JP2016075325A

JP2016075325A - 密封装置

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Publication number: JP2016075325A
Application number: JP2014205058A
Authority: JP
Inventors: 正稚冨岡; Masawaka Tomioka
Original assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Current assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Priority date: 2014-10-03
Filing date: 2014-10-03
Publication date: 2016-05-12
Anticipated expiration: 2034-10-03
Also published as: JP6450553B2

Abstract

【課題】ラビリンスの設計自由度を確保しながら、ラビリンスによる泥水等の浸入防止機能を適正に持続し得るようにした新規なパックシールタイプの密封装置を提供する。
【解決手段】外側部材２に対して内側部材５が軸回転可能に支持される当該２部材２，５間に装着される密封装置１１であって、内側部材５に一体に取付けられるスリンガ５１を備えた第１部材５０と、外側部材２に一体に取付けられる芯金６１及び芯金６１に固着されてスリンガ５１に弾接する弾性体製のシールリップ６２１（６２２，６２３）を備えた第２部材６０とを含み、第１部材５０及び第２部材６０は、対向するラビリンス構造部ｒ（ｒ１）を形成し、第１部材５０及び第２部材６０におけるラビリンス構造部ｒ（ｒ１）を形成する対向面のいずれか一方に磁石からなる異物吸着手段４２が設けられていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、自動車等の車輪支持部の軸受装置に用いられる密封装置に関し、さらに詳しくは、外側部材（固定側部材）と内側部材（回転側部材）との間に装着されるパックシールタイプの密封装置に関する。

前記のようなパックシールタイプの密封装置としては、回転側部材に一体に取付けられる第１部材と、第１部材に弾接する弾性体製のシールリップを備えて固定側部材に一体に取付けられる第２部材とを組み合わせて構成されるものが挙げられる（例えば、特許文献１，２参照）。これらの特許文献に開示される密封装置では、第１部材は、回転側部材に嵌合される断面Ｌ形のスリンガを含み、また、第２部材は、固定側部材に嵌合される芯金を含み、前記シールリップはこの芯金に固着されて前記スリンガに弾接するよう構成される。さらに、両特許文献では、スリンガの円環部（回転円輪部）に回転検出用の磁性ゴム（エンコーダ）が固着され、この磁性ゴムの一部が円環部の外周縁部を覆いさらに軸受空間側に延びる延出円筒部とされた例が示されている。このような密封装置においては、外部から塵埃等の異物が密封装置内に侵入し、当該密封装置内に滞留すると、回転側部材の回転に伴うシールリップとスリンガとの弾性摺接部分に異物が噛み込み、これによって、シールリップの先端部が経時的に摩耗することがある。シールリップの先端部が摩耗すると、シールリップによるシール機能が低下し、密封装置の寿命が短くなる。特許文献１，２では、前記磁性ゴムの外周部分とシールリップの基部をなし前記芯金の円筒部の内径側部を覆う部分との対向する隙間にラビリンスを構成し、密封装置内への塵埃等を含む泥水（以下、泥水等と言う）の浸入の防止を図っている。また、特許文献３には回転側部材と固定側部材との間に磁気エンコーダ及び磁気センサが組み込まれたセンサユニットを設け、このセンサユニット内への磁性異物の侵入を防止するため、回転側部材を構成する主軸にリング状のゴム磁石を装着した転がり軸受が開示されている。

特開２００７−２８５３７４号公報特許第５１４５９５８号公報特開２００８−１９６６３２号公報

特許文献１，２に示される密封装置では、第１部材がスリンガと磁気エンコーダの延出円筒部とにより、断面倒Ｕ形の２重円筒形とされており、これにより、ラビリンスの経路が長くなって、泥水等の密封装置内への浸入が抑えられる。ところで、ラビリンスを構成する対向面の間隔は、設計公差や、固定側部材に対する回転側部材の不可避の偏心量を考慮して、０．２〜０．５ｍｍを確保しておかないと、軸受に組付けた際に対向面が接触することもある。このように間隔を設定した場合、周方向の平均の間隔は０．３〜０．３５ｍｍとなり、この間隔は外部からの泥水等の浸入を防止するには充分とは言えない。また、特許文献３におけるリング状のゴム磁石は、磁性異物を吸着してセンサユニット内への侵入を防止するものであるが、パックシールタイプの密封装置における前記ラビリンスの対向面に設けられるものではない。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、ラビリンスの設計自由度を確保しながら、ラビリンスによる泥水等の浸入防止機能を適正に持続し得るようにした新規なパックシールタイプの密封装置を提供することを目的としている。

本発明に係る密封装置は、外側部材に対して内側部材が軸回転可能に支持される当該２部材間に装着される密封装置であって、前記内側部材に一体に取付けられるスリンガを備えた第１部材と、前記外側部材に一体に取付けられる芯金及び該芯金に固着されて前記スリンガに弾接する弾性体製のシールリップを備えた第２部材とを含み、前記第１部材及び第２部材は、対向するラビリンス構造部を形成し、前記第１部材及び第２部材におけるラビリンス構造部を形成する対向面のいずれか一方に磁石からなる異物吸着手段が設けられていることを特徴とする。

本発明の密封装置によれば、第１部材及び第２部材におけるラビリンス構造部を形成する対向面のいずれか一方に磁石からなる異物吸着手段が設けられているから、この異物吸着手段によって、泥水等に含まれる金属系の異物や酸化鉄系の異物が吸着される。このように、異物を吸着することによって、前記対向面の間隔が狭められる。したがって、設計公差や、外側部材に対する内側部材の不可避の偏心量を考慮して対向面の間隔を設定しても、この間隔は、稼働と共に吸着した異物によって程なく狭められ、ラビリンス構造部による異物侵入防止機能が適正に発揮される。

本発明において、前記芯金は、前記外側部材に嵌合される円筒部と、該円筒部の端部から内径側に延びる鍔部とを有し、前記スリンガは、前記芯金の円筒部と平行な磁性ゴムからなる円筒状の庇状部を固着一体に備え、前記庇状部における前記芯金の円筒部に対向する面には、Ｎ極及びＳ極が着磁された着磁面が形成され、当該着磁面によって、前記異物吸着手段が構成されているものとしても良い。
本発明によれば、スリンガが芯金の円筒部と平行な磁性ゴムからなる円筒状の庇状部を固着一体に備えるから、この庇状部と第２部材との間に経路の長いラビリンス構造部が形成される。したがって、このラビリンス構造部を経た泥水等の密封装置内への浸入が抑えられる。

この場合、前記庇状部における前記芯金の鍔部に対向する面には、Ｎ極及びＳ極が着磁された着磁面が形成され、当該着磁面によって、前記異物吸着手段の一部が構成されているものとしても良い。
本発明によれば、庇状部における芯金の鍔部に対向する面にも、着磁面が形成されるから、この着磁面と第２部材との軸方向に沿った対向面の間隔もラビリンス構造部の一部を形成するものとした場合、着磁面に前記異物が吸着することによりこの軸方向に沿った間隔が狭められる。したがって、この軸方向に沿った間隔を設計公差等を考慮して設定しても、この間隔は、稼働と共に吸着した異物によって程なく狭められ、このラビリンス構造部による異物侵入防止機能が適正に発揮される。

本発明において、前記スリンガは、前記芯金の円筒部に平行に延びる外径側円筒部を有する断面倒Ｕ形の形状をなし、前記庇状部は、前記スリンガの外径側円筒部を覆うように固着一体とされているものとしても良い。
本発明によれば、庇状部は、スリンガの外径側円筒部を覆うように固着一体とされるから、庇状部が磁性ゴムからなるにも拘わらず、形状が安定化される。

本発明において、前記スリンガは、内側部材に嵌合される円筒部と、該円筒部の端部から外径側に延びる鍔部とを有し、且つ、当該鍔部の第２部材とは反対側の面に周方向に沿ってＮ極及びＳ極が交互に着磁された磁性ゴムからなる環状の磁気エンコーダが設けられ、前記異物吸着手段を構成する着磁面を有する磁石は、当該磁気エンコーダと一体に設けられているものとしても良い。
本発明によれば、磁性ゴムからなる磁気エンコーダをスリンガに成型により一体とする際、異物吸着手段を構成する磁石も同時に成型することができ、工数が左程増大することなく、異物吸着手段を備える当該密封装置を製造することができる。

本発明において、前記異物吸着手段を構成する磁石におけるＮ極及びＳ極の着磁パターンは、複数のＮ極及びＳ極が周方向に交互に配列し且つ軸方向又は径方向に沿った着磁パターン、複数のＮ極及びＳ極が周方向に交互に配列し且つ軸方向又は径方向に対して傾斜した着磁パターン、Ｎ極及びＳ極の少なくとも一方が周方向に波形をなす着磁パターン、Ｎ極及びＳ極が同軸の環状に形成された着磁パターン、のいずれかからなるものとしても良い。
本発明によれば、異物吸着手段を構成する磁石におけるＮ極及びＳ極の着磁パターンとして種々採用可能であり、着磁のし易さ等を勘案して適切な着磁パターンを適宜選択することができる。特に、スリンガに環状の磁気エンコーダが設けられ、異物吸着手段を構成する磁石が磁気エンコーダに一体に設けられ場合には、複数のＮ極及びＳ極が周方向に交互に配列し且つ軸方向又は径方向に沿った着磁パターンを採用すれば、磁気エンコーダの着磁と当該磁石の着磁とを同時に行うことができる。

本発明において、前記異物吸着手段と前記第１部材又は第２部材の対向面との距離が０．２〜０．５ｍｍに設定されているものとしても良い。
本発明によれば、設計公差があっても、また外側部材に対して内側部材が偏心していても、組付け時に第１部材及び第２部材が互いに干渉する懸念がない。因みに、前記距離が０．５ｍｍを超えると、ラビリンス構造部の間隔が大きくなり、当該ラビリンス構造部による泥水等の浸入防止機能が低下する傾向となる。また、０．２ｍｍ未満では、組付誤差や内側部材の偏心により対向面が接触して内側部材の回転に支障を来すことがある。

本発明の密封装置によれば、ラビリンスの設計自由度を確保しながら、ラビリンスによる泥水等の浸入防止機能を適正に持続することができる。

本発明に係る密封装置が適用される軸受装置の一例を示す概略的縦断面図である。図１のＸ部の拡大図であって、本発明に係る密封装置の第一の実施形態を示す図である。同実施形態の密封装置を構成する第１部材の斜視図である。（ａ）は、図３の矢視Ｙ方向から見た図であり、（ｂ）は図３の矢視Ｚ方向から見た図である。同第１部材の第１の変形例を示す図３と同様図である。同第１部材の第２の変形例を示す図３と同様図である。同第１部材の第３の変形例を示す図３と同様図である。本発明に係る密封装置の第二の実施形態を示す図２と同様図である。本発明に係る密封装置の第三の実施形態を示す図２と同様図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は、自動車の車輪（不図示）を軸回転可能に支持する軸受装置１を示す。この軸受装置１は、大略的に、外側部材としての外輪２と、ハブ輪３と、ハブ輪３の車体側に嵌合一体とされる内輪部材４と、外輪２とハブ輪３及び内輪部材４との間に介装される２列の転動体（ボール）６…とを含んで構成される。この例では、ハブ輪３及び内輪部材４が内側部材としての内輪５を構成する。外輪２は、自動車の車体（不図示）に固定される。また、ハブ輪３にはドライブシャフト７が同軸的にスプライン嵌合され、ドライブシャフト７は等速ジョイント８を介して不図示の駆動源（駆動伝達部）に連結される。ドライブシャフト７はナット９によって、ハブ輪３と一体化され、ハブ輪３のドライブシャフト７からの抜脱が防止されている。内輪５（ハブ輪３及び内輪部材４）は、外輪２に対して、軸Ｌ回りに同軸回転可能とされ、外輪２と、内輪５とにより、相対的に回転する２部材が構成され、該２部材間に環状空間Ｓが形成される。環状空間Ｓ内には、２列の転動体６…が、リテーナ６ａに保持された状態で、外輪２の軌道輪２ａ、ハブ輪３及び内輪部材４の軌道輪３ａ，４ａを転動可能に介装されている。ハブ輪３は、円筒形状のハブ輪本体３０と、ハブ輪本体３０より立上基部３１を介して径方向外側に延出するよう形成されたハブフランジ３２を有し、ハブフランジ３２にボルト３３及び不図示のナットによって車輪が取付固定される。以下において、軸Ｌ方向に沿って車輪に向く側（図１において左側を向く側）を車輪側、車体に向く側（同右側を向く側）を車体側と言う。

環状空間Ｓは、軸受空間を形成し、この環状空間（以下、軸受空間と言う）Ｓの軸Ｌ方向に沿った両端部であって、外輪２とハブ輪３との間、及び外輪２と内輪部材４との間には、ベアリングシール１０，１１が装着され、軸受空間Ｓの軸Ｌ方向に沿った両端部が密封される。これによって、軸受空間Ｓ内への汚泥等の浸入や軸受空間Ｓ内に充填される潤滑剤（グリース等）の外部への漏出が防止される。

ベアリングシール１０，１１に本発明に係る密封装置が適用されるが、以下では、車体側のベアリングシール１１に適用される例について述べる。このベアリングシール（密封装置）１１の実施の形態について、図２〜図９をも参照して説明する。図２〜図７は本発明に係る密封装置の第一の実施形態を示し、ベアリングシール１１は、外輪２とハブフランジ付の内輪５とを有する軸受装置１に装着される。当該ベアリングシール１１は、内輪（内側部材）５に一体に取付けられるスリンガ５１を備えた第１部材５０と、外輪（外側部材）２に一体に取付けられる芯金６１及び芯金６１に固着されてスリンガ５１に弾接する弾性体製のシールリップ６２１，６２２，６２３を備えた第２部材６０とが組み合わさって構成される。第１部材５０は、内輪５（車輪）の回転（回転速度、回転角度等）を検出するための磁気エンコーダ４０を備える。

本実施形態の第２部材６０を構成する芯金６１は、外輪２の内径面２ｂに嵌合される円筒部（以下、芯金円筒部と言う）６１１と、芯金円筒部６１１の車輪側（軸受空間Ｓ側）端部６１１ａから内径側に延びる鍔部（以下、芯金鍔部と言う）６１２とを有する。また、第２部材６０を構成するシールリップ６２１，６２２，６２３は、芯金６１に固着一体とされるゴム材からなるシールリップ部材６２に形成される。即ち、シールリップ部材６２は、芯金６１に加硫成型により固着一体とされるシールリップ基部６２０と、シールリップ基部６２０から延出されたサイドリップ（シールリップ）６２１及びラジアルリップ（シールリップ）６２２，６２３とを備える。シールリップ基部６２０は、芯金６１における芯金鍔部６１２の車輪側面（軸受空間Ｓ側の面）６１２ａの一部から内周縁部６１２ｂを回り込み、芯金鍔部６１２の車体側面（軸受空間Ｓとは反対側の面）６１２ｃの全面を覆うように芯金６１に固着一体とされている。さらに、シールリップ基部６２０は、芯金円筒部６１１の内径面６１１ｂの全面を覆い、車体側の端部６１１ｃを回り込んで芯金円筒部６１１の外径面６１１ｄに至るように芯金６１に固着一体とされている。シールリップ基部６２０の芯金円筒部６１１の外径面６１１ｄに至る部分は、外径側に隆起する環状突部６２４とされ、この環状突部６２４は、芯金６１が外輪２に内嵌された際、外輪２の内径面２ｂと芯金円筒部６１１の外径面６１１ｄとの間に圧縮状態で介在するように形成されている。環状突部６２４の、外輪２と芯金円筒部６１１との間での圧縮状態の介在によって、外輪２及び芯金円筒部６１１の嵌合部への泥水等の浸入が防止される。これによって、外輪２及び芯金円筒部６１１の嵌合部の発錆を防止すると共に、この嵌合部からの軸受空間Ｓ内への泥水等の浸入が防止される。環状突部６２４の２点鎖線部は圧縮前の原形状を示している。

第１部材５０を構成するスリンガ５１は、内輪５（内輪部材４）に嵌合される円筒部（以下、内径側円筒部と言う）５１１と、内径側円筒部５１１の車体側（軸受空間Ｓとは反対側）端部５１１ａから外径側に延びる鍔部（以下、スリンガ鍔部と言う）５１２と、スリンガ鍔部５１２の外径側周縁部５１２ａから車輪側に芯金円筒部６１１に平行に延びる外径側円筒部５１３とを有する。スリンガ５１は、内径側円筒部５１１、スリンガ鍔部５１２及び外径側円筒部５１３により、断面倒Ｕ形の２重円筒形状をなす。シールリップ部材６２のサイドリップ６２１は、スリンガ鍔部５１２の車輪側面５１２ｂに弾接し、ラジアルリップ６２２，６２３は内径側円筒部５１１の外径面５１１ｂに弾接する。スリンガ鍔部５１２の車体側面（第２部材６０とは反対側の面）５１２ｃには磁性ゴム製の磁気エンコーダ４０が固着一体とされている。この磁気エンコーダ４０は、磁性粉を含むゴム材をスリンガ５１に加硫成型し、その外面（車体側面）に多数のＮ極及びＳ極を周方向に交互に着磁して形成される。車体側には、この磁気エンコーダ４０の着磁面に対峙するよう磁気センサ４００が設置され、磁気エンコーダ４０と磁気センサ４００とによって、ドライブシャフト７（車輪）の回転検出機構が構成される。

スリンガ５１は、磁気エンコーダ４０から外径側円筒部５１３の外径面５１３ａを覆って芯金鍔部６１１側（車輪側）に延び、さらに外径側円筒部５１３の車輪側端面５１３ｂをも覆うように固着一体とされた円筒状の庇状部４１を備えている。この庇状部４１は、芯金円筒部６１１と平行に形成され、磁気エンコーダ４０を構成する磁性ゴムと一体の磁性ゴムからなる。庇状部４１の外周部４１ａ及び車輪側端部４１ｂの各表面は、後記するような着磁パターンに着磁された着磁面４２ａ，４２ｂを有する磁石からなる。この着磁面４２ａ，４２ｂによって異物吸着手段４２が構成される。そして、庇状部４１の外周部４１ａ及び車輪側端部４１ｂは、シールリップ基部６２０におけるこれらに対向する部分６２０ａ，６２０ｂとの間にラビリンス構造部ｒ，ｒ１を形成する。即ち、第１部材５０及び第２部材６０は、対向するラビリンス構造部ｒ，ｒ１を形成する。ラビリンス構造部ｒは軸Ｌ方向に沿い、ラビリンス構造部ｒ１は、ラビリンス構造部ｒに連続して径方向に沿うように形成される。本実施形態のベアリングシール１１においては、スリンガ５１の外径側円筒部５１３及びこれに固着一体とされた庇状部４１と、シールリップ基部６２０と、サイドリップ６２１と、スリンガ鍔部５１２とによりポケット形状の空間部１１０が形成される。このポケット形状の空間部１１０は、ラビリンス構造部ｒ，ｒ１を介して外部に連通している。

前記のとおり、庇状部４１の外周部４１ａ及び車輪側端部４１ｂは、磁石（着磁面４２ａ，４２ｂ）からなる異物吸着手段４２を構成する。本実施形態の異物吸着手段４２を構成する着磁面４２ａ，４２ｂは、図３及び図４に示すように、磁気エンコーダ４０と同じ着磁パターンで、複数のＮ極及びＳ極が周方向に交互に配列する。加えて、各Ｎ極及びＳ極は、着磁面４２ａでは軸Ｌ方向に沿い、また着磁面４２ｂでは径方向に沿うように形成されている。したがって、磁気エンコーダ４０の着磁の際、これら着磁面４２ａ，４２ｂの着磁も同時に行うことができる。そして、異物吸着手段４２（外周部４１ａ、車輪側端部４１ｂの表面、即ち、着磁面４２ａ，４２ｂ）とシールリップ基部６２０におけるこれらに対向する部分６２０ａ，６２０ｂ（対向面）との設計上の距離（ラビリンス構造部ｒ，ｒ１の間隔）ｄ，ｄ１が０．２〜０．５ｍｍに設定される。この設計上の距離は、設計公差や、外輪２に対する内輪５の不可避の偏心量を考慮して設定されるため、庇状部４１の外周部４１ａ及び車輪側端部４１ｂとその対向面６２０ａ，６２０ｂとの距離ｄ，ｄ１を設計上このように設定すると、実際には、周方向の平均のラビリンス構造部ｒ，ｒ１の間隔は０．３〜０．３５ｍｍとなる。

前記のように構成されるベアリングシール１１が組み込まれた軸受装置１において、ドライブシャフト７が軸Ｌの回りに回転すると、内輪５は外輪２に対してドライブシャフト７と一体で同軸回転する。この時、サイドリップ６２１及びラジアルリップ６２２，６２３は、それぞれ、スリンガの鍔部５１２及び内径側円筒部５１１に弾接した状態で相対摺接する。したがって、軸受装置１の稼働中、外部からベアリングシール１１を経て軸受空間Ｓ内への泥水等の浸入が防止される。また、軸受空間Ｓ内に充填されている潤滑剤（グリース等）の軸受装置１外への漏出が防止される。そして、軸Ｌ方向に沿ったラビリンス構造部ｒ及び径方向に沿ったラビリンス構造部ｒ１と、内輪５の軸回転に伴う遠心作用とが相俟って、ベアリングシール１１の外部からベアリングシール１１内の空間部１１０への塵埃を含む泥水等の浸入が抑制される。特に、ラビリンス構造部ｒ，ｒ１は、浸入しようとする泥水等に対する浸入経路が長く構成されるから、空間部１１０への泥水等の浸入防止に効果的である。ところが、設計上の距離ｄ，ｄ１を前記のように設定しているため、ラビリンス構造部ｒ，ｒ１の間隔は、実質的に周方向に平均して０．３〜０．３５ｍｍとなる。そのため、稼働当初においては、空間部１１０への泥水等の浸入抑制作用は充分に発揮されるとは言えない。しかし、泥水等には、金属系の異物や酸化鉄系の異物が含まれている場合が多く、稼働と共に異物吸着手段４２によってこれら異物が吸着され、吸着された異物によって距離ｄ，ｄ１が程なく狭められ、ラビリンス構造部ｒ，ｒ１による所期の異物侵入防止機能が適正に発揮される。前述のとおり、設計上の距離ｄ，ｄ１が０．５ｍｍを超えると、ラビリンス構造部ｒ，ｒ１の間隔が大きくなり、当該ラビリンス構造部ｒ，ｒ１による泥水等の浸入防止機能が低下する傾向となる。また、０．２ｍｍ未満では、組付誤差や内輪５の偏心により第１部材５０及び第２部材６０の対向面が接触して内輪５の回転に支障を来すことがある。

図５〜図７は第一の実施形態における第１部材５０の変形例を示す。図５に示す第１の変形例では、異物吸着手段４２を構成する着磁面４２ａ，４２ｂの複数のＮ極及びＳ極が周方向に交互に配列し、加えて、各Ｎ極及びＳ極は、着磁面４２ａでは軸Ｌ方向に対して傾斜するように、また着磁面４２ｂでは径方向に傾斜するように、それぞれ形成されている。図６に示す第２の変形例では、庇状部４１の外周部４１ａにのみ異物吸着手段４２が形成されている。この異物吸着手段４２を構成する着磁面４２ａの複数のＮ極及びＳ極におけるＮ極が周方向に沿った位相の異なる２つの波形形状をなし、この２つの波形の交差によって囲まれた部分がＮ極とされ、Ｎ極以外の部分がＳ極とされている。図７に示す第３の変形例では、異物吸着手段４２を構成する着磁面４２ａ，４２ｂのＮ極及びＳ極がそれぞれ一対とされ、着磁面４２ａでは軸Ｌ方向に並列する同軸の環状に、着磁面４２ｂでは径方向に配列する同軸の環状に、それぞれ形成されている。これらの例の異物吸着手段４２も、前記例の異物吸着手段と同様に機能する。そして、図３〜図７に示す異物吸着手段４２は、着磁面４２ａ，４２ｂの着磁のし易さ、異物の吸着度合、使用される環境（金属系異物の多少）等を勘案して適切な着磁パターンを適宜選択することができる。
なお、図５〜図７では、磁気エンコーダ４０が図示されていないが、スリンガ鍔部５１２の背面（車体側面）には磁気エンコーダ４０が同様に設けられている。また、図５〜図７に示すその他の構成は、図３に示す例と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、ここではその説明を割愛する。

図８は、本発明に係る密封装置の第二の実施形態を示す。本実施形態のベアリングシール（密封装置）１１では、スリンガ５１が前記実施形態のような外径側円筒部５１３を有さず、庇状部４１のみが、スリンガ鍔部５１２の外径側周縁部５１２ａから車輪側に延びるよう円筒状に形成されている。この庇状部４１も磁気エンコーダ４０を構成する磁性ゴムからなり、磁気エンコーダ４０と一体に形成されている。そして、庇状部４１の外周部４１ａには前記と同様のＮ極及びＳ極の着磁パターンで着磁された着磁面４２ａを有する磁石からなる異物吸着手段４２が形成されている。また、庇状部４１の車輪側端部４１ｂにも、前記と同様のＮ極及びＳ極の着磁面４２ｂを有する着磁パターンで着磁された磁石からなる異物吸着手段４２が形成されている。さらに、庇状部４１の外周部４１ａ及び車輪側端部４１ｂは、第２部材６０のシールリップ基部６２０におけるこれらに対向する部分６２０ａ，６２０ｂとの間に、前記と同様にラビリンス構造部ｒ，ｒ１を形成する。また、本実施形態では、スリンガ５１に弾接するシールリップが、スリンガ鍔部５１２に弾接する２個のサイドリップ６２１，６２４と、内径側円筒部５１１に弾接する１個のラジアルリップ６２３とにより構成されている点で第一の実施例と異なっている。これらシールリップ６２１，６２４，６２３も、第一の実施形態と同様に、内輪の回転に伴い、スリンガ５１に弾性的に摺接し、前記と同様に軸受空間Ｓの密封機能を発揮する。そして、本実施形態では、庇状部４１が、前記のようにスリンガ５１の外径側円筒部５１３と一体とされていないので、形状的には安定性が少し劣るが、ラビリンス構造部ｒ，ｒ１及び異物吸着手段４２の機能は、前記例と同様に発揮される。また、異物吸着手段４２を構成する着磁面４２ａ，４２ｂの着磁パターンも、図３〜図７に示される着磁パターンが選択採用される。
その他の構成は、第一の実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その作用・効果等の説明を割愛する。

図９は、本発明に係る密封装置の第三の実施形態を示す。本実施形態のベアリングシール（密封装置）１１では、前記各実施形態のように、磁気エンコーダ４０が設けられていない。そして、スリンガ５１は、第一の実施形態と同様に内径側円筒部５１１と、スリンガ鍔部５１２と、外径側円筒部５１３とにより断面倒Ｕ形の２重円筒形状をなす。庇状部４１は、前記と同様に磁性ゴムからなり、スリンガ鍔部５１２の外径側周縁部５１２ａから外径側円筒部５１３の外径面５１３ａを覆い、第２部材６０側（車輪側）端面５１３ｂをも覆うようにスリンガ５１に一体に固着されている。庇状部４１の外周部４１ａには前記と同様のＮ極及びＳ極の着磁パターンで着磁された着磁面４２ａを有する磁石からなる異物吸着手段４２が形成されている。また、庇状部４１の車輪側端部４１ｂにも、前記と同様のＮ極及びＳ極の着磁面４２ｂを有する着磁パターンで着磁された磁石からなる異物吸着手段４２が形成されている。また、本実施形態では、第二の実施形態と同様に、スリンガ５１に弾接するシールリップが、スリンガ鍔部５１２に弾接する２個のサイドリップ６２１，６２４と、内径側円筒部５１１に弾接する１個のラジアルリップ６２３とにより構成されている。さらに、庇状部４１の外周部４１ａ及び車輪側端部４１ｂは、第２部材６０のシールリップ基部６２０におけるこれらに対向する部分６２０ａ，６２０ｂとの間に、前記と同様にラビリンス構造部ｒ，ｒ１を形成する。したがって、ラビリンス構造部ｒ，ｒ１及び異物吸着手段４２の機能は、前記例と同様に発揮される。また、異物吸着手段４２を構成する着磁面４２ａ，４２ｂの着磁パターンも、図３〜図７に示される着磁パターンが選択採用される。
その他の構成は、第一の実施形態及び第二の実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、ここでも、その作用・効果等の説明を割愛する。また、本実施形態のベアリングシール１１は、前記各例に示される磁気エンコーダ４０が設けられていないので、図１に示す軸受装置１における車輪側のベアリングシール１０にも適用可能である。

なお、前記実施形態では、本発明に係る密封装置が、自動車用の軸受装置に適用される例について述べたが、これに限らず、外側部材に対して内側部材が軸回転可能に支持される当該２部材間に装着されるパックシールタイプの密封装置であれば、他の産業分野の軸受装置にも好ましく適用される。また、自動車用の軸受装置であっても、図１に示す軸受装置に限らず他の形態の軸受装置であっても良い。さらに、実施形態では、軸Ｌ方向に沿ったラビリンス構造部ｒとこれに連続する径方向に沿ったラビリンス構造部ｒ１とが形成される例について述べたが、前者のラビリンス構造部ｒのみでラビリンスが構成されるものであっても良い。また、実施形態では異物吸着手段を第１部材５０に設けた例について述べたが、第２部材６０に設けても良い。この場合、シールリップ基部の一部であって、ラビリンスを構成する部分を磁性ゴムからなるものとし、例示の着磁パターンに着磁した磁石によって異物吸着手段を構成することが望ましい。また、芯金及びこれに固着されるシールリップ部材の形状も図例のものに限定されず、芯金と外輪との嵌合形態等も図例に限定されるものではない。さらに、サイドリップ及びラジアルリップ（シールリップ）の形状等も要求される仕様等に応じて適宜変更が可能である。

２外輪（外側部材）
５内輪（内側部材）
１１ベアリングシール（密封装置）
４０磁気エンコーダ
４１庇状部
４１ａ外周部
４１ｂ車輪側端部
４２異物吸着手段
４２ａ着磁面（芯金の円筒部に対向する面）
４２ｂ着磁面（芯金の鍔部に対向する面）
５０第１部材
５１スリンガ
５１１内径側円筒部（円筒部）
５１１ａ端部
５１２スリンガ鍔部（鍔部）
５１２ａ外径側周縁部
５１２ｃ車体側面（第２部材とは反対側の面）
５１３外径側円筒部
６０第２部材
６１芯金
６１１芯金円筒部（円筒部）
６１１ａ端部
６１２芯金鍔部（鍔部）
６２１，６２４サイドリップ（シールリップ）
６２２，６２３ラジアルリップ（シールリップ）
ｒ，ｒ１ラビリンス構造部
ｄ，ｄ１距離
Ｌ軸

Claims

外側部材に対して内側部材が軸回転可能に支持される当該２部材間に装着される密封装置であって、
前記内側部材に一体に取付けられるスリンガを備えた第１部材と、前記外側部材に一体に取付けられる芯金及び該芯金に固着されて前記スリンガに弾接する弾性体製のシールリップを備えた第２部材とを含み、
前記第１部材及び第２部材は、対向するラビリンス構造部を形成し、
前記第１部材及び第２部材におけるラビリンス構造部を形成する対向面のいずれか一方に磁石からなる異物吸着手段が設けられていることを特徴とする密封装置。
請求項１に記載の密封装置において、
前記芯金は、前記外側部材に嵌合される円筒部と、該円筒部の端部から内径側に延びる鍔部とを有し、
前記スリンガは、前記芯金の円筒部と平行な磁性ゴムからなる円筒状の庇状部を固着一体に備え、
前記庇状部における前記芯金の円筒部に対向する面には、Ｎ極及びＳ極が着磁された着磁面が形成され、当該着磁面によって、前記異物吸着手段が構成されていることを特徴とする密封装置。
請求項２に記載の密封装置において、
前記庇状部における前記芯金の鍔部に対向する面には、Ｎ極及びＳ極が着磁された着磁面が形成され、当該着磁面によって、前記異物吸着手段の一部が構成されていることを特徴とする密封装置。
請求項２又は請求項３に記載の密封装置において、
前記スリンガは、前記芯金の円筒部に平行に延びる外径側円筒部を有する断面倒Ｕ形の形状をなし、
前記庇状部は、前記スリンガの外径側円筒部を覆うように固着一体とされていることを特徴とする密封装置。
請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の密封装置において、
前記スリンガは、内側部材に嵌合される円筒部と、該円筒部の端部から外径側に延びる鍔部とを有し、且つ、当該鍔部の第２部材とは反対側の面に周方向に沿ってＮ極及びＳ極が交互に着磁された磁性ゴムからなる環状の磁気エンコーダが設けられ、
前記異物吸着手段を構成する着磁面を有する磁石は、当該磁気エンコーダと一体に設けられていることを特徴とする密封装置。
請求項２乃至請求項５のいずれか一項に記載の密封装置において、
前記異物吸着手段を構成する磁石におけるＮ極及びＳ極の着磁パターンは、複数のＮ極及びＳ極が周方向に交互に配列し且つ軸方向又は径方向に沿った着磁パターン、複数のＮ極及びＳ極が周方向に交互に配列し且つ軸方向又は径方向に対して傾斜した着磁パターン、Ｎ極及びＳ極の少なくとも一方が周方向に波形をなす着磁パターン、Ｎ極及びＳ極が同軸の環状に形成された着磁パターン、のいずれかからなることを特徴とする密封装置。
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の密封装置において、
前記異物吸着手段と前記第１部材又は第２部材の対向面との距離が０．２〜０．５ｍｍに設定されていることを特徴とする密封装置。