JP6748400B2

JP6748400B2 - 密封装置

Info

Publication number: JP6748400B2
Application number: JP2014135488A
Authority: JP
Inventors: 勢野　洋嗣; 洋嗣勢野; 愛塩塚
Original assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Current assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Priority date: 2014-07-01
Filing date: 2014-07-01
Publication date: 2020-09-02
Anticipated expiration: 2034-07-01
Also published as: JP2016014407A; US20160003302A1; US10119571B2

Description

本発明は、例えば、自動車等の車輪支持部の軸受装置等のような機械装置に用いられる密封装置に関し、さらに詳しくは、外輪に対してフランジ付内輪が同軸回転可能に支持される軸受装置におけるフランジ部側の内輪と外輪との間に装着される密封装置に関する。

近時、自動車等の車輪支持部の軸受装置としては、ハブベアリングが多く用いられるようになった（例えば、特許文献１〜３参照）。このハブベアリングは、車体に固定される外輪に対して、車輪が取付けられるフランジ付内輪が同軸回転可能に支持されるよう構成される。外輪と内輪との軸方向両端部には、軸受空間への泥水、塵埃（以下、まとめて泥水等と言う）等の浸入を防止し、或いは軸受空間に充填される潤滑剤（グリース等）の漏出を防止するための密封装置が装着される。特許文献１〜３に示される車輪用軸受装置におけるフランジ側（車輪側、アウター側）の密封装置は、外輪に嵌合される芯金と、芯金に固着されるゴム等の弾性体からなるシール体とを備える。シール体は、前記内輪に直接又はスリンガ（金属環）を介して弾接するシールリップを備える。

このような密封装置においては、シール体と内輪のフランジ部との隙間から泥水等が当該密封装置内に浸入すると、シールリップと内輪との弾接部に塵埃が噛み込む。そして、弾接部に塵埃が噛み込んだ状態で内輪が回転を継続すると、シールリップと内輪との相互の摺接に伴い、シールリップの先端部が摩耗して、軸受空間の密封機能が経時的に低下する。特許文献１には、シール体が、内輪に直接弾接するシールリップと、このシールリップより外径側に、フランジ部に形成された凹溝内に及ぶラビリンスリップとを備えた密封装置が記載されている。また、特許文献２の図２には、外輪に嵌合されるカバー部材（芯金とシール体）と、内輪に沿うよう嵌合される当接部材（金属環）とにより構成されるシールアセンブリが記載されている。そして、カバー部材は、当接部材に弾接するシールリップと、当接部材に非接触のシールリップと、外輪の外径側に突出するよう設けられた突設部とを備え、当接部材の一部と、非接触のシールリップ及び突設部とによりラビリンスシールを形成するとされている。さらに、特許文献３には、内輪にフランジ部に沿うよう嵌合される金属環と、金属環に弾接するシールリップを有して外輪に嵌合される密封部材とにより構成される密封構造が記載されている。そして、金属環は、その外径側にフランジ部とは反対側に突出する折返部が設けられ、外輪（外側部材）には、折返部より径方向外側に位置する延出部が設けられ、折返部と延出部とによりラビリンスが形成される点が記載されている。

特開２０１３−７２５５３号公報特表２０１３−５３４３０１号公報特開２０１３−２３４７４８号公報

前記特許文献１〜３に開示された密封装置は、いずれも、シールリップと内輪（金属環）との弾接部分より外径側にラビリンスが形成されるから、密封装置内への泥水等の浸入が抑制され、この弾接部分へ塵埃が噛み込むことが少なくなる。したがって、シールリップと内輪との摺接に伴うシールリップの摩耗が抑えられ、密封機能の持続性が高められる。しかし、特許文献１〜３に開示された密封装置では、構造的に泥水等の浸入を防止するには充分とは言えず、前記弾接部分での塵埃等の噛み込みがなお懸念されるところである。したがって、より効果的に泥水等の浸入を防止し得る密封装置が望まれるところであった。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、泥水等の浸入を効果的に防止することができ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、連続して拡径するフランジ部を有する内側部材と該内側部材に対して相対的に同軸回転する外側部材とを備える機械装置に用いられ、前記外側部材に装着されて前記外側部材及び内側部材間の前記フランジ部側の隙間を密封する密封装置であって、前記外側部材に取付けられる芯金と、弾性体製であるとともに前記芯金に固着されるシール体と、前記内側部材に嵌合される円筒部、及び、前記円筒部のフランジ部側端部から径方向外側に延びる円板部を含む金属環とを備え、前記円板部は、前記フランジ部側とは反対側に延びる延出部を含み、前記シール体は、前記フランジ部側に向かって延びて前記金属環に摺接する複数のアキシャルリップと、前記延出部よりも径方向内側に位置するとともに複数のアキシャルリップよりも径方向外側に位置して、前記金属環に接触しない程度に前記フランジ部側に向かって延びるよう形成された突出部と、前記延出部よりも径方向外側に位置して、前記フランジ部に向かって延びるよう形成された堰部とを含み、前記突出部及び前記堰部は、前記延出部に対して径方向において重なるとともに、前記延出部に近接してラビリンスを形成し、当該ラビリンスは前記延出部の径方向内外両面に沿って折り返す複数のラビリンス構成部を含んで蛇行状に形成されており、前記芯金は、前記外側部材の外周面に嵌合される芯金円筒部と、前記芯金円筒部のフランジ部側端部から径方向内側に延びるよう形成された芯金円板部とを含み、前記シール体は、前記芯金円筒部を覆う被覆部を有し、前記堰部は、前記被覆部と一体に設けられるとともに、前記被覆部より大径に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、シール体に含まれる突出部及び堰部が、金属環に含まれる延出部に対して、径方向の内外において近接してラビリンスを形成するから、このラビリンスによって、当該密封装置内への泥水等の浸入が抑制される。しかも、このラビリンスは、前記延出部の径方向内外両面に沿って折り返す複数のラビリンス構成部を含んで蛇行状に形成されているから、泥水等の浸入経路も延出部に沿って折り返すような経路となり、密封装置内への泥水等の浸入阻止機能がより効果的に発揮される。

本発明において、前記延出部は、前記軸に平行に延びるよう形成されており、前記ラビリンスは、前記堰部と前記延出部との間に前記延出部に対して平行に形成された第１ラビリンス構成部、及び、前記突出部と前記延出部との間に前記延出部に対して平行に形成された第２ラビリンス構成部を含むものとしても良い。
本発明によれば、金属環の延出部が前記軸に平行で、前記第１及び第２ラビリンス構成部が延出部に平行であることにより、ラビリンス構成部は軸に平行となるため、泥水等の浸入経路も軸に平行な経路を含むようになる。これによって、蛇行状のラビリンスの蛇行角度が９０°に近くなり、前記密封装置内への泥水等の浸入阻止機能がより顕著に発揮される。

本発明において、前記堰部は、前記フランジ部に近接し、前記ラビリンスは、この堰部とフランジ部との近接部を、ラビリンス構成部としてさらに含むものとしても良い。
本発明によれば、堰部とフランジ部とにより形成される近接部が、前記蛇行状のラビリンスのラビリンス構成部として付加されることになるから、この近接部によるラビリンス構成部の相乗作用によって、密封装置内への泥水等の浸入阻止機能がより効果的に発揮される。

本発明において、前記突出部は、前記円板部に近接し、前記ラビリンスは、この突出部と円板部との近接部を、ラビリンス構成部としてさらに含むものとしても良い。
本発明によれば、堰部とフランジ部とにより形成される近接部が、前記蛇行状のラビリンスのラビリンス構成部として付加されることになるから、この近接部によるラビリンス構成部の相乗作用によって、密封装置内への泥水等の浸入阻止機能がより効果的に発揮される。

本発明において、前記延出部は前記金属環に一体に形成されてなるものとしても良い。

本発明の密封装置によれば、泥水等の密封装置への浸入を効果的に防止することができ、外側部材及び内側部材間の隙間の密封機能を向上させることができる。

本発明に係る密封装置が適用される軸受装置の一例を示す概略的縦断面図である。図１のＸ部の拡大図であって、本発明に係る密封装置の第一の実施形態を示す図である。同実施形態の変形例を示す図２と同様図である。本発明に係る密封装置の第二の実施形態を示す図２と同様図である。同実施形態の変形例を示す図２と同様図である。同実施形態の別の変形例を示す図２と同様図である。本発明に係る密封装置の第三の実施形態を示す図２と同様図である。本発明に係る密封装置の第四の実施形態を示す図２と同様図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。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（機械装置）１を示す。この軸受装置１は、大略的に、外側部材としての外輪２と、ハブ輪３と、ハブ輪３の車体側に嵌合一体とされる内輪部材４と、外輪２とハブ輪３及び内輪部材４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。この例では、ハブ輪３及び内輪部材４が内側部材としての内輪５を構成する。外輪２は、自動車の車体（不図示）に固定される。また、ハブ輪３にはドライブシャフト（不図示）が同軸的にスプライン嵌合される。内輪５（ハブ輪３及び内輪部材４）は、外輪２に対して、軸Ｌ回りに回転可能とされる。外輪２及び内輪５は、相対的に同軸回転する２部材として構成され、該２部材間に環状の隙間Ｓが形成される。隙間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を介して径方向外側に連続して拡径するよう形成されたフランジ部（ハブフランジ）３２を有し、フランジ部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。図例のフランジ部３２の隙間Ｓ側に向くフランジ面は、立上基部３１に連続する第１フランジ面３２ａと、この第１フランジ面３２ａの外径側から連続して段差状に（軸Ｌに沿って隙間Ｓから離れるように）形成された第２フランジ面３２ｂとを有している。
本明細書において、軸Ｌ方向に沿って車輪に向く側（図１において右側を向く側）を車輪側、車体に向く側（同左側を向く側）を車体側と言う。

環状の隙間Ｓは、軸受空間を形成し、この隙間（以下、軸受空間と言う）Ｓの軸Ｌ方向に沿った両端部であって、外輪２とハブ輪３との間、及び外輪２と内輪部材４との間には、ベアリングシール７，８が装着される。軸受空間Ｓの軸Ｌ方向に沿った両端部はベアリングシール７，８によって密封される。これによって、軸受空間Ｓ内への泥水等の浸入や軸受空間Ｓ内に充填される潤滑剤（グリース等）の外部への漏出が防止される。ベアリングシール７，８のうち、車輪側（フランジ部３２側）に装着されるベアリングシール８が本発明に係る密封装置に相当する。以下では、このベアリングシール（密封装置）８の実施の形態について、図２〜図８をも参照して説明する。

図２は第一の実施形態を示し、図例のベアリングシール８は、外輪２の外周面２ｂに嵌合によって取付けられる芯金９と、芯金９に固着されたゴム等の弾性体製のシール体１０とを備える。芯金９は、外輪２の外周面２ｂに嵌合（外輪２に外嵌）される芯金円筒部９ａと、芯金円筒部９ａのフランジ部３２側の一端部９ａａより内径方向に延出された芯金円板部９ｂとを有する。芯金円筒部９ａの外輪２に対する外嵌は、芯金円板部９ｂが外輪２の車輪側端面２ｃに当接するようになされる。シール体１０は、芯金９に固着されるシール体基部１１と、このシール体基部１１から張出し後記する金属環１７に弾接するように設けられる３個のシールリップ１２，１３，１４とを備える。シール体基部１１は、芯金９に対して、芯金円板部９ｂの内径側端縁部９ｂａから車輪側面９ｂｂ、及び、芯金円筒部９ａの外周面９ａｂから車体側端縁部９ａｃに至る部分を被覆するように固着されている。シール体基部１１は、さらに、芯金円板部９ｂの内径側端縁部９ｂａを回り込んで車体側面９ｂｃに一部１１ａが至るように、また、芯金円筒部９ａの車体側端縁部９ａｃを回り込んで一部１１ｂが外輪２の外周面２ｂとの間に圧縮状態で介在し得るように、芯金９に固着されている。そして、シール体１０は、最外径側のシールリップ１２より外径側であってフランジ部３２側に向かって延びるように設けられる突出部１５と、この突出部１５より外径側であってフランジ部３２側に向かって延びるように設けられる堰部１６とを備える。突出部１５は、シール体基部１１の芯金円板部９ｂを被覆する部分１１０に対し、軸Ｌに平行に一体に形成されている。また、堰部１６は、シール体基部１１の芯金円筒部９ａを被覆する部分（以下、被覆部と言う）１１１に対し、軸Ｌに平行に一体に形成され、堰部１６の外径は被覆部１１１の外径と同径とされている。

そして、ハブ輪３には、金属環１７が嵌合される。金属環１７は、ハブ輪本体３０の外周面３０ａに嵌合される円筒部１７ａ、及び、円筒部１７ａのフランジ部３２側端部１７ａａから湾曲形状の立上基部１７ｂを経て径方向外側に延びる円板部１７ｃを含む。さらに、金属環１７の円板部１７ｃは、その外径側端部からフランジ部３２とは反対側（車体側）に延びる延出部１７ｄを含んでいる。本実施形態のベアリングシール８は、芯金９と、シール体１０と、金属環１７とにより構成される。本実施形態の金属環１７は、円筒部１７ａ、立上基部１７ｂ、円板部１７ｃ及び延出部１７ｄがステンレス鋼板等の不錆性金属材によって一体に形成されている。また、本実施形態では、金属環１７は、円板部１７ｃが、フランジ部３２の第１フランジ面３２ａに密着するようにハブ輪３に嵌合されている。シール体１０を構成する３個のシールリップ１２，１３，１４のうち、シールリップ１２，１３はアキシャルリップであり、金属環１７の円板部１７ｃに弾接する。また、シールリップ１４はラジアルリップであり、金属環１７の円筒部１７ａに弾接する。図２において、これらシールリップ１２，１３，１４の２点鎖線で示す部分は、弾性変形前の原形を示している。

シール体１０に含まれる突出部１５及び堰部１６は、金属環１７の延出部１７ｄに対して径方向において重なるとともに、延出部１７ｄに近接してラビリンス１８を形成する。当該ラビリンス１８は延出部１７ｄの径方向内外両面に沿って折り返す複数のラビリンス構成部を含んで蛇行状に形成されている。即ち、ラビリンス１８は、延出部１７ｄの径方向内側面及び径方向外側面に沿って折り返すような蛇行状に形成されている。本実施形態では、延出部１７ｄが、軸Ｌに平行に延びるよう形成されている。そして、ラビリンス１８は、堰部１６と延出部１７ｄとの間に延出部１７ｄに対して平行に形成された第１ラビリンス構成部１８ａ、及び、突出部１５と延出部１７ｄとの間に延出部１７ｄに対して平行に形成された第２ラビリンス構成部１８ｂを含む。第１ラビリンス構成部１８ａは延出部１７ｄに対して径方向外側に形成される一方、第２ラビリンス構成部１８ｂは延出部１７ｄに対して径方向内側に形成されている。さらに、本実施形態では、堰部１６は、フランジ部３２に近接し、ラビリンス１８は、この堰部１６とフランジ部３２との近接部を、第３ラビリンス構成部１８ｃとして含む。また、突出部１５は、金属環１７の円板部１７ｃに近接し、ラビリンス１８は、この突出部１５と円板部１７ｃとの近接部を、第４ラビリンス構成部１８ｄとして含む。第３ラビリンス構成部１８ｃは第１ラビリンス構成部１８ａに通じる。また、第４ラビリンス構成部１８ｄは第２ラビリンス構成部１８ｂ及びベアリングシール８内に通じる。ラビリンス１８は、これらラビリンス構成部１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを含んで、蛇行角度が９０°に近い蛇行状に形成されている。

以上のように構成されるベアリングシール８を備える軸受装置１において、内輪５が軸Ｌ回りに回転すると、シールリップ１２，１３，１４が金属環１７に弾性的に相対摺接する。これによって、軸受空間Ｓのフランジ部側が密封される。そして、シール体１０の突出部１５及び堰部１６が、金属環１７の延出部１７ｄに対して、径方向の内外において近接してラビリンス１８を形成するから、このラビリンス１８によって、当該ベアリングシール８内への泥水等の浸入が抑制される。しかも、このラビリンス１８は、第１及び第２ラビリンス構成部１８ａ，１８ｂを含んで延出部１７ｄの径方向内側面及び径方向外側面に沿って折り返すような蛇行状に形成されているから、泥水等の浸入経路も延出部１７ｄに沿って折り返すような経路となる。したがって、泥水等は少なくとも１回は方向転換しなければ、ベアリングシール８内に到達できない構造となっているため、ベアリングシール８内への泥水等の浸入阻止機能がより効果的に発揮される。泥水等のベアリングシール８内への浸入阻止が効果的になされることにより、シールリップ１２，１３，１４の金属環１７に対する弾接部への塵埃等の噛み込みが少なくなる。これによって、シールリップ１２，１３，１４の金属環１７に対する相対摺接に伴う摩耗が生じ難く、ベアリングシール８の長寿命化が図られる。加えて、本実施形態では、ラビリンス１８が、第１ラビリンス構成部１８ａに通じる第３ラビリンス構成部１８ｃ、及び、第２ラビリンス構成部１８ｂに通じる第４ラビリンス構成部１８ｄをも含むから、蛇行形状がより顕著となって泥水等の浸入経路がより長くなる。したがって、ラビリンス１８によるベアリングシール８内への泥水等の浸入機能がより効果的に発揮される。また、シール体１０のシール体基部１１は、芯金９に対して前記のように固着されているから、芯金９が外部からの泥水等に晒されることがなく、その発錆等が抑えられる。また、外輪２の外周面２ｂを伝う泥水等が、芯金円筒部９ａと外輪２との嵌合部に浸入することも抑えられる。

図３は、第一の実施形態の変形例を示す。この例のベアリングシール（密封装置）８Ａは、図２に示すベアリングシール８とはアキシャルリップ１２が存在しない点で異なる。ラビリンス１８は、図２に示す例と同様に構成され、泥水等の浸入阻止機能が同様に発揮される。したがって、アキシャルリップ１２がなくてもベアリングシール８Ａの密封機能は低下せず、むしろアキシャルリップ１２がないことにより、内輪５の回転トルクを低下させるメリットがある。
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・効果等の説明を割愛する。

図４は、本発明に係る密封装置の第二の実施形態を示す。この例のベアリングシール（密封装置）８Ｂは、堰部１６が、シール体基部１１における芯金円筒部９ａを被覆する被覆部１１１より大径に形成されている点で図２に示すベアリングシール８と異なる。堰部１６が被覆部１１１より大径に形成されていることにより、外輪２の外周面２ｂ及び被覆部１１１を伝う泥水等が堰部１６によって堰き止められる。したがって、泥水等がラビリンス１８にまで至ることも少なくなり、当該ベアリングシール８Ｂ内への泥水等の浸入阻止機能がより効果的に発揮される。また、図例の堰部１６は、図２に示す例より大径である分、径方向に厚肉に形成されている。そのため、堰部１６とフランジ部３２との間の近接部による第３ラビリンス構成部１８ｃの径方向に沿った長さが大きくなって、ベアリングシール８内への泥水等の浸入経路が長くなり、ラビリンス１８による泥水等の浸入阻止機能がより効果的に発揮される。
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、ここでもその作用・効果等の説明を割愛する。

図５は、第二の実施形態の変形例を示す。この例のベアリングシール（密封装置）８Ｃは、図４に示す例と同様に堰部１６が被覆部１１１より大径に形成されているが、堰部１６の径方向の肉厚は図４に示す例より薄く形成されている。また、図４に示すベアリングシール８Ｂとはアキシャルリップ１２が存在しない点で異なる。さらに、シール体１０の突出部１５及び堰部１６と、金属環１７の延出部１７ｄとにより前記各例と同様のラビリンス１８が形成されるが、この例のラビリンス１８は前記各例のラビリンス１８より外径側に位置する。さらに、本例のベアリングシール８Ｃにおいては、シール体１０が、突出部１５及び堰部１６に加えて、突出部１５より内径側にフランジ部３２側に向かって軸Ｌに平行に延びるよう形成された第２の突出部１５０を含んでいる。また、金属環１７は、延出部１７ｄに加えて、延出部１７ｄより内径側に円板部１７ｃの途中がフランジ部３２とは反対側に軸Ｌに平行に延び且つ折畳まれるように形成された第２の延出部１７ｅを含んでいる。突出部１５及び第２の突出部１５０は、第２の延出部１７ｅに対して径方向において重なるとともに、第２の延出部１７ｅに近接して第２のラビリンス１８０を形成する。第２のラビリンス１８０は、第２の延出部１７ｅの径方向内外両面に沿って折り返す第５ラビリンス構成部１８ｅ、第６ラビリンス構成部１８ｆを含んで蛇行状に形成されている。また、第２の突出部１５０は、金属環１７の円板部１７ｃに近接し、第２のラビリンス１８０は、この第２の突出部１５０と円板部１７ｃとの近接部を、第７ラビリンス構成部１８ｇとしてさらに含む。この第２のラビリンス１８０は、第４ラビリンス構成部１８ｄを介してラビリンス１８と連通しており、当該ラビリンス１８の一部をなすよう構成される。

この例のベアリングシール８Ｃにおいては、ラビリンス１８が、第３ラビリンス構成部１８ｃから第７ラビリンス構成部１８ｇに連続する屈曲部の多い蛇行形状をなし、これによって、泥水等のベアリングシール８Ｃに対する浸入経路が、延出部１５及び第２の延出部１５０に沿って折り返すような経路となり、ベアリングシール８Ｃ内への泥水等の浸入阻止機能がより効果的に発揮される。
その他の構成は、前記各例と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、ここでもその作用・効果等の説明を割愛する。

図６は、第二の実施形態の別の変形例を示す。この例のベアリングシール（密封装置）８Ｄでは、金属環１７の円板部１７ｃが、図４に示す例の延出部１７ｄに代え、円板部１７ｃの外径側端部から、フランジ部３２とは反対の方向（車体側）に軸Ｌに平行に延びるよう一体に形成されたゴムの成型体からなる延出部１７０を含んでいる。その他の構成は図４に示すベアリングシール８Ｂと同様である。したがって、突出部１５及び堰部１６は、延出部１７０に対して径方向において重なるとともに、延出部１７０に近接してラビリンス１８を形成する。そして、当該ラビリンス１８は、延出部１７０の径方向内外両面に沿って折り返す第１ラビリンス構成部１８ａ及び第２ラビリンス構成部１８ｂを含んで蛇行状に形成されている。このラビリンス１８も、図４に示す例と同様に泥水等の浸入阻止機能が発揮される。延出部１７０は、ゴムの成型体からなるが、円筒部１７ａ、立上基部３１及び円板部１７ｃが予め成形された金属環１７とともにゴムのインサート成型によって一体に形成される。このように、インサート成型による延出部１７０の形成は、図２〜図５の例のように延出部１７ｄを含んで金属板を板金・絞り加工等によって一体に加工する場合より簡易である。
なお、図２、図３、図５に示す例における延出部１７ｄに代えて本実施形態のようなゴム製の延出部１７０とすることはもとより可能である。その他の構成は、図４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、ここでもその作用・効果等の説明を割愛する。

図７は、本発明に係る密封装置の第三の実施形態を示す。本実施形態のベアリングシール（密封装置）８Ｅでは、芯金９の芯金円筒部９ａが外輪２の内周面２ｄに嵌合（外輪２に内嵌）されている。シール体１０のシール体基部１１は、芯金９に対して、芯金円板部９ｂの車輪側面９ｂｂを内径側端縁部９ｂａから芯金円筒部９ａの車体側端部９ａａに至って被覆するよう固着されている。シール体基部１１の車体側端部９ａａを覆う部分１１ｃは、芯金円筒部９ａと外輪２との嵌合部に圧縮状態で介在する。この芯金円板部９ｂを被覆する部分１１０には、図３に示す例と同様の２個のシールリップ１３，１４と、フランジ部３２側に向け軸Ｌに平行に延びる突出部１５及び堰部１６とが一体に形成されている。金属環１７は、前記図２〜図５に示す例と同様に延出部１７ｄを含む。突出部１５及び堰部１６は、延出部１７ｄに対して径方向に重なるとともに、延出部１７ｄに近接して前記各例と同様にラビリンス構成部１８ａ，１８ｂを含む蛇行形状のラビリンス１８を形成している。この例においても、ラビリンス１８によって、ベアリングシール８Ｅ内への泥水等の浸入阻止機能が同様に発揮される。
なお、本実施形態においても、延出部１７ｄに代え、図６に示すようなゴム製の延出部１７０とすることはもとより可能である。その他の構成は、図３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、ここでもその作用・効果等の説明を割愛する。

図８は、本発明に係る密封装置の第四の実施形態を示す。本実施形態のベアリングシール（密封装置）８Ｆは、前記各例に示すような金属環１７が存在しない。外輪（外側部材）２には、図２〜図６に示す例と同様の芯金９が取付けられ、さらに、芯金９には図４及び図６に示す例と同様のシール体１０が固着されている。シール体１０に形成される３個のシールリップ１２，１３，１４のうち、シールリップ（アキシャルリップ）１２，１３は、フランジ部３２の第１フランジ面３２ａに直接弾接する。また、シールリップ（ラジアルリップ）１４はハブ輪本体３０の外周面３０ａに直接弾接する。そして、フランジ部３２は、第１フランジ面３２ａから、車体側（シール体１０側）に向け軸Ｌに平行に延びる庇状部３５を有している。シール体１０の突出部１５及び堰部１６は、庇状部３５に対して径方向において重なるとともに、庇状部３５に近接してラビリンス１８を形成する。ラビリンス１８は庇状部３５の径方向内外両面に沿って折り返すラビリンス構成部１８ａ，１８ｂを含んで蛇行状に形成されている。この例においても、ラビリンス１８によって、ベアリングシール８Ｆ内への泥水等の浸入阻止機能が同様に発揮される。
なお、図２及び図３に示すようなシール体１０の構成を本実施形態に適用することはもとより可能である。その他の構成は、前記図４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、ここでもその作用・効果等の説明を割愛する。

なお、実施形態では、延出部１７ｄ、第２延出部１７ｅ、ゴム製延出部１７０及び庇状部３５（以下において、延出部１７ｄ等と言う）が軸Ｌに平行に延びるものとしたが、これらはいずれも車体側に向け漸次拡径するテーパ形状としても良い。また、突出部１５及び堰部１６は、延出部１７ｄ等に平行としたが、延出部１７ｄ等に対して径方向において重なるとともに、延出部１７ｄ等に近接して蛇行状のラビリンスを形成するものであれば、平行でなくても良い。また、フランジ部として、段差状の第１フランジ面３２ａ及び第２フランジ面３２ｂを有するフランジ部３２を例に採ったが、段差を有さない直状のフランジ面を有するものであっても良い。さらに、本発明に係る密封装置が、自動車用の軸受装置に適用される例について述べたが、これに限らず、フランジ部を有する内側部材と該内側部材に対して相対的に同軸回転する外側部材とを備えるものであれば、他の機械装置にも等しく適用可能である。また、芯金及びこれに固着されるシール体の形状も図例のものに限定されず、芯金と外輪（外側部材）との嵌合形状等も図例に限定されるものではない。さらに、アキシャルリップ１２，１３及びラジアルリップ１４の形状や数等も図例のものに限定されず、他の態様も採用可能である。

１軸受装置（機械装置）
２外輪（外側部材）
５内輪（内側部材）
３２フランジ部
３５庇状部
８，８Ａ〜８Ｆベアリングシール（密封装置）
９芯金
９ａ芯金円筒部
９ｂ芯金円板部
１０シール体
１１１被覆部
１５突出部
１６堰部
１７金属環
１７ａ円筒部
１７ａａフランジ部側端部
１７ｃ円板部
１７ｄ，１７０延出部
１８ラビリンス
１８ａ第１ラビリンス構成部
１８ｂ第２ラビリンス構成部
１８ｃ第３ラビリンス構成部（堰部とフランジ部との近接部）
１８ｄ第４ラビリンス構成部（突出部とフランジ部との近接部）
Ｌ軸
Ｓ軸受空間（隙間）

Claims

連続して拡径するフランジ部を有する内側部材と該内側部材に対して相対的に同軸回転する外側部材とを備える機械装置に用いられ、前記外側部材に装着されて前記外側部材及び内側部材間の前記フランジ部側の隙間を密封する密封装置であって、
前記外側部材に取付けられる芯金と、
弾性体製であるとともに前記芯金に固着されるシール体と、
前記内側部材に嵌合される円筒部、及び、前記円筒部のフランジ部側端部から径方向外側に延びる円板部を含む金属環とを備え、
前記円板部は、前記フランジ部側とは反対側に延びる延出部を含み、
前記シール体は、前記フランジ部側に向かって延びて前記金属環に摺接する複数のアキシャルリップと、前記延出部よりも径方向内側に位置するとともに複数のアキシャルリップよりも径方向外側に位置して、前記金属環に接触しない程度に前記フランジ部側に向かって延びるよう形成された突出部と、前記延出部よりも径方向外側に位置して、前記フランジ部に向かって延びるよう形成された堰部とを含み、
前記突出部及び前記堰部は、前記延出部に対して径方向において重なるとともに、前記延出部に近接してラビリンスを形成し、当該ラビリンスは前記延出部の径方向内外両面に沿って折り返す複数のラビリンス構成部を含んで蛇行状に形成されており、
前記芯金は、前記外側部材の外周面に嵌合される芯金円筒部と、前記芯金円筒部のフランジ部側端部から径方向内側に延びるよう形成された芯金円板部とを含み、
前記シール体は、前記芯金円筒部を覆う被覆部を有し、
前記堰部は、前記被覆部と一体に設けられるとともに、前記被覆部より大径に形成されていることを特徴とする密封装置。
請求項１に記載の密封装置において、
前記延出部は、前記軸に平行に延びるよう形成されており、
前記ラビリンスは、前記堰部と前記延出部との間に前記延出部に対して平行に形成された第１ラビリンス構成部、及び、前記突出部と前記延出部との間に前記延出部に対して平行に形成された第２ラビリンス構成部を含むことを特徴とする密封装置。
請求項１又は請求項２に記載の密封装置において、
前記堰部は、前記フランジ部に近接し、前記ラビリンスは、この堰部とフランジ部との近接部を、ラビリンス構成部としてさらに含むことを特徴とする密封装置。
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の密封装置において、
前記突出部は、前記円板部に近接し、前記ラビリンスは、この突出部と円板部との近接部を、ラビリンス構成部としてさらに含むことを特徴とする密封装置。
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の密封装置において、
前記延出部は前記金属環に一体に形成されてなることを特徴とする密封装置。