップ６２の先端部分６２ｂの内周面には、微小な凹凸（図示せず）が形成されている。微小な凹凸を有するシールリップ６２の内周面の十点平均粗さＲｚは１５μｍ以上、３０μｍ以下であると好ましい。
【００９５】
この実施形態では、ダストリップ６４の先端部分６４ｂは内側シール部材４１のフランジ４４に接触せず、先端部分６４ｂとフランジ４４の間には環状の間隙が設けられている。但し、ダストリップ６４の先端部分６４ｂは内側シール部材４１のフランジ４４に接触していてもよい。この場合には、好ましくは、ダストリップ６４の先端部分６４ｂの内周面に、フランジ４４に摺動可能に常に接触する複数の突起（図示せず）が形成される。この場合、ダストリップ６４の先端部分６４ｂの内周面において、突起から離れた部分は、フランジ４４に接触するが、突起の周囲の部分では、ダストリップ６４の先端部分６４ｂとフランジ４４の間に小さい間隙が存在する。小さい間隙を通じて転がり軸受２の内部と外部（軸受内部側Ｂと大気側Ａ）で空気が流通することができる。好ましくは、各突起は、ダストリップ６４の先端部分６４ｂの内周面に平行な平行面と、平行面からダストリップ６４の先端部分６４ｂの内周面に向けて高さが徐々に小さくなる傾斜面を有する。また、好ましくは、突起を含むダストリップ６４の先端部分６４ｂの内周面には、微小な凹凸が形成されている。微小な凹凸を有するシールリップ６２の内周面の十点平均粗さＲｚは１５μｍ以上、３０μｍ以下であると好ましい。
【００９６】
第３実施形態
【００９７】
図１０は、本発明の第３実施形態に係る密封装置９０を示す。
【００９８】
密封装置９０は、相対的に回転する内輪６と外輪８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。密封装置９０の作用により、転がり軸受２の内部からのグリース、すなわち潤滑剤の流出が防止または低減されるとともに、外部から転がり軸受２の内部への異物の流入が防止または低減される。図１０において、矢印Ｄは、外部からの異物の流れの方向の例を示す。
【００９９】
図１０においては、車軸４に対する左側部分のみが示されているが、密封装置９０および転がり軸受２は回転対称な形状を有する。図１０の上側は、軸受内部側Ｂであり、下側は大気側Ａである。但し、転がり軸受２を挟んで、密封装置９０の反対側にも密封装置９０と類似の密封装置が設けられる。
【０１００】
密封装置９０は、４つの環状のシール部材、すなわち外側シール部材１６、中間シール部材１８、内側シール部材９１、およびスリンガー１１０を有する。
【０１０１】
この実施形態の外側シール部材１６および中間シール部材１８は、第１実施形態の外側シール部材１６および中間シール部材１８とほぼ同じである。但し、この実施形態の外側シール部材１６の円環部分１６Ｄは、傾斜しており、円錐台状である。
【０１０２】
スリンガー１１０は、剛性材料、例えば金属から形成されている。スリンガー１１０は、スリーブ１１２と、フランジ１１４と、外側スリーブ１１６とを備える。スリーブ１１２は内輪６に固定される。固定の方式は、例えば締まり嵌めであってよい。フランジ１１４は、スリーブ１１２の大気側の端部から径方向外側に広がる。外側スリーブ１１６は、フランジ１１４の外端縁から軸受内部側Ｂに向けてスリンガー１１０の軸線方向に延びる。
【０１０３】
外側スリーブ１１６と外側シール部材１６の内側円筒部分１６Ｅの間には環状の間隙１１７が設けられ、スリーブ１１２の軸受内部側Ｂの端部と中間シール部材１８の内側円筒部分１８Ｃの間には環状の間隙１１８が設けられている。
【０１０４】
内側シール部材９１は、外側シール部材１６と中間シール部材１８の内側に配置され、相対的に回転する外側シール部材１６とスリンガー１１０との間に配置され、外側シール部材１６とスリンガー１１０との間の間隙を封止する。したがって、内側シール部材９１を密封装置とみなすことができる。
【０１０５】
内側シール部材（密封装置）９１は、剛性材料、例えば金属から形成された剛性部９２と、弾性材料、例えばエラストマーから形成された弾性部９３とを備える二重構造を有する。弾性部９３は剛性部９２に固定されており、剛性部９２は弾性部９３を補強する。
【０１０６】
内側シール部材９１は、中間シール部材１８に固定される取付け円筒部９４、円環部９５、シールリップ（グリースリップ）９６、副リップ（ダストリップ）９７、およびサイドリップ（ダストリップ）９８を有する。
【０１０７】
取付け円筒部９４は、剛性部９２と弾性部９３を有しており、中間シール部材１８の外側円筒部分１８Ａの内周面に締まり嵌めによって固定される。
【０１０８】
円環部９５は、剛性部９２と弾性部９３を有しており、取付け円筒部９４から径方向内側に延びる。
【０１０９】
弾性部９３は、リップ９６，９７，９８を有する。
【０１１０】
シールリップ９６は、円環部９５の内端から径方向内側かつ軸受内部側Ｂに向けて斜めに延びる円錐台環状のラジアルリップである。シールリップ９６は、スリンガー１１０のスリーブ１１２の外周面に向けて延び、シールリップ９６の先端はスリーブ１１２の外周面に全周にわたって摺動可能に接触する。シールリップ９６は、主に軸受内部側Ｂから大気側Ａへの潤滑油の漏れを防止または低減する機能を有する。
【０１１１】
副リップ９７は、円環部９５の内端から径方向内側かつ大気側Ａに向けて斜めに延びる円錐台環状のラジアルリップである。副リップ９７は、スリンガー１１０の外側スリーブ１１６の内部に配置され、スリンガー１１０のスリーブ１１２の外周面に向けて延びる。この実施形態では、副リップ９７の先端は、スリンガー１１０のスリーブ１１２の外周面に全周にわたって摺動可能に接触する。副リップ９７は、主に大気側Ａから軸受内部側Ｂへの異物の侵入を防止または低減する機能を有し、軸受内部側Ｂから大気側Ａへの潤滑油の漏れを防止または低減する機能も有する。
【０１１２】
サイドリップ９８は、円環部９５から径方向外側かつ大気側Ａに向けて斜めに延びる円錐台環状のラジアルリップである。サイドリップ９８は、スリンガー１１０の外側スリーブ１１６の内部に配置され、スリンガー１１０の外側スリーブ１１６の内周面に向けて延びる。この実施形態では、サイドリップ９８の先端は、スリンガー１１０の外側スリーブ１１６の内周面に全周にわたって摺動可能に接触する。サイドリップ９８は、主に大気側Ａから軸受内部側Ｂへの異物の侵入を防止または低減する機能を有し、軸受内部側Ｂから大気側Ａへの潤滑油の漏れを防止または低減する機能も有する。
【０１１３】
第１実施形態のシールリップ３０に形成された突起３６と同様に、この実施形態におけるシールリップ９６の内周面には、複数の突起１００が形成されている。これらの突起１００は、スリンガー１１０のスリーブ１１２の外周面に摺動可能に常に接触する。したがって、シールリップ９６の内周面において、突起１００から離れた部分は、スリーブ１１２の外周面に接触するが、突起１００の周囲の部分では、シールリップ９６とスリーブ１１２の間に間隙が存在する。
【０１１４】
上記の通り、シールリップ９６がスリーブ１１２の外周面に摺動可能に接触して、転がり軸受２の内部の潤滑油を封止する。したがって、潤滑油の封止性能が高い。一方、シールリップ９６の内周面に形成された複数の突起１００が、スリーブ１１２の外周面に常に接触し、突起１００の周囲の部分では、シールリップ９６とスリーブ１１２の外周面の間に小さい間隙が存在する。シールリップ９６とスリーブ１１２の外周面の間に存在する小さい間隙を通じて転がり軸受２の内部と外部（軸受内部側Ｂと大気側Ａ）で空気が流通することができる。このため、転がり軸受２の内部で圧力が増加したとしても、発熱のおそれを低減することができる。
【０１１５】
第１実施形態のシールリップ３０に形成された突起３６と同様に、好ましくは、各突起１００は、シールリップ９６の内周面に平行な平行面１００Ａと、平行面１００Ａからシールリップ９６の内周面に向けて高さが徐々に小さくなる傾斜面１００Ｂを有する。この場合には、突起１００がシールリップ９６の内周面に対して目標の高さを有するように、突起１００を形成しやすい。
【０１１６】
また、第１実施形態のシールリップ３０と同様に、好ましくは、突起１００を含むシールリップ９６の内周面には、微小な凹凸（図示せず）が形成されている。微小な凹凸を有するシールリップ９６の内周面の十点平均粗さＲｚは１５μｍ以上、３０μｍ以下であると好ましい。
【０１１７】
この実施形態に係る内側シール部材９１においては、副リップ９７の先端は、スリンガー１１０のスリーブ１１２の外周面に摺動可能に接触する。但し、副リップ９７の先端は、スリンガー１１０に接触しなくてもよい。この場合、副リップ９７の先端とスリンガー１１０の間に環状の間隙が存在するが、間隙が小さい場合には、副リップ９７は大気側Ａから軸受内部側Ｂへの異物の侵入を防止または低減することができる。
【０１１８】
また、サイドリップ９８の先端は、スリンガー１１０の外側スリーブ１１６の内周面に摺動可能に接触する。但し、サイドリップ９８の先端は、スリンガー１１０に接触しなくてもよい。この場合、サイドリップ９８の先端とスリンガー１１０の間に環状の間隙が存在するが、間隙が小さい場合には、サイドリップ９８は大気側Ａから軸受内部側Ｂへの異物の侵入を防止または低減することができる。
【０１１９】
副リップ９７の先端が、スリンガー１１０のスリーブ１１２の外周面に摺動可能に接触する実施形態では、副リップ９７の内周面にも、複数の突起１０２が形成されている。これらの突起１０２は、スリンガー１１０のスリーブ１１２の外周面に摺動可能に常に接触する。したがって、副リップ９７の内周面において、突起１０２から離れた部分は、スリンガー１１０のスリーブ１１２の外周面に接触するが、突起１０２の周囲の部分では、副リップ９７と円筒部１２Ａの間に間隙が存在する。このため、副リップ９７は、潤滑油の封止性能が高い一方、転がり軸受２の内部で圧力が減少したとしても、スリーブ１１２の外周面に強く引き付けられず、発熱のおそれを低減することができる。
【０１２０】
この実施形態では、各突起１０２は、突起１００の平行面１００Ａに相当する平行面を有しておらず、副リップ９７の内周面に対して傾斜した面のみを有する。しかし、各突起１０２を、副リップ９７の先端縁に接する位置に配置して、突起１００の平行面１００Ａに相当する平行面を各突起１０２に設けてもよい。この場合には、突起１０２が副リップ９７の内周面に対して目標の高さを有するように、突起１０２を形成しやすい。
【０１２１】
シールリップ９６の内周面と同様に、突起１０２を有する副リップ９７の内周面には、微小な凹凸が形成されていると好ましい。微小な凹凸を有する副リップ９７の内周面の十点平均粗さＲｚは１５μｍ以上、３０μｍ以下であると好ましい。
【０１２２】
サイドリップ９８の先端が、スリンガー１１０の外側スリーブ１１６の内周面に摺動可能に接触する実施形態では、サイドリップ９８の外周面にも、複数の突起１０４が形成されている。これらの突起１０４は、スリンガー１１０の外側スリーブ１１６の内周面に摺動可能に常に接触する。したがって、サイドリップ９８の外周面において、突起１０４から離れた部分は、スリンガー１１０の外側スリーブ１１６の内周面に接触するが、突起１０４の周囲の部分では、サイドリップ９８と外側スリーブ１１６の間に間隙が存在する。このため、サイドリップ９８は、潤滑油の封止性能が高い一方、転がり軸受２の内部で圧力が増加したとしても、外側スリーブ１１６の内周面に強く押し付けられず、発熱のおそれを低減することができる。
【０１２３】
この実施形態では、各突起１０４は、突起３６の平行面３６Ａに相当する平行面を有しておらず、サイドリップ９８の外周面に対して傾斜した面のみを有する。しかし、各突起１０４を、サイドリップ９８の先端縁に接する位置に配置して、突起３６の平行面３６Ａに相当する平行面を各突起１０４に設けてもよい。この場合には、突起１０４がサイドリップ９８の外周面に対して目標の高さを有するように、突起１０４を形成しやすい。
【０１２４】
シールリップ９６の内周面と同様に、突起１０４を有するサイドリップ９８の外周面には、微小な凹凸が形成されていると好ましい。微小な凹凸を有するサイドリップ９８の外周面の十点平均粗さＲｚは１５μｍ以上、３０μｍ以下であると好ましい。
【０１２５】
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。
【０１２６】
例えば、密封装置のリップの形状および数は、上記のものに限定されない。
【０１２７】
上記の実施の形態では、内側部材である内輪６および油切り部材１２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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
条項１．  転がり軸受の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、
前記外側部材の孔の内部に固定される、剛性材料から形成された環状の剛性部と、
前記剛性部に固定された、弾性材料から形成された弾性部とを有し、
前記弾性部は、前記内側部材または前記内側部材に固定された部材に摺動可能に接触する円錐台環状のシールリップを有し、
前記シールリップの内周面には、前記内側部材または前記内側部材に固定された部材に摺動可能に常に接触する複数の突起が形成されており、前記突起の周囲の部分では、前記シールリップと前記内側部材または前記内側部材に固定された部材の間に間隙が存在する
ことを特徴とする密封装置。
【０１３０】
条項２．  前記突起の各々は、前記シールリップの内周面に平行な平行面と、前記平行面に連なり前記平行面から前記内周面に向けて高さが徐々に小さくなる傾斜面を有する
ことを特徴とする条項１に記載の密封装置。
【０１３１】
この場合、突起が形成されたシールリップを例えばモールドで成形した後に、切断加工でシールリップを（突起と共に）仕上げ成形する際、突起はシールリップの内周面に平行な平行面を有するので、切断位置が目標位置からずれたとしても、突起の高さ（平行面と内周面の間隔）は目標の高さを有する。
【０１３２】
条項３．  前記シールリップの内周面には、凹凸が形成されている
ことを特徴とする条項１または２に記載の密封装置。
【０１３３】
この場合には、シールリップの内周面の微小な凹凸によって、シールリップの摩擦抵抗が低減し、発熱およびトルクが抑制される。また、シールリップの内周面の微小な凹凸によって、シールリップと内側部材または内側部材に固定された部材の間に微小な間隙が存在する。微小な間隙を通じて、軸受の内部と外部で空気が流通することができ、軸受の内部で圧力が増加または減少した場合でも、シールリップおよび／またはその他のリップが内側部材または内側部材に固定された部材に押し付けまたは引き付けられて摩擦により発熱するおそれを低減することができる。
【０１３４】
条項４．  前記内周面の十点平均粗さＲｚが１５μｍ以上、３０μｍ以下である
ことを特徴とする条項３に記載の密封装置。
【０１３５】
この場合には、微小な凹凸による内周面の粗さが適切であり、シールリップによる潤滑剤の封止性と、空気の流通性を両立することができる。
【０１３６】
条項５．  前記弾性部は、前記内側部材または前記内側部材に固定された部材に摺動可能に接触する円錐台環状のダストリップを有し、
前記ダストリップの内周面には、凹凸が形成されている
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。
【０１３７】
この場合には、ダストリップの内周面の微小な凹凸によって、ダストリップの摩擦抵抗が低減し、発熱およびトルクが抑制される。また、ダストリップの内周面の微小な凹凸によって、ダストリップと内側部材または内側部材に固定された部材の間に微小な間隙が存在する。微小な間隙を通じて、軸受の内部と外部で空気が流通することができ、軸受の内部で圧力が減少した場合でも、ダストリップが内側部材または内側部材に固定された部材に引き付けられて摩擦により発熱するおそれを低減することができる。
【０１３８】
条項６．  前記ダストリップの前記内周面の十点平均粗さＲｚが１５μｍ以上、３０μｍ以下である
ことを特徴とする条項５に記載の密封装置。
【０１３９】
この場合には、微小な凹凸による内周面の粗さが適切であり、ダストリップによる潤滑剤の封止性と、空気の流通性を両立することができる。
【符号の説明】
【０１４０】
１  密封装置
２  転がり軸受
４  車軸
６  内輪（内側部材）
８  外輪（外側部材）
８Ａ  孔
１２  油切り部材（内側部材）
１６  外側シール部材
１８  中間シール部材
２０  内側シール部材
２０  内側シール部材（密封装置）
２２  剛性部
２４  弾性部
２６  取付け円筒部
２８  円環部
３０  シールリップ（グリースリップ）
３２  副リップ（ダストリップ）
３４  サイドリップ（ダストリップ）
３６  突起
３６Ａ  平行面
３６Ｂ  傾斜面
３８  突起
４０  密封装置
４１  内側シール部材
５０  外側シール部材（密封装置）
５２  剛性部
５４  弾性部
５５  円筒部分
５６  円環部分
６２  シールリップ（グリースリップ）
６４  ダストリップ（サイドリップ）
８４  突起
８４Ａ  平行面
８４Ｂ  傾斜面
９０  密封装置
９１  内側シール部材（密封装置）
９２  剛性部
９３  弾性部
９４  取付け円筒部
９５  円環部
９６  シールリップ（グリースリップ）
９７  副リップ（ダストリップ）
９８  サイドリップ（ダストリップ）
１００  突起
１００Ａ  平行面
１００Ｂ  傾斜面
１０２  突起
１０４  突起
１１０  スリンガー
【図１】
2020110623.tif 000003
【図２】
2020110623.tif 000004
【図３】
2020110623.tif 000005
【図４】
2020110623.tif 000006
【図５】
2020110623.tif 000007
【図６】
2020110623.tif 000008
【図７】
2020110623.tif 000009
【図８】
2020110623.tif 000010
【図９】
2020110623.tif 000011
【図１０】
2020110623.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和3年3月30日(2021.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受の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、
前記外側部材の孔の内部に固定される、剛性材料から形成された環状の剛性部と、
前記剛性部に固定された、弾性材料から形成された弾性部とを有し、
前記弾性部は、前記内側部材または前記内側部材に固定された部材に摺動可能に接触する円錐台環状のシールリップを有し、
前記シールリップの内周面には、前記内側部材または前記内側部材に固定された部材に摺動可能に常に接触する複数の突起が形成されており、前記突起の周囲の部分では、前記シールリップと前記内側部材または前記内側部材に固定された部材の間に間隙が存在する
ことを特徴とする密封装置。
【請求項２】
前記突起の各々は、前記シールリップの内周面に平行な平行面と、前記平行面に連なり前記平行面から前記内周面に向けて高さが徐々に小さくなる傾斜面を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
前記シールリップの内周面には、凹凸が形成されている
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】
前記内周面の十点平均粗さＲｚが１５μｍ以上、３０μｍ以下である
ことを特徴とする請求項３に記載の密封装置。
【請求項５】
前記弾性部は、前記内側部材または前記内側部材に固定された部材に摺動可能に接触する円錐台環状のダストリップを有し、
前記ダストリップの内周面には、凹凸が形成されている
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】
前記ダストリップの前記内周面の十点平均粗さＲｚが１５μｍ以上、３０μｍ以下である
ことを特徴とする請求項５に記載の密封装置。
【請求項７】
前記弾性部は、前記内側部材または前記内側部材に固定された部材に摺動可能に接触する円錐台環状のダストリップを有し、
前記ダストリップの内周面には、前記内側部材または前記内側部材に固定された部材に摺動可能に常に接触する複数の第２の突起が形成されており、前記第２の突起の周囲の部分では、前記ダストリップと前記内側部材または前記内側部材に固定された部材の間に間隙が存在する
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】
前記内側部材または前記内側部材に固定された部材は、円筒部、前記円筒部から径方向外側に広がるフランジ、および前記フランジに連結された外側円筒部を有し、
前記弾性部は、円錐台環状の第２のダストリップを有し、前記第２のダストリップは前記外側円筒部の内周面に摺動可能に接触する外周面を有し、
前記第２のダストリップの外周面には、前記外側円筒部の内周面に摺動可能に常に接触する複数の第３の突起が形成されており、前記第３の突起の周囲の部分では、前記第２のダストリップと前記外側円筒部の内周面の間に間隙が存在する
ことを特徴とする請求項７に記載の密封装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
一方、この実施形態では、各突起３６は、シールリップ３０の内周面に平行な平行面３６Ａを有するので、切断位置が目標位置からずれたとしても、シールリップ３０の内周面に対して突起３６の高さｈ（平行面３６Ａとシールリップ３０の内周面の間隔）は目標の高さになる。但し、突起３６の平行面３６Ａは必ずしも不可欠ではない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
サイドリップ３４の先端が、油切り部材１２の外側円筒部１２Ｃの内周面に摺動可能に接触する実施形態では、サイドリップ３４の外周面にも、複数の突起３９が形成されている。これらの突起３９は、油切り部材１２の外側円筒部１２Ｃの内周面に摺動可能に常に接触する。したがって、サイドリップ３４の外周面において、突起３９から離れた部分は、油切り部材１２の外側円筒部１２Ｃの内周面に接触するが、突起３９の周囲の部分では、サイドリップ３４と外側円筒部１２Ｃの間に間隙が存在する。このため、突起３９を有するサイドリップ３４は、潤滑油の封止性能が高い一方、転がり軸受２の内部で圧力が増加したとしても、外側円筒部１２Ｃの内周面に強く押し付けられず、発熱のおそれを低減することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
突起３６と同様に、２つの突起３９を有する組を３つ設けることができ、これらの３つの組は、等角間隔、すなわち１２０度の間隔をおいて配置することができる。但し、突起３９の配置および数は、この実施形態には限定されない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
この実施形態では、各突起３９は、突起３６の平行面３６Ａに相当する平行面を有しておらず、サイドリップ３４の外周面に対して傾斜した面のみを有する。しかし、各突起３９を、サイドリップ３４の先端縁に接する位置に配置して、突起３６の平行面３６Ａに相当する平行面を各突起３９に設けてもよい。この場合には、突起３９がサイドリップ３４の外周面に対して目標の高さを有するように、突起３９を形成しやすい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
シールリップ３０の内周面と同様に、突起３９を有するサイドリップ３４の外周面には、微小な凹凸が形成されていると好ましい。微小な凹凸は、梨地処理によって不規則に形成することができる。この場合には、サイドリップ３４の外周面の微小な凹凸によって、サイドリップ３４の摩擦抵抗が低減し、発熱およびトルクが抑制される。また、微小な凹凸に起因する微小な間隙を通じて、空気が流通することができ、転がり軸受２の内部で圧力が増加した場合でも、サイドリップ３４が油切り部材１２の外側円筒部１２Ｃの内周面に押し付けられず、摩擦により発熱するおそれを低減することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
図８に示すように、治具８０が挿入される凹部５９は、周方向に角間隔をおいて離れた複数の箇所に配置されている。各凹部５９は弾性部５４の部分７２で塞がれている。治具８０または作業者の指を凹部５９に挿入するには、容易に凹部５９の位置を探り当てることができるのが望ましい。
【手続補正８】
【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】
そこで、この実施形態では、図７および図９に示すように、円環部分５６の大気側Ａの面に固定された弾性部５４の一部分７０に複数の目印８２が形成されている。これらの目印８２は、径方向において凹部５９に重なる複数の位置に配置されている。作業者は、視覚または触覚で目印８２を認識し、目印８２に対応する凹部５９に治具８０または指を容易に挿入することができる。この実施形態では、各目印８２は半球状の突起であるが、目印８２の形状はこれに限定されず、他の形状の突起でもよいし、凹部または刻印でもよい。あるいは、目印８２は、三次元形状に限定されず、視覚で認識可能な平面上に着色された目印または模様を持つ目印でもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
この実施形態では、ダストリップ６４の先端部分６４ｂは内側シール部材４１のフランジ４４に接触せず、先端部分６４ｂとフランジ４４の間には環状の間隙が設けられている。但し、ダストリップ６４の先端部分６４ｂは内側シール部材４１のフランジ４４に接触していてもよい。この場合には、好ましくは、ダストリップ６４の先端部分６４ｂの内周面に、フランジ４４に摺動可能に常に接触する複数の突起（図示せず）が形成される。この場合、ダストリップ６４の先端部分６４ｂの内周面において、突起から離れた部分は、フランジ４４に接触するが、突起の周囲の部分では、ダストリップ６４の先端部分６４ｂとフランジ４４の間に小さい間隙が存在する。小さい間隙を通じて転がり軸受２の内部と外部（軸受内部側Ｂと大気側Ａ）で空気が流通することができる。好ましくは、各突起は、ダストリップ６４の先端部分６４ｂの内周面に平行な平行面と、平行面からダストリップ６４の先端部分６４ｂの内周面に向けて高さが徐々に小さくなる傾斜面を有する。また、好ましくは、突起を含むダストリップ６４の先端部分６４ｂの内周面には、微小な凹凸が形成されている。微小な凹凸を有するダストリップ６４の内周面の十点平均粗さＲｚは１５μｍ以上、３０μｍ以下であると好ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】
この場合、突起が形成されたシールリップを例えばモールドで成形した後に、切断加工でシールリップを（突起と共に）仕上げ成形する際、突起はシールリップの内周面に平行な平行面を有するので、切断位置が目標位置からずれたとしても、突起の高さ（平行面と内周面の間隔）は目標の高さになる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2020110623.tif 000013
【国際調査報告】
2020110623.tif 000014
2020110623.tif 000015
2020110623.tif 000016
2020110623.tif 000017
2020110623.tif 000018
2020110623.tif 000019