JP2017145881A - 密封装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】回転側のトルクの上昇を抑えながらも経時的に耐泥水機能が維持される密封装置を提供する。【解決手段】相対的に同軸回転する外側部材２及びフランジ部４１を有する内側部材４を備えた軸受装置１における外側部材２と内側部材４との間に装着される密封装置８であって、外側部材に嵌合される芯金９と、芯金に固着された弾性体製のシール部材１０とを備え、シール部材は、フランジ部の立ち上がり部分４１ａに弾接する第１シールリップ１１及び第１シールリップより外径側でフランジ部に弾接する第２シールリップ１２を有し、軸受装置に対する未装着状態における第１シールリップの先端部１１ａと第２シールリップとのリップ間距離ｄ０が２．０ｍｍ以上であり、軸受装置に対する未装着状態から装着状態における第１シールリップの先端部の外径方向への移動量ｄ２がリップ間距離ｄ０の４０％以下であることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、自動車の車輪を支持する軸受装置に適用される密封装置に関し、さらに詳しくは、外側部材とフランジ部を有する内側部材とを備えたハブベアリング（軸受装置）のフランジ部側の外側部材と内側部材との間に装着される密封装置に関する。
前記のような自動車用のハブベアリングには、外輪（外側部材）とハブ輪（内側部材）とにより形成される環状空間（軸受空間）の両端に、軸受空間への外部からの泥水等の浸入や、軸受空間に充填されているグリース等の潤滑剤の外部漏出を防止するために密封装置が装着される。これら両密封装置のうち、フランジ部側（アウトボード側）の密封装置としては、フランジ部における立ち上がり部と、この立ち上がり部より外径側部分とに弾接する少なくとも２個のシールリップ（アキシャルリップ）を備えたものが多用されている。アウトボード側は、泥水等のアタックを受け易く、また、フランジ部がハブ輪の軸線に対して垂直に形成されているため、泥水等を密封装置内に誘導するような働きをすることがある。そのため、この部分の密封装置による耐泥水性能を高めることが望まれる。
特許文献１には、前記のようなハブベアリングにおけるインボード側及びアウトボード側の密封装置であって、その断面高さを低くしても優れた耐泥水性能を有する所謂パックシールタイプの密封装置が開示されている。この特許文献１の図６、図７に示されるハブベアリング用の密封装置は、内側部材としての内輪或いは等速自在継手に嵌合されるシール板と、外輪に嵌合される芯金を含み前記シール板に対して弾接する２枚のサイドリップ（アキシャルリップ）を有する弾性シール部材とからなる。そして、特許文献１では、前記密封装置における前記２枚のサイドリップ間距離を０．１ｍｍ以上（望ましくは、０．１〜２．０ｍｍ）とすることによって、密封装置の断面高さを低くしても、断面高さの高い密封装置と同等の耐泥水性能が確保されるとされている。
特開２００９−１２７７９０号公報
ところで、特許文献１に開示された密封装置の場合、外径側のサイドリップとシール板との弾性摺接部を多少でも通過した泥水等は、軸受装置外に排出され難く、そのまま内径側サイドリップとの間の空間部に経時的に蓄積されていくことがある。そして、前記空間部が狭いために、蓄積された泥水等は内径側のサイドリップをアタックし易く、このアタックによって泥水等に含まれる塵埃等が内径側のサイドリップのシール板に対する弾性摺接部に噛み込み、当該サイドリップの先端部が摩耗することにもなる。このように、内径側サイドリップの先端部が摩耗すると、この摩耗部分から軸受空間内へ泥水等が浸入し、密封装置の経時的な耐泥水性能が維持され難くなることが予想される。
本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、回転側のトルクの上昇を抑えながらも経時的に耐泥水機能が維持される密封装置を提供することを目的としている。
本発明に係る密封装置は、相対的に同軸回転する外側部材及びフランジ部を有する内側部材を備えた軸受装置における前記外側部材と内側部材との間に装着される密封装置であって、前記外側部材に嵌合される芯金と、前記芯金に固着された弾性体製のシール部材とを備え、前記シール部材は、前記フランジ部の立ち上がり部分に弾接する第１シールリップ及び該第１シールリップより外径側で前記フランジ部に弾接する第２シールリップを有し、前記軸受装置に対する未装着状態における前記第１シールリップの先端部と前記第２シールリップとのリップ間距離が２．０ｍｍ以上であり、前記軸受装置に対する未装着状態から装着状態における前記第１シールリップの先端部の外径方向への移動量が前記リップ間距離の４０％以下であることを特徴とする。
本発明に係る密封装置によれば、軸受装置に装着した状態では、第１シールリップ及び第２シールリップが、フランジ部の立ち上がり部及びその外径側のフランジ部にそれぞれ弾接するから、外部から軸受装置内への泥水等の異物の浸入が防止される。そして、軸受装置に対する未装着状態における前記リップ間距離が２．０ｍｍ以上であり、且つ、軸受装置に対する未装着状態から装着状態における前記第１シールリップの先端部の外径方向への移動量が前記リップ間距離の４０％以下であることにより、第１シールリップと第２シールリップとの空間部が大きく確保される。したがって、第２シールリップとフランジ部との弾接部を通過した泥水等はこの空間部に溜まるが、この空間部が大きいため、第１シールリップに対する泥水等のアタックが遅れ、第１シールリップの先端部に前記のような摩耗が生じ難くなる。これによって、当該密封装置の耐泥水性能が経時的に維持され、シール寿命が長くなる。このように、耐泥水性能が優れた状態が維持されるから、シールリップの数を増やす必要がなく、これによって回転トルクの上昇を抑えることができる。
なお、未装着時のリップ間距離が２．０ｍｍ未満の場合は、前記空間部を大きく確保できなくなる。また、装着状態における第１シールリップの先端部の外径方向への移動量が前記リップ間距離の４０％を超えると、前記空間部が狭められることになる。
本発明の密封装置において、前記軸受装置に対する装着状態における前記リップ間距離を１．０ｍｍ以上としても良い。
これによれば、軸受装置に対する装着状態における前記リップ間距離が１．０ｍｍ以上であることにより、前記空間部を大きく確保でき、また、前記空間部に浸入した泥水等が、外側部材及び内側部材の相対的同軸回転に伴い外部に排出し易くなる。
本発明の密封装置において、前記内側部材は、当該内側部材に嵌合される嵌合部及び該嵌合部から前記フランジ部に沿って延びる鍔状部を有するスリンガ部材を一構成部として含み、前記第１シールリップは前記スリンガ部材の鍔状部の立ち上がり部分に弾接し、前記第２シールリップは第１シールリップより外径側で前記スリンガ部材の鍔状部に弾接するものとしても良い。
これによれば、第１シールリップ及び第２シールリップがスリンガ部材に弾接するから、スリンガ部材として表面滑性の良い材料で構成するようにすれば、第１シールリップ及び第２シールリップの先端部の摩耗を抑えることができ、また、回転トルクの低減化にも寄与する。
本発明の密封装置において、前記外側部材及び内側部材の間に形成される環状の被密封空間の径方向寸法は、５．０ｍｍ以上９．０ｍｍ以下としても良い。
これによれば、被密封空間部の径方向寸法が小さい軸受装置であっても、耐泥水性能が低下せず、軸受装置のコンパクト化に寄与する。
本発明の密封装置によれば、回転側のトルクの上昇を抑えながらも経時的に耐泥水機能が維持される。
本発明に係る密封装置が装着された軸受装置の一例を示す概略的断面図である。 （ａ）（ｂ）は本発明に係る密封装置の第一の実施形態であって、（ａ）は同密封装置が軸受装置に未装着の状態を、（ｂ）は図１のＸ部の拡大図であり、同密封装置が図１の軸受装置に装着された状態を示す図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は同実施形態の密封装置の泥水性能試験を実施する際の数値データを比較例とともに示す図であり、（ａ）は各試験品の軸受装置に装着状態のリップ間距離ｄ１を示し、（ｂ）は各試験品のｄ２／ｄ０（％）と未装着状態のリップ間距離ｄ０との関係を示し、（ｃ）は同試験品の泥塩水試験（噴射）を行った結果を示す。 同実施形態の密封装置の複数を段積みした状態を示す部分破断断面図である。 本発明に係る密封装置の他の実施形態を示す図１（ｂ）と同様図である。 本発明に係る密封装置のさらに他の実施形態を示す図１（ｂ）と同様図である。
以下に本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る密封装置が装着された軸受装置の一例を示している。図１に示すハブベアリング１は、自動車の駆動輪を回転自在に支持するハブベアリングである。図例のハブベアリング（軸受装置）１は、車体（不図示）に固定される外側部材としての外輪２の内径部に２列の転動体（玉）３…を介して、ハブ輪４及び内輪部材（単に環状部材ということもある）５が一体に軸Ｌの回りに回転自在に支持されている。ハブ輪４は、不図示のドライブシャフトにスプライン嵌合される円筒状のハブ輪本体４０と、ハブ輪本体４０の車輪側一端部４０ａに外径側に延びるよう形成されたハブフランジ（フランジ部）４１とを有し、ハブフランジ４１に、不図示の駆動輪（タイヤホイール）がボルト４２によって取付けられる。ハブ輪４と内輪部材５とにより内側部材としての内輪６が構成され、外輪２と内輪６との間に、転動体３…がリテーナ３ａに保持された状態で、外輪２の外輪側軌道輪２ａとハブ輪４及び内輪部材５の内輪側軌道輪４ａ，５ａとを転動し得るように介装されている。転動体３…の介装部分を含む外輪２と内輪６との間が環状の被密封空間としての軸受空間ＢＳとされ、この軸受空間ＢＳには、転動体３…の転動を円滑にするための潤滑剤（例えば、グリース）が充填される。
なお、本明細書において、図１の紙面右側を車輪側、左側を車体側と言う。
軸受空間ＢＳの車体側端部と車輪側端部における外輪２と内輪６との間にはベアリングシール７，８が装着されている。このベアリングシール７，８が、軸受空間ＢＳを密封する密封装置を構成する。両密封装置（ベアリングシール７，８）によって、軸受空間ＢＳ内への泥水等の浸入が防止され、また、軸受空間ＢＳ内に充填される潤滑剤（グリース等）の外部漏出が防止される。両密封装置７，８のうち、車輪側のベアリングシール８に本発明に係る密封装置が適用される。
図２（ａ）（ｂ）をも参照して、本発明に係る密封装置の第一の実施形態について詳細に説明する。本実施形態のベアリングシール（密封装置）８は、ハブベアリング１における外輪（外側部材）２の車輪側端部２０と、ハブ輪（内側部材）４におけるハブ輪本体４０の車輪側端部４０ａとの間に装着される。前記環状の軸受空間ＢＳにおける外輪（外側部材）２の車輪側端部２０とハブ輪本体（内側部材）４０との間の径方向寸法Ｄは、５．０ｍｍ以上且つ９．０ｍｍ以下とされている。そして、本実施形態のベアリングシール８が装着される内輪６は、外輪２に対して軸Ｌの回りに回転可能に支持されている。ベアリングシール８は、外輪２における車輪側端部２０の内周面２０ａに嵌合される芯金９と、芯金９に固着された弾性体製のシール部材１０とを備えている。シール部材１０は、ハブフランジ４１における凹曲面状の立ち上がり部分４１ａに弾接する第１シールリップ１１及び第１シールリップ１１より外径側でハブフランジ４１の立ち上がり部分４１ａに連続するハブ輪本体４０に垂直なフランジ面４１ｂに弾接する第２シールリップ１２を有している。第１シールリップ１１及び第２シールリップ１２は、その先端部１１ａ，１２ａがいずれも外径側に向くように形成されて、サイドリップ（アキシャルリップ）を構成している。本実施形態のシール部材１０は、さらに、第１シールリップ１１より内径側で、ハブ輪本体４０の外周面４０ｂに弾接し、且つ、先端部１３ａが軸受空間ＢＳ側（車体側）に向いてグリースリップを構成する第３シールリップ（ラジアルリップ）１３を有している。そして、本ベアリングシール８のハブベアリング１に対する未装着状態における第１シールリップ１１の先端部１１ａと第２シールリップ１２の基部１２ｂとのリップ間距離（第１シールリップ１１の先端部１１ａと第２シールリップ１２の基部１２ｂを通る略平行に延びる線間の垂直距離）ｄ０が２．０ｍｍ以上とされている。以下、ｄ０を未装着状態のリップ間距離と言う。
芯金９は、外輪２における車輪側端部２０の内周面２０ａに嵌合（内嵌）される円筒部９１と、円筒部９１の車輪側端部９１ａから内径側に延びる鍔部９２とからなる。鍔部９２は円筒部９１の車輪側端部９１ａから車輪側に湾曲する湾曲部９２０と、この湾曲部９２０から内径側に延びる円板部９２１とを有している。シール部材１０は、芯金９に固着されるリップ基部１００を有し、第１シールリップ１１、第２シールリップ１２及び第３シールリップ１３は、このリップ基部１００から前記所定の方向に向くように延出されている。リップ基部１００は、芯金９における鍔部９２の内周縁部９２ａを回り込み、鍔部９２の車輪側面９２ｂの全面を覆い、円筒部９１の車輪側端部９１ａに及ぶように、芯金９に一体に固着されている。さらに、リップ基部１００における円筒部９１の車輪側端部９１ａを覆う部分には、円筒部９１の外周面９１ｂより外径側に突出する環状突部１４が形成されている。シール部材１０はゴム材からなり、芯金９に対して未加硫のゴム材を加硫成型することによって前記所定の部位に一体に固着されている。
前記のように構成されるベアリングシール８は、図２（ｂ）に示すように、ハブベアリング１に装着された状態では、第１シールリップ１１及び第２シールリップ１２の先端部１１ａ，１２ａが、ハブフランジ４１の立ち上がり部分４１ａ及びフランジ面４１ｂに弾接する。また、第３シールリップ１３の先端部１３ａが、ハブ輪本体４０の外周面４０ｂに弾接する。さらに、環状突部１４が、芯金９における円筒部９１の車輪側端部９１ａと外輪２の車輪側内周面２０ａとの間に弾性圧縮状態で介在する。このようなベアリングシール８のハブベアリング１に対する装着状態においては、ハブベアリング１に対する未装着状態から装着状態における第１シールリップ１１の先端部１１ａの外径方向への移動量（移動距離）ｄ２が前記未装着状態のリップ間距離ｄ０の４０％以下とされている。さらに、本実施形態では、ベアリングシール８のハブベアリング１に対する装着状態における第１シールリップ１１の先端部１１ａと第２シールリップ１２の基部１２ｂとのリップ間距離（垂直距離）ｄ１は１．０ｍｍ以上とされている。以下、ｄ１を装着状態のリップ間距離と言う。図２（ｂ）における２点鎖線で示す第１シールリップ１１及び第２シールリップ１２は、前記弾接に伴う弾性変形前の原形（未装着状態）を示している。２点鎖線で示す第３シールリップ１３も同様である。さらに、２点鎖線で示す環状突部１４は、圧縮弾性変形前の原形状を示している。この環状突部１４は、芯金９における円筒部９１の車輪側端部９１ａと外輪２の車輪側内周面２０ａとの間に弾性圧縮状態で介在することにより、外輪２と芯金９との金属同士の嵌合部に対する泥水等の浸入を防止し、当該金属嵌合部の発錆を抑制する。
本実施形態のベアリングシール８が装着されたハブベアリング１において、ハブ輪４が外輪２に対して軸Ｌ（図１参照）回りに同軸回転すると、第１シールリップ１１及び第２シールリップ１２が、立ち上がり部分４１ａ及びフランジ面４１ｂに、それぞれ弾性的に相対摺接する。また、第３シールリップ１３が、ハブ輪本体４０の外周面４０ｂに弾性的に相対摺接する。これによって、ハブ輪４の軸回転時においても、外部から軸受空間ＢＳ内への泥水等の浸入が防止され、また、軸受空間ＢＳ内に充填される潤滑剤の外部漏出が防止される。このとき、未装着状態のリップ間距離ｄ０が２．０ｍｍ以上であり、且つ、装着状態の第１シールリップ１１の先端部１１ａの外径方向への移動量ｄ２が未装着状態のリップ間距離ｄ０の４０％以下であることにより、第１シールリップ１１と第２シールリップ１２との空間部ＬＳが大きく確保される。したがって、第２シールリップ１２の先端部１２ａとフランジ面４１ｂとの弾性摺接部を通過した泥水等はこの空間部ＬＳに溜まるが、この空間部ＬＳが大きいため、第１シールリップ１１の先端部１１ａに対する泥水等のアタックが遅れる。これによって、第１シールリップ１１の先端部１１ａと立ち上がり部分４１ａとの間への異物の噛み込みが抑制され、第１シールリップ１１の先端部１１ａの摩耗が生じ難くなり、ベアリングシール８の耐泥水性能が経時的に維持され、シール寿命が長くなる。このように、ベアリングシール８の耐泥水性能が優れた状態に維持されるから、シールリップの数を増やす必要がなく、回転トルクの上昇を抑えることができる。
本実施形態では、さらに、装着状態のリップ間距離ｄ１が１．０ｍｍ以上とされているので、前記空間部ＬＳを大きく確保でき、また、この空間部ＬＳに浸入した泥水等が、ハブ輪４の外輪２に対する同軸回転に伴い外部に排出し易くなる。そして、軸受空間ＢＳにおける外輪２の車輪側端部２０とハブ輪本体４０との間の径方向寸法Ｄが５．０ｍｍ以上とされているから、未装着状態のリップ間距離ｄ０を２．０ｍｍ以上、及び、装着状態のリップ間距離ｄ１を１．０ｍｍ以上とすることがいずれも容易である。また、径方向寸法Ｄが９．０ｍｍ以下とされているから、径方向寸法が小さいハブベアリング１でありながらも、耐泥水性能が低下せず、ハブベアリング１のコンパクト化に寄与する。
因みに、未装着時状態のリップ間距離ｄ０が２．０ｍｍ未満の場合は、前記空間部ＬＳを大きく確保できなくなる。また、前記移動量ｄ２が未装着状態のリップ間距離ｄ０の４０％を超えると、空間部ＬＳが狭められることになる。さらに、装着状態のリップ間距離ｄ１が１．０ｍｍ未満の場合、空間部ＬＳが小さくなって第１シールリップ１１の先端部１１ａに対する泥水等のアタックを遅延させる効果が減退すると共に、空間部ＬＳに浸入した泥水等の外部への排出がし難くなる。
図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は本実施形態のベアリングシール８の泥水性能試験を実施する際の数値データを比較例とともに示す図であり、（ａ）は装着状態のリップ間距離ｄ１を示し、（ｂ）は各試験品のｄ２／ｄ０（％）と未装着状態のリップ間距離ｄ０との関係を示し、（ｃ）は同試験品の泥塩水試験（噴射）を行った結果を示す。（ａ）（ｂ）（ｃ）の各図において、◇は比較例を、○は本実施形態に係る実験例を、それぞれ示す。また、（ｂ）において、横軸は未装着状態のリップ間距離ｄ０（ｍｍ）を、縦軸は第１シールリップ１１の先端部１１ａの移動量ｄ２／未装着状態のリップ間距離ｄ０（％）を、それぞれ示している。
泥塩水試験は、本実施形態のベアリングシール８をハブベアリング１に装着し、ハブ輪４を所定回転数で回転させながら、所定の濃度の泥塩水を所定の噴射量（量／時間）で第２シールリップ１２のハブフランジ４１に対する弾性摺接部位に向け噴射し、噴射開始からベアリングシール８から泥塩水が漏れ出す（軸受空間ＢＳ側に滲出する）までの時間を計測し、これを耐泥水時間とした。（ｃ）は本実施形態に係る実験例の試験結果（耐泥水時間）及び比較例の試験結果（耐泥水時間）に基づき各試験品の耐泥水性能を表しており、耐泥水性能が高い程、耐泥水時間が長く、耐泥水性能が低い程、耐泥水時間が短いことを表している。
図３（ｃ）に示すように、本実施形態に係る実験例の試験品は、いずれも耐泥水時間が従来品である比較例の試験品に比べて長く、耐泥水性能が長く持続されることが理解される。
なお、ハブフランジ４１の立ち上がり部分４１ａにおける凹曲面状のＲが大きい場合等において、第１シールリップ１１及び第２シールリップ１２が共に凹曲面状の部分に弾接する場合でも、上記条件を満たせば、同様の効果が得られる。
図４は、本実施形態のベアリングシール８の複数を段積みした状態を示す部分破断断面図である。この種のベアリングシール８は、複数を同軸的に段積みした状態で梱包されて顧客宛に輸送がなされる。この段積みは、上段側のベアリングシール８における芯金９の円筒部９１の車体側端部９１ｃを下段側のベアリングシール８におけるリップ基部１００の最外径側部分に載せ置くようにして順次なされる。この場合、各ベアリングシール８の第１シールリップ１１及び第２シールリップ１２の先端部１１ａ，１２ａの内径側の面に、ハブ輪４に対する弾性摺接を円滑にするためにグリースｇが事前に塗布された状態で段積みされることが多い。そのため、芯金９の形状や、未装着状態のリップ間距離ｄ０によっては、下段側のベアリングシール８に塗布されたグリースｇが上段側のベアリングシール８における芯金９の車体側面９２ｃや第３シールリップ１３に付着することがある。このような付着が生じると、実質的なグリースｇの塗布量が減退してグリースｇによる所期の潤滑機能が充分に発揮されなくなることがある。しかしながら、本実施形態のベアリングシール８においては、芯金９の鍔部９２が車輪側に湾曲する湾曲部９２０を有し、また、未装着状態のリップ間距離ｄ０が２．０ｍｍ以上とされているので、隣接するベアリングシール８，８間で前記のようなグリースｇの付着を生じる懸念がない。
図５は本発明に係る密封装置の他の実施形態を示す。本実施形態のベアリングシール（密封装置）８が適用されるハブベアリング１においては、ハブ輪本体４０の外周面４０ｂに嵌合される嵌合円筒部（嵌合部）１５０及び嵌合円筒部１５０からハブフランジ４１に沿って外径側に延びる鍔状部１５１を有するスリンガ部材１５をハブ輪（内側部材）４の一構成部として含む。鍔状部１５１は嵌合円筒部１５０の車輪側端部１５０ａから漸次拡径するテーパ形状部（立ち上がり部分）１５１ａを介してハブフランジ４１に密着的に沿うように形成されている。スリンガ部材１５の鍔状部１５１は、その外径側部分がハブフランジ４１の途中に形成される傾斜段部４１ｃに及ぶように形成されている。そして、後記するように、第１シールリップ１１は内側部材の一構成部としてのスリンガ部材１５のテーパ形状部（立ち上がり部分）１５１ａに弾接し、第２シールリップ１２は第１シールリップ１１より外径側でスリンガ部材１５の鍔状部１５１に弾接し、さらに第３シールリップ１３はスリンガ部材１５の嵌合円筒部１５０に弾接する。
芯金９は、外輪（外側部材）２における車輪側端部２０の外周面２０ｂに嵌合（外嵌）される円筒部９１と、円筒部９１の車輪側端部９１ａから内径側に延びる鍔部９２とからなる。鍔部９２は外輪２の車輪側端面２０ｃに密着的に当接する当接部９２２と、この当接部９２２から車体側に屈折する屈折部９２３を介して内径側に連なる円板部９２４とを有している。シール部材１０は、前記と同様に芯金９に固着されるリップ基部１００を有し、第１シールリップ１１、第２シールリップ１２及び第３シールリップ１３が、前記例と同様にこのリップ基部１００から所定の方向に向くように延出されている。そして、リップ基部１００は、芯金９における鍔部９２の内周縁部９２ａを回り込み、鍔部９２の車輪側面９２ｂの全面を覆い、さらに円筒部９１の外周面９１ｂを覆うと共に円筒部９１の車体側端部９１ｃを回り込むように芯金９に一体に固着されている。さらに、リップ基部１００における芯金９の当接部９２２を覆う部分には、軸Ｌと同軸の環状舌部１６がスリンガ部材１５の鍔状部１５１に近接するよう形成され、また、円筒部９１の車体側端部９１ｃを回り込む部分には円筒部９１の内周面９１ｄより内径側に突出する環状突部１７が形成されている。シール部材１０はゴム材からなり、芯金９に対して未加硫のゴム材を加硫成型することによって前記所定の部位に一体に固着されている。
本実施形態のベアリングシール８においても、第１シールリップ１１及び第２シールリップ１２の前記同様の未装着状態のリップ間距離ｄ０は２．０ｍｍ以上とされ、同装着状態のリップ間距離ｄ１は１．０ｍｍ以上とされ、さらに、第１シールリップ１１の先端部１１ａの移動量ｄ２／未装着状態のリップ間距離ｄ０は４０％以下とされている。また、環状の軸受空間ＢＳにおける外輪（外側部材）２の車輪側端部２０とハブ輪本体（内側部材）４０との間の径方向寸法Ｄは、５．０ｍｍ以上且つ９．０ｍｍ以下とされている。このように構成される第１シールリップ１１、第２シールリップ１２及び第３シールリップ１３は、前記実施形態と同様の機能を奏する。加えて、本実施形態においては、環状舌部１６がスリンガ部材１５の鍔状部１５１との間にラビリンスを形成するから、外部からベアリングシール８への泥水等の浸入が抑制され、第１シールリップ１１及び第２シールリップ１２による前記効果と相乗して、ベアリングシール８の耐泥水性能の持続性が向上する。また、環状突部１７は、ベアリングシール８のハブベアリング１に対する装着状態において、芯金９の円筒部９１と外輪２車輪側端部２０との間に圧縮状態で介在するから、芯金９の円筒部９１と外輪２の車輪側端部２０との金属嵌合部に泥水等の浸入が防止される。これにより金属嵌合部の発錆が抑えられる。図５において２点鎖線で示す環状突部１７は圧縮弾性変形前の原形状を示す。さらに、第１、第２、第３シールリップ１１、１２、１３が弾接する対象がスリンガ部材１５であるから、スリンガ部材１５を滑性に優れた材料で構成すれば、これらシールリップ１１，１２，１３の相対的な弾性摺接によっても、その先端部１１ａ，１２ａ，１３ａの摩耗の発生を抑制することができる。加えて、これらシールリップ１１，１２，１３による回転トルクの増大も抑えることができる。
その他の構成は、図２に示す例と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その作用・効果等の説明は割愛する。
図６は本発明に係る密封装置のさらに他の実施形態を示す。本実施形態のベアリングシール（密封装置）８が適用されるハブベアリング１においては、図５に示す実施形態と同様に、ハブ輪本体４０の外周面４０ｂに嵌合される嵌合円筒部（嵌合部）１５０及び嵌合円筒部１５０からハブフランジ４１に沿って外径側に延びる鍔状部１５１を有するスリンガ部材１５をハブ輪（内側部材）４の一構成部として含む。鍔状部１５１は嵌合円筒部１５０の車輪側端部１５０ａに連なる円弧形状部（立ち上がり部分）１５１ｂを介してハブフランジ４１に密着的に沿うように形成されている。スリンガ部材１５の鍔状部１５１は、その外径側端部に車体側に屈折する軸Ｌと同軸の環状の屈折部１５１ｃを有している。そして、後記するように、第１シールリップ１１はスリンガ部材１５の円弧形状部（立ち上がり部分）１５１ｂに弾接し、第２シールリップ１２は第１シールリップ１１より外径側でスリンガ部材１５の鍔状部１５１に弾接し、さらに第３シールリップはスリンガ部材１５の嵌合円筒部１５０に弾接する。
芯金９は、外輪（外側部材）２における車輪側端部２０の内周面２０ａに嵌合（内嵌）される円筒部９１と、円筒部９１の車輪側端部９１ａから内径側に延びる鍔部９２とからなる。鍔部９２は円筒部９１の車輪側端部９１ａから車輪側に湾曲する湾曲部９２０と、この湾曲部９２０から内径側に延びる円板部９２１とを有している。シール部材１０は、前記と同様に芯金９に固着されるリップ基部１００を有し、第１シールリップ１１、第２シールリップ１２及び第３シールリップ１３が、前記例と同様にこのリップ基部１００から所定の方向に向くように延出されている。そして、リップ基部１００は、芯金９における鍔部９２の内周縁部９２ａを回り込み、鍔部９２の車輪側面９２ｂの全面を覆い、円筒部９１の車輪側端部９１ａに及ぶように芯金９に一体に固着されている。さらに、リップ基部１００における円筒部９１の車輪側端部９１ａを覆う部分には、図２に示す例と同様に、円筒部９１の外周面９１ｂより外径側に突出する環状突部１４が形成されている。また、リップ基部１００における車輪側端部９１ａを覆う部分からハブフランジ４１側に向け漸次拡径するテーパ形状のリップ部１８が突出され、このリップ部１８は、その先端部１８ａがスリンガ部材１５の屈折部１５１ｃより外径側に位置するように形成されている。シール部材１０は、前記例と同様にゴム材からなり、芯金９に対して未加硫のゴム材を加硫成型することによって前記所定の部位に一体に固着されている。
本実施形態のベアリングシール８においても、第１シールリップ１１及び第２シールリップ１２の前記同様の未装着状態のリップ間距離ｄ０は２．０ｍｍ以上とされ、同装着状態のリップ間距離ｄ１は１．０ｍｍ以上とされ、さらに、第１シールリップ１１の先端部１１ａの移動量ｄ２／未装着状態のリップ間距離ｄ０は４０％以下とされている。また、環状の軸受空間ＢＳにおける外輪（外側部材）２の車輪側端部２０とハブ輪本体（内側部材）４０との間の径方向寸法Ｄは、５．０ｍｍ以上且つ９．０ｍｍ以下とされている。このように構成される第１シールリップ１１、第２シールリップ１２及び第３シールリップ１３は、前記実施形態と同様の機能を奏する。加えて、本実施形態においては、シール部材１０のリップ部１８とスリンガ部材１５の屈折部１５１ｃとが蛇行状態のラビリンスを形成するから、外部からベアリングシール８への泥水等の浸入が抑制され、第１シールリップ１１及び第２シールリップ１２による前記効果と相乗して、ベアリングシール８の耐泥水性能の持続性が向上する。また、環状突部１４は、ベアリングシール８のハブベアリング１に対する装着状態において、芯金９の円筒部９１と外輪２の車輪側端部２０との間に圧縮状態で介在するから、芯金９の円筒部９１と外輪２の車輪側端部２０との金属嵌合部に泥水等の浸入が防止される。これにより金属嵌合部の発錆が抑えられる。図６において２点鎖線で示す環状突部１４は圧縮弾性変形前の原形状を示す。
その他の構成は、図２及び図５に示す例と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その作用・効果等の説明は割愛する。
なお、前記実施形態のベアリングシール８は、いずれも第３シールリップ１３がハブ輪４０又はスリンガ部材１５に弾接しているが、これらと近接してラビリンスを構成するようにしても良く、また、第３シールリップ１３を有さないものとしても良い。また、シール部材１０を構成する弾性体としてゴム材からなる例について述べたが、ゴム材以外のエラストマーからなるものであっても良い。さらに、芯金９の形状や、シール部材１０の形状は図例のものに限定されず、他の形状も採用可能である。また、実施形態では、本発明に係る密封装置を、図１に示すような自動車の駆動輪を回転自在に支持するハブベアリングに適用した例について述べたが、相対的に同軸回転する外側部材及び内側部材からなる２部材間に形成される環状の被密封空間を密封対象とするものであれば、他の形態の装置にも望ましく採用される。加えて、ハブフランジ（フランジ部）４１の形状や、スリンガ部材１５の形状も図例のものに限定されず、他の形状も採用可能であり、本発明では、これらの形状に左右されることなく、本発明の条件を満たせば、前記効果が得られる。
１ ハブベアリング（軸受装置）
２ 外輪（外側部材）
４ ハブ輪（内側部材）
４１ ハブフランジ（フランジ部）
４１ａ 立ち上がり部分
６ 内輪（内側部材）
８ ベアリングシール（密封装置）
９ 芯金
１０ シール部材
１１ 第１シールリップ
１１ａ 先端部
１２ 第２シールリップ
１５ スリンガ部材
１５０ 嵌合部
１５１ 鍔状部
１５１ａ，１５１ｂ 立ち上がり部分
ＢＳ 軸受空間（被密封空間）
ｄ０ 未装着状態のリップ間距離
ｄ１ 装着状態のリップ間距離
ｄ２ 移動量
Ｄ 被密封空間の径方向寸法
Ｌ 軸

Claims (4)

  1. 相対的に同軸回転する外側部材及びフランジ部を有する内側部材を備えた軸受装置における前記外側部材と内側部材との間に装着される密封装置であって、
    前記外側部材に嵌合される芯金と、前記芯金に固着された弾性体製のシール部材とを備え、
    前記シール部材は、前記フランジ部の立ち上がり部分に弾接する第１シールリップ及び該第１シールリップより外径側で前記フランジ部に弾接する第２シールリップを有し、
    前記軸受装置に対する未装着状態における前記第１シールリップの先端部と前記第２シールリップとのリップ間距離が２．０ｍｍ以上であり、
    前記軸受装置に対する未装着状態から装着状態における前記第１シールリップの先端部の外径方向への移動量が前記リップ間距離の４０％以下であることを特徴とする密封装置。
  2. 請求項１に記載の密封装置において、
    前記軸受装置に対する装着状態における前記リップ間距離は１．０ｍｍ以上であることを特徴とする密封装置。
  3. 請求項１又は２に記載の密封装置において、
    前記内側部材は、当該内側部材に嵌合される嵌合部及び該嵌合部から前記フランジ部に沿って延びる鍔状部を有するスリンガ部材を一構成部として含み、前記第１シールリップは前記スリンガ部材の鍔状部の立ち上がり部分に弾接し、前記第２シールリップは第１シールリップより外径側で前記スリンガ部材の鍔状部に弾接することを特徴とする密封装置。
  4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の密封装置において、
    前記外側部材及び内側部材の間に形成される環状の被密封空間の径方向寸法は、５．０ｍｍ以上９．０ｍｍ以下であることを特徴とする密封装置。
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