軸受用密封装置
【課題】一定の姿勢（形状）を維持するのに十分な剛性を有し、かつ、エンコーダの接着面におけるせん断応力の発生を低減することで、当該エンコーダの剥がれ防止を可能にするスリンガを備えた軸受用密封装置を提供する。
【解決手段】一方の軌道輪に嵌合され、軸受内部を覆うように延出したシール本体１９と、他方の軌道輪に嵌合され、軸受内部を覆うように延出し、その外周面にエンコーダ２８が設けられたスリンガ２０とを備える。シール本体とスリンガとの間の径方向隙間には、ラビリンス３０が構成されていると共に、スリンガの径方向延出端２０ｓには、エンコーダを覆うように周方向に沿って連続して延在した保護フランジ２０ｃが設けられている。保護フランジとエンコーダとの間には、径方向に沿って所定の隙間Ｈが構成されている。
【解決手段】一方の軌道輪に嵌合され、軸受内部を覆うように延出したシール本体１９と、他方の軌道輪に嵌合され、軸受内部を覆うように延出し、その外周面にエンコーダ２８が設けられたスリンガ２０とを備える。シール本体とスリンガとの間の径方向隙間には、ラビリンス３０が構成されていると共に、スリンガの径方向延出端２０ｓには、エンコーダを覆うように周方向に沿って連続して延在した保護フランジ２０ｃが設けられている。保護フランジとエンコーダとの間には、径方向に沿って所定の隙間Ｈが構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受内部を軸受外部から密封する軸受用密封装置に関し、特に、軸受の回転状態（例えば、回転速度、回転方向など）を検出するためのエンコーダが付加されたパックシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車や鉄道などの車両には、その車軸を回転自在に支持する軸受が用いられており（例えば、特許文献１参照）、当該軸受には、相対回転可能に対向配置された軌道輪間に区画された軸受内部（具体的には、軸受内部空間）を軸受外部から密封する種々の軸受用密封装置が設けられている。
【０００３】
一例として図２(ａ)には、駆動輪用の軸受ユニットが示されており、当該軸受ユニットは、車体側構成品に固定されて常時非回転状態に維持される一方の軌道輪（例えば、静止輪（外輪）２）と、静止輪（外輪）２の内側に対向して配置され、かつ、車輪側構成品に接続されて車輪と共に回転する他方の軌道輪（例えば、回転輪（内輪）４）と、１本の回転軸Ａｘを中心に相対回転する静止輪２と回転輪４との間に複列（例えば、２列）で転動自在に組み込まれた複数の転動体６,８とを備えている。なお、転動体６,８として、図面では「玉」を例示しているが、軸受ユニットの使用目的や使用環境に応じて「ころ」が適用される場合もある。
【０００４】
静止輪（外輪）２は中空円筒状を成しており、回転輪（内輪）４の外周を覆うように配置されている。この場合、静止輪２と回転輪４との間には、軸受ユニットの軸受内部（即ち、静止輪２と回転輪４との間に区画された環状の軸受内部空間）を、その軸方向両側から密封するための軸受用密封装置（車輪側のリップシール１０ａ、車体側のパックシール１０ｂ）が設けられている。なお、軸方向とは、回転軸Ａｘに沿って平行を成す方向を指す。
【０００５】
また、静止輪（外輪）２には、その外周側から外方に向って放射状に突出した固定フランジ２ａが一体成形されている。この場合、固定フランジ２ａの固定孔２ｂに固定用ボルト（図示しない）を挿入し、これを車体側構成品に締結することで、静止輪２を例えばナックル（図示しない）に固定することができる。
【０００６】
一方、回転輪（内輪）４には、車輪側構成品を支持しつつ共に回転し、かつ、中空の円筒形状を成すハブ１２が設けられており、ハブ１２には、例えばディスクホイール（図示しない）が固定されるハブフランジ１２ａが突設されている。ハブフランジ１２ａは、静止輪（外輪）２を越えて外方（ハブ１２の径方向外側）に向って放射状に延出しており、その延出縁付近には、周方向に沿って所定間隔で配置された複数のハブボルト１４が設けられている。なお、径方向とは、回転軸Ａｘに直交する方向を指す。
【０００７】
ここで、複数のハブボルト１４を例えばディスクホイールに形成された各ボルト孔（図示しない）に差し込んで、ハブナット（図示しない）で締付けることにより、当該ディスクホイールをハブフランジ１２ａに対して位置決めして固定することができる。なお、このとき、ハブ１２の車輪側に突設されたパイロット部１２ｄによって車輪側構成品の径方向の位置決めが成される。
【０００８】
また、ハブ１２には、その外周面４ｍにおいて車体側端部に嵌合面４ｎが構成されており、当該嵌合面４ｎに環状の回転輪構成体１６（ハブ１２と共に回転輪（内輪）４を構成する部材）を嵌合（圧入）させることができるようになっている。この場合、例えば、静止輪２と回転輪４との間に各転動体６,８を保持器１８で保持した状態で、回転輪構成体１６を嵌合面４ｎに形成された段部１２ｂまで嵌合した後、ハブ１２の車体側端部の加締め領域１２ｃを塑性変形させて、当該加締め領域１２ｃを回転輪構成体１６の周端部１６ｓに沿って加締める（密着させる）ことで、当該回転輪構成体１６をハブ１２に固定することができる。
【０００９】
このとき、軸受ユニットには所定の予圧が付与された状態となり、この状態において、各転動体６,８は、互いに所定の接触角を成して静止輪２と回転輪４の各軌道溝（静止軌道溝２ｓ、回転軌道溝４ｓ）にそれぞれ接触して回転可能に組み込まれる。この場合、２つの接触点を結んだ作用線（図示しない）は、各軌道溝２ｓ,４ｓに直交し、かつ、各転動体６,８の中心を通り、軸受ユニットの中心線上の１点（作用点）で交わる。これにより背面組合せ形（ＤＢ）軸受が構成される。
【００１０】
このような軸受構成において、車両走行中に車輪に作用した力は、全てディスクホイールから軸受ユニットを通じてナックルに伝達されることになり、その際、軸受ユニットには、各種の荷重（ラジアル荷重、アキシアル荷重、モーメント荷重など）が作用する。しかし、軸受ユニットは、上述したような背面組合せ形（ＤＢ）軸受となっているため、各種の荷重に対して高い剛性が維持される。
【００１１】
また、上記した軸受ユニットに設けられた軸受用密封装置において、リップシール１０ａは、静止輪（外輪）２の車輪側の固定面２ｎ-1に固定され、回転輪４（ハブ１２）の摺動面４ｎ-1に対して摺動自在に位置決めされている。一方、パックシール１０ｂは、静止輪（外輪）２の車体側の固定面２ｎ-2と、他方の軌道輪４（回転輪構成体１６）との間に摺動自在に位置決めされている。具体的には、回転輪構成体１６には、静止輪（外輪）２の固定面２ｎ-2に対向して嵌合面１６ｍが形成されており、パックシール１０ｂは、当該嵌合面１６ｍと上記固定面２ｎ-2との間に圧入されて嵌合された状態で位置決めされている。
【００１２】
ここで、パックシール１０ｂについて説明する。
図２(ｂ)に示すように、パックシール１０ｂは、一方の軌道輪（静止輪（外輪）２）の車体側の固定面２ｎ-2に嵌合（圧入）され、軌道輪間（静止輪２と回転輪４との間）に区画された軸受内部（空間）を覆うように延出したシール本体１９と、他方の軌道輪４（回転輪構成体１６）の嵌合面１６ｍに嵌合（圧入）され、軌道輪間（静止輪２と回転輪４との間）に区画された軸受内部（空間）を覆うように延出したスリンガ２０とを備えて構成されている。
【００１３】
シール本体１９は、心金２２の内周面（スリンガ２０に対向する面）にシール材２４を加硫して構成されており、シール材２４には、複数（例えば、３つ）のシールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃが一体成形されている。なお、心金２２は、固定面２ｎ-2に圧入されて嵌合される中空円筒状を成す中空円筒部２２ａと、中空円筒部２２ａから回転輪構成体１６（嵌合面１６ｍ）に向けて折り返され、軸受内部（空間）を覆うように延出した中空円板状を成す環状折返部２２ｂとを備えて構成されている。
【００１４】
一方、スリンガ２０は、軸受外部寄りに位置付けられ、軸受内部（空間）を覆うように径方向に延出した中空円板状を成すスリンガ壁部２０ａと、スリンガ壁部２０ａから軸受内部（空間）に向けて軸方向に延出し、他方の軌道輪４（回転輪構成体１６）の嵌合面１６ｍに圧入されて嵌合される中空円筒状を成すスリンガ基部２０ｂとを備えて構成されている。なお、上記した３つのシールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃにおいて、そのうちの１つのシールリップ２４ａはスリンガ壁部２０ａに摺接し、残りの２つのシールリップ２４ｂ,２４ｃはスリンガ基部２０ｂに摺接する。
【００１５】
このようなパックシール１０ｂによれば、軸受回転中（静止輪２と回転輪４とが相対回転する間）或いは、軸受非回転中において、上記した３つのシールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃがスリンガ２０に対して常に摺接状態となる。これにより、軸受内部（空間）を軸受外部から密封することができるため、軸受内部（空間）への異物（例えば、水、塵埃）の浸入防止、及び、軸受外部への潤滑剤の漏洩防止を図ることができる。なお、シール材２４としては、例えばゴムやエラストマーなどの弾性材を適用することができると共に、当該シール材２４を心金２２の内周面に付加する方法としては、例えば焼き付けや加硫接着により付加すればよい。
【００１６】
また、上記したパックシール１０ｂは、回転輪構成体１６の嵌合面１６ｍと静止輪（外輪）２の固定面２ｎ-2との間に嵌合（圧入）されるため、そのときの嵌合（圧入）力によっては、例えば、心金２２（中空円筒部２２ａ）と固定面２ｎ-2との嵌合面同士が損傷してしまう虞がある。そうなると、損傷の程度によっては、軸受内部（空間）の密封状態が低下してしまう。
【００１７】
そこで、密封対策として例えば図２(ｂ)に示すように、心金２２（中空円筒部２２ａ）の車体側端部２２ｃ（環状折返部２２ｂとは反対側の端部）に、シール材２４でノーズカスケット２６を形成する方法が知られている。ノーズカスケット２６は、心金２２の車体側端部２２ｃを覆うようにシール材２４を回し込んで形成されており、その一部を静止輪（外輪）２側に膨出させて構成されている。これにより、軸受内部（空間）に対する密封性の維持向上が図られている。
【００１８】
更に、上記したパックシール１０ｂには、軸受の回転状態（例えば、回転速度、回転方向など）を検出するためのエンコーダ２８が付加される場合がある。図２(ｂ)では一例として、エンコーダ２８は、スリンガ２０の外周面（具体的には、スリンガ壁部２０ａの反軸受内部側の壁部側面２０ｇから径方向延出端２０ｓに亘る外周面）に設けられている。
【００１９】
エンコーダ２８は、例えば磁性ゴムをスリンガ２０の外周面（具体的には、スリンガ壁部２０ａの壁部側面２０ｇから径方向延出端２０ｓに亘る外周面）に加硫接着し、その周方向に沿って交互に極性（Ｎ極、Ｓ極）を反転させて着磁させたものが一般的であるが、車輪用軸受ユニットのように、風雨や跳ね石に晒される過酷な使用環境での耐久性や耐摩耗性を考慮し、熱可塑性樹脂をバインダとし、磁性粉を混合して成るプラスチックマグネットを使用したエンコーダ２８を、あらかじめ接着剤を塗布したスリンガ２０に成形接着（モールディング）して使用することもある。
【００２０】
このようなパックシール１０ｂによれば、軸受回転中においてエンコーダ２８の極性変化（磁束密度と磁束の流れる方向の変化）をセンサ（図示しない）で計測することにより、当該軸受の回転状態（例えば、回転速度、回転方向など）を正確に検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００５−２５６８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
ところで、上記したパックシール１０ｂにおいて、各シールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃへの泥水の直撃を防止（或いは、軽減、抑制）するために、シール本体１９とスリンガ２０との間の径方向隙間には、ラビリンス３０が構成されている。即ち、ラビリンス３０は、スリンガ２０の径方向延出端２０ｓ（具体的には、径方向延出端２０ｓに亘って加硫接着されたエンコーダ２８の径方向端面２８ｓ）と、当該径方向端面２０ｓ（２８ｓ）に径方向で対向するシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとの間の径方向隙間に構成されている。なお、径方向隙間とは、回転軸Ａｘに直交する方向に沿った隙間を指す。
【００２３】
ここで、シール性（耐泥水性）の向上を図るためには、ラビリンス３０の隙間を狭くすること、即ち、エンコーダ２８の径方向端面２８ｓと、当該径方向端面２８ｓに対向するシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとの間の径方向隙間を狭くすることが好ましい。
【００２４】
しかしながら、そうすると、軸受ユニットに各種の荷重（例えば、モーメント荷重）が作用した際に、静止輪（外輪）２と回転輪（内輪）４とが相対的に傾斜した場合、そのときの傾斜の程度（傾斜角）によっては、エンコーダ２８の径方向端面２８ｓと、当該径方向端面２８ｓに対向するシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとが、互いに接触してしまう場合がある。
【００２５】
この場合、エンコーダ２８の径方向端面２８ｓと、当該径方向端面２８ｓに対向するシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとが接触すると、摩擦損失が発生するだけでなく、その接触の程度（接触量、接触圧）によっては摩耗が発生する。このとき、シール本体１９の嵌合部内径１９ｓは、潤滑性に優れる上に強靭なシール用ゴム材料であるのに対し、エンコーダ２８の径方向端面２８ｓは、ゴムをバインダとして磁性粉を混合して成る磁性ゴムであり脆弱なため、摩耗はエンコーダ２８の径方向端面２８ｓ側に発生し、スリンガ２０の径方向延出端２０ｓが露出するようになると、接着面２８ｇの接着力が低下し、当該スリンガ２０の外周面からエンコーダ２８が剥がれ易くなってしまう虞がある。
【００２６】
一方、エンコーダ２８の材質がプラスチックマグネットの場合は、エンコーダ２８の径方向端面２８ｓに摩耗が集中的に発生することはない。しかし、プラスチックマグネット製のエンコーダ２８は、磁性ゴム製のものに比べてその弾力性が小さいため、エンコーダ２８の径方向端面２８ｓの軸受外側方向部分がシール本体１９の嵌合部内径１９ｓに押されると、その力がエンコーダ２８の接着面２８ｇに伝播してせん断応力が発生し易い。
【００２７】
また、磁性ゴム又はプラスチックマグネットのエンコーダ２８と、金属であるスリンガ２０との間には、線膨張係数の差があり、温度変化に伴う膨張収縮量が異なるが、弾力性が小さいプラスチックマグネット製のエンコーダ２８は、その接着面２８ｇにせん断応力を、より発生し易い。このため、これらのせん断応力が重なると、当該スリンガ２０の外周面からエンコーダ２８が剥がれ易くなってしまう虞がある。
【００２８】
エンコーダ２８に剥がれが発生すると、スリンガ２０に対するエンコーダ２８の接着位置がズレたり、或いは、当該エンコーダ２８がスリンガ２０から脱落したりする虞がある。そうなると、軸受の回転状態（例えば、回転速度、回転方向など）を正確に検出することが困難になってしまう。
【００２９】
また、上記したパックシール１０ｂにおいて、スリンガ２０は、スリンガ壁部２０ａとスリンガ基部２０ｂとを断面視でＬ字状に連続させて構成したものが一般的である。しかしながら、かかる構成では、十分な剛性を維持することが困難な場合があり、一定の姿勢（形状）を維持することができなくなってしまう虞がある。
【００３０】
例えば、スリンガ２０（具体的には、スリンガ基部２０ｂ）を、回転輪（内輪）４（具体的には、回転輪構成体１６）の嵌合面１６ｍに嵌合（圧入）させる際に、スリンガ壁部２０ａと共にエンコーダ２８が傾斜して（倒れて）しまう虞がある。そうなると、軸受の回転状態（例えば、回転速度、回転方向など）を正確に検出することが困難になってしまう。
【００３１】
本発明は、この問題を解決するためになされており、その目的は、一定の姿勢（形状）を維持するのに十分な剛性を有し、かつ、エンコーダの接着面におけるせん断応力の発生を低減することで、当該エンコーダの剥がれ防止を可能にするスリンガを備えた軸受用密封装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
このような目的を達成するために、本発明は、相対回転可能に対向配置される軌道輪間に設けられ、当該軌道輪間に区画された軸受内部を密封するための軸受用密封装置であって、一方の軌道輪に嵌合され、軸受内部を覆うように延出したシール本体と、他方の軌道輪に嵌合され、軸受内部を覆うように延出し、その外周面にエンコーダが設けられたスリンガとを備え、シール本体とスリンガとの間の径方向隙間には、ラビリンスが構成されていると共に、スリンガの径方向延出端には、エンコーダを覆うように周方向に沿って連続して延在した保護フランジが設けられており、保護フランジとエンコーダとの間には、径方向に沿って所定の隙間が構成されている。
本発明において、スリンガは、軸受外部寄りに位置付けられ、軸受内部を覆うように径方向に延出した中空円板状を成すスリンガ壁部と、スリンガ壁部から軸受内部に向けて軸方向に延出し、他方の軌道輪に嵌合される中空円筒状を成すスリンガ基部とを備え、保護フランジは、スリンガ壁部の径方向延出端から軸方向に沿って延在し、エンコーダを覆うように周方向に沿って連続しており、ラビリンスは、保護フランジと、当該保護フランジに径方向で対向するシール本体の嵌合部内径との間の径方向隙間に構成されている。
本発明において、スリンガは、シール本体に一体成形されたシールリップが摺接すると共に、エンコーダのバックヨークとして兼用されている。
本発明において、シールリップの径方向位置は、保護フランジよりも径方向に窪ませた位置に設定されている。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、一定の姿勢（形状）を維持するのに十分な剛性を有し、かつ、エンコーダの接着面におけるせん断応力の発生を低減することで、当該エンコーダの剥がれ防止を可能にするスリンガを備えた軸受用密封装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る軸受用密封装置の構成を示す断面図。
【図２】(ａ)は、軸受用密封装置が適用されている軸受ユニットの構成を示す断面図、(ｂ)は、従来の軸受用密封装置の構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の一実施形態に係る軸受用密封装置について、添付図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、図２に示された軸受用密封装置の改良であるため、以下、改良部分の説明にとどめる。この場合、上記した軸受用密封装置（図２）と同一の構成については、その構成に付された参照符号と同一の符号を本実施形態に用いた図面上に付すことで、その説明を省略する。
【００３６】
図１に示すように、本実施形態の軸受用密封装置（パックシール１０ｂ）において、スリンガ２０（具体的には、スリンガ壁部２０）の径方向延出端２０ｓには、エンコーダ２８をその外周側から覆うように周方向に沿って連続して延在した中空円筒状の保護フランジ２０ｃが設けられている。保護フランジ２０ｃは、スリンガ壁部２０ａの径方向延出端２０ｓから、反軸受内部方向（換言すると、軸受外部方向）に向けて軸方向に沿って延在し、エンコーダ２８を覆うように周方向に沿って連続している。
【００３７】
この場合、保護フランジ２０ｃの軸方向長さ（軸方向幅）は、例えばエンコーダ２８の大きさ（例えば、軸方向幅、肉厚）や形状などに応じて設定されるため、ここでは特に限定しない。なお、エンコーダ２８は、スリンガ２０の外周面（具体的には、スリンガ壁部２０ａの壁部側面２０ｇに亘る外周面である平坦面）に、エンコーダ２８が磁性ゴム製の場合は加硫接着、プラスチックマグネットの場合は成形接着されている。
【００３８】
また、ラビリンス３０は、保護フランジ２０ｃと、当該保護フランジ２０ｃに径方向で対向するシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとの間の径方向隙間に構成されている。ここで、ラビリンス３０の（径方向隙間）の大きさは、想定されるモーメント荷重負荷による外内輪２,４の相対的な傾斜を考慮し、当該モーメント荷重により保護フランジ２０ｃとシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとが互いに接触しないように設定される。
【００３９】
この場合、保護フランジ２０ｃの軸方向長さ（軸方向幅）を大きくすることで、当該保護フランジ２０ｃとシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとの間で構成される径方向隙間が延長され、その分だけ、ラビリンス３０の密封性能をより向上させることができる。これにより、軸受外部からの泥水の浸入を確実に抑制することができる。
【００４０】
更に、保護フランジ２０ｃとエンコーダ２８との間には、径方向に沿って所定の隙間Ｈが構成されている。ここで、エンコーダ２８の径方向端面２８ｓの径寸法は、スリンガ２０の保護フランジ２０ｃへの移行開始点２０ｄの径寸法を越えないように設定することが好ましい。
【００４１】
これにより、エンコーダ２８をスリンガ２０の外周面（具体的には、スリンガ壁部２０ａの壁部側面２０ｇに亘る外周面）に加硫接着させる際に、平坦状の壁部側面２０ｇで加硫材を止め、フラッシングを防止している。従って、保護フランジ２０ｃとエンコーダ２８との隙間Ｈは、移行開始点２０ｄを越えるように設定することが好ましい。
【００４２】
また、シール本体１９に一体成形されたシールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃの径方向位置は、保護フランジ２０ｃよりも径方向に窪ませた（凹ませた）位置（換言すると、保護フランジ２０ｃから突出しない位置）に設定することが好ましい。これにより、ラビリンス３０を通過した泥水がシールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃを直撃し、その際の水圧（水力）により当該シールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃがめくれ上がるのを防止することができる。
【００４３】
図面では一例として、シールリップ２４ａ（サイドリップともいう）が最も保護フランジ２０ｃに向けて延出しているが、その延出端の径方向位置を保護フランジ２０ｃよりも径方向に窪ませた（凹ませた）位置に設定することで、ラビリンス３０を通過した泥水がシールリップ（サイドリップ）２４ａを直撃し、その際の水圧（水力）により当該シールリップ（サイドリップ）２４ａがめくれ上がり、これにより、泥水が軸受内部に浸入するのを防止している。
【００４４】
この場合、シールリップ（サイドリップ）２４ａの延出端面２４ｔを、実線で示すように軸方向に沿って平行な円筒形状とするか、或いは、点線で示すように軸受内部に向けて先細り状に傾斜させることが好ましい。そうすると、ラビリンス３０を通過した泥水は、シールリップ（サイドリップ）２４ａをめくり上げる力を発生することなく、当該シールリップ（サイドリップ）２４ａの根元部２４ｐを押圧する。このとき、スリンガ２０（具体的には、スリンガ壁部２０ａ）に対する面圧が上昇し、これにより、密封性を高めることができる。
【００４５】
以上、本実施形態によれば、スリンガ２０の径方向延出端２０ｓに、エンコーダ２８を覆うように周方向に沿って連続して延在した保護フランジ２０ｃを設けたことで、当該スリンガ２０全体をクランク状に構成することができるため、一定の姿勢（形状）を維持するのに十分な剛性を確保することができる。これにより、スリンガ２０（スリンガ基部２０ｂ）を、回転輪（内輪）４（回転輪構成体１６）の嵌合面１６ｍに嵌合（圧入）させる際に、スリンガ壁部２０ａと共にエンコーダ２８が傾斜して（倒れて）しまうといった不具合の発生を完全に無くすることができる。
【００４６】
このように、十分な剛性を有するスリンガ２０によれば、シール本体１９に一体成形されたシールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃが安定して摺接すると共に、エンコーダ２８の姿勢や位置を一定に保持することができる。これにより、軸受内部（空間）の密封性の維持向上と共に、軸受の回転状態（例えば、回転速度、回転方向など）の検出精度の維持向上とを１つのスリンガ２０のみで同時に実現することができる。
【００４７】
ここで、軸受ユニットに想定外の大きな荷重（例えば、モーメント荷重）が作用した際に、静止輪（外輪）２と回転輪（内輪）４とが相対的に傾斜した場合でも、従来のようにエンコーダ２８の径方向端面２８ｓと、当該径方向端面２８ｓに対向するシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとが、ダイレクトに接触することは無く、スリンガ２０の保護フランジ２０ｃがシール本体１９の嵌合部内径１９ｓに接触することで、また、保護フランジ２０ｃとエンコーダ２８との間に、径方向に沿って所定の隙間Ｈを構成したことにより、エンコーダ２８への上記接触に伴う荷重負荷を完全に無くすことができる。
【００４８】
このとき、スリンガ２０の外周面（具体的には、スリンガ壁部２０ａの壁部側面２０ｇに亘る外周面である平坦面）に加硫接着、或いは、成形接着されるエンコーダ２８の接着面２８ｇに、上記接触に伴うせん断応力が発生することは一切無く、これにより、スリンガ２０の外周面からエンコーダ２８を剥がれ難くすることができる。この効果は、特にエンコーダ２８がプラスチックマグネット製の場合に顕著となる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、保護フランジ２０ｃとエンコーダ２８との間に、径方向に沿って所定の隙間Ｈを構成し、保護フランジ２０ｃの内径とエンコーダ２８の外径とが接着されていないので、使用環境下における温度変化により、エンコーダ２８が径方向に沿って伸び縮み（膨張収縮）し、このとき、エンコーダ２８に対して、径方向への押し込み力が作用したり、径方向への引っ張り力が作用した場合でも、スリンガ２０の外周面（具体的には、スリンガ壁部２０ａの壁部側面２０ｇに亘る外周面）に加硫接着されるエンコーダ２８の接着面２８ｇに、せん断応力が発生することは一切無く、これにより、スリンガ２０の外周面からエンコーダ２８を剥がれ難くすることができる。この効果も、特にエンコーダ２８がプラスチックマグネット製の場合に顕著となる。
【００５０】
更に、本実施形態によれば、軸受ユニットに想定外の大きな荷重（例えば、モーメント荷重）が作用し、静止輪（外輪）２と回転輪（内輪）４とが相対的に傾斜した際、スリンガ２０の保護フランジ２０ｃがシール本体１９の嵌合部内径１９ｓに接触した場合でも、当該嵌合部内径１９ｓは、潤滑性に優れる上に強靭なシール用ゴム材で被覆されているため、ある程度の摩擦損失は発生するものの、当該保護フランジ２０ｃ自体、及び、スリンガ２０全体、並びに、シール本体１９のシールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃとスリンガ２０との摺接状態には、何ら影響は生じない（支障を来たすことは無い）。
【００５１】
これにより、保護フランジ２０ｃと、当該保護フランジ２０ｃに径方向で対向するシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとの間の径方向隙間を狭くすることが可能となり、その結果、密封性を飛躍的に向上させたラビリンス３０を実現することができる。
【００５２】
また、上記した実施形態では、スリンガ２０の素材や製造方法について言及しなかったが、素材については、例えばフェライト系ステンレス（例えば、ＳＵＳ４３０）などの強磁性体かつプレス加工性のよいステンレス鋼板を用いればよい。また、製造方法については、例えば既存のプレス加工法により断面クランク状に曲げて成形すればよい。
【符号の説明】
【００５３】
２ 一方の軌道輪（静止輪（外輪））
４ 他方の軌道輪（回転輪（内輪））
１９ シール本体
２０ スリンガ
２０ａ スリンガ壁部
２０ｂ スリンガ基部
２０ｃ 保護フランジ
２０ｓ 径方向延出端
２８ エンコーダ
３０ ラビリンス
Ｈ 保護フランジとエンコーダとの径方向隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受内部を軸受外部から密封する軸受用密封装置に関し、特に、軸受の回転状態（例えば、回転速度、回転方向など）を検出するためのエンコーダが付加されたパックシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車や鉄道などの車両には、その車軸を回転自在に支持する軸受が用いられており（例えば、特許文献１参照）、当該軸受には、相対回転可能に対向配置された軌道輪間に区画された軸受内部（具体的には、軸受内部空間）を軸受外部から密封する種々の軸受用密封装置が設けられている。
【０００３】
一例として図２(ａ)には、駆動輪用の軸受ユニットが示されており、当該軸受ユニットは、車体側構成品に固定されて常時非回転状態に維持される一方の軌道輪（例えば、静止輪（外輪）２）と、静止輪（外輪）２の内側に対向して配置され、かつ、車輪側構成品に接続されて車輪と共に回転する他方の軌道輪（例えば、回転輪（内輪）４）と、１本の回転軸Ａｘを中心に相対回転する静止輪２と回転輪４との間に複列（例えば、２列）で転動自在に組み込まれた複数の転動体６,８とを備えている。なお、転動体６,８として、図面では「玉」を例示しているが、軸受ユニットの使用目的や使用環境に応じて「ころ」が適用される場合もある。
【０００４】
静止輪（外輪）２は中空円筒状を成しており、回転輪（内輪）４の外周を覆うように配置されている。この場合、静止輪２と回転輪４との間には、軸受ユニットの軸受内部（即ち、静止輪２と回転輪４との間に区画された環状の軸受内部空間）を、その軸方向両側から密封するための軸受用密封装置（車輪側のリップシール１０ａ、車体側のパックシール１０ｂ）が設けられている。なお、軸方向とは、回転軸Ａｘに沿って平行を成す方向を指す。
【０００５】
また、静止輪（外輪）２には、その外周側から外方に向って放射状に突出した固定フランジ２ａが一体成形されている。この場合、固定フランジ２ａの固定孔２ｂに固定用ボルト（図示しない）を挿入し、これを車体側構成品に締結することで、静止輪２を例えばナックル（図示しない）に固定することができる。
【０００６】
一方、回転輪（内輪）４には、車輪側構成品を支持しつつ共に回転し、かつ、中空の円筒形状を成すハブ１２が設けられており、ハブ１２には、例えばディスクホイール（図示しない）が固定されるハブフランジ１２ａが突設されている。ハブフランジ１２ａは、静止輪（外輪）２を越えて外方（ハブ１２の径方向外側）に向って放射状に延出しており、その延出縁付近には、周方向に沿って所定間隔で配置された複数のハブボルト１４が設けられている。なお、径方向とは、回転軸Ａｘに直交する方向を指す。
【０００７】
ここで、複数のハブボルト１４を例えばディスクホイールに形成された各ボルト孔（図示しない）に差し込んで、ハブナット（図示しない）で締付けることにより、当該ディスクホイールをハブフランジ１２ａに対して位置決めして固定することができる。なお、このとき、ハブ１２の車輪側に突設されたパイロット部１２ｄによって車輪側構成品の径方向の位置決めが成される。
【０００８】
また、ハブ１２には、その外周面４ｍにおいて車体側端部に嵌合面４ｎが構成されており、当該嵌合面４ｎに環状の回転輪構成体１６（ハブ１２と共に回転輪（内輪）４を構成する部材）を嵌合（圧入）させることができるようになっている。この場合、例えば、静止輪２と回転輪４との間に各転動体６,８を保持器１８で保持した状態で、回転輪構成体１６を嵌合面４ｎに形成された段部１２ｂまで嵌合した後、ハブ１２の車体側端部の加締め領域１２ｃを塑性変形させて、当該加締め領域１２ｃを回転輪構成体１６の周端部１６ｓに沿って加締める（密着させる）ことで、当該回転輪構成体１６をハブ１２に固定することができる。
【０００９】
このとき、軸受ユニットには所定の予圧が付与された状態となり、この状態において、各転動体６,８は、互いに所定の接触角を成して静止輪２と回転輪４の各軌道溝（静止軌道溝２ｓ、回転軌道溝４ｓ）にそれぞれ接触して回転可能に組み込まれる。この場合、２つの接触点を結んだ作用線（図示しない）は、各軌道溝２ｓ,４ｓに直交し、かつ、各転動体６,８の中心を通り、軸受ユニットの中心線上の１点（作用点）で交わる。これにより背面組合せ形（ＤＢ）軸受が構成される。
【００１０】
このような軸受構成において、車両走行中に車輪に作用した力は、全てディスクホイールから軸受ユニットを通じてナックルに伝達されることになり、その際、軸受ユニットには、各種の荷重（ラジアル荷重、アキシアル荷重、モーメント荷重など）が作用する。しかし、軸受ユニットは、上述したような背面組合せ形（ＤＢ）軸受となっているため、各種の荷重に対して高い剛性が維持される。
【００１１】
また、上記した軸受ユニットに設けられた軸受用密封装置において、リップシール１０ａは、静止輪（外輪）２の車輪側の固定面２ｎ-1に固定され、回転輪４（ハブ１２）の摺動面４ｎ-1に対して摺動自在に位置決めされている。一方、パックシール１０ｂは、静止輪（外輪）２の車体側の固定面２ｎ-2と、他方の軌道輪４（回転輪構成体１６）との間に摺動自在に位置決めされている。具体的には、回転輪構成体１６には、静止輪（外輪）２の固定面２ｎ-2に対向して嵌合面１６ｍが形成されており、パックシール１０ｂは、当該嵌合面１６ｍと上記固定面２ｎ-2との間に圧入されて嵌合された状態で位置決めされている。
【００１２】
ここで、パックシール１０ｂについて説明する。
図２(ｂ)に示すように、パックシール１０ｂは、一方の軌道輪（静止輪（外輪）２）の車体側の固定面２ｎ-2に嵌合（圧入）され、軌道輪間（静止輪２と回転輪４との間）に区画された軸受内部（空間）を覆うように延出したシール本体１９と、他方の軌道輪４（回転輪構成体１６）の嵌合面１６ｍに嵌合（圧入）され、軌道輪間（静止輪２と回転輪４との間）に区画された軸受内部（空間）を覆うように延出したスリンガ２０とを備えて構成されている。
【００１３】
シール本体１９は、心金２２の内周面（スリンガ２０に対向する面）にシール材２４を加硫して構成されており、シール材２４には、複数（例えば、３つ）のシールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃが一体成形されている。なお、心金２２は、固定面２ｎ-2に圧入されて嵌合される中空円筒状を成す中空円筒部２２ａと、中空円筒部２２ａから回転輪構成体１６（嵌合面１６ｍ）に向けて折り返され、軸受内部（空間）を覆うように延出した中空円板状を成す環状折返部２２ｂとを備えて構成されている。
【００１４】
一方、スリンガ２０は、軸受外部寄りに位置付けられ、軸受内部（空間）を覆うように径方向に延出した中空円板状を成すスリンガ壁部２０ａと、スリンガ壁部２０ａから軸受内部（空間）に向けて軸方向に延出し、他方の軌道輪４（回転輪構成体１６）の嵌合面１６ｍに圧入されて嵌合される中空円筒状を成すスリンガ基部２０ｂとを備えて構成されている。なお、上記した３つのシールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃにおいて、そのうちの１つのシールリップ２４ａはスリンガ壁部２０ａに摺接し、残りの２つのシールリップ２４ｂ,２４ｃはスリンガ基部２０ｂに摺接する。
【００１５】
このようなパックシール１０ｂによれば、軸受回転中（静止輪２と回転輪４とが相対回転する間）或いは、軸受非回転中において、上記した３つのシールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃがスリンガ２０に対して常に摺接状態となる。これにより、軸受内部（空間）を軸受外部から密封することができるため、軸受内部（空間）への異物（例えば、水、塵埃）の浸入防止、及び、軸受外部への潤滑剤の漏洩防止を図ることができる。なお、シール材２４としては、例えばゴムやエラストマーなどの弾性材を適用することができると共に、当該シール材２４を心金２２の内周面に付加する方法としては、例えば焼き付けや加硫接着により付加すればよい。
【００１６】
また、上記したパックシール１０ｂは、回転輪構成体１６の嵌合面１６ｍと静止輪（外輪）２の固定面２ｎ-2との間に嵌合（圧入）されるため、そのときの嵌合（圧入）力によっては、例えば、心金２２（中空円筒部２２ａ）と固定面２ｎ-2との嵌合面同士が損傷してしまう虞がある。そうなると、損傷の程度によっては、軸受内部（空間）の密封状態が低下してしまう。
【００１７】
そこで、密封対策として例えば図２(ｂ)に示すように、心金２２（中空円筒部２２ａ）の車体側端部２２ｃ（環状折返部２２ｂとは反対側の端部）に、シール材２４でノーズカスケット２６を形成する方法が知られている。ノーズカスケット２６は、心金２２の車体側端部２２ｃを覆うようにシール材２４を回し込んで形成されており、その一部を静止輪（外輪）２側に膨出させて構成されている。これにより、軸受内部（空間）に対する密封性の維持向上が図られている。
【００１８】
更に、上記したパックシール１０ｂには、軸受の回転状態（例えば、回転速度、回転方向など）を検出するためのエンコーダ２８が付加される場合がある。図２(ｂ)では一例として、エンコーダ２８は、スリンガ２０の外周面（具体的には、スリンガ壁部２０ａの反軸受内部側の壁部側面２０ｇから径方向延出端２０ｓに亘る外周面）に設けられている。
【００１９】
エンコーダ２８は、例えば磁性ゴムをスリンガ２０の外周面（具体的には、スリンガ壁部２０ａの壁部側面２０ｇから径方向延出端２０ｓに亘る外周面）に加硫接着し、その周方向に沿って交互に極性（Ｎ極、Ｓ極）を反転させて着磁させたものが一般的であるが、車輪用軸受ユニットのように、風雨や跳ね石に晒される過酷な使用環境での耐久性や耐摩耗性を考慮し、熱可塑性樹脂をバインダとし、磁性粉を混合して成るプラスチックマグネットを使用したエンコーダ２８を、あらかじめ接着剤を塗布したスリンガ２０に成形接着（モールディング）して使用することもある。
【００２０】
このようなパックシール１０ｂによれば、軸受回転中においてエンコーダ２８の極性変化（磁束密度と磁束の流れる方向の変化）をセンサ（図示しない）で計測することにより、当該軸受の回転状態（例えば、回転速度、回転方向など）を正確に検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００５−２５６８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
ところで、上記したパックシール１０ｂにおいて、各シールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃへの泥水の直撃を防止（或いは、軽減、抑制）するために、シール本体１９とスリンガ２０との間の径方向隙間には、ラビリンス３０が構成されている。即ち、ラビリンス３０は、スリンガ２０の径方向延出端２０ｓ（具体的には、径方向延出端２０ｓに亘って加硫接着されたエンコーダ２８の径方向端面２８ｓ）と、当該径方向端面２０ｓ（２８ｓ）に径方向で対向するシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとの間の径方向隙間に構成されている。なお、径方向隙間とは、回転軸Ａｘに直交する方向に沿った隙間を指す。
【００２３】
ここで、シール性（耐泥水性）の向上を図るためには、ラビリンス３０の隙間を狭くすること、即ち、エンコーダ２８の径方向端面２８ｓと、当該径方向端面２８ｓに対向するシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとの間の径方向隙間を狭くすることが好ましい。
【００２４】
しかしながら、そうすると、軸受ユニットに各種の荷重（例えば、モーメント荷重）が作用した際に、静止輪（外輪）２と回転輪（内輪）４とが相対的に傾斜した場合、そのときの傾斜の程度（傾斜角）によっては、エンコーダ２８の径方向端面２８ｓと、当該径方向端面２８ｓに対向するシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとが、互いに接触してしまう場合がある。
【００２５】
この場合、エンコーダ２８の径方向端面２８ｓと、当該径方向端面２８ｓに対向するシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとが接触すると、摩擦損失が発生するだけでなく、その接触の程度（接触量、接触圧）によっては摩耗が発生する。このとき、シール本体１９の嵌合部内径１９ｓは、潤滑性に優れる上に強靭なシール用ゴム材料であるのに対し、エンコーダ２８の径方向端面２８ｓは、ゴムをバインダとして磁性粉を混合して成る磁性ゴムであり脆弱なため、摩耗はエンコーダ２８の径方向端面２８ｓ側に発生し、スリンガ２０の径方向延出端２０ｓが露出するようになると、接着面２８ｇの接着力が低下し、当該スリンガ２０の外周面からエンコーダ２８が剥がれ易くなってしまう虞がある。
【００２６】
一方、エンコーダ２８の材質がプラスチックマグネットの場合は、エンコーダ２８の径方向端面２８ｓに摩耗が集中的に発生することはない。しかし、プラスチックマグネット製のエンコーダ２８は、磁性ゴム製のものに比べてその弾力性が小さいため、エンコーダ２８の径方向端面２８ｓの軸受外側方向部分がシール本体１９の嵌合部内径１９ｓに押されると、その力がエンコーダ２８の接着面２８ｇに伝播してせん断応力が発生し易い。
【００２７】
また、磁性ゴム又はプラスチックマグネットのエンコーダ２８と、金属であるスリンガ２０との間には、線膨張係数の差があり、温度変化に伴う膨張収縮量が異なるが、弾力性が小さいプラスチックマグネット製のエンコーダ２８は、その接着面２８ｇにせん断応力を、より発生し易い。このため、これらのせん断応力が重なると、当該スリンガ２０の外周面からエンコーダ２８が剥がれ易くなってしまう虞がある。
【００２８】
エンコーダ２８に剥がれが発生すると、スリンガ２０に対するエンコーダ２８の接着位置がズレたり、或いは、当該エンコーダ２８がスリンガ２０から脱落したりする虞がある。そうなると、軸受の回転状態（例えば、回転速度、回転方向など）を正確に検出することが困難になってしまう。
【００２９】
また、上記したパックシール１０ｂにおいて、スリンガ２０は、スリンガ壁部２０ａとスリンガ基部２０ｂとを断面視でＬ字状に連続させて構成したものが一般的である。しかしながら、かかる構成では、十分な剛性を維持することが困難な場合があり、一定の姿勢（形状）を維持することができなくなってしまう虞がある。
【００３０】
例えば、スリンガ２０（具体的には、スリンガ基部２０ｂ）を、回転輪（内輪）４（具体的には、回転輪構成体１６）の嵌合面１６ｍに嵌合（圧入）させる際に、スリンガ壁部２０ａと共にエンコーダ２８が傾斜して（倒れて）しまう虞がある。そうなると、軸受の回転状態（例えば、回転速度、回転方向など）を正確に検出することが困難になってしまう。
【００３１】
本発明は、この問題を解決するためになされており、その目的は、一定の姿勢（形状）を維持するのに十分な剛性を有し、かつ、エンコーダの接着面におけるせん断応力の発生を低減することで、当該エンコーダの剥がれ防止を可能にするスリンガを備えた軸受用密封装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
このような目的を達成するために、本発明は、相対回転可能に対向配置される軌道輪間に設けられ、当該軌道輪間に区画された軸受内部を密封するための軸受用密封装置であって、一方の軌道輪に嵌合され、軸受内部を覆うように延出したシール本体と、他方の軌道輪に嵌合され、軸受内部を覆うように延出し、その外周面にエンコーダが設けられたスリンガとを備え、シール本体とスリンガとの間の径方向隙間には、ラビリンスが構成されていると共に、スリンガの径方向延出端には、エンコーダを覆うように周方向に沿って連続して延在した保護フランジが設けられており、保護フランジとエンコーダとの間には、径方向に沿って所定の隙間が構成されている。
本発明において、スリンガは、軸受外部寄りに位置付けられ、軸受内部を覆うように径方向に延出した中空円板状を成すスリンガ壁部と、スリンガ壁部から軸受内部に向けて軸方向に延出し、他方の軌道輪に嵌合される中空円筒状を成すスリンガ基部とを備え、保護フランジは、スリンガ壁部の径方向延出端から軸方向に沿って延在し、エンコーダを覆うように周方向に沿って連続しており、ラビリンスは、保護フランジと、当該保護フランジに径方向で対向するシール本体の嵌合部内径との間の径方向隙間に構成されている。
本発明において、スリンガは、シール本体に一体成形されたシールリップが摺接すると共に、エンコーダのバックヨークとして兼用されている。
本発明において、シールリップの径方向位置は、保護フランジよりも径方向に窪ませた位置に設定されている。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、一定の姿勢（形状）を維持するのに十分な剛性を有し、かつ、エンコーダの接着面におけるせん断応力の発生を低減することで、当該エンコーダの剥がれ防止を可能にするスリンガを備えた軸受用密封装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る軸受用密封装置の構成を示す断面図。
【図２】(ａ)は、軸受用密封装置が適用されている軸受ユニットの構成を示す断面図、(ｂ)は、従来の軸受用密封装置の構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の一実施形態に係る軸受用密封装置について、添付図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、図２に示された軸受用密封装置の改良であるため、以下、改良部分の説明にとどめる。この場合、上記した軸受用密封装置（図２）と同一の構成については、その構成に付された参照符号と同一の符号を本実施形態に用いた図面上に付すことで、その説明を省略する。
【００３６】
図１に示すように、本実施形態の軸受用密封装置（パックシール１０ｂ）において、スリンガ２０（具体的には、スリンガ壁部２０）の径方向延出端２０ｓには、エンコーダ２８をその外周側から覆うように周方向に沿って連続して延在した中空円筒状の保護フランジ２０ｃが設けられている。保護フランジ２０ｃは、スリンガ壁部２０ａの径方向延出端２０ｓから、反軸受内部方向（換言すると、軸受外部方向）に向けて軸方向に沿って延在し、エンコーダ２８を覆うように周方向に沿って連続している。
【００３７】
この場合、保護フランジ２０ｃの軸方向長さ（軸方向幅）は、例えばエンコーダ２８の大きさ（例えば、軸方向幅、肉厚）や形状などに応じて設定されるため、ここでは特に限定しない。なお、エンコーダ２８は、スリンガ２０の外周面（具体的には、スリンガ壁部２０ａの壁部側面２０ｇに亘る外周面である平坦面）に、エンコーダ２８が磁性ゴム製の場合は加硫接着、プラスチックマグネットの場合は成形接着されている。
【００３８】
また、ラビリンス３０は、保護フランジ２０ｃと、当該保護フランジ２０ｃに径方向で対向するシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとの間の径方向隙間に構成されている。ここで、ラビリンス３０の（径方向隙間）の大きさは、想定されるモーメント荷重負荷による外内輪２,４の相対的な傾斜を考慮し、当該モーメント荷重により保護フランジ２０ｃとシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとが互いに接触しないように設定される。
【００３９】
この場合、保護フランジ２０ｃの軸方向長さ（軸方向幅）を大きくすることで、当該保護フランジ２０ｃとシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとの間で構成される径方向隙間が延長され、その分だけ、ラビリンス３０の密封性能をより向上させることができる。これにより、軸受外部からの泥水の浸入を確実に抑制することができる。
【００４０】
更に、保護フランジ２０ｃとエンコーダ２８との間には、径方向に沿って所定の隙間Ｈが構成されている。ここで、エンコーダ２８の径方向端面２８ｓの径寸法は、スリンガ２０の保護フランジ２０ｃへの移行開始点２０ｄの径寸法を越えないように設定することが好ましい。
【００４１】
これにより、エンコーダ２８をスリンガ２０の外周面（具体的には、スリンガ壁部２０ａの壁部側面２０ｇに亘る外周面）に加硫接着させる際に、平坦状の壁部側面２０ｇで加硫材を止め、フラッシングを防止している。従って、保護フランジ２０ｃとエンコーダ２８との隙間Ｈは、移行開始点２０ｄを越えるように設定することが好ましい。
【００４２】
また、シール本体１９に一体成形されたシールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃの径方向位置は、保護フランジ２０ｃよりも径方向に窪ませた（凹ませた）位置（換言すると、保護フランジ２０ｃから突出しない位置）に設定することが好ましい。これにより、ラビリンス３０を通過した泥水がシールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃを直撃し、その際の水圧（水力）により当該シールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃがめくれ上がるのを防止することができる。
【００４３】
図面では一例として、シールリップ２４ａ（サイドリップともいう）が最も保護フランジ２０ｃに向けて延出しているが、その延出端の径方向位置を保護フランジ２０ｃよりも径方向に窪ませた（凹ませた）位置に設定することで、ラビリンス３０を通過した泥水がシールリップ（サイドリップ）２４ａを直撃し、その際の水圧（水力）により当該シールリップ（サイドリップ）２４ａがめくれ上がり、これにより、泥水が軸受内部に浸入するのを防止している。
【００４４】
この場合、シールリップ（サイドリップ）２４ａの延出端面２４ｔを、実線で示すように軸方向に沿って平行な円筒形状とするか、或いは、点線で示すように軸受内部に向けて先細り状に傾斜させることが好ましい。そうすると、ラビリンス３０を通過した泥水は、シールリップ（サイドリップ）２４ａをめくり上げる力を発生することなく、当該シールリップ（サイドリップ）２４ａの根元部２４ｐを押圧する。このとき、スリンガ２０（具体的には、スリンガ壁部２０ａ）に対する面圧が上昇し、これにより、密封性を高めることができる。
【００４５】
以上、本実施形態によれば、スリンガ２０の径方向延出端２０ｓに、エンコーダ２８を覆うように周方向に沿って連続して延在した保護フランジ２０ｃを設けたことで、当該スリンガ２０全体をクランク状に構成することができるため、一定の姿勢（形状）を維持するのに十分な剛性を確保することができる。これにより、スリンガ２０（スリンガ基部２０ｂ）を、回転輪（内輪）４（回転輪構成体１６）の嵌合面１６ｍに嵌合（圧入）させる際に、スリンガ壁部２０ａと共にエンコーダ２８が傾斜して（倒れて）しまうといった不具合の発生を完全に無くすることができる。
【００４６】
このように、十分な剛性を有するスリンガ２０によれば、シール本体１９に一体成形されたシールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃが安定して摺接すると共に、エンコーダ２８の姿勢や位置を一定に保持することができる。これにより、軸受内部（空間）の密封性の維持向上と共に、軸受の回転状態（例えば、回転速度、回転方向など）の検出精度の維持向上とを１つのスリンガ２０のみで同時に実現することができる。
【００４７】
ここで、軸受ユニットに想定外の大きな荷重（例えば、モーメント荷重）が作用した際に、静止輪（外輪）２と回転輪（内輪）４とが相対的に傾斜した場合でも、従来のようにエンコーダ２８の径方向端面２８ｓと、当該径方向端面２８ｓに対向するシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとが、ダイレクトに接触することは無く、スリンガ２０の保護フランジ２０ｃがシール本体１９の嵌合部内径１９ｓに接触することで、また、保護フランジ２０ｃとエンコーダ２８との間に、径方向に沿って所定の隙間Ｈを構成したことにより、エンコーダ２８への上記接触に伴う荷重負荷を完全に無くすことができる。
【００４８】
このとき、スリンガ２０の外周面（具体的には、スリンガ壁部２０ａの壁部側面２０ｇに亘る外周面である平坦面）に加硫接着、或いは、成形接着されるエンコーダ２８の接着面２８ｇに、上記接触に伴うせん断応力が発生することは一切無く、これにより、スリンガ２０の外周面からエンコーダ２８を剥がれ難くすることができる。この効果は、特にエンコーダ２８がプラスチックマグネット製の場合に顕著となる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、保護フランジ２０ｃとエンコーダ２８との間に、径方向に沿って所定の隙間Ｈを構成し、保護フランジ２０ｃの内径とエンコーダ２８の外径とが接着されていないので、使用環境下における温度変化により、エンコーダ２８が径方向に沿って伸び縮み（膨張収縮）し、このとき、エンコーダ２８に対して、径方向への押し込み力が作用したり、径方向への引っ張り力が作用した場合でも、スリンガ２０の外周面（具体的には、スリンガ壁部２０ａの壁部側面２０ｇに亘る外周面）に加硫接着されるエンコーダ２８の接着面２８ｇに、せん断応力が発生することは一切無く、これにより、スリンガ２０の外周面からエンコーダ２８を剥がれ難くすることができる。この効果も、特にエンコーダ２８がプラスチックマグネット製の場合に顕著となる。
【００５０】
更に、本実施形態によれば、軸受ユニットに想定外の大きな荷重（例えば、モーメント荷重）が作用し、静止輪（外輪）２と回転輪（内輪）４とが相対的に傾斜した際、スリンガ２０の保護フランジ２０ｃがシール本体１９の嵌合部内径１９ｓに接触した場合でも、当該嵌合部内径１９ｓは、潤滑性に優れる上に強靭なシール用ゴム材で被覆されているため、ある程度の摩擦損失は発生するものの、当該保護フランジ２０ｃ自体、及び、スリンガ２０全体、並びに、シール本体１９のシールリップ２４ａ,２４ｂ,２４ｃとスリンガ２０との摺接状態には、何ら影響は生じない（支障を来たすことは無い）。
【００５１】
これにより、保護フランジ２０ｃと、当該保護フランジ２０ｃに径方向で対向するシール本体１９の嵌合部内径１９ｓとの間の径方向隙間を狭くすることが可能となり、その結果、密封性を飛躍的に向上させたラビリンス３０を実現することができる。
【００５２】
また、上記した実施形態では、スリンガ２０の素材や製造方法について言及しなかったが、素材については、例えばフェライト系ステンレス（例えば、ＳＵＳ４３０）などの強磁性体かつプレス加工性のよいステンレス鋼板を用いればよい。また、製造方法については、例えば既存のプレス加工法により断面クランク状に曲げて成形すればよい。
【符号の説明】
【００５３】
２ 一方の軌道輪（静止輪（外輪））
４ 他方の軌道輪（回転輪（内輪））
１９ シール本体
２０ スリンガ
２０ａ スリンガ壁部
２０ｂ スリンガ基部
２０ｃ 保護フランジ
２０ｓ 径方向延出端
２８ エンコーダ
３０ ラビリンス
Ｈ 保護フランジとエンコーダとの径方向隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転可能に対向配置される軌道輪間に設けられ、当該軌道輪間に区画された軸受内部を密封するための軸受用密封装置であって、
一方の軌道輪に嵌合され、軸受内部を覆うように延出したシール本体と、
他方の軌道輪に嵌合され、軸受内部を覆うように延出し、その外周面にエンコーダが設けられたスリンガとを備え、
シール本体とスリンガとの間の径方向隙間には、ラビリンスが構成されていると共に、
スリンガの径方向延出端には、エンコーダを覆うように周方向に沿って連続して延在した保護フランジが設けられており、
保護フランジとエンコーダとの間には、径方向に沿って所定の隙間が構成されていることを特徴とする軸受用密封装置。
【請求項２】
スリンガは、軸受外部寄りに位置付けられ、軸受内部を覆うように径方向に延出した中空円板状を成すスリンガ壁部と、スリンガ壁部から軸受内部に向けて軸方向に延出し、他方の軌道輪に嵌合される中空円筒状を成すスリンガ基部とを備え、
保護フランジは、スリンガ壁部の径方向延出端から軸方向に沿って延在し、エンコーダを覆うように周方向に沿って連続しており、
ラビリンスは、保護フランジと、当該保護フランジに径方向で対向するシール本体の嵌合部内径との間の径方向隙間に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の軸受用密封装置。
【請求項３】
スリンガは、シール本体に一体成形されたシールリップが摺接すると共に、エンコーダのバックヨークとして兼用されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受用密封装置。
【請求項４】
シールリップの径方向位置は、保護フランジよりも径方向に窪ませた位置に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の軸受用密封装置。
【請求項１】
相対回転可能に対向配置される軌道輪間に設けられ、当該軌道輪間に区画された軸受内部を密封するための軸受用密封装置であって、
一方の軌道輪に嵌合され、軸受内部を覆うように延出したシール本体と、
他方の軌道輪に嵌合され、軸受内部を覆うように延出し、その外周面にエンコーダが設けられたスリンガとを備え、
シール本体とスリンガとの間の径方向隙間には、ラビリンスが構成されていると共に、
スリンガの径方向延出端には、エンコーダを覆うように周方向に沿って連続して延在した保護フランジが設けられており、
保護フランジとエンコーダとの間には、径方向に沿って所定の隙間が構成されていることを特徴とする軸受用密封装置。
【請求項２】
スリンガは、軸受外部寄りに位置付けられ、軸受内部を覆うように径方向に延出した中空円板状を成すスリンガ壁部と、スリンガ壁部から軸受内部に向けて軸方向に延出し、他方の軌道輪に嵌合される中空円筒状を成すスリンガ基部とを備え、
保護フランジは、スリンガ壁部の径方向延出端から軸方向に沿って延在し、エンコーダを覆うように周方向に沿って連続しており、
ラビリンスは、保護フランジと、当該保護フランジに径方向で対向するシール本体の嵌合部内径との間の径方向隙間に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の軸受用密封装置。
【請求項３】
スリンガは、シール本体に一体成形されたシールリップが摺接すると共に、エンコーダのバックヨークとして兼用されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受用密封装置。
【請求項４】
シールリップの径方向位置は、保護フランジよりも径方向に窪ませた位置に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の軸受用密封装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−５３６７２（Ｐ２０１３−５３６７２Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９２２５４（Ｐ２０１１−１９２２５４）
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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