環状密封装置
【課題】簡単な構造でありながら、金属接触部分の密封性を高めると共に、シール対象部分の形状的特性にも対応できる環状密封装置を提供する。
【解決手段】芯金７と、該芯金に一体に固着された弾性体からなるシールリップ部材８とを備え、相互に軸回転する同心の金属製外側部材２及びフランジ部３ａを有する内側部材３間に装着される環状密封装置５である。芯金は、外側部材の内周部２ａに圧入嵌合される嵌合円筒部７１と、外側部材におけるフランジ部側端面部２ｂに直接当接する当接部７４を含む外向鍔状部７３と、内向鍔状部７３とを備える。シールリップ部材は、リップ基部８０と、リップ基部より同心状に延出形成された複数の環状リップ８２〜８５とを含む。環状リップは、アキシャルリップ８２，８３と、フランジ部に摺接乃至は近接する外装リップ８４と、当接部の外径側において外側部材の端面部に軸方向に沿った圧縮状態で弾接するガスケットリップ８５とを含む。
【解決手段】芯金７と、該芯金に一体に固着された弾性体からなるシールリップ部材８とを備え、相互に軸回転する同心の金属製外側部材２及びフランジ部３ａを有する内側部材３間に装着される環状密封装置５である。芯金は、外側部材の内周部２ａに圧入嵌合される嵌合円筒部７１と、外側部材におけるフランジ部側端面部２ｂに直接当接する当接部７４を含む外向鍔状部７３と、内向鍔状部７３とを備える。シールリップ部材は、リップ基部８０と、リップ基部より同心状に延出形成された複数の環状リップ８２〜８５とを含む。環状リップは、アキシャルリップ８２，８３と、フランジ部に摺接乃至は近接する外装リップ８４と、当接部の外径側において外側部材の端面部に軸方向に沿った圧縮状態で弾接するガスケットリップ８５とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状密封装置に関し、特に、自動車用車輪を回転自在に支持するハブベアリングにおいて、ハブフランジ側の外輪とハブ輪との間に装着される環状密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用車輪は、内輪、外輪及び内外輪間に介在される転動体によって構成される軸受部を介して回転自在に支持される。そして、軸受部はハブベアリングによって構成され、ハブベアリングは、車体側に固定される外輪と、回転（駆動回転或いは従動回転）シャフトに固定され、外輪に対し前記転動体を介して相対回転可能に支持される内輪としてのハブ輪とよりなる。該ハブ輪は、その一端に遠心方向に延びるよう連成されたハブフランジを含み、該ハブフランジにタイヤホイールがボルトによって固定される。従動輪では外輪回転の場合もあり、この場合は、外輪にタイヤホイールが固定され、内輪のハブフランジが車体側に固定される。前記転動体が介在される軸受空間は、内外輪間に介装された環状密封装置（シールリング）によって密封され、軸受空間内に装填されたグリース等の潤滑剤の漏出防止や、外部からの塵埃や泥水等の浸入の防止が図られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図８は、前記ハブベアリングにおけるハブフランジ側に装着される環状密封装置（シールリング）の一例を示している。図８に示すシールリング１００は、外輪３００及びハブフランジ４０１付き内輪（ハブ輪）４００を備えたハブベアリング（全体構成は図１参照）２００における軸受空間２００Ａのハブフランジ４０１側端部に装着されるものである。このシールリング１００は、外輪３００の内周部３０１に圧入嵌合される芯金１１０と、該芯金１１０に一体に固着された弾性体（ゴム）からなるシールリップ部材１２０とよりなる。前記芯金１１０は、外輪内周部３０１に圧入嵌合される嵌合円筒部１１１と、該嵌合円筒部１１１の一端部１１１ａより遠心方向に延びる外向鍔状部１１２と、該嵌合円筒部１１１の他端部１１１ｂより求心方向に延びる内向鍔状部１１３とを備える。
【０００４】
また、前記シールリップ部材１２０は、前記芯金１１０における内向鍔状部１１３の内周縁部１１３ａから外向鍔状部１１２の外周縁部１１２ａに亘る面域に一体に固着されたリップ基部１２１と、該リップ基部１２１より同心状に延出形成された４個の環状リップ１２２，１２３，１２４，１２５とより構成される。環状リップ１２２は、ハブ輪４００に弾性摺接するラジアルリップ（グリースリップ）であり、環状リップ１２３，１２４はハブフランジ４０１に弾性摺接するアキシャルリップ（サイドリップ）である。最外周側の環状リップ１２５は、ハブフランジ４０１に近接乃至は軽く接触する外装リップであり、前記アキシャルリップ１２３，１２４の形成部位に塵埃や泥水の浸入を防止するものである。そして、外向鍔状部１１２の外周縁部１１２ａにおいてリップ基部１２１を外輪３００側に回りこませ、この回り込み部分１２６を、外輪３００のハブフランジ側端面部３０２と外向鍔状部１１２との間に介在させるようにしている。特許文献１では、このような回り込み部分１２６の存在により、芯金１１０の外向鍔状部１１２と外輪３００とが金属接触せず、これにより、気密性が向上すると共に、両者の発錆が防止され、ベアリングの耐久性が向上するとされている。
【０００５】
特許文献２には、自動車のアクスルとこれを覆うハウジングとの間に設けられるダストシール装置が開示されている。このダストシール装置は、金属補強環とこれに加硫接着されたゴム部からなり、アクスルシャフトを覆うハウジングの内周面に金属補強環が嵌合され、ハウジングの端面と、金属補強環の外側に延びる端部との間にゴム部を延長したパッキン部が介在するよう構成されている。そして、ハウジング端面の発錆による密封性の低下を防ぐ為に、ハウジングの外側端部外周面を覆うダストカバー部を設けている。
【０００６】
また、特許文献３には、車両におけるアクスルシール構造が開示されている。このアクスルシール構造は、金属環を延長させてわん曲折曲片を形成し、このわん曲折曲片をホイールハブの端部に密接させるようホイールハブの内周面に嵌合させ、更に、金属環に接着一体とさせた弾性体でホイールハブの外周面に密接するシールリップを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１００８２６号公報
【特許文献２】実開平７−１０６３１号公報
【特許文献３】実開昭６１−６６２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図８のシールリング１００は、白抜矢印に示すように不図示の治具を作用させることによって、外輪３００の内周部に圧入嵌合される。この時、芯金１１０の外向鍔状部１１２と外輪３００の端面部３０２との間に、シールリップ部材１２０の前記回り込み部分１２６が介在する為、回り込み部分１２６の反力が作用して圧入状態が安定せず、シールリング１００が所期の嵌合位置に正確に位置決めされないことがある。従って、ハブ輪４００を組み付けた際、前記アキシャルリップ１２３，１２４のハブフランジ４０１に対する弾接力が設計通りにならず、シール性や回転性（回転トルク等）に影響を及ぼすことになる。また、外装リップ１２５とハブフランジ４０１との隙間或は接触度合いも一定せず、この部分での塵埃及び泥水等の浸入防止機能に影響が生じる。更に、回り込み部分１２６には過重な圧縮力が加わる為、いわゆるゴム切れが生じることがある。加えて、回り込み部分１２６の回り込み度合いによっては（特に、回り込み幅が小さい場合）、圧入時に外向鍔状部１１２に対していびつな力が作用し、これが原因で芯金１１０が変形する事態に至ることもある。
【０００９】
前記外装リップ１２５は、前述の通り、ハブフランジ４０１に対して近接乃至は軽く接触させて、前記アキシャルリップ１２３，１２４の形成部位に塵埃や泥水の浸入を防止するものである。ところで、ハブフランジ４０１の遠心方向側部分４０１ａは、ハブベアリング２００の構成上、図に示すように段差状に形成されていることが多く、その為、外装リップ１２５の出幅を大きくする必要がある。その結果、外装リップ１２５の形状保持性が低下するという問題点もあった。
【００１０】
特許文献２に開示されたダストシール装置の場合、ハウジングの端面と、金属補強環との間にゴム部を延長したパッキン部が介在するから、圧入の際における前述のような問題点が生起されることは予想されるところである。また、特許文献３に開示されたアクスルシール構造の場合、金属環のわん曲折曲片とホイールハブの端部とは金属接触であるから、前記のような圧入時の問題点は生起されないが、この金属接触部分の密封性をカバーする為に設けられるシールリップは、単にホイールハブの外周面に密接するだけであるから、いわゆる圧縮弾性変形を伴ったガスケット機能を有するものではなく、金属接触部分の密封性を高めるにはなお不充分さがあることは否めなかった。
【００１１】
本発明は、前記実情に鑑みなされたものであり、簡単な構造でありながら、金属接触部分の密封性を高めると共に、シール対象部分の形状的特性にも対応できる環状密封装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る環状密封装置は、芯金と、該芯金に一体に固着された弾性体からなるシールリップ部材とを備え、相互に軸回転する同心の金属製外側部材及びフランジ部を有する内側部材間に装着される環状密封装置であって、前記芯金は、前記外側部材の内周部に圧入嵌合される嵌合円筒部と、該嵌合円筒部の一端部より遠心方向に延び、前記圧入嵌合状態で該外側部材における前記フランジ部側端面部に直接当接する当接部を含む外向鍔状部と、該嵌合円筒部の他端部より求心方向に延びる内向鍔状部とを備え、前記シールリップ部材は、前記芯金における内向鍔状部の内周縁部から外向鍔状部の外周縁部に亘る面域に一体に固着されたリップ基部と、該リップ基部より同心状に延出形成された複数の環状リップとを含み、前記環状リップは、前記フランジ部に弾性摺接する複数のアキシャルリップと、最外周側にあって該フランジ部に摺接乃至は近接するよう形成された外装リップと、前記当接部の外径側において反フランジ部側に向くよう形成され前記外側部材の端面部に軸方向に沿った圧縮状態で弾接するガスケットリップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明において、前記当接部の外径側に、芯金の外向鍔状部と前記外側部材の端面部とが当接しない非当接部を有し、前記ガスケットリップは、この非当接部において、前記外向鍔状部と前記外側部材の端面部との間に圧縮状態で介在されるよう構成しても良い。この場合、前記非当接部を、前記外向鍔状部を、前記当接部の外径側において外側部材の端面部より離間するよう曲成した曲成部分によって構成し、或は、前記外側部材の端面部を、前記当接部の外径側において外向鍔状部より離間するよう削成した削成部分によって構成し、更には、両者を併用することによって構成しても良い。
【００１４】
本発明において、前記外向鍔状部の外周縁部を、前記外側部材の端面部の最外径部より外径側に突出させても良い。
【００１５】
本発明において、前記外装リップ及びガスケットリップ間における前記リップ基部を、前記外向鍔状部の外周縁部を跨るように前記芯金に固着一体とさせても良い。
【００１６】
本発明において、前記ガスケットリップの形成基部には、凹条の逃げ部が形成されているものとしても良い。
【００１７】
更に、本発明の環状密封装置を、ハブベアリングの軸受空間を密封するものとしても良い。この場合、前記外側部材がハブベアリングの外輪、内側部材がハブベアリングの内輪としてのハブ輪、前記フランジ部が該ハブ輪の一部を構成するハブフランジに夫々相当することになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る環状密封装置は、相互に軸回転する同心の外側部材及びフランジ部を有する内側部材間に装着される。この装着状態では、芯金の嵌合円筒部をして外側部材の内周部に圧入嵌合され、シールリップ部材を構成する環状リップの内、複数のアキシャルリップは内側部材のフランジ部に弾性摺接するから、相互に軸回転する外側部材及び内側部材の間が密封される。最外周側にある外装リップは、前記フランジ部に摺接乃至は近接するよう形成されているから、塵埃や泥水等のアキシャルリップの形成部位への浸入が阻止され、アキシャルリップの弾性摺接部の損耗が生じず、その密封機能が長く維持される。しかも、この外装リップは、フランジ部に摺接乃至は近接するだけであるから、これによる回転トルクの増大を来たす懸念がない。
【００１９】
そして、芯金の外向鍔状部は、前記外側部材に圧入嵌合させた時に前記フランジ部側端面部に直接当接する当接部を含むから、当接部が金属接触となり、本環状密封装置が所期の位置に正確に嵌合され、意図した密封機能が確実に発揮される。更に、前記環状リップとしてのガスケットリップが、前記当接部の外径側において反フランジ部側に向くよう形成され、且つ、前記外側部材の端面部に軸方向に沿った圧縮状態で弾接するよう構成されているから、前記圧入嵌合の際、該ガスケットリップが、前記当接部の外径側において圧縮状態で介在し、前記金属接触となる当接部の密封性がカバーされる。従って、金属嵌合となる外側部材と芯金との嵌合部分から密封対象部位への泥水等の浸入が確実に阻止される。
【００２０】
前記当接部の外径側に、前記曲成部分或は削成部分等による非当接部を形成し、前記ガスケットリップが、この非当接部において、前記外向鍔状部と前記外側部材の端面部との間に圧縮状態で介在されるよう構成した場合、前記圧入嵌合の際に、ガスケットリップが圧縮され、その反力を伴った相互の面圧によって、この部分の密封性が確実に得られる。しかも、この部分は静止体間の密封であるから、圧縮反力が前記回転トルクの増大を来たす懸念もない。
【００２１】
また、前記外向鍔状部の外周縁部を、前記外側部材の端面部の最外径部より外径側に突出させるようにした場合、この外周縁部を起点として前記外装リップを形成するようにすれば、フランジ部の形状的特性により、外側部材の端面部からフランジ部が離れるような場合でも、外装リップの出幅を左程大きくする必要がなく、その形状保持性を保った状態で形成することができる。また、外装リップの先端部がより遠心方向に延出されることになり、外側部材及び内側部材の間が密封性がより向上する。更に、ガスケットリップと外装リップとが離れることになるから、前記圧入嵌合の際におけるガスケットリップの圧縮の影響が外装リップにおよび難く、圧入嵌合に伴って外装リップが起き上がる可能性も少なくなる。
【００２２】
更に、前記外装リップ及びガスケットリップ間における前記リップ基部を、前記外向鍔状部の外周縁部を跨るように前記芯金に固着一体とすれば、この部分での固着強度が増すと共に、外周縁部がリップ基部で覆われ、この部分からの外向鍔状部乃至は芯金が発錆するような懸念もなく、密封装置の耐久性が向上する。
【００２３】
前記ガスケットリップの形成基部に、凹条の逃げ部を形成した場合、前記圧入嵌合の際におけるガスケットリップの圧縮の影響が前記外装リップにおよび難く、これによってもガスケットリップの起き上がりの可能性が少なくなる。
【００２４】
本発明の環状密封装置を、ハブベアリングの軸受空間を密封するものとした場合、ハブベアリングのハブフランジ側シールリング（環状密封装置）における前述の特有の問題点が解消され、ハブベアリングの軸受空間の密封性が向上すると共に、ハブベアリングの組立時における前記不具合もなくなり、組立工程の合理化も図られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態の密封装置を組み込んだ軸受の一例を示す縦断面図である。
【図２】図１におけるＸ部の拡大図であり、更に要部の拡大部を含む図である。
【図３】同実施形態の変形例を示す図２の拡大部と同様図である。
【図４】（ａ）は他の実施形態を示す図３と同様図であり、（ｂ）はその変形例の同様図である。
【図５】（ａ）は図４（ａ）の別の変形例を示す図３と同様図であり、（ｂ）は図４（ｂ）の変形例を示す同様図である。
【図６】（ａ）は更に他の実施形態を示す図３と同様図であり、（ｂ）はその変形例の同様図である。
【図７】図２に示す実施形態の別の変形例を示す図３と同様図である。
【図８】従来の密封装置を示す図２と同様図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。図１は自動車の車輪を回転自在に支持するハブベアリング１の構造の一例を示すものであり、外輪（外側部材）２は、車体の懸架装置（不図示）に取付固定される。内輪（内側部材）３を構成するハブ輪３Ａのハブフランジ（フランジ部）３ａにボルト３ｂによりタイヤホイール（不図示）が固定される。また、ハブ輪３Ａに形成されたスプライン軸孔３ｃには駆動シャフト（不図示）がスプライン嵌合されて、該駆動シャフトの回転駆動力がタイヤホイールに駆動伝達される。そして、ハブ輪３Ａは内輪部材３Ｂと共に内輪３を構成する。この外輪２と前記内輪３との間に２列の転動体（玉）４…がリテーナ４ａで保持された状態で介装されている。この転動体４…及び内外輪２，３に形成された各軌道面により軸受空間１Ａが構成され、軸受空間１Ａを介して、内輪３が外輪２に対して軸回転可能に支持される。前記シャフトが従動回転するものである場合は、該シャフトは、ハブ輪３Ａと共に外輪２に対してフリー回転可能とされる。２列の転動体（玉）４…の軌道面の軸心Ｌ方向に沿った外側、即ち、前記軸受空間１Ａの軸心Ｌ方向の両側には、前記転動体４…の転動部（軸受空間１Ａ）に装填される潤滑剤（グリース）の漏出或いは外部からの泥水や塵埃等の浸入を防止するためのシールリング（密封装置）５，６が、外輪２と内輪３との間に圧入装着されている。
【００２７】
図２は、反車体側（アウター側）シールリング５の装着部の拡大断面図及び要部の更に拡大図を示し、図２を参照してシールリング５の構造を説明する。該シールリング５は、外輪２の内周部２ａに圧入嵌合一体に装着される芯金７と、該芯金７に固着一体とされ環状リップ８１〜８５を備えるシールリップ部材８とよりなる。芯金７は、前記外輪２の内周部２ａに圧入嵌合される嵌合円筒部７１と、該嵌合円筒部７１の一端部７１ａより遠心方向に延びるよう連成された外向鍔状部７３と、該嵌合円筒部７１の他端部７１ｂより求心方向に延びる内向鍔状部７２とを備える。前記外向鍔状部７３は、芯金７の外輪２に対する嵌合円筒部７１をした圧入嵌合状態で、該外輪２における前記ハブフランジ３ａ側端面部２ｂに直接当接する当接部７４及び該当接部７４の外径側に連なり端面部２ｂに当接しない非当接部７５を有している。この非当接部７５は、短筒部７５Ａａと、該短筒部７５Ａａを介してハブフランジ３ａ側に張出すよう形成された環状円盤部７５Ａｂとよりなる曲成部分７５Ａによって構成される。
【００２８】
また、前記シールリップ部材８は、前記芯金７における内向鍔状部７２の内周縁部７２ａから外向鍔状部７３の外周縁部７３ａに亘る面域に一体に固着されたリップ基部８０と、該リップ基部８０より同心状に延出形成された前記５個の環状リップ８１〜８５とを含む。図示のシールリップ部材８はゴムの成型体からなり、ゴム材の芯金７に対する加硫一体成型により形成したものを示している。環状リップ８１は、ラジアルリップ（グリースリップ）であり、前記内周縁部７２ａを回り込む部分より前記軸受空間１Ａ側に向かい求心方向に縮径し、前記軸心Ｌを中心とする円錐状とされ、ハブベアリング１に対する組付状態では前記ハブ輪３Ａの周面に弾性摺接するよう形成される。環状リップ８２，８３は、アキシャルリップであり、前記リップ基部８０より前記軸受空間１Ａとは反対側に向かい遠心方向に拡径し、前記軸心Ｌを中心とする同心円錐状とされ、いずれも前記組付状態では、ハブフランジ３ａの立ち上がり部分からハブフランジ３ａの盤面において弾性摺接するよう形成されている。
【００２９】
前記ラジアルリップ８１、アキシャルリップ８２，８３のハブ輪３Ａに対する弾性摺接により、軸受空間１Ａに装填されたグリース等の潤滑剤の外部への漏出が防止され、また、外部からの泥水や塵埃等の軸受空間１Ａ内への浸入が防止され、外輪２に対する内輪３の回転自在な支持関係が維持され、ハブベアリング１の長寿命化が図られる。
【００３０】
最外周側の環状リップ８４は、前記外周縁部７３ａ付近のリップ基部８０より、ハブフランジ３ａ側に向き、遠心方向に拡径し、前記軸心Ｌを中心とする同心円錐状とされた外装リップである。該外装リップ８４は、ハブフランジ３ａにおける遠心側部分に形成された段差部３ａａに摺接乃至は近接するよう形成されている。図２では、外装リップ８４は、前記段差部３ａａの表面に小隙ｒを以って対峙しているが、軽く接触していても良い。これにより、前記アキシャルリップ８２，８３の形成部位への、外部から泥水や塵埃等の浸入が阻止される。従って、これらアキシャルリップ８２，８３の前記ハブフランジ３ａに対する弾性摺接部に、塵埃等が噛み込んでアキシャルリップ８２，８３の先端が磨耗することがなく、アキシャルリップ８２，８３の長寿命化が図られる。
【００３１】
更に、環状リップ８５は、前記当接部７４の外径側において、即ち、前記非当接部７５において反ハブフランジ３ａ側に向くよう形成され、前記外輪２の端面部２ｂに軸心Ｌ方向に沿った圧縮状態で弾接するガスケットリップである。ガスケットリップ８５が端面部２ｂに圧縮状態で弾接することにより、この部分が密封され、泥水等の芯金７と外輪２との嵌合部分から軸受空間１Ａ内への浸入が阻止される。図２において、２点鎖線で示すラジアルリップ８１、アキシャルリップ８２，８３及びガスケットリップ８５は、それぞれ弾性変形前の初期形状を表している。
【００３２】
外装リップ８４及びガスケットリップ８５間における前記リップ基部８０は、前記外向鍔状部７３の外周縁部７３ａを跨るように（回り込むように）前記芯金７に固着一体とされている。これによって、外装リップ８４及びガスケットリップ８５の形成基部が芯金に強固に一体とされ、また、外周縁部７３ａがリップ基部８０に覆われることにより、外向鍔状部７３等の発錆が防止される。更に、外向鍔状部７３の外周縁部７３ａを、外輪２の端面部２ｂの最外径部より外径側に突出させるよう形成している。従って、図のように段差部３ａａを備えたハブフランジ３ａであっても、この外装リップ８４の形成起点としての外周縁部７３ａとの距離が実質的に離間することがなく、外装リップ８４の出幅を左程大きくする必要がない。これによって、外装リップ８４の形状保持性も得られる。また、外装リップ８４の先端部がより遠心方向に延出されることになり、外輪２及び内輪３の間が密封性がより向上する。更に、ガスケットリップ８５と外装リップ８４とが離れることになるから、前記圧入嵌合の際におけるガスケットリップ８５の圧縮の影響が外装リップ８４におよび難く、圧入嵌合に伴って外装リップ８４が起き上がる可能性も少なくなる。
【００３３】
前記当接部７４のハブランジ３ａ側の面における前記リップ基部８０の固着部は、シールリング５を、白抜矢印に示すように治具（不図示）を作用させることによって、外輪２の内周部２ａに圧入嵌合する際の治具の作用部８０ａとされる。即ち、この作用部８０ａに治具を白抜矢印に示すように作用させ、当接部７４が外輪２の前記端面部２ｂに当接するまで圧入嵌合させる。この時、ガスケットリップ８５は、軸心Ｌ方向に沿って圧縮され、図のように圧縮された状態で前記非当接部７５と端面部２ｂとの間に介在する。従って、この圧縮弾性変形による面圧が作用して、非当接部７５と端面部２ｂとの間が完全に密封され、当接部７４と端面部２ｂとの金属接触部分及び嵌合円筒部７１と外輪２との金属嵌合部分への泥水や塵埃等の浸入が阻止される。そして、ガスケットリップ８５は、前記非当接部７５と端面部２ｂとの間の空間部で圧縮されることになるから、ガスケットリップ８５を構成するゴムの逃げ部が確保され、ガスケットリップ８５の圧縮弾性変形が円滑になされる。
【００３４】
しかも、当接部７４と端面部２ｂとの当接は金属接触であるから、当接部７４を端面部２ｂに確実に当接させるように嵌合すれば、シールリング５を所期の位置に正確に位置決め嵌合させることができる。これにより、ハブ輪３Ａを組み付けた際、前記アキシャルリップ８２，８３のハブフランジ３ａに対する弾接力が設計通りとなり、該アキシャルリップ８２，８３によるシール性や回転性（回転トルク等）を所期の意図した状態に維持することができる。また、外装リップ８４とハブフランジ３ａの前記段差部３ａａとの小隙ｒも設計値に維持することができ、この部分での泥水や塵埃等の浸入防止機能も、所期の意図した状態に維持することができる。
【００３５】
図３は、前記非当接部７５の形成態様の変形例を示している。即ち、当接部分７４の外径側から、ハブフランジ３ａ側に向かって漸次遠心方向に拡径するテーパ形状部（曲成部分）７５Ｂによって、非当接部７５が形成されている。ガスケットリップ８５は、前記当接部７４の外径側において、即ち、前記非当接部７５において、前記と同様に反ハブフランジ３ａ側に向くよう形成されている。従って、作用部８０ａに対して白抜矢印のように治具を作用させてシールリング５を外輪２の内周部２ａに圧入嵌合させた時には、非当接部７５と外輪２の端面部２ｂとの間でガスケットリップ８５が圧縮され、前記と同様の密封機能が発現される。その他の構成は前記の例と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００３６】
図４（ａ）（ｂ）は、前記非当接部７５の形成態様の別の実施形態を示している。これらの例は、いずれも、芯金７の外向鍔状部７３が平板状であり、当接部７４の外径側部分で、外輪２の端面部２ｂを外向鍔状部７３から離間するよう削成した削成部２１によって、実質的に非当接部７５が構成されるようにしたことで特徴付けられる。図４（ａ）に示す削成部２１は、外輪２の端面部２ｂと外周部２ｃとの角部を面取り状に削成したテーパ部２１Ａとされている。また、（ｂ）に示す削成部２１は、外輪２の端面部２ｂと外周部２ｃとの角部を円環状に研削除去した段差部２１Ｂとされている。これらの例においても、作用部８０ａに対して白抜矢印のように治具を作用させてシールリング５を外輪２の内周部２ａに圧入嵌合させた時には、非当接部７５と外輪２の端面部２ｂ（テーパ部２１Ａ、段差部２１Ｂ）との間でガスケットリップ８５が圧縮され、前記と同様の密封機能が発現される。これらの場合、外向鍔状部７３は平板状であるから、前記作用部８０ａを図のように大きく確保でき、前記圧入嵌合の作業性に優れるというメリットがある。その他の構成は前記の例と同様であるから、ここでも、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００３７】
図５（ａ）（ｂ）は、図４（ａ）（ｂ）の例の変形例を示す。これらの例の基本的な非当接部７５の形成態様は、図４（ａ）（ｂ）の例と同じであるが、非当接部７５における外向鍔状部７３の外輪２側を凹ませて薄肉部７５Ｃとしている点で異なる。このような薄肉部７５Ｃを形成することにより、ガスケットリップ８５の圧縮空間が広がり、圧縮時の前記ゴムの逃げ部が大きく確保され、ガスケットリップ８５の圧縮弾性変形の円滑性が向上する。その他の構成は図４（ａ）（ｂ）の例と同様であるから、ここでも、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００３８】
図６（ａ）（ｂ）は、前記非当接部７５の形成態様の更に別の実施形態を示している。これらの例は、図２の例と図４（ａ）（ｂ）の例とを併用したことで特徴付けられるものである。即ち、図６（ａ）の例は、非当接部７５を、芯金７の外向鍔状部７３に形成された段差状の曲成部分７５Ａと、外輪２に形成されたテーパ状の削成部２１（２１Ａ）とを併用することによって構成し、（ｂ）の例は、非当接部７５を、芯金７の外向鍔状部７３に形成された段差状の曲成部分７５Ａと、外輪２に形成された段差状の削成部２１（２１Ｂ）とを併用することによって構成している。いずれの例も、ガスケットリップ８５の圧縮空間が大きく確保され、ガスケットリップ８５の圧縮弾性変形の円滑性がより向上する。その他の構成は前記各例と同様であるから、ここでも、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。尚、例示を省略するが、同趣旨から、非当接部７５の形成態様として、図３の例の曲成部分７５Ｂと図４（ａ）（ｂ）の例の削成部分２１（２１Ａ，２１Ｂ）とを併用することも可能である。更に、これらに、図５に示す薄肉部７５Ｃを適用することも可能である。
【００３９】
図７は、図２に示す例の更に別の実施形態を示し、ガスケットリップ８５の両側に凹条の逃げ部８５ａ，８５ａが形成されている。このような逃げ部８５ａ，８５ａの形成により、前記圧入嵌合の際におけるガスケットリップ８５の圧縮の影響が外装リップ８４におよび難く、これによってもガスケットリップ８５の起き上がりの可能性が少なくなる。この場合、逃げ部８５ａ，８５ａをガスケットリップ８５の形成基部の両側に形成しているが、外周側の片方のみでも良い。また、この逃げ部８５ａ，８５ａは、図３乃至図６に示す例にも適用することができる。その他の構成は前記各例と同様であるから、ここでも、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００４０】
尚、前記実施形態では、本発明の密封装置がハブベアリング１のシールリング５である例について述べたが、例えば、同様に構成されるアクスル軸の密封装置にも適用することができる。また、シールリップ部材８が、ゴムの加硫成型体である例について述べたが、弾性合成樹脂の成型体であっても良い。更に、各環状リップの形状（数も含む）、芯金７の形状等も例示のもの限定されるものではない。加えて、外輪回転のハブベアリングにおいても、本発明の環状密封装置を適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１ ハブベアリング
１Ａ 軸受空間
２ 外輪（外側部材）
２ａ 外輪（外側部材）の内周部
２１（２１Ａ） 削成部
２１（２１Ｂ） 削成部
３ 内輪（内側部材）
３Ａ ハブ輪
３ａ ハブフランジ（フランジ部）
５ シールリング（密封装置）
７ 芯金
７１ 嵌合円筒部
７１ａ 一端部
７１ｂ 他端部
７２ 内向鍔状部
７２ａ 内周縁部
７３ 外向鍔状部
７３ａ 外周縁部
７４ 当接部
７５ 非当接部
７５Ａ 曲成部
７５Ｂ 曲成部
８ シールリップ部材
８０ リップ基部
８２，８３ アキシャルリップ（環状リップ）
８４ 外装リップ（環状リップ）
８５ ガスケットリップ（環状リップ）
８５ａ 逃げ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状密封装置に関し、特に、自動車用車輪を回転自在に支持するハブベアリングにおいて、ハブフランジ側の外輪とハブ輪との間に装着される環状密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用車輪は、内輪、外輪及び内外輪間に介在される転動体によって構成される軸受部を介して回転自在に支持される。そして、軸受部はハブベアリングによって構成され、ハブベアリングは、車体側に固定される外輪と、回転（駆動回転或いは従動回転）シャフトに固定され、外輪に対し前記転動体を介して相対回転可能に支持される内輪としてのハブ輪とよりなる。該ハブ輪は、その一端に遠心方向に延びるよう連成されたハブフランジを含み、該ハブフランジにタイヤホイールがボルトによって固定される。従動輪では外輪回転の場合もあり、この場合は、外輪にタイヤホイールが固定され、内輪のハブフランジが車体側に固定される。前記転動体が介在される軸受空間は、内外輪間に介装された環状密封装置（シールリング）によって密封され、軸受空間内に装填されたグリース等の潤滑剤の漏出防止や、外部からの塵埃や泥水等の浸入の防止が図られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図８は、前記ハブベアリングにおけるハブフランジ側に装着される環状密封装置（シールリング）の一例を示している。図８に示すシールリング１００は、外輪３００及びハブフランジ４０１付き内輪（ハブ輪）４００を備えたハブベアリング（全体構成は図１参照）２００における軸受空間２００Ａのハブフランジ４０１側端部に装着されるものである。このシールリング１００は、外輪３００の内周部３０１に圧入嵌合される芯金１１０と、該芯金１１０に一体に固着された弾性体（ゴム）からなるシールリップ部材１２０とよりなる。前記芯金１１０は、外輪内周部３０１に圧入嵌合される嵌合円筒部１１１と、該嵌合円筒部１１１の一端部１１１ａより遠心方向に延びる外向鍔状部１１２と、該嵌合円筒部１１１の他端部１１１ｂより求心方向に延びる内向鍔状部１１３とを備える。
【０００４】
また、前記シールリップ部材１２０は、前記芯金１１０における内向鍔状部１１３の内周縁部１１３ａから外向鍔状部１１２の外周縁部１１２ａに亘る面域に一体に固着されたリップ基部１２１と、該リップ基部１２１より同心状に延出形成された４個の環状リップ１２２，１２３，１２４，１２５とより構成される。環状リップ１２２は、ハブ輪４００に弾性摺接するラジアルリップ（グリースリップ）であり、環状リップ１２３，１２４はハブフランジ４０１に弾性摺接するアキシャルリップ（サイドリップ）である。最外周側の環状リップ１２５は、ハブフランジ４０１に近接乃至は軽く接触する外装リップであり、前記アキシャルリップ１２３，１２４の形成部位に塵埃や泥水の浸入を防止するものである。そして、外向鍔状部１１２の外周縁部１１２ａにおいてリップ基部１２１を外輪３００側に回りこませ、この回り込み部分１２６を、外輪３００のハブフランジ側端面部３０２と外向鍔状部１１２との間に介在させるようにしている。特許文献１では、このような回り込み部分１２６の存在により、芯金１１０の外向鍔状部１１２と外輪３００とが金属接触せず、これにより、気密性が向上すると共に、両者の発錆が防止され、ベアリングの耐久性が向上するとされている。
【０００５】
特許文献２には、自動車のアクスルとこれを覆うハウジングとの間に設けられるダストシール装置が開示されている。このダストシール装置は、金属補強環とこれに加硫接着されたゴム部からなり、アクスルシャフトを覆うハウジングの内周面に金属補強環が嵌合され、ハウジングの端面と、金属補強環の外側に延びる端部との間にゴム部を延長したパッキン部が介在するよう構成されている。そして、ハウジング端面の発錆による密封性の低下を防ぐ為に、ハウジングの外側端部外周面を覆うダストカバー部を設けている。
【０００６】
また、特許文献３には、車両におけるアクスルシール構造が開示されている。このアクスルシール構造は、金属環を延長させてわん曲折曲片を形成し、このわん曲折曲片をホイールハブの端部に密接させるようホイールハブの内周面に嵌合させ、更に、金属環に接着一体とさせた弾性体でホイールハブの外周面に密接するシールリップを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１００８２６号公報
【特許文献２】実開平７−１０６３１号公報
【特許文献３】実開昭６１−６６２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図８のシールリング１００は、白抜矢印に示すように不図示の治具を作用させることによって、外輪３００の内周部に圧入嵌合される。この時、芯金１１０の外向鍔状部１１２と外輪３００の端面部３０２との間に、シールリップ部材１２０の前記回り込み部分１２６が介在する為、回り込み部分１２６の反力が作用して圧入状態が安定せず、シールリング１００が所期の嵌合位置に正確に位置決めされないことがある。従って、ハブ輪４００を組み付けた際、前記アキシャルリップ１２３，１２４のハブフランジ４０１に対する弾接力が設計通りにならず、シール性や回転性（回転トルク等）に影響を及ぼすことになる。また、外装リップ１２５とハブフランジ４０１との隙間或は接触度合いも一定せず、この部分での塵埃及び泥水等の浸入防止機能に影響が生じる。更に、回り込み部分１２６には過重な圧縮力が加わる為、いわゆるゴム切れが生じることがある。加えて、回り込み部分１２６の回り込み度合いによっては（特に、回り込み幅が小さい場合）、圧入時に外向鍔状部１１２に対していびつな力が作用し、これが原因で芯金１１０が変形する事態に至ることもある。
【０００９】
前記外装リップ１２５は、前述の通り、ハブフランジ４０１に対して近接乃至は軽く接触させて、前記アキシャルリップ１２３，１２４の形成部位に塵埃や泥水の浸入を防止するものである。ところで、ハブフランジ４０１の遠心方向側部分４０１ａは、ハブベアリング２００の構成上、図に示すように段差状に形成されていることが多く、その為、外装リップ１２５の出幅を大きくする必要がある。その結果、外装リップ１２５の形状保持性が低下するという問題点もあった。
【００１０】
特許文献２に開示されたダストシール装置の場合、ハウジングの端面と、金属補強環との間にゴム部を延長したパッキン部が介在するから、圧入の際における前述のような問題点が生起されることは予想されるところである。また、特許文献３に開示されたアクスルシール構造の場合、金属環のわん曲折曲片とホイールハブの端部とは金属接触であるから、前記のような圧入時の問題点は生起されないが、この金属接触部分の密封性をカバーする為に設けられるシールリップは、単にホイールハブの外周面に密接するだけであるから、いわゆる圧縮弾性変形を伴ったガスケット機能を有するものではなく、金属接触部分の密封性を高めるにはなお不充分さがあることは否めなかった。
【００１１】
本発明は、前記実情に鑑みなされたものであり、簡単な構造でありながら、金属接触部分の密封性を高めると共に、シール対象部分の形状的特性にも対応できる環状密封装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る環状密封装置は、芯金と、該芯金に一体に固着された弾性体からなるシールリップ部材とを備え、相互に軸回転する同心の金属製外側部材及びフランジ部を有する内側部材間に装着される環状密封装置であって、前記芯金は、前記外側部材の内周部に圧入嵌合される嵌合円筒部と、該嵌合円筒部の一端部より遠心方向に延び、前記圧入嵌合状態で該外側部材における前記フランジ部側端面部に直接当接する当接部を含む外向鍔状部と、該嵌合円筒部の他端部より求心方向に延びる内向鍔状部とを備え、前記シールリップ部材は、前記芯金における内向鍔状部の内周縁部から外向鍔状部の外周縁部に亘る面域に一体に固着されたリップ基部と、該リップ基部より同心状に延出形成された複数の環状リップとを含み、前記環状リップは、前記フランジ部に弾性摺接する複数のアキシャルリップと、最外周側にあって該フランジ部に摺接乃至は近接するよう形成された外装リップと、前記当接部の外径側において反フランジ部側に向くよう形成され前記外側部材の端面部に軸方向に沿った圧縮状態で弾接するガスケットリップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明において、前記当接部の外径側に、芯金の外向鍔状部と前記外側部材の端面部とが当接しない非当接部を有し、前記ガスケットリップは、この非当接部において、前記外向鍔状部と前記外側部材の端面部との間に圧縮状態で介在されるよう構成しても良い。この場合、前記非当接部を、前記外向鍔状部を、前記当接部の外径側において外側部材の端面部より離間するよう曲成した曲成部分によって構成し、或は、前記外側部材の端面部を、前記当接部の外径側において外向鍔状部より離間するよう削成した削成部分によって構成し、更には、両者を併用することによって構成しても良い。
【００１４】
本発明において、前記外向鍔状部の外周縁部を、前記外側部材の端面部の最外径部より外径側に突出させても良い。
【００１５】
本発明において、前記外装リップ及びガスケットリップ間における前記リップ基部を、前記外向鍔状部の外周縁部を跨るように前記芯金に固着一体とさせても良い。
【００１６】
本発明において、前記ガスケットリップの形成基部には、凹条の逃げ部が形成されているものとしても良い。
【００１７】
更に、本発明の環状密封装置を、ハブベアリングの軸受空間を密封するものとしても良い。この場合、前記外側部材がハブベアリングの外輪、内側部材がハブベアリングの内輪としてのハブ輪、前記フランジ部が該ハブ輪の一部を構成するハブフランジに夫々相当することになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る環状密封装置は、相互に軸回転する同心の外側部材及びフランジ部を有する内側部材間に装着される。この装着状態では、芯金の嵌合円筒部をして外側部材の内周部に圧入嵌合され、シールリップ部材を構成する環状リップの内、複数のアキシャルリップは内側部材のフランジ部に弾性摺接するから、相互に軸回転する外側部材及び内側部材の間が密封される。最外周側にある外装リップは、前記フランジ部に摺接乃至は近接するよう形成されているから、塵埃や泥水等のアキシャルリップの形成部位への浸入が阻止され、アキシャルリップの弾性摺接部の損耗が生じず、その密封機能が長く維持される。しかも、この外装リップは、フランジ部に摺接乃至は近接するだけであるから、これによる回転トルクの増大を来たす懸念がない。
【００１９】
そして、芯金の外向鍔状部は、前記外側部材に圧入嵌合させた時に前記フランジ部側端面部に直接当接する当接部を含むから、当接部が金属接触となり、本環状密封装置が所期の位置に正確に嵌合され、意図した密封機能が確実に発揮される。更に、前記環状リップとしてのガスケットリップが、前記当接部の外径側において反フランジ部側に向くよう形成され、且つ、前記外側部材の端面部に軸方向に沿った圧縮状態で弾接するよう構成されているから、前記圧入嵌合の際、該ガスケットリップが、前記当接部の外径側において圧縮状態で介在し、前記金属接触となる当接部の密封性がカバーされる。従って、金属嵌合となる外側部材と芯金との嵌合部分から密封対象部位への泥水等の浸入が確実に阻止される。
【００２０】
前記当接部の外径側に、前記曲成部分或は削成部分等による非当接部を形成し、前記ガスケットリップが、この非当接部において、前記外向鍔状部と前記外側部材の端面部との間に圧縮状態で介在されるよう構成した場合、前記圧入嵌合の際に、ガスケットリップが圧縮され、その反力を伴った相互の面圧によって、この部分の密封性が確実に得られる。しかも、この部分は静止体間の密封であるから、圧縮反力が前記回転トルクの増大を来たす懸念もない。
【００２１】
また、前記外向鍔状部の外周縁部を、前記外側部材の端面部の最外径部より外径側に突出させるようにした場合、この外周縁部を起点として前記外装リップを形成するようにすれば、フランジ部の形状的特性により、外側部材の端面部からフランジ部が離れるような場合でも、外装リップの出幅を左程大きくする必要がなく、その形状保持性を保った状態で形成することができる。また、外装リップの先端部がより遠心方向に延出されることになり、外側部材及び内側部材の間が密封性がより向上する。更に、ガスケットリップと外装リップとが離れることになるから、前記圧入嵌合の際におけるガスケットリップの圧縮の影響が外装リップにおよび難く、圧入嵌合に伴って外装リップが起き上がる可能性も少なくなる。
【００２２】
更に、前記外装リップ及びガスケットリップ間における前記リップ基部を、前記外向鍔状部の外周縁部を跨るように前記芯金に固着一体とすれば、この部分での固着強度が増すと共に、外周縁部がリップ基部で覆われ、この部分からの外向鍔状部乃至は芯金が発錆するような懸念もなく、密封装置の耐久性が向上する。
【００２３】
前記ガスケットリップの形成基部に、凹条の逃げ部を形成した場合、前記圧入嵌合の際におけるガスケットリップの圧縮の影響が前記外装リップにおよび難く、これによってもガスケットリップの起き上がりの可能性が少なくなる。
【００２４】
本発明の環状密封装置を、ハブベアリングの軸受空間を密封するものとした場合、ハブベアリングのハブフランジ側シールリング（環状密封装置）における前述の特有の問題点が解消され、ハブベアリングの軸受空間の密封性が向上すると共に、ハブベアリングの組立時における前記不具合もなくなり、組立工程の合理化も図られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態の密封装置を組み込んだ軸受の一例を示す縦断面図である。
【図２】図１におけるＸ部の拡大図であり、更に要部の拡大部を含む図である。
【図３】同実施形態の変形例を示す図２の拡大部と同様図である。
【図４】（ａ）は他の実施形態を示す図３と同様図であり、（ｂ）はその変形例の同様図である。
【図５】（ａ）は図４（ａ）の別の変形例を示す図３と同様図であり、（ｂ）は図４（ｂ）の変形例を示す同様図である。
【図６】（ａ）は更に他の実施形態を示す図３と同様図であり、（ｂ）はその変形例の同様図である。
【図７】図２に示す実施形態の別の変形例を示す図３と同様図である。
【図８】従来の密封装置を示す図２と同様図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。図１は自動車の車輪を回転自在に支持するハブベアリング１の構造の一例を示すものであり、外輪（外側部材）２は、車体の懸架装置（不図示）に取付固定される。内輪（内側部材）３を構成するハブ輪３Ａのハブフランジ（フランジ部）３ａにボルト３ｂによりタイヤホイール（不図示）が固定される。また、ハブ輪３Ａに形成されたスプライン軸孔３ｃには駆動シャフト（不図示）がスプライン嵌合されて、該駆動シャフトの回転駆動力がタイヤホイールに駆動伝達される。そして、ハブ輪３Ａは内輪部材３Ｂと共に内輪３を構成する。この外輪２と前記内輪３との間に２列の転動体（玉）４…がリテーナ４ａで保持された状態で介装されている。この転動体４…及び内外輪２，３に形成された各軌道面により軸受空間１Ａが構成され、軸受空間１Ａを介して、内輪３が外輪２に対して軸回転可能に支持される。前記シャフトが従動回転するものである場合は、該シャフトは、ハブ輪３Ａと共に外輪２に対してフリー回転可能とされる。２列の転動体（玉）４…の軌道面の軸心Ｌ方向に沿った外側、即ち、前記軸受空間１Ａの軸心Ｌ方向の両側には、前記転動体４…の転動部（軸受空間１Ａ）に装填される潤滑剤（グリース）の漏出或いは外部からの泥水や塵埃等の浸入を防止するためのシールリング（密封装置）５，６が、外輪２と内輪３との間に圧入装着されている。
【００２７】
図２は、反車体側（アウター側）シールリング５の装着部の拡大断面図及び要部の更に拡大図を示し、図２を参照してシールリング５の構造を説明する。該シールリング５は、外輪２の内周部２ａに圧入嵌合一体に装着される芯金７と、該芯金７に固着一体とされ環状リップ８１〜８５を備えるシールリップ部材８とよりなる。芯金７は、前記外輪２の内周部２ａに圧入嵌合される嵌合円筒部７１と、該嵌合円筒部７１の一端部７１ａより遠心方向に延びるよう連成された外向鍔状部７３と、該嵌合円筒部７１の他端部７１ｂより求心方向に延びる内向鍔状部７２とを備える。前記外向鍔状部７３は、芯金７の外輪２に対する嵌合円筒部７１をした圧入嵌合状態で、該外輪２における前記ハブフランジ３ａ側端面部２ｂに直接当接する当接部７４及び該当接部７４の外径側に連なり端面部２ｂに当接しない非当接部７５を有している。この非当接部７５は、短筒部７５Ａａと、該短筒部７５Ａａを介してハブフランジ３ａ側に張出すよう形成された環状円盤部７５Ａｂとよりなる曲成部分７５Ａによって構成される。
【００２８】
また、前記シールリップ部材８は、前記芯金７における内向鍔状部７２の内周縁部７２ａから外向鍔状部７３の外周縁部７３ａに亘る面域に一体に固着されたリップ基部８０と、該リップ基部８０より同心状に延出形成された前記５個の環状リップ８１〜８５とを含む。図示のシールリップ部材８はゴムの成型体からなり、ゴム材の芯金７に対する加硫一体成型により形成したものを示している。環状リップ８１は、ラジアルリップ（グリースリップ）であり、前記内周縁部７２ａを回り込む部分より前記軸受空間１Ａ側に向かい求心方向に縮径し、前記軸心Ｌを中心とする円錐状とされ、ハブベアリング１に対する組付状態では前記ハブ輪３Ａの周面に弾性摺接するよう形成される。環状リップ８２，８３は、アキシャルリップであり、前記リップ基部８０より前記軸受空間１Ａとは反対側に向かい遠心方向に拡径し、前記軸心Ｌを中心とする同心円錐状とされ、いずれも前記組付状態では、ハブフランジ３ａの立ち上がり部分からハブフランジ３ａの盤面において弾性摺接するよう形成されている。
【００２９】
前記ラジアルリップ８１、アキシャルリップ８２，８３のハブ輪３Ａに対する弾性摺接により、軸受空間１Ａに装填されたグリース等の潤滑剤の外部への漏出が防止され、また、外部からの泥水や塵埃等の軸受空間１Ａ内への浸入が防止され、外輪２に対する内輪３の回転自在な支持関係が維持され、ハブベアリング１の長寿命化が図られる。
【００３０】
最外周側の環状リップ８４は、前記外周縁部７３ａ付近のリップ基部８０より、ハブフランジ３ａ側に向き、遠心方向に拡径し、前記軸心Ｌを中心とする同心円錐状とされた外装リップである。該外装リップ８４は、ハブフランジ３ａにおける遠心側部分に形成された段差部３ａａに摺接乃至は近接するよう形成されている。図２では、外装リップ８４は、前記段差部３ａａの表面に小隙ｒを以って対峙しているが、軽く接触していても良い。これにより、前記アキシャルリップ８２，８３の形成部位への、外部から泥水や塵埃等の浸入が阻止される。従って、これらアキシャルリップ８２，８３の前記ハブフランジ３ａに対する弾性摺接部に、塵埃等が噛み込んでアキシャルリップ８２，８３の先端が磨耗することがなく、アキシャルリップ８２，８３の長寿命化が図られる。
【００３１】
更に、環状リップ８５は、前記当接部７４の外径側において、即ち、前記非当接部７５において反ハブフランジ３ａ側に向くよう形成され、前記外輪２の端面部２ｂに軸心Ｌ方向に沿った圧縮状態で弾接するガスケットリップである。ガスケットリップ８５が端面部２ｂに圧縮状態で弾接することにより、この部分が密封され、泥水等の芯金７と外輪２との嵌合部分から軸受空間１Ａ内への浸入が阻止される。図２において、２点鎖線で示すラジアルリップ８１、アキシャルリップ８２，８３及びガスケットリップ８５は、それぞれ弾性変形前の初期形状を表している。
【００３２】
外装リップ８４及びガスケットリップ８５間における前記リップ基部８０は、前記外向鍔状部７３の外周縁部７３ａを跨るように（回り込むように）前記芯金７に固着一体とされている。これによって、外装リップ８４及びガスケットリップ８５の形成基部が芯金に強固に一体とされ、また、外周縁部７３ａがリップ基部８０に覆われることにより、外向鍔状部７３等の発錆が防止される。更に、外向鍔状部７３の外周縁部７３ａを、外輪２の端面部２ｂの最外径部より外径側に突出させるよう形成している。従って、図のように段差部３ａａを備えたハブフランジ３ａであっても、この外装リップ８４の形成起点としての外周縁部７３ａとの距離が実質的に離間することがなく、外装リップ８４の出幅を左程大きくする必要がない。これによって、外装リップ８４の形状保持性も得られる。また、外装リップ８４の先端部がより遠心方向に延出されることになり、外輪２及び内輪３の間が密封性がより向上する。更に、ガスケットリップ８５と外装リップ８４とが離れることになるから、前記圧入嵌合の際におけるガスケットリップ８５の圧縮の影響が外装リップ８４におよび難く、圧入嵌合に伴って外装リップ８４が起き上がる可能性も少なくなる。
【００３３】
前記当接部７４のハブランジ３ａ側の面における前記リップ基部８０の固着部は、シールリング５を、白抜矢印に示すように治具（不図示）を作用させることによって、外輪２の内周部２ａに圧入嵌合する際の治具の作用部８０ａとされる。即ち、この作用部８０ａに治具を白抜矢印に示すように作用させ、当接部７４が外輪２の前記端面部２ｂに当接するまで圧入嵌合させる。この時、ガスケットリップ８５は、軸心Ｌ方向に沿って圧縮され、図のように圧縮された状態で前記非当接部７５と端面部２ｂとの間に介在する。従って、この圧縮弾性変形による面圧が作用して、非当接部７５と端面部２ｂとの間が完全に密封され、当接部７４と端面部２ｂとの金属接触部分及び嵌合円筒部７１と外輪２との金属嵌合部分への泥水や塵埃等の浸入が阻止される。そして、ガスケットリップ８５は、前記非当接部７５と端面部２ｂとの間の空間部で圧縮されることになるから、ガスケットリップ８５を構成するゴムの逃げ部が確保され、ガスケットリップ８５の圧縮弾性変形が円滑になされる。
【００３４】
しかも、当接部７４と端面部２ｂとの当接は金属接触であるから、当接部７４を端面部２ｂに確実に当接させるように嵌合すれば、シールリング５を所期の位置に正確に位置決め嵌合させることができる。これにより、ハブ輪３Ａを組み付けた際、前記アキシャルリップ８２，８３のハブフランジ３ａに対する弾接力が設計通りとなり、該アキシャルリップ８２，８３によるシール性や回転性（回転トルク等）を所期の意図した状態に維持することができる。また、外装リップ８４とハブフランジ３ａの前記段差部３ａａとの小隙ｒも設計値に維持することができ、この部分での泥水や塵埃等の浸入防止機能も、所期の意図した状態に維持することができる。
【００３５】
図３は、前記非当接部７５の形成態様の変形例を示している。即ち、当接部分７４の外径側から、ハブフランジ３ａ側に向かって漸次遠心方向に拡径するテーパ形状部（曲成部分）７５Ｂによって、非当接部７５が形成されている。ガスケットリップ８５は、前記当接部７４の外径側において、即ち、前記非当接部７５において、前記と同様に反ハブフランジ３ａ側に向くよう形成されている。従って、作用部８０ａに対して白抜矢印のように治具を作用させてシールリング５を外輪２の内周部２ａに圧入嵌合させた時には、非当接部７５と外輪２の端面部２ｂとの間でガスケットリップ８５が圧縮され、前記と同様の密封機能が発現される。その他の構成は前記の例と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００３６】
図４（ａ）（ｂ）は、前記非当接部７５の形成態様の別の実施形態を示している。これらの例は、いずれも、芯金７の外向鍔状部７３が平板状であり、当接部７４の外径側部分で、外輪２の端面部２ｂを外向鍔状部７３から離間するよう削成した削成部２１によって、実質的に非当接部７５が構成されるようにしたことで特徴付けられる。図４（ａ）に示す削成部２１は、外輪２の端面部２ｂと外周部２ｃとの角部を面取り状に削成したテーパ部２１Ａとされている。また、（ｂ）に示す削成部２１は、外輪２の端面部２ｂと外周部２ｃとの角部を円環状に研削除去した段差部２１Ｂとされている。これらの例においても、作用部８０ａに対して白抜矢印のように治具を作用させてシールリング５を外輪２の内周部２ａに圧入嵌合させた時には、非当接部７５と外輪２の端面部２ｂ（テーパ部２１Ａ、段差部２１Ｂ）との間でガスケットリップ８５が圧縮され、前記と同様の密封機能が発現される。これらの場合、外向鍔状部７３は平板状であるから、前記作用部８０ａを図のように大きく確保でき、前記圧入嵌合の作業性に優れるというメリットがある。その他の構成は前記の例と同様であるから、ここでも、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００３７】
図５（ａ）（ｂ）は、図４（ａ）（ｂ）の例の変形例を示す。これらの例の基本的な非当接部７５の形成態様は、図４（ａ）（ｂ）の例と同じであるが、非当接部７５における外向鍔状部７３の外輪２側を凹ませて薄肉部７５Ｃとしている点で異なる。このような薄肉部７５Ｃを形成することにより、ガスケットリップ８５の圧縮空間が広がり、圧縮時の前記ゴムの逃げ部が大きく確保され、ガスケットリップ８５の圧縮弾性変形の円滑性が向上する。その他の構成は図４（ａ）（ｂ）の例と同様であるから、ここでも、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００３８】
図６（ａ）（ｂ）は、前記非当接部７５の形成態様の更に別の実施形態を示している。これらの例は、図２の例と図４（ａ）（ｂ）の例とを併用したことで特徴付けられるものである。即ち、図６（ａ）の例は、非当接部７５を、芯金７の外向鍔状部７３に形成された段差状の曲成部分７５Ａと、外輪２に形成されたテーパ状の削成部２１（２１Ａ）とを併用することによって構成し、（ｂ）の例は、非当接部７５を、芯金７の外向鍔状部７３に形成された段差状の曲成部分７５Ａと、外輪２に形成された段差状の削成部２１（２１Ｂ）とを併用することによって構成している。いずれの例も、ガスケットリップ８５の圧縮空間が大きく確保され、ガスケットリップ８５の圧縮弾性変形の円滑性がより向上する。その他の構成は前記各例と同様であるから、ここでも、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。尚、例示を省略するが、同趣旨から、非当接部７５の形成態様として、図３の例の曲成部分７５Ｂと図４（ａ）（ｂ）の例の削成部分２１（２１Ａ，２１Ｂ）とを併用することも可能である。更に、これらに、図５に示す薄肉部７５Ｃを適用することも可能である。
【００３９】
図７は、図２に示す例の更に別の実施形態を示し、ガスケットリップ８５の両側に凹条の逃げ部８５ａ，８５ａが形成されている。このような逃げ部８５ａ，８５ａの形成により、前記圧入嵌合の際におけるガスケットリップ８５の圧縮の影響が外装リップ８４におよび難く、これによってもガスケットリップ８５の起き上がりの可能性が少なくなる。この場合、逃げ部８５ａ，８５ａをガスケットリップ８５の形成基部の両側に形成しているが、外周側の片方のみでも良い。また、この逃げ部８５ａ，８５ａは、図３乃至図６に示す例にも適用することができる。その他の構成は前記各例と同様であるから、ここでも、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【００４０】
尚、前記実施形態では、本発明の密封装置がハブベアリング１のシールリング５である例について述べたが、例えば、同様に構成されるアクスル軸の密封装置にも適用することができる。また、シールリップ部材８が、ゴムの加硫成型体である例について述べたが、弾性合成樹脂の成型体であっても良い。更に、各環状リップの形状（数も含む）、芯金７の形状等も例示のもの限定されるものではない。加えて、外輪回転のハブベアリングにおいても、本発明の環状密封装置を適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１ ハブベアリング
１Ａ 軸受空間
２ 外輪（外側部材）
２ａ 外輪（外側部材）の内周部
２１（２１Ａ） 削成部
２１（２１Ｂ） 削成部
３ 内輪（内側部材）
３Ａ ハブ輪
３ａ ハブフランジ（フランジ部）
５ シールリング（密封装置）
７ 芯金
７１ 嵌合円筒部
７１ａ 一端部
７１ｂ 他端部
７２ 内向鍔状部
７２ａ 内周縁部
７３ 外向鍔状部
７３ａ 外周縁部
７４ 当接部
７５ 非当接部
７５Ａ 曲成部
７５Ｂ 曲成部
８ シールリップ部材
８０ リップ基部
８２，８３ アキシャルリップ（環状リップ）
８４ 外装リップ（環状リップ）
８５ ガスケットリップ（環状リップ）
８５ａ 逃げ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金と、該芯金に一体に固着された弾性体からなるシールリップ部材とを備え、相互に軸回転する同心の金属製外側部材及びフランジ部を有する内側部材間に装着される環状密封装置であって、
前記芯金は、前記外側部材の内周部に圧入嵌合される嵌合円筒部と、該嵌合円筒部の一端部より遠心方向に延び、前記圧入嵌合状態で該外側部材における前記フランジ部側端面部に直接当接する当接部を含む外向鍔状部と、該嵌合円筒部の他端部より求心方向に延びる内向鍔状部とを備え、
前記シールリップ部材は、前記芯金における内向鍔状部の内周縁部から外向鍔状部の外周縁部に亘る面域に一体に固着されたリップ基部と、該リップ基部より同心状に延出形成された複数の環状リップとを含み、
前記環状リップは、前記フランジ部に弾性摺接する複数のアキシャルリップと、最外周側にあって該フランジ部に摺接乃至は近接するよう形成された外装リップと、前記当接部の外径側において反フランジ部側に向くよう形成され前記外側部材の端面部に軸方向に沿った圧縮状態で弾接するガスケットリップとを含むことを特徴とする環状密封装置。
【請求項２】
請求項１に記載の環状密封装置において、
前記当接部の外径側に、芯金の外向鍔状部と前記外側部材の端面部とが当接しない非当接部を有し、前記ガスケットリップは、この非当接部において、前記外向鍔状部と前記外側部材の端面部との間に圧縮状態で介在されるよう構成したことを特徴とする環状密封装置。
【請求項３】
請求項２に記載の環状密封装置において、
前記非当接部が、前記外向鍔状部を、前記当接部の外径側において外側部材の端面部より離間するよう曲成した曲成部分によって構成されていることを特徴とする環状密封装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の環状密封装置において、
前記非当接部が、前記外側部材の端面部を、前記当接部の外径側において外向鍔状部より離間するよう削成した削成部分によって構成されていることを特徴とする環状密封装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の環状密封装置において、
前記外向鍔状部の外周縁部が、前記外側部材の端面部の最外径部より外径側に突出していることを特徴とする環状密封装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の環状密封装置において、
前記外装リップ及びガスケットリップ間における前記リップ基部は、前記外向鍔状部の外周縁部を跨るように前記芯金に固着一体とさていることを特徴とする環状密封装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の環状密封装置において、
前記ガスケットリップの形成基部には、凹条の逃げ部が形成されていることを特徴とする環状密封装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の環状密封装置において、
ハブベアリングの軸受空間を密封するものであって、前記外側部材がハブベアリングの外輪、内側部材がハブベアリングの内輪としてのハブ輪、前記フランジ部が該ハブ輪の一部を構成するハブフランジであることを特徴とする環状密封装置。
【請求項１】
芯金と、該芯金に一体に固着された弾性体からなるシールリップ部材とを備え、相互に軸回転する同心の金属製外側部材及びフランジ部を有する内側部材間に装着される環状密封装置であって、
前記芯金は、前記外側部材の内周部に圧入嵌合される嵌合円筒部と、該嵌合円筒部の一端部より遠心方向に延び、前記圧入嵌合状態で該外側部材における前記フランジ部側端面部に直接当接する当接部を含む外向鍔状部と、該嵌合円筒部の他端部より求心方向に延びる内向鍔状部とを備え、
前記シールリップ部材は、前記芯金における内向鍔状部の内周縁部から外向鍔状部の外周縁部に亘る面域に一体に固着されたリップ基部と、該リップ基部より同心状に延出形成された複数の環状リップとを含み、
前記環状リップは、前記フランジ部に弾性摺接する複数のアキシャルリップと、最外周側にあって該フランジ部に摺接乃至は近接するよう形成された外装リップと、前記当接部の外径側において反フランジ部側に向くよう形成され前記外側部材の端面部に軸方向に沿った圧縮状態で弾接するガスケットリップとを含むことを特徴とする環状密封装置。
【請求項２】
請求項１に記載の環状密封装置において、
前記当接部の外径側に、芯金の外向鍔状部と前記外側部材の端面部とが当接しない非当接部を有し、前記ガスケットリップは、この非当接部において、前記外向鍔状部と前記外側部材の端面部との間に圧縮状態で介在されるよう構成したことを特徴とする環状密封装置。
【請求項３】
請求項２に記載の環状密封装置において、
前記非当接部が、前記外向鍔状部を、前記当接部の外径側において外側部材の端面部より離間するよう曲成した曲成部分によって構成されていることを特徴とする環状密封装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の環状密封装置において、
前記非当接部が、前記外側部材の端面部を、前記当接部の外径側において外向鍔状部より離間するよう削成した削成部分によって構成されていることを特徴とする環状密封装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の環状密封装置において、
前記外向鍔状部の外周縁部が、前記外側部材の端面部の最外径部より外径側に突出していることを特徴とする環状密封装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の環状密封装置において、
前記外装リップ及びガスケットリップ間における前記リップ基部は、前記外向鍔状部の外周縁部を跨るように前記芯金に固着一体とさていることを特徴とする環状密封装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の環状密封装置において、
前記ガスケットリップの形成基部には、凹条の逃げ部が形成されていることを特徴とする環状密封装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の環状密封装置において、
ハブベアリングの軸受空間を密封するものであって、前記外側部材がハブベアリングの外輪、内側部材がハブベアリングの内輪としてのハブ輪、前記フランジ部が該ハブ輪の一部を構成するハブフランジであることを特徴とする環状密封装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２３０１５０（Ｐ２０１０−２３０１５０Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８１３３５（Ｐ２００９−８１３３５）
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（０００２２５３５９）内山工業株式会社 (204)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（０００２２５３５９）内山工業株式会社 (204)
【Ｆターム（参考）】
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