WO2015064400A1 - 軸受密封装置 - Google Patents
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Definitions
- the above-described bearing sealing device for an automobile bearing device is attached to an axial end portion of an annular bearing space between a rotating side member and a fixed side member that supports the rotating side member so as to be coaxially rotatable.
- a first member that is integrally attached to a rotation side member for example, an inner ring
- an elastic body that is integrally attached to a fixed side member (for example, an outer ring) and elastically contacts the first member.
- a pack seal type bearing sealing device including a second member having a seal lip is often used.
- the magnetic rubber attached to the outer surface side of the annular portion of the slinger (first member) is made to wrap around from the tip portion of the annular portion to the inner surface side.
- the muddy water countermeasure is taken in a gap between the portion and the rubber member of the seal member (second member). Specifically, by inclining this gap outward in the axial direction and radially outward, the gap is lengthened, making it difficult for muddy water to enter the bearing sealing device from the gap and entering the bearing sealing device.
- the muddy water is discharged by the centrifugal force accompanying the rotation of the wheel.
- Patent Document 3 an outer diameter surface of a wraparound portion of a magnetic encoder that covers an outer diameter portion of a slinger (first member) and an inner diameter surface of an opening end portion of a seal member (second member) are opposed to each other.
- a wheel bearing device in which an inner diameter surface of a portion is formed on a tapered surface inclined toward an outer diameter side.
- the outer diameter surface of the wraparound portion and the inner diameter surface of the opening end portion form a labyrinth seal, and the tapered surface and the labyrinth seal serve to prevent muddy water from entering the bearing sealing device (muddy water resistance performance). ) Is improved, and intruded muddy water is discharged by centrifugal force.
- Patent Document 4 is a bearing sealing device in which a second seal member (first member) is provided with a seal lip, and this seal lip is configured to elastically contact the first seal member (second member), A bearing sealing device in which a pumping action portion is provided on the second seal member is described. This pumping action part has a function of discharging muddy water or the like that has entered the bearing sealing device out of the bearing sealing device.
- a labyrinth seal is configured by an outer edge of a slinger (first member) and a seal plate (second member) facing each other with a slight radial gap, and is adhered to a side surface of the slinger.
- a bearing sealing device in which cut grooves are formed at corners of an outer diameter portion of a magnetic encoder is described. The cut groove is inclined to the outer diameter side, and prevents labyrinth and the like from entering the bearing sealing device by the labyrinth seal and promotes the discharge of mud and the like.
- the muddy water countermeasure disclosed in Patent Document 1 is a method in which muddy water or the like to enter the bearing sealing device through a gap between the outer metal ring (second member) and the inner metal ring is removed by a foreign matter eliminating fin. Is going to be discharged from the outside.
- the gap itself has a function of actively preventing the intrusion of muddy water or the like into the bearing sealing device.
- muddy water or the like entering along the inner metal ring is excluded by the foreign matter removing fins, but muddy water or the like entering along the outer metal ring is considered to be difficult to be excluded.
- the muddy water countermeasure disclosed in Patent Document 2 makes it difficult for muddy water to enter the bearing sealing device and from the clearance between the rubber rubber part of the sealing member and the rubber member of the sealing member.
- the muddy water is discharged by the centrifugal force accompanying the rotation of the wheel.
- Such a function is supposed to be achieved by the above-described formation mode of the gap.
- both opposing surfaces of the gap are smooth, muddy water or the like that has entered the bearing sealing device is actively discharged. It is thought that the function is not fully exhibited.
- the countermeasure against muddy water disclosed in Patent Document 3 is to improve the function of preventing muddy water from entering the bearing sealing device by the tapered surface and the labyrinth seal, and to discharge muddy water that has entered by centrifugal force. is there.
- both opposing surfaces forming the labyrinth seal are smooth and the function of actively discharging muddy water or the like that has entered the bearing sealing device is not fully exhibited.
- the muddy water countermeasure disclosed in Patent Document 4 has a function of discharging muddy water or the like entering the bearing sealing device to the outside of the bearing sealing device by the pumping action portion provided in the second seal member.
- this pumping action part does not exist in the gap portion where the first member and the second member face each other on the outside air side (the side opposite to the bearing space). For this reason, it is considered that the function of preventing the intrusion of muddy water or the like is not sufficiently exhibited.
- the countermeasure against muddy water disclosed in Patent Document 5 prevents muddy water from entering the bearing sealing device by the cut grooves formed in the corners of the outer diameter portion of the magnetic encoder and the labyrinth seal, and muddy water or the like. It has a function to promote discharge.
- the cut groove is formed at the corner of the outer diameter portion of the magnetic encoder, it is considered that the function of discharging muddy water or the like that has entered the bearing sealing device to the outside is not sufficiently exhibited.
- the opposing surface by the side of the sealing board which comprises a labyrinth seal is made into the taper surface which expands toward an opening part. Therefore, an opening part becomes large and muddy water by a notch groove
- the cut grooves are formed in the corners of the outer diameter portion of the magnetic encoder, so that muddy water entering along the magnetic encoder (inner member) is excluded, but enters along the outer member. It is thought that mud water that comes is hard to be excluded.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a bearing sealing device capable of accurately preventing the intrusion of muddy water into the bearing sealing device and discharging the intruded muddy water while reducing the rotational torque.
- the purpose is to do.
- a bearing sealing device is a bearing sealing device mounted on an axial end portion of an annular bearing space in a bearing device in which a rotating side member is supported so as to be coaxially rotatable with respect to a fixed side member.
- a first member constituting a part of the rotating side member with a metal ring integrally attached to the side member; a core metal integrally attached to the fixed side member; and a metal core fixed to the metal core and fixed to the metal ring
- a second member constituting a part of the fixed side member having a seal lip member having an elastic seal lip that is elastically contacted, wherein the rotating side member and the fixed side member are opposite to the bearing space.
- the muddy water discharging means further promotes the function of suppressing the intrusion of muddy water into the bearing sealing device, and the muddy water that has entered the bearing sealing device is also sequentially discharged out of the bearing sealing device and stays in the bearing sealing device. It is possible to reduce muddy water and the like. Therefore, when the first member is rotated, muddy water or the like is less likely to be caught in the sliding contact portion of the seal lip with respect to the first member, and wear of the seal lip due to the biting of muddy water is less likely to occur. As a result, the life of the bearing sealing device can be extended. Further, the number of seal lips can be reduced, and the rotational torque can be reduced while maintaining the muddy water resistance.
- an elastic member may be fixed to a radial end portion of the metal ring, and the elastic member and the fixed side member may each have the tapered surface forming the labyrinth structure.
- the opposing surfaces of the elastic member and the fixed side member that form the labyrinth structure are parallel to each other and have tapered surfaces that increase in diameter toward the outside air side. Infiltration of muddy water or the like into the bearing sealing device is more effectively suppressed.
- the muddy water discharging means may be provided on the tapered surface of the elastic member.
- the function of suppressing intrusion into the bearing sealing device of the muddy water is further promoted by the swing-off action accompanying the rotation of the muddy water discharging means provided on the tapered surface of the elastic member as a part of the rotation side member,
- the muddy water that has entered the bearing sealing device is also sequentially discharged out of the bearing sealing device, and muddy water and the like remaining in the bearing sealing device can be reduced.
- the rotating side member and the seal lip member may each have the tapered surface that forms the labyrinth structure.
- the opposing surfaces of the rotating side member and the seal lip member that form the labyrinth structure are parallel to each other and have tapered surfaces that increase in diameter toward the outside air side.
- Intrusion of muddy water or the like into the bearing sealing device is more effectively suppressed.
- the muddy water discharging means may be provided on the tapered surface of the seal lip member. According to this, mud etc. are efficiently discharged
- the width of the taper surface of the fixed side member may be larger than the width of the taper surface of the rotation side member.
- the taper surface of the fixed side member acts to guide muddy water or the like to the centrifugal side. And this and the action by the muddy water discharging means combine, and the muddy water discharging function is more effectively exhibited.
- the muddy water that has entered the bearing sealing device is sequentially discharged to the outside air along the tapered surface of the stationary member.
- the muddy water discharging means may be configured by a convex portion and a concave portion that are repeatedly formed on one of the tapered surfaces along the circumferential direction.
- the suppression and discharge of muddy water and the like is more effectively performed.
- the projection and the recess also rotate with the rotation of the first member. Intrusion control and discharge are more effective.
- the portion between the groove shape portion and the groove shape portion also rotates with the rotation of the first member. Due to the airflow generated by the rotation, the intrusion of muddy water or the like into the bearing sealing device is more effectively suppressed and discharged.
- the groove-shaped portion has a function of guiding muddy water or the like to the outside air side (opposite to the bearing space), and muddy water or the like is efficiently discharged along the groove-shaped portion by the centrifugal force due to rotation.
- the convex portion of the muddy water discharge means may be composed of a plurality of blade-shaped portions, and the concave portion may be composed of a portion between the blade-shaped portions. According to this, the intrusion of muddy water and the like is suppressed and discharged by the synergistic action between the airflow generated with the rotation of the first member and the blade shape portion formed repeatedly along the circumferential direction and the portion between the blade shape portions. Is made more effective.
- the portion between the blade shape portion and the blade shape portion also rotates with the rotation of the first member. The air flow generated by the rotation more effectively suppresses and discharges muddy water and the like into the bearing sealing device.
- the blade-shaped portion has a function of guiding muddy water or the like to the outside air side (opposite to the bearing space), and muddy water or the like is efficiently discharged along the blade-shaped portion by centrifugal force due to rotation.
- the convex part of the muddy water discharge means may be composed of a plurality of mountain-shaped parts, and the concave part may be a valley-shaped part between the mountain-shaped parts. According to this, due to the synergistic action between the airflow generated with the rotation of the first member and the mountain-shaped portion repeatedly formed along the circumferential direction and the valley-shaped portion between the mountain-shaped portions, muddy water, etc. Invasion is suppressed and discharged more effectively.
- the mountain-shaped portion and the valley-shaped portion between the mountain-shaped portions rotate as the first member rotates. Due to the airflow generated with the rotation of the valley-shaped portion between the mold-shaped portions, the intrusion of muddy water or the like into the bearing sealing device is more effectively suppressed and discharged.
- a minimum gap between the muddy water discharging means and the other tapered surface facing the muddy water discharging means may be set to 0.1 to 1.00 mm.
- the minimum gap is set to 0.1 to 1.00 mm, infiltration of muddy water and the like can be suitably discharged.
- the opposing surfaces may come into contact with each other due to design tolerances or the like.
- the thickness exceeds 1.00 mm, the function of preventing infiltration of muddy water or the like into the bearing sealing device tends to be insufficiently exhibited.
- a bearing sealing device capable of accurately preventing the intrusion of muddy water into the bearing sealing device and discharging the intruded muddy water while reducing the rotational torque.
- FIG. 4A is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 4A
- FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. It is a figure similar to FIG.
- FIG. 2 which shows another embodiment of the bearing sealing device which concerns on this invention. It is the same figure as FIG. 2 which shows the modification of the embodiment. It is a figure similar to FIG. 2 which shows another modification of the embodiment. It is the same figure as FIG. 2 which shows another modification of the embodiment. It is the same figure as FIG. 2 which shows another embodiment of the bearing sealing device which concerns on this invention. It is the same figure as FIG. 2 which shows the modification of the embodiment. It is a figure similar to FIG. 2 which shows another modification of the embodiment. It is the same figure as FIG. 2 which shows another modification of the embodiment. It is a figure similar to FIG. 2 which shows other embodiment of the bearing sealing device which concerns on this invention. It is a figure similar to FIG. 2 which shows other embodiment of the bearing sealing device which concerns on this invention. It is a figure similar to FIG. 2 which shows other embodiment of the bearing sealing device which concerns on this invention.
- FIG. 1 shows a bearing device 1 that supports a drive wheel (not shown) of an automobile so as to be rotatable.
- the bearing device 1 generally includes an outer ring (fixed side member) 2, a hub ring 3, an inner ring member 4 fitted and integrated with the vehicle body side of the hub ring 3, an outer ring 2, a hub ring 3, and an inner ring.
- the hub ring 3 and the inner ring member 4 constitute an inner ring (rotation side member) 5.
- the outer ring 2 is fixed to a vehicle body (not shown) of the automobile.
- the hub wheel 3 is coaxially spline-fitted to a drive shaft 7 connected to a drive source (not shown) via a constant velocity joint 6 and is connected to the drive shaft 7 by a nut 7a so as not to be detached.
- the inner ring 5 (the hub ring 3 and the inner ring member 4) can be coaxially rotated around the axis L with respect to the outer ring 2, and an annular bearing space S is formed between the outer ring 2 and the inner ring 5.
- two rows of rolling elements 8 ... Roll the raceway 2 a of the outer ring 2, the raceway 3 a of the hub ring 3, and the raceway 4 a of the inner ring member 4 while being held by the retainer 8 a.
- the hub wheel 3 has a cylindrical hub wheel body 30 and a hub flange 31 formed so as to extend radially outward from one wheel side end of the hub wheel body 30.
- the wheel is attached and fixed by the illustrated nut.
- the side facing the wheel along the axis L direction (the side facing the left side in FIG. 1) is referred to as the wheel side
- the side facing the vehicle body (the side facing the right side) is referred to as the vehicle body side.
- the slinger 11 is formed of stainless steel (for example, SUS430), titanium steel, or SPCC steel plate subjected to surface treatment such as plating.
- the cored bar 14 includes a cylindrical part (hereinafter referred to as a cored bar cylindrical part) 15 fitted to the inner diameter surface 2b of the outer ring 2, and one end of the cored bar cylindrical part 15 (an end part on the wheel side in the illustrated example) 15a. It consists of an inward flange 16 that extends further to the inner diameter side.
- the seal lip member 17 is made of an elastomer material such as rubber or elastic resin, and is integrally fixed to a predetermined portion of the core metal 14 by molding.
- the seal lip member 17 of the present embodiment includes three seal lips 17a, 17b, and 17c that elastically contact the slinger 11. Further, the seal lip member 17 has a seal lip base 170 integrally fixed to a vehicle body side surface 16a of the inward flange portion 16 of the core metal 14 and an inner diameter surface 15b of the core metal cylindrical portion 15, and the seal lip 17a, 17 b and 17 c extend from the seal lip base 170 toward the slinger 11. The seal lip base 170 further wraps around the wrapping portion 170a that wraps around the inner diameter side end portion 16b of the inward flange portion 16 and reaches the wheel-side surface 16c, and the other end portion 15c on the vehicle body side of the core metal cylindrical portion 15.
- FIG. 2 shows a state in which the annular protrusion 170c is compressed, and a two-dot chain line shows its original shape.
- the seal lip 17 a is an axial lip that elastically contacts the wheel-side surface 13 a of the outward flange 13 of the slinger 11, and the seal lips 17 b and 17 c are radial lips that elastically contact the outer diameter surface 12 b of the slinger cylindrical portion 12 of the slinger 11. It is.
- the cored bar 14 and the seal lip member 17 that form part of the fixed side member, and the slinger 11 and the elastic member 18 that form part of the rotating side member form a labyrinth structure r1 on the opposite side of the bearing space S.
- the labyrinth structure r1 is formed by the portion of the seal lip member 17 that covers the inner diameter surface 15b of the core metal cylindrical portion 15 of the seal lip base portion 170 and the elastic member 18, and each labyrinth structure r1 is formed.
- the opposing surfaces 170d and 18a are parallel to each other, and are tapered surfaces that increase in diameter toward the side opposite to the bearing space S (the vehicle body side in the illustrated example).
- the widths d1 and d2 of the opposed surfaces 170d and 18a forming the tapered surfaces (the tapered surface widths) d1 and d2 are set such that the tapered surface width d1 of the former opposed surface 170d is larger than the tapered surface width d2 of the latter opposed surface 18a. (Refer to the enlarged portion in FIG. 2).
- the opposing surface (tapered surface) 18a of the elastic member 18 is provided with muddy water discharging means 19 composed of convex portions 19a and concave portions 19b repeatedly formed along the circumferential direction, as will be described later. .
- the minimum gap d3 between the facing surface 170d as the fixed side member and the muddy water discharging means 19 (projection 19a) is set to 0.1 to 1.00 mm.
- the taper angle of the opposing surfaces (tapered surfaces) 170d, 18a with respect to the axis L is set to 5 ° to 60 °, preferably 5 ° to 45 °.
- FIG. 3 shows a modification of the embodiment.
- the shape of the elastic member 18 and the shapes of the cored bar 14 and the seal lip member 17 are different from the above example. That is, the elastic member 18 extends to the vehicle body side as it is from the outer diameter side end portion of the fixed base portion 180. Further, the cored bar 14 has an outward flange part 15e extending from the other end part 15c of the cored bar cylindrical part 15 in parallel to the vehicle body side end surface 2c of the outer ring 2 in the outer diameter direction.
- the seal lip base 170 of the seal lip member 17 covers the surface 15ea on the vehicle body side of the outward flange 15e, and also has an outer diameter that goes around the outer diameter side end 15eb of the outward flange 15e and reaches the wheel-side surface 15ec.
- a direction extending portion 170e is provided.
- a branch extending portion 170f that branches from the extending base portion of the outer diameter extending portion 170e to the vehicle body side is formed.
- the branch extending portion 170f and the elastic member 18 form a labyrinth structure r2, and the opposing surfaces 170d and 18a forming the labyrinth structure r2 are parallel to each other and opposite to the bearing space S.
- the taper surface is increased in diameter.
- the opposing surface 170d here is formed so as to form a continuous surface from the portion covering the cored bar cylindrical portion 15 in the seal lip base portion 170 to the branch extending portion 170f, and the width d1 of the tapered surface is as described above. Similarly, it is made larger than the width d2 of the taper surface in the opposing surface 18a.
- the muddy water discharge means 19 is provided in the opposing surface (taper surface) 18a of the elastic member 18.
- the part provided with the slinger 11 and the elastic member 18 is the first member 100, and this first member 100 constitutes a part of the rotation side member.
- the part provided with the metal core 14 and the seal lips 17a (17b, 17c) is the second member 200, and the second member 200 constitutes a part of the fixed side member. Since the other configuration is the same as the example shown in FIG. 2, the same reference numerals are given to the common parts, and the description thereof is omitted.
- FIG. 4 is a diagram schematically showing a state where the BB line arrow portion in FIG. 2 is developed, and (a) to (d) show various modes thereof. These are common to similar parts shown in FIG. In Fig.4 (a), the some convex part 19a (recessed part 19b) or the recessed part 19b (convex part 19a) which comprises the muddy water discharge
- release means 19 is repeatedly formed in the circumferential direction (helical shape). It is formed to make.
- the some convex part 19a (recessed part 19b) or the recessed part 19b (convex part 19a) is formed so that the V-shape repeatedly formed along the circumferential direction may be made.
- the plurality of convex portions 19a (concave portions 19b) or concave portions 19b (convex portions 19a) form a part of a V-shape that is repeatedly formed along the circumferential direction (C). (Shape).
- FIG. 4D see also FIG.
- 4D and 5C are formed over the entire width direction of the opposing surface (tapered surface) 18a of the elastic member 18.
- the muddy water discharging means 19 indicated by the broken line in FIGS. 2 and 3 is provided in the outside air side portion of the tapered surface 18a in this example. The same applies to the following examples.
- FIG. 5A shows a plurality of concave portions 19 b constituting the muddy water discharging means 19, each having a groove-shaped portion and formed so as to dent the opposing surface (tapered surface) 18 a, and a plurality of convex portions constituting the muddy water discharging means 19.
- 19a shows that it consists of the part between these groove-shaped parts (concave part 19b).
- the plurality of convex portions 19a constituting the muddy water discharging means 19 are composed of blade (fin) -shaped portions and are formed so as to protrude from the opposing surface (tapered surface) 18a. It is shown that the plurality of concave portions 19b are formed of portions between these blade-shaped portions (convex portions 19a).
- FIG. 5C is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 4D, and a plurality of mountain-shaped portions are formed on the vehicle body side half of the opposing surface (tapered surface) 18a.
- the bearing seals 10 and 10A shown in FIG. 2 or 3 having the muddy water discharging means 19 as shown in FIGS. 4 and 5 are provided between the outer ring 2 and the inner ring 5 (inner ring member 4) of the bearing device 1 shown in FIG.
- the end of the bearing space S on the vehicle body side is sealed.
- the first member 100 is attached to the outer diameter surface 4 b of the inner ring member 4 by fitting
- the second member 200 is attached to the inner diameter surface 2 b of the outer ring 2 by fitting.
- the inner diameter side end portion 180 a of the fixed base portion 180 of the elastic member 18 covers the fitting portion between the slinger cylindrical portion 12 and the outer diameter surface 4 b of the inner ring member 4. Therefore, there is no concern that muddy water or the like enters the fitting portion between the metals.
- the annular protrusion 170 c formed on the seal lip base 170 is between the core metal cylindrical part 15 and the inner diameter surface 2 b of the outer ring 2. Therefore, there is no fear that muddy water or the like enters the fitting portion between the metal of the core metal cylindrical portion 15 and the outer ring 2. Further, in the example shown in FIG.
- this portion is the outer ring 2 in the fitted state of the second member 200 with respect to the outer ring 2. It is interposed in a compressed state between the vehicle body side end surface 2c and the outward flange 15e. Accordingly, there is no concern that muddy water or the like enters the metal fitting portion of the core metal cylindrical portion 15 and the outer ring 2.
- the seal lips 17a, 17b, and 17c elastically contact the slinger 11, and the labyrinth structures r1 and r2 are formed on the vehicle body side portions of the first member 100 and the second member 200. It is formed.
- the drive shaft 7 rotates about the axis L
- the inner ring 5 and the first member 100 rotate integrally around the axis L.
- the seal lips 17a, 17b, and 17c are in sliding contact with the slinger 11 in a state of elastic contact.
- the end of the bearing space S on the vehicle body side is sealed to prevent entry of muddy water into the bearing space S or leakage of lubricant (grease, etc.) filled in the bearing space S to the outside. Is done.
- muddy water or the like tends to enter the space 300 surrounded by the first member 100 and the second member 200 from the gap between the opposing surfaces 170d and 18a.
- the opposing surfaces 170d and 18a form the labyrinth structures r1 and r2, the infiltration of the muddy water or the like is suppressed by the labyrinth structures r1 and r2.
- the minimum gap d3 in the labyrinth structures r1 and r2 is set to be smaller than 1.00 mm, the function of suppressing the intrusion of muddy water or the like is effectively exhibited.
- the opposing surface 18a of the elastic member 18 is provided with the muddy water discharge means 19 in which a plurality of convex portions 19a and concave portions 19b as shown in FIGS. The infiltration of muddy water and the like is more effectively suppressed by the swinging action of the muddy water discharging means 19 accompanying the rotation of 100.
- the groove-shaped portion or the blade-shaped portion is formed in a curved shape or a linear shape that is inclined.
- the air flow generated by the centrifugal action accompanying this further promotes the action of shaking off muddy water and the like.
- the groove-shaped part or the blade-shaped part has a function of guiding muddy water or the like to the outside air side (the side opposite to the bearing space S), and the muddy water or the like flows along the groove-shaped part or the blade-shaped part by centrifugal force due to rotation. It is discharged efficiently.
- the opposed surfaces 170d and 18a are tapered surfaces whose diameter is increased toward the opposite side (vehicle body side) from the bearing space S, the opposed surfaces 170d and 18a are opposed to each other on the lower side of the shaft center L of the bearing seals 10 and 10A.
- the surface 170d is inclined downward toward the vehicle body. Therefore, even if muddy water or the like enters the space 300 surrounded by the first member 100 and the second member 200, the muddy water or the like is discharged to the outside air through the facing surface 170d inclined downward. Moreover, since the opposing surfaces 170d and 18a are parallel to each other, this discharge is made smoother.
- the muddy water discharging means 19 is composed of a groove-shaped part or a blade-shaped part, these are also inclined toward the vehicle body side along the opposing surface (tapered surface) 18a. It is efficiently discharged along the groove shape portion or the blade shape portion. Furthermore, since the width d1 of the facing surface (tapered surface) 170d is larger than the width d2 of the facing surface (tapered surface) 18a, the facing surface 170d guides muddy water or the like that has entered the space 300 to the outside air side. The action becomes remarkable and the discharge function is more effectively exhibited. Thus, since the muddy water that has entered the space 300 is sequentially discharged, the amount of muddy water remaining in the space 300 can be extremely reduced.
- FIG. 6 shows another embodiment of the bearing sealing device according to the present invention
- FIGS. 7 to 9 show this modification.
- the bearing seals (bearing sealing devices) 10B to 10E shown in FIGS. 6 to 9 are common in that the part forming the labyrinth structure with the elastic member 18 is one part of the core metal 14 constituting the second member 200.
- the cored bar 14 extends from the other end 15c of the cored bar cylindrical part 15 so as to extend along the vehicle body side end surface 2c of the outer ring 2, and from the outerd flange 15f.
- a tapered portion 15g extending so as to expand toward the vehicle body side.
- the seal lip member 17 has three seal lips 17a, 17b, and 17c as in the above example, but the seal lip base portion 170 is a part of the inner surface 16a of the vehicle body side surface 16a and has an inner diameter. It is fixed to the metal core 14 so as to cover the entire side end portion 16b and the wheel side surface 16c.
- This seal lip base portion 170 has an annular protrusion 170g whose original shape is indicated by a two-dot chain line at the outer diameter portion of the portion covering the connecting portion between the cored bar cylindrical portion 15 and the inward flange portion 16.
- the bearing seal 10B having such a configuration also exhibits the same operations and effects as the above example. Since other configurations are the same as those in the above example, common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- the bearing seal 10C shown in FIG. 7 differs from the bearing seal 10B shown in FIG. 6 only in the structure of the elastic member 18 and the structure of the seal lip member 17, except for the other structures. That is, the elastic member 18 extends so that the fixing base 180 extends to the wheel-side surface 13a of the outward flange 13 in the slinger 11 and from this portion to the vehicle-side surface 16a of the inward flange 16 of the core metal 14. It has a protruding seal lip 180b. Further, the seal lip member 17 does not have an axial lip and has two radial lips 17b and 17c. Therefore, the seal lip 180b of the elastic member 18 performs the same function instead of the axial lip 17a as shown in FIG. Other configurations and operational effects are the same as those in the example of FIG.
- FIG. 10 shows still another embodiment of the bearing sealing device according to the present invention, and FIGS. 11 to 13 show this modification.
- the bearing seals (bearing sealing devices) 10F, 10G, 10H, and 10J shown in FIGS. 10 to 13 are common because the part that forms the labyrinth structure with the elastic member 18 is one part of the outer ring 2 that constitutes the stationary member. To do. That is, the corner portion 2d between the inner diameter surface 2b of the outer ring 2 and the vehicle body side end surface 2c is chamfered, and the corner portion 2d having the chamfered shape is an opposing surface that forms the labyrinth structure r5 with the elastic member 18.
- the opposing surfaces (corner portions) 2d and 18a that form the labyrinth structure r5 are tapered surfaces that are parallel to each other and expand in diameter toward the vehicle body. Further, the opposing surface (tapered surface) 18a is provided with a muddy water discharging means 19 as shown in FIGS. 4 and 5, and the width d1 of the tapered surface at the opposing surface (corner) 2d is equal to the tapered surface of the opposing surface 18a. The width is greater than d2. Further, the minimum gap d3 between the facing surface 2d as the fixed member and the muddy water discharge means 19 (projection 19a) is set to 0.1 to 1.00 mm.
- the seal lip member 17 is configured similarly to the bearing seals 10B and 10D shown in FIGS. Therefore, the same code
- the elastic member 18 is integrally fixed to the outer diameter side end 13b of the outward flange 13 of the slinger 11 by a fixing base 180, and is formed so as to extend from the fixing base 180 substantially in the outer diameter direction.
- the end surface is a facing surface 18a.
- the bearing seal 10F having such a configuration also has the same operations and effects as the bearing seals of the above examples.
- the seal lip member 17 is configured similarly to the bearing seals 10C and 10E shown in FIGS. Therefore, the same code
- the elastic member 18 is integrally fixed to the outer diameter side end 13b of the outward flange 13 of the slinger 11 by a fixing base 180, and is formed so as to extend from the fixing base 180 substantially in the outer diameter direction.
- the end surface is a facing surface 18a.
- the protruding width of the outward flange 13 in the slinger 11 is shorter than the example shown in FIG. 10, and the extending width of the elastic member 18 is larger than the example shown in FIG.
- the bearing seal 10G having such a configuration also has the same operations and effects as the bearing seals of the above examples.
- the cored bar 14 includes a cored bar cylindrical part 15 that is shorter than the above examples, and an inward flange part 16 that extends to the inner diameter side from one end part (the vehicle body side end part in the illustrated example) 15a of the cored bar cylindrical part 15. It consists of.
- the fixing base 180 of the elastic member 18 is fixed to the outer diameter side end 13b of the outward flange 13 in the slinger 11, and the elastic member 18 extends straight from the fixing base 180 in the outer diameter direction, and further toward the vehicle body side. It is formed in a lip shape extending so as to expand the diameter.
- the outer diameter side surface of the lip-shaped elastic member 18 is a facing surface (tapered surface) 2d that is a corner of the outer ring 2 and a facing surface (tapered surface) 18a that forms the labyrinth structure r5.
- the cored bar 14 and the seal lip member 17 are the second member 200 that constitutes a part of the stationary member, as described above.
- the slinger 11 is integrally attached to the inner ring member 4 by fitting the slinger cylindrical portion 12 together with the elastic member 18 to the outer diameter surface 4 b of the inner ring member 4.
- the slinger 11 and the elastic member 18 are the first member 100 that constitutes a part of the rotation side member, as described above.
- the axial lip 17a elastically slides on the wheel-side surface 13a of the outward flange 13 in the slinger 11 as the first member 100 constituting a part of the rotation-side member rotates about the axis L (see FIG. 1). Further, the radial lip 17b is in sliding contact with the outer diameter surface 4b of the inner ring member 4 elastically.
- the bearing seal 10H having such a configuration also has the same operations and effects as the bearing seals of the above examples.
- the slinger 11 is made of an annular disk member.
- the fixed base portion 180 of the elastic member 18 covers the vehicle body side surface (surface opposite to the bearing space S) 11b from the outer diameter side end portion 11a of the slinger 11, and the wheel side surface (from the inner diameter side end portion 11c).
- the surface of the bearing space S is fixed to the slinger 11 so as to reach the surface 11d.
- the part which covers the inner diameter side edge part 11c in the adhering base part 180 is made into the thick part 180c expanded in the inner diameter direction.
- a lip-shaped elastic member 18 substantially the same as the example of FIG. 12 is extended from the outer diameter side end portion of the fixing base portion 180.
- a portion of the seal lip base portion 170 that wraps around the outer diameter side end portion 16Ab of the outward flange portion 16A is an annular thick portion 170h that is enlarged in the outer diameter direction.
- the metal core 14 having such a seal lip member 17 is elastically mounted between the outer ring 2 and the inner ring member 4.
- the radial lip 17b is elastically deformed in the outer diameter direction, is elastically contacted with the outer diameter surface 4b of the inner ring member 4, and the thick wall portion 170h is a circumferential groove formed on the inner diameter surface 2b of the outer ring 2.
- 2e is fitted with elastic deformation (the two-dot chain line indicates the original shape) and attached to the outer ring 2 integrally.
- the cored bar 14 and the seal lip member 17 are the second member 200 that constitutes a part of the stationary member, as described above.
- the slinger 11 is fitted together with the thick portion 180c of the elastic member 18 into the circumferential groove 4c formed on the outer diameter surface 4b of the inner ring member 4 with elastic deformation (the two-dot chain line indicates the original shape). It is attached to the member 4 integrally.
- the slinger 11 and the elastic member 18 are the first member 100 that constitutes a part of the rotation side member, as described above.
- the axial lip 17a is elastically slidably in contact with the wheel-side surface 11d of the slinger 11 along with the rotation around the axis L (see FIG.
- FIG. 14 shows still another embodiment of the bearing sealing device according to the present invention.
- the elastic member 18 forms a part of an annular magnet 20 in which an elastomer such as rubber or elastic resin containing magnetic powder is molded integrally with the slinger 11. It is configured as follows.
- the annular magnet 20 is integrally fixed to a surface (surface opposite to the bearing space S) 13c of the outward flange 13 of the slinger 11 by vulcanization molding, and a part of the annular magnet 20 is outside the outward flange 13. It goes around the diameter side end portion 13b to reach the wheel side surface (the surface on the bearing space S side) 13a, and this wraparound portion is the elastic member 18.
- the 2nd member 200 which comprises a part of fixed side member is provided with the metal core 14 and the seal lip member 17 fixed to this similarly to the example shown in FIG. Therefore, about these structures, the same code
- the labyrinth structure r6 is formed by the portion of the seal lip member 17 that covers the core metal cylindrical portion 15 of the seal lip base 170 and the elastic member 18, and each of the two forming the labyrinth structure r6.
- the opposed surfaces 170d and 18a are tapered surfaces that are parallel to each other and expand in diameter toward the opposite side of the bearing space S.
- the taper surface widths d1 and d2 of the opposing surfaces 170d and 18a forming the taper surfaces are set such that the taper surface width d1 of the former counter surface 170d is larger than the taper surface width d2 of the latter counter surface 18a.
- the muddy water discharge means 19 comprised by the opposing surface (taper surface) 18a of the elastic member 18 as shown in FIG.4 and FIG.5 by the convex part 19a and the recessed part 19b is provided.
- the minimum gap d3 between the facing surface 170d as the fixed member and the muddy water discharge means 19 (the convex portion 19a) is set to 0.1 to 1.00 mm as described above.
- the bearing seal 10K having such a configuration also has the same operations and effects as the above example. Since other configurations are the same as those in the above example, common portions are denoted by the same reference numerals, and descriptions of operations and effects thereof are omitted.
- the labyrinth structure r7 is formed by the portion of the lip base 170 covering the cored bar cylindrical portion 15, and the opposing surfaces 170d and 13e (the outer diameter surfaces of the slinger 11) of the labyrinth structure r7 are parallel to each other. And it is set as the taper surface which diameter-expands toward the opposite side to the bearing space S. As shown in FIG.
- the taper surface widths d1 and d2 of the opposing surfaces 170d and 13e forming the tapered surfaces are set such that the taper surface width d1 of the former counter surface 170d is larger than the taper surface width d2 of the latter counter surface 13e.
- a muddy water discharge means 19 constituted by a convex portion 19a and a concave portion 19b as shown in FIGS. 4 and 5 is provided on the opposing surface (tapered surface) 170d of the seal lip member 17. Further, the minimum gap d3 between the facing surface 13e as the rotation side member and the muddy water discharge means 19 (the convex portion 19a) is set to 0.1 to 1.00 mm as described above.
- Bearing device Outer ring (fixed side member) 3 Hub wheel (rotary member) 4 Inner ring member (rotating side member) 5 Inner ring (rotary member) 10, 10A to 10H, 10J to 10L Bearing seal (bearing sealing device) 11 Slinger (metal ring) 14 Core 17 Seal lip member 17a, 17b, 17c Seal lip 18 Elastic member 18a Opposing surface (tapered surface) 170d, 15ga, 15ha, 2d, facing surface (tapered surface) 19 Muddy water discharge means 19a Convex part 19b Concave part 100 1st member (a part of rotation side member) 200 Second member (part of fixed member) d1 Width of tapered surface of fixed side member d2 Width of tapered surface of elastic member d3 Minimum gap between opposing surfaces r, r1 to r7 Labyrinth structure L Axis center
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Abstract
回転トルクを低減させながら、軸受密封装置内への泥水の浸入阻止と、浸入した泥水等の排出とを的確になし得る軸受密封装置を提供するものであり、回転側部材5が固定側部材2に対して同軸回転可能に支持される軸受装置1における環状の軸受空間Sの軸方向端部に装着される軸受密封装置10であって、回転側部材に一体に取付けられるスリンガ11及びスリンガ11の径方向端部に固着された弾性部材18を備えて回転側部材の一部を構成する第一部材100と、固定側部材2に一体に取付けられる芯金14及び芯金14に固着されてスリンガ11に弾接する弾性体製のシールリップ17a(17b,17c)を備えて固定側部材の一部を構成する第二部材200とを含み、弾性部材18及びシールリップ部材17は、軸受空間Sとは反対側の部分でラビリンス構造r1を形成し、弾性部材18及びシールリップ部材17におけるラビリンス構造r1を形成するそれぞれの対向面18a,170dは、互いに平行で、且つ、軸受空間Sとは反対側に向け拡径するテーパ面を有し、前記弾性部材18のテーパ面には、泥水排出手段19が設けられていることを特徴とする。
Description
本発明は、例えば、自動車等の車輪支持部の軸受装置に用いられる軸受密封装置に関し、さらに詳しくは、軸受密封装置内に浸入した泥水を軸受装置外に排出する機能を備えた軸受密封装置に関する。
前記のような自動車用軸受装置の軸受密封装置は、回転側部材と、回転側部材を同軸回転可能に支持する固定側部材との間の環状の軸受空間の軸方向端部に装着される。このような軸受密封装置としては、回転側部材(例えば、内輪)に一体に取付けられる第一部材と、固定側部材(例えば、外輪)に一体に取付けられ第一部材に弾接する弾性体製のシールリップを備えた第二部材とからなるパックシールタイプの軸受密封装置が多く用いられる。このような軸受装置の軸受密封装置は、泥水等のアタックによる過酷な環境下に晒されながら、回転側部材の回転中(車輪の回転中)であっても、軸受空間内への泥水等の浸入を防止することが求められる。そのため、前記シールリップの第一部材に対する摺接によるシール機能が確実に発揮され維持されるように、複数のシールリップを第一部材に摺接させることが必要とされる。また、軸受密封装置内に泥水等が浸入すると、摺接部分への泥水等の噛み込みによってシールリップの先端部が摩耗してシール機能が低下することから、外気側(軸受空間とは反対側)部分の第一部材にもシールリップを設けて第二部材に摺接させることもなされていた。しかし、摺接部が増える程、回転側部材の回転トルクが大となるため、特に自動車用軸受装置の軸受密封装置においては、シール機能の維持と低トルク化とを両立させることが難しく、その抜本的な改善が望まれていた。
そこで、特許文献1~5では、前記外気側における前記第一部材と第二部材との対向部間を小間隙若しくはラビリンス構造とし、さらに、この小間隙等から泥水等が軸受密封装置内に浸入しないようにし、或いは、浸入した泥水等を排出する泥水対策を講じた軸受密封装置が提案されている。以下、各特許文献に記載された技術内容を略述する。
特許文献1には、内輪側金属環(第一部材)の内輪側環状部の内側面に異物(泥水)排除フィンを周方向に複数設けて、前記泥水対策を講じるようにした軸受用密封装置が記載されている。
特許文献2に記載された車輪用軸受装置では、スリンガ(第一部材)の円環部の外面側に取付けられた磁性ゴムを円環部の先端部から内面側に回り込ませ、この回り込ませた部分と、シール部材(第二部材)のゴム部材との間の隙間に前記泥水対策が講じられている。具体的には、この隙間を軸方向外方且つ半径方向外向きに傾斜させることによって、隙間を長くして、泥水が隙間から軸受密封装置内に入り難くするとともに、軸受密封装置内に入った泥水を車輪の回転に伴う遠心力で排出させるようにしている。
特許文献3には、スリンガ(第一部材)の外径部を覆う磁気エンコーダの回り込み部の外径面とシール部材(第二部材)の開口端部の内径面とが対峙し、前記開口端部の内径面が外径側に向かって傾斜するテーパ面に形成された車輪用軸受装置が記載されている。加えて、回り込み部の外径面と前記開口端部の内径面とがラビリンスシールを形成し、前記テーパ面とこのラビリンスシールとによって、軸受密封装置内への泥水の浸入防止機能(耐泥水性能)を向上させ、浸入した泥水を遠心力により排出させるようにしている。
特許文献4には、第2シール部材(第一部材)にシールリップが設けられ、このシールリップが第1シール部材(第二部材)に弾接するように構成された軸受密封装置であって、第2シール部材に、ポンピング作用部が設けられた軸受密封装置が記載されている。このポンピング作用部は、軸受密封装置内に浸入した泥水等を軸受密封装置外へ排出させる機能を奏するものとされている。
特許文献5には、スリンガ(第一部材)の外縁と、シール板(第二部材)とが僅かな径方向隙間を介して対向することによってラビリンスシールが構成され、スリンガの側面に接着された磁気エンコーダの外径部の角部に切り込み溝が形成された軸受密封装置が記載されている。この切り込み溝は、外径側に傾斜しており、ラビリンスシールとによって泥水等が軸受密封装置内に浸入するのを阻止するとともに、泥水等の排出を助長する機能を奏するものとされている。
特許文献1には、内輪側金属環(第一部材)の内輪側環状部の内側面に異物(泥水)排除フィンを周方向に複数設けて、前記泥水対策を講じるようにした軸受用密封装置が記載されている。
特許文献2に記載された車輪用軸受装置では、スリンガ(第一部材)の円環部の外面側に取付けられた磁性ゴムを円環部の先端部から内面側に回り込ませ、この回り込ませた部分と、シール部材(第二部材)のゴム部材との間の隙間に前記泥水対策が講じられている。具体的には、この隙間を軸方向外方且つ半径方向外向きに傾斜させることによって、隙間を長くして、泥水が隙間から軸受密封装置内に入り難くするとともに、軸受密封装置内に入った泥水を車輪の回転に伴う遠心力で排出させるようにしている。
特許文献3には、スリンガ(第一部材)の外径部を覆う磁気エンコーダの回り込み部の外径面とシール部材(第二部材)の開口端部の内径面とが対峙し、前記開口端部の内径面が外径側に向かって傾斜するテーパ面に形成された車輪用軸受装置が記載されている。加えて、回り込み部の外径面と前記開口端部の内径面とがラビリンスシールを形成し、前記テーパ面とこのラビリンスシールとによって、軸受密封装置内への泥水の浸入防止機能(耐泥水性能)を向上させ、浸入した泥水を遠心力により排出させるようにしている。
特許文献4には、第2シール部材(第一部材)にシールリップが設けられ、このシールリップが第1シール部材(第二部材)に弾接するように構成された軸受密封装置であって、第2シール部材に、ポンピング作用部が設けられた軸受密封装置が記載されている。このポンピング作用部は、軸受密封装置内に浸入した泥水等を軸受密封装置外へ排出させる機能を奏するものとされている。
特許文献5には、スリンガ(第一部材)の外縁と、シール板(第二部材)とが僅かな径方向隙間を介して対向することによってラビリンスシールが構成され、スリンガの側面に接着された磁気エンコーダの外径部の角部に切り込み溝が形成された軸受密封装置が記載されている。この切り込み溝は、外径側に傾斜しており、ラビリンスシールとによって泥水等が軸受密封装置内に浸入するのを阻止するとともに、泥水等の排出を助長する機能を奏するものとされている。
ところで、特許文献1に開示された泥水対策は、外側金属環(第二部材)と前記内側金属環との間の隙間から軸受密封装置内に浸入しようとする泥水等を、異物排除フィンによって隙間から外部へ排出しようとするものである。しかし、隙間自体に軸受密封装置内への泥水等の浸入を積極的に阻止する機能をもたせる考えはないものと解される。そして、この場合、内側金属環に沿って入ってくる泥水等は、異物除去フィンによって排除されるが、外側金属環に沿って入ってくる泥水等は、排除されにくいと考えられる。
特許文献2に開示された泥水対策は、磁性ゴムの回り込ませた部分とシール部材のゴム部材との間の隙間から、泥水が軸受密封装置内に入り難くするとともに、軸受密封装置内に入った泥水を車輪の回転に伴う遠心力で排出させるようにしている。このような機能は、隙間の前記形成態様によって達成されるものとされているが、隙間の両対向面は平滑であるため、軸受密封装置内に浸入した泥水等を積極的に排出させるような機能は充分に発揮されないものと考えられる。
特許文献3に開示された泥水対策は、前記テーパ面と前記ラビリンスシールとによって、軸受密封装置内への泥水の浸入防止機能を向上させ、浸入した泥水を遠心力により排出させんとするものである。しかし、この場合も、ラビリンスシールを形成する両対向面は平滑で、軸受密封装置内に浸入した泥水等を積極的に排出させるような機能は充分に発揮されないものと考えられる。
特許文献2に開示された泥水対策は、磁性ゴムの回り込ませた部分とシール部材のゴム部材との間の隙間から、泥水が軸受密封装置内に入り難くするとともに、軸受密封装置内に入った泥水を車輪の回転に伴う遠心力で排出させるようにしている。このような機能は、隙間の前記形成態様によって達成されるものとされているが、隙間の両対向面は平滑であるため、軸受密封装置内に浸入した泥水等を積極的に排出させるような機能は充分に発揮されないものと考えられる。
特許文献3に開示された泥水対策は、前記テーパ面と前記ラビリンスシールとによって、軸受密封装置内への泥水の浸入防止機能を向上させ、浸入した泥水を遠心力により排出させんとするものである。しかし、この場合も、ラビリンスシールを形成する両対向面は平滑で、軸受密封装置内に浸入した泥水等を積極的に排出させるような機能は充分に発揮されないものと考えられる。
また、特許文献4に開示された泥水対策は、第2シール部材に設けられポンピング作用部によって、軸受密封装置内に浸入した泥水等を軸受密封装置外へ排出させる機能を奏するものである。しかし、このポンピング作用部は、外気側(軸受空間とは反対側)で第一部材と第二部材とが対向する隙間部分には存在しない。そのため、泥水等の浸入を阻止する機能が充分に発揮されないものと考えられる。
特許文献5に開示された泥水対策は、磁気エンコーダの外径部の角部に形成された切り込み溝と前記ラビリンスシールとにより、泥水等の軸受密封装置内への浸入を阻止するとともに、泥水等の排出を助長する機能を奏するものである。しかし、切り込み溝は、磁気エンコーダの外径部の角部に形成されているので、軸受密封装置内に浸入した泥水等を外部へ排出する機能は充分に発揮されないものと考えられる。また、本特許文献5には、ラビリンスシールを構成するシール板側の対向面は、開口部に向かって拡径するテーパ面とされており、このため、開口部が大きくなり、切り込み溝による泥水等の振り切り効果があっても、泥水等の浸入抑制機能は不充分になるものと考えられる。特に、切り込み溝は、磁気エンコーダの外径部の角部に形成されているため、磁気エンコーダ(内方部材)に沿って入ってくる泥水等は排除されるが、外方部材に沿って入ってくる泥水等は排除されにくいと考えられる。
特許文献5に開示された泥水対策は、磁気エンコーダの外径部の角部に形成された切り込み溝と前記ラビリンスシールとにより、泥水等の軸受密封装置内への浸入を阻止するとともに、泥水等の排出を助長する機能を奏するものである。しかし、切り込み溝は、磁気エンコーダの外径部の角部に形成されているので、軸受密封装置内に浸入した泥水等を外部へ排出する機能は充分に発揮されないものと考えられる。また、本特許文献5には、ラビリンスシールを構成するシール板側の対向面は、開口部に向かって拡径するテーパ面とされており、このため、開口部が大きくなり、切り込み溝による泥水等の振り切り効果があっても、泥水等の浸入抑制機能は不充分になるものと考えられる。特に、切り込み溝は、磁気エンコーダの外径部の角部に形成されているため、磁気エンコーダ(内方部材)に沿って入ってくる泥水等は排除されるが、外方部材に沿って入ってくる泥水等は排除されにくいと考えられる。
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、回転トルクを低減させながら、軸受密封装置内への泥水の浸入阻止と、浸入した泥水等の排出とを的確になし得る軸受密封装置を提供することを目的としている。
本発明に係る軸受密封装置は回転側部材が固定側部材に対して同軸回転可能に支持される軸受装置における環状の軸受空間の軸方向端部に装着される軸受密封装置であって、前記回転側部材に一体に取付けられる金属環を備えて前記回転側部材の一部を構成する第一部材と、前記固定側部材に一体に取付けられる芯金及び該芯金に固着されて前記金属環に弾接する弾性体製のシールリップを有するシールリップ部材を備えて前記固定側部材の一部を構成する第二部材とを含み、前記回転側部材及び固定側部材は、前記軸受空間とは反対側の部分でラビリンス構造を形成し、前記回転側部材及び固定側部材における前記ラビリンス構造を形成するそれぞれの対向面は、互いに平行で、且つ、前記軸受空間とは反対側に向け拡径するテーパ面を有し、前記テーパ面のいずれか一方には、泥水排出手段が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、回転側部材及び固定側部材は、軸受空間とは反対側(外気側)の部分でラビリンス構造を形成するから、外気側から軸受密封装置内への泥水等の浸入が抑制される。しかも、このラビリンス構造を形成する回転側部材及び固定側部材のそれぞれの対向面は、互いに平行で、且つ、外気側に向け拡径するテーパ面を有しているから、外気側からの軸受密封装置内への泥水等の浸入がより効果的に抑制される。そして、泥水排出手段によって、泥水の軸受密封装置内への浸入抑制機能がより助長されると共に、軸受密封装置内に浸入した泥水も、逐次軸受密封装置外へ排出され、軸受密封装置内に滞留する泥水等を少なくすることができる。したがって、第一部材の回転時に、第一部材に対するシールリップの摺接部に泥水等が噛み込むことが少なくなり、泥水等の噛み込みによるシールリップの摩耗等が生じ難くなる。これによって、当該軸受密封装置の長寿命化が図られる。また、シールリップの数を少なくすることができ、耐泥水性能を維持しながら、回転トルクの低減化を図ることができる。
本発明において、前記金属環の径方向端部に弾性部材が固着されており、当該弾性部材及び前記固定側部材が前記ラビリンス構造を形成する前記テーパ面をそれぞれ有するものとしても良い。本発明によれば、ラビリンス構造を形成する弾性部材及び固定側部材のそれぞれの対向面は、互いに平行で、且つ、外気側に向け拡径するテーパ面を有しているから、外気側からの軸受密封装置内への泥水等の浸入がより効果的に抑制される。
この場合、前記弾性部材のテーパ面に前記泥水排出手段が設けられているものとしても良い。これによれば、回転側部材の一部としての弾性部材のテーパ面に設けられる泥水排出手段の回転に伴う振り切り作用によって、泥水の軸受密封装置内への浸入抑制機能がより助長されると共に、軸受密封装置内に浸入した泥水も、逐次軸受密封装置外へ排出され、軸受密封装置内に滞留する泥水等を少なくすることができる。
この場合、前記弾性部材のテーパ面に前記泥水排出手段が設けられているものとしても良い。これによれば、回転側部材の一部としての弾性部材のテーパ面に設けられる泥水排出手段の回転に伴う振り切り作用によって、泥水の軸受密封装置内への浸入抑制機能がより助長されると共に、軸受密封装置内に浸入した泥水も、逐次軸受密封装置外へ排出され、軸受密封装置内に滞留する泥水等を少なくすることができる。
本発明において、前記回転側部材及び前記シールリップ部材が前記ラビリンス構造を形成する前記テーパ面をそれぞれ有するものとしても良い。本発明によれば、ラビリンス構造を形成する回転側部材及び前記シールリップ部材のそれぞれの対向面は、互いに平行で、且つ、外気側に向け拡径するテーパ面を有しているから、外気側からの軸受密封装置内への泥水等の浸入がより効果的に抑制される。
この場合、前記シールリップ部材のテーパ面に前記泥水排出手段が設けられているものとしても良い。これによれば、回転側部材の回転により、シールリップ部材に設けられた泥水排出手段に沿って泥水等が効率良く排出される。
この場合、前記シールリップ部材のテーパ面に前記泥水排出手段が設けられているものとしても良い。これによれば、回転側部材の回転により、シールリップ部材に設けられた泥水排出手段に沿って泥水等が効率良く排出される。
本発明において、前記固定側部材のテーパ面の幅を、前記回転側部材のテーパ面の幅より大としても良い。
本発明によれば、固定側部材のテーパ面の幅を、回転側部材のテーパ面の幅より大とすることにより、固定側部材のテーパ面が、泥水等を遠心側にガイドするよう作用し、これと、泥水排出手段による作用とが相俟って、より効果的に泥水等の排出機能が発揮される。また、軸受密封装置内に浸入した泥水も、固定側部材のテーパ面を伝って外気側に逐次排出される。
本発明によれば、固定側部材のテーパ面の幅を、回転側部材のテーパ面の幅より大とすることにより、固定側部材のテーパ面が、泥水等を遠心側にガイドするよう作用し、これと、泥水排出手段による作用とが相俟って、より効果的に泥水等の排出機能が発揮される。また、軸受密封装置内に浸入した泥水も、固定側部材のテーパ面を伝って外気側に逐次排出される。
本発明において、前記泥水排出手段が、前記いずれか一方のテーパ面に周方向に沿って繰り返し形成された凸部と凹部とにより構成されているものとしても良い。
本発明によれば、第一部材の回転に伴い発生する気流と、周方向に沿って繰り返し形成された凸部及び凹部との相乗作用によって、泥水等の浸入の抑制及び排出がより効果的になされる。特に、第一部材に泥水排出手段が設けられている場合は、第一部材の回転に伴い前記凸部及び凹部も回転するから、この凸部及び凹部の回転に伴い発生する気流によって、泥水等の浸入の抑制及び排出がより効果的になされる。また、凸部又は凹部は泥水等を外気側(軸受空間と反対側)にガイドする機能を有し、回転による遠心力によって、泥水等が凸部又は凹部に沿って効率よく排出される。
この場合、前記泥水排出手段の凹部が複数の溝形状部からなり、前記凸部が当該溝形状部間の部分からなるものとしても良い。これによれば、第一部材の回転に伴い発生する気流と、周方向に沿って繰り返し形成された溝形状部及び溝形状部間の部分との相乗作用によって、泥水等の浸入の抑制及び排出がより効果的になされる。特に、第一部材に泥水排出手段が設けられている場合は、第一部材の回転に伴い前記溝形状部及び溝形状部間の部分も回転するから、溝形状部及び溝形状部間の部分の回転に伴い発生する気流によって、泥水等の軸受密封装置内への浸入の抑制及び排出がより効果的になされる。また、溝形状部は泥水等を外気側(軸受空間と反対側)にガイドする機能を有し、回転による遠心力によって、泥水等が溝形状部に沿って効率よく排出される。
本発明によれば、第一部材の回転に伴い発生する気流と、周方向に沿って繰り返し形成された凸部及び凹部との相乗作用によって、泥水等の浸入の抑制及び排出がより効果的になされる。特に、第一部材に泥水排出手段が設けられている場合は、第一部材の回転に伴い前記凸部及び凹部も回転するから、この凸部及び凹部の回転に伴い発生する気流によって、泥水等の浸入の抑制及び排出がより効果的になされる。また、凸部又は凹部は泥水等を外気側(軸受空間と反対側)にガイドする機能を有し、回転による遠心力によって、泥水等が凸部又は凹部に沿って効率よく排出される。
この場合、前記泥水排出手段の凹部が複数の溝形状部からなり、前記凸部が当該溝形状部間の部分からなるものとしても良い。これによれば、第一部材の回転に伴い発生する気流と、周方向に沿って繰り返し形成された溝形状部及び溝形状部間の部分との相乗作用によって、泥水等の浸入の抑制及び排出がより効果的になされる。特に、第一部材に泥水排出手段が設けられている場合は、第一部材の回転に伴い前記溝形状部及び溝形状部間の部分も回転するから、溝形状部及び溝形状部間の部分の回転に伴い発生する気流によって、泥水等の軸受密封装置内への浸入の抑制及び排出がより効果的になされる。また、溝形状部は泥水等を外気側(軸受空間と反対側)にガイドする機能を有し、回転による遠心力によって、泥水等が溝形状部に沿って効率よく排出される。
また、前記泥水排出手段の凸部が複数の羽根形状部からなり、前記凹部が当該羽根形状部間の部分からなるものとしても良い。これによれば、第一部材の回転に伴い発生する気流と、周方向に沿って繰り返し形成された羽根形状部及び羽根形状部間の部分との相乗作用によって、泥水等の浸入の抑制及び排出がより効果的になされる。特に、第一部材に泥水排出手段が設けられている場合は、第一部材の回転に伴い羽根形状部及び羽根形状部間の部分も回転するから、羽根形状部及び羽根形状部間の部分の回転に伴い発生する気流によって、泥水等の軸受密封装置内への浸入の抑制及び排出がより効果的になされる。また、羽根形状部は泥水等を外気側(軸受空間と反対側)にガイドする機能を有し、回転による遠心力によって、泥水等が羽根形状部に沿って効率よく排出される。
さらに、前記泥水排出手段の凸部が複数の山型形状部からなり、前記凹部が当該山型形状部間の谷型形状部からなるものとしても良い。これによれば、第一部材の回転に伴い発生する気流と、周方向に沿って繰り返し形成された山型形状部及び山型形状部間の谷型形状部との相乗作用によって、泥水等の浸入の抑制及び排出がより効果的になされる。特に、第一部材に泥水排出手段が設けられている場合は、第一部材の回転に伴い山型形状部及び山型形状部間の谷型形状部も回転するから、山型形状部及び山型形状部間の谷型形状部の回転に伴い発生する気流によって、泥水等の軸受密封装置内への浸入の抑制及び排出がより効果的になされる。
さらに、前記泥水排出手段の凸部が複数の山型形状部からなり、前記凹部が当該山型形状部間の谷型形状部からなるものとしても良い。これによれば、第一部材の回転に伴い発生する気流と、周方向に沿って繰り返し形成された山型形状部及び山型形状部間の谷型形状部との相乗作用によって、泥水等の浸入の抑制及び排出がより効果的になされる。特に、第一部材に泥水排出手段が設けられている場合は、第一部材の回転に伴い山型形状部及び山型形状部間の谷型形状部も回転するから、山型形状部及び山型形状部間の谷型形状部の回転に伴い発生する気流によって、泥水等の軸受密封装置内への浸入の抑制及び排出がより効果的になされる。
本発明において、前記泥水排出手段とこれに対向する他方のテーパ面との間の最小間隙が0.1~1.00mmに設定されているものとしても良い。
本発明によれば、最小間隙を0.1~1.00mmに設定することにより、泥水等の浸入抑制及び浸入した泥水等の排出が好適になされる。因みに、最小間隙が0.1mm未満の場合、設計公差等によって対向面が互いに接触する可能性が生じる。また、1.00mmを超えると、泥水等の軸受密封装置内への浸入防止機能が充分に発揮されなくなる傾向となる。
本発明によれば、最小間隙を0.1~1.00mmに設定することにより、泥水等の浸入抑制及び浸入した泥水等の排出が好適になされる。因みに、最小間隙が0.1mm未満の場合、設計公差等によって対向面が互いに接触する可能性が生じる。また、1.00mmを超えると、泥水等の軸受密封装置内への浸入防止機能が充分に発揮されなくなる傾向となる。
本発明によれば、回転トルクを低減させながら、軸受密封装置内への泥水の浸入阻止と、浸入した泥水等の排出とを的確になし得る軸受密封装置を提供することができる。
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、自動車の駆動輪(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、外輪(固定側部材)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)8…とを含んで構成されるハブベアリングである。この例では、ハブ輪3及び内輪部材4が内輪(回転側部材)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は、等速ジョイント6を介して駆動源(不図示)に連結されるドライブシャフト7に同軸的にスプライン嵌合され、ナット7aによってドライブシャフト7に対して抜け止め不能に結合されている。内輪5(ハブ輪3及び内輪部材4)は、外輪2に対して、軸心L回りに同軸回転可能とされ、外輪2と内輪5との間に、環状の軸受空間Sが形成される。軸受空間S内には、2列の転動体8…が、リテーナ8aに保持された状態で、外輪2の軌道輪2a、ハブ輪3の軌道輪3a及び内輪部材4の軌道輪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の車輪側一端部より径方向外側に延出するよう形成されたハブフランジ31を有し、ハブフランジ31にボルト32及び不図示のナットによって車輪が取付け固定される。
なお、本明細書において、軸心L方向に沿って車輪に向く側(図1において左側を向く側)を車輪側、車体に向く側(同右側を向く側)を車体側と言う。
なお、本明細書において、軸心L方向に沿って車輪に向く側(図1において左側を向く側)を車輪側、車体に向く側(同右側を向く側)を車体側と言う。
軸受空間Sの軸心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9,10が装着され、軸受空間Sの軸心L方向に沿った両端部が密封される。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。これらベアリングシール9,10が本発明の軸受密封装置に相当するが、本発明に係る軸受密封装置の一実施形態として、車体側のベアリングシール(軸受密封装置)10について、以下図2を参照して説明する。
図2に示すベアリングシール10は、内輪部材4(内輪)の外径面4bに嵌合されるスリンガ(金属環)11と、外輪2の内径面2bに嵌合される芯金14と、芯金14に固着された弾性体製のシールリップ部材17とからなるパックシールタイプのベアリングシールである。さらに具体的には、スリンガ11は、内輪部材4の外径面4bに嵌合される円筒部(以下、スリンガ円筒部と言う)12と、スリンガ円筒部12の一端部(図例では車体側の端部)12aより外径側に延出される外向鍔部13とからなる。スリンガ11は、ステンレス鋼(例えば、SUS430)、チタン鋼、或いは、SPCC鋼板にメッキ等の表面処理を施したものなどによって形成される。芯金14は、外輪2の内径面2bに嵌合される円筒部(以下、芯金円筒部と言う)15と、芯金円筒部15の一端部(図例では車輪側の端部)15aより内径側に延出される内向鍔部16とからなる。シールリップ部材17は、ゴム或いは弾性樹脂等のエラストマー材からなり、芯金14の所定部位に成型により一体に固着されている。本実施形態のシールリップ部材17は、スリンガ11に弾接する3個のシールリップ17a,17b,17cを備える。また、シールリップ部材17は、芯金14における内向鍔部16の車体側の面16a及び芯金円筒部15の内径面15bに一体に固着されたシールリップ基部170を有し、シールリップ17a,17b,17cはこのシールリップ基部170から、スリンガ11に向け延出されている。シールリップ基部170は、さらに、内向鍔部16の内径側端部16bを回り込んで車輪側の面16cに至る回り込み部170a、及び、芯金円筒部15の車体側他端部15cを回り込んで芯金円筒部15の外径面15dに至る回り込み部170bを有している。この回り込み部170bには、芯金円筒部15と外輪2との嵌合部に圧縮状態で介在する環状突部170cが形成されている。図2は、環状突部170cが圧縮された状態を示し、2点鎖線はその原形を示している。シールリップ17aは、スリンガ11における外向鍔部13の車輪側の面13aに弾接するアキシャルリップであり、シールリップ17b,17cは、スリンガ11におけるスリンガ円筒部12の外径面12bに弾接するラジアルリップである。
スリンガ11における外向鍔部13の外径側端部13bには、弾性部材18が固着されている。弾性部材18は、外向鍔部13の車体側の面13cを覆い、外径側端部13bを回り込んで外向鍔部13の車輪側の面13aに至る固着基部180を有し、弾性部材18は、固着基部180の外径側端部より、車輪側に突出した後車体側に向け折り返すように屈曲されて延びるリップ形状に形成されている。固着基部180の内径側端部180aは、スリンガ11が内輪部材4に嵌合された際、スリンガ11と内輪部材4との間に介在して両者の嵌合部を塞ぐように形成されている。固着基部180を含む弾性部材18は、前記と同様のゴム或いは弾性樹脂等のエラストマー材からなり、スリンガ11の前記部位に成型により一体に形成されている。このスリンガ11及び弾性部材18を備えた部分が、スリンガ円筒部12の内輪部材4に対する嵌合によって内輪部材4に一体に取付けられて、前記回転側部材の一部を構成する第一部材100とされる。また、芯金14及びシールリップ17a(17b、17c)を備えた部分が、芯金円筒部15の外輪2に対する嵌合によって外輪2に一体に取付けられて、前記固定側部材の一部を構成する第二部材200とされる。
固定側部材の一部をなす芯金14及びシールリップ部材17と、回転側部材の一部をなすスリンガ11及び弾性部材18とは、軸受空間Sとは反対側の部分でラビリンス構造r1を形成する。具体的には、シールリップ部材17におけるシールリップ基部170の芯金円筒部15における内径面15bを覆う部分と、弾性部材18とによりラビリンス構造r1が形成され、両者のラビリンス構造r1を形成するそれぞれの対向面170d、18aは、互いに平行で、且つ、軸受空間Sとは反対側(図例では車体側)に向け拡径するテーパ面とされている。これらテーパ面をなす対向面170d,18aの幅(テーパ面の幅)d1,d2は、前者の対向面170dにおけるテーパ面の幅d1が後者の対向面18aにおけるテーパ面の幅d2より大とされている(図2の拡大部参照)。そして、弾性部材18の対向面(テーパ面)18aには、後記するように、周方向に沿って繰り返し形成された凸部19aと凹部19bとにより構成される泥水排出手段19が設けられている。ここに、固定側部材としての対向面170dと、泥水排出手段19(凸部19a)との最小間隙d3は、0.1~1.00mmに設定されている。また、対向面(テーパ面)170d,18aの軸心Lに対するテーパ角度は、5°~60°、好ましくは5°~45°に設定されている。
図3は、前記実施形態の変形例を示している。この例のベアリングシール(軸受密封装置)10Aでは、弾性部材18の形状と、芯金14及びシールリップ部材17の形状とが前記例と異なる。即ち、弾性部材18が、固着基部180の外径側端部よりそのまま車体側に延びている。また、芯金14は、芯金円筒部15の他端部15cから、さらに外径方向に外輪2の車体側端面2cに平行に延びる外向鍔部15eを有している。シールリップ部材17のシールリップ基部170は、この外向鍔部15eの車体側の面15eaを覆うとともに、外向鍔部15eの外径側端部15ebを回り込んで車輪側の面15ecに至る外径方向延出部170eを有している。さらに、この外径方向延出部170eの延出基部から車体側に分岐する分岐延出部170fが形成されている。この分岐延出部170fと弾性部材18とによりラビリンス構造r2が形成され、両者のラビリンス構造r2を形成するそれぞれの対向面170d、18aは、互いに平行で、且つ、軸受空間Sとは反対側に向け拡径するテーパ面とされている。ここでの対向面170dは、シールリップ基部170における芯金円筒部15を覆う部分から分岐延出部170fにかけて連続した面をなすように形成されており、そのテーパ面の幅d1は、前記と同様に、対向面18aにおけるテーパ面の幅d2より大とされている。そして、弾性部材18の対向面(テーパ面)18aには、泥水排出手段19が設けられている。この例においても、スリンガ11及び弾性部材18を備えた部分が第一部材100とされ、この第一部材100が前記回転側部材の一部を構成する。また、芯金14及びシールリップ17a(17b、17c)を備えた部分が第二部材200とされ、この第二部材200が前記固定側部材の一部を構成する。その他の構成は、図2に示す例と同様であるので、共通部分に同一の符号を付してその説明を省略する。
次に、泥水排出手段19について、図4及び図5を参照して説明する。図4は、図2におけるB-B線矢視部を展開した状態を模式的に示す図であり、(a)~(d)はその種々の態様を示している。これらは、図3に示す同様部分と共通するものである。図4(a)では、泥水排出手段19を構成する複数の凸部19a(凹部19b)又は凹部19b(凸部19a)が、周方向に沿って繰り返し形成されるはすば形状(螺旋形状)をなすよう形成されている。また、図4(b)では、同複数の凸部19a(凹部19b)又は凹部19b(凸部19a)が、周方向に沿って繰り返し形成されるV字形状をなすように形成されている。さらに、図4(c)では、同複数の凸部19a(凹部19b)又は凹部19b(凸部19a)が、周方向に沿って繰り返し形成されるV字形状の一部をなす形状(ハの字形状)に形成されている。また、図4(d)(図5(c)も参照)では、凸部19aが山型形状部からなり、凹部19bが当該山型形状部からなる凸部19a間の谷型形状部からなるように形成されている。
なお、図4(a)(b)(c)における泥水排出手段19の凸部19a及び凹部19bが、図5(a)のような溝形状によるもの、或いは、図5(b)のような羽根形状によるものがあり得ることから、便宜上、各引出線が指し示す部分に、凸部19a及び凹部19bの2種の符号を付している。また、図4(d)及び図5(c)に示す例における山型形状部19a及び谷型形状部19bは、弾性部材18の対向面(テーパ面)18aの幅方向全体には形成されていないが、図2及び図3において破線部で示す泥水排出手段19は、この例の場合は、テーパ面18aにおける外気側部分に設けられているものとする。これは以下の例においても同様とする。
なお、図4(a)(b)(c)における泥水排出手段19の凸部19a及び凹部19bが、図5(a)のような溝形状によるもの、或いは、図5(b)のような羽根形状によるものがあり得ることから、便宜上、各引出線が指し示す部分に、凸部19a及び凹部19bの2種の符号を付している。また、図4(d)及び図5(c)に示す例における山型形状部19a及び谷型形状部19bは、弾性部材18の対向面(テーパ面)18aの幅方向全体には形成されていないが、図2及び図3において破線部で示す泥水排出手段19は、この例の場合は、テーパ面18aにおける外気側部分に設けられているものとする。これは以下の例においても同様とする。
図5(a)(b)は、図4(a)のC-C線矢視断面図を示しているが、図4(b)(c)における同様の矢視断面にも相当する。図5(a)は、泥水排出手段19を構成する複数の凹部19bが溝形状部からなり、対向面(テーパ面)18aを凹ませるよう形成され、泥水排出手段19を構成する複数の凸部19aが、これら溝形状部(凹部19b)間の部分からなることを示している。図5(b)は、泥水排出手段19を構成する複数の凸部19aが、羽根(フィン)形状部からなり、対向面(テーパ面)18aより***するよう形成され、泥水排出手段19を構成する複数の凹部19bが、これら羽根形状部(凸部19a)間の部分からなることを示している。また、図5(c)は、図4(d)のD-D線矢視断面図を示しており、対向面(テーパ面)18aの車体側半部に、山型形状部からなる複数の凸部19aが周方向に沿って略等間隔に形成され、これら凸部19a間の谷型形状部が凹部19bとされていることを示している。これら、凸部19a及び凹部19bは、弾性部材18をスリンガ11に成型一体に形成する際に、成型によって同時に形成される。或いは、凹部19bを、レーザーや刃物等で対向面(テーパ面)18aを削り取ることにより泥水排出手段19を構成することも可能である。
図4及び図5に示すような泥水排出手段19を備えた図2或いは図3に示すベアリングシール10,10Aは、図1に示す軸受装置1の外輪2及び内輪5(内輪部材4)間に装着され、軸受空間Sの車体側端部が密封される。具体的には、第一部材100が内輪部材4の外径面4bに嵌合によって取付けられ、第二部材200が外輪2の内径面2bに嵌合によって取付けられる。第一部材100の内輪部材4に対する嵌合状態では、弾性部材18における固着基部180の内径側端部180aが、スリンガ円筒部12と内輪部材4の外径面4bとの嵌合部を塞ぐように両者間に介在するから、当該金属同士の嵌合部に泥水等が浸入する懸念がない。また、図2に示す例において、第二部材200の外輪2に対する嵌合状態では、シールリップ基部170に形成された環状突部170cが芯金円筒部15と外輪2の内径面2bとの間に圧縮状態で介在するから、芯金円筒部15と外輪2との金属同士の嵌合部に泥水等が浸入する懸念がない。さらに、図3に示す例において、径方向延出部170eが外向鍔部15eの車輪側の面15ecに至っているから、第二部材200の外輪2に対する嵌合状態では、この部分が外輪2の車体側端面2cと外向鍔部15eとの間に圧縮状態で介在する。これによって、芯金円筒部15と外輪2との金属同士の嵌合部に泥水等が浸入する懸念がない。
前記のようなベアリングシール10,10Aの装着状態では、シールリップ17a,17b,17cがスリンガ11に弾接し、第一部材100と第二部材200との車体側部分にはラビリンス構造r1,r2が形成される。そして、ドライブシャフト7の軸心L回りの回転に伴い、内輪5及び第一部材100が軸心L回りに一体に回転する。この回転に伴い、シールリップ17a,17b,17cがスリンガ11に対して弾接した状態で摺接する。これによって、軸受空間Sの車体側端部が密封され、泥水等の軸受空間S内への浸入、或いは、軸受空間S内に充填されている潤滑剤(グリース等)の外部への漏出が阻止される。このとき、対向面170d,18aの間隙から、第一部材100及び第二部材200によって囲まれた空間部300内に泥水等が浸入しようとする。しかし、この対向面170d,18aは、ラビリンス構造r1,r2を形成しているから、この泥水等の浸入は、ラビリンス構造r1,r2によって抑えられる。特に、このラビリンス構造r1,r2における前記最小間隙d3が1.00mmより小さく設定されているから、泥水等の浸入抑制機能が効果的に発揮される。しかも、弾性部材18の対向面18aには、図4及び図5に示すような複数の凸部19a及び凹部19bが周方向に沿って繰り返す泥水排出手段19が設けられているから、第一部材100の回転に伴う泥水排出手段19の振り切り作用によって、泥水等の浸入がより効果的に抑えられる。特に、図4(a)(b)(c)に示すような例においては、溝形状部或いは羽根形状部が、曲線状或いは傾斜した直線状に形成されているから、第一部材100の回転に伴う遠心作用によって発生する気流が、泥水等の振り切り作用をより助長させることになる。また、溝形状部或いは羽根形状部は泥水等を外気側(軸受空間Sと反対側)にガイドする機能を有し、回転による遠心力によって、泥水等が溝形状部或いは羽根形状部に沿って効率よく排出される。
そして、対向面170d,18aは、軸受空間Sとは反対側(車体側)に向け拡径するテーパ面とされているから、ベアリングシール10,10Aの軸心Lよりも下側部分では、対向面170dが車体側に向け下向きに傾斜することになる。したがって、第一部材100及び第二部材200によって囲まれる空間部300内に泥水等が浸入したとしても、泥水等は下向きに傾斜する対向面170dを伝って外気側に排出される。しかも、対向面170d,18aは、互いに平行とされているから、この排出がよりスムースになされる。特に、泥水排出手段19が溝形状部或いは羽根形状部からなる場合、これらも対向面(テーパ面)18aに沿って車体側に向けて傾斜することになるから、回転による遠心力によって泥水等が溝形状部或いは羽根形状部に沿って効率よく排出される。さらに、対向面(テーパ面)170dの幅d1が、対向面(テーパ面)18aの幅d2より大とされているから、対向面170dが空間部300に浸入した泥水等を外気側に誘導する作用が顕著となり、前記排出機能がより効果的に発揮される。このように、空間部300内に浸入した泥水は逐次排出されるから、空間部300内における泥水等の滞留量を極めて少なくすることができる。したがって、シールリップ17a…のスリンガ11に対する摺接部に泥水等が噛み込むことによるシールリップ17a…の摩耗等が生じ難くなり、ベアリングシール10,10Aの長寿命化が図られる。そして、空間部300内における泥水等の滞留防止機能が、第一部材100と第二部材200との摺接部分を増やすことなく効果的に発揮されるから、回転側部材の回転トルクの低減化も図ることができる。
図6は、本発明に係る軸受密封装置の別の実施形態を示し、図7~図9はこの変形例を示す。図6~図9に示すベアリングシール(軸受密封装置)10B~10Eは、弾性部材18とラビリンス構造を形成する部位が第二部材200を構成する芯金14の一部位であることで共通する。
図6に示すベアリングシール10Bでは、芯金14が、芯金円筒部15の他端部15cから外輪2の車体側端面2cに沿うよう延出された外向鍔部15fと、外向鍔部15fから車体側に向け拡径するよう延出されたテーパ形状部15gとを有している。シールリップ部材17は、前記の例と同様に3個のシールリップ17a,17b,17cを有しているが、シールリップ基部170は、内向鍔部16の車体側の面16aの一部、内径側端部16b及び車輪側の面16cの全面を覆うように芯金14に固着されている。このシールリップ基部170は、芯金円筒部15と内向鍔部16との連接部を覆う部分の外径部に、原形が2点鎖線で示すような環状突部170gを有している。第二部材200が外輪2に嵌合された際には、この環状突部170gは圧縮された状態で介在するよう構成され、外輪2と芯金14との金属嵌合部に泥水等が浸入しても、軸受空間S内への泥水等の浸入が阻止されるようになされている。
図6に示すベアリングシール10Bでは、芯金14が、芯金円筒部15の他端部15cから外輪2の車体側端面2cに沿うよう延出された外向鍔部15fと、外向鍔部15fから車体側に向け拡径するよう延出されたテーパ形状部15gとを有している。シールリップ部材17は、前記の例と同様に3個のシールリップ17a,17b,17cを有しているが、シールリップ基部170は、内向鍔部16の車体側の面16aの一部、内径側端部16b及び車輪側の面16cの全面を覆うように芯金14に固着されている。このシールリップ基部170は、芯金円筒部15と内向鍔部16との連接部を覆う部分の外径部に、原形が2点鎖線で示すような環状突部170gを有している。第二部材200が外輪2に嵌合された際には、この環状突部170gは圧縮された状態で介在するよう構成され、外輪2と芯金14との金属嵌合部に泥水等が浸入しても、軸受空間S内への泥水等の浸入が阻止されるようになされている。
この実施形態では、弾性部材18が、スリンガ11における外向鍔部13の外径側端部13bに固着された固着基部180から車体側に向け拡径するリップ形状に形成されている。そして、芯金14における芯金円筒部15から延出されたテーパ形状部15gと、リップ形状の弾性部材18とにより、ラビリンス構造r3が形成されている。このラビリンス構造r3を形成する対向面15ga,18aは、前記と同様に、互いに平行で、且つ、車体側に(軸受空間Sとは反対側)に向け拡径するテーパ面とされている。また、対向面(テーパ面)18aには、図4及び図5に示すような泥水排出手段19が設けられ、対向面15gaにおけるテーパ面の幅d1は対向面18aにおけるテーパ面の幅d2より大とされている。
このような構成のベアリングシール10Bも、前記例と同様の作用・効果を奏する。その他の構成は、前記例と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
このような構成のベアリングシール10Bも、前記例と同様の作用・効果を奏する。その他の構成は、前記例と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
図7に示すベアリングシール10Cは、図6に示すベアリングシール10Bとは、弾性部材18の構造及びシールリップ部材17の構造が異なるだけで、他の構造は同一である。即ち、弾性部材18は、固着基部180が、スリンガ11における外向鍔部13の車輪側の面13aに及び、この部分から芯金14における内向鍔部16の車体側の面16aに弾接するよう延出されたシールリップ180bを有している。また、シールリップ部材17は、アキシャルリップがなく2個のラジアルリップ17b,17cを有している。したがって、図6に示すようなアキシャルリップ17aに代わり弾性部材18のシールリップ180bが同様の機能を奏する。
その他の構成及び作用効果は図6の例と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
その他の構成及び作用効果は図6の例と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
図8に示すベアリングシール10Dは、図6に示すベアリングシール10Bとは、弾性部材18の構造及び芯金14の構造が異なるだけで、他の構造は同一である。即ち、弾性部材18が図6の例と同様にリップ形状とされるが、固着基部180からの延出幅が小さく形成されている。また、芯金14が、芯金円筒部15の他端部15cから、車体側に拡径するよう延出されたテーパ形状部15hと、このテーパ形状部15hに連続して外輪2の車体側端面2cに沿うよう延出された外向鍔部15iとを有している。この例のベアリングシール10Dにおいては、芯金14における芯金円筒部15から延出されたテーパ形状部15hと、リップ形状の弾性部材18とにより、ラビリンス構造r4が形成されている。このラビリンス構造r4を構成する対向面15ha,18aは、前記と同様に、互いに平行で、且つ、車体側に(軸受空間Sとは反対側)に向け拡径するテーパ面とされている。また、対向面(テーパ面)18aには、図4及び図5に示すような泥水排出手段19が設けられ、対向面15haにおけるテーパ面の幅d1は対向面18aにおけるテーパ面の幅d2より大とされている。さらに、固定側部材としての対向面15haと、泥水排出手段19(凸部19a)との最小間隙d3は、0.1~1.00mmに設定されている。
このような構成のベアリングシール10Dも、前記各例に示すベアリングシールと同様の作用・効果を奏する。その他の構成は、図6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、その説明を省略する。
このような構成のベアリングシール10Dも、前記各例に示すベアリングシールと同様の作用・効果を奏する。その他の構成は、図6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、その説明を省略する。
図9に示すベアリングシール10Eは、図8に示すベアリングシール10Dとは、弾性部材18の構造及びシールリップ部材17の構造が異なるだけで、他の構造は同一である。即ち、弾性部材18は、固着基部180が、スリンガ11における外向鍔部13の車輪側の面13aにおよび、この部分から芯金14における内向鍔部16の車体側の面16aに弾接するよう延出されたシールリップ180bを有している。また、シールリップ部材17は、アキシャルリップがなく2個のラジアルリップ17b,17cを有している。したがって、図7に示す例と同様に、アキシャルリップに代わり弾性部材18のシールリップ180bが同様の機能を奏する。
その他の構成及び作用効果は図8の例と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
その他の構成及び作用効果は図8の例と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
図10は、本発明に係る軸受密封装置のさらに別の実施形態を示し、図11~図13はこの変形例を示す。図10~図13に示すベアリングシール(軸受密封装置)10F,10G,10H,10Jは、弾性部材18とラビリンス構造を形成する部位が固定側部材を構成する外輪2の一部位であることで共通する。即ち、外輪2の内径面2bと車体側端面2cとの角部2dが面取りされ、この面取り形状の角部2dが、弾性部材18とラビリンス構造r5を形成する対向面とされる。そして、このラビリンス構造r5を形成する両者の対向面(角部)2d,18aは、互いに平行で、且つ、車体側に向け拡径するテーパ面とされている。また、対向面(テーパ面)18aには、図4及び図5に示すような泥水排出手段19が設けられ、対向面(角部)2dにおけるテーパ面の幅d1は対向面18aにおけるテーパ面の幅d2より大とされている。さらに、固定側部材としての対向面2dと、泥水排出手段19(凸部19a)との最小間隙d3は、0.1~1.00mmに設定されている。
図10に示すベアリングシール10Fにおいては、シールリップ部材17が、図6及び図8に示すベアリングシール10B,10Dと同様に構成されている。したがって、これらと共通する部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。また、弾性部材18は、スリンガ11における外向鍔部13の外径側端部13bに固着基部180によって一体に固着され、この固着基部180から略外径方向に延びるように形成され、その延出端面が対向面18aとされている。
このような構成のベアリングシール10Fも、前記各例のベアリングシールと同様の作用・効果を奏する。
このような構成のベアリングシール10Fも、前記各例のベアリングシールと同様の作用・効果を奏する。
図11に示すベアリングシール10Gにおいては、シールリップ部材17が、図7及び図9に示すベアリングシール10C,10Eと同様に構成されている。したがって、これらと共通する部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。また、弾性部材18は、スリンガ11における外向鍔部13の外径側端部13bに固着基部180によって一体に固着され、この固着基部180から略外径方向に延びるように形成され、その延出端面が対向面18aとされている。この例の場合は、スリンガ11における外向鍔部13の出幅が図10に示す例より短く、弾性部材18の延出幅が図10に示す例より大とされている。
このような構成のベアリングシール10Gも、前記各例のベアリングシールと同様の作用・効果を奏する。
このような構成のベアリングシール10Gも、前記各例のベアリングシールと同様の作用・効果を奏する。
図12に示すベアリングシール10Hにおいては、スリンガ11が、前記と同様に、内輪部材4の外径面4bに嵌合されるスリンガ円筒部12と、このスリンガ円筒部12の一端部12aより外径側に延出される外向鍔部13とからなる。しかし、本例のスリンガ11は、前記各例とは逆向きに内輪部材4に嵌合される。即ち、一端部12aが車輪側の端部とされる。また、芯金14は、前記各例より短寸の芯金円筒部15と、芯金円筒部15の一端部(図例では車体側端部)15aより内径側に延出される内向鍔部16とからなる。弾性部材18の固着基部180は、スリンガ11における外向鍔部13の外径側端部13bに固着され、弾性部材18は、この固着基部180より外径方向に直状に延び、さらに車体側に向け拡径するよう延びるリップ形状に形成されている。このリップ形状の弾性部材18の外径側面が、外輪2の角部である対向面(テーパ面)2dとラビリンス構造r5を形成する対向面(テーパ面)18aとされる。
また、シールリップ部材17のシールリップ基部170は、芯金14における芯金円筒部15の外径面15dから、内向鍔部16の車体側の面16aを覆い、内径側端部16bを回り込んで車輪側の面16cに至るように芯金14に固着されている。シールリップ基部170からは、スリンガ11における外向鍔部13の車輪側の面13aに弾接するアキシャルリップ17aと、内輪部材4の外径面4bに弾接するラジアルリップ17bとの2個のシールリップが延出されている。シールリップ基部170における芯金円筒部15の外径面15dを覆う部分は、外径方向に膨大化された環状の厚肉部170hとされている。このようなシールリップ部材17を備えた芯金14は、外輪2及び内輪部材4間に弾性的に装着される。この装着状態では、ラジアルリップ17bは外径方向への弾性変形を伴い、内輪部材4の外径面4bに弾接され、厚肉部170hは、外輪2の内径面2bに形成された周溝2eに弾性変形(2点鎖線は、原形を示す)を伴い嵌め込まれて外輪2に一体に取付けられる。これによって、芯金14と、シールリップ部材17とが、前記と同様に、固定側部材の一部を構成する第二部材200とされる。また、スリンガ11は、弾性部材18とともに、スリンガ円筒部12を内輪部材4の外径面4bに嵌合させることによって、内輪部材4に一体に取付けられる。このスリンガ11と弾性部材18とが、前記と同様に、回転側部材の一部を構成する第一部材100とされる。回転側部材の一部を構成する第一部材100の軸心L(図1参照)回りの回転に伴い、アキシャルリップ17aがスリンガ11における外向鍔部13の車輪側の面13aに弾性的に摺接し、また、ラジアルリップ17bが内輪部材4の外径面4bに弾性的に摺接する。
このような構成のベアリングシール10Hも、前記各例のベアリングシールと同様の作用・効果を奏する。
このような構成のベアリングシール10Hも、前記各例のベアリングシールと同様の作用・効果を奏する。
図13に示すベアリングシール10Jにおいては、スリンガ11が、環状の円板部材からなる。弾性部材18の固着基部180は、スリンガ11の外径側端部11aから、車体側の面(軸受空間Sとは反対側の面)11bを覆い、内径側端部11cから車輪側の面(軸受空間S側の面)11dに至るようにスリンガ11に固着されている。そして、固着基部180における内径側端部11cを覆う部分は、内径方向に膨大化された厚肉部180cとされている。また、固着基部180の外径側端部からは、図12の例と略同様のリップ形状の弾性部材18が延出されている。このリップ形状の弾性部材18の外径側面が、外輪2の対向面(テーパ面)2dとラビリンス構造r5を形成する対向面(テーパ面)18aとされる。一方、芯金14は、円筒部15Aと、円筒部15Aの一端部(図例では車体側端部)15Aaから外径方向に延びる外向鍔部16Aとからなる。
シールリップ部材17のシールリップ基部170は、芯金14における円筒部15Aの内径面15Abから、外向鍔部16Aの車体側の面16Aaを覆い、外径側端部16Abを回り込んで車輪側の面16Acに至るように芯金14に固着されている。シールリップ基部170からは、スリンガ11の車輪側の面11dに弾接するアキシャルリップ17aと、内輪部材4の外径面4bに弾接するラジアルリップ17bとの2個のシールリップが延出されている。シールリップ基部170における外向鍔部16Aの外径側端部16Abを回り込む部分は、外径方向に膨大化された環状の厚肉部170hとされている。このようなシールリップ部材17を備えた芯金14は、外輪2及び内輪部材4間に弾性的に装着される。この装着状態では、ラジアルリップ17bは外径方向への弾性変形を伴い、内輪部材4の外径面4bに弾接され、厚肉部170hは、外輪2の内径面2bに形成された周溝2eに弾性変形(2点鎖線は、原形を示す)を伴い嵌め込まれて外輪2に一体に取付けられる。これによって、芯金14と、シールリップ部材17とが、前記と同様に、固定側部材の一部を構成する第二部材200とされる。また、スリンガ11は、弾性部材18の厚肉部180cとともに、内輪部材4の外径面4bに形成された周溝4cに弾性変形(2点鎖線は、原形を示す)を伴い嵌め込まれて内輪部材4に一体に取付けられる。このスリンガ11と弾性部材18とが、前記と同様に、回転側部材の一部を構成する第一部材100とされる。回転側部材の一部を構成する第一部材100の軸心L(図1参照)回りの回転に伴い、アキシャルリップ17aがスリンガ11の車輪側の面11dに弾性的に摺接し、また、ラジアルリップ17bが内輪部材4の外径面4bに弾性的に摺接する。
このような構成のベアリングシール10Jにおいても、前記各例のベアリングシールと同様の作用・効果を奏する。
このような構成のベアリングシール10Jにおいても、前記各例のベアリングシールと同様の作用・効果を奏する。
図14は、本発明に係る軸受密封装置のさらに別の実施形態を示している。この実施形態のベアリングシール(軸受密封装置)10Kは、弾性部材18が、磁性粉を含有する前記と同様のゴム或いは弾性樹脂等のエラストマーをスリンガ11に一体成型した環状磁石20の一部をなすように構成されている。環状磁石20は、スリンガ11における外向鍔部13の車体側の面(軸受空間Sとは反対側の面)13cに加硫成型等により一体に固着され、その一部が外向鍔部13の外径側端部13bを回り込んで車輪側の面(軸受空間S側の面)13aに至り、この回り込み部分が弾性部材18とされている。このように一部が弾性部材18とされる環状磁石20と、スリンガ11とが、回転側部材の一部を構成する第一部材100とされる。そして、環状磁石20の車体側の面20aには、周方向に沿って多数のN極及びS極(不図示)が交互に着磁形成されて、磁気エンコーダとされている。この環状磁石(磁気エンコーダ)20に対峙するよう磁気センサ21が車体側に固定され、磁気センサ21と環状磁石20とにより、回転に伴う環状磁石20の磁気変化を検出する車輪の回転検出装置22が構成される。
一方、固定側部材の一部を構成する第二部材200は、図2に示す例と同様に、芯金14とこれに固着されたシールリップ部材17とを備えている。したがって、これらの構成については、共通部分に同一の符号を付して、その説明を省略する。この例のベアリングシール10Kにおいても、シールリップ部材17におけるシールリップ基部170の芯金円筒部15を覆う部分と、弾性部材18とによりラビリンス構造r6が形成され、ラビリンス構造r6を形成する両者のそれぞれの対向面170d、18aは、互いに平行で、且つ、軸受空間Sとは反対側に向け拡径するテーパ面とされている。これらテーパ面をなす対向面170d,18aにおけるテーパ面の幅d1,d2は、前者の対向面170dにおけるテーパ面の幅d1が後者の対向面18aにおけるテーパ面の幅d2より大とされている。そして、弾性部材18の対向面(テーパ面)18aには、図4及び図5に示すような凸部19aと凹部19bとにより構成される泥水排出手段19が設けられている。また、固定側部材としての対向面170dと、泥水排出手段19(凸部19a)との最小間隙d3は、前記と同様に0.1~1.00mmに設定されている。
このような構成のベアリングシール10Kも、前記例と同様の作用・効果を奏する。その他の構成は、前記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・効果等の説明を省略する。
このような構成のベアリングシール10Kも、前記例と同様の作用・効果を奏する。その他の構成は、前記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・効果等の説明を省略する。
図15は、本発明に係る軸受密封装置のさらに別の実施形態を示している。この実施形態のベアリングシール(軸受密封装置)10Lは、回転側部材の一部を構成する第一部材100が前記例のような弾性部材を有さず、スリンガ(金属環)11のみを備えている。
一方、固定側部材の一部を構成する第二部材200は、図2に示す例と同様に、芯金14とこれに固着されたシールリップ部材17とを備えている。そして、シールリップ部材17に泥水排出手段19が設けられている。さらに具体的には、スリンガ11における外向鍔部13は、その外径側端部に車体側に向く屈曲部13dを有し、この屈曲部13dの外径面13eと、シールリップ部材17におけるシールリップ基部170の芯金円筒部15を覆う部分とによりラビリンス構造r7が形成され、ラビリンス構造r7を形成する両者のそれぞれの対向面170d及び13e(スリンガ11の前記外径面)は、互いに平行で、且つ、軸受空間Sとは反対側に向け拡径するテーパ面とされている。これらテーパ面をなす対向面170d,13eにおけるテーパ面の幅d1,d2は、前者の対向面170dにおけるテーパ面の幅d1が後者の対向面13eにおけるテーパ面の幅d2より大とされている。そして、シールリップ部材17の対向面(テーパ面)170dには、図4及び図5に示すような凸部19aと凹部19bとにより構成される泥水排出手段19が設けられている。また、回転側部材としての対向面13eと、泥水排出手段19(凸部19a)との最小間隙d3は、前記と同様に0.1~1.00mmに設定されている。
一方、固定側部材の一部を構成する第二部材200は、図2に示す例と同様に、芯金14とこれに固着されたシールリップ部材17とを備えている。そして、シールリップ部材17に泥水排出手段19が設けられている。さらに具体的には、スリンガ11における外向鍔部13は、その外径側端部に車体側に向く屈曲部13dを有し、この屈曲部13dの外径面13eと、シールリップ部材17におけるシールリップ基部170の芯金円筒部15を覆う部分とによりラビリンス構造r7が形成され、ラビリンス構造r7を形成する両者のそれぞれの対向面170d及び13e(スリンガ11の前記外径面)は、互いに平行で、且つ、軸受空間Sとは反対側に向け拡径するテーパ面とされている。これらテーパ面をなす対向面170d,13eにおけるテーパ面の幅d1,d2は、前者の対向面170dにおけるテーパ面の幅d1が後者の対向面13eにおけるテーパ面の幅d2より大とされている。そして、シールリップ部材17の対向面(テーパ面)170dには、図4及び図5に示すような凸部19aと凹部19bとにより構成される泥水排出手段19が設けられている。また、回転側部材としての対向面13eと、泥水排出手段19(凸部19a)との最小間隙d3は、前記と同様に0.1~1.00mmに設定されている。
この実施形態のベアリングシール10Lにおいても、対向面170d,13eが、互いに平行で、軸受空間Sとは反対側に向け拡径する拡径するテーパ面とされていることにより、前記例と同様の作用・効果を奏する。また、実施形態では、泥水排出手段19が、固定側部材であるシールリップ部材17に設けられているが、回転側部材であるスリンガ11の回転に伴い発生する気流によって、泥水排出手段19に沿って泥水等の排出が効率良くなされる。前記各例は回転側部材に泥水排出手段19を設けているが、これら各例においても、回転側部材に代えて固定側部材に泥水排出手段19を設けても良い。その他の構成は、前記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・効果等の説明を省略する。
なお、前記実施形態では、本発明の軸受密封装置が図1における車体側のベアリングシール10に具現化された例について述べたが、図14に示す例以外は、車輪側のベアリングシール9において具現化させることも可能である。また、本発明に係る軸受密封装置が適用される軸受装置としては、図1に示すような駆動輪用の軸受装置1に限らず、従動輪用の軸受装置であっても良く、また、自動車用に限らず、回転側部材が固定側部材に対して同軸回転可能に支持される軸受装置であって、泥水等のアタックを受け易い環境下におかれる他の産業機械用の軸受装置であっても良い。さらに、シールリップの構造や個数等も図例のものに限定されない。
そして、ラビリンス構造を構成する対向面の構造も、図示したものに限定されず、互いに平行で、且つ、軸受空間とは反対側に向け拡径するテーパ面であれば、他の構造のものも採用可能である。また、泥水排出手段を構成する凸部及び凹部も、図示した構造に限定されず、他の構造のものも採用可能であり、さらに、泥水排出手段が図示したような周方向に沿って繰り返し形成された凸部及び凹部からなるもの以外の構造からなるものであっても良い。加えて、実施形態では、内輪が回転側部材、外輪が固定側部材としたが、内輪が固定側部材、外輪が回転側部材であっても良い。
そして、ラビリンス構造を構成する対向面の構造も、図示したものに限定されず、互いに平行で、且つ、軸受空間とは反対側に向け拡径するテーパ面であれば、他の構造のものも採用可能である。また、泥水排出手段を構成する凸部及び凹部も、図示した構造に限定されず、他の構造のものも採用可能であり、さらに、泥水排出手段が図示したような周方向に沿って繰り返し形成された凸部及び凹部からなるもの以外の構造からなるものであっても良い。加えて、実施形態では、内輪が回転側部材、外輪が固定側部材としたが、内輪が固定側部材、外輪が回転側部材であっても良い。
1 軸受装置
2 外輪(固定側部材)
3 ハブ輪(回転側部材)
4 内輪部材(回転側部材)
5 内輪(回転側部材)
10,10A~10H,10J~10L ベアリングシール(軸受密封装置)
11 スリンガ(金属環)
14 芯金
17 シールリップ部材
17a,17b,17c シールリップ
18 弾性部材
18a 対向面(テーパ面)
170d,15ga,15ha,2d, 対向面(テーパ面)
19 泥水排出手段
19a 凸部
19b 凹部
100 第一部材(回転側部材の一部)
200 第二部材(固定側部材の一部)
d1 固定側部材のテーパ面の幅
d2 弾性部材のテーパ面の幅
d3 対向面間の最小間隙
r,r1~r7 ラビリンス構造
L 軸心
2 外輪(固定側部材)
3 ハブ輪(回転側部材)
4 内輪部材(回転側部材)
5 内輪(回転側部材)
10,10A~10H,10J~10L ベアリングシール(軸受密封装置)
11 スリンガ(金属環)
14 芯金
17 シールリップ部材
17a,17b,17c シールリップ
18 弾性部材
18a 対向面(テーパ面)
170d,15ga,15ha,2d, 対向面(テーパ面)
19 泥水排出手段
19a 凸部
19b 凹部
100 第一部材(回転側部材の一部)
200 第二部材(固定側部材の一部)
d1 固定側部材のテーパ面の幅
d2 弾性部材のテーパ面の幅
d3 対向面間の最小間隙
r,r1~r7 ラビリンス構造
L 軸心
Claims (11)
- 回転側部材が固定側部材に対して同軸回転可能に支持される軸受装置における環状の軸受空間の軸方向端部に装着される軸受密封装置であって、
前記回転側部材に一体に取付けられる金属環を備えて前記回転側部材の一部を構成する第一部材と、前記固定側部材に一体に取付けられる芯金及び該芯金に固着されて前記金属環に弾接する弾性体製のシールリップを有するシールリップ部材を備えて前記固定側部材の一部を構成する第二部材とを含み、
前記回転側部材及び固定側部材は、前記軸受空間とは反対側の部分でラビリンス構造を形成し、
前記回転側部材及び固定側部材における前記ラビリンス構造を形成するそれぞれの対向面は、互いに平行で、且つ、前記軸受空間とは反対側に向け拡径するテーパ面を有し、
前記テーパ面のいずれか一方には、泥水排出手段が設けられていることを特徴とする軸受密封装置。 - 請求項1に記載の軸受密封装置において、
前記金属環の径方向端部に弾性部材が固着されており、当該弾性部材及び前記固定側部材が前記ラビリンス構造を形成する前記テーパ面をそれぞれ有することを特徴とする軸受密封装置。 - 請求項2に記載の軸受密封装置において、
前記弾性部材のテーパ面に前記泥水排出手段が設けられていることを特徴とする軸受密封装置。 - 請求項1に記載の軸受密封装置において、
前記回転側部材及び前記シールリップ部材が前記ラビリンス構造を形成する前記テーパ面をそれぞれ有することを特徴とする軸受密封装置。 - 請求項4に記載の軸受密封装置において、
前記シールリップ部材のテーパ面に前記泥水排出手段が設けられていることを特徴とする軸受密封装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の軸受密封装置において、
前記固定側部材のテーパ面の幅が、前記回転側部材のテーパ面の幅より大であることを特徴とする軸受密封装置。 - 請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の軸受密封装置において、
前記泥水排出手段が、前記いずれか一方のテーパ面に周方向に沿って繰り返し形成された凸部と凹部とにより構成されていることを特徴とする軸受密封装置。 - 請求項7に記載の軸受密封装置において、
前記泥水排出手段の凹部が複数の溝形状部からなり、前記凸部が当該溝形状部間の部分からなることを特徴とする軸受密封装置。 - 請求項7に記載の軸受密封装置において、
前記泥水排出手段の凸部が複数の羽根形状部からなり、前記凹部が当該羽根形状部間の部分からなることを特徴とする軸受密封装置。 - 請求項7に記載の軸受密封装置において、
前記泥水排出手段の凸部が複数の山型形状部からなり、前記凹部が当該山型形状部間の谷型形状部からなることを特徴とする軸受密封装置。 - 請求項1乃至請求項10のいずれか一項に記載の軸受密封装置において、
前記泥水排出手段とこれに対向する他方のテーパ面との間の最小間隙が0.1~1.00mmに設定されていることを特徴とする軸受密封装置。
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