JP2012229763A

JP2012229763A - シール構造

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Publication number: JP2012229763A
Application number: JP2011098954A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Shiono; 泰宏塩野; Hisashi Hayashi; 久之林
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2012-11-22
Anticipated expiration: 2031-04-27
Also published as: JP5708204B2

Abstract

【課題】スリンガとシール本体との間に構成されるラビリンス部を延長することで土砂や水等の異物の浸入を防止すると共に、土砂や水等の異物が浸入した際には、その異物を摺動位置から回避した方向に導くことを可能にするシール構造を提供する。
【解決手段】エンコーダ材をスリンガ２０の径方向延出端２０ｔを覆うようにスリンガ２０の内周側まで回し込んで成形した環状の第１の回し込み部３０と、シール材２６を心金２４の軸方向端部２４ｔを覆うように回し込んで成形した環状の第２の回し込み部３２とによって、スリンガ２０とシール本体２２との間に、軸方向に延出した軸方向ラビリンス１Ｌｐと、この軸方向ラビリンス１Ｌｐから連続して径方向に延出した径方向ラビリンス２Ｌｐとを有する環状のラビリンス部Ｌｐが構成され、径方向ラビリンス２Ｌｐは、スリンガ２０に対するサイドリップ２６ａの接触部分を回避した位置関係に構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸受内部を軸受外部から密封するためのシール構造に関する。

従来、自動車や鉄道などの各種車両には、その車軸を回転自在に支持する軸受ユニットが用いられており、当該軸受ユニットには、軸受内部を軸受外部から密封するための種々のシール構造が設けられている。一例として図６(ａ)には、駆動輪用の軸受ユニットが示されている。当該軸受ユニットは、車体側構成品（例えば、懸架装置（ナックル））に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪（外輪）２と、静止輪（外輪）２の内側に対向して設けられ、かつ、車輪側構成品（例えば、ディスクホイール、ブレーキディスク）に接続されて共に回転する回転輪（内輪）４と、静止輪２と回転輪４との間に複列（例えば２列）で回転可能に組み込まれた複数の転動体６,８とを備えている。

そして、このような軸受ユニットにおいて、静止輪２と回転輪４との間には、その両側に、軸受内部を軸受外部から密封するためのシール構造が設けられている。この場合、シール構造として、車輪側（アウトボード側）には、リップシール１０ａが設けられていると共に、車体側（インボード側）には、パックシール１０ｂが設けられている。

静止輪（外輪）２には、その外周側から外方に向って放射状に突出した固定フランジ２ａが一体成形されており、固定フランジ２ａの固定孔２ｂに固定用ボルト（図示しない）を挿入し、これを車体側構成品（例えば、懸架装置（ナックル））に締結することで、静止輪（外輪）２を車体側構成品に固定することができる。一方、回転輪（内輪）４には、車輪側構成品を支持しつつ共に回転する略円筒形状のハブ（スピンドル）１２が設けられており、ハブ１２には、ディスクホイールやブレーキディスクが固定されるハブフランジ１２ａが突設されている。

ハブフランジ１２ａは、静止輪（外輪）２を越えて外方（ハブ１２の半径方向外側）に向って放射状に延出しており、その延出縁付近には、周方向に沿って所定間隔で配置された複数のハブボルト１４が設けられている。この場合、複数のハブボルト１４を例えばディスクホイールに形成されたボルト孔（図示しない）に差し込んでハブナット（図示しない）で締付けることにより、当該ディスクホイールをハブフランジ１２ａに対して位置決めして固定することができる。このとき、ハブ１２の車輪側（アウトボード側）に突設されたパイロット部１２ｄによって車輪側構成品の径方向の位置決めが成される。

また、ハブ１２（回転輪４）には、その車体側（インボード側）の嵌合面４ｍに環状の回転輪構成体１６（ハブ１２と共に回転輪４を構成する内輪）が嵌合されるようになっている。この場合、例えば静止輪２と回転輪４との間に各転動体６,８を保持器１８で保持した状態で、回転輪構成体１６を嵌合面４ｍに形成された段部１２ｂまで嵌合させた後、ハブ１２の車体側端部の加締め領域１２ｃを塑性変形させて、当該加締め領域１２ｃを回転輪構成体１６の周端部１６ｓに沿って加締める（密着させる）ことで、当該回転輪構成体１６を回転輪４（ハブ１２）に固定することができる。

このような軸受ユニットに設けられたシール構造において、リップシール１０ａは、静止輪（外輪）２の車輪側（アウトボード側）の固定面２ｎに固定され、これに対向した回転輪４（ハブ１２）の摺動面４ｎに対して摺動自在に構成配置されている。一方、パックシール１０ｂは、静止輪（外輪）２の車体側（インボード側）の固定面２ｍと、回転輪構成体１６との間に摺動自在に構成配置されている。具体的には、回転輪構成体１６には、静止輪（外輪）２の固定面２ｍに対向して嵌合面１６ｍが形成されており、パックシール１０ｂは、当該嵌合面１６ｍと上記固定面２ｍとの間に嵌合された状態で構成配置されている。

ここで、パックシール１０ｂについて詳述する。
図６(ｂ)に示すように、パックシール１０ｂは、回転輪（内輪）４の回転軸Ａｘ（図６(ａ)参照）を中心に相対回転可能に対向配置された環状のスリンガ２０と環状のシール本体２２とを備えている。この場合、スリンガ２０は、回転輪構成体１６の嵌合面１６ｍに嵌合（圧入）され、当該回転輪（内輪）４と共に回転可能に構成されている。また、シール本体２２は、静止輪（外輪）２の固定面２ｍに嵌合（圧入）され、かつ、スリンガ２０に対して摺動自在に位置決めされている。なお、スリンガ２０とシール本体２２とが摺動（摺接（接触）しながら相対回転）する部位を「摺動位置」と称する。

シール本体２２は、心金２４の内周面（スリンガ２０の内周側に対向する面）にシール材２６を加硫接着して構成されており、シール材２６によって、シール本体２２には、複数（例えば、３つ）のシールリップ２６ａ,２６ｂ,２６ｃが一体成形されている。この場合、心金２４は、上記した固定面２ｍに嵌合（圧入）され、かつ、軸方向（回転輪４の回転軸Ａｘに平行な方向）に沿って延在する中空円筒状の心金円筒部２４ａと、心金円筒部２４ａの車輪側（アウトボード側）から連続し、回転輪（内輪）４に向けて（具体的には、回転輪構成体１６（嵌合面１６ｍ）に向けて）、径方向（回転輪４の回転軸Ａｘに交差（直交）する方向）に沿って延在する中空円板状の心金円板部２４ｂとを備えている。

一方、スリンガ２０は、回転輪構成体１６の嵌合面１６ｍに嵌合（圧入）され、上記した心金円筒部２４ａに対向し、かつ、これと平行に軸方向に沿って延在する中空円筒状のスリンガ円筒部２０ａと、スリンガ円筒部２０ａの車体側（インボード側）から連続し、静止輪２（固定面２ｍ）に向けて、径方向に沿って延在する中空円板状のスリンガ円板部２０ｂとを備えている。この場合、スリンガ円板部２０ｂは、上記した心金円板部２４ｂに対向し、かつ、これと平行に延出しており、その径方向延出端２０ｔは、上記した心金円筒部２４ａの車体側（インボード側）の軸方向端部２４ｔから離間した位置に非接触状態で位置決めされている。

このようなパックシール１０ｂにおいて、上記した各シールリップ２６ａ,２６ｂ,２６ｃは、上記した摺動位置において、スリンガ２０に対して常時接触（摺接）するように構成されている。このため、軸受回転中や非回転状態において、各シールリップ２６ａ,２６ｂ,２６ｃがスリンガ２０に対して常時接触（摺接）することで、軸受内部は、常に、軸受外部から密封した状態に維持される。これにより、軸受外部への潤滑剤の漏洩や軸受内部への異物（例えば、土砂、水、塵埃）の浸入を防止することができる。なお、シール材２６としては、例えばゴムやエラストマー等の弾性材を適用することができると共に、当該シール材２６を心金２４の内周面に付加する方法としては、例えばモールディングや加硫接着により付加すれば良い。

特開２００６−８３９８１号公報

ところで、近年では車両の軽量化のため、軸受周辺の泥除け構造が簡素化されたため、例えば車両走行中に跳ね上げられた土砂や水等の異物が、スリンガ２０とシール本体２２（心金２４）との間（具体的には、スリンガ２０の径方向延出端２０ｔと、心金２４の軸方向端部２４ｔとの間）に構成されるラビリンス部Ｌｐを通過し、パックシール１０ｂの内部の環状空間領域に浸入してしまう場合がある。

なお、環状空間領域とは、スリンガ２０とシール本体２２との間に区画された環状の空間領域のうち、シールリップ２６ａ（以下、サイドリップ２６ａという）よりも外径側に構成され、かつ、ラビリンス部Ｌｐに連通している環状の空間領域を指す。また、サイドリップ２６ａは、シール本体２２（具体的には、心金円板部２４ｂ）とスリンガ２０（具体的には、スリンガ円板部２０ｂ）との間を横断する方向に沿って延在し、かつ、ラビリンス部Ｌｐに向けて末広がり円錐状に延出しており、上記した摺動位置において、そのサイドリップ延出端２６ｔは、スリンガ円板部２０ｂに接触（摺接）して位置決めされている。

この場合、環状空間領域に浸入した土砂や水等の異物は、スリンガ２０（具体的には、スリンガ円板部２０ｂ）に接触（摺接）しているサイドリップ２６ａに沿って堆積し、その堆積の程度によっては、サイドリップ２６ａが、土砂や水等の異物の堆積物によってスリンガ円板部２０ｂへ周方向不均等に押し付けられた状態となる。このとき、その押し付け力の程度と潤滑状態によっては、軸受回転中、上記した摺動位置において、スリンガ円板部２０ｂとサイドリップ２６ａとの接触（摺接）による摩擦抵抗が上昇し、その結果、サイドリップ２６ａが早期に摩耗してしまう虞がある。

そうなると、軸受内部の密封性を一定に維持することが困難となり、例えば、摩耗したサイドリップ２６ａとスリンガ円板部２０ｂの間を通過した土砂や水等の異物が、当該パックシール１０ｂから軸受内部に浸入してしまう場合がある。そこで、このような不具合の発生を防止するため、上記した環状空間領域に含油シール（油を含ませたスポンジ）を配置した密封装置が提案されている（特許文献１参照）。なお、図６(ｂ)には、１点鎖線によるクロスハッチングによって、含油シール１が模式的に示されている。

しかしながら、軸受ユニットの車輪側（アウトボード側）近傍には、車輪側構成品（例えば、ブレーキディスク）が配置されているため、当該軸受ユニットからの油漏れは少しでも避ける必要がある上、油の抜けた含油シール１は、かえって上記した環状空間領域に土砂や水等の異物を滞留させる虞がある。また、スリンガ円板部２０ｂと含油シール１との隙間の延長線上に、上記した摺動位置（具体的には、スリンガ円板部２０ｂとサイドリップ２６ａとの接触（摺接）位置）があるため、例えば、土砂や水等の異物の浸入速度や浸入勢力が高い場合、当該土砂や水等の異物が、当該摺動位置に向けて容易に導かれてしまう虞がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、スリンガとシール本体との間に構成されるラビリンス部を延長することで土砂や水等の異物の浸入を防止すると共に、土砂や水等の異物が浸入した際には、その異物を摺動位置から回避した方向に導くことを可能にするシール構造を提供することにある。

かかる目的を達成するために、本発明は、その外周側に所定のエンコーダ材で成形されたエンコーダが設けられた環状のスリンガと、スリンガの内周側に対向する心金の内周面にシール材を加硫接着して構成された環状のシール本体とが、回転軸を中心に相対回転可能に対向配置され、径方向に沿って延出したスリンガの径方向延出端が、軸方向に沿って延出した心金の軸方向端部から離間した位置に非接触状態で位置決めされたシール構造であって、エンコーダ材をスリンガの径方向延出端を覆うようにスリンガの内周側まで回し込んで成形した環状の第１の回し込み部と、シール材を心金の軸方向端部を覆うように回し込んで成形した環状の第２の回し込み部とによって、スリンガとシール本体との間に、所定の隙間を有して連通した環状のラビリンス部が構成されていると共に、シール本体には、当該シール本体とスリンガとの間を横断する方向に沿って延在し、かつ、ラビリンス部に向けて末広がり円錐状に傾斜して延出し、その延出端がスリンガに接触して位置決めされたサイドリップがシール材によって一体成形されており、ラビリンス部は、第１の回し込み部と第２の回し込み部との間に沿って、軸方向に延出した軸方向ラビリンスと、この軸方向ラビリンスから連続して径方向に延出した径方向ラビリンスとを有して構成されており、径方向ラビリンスと、スリンガに接触するサイドリップの延出端との軸方向に沿った位置関係において、径方向ラビリンスは、スリンガに対するサイドリップの接触部分を回避した位置に構成されている。
本発明において、ラビリンス部には、シール材によって第２の回し込み部と共に一体成形され、かつ、第１の回し込み部に接触又は近接する少なくとも１つの補助リップが設けられており、当該補助リップは、シール本体側からエンコーダ側に向けて軸方向に対して傾斜して延出し、スリンガとシール本体との相対回転中、常に一定の傾斜姿勢を維持した状態で、第１の回し込み部に接触又は近接し続けることが可能である。
本発明において、ラビリンス部には、第１の回し込み部に対して軸方向に沿って接触又は近接する補助リップが設けられており、当該補助リップは、シール本体側からエンコーダ側に向けて軸方向に対して、末広がり円錐状に傾斜して延出している。
本発明において、ラビリンス部には、第１の回し込み部に対して径方向に沿って接触又は近接する補助リップが設けられており、当該補助リップは、シール本体側からエンコーダ側に向けて軸方向に対して、先細り円錐状に傾斜して延出している。
本発明において、エンコーダの外径側に存する第１の回し込み部を径方向に沿って一部環状に突出させ、当該環状の突出部によって、補助リップと第１の回し込み部との接触又は近接部分を外部から覆うように構成した。
本発明では、第１の回し込み部において、スリンガの内周側における軸方向に沿った肉厚は、サイドリップの肉厚よりも厚肉化して構成されている。
本発明において、第２の回し込み部は、スリンガの内周側における第１の回し込み部に対向する領域が、曲面を成して構成されており、その曲面を成す第２の回し込み部のうち、スリンガの内周側における第１の回し込み部に対して最も接近した部位において、その部位を通る接線に対して、第１の回し込み部が軸方向に交差する交角をα、径方向に交差する交角をβとすると、α＜βなる関係を満足する。

本発明によれば、スリンガとシール本体との間に構成されるラビリンス部を延長することで土砂や水等の異物の浸入を防止すると共に、土砂や水等の異物が浸入した際には、その異物を摺動位置から回避した方向に導くことを可能にするシール構造を実現することができる。

本発明の一実施形態に係るシール構造の構成を示す断面図。本発明の第１の変形例に係るシール構造の構成を示す断面図。本発明の第２の変形例に係るシール構造の構成を示す断面図。本発明の第３の変形例に係るシール構造の構成を示す断面図。本発明の第４の変形例に係るシール構造の構成を示す断面図。 (ａ)は、従来のシール構造が適用された軸受ユニットの構成を示す断面図、(ｂ)は、同図(ａ)に示されたシール構造の構成を示す断面図。

以下、本発明の一実施形態に係るシール構造について、添付図面を参照して説明する。
なお、本実施形態は、図６(ｂ)に示されたシール構造（即ち、パックシール１０ｂ）の改良であるため、以下、改良部分の説明にとどめる。この場合、当該パックシール１０ｂ（図６(ｂ)）と同一の構成については、その構成に付された参照符号と同一の符号を、本実施形態に用いた図面上に付すことで、その説明を省略（簡略）する。

図１に示すように、本実施形態のシール構造（パックシール１０ｂ）において、環状のスリンガ２０には、その外周側に所定のエンコーダ材で成形されたエンコーダ２８が設けられており、スリンガ２０と、当該スリンガ２０の内周側に対向する心金２４の内周面にシール材２６を加硫接着して構成された環状のシール本体２２とが、回転軸Ａｘ（図６(ａ)参照）を中心に相対回転可能に対向配置されている。そして、径方向に沿って延出したスリンガ２０の径方向延出端２０ｔが、軸方向に沿って延出した心金２４の軸方向端部２４ｔから離間した位置に非接触状態で位置決めされている。

なお、エンコーダ２８は、例えば磁性ゴムや磁性樹脂等のエンコーダ材で形成されており、そこに磁気的又は光学的に読み取り可能な符号化情報が周方向に沿って付加されている。そして、軸受回転中に、回転輪（内輪）４と共にエンコーダ２８が回転すると、当該エンコーダ２８に周方向に沿って付加された符号化情報が、所定のセンサ（図示しない）によって磁気的又は光学的に読み取られることにより、その読取結果に基づいて、軸受の回転状態（例えば、回転速度、回転方向）を検出することができる。

また、シール本体２２において、シール材２６によって一体成形されたサイドリップ２６ａは、シール本体２２とスリンガ２０との間を横断する方向に沿って延在し、かつ、後述するラビリンス部Ｌｐに向けて末広がり円錐状に傾斜して延出している。この場合、当該サイドリップ２６ａのサイドリップ延出端２６ｔは、スリンガ２０（具体的には、スリンガ円板部２０ｂ）に接触（摺接）して位置決めされている。

本実施形態のシール構造には、エンコーダ材をスリンガ２０の径方向延出端２０ｔを覆うようにスリンガ２０の内周側まで回し込んで成形した環状の第１の回し込み部３０と、シール材２６を心金２４の軸方向端部２４ｔを覆うように回し込んで成形した環状の第２の回し込み部３２とが設けられている。この場合、第１の回し込み部３０と第２の回し込み部３２との間に沿って、軸方向に延出した軸方向ラビリンス１Ｌｐと、この軸方向ラビリンス１Ｌｐから連続して径方向に延出した径方向ラビリンス２Ｌｐとが構成され、これら軸方向ラビリンス１Ｌｐ及び径方向ラビリンス２Ｌｐを有して環状のラビリンス部Ｌｐが構成されている。

具体的に説明すると、第１の回し込み部３０は、スリンガ２０の外周側に成形されたエンコーダ２８から連続し、かつ、当該スリンガ２０の内周側まで軸方向に沿って円筒状に延出した第１の軸方向円筒面３０ａと、第１の軸方向円筒面３０ａの延出端から連続し、かつ、径方向に沿って中空円板状に延出した第１の径方向円板面３０ｂとを備えて構成されている。ここで、スリンガ２０の内周側には、第１の軸方向円筒面３０ａの延出量（延出長さ）に応じて、その延出部分の第１の軸方向円筒面３０ａと、第１の径方向円板面３０ｂとで囲まれた領域に、スリンガ２０の内周側に向けて中空円筒状に突出した環状突出部３０ｐが構成されている。

一方、第２の回し込み部３２は、心金円板部２４ｂから心金円筒部２４ａの内周面全体に亘って延在させたシール材２６によって構築されており、上記した第１の軸方向円筒面３０ａに対向し、かつ、軸方向に沿って円筒状に延出した第２の軸方向円筒面３２ａと、上記した第１の径方向円板面３０ｂに対向し、かつ、径方向に沿って中空円板状に延出した第２の径方向円板面３２ｂとを備えて構成されている。

この場合、第１の軸方向円筒面３０ａと第２の軸方向円筒面３２ａとで囲まれた円筒状の空間（隙間）領域によって、軸方向ラビリンス１Ｌｐが構成され、また、第１の径方向円板面３０ｂと第２の径方向円板面３２ｂとで囲まれた円板状の空間（隙間）領域によって、径方向ラビリンス２Ｌｐが構成されている。ここで、第１の軸方向円筒面３０ａと第２の軸方向円筒面３２ａとの間の隙間、並びに、第１の径方向円板面３０ｂと第２の径方向円板面３２ｂとの間の隙間は、例えば、第１及び第２の回し込み部３０,３２のいずれか一方の肉厚を増減変化させたり、或いは、第１及び第２の回し込み部３０,３２双方の肉厚を増減変化させたりすることで、使用目的や使用環境に応じた隙間に設定することができる。

本実施形態では一例として、比較的狭小で互いに同一寸法の隙間を有する軸方向ラビリンス１Ｌｐ及び径方向ラビリンス２Ｌｐが示されている。これにより、スリンガ２０とシール本体２２との間に、一連の狭小の隙間を有して断面Ｌ字状に連通した環状のラビリンス部Ｌｐが構成されることになる。この場合、当該パックシール１０ｂの内部には、上記したサイドリップ２６ａと、第１及び第２の回し込み部３０,３２とで区画された広範囲の環状空間領域１０ｐが構成されており、当該環状空間領域１０ｐには、断面Ｌ字状のラビリンス部Ｌｐ（具体的には、径方向ラビリンス２Ｌｐ）が連通されている。

以上、本実施形態によれば、スリンガ２０とシール本体２２との間に構成されるラビリンス部Ｌｐを、一連の狭小の隙間を有して断面Ｌ字状に連通して延長させることで、当該シール構造（パックシール１０ｂ）内に土砂や水等の異物の浸入をし難くすると共に、その浸入を未然に防止することができる。

また、本実施形態によれば、ラビリンス部Ｌｐを断面Ｌ字状に連通させたことで、径方向ラビリンス２Ｌｐと、スリンガ２０に接触（摺接）するサイドリップ２６ａのサイドリップ延出端２６ｔとの軸方向に沿った位置関係において、径方向ラビリンス２Ｌｐを、スリンガ２０に対するサイドリップ２６ａ（サイドリップ延出端２６ｔ）の接触部分を回避した位置に構成することができる。これにより、当該シール構造（パックシール１０ｂ）内に土砂や水等の異物が浸入した際には、その異物がダイレクトに上記した接触部分に導かれることを防ぐことができる。

更に、本実施形態によれば、当該シール構造（パックシール１０ｂ）内に、狭小のラビリンス部Ｌｐの背後に広範囲の環状空間領域１０ｐが連通されているため、土砂や水等の異物の浸入速度や浸入勢力が高い場合であっても、当該環状空間領域１０ｐにおいて、これを弱めることができる。これにより、当該シール構造（パックシール１０ｂ）の密封性能を常に一定に維持することができる。

また更に、本実施形態によれば、第１の回し込み部３０において、スリンガ２０の内周側における環状突出部３０ｐの軸方向に沿った肉厚を、第１の軸方向円筒面３０ａの延出量（延出長さ）に応じて任意に設定することができるため、当該環状突出部３０ｐの肉厚を、サイドリップ２６ａの肉厚よりも容易に厚肉化させることができる。この場合、スリンガ２０に対するサイドリップ２６ａ（サイドリップ延出端２６ｔ）の接触部分を、当該環状突出部３０ｐの背面側に覆い隠すことが可能となり、その結果、サイドリップ延出端２６ｔと環状突出部３０ｐとの間に、更なるラビリンスを構成することができる。これにより、当該シール構造（パックシール１０ｂ）の密封性能を飛躍的に向上させることができる。

ここで、狭小のラビリンス部Ｌｐから浸入した土砂や水等の異物によって、環状空間領域１０ｐ内の圧力が上昇した場合、これに伴って、スリンガ２０に対するサイドリップ２６ａ（サイドリップ延出端２６ｔ）の接触圧（面圧）も上昇することとなる。これによれば、必要な場合に当該接触圧（面圧）が上昇する構造となるため、低トルクと耐久性の向上を同時に両立できるシール構造（パックシール１０ｂ）を実現することができる。

更にまた、本実施形態において、第２の回し込み部３２を心金２４の軸方向端部２４ｔを覆うように回し込むことで、当該軸方向端部２４ｔの外周側に、シール材２６で一体成形されたノーズカスケット３４を構築することができる。これによれば、シール本体２２を静止輪（外輪）２に嵌合（圧入）させた状態において、その固定面２ｍにノーズカスケット３４が圧接（圧着）することにより、当該嵌合（圧入）部分の密封性を常に一定に維持することができる。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されることはなく、以下の各変形例に係る技術思想も、本発明の技術的範囲に含まれる。
第１の変形例として図２に示すように、第２の回し込み部３２において、上記した第２の径方向円板面３２ｂに代えて、スリンガ２０の内周側における第１の回し込み部３０に対向する領域を、曲面３２ｃを成すように構成してもよい。

この場合、その曲面３２ｃを成す第２の回し込み部３２のうち、スリンガ２０の内周側における第１の回し込み部３０（具体的には、環状突出部３０ｐ）に対して最も接近した部位において、その部位を通る接線３２ｓに対して、第１の回し込み部３０の第１の軸方向円筒面３０ａが軸方向に交差する交角をα、第１の回し込み部３０の第１の径方向円板面３０ｂが径方向に交差する交角をβとすると、α＜βなる関係を満足するように設定する。

これによれば、軸方向に延出した狭小の軸方向ラビリンス１Ｌｐの背後に、曲面状に広範囲に延出した径方向ラビリンス２Ｌｐを構成したことにより、一連の狭小の隙間を有して断面Ｌ字状に連通したラビリンス部Ｌｐ（図１参照）を構成する場合に比して、寸法管理を容易に行うことができる。また、例えば軸受回転時における大きな旋回荷重の負荷などにより、外内輪２,４（図６(ａ)参照）の相対傾きが大きくなり、その結果、ラビリンス部Ｌｐにおける第１の回し込み部３０と第２の回し込み部３２とが相互に接触（摺接）したような場合でも、トルクの変動（増加）を抑えることができる。なお、その他の効果は、上記した実施形態と同様であるため、その説明は省略する。

また、第２及び第３の変形例として図３及び図４に示すように、ラビリンス部Ｌｐに、シール材２６によって第２の回し込み部３２と共に一体成形され、かつ、第１の回し込み部３０に接触（摺接）又は近接する少なくとも１つの補助リップ３６,３８を設けてもよい。
当該補助リップ３６,３８は、シール本体２２側からエンコーダ２８側に向けて軸方向に対して傾斜して延出し、スリンガ２０とシール本体２２との相対回転中、常に一定の傾斜姿勢を維持した状態で、第１の回し込み部３０に接触（摺接）又は近接し続ける。補助リップ３６,３８の締め代は、ほぼゼロとし（例えば、締め代０.１±０.１又は０±０.１、或いは、すきま０.１±０.１）、接触（摺接）トルクの発生を抑制している。

図３に示された第２の変形例において、ラビリンス部Ｌｐには、第１の回し込み部３０（具体的には、第１の径方向円板面３０ｂ）に対して軸方向に沿って接触（摺接）又は近接する補助リップ３６（補助アキシアルリップともいう）が設けられている。当該補助リップ３６は、シール本体２２側からエンコーダ２８側に向けて軸方向に対して、末広がり円錐状に傾斜して延出している。この場合、径方向ラビリンス２Ｌｐは、補助リップ３６を設けた分だけ、軸方向に沿った空間領域（具体的には、第１の径方向円板面３０ｂと第２の径方向円板面３２ｂとの間の隙間領域）が拡がる。

これによれば、当該シール構造（パックシール１０ｂ）内に、狭小の軸方向ラビリンス１Ｌｐの背後に広範囲の径方向ラビリンス２Ｌｐが連通されることになるため、軸方向ラビリンス１Ｌｐを通過した土砂や水等の異物の浸入速度や浸入勢力が高い場合であっても、当該径方向ラビリンス２Ｌｐにおいて、これを弱めることができる。これにより、当該シール構造（パックシール１０ｂ）の密封性能を常に一定に維持することができる。

また、狭小の軸方向ラビリンス１Ｌｐから浸入した土砂や水等の異物によって、径方向ラビリンス２Ｌｐ内の圧力が上昇した場合、これに伴って、第１の径方向円板面３０ｂに対する補助リップ３６の締め代が発生（或いは、増加）することとなる。これによれば、必要な場合に当該締め代が発生（或いは、増加）する構造となるため、当該シール構造（パックシール１０ｂ）の密封性能を常に一定に維持することができる。

この場合、当該補助リップ３６は、水密を目的としていないので、スリンガ２０よりはむしろ、本変形例のように、摩擦係数の小さい磁性樹脂（エンコーダ材）で成形された環状突出部３０ｐ（第１の径方向円板面３０ｂ）に接触（摺接）させるようにすればよい。なお、その他の効果は、上記した実施形態と同様であるため、その説明は省略する。

図４に示された第３の変形例において、ラビリンス部Ｌｐには、第１の回し込み部３０（具体的には、第１の軸方向円筒面３０ａ）に対して径方向に沿って接触（摺接）又は近接する補助リップ３８（補助ラジアルリップともいう）が設けられている。当該補助リップ３８は、シール本体２２側からエンコーダ２８側に向けて軸方向に対して、先細り円錐状に傾斜して延出している。この場合、軸方向ラビリンス１Ｌｐは、補助リップ３８を設けた分だけ、径方向に沿った空間領域（具体的には、第１の軸方向円筒面３０ａと第２の軸方向円筒面３２ａとの間の隙間領域）が拡がる。

そこで、本変形例では、エンコーダ２８の外径側に存する第１の回し込み部３０を径方向に沿って一部環状に突出させ、当該環状の突出部３０ｃによって、補助リップ３８と第１の回し込み部３０（第１の軸方向円筒面３０ａ）との接触又は近接部分を外部から覆うように構成している。この場合、軸方向ラビリンス１Ｌｐは、突出部３０ｃで狭められた第１の空間領域と、その背後において、上記した補助リップ３８が設けられた広範囲な第２の空間領域とから構成される。

これによれば、当該シール構造（パックシール１０ｂ）内に、具体的には軸方向ラビリンス１Ｌｐにおいて、狭小の第１の空間領域の背後に広範囲の第２の空間領域が連通されることになるため、第１の空間領域を通過した土砂や水等の異物の浸入速度や浸入勢力が高い場合であっても、当該第２の空間領域において、これを弱めることができる。これにより、当該シール構造（パックシール１０ｂ）の密封性能を常に一定に維持することができる。

また、狭小の第１の空間領域から浸入した土砂や水等の異物によって、第２の空間領域内の圧力が上昇した場合、これに伴って、第１の軸方向円筒面３０ａに対する補助リップ３８の締め代が発生（或いは、増加）することとなる。これによれば、必要な場合に当該締め代が発生（或いは、増加）する構造となるため、当該シール構造（パックシール１０ｂ）の密封性能を常に一定に維持することができる。

この場合、当該補助リップ３８は、水密を目的としていないので、スリンガ２０よりはむしろ、本変形例のように、摩擦係数の小さい磁性樹脂（エンコーダ材）で成形された第１の回し込み部３０（第１の軸方向円筒面３０ａ）に接触（摺接）させるようにすればよい。なお、その他の効果は、上記した実施形態と同様であるため、その説明は省略する。

また、本発明の第４の変形例に係るシール構造として、上記した第１〜第３の変形例に係る技術思想を組み合わせてパックシール１０ｂを構成してもよい。図５には、一例として、上記した第１及び第２の変形例（図３及び図４参照）を組み合わせたパックシール１０ｂの構成が示されている。この場合、図５に示された本変形例については、図３及び図４に用いた参照符号と同一の符号を付すことで、その説明を省略する。

２０スリンガ
２０ｔスリンガの径方向延出端
２４心金
２４ｔ心金の軸方向端部
２６シール材
２６ａサイドリップ
２６ｔサイドリップ延出端
３０第１の回し込み部
３２第２の回し込み部
Ｌｐラビリンス部
１Ｌｐ軸方向ラビリンス
２Ｌｐ径方向ラビリンス

Claims

その外周側に所定のエンコーダ材で成形されたエンコーダが設けられた環状のスリンガと、スリンガの内周側に対向する心金の内周面にシール材を加硫接着して構成された環状のシール本体とが、回転軸を中心に相対回転可能に対向配置され、
径方向に沿って延出したスリンガの径方向延出端が、軸方向に沿って延出した心金の軸方向端部から離間した位置に非接触状態で位置決めされたシール構造であって、
エンコーダ材をスリンガの径方向延出端を覆うようにスリンガの内周側まで回し込んで成形した環状の第１の回し込み部と、シール材を心金の軸方向端部を覆うように回し込んで成形した環状の第２の回し込み部とによって、スリンガとシール本体との間に、所定の隙間を有して連通した環状のラビリンス部が構成されていると共に、
シール本体には、当該シール本体とスリンガとの間を横断する方向に沿って延在し、かつ、ラビリンス部に向けて末広がり円錐状に傾斜して延出し、その延出端がスリンガに接触して位置決めされたサイドリップがシール材によって一体成形されており、
ラビリンス部は、第１の回し込み部と第２の回し込み部との間に沿って、軸方向に延出した軸方向ラビリンスと、この軸方向ラビリンスから連続して径方向に延出した径方向ラビリンスとを有して構成されており、
径方向ラビリンスと、スリンガに接触するサイドリップの延出端との軸方向に沿った位置関係において、径方向ラビリンスは、スリンガに対するサイドリップの接触部分を回避した位置に構成されていることを特徴とするシール構造。
ラビリンス部には、シール材によって第２の回し込み部と共に一体成形され、かつ、第１の回し込み部に接触又は近接する少なくとも１つの補助リップが設けられており、
当該補助リップは、シール本体側からエンコーダ側に向けて軸方向に対して傾斜して延出し、スリンガとシール本体との相対回転中、常に一定の傾斜姿勢を維持した状態で、第１の回し込み部に接触又は近接し続けることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のシール構造。
ラビリンス部には、第１の回し込み部に対して軸方向に沿って接触又は近接する補助リップが設けられており、
当該補助リップは、シール本体側からエンコーダ側に向けて軸方向に対して、末広がり円錐状に傾斜して延出していることを特徴とする請求項２に記載のシール構造。
ラビリンス部には、第１の回し込み部に対して径方向に沿って接触又は近接する補助リップが設けられており、
当該補助リップは、シール本体側からエンコーダ側に向けて軸方向に対して、先細り円錐状に傾斜して延出していることを特徴とする請求項２又は３に記載のシール構造。
エンコーダの外径側に存する第１の回し込み部を径方向に沿って一部環状に突出させ、当該環状の突出部によって、補助リップと第１の回し込み部との接触又は近接部分を外部から覆うように構成したことを特徴とする請求項４に記載のシール構造。
第１の回し込み部において、スリンガの内周側における軸方向に沿った肉厚は、サイドリップの肉厚よりも厚肉化して構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシール構造。
第２の回し込み部は、スリンガの内周側における第１の回し込み部に対向する領域が、曲面を成して構成されており、
その曲面を成す第２の回し込み部のうち、スリンガの内周側における第１の回し込み部に対して最も接近した部位において、その部位を通る接線に対して、第１の回し込み部が軸方向に交差する交角をα、径方向に交差する交角をβとすると、α＜βなる関係を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のシール構造。