WO2019172036A1 - 密封装置および密封構造 - Google Patents

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water
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新井 秀徳
祐樹 花田
祐也 坂野
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Nok Corp
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Definitions

  • the present invention relates to a sealing device and a sealing structure.
  • This sealing device for sealing the inside of a rolling bearing, there is one described in Patent Document 1.
  • This sealing device includes an annular body fixed to an outer ring of a rolling bearing, a radial lip (grease lip) extending radially inward from the annular body, and two side lips (axial lips) extending laterally from the annular body.
  • the radial lip is in contact with the outer peripheral surface of the inner ring of the bearing or the outer peripheral surface of the component fixed to the inner ring, and has a function of sealing lubricant (grease) inside the bearing, and the two side lips are flanges of the inner ring.
  • has a function of sealing so that foreign matter such as water and dust does not enter the inside of the bearing from the outside.
  • the present invention provides a sealing device and a sealing structure that have high water discharge performance and high protection performance against water to be sealed.
  • a sealing device is a sealing device that is disposed between a relatively rotating inner member and an outer member, and seals a gap between the inner member and the outer member, A first seal member attached to the outer member and having an annular portion, the annular portion extending radially inward toward the inner member, and a flange portion attached to the inner member
  • the flange portion extends radially outward, and includes a second seal member facing the annular portion of the first seal member, and at least one of the first seal member and the second seal member
  • On one side a plurality of water discharge protrusions are supported, and the plurality of water discharge protrusions are spaces located between the annular portion of the first seal member and the flange portion of the second seal member.
  • each water discharge projections, at least one of said inner member and said outer member having an inclined side surface intersecting at an acute angle to the rotational direction of rotation.
  • water may enter the space between the annular portion of the first seal member and the flange portion of the second seal member.
  • a plurality of water discharge protrusions protrude in the space, and each water discharge protrusion has an inclined side surface that intersects at an acute angle with respect to a rotation direction in which at least one of the inner member and the outer member rotates. Therefore, with relative rotation of the inner member and the outer member, the water in the space flows in the opposite direction along the inclined side surface and is quickly discharged from the space. For this reason, the sealing device has a high protection performance against water to be sealed. Further, since the plurality of water discharge protrusions protrude into the space between the annular portion of the first seal member and the flange portion of the second seal member, it is necessary to enlarge the sealing device for the water discharge protrusion. Absent.
  • a sealing structure includes a cylindrical portion, an inner member having a flange that extends radially outward from the cylindrical portion, an outer member that rotates relative to the inner member, and the outer member.
  • An annular portion, and the annular portion extends radially inward toward the cylindrical portion of the inner member and includes a seal member facing the flange of the inner member,
  • a plurality of water discharge protrusions are supported on at least one of the inner member and the seal member, and the plurality of water discharge protrusions are located between the annular portion of the seal member and the flange of the inner member. Projecting into the space and arranged in the circumferential direction, each water discharge projection has an inclined side surface that intersects at an acute angle with respect to the rotational direction in which at least one of the inner member and the outer member rotates.
  • each water discharge protrusion has an inclined side surface that intersects at an acute angle with respect to a rotation direction in which at least one of the inner member and the outer member rotates. Therefore, with relative rotation of the inner member and the outer member, the water in the space flows in the opposite direction along the inclined side surface and is quickly discharged from the space. For this reason, the sealing structure has a high protection performance against water to be sealed. Further, since the plurality of water discharge protrusions protrude into the space between the annular portion of the seal member and the flange of the inner member, it is not necessary to increase the size of the sealing structure for the water discharge protrusion.
  • FIG. 12 is a partial cross-sectional view of a variation of the sealing device of FIG. 11. It is a fragmentary sectional view of the sealing device concerning the further another modification of a 1st embodiment. It is a fragmentary perspective view which fractures
  • FIG. 20 is a cross-sectional view taken along line XX-XX in FIG. 19. It is a figure which shows the advantage at the time of rotation of the 2nd sealing member of the sealing device of FIG. It is a figure which shows the advantage at the time of the rotation stop of the 2nd sealing member of the sealing device of FIG. It is sectional drawing of the sealing device which concerns on the modification of the modification of FIG. It is sectional drawing of the sealing device which concerns on the other modification of the modification of FIG. It is a fragmentary perspective view which fractures
  • FIG. 1 shows a hub bearing for an automobile, which is an example of a rolling bearing in which a sealing device according to an embodiment of the present invention is used.
  • the application of the present invention is not limited to the hub bearing, and the present invention can also be applied to other rolling bearings.
  • the hub bearing is a ball bearing.
  • the application of the present invention is not limited to the ball bearing, and other rolling bearings such as roller bearings and needle bearings having other types of rolling elements.
  • the present invention is applicable.
  • the present invention is also applicable to rolling bearings used in machines other than automobiles.
  • the hub bearing 1 is disposed outside a hub (inner member) 4 having a hole 2 into which a spindle (not shown) is inserted, an inner ring (inner member) 6 attached to the hub 4, and an outer side thereof.
  • An outer ring (outer member) 8 a plurality of balls 10 arranged in a row between the hub 4 and the outer ring 8, a plurality of balls 12 arranged in a row between the inner ring 6 and the outer ring 8, and And a plurality of cages 14 and 15 for holding the balls in place.
  • the common central axis Ax of the spindle and hub bearing 1 extends in the vertical direction in FIG. In FIG. 1, only the left portion with respect to the central axis Ax is shown.
  • the upper side of FIG. 1 is the outer side (outboard side) where the wheels of the automobile are arranged, and the lower side is the inner side (inboard side) where the differential gears are arranged.
  • the outer side and the inner side shown in FIG. 1 mean the outer side and the inner side in the radial direction, respectively.
  • the outer ring 8 of the hub bearing 1 is fixed to the hub knuckle 16.
  • the hub 4 has an outboard side flange 18 projecting outward in the radial direction from the outer ring 8.
  • a wheel can be attached to the outboard flange 18 by a hub bolt 19.
  • a sealing device 20 that seals the gap between the outer ring 8 and the hub 4 is disposed near the end of the outer ring 8 on the outboard side, and inside the end of the outer ring 8 on the inboard side.
  • a sealing device 21 that seals the gap between the outer ring 8 and the inner ring 6 is disposed. The action of the sealing devices 20 and 21 prevents the grease, that is, the lubricant from flowing out from the inside of the hub bearing 1 and prevents foreign matter (water (including muddy water or salt water) from entering the inside of the hub bearing 1 from the outside. And dust) are prevented.
  • an arrow F indicates an example of the direction of foreign matter flow from the outside.
  • the sealing device 20 is disposed between the rotating hub 4 of the hub bearing 1 and the cylindrical end portion 8A on the outboard side of the fixed outer ring 8, and seals the gap between the hub 4 and the outer ring 8. To do.
  • the sealing device 21 is disposed between the rotating inner ring 6 of the hub bearing 1 and the end 8B on the inboard side of the fixed outer ring 8, and seals the gap between the inner ring 6 and the outer ring 8.
  • the sealing device 21 is disposed in a gap between the end 8 ⁇ / b> B on the inboard side of the outer ring 8 of the hub bearing 1 and the inner ring 6 of the hub bearing 1.
  • the sealing device 21 has an annular shape, only the left side portion is shown in FIG.
  • FIG. 3 is a partial perspective view showing a part of the sealing device 21 in a broken state.
  • FIG. 4 is a partial perspective view showing a part of the first seal member 24 that is a part of the sealing device 21 in a cutaway manner.
  • FIG. 5 is a partial perspective view showing a part of the second seal member 26, which is a part of the sealing device 21, in a cutaway manner.
  • the sealing device 22 has a composite structure including a first seal member 24 and a second seal member 26.
  • the first seal member 24 is a fixed seal member that is attached to the outer ring 8 and does not rotate.
  • the first seal member 24 is a composite structure having an elastic ring 28 and a rigid ring 30.
  • the elastic ring 28 is made of an elastic material such as an elastomer.
  • the rigid ring 30 is made of a rigid material such as metal, and reinforces the elastic ring 28.
  • the rigid ring 30 has a substantially L-shaped cross-sectional shape. A part of the rigid ring 30 is embedded in the elastic ring 28 and is in close contact with the elastic ring 28.
  • the first seal member 24 has a cylindrical portion 24A, an annular portion 24B, and lips 24C and 24D.
  • the cylindrical portion 24 ⁇ / b> A constitutes an attachment portion that is attached to the outer ring 8.
  • the cylindrical portion 24A is fitted (that is, press-fitted) into the end portion 8B of the outer ring 8 by an interference fitting method.
  • the annular portion 24 ⁇ / b> B has an annular shape, is disposed on the radially inner side of the cylindrical portion 24 ⁇ / b> A, and extends radially inward toward the inner ring 6.
  • the cylindrical portion 24A and the annular portion 24B are composed of a rigid ring 30 and an elastic ring 28.
  • the lips 24C and 24D extend from the inner end of the annular portion 24B toward the second seal member 26, and the tips of the lips 24C and 24D are in contact with the second seal member 26.
  • the lips 24 ⁇ / b> C and 24 ⁇ / b> D are composed of an elastic ring 28.
  • the second seal member 26 can also be called a slinger, that is, a rotary seal member.
  • the second seal member 26 is attached to the inner ring 6, and when the inner ring 6 rotates, the second seal member 26 rotates together with the inner ring 6 and splashes foreign matter scattered from the outside.
  • the second seal member 26 is also a composite structure having an elastic ring 32 and a rigid ring 34.
  • the rigid ring 34 is made of a rigid material such as a metal.
  • the rigid ring 34 has a substantially L-shaped cross-sectional shape. Specifically, a cylindrical sleeve portion 34A and an annular flange portion 34B extending radially outward from the sleeve portion 34A are provided.
  • the sleeve portion 34 ⁇ / b> A constitutes an attachment portion that is attached to the inner ring 6. Specifically, the end portion of the inner ring 6 is fitted into the sleeve portion 34A by an interference fitting method (that is, press-fitted).
  • the flange portion 34B is disposed on the radially outer side of the sleeve portion 34A, spreads radially outward, and faces the annular portion 24B of the first seal member 24.
  • the flange portion 34B is a flat plate and lies in a plane perpendicular to the axis of the sleeve portion 34A.
  • the surface 34C facing the annular portion 24B of the flange portion 34B of the second seal member 26 is parallel to the surface 24E facing the flange portion 34B of the annular portion 24B of the first seal member 24.
  • the elastic ring 32 is in close contact with the flange portion 34B of the rigid ring 34.
  • the elastic ring 32 is provided for measuring the rotational speed of the inner ring 6.
  • the elastic ring 32 is formed of an elastomer material containing magnetic metal powder and ceramic powder, and has a large number of S poles and N poles by the magnetic metal powder.
  • a large number of S poles and N poles are alternately arranged at equiangular intervals in the circumferential direction.
  • the rotation angle of the elastic ring 32 can be measured by a magnetic rotary encoder (not shown). Since the material of the elastic ring 32 contains metal powder, it has a higher hardness than a normal elastomer material and is not easily damaged by foreign matter.
  • the lip 24C of the first seal member 24 is a radial lip (grease lip) extending radially inward from the inner end of the annular portion 24B.
  • the radial lip 24C extends toward the sleeve portion 34A of the second seal member 26, and the distal end of the radial lip 24C contacts the sleeve portion 34A.
  • the radial lip 24 ⁇ / b> C extends radially inward and toward the outboard side, and plays a role of mainly preventing the lubricant from flowing out from the inside of the hub bearing 1.
  • the lip 24D is an axial lip (side lip) extending laterally from the inner end of the annular portion 24B.
  • the tip end of the axial lip 24 ⁇ / b> D extends outward in the radial direction and toward the inboard side, and contacts the flange portion 34 ⁇ / b> B of the second seal member 26.
  • the axial lip 24 ⁇ / b> D mainly serves to prevent foreign matters from flowing into the hub bearing 1 from the outside.
  • an annular gap 36 is provided between the tip on the inboard side of the cylindrical portion 24 ⁇ / b> A of the first seal member 24 and the outer end edge of the second seal member 26. .
  • a space 42 between the annular portion 24B of the first seal member 24 and the flange portion 34B of the second seal member 26 (a space between the surface 24E of the annular portion 24B and the surface 34C of the flange portion 34B).
  • a space 46 between the annular portion 24B of the first seal member 24 and the elastic ring 32 of the second seal member 26 between the surface 24E of the annular portion 24B and the surface 32A of the elastic ring 32.
  • Foreign matter may enter the space. Conversely, foreign matter in the spaces 42 and 46 can be discharged through the gap 36.
  • the second seal member 26 supports a plurality of water discharge protrusions 40 that protrude toward the annular portion 24B of the first seal member 24. These water discharge protrusions 40 have the same shape and the same size, and are arranged at equiangular intervals in the circumferential direction. These water discharge protrusions 40 protrude into the space 46.
  • the plurality of water discharge protrusions 40 are integrally attached to the portion of the elastic ring 32 that covers the surface 34C of the flange portion 34B of the rigid ring 34 of the second seal member 26. That is, the water discharge protrusion 40 is a portion of the elastic ring 32. Therefore, the water discharge protrusion 40 is formed of the same material as the elastic ring 32, that is, an elastomer material containing magnetic metal powder and ceramic powder.
  • each water discharge protrusion 40 has a substantially quadrangular prism shape, specifically, a substantially rhombic prism shape. More specifically, each water discharge protrusion 40 has a substantially rhombic outline defined by an inner arc surface 40A, an outer arc surface 40B, and two inclined side surfaces 40C and 40D. As shown in FIG. 2, the bottom surface 40F of the quadrangular prism of each water discharge protrusion 40 is parallel to the surface 34C facing the annular portion 24B of the flange portion 34B and is the same as the surface 32A facing the annular portion 24B of the elastic ring 32. The top surface 40E of the quadrangular prism is parallel to the surfaces 32A and 34C.
  • an arrow R1 indicates the rotation direction of the second seal member 26 (the rotation direction of the inner ring 6) when the automobile provided with the hub bearing 1 moves forward.
  • the arc surfaces 40A and 40B extend in an arc shape along the rotation direction R1. That is, each of the arc surfaces 40A and 40B overlaps a circle (not shown) concentric with the sleeve portion 34A.
  • the inclined side surface 40C intersects the rotation direction R1 with an acute angle
  • the inclined side surface 40D intersects the rotation direction R1 with an obtuse angle.
  • the inclined side surfaces 40C and 40D are parallel to each other.
  • each water discharge protrusion 40 protrude into the space 46, and each water discharge protrusion 40 has an inclined side surface 40C that intersects at an acute angle with respect to the rotation direction R1 of the inner ring 6 (see FIG. 6). Therefore, as the inner ring 6 and the second seal member 26 rotate, the water in the space 46 is inclined relative to the rotation of the second seal member 26 as shown by the arrow f1 in FIG. Along the inner ring 6 and the second seal member 26 in the direction opposite to the rotation direction R1.
  • the inclined side surface 40C that intersects the rotation direction R1 at an acute angle promotes a smooth flow of water.
  • the water flowing in this way is immediately discharged from the space 46 through the gap 36 (see FIG. 2).
  • the sealing device 21 has high protection performance from the water to the hub bearing 1 to be sealed.
  • the sealing device 21 itself is also reduced in accelerated deterioration due to the presence of water (including muddy water or salt water). Since the gap 36 is annular, water flows out of the space 46 through a part of the gap 36, while air outside the sealing device 21 flows into the space 46 through the other part of the gap 36. To do.
  • the air flowing into the space 46 promotes the outflow of water from the space 46. Further, the possibility that the inside of the space 46 becomes negative pressure and the lips 24C and 24D are deformed unexpectedly is reduced.
  • the sealing device 21 since the sealing device 21 has a high water discharge performance by the water discharge protrusion 40, the axial lip 24D for preventing the intrusion of foreign matter may not necessarily be provided.
  • the axial lip 24D When the axial lip 24D is not provided, no torque is generated due to the axial lip 24D sliding on the second seal member 26 when the inner ring 6 and the second seal member 26 are rotated. Therefore, the energy efficiency of the automobile can be increased.
  • the axial lip 24D is provided in order to increase the certainty of preventing foreign matter. Even in this case, since the water discharge performance by the water discharge protrusion 40 is high, it is not necessary to increase the contact pressure of the axial lip 24D with respect to the flange portion 34B of the second seal member 26. Therefore, it is possible to suppress or reduce the torque resulting from the sliding of the axial lip 24D to the second seal member 26 while improving the water discharge performance.
  • the axial lip 24D is provided, as in this embodiment, the water discharge protrusion 40 is disposed closer to the gap 36 than the axial lip 24D (positioned between the axial lip 24D and the gap 36). Are preferred).
  • the water discharge protrusion 40 preferably protrudes into the space 46 connected to the atmosphere.
  • the air outside the sealing device 21 flows into the space 46 in which the water discharge protrusions 40 are arranged through the gap 36, so that the water from the space 46 is discharged. Outflow is promoted.
  • each water discharge protrusion 40 is disposed at a position that does not overlap the axial lip 24D. Therefore, when the inner ring 6 rotates, the water discharge protrusion 40 does not collide with or slide on the axial lip 24D, and excessive wear of the axial lip 24D is suppressed.
  • each water discharge protrusion 40 is disposed with a space from the cylindrical portion 24A and the annular portion 24B of the first seal member 24. Therefore, when the inner ring 6 rotates, the water discharge protrusion 40 does not collide with or slide on the first seal member 24.
  • the surface 32 ⁇ / b> A that faces the annular portion 24 ⁇ / b> B of the elastic ring 32 of the second seal member 26 faces the flange portion 34 ⁇ / b> B of the annular portion 24 ⁇ / b> B of the first seal member 24. It is parallel to the surface 24E. That is, the surface 32 ⁇ / b> A on which the water discharge protrusion 40 is formed is parallel to the surface 24 ⁇ / b> E ahead of the water discharge protrusion 40. In other words, the two surfaces defining the space 46 in which the plurality of water discharge protrusions 40 are arranged are parallel. Therefore, the efficiency with which water is discharged by the water discharge protrusion 40 is better than when the two surfaces are not parallel.
  • each water discharge protrusion 40 has a quadrangular prism shape, and the bottom surface 40F of the quadrangular column is parallel to the surface 34C facing the annular portion 24B of the flange portion 34B, and the annular portion 24B of the elastic ring 32.
  • the top surface 40E of the quadrangular prism is parallel to the surface 34C of the flange portion 34B and the surface 32A of the elastic ring 32. Therefore, compared with the case where each water discharge protrusion 40 is, for example, a tapered shape that becomes narrower from the bottom toward the top, the cross-sectional area of the water discharge protrusion (the radial cross section of the sealing device 21, that is, the paper surface of FIG. Area) can be increased, and the efficiency with which water is discharged by the water discharge protrusion 40 is good.
  • each water discharge projection 40 in the rotation direction of the inner ring 6 is the radial direction of the first seal member 24 and the second seal member 26. It is larger than the length of each water discharge protrusion 40.
  • each water discharge protrusion 40 has a maximum length (the apex formed by the inner arc surface 40A and the inclined side surface 40C) and the outer arc surface 40B along the rotation direction R1 of the second seal member 26 (the rotation direction of the inner ring 6). And the apex formed by the inclined side surface 40D).
  • the entire water discharge protrusion 40 does not disappear in a short period of time. . That is, the water discharge protrusion 40 has a long life.
  • each water discharge protrusion 40 is a space 42 between the annular portion 24B of the first seal member 24 and the flange portion 34B of the second seal member 26, more specifically, the first seal member. 24 protrudes into a space 46 between the annular portion 24B of 24 and the elastic ring 32 of the second seal member 26. Therefore, as apparent from FIGS. 2 and 3, the plurality of water discharge protrusions 41 are disposed within the maximum diameter range of the first seal member 24. For this reason, it is not necessary to increase the size of the sealing device 21 and thus the hub bearing 1.
  • the plurality of water discharge protrusions 40 are made of the same material as the elastic ring 32, that is, an elastomer material containing magnetic metal powder and ceramic powder. Since the water discharge protrusion 40 contains metal powder and ceramic powder, it has high durability against the impact of hard foreign matter and high wear resistance.
  • the plurality of water discharge protrusions 40 are integrally attached to the elastic ring 32 that covers the flange portion 34B of the rigid ring 34 of the second seal member 26. Therefore, since the number of parts is reduced, the assembly of the sealing device 21 is easy.
  • the method for forming the water discharge protrusion 40 may be, for example, press working using a mold or injection molding. In this case, the water discharge protrusion 40 may be formed simultaneously with the formation of the elastic ring 32. However, the water discharge protrusion 40 may be joined to the flange portion 34B by bonding the water discharge protrusion 40, or the water discharge protrusion 40 may be formed by cutting the elastic ring 32.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the second seal member 26 of the sealing device 21 according to a modification of the first embodiment.
  • the same reference numerals are used to indicate the components already described, and those components will not be described in detail.
  • each water discharge protrusion 50 provided on the flange portion 34B of the second seal member 26 has a shape of a substantially triangular column or a substantially trapezoidal column. More specifically, each water discharge protrusion 50 has a substantially triangular or substantially trapezoidal outline defined by an inner arcuate surface 50A, an outer arcuate surface 50B, and two inclined side surfaces 50C and 50D. The lengths of the two inclined side surfaces 50C and 50D are equal. However, the outer arc surface 50B may be excluded and the outline of each water discharge protrusion 50 may be an isosceles triangle.
  • each water discharge protrusion 50 is parallel to the surface 34C facing the annular portion 24B of the flange portion 34B and is flush with the surface 32A facing the annular portion 24B of the elastic ring 32, and the top of the quadrangular column.
  • the surface 50E is parallel to the surface 34C.
  • each water discharge protrusion 50 has two inclined side surfaces 50C and 50D that intersect at an acute angle with respect to the two rotation directions R1 and R2 in which the inner ring 6 and the second seal member 26 rotate.
  • an arrow R ⁇ b> 1 indicates the rotation direction of the second seal member 26 (the rotation direction of the inner ring 6) when the automobile provided with the hub bearing 1 moves forward.
  • Arrow R2 indicates the direction of rotation of the second seal member 26 (the direction of rotation of the inner ring 6) when the automobile provided with the hub bearing 1 is moved backward.
  • the arc surfaces 50A and 50B extend in an arc shape along the rotation directions R1 and R2.
  • each of the arc surfaces 50A and 50B overlaps a circle (not shown) concentric with the sleeve portion 34A.
  • the inclined side surface 50C intersects the rotation direction R1 with an acute angle and intersects the rotation direction R2 with an obtuse angle.
  • the inclined side surface 50D intersects the rotation direction R1 with an obtuse angle and intersects the rotation direction R2 with an acute angle.
  • the water in the space 46 is relatively relative to the rotation of the second seal member 26, as indicated by an arrow f1 in FIG. It flows in the direction opposite to the rotation direction R1 of the inner ring 6 and the second seal member 26 along the inclined side surface 50C.
  • the inclined side surfaces 50C that intersect at an acute angle with respect to the rotation direction R1 promote a smooth flow of water.
  • the water in the space 46 is relative to the rotation of the second seal member 26 as shown by an arrow f2 in FIG.
  • the inner ring 6 and the second seal member 26 flow in the direction opposite to the rotational direction R2 along the inclined side surface 50D.
  • the inclined side surface 50D that intersects the rotation direction R2 at an acute angle promotes a smooth flow of water.
  • the water flowing in this way is immediately discharged from the space 46 through the gap 36 (see FIG. 2).
  • the sealing device 21 has high protection performance from the water to the hub bearing 1 to be sealed.
  • the sealing device 21 itself is also reduced in accelerated deterioration due to the presence of water (including muddy water or salt water). Since the gap 36 is annular, water flows out of the space 46 through a part of the gap 36, while air outside the sealing device 21 flows into the space 46 through the other part of the gap 36. To do.
  • the air flowing into the space 46 promotes the outflow of water from the space 46. Further, the possibility that the inside of the space 46 becomes negative pressure and the lips 24C and 24D are deformed unexpectedly is reduced.
  • the sealing device 21 according to this modification can be shared by both the left and right wheels of the automobile, and can discharge water by the water discharge protrusion 50 when the automobile is moving forward and backward.
  • the operator does not have to be careful about which wheel the sealing device is for.
  • each water discharge protrusion 50 has a substantially triangular or substantially trapezoidal column shape, and the bottom surface of the approximately triangular or substantially trapezoidal column is parallel to the surface 34C facing the annular portion 24B of the flange portion 34B.
  • the top surface 50E of the substantially triangular or substantially trapezoidal column is parallel to the surface 34C of the flange portion 34B and the surface 32A of the elastic ring 32, which is the same surface as the surface 32A facing the annular portion 24B of the elastic ring 32.
  • each water discharge protrusion 50 is, for example, a tapered shape that becomes thinner from the bottom toward the top, the cross-sectional area of the water discharge protrusion (area in the radial cross section of the sealing device 21) is increased. The efficiency with which water is discharged by the water discharge protrusion 50 is good.
  • each water discharge projection 50 in the rotational directions R1 and R2 is the length of each water discharge projection 50 in the radial direction of the sealing device 21 (that is, the arc surfaces 50A and 50B). The distance between). Therefore, even if a hard foreign matter collides with the water discharge protrusion 50 and the water discharge protrusion 50 is damaged, or the water discharge protrusion 50 is worn by the water flow, the entire water discharge protrusion 50 does not disappear in a short period of time. . That is, the water discharge protrusion 50 has a long life.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a sealing device 21 according to another modification of the first embodiment.
  • the first seal member 24 includes an axial lip (side lip) 24F in addition to the axial lip 24D of the first embodiment.
  • the axial lip 24F is formed on the radially outer side than the axial lip 24D, extends laterally from the surface 24E of the annular portion 24B, and has a distal end extending radially outward and toward the inboard side. 26 flange portions 34B are contacted.
  • the axial lip 24 ⁇ / b> F mainly plays a role in preventing foreign matters from flowing into the hub bearing 1 from the outside.
  • Each water discharge protrusion 40 is disposed at a position where it does not overlap with the axial lips 24D, 24F. Therefore, when the inner ring 6 rotates, the water discharge protrusion 40 does not collide with or slide on the axial lips 24D, 24F, and excessive wear of the axial lips 24D, 24F is suppressed.
  • two axial lips 24D and 24F are provided in order to increase the certainty of preventing foreign matter. Even in this case, since the water discharge performance by the water discharge protrusion 40 is high, it is not necessary to increase the contact pressure of the axial lips 24D and 24F with respect to the flange portion 34B of the second seal member 26. Therefore, it is possible to suppress or reduce the torque caused by the sliding of the axial lips 24D and 24F on the second seal member 26 while improving the water discharging performance.
  • the number of axial lips may be three or more.
  • the water discharge protrusion 40 is disposed closer to the gap 36 than the outermost axial lip 24F as in this example (the outermost axial lip 24F and the gap 36 It is preferable to arrange them at a position between them.
  • the water discharge protrusion 40 preferably protrudes into the space 46 connected to the atmosphere.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view of a sealing device according to another modification of the first embodiment.
  • each water discharge protrusion 40 is not integrally attached to the flange portion 34 ⁇ / b> B of the rigid ring 34 of the second seal member 26.
  • An annular plate 54 is overlaid on the flange portion 34 ⁇ / b> B, and each water discharge protrusion 40 is integrally attached to the annular plate 54.
  • the annular plate 54 is made of a rigid material, for example, a metal material, and the water discharge protrusion 40 is made of the same rigid material as the annular plate 54, for example, a metal material. Therefore, the water discharge protrusion 40 has high durability against the impact of hard foreign matter and high wear resistance.
  • the annular plate 54 is disposed in the space 42 between the annular portion 24B of the first seal member 24 and the flange portion 34B of the second seal member 26, and is in contact with the surface 34C of the flange portion 34B.
  • the annular plate 54 is disposed on the radially outer side of the sleeve portion 34 ⁇ / b> A of the second seal member 26, spreads radially outward, and faces the annular portion 24 ⁇ / b> B of the first seal member 24.
  • the surface 54A of the annular plate 54 facing the annular portion 24B is parallel to the surface 24E of the annular portion 24B of the first seal member 24 and the surface 34C of the flange portion 34B of the second seal member 26. It is.
  • the water discharge protrusion 40 protrudes into the space 56 between the two surfaces 24E and 54A parallel to each other. Therefore, the efficiency with which water is discharged by the water discharge protrusion 40 is better than when the two surfaces are not parallel.
  • each water discharge protrusion 40 has a quadrangular prism shape, and the bottom surface 40F of the quadrangular column is parallel to the surface 34C facing the annular portion 24B of the flange portion 34B, and the surface 54A of the annular plate 54 is provided.
  • the top surface 40E of the quadrangular prism is parallel to the surface 34C of the flange portion 34B. Therefore, compared with the case where each water discharge protrusion 40 is, for example, a tapered shape that becomes narrower from the bottom toward the apex, the cross-sectional area of the water discharge protrusion (the radial cross section of the sealing device 21, that is, the paper surface of FIG. Area) can be increased, and the efficiency with which water is discharged by the water discharge protrusion 40 is good.
  • the annular plate 54 and the water discharge protrusion 40 are made of a metal material.
  • the annular plate 54 and the water discharge protrusion 40 are, for example, a resin material containing metal powder, a resin material containing ceramic powder, a resin material containing both metal powder and ceramic powder, and an elastomer containing metal powder. You may form from the material, the elastomer material containing ceramic powder, or the elastomer material containing both metal powder and ceramic powder. Since these materials contain at least one of metal powder and ceramic powder, they have higher hardness than ordinary resin materials or elastomer materials and are not easily damaged by foreign substances. Even in this case, the water discharge protrusion 40 has high durability against the impact of hard foreign matters and high wear resistance. Furthermore, the annular plate 54 and thus the water discharge protrusion 40 may be formed of a resin material or an elastomer material that does not contain metal powder or ceramic powder.
  • the method of forming the water discharge protrusion 40 may be, for example, press working using a mold or injection molding.
  • the water discharge protrusion 40 is formed at the same time as the annular plate 54 is formed. May be.
  • the water discharge protrusion 40 may be joined to the annular plate 54 by welding, soldering or bonding, or the water discharge protrusion 40 may be formed by cutting the annular plate 54.
  • the water discharge protrusion 40 is formed on a separate annular plate 54 that can be easily separated from the second seal member 26.
  • the annular plate 54 may be joined to the flange portion 34 ⁇ / b> B of the second seal member 26.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view of a sealing device according to another modification of the first embodiment.
  • the annular plate 54 is not used, and each water discharge protrusion 40 is directly and integrally attached to the flange portion 34B of the rigid ring 34 of the second seal member 26. That is, each water discharge protrusion 40 is a part of the rigid ring 34.
  • the bottom surface 40F of each water discharge protrusion 40 is flush with the surface 34C facing the annular portion 24B of the flange portion 34B.
  • the water discharge protrusion 40 is formed of the same rigid material as the rigid ring 34, for example, a metal material. Therefore, the water discharge protrusion 40 has high durability against the impact of hard foreign matter and high wear resistance.
  • the plurality of water discharge protrusions 60 are integrally attached to a portion of the elastic ring 32 that covers the surface 34C of the flange portion 34B of the rigid ring 34 of the second seal member 26. That is, the water discharge protrusion 60 is a portion of the elastic ring 32. Therefore, the water discharge protrusion 60 is formed of the same material as the elastic ring 32, that is, an elastomer material containing magnetic metal powder and ceramic powder.
  • each water discharge protrusion 60 provided on the flange portion 34B of the second seal member 26 has a substantially triangular pyramid shape. More specifically, each water discharge protrusion 60 has a substantially triangular first inclined side surface 60A, a substantially triangular second inclined side surface 60B, a substantially triangular third inclined side surface 60C, and a substantially triangular bottom surface 60D. Have. However, the top portion where the inclined side surfaces 60A, 60B, 60C are adjacent is flat. As shown in FIG. 13, the bottom surface 60D is parallel to the surface 34C facing the annular portion 24B of the flange portion 34B and is flush with the surface 32A facing the annular portion 24B of the elastic ring 32.
  • the outline of the first inclined side surface 60A is substantially an isosceles triangle, and the length of the side between the first inclined side surface 60A and the second inclined side surface 60B is the first inclined side surface 60A and the third inclined side surface. It is equal to the length of the side between the side surface 60C.
  • arrow R1 indicates the rotation direction of the second seal member 26 (the rotation direction of the inner ring 6) when the automobile provided with the hub bearing 1 moves forward.
  • the first inclined side surface 60A and the second inclined side surface 60B intersect with the rotation direction R1 with an acute angle.
  • the side between the third inclined side surface 60C and the bottom surface 60D extends along the rotation direction R1, and is parallel to the rotation direction R1.
  • the water in the space 46 is relatively inclined with respect to the rotation of the second seal member 26 as shown by an arrow f1 in FIG. It flows in the direction opposite to the rotational direction R1 of the inner ring 6 and the second seal member 26 along 60A and the second inclined side surface 60B. That is, water flows through the flow path between the first inclined side surface 60A of a certain water discharge protrusion 60 and the second inclined side surface 60B of the adjacent water discharge protrusion 60.
  • the first inclined side surface 60A and the second inclined side surface 60B that intersect at an acute angle with respect to the rotation direction R1 promote a smooth flow of water.
  • the water flowing in this way is immediately discharged from the space 46 through the gap 36 (see FIG. 2).
  • the sealing device 21 has high protection performance from the water to the hub bearing 1 to be sealed. Further, the sealing device 21 itself is also reduced in accelerated deterioration due to the presence of water (including muddy water or salt water). Since the gap 36 is annular, water flows out of the space 46 through a part of the gap 36, while air outside the sealing device 21 flows into the space 46 through the other part of the gap 36. Is possible. Therefore, the possibility that the inside of the space 46 becomes negative pressure and the lips 24C and 24D deform unexpectedly is reduced.
  • the sealing device 21 since the sealing device 21 has a high water discharging performance by the water discharging protrusion 60, the axial lip 24D for preventing the intrusion of foreign matters may not necessarily be provided.
  • the axial lip 24D When the axial lip 24D is not provided, no torque is generated due to the axial lip 24D sliding on the second seal member 26 when the inner ring 6 and the second seal member 26 are rotated. Therefore, the energy efficiency of the automobile can be increased.
  • an axial lip 24D is provided in order to increase the certainty of preventing foreign matter. Even in this case, since the water discharge performance by the water discharge protrusion 60 is high, it is not necessary to increase the contact pressure of the axial lip 24D with respect to the flange portion 34B of the second seal member 26. Therefore, it is possible to suppress or reduce the torque resulting from the sliding of the axial lip 24D to the second seal member 26 while improving the water discharge performance.
  • the axial lip 24D is provided, as in this example, the water discharge protrusion 40 is disposed closer to the gap 36 than the axial lip 24D (ie, disposed at a position between the axial lip 24D and the gap 36). ) Is preferred. In other words, the water discharge protrusion 40 preferably protrudes into the space 46 connected to the atmosphere.
  • each water discharge protrusion 60 is arranged at a position that does not overlap with the axial lip 24D. Therefore, when the inner ring 6 rotates, the water discharge protrusion 60 does not collide with or slide on the axial lip 24D, and excessive wear of the axial lip 24D is suppressed.
  • each water discharge protrusion 60 is disposed at a distance from the cylindrical portion 24A and the annular portion 24B of the first seal member 24. Therefore, when the inner ring 6 rotates, the water discharge protrusion 60 does not collide with or slide on the first seal member 24.
  • the surface 32A facing the annular portion 24B of the elastic ring 32 of the second seal member 26 is the surface facing the flange portion 34B of the annular portion 24B of the first seal member 24. It is parallel to 24E. That is, the surface 32 ⁇ / b> A on which the water discharge protrusion 60 is formed is parallel to the surface 24 ⁇ / b> E on the front side of the water discharge protrusion 60. In other words, the two surfaces that define the space 46 in which the plurality of water discharge protrusions 60 are arranged are parallel. Therefore, the efficiency with which water is discharged by the water discharge protrusion 60 is better than when the two surfaces are not parallel.
  • the length of each water discharge projection 60 in the rotation direction of the inner ring 6 is different from each other in the radial direction of the first seal member 24 and the second seal member 26. It is larger than the length of the water discharge protrusion 60. Therefore, even if a hard foreign matter collides with the water discharge protrusion 60 and the water discharge protrusion 60 is damaged, or the water discharge protrusion 60 is worn by the water flow, the entire water discharge protrusion 60 does not disappear in a short period of time. . That is, the water discharge protrusion 60 has a long life.
  • each water discharge protrusion 60 is a space 42 between the annular portion 24B of the first seal member 24 and the flange portion 34B of the second seal member 26, more specifically, the first seal member. 24 protrudes into a space 46 between the annular portion 24B of 24 and the elastic ring 32 of the second seal member 26. Therefore, as apparent from FIGS. 11 and 13, the plurality of water discharge protrusions 60 are disposed within the maximum diameter range of the first seal member 24. For this reason, it is not necessary to increase the size of the sealing device 21 and thus the hub bearing 1.
  • each water discharge protrusion 60 is integrally attached to the elastic ring 32 that covers the flange portion 34B of the rigid ring 34 of the second seal member 26.
  • each water discharge protrusion 60 is integrated with an annular plate 54 (not shown in FIGS. 11 to 13) superimposed on the flange portion 34B. It may be attached to.
  • each water discharge projection 60 may be directly and integrally attached to the flange portion 34 ⁇ / b> B of the rigid ring 34 of the second seal member 26.
  • each water discharge protrusion 60 may be a part of the rigid ring 34.
  • the bottom surface 60D of each water discharge protrusion 60 is the same surface as the surface 34C facing the annular portion 24B of the flange portion 34B.
  • the water discharge protrusion 60 is formed of the same rigid material as the rigid ring 34, for example, a metal material. Therefore, the water discharge protrusion 60 has high durability against the impact of hard foreign matter and high wear resistance.
  • FIG. 15 and 16 show a sealing device 21 according to still another modification of the first embodiment.
  • a first seal member 24 and a second seal member 26 different from those of the first embodiment are used.
  • the cylindrical portion 24A extends in the opposite direction to the cylindrical portion 24A of the first embodiment.
  • An inclined connecting portion 24G is connected to the inner end edge of the annular portion 24B, and lips 24C and 24D extend from the inner end of the inclined connecting portion 24G.
  • the inclined connecting portion 24G includes a rigid ring 30 and an elastic ring 28.
  • the second seal member 26 does not have the elastic ring 32 and is configured only from the rigid ring 34.
  • the flange portion 34B of the rigid ring 34 is a curved plate.
  • Each water discharge protrusion 40 is integrally attached to the flange portion 34 ⁇ / b> B of the rigid ring 34 of the second seal member 26. That is, the water discharge protrusion 40 is a portion of the rigid ring 34. Therefore, the water discharge protrusion 40 is formed of the same rigid material as the rigid ring 34, for example, a metal material.
  • Each water discharge protrusion 40 protrudes into a space 42 between the annular portion 24B of the first seal member 24 and the flange portion 34B of the second seal member 26.
  • the surface 34C facing the annular portion 24B of the flange portion 34B of the second seal member 26 is not parallel to the surface 24E facing the flange portion 34B of the annular portion 24B of the first seal member 24.
  • FIG. 17 shows a sealing device 21 according to still another modification of the first embodiment.
  • 18 is a perspective view of the second seal member 26 of this modification
  • FIG. 19 is a front view of the second seal member 26
  • FIG. 20 is a cross-sectional view taken along the line XX-XX in FIG. .
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the sealing device 21 taken along line XVII-XVII in FIG.
  • the second seal member 26 supports a plurality of water discharge protrusions 65 that protrude toward the annular portion 24B of the first seal member 24.
  • These water discharge protrusions 65 have the same shape and the same size, and are arranged at equiangular intervals in the circumferential direction. As shown in FIG. 17, these water discharge protrusions 65 are formed in the space 42 between the annular portion 24B of the first seal member 24 and the flange portion 34B of the second seal member 26 (more specifically, the annular portion 24B). Projecting into a space 46) between the surface 24E of the elastic ring 32 and the surface 32A of the elastic ring 32.
  • the plurality of water discharge protrusions 65 are integrally attached to the portion of the elastic ring 32 that covers the surface 34C facing the annular portion 24B of the flange portion 34B. That is, the water discharge protrusion 65 is a portion of the elastic ring 32. Therefore, the water discharge protrusion 65 is formed of the same material as the elastic ring 32, that is, an elastomer material containing magnetic metal powder and ceramic powder.
  • each water discharge protrusion 65 has a substantially quadrangular shape, specifically a substantially rhombic outline, when viewed along the axial direction of the second seal member 26. As shown in FIGS. 17 and 20, each water discharge protrusion 65 has a substantially rectangular outline with one corner formed in an arc shape when viewed from the side of the second seal member 26.
  • each water discharge protrusion 65 has a substantially rhombic outline defined by an inner arc surface 65A, an outer arc line 65B, and two inclined side surfaces 65C and 65D.
  • the outer arc line 65B substantially coincides with the outer peripheral contour of the elastic ring 32 covering the outer peripheral contour of the rigid ring 34 in the second seal member 26.
  • each water discharge protrusion 65 has a substantially rectangular outline defined by an inner circular arc surface 65A, a top surface 65E, a curved surface 65G, and a bottom surface 65F.
  • the bottom surface 65F is parallel to the surface 34C facing the annular portion 24B of the flange portion 34B and is flush with the surface 32A facing the annular portion 24B of the elastic ring 32.
  • the top surface 65E is parallel to the surfaces 32A and 34C.
  • the curved surface 65G is curved in an arc shape so as to move away from the flange portion 34B as it goes radially inward.
  • the elastic ring 28 of the first seal member 24 has a curved surface 66 extending from the cylindrical portion 24A to the annular portion 24B.
  • the curved surface 66 is curved in an arc shape so as to move away from the flange portion 34B of the second seal member 26 as it goes radially inward.
  • the curved surface 65G of the water discharge protrusion 65 faces the curved surface 66 of the first seal member 24 and is formed substantially in parallel with the curved surface 66.
  • the curved surface 66 defines a narrow space 42 in which the water discharge protrusion 65 having the curved surface 65G can rotate.
  • an arrow R1 indicates the rotation direction of the second seal member 26 (the rotation direction of the inner ring 6) when the automobile provided with the hub bearing 1 moves forward.
  • the inner arc surface 65A and the outer arc line 65B extend in an arc shape along the rotation direction R1. That is, each of the inner circular arc surface 65A and the outer circular arc line 65B overlaps a circle (not shown) concentric with the sleeve portion 34A.
  • the inclined side surface 65C intersects the rotation direction R1 with an acute angle
  • the inclined side surface 65D intersects the rotation direction R1 with an obtuse angle.
  • each water discharge protrusion 65 protrude into the space 42, and each water discharge protrusion 65 has an inclined side surface 65C that intersects with the rotation direction R1 of the inner ring 6 at an acute angle (see FIG. 19). Therefore, as the inner ring 6 and the second seal member 26 rotate, the water in the space 42 is inclined relative to the rotation of the second seal member 26 as shown by the arrow f1 in FIG. Along the inner ring 6 and the second seal member 26 in the direction opposite to the rotation direction R1.
  • the inclined side surface 65C that intersects the rotation direction R1 at an acute angle promotes a smooth flow of water.
  • the water flowing in this way is immediately discharged from the space 42 through the gap 36 (see FIG. 17).
  • the sealing device 21 has high protection performance from the water to the hub bearing 1 to be sealed.
  • the sealing device 21 itself is also reduced in accelerated deterioration due to the presence of water (including muddy water or salt water). Since the gap 36 is annular, water flows out of the space 42 through a part of the gap 36, while air outside the sealing device 21 flows into the space 42 through the other part of the gap 36. To do.
  • the air flowing into the space 42 promotes the outflow of water from the space 42. Further, the possibility that the inside of the space 42 becomes negative pressure and the lips 24C and 24D deform unexpectedly is reduced.
  • the first seal member 24 has a curved surface 66
  • each water discharge projection 65 has a curved surface 65G
  • the curved surface 65G faces the curved surface 66. Since each of the first seal member 24 and the water discharge protrusion 65 is formed with curved surfaces 66 and 65G, foreign substances are unlikely to enter the space 42 between the annular portion 24B and the flange portion 34B from the outside.
  • the curved surface 65G of the water discharge protrusion 65 approaches the flange portion 34B as it goes outward in the radial direction, the water discharge performance is high.
  • the centrifugal force CF acts on the air in the space 42 as the inner ring 6 and the second seal member 26 rotate.
  • the top surface 65E of the water discharge protrusion 65 is disposed perpendicular to the axial direction of the sealing device 21, and the adhesion force AF acts in the axial direction on the water droplet WD attached to the top surface 65E.
  • the adhesion force AF is caused by the surface tension or cohesion force of water, and causes water to adhere in the normal direction of this surface toward the surface with which the water comes into contact.
  • the water droplet WD adhering to the top surface 65E is moved to the outside in the radial direction, for example, the curved surface 65G by the resultant force of the centrifugal force CF, the adhesion force AF, and gravity.
  • the curved surface 65G is inclined with respect to the axial direction of the sealing device 21, and the adhesion force AF acts on the water droplet WD attached to the curved surface 65G in the normal direction of the curved surface 65G.
  • the water droplet WD attached to the curved surface 65G is moved radially outward, that is, toward the annular gap 36 by the resultant force of the centrifugal force CF, the adhesion force AF, and gravity.
  • the water droplet WD adhering to the curved surface 65G is moved toward the gap 36 by the axial direction component A1 of the adhesion force AF. Therefore, the curved surface 65G promotes water discharge.
  • the water droplet WD remains in the space 42 after the rotation of the inner ring 6 and the second seal member 26 is stopped. Above the central axis Ax of the sealing device 21, the water droplet WD falls on the outer peripheral surface of the sleeve portion 34A of the rigid ring 34 or the axial lip 24D through the curved surface 65G of the water discharge projection 65 by gravity.
  • the water droplet WD passes through the outer peripheral surface of the sleeve portion 34 ⁇ / b> A or the axial lip 24 ⁇ / b> D by gravity as shown by the broken-line arrow in the drawing, and is below the central axis Ax of the sealing device 21, so that the first seal member 24 is formed.
  • the curved surface 66 falls. Since the curved surface 66 is closer to the flange portion 34B as it goes outward in the radial direction, the water droplet WD is quickly discharged from the annular gap 36.
  • each water discharge projection 65 in the rotation direction of the inner ring 6 is the same as that of each water discharge in the radial direction of the first seal member 24 and the second seal member 26. It is larger than the length of the protrusion 65.
  • each water discharge protrusion 65 has a maximum length (the apex formed by the inner arc surface 65A and the inclined side surface 65C) and the outer arc line 65B along the rotation direction (rotation direction of the inner ring 6) R1 of the second seal member 26. And the apex formed by the inclined side surface 65D).
  • the entire water discharge protrusion 65 does not disappear in a short period of time. . That is, the water discharge protrusion 65 has a long life.
  • each water discharge protrusion 65 protrudes into the space 42 between the annular portion 24B of the first seal member 24 and the flange portion 34B of the second seal member 26. Therefore, as apparent from FIG. 17, the plurality of water discharge protrusions 65 are disposed within the maximum diameter range of the first seal member 24. For this reason, it is not necessary to increase the size of the sealing device 21 and thus the hub bearing 1.
  • annular circular protrusion 67 having an inclined surface 67A may be attached to the second seal member 26 so that the water discharge protrusion 65 protrudes from the inclined surface 67A.
  • the circular protrusion 67 protrudes toward the annular portion 24B of the first seal member 24 and has a substantially triangular cross section.
  • the circular protrusion 67 has an inclined surface 67A that moves away from the flange portion 34B of the second seal member 26 as it goes radially inward.
  • the first seal member 24 has an annular circular protrusion 67 and the plurality of water discharge protrusions 65 protrude from the inclined surface 67A of the circular protrusion 67, the space between the annular portion 24B and the flange portion 34B.
  • the shape of 42 becomes more complicated. Therefore, foreign matter is less likely to enter the space 42 from the outside.
  • curved surfaces 66 and 65G are formed on the first seal member 24 and the water discharge protrusion 65, respectively.
  • an inclined surface 68 may be provided that inclines away from the flange portion 34B as it goes radially inward.
  • the first seal member 24 may be provided with an inclined surface 69 that is inclined away from the flange portion 34 ⁇ / b> B and substantially parallel to the inclined surface of the water discharge protrusion 65.
  • each inclined side surface 40 ⁇ / b> C may be concavely curved with respect to both ends of the inclined side surface 40 ⁇ / b> C when viewed along the axial direction of the sealing device 21.
  • the inclined side surfaces 50C, 50D, and 65C of the water discharge protrusions 50 and 65 may be similarly recessed and curved.
  • each inclined side surface 40C may be convexly curved with respect to both ends of the inclined side surface 40C when viewed along the axial direction of the sealing device 21.
  • the inclined side surfaces 50C, 50D, and 65C of the water discharge protrusions 50 and 65 may be similarly curved in a convex shape.
  • the water discharge protrusion 40 of the embodiment of FIG. 2 may be integrally attached to the flange portion 34 ⁇ / b> B of the rigid ring 34 instead of the elastic ring 32.
  • the water discharge protrusion 40 may be formed of a metal material.
  • the water discharge protrusion 40 of the modification of FIG. 15 and FIG. 16 may be integrally attached to an annular plate or an elastic ring (not shown) disposed on the flange portion 34B instead of the flange portion 34B of the rigid ring 34.
  • the water discharge protrusion 40 may be formed of a metal material, or a resin material, an elastomer material, a resin material containing at least one of metal powder and ceramic powder, or at least one of metal powder and ceramic powder. It may be formed from an elastomeric material.
  • FIG. 29 shows the test apparatus used for this test.
  • This test apparatus includes a tank 155, a rotation shaft 116, a first seal member 124, a second seal member 126, a rotation plate 150, and an outer wall member 118.
  • the rotating shaft 116 imitates the inner ring 6 but is a solid round bar.
  • the rotating shaft 116 is rotated around a central axis Ax that is disposed horizontally.
  • the outer wall member 118 imitates the outer ring 8 and has a circular through hole 119.
  • the boundary between the outer periphery of the lower portion of the outer wall member 118 and the inner surface of the tank 155 is sealed.
  • the first seal member 124, the second seal member 126, and the rotating plate 150 are disposed on the radially inner side of the through hole 119 of the outer wall member 118.
  • the first seal member 124 imitates the first seal member 24 according to the first embodiment and the modified example, but does not have lips such as a radial lip 24C and an axial lip 24D.
  • the first seal member 124 is a fixed seal member that is attached to the outer wall member 118 and does not rotate.
  • the first seal member 124 is a composite structure having the elastic ring 28 and the rigid ring 30.
  • the first seal member 124 has a cylindrical portion 24A and an annular portion 24B.
  • the cylindrical portion 24A is fitted (that is, press-fitted) into the through hole 119 of the outer wall member 118 by an interference fit method.
  • the second seal member 126 and the rotating plate 150 cooperate to imitate the second seal member 26 of the first embodiment and the modified example.
  • the second seal member 126 has a rigid ring 34 and an elastic ring 132 of the second seal member 26.
  • the end of the rotating shaft 116 is fitted into the sleeve portion 34A of the rigid ring 34 by an interference fitting method (that is, press-fitted).
  • the elastic ring 132 is in close contact with the flange portion 34 ⁇ / b> B of the rigid ring 34.
  • the rotating plate 150 has a disc portion 152 and an annular portion 154.
  • the disc portion 152 is disposed concentrically with the rotating shaft 116 and faces the end of the rotating shaft 116.
  • the annular portion 154 is disposed concentrically with the disc portion 152, and extends from the radially outer portion of the disc portion 152 toward the annular portion 24 ⁇ / b> B of the first seal member 124.
  • the annular portion 154 is disposed inside the cylindrical portion 24A of the first seal member 124, and an annular gap 136 is provided between the annular portion 154 and the cylindrical portion 24A.
  • the gap 136 corresponds to the gap 36 of the first embodiment and the modified example.
  • the flange portion 34B of the rigid ring 34 is fitted (that is, press-fitted) into the annular portion 154 of the rotating plate 150 by an interference fit method.
  • the elastic ring 132 is compressed between the flange portion 34B and the disc portion 152 of the rotating plate 150, and seals the gap between the flange portion 34B and the disc portion 152.
  • the surface of the annular portion 154 on the annular portion 24B side is the same or parallel to the surface 34C facing the annular portion 24B of the flange portion 34B. These surfaces are separated from the annular portion 24B, and a space 146 is provided between these surfaces and the annular portion 24B.
  • the space 146 corresponds to the space 46 of the first embodiment and the modified example.
  • a plurality of water discharge protrusions 140 are formed on the surface of the annular portion 154 on the annular portion 24B side.
  • the water discharge protrusion 140 corresponds to the water discharge protrusion 40 of the first embodiment, and has a substantially quadrangular prism shape, specifically, a substantially rhombic pillar shape.
  • the illustrated test apparatus has a shape imitating the first embodiment shown in FIG. 2 or the modification shown in FIG.
  • the rotating shaft 116 rotates
  • the second seal member 126 and the rotating plate 150 rotate together with the water discharge protrusion 140.
  • the first seal member 124 fixed to the outer wall member 118 is maintained in a stationary state.
  • the first seal member 124 does not have a lip.
  • a gap 128 is provided between the inner end edge of the first seal member 124 and the rigid ring 34 of the second seal member 126.
  • a test apparatus for comparison without the water discharge protrusion 140 was prepared.
  • a comparative test apparatus provided with a plurality of substantially triangular pyramid water discharge protrusions was also prepared. This test apparatus has a shape imitating the modification shown in FIG. 13 or the modification shown in FIG.
  • the rotation speed of the rotating shaft 116 was changed for each of these test apparatuses, and the weight of the water W flowing out for 1 minute through the gap 128 was measured at each rotation speed. From the measured weight, the amount of water flowing out per unit time, that is, the flow rate (g / min) was calculated.
  • the water surface is discharged after the height of the water surface becomes the height of the central axis Ax of the rotating shaft 116.
  • the weight of water W was measured. Under each condition, the measurement was performed 5 times and the average value was calculated.
  • the calculated flow rate can be considered as the amount of water reaching the axial lip 24D of the sealing device 21 in an environment where there is a lot of water in the surroundings.
  • FIG. 30 shows the results of this test.
  • the water W was splashed by the rotation of the rotating plate 150 attached to the rotating shaft 116, and thus the flow rate became zero.
  • the flow rate of the test apparatus provided with a plurality of water discharge projections 140 having a substantially rectangular column was clearly smaller than that of the other test apparatuses, and the flow rate became zero at the lowest rotational speed. This is presumed to be because more water W is discharged by the substantially rectangular water discharge protrusion 140 that rotates together with the rotating plate 150.
  • the flow rate of the test apparatus provided with a plurality of substantially triangular prism water discharge protrusions was smaller than that of the test apparatus without the water discharge protrusions, and the flow rate became zero at a lower rotational speed. As described above, the water discharge effect by the plurality of water discharge protrusions could be confirmed.
  • the first embodiment described above relates to the sealing device 21 on the inboard side of the hub bearing 1.
  • the second embodiment of the present invention relates to a sealing structure including a sealing device 20 on the outboard side of the hub bearing 1.
  • the sealing device (seal member) 20 is disposed in a gap between the end portion 8A on the outboard side of the outer ring 8 of the hub bearing 1 and the hub 4 of the hub bearing 1.
  • the sealing device 20 includes a cylindrical end portion 8A on the outboard side of the outer ring 8 of the hub bearing 1, an outer peripheral surface 4A of a cylindrical portion near the ball 10 of the hub 4 of the hub bearing 1, and a hub. 4 is arranged in a space surrounded by a flange surface 4B spreading outward in the radial direction from the outer peripheral surface 4A and an arcuate surface 4C connecting the outer peripheral surface 4A and the flange surface 4B.
  • the flange surface 4B is a surface on the inboard side of the outboard side flange 18.
  • the sealing device 20 is a composite structure having an elastic ring 164 and a rigid ring 165.
  • the elastic ring 164 is made of an elastic material such as an elastomer.
  • the rigid ring 165 is made of a rigid material, for example, metal, and reinforces the elastic ring 164.
  • a part of the rigid ring 165 is embedded in the elastic ring 64 and is in close contact with the elastic ring 64.
  • the elastic ring 164 has a cylindrical portion 164A, an inclined connecting portion 164B, an annular portion 164C, and lips 172, 174, and 176.
  • the cylindrical portion 164A is fitted (that is, press-fitted) into the inner peripheral surface of the end portion 8A of the outer ring 8 by an interference fit method.
  • the inclined connecting portion 164B is disposed on the radially inner side of the cylindrical portion 164A.
  • the annular portion 164C connects the cylindrical portion 164A and the inclined connection portion 164B.
  • the lips 172, 174, 176 extend from the inclined connection portion 164 B toward the hub 4 of the hub bearing 1.
  • the annular portion 164C has an annular shape, and is directed radially inward from the one end of the cylindrical portion 164A toward the outer peripheral surface 4A of the cylindrical portion of the hub 4 so as to be orthogonal to the central axis Ax of the hub bearing 1. It has spread. Further, the annular portion 164 ⁇ / b> C faces the flange surface 4 ⁇ / b> B of the outboard side flange 18. In this embodiment, the surface 164E facing the flange surface 4B of the annular portion 164C is parallel to the flange surface 4B.
  • the inclined coupling portion 164B extends obliquely from the annular portion 164C radially inward and toward the inboard side, is bent, and is further radially orthogonal to the central axis Ax of the hub bearing 1. It extends inward.
  • Each of the lips 172, 174, and 176 is made of only an elastic material, and is a thin plate-like ring extending from the inclined connection portion 164 B. Each tip contacts the hub 4. While the sealing device 20 is attached to the fixed outer ring 8, the hub 4 rotates, so that the lips 172, 174, 176 slide relative to the hub 4.
  • the lip 172 is a radial lip or grease lip that extends from the innermost edge of the inclined connecting portion 164B and extends toward the cylindrical portion near the ball 10 of the hub 4, and the tip of the radial lip 172 is at the cylindrical portion. It contacts the outer peripheral surface 4A.
  • the radial lip 172 extends radially inward and toward the inboard side, and plays a role of mainly preventing the lubricant from flowing out from the inside of the hub bearing 1.
  • the lips 174 and 176 extend from the inclined connection portion 164B to the side (outboard side) and radially outward.
  • the lip 174 is an axial lip or a side lip and extends toward the flange surface 4B of the hub 4.
  • the tip of the axial lip 174 contacts the flange surface 4B or the arc surface 4C.
  • the lip 176 is called an axial lip or an intermediate lip and extends toward the arc surface 4C, and the tip of the intermediate lip 176 contacts the arc surface 4C.
  • the lips 174 and 176 mainly play a role of preventing foreign matters from flowing into the hub bearing 1 from the outside.
  • the intermediate lip 176 has a backup function that prevents foreign matter that has passed through the axial lip 174.
  • the rigid ring 165 has a cylindrical portion 165A, an annular portion 165B, a connecting portion 165C, and an annular portion 165D.
  • the cylindrical portion 165 ⁇ / b> A is fitted into the inner peripheral surface of the end portion 8 ⁇ / b> A of the outer ring 8.
  • the annular portion 165B is disposed on the radially inner side of the cylindrical portion 165A, and is disposed so as to be orthogonal to the central axis Ax of the hub bearing 1.
  • the connecting portion 165C connects the cylindrical portion 165A and the annular portion 165B.
  • FIG. 31 shows the cylindrical portion 165A in a compressed state.
  • the cylindrical portion 165A of the rigid ring 165 and the cylindrical portion 164A of the elastic ring 164 constitute an attachment portion 166 that is fitted into the inner peripheral surface of the end portion 8A of the outer ring 8.
  • the connecting portion 165C of the rigid ring 165 is in close contact with the cylindrical portion 164A of the elastic ring 164, and the annular portion 165B is in close contact with the annular portion 164C of the elastic ring 164.
  • the annular portion 165D is in close contact with the inclined connection portion 164B of the elastic ring 164.
  • the annular portion 165D has a bent shape that is substantially similar to the shape of the bent inclined connecting portion 164B.
  • annular gap 180 is provided between the end 8 ⁇ / b> A of the outer ring 8 and the flange surface 4 ⁇ / b> B of the hub 4.
  • foreign matter may enter the space 182 between the annular portion 164C and the flange surface 4B of the sealing device 20 (the space between the surface 164E of the annular portion 164C and the flange surface 4B).
  • the foreign matter in the space 182 can be discharged through the gap 180.
  • a plurality of water discharge protrusions 40 projecting toward the annular portion 164C of the sealing device 20 are supported on the outboard side flange 18 of the hub 4.
  • These water discharge protrusions 40 have the same shape and the same size, and are arranged at equiangular intervals in the circumferential direction. These water discharge protrusions 40 protrude into the space 182.
  • the plurality of water discharge protrusions 40 are integrally attached to the outboard side flange 18 of the sealing device 20. That is, the water discharge protrusion 40 is a portion of the outboard side flange 18. Therefore, the water discharge protrusion 40 is formed of the same rigid material as the outboard flange 18, for example, a metal material.
  • Each water discharge protrusion 40 of this embodiment has a substantially quadrangular prism shape, specifically a substantially rhomboid shape, as in the first embodiment (see FIGS. 5 and 6). More specifically, each water discharge protrusion 40 has a substantially rhombic outline defined by an inner arc surface 40A, an outer arc surface 40B, and two inclined side surfaces 40C and 40D. As shown in FIG. 31, the quadrangular prism bottom surface 40F of each water discharge protrusion 40 is flush with the flange surface 4B, and the quadrangular prism top surface 40E is parallel to the flange surface 4B.
  • FIG. 6 relating to the first embodiment may be referred to.
  • the second seal member 26 can be read as the outboard flange 18 and the surface 34C can be read as the flange surface 4B.
  • the arrow R1 can be considered as the rotation direction of the hub 4 when the automobile provided with the hub bearing 1 moves forward.
  • the arc surfaces 40A and 40B extend in an arc shape along the rotation direction R1 (see FIG. 6). That is, each of the arc surfaces 40A and 40B overlaps a circle (not shown) concentric with the hub 4 and the outer ring 8.
  • the inclined side surface 40C intersects the rotation direction R1 of the hub 4 with an acute angle
  • the inclined side surface 40D intersects the rotation direction R1 with an obtuse angle.
  • the inclined side surfaces 40C and 40D are parallel to each other.
  • each water discharge protrusion 40 protrude into the space 182, and each water discharge protrusion 40 has an inclined side surface 40 ⁇ / b> C that intersects with the rotation direction R ⁇ b> 1 of the hub 4 at an acute angle (see FIG. 6). Therefore, with the rotation of the hub 4, the water in the space 182 flows in the direction opposite to the rotation direction R ⁇ b> 1 of the hub 4 along the inclined side surface 40 ⁇ / b> C relative to the rotation of the hub 4.
  • the inclined side surface 40C that intersects the rotation direction R1 at an acute angle promotes a smooth flow of water.
  • the water flowing in this way is quickly discharged from the space 182 through the gap 180 (see FIG. 31).
  • this sealing structure has high protection performance from the water to the hub bearing 1 to be sealed.
  • the sealing device 20 is also reduced in deterioration that accelerates due to the presence of water (including muddy water or salt water). Since the gap 180 is annular, water flows out from the space 182 through a part of the gap 180, while air outside the sealing device 20 flows into the space 182 through the other part of the gap 180. To do.
  • the air flowing into the space 182 promotes the outflow of water from the space 182. Further, the possibility that the inside of the space 182 becomes negative pressure and the lips 174 and 176 deform unexpectedly is reduced.
  • this sealing structure has high water discharging performance by the water discharging protrusion 40, the axial lip 174 and the intermediate lip 176 that prevent the intrusion of foreign matter are not necessarily provided.
  • the axial lip 174 and the intermediate lip 176 are not provided, no torque is generated due to the axial lip 174 and the intermediate lip 176 sliding on the hub 4 when the hub 4 rotates. Therefore, the energy efficiency of the automobile can be increased.
  • an axial lip 174 and an intermediate lip 176 are provided in order to increase the certainty of blocking foreign matter. Even in this case, since the water discharge performance by the water discharge protrusion 40 is high, it is not necessary to increase the contact pressure of the axial lip 174 and the intermediate lip 176 with respect to the hub 4. Accordingly, it is possible to suppress or reduce the torque caused by the axial lip 174 and the intermediate lip 176 sliding on the hub 4 while improving the water discharging performance.
  • the axial lip 174 and the intermediate lip 176 are provided, the water discharge protrusion 40 is disposed closer to the gap 180 than the outermost axial lip 174 as in this embodiment (the axial lip 174 and the gap 180). It is preferable to arrange them at a position between them.
  • the water discharge protrusion 40 preferably protrudes into the space 182 connected to the atmosphere.
  • the air outside the sealing device 20 flows into the space 182 where the water discharge protrusions 40 are arranged through the gap 180, so that the water from the space 182 is discharged. Outflow is promoted.
  • each water discharge protrusion 40 is disposed at a position that does not overlap the axial lip 174 and the intermediate lip 176. Therefore, when the hub 4 rotates, the water discharge protrusion 40 does not collide with or slide on the axial lip 174 and the intermediate lip 176, and excessive wear of the axial lip 174 and the intermediate lip 176 is suppressed. .
  • each water discharge protrusion 40 is disposed with a space from the cylindrical portion 164A and the annular portion 164C of the sealing device 20. Therefore, when the hub 4 rotates, the water discharge protrusion 40 does not collide with or slide on the sealing device 20.
  • the flange surface 4B of the hub 4 is parallel to the surface 164E facing the flange surface 4B of the annular portion 164C of the sealing device 20. That is, the flange surface 4B on which the water discharge protrusion 40 is formed is parallel to the surface 164E at the tip of the water discharge protrusion 40.
  • the two surfaces that define the space 182 in which the plurality of water discharge protrusions 40 are arranged are parallel to each other. Therefore, the efficiency with which water is discharged by the water discharge protrusion 40 is better than when the two surfaces are not parallel.
  • each water discharge protrusion 40 has a quadrangular prism shape, the bottom surface 40F of the quadrangular column is flush with the flange surface 4B, and the top surface 40E of the quadrangular column is parallel to the flange surface 4B. Therefore, compared with the case where each water discharge protrusion 40 has a tapered shape that narrows from the bottom surface toward the top, for example, the cross-sectional area of the water discharge protrusion (the radial cross section of the sealing device 20, that is, the paper surface of FIG. 31). Area) can be increased, and the efficiency with which water is discharged by the water discharge protrusion 40 is good.
  • each water discharge protrusion 40 in the rotation direction of the hub 4 is larger than the length of each water discharge protrusion 40 in the radial direction of the sealing device 20.
  • each water discharge protrusion 40 has a maximum length along the rotation direction R1 of the hub 4 (between the apex formed by the inner arc surface 40A and the inclined side surface 40C and the apex formed by the outer arc surface 40B and the inclined side surface 40D. Length).
  • the entire water discharge protrusion 40 does not disappear in a short period of time. . That is, the water discharge protrusion 40 has a long life.
  • each water discharge protrusion 40 protrudes into a space 182 between the annular portion 164C of the sealing device 20 and the outboard side flange 18 of the hub 4. Therefore, as apparent from FIG. 31, the plurality of water discharge protrusions 40 are arranged within the maximum diameter range of the sealing device 20. For this reason, it is not necessary to enlarge the sealing structure and hence the hub bearing 1.
  • the plurality of water discharge protrusions 40 are formed of the same rigid material as the outboard side flange 18, for example, a metal material. Therefore, the water discharge protrusion 40 has high durability against the impact of hard foreign matter and high wear resistance.
  • the plurality of water discharge protrusions 40 are integrally attached to the outboard side flange 18. Therefore, since the number of parts is reduced, the assembly of this sealing structure is easy.
  • the method for forming the water discharge protrusion 40 may be, for example, press working using a mold or injection molding. In this case, the water discharge protrusion 40 may be formed simultaneously with the formation of the outboard side flange 18. However, the water discharge protrusion 40 may be joined to the outboard flange 18 by welding, soldering, or bonding, or the water discharge protrusion 40 may be formed by cutting the outboard flange 18. .
  • the water discharge protrusion 40 in the embodiment of FIG. 31 may be integrally attached to an elastic ring (not shown) attached to the outboard side flange 18 instead of directly to the outboard side flange 18.
  • the water discharge protrusion 40 may be formed of an elastic material, for example, an elastomer material.
  • a water discharge protrusion 50 having a substantially triangular or trapezoidal prism shape may be used instead of the water discharge protrusion 40.
  • the second seal member 26 can be read as the outboard flange 18 and the surface 34C can be read as the flange surface 4B.
  • the arrow R1 can be considered as the direction of rotation of the hub 4 when the automobile provided with the hub bearing 1 moves forward, and the arrow R2 is considered as the direction of rotation of the hub 4 when the automobile provided with the hub bearing 1 moves backward.
  • the sealing structure can be shared by both the left and right wheels of the automobile, and water can be discharged by the water discharge protrusion 50 when the automobile is moving forward and backward.
  • the intermediate lips 176 may be excluded, or the number of axial lips including the intermediate lips 176 may be three or more.
  • the water discharge protrusions 40 may be integrally attached to the annular plate 54 that is stacked on the outboard side flange 18.
  • the annular plate 54 and thus the water discharge protrusion 40 may be formed of a metal material.
  • the annular plate 54 and the water discharge protrusion 40 are, for example, a resin material containing metal powder, a resin material containing ceramic powder, a resin material containing both metal powder and ceramic powder, and an elastomer containing metal powder. You may form from the material, the elastomer material containing ceramic powder, or the elastomer material containing both metal powder and ceramic powder.
  • the water discharge protrusion 40 has high durability against the impact of hard foreign matter and high wear resistance.
  • the annular plate 54 and thus the water discharge protrusion 40 may be formed of a resin material or an elastomer material that does not contain metal powder or ceramic powder.
  • the method for forming the water discharge protrusion 40 may be, for example, press working using a mold or injection molding. In this case, the water discharge protrusion 40 may be formed simultaneously with the formation of the annular plate 54.
  • the water discharge protrusion 40 may be joined to the annular plate 54 by welding, soldering or bonding, or the water discharge protrusion 40 may be formed by cutting the annular plate 54.
  • the annular plate 54 may be a separate member that can be easily separated from the outboard side flange 18, or may be joined to the outboard side flange 18.
  • a water discharge protrusion 50 having a substantially triangular or trapezoidal column shape may be used instead of the water discharge protrusion 40.
  • the flange surface 4B of the outboard side flange 18 may not necessarily be parallel to the surface 164E facing the flange surface 4B of the annular portion 164C of the sealing device 20.
  • the entire sealing device 20 is disposed inside the end portion 8A of the outer ring 8, but a part of the sealing device 20 may be disposed outside the end portion 8A.
  • the cylindrical portion 165A of the rigid ring 165 may be disposed outside the end portion 8A.
  • the end portion 8A is preferably fitted (that is, press-fitted) into the cylindrical portion 165A of the rigid ring 165 by an interference fit method.
  • FIG. 32 shows a sealing structure according to a modification of the second embodiment.
  • a rotary seal member 167 that rotates together with the hub 4 is fixed around the hub 4.
  • the rotary seal member 167 is made of a rigid material such as metal.
  • the sealing device 20 and the rotary seal member 167 are annular, only the left side portion thereof is shown in FIG.
  • the sealing device 20 is a composite structure having an elastic ring 168 and a rigid ring 169.
  • the elastic ring 168 is formed of an elastic material such as an elastomer.
  • the rigid ring 169 is made of a rigid material such as metal, and reinforces the elastic ring 168.
  • a part of the rigid ring 169 is embedded in the elastic ring 168 and is in close contact with the elastic ring 168.
  • the U-shaped section of the rigid ring 169 is fitted (ie, press-fitted) into the inner peripheral surface of the end 8A of the outer ring 8 by an interference fit method.
  • the elastic ring 168 has an annular portion 168A, an inclined connecting portion 168B, and lips 172, 174.
  • the annular portion 168A has an annular shape, is in contact with the end surface of the end portion 8A of the outer ring 8, and the outer peripheral surface 4A of the cylindrical portion of the hub 4 so as to be orthogonal to the central axis Ax of the hub bearing 1. It spreads inward in the radial direction. Further, the annular portion 168 ⁇ / b> A faces the flange surface 4 ⁇ / b> B of the outboard side flange 18.
  • the inclined connecting portion 168B is disposed on the inner side in the radial direction of the annular portion 168A.
  • the inclined connecting portion 168B extends obliquely from the annular portion 168A radially inward and toward the inboard side, bends, and further extends in the radial direction so as to be orthogonal to the central axis Ax of the hub bearing 1. It extends inward.
  • the lips 172 and 174 extend from the inclined connection portion 168B toward the hub 4 of the hub bearing 1.
  • Each of the lips 172 and 174 is made of only an elastic material, and is a thin plate-like ring extending from the inclined connecting portion 168B.
  • Each tip of the lips 172 and 174 contacts the rotary seal member 167.
  • the lip 172 is a radial lip, that is, a grease lip, and extends radially inward and toward the inboard side.
  • the lip 172 mainly serves to prevent the lubricant from flowing out of the hub bearing 1.
  • the lip 174 is a dust lip that plays a role of mainly preventing foreign matter from flowing into the hub bearing 1 from the outside.
  • annular gap 180 is provided between the end 8A of the outer ring 8 and the flange surface 4B of the hub 4. Foreign matter may enter through the gap 180 into the space 182 between the annular portion 168A and the flange surface 4B of the sealing device 20 (in this modification, the space between the annular portion 168A and the rotary seal member 167). Conversely, the foreign matter in the space 182 can be discharged through the gap 180.
  • a plurality of water discharge projections 65 projecting toward the annular portion 168A of the sealing device 20 are supported on the outboard side flange 18 of the hub 4.
  • These water discharge protrusions 65 have the same shape and the same size, and are arranged at equiangular intervals in the circumferential direction. These water discharge protrusions 65 protrude into the space 182.
  • the plurality of water discharge protrusions 65 are integrally attached to an elastic ring 186 attached to the outboard side flange 18.
  • the water discharge protrusion 65 and the elastic ring 186 are made of an elastic material, for example, an elastomer material.
  • the water discharge protrusion 65 and the elastic ring 186 may be formed of a resin material, an elastomer material, a resin material containing at least one of metal powder and ceramic powder, or an elastomer material containing at least one of metal powder and ceramic powder. .
  • the water discharge protrusion 65 and the elastic ring 186 contain at least one of metal powder and ceramic powder, the water discharge protrusion 65 and the elastic ring 186 have high durability against the impact of hard foreign matter and high wear resistance. .
  • the elastic ring 186 covers the outer edge of the rotary seal member 167 and further covers a part of the surface of the rotary seal member 167 on the flange surface 4B side.
  • An annular seal protrusion 188 is formed on this portion of the elastic ring 186.
  • the annular seal protrusion 188 is sandwiched between the rotary seal member 167 and the flange surface 4B, and prevents or reduces contact of water with the flange surface 4B. Thereby, generation
  • the water discharge protrusions 65 of this modification may be the same as any of the water discharge protrusions 40, 50, 60, 65 of the first embodiment or the modification.
  • the reference numerals used for the water discharge protrusions 65 of FIGS. 17 to 22 are used.
  • the bottom surface 65F of the water discharge protrusion 65 is flush with the surface of the elastic ring 186, and the top surface 65E is parallel to the flange surface 4B.
  • the curved surface 65G is curved in an arc shape so as to move away from the flange surface 4B as it goes radially inward.
  • the sealing device 20 has an annular outer labyrinth slip 192.
  • the outer labyrinth slip 192 protrudes from the annular portion 168 ⁇ / b> A of the elastic ring 168 toward the outboard side flange 18 of the hub 4, but does not contact the hub 4 or the rotary seal member 167.
  • the outer labyrinth slip 192 is aligned with the plurality of water discharge protrusions 65 in the radial direction, and is disposed radially outside the plurality of water discharge protrusions 65.
  • the outer labyrinth slip 192 has a curved surface 192A that moves away from the flange surface 4B toward the inner side in the radial direction.
  • the curved surface 65G of each water discharge protrusion 65 faces the curved surface 192A of the outer labyrinth slip 192 and is formed substantially parallel to the curved surface 192A.
  • the curved surface 192A defines a narrow space 182 in which the water discharge protrusion 65 having the curved surface 65G can rotate.
  • an inclined surface may be provided that inclines away from the flange surface 4 ⁇ / b> B toward the inner side in the radial direction.
  • the outer labyrinth slip 192 may be inclined so as to move away from the flange surface 4B, and an inclined surface substantially parallel to the inclined surface of the water discharge protrusion 65 may be provided.
  • each water discharge protrusion 65 protrude into the space 182, and each water discharge protrusion 65 has an inclined side surface 65 ⁇ / b> C that intersects with the rotation direction R ⁇ b> 1 of the hub 4 at an acute angle. Therefore, with the rotation of the hub 4, the water in the space 182 flows in the direction opposite to the rotation direction R ⁇ b> 1 of the hub 4 along the inclined side surface 65 ⁇ / b> C relative to the rotation of the hub 4.
  • the inclined side surface 65C that intersects the rotation direction R1 at an acute angle promotes a smooth flow of water.
  • this sealing structure has high protection performance from the water to the hub bearing 1 to be sealed.
  • the sealing device 20 is also reduced in deterioration that accelerates due to the presence of water (including muddy water or salt water). Since the gap 180 is annular, water flows out from the space 182 through a part of the gap 180, while air outside the sealing device 20 flows into the space 182 through the other part of the gap 180. To do. The air flowing into the space 182 promotes the outflow of water from the space 182. Further, the possibility that the inside of the space 182 becomes negative pressure and the lips 174 and 176 deform unexpectedly is reduced.
  • this sealing structure has a high water discharging performance by the water discharging protrusion 65, so there is no need to increase the number of dust strips 174 that prevent foreign matter from entering, and the lips 172 and 174 with respect to the rotary seal member 167 are not required. There is no need to increase the contact pressure. Therefore, torque resulting from sliding of the lip 172, 174 on the rotary seal member 167 can be suppressed or reduced while enhancing the water discharge performance.
  • each water discharge protrusion 65 is disposed at a distance from the annular portion 168A of the sealing device 20. Therefore, when the hub 4 rotates, the water discharge protrusion 65 does not collide with or slide on the sealing device 20.
  • the outer labyrinth slip 192 has a curved surface 192A
  • each water discharge projection 65 has a curved surface 65G
  • the curved surface 65G faces the curved surface 192A. Since each of the outer labyrin slip 192 and the water discharge protrusion 65 is formed with the curved surfaces 192A and 65G, it is difficult for foreign matter to enter the space 182 from the outside.
  • the curved surface 192A of the labyrinth slip 90 is closer to the flange surface 4B as it goes outward in the radial direction, and the sealing device 20 has the labyrinth slip 90, so the water discharging performance is high. This is due to the same reason as described with reference to FIG. 22 regarding the curved surface 50 of the modified example of the first embodiment.
  • the rotary seal member 167 is fixed around the hub 4. However, the rotary seal member 167 may be excluded and the lips 172 and 174 may contact the hub 4.
  • the plurality of water discharge protrusions 65 may be directly and integrally attached to the outboard side flange 18 of the sealing device 20.
  • the water discharge protrusion 65 may be formed of the same rigid material as the outboard flange 18, for example, a metal material.
  • the hub 4 and the inner ring 6 that are inner members are rotating members
  • the outer ring 8 that is an outer member is a stationary member.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be applied to sealing a plurality of members that rotate relative to each other.
  • the inner member may be stationary and the outer member may rotate, or all of these members may rotate.
  • the water discharge protrusions 40, 50, 60 and 65 are supported by the second seal member 26.
  • the water discharge protrusions 40, 50, 60, 65 may be supported by the first seal member 24 and protrude toward the second seal member 26.
  • the water discharge protrusions 40, 55, 60, and 65 may be supported by the rotating member, or may be supported by the stationary member. In any case, the flow of water is promoted by the inclined side surfaces that intersect at an acute angle with respect to the rotation direction of the rotating member.
  • the water discharge protrusions 40, 50, 60, 65 may be supported by both the second seal member 26 and the first seal member 24 and protrude into the space 42.
  • the size of the water discharge protrusions 40, 50, 60, 65 supported by the second seal member 26 as in the modification shown in FIG. May be reduced or the number thereof may be reduced.
  • the water discharge protrusions 40, 50, 60, 65 are supported by the hub 4.
  • the water discharge protrusions 40, 50, 60, 65 may be supported by the sealing device 20 and protrude toward the hub 4.
  • the water discharge protrusions 40, 50, 60, 65 may be supported by both the hub 4 and the sealing device 20 and protrude into the space 82. That is, the water discharge protrusions 40, 55, 60, and 65 may be supported by the rotating member, or may be supported by the stationary member. In any case, the flow of water is promoted by the inclined side surfaces that intersect at an acute angle with respect to the rotation direction of the rotating member.
  • the application of the present invention is not limited to the sealing of the hub bearing 1.
  • the sealing device or the sealing structure according to the present invention may be applied to a differential gear mechanism or other power transmission mechanism of an automobile, a bearing or other support mechanism of a drive shaft of an automobile, a bearing or other support mechanism of a rotary shaft of a pump Can be used.
  • the rigid ring 30 of the sealing device 21 of the first embodiment is a single component
  • the rigid ring 30 may be replaced with a plurality of rigid rings separated from each other in the radial direction.
  • the rigid ring 165 of the sealing device 20 of the second embodiment is a single component, but the rigid ring 165 may be replaced with a plurality of rigid rings separated from each other in the radial direction.
  • Article 1 A sealing device that is disposed between a relatively rotating inner member and an outer member and seals a gap between the inner member and the outer member; A first seal member attached to the outer member and having an annular portion, the annular portion extending radially inward toward the inner member; A second seal member attached to the inner member and having a flange portion, the flange portion extending radially outward and facing the annular portion of the first seal member; A plurality of water discharge protrusions are supported on at least one of the first seal member and the second seal member, and the plurality of water discharge protrusions are connected to the annular portion of the first seal member and the ring portion.
  • Each water discharge protrusion Projecting into a space located between the flange portions of the second seal member, arranged in a circumferential direction, Each water discharge protrusion has an inclined side surface that intersects at an acute angle with respect to a rotation direction in which at least one of the inner member and the outer member rotates.
  • the second seal member further comprises a cylindrical sleeve portion surrounding the inner member,
  • the first seal member includes a radial lip formed of an elastic material extending toward the sleeve portion of the second seal member and an elastic material extending toward the flange portion of the second seal member.
  • the certainty of preventing foreign matter can be increased by providing the axial lip.
  • the water discharge performance by the water discharge protrusion is high, it is not necessary to increase the contact pressure of the axial lip against the flange portion of the second seal member. Therefore, it is possible to suppress or reduce the torque resulting from the sliding of the axial lip against the second seal member while improving the water discharging performance.
  • the plurality of water discharge protrusions are arranged at positions that do not overlap with the axial lip, the water discharge protrusions collide with or slide on the axial lip when the inner member and the outer member rotate relatively. No excessive wear of the axial lip is suppressed.
  • Article 3 The sealing device according to clause 1 or 2, wherein the plurality of water discharge protrusions protrude into a space between two parallel surfaces.
  • the first seal member has a curved surface or an inclined surface that moves away from the flange portion of the second seal member as it goes radially inward.
  • the plurality of water discharge protrusions are supported by the second seal member, and each of the water discharge protrusions is a curved surface or an inclined surface that moves away from the flange portion of the second seal member as it goes radially inward.
  • the sealing device according to clause 1 or 2 wherein the curved surface or the inclined surface of the water discharge protrusion is opposed to the curved surface or the inclined surface of the first seal member.
  • each of the first seal member and the water discharge protrusion is formed with a curved surface or an inclined surface, foreign matter is unlikely to enter the space between the annular portion and the flange portion from the outside. Moreover, since the curved surface or inclined surface of the water discharge protrusion approaches the flange portion as it goes outward in the radial direction, the water discharge performance is high.
  • Each of the plurality of water discharge protrusions has a quadrangular prism shape, and a bottom surface of the quadrangular column is flush with or parallel to a surface facing the annular portion of the flange portion, and the top surface of the quadrangular column 5.
  • the cross-sectional area of the water discharge protrusion (the area of the radial cross section of the sealing device) is increased as compared with a case where each water discharge protrusion has a tapered shape that narrows from the bottom surface toward the apex, for example. It is possible, and the efficiency with which water is discharged by the water discharge protrusion is good.
  • Each of the plurality of water discharge protrusions has a triangular prism shape or a trapezoidal column shape, and has two inclined side surfaces that intersect at an acute angle with respect to two rotation directions in which at least one of the inner member and the outer member rotates.
  • the bottom surface of the triangular or trapezoidal column is flush with or parallel to the surface of the flange portion that faces the annular portion, and the top surface of the triangular or trapezoidal column faces the annular portion of the flange portion. 5.
  • the sealing device according to any one of clauses 1 to 4, wherein the sealing device is parallel to a surface.
  • the cross-sectional area of the water discharge protrusion (the area of the radial cross section of the sealing device) is increased as compared with a case where each water discharge protrusion has a tapered shape that narrows from the bottom surface toward the apex, for example. It is possible, and the efficiency with which water is discharged by the water discharge protrusion is good. Further, according to this clause, since the two inclined side surfaces intersect each other at an acute angle with respect to the two rotation directions, any of the inclined side surfaces promotes a smooth water flow in any rotation direction. Therefore, the sealing device can be shared in any rotation direction.
  • Article 8 Any one of clauses 1 to 6, wherein each inclined side surface of each water discharge protrusion is curved in a convex shape with respect to both ends of the inclined side surface when viewed along the axial direction of the sealing device. 2.
  • Each of the plurality of water discharge protrusions has a substantially triangular pyramid shape, and the triangular pyramid has a substantially triangular first inclined side surface, a substantially triangular second inclined side surface, and a substantially triangular third inclined side surface. , And a substantially triangular bottom surface, the bottom surface being flush with or parallel to a surface of the flange portion facing the annular portion, wherein the first inclined side surface and the second inclined side surface are the inner side And at least one of the member and the outer member intersects at an acute angle with respect to one rotation direction in which the member rotates, and a side between the third inclined side surface and the bottom surface is parallel to the rotation direction. 5.
  • the sealing device according to any one of clauses 1 to 4.
  • the entire water discharge protrusion does not disappear in a short period of time. . That is, the water discharge protrusion has a long life.
  • Article 11 The plurality of water discharge protrusions are formed from a resin material or an elastomer material. 11. The sealing device according to any one of clauses 1 to 10, characterized in that:
  • the plurality of water discharge protrusions are formed from a resin material containing at least one of metal powder and ceramic powder, an elastomer material containing at least one of metal powder and ceramic powder, or a metal material, 11.
  • the sealing device according to any one of clauses 1 to 10, characterized in that:
  • the water discharge protrusion is highly resistant to the impact of hard foreign matter and has high wear resistance.
  • Article 13 The sealing device according to any one of clauses 1 to 11, wherein the plurality of water discharge protrusions are integrally attached to the second seal member.
  • Article 14 The sealing device according to any one of clauses 1 to 13, wherein the plurality of water discharge protrusions are disposed within a maximum diameter range of the first seal member.
  • Article 15. The sealing device according to any one of clauses 1 to 14, wherein the space from which the plurality of water discharge protrusions protrudes is connected to the atmosphere.
  • the air flowing into the space promotes the outflow of water from the space.
  • Article 16 An inner member having a cylindrical portion and a flange extending radially outward from the cylindrical portion; An outer member that rotates relative to the inner member; A seal member attached to the outer member and having an annular portion, the annular portion extending radially inward toward the cylindrical portion of the inner member and facing the flange of the inner member; Prepared, A plurality of water discharge protrusions are supported on at least one of the inner member and the seal member, and the plurality of water discharge protrusions are positioned between the annular portion of the seal member and the flange of the inner member. Projecting into the space to be lined up in the circumferential direction, Each water discharge protrusion has an inclined side surface that intersects at an acute angle with respect to a rotation direction in which at least one of the inner member and the outer member rotates.
  • the sealing member extends toward the cylindrical portion of the inner member, and a radial lip formed of an elastic material; Comprising at least one axial lip formed of an elastic material extending toward the flange of the inner member;
  • the certainty of preventing foreign matter can be increased by providing the axial lip.
  • the water discharge performance by the water discharge protrusion is high, it is not necessary to increase the contact pressure of the axial lip against the flange of the inner member. Therefore, it is possible to suppress or reduce the torque caused by the sliding of the axial lip against the inner member while improving the water discharging performance.
  • the plurality of water discharge protrusions are arranged at positions that do not overlap with the axial lip, the water discharge protrusions collide with or slide on the axial lip when the inner member and the outer member rotate relatively. No excessive wear of the axial lip is suppressed.
  • Article 18 The sealing structure according to clause 16 or 17, wherein the plurality of water discharge protrusions protrude into a space between two parallel surfaces.
  • the efficiency with which water is discharged by the water discharge protrusion is better than when the two surfaces defining the space from which the water discharge protrusion protrudes are not parallel.
  • the sealing member protrudes from the annular portion toward the flange of the inner member and has an annular outer labyrinth slip that does not contact the inner member;
  • the outer labyrinth slip is aligned with the plurality of water discharge protrusions in the radial direction, and is disposed on the outer side in the radial direction than the plurality of water discharge protrusions.
  • the plurality of water discharge protrusions are supported by the inner member, and each water discharge protrusion has a curved surface or an inclined surface that moves away from the flange of the inner member toward the radially inner side, and the water discharge protrusion 19.
  • the sealing structure according to any one of clauses 16 to 18, wherein the curved surface or the inclined surface of the protrusion is opposed to the curved surface or the inclined surface of the outer labyrinth slip.
  • each of the outer labyrin slip and the water discharge protrusion is formed with a curved surface or an inclined surface, so that it is difficult for foreign matter to enter the space between the annular portion and the flange from the outside. Moreover, since the curved surface or inclined surface of the water discharge protrusion approaches the flange as it goes outward in the radial direction, the water discharge performance is high.
  • Each of the plurality of water discharge protrusions has a quadrangular prism shape, and a bottom surface of the quadrangular column is the same or parallel to a surface facing the annular portion of the flange, and a top surface of the quadrangular column is The sealing structure according to any one of clauses 16 to 19, wherein the sealing structure is parallel to a surface of the flange facing the annular portion.
  • the cross-sectional area of the water discharge protrusion (the area of the radial cross section of the sealing device) is increased as compared with a case where each water discharge protrusion has a tapered shape that narrows from the bottom surface toward the apex, for example. It is possible, and the efficiency with which water is discharged by the water discharge protrusion is good.
  • Each of the plurality of water discharge protrusions has a triangular prism shape or a trapezoidal column shape, and has two inclined side surfaces that intersect at an acute angle with respect to two rotation directions in which at least one of the inner member and the outer member rotates.
  • the bottom surface of the triangular or trapezoidal column is flush with or parallel to a surface facing the annular portion of the flange, and the top surface of the triangular or trapezoidal column is a surface facing the annular portion of the flange.
  • the cross-sectional area of the water discharge protrusion (the area of the radial cross section of the seal member) is increased as compared with a case where each water discharge protrusion has a tapered shape that narrows from the bottom surface toward the apex, for example. It is possible, and the efficiency with which water is discharged by the water discharge protrusion is good. Further, according to this clause, since the two inclined side surfaces intersect each other at an acute angle with respect to the two rotation directions, any of the inclined side surfaces promotes a smooth water flow in any rotation direction. Therefore, the sealing device can be shared in any rotation direction.
  • Each of the inclined side surfaces of each water discharge protrusion is curved in a convex shape with respect to both ends of the inclined side surface when viewed along the axial direction of the seal member. 2.
  • Each of the plurality of water discharge protrusions has a substantially triangular pyramid shape, and the triangular pyramid has a substantially triangular first inclined side surface, a substantially triangular second inclined side surface, and a substantially triangular third inclined side surface. And a substantially triangular bottom surface, the bottom surface being flush with or parallel to a surface facing the annular portion of the flange, wherein the first inclined side surface and the second inclined side surface are the inner member And at least one of the outer members intersects at an acute angle with respect to one rotating direction in which the outer member rotates, and a side between the third inclined side surface and the bottom surface is parallel to the rotating direction. 20.
  • the sealing structure according to any one of clauses 16 to 19.
  • Article 25 The sealing structure according to any one of clauses 16 to 24, wherein a length of each water discharge protrusion in the rotation direction is greater than a length of each water discharge protrusion in the radial direction of the seal member.
  • the entire water discharge protrusion does not disappear in a short period of time. . That is, the water discharge protrusion has a long life.
  • the plurality of water discharge protrusions are formed of a resin material containing at least one of metal powder and ceramic powder, an elastomer material containing at least one of metal powder and ceramic powder, or a metal material
  • the sealing structure according to any one of 16 to 25.
  • the water discharge protrusion is highly resistant to the impact of hard foreign matter and has high wear resistance.
  • Article 29. 29. The sealing structure according to any one of clauses 16 to 28, wherein the plurality of water discharge protrusions are disposed within a range of a maximum diameter of the seal member.
  • Article 30. 30 The sealing structure according to any one of clauses 16 to 29, wherein the space from which the plurality of water discharge protrusions protrudes is connected to the atmosphere.
  • Hub bearing 4 Hub (inner member) 4A Cylindrical outer peripheral surface 4B Flange surface 6 Inner ring (inner member) 8 Outer ring (outer member) 8A End 8B End 18 Outboard flange 20 Sealing device (seal member) 21 sealing device 24 first seal member 24A cylindrical portion 24B annular portion 24C radial lip 24D, 24F axial lip 26 second seal member 28 elastic ring 30 rigid ring 32 elastic ring 34 rigid ring 34A sleeve portion 34B flange portions 40, 50 , 60, 65 Water discharge projections 40C, 50C, 50D, 65C Inclined side surfaces 40E, 50E Top surfaces 40F, 50F Bottom surfaces 42, 46, 56 Space 60A First inclined side surface 60B Second inclined side surface 60C Third inclined side surface 60D Bottom surface 65G Curved surface 66 Curved surface 68 Sloped surface 69 Sloped surfaces 164 and 168 Elastic rings 164C and 168A Annular portion 165 and 169 Rigid ring 165A Cylindr

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Abstract

相対的に回転する内側部材と外側部材との間に配置され、内側部材と外側部材との間の間隙を封止する密封装置は、外側部材に取り付けられる第1のシール部材と、内側部材に取り付けられる第2のシール部材を備える。第1のシール部材と第2のシール部材の少なくとも一方には複数の水排出突起が支持されている。複数の水排出突起は、第1のシール部材の環状部分と第2のシール部材のフランジ部分の間に位置する空間内に突出しており、円周方向に並べられている。各水排出突起は、内側部材と外側部材の少なくとも一方が回転する回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面を有する。

Description

密封装置および密封構造
 本発明は、密封装置および密封構造に関する。
 例えば玉軸受のような転がり軸受は周知であり、例えば自動車のハブに使用されている。転がり軸受の内部を密封する密封装置としては、特許文献1に記載されたものがある。この密封装置は、転がり軸受の外輪に固定される環状体と、環状体から半径方向内側に延びるラジアルリップ(グリースリップ)と、環状体から側方に延びる2つのサイドリップ(アキシャルリップ)とを備える。ラジアルリップは、軸受の内輪の外周面または内輪に固定される部品の外周面に接触して、軸受内部の潤滑剤(グリース)を密封する機能を有し、2つのサイドリップは、内輪のフランジに接触して、外部から水やダスト等の異物が軸受内部へ侵入しないように封止する機能を有する。
特許3991200号公報
 この種の密封装置については、水(泥水または塩水を含む)の多い環境で使用される場合には、水が密封対象(例えば軸受)の内部に侵入しないように保護する機能を高めることが要求される。また、たとえ水が密封装置に侵入しても、すみやかに水を排出することができるのが望ましい。
 そこで、本発明は、水の排出性能が高く、密封対象への水からの保護性能が高い密封装置および密封構造を提供する。
 本発明のある態様に係る密封装置は、相対的に回転する内側部材と外側部材との間に配置され、前記内側部材と前記外側部材との間の間隙を封止する密封装置であって、前記外側部材に取り付けられ、環状部分を有しており、前記環状部分が前記内側部材に向けて径方向内側に広がる、第1のシール部材と、前記内側部材に取り付けられ、フランジ部分を有しており、前記フランジ部分が径方向外側に広がっており前記第1のシール部材の前記環状部分と対向する第2のシール部材とを備え、第1のシール部材および前記第2のシール部材の少なくとも一方には、複数の水排出突起が支持されており、前記複数の水排出突起は、前記第1のシール部材の前記環状部分と前記第2のシール部材の前記フランジ部分の間に位置する空間内に突出し、円周方向に並べられており、各水排出突起は、前記内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面を有する。
 この密封装置において、第1のシール部材の環状部分と第2のシール部材のフランジ部分の間の空間内には、水が侵入することがありうる。しかし、この空間内には複数の水排出突起が突出しており、各水排出突起は、内側部材と外側部材の少なくとも一方が回転する回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面を有する。したがって、内側部材と外側部材の相対回転に伴って、空間内の水は、傾斜側面に沿って反対方向に流れて、空間からすみやかに排出される。このため、密封装置は、密封対象への水からの保護性能が高い。また、複数の水排出突起は、第1のシール部材の環状部分と第2のシール部材のフランジ部分の間の空間内に突出するので、水排出突起のために密封装置を大型化する必要はない。
 本発明のある態様に係る密封構造は、円筒部分と、前記円筒部分から径方向外側に広がるフランジとを有する内側部材と、前記内側部材に対して相対的に回転する外側部材と、前記外側部材に取り付けられ、環状部分を有しており、前記環状部分が前記内側部材の前記円筒部分に向けて径方向内側に広がっており前記内側部材の前記フランジと対向する、シール部材とを備え、前記内側部材および前記シール部材の少なくとも一方には、複数の水排出突起が支持されており、前記複数の水排出突起は、前記シール部材の前記環状部分と前記内側部材の前記フランジの間に位置する空間内に突出し、円周方向に並べられており、各水排出突起は、内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面を有する。
 この密封構造において、シール部材の環状部分と内側部材のフランジの間の空間内には、水が侵入することがありうる。しかし、この空間内には複数の水排出突起が突出しており、各水排出突起は、内側部材と外側部材の少なくとも一方が回転する回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面を有する。したがって、内側部材と外側部材の相対回転に伴って、空間内の水は、傾斜側面に沿って反対方向に流れて、空間からすみやかに排出される。このため、密封構造は、密封対象への水からの保護性能が高い。また、複数の水排出突起は、シール部材の環状部分と内側部材のフランジの間の空間内に突出するので、水排出突起のために密封構造を大型化する必要はない。
本発明の実施形態に係る密封装置が使用される転がり軸受の一例の部分断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る密封装置の部分断面図である。 第1の実施形態に係る密封装置の一部を破断して示す部分斜視図である。 第1の実施形態に係る密封装置の第1のシール部材の一部を破断して示す部分斜視図である。 第1の実施形態に係る密封装置の第2のシール部材の一部を破断して示す部分斜視図である。 第1の実施形態に係る密封装置の第2のシール部材、特に水排出突起を示す斜視図である。 第1の実施形態の変形例に係る密封装置の第2のシール部材、特に水排出突起を示す斜視図である。 第1の実施形態の他の変形例に係る密封装置の部分断面図である。 第1の実施形態の他の変形例に係る密封装置の部分断面図である。 第1の実施形態の他の変形例に係る密封装置の部分断面図である。 第1の実施形態のさらに他の変形例に係る密封装置の一部を破断して示す部分斜視図である。 図11の密封装置の第2のシール部材の一部を破断して示す部分斜視図である。 図11の密封装置の部分断面図である。 図11の密封装置の変形の密封装置の部分断面図である。 第1の実施形態のさらに他の変形例に係る密封装置の部分断面図である。 図15の密封装置の一部を破断して示す部分斜視図である。 第1の実施形態のさらに他の変形例に係る密封装置の部分断面図である。 図17の密封装置の第2のシール部材の一部を破断して示す部分斜視図である。 図17の密封装置の第2のシール部材の正面図である。 図19のXX-XX線矢視断面図である。 図17の密封装置の第2のシール部材の回転時の利点を示す図である。 図17の密封装置の第2のシール部材の回転停止時の利点を示す図である。 図17の変形例の変形例に係る密封装置の断面図である。 図17の変形例の他の変形例に係る密封装置の断面図である。 他の変形に係る第2のシール部材の一部を破断して示す部分斜視図である。 図25の第2のシール部材、特に水排出突起を示す斜視図である。 さらに他の変形に係る第2のシール部材の一部を破断して示す部分斜視図である。 図27の第2のシール部材、特に水排出突起を示す斜視図である。 第1の実施形態とその変形例に関して、水の排出効果を確認するための試験に使用した装置を示す模式図である。 前記試験の結果を示すグラフである。 本発明の第2の実施形態に係る密封構造の部分断面図である。 第2の実施形態の変形例に係る密封構造の部分断面図である。 第1の実施形態の変形例に係る密封装置の部分断面図である。 図33の変形例の第1のシール部材の一部を破断して示す部分斜視図である。 図33の変形例の変形例の第2のシール部材の一部を破断して示す部分斜視図である。 図32の変形例の変形例に係る密封構造の部分断面図である。
 以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る複数の実施の形態を説明する。
 図1は、本発明の実施形態に係る密封装置が使用される転がり軸受の一例である自動車用のハブ軸受を示す。但し、本発明の用途はハブ軸受には限定されず、他の転がり軸受にも本発明は適用可能である。また、以下の説明では、ハブ軸受は、玉軸受であるが、本発明の用途は玉軸受には限定されず、他の種類の転動体を有する、ころ軸受、針軸受などの他の転がり軸受にも本発明は適用可能である。また、自動車以外の機械に使用される転がり軸受にも本発明は適用可能である。
 このハブ軸受1は、スピンドル(図示せず)が内部に挿入される孔2を有するハブ(内側部材)4と、ハブ4に取り付けられた内輪(内側部材)6と、これらの外側に配置された外輪(外側部材)8と、ハブ4と外輪8の間に1列に配置された複数の玉10と、内輪6と外輪8の間に1列に配置された複数の玉12と、これらの玉を定位置に保持する複数の保持器14,15とを有する。
 外輪8が固定されている一方で、ハブ4および内輪6は、スピンドルの回転に伴って回転する。
 スピンドルおよびハブ軸受1の共通の中心軸線Axは、図1の上下方向に延びている。図1においては、中心軸線Axに対する左側部分のみが示されている。詳細には図示しないが、図1の上側は自動車の車輪が配置される外側(アウトボード側)であり、下側は差動歯車などが配置される内側(インボード側)である。図1に示した外側、内側は、それぞれ径方向の外側、内側を意味する。
 ハブ軸受1の外輪8は、ハブナックル16に固定される。ハブ4は、外輪8よりも半径方向外側に張り出したアウトボード側フランジ18を有する。アウトボード側フランジ18には、ハブボルト19によって、車輪を取り付けることができる。
 外輪8のアウトボード側の端部の付近には、外輪8とハブ4との間の間隙を封止する密封装置20が配置されており、外輪8のインボード側の端部の内側には、外輪8と内輪6との間の間隙を封止する密封装置21が配置されている。これらの密封装置20,21の作用により、ハブ軸受1の内部からのグリース、すなわち潤滑剤の流出が防止されるとともに、外部からハブ軸受1の内部への異物(水(泥水または塩水を含む)およびダストを含む)の流入が防止される。図1において、矢印Fは、外部からの異物の流れの方向の例を示す。
 密封装置20は、ハブ軸受1の回転するハブ4と固定された外輪8のアウトボード側の円筒状の端部8Aとの間に配置され、ハブ4と外輪8との間の間隙を封止する。密封装置21は、ハブ軸受1の回転する内輪6と固定された外輪8のインボード側の端部8Bとの間に配置され、内輪6と外輪8との間の間隙を封止する。
第1の実施形態
 図2に示すように、密封装置21は、ハブ軸受1の外輪8のインボード側の端部8Bと、ハブ軸受1の内輪6との間隙内に配置される。密封装置21は環状であるが、図2においては、その左側部分のみが示されている。
 図3は、密封装置21の一部を破断して示す部分斜視図である。図4は、密封装置21の部分である第1のシール部材24の一部を破断して示す部分斜視図である。図5は、密封装置21の部分である第2のシール部材26の一部を破断して示す部分斜視図である。図2ないし図5から明らかなように、密封装置22は、第1のシール部材24と第2のシール部材26を備える複合構造を有する。
 第1のシール部材24は、外輪8に取り付けられ、回転しない固定シール部材である。第1のシール部材24は、弾性環28および剛性環30を有する複合構造である。弾性環28は、弾性材料、例えばエラストマーで形成されている。剛性環30は、剛性材料、例えば金属から形成されており、弾性環28を補強する。剛性環30は、ほぼL字形の断面形状を有する。剛性環30の一部は、弾性環28に埋設されており、弾性環28に密着している。
 第1のシール部材24は、円筒部分24A、環状部分24B、およびリップ24C,24Dを有する。円筒部分24Aは、外輪8に取り付けられる取付け部を構成する。具体的には、円筒部分24Aは、外輪8の端部8Bに締まり嵌め方式で嵌め入れられる(すなわち圧入される)。環状部分24Bは、円環状であって、円筒部分24Aの径方向内側に配置され、内輪6に向けて径方向内側に広がる。円筒部分24Aと環状部分24Bは、剛性環30と弾性環28から構成されている。
 リップ24C,24Dは、環状部分24Bの内側端から第2のシール部材26に向けて延び、リップ24C,24Dの先端は第2のシール部材26に接触する。リップ24C,24Dは、弾性環28から構成されている。
 第2のシール部材26は、スリンガーすなわち回転シール部材とも呼ぶことができる。第2のシール部材26は、内輪6に取り付けられており、内輪6の回転時に、第2のシール部材26は内輪6とともに回転し、外部から飛散して来る異物を跳ね飛ばす。
 この実施形態では、第2のシール部材26も、弾性環32および剛性環34を有する複合構造である。剛性環34は、剛性材料、例えば金属から形成されている。
 剛性環34は、ほぼL字形の断面形状を有する。具体的には、円筒状のスリーブ部分34Aと、スリーブ部分34Aから径方向外側に広がる円環状のフランジ部分34Bを備える。スリーブ部分34Aは、内輪6に取り付けられる取付け部を構成する。具体的には、スリーブ部分34Aには、内輪6の端部が締まり嵌め方式で嵌め入れられる(すなわち圧入される)。
 フランジ部分34Bは、スリーブ部分34Aの径方向外側に配置され、径方向外側に広がっており、第1のシール部材24の環状部分24Bと対向する。この実施形態では、フランジ部分34Bは平板であり、スリーブ部分34Aの軸線に対して垂直な平面内にある。この実施形態では、第2のシール部材26のフランジ部分34Bの環状部分24Bに対向する面34Cは、第1のシール部材24の環状部分24Bのフランジ部分34Bに対向する面24Eと平行である。
 弾性環32は、剛性環34のフランジ部分34Bに密着している。この実施形態では、弾性環32は、内輪6の回転速度を計測するために設けられている。具体的には、弾性環32は、磁性金属粉およびセラミックス粉を含有するエラストマー材料で形成されており、磁性金属粉によって多数のS極とN極を有する。弾性環32においては、円周方向に等角間隔をおいて多数のS極とN極が交互に配置されている。図示しない磁気式ロータリーエンコーダーによって、弾性環32の回転角度を測定することができる。弾性環32の材料は、金属粉を含有するため、通常のエラストマー材料よりも硬度が高く、異物による損傷を受けにくい。
 第1のシール部材24のリップ24Cは、環状部分24Bの内側端から半径方向内側に延びるラジアルリップ(グリースリップ)である。ラジアルリップ24Cは、第2のシール部材26のスリーブ部分34Aに向けて延び、ラジアルリップ24Cの先端は、スリーブ部分34Aに接触する。ラジアルリップ24Cは、半径方向内側かつアウトボード側に向けて延び、主にハブ軸受1の内部からの潤滑剤の流出を阻止する役割を担う。
 リップ24Dは、環状部分24Bの内側端から側方に延びるアキシャルリップ(サイドリップ)である。アキシャルリップ24Dの先端は、半径方向外側かつインボード側に向けて延び、第2のシール部材26のフランジ部分34Bに接触する。アキシャルリップ24Dは、主に外部からハブ軸受1の内部への異物の流入を阻止する役割を担う。
 第1のシール部材24が固定された外輪8に取り付けられている一方、内輪6および第2のシール部材26は回転するので、リップ24C,24Dは第2のシール部材26のスリーブ部分34Aおよびフランジ部分34Bに対してそれぞれ摺動する。
 図2に示すように、第1のシール部材24の円筒部分24Aのインボード側の先端と、第2のシール部材26の外端縁との間には、環状の間隙36が設けられている。間隙36を通じて、第1のシール部材24の環状部分24Bと第2のシール部材26のフランジ部分34Bの間の空間42(環状部分24Bの面24Eとフランジ部分34Bの面34Cとの間の空間)、さらに細かく言えば、第1のシール部材24の環状部分24Bと第2のシール部材26の弾性環32の間の空間46(環状部分24Bの面24Eと弾性環32の面32Aとの間の空間)内に、異物が侵入することがある。逆に、空間42,46内の異物は、間隙36を通じて排出することができる。
 第2のシール部材26には、第1のシール部材24の環状部分24Bに向けて突出する複数の水排出突起40が支持されている。これらの水排出突起40は、同形同大を有しており、円周方向に等角間隔をおいて並べられている。これらの水排出突起40は、空間46内に突出する。
 この実施形態においては、複数の水排出突起40は、第2のシール部材26の剛性環34のフランジ部分34Bの面34Cを覆う弾性環32の部分に一体に取り付けられている。すなわち、水排出突起40は、弾性環32の部分である。したがって、水排出突起40は、弾性環32と同じ材料、すなわち磁性金属粉およびセラミックス粉を含有するエラストマー材料から形成されている。
 この実施形態においては、図5および図6に示すように、各水排出突起40は、ほぼ四角柱、具体的にはほぼ菱形柱の形状を有する。より具体的には、各水排出突起40は、内側円弧面40Aと、外側円弧面40Bと、2つの傾斜側面40C,40Dとで画定されたほぼ菱形の輪郭を有する。図2に示すように、各水排出突起40の四角柱の底面40Fは、フランジ部分34Bの環状部分24Bに対向する面34Cと平行で、弾性環32の環状部分24Bに対向する面32Aと同一面であり、四角柱の頂面40Eは、面32A,34Cと平行である。
 図6において、矢印R1は、ハブ軸受1が設けられた自動車の前進時の第2のシール部材26の回転方向(内輪6の回転方向)を示す。円弧面40A,40Bは、回転方向R1に沿って円弧状に延びている。すなわち、円弧面40A,40Bの各々は、スリーブ部分34Aと同心の円(図示せず)に重なっている。一方、傾斜側面40Cは、回転方向R1に対して鋭角をもって交差し、傾斜側面40Dは、回転方向R1に対して鈍角をもって交差する。傾斜側面40C,40Dは互いに平行である。
 上記の通り、第1のシール部材24の環状部分24Bと第2のシール部材26のフランジ部分34Bを覆う弾性環32の間の空間46(図2および図3参照)内には、異物(水およびダストを含む)が侵入することがありうる。しかし、空間46内には複数の水排出突起40が突出しており、各水排出突起40は、内輪6の回転方向R1に対して鋭角で交わる傾斜側面40Cを有する(図6参照)。したがって、内輪6と第2のシール部材26の回転に伴って、空間46内の水は、図6において矢印f1で示すように、第2のシール部材26の回転に相対的に、傾斜側面40Cに沿って、内輪6と第2のシール部材26の回転方向R1とは反対方向に流れる。回転方向R1に対して鋭角で交わる傾斜側面40Cは、円滑な水の流れを促進する。このように流れた水は、空間46から間隙36(図2参照)を介してすみやかに排出される。このため、密封装置21は、密封対象であるハブ軸受1への水からの保護性能が高い。また、密封装置21自体についても、水(泥水または塩水を含む)の存在により加速する劣化が低減される。間隙36は環状であるため、空間46から水が間隙36の一部を介して流出する一方で、密封装置21の外側の空気が間隙36の他の一部を介して空間46の内部に流入する。空間46の内部に流入する空気は、空間46からの水の流出を促進する。また、空間46の内部が負圧になってリップ24C,24Dが予期せぬ変形をするおそれが低減される。
 上記のように、密封装置21は、水排出突起40による水の排出性能が高いため、異物の侵入を阻止するアキシャルリップ24Dは必ずしも設けなくてもよい。アキシャルリップ24Dを設けない場合には、内輪6および第2のシール部材26の回転時に、アキシャルリップ24Dが第2のシール部材26に摺動することに起因するトルクが発生しない。したがって、自動車のエネルギー効率を高めることができる。
 但し、この実施形態では、異物の阻止の確実性を高めるため、アキシャルリップ24Dが設けられている。この場合でも、水排出突起40による水の排出性能が高いため、第2のシール部材26のフランジ部分34Bに対するアキシャルリップ24Dの接触圧を高める必要がない。したがって、水の排出性能を高めながら、アキシャルリップ24Dが第2のシール部材26に摺動することに起因するトルクを抑制または低減することができる。アキシャルリップ24Dが設けられる場合、この実施形態のように、水排出突起40は、アキシャルリップ24Dよりも間隙36の近くに配置されること(アキシャルリップ24Dと間隙36の間の位置に配置されること)が好ましい。換言すれば、水排出突起40は大気とつながる空間46内に突出することが好ましい。このように配置されていることによって、上記のように、密封装置21の外側の空気が間隙36を通じて、水排出突起40が配置された空間46の内部に流入することによって、空間46からの水の流出が促進される。
 この実施形態では、図2に示すように、各水排出突起40は、アキシャルリップ24Dと重ならない位置に配置されている。したがって、内輪6が回転する際に、水排出突起40がアキシャルリップ24Dに衝突したり摺動したりすることはなく、アキシャルリップ24Dの過剰な摩耗が抑制される。
 また、各水排出突起40は、第1のシール部材24の円筒部分24Aおよび環状部分24Bとは、間隔をおいて配置されている。したがって、内輪6が回転する際に、水排出突起40が第1のシール部材24に衝突したり摺動したりすることはない。
 この実施形態では、図2に示すように、第2のシール部材26の弾性環32の環状部分24Bに対向する面32Aは、第1のシール部材24の環状部分24Bのフランジ部分34Bに対向する面24Eと平行である。つまり、水排出突起40が形成された面32Aは、水排出突起40の先方にある面24Eと平行である。換言すれば、複数の水排出突起40が配置された空間46を画定する2つの面が平行である。したがって、2つの面が平行でない場合に比べて、水排出突起40によって水が排出される効率が良好である。
 この実施形態では、各水排出突起40は、四角柱の形状を有し、四角柱の底面40Fは、フランジ部分34Bの環状部分24Bに対向する面34Cと平行で、弾性環32の環状部分24Bに対向する面32Aと同一面であり、四角柱の頂面40Eは、フランジ部分34Bの面34Cおよび弾性環32の面32Aと平行である。したがって、各水排出突起40が、例えば、底面から頂点に向けて細くなるテーパ形状である場合に比べて、水排出突起の断面積(密封装置21の径方向断面、すなわち図2の紙面での面積)を大きくすることが可能であり、水排出突起40によって水が排出される効率が良好である。
 この実施形態では、図5および図6に示すように、内輪6の回転方向での各水排出突起40の長さは、第1のシール部材24と第2のシール部材26の径方向での各水排出突起40の長さより大きい。特に、各水排出突起40は、第2のシール部材26の回転方向(内輪6の回転方向)R1に沿った最大長さ(内側円弧面40Aと傾斜側面40Cがなす頂点と、外側円弧面40Bと傾斜側面40Dがなす頂点との間の長さ)を有する。したがって、水排出突起40に硬い異物が衝突して水排出突起40が損傷したり、水流によって水排出突起40が摩耗したりしても、水排出突起40全体が短期間で消滅することがない。すなわち、水排出突起40は長い寿命を有する。
 この実施形態では、各水排出突起40は、第1のシール部材24の環状部分24Bと第2のシール部材26のフランジ部分34Bの間の空間42、より具体的には、第1のシール部材24の環状部分24Bと第2のシール部材26の弾性環32の間の空間46内に突出する。したがって、図2および図3から明らかなように、複数の水排出突起41は、第1のシール部材24の最大直径の範囲内に配置されている。このため、密封装置21ひいてはハブ軸受1を大型化する必要はない。
 この実施形態では、複数の水排出突起40は、弾性環32と同じ材料、すなわち磁性金属粉およびセラミックス粉を含有するエラストマー材料から形成されている。水排出突起40は、金属粉およびセラミックス粉を含有するので、硬い異物の衝撃への耐久性が高く、耐摩耗性が高い。
 この実施形態では、複数の水排出突起40は、第2のシール部材26の剛性環34のフランジ部分34Bを覆う弾性環32に一体に取り付けられている。したがって、部品点数が削減されるので、密封装置21の組み立てが容易である。
 水排出突起40を形成する手法は、例えば、型を用いたプレス加工または射出成形であってよく、この場合、弾性環32を形成すると同時に水排出突起40を形成してもよい。但し、フランジ部分34Bに水排出突起40を接着で水排出突起40を接合してもよいし、弾性環32に対する切削加工で水排出突起40を形成してもよい。
 図7は、第1の実施形態の変形例に係る密封装置21の第2のシール部材26を示す斜視図である。図7以降の図面において、すでに説明した構成要素を示すため、同一の符号が使用され、それらの構成要素については詳細には説明しない。
 図7の変形例では、第2のシール部材26のフランジ部分34Bに設けられた各水排出突起50は、ほぼ三角柱またはほぼ台形柱の形状を有する。より具体的には、各水排出突起50は、内側円弧面50Aと、外側円弧面50Bと、2つの傾斜側面50C,50Dとで画定されたほぼ三角形またはほぼ台形の輪郭を有する。2つの傾斜側面50C,50Dの長さは等しい。但し、外側円弧面50Bを排除して、各水排出突起50の輪郭を二等辺三角形にしてもよい。各水排出突起50の台形柱の底面は、フランジ部分34Bの環状部分24Bに対向する面34Cと平行で、弾性環32の環状部分24Bに対向する面32Aと同一面であり、四角柱の頂面50Eは、面34Cと平行である。
 この変形例では、各水排出突起50は、内輪6および第2のシール部材26が回転する2つの回転方向R1,R2に対してそれぞれ鋭角で交わる2つの傾斜側面50C,50Dを有する。図7において、矢印R1は、ハブ軸受1が設けられた自動車の前進時の第2のシール部材26の回転方向(内輪6の回転方向)を示す。矢印R2は、ハブ軸受1が設けられた自動車の後退時の第2のシール部材26の回転方向(内輪6の回転方向)を示す。円弧面50A,50Bは、回転方向R1,R2に沿って円弧状に延びている。すなわち、円弧面50A,50Bの各々は、スリーブ部分34Aと同心の円(図示せず)に重なっている。一方、傾斜側面50Cは、回転方向R1に対して鋭角をもって交差し、回転方向R2に対して鈍角をもって交差する。傾斜側面50Dは、回転方向R1に対して鈍角をもって交差し、回転方向R2に対して鋭角をもって交差する。
 内輪6と第2のシール部材26の回転方向R1への回転に伴って、空間46内の水は、図7において矢印f1で示すように、第2のシール部材26の回転に相対的に、傾斜側面50Cに沿って、内輪6と第2のシール部材26の回転方向R1とは反対方向に流れる。回転方向R1に対して鋭角で交わる傾斜側面50Cは、円滑な水の流れを促進する。一方、内輪6と第2のシール部材26の回転方向R2への回転に伴って、空間46内の水は、図7において矢印f2で示すように、第2のシール部材26の回転に相対的に、傾斜側面50Dに沿って、内輪6と第2のシール部材26の回転方向R2とは反対方向に流れる。回転方向R2に対して鋭角で交わる傾斜側面50Dは、円滑な水の流れを促進する。このように流れた水は、空間46から間隙36(図2参照)を介してすみやかに排出される。このため、密封装置21は、密封対象であるハブ軸受1への水からの保護性能が高い。また、密封装置21自体についても、水(泥水または塩水を含む)の存在により加速する劣化が低減される。間隙36は環状であるため、空間46から水が間隙36の一部を介して流出する一方で、密封装置21の外側の空気が間隙36の他の一部を介して空間46の内部に流入する。空間46の内部に流入する空気は、空間46からの水の流出を促進する。また、空間46の内部が負圧になってリップ24C,24Dが予期せぬ変形をするおそれが低減される。
 この変形例に係る密封装置21は、自動車の左右の車輪の両方に共用することができ、しかも、自動車の前進時にも後退時にも、水排出突起50によって水を排出することができる。密封装置21を自動車に組み付ける際に、作業者は、密封装置がどちらの車輪のためのものなのかを注意する必要がない。
 この変形例では、各水排出突起50は、ほぼ三角柱またはほぼ台形柱の形状を有し、ほぼ三角柱またはほぼ台形柱の底面は、フランジ部分34Bの環状部分24Bに対向する面34Cと平行で、弾性環32の環状部分24Bに対向する面32Aと同一面であり、ほぼ三角柱またはほぼ台形柱の頂面50Eは、フランジ部分34Bの面34Cおよび弾性環32の面32Aと平行である。したがって、各水排出突起50が、例えば、底面から頂点に向けて細くなるテーパ形状である場合に比べて、水排出突起の断面積(密封装置21の径方向断面での面積)を大きくすることが可能であり、水排出突起50によって水が排出される効率が良好である。
 回転方向R1,R2での各水排出突起50の長さ(すなわち内側円弧面50Aの長さ)は、密封装置21の径方向での各水排出突起50の長さ(すなわち円弧面50A,50Bの間の距離)より大きい。したがって、水排出突起50に硬い異物が衝突して水排出突起50が損傷したり、水流によって水排出突起50が摩耗したりしても、水排出突起50全体が短期間で消滅することがない。すなわち、水排出突起50は長い寿命を有する。
 図8は、第1の実施形態の他の変形例に係る密封装置21の部分断面図である。この変形例では、第1のシール部材24は、第1の実施形態のアキシャルリップ24Dに加えて、アキシャルリップ(サイドリップ)24Fを備える。アキシャルリップ24Fは、アキシャルリップ24Dよりも径方向外側に形成され、環状部分24Bの面24Eから側方に延び、その先端は、半径方向外側かつインボード側に向けて延び、第2のシール部材26のフランジ部分34Bに接触する。アキシャルリップ24Fは、主に外部からハブ軸受1の内部への異物の流入を阻止する役割を担う。
 各水排出突起40は、アキシャルリップ24D,24Fと重ならない位置に配置されている。したがって、内輪6が回転する際に、水排出突起40がアキシャルリップ24D,24Fに衝突したり摺動したりすることはなく、アキシャルリップ24D,24Fの過剰な摩耗が抑制される。
 この変形例では、異物の阻止の確実性を高めるため、2つのアキシャルリップ24D,24Fが設けられている。この場合でも、水排出突起40による水の排出性能が高いため、第2のシール部材26のフランジ部分34Bに対するアキシャルリップ24D,24Fの接触圧を高める必要がない。したがって、水の排出性能を高めながら、アキシャルリップ24D,24Fが第2のシール部材26に摺動することに起因するトルクを抑制または低減することができる。アキシャルリップの数は3以上でもよい。アキシャルリップ24D,24Fが設けられる場合、この例のように、水排出突起40は、最も外側のアキシャルリップ24Fよりも間隙36の近くに配置されること(最も外側のアキシャルリップ24Fと間隙36の間の位置に配置されること)が好ましい。換言すれば、水排出突起40は大気とつながる空間46内に突出することが好ましい。このように配置されていることによって、上記のように、密封装置21の外側の空気が間隙36を通じて、水排出突起40が配置された空間46の内部に流入することによって、空間46からの水の流出が促進される。
 図9は、第1の実施形態の他の変形例に係る密封装置の部分断面図である。この変形例では、各水排出突起40は、第2のシール部材26の剛性環34のフランジ部分34Bに一体に取り付けられていない。フランジ部分34Bには、円環板54が重ねられており、各水排出突起40は、円環板54に一体に取り付けられている。円環板54は、剛性材料、例えば金属材料から形成され、水排出突起40は、円環板54と同じ剛性材料、例えば金属材料から形成されている。したがって、水排出突起40は、硬い異物の衝撃への耐久性が高く、耐摩耗性が高い。
 円環板54は、第1のシール部材24の環状部分24Bと第2のシール部材26のフランジ部分34Bの間の空間42内に配置され、フランジ部分34Bの面34Cに接触している。円環板54は、第2のシール部材26のスリーブ部分34Aの径方向外側に配置され、径方向外側に広がっており、第1のシール部材24の環状部分24Bと対向する。この変形例では、円環板54の環状部分24Bに対向する面54Aは、第1のシール部材24の環状部分24Bの面24E、および第2のシール部材26のフランジ部分34Bの面34Cと平行である。
 水排出突起40は、互いに平行な2つの面24E,54Aの間の空間56内に突出する。したがって、2つの面が平行でない場合に比べて、水排出突起40によって水が排出される効率が良好である。
 この変形例では、各水排出突起40は、四角柱の形状を有し、四角柱の底面40Fは、フランジ部分34Bの環状部分24Bに対向する面34Cと平行で、円環板54の面54Aと同一面であり、四角柱の頂面40Eは、フランジ部分34Bの面34Cと平行である。したがって、各水排出突起40が、例えば、底面から頂点に向けて細くなるテーパ形状である場合に比べて、水排出突起の断面積(密封装置21の径方向断面、すなわち図9の紙面での面積)を大きくすることが可能であり、水排出突起40によって水が排出される効率が良好である。
 この変形例では、円環板54ひいては水排出突起40は金属材料から形成される。但し、円環板54ひいては水排出突起40は、例えば、金属粉を含有する樹脂材料、セラミックス粉を含有する樹脂材料、金属粉とセラミックス粉の両方を含有する樹脂材料、金属粉を含有するエラストマー材料、セラミックス粉を含有するエラストマー材料、または金属粉とセラミックス粉の両方を含有するエラストマー材料から形成してもよい。これらの材料は、金属粉とセラミックス粉の少なくとも一方を含有するため、通常の樹脂材料またはエラストマー材料よりも硬度が高く、異物による損傷を受けにくい。この場合でも、水排出突起40は、硬い異物の衝撃への耐久性が高く、耐摩耗性が高い。さらに、円環板54ひいては水排出突起40は、金属粉もセラミックス粉も含有しない樹脂材料またはエラストマー材料から形成してもよい。
 いずれの場合にせよ、水排出突起40を形成する手法は、例えば、型を用いたプレス加工または射出成形であってよく、この場合、円環板54を形成すると同時に水排出突起40を形成してもよい。但し、円環板54に水排出突起40を溶接、半田または接着で水排出突起40を接合してもよいし、円環板54に対する切削加工で水排出突起40を形成してもよい。
 この変形例では、第2のシール部材26と分離が容易な別個の円環板54に水排出突起40が形成されている。但し、円環板54を第2のシール部材26のフランジ部分34Bに接合してもよい。
 図10は、第1の実施形態の他の変形例に係る密封装置の部分断面図である。この変形例では、円環板54が使用されず、各水排出突起40は、第2のシール部材26の剛性環34のフランジ部分34Bに直接的に一体に取り付けられている。すなわち、各水排出突起40は剛性環34の一部である。各水排出突起40の底面40Fは、フランジ部分34Bの環状部分24Bに対向する面34Cと同一面である。水排出突起40は、剛性環34と同じ剛性材料、例えば金属材料から形成されている。したがって、水排出突起40は、硬い異物の衝撃への耐久性が高く、耐摩耗性が高い。
 図11から図13は、第1の実施形態のさらに他の変形例に係る密封装置21を示す。この変形例においては、複数の水排出突起60は、第2のシール部材26の剛性環34のフランジ部分34Bの面34Cを覆う弾性環32の部分に一体に取り付けられている。すなわち、水排出突起60は、弾性環32の部分である。したがって、水排出突起60は、弾性環32と同じ材料、すなわち磁性金属粉およびセラミックス粉を含有するエラストマー材料から形成されている。
 この変形例では、第2のシール部材26のフランジ部分34Bに設けられた各水排出突起60は、ほぼ三角錐の形状を有する。より具体的には、各水排出突起60は、ほぼ三角形の第1の傾斜側面60A、ほぼ三角形の第2の傾斜側面60B、ほぼ三角形の第3の傾斜側面60C、およびほぼ三角形の底面60Dを有する。但し、傾斜側面60A,60B,60Cが隣接する頂部は平坦である。図13に示すように、底面60Dは、フランジ部分34Bの環状部分24Bに対向する面34Cと平行で、弾性環32の環状部分24Bに対向する面32Aと同一面である。第1の傾斜側面60Aの輪郭はほぼ二等辺三角形であり、第1の傾斜側面60Aと第2の傾斜側面60Bとの間の辺の長さは、第1の傾斜側面60Aと第3の傾斜側面60Cとの間の辺の長さと等しい。
 図12において、矢印R1は、ハブ軸受1が設けられた自動車の前進時の第2のシール部材26の回転方向(内輪6の回転方向)を示す。第1の傾斜側面60Aおよび第2の傾斜側面60Bは、回転方向R1に対して鋭角をもって交差する。一方、第3の傾斜側面60Cと底面60Dとの間の辺は、回転方向R1に沿って延びており、回転方向R1に対して平行である。
 内輪6と第2のシール部材26の回転に伴って、空間46内の水は、図12において矢印f1で示すように、第2のシール部材26の回転に相対的に、第1の傾斜側面60Aおよび第2の傾斜側面60Bに沿って、内輪6と第2のシール部材26の回転方向R1とは反対方向に流れる。すなわち水は、ある水排出突起60の第1の傾斜側面60Aと、その隣の水排出突起60の第2の傾斜側面60Bの間の流路を流れる。回転方向R1に対して鋭角で交わる第1の傾斜側面60Aおよび第2の傾斜側面60Bは、円滑な水の流れを促進する。このように流れた水は、空間46から間隙36(図2参照)を介してすみやかに排出される。このため、密封装置21は、密封対象であるハブ軸受1への水からの保護性能が高い。また、密封装置21自体についても、水(泥水または塩水を含む)の存在により加速する劣化が低減される。間隙36は環状であるため、空間46から水が間隙36の一部を介して流出する一方で、密封装置21の外側の空気が間隙36の他の一部を介して空間46の内部に流入可能である。したがって、空間46の内部が負圧になってリップ24C,24Dが予期せぬ変形をするおそれが低減されている。
 上記のように、密封装置21は、水排出突起60による水の排出性能が高いため、異物の侵入を阻止するアキシャルリップ24Dは必ずしも設けなくてもよい。アキシャルリップ24Dを設けない場合には、内輪6および第2のシール部材26の回転時に、アキシャルリップ24Dが第2のシール部材26に摺動することに起因するトルクが発生しない。したがって、自動車のエネルギー効率を高めることができる。
 但し、この例では、異物の阻止の確実性を高めるため、アキシャルリップ24Dが設けられている。この場合でも、水排出突起60による水の排出性能が高いため、第2のシール部材26のフランジ部分34Bに対するアキシャルリップ24Dの接触圧を高める必要がない。したがって、水の排出性能を高めながら、アキシャルリップ24Dが第2のシール部材26に摺動することに起因するトルクを抑制または低減することができる。アキシャルリップ24Dが設けられる場合、この例のように、水排出突起40は、アキシャルリップ24Dよりも間隙36の近くに配置されること(アキシャルリップ24Dと間隙36の間の位置に配置されること)が好ましい。換言すれば、水排出突起40は大気とつながる空間46内に突出することが好ましい。
 この例では、図13に示すように、各水排出突起60は、アキシャルリップ24Dと重ならない位置に配置されている。したがって、内輪6が回転する際に、水排出突起60がアキシャルリップ24Dに衝突したり摺動したりすることはなく、アキシャルリップ24Dの過剰な摩耗が抑制される。
 また、各水排出突起60は、第1のシール部材24の円筒部分24Aおよび環状部分24Bとは、間隔をおいて配置されている。したがって、内輪6が回転する際に、水排出突起60が第1のシール部材24に衝突したり摺動したりすることはない。
 この例では、図9に示すように、第2のシール部材26の弾性環32の環状部分24Bに対向する面32Aは、第1のシール部材24の環状部分24Bのフランジ部分34Bに対向する面24Eと平行である。つまり、水排出突起60が形成された面32Aは、水排出突起60の先方にある面24Eと平行である。換言すれば、複数の水排出突起60が配置された空間46を画定する2つの面が平行である。したがって、2つの面が平行でない場合に比べて、水排出突起60によって水が排出される効率が良好である。
 この例では、図12および図13に示すように、内輪6の回転方向での各水排出突起60の長さは、第1のシール部材24と第2のシール部材26の径方向での各水排出突起60の長さより大きい。したがって、水排出突起60に硬い異物が衝突して水排出突起60が損傷したり、水流によって水排出突起60が摩耗したりしても、水排出突起60全体が短期間で消滅することがない。すなわち、水排出突起60は長い寿命を有する。
 この実施形態では、各水排出突起60は、第1のシール部材24の環状部分24Bと第2のシール部材26のフランジ部分34Bの間の空間42、より具体的には、第1のシール部材24の環状部分24Bと第2のシール部材26の弾性環32の間の空間46内に突出する。したがって、図11および図13から明らかなように、複数の水排出突起60は、第1のシール部材24の最大直径の範囲内に配置されている。このため、密封装置21ひいてはハブ軸受1を大型化する必要はない。
 この変形例では、各水排出突起60は、第2のシール部材26の剛性環34のフランジ部分34Bを覆う弾性環32に一体に取り付けられている。しかし、図9に示された変形例の水排出突起40と同様に、フランジ部分34Bに重ねられた円環板54(図11~図13には図示せず)に各水排出突起60が一体に取り付けられてもよい。
 また、図14に示すように、円環板54が使用されず、各水排出突起60は、第2のシール部材26の剛性環34のフランジ部分34Bに直接的に一体に取り付けられていてもよい。すなわち、各水排出突起60は剛性環34の一部であってよい。図14の変形例では、各水排出突起60の底面60Dは、フランジ部分34Bの環状部分24Bに対向する面34Cと同一面である。水排出突起60は、剛性環34と同じ剛性材料、例えば金属材料から形成されている。したがって、水排出突起60は、硬い異物の衝撃への耐久性が高く、耐摩耗性が高い。
 図15および図16は、第1の実施形態のさらに他の変形例に係る密封装置21を示す。この変形例では、第1の実施形態のものとは異なる第1のシール部材24と第2のシール部材26が使用されている。第1のシール部材24において、円筒部分24Aは、第1の実施形態の円筒部分24Aとは逆方向に延びる。環状部分24Bの内端縁には、傾斜連結部24Gが連結されており、傾斜連結部24Gの内側端からリップ24C,24Dが延びている。傾斜連結部24Gは、剛性環30と弾性環28から構成されている。
 第1の実施形態と異なり、第2のシール部材26は、弾性環32を有さず、剛性環34のみから構成されている。剛性環34のフランジ部分34Bは、湾曲板である。各水排出突起40は、第2のシール部材26の剛性環34のフランジ部分34Bに一体に取り付けられている。すなわち、水排出突起40は、剛性環34の部分である。したがって、水排出突起40は、剛性環34と同じ剛性材料、例えば金属材料から形成されている。各水排出突起40は、第1のシール部材24の環状部分24Bと第2のシール部材26のフランジ部分34Bの間の空間42内に突出する。この変形例では、第2のシール部材26のフランジ部分34Bの環状部分24Bに対向する面34Cは、第1のシール部材24の環状部分24Bのフランジ部分34Bに対向する面24Eと平行ではない。
 図17は、第1の実施形態のさらに他の変形例に係る密封装置21を示す。図18はこの変形例の第2のシール部材26の斜視図であり、図19は第2のシール部材26の正面図であり、図20は図19のXX-XX線矢視断面図である。図17は、図19のXVII-XVII線に沿って見た密封装置21の断面図である。
 図17から図20に示すように、第2のシール部材26には、第1のシール部材24の環状部分24Bに向けて突出する複数の水排出突起65が支持されている。これらの水排出突起65は、同形同大を有しており、円周方向に等角間隔をおいて並べられている。図17に示すように、これらの水排出突起65は、第1のシール部材24の環状部分24Bと第2のシール部材26のフランジ部分34Bの間の空間42(さらに細かく言えば、環状部分24Bの面24Eと弾性環32の面32Aとの間の空間46)内に突出する。
 この変形例においては、複数の水排出突起65は、フランジ部分34Bの環状部分24Bに対向する面34Cを覆う弾性環32の部分に一体に取り付けられている。すなわち、水排出突起65は、弾性環32の部分である。したがって、水排出突起65は、弾性環32と同じ材料、すなわち磁性金属粉およびセラミックス粉を含有するエラストマー材料から形成されている。
 この変形例においては、図19に示すように、各水排出突起65は、第2のシール部材26の軸線方向に沿って見た場合、ほぼ四角形、具体的にはほぼ菱形の輪郭を有する。また、図17および図20に示すように、各水排出突起65は、第2のシール部材26の側方から見た場合、1つの隅が円弧状に形成されたほぼ四角形の輪郭を有する。
 より具体的には、図19に示すように、各水排出突起65は、内側円弧面65Aと、外側円弧線65Bと、2つの傾斜側面65C,65Dとで画定されたほぼ菱形の輪郭を有する。外側円弧線65Bは、第2のシール部材26において、剛性環34の外周輪郭を覆う弾性環32の外周輪郭にほぼ一致する。
 図17および図20に示すように、各水排出突起65は、内側円弧面65Aと、頂面65Eと、湾曲面65Gと、底面65Fとで画定されたほぼ四角形の輪郭を有する。底面65Fは、フランジ部分34Bの環状部分24Bに対向する面34Cと平行で、弾性環32の環状部分24Bに対向する面32Aと同一面である。頂面65Eは、面32A,34Cと平行である。湾曲面65Gは、径方向内側に向かうほど、フランジ部分34Bから遠ざかるよう円弧状に湾曲している。
 第1のシール部材24の弾性環28は、円筒部分24Aから環状部分24Bにわたる湾曲面66を有する。湾曲面66は、径方向内側に向かうほど、第2のシール部材26のフランジ部分34Bから遠ざかるよう円弧状に湾曲している。水排出突起65の湾曲面65Gは、第1のシール部材24の湾曲面66に対向し、湾曲面66にほぼ並行に形成されている。湾曲面66は、湾曲面65Gを有する水排出突起65が回転可能な狭い空間42を画定する。
 図19において、矢印R1は、ハブ軸受1が設けられた自動車の前進時の第2のシール部材26の回転方向(内輪6の回転方向)を示す。内側円弧面65Aおよび外側円弧線65Bは、回転方向R1に沿って円弧状に延びている。すなわち、内側円弧面65Aおよび外側円弧線65Bの各々は、スリーブ部分34Aと同心の円(図示せず)に重なっている。一方、傾斜側面65Cは、回転方向R1に対して鋭角をもって交差し、傾斜側面65Dは、回転方向R1に対して鈍角をもって交差する。
 上記の通り、第1のシール部材24の環状部分24Bと第2のシール部材26のフランジ部分34Bを覆う弾性環32の間の空間42(図17参照)内には、異物(水およびダストを含む)が侵入することがありうる。しかし、空間42内には複数の水排出突起65が突出しており、各水排出突起65は、内輪6の回転方向R1に対して鋭角で交わる傾斜側面65Cを有する(図19参照)。したがって、内輪6と第2のシール部材26の回転に伴って、空間42内の水は、図19において矢印f1で示すように、第2のシール部材26の回転に相対的に、傾斜側面65Cに沿って、内輪6と第2のシール部材26の回転方向R1とは反対方向に流れる。回転方向R1に対して鋭角で交わる傾斜側面65Cは、円滑な水の流れを促進する。このように流れた水は、空間42から間隙36(図17参照)を介してすみやかに排出される。このため、密封装置21は、密封対象であるハブ軸受1への水からの保護性能が高い。また、密封装置21自体についても、水(泥水または塩水を含む)の存在により加速する劣化が低減される。間隙36は環状であるため、空間42から水が間隙36の一部を介して流出する一方で、密封装置21の外側の空気が間隙36の他の一部を介して空間42の内部に流入する。空間42の内部に流入する空気は、空間42からの水の流出を促進する。また、空間42の内部が負圧になってリップ24C,24Dが予期せぬ変形をするおそれが低減される。
 この変形例では、第1のシール部材24は湾曲面66を有し、各水排出突起65は湾曲面65Gを有し、湾曲面65Gが湾曲面66に対向する。第1のシール部材24と水排出突起65の各々には、湾曲面66,65Gが形成されているので、外部から環状部分24Bとフランジ部分34Bの間の空間42に異物が侵入しにくい。
 また、水排出突起65の湾曲面65Gは、径方向外側に向かうほど、フランジ部分34Bに近づくので、水の排出性能が高い。図21を参照し、この利点を説明する。図21に示すように、内輪6および第2のシール部材26の回転に伴って、空間42内の空気には遠心力CFが作用する。水排出突起65の頂面65Eは、密封装置21の軸線方向に対して垂直に配置されており、頂面65Eに付着した水滴WDには軸線方向に密着力AFが作用する。密着力AFは、水の表面張力または凝集力に起因し、水が接触する面に向けて、この面の法線方向に水を密着させる。頂面65Eに付着した水滴WDは、遠心力CF、密着力AFおよび重力の合力によって、径方向外側、例えば湾曲面65Gに移動させられる。湾曲面65Gは、密封装置21の軸線方向に対して傾斜しており、湾曲面65Gに付着した水滴WDには、湾曲面65Gの法線方向に密着力AFが作用する。湾曲面65Gに付着した水滴WDは、遠心力CF、密着力AFおよび重力の合力によって、径方向外側、すなわち環状の間隙36に向けて移動させられる。特に、密着力AFの軸線方向成分A1によって、湾曲面65Gに付着した水滴WDは、間隙36に向けて移動させられる。したがって、湾曲面65Gは水の排出を促進する。
 さらに、第1のシール部材24の湾曲面66は、径方向外側に向かうほど、フランジ部分34Bに近づくので、水の排出性能が高い。図22を参照し、この利点を説明する。図22に示すように、内輪6および第2のシール部材26の回転が停止した後には、空間42内に水滴WDが残留する。密封装置21の中心軸線Axより上方において、水滴WDは、重力によって、水排出突起65の湾曲面65Gをつたって、剛性環34のスリーブ部分34Aまたはアキシャルリップ24Dの外周面に落下する。さらに、水滴WDは、図の破線の矢印で示すように、重力によって、スリーブ部分34Aまたはアキシャルリップ24Dの外周面をつたって、密封装置21の中心軸線Axより下方において、第1のシール部材24の湾曲面66に落下する。湾曲面66は、径方向外側に向かうほど、フランジ部分34Bに近づくので、水滴WDは環状の間隙36からすみやかに排出される。
 この変形例では、図19に示すように、内輪6の回転方向での各水排出突起65の長さは、第1のシール部材24と第2のシール部材26の径方向での各水排出突起65の長さより大きい。特に、各水排出突起65は、第2のシール部材26の回転方向(内輪6の回転方向)R1に沿った最大長さ(内側円弧面65Aと傾斜側面65Cがなす頂点と、外側円弧線65Bと傾斜側面65Dがなす頂点との間の長さ)を有する。したがって、水排出突起65に硬い異物が衝突して水排出突起65が損傷したり、水流によって水排出突起65が摩耗したりしても、水排出突起65全体が短期間で消滅することがない。すなわち、水排出突起65は長い寿命を有する。
 この変形例では、各水排出突起65は、第1のシール部材24の環状部分24Bと第2のシール部材26のフランジ部分34Bの間の空間42内に突出する。したがって、図17から明らかなように、複数の水排出突起65は、第1のシール部材24の最大直径の範囲内に配置されている。このため、密封装置21ひいてはハブ軸受1を大型化する必要はない。
 さらに、図23に示すように、第2のシール部材26に、傾斜面67Aを有する環状の円形突起67を取り付けて、傾斜面67Aから水排出突起65が突出するようにしてもよい。円形突起67は、第1のシール部材24の環状部分24Bに向けて突出し、ほぼ三角形の断面を有する。円形突起67は、径方向内側に向かうほど、第2のシール部材26のフランジ部分34Bから遠ざかる傾斜面67Aを有する。この場合、第1のシール部材24は環状の円形突起67を有し、複数の水排出突起65は、円形突起67の傾斜面67Aから突出するため、環状部分24Bとフランジ部分34Bの間の空間42の形状がより複雑になる、したがって、外部から空間42に異物がさらに侵入しにくい。
 図17から図23の変形例において、第1のシール部材24と水排出突起65の各々には、湾曲面66,65Gが形成されているが、図24に示すように、水排出突起65の湾曲面65Gの代わりに、径方向内側に向かうほど、フランジ部分34Bから遠ざかるよう傾斜する傾斜面68を設けてもよい。この場合、第1のシール部材24には、フランジ部分34Bから遠ざかるよう傾斜し、水排出突起65の傾斜面にほぼ並行な傾斜面69を設けてもよい。
 上記の実施形態および変形例において、水の流出を促す水排出突起40,50,65の傾斜側面40C,50C,50D,65Cは平坦面である。しかし、図25および図26に示すように、各傾斜側面40Cは、密封装置21の軸線方向に沿って見た場合に、当該傾斜側面40Cの両端に対して凹んで湾曲してもよい。水排出突起50,65の傾斜側面50C,50D,65Cも同様に凹んで湾曲してもよい。
 あるいは、図27および図28に示すように、各傾斜側面40Cは、密封装置21の軸線方向に沿って見た場合に、当該傾斜側面40Cの両端に対して凸状に湾曲してもよい。水排出突起50,65の傾斜側面50C,50D,65Cも同様に凸状に湾曲してもよい。
 上記の実施形態および様々な変形例は、矛盾しない限り、組み合わせてよい。例えば、図2の実施形態の水排出突起40は、弾性環32ではなく、剛性環34のフランジ部分34Bに一体に取り付けられてもよい。この場合、水排出突起40は金属材料から形成されてもよい。図15および図16の変形例の水排出突起40は、剛性環34のフランジ部分34Bではなく、フランジ部分34Bに配置された図示しない円環板または弾性環に一体に取り付けられてもよい。この場合、水排出突起40は金属材料から形成されてもよいし、樹脂材料、エラストマー材料、金属粉とセラミックス粉の少なくとも一方を含有する樹脂材料、または金属粉とセラミックス粉の少なくとも一方を含有するエラストマー材料から形成されてもよい。
 第1の実施形態とその変形例に関して、水の排出効果を確認するための試験を行った。図29は、この試験に使用した試験装置を示す。この試験装置は、タンク155、回転軸116、第1のシール部材124、第2のシール部材126、回転板150、および外壁部材118を有する。
 タンク155の内部には、水Wが貯留される。回転軸116は、内輪6を模倣しているが、中実な丸棒である。回転軸116は、水平に配置された中心軸線Axを中心に回転させられる。外壁部材118は、外輪8を模倣しており、円形の貫通穴119を有する。外壁部材118の下側部分の外周とタンク155の内面との間の境界は、封止されている。第1のシール部材124、第2のシール部材126、および回転板150は、外壁部材118の貫通穴119の径方向内側に配置されている。
 第1のシール部材124は、第1の実施形態と変形例の第1のシール部材24を模倣しているが、ラジアルリップ24C、アキシャルリップ24Dといったリップを有しない。第1のシール部材124は、外壁部材118に取り付けられ、回転しない固定シール部材である。第1のシール部材124は、弾性環28および剛性環30を有する複合構造である。第1のシール部材124は、円筒部分24Aと環状部分24Bを有する。円筒部分24Aは、外壁部材118の貫通穴119に締まり嵌め方式で嵌め入れられる(すなわち圧入される)。
 第2のシール部材126と回転板150は、協働して、第1の実施形態と変形例の第2のシール部材26を模倣する。第2のシール部材126は、第2のシール部材26の剛性環34と、弾性環132を有する。剛性環34のスリーブ部分34Aには、回転軸116の端部が締まり嵌め方式で嵌め入れられる(すなわち圧入される)。弾性環132は、剛性環34のフランジ部分34Bに密着している。
 回転板150は、円板部152と、円環部154を有する。円板部152は、回転軸116と同心に配置されており、回転軸116の端部に対向する。円環部154は、円板部152と同心に配置され、円板部152の径方向外側部分から第1のシール部材124の環状部分24Bに向けて延びる。円環部154は、第1のシール部材124の円筒部分24Aの内部に配置されており、円環部154と円筒部分24Aの間には、環状の間隙136が設けられている。間隙136は、第1の実施形態と変形例の間隙36に相当する。
 剛性環34のフランジ部分34Bは、回転板150の円環部154に締まり嵌め方式で嵌め入れられる(すなわち圧入される)。弾性環132は、フランジ部分34Bと回転板150の円板部152との間で圧縮され、フランジ部分34Bと円板部152との間の間隙を封止する。
 円環部154の環状部分24B側の面は、フランジ部分34Bの環状部分24Bに対向する面34Cと同一面または平行である。これらの面は、環状部分24Bと離間しており、これらの面と環状部分24Bとの間に、空間146が設けられている。空間146は、第1の実施形態と変形例の空間46に相当する。
 円環部154の環状部分24B側の面は、複数の水排出突起140が形成されている。水排出突起140は、第1の実施形態の水排出突起40に相当し、ほぼ四角柱、具体的にはほぼ菱形柱の形状を有する。
 したがって、図示の試験装置は、図2に示された第1の実施形態または図10に示された変形例を模倣した形状を有する。回転軸116の回転に伴って、第2のシール部材126および回転板150が、水排出突起140とともに回転する。一方、外壁部材118に固定された第1のシール部材124は静止した状態で維持される。
 但し、第1のシール部材124は、第1の実施形態と変形例の第1のシール部材24と異なり、リップを有しない。第1のシール部材124の内端縁と第2のシール部材126の剛性環34との間には、間隙128が設けられている。
 したがって、タンク155の内部に貯留された水Wは、環状の間隙136の下部を通じて空間146内に進入すると、間隙128を通じて流出する。一方、環状の間隙136の上部を通じて、空気が空間146内に流入し、流入した空気は空間146からの水の流出を促進する。
 水排出突起140による水の排出効果を確認するため、図示しないが、水排出突起140を設けない比較のための試験装置を準備した。また、複数のほぼ四角柱の水排出突起140の代わりに、複数のほぼ三角錐の水排出突起を設けた比較のための試験装置も準備した。この試験装置は、図13に示された変形例または図14に示された変形例を模倣した形状を有する。
 試験においては、これらの試験装置の各々について、回転軸116の回転速度を変更し、各回転速度で間隙128を通じて1分間流出する水Wの重量を測定した。測定された重量から単位時間当たりの流出する水の量、すなわち流量(g/min)を計算した。
 試験においては、間隙128を通じて流出する水Wの流量が安定化した後(すなわち定常状態になった後)、水面の高さが回転軸116の中心軸線Axの高さになった後に、流出する水Wの重量を測定した。各条件では、測定を5回行って、平均値を計算した。計算された流量は、周囲に水が多い環境における密封装置21のアキシャルリップ24Dへの水の到達量と考えることができる。
 図30はこの試験の結果を示す。いずれの試験装置についても、高い回転速度では、回転軸116に取り付けられた回転板150の回転により、水Wが跳ね飛ばされるため、流量がゼロになった。しかし、複数のほぼ四角柱の水排出突起140を設けた試験装置については、他の試験装置よりも明らかに流量が小さく、最も低い回転速度で流量がゼロになった。これは、回転板150とともに回転するほぼ四角柱の水排出突起140によって、さらに多くの水Wが排出されるためであると推定される。また、複数のほぼ三角柱の水排出突起を設けた試験装置については、水排出突起を設けない試験装置よりも流量が小さく、より低い回転速度で流量がゼロになった。以上の通り、複数の水排出突起による水の排出効果を確認することができた。
第2の実施形態
 上記の第1の実施形態は、ハブ軸受1のインボード側の密封装置21に関する。本発明の第2の実施形態は、ハブ軸受1のアウトボード側の密封装置20を含む密封構造に関する。
 図31に示すように、密封装置(シール部材)20は、ハブ軸受1の外輪8のアウトボード側の端部8Aと、ハブ軸受1のハブ4との間隙内に配置される。具体的には、密封装置20は、ハブ軸受1の外輪8のアウトボード側の円筒状の端部8Aと、ハブ軸受1のハブ4の玉10の近傍の円筒部分の外周面4Aと、ハブ4の外周面4Aよりも径方向外側に広がるフランジ面4Bと、外周面4Aとフランジ面4Bとを連結する円弧面4Cとで囲まれた空間内に配置される。フランジ面4Bはアウトボード側フランジ18のインボード側の表面である。密封装置20は環状であるが、図31においては、その左側部分のみが示されている。
 密封装置20は、弾性環164および剛性環165を有する複合構造である。弾性環164は、弾性材料、例えばエラストマーで形成されている。剛性環165は、剛体材料、例えば金属から形成されており、弾性環164を補強する。剛性環165の一部は、弾性環64に埋設されており、弾性環64に密着している。
 弾性環164は、円筒部分164A、傾斜連結部分164B、環状部分164C、およびリップ172,174,176を有する。円筒部分164Aは、外輪8の端部8Aの内周面に締まり嵌め方式で嵌め入れられる(すなわち圧入される)。傾斜連結部分164Bは、円筒部分164Aの半径方向内側に配置されている。環状部分164Cは、円筒部分164Aと傾斜連結部分164Bを連結する。リップ172,174,176は、傾斜連結部分164Bからハブ軸受1のハブ4に向けて延びる。
 環状部分164Cは、円環状であって、円筒部分164Aの一端からハブ軸受1の中心軸線Axに対して直交するように、ハブ4の円筒部分の外周面4Aに向けて半径方向内側に向けて広がっている。また、環状部分164Cは、アウトボード側フランジ18のフランジ面4Bと対向する。この実施形態では、環状部分164Cのフランジ面4Bに対向する面164Eは、フランジ面4Bと平行である。
 この実施形態では、傾斜連結部分164Bは、環状部分164Cから半径方向内側かつインボード側に向けて斜めに延び、屈曲して、さらにハブ軸受1の中心軸線Axに対して直交するように半径方向内側に向けて延びている。
 リップ172,174,176の各々は、弾性材料のみから形成されており、傾斜連結部分164Bから延びる薄板状の円環であって、それぞれの先端はハブ4に接触する。密封装置20が固定された外輪8に取り付けられている一方、ハブ4は回転するので、リップ172,174,176はハブ4に対して摺動する。
 リップ172は、ラジアルリップすなわちグリースリップであって、傾斜連結部分164Bの最も内側の縁部から延び、ハブ4の玉10の近傍の円筒部分に向けて延び、ラジアルリップ172の先端は円筒部分の外周面4Aに接触する。ラジアルリップ172は、半径方向内側かつインボード側に向けて延び、主にハブ軸受1の内部からの潤滑剤の流出を阻止する役割を担う。
 リップ174,176は、傾斜連結部分164Bから側方(アウトボード側)、かつ半径方向外側に向けて延びる。リップ174は、アキシャルリップまたはサイドリップであって、ハブ4のフランジ面4Bに向けて延び、アキシャルリップ174の先端はフランジ面4Bまたは円弧面4Cに接触する。リップ176は、アキシャルリップまたは中間リップと呼ばれ、円弧面4Cに向けて延び、中間リップ176の先端は円弧面4Cに接触する。リップ174,176は、主に外部からハブ軸受1の内部への異物の流入を阻止する役割を担う。中間リップ176は、アキシャルリップ174をすり抜けて流入した異物を阻止するバックアップ機能を有する。
 剛性環165は、円筒部分165A、環状部分165B、連結部分165C、および環状部分165Dを有する。円筒部分165Aは、外輪8の端部8Aの内周面に嵌め入れられる。環状部分165Bは、円筒部分165Aの半径方向内側に配置され、ハブ軸受1の中心軸線Axに対して直交するよう配置されている。連結部分165Cは、円筒部分165Aと環状部分165Bを連結する。剛性環165が外輪8の端部8Aの内周面に嵌め入れられると、円筒部分165Aは端部8Aにより、半径方向内側に圧縮されて弾性変形する。図31は、圧縮された状態の円筒部分165Aを示す。
 剛性環165の円筒部分165Aと弾性環164の円筒部分164Aは、外輪8の端部8Aの内周面に嵌め入れられる取付け部166を構成する。剛性環165の連結部分165Cは、弾性環164の円筒部分164Aに密着し、環状部分165Bは、弾性環164の環状部分164Cに密着している。
 環状部分165Dは、弾性環164の傾斜連結部分164Bに密着している。環状部分165Dは、屈曲した傾斜連結部分164Bの形状にほぼ相似する屈曲した形状を有する。
 この実施形態においては、外輪8の端部8Aと、ハブ4のフランジ面4Bとの間には、環状の間隙180が設けられている。間隙180を通じて、密封装置20の環状部分164Cとフランジ面4Bの間の空間182(環状部分164Cの面164Eとフランジ面4Bとの間の空間)内に、異物が侵入することがある。逆に、空間182内の異物は、間隙180を通じて排出することができる。
 この実施形態においては、ハブ4のアウトボード側フランジ18に、密封装置20の環状部分164Cに向けて突出する複数の水排出突起40が支持されている。これらの水排出突起40は、同形同大を有しており、円周方向に等角間隔をおいて並べられている。これらの水排出突起40は、空間182内に突出する。
 この実施形態においては、複数の水排出突起40は、密封装置20のアウトボード側フランジ18に一体に取り付けられている。すなわち、水排出突起40は、アウトボード側フランジ18の部分である。したがって、水排出突起40は、アウトボード側フランジ18と同じ剛性材料、例えば金属材料から形成されている。
 この実施形態の各水排出突起40は、第1の実施形態と同じく、ほぼ四角柱、具体的にはほぼ菱形柱の形状を有する(図5および図6参照)。より具体的には、各水排出突起40は、内側円弧面40Aと、外側円弧面40Bと、2つの傾斜側面40C,40Dとで画定されたほぼ菱形の輪郭を有する。図31に示すように、各水排出突起40の四角柱の底面40Fは、フランジ面4Bと同一面であり、四角柱の頂面40Eは、フランジ面4Bと平行である。
 以下、第1実施形態に関する図6を参照することがある。図6において、第2のシール部材26をアウトボード側フランジ18と読み替え、面34Cをフランジ面4Bと読み替えることができる。矢印R1は、ハブ軸受1が設けられた自動車の前進時のハブ4の回転方向と考えることができる。円弧面40A,40Bは、回転方向R1(図6参照)に沿って円弧状に延びている。すなわち、円弧面40A,40Bの各々は、ハブ4および外輪8と同心の円(図示せず)に重なっている。一方、傾斜側面40Cは、ハブ4の回転方向R1に対して鋭角をもって交差し、傾斜側面40Dは、回転方向R1に対して鈍角をもって交差する。傾斜側面40C,40Dは互いに平行である。
 上記の通り、密封装置20の環状部分164Cとハブ4のアウトボード側フランジ18の間の空間182内には、異物(水およびダストを含む)が侵入することがありうる。しかし、空間182内には複数の水排出突起40が突出しており、各水排出突起40は、ハブ4の回転方向R1に対して鋭角で交わる傾斜側面40Cを有する(図6参照)。したがって、ハブ4の回転に伴って、空間182内の水は、ハブ4の回転に相対的に、傾斜側面40Cに沿って、ハブ4の回転方向R1とは反対方向に流れる。回転方向R1に対して鋭角で交わる傾斜側面40Cは、円滑な水の流れを促進する。このように流れた水は、空間182から間隙180(図31参照)を介してすみやかに排出される。このため、この密封構造は、密封対象であるハブ軸受1への水からの保護性能が高い。また、密封装置20についても、水(泥水または塩水を含む)の存在により加速する劣化が低減される。間隙180は環状であるため、空間182から水が間隙180の一部を介して流出する一方で、密封装置20の外側の空気が間隙180の他の一部を介して空間182の内部に流入する。空間182の内部に流入する空気は、空間182からの水の流出を促進する。また、空間182の内部が負圧になってリップ174,176が予期せぬ変形をするおそれが低減される。
 このように、この密封構造は、水排出突起40による水の排出性能が高いため、異物の侵入を阻止するアキシャルリップ174および中間リップ176は必ずしも設けなくてもよい。アキシャルリップ174および中間リップ176を設けない場合には、ハブ4の回転時に、アキシャルリップ174および中間リップ176がハブ4に摺動することに起因するトルクが発生しない。したがって、自動車のエネルギー効率を高めることができる。
 但し、この実施形態では、異物の阻止の確実性を高めるため、アキシャルリップ174および中間リップ176が設けられている。この場合でも、水排出突起40による水の排出性能が高いため、ハブ4に対するアキシャルリップ174および中間リップ176の接触圧を高める必要がない。したがって、水の排出性能を高めながら、アキシャルリップ174および中間リップ176がハブ4に摺動することに起因するトルクを抑制または低減することができる。アキシャルリップ174および中間リップ176が設けられる場合、この実施形態のように、水排出突起40は、最も外側のアキシャルリップ174よりも間隙180の近くに配置されること(アキシャルリップ174と間隙180の間の位置に配置されること)が好ましい。換言すれば、水排出突起40は大気とつながる空間182内に突出することが好ましい。このように配置されていることによって、上記のように、密封装置20の外側の空気が間隙180を通じて、水排出突起40が配置された空間182の内部に流入することによって、空間182からの水の流出が促進される。
 この実施形態では、図31に示すように、各水排出突起40は、アキシャルリップ174および中間リップ176と重ならない位置に配置されている。したがって、ハブ4が回転する際に、水排出突起40がアキシャルリップ174および中間リップ176に衝突したり摺動したりすることはなく、アキシャルリップ174および中間リップ176の過剰な摩耗が抑制される。
 また、各水排出突起40は、密封装置20の円筒部分164Aおよび環状部分164Cとは、間隔をおいて配置されている。したがって、ハブ4が回転する際に、水排出突起40が密封装置20に衝突したり摺動したりすることはない。
 この実施形態では、図31に示すように、ハブ4のフランジ面4Bは、密封装置20の環状部分164Cのフランジ面4Bに対向する面164Eと平行である。つまり、水排出突起40が形成されたフランジ面4Bは、水排出突起40の先方にある面164Eと平行である。換言すれば、複数の水排出突起40が配置された空間182を画定する2つの面が平行である。したがって、2つの面が平行でない場合に比べて、水排出突起40によって水が排出される効率が良好である。
 この実施形態では、各水排出突起40は、四角柱の形状を有し、四角柱の底面40Fはフランジ面4Bと同一面であり、四角柱の頂面40Eはフランジ面4Bと平行である。したがって、各水排出突起40が、例えば、底面から頂点に向けて細くなるテーパ形状である場合に比べて、水排出突起の断面積(密封装置20の径方向断面、すなわち図31の紙面での面積)を大きくすることが可能であり、水排出突起40によって水が排出される効率が良好である。
 この実施形態では、図6から理解できるように、ハブ4の回転方向での各水排出突起40の長さは、密封装置20の径方向での各水排出突起40の長さより大きい。特に、各水排出突起40は、ハブ4の回転方向R1に沿った最大長さ(内側円弧面40Aと傾斜側面40Cがなす頂点と、外側円弧面40Bと傾斜側面40Dがなす頂点との間の長さ)を有する。したがって、水排出突起40に硬い異物が衝突して水排出突起40が損傷したり、水流によって水排出突起40が摩耗したりしても、水排出突起40全体が短期間で消滅することがない。すなわち、水排出突起40は長い寿命を有する。
 この実施形態では、各水排出突起40は、密封装置20の環状部分164Cとハブ4のアウトボード側フランジ18の間の空間182内に突出する。したがって、図31から明らかなように、複数の水排出突起40は、密封装置20の最大直径の範囲内に配置されている。このため、密封構造ひいてはハブ軸受1を大型化する必要はない。
 この実施形態では、複数の水排出突起40は、アウトボード側フランジ18と同じ剛性材料、例えば金属材料から形成されている。したがって、水排出突起40は、硬い異物の衝撃への耐久性が高く、耐摩耗性が高い。
 この実施形態では、複数の水排出突起40は、アウトボード側フランジ18に一体に取り付けられている。したがって、部品点数が削減されるので、この密封構造の組み立てが容易である。
 水排出突起40を形成する手法は、例えば、型を用いたプレス加工または射出成形であってよく、この場合、アウトボード側フランジ18を形成すると同時に水排出突起40を形成してもよい。但し、アウトボード側フランジ18に水排出突起40を溶接、半田または接着で水排出突起40を接合してもよいし、アウトボード側フランジ18に対する切削加工で水排出突起40を形成してもよい。
 第1の実施形態および第1の実施形態に関する上記の様々な変形例は、矛盾しない限り、第2の実施形態に取り入れてよい。第1の実施形態および変形例は、矛盾しない限り、組み合わせて、第2の実施形態に取り入れてもよい。例えば、図31の実施形態の水排出突起40は、アウトボード側フランジ18に直接ではなく、アウトボード側フランジ18に取り付けられた弾性環(図示せず)に一体に取り付けられてもよい。この場合、水排出突起40は、弾性材料、例えばエラストマー材料から形成されてもよい。
 図7に示す変形例のように、水排出突起40に代えて、ほぼ三角柱またはほぼ台形柱の形状を有する水排出突起50を使用してよい。図7において、第2のシール部材26をアウトボード側フランジ18と読み替え、面34Cをフランジ面4Bと読み替えることができる。矢印R1は、ハブ軸受1が設けられた自動車の前進時のハブ4の回転方向と考えることができ、矢印R2は、ハブ軸受1が設けられた自動車の後退時のハブ4の回転方向と考えることができる。この場合、密封構造は、自動車の左右の車輪の両方に共用することができ、しかも、自動車の前進時にも後退時にも、水排出突起50によって水を排出することができる。密封装置20を自動車に組み付ける際に、作業者は、密封装置がどちらの車輪のためのものなのかを注意する必要がない。
 中間リップ176を排除してもよいし、中間リップ176を含むアキシャルリップの数は3以上でもよい。
 図9に示す変形例と同様に、アウトボード側フランジ18に重ねられた円環板54に、各水排出突起40を一体に取り付けてもよい。円環板54ひいては水排出突起40は金属材料から形成してもよい。但し、円環板54ひいては水排出突起40は、例えば、金属粉を含有する樹脂材料、セラミックス粉を含有する樹脂材料、金属粉とセラミックス粉の両方を含有する樹脂材料、金属粉を含有するエラストマー材料、セラミックス粉を含有するエラストマー材料、または金属粉とセラミックス粉の両方を含有するエラストマー材料から形成してもよい。これらの材料は、金属粉とセラミックス粉の少なくとも一方を含有するため、通常の樹脂材料またはエラストマー材料よりも硬度が高く、異物による損傷を受けにくい。いずれの場合にせよ、水排出突起40は、硬い異物の衝撃への耐久性が高く、耐摩耗性が高い。さらに、円環板54ひいては水排出突起40は、金属粉もセラミックス粉も含有しない樹脂材料またはエラストマー材料から形成してもよい。水排出突起40を形成する手法は、例えば、型を用いたプレス加工または射出成形であってよく、この場合、円環板54を形成すると同時に水排出突起40を形成してもよい。但し、円環板54に水排出突起40を溶接、半田または接着で水排出突起40を接合してもよいし、円環板54に対する切削加工で水排出突起40を形成してもよい。円環板54は、アウトボード側フランジ18と分離が容易な別個の部材でもよいし、アウトボード側フランジ18に接合してもよい。
 図11から図13に示す変形例のように、水排出突起40に代えて、ほぼ三角柱またはほぼ台形柱の形状を有する水排出突起50を使用してもよい。
 アウトボード側フランジ18のフランジ面4Bは、密封装置20の環状部分164Cのフランジ面4Bに対向する面164Eと必ずしも平行ではなくてもよい。
 第2の実施形態において、密封装置20の全体が外輪8の端部8Aの内側に配置されているが、密封装置20の一部が端部8Aの外側に配置されてもよい。例えば、剛性環165の円筒部分165Aを端部8Aの外側に配置してもよい。この場合には、好ましくは、剛性環165の円筒部分165Aに、端部8Aが締まり嵌め方式で嵌め入れられる(すなわち圧入される)。
 図32は、第2の実施形態の変形例に係る密封構造を示す。この変形例においては、不可欠ではないが、ハブ4の周囲には、ハブ4とともに回転する回転シール部材167が固定されている。回転シール部材167は、剛性材料、例えば金属から形成されている。密封装置20と回転シール部材167は環状であるが、図32においては、それらの左側部分のみが示されている。
 密封装置20は、弾性環168および剛性環169を有する複合構造である。弾性環168は、弾性材料、例えばエラストマーで形成されている。剛性環169は、剛体材料、例えば金属から形成されており、弾性環168を補強する。
 剛性環169の一部は、弾性環168に埋設されており、弾性環168に密着している。剛性環169の断面U字形の部分は、外輪8の端部8Aの内周面に締まり嵌め方式で嵌め入れられる(すなわち圧入される)。
 弾性環168は、環状部分168A、傾斜連結部分168B、およびリップ172,174を有する。環状部分168Aは、円環状であって、外輪8の端部8Aの端面に接触させられており、ハブ軸受1の中心軸線Axに対して直交するように、ハブ4の円筒部分の外周面4Aに向けて半径方向内側に向けて広がっている。また、環状部分168Aは、アウトボード側フランジ18のフランジ面4Bと対向する。
 傾斜連結部分168Bは、環状部分168Aの半径方向内側に配置されている。この変形例では、傾斜連結部分168Bは、環状部分168Aから半径方向内側かつインボード側に向けて斜めに延び、屈曲して、さらにハブ軸受1の中心軸線Axに対して直交するように半径方向内側に向けて延びている。
 リップ172,174は、傾斜連結部分168Bからハブ軸受1のハブ4に向けて延びる。リップ172,174の各々は、弾性材料のみから形成されており、傾斜連結部分168Bから延びる薄板状の円環であって、それぞれの先端は回転シール部材167に接触する。密封装置20が固定された外輪8に取り付けられている一方、ハブ4は回転するので、リップ172,174はハブ4に固定された回転シール部材167に対して摺動する。リップ172は、ラジアルリップすなわちグリースリップであって、半径方向内側かつインボード側に向けて延び、主にハブ軸受1の内部からの潤滑剤の流出を阻止する役割を担う。リップ174は、主に外部からハブ軸受1の内部への異物の流入を阻止する役割を担うダストリップである。
 この変形例においては、外輪8の端部8Aと、ハブ4のフランジ面4Bとの間には、環状の間隙180が設けられている。間隙180を通じて、密封装置20の環状部分168Aとフランジ面4Bの間の空間182(この変形例では、環状部分168Aと回転シール部材167の間の空間)内に、異物が侵入することがある。逆に、空間182内の異物は、間隙180を通じて排出することができる。
 この変形例においては、ハブ4のアウトボード側フランジ18に、密封装置20の環状部分168Aに向けて突出する複数の水排出突起65が支持されている。これらの水排出突起65は、同形同大を有しており、円周方向に等角間隔をおいて並べられている。これらの水排出突起65は、空間182内に突出する。
 この変形例においては、複数の水排出突起65は、アウトボード側フランジ18に取り付けられた弾性環186に一体に取り付けられている。水排出突起65および弾性環186は、弾性材料、例えばエラストマー材料から形成されている。水排出突起65および弾性環186は、樹脂材料、エラストマー材料、金属粉とセラミックス粉の少なくとも一方を含有する樹脂材料、または金属粉とセラミックス粉の少なくとも一方を含有するエラストマー材料から形成されてもよい。水排出突起65および弾性環186が金属粉とセラミックス粉の少なくとも一方を含有する場合には、水排出突起65および弾性環186は、硬い異物の衝撃への耐久性が高く、耐摩耗性が高い。
 弾性環186は、回転シール部材167の外側端縁を覆い、さらに回転シール部材167のフランジ面4B側の面の一部を覆う。弾性環186のこの部分には、環状シール突起188が形成されている。環状シール突起188は、回転シール部材167とフランジ面4Bに挟まれ、水がフランジ面4Bに接触することを防止または低減する。これにより、ハブ4の錆の発生が抑制される。
 この変形例の各水排出突起65は、第1の実施形態または変形例の水排出突起40,50,60,65のいずれかと同じでよい。理解の容易のため、図32では、図17から図22の水排出突起65について使用した符号を使用する。水排出突起65の底面65Fは、弾性環186の表面と同一面であり、頂面65Eは、フランジ面4Bと平行である。湾曲面65Gは、径方向内側に向かうほど、フランジ面4Bから遠ざかるよう円弧状に湾曲している。
 密封装置20は、環状の外側ラビリンスリップ192を有する。外側ラビリンスリップ192は、弾性環168の環状部分168Aからハブ4のアウトボード側フランジ18に向けて突出するが、ハブ4にも回転シール部材167にも接触しない。外側ラビリンスリップ192は、複数の水排出突起65に径方向において揃えられ、複数の水排出突起65よりも径方向外側に配置されている。
 外側ラビリンスリップ192は、径方向内側に向かうほど、フランジ面4Bから遠ざかる湾曲面192Aを有する。各水排出突起65の湾曲面65Gは外側ラビリンスリップ192の湾曲面192Aに対向し、湾曲面192Aにほぼ並行に形成されている。湾曲面192Aは、湾曲面65Gを有する水排出突起65が回転可能な狭い空間182を画定する。水排出突起65の湾曲面65Gの代わりに、径方向内側に向かうほど、フランジ面4Bから遠ざかるよう傾斜する傾斜面を設けてもよい。この場合、外側ラビリンスリップ192には、フランジ面4Bから遠ざかるよう傾斜し、水排出突起65の傾斜面にほぼ並行な傾斜面を設けてもよい。
 上記の通り、密封装置20の環状部分168Aとハブ4のアウトボード側フランジ18の間の空間182内には、異物(水およびダストを含む)が侵入することがありうる。しかし、空間182内には複数の水排出突起65が突出しており、各水排出突起65は、ハブ4の回転方向R1に対して鋭角で交わる傾斜側面65Cを有する。したがって、ハブ4の回転に伴って、空間182内の水は、ハブ4の回転に相対的に、傾斜側面65Cに沿って、ハブ4の回転方向R1とは反対方向に流れる。回転方向R1に対して鋭角で交わる傾斜側面65Cは、円滑な水の流れを促進する。このように流れた水は、空間182から間隙180(図32参照)を介してすみやかに排出される。このため、この密封構造は、密封対象であるハブ軸受1への水からの保護性能が高い。また、密封装置20についても、水(泥水または塩水を含む)の存在により加速する劣化が低減される。間隙180は環状であるため、空間182から水が間隙180の一部を介して流出する一方で、密封装置20の外側の空気が間隙180の他の一部を介して空間182の内部に流入する。空間182の内部に流入する空気は、空間182からの水の流出を促進する。また、空間182の内部が負圧になってリップ174,176が予期せぬ変形をするおそれが低減される。
 このように、この密封構造は、水排出突起65による水の排出性能が高いため、異物の侵入を阻止するダストリップ174の数を増加させる必要がなく、回転シール部材167に対するリップ172,174の接触圧を高める必要がない。したがって、水の排出性能を高めながら、リップ172,174が回転シール部材167に摺動することに起因するトルクを抑制または低減することができる。
 また、各水排出突起65は、密封装置20の環状部分168Aとは、間隔をおいて配置されている。したがって、ハブ4が回転する際に、水排出突起65が密封装置20に衝突したり摺動したりすることはない。
 この変形例では、外側ラビリンスリップ192は湾曲面192Aを有し、各水排出突起65は湾曲面65Gを有し、湾曲面65Gが湾曲面192Aに対向する。外側ラビリンスリップ192と水排出突起65の各々には、湾曲面192A,65Gが形成されているので、外部から空間182に異物が侵入しにくい。
 また、水排出突起65の湾曲面65Gは、径方向外側に向かうほど、フランジ面4Bに近づくので、水の排出性能が高い。これは、第1の実施形態の変形例に関して、図21を参照して説明した理由と同じ理由に起因する。
 さらに、ラビリンスリップ90の湾曲面192Aは、径方向外側に向かうほど、フランジ面4Bに近づき、密封装置20はラビリンスリップ90を有するので、水の排出性能が高い。これは、第1の実施形態の変形例の湾曲面50に関して、図22を参照して説明した理由と同じ理由に起因する。
 この変形例では、ハブ4の周囲に回転シール部材167が固定されているが、回転シール部材167を排除し、リップ172,174がハブ4に接触するようにしてもよい。この場合、複数の水排出突起65は、密封装置20のアウトボード側フランジ18に直接的に一体に取り付けられてもよい。この場合、水排出突起65は、アウトボード側フランジ18と同じ剛性材料、例えば金属材料から形成されてもよい。
他の変形例
 以上、本発明の実施形態を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。
 例えば、上記の実施形態においては、内側部材であるハブ4および内輪6が回転部材であり、外側部材である外輪8が静止部材である。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、互いに相対回転する複数の部材の密封に適用されうる。例えば、内側部材が静止し、外側部材が回転してもよいし、これらの部材のすべてが回転してもよい。
 第1の実施の形態または変形例では、水排出突起40,50,60,65が第2のシール部材26に支持されている。しかし、図33および図34に示す変形例のように、水排出突起40,50,60,65が第1のシール部材24に支持されて、第2のシール部材26に向けて突出してもよい。つまり、水排出突起40,55,60,65が回転部材に支持されていてもよいし、静止部材に支持されていてもよい。いずれにせよ、回転部材の回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面によって、水の流れが促進される。
 水排出突起40,50,60,65が第2のシール部材26と第1のシール部材24の両方に支持されて、空間42内に突出していてもよい。この場合には、図5に示す第1の実施形態に比べて、図35に示す変形例のように、第2のシール部材26に支持される水排出突起40,50,60,65のサイズを小さくしたり、その数を減少させたりしてもよい。
 第2の実施形態または変形例では、水排出突起40,50,60,65がハブ4に支持されている。しかし、図36に示す変形例のように、水排出突起40,50,60,65が密封装置20に支持されて、ハブ4に向けて突出してもよい。水排出突起40,50,60,65がハブ4と密封装置20の両方に支持されて、空間82内に突出していてもよい。つまり、水排出突起40,55,60,65が回転部材に支持されていてもよいし、静止部材に支持されていてもよい。いずれにせよ、回転部材の回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面によって、水の流れが促進される。
 本発明の用途は、ハブ軸受1の密封に限定されない。例えば、自動車の差動歯車機構またはその他の動力伝達機構、自動車の駆動シャフトの軸受またはその他の支持機構、ポンプの回転軸の軸受またはその他の支持機構などにも本発明に係る密封装置または密封構造を使用することができる。
 第1の実施形態の密封装置21の剛性環30は、単一の部品であるが、剛性環30を径方向に互いに分離した複数の剛性環に置換してもよい。第2の実施形態の密封装置20の剛性環165は、単一の部品であるが、剛性環165を径方向に互いに分離した複数の剛性環に置換してもよい。
 本発明の態様は、下記の番号付けされた条項にも記載される。
条項1. 相対的に回転する内側部材と外側部材との間に配置され、前記内側部材と前記外側部材との間の間隙を封止する密封装置であって、
 前記外側部材に取り付けられ、環状部分を有しており、前記環状部分が前記内側部材に向けて径方向内側に広がる、第1のシール部材と、
 前記内側部材に取り付けられ、フランジ部分を有しており、前記フランジ部分が径方向外側に広がっており前記第1のシール部材の前記環状部分と対向する第2のシール部材とを備え、
 前記第1のシール部材および前記第2のシール部材の少なくとも一方には、複数の水排出突起が支持されており、前記複数の水排出突起は、前記第1のシール部材の前記環状部分と前記第2のシール部材の前記フランジ部分の間に位置する空間内に突出し、円周方向に並べられており、
 各水排出突起は、前記内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面を有する
ことを特徴とする密封装置。
条項2. 前記第2のシール部材は、前記内側部材を囲む円筒状のスリーブ部分をさらに備え、
 前記第1のシール部材は、前記第2のシール部材の前記スリーブ部分に向けて延びる、弾性材料で形成されたラジアルリップと、前記第2のシール部材の前記フランジ部分に向けて延びる、弾性材料で形成された少なくとも1つのアキシャルリップとを備え、
 前記複数の水排出突起は、前記アキシャルリップと重ならない位置に配置されている
ことを特徴とする条項1に記載の密封装置。
 この条項によれば、アキシャルリップが設けられていることにより、異物の阻止の確実性を高めることができる。この場合、水排出突起による水の排出性能が高いため、第2のシール部材のフランジ部分に対するアキシャルリップの接触圧を高める必要がない。したがって、水の排出性能を高めながら、アキシャルリップが第2のシール部材に摺動することに起因するトルクを抑制または低減することができる。また、複数の水排出突起は、アキシャルリップと重ならない位置に配置されているため、内側部材と外側部材が相対的に回転する際に、水排出突起がアキシャルリップに衝突したり摺動したりすることはなく、アキシャルリップの過剰な摩耗が抑制される。
条項3. 前記複数の水排出突起は、互いに平行な2つの面の間の空間内に突出する
ことを特徴とする条項1または2に記載の密封装置。
 この条項によれば、水排出突起が突出する空間を画定する2つの面が平行でない場合に比べて、水排出突起によって水が排出される効率が良好である。
条項4. 前記第1のシール部材は、径方向内側に向かうほど、前記第2のシール部材の前記フランジ部分から遠ざかる湾曲面または傾斜面を有しており、
 前記複数の水排出突起は、前記第2のシール部材に支持されており、各水排出突起は、径方向内側に向かうほど、前記第2のシール部材の前記フランジ部分から遠ざかる湾曲面または傾斜面を有し、前記水排出突起の前記湾曲面または傾斜面が前記第1のシール部材の前記湾曲面または傾斜面に対向する
ことを特徴とする条項1または2に記載の密封装置。
 この条項によれば、第1のシール部材と水排出突起の各々には、湾曲面または傾斜面が形成されているので、外部から環状部分とフランジ部分の間の空間に異物が侵入しにくい。また、水排出突起の湾曲面または傾斜面は、径方向外側に向かうほど、フランジ部分に近づくので、水の排出性能が高い。
条項5. 前記複数の水排出突起の各々は、四角柱の形状を有し、前記四角柱の底面は、前記フランジ部分の前記環状部分に対向する面と同一面または平行であり、前記四角柱の頂面は、前記フランジ部分の前記環状部分に対向する面と平行である
ことを特徴とする条項1から4のいずれか1項に記載の密封装置。
 この条項によれば、各水排出突起が、例えば、底面から頂点に向けて細くなるテーパ形状である場合に比べて、水排出突起の断面積(密封装置の径方向断面の面積)を大きくすることが可能であり、水排出突起によって水が排出される効率が良好である。
条項6. 前記複数の水排出突起の各々は、三角柱または台形柱の形状を有し、前記内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する2つの回転方向に対してそれぞれ鋭角で交わる2つの傾斜側面を有し、前記三角柱または台形柱の底面は、前記フランジ部分の前記環状部分に対向する面と同一面または平行であり、前記三角柱または台形柱の頂面は、前記フランジ部分の前記環状部分に対向する面と平行である
ことを特徴とする条項1から4のいずれか1項に記載の密封装置。
 この条項によれば、各水排出突起が、例えば、底面から頂点に向けて細くなるテーパ形状である場合に比べて、水排出突起の断面積(密封装置の径方向断面の面積)を大きくすることが可能であり、水排出突起によって水が排出される効率が良好である。また、この条項によれば、2つの傾斜側面が2つの回転方向に対してそれぞれ鋭角で交わるため、いずれの回転方向についても、いずれかの傾斜側面が円滑な水の流れを促進する。したがって、密封装置は、いずれの回転方向にも共用することができる。
条項7. 各水排出突起の各傾斜側面は、密封装置の軸線方向に沿って見た場合に、当該傾斜側面の両端に対して凹んで湾曲している
ことを特徴とする条項1から6のいずれか1項に記載の密封装置。
条項8. 各水排出突起の各傾斜側面は、密封装置の軸線方向に沿って見た場合に、当該傾斜側面の両端に対して凸状に湾曲している
ことを特徴とする条項1から6のいずれか1項に記載の密封装置。
条項9. 前記複数の水排出突起の各々は、ほぼ三角錐の形状を有し、前記三角錐は、ほぼ三角形の第1の傾斜側面、ほぼ三角形の第2の傾斜側面、ほぼ三角形の第3の傾斜側面、およびほぼ三角形の底面を有し、前記底面は、前記フランジ部分の前記環状部分に対向する面と同一面または平行であり、前記第1の傾斜側面および前記第2の傾斜側面は、前記内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する1つの回転方向に対して鋭角で交わり、前記第3の傾斜側面と前記底面との間の辺は、前記回転方向に対して平行である
ことを特徴とする条項1から4のいずれか1項に記載の密封装置。
条項10. 前記回転方向での各水排出突起の長さは、前記第1のシール部材と前記第2のシール部材の径方向での各水排出突起の長さより大きい
ことを特徴とする条項1から9のいずれか1項に記載の密封装置。
 この条項によれば、水排出突起に硬い異物が衝突して水排出突起が損傷したり、水流によって水排出突起が摩耗したりしても、水排出突起全体が短期間で消滅することがない。すなわち、水排出突起は長い寿命を有する。
条項11. 前記複数の水排出突起は、樹脂材料またはエラストマー材料から形成されている、
ことを特徴とする条項1から10のいずれか1項に記載の密封装置。
条項12. 前記複数の水排出突起は、金属粉とセラミックス粉の少なくとも一方を含有する樹脂材料、金属粉とセラミックス粉の少なくとも一方を含有するエラストマー材料、または金属材料から形成されている、
ことを特徴とする条項1から10のいずれか1項に記載の密封装置。
 この条項によれば、水排出突起は、硬い異物の衝撃への耐久性が高く、耐摩耗性が高い。
条項13. 前記複数の水排出突起は、前記第2のシール部材に一体に取り付けられている
ことを特徴とする条項1から11のいずれか1項に記載の密封装置。
 この条項によれば、部品点数が削減されるので、密封装置の組み立てが容易である。
条項14. 前記複数の水排出突起は、前記第1のシール部材の最大直径の範囲内に配置されている
ことを特徴とする条項1から13のいずれか1項に記載の密封装置。
 この条項によれば、密封装置を大型化する必要はない。
条項15. 前記複数の水排出突起が突出する前記空間は、大気とつながっている
ことを特徴とする条項1から14のいずれか1項に記載の密封装置。
 この場合、空間の内部に流入する空気が、空間からの水の流出を促進する。
条項16. 円筒部分と、前記円筒部分から径方向外側に広がるフランジとを有する内側部材と、
 前記内側部材に対して相対的に回転する外側部材と、
 前記外側部材に取り付けられ、環状部分を有しており、前記環状部分が前記内側部材の前記円筒部分に向けて径方向内側に広がっており前記内側部材の前記フランジと対向する、シール部材と
を備え、
 前記内側部材および前記シール部材の少なくとも一方には、複数の水排出突起が支持されており、前記複数の水排出突起は、前記シール部材の前記環状部分と前記内側部材の前記フランジの間に位置する空間内に突出し、円周方向に並べられており、
 各水排出突起は、内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面を有する
ことを特徴とする密封構造。
条項17. 前記シール部材は、前記内側部材の前記円筒部分に向けて延びる、弾性材料で形成されたラジアルリップと、
 前記内側部材の前記フランジに向けて延びる、弾性材料で形成された少なくとも1つのアキシャルリップとを備え、
 前記複数の水排出突起は、前記アキシャルリップと重ならない位置に配置されている
ことを特徴とする条項16に記載の密封構造。
 この条項によれば、アキシャルリップが設けられていることにより、異物の阻止の確実性を高めることができる。この場合、水排出突起による水の排出性能が高いため、内側部材のフランジに対するアキシャルリップの接触圧を高める必要がない。したがって、水の排出性能を高めながら、アキシャルリップが内側部材に摺動することに起因するトルクを抑制または低減することができる。また、複数の水排出突起は、アキシャルリップと重ならない位置に配置されているため、内側部材と外側部材が相対的に回転する際に、水排出突起がアキシャルリップに衝突したり摺動したりすることはなく、アキシャルリップの過剰な摩耗が抑制される。
条項18. 前記複数の水排出突起は、互いに平行な2つの面の間の空間内に突出する
ことを特徴とする条項16または17に記載の密封構造。
 この条項によれば、水排出突起が突出する空間を画定する2つの面が平行でない場合に比べて、水排出突起によって水が排出される効率が良好である。
条項19. 前記シール部材は、前記環状部分から前記内側部材の前記フランジに向けて突出し、前記内側部材に接触しない、環状の外側ラビリンスリップを有し、
 前記外側ラビリンスリップは、前記複数の水排出突起に径方向において揃えられ、前記複数の水排出突起よりも径方向外側に配置され、前記外側ラビリンスリップは、径方向内側に向かうほど、前記内側部材の前記フランジから遠ざかる湾曲面または傾斜面を有しており、
 前記複数の水排出突起は、前記内側部材に支持されており、各水排出突起は、径方向内側に向かうほど、前記内側部材の前記フランジから遠ざかる湾曲面または傾斜面を有し、前記水排出突起の前記湾曲面または傾斜面が前記外側ラビリンスリップの前記湾曲面または傾斜面に対向する
ことを特徴とする条項16から18のいずれか1項に記載の密封構造。
 この条項によれば、外側ラビリンスリップと水排出突起の各々には、湾曲面または傾斜面が形成されているので、外部から環状部分とフランジの間の空間に異物が侵入しにくい。また、水排出突起の湾曲面または傾斜面は、径方向外側に向かうほど、フランジに近づくので、水の排出性能が高い。
条項20. 前記複数の水排出突起の各々は、四角柱の形状を有し、前記四角柱の底面は、前記フランジの前記環状部分に対向する面と同一面または平行であり、前記四角柱の頂面は、前記フランジの前記環状部分に対向する面と平行である
ことを特徴とする条項16から19のいずれか1項に記載の密封構造。
 この条項によれば、各水排出突起が、例えば、底面から頂点に向けて細くなるテーパ形状である場合に比べて、水排出突起の断面積(密封装置の径方向断面の面積)を大きくすることが可能であり、水排出突起によって水が排出される効率が良好である。
条項21. 前記複数の水排出突起の各々は、三角柱または台形柱の形状を有し、前記内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する2つの回転方向に対してそれぞれ鋭角で交わる2つの傾斜側面を有し、前記三角柱または台形柱の底面は、前記フランジの前記環状部分に対向する面と同一面または平行であり、前記三角柱または台形柱の頂面は、前記フランジの前記環状部分に対向する面と平行である
ことを特徴とする条項16から19のいずれか1項に記載の密封構造。
 この条項によれば、各水排出突起が、例えば、底面から頂点に向けて細くなるテーパ形状である場合に比べて、水排出突起の断面積(シール部材の径方向断面の面積)を大きくすることが可能であり、水排出突起によって水が排出される効率が良好である。また、この条項によれば、2つの傾斜側面が2つの回転方向に対してそれぞれ鋭角で交わるため、いずれの回転方向についても、いずれかの傾斜側面が円滑な水の流れを促進する。したがって、密封装置は、いずれの回転方向にも共用することができる。
条項22. 各水排出突起の各傾斜側面は、前記シール部材の軸線方向に沿って見た場合に、当該傾斜側面の両端に対して凹んで湾曲している
ことを特徴とする条項16から21のいずれか1項に記載の密封構造。
条項23. 各水排出突起の各傾斜側面は、前記シール部材の軸線方向に沿って見た場合に、当該傾斜側面の両端に対して凸状に湾曲している
ことを特徴とする条項16から21のいずれか1項に記載の密封構造。
条項24. 前記複数の水排出突起の各々は、ほぼ三角錐の形状を有し、前記三角錐は、ほぼ三角形の第1の傾斜側面、ほぼ三角形の第2の傾斜側面、ほぼ三角形の第3の傾斜側面、およびほぼ三角形の底面を有し、前記底面は、前記フランジの前記環状部分に対向する面と同一面または平行であり、前記第1の傾斜側面および前記第2の傾斜側面は、前記内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する1つの回転方向に対して鋭角で交わり、前記第3の傾斜側面と前記底面との間の辺は、前記回転方向に対して平行である
ことを特徴とする条項16から19のいずれか1項に記載の密封構造。
条項25. 前記回転方向での各水排出突起の長さは、前記シール部材の径方向での各水排出突起の長さより大きい
ことを特徴とする条項16から24のいずれか1項に記載の密封構造。
 この条項によれば、水排出突起に硬い異物が衝突して水排出突起が損傷したり、水流によって水排出突起が摩耗したりしても、水排出突起全体が短期間で消滅することがない。すなわち、水排出突起は長い寿命を有する。
条項26. 前記複数の水排出突起は、樹脂材料またはエラストマー材料から形成されている
ことを特徴とする条項16から25のいずれか1項に記載の密封構造。
条項27. 前記複数の水排出突起は、金属粉とセラミックス粉の少なくとも一方を含有する樹脂材料、金属粉とセラミックス粉の少なくとも一方を含有するエラストマー材料、または金属材料から形成されている
ことを特徴とする条項16から25のいずれか1項に記載の密封構造。
 この条項によれば、水排出突起は、硬い異物の衝撃への耐久性が高く、耐摩耗性が高い。
条項28. 前記複数の水排出突起は、前記内側部材に一体に取り付けられている
ことを特徴とする条項16から27のいずれか1項に記載の密封構造。
 この条項によれば、部品点数が削減されるので、密封構造の組み立てが容易である。
条項29. 前記複数の水排出突起は、前記シール部材の最大直径の範囲内に配置されている
ことを特徴とする条項16から28のいずれか1項に記載の密封構造。
 この条項によれば、密封構造を大型化する必要はない。
条項30. 前記複数の水排出突起が突出する前記空間は、大気とつながっている
ことを特徴とする条項16から29のいずれか1項に記載の密封構造。
1 ハブ軸受
4 ハブ(内側部材)
4A 円筒部分の外周面
4B フランジ面
6 内輪(内側部材)
8 外輪(外側部材)
8A 端部
8B 端部
18 アウトボード側フランジ
20 密封装置(シール部材)
21 密封装置
24 第1のシール部材
24A 円筒部分
24B 環状部分
24C ラジアルリップ
24D,24F アキシャルリップ
26 第2のシール部材
28 弾性環
30 剛性環
32 弾性環
34 剛性環
34A スリーブ部分
34B フランジ部分
40,50,60,65 水排出突起
40C,50C,50D,65C 傾斜側面
40E,50E 頂面
40F,50F 底面
42,46,56 空間
60A 第1の傾斜側面
60B 第2の傾斜側面
60C 第3の傾斜側面
60D 底面
65G 湾曲面
66 湾曲面
68 傾斜面
69 傾斜面
164,168 弾性環
164C,168A 環状部分
165,169 剛性環
165A 円筒部分
165B 環状部分
165C 連結部分
165D 環状部分
172 ラジアルリップ
174 アキシャルリップ
176 中間リップ(アキシャルリップ)
182 空間
192 外側ラビリンスリップ
192A 湾曲面

Claims (12)

  1.  相対的に回転する内側部材と外側部材との間に配置され、前記内側部材と前記外側部材との間の間隙を封止する密封装置であって、
     前記外側部材に取り付けられ、環状部分を有しており、前記環状部分が前記内側部材に向けて径方向内側に広がる、第1のシール部材と、
     前記内側部材に取り付けられ、フランジ部分を有しており、前記フランジ部分が径方向外側に広がっており前記第1のシール部材の前記環状部分と対向する第2のシール部材とを備え、
     前記第1のシール部材および前記第2のシール部材の少なくとも一方には、複数の水排出突起が支持されており、前記複数の水排出突起は、前記第1のシール部材の前記環状部分と前記第2のシール部材の前記フランジ部分の間に位置する空間内に突出し、円周方向に並べられており、
     各水排出突起は、前記内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面を有する
    ことを特徴とする密封装置。
  2.  前記第2のシール部材は、前記内側部材を囲む円筒状のスリーブ部分をさらに備え、
     前記第1のシール部材は、前記第2のシール部材の前記スリーブ部分に向けて延びる、弾性材料で形成されたラジアルリップと、前記第2のシール部材の前記フランジ部分に向けて延びる、弾性材料で形成された少なくとも1つのアキシャルリップとを備え、
     前記複数の水排出突起は、前記アキシャルリップと重ならない位置に配置されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の密封装置。
  3.  前記複数の水排出突起は、互いに平行な2つの面の間の空間内に突出する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の密封装置。
  4.  前記第1のシール部材は、径方向内側に向かうほど、前記第2のシール部材の前記フランジ部分から遠ざかる湾曲面または傾斜面を有しており、
     前記複数の水排出突起は、前記第2のシール部材に支持されており、各水排出突起は、径方向内側に向かうほど、前記第2のシール部材の前記フランジ部分から遠ざかる湾曲面または傾斜面を有し、前記水排出突起の前記湾曲面または傾斜面が前記第1のシール部材の前記湾曲面または傾斜面に対向する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の密封装置。
  5.  前記複数の水排出突起の各々は、四角柱の形状を有し、前記四角柱の底面は、前記フランジ部分の前記環状部分に対向する面と同一面または平行であり、前記四角柱の頂面は、前記フランジ部分の前記環状部分に対向する面と平行である
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の密封装置。
  6.  前記複数の水排出突起の各々は、三角柱または台形柱の形状を有し、前記内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する2つの回転方向に対してそれぞれ鋭角で交わる2つの傾斜側面を有し、前記三角柱または台形柱の底面は、前記フランジ部分の前記環状部分に対向する面と同一面または平行であり、前記三角柱または台形柱の頂面は、前記フランジ部分の前記環状部分に対向する面と平行である
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の密封装置。
  7.  前記複数の水排出突起の各々は、ほぼ三角錐の形状を有し、前記三角錐は、ほぼ三角形の第1の傾斜側面、ほぼ三角形の第2の傾斜側面、ほぼ三角形の第3の傾斜側面、およびほぼ三角形の底面を有し、前記底面は、前記フランジ部分の前記環状部分に対向する面と同一面または平行であり、前記第1の傾斜側面および前記第2の傾斜側面は、前記内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する1つの回転方向に対して鋭角で交わり、前記第3の傾斜側面と前記底面との間の辺は、前記回転方向に対して平行である
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の密封装置。
  8.  前記回転方向での各水排出突起の長さは、前記第1のシール部材と前記第2のシール部材の径方向での各水排出突起の長さより大きい
    ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の密封装置。
  9.  前記複数の水排出突起は、前記第2のシール部材に一体に取り付けられている
    ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の密封装置。
  10.  前記複数の水排出突起は、前記第1のシール部材の最大直径の範囲内に配置されている
    ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の密封装置。
  11.  前記複数の水排出突起が突出する前記空間は、大気とつながっている
    ことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の密封装置。
  12.  円筒部分と、前記円筒部分から径方向外側に広がるフランジとを有する内側部材と、
     前記内側部材に対して相対的に回転する外側部材と、
     前記外側部材に取り付けられ、環状部分を有しており、前記環状部分が前記内側部材の前記円筒部分に向けて径方向内側に広がっており前記内側部材の前記フランジと対向する、シール部材と
    を備え、
     前記内側部材および前記シール部材の少なくとも一方には、複数の水排出突起が支持されており、前記複数の水排出突起は、前記シール部材の前記環状部分と前記内側部材の前記フランジの間に位置する空間内に突出し、円周方向に並べられており、
     各水排出突起は、内側部材と前記外側部材の少なくとも一方が回転する回転方向に対して鋭角で交わる傾斜側面を有する
    ことを特徴とする密封構造。
     
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