(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023027330
(43)【公開日】2023-03-01
(54)【発明の名称】密封装置
(51)【国際特許分類】
F16C 33/78 20060101AFI20230221BHJP
F16C 19/18 20060101ALI20230221BHJP
F16C 33/80 20060101ALI20230221BHJP
F16J 15/447 20060101ALI20230221BHJP
F16J 15/3232 20160101ALI20230221BHJP
F16J 15/3256 20160101ALI20230221BHJP
【ＦＩ】
F16C33/78 Z
F16C19/18
F16C33/80
F16J15/447
F16J15/3232 201
F16J15/3256
【審査請求】有
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022203821
(22)【出願日】2022-12-21
(62)【分割の表示】P 2018526731の分割
【原出願日】2017-12-19
(31)【優先権主張番号】P 2016247464
(32)【優先日】2016-12-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000004385
【氏名又は名称】ＮＯＫ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】神前 剛
(57)【要約】
【課題】異物の侵入を阻止する機能が高い密封装置を提供する。
【解決手段】転がり軸受の回転する内側部材と固定された外側部材との間に配置される密封装置は、内側部材に固定される環状の回転シール部材と、外側部材の端部に固定される環状のシールカバーとを備える。シールカバーは、外側部材と内側部材との間の間隙に配置され、外側部材の端部に固定される固定部分と、回転シール部材よりも半径方向外側に配置され、外部から回転シール部材への異物の進行を阻止する保護部分とを備える。回転シール部材は、内側部材に固定される取付部分と、取付部分からシールカバーに向けて延びるシールリップとダストリップとを備える。ダストリップは、取付部分からシールカバーに向けて、かつ半径方向外側に向けて斜めに延びる。
【選択図】図２
【解決手段】転がり軸受の回転する内側部材と固定された外側部材との間に配置される密封装置は、内側部材に固定される環状の回転シール部材と、外側部材の端部に固定される環状のシールカバーとを備える。シールカバーは、外側部材と内側部材との間の間隙に配置され、外側部材の端部に固定される固定部分と、回転シール部材よりも半径方向外側に配置され、外部から回転シール部材への異物の進行を阻止する保護部分とを備える。回転シール部材は、内側部材に固定される取付部分と、取付部分からシールカバーに向けて延びるシールリップとダストリップとを備える。ダストリップは、取付部分からシールカバーに向けて、かつ半径方向外側に向けて斜めに延びる。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
転がり軸受の回転する内側部材と固定された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、
前記内側部材に固定される環状の回転シール部材と、
前記外側部材の端部に固定される環状のシールカバーとを備え、
前記シールカバーは、
前記外側部材に固定される固定部分と、
前記回転シール部材よりも半径方向外側に配置され、外部から前記回転シール部材への異物の進行を阻止する保護部分とを備え、
前記回転シール部材は、
前記内側部材に固定される取付部分と、前記取付部分から前記シールカバーに向けて延びるシールリップとダストリップとを備え、
前記ダストリップは、前記取付部分から前記シールカバーに向けて、かつ半径方向外側に向けて斜めに延びることを特徴とする密封装置。
前記内側部材に固定される環状の回転シール部材と、
前記外側部材の端部に固定される環状のシールカバーとを備え、
前記シールカバーは、
前記外側部材に固定される固定部分と、
前記回転シール部材よりも半径方向外側に配置され、外部から前記回転シール部材への異物の進行を阻止する保護部分とを備え、
前記回転シール部材は、
前記内側部材に固定される取付部分と、前記取付部分から前記シールカバーに向けて延びるシールリップとダストリップとを備え、
前記ダストリップは、前記取付部分から前記シールカバーに向けて、かつ半径方向外側に向けて斜めに延びることを特徴とする密封装置。
【請求項2】
前記シールカバーは、前記外側部材よりも半径方向内側に配置される、前記外側部材および前記内側部材と同心の筒状部分をさらに備え、
前記回転シール部材の前記シールリップは、前記取付部分から前記筒状部分に向けて、かつ半径方向外側に向けて斜めに延びることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
前記回転シール部材の前記シールリップは、前記取付部分から前記筒状部分に向けて、かつ半径方向外側に向けて斜めに延び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】
前記シールカバーの前記保護部分と前記回転シール部材の外縁部分との間隔が、半径方向外側に向かうほど小さくなっ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】
前記回転シール部材の外縁部分は、前記外側部材の前記端部に最も近傍にある前記内側部材の第１の壁面と、前記第１の壁面よりも半径方向外側にあり前記第１の壁面よりも窪んだ前記内側部材の第２の壁面との間の傾斜面よりも、外側に配置され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】
前記シールカバーは、
前記外側部材の前記端部に密着させられる外側壁部分と、
前記外側壁部分よりも半径方向内側、かつ前記転がり軸受の転動体側に配置された内側壁部分とをさらに備え、
前記回転シール部材は、二つのダストリップを備え、
前記ダストリップのうち半径方向外側に配置されたダストリップは、前記取付部分から前記シールカバーの前記外側壁部分に向けて延び、
前記ダストリップのうち半径方向内側に配置されたダストリップは、前記取付部分から前記シールカバーの前記内側壁部分に向けて延び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。
前記外側部材の前記端部に密着させられる外側壁部分と、
前記外側壁部分よりも半径方向内側、かつ前記転がり軸受の転動体側に配置された内側壁部分とをさらに備え、
前記回転シール部材は、二つのダストリップを備え、
前記ダストリップのうち半径方向外側に配置されたダストリップは、前記取付部分から前記シールカバーの前記外側壁部分に向けて延び、
前記ダストリップのうち半径方向内側に配置されたダストリップは、前記取付部分から前記シールカバーの前記内側壁部分に向けて延び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。
【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】
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と、環状体から側方に延びる２つのサイドリップとを備える。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、内輪のフランジ等に接触して、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、軸受内部と外部を遮断する機能が重要である。また、水（泥水または塩水を含む）およびダスト等の多い環境で使用される場合には、これらの異物が軸受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。
【0005】
そこで、本発明は、異物の侵入を阻止する機能が高い密封装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、本発明に係る密封装置は、転がり軸受の回転する内側部材と固定された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、前記内側部材に固定される環状の回転シール部材と、前記外側部材の端部に固定される環状のシールカバーとを備え、前記シールカバーは、前記外側部材に固定される固定部分と、前記回転シール部材よりも半径方向外側に配置され、外部から前記回転シール部材への異物の進行を阻止する保護部分とを備え、前記回転シール部材は、前記内側部材に固定される取付部分と、前記取付部分から前記シールカバーに向けて延びるシールリップとダストリップとを備え、前記ダストリップは、前記取付部分から前記シールカバーに向けて、かつ半径方向外側に向けて斜めに延びることを特徴とする。
【0007】
本発明によれば、密封装置は、環状の回転シール部材と、これに組み合わせられる環状のシールカバーとを備える。シールカバーの保護部分は、回転シール部材よりも半径方向外側に配置され、外部から回転シール部材への異物の進行を阻止する。回転シール部材は、シールカバーに向けて延びるシールリップとダストリップとを備え、ダストリップは、シールカバーに向けて、かつ半径方向外側に向けて斜めに延びる。したがって、シールカバーと回転シール部材との間隙を通って外部から異物が侵入したとしても、異物はダストリップに阻止され、回転シール部材の回転に伴って、ダストリップによって外部へ向けて跳ね飛ばされる。
【0008】
本発明の一態様における密封装置においては、前記シールカバーは、前記外側部材よりも半径方向内側に配置される、前記外側部材および前記内側部材と同心の筒状部分をさらに備え、前記回転シール部材の前記シールリップは、前記取付部分から前記筒状部分に向けて、かつ半径方向外側に向けて斜めに延びる。この場合には、回転シール部材の回転に伴う遠心力によって、シールリップはシールカバーの筒状部分に強く押圧される。したがって、軸受内部の潤滑剤に内側部材の回転に伴う遠心力が働いても、シールリップによって潤滑剤の漏れが効果的に低減または防止される。
【0009】
本発明の一態様における密封装置においては、前記シールカバーの前記保護部分と前記回転シール部材の外縁部分との間隔が、半径方向外側に向かうほど小さくなっている。この場合には、シールカバーの保護部分と回転シール部材の外縁部分との間隔が、半径方向外側に向かうほど小さくなっているため、外部から異物が侵入しがたく、密封装置内部から外部へは異物を排出しやすい。
【0010】
本発明の一態様における密封装置においては、前記回転シール部材の外縁部分は、前記外側部材の前記端部に最も近傍にある前記内側部材の第１の壁面と、前記第１の壁面よりも半径方向外側にあり前記第１の壁面よりも窪んだ前記内側部材の第２の壁面との間の傾斜面よりも、外側に配置される。この場合には、シールカバーの保護部分と内側部材の第２の壁面との間の間隙に異物が外部から侵入しても、回転シール部材の外縁部分が第１の壁面と第２の壁面との間の傾斜面よりも、外側に配置されるため、保護部分と回転シール部材の外縁部分との間の間隙を異物が通過しがたく、このため外部から密封装置の内部に異物が侵入しがたい。
【0011】
本発明の一態様における密封装置においては、前記シールカバーは、前記外側部材の前記端部に密着させられる外側壁部分と、前記外側壁部分よりも半径方向内側、かつ前記転がり軸受の転動体側に配置された内側壁部分とをさらに備え、前記回転シール部材は、二つのダストリップを備え、前記ダストリップのうち半径方向外側に配置されたダストリップは、前記取付部分から前記シールカバーの前記外側壁部分に向けて延び、前記ダストリップのうち半径方向内側に配置されたダストリップは、前記取付部分から前記シールカバーの前記内側壁部分に向けて延びる。この場合には、半径方向外側に配置されたダストリップとシールカバーの外側壁部分との間の間隙を異物が通過したとしても、半径方向内側に配置されたダストリップが異物を阻止する。半径方向内側に配置されたダストリップは、シールカバーの外側壁部分よりも転がり軸受の転動体側に配置された内側壁部分まで延びるため、半径方向外側に配置されたダストリップよりも長い。このため、半径方向内側に配置されたダストリップが異物を阻止する機能が高い。
【発明の効果】
【0012】
本発明においては、シールカバーの保護部分は、回転シール部材よりも半径方向外側に配置され、外部から回転シール部材への異物の進行を阻止する。また、保護部分と回転シール部材との間隙を通って外部から異物が侵入したとしても、異物はダストリップに阻止され、回転シール部材の回転に伴って、ダストリップによって外部へ向けて跳ね飛ばされる。したがって、本発明に係る密封装置は、異物の侵入を阻止する機能が高い。また、異物は、ダストリップによって跳ね飛ばされるので、ダストリップにとどまるおそれが少なく、ダストリップの望ましくない変質や損傷が低減される。さらに、ダストリップは、取付部分からシールカバーに向けて、かつ半径方向外側に向けて斜めに延びるため、回転シール部材の回転が高速になるほど、遠心力によってダストリップが変形し、シールカバーに対するダストリップの接触圧が小さくなる。したがって、ダストリップとシールカバーの接触に起因するトルクの増大が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【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実施形態に係る密封装置の部分断面図である。
【図6】本発明の第２実施形態に係る密封装置の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
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。
第１実施形態
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。
第１実施形態
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。
【0015】
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列に配置された玉１０と、内輪６と外輪８の間に１列に配置された玉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。
【0016】
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。
【0017】
スピンドルおよびハブ軸受１の共通軸線は、図１の左右方向に延びている。図１においては、共通軸線に対する上側部分のみが示されている。図１の右側は自動車の車輪（図示せず）が配置される外側（アウトボード側）であり、左側は差動歯車（図示せず）などが配置される内側（インボード側）である。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は車輪を取り付けるためのアウトボード側フランジ１８を有する。
【0018】
外輪８のアウトボード側の端部には、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２２が配置されている。これらの密封装置２０，２２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の内部への異物の流入が防止される。
【0019】
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との間に配置される。具体的には、図２に示すように、密封装置２０は、ハブ軸受１の外輪８のアウトボード側の端部と、玉１０と、ハブ４のアウトボード側フランジ１８の近傍に配置される。密封装置２０の大部分は、外輪８のアウトボード側の端部と、ハブ軸受１のハブ４の玉１０の近傍の外周面４Ａと、外周面４Ａよりも外側に広がり外輪８の端面に対向するハブ４のフランジ面４Ｂと、外周面４Ａとフランジ面４Ｂとを連結する円弧面４Ｃとで囲まれた空間内に配置される。密封装置２０は環状であるが、図２においては、その上側部分のみが示されている。
【0020】
図２に示すように、密封装置２０は、ハブ４に固定される環状の回転シール部材２４と、外輪８の端部に固定される環状のシールカバー２６とを備える。図３は、回転シール部材２４の部分断面図であり、図４はシールカバー２６の部分断面図である。密封装置２０は、回転シール部材２４とシールカバー２６の組み合わせであるアセンブリである。回転シール部材２４とシールカバー２６は協働して潤滑剤をハブ軸受１内に密封する。回転シール部材２４は、固定シール部材２６に嵌め合わせられており、密封装置１の軸線方向に沿って大きな力を与えると、その嵌め合わせが解除されて取り外されうる。
【0021】
シールカバー２６は、剛体、例えば金属製の単一の部材であって、屈曲した断面形状を有する。シールカバー２６は、固定部分２８と、外側壁部分２９と、保護部分３０とを備える。固定部分２８は、ハブ４および外輪８と同心の円筒であって、外輪８に固定される。固定の方式は、限定されないが、例えば締まり嵌めであってよい。外側壁部分２９は、固定部分２８の一端部から半径方向外側に向けて広がっており、外輪８の端面に密着させられる。
【0022】
保護部分３０は、ほぼ円錐台の形状を有しており、外側壁部分２９の外端から半径方向外側に向け、かつ外輪８の端面とアウトボード側フランジ１８との間の間隙の大部分を覆うように、斜めに広がる。保護部分３０は、外輪８のアウトボード側の端面とハブ４のフランジ面４Ｂとの隙間Ｇ１よりも半径方向外側に配置される。また、保護部分３０は、回転シール部材２４よりも半径方向外側に配置され、外部から回転シール部材２４への（すなわち密封装置２０の内部への）異物の進行を阻止する。但し、保護部分３０の先端と、アウトボード側フランジ１８との間には、隙間Ｇ２が設けられており、この隙間Ｇ２を異物（水（泥水または塩水を含む）およびダスト等を含む）が通過することが許容されている。
【0023】
さらにシールカバー２６は、内側壁部分３１と、筒状部分３２とを備える。内側壁部分３１は、固定部分２８の外側壁部分２９とは反対側の端部（玉１０側の端部）から半径方向内側に向けて広がっている。筒状部分３２は、内側壁部分３１の内端から延びるハブ４および外輪８と同心（すなわち固定部分２８と同心）の円筒である。
【0024】
他方、回転シール部材２４は、弾性体、例えばエラストマーで形成された弾性環３５と、弾性環３５を補強する剛体、例えば金属製の断面がほぼＬ字形の補強環３６とを有する二重構造である。補強環３６は、弾性環３５に密着しており、その一部が弾性環３５に埋設されている。
【0025】
回転シール部材２４は、ハブ４に固定される取付部分３８と、取付部分３８からシールカバー２６に向けて延びるシールリップ３９とダストリップ４０，４２とを備える。
【0026】
取付部分３８は、ほぼＬ字形の断面を有する円環であって、弾性環３５と補強環３６から構成されている。取付部分３８は、ハブ４の外周面４Ａの周囲を覆う円筒部分３８Ａと、ハブ４のフランジ面４Ｂに対向する円板部分３８Ｂと、ハブ４の円弧面４Ｃに対向する傾斜部分３８Ｃとを有する。円筒部分３８Ａのうち補強環３６に相当する部分は、ハブ４の外周面４Ａに密着させられる。円板部分３８Ｂのうち補強環３６に相当する部分は、ハブ４のフランジ面４Ｂに密着させられる。傾斜部分３８Ｃは円筒部分３８Ａと円板部分３８Ｂを連結し、傾斜部分３８Ｃのうち補強環３６に相当する部分は、ハブ４の円弧面４Ｃに密着させられる。
【0027】
シールリップ３９およびダストリップ４０，４２は、弾性体のみから形成されており、弾性環３５から延びる薄板状の円環である。シールリップ３９は、取付部分３８の円筒部分３８Ａからシールカバー２６の筒状部分３２に向けて、かつ半径方向外側に向けて斜めに延び、シールリップ３９の先端はシールカバー２６の筒状部分３２に接触させられている。図２および図３を比較すると明らかなように、回転シール部材２４が固定シール部材２６に嵌め合わせられると、シールリップ３９は筒状部分３２から反力を受けて元の形状から弾性変形させられる。シールリップ３９は、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。
【0028】
ダストリップ４０，４２のうち半径方向外側に配置されたダストリップ４０は、取付部分３８の円筒部分３８Ａからシールカバー２６の外側壁部分２９に向けて、かつ半径方向外側に向けて斜めに延びる。半径方向内側に配置されたダストリップ４２は、取付部分３８からシールカバー２６の内側壁部分３１に向けて、かつ半径方向外側に向けて斜めに延びる。ダストリップ４０，４２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。
【0029】
図２および図３を比較すると明らかなように、回転シール部材２４が固定シール部材２６に嵌め合わせられると、ダストリップ４２は、これが接触する内側壁部分３１から反力を受けて元の形状から大きく弾性変形させられる。したがって、ダストリップ４２の異物阻止機能が高い。
【0030】
他方、回転シール部材２４が固定シール部材２６に嵌め合わせられても、ダストリップ４０は、ほとんどまたはまったく弾性変形させられない。すなわち、ダストリップ４０は、シールカバー２６の外側壁部分２９にわずかな締め代で接触させられてもよいし、ダストリップ４０と外側壁部分２９の間に僅かな隙間があってもよい。この場合には、ダストリップ４０と外側壁部分２９の接触に起因するトルクの増大が防止または抑制される。
【0031】
但し、ダストリップ４２と同様に、ダストリップ４０は、回転シール部材２４が固定シール部材２６に嵌め合わせられると、外側壁部分２９から反力を受けて元の形状から大きく弾性変形させられるように、より長く形成されてもよい。この場合には、ダストリップ４０の異物阻止機能を高めることができる。
【0032】
この実施形態では、２つのダストリップ４０，４２が設けられているが、ダストリップの数は１つでもよいし、３つ以上でもよい。
【0033】
図２に示すように、ハブ４は、外周面４Ａとフランジ面４Ｂと円弧面４Ｃとを有する。外周面４Ａは、玉１０の近傍にある。フランジ面（第１の壁面）４Ｂは、外周面４Ａよりも半径方向外側に、ハブ軸受１の軸線方向に垂直に広がり、外輪８の端面に対向する。円弧面４Ｃは、外周面４Ａとフランジ面４Ｂとを連結する。フランジ面４Ｂはアウトボード側フランジ１８の一部をなす。
【0034】
また、ハブ４は、第２のフランジ面（第２の壁面）４Ｄと傾斜面４Ｅとを有する。第２のフランジ面４Ｄは、フランジ面４Ｂよりも半径方向外側にあり、フランジ面４Ｂよりも窪んでいる（すなわちハブ軸受１の軸線方向に平行な方向において、第２のフランジ面４Ｄは、フランジ面４Ｂに比較して外輪８から遠い）。第２のフランジ面４Ｄはアウトボード側フランジ１８の一部をなす。傾斜面４Ｅは、フランジ面４Ｂと第２のフランジ面４Ｄとを連結する。
【0035】
回転シール部材２４の外縁部分４４は、外輪８のアウトボード側の端面とハブ４のフランジ面４Ｂとの隙間Ｇ１よりも半径方向外側に配置される。外縁部分４４の大部分は、弾性体から構成され、補強環３６の外縁を覆っている。外縁部分４４は、外輪８の端部に最も近傍にあるハブ４のフランジ面（第１の壁面）４Ｂと、フランジ面４Ｂよりも半径方向外側にありフランジ面４Ｂよりも窪んだハブ４の第２のフランジ面４Ｄとの間の傾斜面４Ｅよりも、外側に配置される。この配置によって、外縁部分４４と傾斜面４Ｅと第２のフランジ面４Ｄとにより、異物の貯留空間４８が形成される。
【0036】
外縁部分４４にはテーパが形成されている。このテーパ面とシールカバー２６の保護部分３０の間には、異物が通過することが可能な隙間Ｇ３が設けられている。この隙間Ｇ３、すなわちシールカバー２６の保護部分３０と回転シール部材２４の外縁部分４４との間隔は、半径方向外側に向かうほど小さくなっている。
【0037】
図５は、この実施形態に係る密封装置２０の使用形態を示す。特に、図５は、密封装置２０の内部に水Ｗ（泥水または塩水を含む）が侵入してしまった状態を示す。上記のように、この実施形態によれば、密封装置２０は、環状の回転シール部材２４と、これに組み合わせられる環状のシールカバー２６とを備える。シールカバー２６の保護部分３０は、回転シール部材２４よりも半径方向外側に配置され、外部から回転シール部材２４への異物（水およびダスト等を含む）の進行を阻止する。回転シール部材２４は、シールカバー２６に向けて延びるシールリップ３９とダストリップ４０，４２とを備え、ダストリップ４０，４２は、シールカバー２６に向けて、かつ半径方向外側に向けて斜めに延びる。したがって、シールカバー２６と回転シール部材２４との間隙（この実施形態では隙間Ｇ２，Ｇ３）を通って外部から異物が侵入したとしても、異物はダストリップ４０，４２に阻止され、回転シール部材２４の回転に伴って、ダストリップ４０，４２によって外部へ向けて跳ね飛ばされる。図５は、跳ね飛ばされた水滴Ｄを示している。水滴Ｄを示す異物は、隙間Ｇ２，Ｇ３を再び通過して、密封装置２０から外部に出てゆく。したがって、この実施形態に係る密封装置２０は、異物の侵入を阻止する機能が高い。また、異物は、ダストリップ４０，４２によって跳ね飛ばされるので、ダストリップ４０，４２にとどまるおそれが少なく、異物の残存に起因するダストリップ４０，４２の望ましくない変質や損傷が低減される。
【0038】
この実施形態では、半径方向外側に配置されたダストリップ４０は、回転シール部材２４の取付部分３８からシールカバー２６の外側壁部分２９に向けて延び、半径方向内側に配置されたダストリップ４２は、取付部分３８からシールカバー２６の内側壁部分３１に向けて延びる。半径方向外側に配置されたダストリップ４０とシールカバー２６の外側壁部分２９との間の間隙を異物が通過したとしても、半径方向内側に配置されたダストリップ４２が異物を阻止する。半径方向内側に配置されたダストリップ４２は、シールカバー２６の外側壁部分２９よりもハブ軸受１の玉１０側に配置された内側壁部分３１まで延びるため、半径方向外側に配置されたダストリップ４２よりも長い。このため、半径方向内側に配置されたダストリップ４２が異物を阻止する機能が高い。
【0039】
さらに、ダストリップ４０，４２は、取付部分３８からシールカバー２６に向けて、かつ半径方向外側に向けて斜めに延びるため、回転シール部材２４の回転が高速になるほど、遠心力によってダストリップ４０，４２が変形し、シールカバー２６に対するダストリップ４０，４２の接触圧が小さくなる。したがって、ダストリップ４０，４２とシールカバー２６の接触に起因するトルクの増大が抑制される。また、この実施形態において、ダストリップ４０，４２のうち半径方向外側に配置されたダストリップ４０は、シールカバー２６の外側壁部分２９にわずかな締め代で接触させられてもよいし、ダストリップ４０と外側壁部分２９の間に僅かな隙間があってもよい。ダストリップ４２により跳ね飛ばされた異物は、ダストリップ４０と外側壁部分２９との間の隙間を通じて半径方向外側に排出されると予期される。
【0040】
不可欠ではないが、回転シール部材２４の外縁部分４４は、外輪８の端部に最も近傍にあるハブ４のフランジ面４Ｂと、フランジ面４Ｂよりも半径方向外側にありフランジ面４Ｂよりも窪んだハブ４の第２のフランジ面４Ｄとの間の傾斜面４Ｅよりも、外側に配置される。したがって、シールカバー２６の保護部分３０とハブ４の第２のフランジ面４Ｄとの間の隙間Ｇ２を通じて異物が外部から侵入しても、回転シール部材２４の外縁部分４４がフランジ面４Ｂと第２のフランジ面４Ｄとの間の傾斜面４Ｅよりも、外側に配置されるため、保護部分３０と回転シール部材２４の外縁部分４４との間の隙間Ｇ３を異物が通過しがたく、このため外部から密封装置２０の内部に異物が侵入しがたい。図５は、外縁部分４４と傾斜面４Ｅと第２のフランジ面４Ｄとで形成された貯留空間４８に水Ｗが貯留された状態を示す。貯留空間４８内の異物(例えば水Ｗ）は、重力によって例えば貯留空間４８を周方向に伝わって排出されると予想される。
【0041】
不可欠ではないが、シールカバー２６の保護部分３０と回転シール部材２４の外縁部分４４との間隔、すなわち隙間Ｇ３は、半径方向外側に向かうほど小さくなっている。したがって、外部から異物が隙間Ｇ３を通じて侵入しがたく、密封装置２０内部から外部へは隙間Ｇ３を通じて異物を排出しやすい。
【0042】
不可欠ではないが、回転シール部材２４の外縁部分４４とハブ４の第２のフランジ面４Ｄとの間隔Ｇ４は、シールカバー２６の保護部分３０とハブ４の第２のフランジ面４Ｄとの間の隙間Ｇ２よりも大きい。したがって、外部から異物が隙間Ｇ２を通じて侵入する場合に、貯留空間４８に異物が溜まり、重力によって例えば貯留空間４８を周方向に伝わって排出し、隙間Ｇ３に侵入しにくい。
【0043】
不可欠ではないが、回転シール部材２４のシールリップ３９は、取付部分３８からシールカバー２６の筒状部分３２に向けて、かつ半径方向外側に向けて斜めに延びる。このため、回転シール部材２４の回転に伴う遠心力によって、シールリップ３９はシールカバー２６の筒状部分３２に強く押圧される。したがって、ハブ軸受１内部の潤滑剤にハブ４の回転に伴う遠心力が働いても、シールリップ３９によって潤滑剤の漏れが効果的に低減または防止される。
【0044】
【0045】
この密封装置５０のシールカバー２６の外側壁部分２９には、弾性体、例えばエラストマーで形成された弾性環５１が取り付けられている。密封装置５０の使用時に、弾性環５１は、外輪８のアウトボード側の端面と外側壁部分２９との間に配置され、これらの間の隙間に異物が侵入することを防止または抑制する。シールカバー２６に固着された弾性環５１の代わりに、シールカバー２６とは別個の弾性体部品、例えばＯリングが外輪８のアウトボード側の端面と外側壁部分２９との間に配置されてもよい。
【0046】
また、密封装置５０の回転シール部材２４の円板部分３８Ｂの補強環３６の部分には、弾性体、例えばエラストマーで形成された弾性環５２が取り付けられている。密封装置５０の使用時に、弾性環５２は、密封装置５０の円板部分３８Ｂの補強環３６の部分と、アウトボード側フランジ１８との間に配置され、これらの間の隙間に異物が侵入することを防止または抑制する。この密封装置では、弾性環５２は、回転シール部材２４の外縁部分４４と連続しているが、外縁部分４４からは離間していてもよい。また、回転シール部材２４の一部である弾性環５２の代わりに、回転シール部材２４とは別個の弾性体部品、例えばＯリングが円板部分３８Ｂの補強環３６の部分と、アウトボード側フランジ１８との間に配置されてもよい。
【0047】
以上、本発明の様々な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。
【符号の説明】
【0048】
１ ハブ軸受
２ 孔
４ ハブ（内側部材）
４Ａ 外周面
４Ｂ フランジ面（第１の壁面）
４Ｃ 円弧面
４Ｄ 第２のフランジ面（第２の壁面）
４Ｅ 傾斜面
６ 内輪（内側部材）
８ 外輪（外側部材）
１０，１２ 玉
１４，１５ 保持器
１６ ハブナックル
１８ アウトボード側フランジ
２０，２２，５０ 密封装置
２４ 回転シール部材
２６ シールカバー
２８ 固定部分
２９ 外側壁部分
３０ 保護部分
３１ 内側壁部分
３２ 筒状部分
３５ 弾性環
３６ 補強環
３８ 取付部分
３８Ａ 円筒部分
３８Ｂ 円板部分
３８Ｃ 傾斜部分
３９ シールリップ
４０，４２ ダストリップ
４４ 外縁部分
４８ 貯留空間
５１，５２ 弾性環
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３ 隙間
Ｗ 水
Ｄ 水滴
２ 孔
４ ハブ（内側部材）
４Ａ 外周面
４Ｂ フランジ面（第１の壁面）
４Ｃ 円弧面
４Ｄ 第２のフランジ面（第２の壁面）
４Ｅ 傾斜面
６ 内輪（内側部材）
８ 外輪（外側部材）
１０，１２ 玉
１４，１５ 保持器
１６ ハブナックル
１８ アウトボード側フランジ
２０，２２，５０ 密封装置
２４ 回転シール部材
２６ シールカバー
２８ 固定部分
２９ 外側壁部分
３０ 保護部分
３１ 内側壁部分
３２ 筒状部分
３５ 弾性環
３６ 補強環
３８ 取付部分
３８Ａ 円筒部分
３８Ｂ 円板部分
３８Ｃ 傾斜部分
３９ シールリップ
４０，４２ ダストリップ
４４ 外縁部分
４８ 貯留空間
５１，５２ 弾性環
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３ 隙間
Ｗ 水
Ｄ 水滴
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【手続補正書】
【提出日】2023-01-19
【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】
転がり軸受の回転する内側部材と固定された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、
前記内側部材に固定される環状の回転シール部材と、
前記外側部材の端部に固定される環状のシールカバーとを備え、
前記シールカバーは、
前記外側部材に固定される固定部分と、
前記回転シール部材よりも半径方向外側に配置された保護部分とを備え、
前記シールカバーの前記保護部分と前記回転シール部材の外縁部分との間に異物が通過することが可能な間隔が設けられ、当該間隔は、前記外側部材の前記端部の端面と当該端面に対向する前記内側部材の面との隙間よりも半径方向外側に位置していると共に、外部まで連通していることを特徴とする密封装置。
前記内側部材に固定される環状の回転シール部材と、
前記外側部材の端部に固定される環状のシールカバーとを備え、
前記シールカバーは、
前記外側部材に固定される固定部分と、
前記回転シール部材よりも半径方向外側に配置された保護部分とを備え、
前記シールカバーの前記保護部分と前記回転シール部材の外縁部分との間に異物が通過することが可能な間隔が設けられ、当該間隔は、前記外側部材の前記端部の端面と当該端面に対向する前記内側部材の面との隙間よりも半径方向外側に位置していると共に、外部まで連通していることを特徴とする密封装置。
【請求項2】
前記シールカバーの前記保護部分の先端は、前記転がり軸受の軸線方向において前記回転シール部材の外縁部分よりも前記転がり軸受の外部側に位置している、請求項１に記載の密封装置。