(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】P2024127852
(43)【公開日】2024-09-20
(54)【発明の名称】密封装置
(51)【国際特許分類】
F16C 33/80 20060101AFI20240912BHJP
F16C 19/08 20060101ALI20240912BHJP
F16J 15/447 20060101ALI20240912BHJP
F16J 15/3256 20160101ALI20240912BHJP
【ＦＩ】
F16C33/80
F16C19/08
F16J15/447
F16J15/3256
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024034580
(22)【出願日】2024-03-07
(31)【優先権主張番号】P 2023034362
(32)【優先日】2023-03-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000225359
【氏名又は名称】内山工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002686
【氏名又は名称】協明国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】守時 直
【テーマコード（参考）】
3J042
3J043
3J216
3J701
【Ｆターム（参考）】
3J042AA09
3J042AA12
3J042CA10
3J042CA20
3J042DA10
3J043AA16
3J043CB13
3J043CB20
3J043HA04
3J216AA02
3J216AA14
3J216AB03
3J216AB38
3J216BA16
3J216BA30
3J216CA02
3J216CA04
3J216CB03
3J216CB07
3J216CB13
3J216CB18
3J216CB19
3J216CC03
3J216CC34
3J216CC68
3J216DA01
3J216DA11
3J216EA03
3J216EA05
3J701AA03
3J701AA32
3J701AA43
3J701AA54
3J701AA62
3J701BA73
3J701FA13
3J701GA03
(57)【要約】
【課題】低トルクの要請に応えるとともに、泥水等の異物の侵入を抑制することができる密封装置を提供する。
【解決手段】相対的に回転する外側部材及び内側部材間に形成された環状空間Ｓを密封する密封装置１０であって、前記外側部材の内周面２ｄに嵌合される第１部材１１と、前記内側部材の外周面４ｂに嵌合される第２部材１２とを備え、前記第１部材は、第１円筒部１１１と第１円輪部１１２とを備え、前記第２部材は、第２円筒部１２１と第２円輪部１２２と第３円筒部１２３とを備え、前記第１円筒部又は前記外側部材と前記第３円筒部とが隙間を介して対向して設けられた第１ラビリンスシールＲ１と、前記第１円輪部と前記第２円輪部とが隙間を介して対向して設けられた第２ラビリンスシールＲ２とを備え、前記第１ラビリンスシール及び前記第２ラビリンスシールは連通している。
【選択図】図２
【解決手段】相対的に回転する外側部材及び内側部材間に形成された環状空間Ｓを密封する密封装置１０であって、前記外側部材の内周面２ｄに嵌合される第１部材１１と、前記内側部材の外周面４ｂに嵌合される第２部材１２とを備え、前記第１部材は、第１円筒部１１１と第１円輪部１１２とを備え、前記第２部材は、第２円筒部１２１と第２円輪部１２２と第３円筒部１２３とを備え、前記第１円筒部又は前記外側部材と前記第３円筒部とが隙間を介して対向して設けられた第１ラビリンスシールＲ１と、前記第１円輪部と前記第２円輪部とが隙間を介して対向して設けられた第２ラビリンスシールＲ２とを備え、前記第１ラビリンスシール及び前記第２ラビリンスシールは連通している。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
相対的に回転する外側部材及び内側部材間に形成された環状空間を密封する密封装置であって、
前記外側部材の内周面に嵌合される第１部材と、前記内側部材の外周面に嵌合される第２部材とを備え、
前記第１部材は、前記外側部材の前記内周面に嵌合される第１円筒部と、該第１円筒部の軸方向の端部から径方向の内側に延びる第１円輪部とを備え、
前記第２部材は、前記内側部材の前記外周面に嵌合される第２円筒部と、該第２円筒部の軸方向の端部から径方向の外側に延びて前記第１円輪部に対向する第２円輪部と、該第２円輪部の径方向の外側の端部から軸方向の前記第１部材側とは反対側に延びる第３円筒部とを備え、
前記第１円筒部又は前記外側部材と前記第３円筒部とが隙間を介して対向して設けられた第１ラビリンスシールと、前記第１円輪部と前記第２円輪部とが隙間を介して対向して設けられた第２ラビリンスシールとを備え、前記第１ラビリンスシール及び前記第２ラビリンスシールは連通していることを特徴とする密封装置。
前記外側部材の内周面に嵌合される第１部材と、前記内側部材の外周面に嵌合される第２部材とを備え、
前記第１部材は、前記外側部材の前記内周面に嵌合される第１円筒部と、該第１円筒部の軸方向の端部から径方向の内側に延びる第１円輪部とを備え、
前記第２部材は、前記内側部材の前記外周面に嵌合される第２円筒部と、該第２円筒部の軸方向の端部から径方向の外側に延びて前記第１円輪部に対向する第２円輪部と、該第２円輪部の径方向の外側の端部から軸方向の前記第１部材側とは反対側に延びる第３円筒部とを備え、
前記第１円筒部又は前記外側部材と前記第３円筒部とが隙間を介して対向して設けられた第１ラビリンスシールと、前記第１円輪部と前記第２円輪部とが隙間を介して対向して設けられた第２ラビリンスシールとを備え、前記第１ラビリンスシール及び前記第２ラビリンスシールは連通していることを特徴とする密封装置。
【請求項2】
請求項１において、
前記第１ラビリンスシールの径方向の寸法は、前記第２ラビリンスシールの軸方向の寸法よりも大きいことを特徴とする密封装置。
前記第１ラビリンスシールの径方向の寸法は、前記第２ラビリンスシールの軸方向の寸法よりも大きいことを特徴とする密封装置。
【請求項3】
請求項１又は請求項２において、
前記第２部材は、前記第３円筒部よりも軸方向の外側に位置し、径方向の外側に延びて前記外側部材の軸方向の外側の面と対向する第３円輪部をさらに備え、
前記第３円輪部の軸方向の内側の面と前記外側部材の軸方向の外側の面とが隙間を介して対向して設けられた第３ラビリンスシールを備え、該第３ラビリンスシールは前記第１ラビリンスシール及び前記第２ラビリンスシールに連通していることを特徴とする密封装置。
前記第２部材は、前記第３円筒部よりも軸方向の外側に位置し、径方向の外側に延びて前記外側部材の軸方向の外側の面と対向する第３円輪部をさらに備え、
前記第３円輪部の軸方向の内側の面と前記外側部材の軸方向の外側の面とが隙間を介して対向して設けられた第３ラビリンスシールを備え、該第３ラビリンスシールは前記第１ラビリンスシール及び前記第２ラビリンスシールに連通していることを特徴とする密封装置。
【請求項4】
請求項１又は請求項２において、
前記第１部材は、前記第１円輪部に軸方向の外側に突出する弾性体製の突起が設けられており、
前記突起の突出寸法は、前記第２ラビリンスシールの隙間寸法よりも小さいことを特徴とする密封装置。
前記第１部材は、前記第１円輪部に軸方向の外側に突出する弾性体製の突起が設けられており、
前記突起の突出寸法は、前記第２ラビリンスシールの隙間寸法よりも小さいことを特徴とする密封装置。
【請求項5】
請求項１又は請求項２において、
前記第１部材は、径方向の内側に延出して他の部材に非接触の弾性体製のグリースリップを備えることを特徴とする密封装置。
前記第１部材は、径方向の内側に延出して他の部材に非接触の弾性体製のグリースリップを備えることを特徴とする密封装置。
【請求項6】
請求項１又は請求項２において、
前記第１円筒部の前記内周面と、前記第３円筒部の前記外周面と、前記第１円輪部の前記軸方向の外側の面と、前記第２円輪部の前記軸方向の内側の面とが撥水加工されていることを特徴とする密封装置。
前記第１円筒部の前記内周面と、前記第３円筒部の前記外周面と、前記第１円輪部の前記軸方向の外側の面と、前記第２円輪部の前記軸方向の内側の面とが撥水加工されていることを特徴とする密封装置。
【請求項7】
請求項１又は請求項２において、
前記第１部材は、前記外側部材の軸方向の外側の面に沿って延び前記第１円筒部の軸方向における外側の端部から径方向の外側に延びる第４円輪部をさらに備えることを特徴とする密封装置。
前記第１部材は、前記外側部材の軸方向の外側の面に沿って延び前記第１円筒部の軸方向における外側の端部から径方向の外側に延びる第４円輪部をさらに備えることを特徴とする密封装置。
【請求項8】
請求項７において、
前記第１部材は、前記第４円輪部の径方向の外側の端部から軸方向に延出する第４円筒部をさらに備えることを特徴とする密封装置。
前記第１部材は、前記第４円輪部の径方向の外側の端部から軸方向に延出する第４円筒部をさらに備えることを特徴とする密封装置。
【請求項9】
請求項８において、
前記外側部材は回転側部材であり、
前記第４円輪部又は前記第４円筒部に回転情報を検出するための磁気エンコーダが固着されていることを特徴とする密封装置。
前記外側部材は回転側部材であり、
前記第４円輪部又は前記第４円筒部に回転情報を検出するための磁気エンコーダが固着され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、相対的に回転する外側部材及び内側部材間に形成された環状空間を密封する密封装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、自動車等の車輪の軸受装置には、外部からの泥水やダスト等の異物の侵入を抑制するために、上述のような外側部材と内側部材との間に密封装置が装着されている。このような密封装置では、芯体部材に設けられたシールリップがスリンガ部材に接触することで、外部から侵入してきた泥水等の異物が軸受装置の内部に侵入することを抑制している。
【0003】
下記特許文献１では、スリンガ部材に接触するシールリップと、内側部材に接触するシールリップとを備えている。また、下記特許文献２では、スリンガ部材に接触するシールリップを備えている。そして、特許文献１及び特許文献２では、他の部材に接触するシールリップに加え、密封装置内にラビリンスシールを設けることで泥水等の異物の侵入をより抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００８－２５６１６３号公報
【特許文献2】米国特許出願公開第２０２０／０１４１４４８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、特許文献１及び特許文献２のようにシールリップがスリンガ部材等の他の部材に接触している密封装置では、軸受装置の回転によってシールリップと他の部材との摺動によりトルクが発生してしまうため、低燃費の実現を目的として低トルクの要請がある。
【0006】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、低トルクの要請に応えるとともに、泥水等の異物の侵入を抑制することができる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】
【0007】
上記目的を達成するために、本発明の密封装置の構成１は、相対的に回転する外側部材及び内側部材間に形成された環状空間を密封する密封装置であって、前記外側部材の内周面に嵌合される第１部材と、前記内側部材の外周面に嵌合される第２部材とを備え、前記第１部材は、前記外側部材の前記内周面に嵌合される第１円筒部と、該第１円筒部の軸方向の端部から径方向の内側に延びる第１円輪部とを備え、前記第２部材は、前記内側部材の前記外周面に嵌合される第２円筒部と、該第２円筒部の軸方向の端部から径方向の外側に延びて前記第１円輪部に対向する第２円輪部と、該第２円輪部の径方向の外側の端部から軸方向の前記第１部材側とは反対側に延びる第３円筒部とを備え、前記第１円筒部又は前記外側部材と前記第３円筒部とが隙間を介して対向して設けられた第１ラビリンスシールと、前記第１円輪部と前記第２円輪部とが隙間を介して対向して設けられた第２ラビリンスシールとを備え、前記第１ラビリンスシール及び前記第２ラビリンスシールは連通していることを特徴とする。
【0008】
以下の実施の形態の記載により、本発明に係る密封装置は、以下の従属的構成を備えていてもよいことが開示される。
＜構成２＞
構成１において、前記第１ラビリンスシールの径方向の寸法は、前記第２ラビリンスシールの軸方向の寸法よりも大きくてもよい。
＜構成３＞
構成１又は構成２において、前記第２部材は、前記第３円筒部よりも軸方向の外側に位置し、径方向の外側に延びて前記外側部材の軸方向の外側の面と対向する第３円輪部をさらに備え、前記第３円輪部の軸方向の内側の面と前記外側部材の軸方向の外側の面とが隙間を介して対向して設けられた第３ラビリンスシールを備え、該第３ラビリンスシールは前記第１ラビリンスシール及び前記第２ラビリンスシールに連通してもよい。
＜構成４＞
構成１乃至構成３のいずれか１つにおいて、前記第１部材は、前記第１円輪部に軸方向の外側に突出する弾性体製の突起が設けられており、前記突起の突出寸法は、前記第２ラビリンスシールの隙間寸法よりも小さくてもよい。
＜構成５＞
構成１乃至構成４のいずれか１つにおいて、前記第１部材は、径方向の内側に延出して他の部材に非接触の弾性体製のグリースリップを備えてもよい。
＜構成６＞
構成１乃至構成５のいずれか１つにおいて、前記第１円筒部の前記内周面と、前記第３円筒部の前記外周面と、前記第１円輪部の前記軸方向の外側の面と、前記第２円輪部の前記軸方向の内側の面とが撥水加工されてもよい。
＜構成７＞
構成１乃至構成６のいずれか１つにおいて、前記第１部材は、前記外側部材の軸方向の外側の面に沿って延び前記第１円筒部の軸方向における外側の端部から径方向の外側に延びる第４円輪部をさらに備えてもよい。
＜構成８＞
構成７において、前記第１部材は、前記第４円輪部の径方向の外側の端部から軸方向に延出する第４円筒部をさらに備えてもよい。
＜構成９＞
構成８において、前記外側部材は回転側部材であり、前記第４円輪部もしくは前記第４円筒部に回転情報を検出するための磁気エンコーダが固着されてもよい。
＜構成２＞
構成１において、前記第１ラビリンスシールの径方向の寸法は、前記第２ラビリンスシールの軸方向の寸法よりも大きくてもよい。
＜構成３＞
構成１又は構成２において、前記第２部材は、前記第３円筒部よりも軸方向の外側に位置し、径方向の外側に延びて前記外側部材の軸方向の外側の面と対向する第３円輪部をさらに備え、前記第３円輪部の軸方向の内側の面と前記外側部材の軸方向の外側の面とが隙間を介して対向して設けられた第３ラビリンスシールを備え、該第３ラビリンスシールは前記第１ラビリンスシール及び前記第２ラビリンスシールに連通してもよい。
＜構成４＞
構成１乃至構成３のいずれか１つにおいて、前記第１部材は、前記第１円輪部に軸方向の外側に突出する弾性体製の突起が設けられており、前記突起の突出寸法は、前記第２ラビリンスシールの隙間寸法よりも小さくてもよい。
＜構成５＞
構成１乃至構成４のいずれか１つにおいて、前記第１部材は、径方向の内側に延出して他の部材に非接触の弾性体製のグリースリップを備えてもよい。
＜構成６＞
構成１乃至構成５のいずれか１つにおいて、前記第１円筒部の前記内周面と、前記第３円筒部の前記外周面と、前記第１円輪部の前記軸方向の外側の面と、前記第２円輪部の前記軸方向の内側の面とが撥水加工されてもよい。
＜構成７＞
構成１乃至構成６のいずれか１つにおいて、前記第１部材は、前記外側部材の軸方向の外側の面に沿って延び前記第１円筒部の軸方向における外側の端部から径方向の外側に延びる第４円輪部をさらに備えてもよい。
＜構成８＞
構成７において、前記第１部材は、前記第４円輪部の径方向の外側の端部から軸方向に延出する第４円筒部をさらに備えてもよい。
＜構成９＞
構成８において、前記外側部材は回転側部材であり、前記第４円輪部もしくは前記第４円筒部に回転情報を検出するための磁気エンコーダが固着されてもよい。
【発明の効果】
【0009】
本発明の密封装置は上述した構成とされるため、低トルクの要請に応えるとともに、泥水等の異物の侵入を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】第１～第３実施形態に係る密封装置が装着される軸受装置の一例を示す概略的縦断面図である。
【図3】第２実施形態に係る密封装置を模式的に示す概略的縦断面図である。
【図4】第２実施形態の変形例を模式的に示す概略的縦断面図である。
【図5】第３実施形態に係る密封装置を模式的に示す概略的縦断面図である。
【図6】第４～第５実施形態に係る密封装置が装着される軸受装置の一例を示す概略的縦断面図である。
【図7】第４実施形態に係る密封装置を模式的に示す概略的縦断面図である。
【図8】第４実施形態の第１変形例に係る密封装置を模式的に示す概略的縦断面図である。
【図9】第４実施形態の第２変形例に係る密封装置を模式的に示す概略的縦断面図である。
【図10】第５実施形態に係る密封装置を模式的に示す概略的縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本実施形態における密封装置について図面を参照しながら説明する。なお、一部の図には他図に付している詳細な符号の一部を省略している。また、以下において、各図面の紙面上において右側を軸方向の外側である車体側、その反対方向を軸方向の内側である車輪側とする。
【0012】
密封装置１０は、相対的に回転する外側部材（２）及び内側部材（４）間に形成された環状空間Ｓを密封する。密封装置１０は、外側部材（２）の内周面２ｄに嵌合される第１部材１１と、内側部材（４）の外周面４ｂに嵌合される第２部材１２とを備える。第１部材１１は、外側部材（２）の内周面２ｄに嵌合される第１円筒部１１１と、第１円筒部１１１の軸方向の端部から径方向の内側に延びる第１円輪部１１２とを備える。第２部材１２は、内側部材（４）の外周面４ｂに嵌合される第２円筒部１２１と、第２円筒部１２１の軸方向の端部から径方向の外側に延びて第１円輪部１１２に対向する第２円輪部１２２とを備える。さらに第２部材１２は、第２円輪部１２２の径方向の外側の端部から軸方向の第１部材１１側とは反対側に延びる第３円筒部１２３を備える。密封装置１０は、第１ラビリンスシールＲ１及び第２ラビリンスシールＲ２を備えている。第１ラビリンスシールＲ１は、第１円筒部１１１又は外側部材（２）と第３円筒部１２３とが隙間を介して対向して設けられている。第２ラビリンスシールＲ２は、第１円輪部１１２と第２円輪部１２２とが隙間を介して対向して設けられている。第１ラビリンスシールＲ１及び第２ラビリンスシールＲ２は連通している。
以下、詳しく説明する。まず、図１、図２を参照しながら、第１実施形態に係る密封装置１０について説明する。
以下、詳しく説明する。まず、図１、図２を参照しながら、第１実施形態に係る密封装置１０について説明する。
【0013】
＜軸受装置＞
図１は、自動車の車輪（不図示）を軸回転可能に支持する軸受装置１を示す。この軸受装置１は、大略的に、上述の外側部材に相当する外輪２と、上述の内側部材に相当する内輪５と、外輪２と内輪５との間に介装される２列の転動体（ボール）６…とを含んで構成される。内輪５は、ハブ輪３と内輪部材４とで回転部材として構成され、内輪部材４はハブ輪３の車体側に嵌合一体とされる。ハブ輪３にはドライブシャフト７が同軸的にスプライン嵌合され、ドライブシャフト７は等速ジョイント８を介して不図示の駆動源（駆動伝達部）に連結される。ドライブシャフト７はナット９によって、ハブ輪３と一体化され、ハブ輪３のドライブシャフト７からの脱落が防止されている。内輪５（ハブ輪３及び内輪部材４）は、外輪２に対して、軸Ｌ回りに回転可能な回転部材とされ、外輪２と、内輪５とにより、相対的に回転する２部材が構成され、環状空間Ｓが形成される。環状空間Ｓ内には、２列の転動体６…が、リテーナ６ａに保持された状態で、外輪２の軌道輪２ａ、ハブ輪３及び内輪部材４の軌道輪３ａ，４ａを転動可能に介装されている。ハブ輪３は、円筒形状のハブ輪本体３０と、ハブ輪本体３０より立上基部３１を介して径方向の外側に延出するよう形成されたハブフランジ３２とを有し、ハブフランジ３２にボルト３３及び不図示のナットによって車輪が取付固定される。
図１は、自動車の車輪（不図示）を軸回転可能に支持する軸受装置１を示す。この軸受装置１は、大略的に、上述の外側部材に相当する外輪２と、上述の内側部材に相当する内輪５と、外輪２と内輪５との間に介装される２列の転動体（ボール）６…とを含んで構成される。内輪５は、ハブ輪３と内輪部材４とで回転部材として構成され、内輪部材４はハブ輪３の車体側に嵌合一体とされる。ハブ輪３にはドライブシャフト７が同軸的にスプライン嵌合され、ドライブシャフト７は等速ジョイント８を介して不図示の駆動源（駆動伝達部）に連結される。ドライブシャフト７はナット９によって、ハブ輪３と一体化され、ハブ輪３のドライブシャフト７からの脱落が防止されている。内輪５（ハブ輪３及び内輪部材４）は、外輪２に対して、軸Ｌ回りに回転可能な回転部材とされ、外輪２と、内輪５とにより、相対的に回転する２部材が構成され、環状空間Ｓが形成される。環状空間Ｓ内には、２列の転動体６…が、リテーナ６ａに保持された状態で、外輪２の軌道輪２ａ、ハブ輪３及び内輪部材４の軌道輪３ａ，４ａを転動可能に介装されている。ハブ輪３は、円筒形状のハブ輪本体３０と、ハブ輪本体３０より立上基部３１を介して径方向の外側に延出するよう形成されたハブフランジ３２とを有し、ハブフランジ３２にボルト３３及び不図示のナットによって車輪が取付固定される。
【0014】
環状空間Ｓの軸方向に沿った両端部であって、外輪２と内輪部材４（内輪５）との間、及び、外輪２とハブ輪３との間には、密封装置１０，２０が環状空間Ｓの軸方向に沿った両端部に装着される。密封装置１０，２０が環状空間Ｓを密封することで、環状空間Ｓ内への泥水等の浸入や環状空間Ｓ内に充填されている潤滑剤（グリース等）の外部への漏出が抑制される。
【0015】
＜第１実施形態＞
図２は、図１のＸ部を拡大した部分断面図であり、図２には、第１実施形態に係る密封装置１０を示している。密封装置１０は、外輪２と内輪部材４（内輪５）との間に形成された環状空間Ｓ内の車体側に装着される。次に、密封装置１０を構成する各部材について説明する。
図２は、図１のＸ部を拡大した部分断面図であり、図２には、第１実施形態に係る密封装置１０を示している。密封装置１０は、外輪２と内輪部材４（内輪５）との間に形成された環状空間Ｓ内の車体側に装着される。次に、密封装置１０を構成する各部材について説明する。
【0016】
まず、密封装置１０を構成する部材の一つである第１部材１１について説明する。
第１部材１１は、ＳＰＣＣ又はＳＵＳ等の鋼板をプレス加工して形成され図２に示すように片側の断面が略逆Ｌ字形状の円筒形とされる。第１部材１１は、外輪２の内周面２ｄに嵌合される第１円筒部１１１と、第１円筒部１１１の車輪側の端部１１１ａから径方向の内側に延びる第１円輪部１１２とを備える。第１円筒部１１１の外周面１１１ｃにおける車体側には、径方向の内側に段落ち形成された凹部１１１ｅが設けられている。
第１部材１１は、ＳＰＣＣ又はＳＵＳ等の鋼板をプレス加工して形成され図２に示すように片側の断面が略逆Ｌ字形状の円筒形とされる。第１部材１１は、外輪２の内周面２ｄに嵌合される第１円筒部１１１と、第１円筒部１１１の車輪側の端部１１１ａから径方向の内側に延びる第１円輪部１１２とを備える。第１円筒部１１１の外周面１１１ｃにおける車体側には、径方向の内側に段落ち形成された凹部１１１ｅが設けられている。
【0017】
第１部材１１は、第１円筒部１１１の内周面１１１ｄ及び第１円輪部１１２の車体側の面１１２ｂを覆うゴム等の弾性材からなる弾性部１１３を備えている。弾性部１１３は、第１円筒部１１１の内周面１１１ｄを覆う第１被覆部１１３Ａと、第１円輪部１１２の車体側の面１１２ｂを覆う第２被覆部１１３Ｂとを備える。本実施形態では、第１円筒部１１１の内周面１１１ｄを覆う第１被覆部１１３Ａの内周面１１３ｄが、後述する第３円筒部１２３の外周面１２３ｃと隙間を介して対向している。言い換えれば、第１円筒部１１１と、第３円筒部１２３とは、隙間を介して対向している。また、第１円輪部１１２の車体側の面１１２ｂを覆う第２被覆部１１３Ｂの車体側の面１１３ｂが、後述する第２円輪部１２２の車輪側の面１２２ａと隙間を介して対向している。言い換えれば、第１円輪部１１２と第２円輪部１２２とが、隙間を介して対向している。
【0018】
そして、弾性部１１３は、第１被覆部１１３Ａの一部が第１円筒部１１１の凹部１１１ｅに至っており、凹部１１１ｅに至った部分には、径方向の外側に隆起する環状突部１１４が形成されている。環状突部１１４が外輪２の内周面２ｄと凹部１１１ｅとの間に圧縮状態で介在することによって、外輪２と第１円筒部１１１との間から泥水等の異物が侵入することを抑制することができる。さらに弾性部１１３は、第２被覆部１１３Ｂの一部が第１円輪部１１２の車輪側の面１１２ａの一部を覆って形成されていることで、凹部１１１ｅに至っている部分と協働して弾性部１１３が第１部材１１から剥離することが抑制される。
【0019】
次に、第２部材１２について説明する。
第２部材１２は、第１部材１１と同様にＳＰＣＣ又はＳＵＳ等の鋼板をプレス加工して形成されており、図２に示すように片側の断面が略逆Ｃ字形状の円筒形とされる。第２部材１２は、内輪部材４の外周面４ｂに嵌合される第２円筒部１２１と、第２円筒部１２１の車輪側（第１部材１１の第１円輪部１１２側）の端部１２１ａから径方向の外側に延びる第２円輪部１２２とを備える。さらに第２部材１２は、第２円輪部１２２の径方向の外側の端部１２２ｃから軸方向に延びる第３円筒部１２３を備える。本実施形態では、第１部材１１は第２部材１２よりも車輪側に配されているので、第３円筒部１２３は、第２円輪部１２２の径方向の外側の端部１２２ｃから軸方向において第１部材１１とは反対側である車体側に延びて形成されている。
第２部材１２は、第１部材１１と同様にＳＰＣＣ又はＳＵＳ等の鋼板をプレス加工して形成されており、図２に示すように片側の断面が略逆Ｃ字形状の円筒形とされる。第２部材１２は、内輪部材４の外周面４ｂに嵌合される第２円筒部１２１と、第２円筒部１２１の車輪側（第１部材１１の第１円輪部１１２側）の端部１２１ａから径方向の外側に延びる第２円輪部１２２とを備える。さらに第２部材１２は、第２円輪部１２２の径方向の外側の端部１２２ｃから軸方向に延びる第３円筒部１２３を備える。本実施形態では、第１部材１１は第２部材１２よりも車輪側に配されているので、第３円筒部１２３は、第２円輪部１２２の径方向の外側の端部１２２ｃから軸方向において第１部材１１とは反対側である車体側に延びて形成されている。
【0020】
本実施形態の密封装置１０は、弾性部１１３の第１被覆部１１３Ａの内周面１１３ｄと第３円筒部１２３の外周面１２３ｃとが隙間を介して対向して設けられた第１ラビリンスシールＲ１を備える。また、密封装置１０は、弾性部１１３の第２被覆部１１３Ｂの車体側の面１１３ｂと第２円輪部１２２の車輪側の面１２２ａとが隙間を介して対向して設けられた第２ラビリンスシールＲ２を備える。第１部材１１及び第２部材１２は互いに非接触に配されており、第１ラビリンスシールＲ１及び第２ラビリンスシールＲ２は連通して構成されている。
【0021】
第１ラビリンスシールＲ１の径方向の寸法ｄ１は、第２ラビリンスシールＲ２の軸方向の寸法ｄ２よりも大きく形成されることが望ましい。また、第１ラビリンスシールＲ１の径方向の寸法ｄ１及び第２ラビリンスシールＲ２の軸方向の寸法ｄ２は、それぞれ０．２ｍｍ～１ｍｍの大きさで形成されるのが望ましい。第１ラビリンスシールＲ１の径方向の寸法ｄ１は、弾性部１１３の第１被覆部１１３Ａの内径と第３円筒部１２３の外径の差分を、２で除した値である。第２ラビリンスシールＲ２の軸方向の寸法ｄ２は、弾性部１１３の第２被覆部１１３Ｂの車体側の面１１３ｂと第２円輪部１２２の車輪側の面１２２ａとの間の軸方向の隙間の寸法である。第２ラビリンスシールＲ２の軸方向の寸法ｄ２と第１ラビリンスシールＲ１の径方向の寸法ｄ１の比としては、例えば、１：５～３：４の範囲内にあることが考えられる。
【0022】
密封装置１０では、軸受装置１の回転速度が高いほど、泥水等の異物に働く遠心力が高まって吐き出し効果が高くなる。また、密封装置１０では、第２ラビリンスシールＲ２の軸方向の断面積、すなわち軸方向の寸法ｄ２が小さいほど、軸受装置１の回転時において径方向外側を指向する圧力が高まって異物の吐き出し効果が高くなる。このことは、Ｐ＝Ｆ／Ａの式から導くことができる（Ｐは圧力、Ｆは力（遠心力）、ＡはＲ２を軸方向に沿って切断した断面積を表す）。
【0023】
第２ラビリンスシールＲ２の軸方向の寸法ｄ２が、第１ラビリンスシールＲ１の径方向の寸法ｄ１よりも小さく、０．２ｍｍ～１ｍｍの大きさで形成されていれば、泥水等の異物を吐き出す効果が高まる。つまり、第２ラビリンスシールＲ２にまで侵入した泥水等の異物は、第２ラビリンスシールＲ２と第１ラビリンスシールＲ１の接続部分に達するまでは大きな圧力が作用し、その後は、径方向外側を指向する圧力が緩和されることで、第１ラビリンスシールＲ１に沿って排出され易くなる。第１ラビリンスシールＲ１の径方向の寸法ｄ１及び第２ラビリンスシールＲ２の軸方向の寸法ｄ２が０．２ｍｍ未満だと、外力や軸受装置１の歪み等によって第１部材１１と第２部材１２とが接触してしまうおそれがある。また、第２ラビリンスシールＲ２の軸方向の寸法ｄ２が１ｍｍを超えてしまうと、圧力が小さくなって十分な吐き出し効果が発揮されないおそれがある。
【0024】
また、第１ラビリンスシールＲ１及び第２ラビリンスシールＲ２を含むラビリンスシール全体の縦断面形状が屈折して形成されていることによってラビリンスシール全体の経路が複雑になる。これにより、泥水等の異物が密封装置１０に侵入したとしても第２ラビリンスシールＲ２を通過せずに密封装置１０内に留まりやすくなる。泥水等の異物が密封装置１０内に留まることによって、泥水等の異物は軸受装置１の回転に伴い発生する遠心力によって密封装置１０の外部に吐き出され易くなる。
【0025】
また、図２の破線Ｃは、第１被覆部１１３Ａの内周面１１３ｄと、第３円筒部１２３の外周面１２３ｃと、第２被覆部１１３Ｂの車体側の面１１３ｂと、第２円輪部１２２の車輪側の面１２２ａとが撥水加工されていることを示している。これらの部材は第１ラビリンスシールＲ１及び第２ラビリンスシールＲ２を構成する部材であり、ラビリンスシールを構成する部材に撥水加工が施されていることで、泥水等の水分を含む異物を排出する効果が高まる。なお、撥水加工を施す方法は特に限定されず、コーティング剤等によるコーティングや、微細加工技術等による部材の表面加工によって施される形態が例示される。また、弾性部１１３は、全体が撥水ゴムで形成されてもよく、二色成形等により第２部材１２側の部分が撥水ゴムで形成されてもよい。
【0026】
このように、密封装置１０は、第１円筒部１１１と第３円筒部１２３との間に軸方向に延びる第１ラビリンスシールＲ１と、第１円輪部１１２と第２円輪部１２２との間に第１ラビリンスシールＲ１に連通して径方向に延びる第２ラビリンスシールＲ２とを備える。そのため、密封装置１０は、軸受装置１の回転に伴い発生する遠心力によって外部から侵入した泥水等の異物を外部に排出して異物の侵入を抑制することができる。また、第１部材１１と第２部材１２とは非接触に構成されているため、密封装置１０の低トルク化を図ることができる。また、従来の密封装置のように他方の部材に摺接して泥水等の異物の侵入を抑制するシールリップを備えていないので、低トルク化を図るだけではなく、弾性材料の量やコストを従来のものより削減することができる。
【0027】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る密封装置１０Ａについて、図３を参照しながら説明する。なお、第１実施形態と共通する部分の構成及び効果の説明は省略する。
次に、第２実施形態に係る密封装置１０Ａについて、図３を参照しながら説明する。なお、第１実施形態と共通する部分の構成及び効果の説明は省略する。
【0028】
図３に示す密封装置１０Ａは、第１円筒部１１１及び第１円輪部１１２を備えた第１部材１１と、第２円筒部１２１、第２円輪部１２２及び第３円筒部１２３を備えた第２部材１２とを備えている点は第１実施形態と同様である。図３に示す第１部材１１では、第１円輪部１１２に軸方向の外側に突出する弾性体製の突起１１５が設けられている点、径方向の内側に延出して他の部材に非接触の弾性体製のグリースリップ１１６を備える点が、第１実施形態と異なる点である。また、第２部材１２は、磁気エンコーダ１３を備えている点が第１実施形態とは異なる。
【0029】
なお、第２ラビリンスシールＲ２の径方向の寸法Ｌ２は、第１部材１１がグリースリップ１１６を備えているため第１実施形態のものより短くなっているが、第１ラビリンスシールＲ１の軸方向の寸法Ｌ１よりは長く形成されている。また、第１ラビリンスシールＲ１の径方向の寸法ｄ１及び第２ラビリンスシールＲ２の軸方向の寸法ｄ２は、第１実施形態と略同様に形成されるのが望ましい。
【0030】
第１部材１１は、第１円筒部１１１の内周側及び第１円輪部１１２の車体側を覆う弾性部１１３を備えている点も第１実施形態と同様である。そして、弾性部１１３は、第１円筒部１１１の内周面１１１ｄを覆う第１被覆部１１３Ａと、第１円輪部１１２の車体側の面１１２ｂを覆う第２被覆部１１３Ｂとを備えている点も第１実施形態と同等である。第２被覆部１１３Ｂの車体側の面１１３ｂには、軸方向の外側（第２部材１２の第２円輪部１２２側）に突出する弾性体製の突起１１５が上下方向に間隔をあけて複数（本実施形態では２つ）形成されている。つまり、本実施形態では第２被覆部１１３Ｂの車体側の面１１３ｂに突起１１５が形成されていることによって、第１部材１１は、第１円輪部１１２に軸方向の外側に突出する弾性体製の突起１１５が設けられている。突起１１５の突出寸法は、第２ラビリンスシールＲ２の軸方向の寸法ｄ２よりも小さく形成されている。
【0031】
突起１１５の突出寸法は第２ラビリンスシールＲ２の寸法ｄ２よりも小さい。そのため、第１部材１１と第２部材１２とが所定の位置関係を維持している間は、突起１１５は第２部材１２に対して非接触である。そして、第１部材１１や第２部材１２が外力等によって変位（位置ずれ）した場合、第１円輪部１１２と第２円輪部１２２との全面の接触（べたあたり）が突起１１５によって抑制される。つまり、第１部材１１と第２部材１２とが所定の位置関係よりも近接しても、突起１１５だけが第２円輪部１２２に接触するので、トルクの大幅な増加が抑制される。
【0032】
また、突起１１５は、その縦断面形状が三角形状となっている。突起１１５は、第２被覆部１１３Ｂの車体側の面１１３ｂから略垂直に突出した外周面１１５ａと、外周面１１５ａの下方に隣接し、径方向の内側から外側にかけて車体側に傾斜した傾斜面１１５ｂとを備える。突起１１５の傾斜面１１５ｂは、車体側に向かうにつれて拡径する。これにより、第２被覆部１１３Ｂの車体側の面１１３ｂを伝って第２ラビリンスシールＲ２内に侵入した泥水等の異物は、突起１１５の外周面１１５ａによってそれ以上の侵入が抑制される。また、突起１１５を通過した泥水等の異物は、軸受装置１の回転に伴い発生する遠心力によって外部に排出される際に、第２円輪部１２２の車輪側の面１２２ａや突起１１５の傾斜面１１５ｂに沿って外部に排出される。そのため、第１円輪部１１２に突起１１５が設けられていても、突起１１５より奥に侵入した異物が外部に排出されることを突起１１５の存在により阻害されることが抑えられる。また、第１部材１１と第２部材１２とを１組として重ねて収容する場合、突起１１５の先端が第２部材１２に当接することで、第１部材１１の弾性部１１３に接触する面積を減少させ、弾性部１１３と第２部材１２とが吸着することを抑制できる。したがって、第１部材１１及び第２部材１２を収容した状態から、軸受装置１に取り付ける際、容易に第１部材１１と第２部材１２とを分離することができ、取り付け作業に支障が生じることを回避できる。
【0033】
また、第１部材１１は、弾性部１１３の第２被覆部１１３Ｂの径方向の内側の端部から径方向の内側に延出して、内輪部材４や第２部材１２等の他の部材に非接触の弾性体製のグリースリップ１１６を備えている。グリースリップ１１６は、車輪側に傾斜するとともに径方向の内側に延出して内輪部材４の外周面４ｂに近接している。第１部材１１がグリースリップ１１６を備えていることによって、環状空間Ｓ内に充填されたグリースが密封装置１０Ａ内に侵入することが抑制される。また、グリースリップ１１６は、内輪部材４や第２部材１２等の他の部材に非接触なので、グリースリップ１１６によってトルクが増大することはない。
【0034】
次に第２部材１２について説明する。第２部材１２は、第２円筒部１２１、第２円輪部１２２及び第３円筒部１２３を備えている点は、第１実施形態と同様である。第２部材１２の車体側には、車体に設けられた磁気センサ１４と対峙するように配された磁性ゴム製の磁気エンコーダ１３が設けられている。磁気エンコーダ１３は、第２円筒部１２１の車体側の端部１２１ｂと外周面１２１ｃの全面及び第２円輪部１２２の車体側の面１２２ｂの大部分を覆うように形成されている。磁気エンコーダ１３は、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に連続して着磁されており、車体に設けられた磁気センサ１４と協働して、車輪の回転速度や向き等を検出することができる。
【0035】
【0036】
図４の密封装置１０Ａ’は、第１部材１１の構成は図３のものと略同様であり、第２部材１２の構成の一部が図３とは異なっている。図４の第２部材１２は、第２円筒部１２１、第２円輪部１２２、第３円筒部１２３に加え、第３円筒部１２３よりも車体側に位置し、径方向の外側に延びて外輪２の車体側の面２ｂと対向する第３円輪部１２４をさらに備える。そして、密封装置１０Ａ’は、第３円輪部１２４の車輪側の面１２４ａと外輪２の車体側の面２ｂとが隙間を介して対向して設けられた、軸方向に延びる第３ラビリンスシールＲ３を備える。この第３ラビリンスシールＲ３は第１ラビリンスシールＲ１及び第２ラビリンスシールＲ２に連通している。
【0037】
より詳しく説明すると、第３円輪部１２４は、第３円筒部１２３の車体側の端部１２３ｂから径方向の外側に延びて形成されている。第３円輪部１２４は、径方向の外側の端部１２４ｃが外輪２の外周面２ｃと径方向において略同位置に至る寸法で形成されている。
【0038】
第１円筒部１１１の車体側の端部１１１ｂは弾性部１１３の第１被覆部１１３Ａで覆われており、弾性部１１３の第１被覆部１１３Ａにおいて、第１円筒部１１１の車体側を覆う部分は、車体側の端部１１３ｅである。外輪２の車体側の面２ｂ及び第１被覆部１１３Ａの車体側の端部１１３ｅに対して第３円輪部１２４の車輪側の面１２４ａが隙間を介して対向することで、第３ラビリンスシールＲ３が設けられる。言い換えれば、第１円筒部１１１及び外輪２と第３円輪部１２４とが、隙間を介して対向している。第３ラビリンスシールＲ３の径方向の寸法Ｌ３は、第１ラビリンスシールＲ１の軸方向の寸法Ｌ１及び第２ラビリンスシールＲ２の径方向の寸法Ｌ２よりも短く形成されているが、これに限定されることはない。第１ラビリンスシールＲ１の軸方向の寸法Ｌ１及び第２ラビリンスシールＲ２の径方向の寸法Ｌ２は、環状空間Ｓ内の密封装置１０Ａ’が嵌合されるスペースの大きさによっては第３ラビリンスシールＲ３の径方向の寸法Ｌ３よりも小さく形成されることが考えられる。また、第３ラビリンスシールＲ３の径方向の寸法Ｌ３は、外輪２の厚みの寸法によっては第１ラビリンスシールＲ１の軸方向の寸法Ｌ１及び第２ラビリンスシールＲ２の径方向の寸法Ｌ２よりも大きく形成されることが考えられる。また、第３ラビリンスシールＲ３の軸方向の寸法ｄ３は、第１ラビリンスシールＲ１の径方向の寸法ｄ１と略同じ寸法で形成されているが、これに限定されることはない。第３ラビリンスシールＲ３の軸方向の寸法ｄ３は、０．２ｍｍ～１．０ｍｍの寸法の範囲内において、第１ラビリンスシールＲ１の径方向の寸法ｄ１と異なる寸法で形成されてもよい。
【0039】
第２部材１２に第３円輪部１２４が設けられていることによって、外輪２の車体側の面２ｂに泥水等の異物が直接かかることが抑制される。また、第３ラビリンスシールＲ３が形成されることによって、ラビリンスシール全体の経路の形状がより複雑になるとともに、ラビリンスシール全体がより長くなるので、泥水等の異物の侵入がより抑制される。
【0040】
＜第３実施形態＞
次に、図５を参照しながら、第３実施形態に係る密封装置１０Ｂについて説明する。なお、第１実施形態と共通する部分の構成及び効果の説明は省略する。
次に、図５を参照しながら、第３実施形態に係る密封装置１０Ｂについて説明する。なお、第１実施形態と共通する部分の構成及び効果の説明は省略する。
【0041】
第１部材１１及び第２部材１２は、ＳＰＣＣ又はＳＵＳ等の鋼板をプレス加工して形成されている点は、第１実施形態と同様であるが、その片側の縦断面形状が異なっている。第１部材１１は、簡単に説明すると図２の第１部材１１を左右反転させたような形状となっており、第１円輪部１１２の車輪側に第１円筒部１１１が配されている。
【0042】
第１円筒部１１１は、軸方向に延びて形成されており、外輪２の内周面２ｄに嵌合される。第１円筒部１１１の外周面１１１ｃにおける車輪側には、径方向の内側に段落ち形成された凹部１１１ｅが設けられている。そして、第１円筒部１１１は、その車体側の端部１１１ｂから径方向の内側に延びる第１円輪部１１２を備えている。
【0043】
また、第１部材１１の車輪側には弾性部１１３が設けられており、第１円筒部１１１の内周側と第１円輪部１１２の車輪側とを覆っている。そして、弾性部１１３は、その一部が第１円筒部１１１の凹部１１１ｅに至っており、凹部１１１ｅに至った部分には、径方向の外側に隆起する環状突部１１４が形成されている。さらに、第１円輪部１１２の車体側の面１１２ｂは、その径方向の一部が弾性部１１３の一部によって覆われていることで、弾性部１１３が第１部材１１から剥離することが抑制される。この第１円輪部１１２の車体側の面１１２ｂを覆っている弾性部１１３の部分が、第１円輪部１１２の車体側の面１１２ｂから突出する、縦断面形状が略矩形状の突起１１５である。なお、本実施形態では、第１円輪部１１２の車体側において弾性部１１３に覆われていない面が、第１円輪部１１２の車体側の面１１２ｂである。
【0044】
また、第１部材１１は、弾性部１１３の径方向の内側の端部から径方向の内側に延出して、内輪部材４や第２部材１２等の他の部材に非接触の弾性体製のグリースリップ１１６を備えている。グリースリップ１１６は、車輪側に傾斜するとともに径方向の内側に延出して内輪部材４の外周面４ｂに近接している。
【0045】
次に第２部材１２について説明する。第２部材１２は、簡単に説明すると、第２円筒部１２１と第３円筒部１２３とが径方向に対向していない点で、片側の縦断面形状が略Ｃ字状である第１実施形態及び第２実施形態のものとは異なっている。
【0046】
第２円筒部１２１は、内輪部材４の外周面４ｂに嵌合され、外周面１２１ｃの車輪側の一部が第１円輪部１１２と対向するように配されている。また、第２部材１２は、第２円筒部１２１の車体側の端部１２１ｂから径方向の外側に延びた第２円輪部１２２と、第２円輪部１２２の径方向の外側の端部から車体側に延びた第３円筒部１２３とを備えている。
【0047】
第１、第２実施形態とは異なり、図５の軸方向に延びる第１ラビリンスシールＲ１は、第３円筒部１２３の外周面１２３ｃと外輪２の内周面２ｄとが隙間を介して対向して形成されている。そして、密封装置１０Ｂは、第２円輪部１２２の車輪側の面１２２ａと第１円輪部１１２の車体側の面１１２ｂとが隙間を介して対向するように設けられている。そして、第２円輪部１２２の車輪側の面１２２ａと第１円輪部１１２の車体側の面１１２ｂとの間に、径方向に延びる第２ラビリンスシールＲ２が設けられている。第２ラビリンスシールＲ２は、第１ラビリンスシールＲ１と連通して設けられている。本実施形態の第１ラビリンスシールＲ１の径方向の寸法ｄ１は、第１実施形態と同様に、第２ラビリンスシールＲ２の軸方向の寸法ｄ２よりも大きく、０．２ｍｍ～１ｍｍの間で形成されるのが望ましい。また、第１ラビリンスシールＲ１の軸方向の寸法Ｌ１は、第１実施形態と同様に、第２ラビリンスシールＲ２の径方向の寸法Ｌ２よりも小さく形成されている。
【0048】
このように、第１ラビリンスシールＲ１が外輪２と第３円筒部１２３との間に形成される構成であっても、密封装置１０Ｂは、泥水等の異物の侵入を抑制するとともに、密封装置１０Ｂ内に侵入した異物を排出することができる。また、第１部材１１及び第２部材１２は互いに非接触に構成されているので、密封装置１０Ｂの低トルク化を図ることができる。
【0049】
以上、説明した密封装置１０，１０Ａ，１０Ａ’，１０Ｂの構成は、他の密封装置が有する構成を備えるものでもよく、上述した構成や図示したものに限定されることはない。図３，４の密封装置１０Ａ，１０Ａ’の説明では、撥水加工について説明していないが、図２の密封装置１０と同様に第１ラビリンスシールＲ１及び第２ラビリンスシールＲ２を構成する各部材の表面に撥水加工が施されてもよい。また、図５の場合には、密封装置１０Ｂの第３円筒部１２３の外周面１２３ｃと、第１円輪部１１２の車体側の面１１２ｂと、第２円輪部１２２の車輪側の面１２２ａとに加えて、外輪２の内周面２ｄに撥水加工が施されてもよい。なお、上述した各密封装置１０，１０Ａ，１０Ａ’，１０Ｂには、第１ラビリンスシールＲ１及び第２ラビリンスシールＲ２を構成する部材に撥水加工が施されていない構成であってもよい。
【0050】
また、各ラビリンスシールの寸法や、ラビリンスシール同士の寸法の大小関係は、上述したものに限定されることはない。また、上述した各実施形態の密封装置は、環状空間Ｓの車輪側の端部に装着される密封装置２０として適用されてもよい。その場合は、密封装置が環状空間Ｓの車体側の端部に装着される場合とは左右反転させて、環状空間Ｓの車輪側の端部に装着させればよい。
【0051】
＜第４実施形態及び第５実施形態＞
次に、外側部材が回転側部材である転がり軸受に装着される第４実施形態及び第５実施形態に係る密封装置について、図６及び図６のＹ部の拡大図である図７～図１０を参照しながら説明する。以下の各実施形態では、先に説明した例との相違点について主に説明し、同様の構成については、その説明を省略または簡略に説明する。各実施形態では、先に説明した例と同様に奏する作用効果についても説明を省略または簡略に説明する。
次に、外側部材が回転側部材である転がり軸受に装着される第４実施形態及び第５実施形態に係る密封装置について、図６及び図６のＹ部の拡大図である図７～図１０を参照しながら説明する。以下の各実施形態では、先に説明した例との相違点について主に説明し、同様の構成については、その説明を省略または簡略に説明する。各実施形態では、先に説明した例と同様に奏する作用効果についても説明を省略または簡略に説明する。
【0052】
＜車両用軸受装置＞
図６は、第４実施形態に係る密封装置１０Ｃ及び第５実施形態に係る密封装置１０Ｄが装着される転がり軸受５０を有する車両用軸受装置１００の一例として、トラックやバス等の重量のある車両に使用される全浮動式とした車軸４０（アクスルシャフト）によってホイールを駆動する軸受装置を示している。この車両用軸受装置１００は、車軸４０が挿通される車軸管４４（アクスルハウジング）と、複数列（図例では２列）の円錐ころ５３，５３を有する転がり軸受５０と、ハブ輪４３とを備えている。ハブ輪４３は車軸４０のフランジ４１にボルト４２によって連結され、ハブ輪４３にデファレンシャルギアの動力が伝達される。また、ハブ輪４３には、ハブ輪４３を回転自在に支持する転がり軸受５０が内嵌されている。転がり軸受５０は、外周面における車輪側がハブ輪４３に内嵌され、外周面における車体側はハブ輪３に内嵌されていない状態となっている。
図６は、第４実施形態に係る密封装置１０Ｃ及び第５実施形態に係る密封装置１０Ｄが装着される転がり軸受５０を有する車両用軸受装置１００の一例として、トラックやバス等の重量のある車両に使用される全浮動式とした車軸４０（アクスルシャフト）によってホイールを駆動する軸受装置を示している。この車両用軸受装置１００は、車軸４０が挿通される車軸管４４（アクスルハウジング）と、複数列（図例では２列）の円錐ころ５３，５３を有する転がり軸受５０と、ハブ輪４３とを備えている。ハブ輪４３は車軸４０のフランジ４１にボルト４２によって連結され、ハブ輪４３にデファレンシャルギアの動力が伝達される。また、ハブ輪４３には、ハブ輪４３を回転自在に支持する転がり軸受５０が内嵌されている。転がり軸受５０は、外周面における車輪側がハブ輪４３に内嵌され、外周面における車体側はハブ輪３に内嵌されていない状態となっている。
【0053】
転がり軸受５０は、外輪５１と、一対の内輪５２Ａ，５２Ｂと、転動体として配される複数列の円錐ころ５３，５３と、円錐ころ５３，５３を保持する保持器５４，５４と、を有する。複数列の円錐ころ５３，５３が、保持器５４，５４に保持された状態で、外輪５１の軌道面５１ａ、内輪５２Ａ，５２Ｂの軌道面５２ａ，５２ａを転動可能に介装されている。外輪５１と、一対の内輪５２Ａ，５２Ｂと、円錐ころ５３，５３とは金属材からなる。外輪５１と一対の内輪５２Ａ，５２Ｂとの間には、全周に亘って環状空間Ｓ１が設けられている。転がり軸受５０には、外輪５１と車体側の内輪５２Ａとの間を密封する密封装置１０Ｃと、外輪５１と車輪側の内輪５２Ｂとの間を密封する他の密封装置６０とが装着される。これら密封装置１０Ｃ及び密封装置６０により、環状空間Ｓ１が密封される。
【0054】
転がり軸受５０は、ハブ輪４３に内嵌されるとともに、車軸管４４の外周面の一端部に形成された車軸管段差部４５に外嵌される。具体的には、転がり軸受５０は、車軸管４４の一端部から車軸管段差部４５の外周面４５ａに外嵌され、車体側の内輪５２Ａの車体側端面が車軸管段差部４５の側壁面４５ｂに突き当たるまで嵌入される。その状態で、車輪側の内輪５２Ｂの車体側端面に当接した状態の環状の固定部材５５が車軸管段差部４５の外周面４５ａを締め付けるように固定される。図６に示すような全浮動式の場合、ホイールはハブ輪４３と転がり軸受５０によって、車軸管４４に取り付けられている。これにより、自動車の荷重は、車軸管４４で支えられるため車軸４０へ加わる荷重を分散させることができ、車軸４０はホイールに関係なく取り外すことが出来る構造になっている。よって、車軸４０にねじれや亀裂の有無等を点検する際にはボルト４２を外せば、車軸４０を抜き出して取り外すことができる。また転がり軸受５０を交換、点検する際には、ボルト４２及び固定部材５５を外せば、転がり軸受５０を車軸管４４から取り外せる構造となっている。
【0055】
このような構造の車両用軸受装置１００では、車両が旋回する際に働く遠心力等によって車軸４０の外周と車軸管４４の内周との隙間を伝って、デフオイルがフランジ４１側に流れてくる。このため、転がり軸受５０の内部空間へ転がり軸受５０の車輪側からデフオイルが侵入しないように、他の密封装置６０が転がり軸受５０の車輪側の端部に設けられている。密封装置１０Ｃ，６０は、転がり軸受５０の軸受内部に封入されたグリースの外部漏出を抑制するように機能する。また、車体側に設けられた密封装置１０Ｃは、外部からの泥水等の侵入も抑制するように機能する。
【0056】
＜第４実施形態＞
図７は、転がり軸受５０の車体側の端部に装着される第４実施形態に係る密封装置１０Ｃを模式的に示している。この密封装置１０Ｃは、第１部材１１Ａの構成が先の例と異なっている。
第１部材１１Ａは、図７に示すように、第１部材１１Ａの表面を覆って固着されるようなゴム等の弾性材からなる先の例のような弾性部を備えていない構成となっている。このような構成とすれば、弾性材料の量やコストをより効果的に削減できる。第１部材１１Ａは、外側部材の軸方向の外側の面（本実施形態では、外輪５１の車体側の面５１ｂ）に沿って延び第１円筒部１１１の軸方向における外側の端部（本実施形態では車体側の端部）から径方向の外側に延びる第４円輪部１１７を備えている。第４円輪部１１７は、車体側の面１１７ｂが第２部材１２の第３円筒部１２３よりも車体側に位置するように設けられている。また、第１部材１１Ａは、第４円輪部１１７の径方向の外側の端部から軸方向に延出する第４円筒部１１８を備えている。この第４円筒部１１８は、第４円輪部１１７の径方向の外側の端部から車輪側に延出しており、車輪側の端部が車輪側に向かうに従い外径側に傾斜している。第４円筒部１１８は、外輪５１の外周面に外嵌され、第１円筒部１１１は、上記各例と同様に、外輪５２の内周面に内嵌される。つまり、第１部材１１Ａは、第１円筒部１１１及び第４円筒部１１８のそれぞれが外輪５１に嵌合することで、外輪５１に固定される構成となっている。
図７は、転がり軸受５０の車体側の端部に装着される第４実施形態に係る密封装置１０Ｃを模式的に示している。この密封装置１０Ｃは、第１部材１１Ａの構成が先の例と異なっている。
第１部材１１Ａは、図７に示すように、第１部材１１Ａの表面を覆って固着されるようなゴム等の弾性材からなる先の例のような弾性部を備えていない構成となっている。このような構成とすれば、弾性材料の量やコストをより効果的に削減できる。第１部材１１Ａは、外側部材の軸方向の外側の面（本実施形態では、外輪５１の車体側の面５１ｂ）に沿って延び第１円筒部１１１の軸方向における外側の端部（本実施形態では車体側の端部）から径方向の外側に延びる第４円輪部１１７を備えている。第４円輪部１１７は、車体側の面１１７ｂが第２部材１２の第３円筒部１２３よりも車体側に位置するように設けられている。また、第１部材１１Ａは、第４円輪部１１７の径方向の外側の端部から軸方向に延出する第４円筒部１１８を備えている。この第４円筒部１１８は、第４円輪部１１７の径方向の外側の端部から車輪側に延出しており、車輪側の端部が車輪側に向かうに従い外径側に傾斜している。第４円筒部１１８は、外輪５１の外周面に外嵌され、第１円筒部１１１は、上記各例と同様に、外輪５２の内周面に内嵌される。つまり、第１部材１１Ａは、第１円筒部１１１及び第４円筒部１１８のそれぞれが外輪５１に嵌合することで、外輪５１に固定される構成となっている。
【0057】
外輪５１の回転とともに第１部材１１Ａが回転するため、第１部材１１Ａに回転情報を検出するための磁気エンコーダ１３Ａが固着されている。本実施形態では、磁気エンコーダ１３Ａは、第４円筒部１１８に固着されている。より具体的には、磁気エンコーダ１３Ａは、第４円輪部１１７の車体側の面の外径側と、第４円筒部１１８の外周面及び車輪側の端部と、を覆うように固着されている。この磁気エンコーダ１３Ａは、外周面の軸方向の寸法が車体側の面の径方向の寸法よりも大とされており、外周面が転がり軸受５０の外周側に設けられる磁気センサ１４と対峙するように設けられる。第１部材１１Ａが外輪５１に装着された状態で、磁気エンコーダ１３Ａは、外輪５１の外周面に当接するように構成されてもよい。このような構成とすれば、磁気エンコーダ１３Ａは、外輪５１の外周面を伝ってきた泥水等の異物をせき止める堰としての効果を奏する。
【0058】
第１部材１１Ａの第１円筒部１１１の内周面１１１ｄと第２部材１２の第３円筒部１２３の外周面１２３ｃとが隙間を介して径方向に対向しており、第１ラビリンスシールＲ１は、第１円筒部１１１の内周面１１１ｄと第３円筒部１２３の外周面１２３ｃとの間に設けられている。第１ラビリンスシールＲ１の径方向の寸法ｄ１は、第１円筒部１１１の内径と第３円筒部１２３の外径の差分を、２で除した値である。
【0059】
第１部材１１Ａの第１円輪部１１２の車体側の面１１２ｂと第２部材１２の第２円輪部１２２の車輪側の面１２２ａとが隙間を介して軸方向に対向しており、第２ラビリンスシールＲ２は、第１円輪部１１２の車体側の面１１２ｂと第２円輪部１２２の車輪側の面１２２ａとの間に設けられている。第２ラビリンスシールＲ２の軸方向の寸法ｄ２は、第１円輪部１１２の車体側の面１１２ｂと第２円輪部１２２の車輪側の面１２２ａとの間の寸法である。上記各例と同様に、密封装置１０Ｃでは、外部空間から環状空間Ｓ１までが第１ラビリンスシールＲ１及び第２ラビリンスシールＲ２を通じて連通している。
【0060】
第１ラビリンスシールＲ１の軸方向の寸法Ｌ１は、第３円筒部１２３の車体側の端面から第２円輪部１２２の車輪側の面までの寸法であるのは上記各例と同様である。一方、第２ラビリンスシールＲ２の径方向の寸法Ｌ２は、第３円筒部１２３の外周面１２３ｃから第１円輪部１１２の下端面までの寸法であり、第３円筒部１２３の外周面１２３ｃから弾性部１１３の第２被覆部１１３Ｂの下端部（第２被覆部１１３Ｂにおける第１円輪部１１２の下端部を覆う部分）の下端面までの寸法である上記各例と異なっている。
また、上記各例と同様に、第１ラビリンスシールＲ１の径方向の寸法ｄ１は、第２ラビリンスシールＲ２の軸方向の寸法ｄ２よりも大きい構成が好ましい。また、第１ラビリンスシールＲ１の径方向の寸法ｄ１及び第２ラビリンスシールＲ２の軸方向の寸法ｄ２は、上記各例と略同様の大きさで設けられていてもよい。
上記構成とされた密封装置１０Ｃは、外側部材である外輪５１が回転する転がり軸受５０に装着されても、上記各例と同様に、外輪５１の回転に伴う遠心力によって泥水等の異物を外部に排出して異物の侵入を抑制できる。また、密封装置１０Ｃは、他の部材に摺接するシールリップを備えていないので、上記各例と同様に、低トルク化を図ることができる。
また、上記各例と同様に、第１ラビリンスシールＲ１の径方向の寸法ｄ１は、第２ラビリンスシールＲ２の軸方向の寸法ｄ２よりも大きい構成が好ましい。また、第１ラビリンスシールＲ１の径方向の寸法ｄ１及び第２ラビリンスシールＲ２の軸方向の寸法ｄ２は、上記各例と略同様の大きさで設けられていてもよい。
上記構成とされた密封装置１０Ｃは、外側部材である外輪５１が回転する転がり軸受５０に装着されても、上記各例と同様に、外輪５１の回転に伴う遠心力によって泥水等の異物を外部に排出して異物の侵入を抑制できる。また、密封装置１０Ｃは、他の部材に摺接するシールリップを備えていないので、上記各例と同様に、低トルク化を図ることができる。
【0061】
＜第１変形例＞
図８は、第４実施形態の第１変形例に係る密封装置１０Ｄを模式的に示している。この密封装置１０Ｄは、第２部材１２の構成が先の例と異なっている。
図８に示すように、第２部材１２の第２円筒部１２１の内周面の車体側には、径方向の外側に凹んで形成された凹部１２１ｅが設けられている。第２部材１２は、第２円筒部１２１及び第２円輪部１２２に固着された弾性部１５を備えている。弾性部１５は、第２円筒部１２１の車体側の端部１２１ｂと外周面１２１ｃの全面及び第２円輪部１２２の車体側の面１２２ｂの大部分を覆うように形成されている。また、弾性部１５は、第２円筒部１２１の凹部１２１ｅの内周面を覆うように固着されており、弾性部１５における凹部１２１ｅの内周面を覆う部位から第２円筒部１２１の内周面よりも内径側に突出して形成された環状突部１５１を備えている。この環状突部１５１は、内輪５２Ａの外周面と凹部１２１ｅとの間に圧縮状態で介在することによって、外輪５２と第２円筒部１２１との間への泥水等の異物の侵入を抑制するように設けられている。
図８は、第４実施形態の第１変形例に係る密封装置１０Ｄを模式的に示している。この密封装置１０Ｄは、第２部材１２の構成が先の例と異なっている。
図８に示すように、第２部材１２の第２円筒部１２１の内周面の車体側には、径方向の外側に凹んで形成された凹部１２１ｅが設けられている。第２部材１２は、第２円筒部１２１及び第２円輪部１２２に固着された弾性部１５を備えている。弾性部１５は、第２円筒部１２１の車体側の端部１２１ｂと外周面１２１ｃの全面及び第２円輪部１２２の車体側の面１２２ｂの大部分を覆うように形成されている。また、弾性部１５は、第２円筒部１２１の凹部１２１ｅの内周面を覆うように固着されており、弾性部１５における凹部１２１ｅの内周面を覆う部位から第２円筒部１２１の内周面よりも内径側に突出して形成された環状突部１５１を備えている。この環状突部１５１は、内輪５２Ａの外周面と凹部１２１ｅとの間に圧縮状態で介在することによって、外輪５２と第２円筒部１２１との間への泥水等の異物の侵入を抑制するように設けられている。
【0062】
＜第２変形例＞
図９は、第４実施形態の第２変形例に係る密封装置１０Ｅを模式的に示している。この密封装置１０Ｅでは、磁性ゴム製の弾性部１１３と磁気エンコーダ１３Ａとが一体に形成されている構成が先の例と異なっている。
図９に示すように、弾性部１１３は、第１部材１１Ａの車体側を概ね覆うように固着されている。また、弾性部１１３は、第１円輪部１１２よりも車体側に突出した磁性ゴム製の突起１１５と、径方向の内側に延出して、他の部材に非接触の磁性ゴム製のグリースリップ１１６とが設けられている。突起１１５及びグリースリップ１１６は、上記構成と略同様の効果を奏する。なお、磁気エンコーダ１３Ａは、外周面に代えて、車体側の面が磁気センサ１４によって磁気変化が検出される被検出面として構成されてもよい。
図９は、第４実施形態の第２変形例に係る密封装置１０Ｅを模式的に示している。この密封装置１０Ｅでは、磁性ゴム製の弾性部１１３と磁気エンコーダ１３Ａとが一体に形成されている構成が先の例と異なっている。
図９に示すように、弾性部１１３は、第１部材１１Ａの車体側を概ね覆うように固着されている。また、弾性部１１３は、第１円輪部１１２よりも車体側に突出した磁性ゴム製の突起１１５と、径方向の内側に延出して、他の部材に非接触の磁性ゴム製のグリースリップ１１６とが設けられている。突起１１５及びグリースリップ１１６は、上記構成と略同様の効果を奏する。なお、磁気エンコーダ１３Ａは、外周面に代えて、車体側の面が磁気センサ１４によって磁気変化が検出される被検出面として構成されてもよい。
【0063】
＜第５実施形態＞
図１０は、第５実施形態に係る密封装置１０Ｆを模式的に示している。この密封装置１０Ｆは、第１部材１１Ｂの構成が先の例と異なっている。
図１０に示すように、第１部材１１Ｂは、第４円輪部１１７Ａを備えており、第４実施形態とは異なり第４円筒部１１８を備えていない構成となっている。第４円輪部１１７Ａは、車輪側の面における外径側の端部に、車体側に凹んだ凹部１１７ａが設けられている。また、磁気エンコーダ１３Ｂは、第４円輪部１１７Ａに固着されており、第４円輪部１１７Ａの車体側の面の周方向の全周に亘って形成されている。磁気エンコーダ１３Ｂは、第４円輪部１１７Ａの車体側の面を覆い、外径側の端部を回り込んで第４円輪部１１７Ａの凹部１１７ａに至っている。この磁気エンコーダ１３Ｂは、軸方向の寸法よりも径方向の寸法が大とされており、平坦状の車体側の面が転がり軸受５０よりも車体側に設けられる磁気センサ１４と対峙するように設けられる。第１部材１１Ｂは、第４円輪部１１７Ａ及び磁気エンコーダ１３Ｂが外輪５１の車体側の面に接するように設けられる。また、磁気エンコーダ１３Ｂの外径側の端部は、外輪５１の外周面よりも外周側に突出するように設けられる。これにより、外輪５１の外周面を伝ってきた泥水等の異物をせき止める堰としての効果を奏する。
図１０は、第５実施形態に係る密封装置１０Ｆを模式的に示している。この密封装置１０Ｆは、第１部材１１Ｂの構成が先の例と異なっている。
図１０に示すように、第１部材１１Ｂは、第４円輪部１１７Ａを備えており、第４実施形態とは異なり第４円筒部１１８を備えていない構成となっている。第４円輪部１１７Ａは、車輪側の面における外径側の端部に、車体側に凹んだ凹部１１７ａが設けられている。また、磁気エンコーダ１３Ｂは、第４円輪部１１７Ａに固着されており、第４円輪部１１７Ａの車体側の面の周方向の全周に亘って形成されている。磁気エンコーダ１３Ｂは、第４円輪部１１７Ａの車体側の面を覆い、外径側の端部を回り込んで第４円輪部１１７Ａの凹部１１７ａに至っている。この磁気エンコーダ１３Ｂは、軸方向の寸法よりも径方向の寸法が大とされており、平坦状の車体側の面が転がり軸受５０よりも車体側に設けられる磁気センサ１４と対峙するように設けられる。第１部材１１Ｂは、第４円輪部１１７Ａ及び磁気エンコーダ１３Ｂが外輪５１の車体側の面に接するように設けられる。また、磁気エンコーダ１３Ｂの外径側の端部は、外輪５１の外周面よりも外周側に突出するように設けられる。これにより、外輪５１の外周面を伝ってきた泥水等の異物をせき止める堰としての効果を奏する。
【0064】
上記各実施形態において説明した互いに異なる構成を、適宜、必要に応じて変形し、組み替えて適用したり、組み合わせて適用したりするようにしてもよい。例えば、第４実施形態及び第５実施形態では、第１ラビリンスシール及び第２ラビリンスシールを構成する第１部材及び第２部材の表面に撥水加工が施されていてもよい。また、第４実施形態の第２変形例では、弾性部が磁気エンコーダとは別体に設けられていてもよく、磁性ゴムではない弾性体製の弾性部が二色成形等により磁気エンコーダと一体に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【0065】
１ 軸受装置
２ 外輪（外側部材）
２ｄ 内周面
３ ハブ輪（内側部材）
４ 内輪部材（内側部材）
４ｂ 外周面
５ 内輪（内側部材）
５１ 外輪（外側部材）
５２Ａ，５２Ｂ 内輪（内側部材）
１０，１０Ａ～１０Ｆ 密封装置
１１，１１Ａ，１１Ｂ 第１部材
１１１ 第１円筒部
１１２ 第１円輪部
１１５ 突起
１１６ グリースリップ
１１７，１１７Ａ 第４円輪部
１１８ 第４円筒部
１２ 第２部材
１２１ 第２円筒部
１２２ 第２円輪部
１２３ 第３円筒部
１２４ 第３円輪部
１３，１３Ａ，１３Ｂ 磁気エンコーダ
Ｒ１ 第１ラビリンスシール
Ｌ１ 幅方向の寸法
ｄ１ 径方向の寸法
Ｒ２ 第２ラビリンスシール
Ｌ２ 径方向の寸法
ｄ２ 軸方向の寸法
Ｒ３ 第３ラビリンスシール
Ｌ３ 径方向の寸法
ｄ３ 軸方向の寸法
Ｓ，Ｓ１ 環状空間
２ 外輪（外側部材）
２ｄ 内周面
３ ハブ輪（内側部材）
４ 内輪部材（内側部材）
４ｂ 外周面
５ 内輪（内側部材）
５１ 外輪（外側部材）
５２Ａ，５２Ｂ 内輪（内側部材）
１０，１０Ａ～１０Ｆ 密封装置
１１，１１Ａ，１１Ｂ 第１部材
１１１ 第１円筒部
１１２ 第１円輪部
１１５ 突起
１１６ グリースリップ
１１７，１１７Ａ 第４円輪部
１１８ 第４円筒部
１２ 第２部材
１２１ 第２円筒部
１２２ 第２円輪部
１２３ 第３円筒部
１２４ 第３円輪部
１３，１３Ａ，１３Ｂ 磁気エンコーダ
Ｒ１ 第１ラビリンスシール
Ｌ１ 幅方向の寸法
ｄ１ 径方向の寸法
Ｒ２ 第２ラビリンスシール
Ｌ２ 径方向の寸法
ｄ２ 軸方向の寸法
Ｒ３ 第３ラビリンスシール
Ｌ３ 径方向の寸法
ｄ３ 軸方向の寸法
Ｓ，Ｓ１ 環状空間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】