DE102023118375A1

DE102023118375A1 - Dichtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102023118375A1
Application number: DE102023118375.3A
Authority: DE
Inventors: Kentaro Ohmori
Original assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Current assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Priority date: 2022-07-15
Filing date: 2023-07-12
Publication date: 2024-01-18
Also published as: US20240019029A1; JP2024011870A; CN117404387A; US12196317B2

Abstract

Dichtungsvorrichtung zum Abdichten eines zwischen einem Außenelement und einem Innenelement gebildeten ringförmigen Raums. Die Dichtungsvorrichtung weist ein Dichtungselement und ein Schleuderelement auf, wobei das Schleuderelement einen Schleuderelementerweiterungsringabschnitt aufweist, der an einer Außenseite in einer radialen Richtung weiter als ein außendurchmesserseitiger Endabschnitt eines Schleuderelementringabschnitts vorgesehen ist, einer axial außenseitigen Endfläche des Außenelements zugewandt ist und sich in der radialen Richtung erstreckt. Ein erstes Labyrinth, das sich in der radialen Richtung erstreckt, ist zwischen dem Schleuderelementerweiterungsringabschnitt und dem Außenelement ausgebildet, wobei sich ein außenseitiger Endabschnitt des ersten Labyrinths in der radialen Richtung zu einem Außenraum hin öffnet. Ein zweites Labyrinth, das sich in der axialen Richtung erstreckt, ist zwischen einem außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitt und einem zylindrischen Dichtungsmontageabschnitt ausgebildet, wobei das zweite Labyrinth mit dem ersten Labyrinth kommuniziert.

Description

Hintergrund der Erfindung
Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung zum Abdichten eines ringförmigen Raums, wobei die Dichtungsvorrichtung an einem axial äußeren Endabschnitt des ringförmigen Raums zwischen einem Außenelement und einem Innenelement vorgesehen ist, die sich relative zueinander koaxial drehen, wobei der äußere Endabschnitt auf einer Außenraumseite liegt.
Beschreibung des Stands der Technik
Beispielsweise ist eine Lagervorrichtung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen mit einer Dichtungsvorrichtung ausgestattet, die einen Raum zwischen dem Außenelement und dem Innenelement abdichtet, wie vorstehend erwähnt, um ein Eindringen von Fremdstoffen wie Schlammwasser und Staub von außen zu verhindern. In einer solchen Dichtungsvorrichtung berührt eine an einem Dichtungselement vorgesehene Dichtlippe, ein Schleuderelement, wodurch verhindert wird, dass von außen eingedrungene Fremdstoffe wie Schlammwasser in das Innere der Lagervorrichtung gelangen.
In der vorstehend erwähnten Dichtungsvorrichtung ist die Wirkung zum Verhindern des Eindringens von Fremdstoffen, wie z.B. Schlammwasser, in die Lagervorrichtung umso größer, je größer die Anzahl von mit dem Schleuderelement in Kontakt stehenden Dichtlippen ist. Bei einer solchen Dichtungsvorrichtung besteht jedoch ein Problem dahingehend, dass das Drehmoment mit zunehmender Anzahl von mit dem Schleuderelement in Kontakt stehenden Dichtlippen tendenziell ansteigt.
Daher wird in den nachstehenden Patentdokumenten 1 und 2 eine Struktur verwendet, bei der ein Labyrinth, d.h. ein Spalt, zwischen den Elementen, gebogen ist, um das Ansteigen des Drehmoments und das Eindringen von Fremdstoffen, wie z.B. Schlammwasser, zu verhindern.
Dokumente des Stands der Technik

Patentdokument 1: Japanisches Patent Nr. 6717524
Patent Dokument 2: Japanisches Patent Nr. 6805154

Kurzbeschreibung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Da in den Patentdokumenten 1 und 2 das Schleuderelement eine Struktur aufweist, die die Außenumfangsfläche des Außenelements abdeckt, um das Eindringen von Fremdstoffe, wie z.B. Schlammwasser, zu verhindern, könnte es für die Fremdstoffe, wie z.B. Schlammwasser, schwierig sein, aus der Dichtungsvorrichtung ausgetragen zu werden, sobald die Fremdstoffe in das Innere des Schleuderelements eingedrungen sind.
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehenden Umstände entwickelt worden, und es ist Aufgabe der Erfindung, eine Dichtungsvorrichtung bereitzustellen, die das Eindringen von Fremdstoffen, wie z.B. Schlammwasser, bei Begrenzen eines Anstiegs des Drehmoments verhindert und die Wirkung zum schnellen Austragen der Fremdstoffe in den Außenraum verbessert, auch wenn die Fremdstoffe in die Dichtungsvorrichtung eingetreten sind.
Mittel zum Lösen der Probleme
Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, schlägt die vorliegende Erfindung eine Dichtungsvorrichtung zum Abdichten eines ringförmigen Raums vor, wobei die Dichtungsvorrichtung an einem axial außenseitigen Endabschnitt des ringförmigen Raums befestigt ist, der zwischen einem Außenelement und einem Innenelement ausgebildet ist, die sich relativ zueinander koaxial drehen, wobei der axial außenseitige Endabschnitt des ringförmigen Raums auf einer Außenraumseite liegt. Die Dichtungsvorrichtung weist ein Dichtungselement, das dazu vorgesehen ist, an einer Innenumfangsfläche des Außenelements montiert zu werden, und ein Schleuderelement auf, das dazu vorgesehen ist, an einer Außenumfangsfläche des Innenelements montiert zu werden. Das Dichtungselement weist einen Kernkörper und eine Dichtlippe auf, die mit dem Kernkörper integral ausgebildet ist und einen elastischen Körper aufweist, der mit dem Schleuderelement in Kontakt steht. Der Kernkörper weist einen zylindrischen Dichtungsmontageabschnitt, der dazu vorgesehen ist, an der Innenumfangsfläche des Außenelements montiert zu werden, und einen innendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt auf, der sich in radialer Richtung von einem axial innenseitigen Endabschnitt des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts in eine Innenseite erstreckt. Das Schleuderelement weist einen zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitt, der dazu vorgesehen ist, an der Außenumfangsfläche des Innenelements montiert zu werden, einen Schleuderelementringabschnitt, der sich von einem axial außenseitigen Endabschnitt des zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitts zu einer Außenseite in radialer Richtung erstreckt, einen außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitt, der sich von einem außendurchmesserseitigen Endabschnitt des Schleuderelementringabschnitts zu einer axialen Innenseite erstreckt und einer Innenumfangsfläche des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts zugewandt ist, und einen Schleuderelementerweiterungsringabschnitt auf, der an einer Außenseite in der radialen Richtung weiter als der außendurchmesserseitige Endabschnitt des Schleuderelementringabschnitts vorgesehen ist, einer axial außenseitigen Endfläche des Außenelements zugewandt ist und sich in der radialen Richtung erstreckt. Ein erstes Labyrinth ist zwischen dem Schleuderelementverlängerungsringabschnitt und dem Außenelement ausgebildet, wobei ein außenseitiger Endabschnitt des ersten Labyrinths in der radialen Richtung zu einem Außenraum hin offen ist und das erste Labyrinth ein sich in der radialen Richtung erstreckender Spalt ist. Ein zweites Labyrinth ist zwischen dem außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitt und dem zylindrischen Dichtungsmontageabschnitt ausgebildet, wobei das zweite Labyrinth mit dem ersten Labyrinth kommuniziert und ein sich in der axialen Richtung erstreckender Spalt ist.
In der vorstehend erwähnten Dichtungsvorrichtung kann der Kernkörper ferner einen außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt aufweisen, der sich von einem axial außenseitigen Endabschnitt des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts zu einer Außenseite in der radialen Richtung erstreckt, so dass er der axial außenseitigen Endfläche des Außenelements zugewandt ist. Das erste Labyrinth kann zwischen dem außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt und dem Schleuderelementerweiterungsringabschnitt ausgebildet sein.
In der vorstehend erwähnten Dichtungsvorrichtung kann der außendurchmesserseitige Dichtungsringabschnitt eine Abdeckung aufweisen, die einen elastischen Körper an einer axial außenseitigen Fläche aufweist, und das erste Labyrinth kann zwischen der Abdeckung und dem Schleuderelementerweiterungsringabschnitt ausgebildet sein.
In der vorstehend erwähnten Dichtungsvorrichtung können eine Vielzahl von Vorsprüngen an einer axial außenseitigen Fläche der Abdeckung vorgesehen sein, wobei die Vorsprünge in der axialen Richtung nach außen hervorstehen und ringförmig entlang der Umfangsrichtung angeordnet sind.
In der vorstehend erwähnten Dichtungsvorrichtung können eine Vielzahl von Vorsprüngen auf einer axial inneren Fläche des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts vorgesehen sein, wobei die Vorsprünge in der axialen Richtung nach innen hervorstehen und ringförmig entlang der Umfangsrichtung angeordnet sind.
In der vorstehend erwähnten Dichtungsvorrichtung können die Vorsprünge, die für den Schleuderelementerweiterungsringabschnitt vorgesehen sind, so geformt sein, dass ihr Durchmesser in der axialen Richtung zunimmt.
Wirkungen der Erfindung
Die Dichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, die wie vorstehend erwähnt konfiguriert ist, verhindert das Eindringen von Fremdstoffen, wie z.B. Schlammwasser, durch Begrenzen eines Anstiegs des Drehmoments und verbessert die Wirkung zum schnellen Austragen von Fremdstoffen in den Außenraum, auch wenn die Fremdstoffe in die Dichtungsvorrichtung eingetreten sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 zeigt eine schematische Längsschnittansicht zum Darstellen eines Beispiels einer Lagervorrichtung, an der die Dichtungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform befestigt ist;
2 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Teils X von 1 und zeigt eine schematische Längsschnittansicht zum Darstellen der Dichtungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform;
3 zeigt eine schematische Längsschnittansicht zum Darstellen einer Dichtungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform;
4A und 4B zeigen schematische Längsschnittansichten zum Darstellen von modifizierten Beispielen des Schleuderelements der Ausführungsform;
5 zeigt eine schematische Längsschnittansicht zum Darstellen der Dichtungsvorrichtung gemäß der Modifikation der Ausführungsform; und
6 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Teils Y von 1 und eine schematische Längsschnittansicht zum schematischen Darstellen einer Dichtungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsformen
Erste Ausführungsform
Nachstehend wird jede Ausführungsform anhand der Zeichnungen beschrieben. In einigen Figuren sind einige der detaillierten Symbole, die anderen Figuren zugeordnet sind, weggelassen. In der folgenden Beschreibung wird die Seite, die dem Rad entlang der Achse L zugewandt ist, d.h. die linke Seite in 1 usw., als die Radseite und die Seite, die der Fahrzeugkarosserie zugewandt ist, d.h. die rechte Seite in 1 usw., als die Fahrzeugkarosserieseite bezeichnet. Ferner wird die Außenseite in der radialen Richtung manchmal als Außendurchmesserseite und die Innenseite in der radialen Richtung manchmal als Innendurchmesserseite bezeichnet. In den Figuren ist der durch die Doppelpunkt-Strichlinie gekennzeichnete Abschnitt der Dichtlippe die ursprüngliche Form vor einer Verformung. Zunächst wird eine Dichtungsvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform unter Bezug auf 1 und 2 beschrieben.
Die Dichtungsvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform ist am außenseitigen Endabschnitt in der axialen Richtung befestigt, der eine Außenraumseite eines ringförmigen Raums S ist, der zwischen dem Außenelement „2“ und dem Innenelement „5“ gebildet wird, die sich relativ und koaxial drehen, wodurch der ringförmige Raum S abgedichtet wird. Die Dichtungsvorrichtung 10 weist ein Dichtungselement 11, das dazu vorgesehen ist, an einer Innenumfangsfläche 2c des Außenelements „2“ montiert zu werden, und ein Schleuderelement 14 auf, das dazu vorgesehen ist, an einer Außenumfangsfläche 4b des Innenelements „5“ montiert zu werden. Das Dichtungselement 11 weist einen Kernkörper 12 und eine Dichtlippe auf, die einen elastischen Körper aufweist, der integral am Kernkörper 12 bereitgestellt ist und mit dem Schleuderelement 14 in Kontakt steht. Der Kernkörper 12 weist einen zylindrischen Dichtungsmontageabschnitt 121, der dazu vorgesehen ist, an der Innenumfangsfläche 2c des Außenelements „2“ montiert zu werden, und einen innendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt 122, d.h. einen Ringabschnitt des Dichtungselements auf der Innendurchmesserseite, auf, der sich von dem axial innenseitigen Endabschnitt, d.h. dem Endabschnitt auf der Radseite, 121c des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 121 in die Innenseite in der radialen Richtung erstreckt. Das Schleuderelement 14 weist einen zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitt 141, einen Schleuderelementringabschnitt 142, einen außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitt 143, d.h. einen zylindrischen Abschnitt des Schleuderelements auf der Außendurchmesserseite, und einen Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 15 auf. Ein zylindrischer Schleuderelementmontageabschnitt 141 ist an der Außenumfangsfläche 4b des Innenelements „5“ montiert. Ein Schleuderelementringabschnitt 142 erstreckt sich von einem axial außenseitigen Endabschnitt, d.h. einem fahrzeugkarosserieseitigen Endabschnitt, 141d des zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitts 141 zur Außenseite in der radialen Richtung. Ein außendurchmesserseitiger zylindrischer Schleuderelementabschnitt 143, d.h. ein zylindrischer Abschnitt des Schleuderelements auf der Außendurchmesserseite, erstreckt sich von einem außendurchmesserseitigen Endabschnitt 142d des Schleuderelementringabschnitts 142 zur axial inneren Seite, d.h. zur Radseite, und ist einer Innenumfangsfläche 121a des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 121 zugewandt. Der Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 15 ist an der Außenseite in der radialen Richtung weiter als der außendurchmesserseitige Endabschnitt 142d des Schleuderelementringabschnitts 142 vorgesehen und erstreckt sich in der radialen Richtung gegenüber der axial außenseitigen, d.h. der fahrzeugkarosserieseitigen, Endfläche 2d des Außenelements „2“. Das erste Labyrinth R1 ist zwischen dem Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 15 und dem Außenelement „2“ vorgesehen, wobei das erste Labyrinth R1 ein Spalt ist, dessen außenseitiger Endabschnitt sich in der radialen Richtung zum Außenraum hin öffnet und sich in der radialen Richtung erstreckt. Das zweite Labyrinth R2 ist zwischen dem außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitt 143 und dem zylindrischen Dichtungsmontageabschnitt 121 vorgesehen, wobei das zweite Labyrinth R2 ein Spalt ist, der mit dem ersten Labyrinth R1 kommuniziert und sich in der axialen Richtung erstreckt. Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher beschrieben.
1 zeigt eine Lagervorrichtung 1, die nicht dargestellte Räder eines Automobils axial drehbar lagert. Die Lagervorrichtung 1 weist allgemein einen Außenring 2, der das vorstehend erwähnte Außenelement ist, einen Innenring 5, der das vorstehend erwähnte Innenelement ist, und zwei Reihen von Wälzkörpern, d.h. Kugeln, 6..., auf, die zwischen dem Außenring 2 und dem Innenring 5 angeordnet sind. Der Innenring 5 bildet ein drehbares Element, das ein Nabenrad 3 und ein inneres Ringelement 4 aufweist, wobei das innere Ringelement 4 integral an der Karosserieseite des Nabenrades 3 montiert ist. Eine Antriebswelle 7 ist koaxial mit dem Nabenrad 3 keilverzahnt und über ein Gleichlaufgelenk 8 mit einer Antriebsquelle, d.h. einem nicht dargestellten Antriebsübertragungsabschnitt, verbunden. Die Antriebswelle 7 ist über eine Mutter 9 mit dem Nabenrad 3 verbunden, um ein Abfallen des Nabenrads 3 von der Antriebswelle 7 zu verhindern. Der Innenring 5, d.h. das Nabenrad 3 und das innere Ringelement 4, ist ein rotierendes Element, das in der Lage ist, sich um die Achse L in Bezug auf den Außenring 2 zu drehen, und der Außenring 2 und der Innenring 5 bilden zwei Elemente, die sich relativ zueinander drehen, und es wird ein ringförmiger Raum S gebildet. Der ringförmige Raum S nimmt zwei Reihen von Wälzkörpern 6... auf, die durch eine Halterung 6a gehalten werden, so dass sich ein Laufrad 2a des Außenrings 2, ein Laufrad 3a des Nabenrads 3 und ein Laufrad 4a des Innenringelements 4 drehen können. Das Nabenrad 3 weist einen zylindrischen Nabenradkörper 30 und einen Nabenflansch 32 auf, der derart ausgebildet ist, dass er sich in der radialen Richtung vom Nabenradkörper 30 über eine ansteigende Basis 31 nach außen erstreckt, und das Rad ist derart befestigt, dass es am Nabenflansch 32 durch eine Schraube 33 und eine nicht dargestellte Mutter befestigt ist.
2 zeigt eine Teilquerschnittansicht, die durch Vergrößern des Abschnitts X von 1 erhalten wurde, und 2 zeigt die Dichtungsvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform. Die Dichtungsvorrichtung 10 ist an dem axial außenseitigen Endabschnitt zwischen dem Außenring 2 auf der Fahrzeugkarosserieseite und dem Innenringelement 4 befestigt und dichtet den Ringraum S ab. Nachfolgend werden die einzelnen Elemente der Dichtungsvorrichtung 10 beschrieben. In den 2 bis 5 wird die Außenseite in der axialen Richtung als die Fahrzeugkarosserieseite und die Innenseite in der axialen Richtung als die Radseite beschrieben.
Das Dichtungselement 11 weist den Kernkörper 12 und einen Dichtungsabschnitt 13 mit einer Dichtlippe auf. Der Kernkörper 12 wird durch Pressen eines Stahlblechs wie SPCC oder SUS gebildet und hat eine zylindrische Form, deren Querschnitt auf einer Seite eine annähernd umgekehrte L-Form hat, wie in 2 dargestellt ist. Der Kernkörper 12 weist den zylindrischen Dichtungsmontageabschnitt 121, der dazu vorgesehen ist, an der Innenumfangsfläche 2c des Außenrings 2 montiert zu werden, und den innendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt 122 auf, der sich vom innendurchmesserseitigen Endabschnitt 121c des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 121 zur Innendurchmesserseite erstreckt.
Der Dichtungsabschnitt 13 besteht aus einem elastischen Körper, wie z.B. Gummi, und ist mit dem Kernkörper 12 durch Vulkanisationsverklebung integral ausgebildet. Der Dichtungsabschnitt 13 weist eine Dichtungsbasis 130, eine Seitenlippe 131, eine radiale Lippe 132, die Dichtlippen sind, die sich von der Dichtungsbasis 130 aus erstrecken, und einen ringförmigen Vorsprung 133 auf. Die Doppelpunkt-Strichlinie des Dichtungsabschnitts 13 in der Figur zeigt die ursprüngliche Form vor der Verformung.
Die Dichtungsbasis 130 bedeckt einen Teil einer Innendurchmesserseite einer radseitigen Fläche 122a des innendurchmesserseitigen Dichtringabschnitts 122 des Kernkörpers 12, erstreckt sich um einen innendurchmesserseitigen Endabschnitt 122c des innendurchmesserseitigen Dichtringabschnitts 122 und bedeckt die gesamte Oberfläche einer fahrzeugseitigen Fläche 122b des innendurchmesserseitigen Dichtringabschnitts 122. Ferner bedeckt die Dichtungsbasis 130 die gesamte Oberfläche der Innenumfangsfläche 121a des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 121, erstreckt sich um einen fahrzeugkarosserieseitigen Endabschnitt 121d und erreicht eine Ausnehmung 121ba, die an der Fahrzeugkarosserieseite der Außenumfangsfläche 121b des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 121 vorgesehen ist, wobei die Ausnehmung 121ba in der Innendurchmesserseite vertieft ist. Ein ringförmiger Vorsprung 133, der auf der Außendurchmesserseite ausgewölbt ist, ist auf der Außenumfangsseite der Dichtungsbasis 130 ausgebildet, die die Ausnehmung 121ba erreicht hat.
Die Seitenlippe 131 weitet sich allmählich im Durchmesser aus, während sie sich von der Dichtungsbasis 130 zur Fahrzeugkarosserieseite erstreckt, und kommt gleitend und elastisch in Kontakt mit einer radseitigen Oberfläche 142a des Schleuderelementringabschnitts 142 des Schleuderelements 14. Die radiale Lippe 132 nimmt allmählich im Durchmesser ab, während sie sich von der Dichtungsbasis 130 zur Radseite erstreckt, und kommt gleitend und elastisch in Kontakt mit einer Außenumfangsfläche 141b des zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitts 141 des Schleuderelements 14.
Das Schleuderelement 14 weist eine Schleuderelementbasis 140 und eine Schleuderelementabdeckung 16 auf. Die Schleuderelementbasis 140 wird durch Pressen eines Stahlblechs wie SPCC oder SUS gebildet und hat eine zylindrische Form, deren Querschnitt auf einer Seite eine annähernd umgekehrte C-Form aufweist, wie in 2 dargestellt ist. Das Schleuderelement 14 weist den zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitt 141 auf, der dazu vorgesehen ist, an der Außenumfangsfläche 4b des inneren Ringelements 4, das das Innenelement ist, montiert zu werden. Das Schleuderelement 14 weist auch den Schleuderelementringabschnitt 142 auf, der sich von dem fahrzeugkarosserieseitigen Endabschnitt 141d des zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitts 141 zur Außendurchmesserseite erstreckt. Das Schleuderelement 14 weist ferner den außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitt 143 auf, der sich vom außendurchmesserseitigen Endabschnitt 142d des Schleuderelementringabschnitts 142 zur Radseite erstreckt. Die Schleuderelementbasis 140 wird durch den zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitt 141, den Schleuderelementringabschnitt 142 und den außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitt 143 des Schleuderelements 14 gebildet.
Ferner ist eine Schleuderelementabdeckung 16 aus magnetischem Gummi an der Schleuderelementbasis 140 befestigt. Die Schleuderelementabdeckung 16 weist einen fahrzeugkarosserieseitigen Abdeckungsabschnitt 161, der fast die gesamte fahrzeugkarosserieseitige Oberfläche 142b des Schleuderelementringabschnitts 142 abdeckt, und einen außendurchmesserseitigen Abdeckungsabschnitt 162 auf, der die gesamte Außenumfangsfläche 143b des außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitts 143 und einen radseitigen Endabschnitt 143c abdeckt. Die Schleuderelementabdeckung 16 ist derart konfiguriert, dass sie eine Innenumfangsfläche 143a des außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitts 143 und die radseitige Oberfläche 142a des Schleuderelementringabschnitts 142 nicht abdeckt.
Das Schleuderelement 14 weist einen Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 15 auf, der sich zur Außendurchmesserseite erstreckt, so dass er der fahrzeugkarosserieseitigen Endfläche 2d des Außenrings 2, der das Außenelement ist, zugewandt ist. Der Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 15 der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein magnetisches Gummielement, das sich von einem außendurchmesserseitigen Endabschnitt 161d des fahrzeugkarosserieseitigen Abdeckungsabschnitts 161 der Schleuderelementabdeckung 16 zur Außendurchmesserseite weiter als eine Außenumfangsfläche 2b des Außenrings 2 erstreckt. Somit ist der Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 15 derart vorgesehen, dass der außendurchmesserseitige Endabschnitt 15d in der radialen Richtung weiter außen angeordnet ist als der außendurchmesserseitige Endabschnitt 142d des Schleuderelementringabschnitts 142.
Eine fahrzeugkarosserieseitige Oberfläche 15b des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 und eine fahrzeugkarosserieseitige Oberfläche 161b des fahrzeugkarosserieseitigen Abdeckungsabschnitts 161 sind derart konfiguriert, dass sie ungefähr auf der gleichen Ebene liegen. Ferner sind der fahrzeugkarosserieseitige Abdeckungsabschnitt 161 und der Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 15 durch die N-Pole und die S-Pole magnetisiert, die in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind. Der fahrzeugkarosserieseitige Abdeckungsabschnitt 161 ist so vorgesehen, dass er einem für die Fahrzeugkarosserie vorgesehenen Magnetsensor 40 zugewandt ist, und die Drehzahl des Rades oder dergleichen wird durch den Magnetsensor 40 und den fahrzeugkarosserieseitigen Abdeckungsabschnitt 161 erfasst. Das heißt, der fahrzeugkarosserieseitige Abdeckungsabschnitt 161 der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet einen ringförmigen magnetischen Messgeber.
Die an der Lagervorrichtung 1 befestigte Dichtungsvorrichtung 10 weist das erste Labyrinth R1 auf, das ein Spalt ist, der sich in der radialen Richtung zwischen einer radseitigen Oberfläche 15a des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 und der fahrzeugkarosserieseitigen Endfläche 2d des Außenrings 2 erstreckt. Der außendurchmesserseitige Endabschnitt des ersten Labyrinths R1 öffnet sich zum Außenraum hin. Des Weiteren weist die Dichtungsvorrichtung 10 das zweite Labyrinth R2 auf, das ein Spalt ist, der mit dem ersten Labyrinth R1 kommuniziert und sich in der axialen Richtung zwischen dem außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitt 143 des Schleuderelements 14 und dem zylindrischen Dichtungsmontageabschnitt 121 des Dichtungselements 11 erstreckt. Das zweite Labyrinth R2 der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zwischen einer Außenumfangsfläche 162b des an der Außenumfangsfläche 143b des außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitts 143 befestigten außendurchmesserseitigen Abdeckungsabschnitts 162 und der an der Innenumfangsfläche 121a des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 121 befestigten Dichtungsbasis 130 ausgebildet. Ein Teil der Dichtungsbasis 130, der an der Innenumfangsfläche 121a des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 121 befestigt ist, weist eine geneigte Innenumfangsfläche 130a auf, die auf der Außendurchmesserseite zur Fahrzeugkarosserieseite hin geneigt ist. Die geneigte Innenumfangsfläche 130a ist der Außenumfangsfläche 162b des außendurchmesserseitigen Abdeckungsabschnitts 162 in der radialen Richtung zugewandt, so dass sie einen Teil des zweiten Labyrinths R2 bildet.
Die Dichtungsvorrichtung 10 der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das erste Labyrinth R1, das ein Spalt ist, der sich in der radialen Richtung erstreckt, und das zweite Labyrinth R2 auf, das mit dem ersten Labyrinth R1 kommuniziert und sich in der axialen Richtung erstreckt, wodurch ein Labyrinth gebildet wird, dessen Pfad lang und gekrümmt ist. Daher ist, auch wenn keine Vielzahl von Dichtlippen vorgesehen ist, die Konfiguration derart, dass das Eindringen von Fremdstoffen, wie z.B. Schlammwasser, in das Innere der Lagervorrichtung 1 verhindert wird. Da sich das erste Labyrinth R1 in der radialen Richtung erstreckt und sich der außenseitige Endabschnitt in der radialen Richtung zum Außenraum hin öffnet, werden, auch wenn Fremdstoffe, wie Schlammwasser, in die Dichtungsvorrichtung 10 eindringen, die Fremdstoffe durch die durch die Drehbewegung der Lagervorrichtung 1 erzeugte Zentrifugalkraft leicht nach außen ausgetragen. Da das erste Labyrinth R1 ein Spalt ist, der sich linear in der radialen Richtung auf der Querschnittsform auf einer Seite erstreckt, wird in der Ausführungsform die Austragungswirkung von Fremdstoffen aufgrund der durch die Drehbewegung der Lagervorrichtung 1 erzeugten Zentrifugalkraft weiter verstärkt.
Das zweite Labyrinth R2 hat eine Konfiguration, bei der die Innenumfangsfläche 121a des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 121 die geneigte Innenumfangsfläche 130a der Dichtungsbasis 130 aufweist. Daher werden, auch wenn Fremdstoffe wie Schlammwasser in das zweite Labyrinth R2 eindringen, durch die durch die Drehbewegung der Lagervorrichtung 1 erzeugte Zentrifugalkraft, die Fremdstoffe leicht zur Seite des ersten Labyrinths R1 entlang der geneigten Innenumfangsfläche 130a ausgetragen. Da im ersten Labyrinth R1 und im zweiten Labyrinth R2 keine Dichtlippe vorgesehen ist, die mit anderen Bauteilen in Berührung kommt, wird außerdem der Drehmomentanstieg verhindert.
Ferner ist der Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 15 derart konfiguriert, dass er der fahrzeugkarosserieseitigen Endfläche 2d zugewandt ist, die die axial außenseitige Endfläche des Außenrings 2 ist. Daher ist die fahrzeugkarosserieseitige Endfläche 2d des Außenrings 2 so konfiguriert, dass sie in Intervallen durch den Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 15 bedeckt ist, so dass es weniger wahrscheinlich ist, dass Fremdstoffe, wie z. B. Schlammwasser, direkt abgespritzt werden. Da der außendurchmesserseitige Endabschnitt 15d des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 auf der Außendurchmesserseite der Außenumfangsfläche 2b des Außenrings 2 angeordnet ist, ist es außerdem weniger wahrscheinlich, dass die fahrzeugkarosserieseitige Endfläche 2d des Außenrings 2 Fremdstoffen ausgesetzt ist. Da es weniger wahrscheinlich ist, dass die Fremdstoffe auf die fahrzeugkarosserieseitige Endfläche 2d des Außenrings 2 gespritzt werden, wird verhindert, dass die Fremdstoffe entlang der fahrzeugkarosserieseitigen Endfläche 2d in die Dichtungsvorrichtung 10 eintreten. Außerdem wird verhindert, dass die Fremdstoffe zwischen den zylindrischen Dichtungsmontageabschnitt 121 des Kernkörpers 12 und der Innenumfangsfläche 2c des Außenrings 2 der Dichtungsvorrichtung 10 entlang der fahrzeugkarosserieseitigen Endfläche 2d des Außenrings 2 eintreten.
Ferner weist die Dichtungsvorrichtung 10 die Innenumfangsfläche 143a des außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitts 143, die radseitige Fläche 142a des Schleuderelementringabschnitts 142, die Seitenlippe 131 und einen Raum 17 auf, der von der Dichtungsbasis 130 umgeben ist, die an der fahrzeugkarosserieseitigen Oberfläche 122b des innendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitts 122 befestigt ist. Der Raum 17 kommuniziert mit dem zweiten Labyrinth R2, sammelt die Fremdstoffe, die das zweite Labyrinth R2 passiert haben, und verhindert ein weiteres Eindringen. Dann wird das Austragen der Fremdstoffe, die den Raum 17 von der Dichtungsvorrichtung 10 erreicht haben, gefördert, wenn sich die Lagervorrichtung 1 dreht.
Daher unterdrückt die Dichtungsvorrichtung 10 der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit der vorstehenden Konfiguration ein Ansteigen des Drehmoments, verhindert das Eindringen von Fremdstoffen, wie z.B. Schlammwasser, und verbessert die Wirkung zum schnellen Ableiten der Fremdstoffe in den Außenraum, auch wenn die Fremdstoffe in die Dichtungsvorrichtung 10 eintreten.
Zweite Ausführungsform
Als nächstes wird eine Dichtungsvorrichtung 10A gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf 3 beschrieben. Die Beschreibung der Konfiguration und der Wirkung des Abschnitts, der demjenigen der Dichtungsvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform gemeinsam ist, wird weggelassen. In der zweiten Ausführungsform weist der Kernkörper 12 ferner einen außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt 123 auf, d.h. einen Ringabschnitt des Dichtungselements auf einer Außendurchmesserseite, der sich in der radialen Richtung vom fahrzeugkarosserieseitigen Endabschnitt 121d des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 121 gegenüber der fahrzeugkarosserieseitigen Endfläche 2d des Außenrings 2 nach außen erstreckt. Der außendurchmesserseitige Dichtungsringabschnitt 123 weist einen Abdeckungsabschnitt 134 auf, der einen elastischen Körper auf einer fahrzeugkarosserieseitigen Fläche 123b aufweist. Das erste Labyrinth R1 ist zwischen dem Abdeckungsabschnitt 134, der für den außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt 123 vorgesehen ist, und dem Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 15 konfiguriert. Dies wird nachstehend ausführlich beschrieben.
Der Kernkörper 12 des Dichtungselements 11 ist der gleiche wie in der ersten Ausführungsform dahingehend, dass der Kernkörper 12 den zylindrischen Dichtungsmontageabschnitt 121 und den innendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt 122 aufweist. Ferner weist der Kernkörper 12 der vorliegenden Ausführungsform den außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt 123 auf, der sich in der radialen Richtung vom fahrzeugkarosserieseitigen Endabschnitt 121d des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 121 nach außen erstreckt, so dass er der fahrzeugkarosserieseitigen Endfläche 2d des Außenrings 2 zugewandt ist. Der außendurchmesserseitige Dichtungsringabschnitt 123 ist derart konfiguriert, dass ein außendurchmesserseitiger Endabschnitt 123d auf der Außendurchmesserseite der Außenumfangsfläche 2b des Außenrings 2 angeordnet ist.
Im Dichtungsabschnitt 13 bedeckt die Dichtungsbasis 130 einen Teil der Innendurchmesserseite der radseitigen Oberfläche 122a und des innendurchmesserseitigen Endabschnitts 122c des innendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitts 122, die gesamte fahrzeugkarosserieseitige Oberfläche 122b des innendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitts 122 und die gesamte Innenumfangsfläche 121a des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 121. Des Weiteren erstreckt sich die Dichtungsbasis 130 um den fahrzeugkarosserieseitigen Endabschnitt 121d des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 121, bedeckt vollständig die fahrzeugkarosserieseitige Oberfläche 123b des außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitts 123, erstreckt sich um den außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt 123 und bedeckt einen Teil der Außendurchmesserseite der radseitigen Oberfläche 123a. Die Dichtungsbasis 130 des Bereichs, der einen Teil der Außendurchmesserseite einer radseitigen Oberfläche 123a des außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitts 123 bedeckt, ist unter Druck zwischen der radseitigen Oberfläche 123a des außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitts 123 und der fahrzeugkarosserieseitigen Endfläche 2d des Außenrings 2 angeordnet, wodurch das Eindringen von Fremdstoffen wie Schlammwasser verhindert wird.
Der Bereich der Dichtungsbasis 130, der die fahrzeugkarosserieseitige Oberfläche 123b des außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitts 123 bedeckt, ist der Abdeckungsabschnitt 134, der auf der fahrzeugkarosserieseitigen Oberfläche 123b des außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitts 123 vorgesehen ist. Eine fahrzeugkarosserieseitige Oberfläche 134b des Abdeckungsabschnitts 134 weist eine Vielzahl von ringförmigen Vorsprüngen 135 auf, die zur Fahrzeugkarosserieseite hin hervorstehen und entlang der Umfangsrichtung in einer Ringform ausgebildet sind. Der Vorsprung 135 ist so geformt, dass sein Durchmesser in Richtung zur Karosserieseite allmählich abnimmt. Ferner sind drei Vorsprünge 135 in der radialen Richtung beabstandet voneinander ausgebildet und in der Nähe des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 derart konfiguriert, dass sie nicht miteinander in Kontakt kommen. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der äußerste durchmesserseitige Endabschnitt 130d der Dichtungsbasis 130, der den außendurchmesserseitigen Endabschnitt des außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitts 123 abdeckt, auf der Außendurchmesserseite weiter als der außendurchmesserseitige Endabschnitt 15d des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 des Schleuderelements 14 angeordnet.
Der Dichtungsabschnitt 13 in dieser Ausführungsform weist die radiale Lippe 132 als eine Dichtlippe auf und weist nicht die Seitenlippe 131 der ersten Ausführungsform auf. Die radiale Lippe 132 nimmt im Durchmesser von der Dichtungsbasis 130 zur Fahrzeugkarosserieseite hin ab und steht in elastischem Kontakt mit der Außenumfangsfläche 141b des zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitts 141. Außerdem ist ein fahrzeugkarosserieseitiger Spitzenabschnitt 132d der radialen Lippe 132 an der Außendurchmesserseite nach außen gewölbt. Die Form des Spitzenabschnitts 132d simuliert eine ringförmige Feder, in der Schraubenfedern ringförmig verbunden sind. Der fahrzeugkarosserieseitige Spitzenabschnitt 132d der Radiallippe 132 simuliert die ringförmige Feder, so dass die Dichtungsfähigkeit auf die gleiche Weise verbessert wird wie in dem Fall, in dem die ringförmige Feder an der Außenumfangsfläche der radialen Lippe 132 befestigt ist.
Der Dichtungsabschnitt 13 ist zwischen dem zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitt 141 des Schleuderelements 14 und dem außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitt 143 angeordnet und weist einen zylindrischen Dichtungsabschnitt 136 auf, der sich von der Dichtungsbasis 130 zur Fahrzeugkarosserieseite erstreckt. Der zylindrische Dichtungsabschnitt 136 ist so konfiguriert, dass er im Raum 17 der ersten Ausführungsform angeordnet ist und nicht mit dem Schleuderelement 14 in Kontakt kommt. Eine Innenumfangsfläche 136a des zylindrischen Dichtungsabschnitts 136 ist zur Außendurchmesserseite in Richtung zur Karosserieseite geneigt. Ferner ist eine Außenumfangsfläche 136b des zylindrischen Dichtungsabschnitts 136 mit einer Vielzahl von Dichtungsvorsprüngen 137 versehen, die in der radialen Richtung nach außen hervorstehen und entlang der Umfangsrichtung ringförmig ausgebildet sind. Der Dichtungsvorsprung 137 erweitert sich im Durchmesser zur Fahrzeugkarosserieseite hin und ist in der radialer Richtung der Innenumfangsfläche 143a des außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitts 143 zugewandt. Drei Dichtungsvorsprünge 137 sind in der axialen Richtung in Abständen voneinander ausgebildet.
Das Schleuderelement 14 wird wie bei der ersten Ausführungsform durch Pressen eines Stahlblechs wie SPCC oder SUS gebildet und weist eine zylindrische Schleuderelementbasis 140, deren Querschnitt auf einer Seite eine annähernd umgekehrte C-Form hat, und die an der Schleuderelementbasis 140 zu befestigende Schleuderelementabdeckung 16 auf, wie in 3 dargestellt ist. Anders als in der ersten Ausführungsform besteht die Schleuderelementabdeckung 16 nicht aus magnetischem Gummi, sondern aus einem elastischen Gummikörper, der nicht magnetisch ist. Daher funktioniert die Schleuderelementabdeckung 16 der vorliegenden Ausführungsform nicht als ein magnetischer Messgeber.
Die Schleuderelementabdeckung 16 weist den Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 15, der sich vom außendurchmesserseitigen Endabschnitt 161d des fahrzeugkarosserieseitigen Abdeckungsabschnitts 161 zur Außendurchmesserseite weiter als die Außenumfangsfläche 2b des Außenrings 2 erstreckt. Die radseitige Oberfläche 15a des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 weist eine Vielzahl von Vorsprüngen 151 auf, die in Richtung zur Radseite hervorstehen und entlang der Umfangsrichtung in einer ringförmigen Form ausgebildet sind. Der Vorsprung 151 ist in einer Form ausgebildet, die sich im Durchmesser zur Radseite hin erweitert. Außerdem sind drei Vorsprünge 151 in Abständen voneinander in der radialen Richtung ausgebildet.
Drei Vorsprünge 135 des Abdeckungsabschnitts 134 und drei Vorsprünge 151 des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 sind abwechselnd in Abständen voneinander in der radialen Richtung ausgebildet. Außerdem überlappen sich der Vorsprung 135 des Abdeckungsabschnitts 134 und der Vorsprung 151 des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 in der radialen Richtung und stehen derart hervor, dass sie nicht mit dem anderen Element in Kontakt kommen. Das erste Labyrinth R1 ist durch die fahrzeugkarosserieseitige Oberfläche 134b und den Vorsprung 135 des Abdeckungsabschnitts 134 sowie die radseitige Oberfläche 15a und den Vorsprung 151 des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 gebildet, wodurch ein Labyrinth mit einem mäanderförmigen Spalt in der Längsschnittform gebildet wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Vorsprung 135 auf der äußersten Durchmesserseite des Abdeckungsabschnitts 134 auf der Außendurchmesserseite weiter angeordnet als der Vorsprung 151 auf der äußersten Durchmesserseite des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15. Ferner ist der Vorsprung 151 auf der innersten Durchmesserseite des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 auf der Innendurchmesserseite weiter entfernt als der Vorsprung 135 auf der innersten Durchmesserseite des Abdeckungsabschnitts 134.
Das zweite Labyrinth R2, das sich in der axialen Richtung erstreckt, ist zwischen dem zylindrischen Dichtungsmontageabschnitt 121 und dem außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitt 143 ausgebildet. Ein Teil der Dichtungsbasis 130, der an der Innenumfangsfläche 121a des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 121 befestigt ist, ist flach. Darüber hinaus ist die Außenumfangsfläche 162b des an der Außenumfangsfläche 143b des außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitts 143 befestigten außendurchmesserseitigen Abdeckungsabschnitts 162 flach. Daher ist das zweite Labyrinth R2 ein Labyrinth ohne Konkavität oder Konvexität.
Das dritte Labyrinth R3, das ein sich in der axialen Richtung erstreckender Spalt ist, wird durch die Außenumfangsfläche 136b und den Dichtungsvorsprung 137 des zylindrischen Dichtungsabschnitts 136 und die Innenumfangsfläche 143a des außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitts 143 gebildet. Das dritte Labyrinth R3 kommuniziert mit dem ersten Labyrinth R1 und dem zweiten Labyrinth R2. Außerdem bildet das dritte Labyrinth R3 ein Labyrinth ohne Konkavität oder Konvexität, da die Dichtungsvorsprünge 137 und 137 getrennt sind.
Der Dichtungsvorsprung 137, der der Fahrzeugkarosserieseite am nächsten liegt, ist so konfiguriert, dass eine fahrzeugkarosserieseitige Oberfläche 137c ungefähr auf der gleichen Ebene liegt wie die fahrzeugkarosserieseitige Oberfläche 136c des zylindrischen Dichtungsabschnitts 136. Das vierte Labyrinth R4 ist ein sich in der radialen Richtung erstreckender Spalt und wird durch die fahrzeugkarosserieseitige Oberfläche 137c des Dichtungsvorsprungs 137 und eine fahrzeugkarosserieseitige Oberfläche 136c des zylindrischen Dichtungsabschnitts 136 sowie die radseitige Oberfläche 142a des Schleuderelementringabschnitts 142 gebildet. Das vierte Labyrinth R4 kommuniziert mit dem ersten Labyrinth R1, dem zweiten Labyrinth R2 und dem dritten Labyrinth R3. Die Dichtungsvorrichtung 10A der vorliegenden Ausführungsform hat eine Konfiguration, bei der ein langes und gebogenes Labyrinth gebildet wird, indem die ersten bis vierten Labyrinthe R1 bis R4 miteinander kommunizieren. Die ersten bis vierten Labyrinthe R1 bis R4 sind derart konfiguriert, dass sie kontaktlos sind, d.h. ohne dass eine Dichtlippe in Kontakt mit anderen Elementen steht. Ferner unterscheiden sich das zweite Labyrinth R2 und das vierte Labyrinth R4 vom ersten Labyrinth R1 und vom dritten Labyrinth R3 dadurch, dass das zweite Labyrinth R2 und das vierte Labyrinth R4 keine durch den Vorsprung gebildete Konkavität oder Konvexität aufweisen.
Die Dichtungsvorrichtung 10A der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist den außendurchmesserseitigen zylindrischen Dichtungsabschnitt 123 auf, der sich in der radialen Richtung vom fahrzeugkarosserieseitigen Endabschnitt 121d des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 121 nach außen erstreckt, so dass er der fahrzeugkarosserieseitigen Endfläche 2d des Außenrings 2 zugewandt ist. Daher wird verhindert, dass Fremdstoffe zwischen die radseitige Oberfläche 123a des außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitts 123 und die fahrzeugkarosserieseitige Endfläche 2d des Außenrings 2 gelangen und in einen Raum zwischen einer Außenumfangsfläche 121b des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 121 und der Innenumfangsfläche 2c des Außenrings 2 eindringen. Ferner werden die Fremdstoffe durch das erste Labyrinth R1, das zwischen dem außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt 123 und dem Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 15 vorgesehen ist, leicht zur Außenraumseite ausgetragen.
Eine Vielzahl von Vorsprüngen 135, die in Richtung zur Fahrzeugkarosserieseite hervorstehen und in einer ringförmigen Form entlang der Umfangsrichtung ausgebildet sind, sind auf der fahrzeugkarosserieseitigen Oberfläche 134b des Abdeckungsabschnitts 134 ausgebildet. Da sich das Oberflächenmaß des ersten Labyrinths R1 vergrößert und die Austragungswirkung von Fremdstoffen zunimmt, wird die Menge an Fremdstoffen, die die Dichtlippe, d.h. die radiale Lippe, 132 erreicht, reduziert und das Eindringen von Fremdstoffen, wie z.B. Schlammwasser, in die Lagervorrichtung 1 wird verhindert.
Die radseitige Oberfläche 15a des Schleuderelementerweiterungsabschnitts 15 weist eine Vielzahl von Vorsprüngen 151 auf, die zur Radseite hin hervorstehen und entlang der Umfangsrichtung ringförmig ausgebildet sind. Dadurch vergrößert sich das Oberflächenmaß des ersten Labyrinths R1, wird die Austragungswirkung von Fremdstoffen verbessert, wird die Menge an Fremdstoffen, die die Dichtlippe, d.h. die radiale Lippe, 132 erreicht, reduziert, und wird das Eindringen von Fremdstoffen, wie z.B. Schlammwasser, in die Lagervorrichtung 1 verhindert. Da der auf dem Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 15 vorgesehene Vorsprung 151 so geformt ist, dass sich sein Durchmesser zur Radseite hin erweitert, müssen Fremdstoffe gegen die Form des Vorsprungs 151 eintreten, wodurch das Eindringen von Fremdstoffen verhindert wird. Darüber hinaus werden aufgrund der durch die Drehbewegung der Lagervorrichtung 1 erzeugten Zentrifugalkraft Fremdstoffe leicht entlang der Form des Vorsprungs 151 in den Außenraum ausgetragen.
Die Dichtungsvorrichtung 10A weist das erste Labyrinth R1 auf, das ein Spalt ist, dessen Längsschnitt mäanderförmig ist, wobei das Labyrinth R1 durch die fahrzeugkarosserieseitige Oberfläche 134b des Abdeckungsabschnitts 134, den Vorsprung 135 des Abdeckungsabschnitts 134, die radseitige Oberfläche 15a des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 und den Vorsprung 151 des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 gebildet wird. Im ersten Labyrinth R1 wird das Eindringen von Fremdstoffen, wie z.B. Schlammwasser, dadurch verhindert, dass das Labyrinth einen komplexen Pfad mit einem mäandernden Längsschnitt aufweist, und das Oberflächenmaß des ersten Labyrinths R1 sich vergrößert, wodurch die Austragwirkung von Fremdstoffen durch die Drehbewegung der Lagervorrichtung 1 verbessert wird.
Das zweite Labyrinth R2 ist ein Labyrinth ohne Konkavität oder Konvexität, das sich linear in der axialen Richtung erstreckt, im Gegensatz zum ersten Labyrinth R1 mit einer mäandernden Form. Die Fremdstoffe, wie z.B. Schlammwasser, die das zweite Labyrinth R2 erreicht haben, werden durch den das zweite Labyrinth R2 bildenden Teil der Dichtungsbasis 130 und durch die Außenumfangsfläche 162b des außendurchmesserseitigen Abdeckungsabschnitts 162 zur Seite des ersten Labyrinths R1 hinausgedrückt, wenn sich die Lagervorrichtung 1 dreht.
Ferner weist die Dichtungsvorrichtung 10A das dritte Labyrinth R3 auf, das ein Spalt ist, der sich in der axialen Richtung erstreckt und mit dem ersten Labyrinth R1 und dem zweiten Labyrinth R2 kommuniziert, wobei das dritte Labyrinth R3 durch die Außenumfangsfläche 136b und den Dichtungsvorsprung 137 des zylindrischen Dichtungsabschnitts 136 und die Innenumfangsfläche 143a des außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitts 143 gebildet wird. Das dritte Labyrinth R3 verhindert, dass Fremdstoffe, wie z.B. Schlammwasser, die radiale Lippe 132 erreichen, die eine Dichtlippe ist. Ferner wird verhindert, dass sich Fremdstoffe wie Schlammwasser entlang des Dichtungsvorsprungs 137 bewegen, indem eine Vielzahl von Dichtungsvorsprüngen 137 in Abständen voneinander in der axialen Richtung vorgesehen sind, so dass die Menge an Fremdstoffen, die die radiale Lippe 132 erreicht, weiter reduziert wird.
Da das vierte Labyrinth R4 mit dem dritten Labyrinth R3 kommuniziert, wird das Eindringen von Fremdstoffen, wie z.B. Schlammwasser, weiter verhindert. Selbst wenn Fremdstoffe das vierte Labyrinth R4 passiert haben, neigt sich die Innenumfangsfläche 136a des zylindrischen Dichtungsabschnitts 136 zur Außendurchmesserseite in Richtung zur Fahrzeugkarosserieseite. Daher werden die Fremdstoffe, wie z.B. Schlammwasser, die das vierte Labyrinth R4 passiert haben, leicht durch das vierte Labyrinth R4 entlang der Innenumfangsfläche 136a des zylindrischen Dichtungsabschnitts 136 zur Außenraumseite ausgetragen.
Modifikation des Schleuderelements
Als nächstes werden unter Bezug auf 4A und 4B Schleuderelemente 14' und 14" beschrieben, die Modifikationen des Schleuderelements 14 der zweiten Ausführungsform sind. Das in 4A dargestellte Schleuderelement 14' unterscheidet sich vom Schleuderelement 14 der zweiten Ausführungsform durch die Konfiguration des außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitts 143. Im Schleuderelement 14 von 3 ist der außendurchmesserseitige zylindrische Schleuderelementabschnitt 143 mit der Schleuderelementbasis 140 ausgebildet. Andererseits weist das Schleuderelement 14' der in 4A dargestellten Modifikation einen außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitt 143A auf, d.h. einen zylindrischen Abschnitt des Schleuderelements an der Außendurchmesserseite, der sich von der Schleuderelementabdeckung 16 erstreckt.
Die Schleuderelementbasis 140 hat eine zylindrische Form, deren Querschnitt auf einer Seite ungefähr umgekehrt L-förmig ist. Das Schleuderelement 14 weist den zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitt 141, der dazu vorgesehen ist, an der Außenumfangsfläche 4b des Innenringelements 4, das ein Innenelement ist, montiert zu werden, und den Schleuderelementringabschnitt 142 auf, der sich vom fahrzeugkarosserieseitigen Endabschnitt 141d des zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitts 141 zur Außendurchmesserseite erstreckt. Die Schleuderelementbasis 140 weist den zylinderförmigen Schleuderelementmontageabschnitt 141 und den Schleuderelementringabschnitt 142 auf. Die Schleuderelementabdeckung 16 weist den fahrzeugkarosserieseitigen Abdeckungsabschnitt 161 auf, der fast die gesamte Oberfläche der fahrzeugkarosserieseitigen Oberfläche 142b des Schleuderelementringabschnitts 142 abdeckt. Der außendurchmesserseitige zylindrische Schleuderelementabschnitt 143A ist ein Element, das einen elastischen Körper aufweist, der mit der Schleuderelementabdeckung 16 integral ausgebildet ist. Der außendurchmesserseitige zylindrische Schleuderelementabschnitt 143A erstreckt sich von dem außendurchmesserseitigen Endabschnitt 161d des fahrzeugkarosserieseitigen Abdeckungsabschnitts 161 zur Radseite, so dass sich der außendurchmesserseitige zylindrische Schleuderelementabschnitt 143A vom außendurchmesserseitigen Endabschnitt 142d des Schleuderelementringabschnitts 142 zur Radseite erstreckt. Darüber hinaus bedeckt der außendurchmesserseitige zylindrische Schleuderelementabschnitt 143A den außendurchmesserseitigen Endabschnitt 142d und einen Teil der radseitigen Oberfläche 142a des Schleuderelementringabschnitts 142. Somit kann der außendurchmesserseitige zylindrische Schleuderelementabschnitt 143A getrennt von der Schleuderelementbasis 140 konfiguriert sein.
Als nächstes wird das in 4B dargestellte Schleuderelement 14" beschrieben. In 4B weist das Schleuderelement 14" einen außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitt 143B auf, d. h. einen zylindrischen Abschnitt des Schleuderelements an der Außendurchmesserseite, an dem die Schleuderelementabdeckung 16 nicht befestigt ist. Der außendurchmesserseitige zylindrische Schleuderelementabschnitt 143B ist der gleiche wie der außendurchmesserseitige zylindrische Schleuderelementabschnitt 143 der ersten Ausführungsform dahingehend, dass er als Teil der Schleuderelementbasis 140 konfiguriert ist, er unterscheidet sich jedoch dadurch, dass der außendurchmesserseitige zylindrische Schleuderelementabschnitt 143B den ersten zylindrischen Abschnitt 144 und den zweiten zylindrischen Abschnitt 145 aufweist.
Der außendurchmesserseitige zylindrische Schleuderelementabschnitt 143B weist den ersten zylindrischen Abschnitt 144, der sich vom außendurchmesserseitigen Endabschnitt 142d des Schleuderelementringabschnitts 142 zur Radseite erstreckt, und den zweiten zylindrischen Abschnitt 145, der von einem radseitigen Endabschnitt 144c des ersten zylindrischen Abschnitts 144 zurückgeführt ist und sich zur Fahrzeugkarosserieseite erstreckt. Ein fahrzeugkarosserieseitiger Endabschnitt 145d des zweiten zylindrischen Abschnitts 145 ist auf der Fahrzeugkarosserieseite weiter als der Schleuderelementringabschnitt 142 angeordnet. Eine Außenumfangsfläche 144b des ersten zylindrischen Abschnitts 144 und eine Innenumfangsfläche 145a des zweiten zylindrischen Abschnitts 145 liegen aneinander an. Eine Innenumfangsfläche 144a des ersten zylindrischen Abschnitts 144 ist die Innenumfangsfläche 143a des außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitts 143B. Eine Außenumfangsfläche 145b des zweiten zylindrischen Abschnitts 145 ist die Außenumfangsfläche 143b des außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitts 143B.
Die Schleuderelementbasis 140 weist einen außendurchmesserseitigen Ringabschnitt 146, auf, der sich von dem fahrzeugkarosserieseitigen Endabschnitt 145d des zweiten zylindrischen Abschnitts 145 zur Außendurchmesserseite erstreckt. Der außendurchmesserseitige Ringabschnitt 146 ist auf der Fahrzeugkarosserieseite weiter als der Schleuderelementringabschnitt 142 angeordnet, und ein außendurchmesserseitiger Endabschnitt 146d erstreckt sich zu einer Position, die einen Teil des Vorsprungs 151 am innersten Durchmesser des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 axial überlappt. Der Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 15 hat eine Konfiguration, in der ein Teil der Innendurchmesserseite eine fahrzeugkarosserieseitige Oberfläche 146b des außendurchmesserseitigen Ringabschnitts 146 der Schleuderelementbasis 140 abdeckt.
Modifikation der zweiten Ausführungsform
Als nächstes wird unter Bezug auf 5 eine Dichtungsvorrichtung 10A' beschrieben, die eine Modifikation der Dichtungsvorrichtung 10A von 3 ist. Die Beschreibung der Konfiguration und der Wirkung des Abschnitts, der der zweiten Ausführungsform gemeinsam ist, wird weggelassen.
Die Dichtungsvorrichtung 10A' von 5 unterscheidet sich von der Dichtungsvorrichtung 10A von 3 in der Konfiguration des Vorsprungs 135 des außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitts 123 und des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15. Die anderen Konfigurationen sind annähernd die gleichen wie bei der Dichtungsvorrichtung 10A in 3. Der am außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt 123 des Dichtungsabschnitts 13 befestigte Vorsprung 135 ist so ausgebildet, dass sich sein Durchmesser zur Fahrzeugkarosserieseite hin erweitert. Darüber hinaus hat die radseitige Oberfläche 15a des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 eine ebene Form, die keinen Vorsprung aufweist, der zur Radseite hin hervorsteht. Der Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 15 ist derart ausgebildet, dass er sich zur Außendurchmesserseite hin weiter als das Dichtungselement 11 erstreckt. In dieser Modifikation wird das erste Labyrinth R1 durch die radseitige Oberfläche 15a des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15, die fahrzeugkarosserieseitige Oberfläche 123b des außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitts 123 und den am außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt 123 befestigten Vorsprung 135 gebildet.
Die Dichtungsvorrichtung 10A' verhindert das Eindringen von Fremdstoffen, wie z.B. Schlammwasser, durch das erste Labyrinth R1 und leitet die Fremdstoffe durch die durch die Drehbewegung der Lagervorrichtung 1 verursachte Zentrifugalkraft nach außen ab. Die Fremdstoffe, die in das erste Labyrinth R1 eingedrungen sind, werden durch die Zentrifugalkraft entlang der Form des Vorsprungs 135 des Abdeckungsabschnitts 134 zur Außenraumseite ausgetragen. Ferner werden die Fremdstoffe, die an der radseitigen Oberfläche 15a des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 anhaften, entlang der radseitigen Oberfläche 15a zur Außenraumseite ausgetragen.
Dritte Ausführungsform
Als nächstes wird unter Bezug auf 6, die eine vergrößerte Ansicht des Teils Y von 1 zeigt, eine Dichtungsvorrichtung 20 beschrieben, die dazu vorgesehen ist, am radseitigen Endabschnitt des ringförmigen Raums S befestigt zu werden. Bei der in 6 dargestellten Dichtungsvorrichtung 20 wird die Außenseite in der axialen Richtung als die Radseite und die Innenseite in der axialen Richtung als die Fahrzeugkarosserieseite beschrieben. Ferner wird die Beschreibung der Konfiguration und der Wirkung des Abschnitts, der der vorstehend beschriebenen Dichtungsvorrichtung 10A von 3 gemeinsam ist, weggelassen.
In einer kurzen Beschreibung der Dichtungsvorrichtung 20 von 6 ist die Dichtungsvorrichtung 10A der in 3 dargestellten zweiten Ausführungsform horizontal umgedreht, und die Dichtungsvorrichtung 20 weist weder den Vorsprung 135 des Abdeckungsabschnitts 134, der auf dem außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt 123 vorgesehen ist, noch den Vorsprung 151 des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 oder den zylindrischen Dichtungsabschnitt 136 auf.
Die Dichtungsvorrichtung 20 von 6 weist ein Dichtungselement 21 und ein Schleuderelement 24 auf. Das Dichtungselement 21 weist einen Kernkörper 22 und einen Dichtungsabschnitt 23 auf. Der Kernkörper 22 weist einen zylindrischen Dichtungsmontageabschnitt 221, einen innendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt 222, d.h. einen Ringabschnitt des Dichtungselements auf der Innendurchmesserseite, und einen außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt 223 auf, d.h. einen Ringabschnitt des Dichtungselements an der Außendurchmesserseite. Der zylindrische Dichtungsmontageabschnitt 221 ist an der Innenumfangsfläche 2c des Außenrings 2 montiert. Der innendurchmesserseitige Dichtungsringabschnitt 222 erstreckt sich von einem fahrzeugkarosserieseitigen Endabschnitt 221d des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 221 zur Innendurchmesserseite. Der außendurchmesserseitige zylindrische Dichtungsabschnitt 223 erstreckt sich von einem radseitigen Endabschnitt 221c des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 221 zur Außendurchmesserseite. Der außendurchmesserseitige Dichtungsringabschnitt 223 ist einer radseitigen Endfläche 2e des Außenrings 2 zugewandt und im Gegensatz zur zweiten Ausführungsform so ausgebildet, dass er auf der Außendurchmesserseite nicht weiter als die Außenumfangsfläche 2b des Außenrings 2 hervorsteht.
Der Dichtungsabschnitt 23 weist einen elastischen Körper, wie z.B. aus Gummi, auf und ist durch Vulkanisationsadhäsion integral an den Kernkörper 22 angeformt. Der Dichtungsabschnitt 23 weist eine Dichtungsbasis 230, die die gesamte Oberfläche auf der Radseite von Teilen des Kernkörpers 22 abdeckt, und eine radiale Lippe 232 auf, die eine Dichtlippe ist, die mit einer Außenumfangsfläche 241b eines zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitts 241 des Schleuderelements 24 in Kontakt steht. Die Dichtungsbasis 230 erstreckt sich von einem Teil der Innendurchmesserseite einer fahrzeugkarosserieseitigen Oberfläche 222b des innendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitts 222 bis zu einem innendurchmesserseitigen Endabschnitt 222c, um die gesamte radseitige Oberfläche 222a abzudecken. Ferner bedeckt die Dichtungsbasis 230 die gesamte Oberfläche einer Innenumfangsfläche 221a des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 221. Dann bedeckt die Dichtungsbasis 230 eine radseitige Oberfläche 223a des außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitts 223, erstreckt sich um einen außendurchmesserseitigen Endabschnitt 223d und erreicht einen Teil der Außendurchmesserseite einer fahrzeugkarosserieseitigen Oberfläche 223b. Der Bereich der Dichtungsbasis 230, der die radseitige Oberfläche 223a des außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitts 223 bedeckt, ist ein Abdeckungsabschnitt 234, der für die radseitige Oberfläche 223a des außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitts 223 vorgesehen ist. Die radiale Lippe 232 nimmt im Durchmesser ab, während sie sich von der Dichtungsbasis 230 zur Radseite erstreckt, und kommt in elastischen Kontakt mit der Außenumfangsfläche 241b des zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitts 241 des Schleuderelements 24. Ein radseitiger Spitzenabschnitt 232c der radialen Lippe 232 ist zur Außendurchmesserseite hin ausgewölbt.
Das Schleuderelement 24 weist eine Schleuderelementbasis 240 und eine Schleuderelementabdeckung 26 auf. Das Schleuderelement 24 der vorliegenden Ausführungsform ist nicht nur am inneren Ringelement 4, sondern auch an einer Außenumfangsfläche 3b des Nabenrads 3 montiert. Die Schleuderelementbasis 240 wird durch Pressen eines Stahlblechs, wie SPCC oder SUS, gebildet und hat eine zylindrische Form, wie in 6 dargestellt ist, deren Querschnitt auf einer Seite ungefähr C-förmig ist. Das Schleuderelement 24 weist einen zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitt 241 auf, der dazu vorgesehen ist, an der Außenumfangsfläche 3b der Radnabe 3, die ein Innenelement ist, montiert zu werden. Das Schleuderelement 24 weist einen Schleuderelementringabschnitt 242 auf, der sich von einem radseitigen Endabschnitt 241c des zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitts 241 zur Außendurchmesserseite erstreckt. Das Schleuderelement 24 weist einen außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitt 243, d.h. einen zylindrischen Abschnitt des Schleuderelements auf der Außendurchmesserseite, auf, der sich von einem außendurchmesserseitigen Endabschnitt 242d des Schleuderelementringabschnitts 242 zur Fahrzeugkarosserieseite erstreckt. Die Schleuderelementbasis 240 weist den zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitt 241, den Schleuderelementringabschnitt 242 und den außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitt 243 auf.
Die Schleuderelementabdeckung 26 ist an der Schleuderelementbasis 240 befestigt. Die Schleuderelementabdeckung 26 weist einen radseitigen Abdeckungsabschnitt 261, der die gesamte Oberfläche einer radseitigen Oberfläche 242a des Schleuderelementringabschnitts 242 abdeckt, und einen außendurchmesserseitigen Abdeckungsabschnitt 262 auf, der die gesamte Außenumfangsfläche 243b und einen fahrzeugkarosserieseitigen Endabschnitt 243d des außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitts 243 abdeckt. Die Schleuderelementabdeckung 26 ist so konfiguriert, dass sie eine Innenumfangsfläche 243a des außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitts 243 und eine fahrzeugkarosserieseitige Oberfläche 242b des Schleuderelementringabschnitts 242 nicht abdeckt. Die Schleuderelementabdeckung 26 weist einen Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 25 auf, der sich vom radseitigen Abdeckungsabschnitt 261 zur Außendurchmesserseite erstreckt. Daher weist das Schleuderelement 24 den Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 25 auf, der an der Außendurchmesserseite weiter als der außendurchmesserseitige Endabschnitt 242d des Schleuderelementringabschnitts 242 angeordnet ist.
Der Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 25 ist der radseitigen Endfläche 2e des Außenrings 2 über den außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt 223 zugewandt; und anders als bei der zweiten Ausführungsform ist ein außendurchmesserseitiger Endabschnitt 25d so ausgebildet, dass er nicht weiter zur Außendurchmesserseite hervorsteht als eine Außenumfangsfläche 22b des Außenrings 2. Der Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 25 der vorliegenden Ausführungsform ist so ausgebildet, dass eine radseitige Oberfläche 25a und eine radseitige Oberfläche 261a des radseitigen Abdeckungsabschnitts 261 annähernd auf der gleichen Ebene liegen.
In der Dichtungsvorrichtung 20 ist das erste Labyrinth R1 ein sich in der radialen Richtung erstreckender Spalt, der zwischen einer radseitigen Oberfläche 234a des Abdeckungsabschnitts 234 und einer fahrzeugkarosserieseitigen Oberfläche 25b des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 25 ausgebildet ist. Ferner ist das zweite Labyrinth R2 zwischen einer Außenumfangsfläche 262b des außendurchmesserseitigen Abdeckungsabschnitts 262 der Schleuderelementabdeckung 26, die an der Außenumfangsfläche 243b des außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitts 243 befestigt ist, und der Dichtungsbasis 230 ausgebildet, die an der Innenumfangsfläche 221a des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts 221 befestigt ist.
Die Dichtungsvorrichtung 20 weist ein erstes Labyrinth R1, das sich in der radialen Richtung erstreckt, und ein zweites Labyrinth R2 auf, das sich in der axialen Richtung erstreckt und mit dem ersten Labyrinth R1 kommuniziert, wodurch ein Eindringen von Fremdstoffen, wie z.B. Schlammwasser, verhindert wird und die Fremdstoffe leicht in den Außenraum ausgetragen werden können, auch wenn die Fremdstoffe eingetreten sind. Ferner weist die Dichtungsvorrichtung 20 einen Raum 27 auf, der von der Innenumfangsfläche 243a des außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitts 243, der fahrzeugkarosserieseitigen Oberfläche 242b des Schleuderelementringabschnitts 242, der Außenumfangsfläche 241b des zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitts 241, der radialen Lippe 232 und der an der radseitigen Oberfläche 222a des innendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitts 222 befestigten Dichtungsbasis 230 umgeben ist. Der Raum 27 kommuniziert mit dem zweiten Labyrinth R2, und auch wenn Fremdstoffe, wie z.B. Schlammwasser, das zweite Labyrinth R2 passieren, verbleiben die Fremdstoffe in dem Raum 27 und wird ein weiteres Eindringen verhindert. Dann wird das Austragen der Fremdstoffe, die den Raum 27 von der Dichtungsvorrichtung 20 erreicht haben, unterstützt, wenn sich die Lagervorrichtung 1 dreht.
Wenn die Dichtungsvorrichtung 20 am radseitigen Endabschnitt des ringförmigen Raums S befestigt ist, wird ein ringförmiger Raum 300 durch die ansteigende Basis 31, die sich auf der Radseite weiter als die Dichtungsvorrichtung 20 befindet, den Schleuderelementringabschnitt 242 des Schleuderelements 24 und den Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 25 gebildet. Fremdstoffe wie Schlammwasser, die vom Außenraum eingedrungen sind, sammeln sich tendenziell im Raum 300 an. Selbst wenn die Fremdstoffe, die den Raum 300 erreicht haben, versuchen, sich durch die Außenumfangsfläche 3b des Nabenrades 3 zum ringförmigen Raum S zu bewegen, verhindert das Schleuderelement 24 der Dichtungsvorrichtung 20 ein weiteres Eindringen der Fremdstoffe in den ringförmigen Raum S. Dann werden die im Raum 300 verbleibenden Fremdstoffe durch die mit der Drehbewegung des Innenrings 5 einhergehende Zentrifugalkraft aus dem Raum 300 zum Außenraum ausgetragen. Ferner steht ein innendurchmesserseitiger Endabschnitt 261c des radseitigen Abdeckungsabschnitts 261 der Schleuderelementabdeckung 26 auf eine elastisch verformte Weise in engem Kontakt mit der Außenumfangsfläche 3b des Nabenrads 3, wobei auf die Doppelpunkt-Strichlinie in der Figur verwiesen wird, die die ursprüngliche Form vor der Verformung zeigt. Dadurch wird verhindert, dass Fremdstoffe in einen Raum zwischen einer Innenumfangsfläche 241a des zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitts 241 des Schleuderelements 24 und der Außenumfangsfläche 3b des Nabenrads 3 eindringen.
Die Konfigurationen der Dichtungsvorrichtungen 10, 10A, 10A', 20 können Konfigurationen anderer Dichtungsvorrichtungen aufweisen und sind nicht auf die vorstehend beschriebenen oder in den Figuren dargestellten Konfigurationen beschränkt. Beispielsweise sind die Formen der verschiedenen vorstehend beschriebenen Dichtlippen nicht auf die vorstehend beschriebenen oder in den Figuren dargestellten Formen beschränkt, und die Anzahl der Dichtlippen und die Stelle, an der die Dichtlippen vorgesehen sind, sind nicht eingeschränkt. Ferner kann die Schleuderelementabdeckung 16 der Dichtungsvorrichtungen 10A, 10A' ein magnetisches Material, wie z.B. Magnetgummi, aufweisen und durch die N-Pole und die S-Pole, die abwechselnd in der Umfangsrichtung vorgesehen sind, magnetisiert werden, wodurch ein magnetischer Messgeber gebildet wird. Ferner können die Schleuderelementabdeckungen 16, 26 aus einem harten Harzmaterial, wie z.B. einem Kunstharz, und nicht aus einem elastischen Körper, wie z.B. Gummi, ausgebildet sein. In einem solchen Fall können die Schleuderelementerweiterungsringabschnitte 15, 25 ebenfalls aus einem harten Harzmaterial, wie z. B. einem Kunstharz, und nicht aus einem elastischen Körper ausgebildet sein. Ferner sind die Schleuderelementerweiterungsringabschnitte 15, 25 nicht darauf beschränkt, dass sie ungefähr in der gleichen Ebene liegen wie der fahrzeugkarosserieseitige Abdeckungsabschnitt 161 und der radseitige Abdeckungsabschnitt 261 der Schleuderelementabdeckungen 16, 26. Die Schleuderelementerweiterungsringabschnitte 15, 25 können derart vorgesehen sein, dass sie in der axialen Richtung weiter nach außen hervorstehen als der fahrzeugkarosserieseitige Abdeckungsabschnitt 161 und der radseitige Abdeckungsabschnitt 261.
Ferner können die Dichtungsvorrichtungen 10A, 10A', 20 derart konfiguriert sein, dass sie die Abdeckungsabschnitte 134, 234 nicht aufweisen. In einem solchen Fall ist es wünschenswert, dass die außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitte 123, 223 an den axial außenseitigen Endflächen 2d, 2e des Außenrings 2 anliegen.
In der Dichtungsvorrichtung 10A ist der Vorsprung 135 auf der äußersten Durchmesserseite des Abdeckungsabschnitts 134 auf der Außendurchmesserseite weiter angeordnet als der Vorsprung 151 auf der äußersten Durchmesserseite des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15, die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt. Ferner ist der Vorsprung 151 auf der innersten Durchmesserseite des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 auf der Innendurchmesserseite weiter angeordnet als der Vorsprung 135 auf der innersten Durchmesserseite des Abdeckungsabschnitts 134, die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt. Die Konfiguration, wie beispielsweise die Anzahl und die Querschnittsform des Vorsprungs 151 des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 und des Vorsprungs 135 des Abdeckungsabschnitts 134, ist nicht auf die vorstehend beschriebene Konfiguration und die Figuren beschränkt. Ferner können die Anzahl der Vorsprünge 151 des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts 15 und die Anzahl der Vorsprünge 135 des Abdeckungsabschnitts 134 unterschiedlich sein.
Ferner kann sich beim Schleuderelement 14 von 4B der außendurchmesserseitige Ringabschnitt 146 der Schleuderelementbasis 140 weiter zur Außendurchmesserseite erstrecken als in 4B dargestellt ist. Ferner kann der Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 15 mit dem außendurchmesserseitigen Ringabschnitt 146 der Schleuderelementbasis 140 gebildet werden, der sich zur Außendurchmesserseite derart erstreckt, dass er der fahrzeugkarosserieseitigen Endfläche 2d des Außenrings 2 zugewandt ist. Auch wenn der Schleuderelementerweiterungsringabschnitt 15 nur durch den außendurchmesserseitigen Ringabschnitt 146 der Schleuderelementbasis 140 gebildet wird, kann der Vorsprung 151, der aus einem elastischen Körper, Kunstharz oder dergleichen ausgebildet ist, auf der radseitigen Oberfläche des außendurchmesserseitigen Ringabschnitts 146 bereitgestellt werden, oder der Vorsprung 151 kann integral auf dem außendurchmesserseitigen Ringabschnitt 146 bereitgestellt werden. Ferner können der erste zylindrische Abschnitt 144 und der zweite zylindrische Abschnitt 145, die den außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitt 143 bilden, getrennt sein, und ein Teil der Schleuderelementabdeckung 16 kann dazwischen vorgesehen sein.
Ferner kann die Dichtungsvorrichtung 20 in 6 die Seitenlippe, den Vorsprung, den zylindrischen Dichtungsabschnitt oder dergleichen aufweisen, die in den Dichtungsvorrichtungen 10, 10A, 10A' von 2 bis 5 vorgesehen sind. Die vorstehend beschriebenen Dichtungsvorrichtungen 10, 10A, 10A' von 2 bis 5 können am radseitigen Endabschnitt des ringförmigen Raums S montiert sein.
Erläuterung der Bezugszeichen

1: Lagervorrichtung
2: Außenring (Außenelement)
2c: Innenumfangsfläche
3: Nabenrad (Innenelement)
3b: Außenumfangsfläche
4: Innenringelement (Innenelement)
4b: Außenumfangsfläche
5: Innenring
10, 20: Dichtungsvorrichtung
11,21: Dichtungselement
12, 22: Kernkörper
121, 221: zylindrischer Dichtungsmontageabschnitt
122, 222: innendurchmesserseitiger Dichtungsringabschnitt
131: Seitenlippe (Dichtlippe)
132, 232: Radiallippe (Dichtlippe)
14,24: Schleuderelement
141, 241: zylindrischer Schleuderelementmontageabschnitt
141d: fahrzeugseitiger Endabschnitt (außenseitiger Endabschnitt in der axialen Richtung)
241c: radseitiger Endabschnitt (außenseitiger Endabschnitt in der axialen Richtung)
142,242: Schleuderelementringabschnitt
142d, 242d: außendurchmesserseitiger Endabschnitt
143, 243: außendurchmesserseitiger zylindrischer Schleuderelementabschnitt
15, 25: Schleuderelementerweiterungsringabschnitt
R1: erstes Labyrinth
R2: zweites Labyrinth
S: ringförmiger Raum

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 6717524 [0004]
JP 6805154 [0004]

Claims

Dichtungsvorrichtung zum Abdichten eines ringförmigen Raums, wobei die Dichtungsvorrichtung an einem axial außenseitigen Endabschnitt des ringförmigen Raums befestigt ist, der zwischen einem Außenelement und einem Innenelement ausgebildet ist, die sich koaxial relativ zueinander drehen, wobei sich der axial außenseitige Endabschnitt des ringförmigen Raums auf einer Außenraumseite befindet, wobei die Dichtungsvorrichtung aufweist: ein Dichtungselement, das dazu vorgesehen ist, an einer Innenumfangsfläche des Außenelements montiert zu werden; und ein Schleuderelement, das dazu vorgesehen ist, an einer Außenumfangsfläche des Innenelements montiert zu werden, wobei das Dichtungselement aufweist: einen Kernkörper; und eine Dichtlippe, die mit dem Kernkörper integral ausgebildet ist und einen elastischen Körper aufweist, der mit dem Schleuderelement in Kontakt steht, wobei der Kernkörper aufweist: einen zylindrischen Dichtungsmontageabschnitt, der dazu vorgesehen ist, an der Innenumfangsfläche des Außenelements montiert zu werden; und einen innendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt, der sich in der radialen Richtung von einem axial innenseitigen Endabschnitt des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts in eine Innenseite erstreckt, wobei das Schleuderelement aufweist: einen zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitt, der dazu vorgesehen ist, an der Außenumfangsfläche des Innenelements montiert zu werden; einen Schleuderelementringabschnitt, der sich von einem axial außenseitigen Endabschnitt des zylindrischen Schleuderelementmontageabschnitts zu einer Außenseite in der radialen Richtung erstreckt; einen außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitt, der sich von einem außendurchmesserseitigen Endabschnitt des Schleuderelementringabschnitts zu einer axial inneren Seite erstreckt und einer Innenumfangsfläche des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts zugewandt ist; und einen Schleuderelementerweiterungsringabschnitt, der an einer Außenseite in der radialen Richtung weiter als der außendurchmesserseitige Endabschnitt des Schleuderelementringabschnitts vorgesehen ist, einer axial außenseitigen Endfläche des Außenelements zugewandt ist und sich in der radialen Richtung erstreckt, wobei ein erstes Labyrinth zwischen dem Schleuderelementerweiterungsringabschnitt und dem Außenelement ausgebildet ist, ein außenseitiger Endabschnitt des ersten Labyrinths in der radialen Richtung zu einem Außenraum hin offen ist, und wobei das erste Labyrinth ein sich in der radialen Richtung erstreckender Spalt ist, und wobei ein zweites Labyrinth zwischen dem außendurchmesserseitigen zylindrischen Schleuderelementabschnitt und dem zylindrischen Dichtungsmontageabschnitt ausgebildet ist, wobei das zweite Labyrinth mit dem ersten Labyrinth kommuniziert und ein sich in der axialen Richtung erstreckender Spalt ist.
Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kernkörper ferner einen außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt aufweist, der sich von einem axial außenseitigen Endabschnitt des zylindrischen Dichtungsmontageabschnitts zu einer Außenseite in der radialen Richtung erstreckt, so dass er der axial außenseitigen Endfläche des Außenelements zugewandt ist, wobei das erste Labyrinth zwischen dem außendurchmesserseitigen Dichtungsringabschnitt und dem Schleuderelementerweiterungsringabschnitt ausgebildet ist.
Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der außendurchmesserseitige Dichtungsringabschnitt eine Abdeckung aufweist, die einen elastischen Körper an einer axial außenseitigen Oberfläche aufweist, und wobei das erste Labyrinth zwischen der Abdeckung und dem Schleuderelementerweiterungsringabschnitt ausgebildet ist.
Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei eine Vielzahl von Vorsprüngen auf einer axial außenseitigen Oberfläche der Abdeckung vorgesehen sind, wobei die Vorsprünge in der axialen Richtung nach außen hervorstehen und ringförmig entlang der Umfangsrichtung angeordnet sind.
Dichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Vielzahl von Vorsprüngen auf einer axial inneren Oberfläche des Schleuderelementerweiterungsringabschnitts vorgesehen sind, wobei die Vorsprünge in der axialen Richtung nach innen hervorstehen und ringförmig entlang der Umfangsrichtung angeordnet sind.
Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die am Schleuderelementerweiterungsringabschnitt vorgesehenen Vorsprünge derart ausgebildet sind, dass ihr Durchmesser in der axialen Richtung nach innen zunimmt.