帶有組合密封圈的滾動軸承單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實現(xiàn)一種抑制異物侵入到構(gòu)成組合密封圈(12a)的拋油環(huán)(16)和密封圈(17a)之間的密封內(nèi)部空間(26a)內(nèi)而能夠確保設(shè)置于該密封圈(17a)的密封唇(22a)的動作的結(jié)構(gòu)。在構(gòu)成所述拋油環(huán)(16)的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部(19)的外周緣與構(gòu)成所述密封圈(17a)的金屬芯(20)的靜止側(cè)圓筒部(23)的內(nèi)周面之間,設(shè)置有迷宮式密封件(27a)。此外,在構(gòu)成所述密封圈(17a)的彈性材料(21a)的一部分,沿整周形成有厚壁部(29),在該厚壁部(29)上,沿整周設(shè)置有剛性比各密封唇(22a)~(22c)的剛性低的輔助密封唇(32)。防止所述異物從該輔助密封唇(32)附著于密封唇(22a)而阻礙該密封唇(22a)的動作。
【專利說明】帶有組合密封圈的滾動軸承單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種例如用于將汽車的車輪相對于懸架裝置旋轉(zhuǎn)自如地支承的滾動軸承單元中的、帶有組合密封圈的滾動軸承單元的改進(jìn),其中,該帶有組合密封圈的滾動軸承單元利用由拋油環(huán)和密封圈構(gòu)成的組合密封圈將存在于旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈和靜止側(cè)軌道圈的相互相對的周面彼此間并設(shè)置有多個滾動體的軸承內(nèi)部空間的端部開口封閉。具體而言,通過抑制進(jìn)入存在于所述拋油環(huán)和所述密封圈之間的密封內(nèi)部空間的異物的量,從而實現(xiàn)能夠長期良好地維持所述組合密封圈的密封性的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為用于將汽車的車輪等相對于懸架裝置旋轉(zhuǎn)自如地支承的滾動軸承單元,例如專利文獻(xiàn)I中記載有如圖18所示的車輪支承用滾動軸承單元的結(jié)構(gòu)。該圖18所示的滾動軸承單元I互相同軸地配置有作為靜止側(cè)軌道圈的外圈2和作為旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈的轂3。并且,在設(shè)置于該外圈2的內(nèi)周面上的、分別為靜止側(cè)軌道的雙列外圈軌道4、4、和設(shè)置于所述轂3的外周面上的、分別為旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道的雙列內(nèi)圈軌道5、5之間,按兩列分別配置有多個作為滾動體的滾珠6、6。所述各滾珠6、6分別由保持架7、7滾動自如地保持。通過這樣的構(gòu)成,將所述轂3旋轉(zhuǎn)自如地支承于所述外圈2的內(nèi)徑側(cè)。相對于所述懸架裝置旋轉(zhuǎn)自如地支承所述車輪等時,將設(shè)置于所述外圈2的外周面上的靜止側(cè)凸緣8相對于所述懸架裝置螺紋固定,并且,將所述車輪以及盤式轉(zhuǎn)子等制動用旋轉(zhuǎn)體螺紋固定在形成于所述轂3的軸向外端部(軸向上的外側(cè)是指,在向車輛組裝的狀態(tài)下成為該車輛的寬度方向外側(cè)的、各圖的左側(cè)。相對于此,將成為該車輛的寬度方向內(nèi)側(cè)的、各圖的右側(cè)稱為軸向上的內(nèi)側(cè))外周面上的旋轉(zhuǎn)側(cè)卡凸緣9上。
[0003]在所述外圈2的內(nèi)周面和所述轂3的外周面之間設(shè)置有所述各滾珠6、6的軸承內(nèi)部空間10的兩端開口分別由密封圈11和組合密封圈12沿整周封閉。其中,對所述軸承內(nèi)部空間10的軸向外端側(cè)開口進(jìn)行封閉的密封圈11是利用金屬板制的金屬芯13對類似橡膠的彈性體制的彈性材料14進(jìn)行加強(qiáng)、并整體構(gòu)成為圓環(huán)狀而成的。此外,該彈性材料14具有多個(圖示的例子中為3個)密封唇15a、15b、15c。并且,在將其中的金屬芯13以過盈配合的方式內(nèi)嵌于所述外圈2的內(nèi)周面的軸向外端部的狀態(tài)下,使所述各密封唇15a、15b、15c的前端緣分別沿整周滑動接觸于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣9的軸向內(nèi)側(cè)面或者所述轂3的中間部外周面。
[0004]此外,所述組合密封圈12是將拋油環(huán)16和密封圈17組合而成的。其中的拋油環(huán)16是通過將金屬板彎曲成形而構(gòu)成為剖面為L字形且整體為圓環(huán)狀的部件,由旋轉(zhuǎn)側(cè)圓筒部18、和從該旋轉(zhuǎn)側(cè)圓筒部18的軸向內(nèi)端緣向徑向外側(cè)彎折的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19構(gòu)成。拋油環(huán)16通過將所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓筒部18以過盈配合的方式外套于所述轂3 (與轂主體一起構(gòu)成該轂3的內(nèi)圈)的軸向內(nèi)端部,從而將這樣的拋油環(huán)16固定于該轂3。此外,所述密封圈17具有金屬板制的金屬芯20和彈性材料21。該彈性材料21具有多個(圖示的例子中為3個)密封唇22a、22b、22c。此外,所述金屬芯20是通過將金屬板彎曲成形而構(gòu)成為剖面為L字形且整體為圓環(huán)狀的部件,由靜止側(cè)圓筒部23、和從該靜止側(cè)圓筒部23的軸向外端緣向徑向內(nèi)側(cè)彎折的靜止側(cè)圓圈部24構(gòu)成。通過將所述靜止側(cè)圓筒部23以過盈配合的方式內(nèi)嵌于所述外圈2的軸向內(nèi)端部,從而將具有這樣的金屬芯20的所述密封圈17固定于該外圈2。此外,在該狀態(tài)下,分別在沿整周使所述密封唇22a的前端緣與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面滑動接觸,使所述各密封唇22b、22c的前端緣與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓筒部18的外周面滑動接觸。
[0005]此外,在構(gòu)成如上所述的組合密封圈12的、拋油環(huán)16的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向兩側(cè)面中的、與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓筒部18的彎折方向相反側(cè)的面(軸向內(nèi)側(cè)面)上,如圖19A所示,有時沿整周附加固定有圓圈形編碼器25。該編碼器25是在橡膠、合成樹脂等高分子物材料中分散磁性粉末并將整體設(shè)定為圓圈狀而成的橡膠磁鐵、塑料磁鐵等永久磁鐵制的,并沿軸向進(jìn)行了磁化。磁化方向在圓周方向上交替且以等間隔變化。因此,在所述編碼器25的作為被檢測面的軸向內(nèi)側(cè)面上,在圓周方向上交替且以等間隔配置有S極和N極。使未圖示的旋轉(zhuǎn)檢測傳感器的檢測部與這樣的編碼器25的被檢測面相對,能夠測量與所述轂3 —起旋轉(zhuǎn)的車輪的旋轉(zhuǎn)速度。并且,在防抱死制動系統(tǒng)(ABS)和牽引力控制系統(tǒng)(TCS)等、車輛的行駛穩(wěn)定化裝置的控制中利用測量到的、表示車輪的旋轉(zhuǎn)速度的信號。關(guān)于這樣的旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置的結(jié)構(gòu)以及作用,至今為止已是眾所周知的,與本發(fā)明的主旨無關(guān),所以省略圖示和詳細(xì)說明。
[0006]相對于此,在不需要檢測車輪的旋轉(zhuǎn)速度的情況、或者能夠用其他的部分檢測該旋轉(zhuǎn)速度的情況下,如圖19B所示,不在所述拋油環(huán)16上設(shè)置編碼器。
[0007]總之,通過利用所述密封圈11和所述組合密封圈12將所述軸承內(nèi)部空間10的軸向兩端開口分別沿整周封閉,從而實現(xiàn)了防止存在于所述軸承內(nèi)部空間10內(nèi)的潤滑脂的泄漏、和防止存在于外部空間的水分、塵埃等異物侵入到該軸承內(nèi)部空間10內(nèi)。
[0008]為了確保所述車輪支承用的滾動軸承單元I的耐久性,確保所述密封圈11以及所述組合密封圈12的密封性是重要的。另一方面,所述密封圈11以及組合密封圈12在使用時會遭遇泥漿等的嚴(yán)酷的條件下使用。特別是,在其中的組合密封圈12的情況下,有可能是:進(jìn)入到由所述拋油環(huán)16和所述密封圈17包圍的密封內(nèi)部空間26內(nèi)的泥漿的水分蒸發(fā),只有固體成分(泥)蓄積于該密封內(nèi)部空間26內(nèi)。在圖18、19A、19B所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的情況下,該密封內(nèi)部空間26中的、存在于比最外徑側(cè)所存在的密封唇22a更靠徑向外側(cè)的部分并借助迷宮式密封件27與外部空間連通的、靠外部空間28的容積較大,所以蓄積于該靠外部空間28內(nèi)的固體成分的量容易變多。并且,蓄積于該靠外部空間28內(nèi)的固體成分有可能附著于所述最外徑側(cè)所存在的密封唇22a,并阻礙該密封唇22a的動作。其結(jié)果,有可能是:該密封唇22a的前端緣的一部分從所述拋油環(huán)16的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面浮起,所述泥漿等異物通過該部分進(jìn)一步進(jìn)入到所述密封內(nèi)部空間26的深處。這樣的現(xiàn)象在含有容易由于水分的蒸發(fā)而凝縮的粘土質(zhì)的土的泥漿中特別顯著。
[0009]如果減小所述迷宮式密封件27的間隙尺寸(在徑向上的寬度尺寸),則能夠減少進(jìn)入到所述靠外部空間28內(nèi)的泥漿等異物,但是該間隙尺寸的減小是有限度的。即,如果極端地減小所述迷宮式密封件27的間隙尺寸,則在車輛的轉(zhuǎn)彎行駛時施加的力矩負(fù)荷等的作用下,所述外圈2和所述轂3相對傾斜而迷宮式密封件27的距離縮短,所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的端緣和所述靜止側(cè)圓筒部23的內(nèi)周面有可能劇烈(強(qiáng)力)接觸。因此,在如圖18、19A、19B所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中,難以極端地減小所述迷宮式密封件27的間隙尺寸。
[0010]作為用于提高組合密封圈的密封性的結(jié)構(gòu),在專利文獻(xiàn)2中,記述有如下的結(jié)構(gòu):使構(gòu)成外套于外圈的第二密封圈的第二密封唇的前端緣沿整周滑動接觸于拋油環(huán)的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部中的、與密封圈相反側(cè)的側(cè)面。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),充分防止異物侵入到密封內(nèi)部空間內(nèi),但是部件件數(shù)增加而成本增高。此外,設(shè)置所述第二密封圈的部分的設(shè)置空間增加,為了防止與帶有組合密封圈的滾動軸承單元相鄰設(shè)置的其他物品的干擾,有可能使設(shè)計自由度受限。而且,作為所述第二密封唇,將具有與原本設(shè)置在組合密封圈側(cè)的密封唇相同的剛性的部件以增加到該原本設(shè)置的密封唇上的狀態(tài)設(shè)置,所以也存在滑動接觸部增加而旋轉(zhuǎn)阻力(動態(tài)轉(zhuǎn)矩)增大的不利點。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-85478號公報
[0014]專利文獻(xiàn)2:日本特開2008-151311號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]發(fā)明所要解決的課題
[0016]本發(fā)明鑒于上述的狀況而想要實現(xiàn)如下結(jié)構(gòu):封閉存在于構(gòu)成滾動軸承單元的靜止側(cè)、旋轉(zhuǎn)側(cè)兩軸承軌道圈彼此之間的軸承內(nèi)部空間的端部開口,抑制異物侵入到構(gòu)成組合密封圈的拋油環(huán)和密封圈之間的密封內(nèi)部空間內(nèi),從而能夠確保設(shè)置于該密封圈的密封唇的動作,能夠長期維持優(yōu)良的密封性能。
[0017]用于解決課題的方法
[0018]本發(fā)明的帶有組合密封圈的滾動軸承單元具有:旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈以及靜止側(cè)軌道圈;多個滾動體;和組合密封圈。
[0019]其中的所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈以及靜止側(cè)軌道圈以互相同軸配置的狀態(tài)相對旋轉(zhuǎn)。
[0020]此外,所述各滾動體滾動自如地設(shè)置在旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道與靜止側(cè)軌道之間,所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道與靜止側(cè)軌道分別設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈以及所述靜止側(cè)軌道圈的互相相對的周面上。
[0021]此外,所述組合密封圈對存在于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈和所述靜止側(cè)軌道圈的互相相對的周面彼此之間的軸承內(nèi)部空間的端部開口進(jìn)行封閉的部件,包括拋油環(huán)以及密封圈。
[0022]其中的拋油環(huán)嵌合固定于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈的周面的一部分、即與所述靜止側(cè)軌道圈的周面相對的部分,通過將金屬板彎曲成形而構(gòu)成為剖面為L字形且將整體構(gòu)成為圓環(huán)形狀,所述拋油環(huán)包括旋轉(zhuǎn)側(cè)圓筒部和從該旋轉(zhuǎn)側(cè)圓筒部的軸向端緣朝向所述靜止側(cè)軌道圈沿徑向彎折的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部。并且,通過將所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓筒部嵌合于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈的周面,從而固定于該旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈。
[0023]此外,所述密封圈嵌合固定于所述靜止側(cè)軌道圈的一部分、即與所述拋油環(huán)相對的部分,具有:嵌合固定于所述靜止側(cè)軌道圈的金屬芯;和基端部由該金屬芯支承的、具有多個密封唇的彈性材料。其中的金屬芯通過將金屬板彎曲成形而構(gòu)成為剖面為L字形且整體構(gòu)成為圓環(huán)形狀,包括靜止側(cè)圓筒部和從該靜止側(cè)圓筒部的軸向端緣朝向所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈沿徑向彎折的靜止側(cè)圓圈部。并且,通過將所述靜止側(cè)圓筒部嵌合于所述靜止側(cè)軌道圈的周面,從而固定于該靜止側(cè)軌道圈,使所述各密封唇的前端部沿整周與所述拋油環(huán)的表面滑動接觸。
[0024]而且,在所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的前端側(cè)周緣(在徑向上與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓筒部相反側(cè)的周緣)和所述靜止側(cè)圓筒部的周面之間設(shè)置有迷宮式密封件。
[0025]特別是,在本發(fā)明的帶有組合密封圈的滾動軸承單元中,在所述彈性材料的基部,在比所述各密封唇靠近所述靜止側(cè)圓筒部的部分,與所述彈性材料一體地設(shè)置有輔助密封唇,輔助密封唇的剛性比所述各密封唇中的、至少作為最接近所述迷宮式密封件的密封唇的靠外部空間密封唇的剛性低。并且,使該輔助密封唇的前端緣沿整周與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面滑動接觸或接近相對。
[0026]在實施如上所述的本發(fā)明時,優(yōu)選為,將所述靜止側(cè)圓筒部中的、設(shè)置有所述靜止側(cè)圓圈部的一側(cè)的周面用所述彈性材料覆蓋。并且利用剖面形狀為四分之一圓弧狀的曲面使該彈性材料中的對該靜止側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面進(jìn)行覆蓋的部分的內(nèi)外兩周緣部、和覆蓋所述周面的部分以及所述輔助密封唇的基部圓滑地連續(xù)。
[0027]或者,對所述密封圈和所述拋油環(huán)進(jìn)行組合,在使所述靠外部空間密封唇的前端部彈性地抵接于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面的狀態(tài)下,使該靠外部空間密封唇的前端緣接近與所述輔助密封唇的一側(cè)周面接近相對。接近相對的程度為,使得該輔助密封唇在通過所述迷宮式密封件進(jìn)入并按壓該輔助密封唇的另一側(cè)周面的流體的作用下不會沿徑向翻轉(zhuǎn)的程度(不會沿徑向卷起)。
[0028]或者,在所述彈性材料的一部分、即由所述靜止側(cè)圓筒部的周面和所述靜止側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面分隔徑向一側(cè)和軸向一側(cè)而成的部分,設(shè)置有徑向以及軸向厚度尺寸比其他部分的厚度尺寸大的厚壁部。并且,使所述輔助密封唇的基端部、與該厚壁部的軸向端面中在徑向上靠近所述各密封唇的部分連續(xù)。
[0029]在實施這樣的實施方式時,優(yōu)選為,在所述厚壁部的徑向中間部的圓周方向的多個部位,分別形成有在該厚壁部的軸向端面上開口的凹部。并且,使所述輔助密封唇的基端部位于該厚壁部的軸向端面中的比所述各凹部靠近所述各密封唇的部分。
[0030]或者,在實施本發(fā)明時,將所述靜止側(cè)圓圈部設(shè)定為臺階形狀,該臺階形狀包括:基端側(cè)圓圈部,其在徑向上最靠近所述靜止側(cè)圓筒部;局部圓錐形的傾斜部,其從該基端側(cè)圓圈部的前端側(cè)周緣沿徑向連續(xù),并沿著越朝向前端側(cè)越遠(yuǎn)離所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的方向傾斜;和前端側(cè)圓圈部,其從該傾斜部的前端側(cè)周緣沿徑向連續(xù),并與所述基端側(cè)圓圈部平行。并且,使所述輔助密封唇的基端部位于所述基端側(cè)圓圈部的前端側(cè)部分。
[0031 ] 或者,在所述靜止側(cè)圓圈部的徑向中間部,沿整周形成有朝向所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部沿軸向突出的突條。并且,使所述輔助密封唇的基端部位于該突條的前端部分。
[0032]或者,通過將所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的靠近徑向中間部前端的部分沿整周在該旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的厚度方向上彎曲形成,從而使所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的前端部位于比中間部至基端部靠近所述靜止側(cè)圓圈部側(cè)的位置。并且,使所述輔助密封唇的前端緣沿整周與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的前端部的軸向側(cè)面滑動接觸或接近相對。
[0033]在實施這樣的實施方式時,例如,所述彈性材料的一部分以將所述靜止側(cè)圓筒部的內(nèi)外兩周面中的、所述靜止側(cè)軌道圈相反側(cè)的周面覆蓋的狀態(tài)設(shè)置。此外,在覆蓋該周面的所述彈性材料中的、夾著所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的前端部與所述靜止側(cè)圓圈部相反側(cè)的部分,沿周向斷續(xù)地設(shè)置有從該部分朝向所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓筒部沿徑向突出的卡止唇。而且,使該卡止唇的前端部和所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的前端部在軸向上互相重疊。于是,防止所述拋油環(huán)和所述密封圈的分離。
[0034]此外,在實施本發(fā)明時,例如,將所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈設(shè)定為存在于徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)徑側(cè)軌道圈,將所述靜止側(cè)軌道圈設(shè)定為存在于徑向外側(cè)的外徑側(cè)軌道圈。此外,將所述輔助密封唇設(shè)定為沿著越朝向前端緣直徑越大的方向傾斜的形狀。并且,使該輔助密封唇的前端緣沿整周與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面以非接觸狀態(tài)接近相對,在所述輔助密封唇的前端緣和所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面之間,沿整周設(shè)置有迷宮式密封件。
[0035]在實施這樣的實施方式時,例如,將所述輔助密封唇中的至少中間部至前端緣部分的形狀設(shè)定為局部圓錐筒狀。
[0036]或者,將所述輔助密封唇設(shè)定為外周面為凹面的剖面圓弧形狀。并且,使該輔助密封唇的前端部中的、與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面相對的部分的切線方向與該軸向側(cè)面平行。
[0037]或者,所述輔助密封唇包括局部圓錐筒狀的中間部和從該中間部的前端緣向徑向外側(cè)彎折的圓圈狀的突緣部。并且,使該突緣部沿整周與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面接近相對。
[0038]此外,在實施本發(fā)明時,例如,使所述輔助密封唇的前端緣與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面滑動接觸。此外,將該前端緣中的、至少與該軸向側(cè)面滑動接觸的部分的周向上的形狀設(shè)定為凹凸形狀。并且,所述前端緣沿周向斷續(xù)地與該軸向側(cè)面相滑動接觸。
[0039]此外,在實施本發(fā)明時,例如,在所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向兩側(cè)面中的、與所述靜止側(cè)圓圈部相對的面的相反側(cè)面上,附加有將磁性粉末分散于高分子材料中并整體設(shè)定為圓圈狀而成的永久磁鐵制的編碼器。并且,使該編碼器的周緣與所述靜止側(cè)圓筒部的周面相對,并在該部分設(shè)置迷宮式密封件。
[0040]在實施這樣的實施方式時,優(yōu)選為,利用構(gòu)成所述編碼器的高分子材料的一部分,形成越過所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的前端側(cè)周緣并朝向所述靜止側(cè)圓圈部側(cè)沿整周突出的突條。并且,使所述迷宮式密封件將該突條的周面與所述靜止側(cè)圓筒部的周面之間的部分包括在內(nèi)。
[0041]而且,在實施本發(fā)明時,例如,將所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈設(shè)定為存在于徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)徑側(cè)軌道圈,將所述靜止側(cè)軌道圈設(shè)定為存在于徑向外側(cè)的外徑側(cè)軌道圈。并且,所述編碼器的外周面中的外徑最大的部分夾著所述卡止唇并在軸向上存在于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的相反側(cè)。
[0042]或者,將所述編碼器中的外徑最大的部分設(shè)置于該編碼器的外周面的軸向中間部中的靠近軸向內(nèi)側(cè)的部分。
[0043]發(fā)明效果
[0044]根據(jù)如上述構(gòu)成的本發(fā)明的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,能夠有效防止泥漿等異物侵入到存在于構(gòu)成組合密封圈的拋油環(huán)和密封圈之間的密封內(nèi)部空間中的、與靠外部空間密封唇相鄰的部分(前述的圖18、19A、19B所示的靠外部空間28)。S卩,在本發(fā)明的帶有組合密封圈的滾動軸承單元的情況下,利用輔助密封唇將借助迷宮式密封件與所述外部空間連通的靠近外部空間在徑向上分割成兩個部分。并且,成為在所述靠外部空間密封唇與所述迷宮式密封件之間存在所述輔助密封唇的狀態(tài)。
[0045]其結(jié)果,使得到達(dá)所述靠外部空間密封唇的泥漿等異物的量很少,能夠防止在該靠外部空間密封唇上附著大量的固體成分而使該靠外部空間密封唇的動作受損。其結(jié)果,能夠長期發(fā)揮良好的密封性能而確保帶有組合密封圈的滾動軸承單元的耐久性。
[0046]此外,所述輔助密封唇由于剛性低于各密封唇的剛性,所以即使該輔助密封唇的前端緣與所述拋油環(huán)的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部互相摩擦,也能夠?qū)⒆饔糜诨ハ嗄Σ敛康哪Σ亮σ种频幂^低。因此,將伴隨所述輔助密封唇的設(shè)置而發(fā)生的帶有密封圈的滾動軸承單元的旋轉(zhuǎn)阻力的增大抑制得極小。
[0047]此外,在一定程度上不可避免通過了所述迷宮式密封件的泥漿等的異物附著于所述輔助密封唇。但是,由于通過所述迷宮式密封件而勢頭被減弱的異物,幾乎不會使所述輔助密封唇彈性變形并到達(dá)所述靠外部空間密封唇。因此,將通過了該輔助密封唇并到達(dá)所述靠外部空間密封唇的異物的量抑制得極少。即,即使在通過所述迷宮式密封件的泥漿等異物的侵入速度、勢頭較高的情況下,該異物也不會保持該勢頭直接沖擊所述輔助密封唇。因此,即使異物附著于該輔助密封唇而使得該輔助密封唇的密封性下降,也依然將到達(dá)所述靠外部空間密封唇的異物的量抑制得很少。因此,到在該靠外部空間密封唇上附著導(dǎo)致該靠外部空間密封唇的密封性下降的程度的大量的異物為止,需要花費相當(dāng)長的時間。其結(jié)果,能夠充分提高帶有組合密封圈的滾動軸承單元的耐久性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0048]圖1為將本發(fā)明的第I實施方式以各密封唇為自由狀態(tài)表示的、組合密封圈的局部剖視圖。
[0049]圖2同樣地為在各密封唇伴隨與拋油環(huán)的組合而發(fā)生彈性變形的狀態(tài)下表示的局部剖視圖。
[0050]圖3為表示本發(fā)明的第2實施方式的、與圖1相同的圖。
[0051]圖4為表示本發(fā)明的第3實施方式的、與圖1相同的圖。
[0052]圖5為表示本發(fā)明的第4實施方式的、與圖1相同的圖。
[0053]圖6為表示本發(fā)明的第5實施方式的、與圖1相同的圖。
[0054]圖7為表示本發(fā)明的第6實施方式的、與圖1相同的圖。
[0055]圖8為表示本發(fā)明的第7實施方式的、與圖1相同的圖。
[0056]圖9為表示本發(fā)明的第8實施方式的、與圖1相同的圖。
[0057]圖10為表示本發(fā)明的第9實施方式的、與圖1相同的圖。
[0058]圖11為表示本發(fā)明的第10實施方式的、與圖1相同的圖。
[0059]圖12為表示本發(fā)明的第11實施方式的、與圖1相同的圖。
[0060]圖13為表示本發(fā)明的第12實施方式的、與圖1相同的圖。
[0061]圖14為表示本發(fā)明的第13實施方式的、與圖1相同的圖。
[0062]圖15為表示本發(fā)明的第14實施方式的、與圖1相同的圖。
[0063]圖16為表不本發(fā)明的第15實施方式的、與圖1相同的圖。
[0064]圖17A為表示形成于輔助密封唇的前端緣上的凹凸形狀的一例的、該前端緣的局部放大圖。[0065]圖17B為表示形成于輔助密封唇的前端緣上的凹凸形狀的另一例子的、該前端緣的局部放大圖。
[0066]圖17C為表示形成于輔助密封唇的前端緣上的凹凸形狀的另一例子的、該前端緣的局部放大圖。
[0067]圖17D為表示形成于輔助密封唇的前端緣上的凹凸形狀的另一例子的、該前端緣的局部放大圖。
[0068]圖17E為表示形成于輔助密封唇的前端緣上的凹凸形狀的另一例子的、該前端緣的局部放大圖。
[0069]圖17F為表示形成于輔助密封唇的前端緣上的凹凸形狀的另一例子的、該前端緣的局部放大圖。
[0070]圖18為表示迄今為止已知的帶有組合密封圈的滾動軸承單元的一例的剖視圖。
[0071]圖19A同樣地為表不組合密封圈的一例的、圖18的X部放大圖。
[0072]圖19B同樣地為表不組合密封圈的另一例子的、圖18的X部放大圖。
[0073]附圖標(biāo)記說明
[0074]1:滾動軸承單兀;2:外圈;3:戚;4:外圈軌道;5:內(nèi)圈軌道;6:滾珠;7:保持架;8:靜止側(cè)凸緣;9:旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣;10:軸承內(nèi)部空間;11:密封圈;12、12a?12 k、12 m?12 q:組合密封圈;13:金屬芯;14:彈性材料;15a、15b、15c:密封唇;16、16a:拋油環(huán);17、17a?17 h:密封圈;18:旋轉(zhuǎn)側(cè)圓筒部;19、19a、19b:旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部;20、20a、20b、20c:金屬芯;21、21a?21 h:彈性材料;22a、22b、22c:密封唇;23、23a:靜止側(cè)圓筒部;24、24a、24b:靜止側(cè)圓圈部;25、25a、25b、25c:編碼器;26、26a:密封內(nèi)部空間;27、27a、27b:迷宮式密封件;28、28a:靠外部空間;29、29a:厚壁部;30:臺階面;31:外徑側(cè)曲面;32、32a、32b、32c、32d:輔助密封唇;33:內(nèi)徑側(cè)曲面;34、34a、34b:靠開口小空間;35:靠反向開口小空間;36:突條;37:傾斜面;38:傾斜面;39:基端側(cè)圓圈部;40:外徑側(cè)傾斜部;41 端側(cè)圓圈部;42:內(nèi)徑側(cè)傾斜部;43:小凹部;44:突條;45:凹部;46:突條;47:傾斜部;48:前端側(cè)平板部;49:臺階部;50:卡止唇;51:突緣部;52:前端緣。
【具體實施方式】
[0075][第I實施方式]
[0076]圖1表示本發(fā)明的第I實施方式。此外,包括本實施方式在內(nèi),本發(fā)明的帶有組合密封圈的滾動軸承單元的特征在于如下的結(jié)構(gòu):在構(gòu)成密封圈的彈性材料上,除了設(shè)置于該彈性材料的多個密封唇以外,還設(shè)置剛性比所述各密封唇的剛性低的輔助密封唇,從而抑制異物侵入到組合密封圈的密封內(nèi)部空間內(nèi),抑制異物附著于所述各密封唇中的靠外部空間密封唇,用于長期保持所述組合密封圈的密封性能良好。關(guān)于其他部分的構(gòu)成以及作用,包括前述的圖18所示的滾動軸承單元I在內(nèi),例如為了相對于懸架裝置旋轉(zhuǎn)自如地支承車輪,與迄今以來眾所周知的各種滾動軸承單元相同,所以省略或簡化重復(fù)的圖示和說明,以下,以本實施方式的特征部分為中心進(jìn)行說明。
[0077]裝配于本實施方式的帶有組合密封圈的滾動軸承單元的組合密封圈12a在構(gòu)成拋油環(huán)16的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的外周緣、與將密封圈17a的構(gòu)成金屬芯20a的靜止側(cè)圓筒部23的內(nèi)周面覆蓋的彈性材料21a的一部分內(nèi)周面之間設(shè)置有迷宮式密封件27a。此外,在該彈性材料21a的一部分、即由所述靜止側(cè)圓筒部23的內(nèi)周面和與該靜止側(cè)圓筒部23一起構(gòu)成所述金屬芯20a的靜止側(cè)圓圈部24的軸向內(nèi)側(cè)面的外徑側(cè)半部分隔出徑向外側(cè)和軸向外側(cè)而成的部分,設(shè)置有徑向以及軸向的厚度尺寸比其他部分的厚度尺寸大的厚壁部29。在所述彈性材料21a中,利用剖面形狀為四分之一圓弧狀的外徑側(cè)曲面31 (凹圓角)使該厚壁部29的作為軸向內(nèi)端面的圓圈狀的臺階面30、和將所述靜止側(cè)圓筒部23的內(nèi)周面的靠近前端部分(軸向內(nèi)半部)覆蓋的部分圓滑地連續(xù)。該外徑側(cè)曲面31的剖面形狀的曲率半徑R1為所述迷宮式密封件27a的徑向的寬度尺寸W以上(R1 ^ W)。由此,容易使通過所述迷宮式密封件27a進(jìn)入到存在于下述的輔助密封唇32的外徑側(cè)的空間部分內(nèi)的異物回流到所述迷宮式密封件27a這一側(cè)。
[0078]此外,從所述臺階面30的徑向內(nèi)端部朝向所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19延伸出輔助密封唇32 (與各密封唇22a~22c —起一體地形成于所述彈性材料21a)。此外,所述輔助密封唇32是沿著以所述臺階面30為基端越朝向軸向內(nèi)側(cè)直徑越大的方向擴(kuò)口傾斜地延伸的局部圓錐筒狀。對于這樣的輔助密封唇32的基端部外周面和所述臺階面30,也利用剖面形狀為四分之一圓弧狀的內(nèi)徑側(cè)曲面33圓滑地連續(xù)。內(nèi)徑側(cè)曲面33從在抑制施加于所述輔助密封唇32的基端部上的應(yīng)力并容易適度彎曲該輔助密封唇32的方面考慮,進(jìn)而,使通過所述迷宮式密封件27a進(jìn)入到存在于所述輔助密封唇32的外徑側(cè)的空間部分的異物容易回流到該迷宮式密封件27a這一側(cè)的方面考慮,對該內(nèi)徑側(cè)曲面33的剖面形狀的曲率半徑R2進(jìn)行適當(dāng)?shù)南拗?。因此,使所述?nèi)徑側(cè)曲面33的剖面形狀的曲率半徑R2與所述輔助密封唇32的基端部的厚度T相同,或者僅比該厚度T稍大(R2≥T)。[0079]如上所述的輔助密封唇32具有抑制異物附著于存在于該輔助密封唇32的內(nèi)徑側(cè)的、稱為側(cè)唇的、權(quán)利要求書所述的作為靠外部空間密封唇的密封唇22a上的作用,不要求高度的密封性。而重要的是,通過設(shè)置所述輔助密封唇32,抑制裝配有所述組合密封圈12a的帶有密封圈的滾動軸承單元的旋轉(zhuǎn)阻力(動態(tài)轉(zhuǎn)矩)的增大。因此,本實施方式的情況下,通過以下(I)~(3)那樣的措施,通過設(shè)置所述輔助密封唇32來抑制摩擦阻力的增大。
[0080](I)將所述輔助密封唇32的剖面形狀設(shè)定為越向前端緣厚度尺寸越小的楔形。
[0081]通過這樣設(shè)定,將所述輔助密封唇32的前端部的彈性抑制得較低,所述摩擦阻力不會增大。
[0082](2)將所述輔助密封唇32的厚度尺寸設(shè)定得比所述密封唇22a的厚度尺寸足夠小。具體而言,將所述輔助密封唇32中的作為最厚部分的基端部的厚度尺寸設(shè)定為所述密封唇22a中的作為最薄部分的基端部的厚度尺寸的1/2以下,更優(yōu)選設(shè)定為1/3以下,但是,考慮到成形性,設(shè)定為1/5以上。
[0083]通過這樣設(shè)定,將所述輔助密封唇32整體的彈性抑制得較低,所述摩擦阻力不會增大。
[0084](3)在所述密封圈17a和所述拋油環(huán)16被組合的狀態(tài)下,將所述輔助密封唇32的過盈量設(shè)定得比所述密封唇22a的過盈量足夠小。具體而言,在圖1所示的自由狀態(tài)下,將所述輔助密封唇32的軸向高度(朝向所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向突出量)設(shè)定得比所述密封唇22a的軸向高度足夠小。
[0085]通過這樣設(shè)定,在所述密封圈17a和所述拋油環(huán)16被組合的狀態(tài)下,將所述輔助密封唇32的彈性變形量(軸向壓縮量)設(shè)定得比所述密封唇22a的彈性變形量足夠小,抑制所述輔助密封唇32的前端緣和所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面的滑動接觸部的表面壓力,所述摩擦阻力不會增大。
[0086]此外,如前所述,對所述輔助密封唇32不要求高度的密封性,所以,在所述密封圈17a的中心軸線相對于所述拋油環(huán)16的中心軸線伴隨車輛的轉(zhuǎn)彎行駛等而傾斜的狀態(tài)下,所述輔助密封唇32的前端緣從所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面稍微浮起(過盈量變?yōu)榱?,或稍微有一點間隙)也可以。此外,例如裝配于為半浮動式懸架裝置(非獨立懸架裝置)、且為對不會被施加舵角的后輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)支承的部分(剛性后軸)上的車輪支承用滾動軸承單元那樣,在轉(zhuǎn)彎行駛時密封圈的中心軸線也幾乎不相對于拋油環(huán)的中心軸線傾斜的情況下,也可以使輔助密封唇的前端緣沿整周與旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向外側(cè)面夾著微小的間隙相對。
[0087]總之,利用所述輔助密封唇32將存在于比所述密封唇22a更靠近徑向外側(cè)的部分并借助迷宮式密封件27a與外部空間連通的靠外部空間28a在徑向上分割為兩部分。并且,設(shè)定為在所述密封唇22a和所述迷宮式密封件27a之間存在所述輔助密封唇32的狀態(tài)。換言之,在所述靠外部空間28a的徑向外端部的與所述迷宮式密封件27a連通的部分,設(shè)置有利用所述臺階面30和所述輔助密封唇32分隔出軸向外端部和內(nèi)徑側(cè)而成的靠開口小空間34。分別利用所述內(nèi)徑側(cè)曲面33、外徑側(cè)曲面31這兩個曲面使構(gòu)成該靠開口小空間34的軸向外端部的內(nèi)表面的、所述臺階面30的內(nèi)外兩周緣部與所述靠開口小空間34的內(nèi)外兩周面圓滑地連續(xù)。而且,從其中的內(nèi)徑側(cè)曲面33連續(xù)的、所述輔助密封唇32的外周面沿著越向前端越朝向所述迷宮式密封件27a的方向傾斜。利用這樣的構(gòu)成,改變從該迷宮式密封件27a勢頭良好地吹入到所述靠開口小空間34內(nèi)的異物的流動,使該異物朝向該迷宮式密封件27a回流。
[0088]根據(jù)裝配有上述這樣構(gòu)成的組合密封圈12a的、本實施方式的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,能夠有效防止泥漿等異物侵入到存在于所述拋油環(huán)16和所述密封圈17a之間的密封內(nèi)部空間26a。特別是,根據(jù)本實施方式的結(jié)構(gòu),能夠防止異物附著于所述各密封唇22a?22c中的、存在于最接近所述迷宮式密封件27a的部分的密封唇22a的外周面上,防止該密封唇22a的動作受損,防止該密封唇22a的密封性能下降。即,根據(jù)本實施方式的結(jié)構(gòu),利用所述迷宮式密封件27a、和分隔出所述靠開口小空間34的軸向外端面以及內(nèi)周面的、所述臺階面30以及所述輔助密封唇32,抑制異物進(jìn)入到所述靠外部空間28a中的、存在于比該輔助密封唇32靠近內(nèi)徑側(cè)的靠反向開口小空間35內(nèi)。以下,就該點進(jìn)行說明。
[0089]即使在泥漿等異物沿軸向勢頭良好地通過所述迷宮式密封件27a并進(jìn)入所述靠開口小空間34內(nèi)的情況下,所述異物的勢頭在該靠開口小空間34內(nèi)減弱,不會直接沖擊所述輔助密封唇32的外周面。即,從所述迷宮式密封件27a勢頭良好地進(jìn)入所述靠開口小空間34內(nèi)的異物沿著所述外徑側(cè)曲面31、所述臺階面30和所述內(nèi)徑側(cè)曲面33流動,其勢頭被減弱后,到達(dá)所述輔助密封唇32的外周面。因此,能夠抑制該輔助密封唇32由于從所述迷宮式密封件27a勢頭良好地進(jìn)入所述靠開口小空間34內(nèi)的異物而變形。
[0090]并且,本實施方式的情況下,在圖2所示的使用狀態(tài)下,使所述密封唇22a的前端部與所述輔助密封唇32的內(nèi)周面接近并相對,所以,即使在對所述輔助密封唇32的外周面施加一些壓力的情況下,該輔助密封唇32也不會以向內(nèi)徑側(cè)翻轉(zhuǎn)(卷起)的方式變形。即,在所述靠開口小空間34內(nèi)的壓力由于通過所述迷宮式密封件27a侵入的泥漿等而上升的情況下,所述輔助密封唇32有向內(nèi)徑側(cè)變形的趨勢,但是所述密封唇22a的前端部通過與輔助密封唇32的內(nèi)周面接觸而對該輔助密封唇32進(jìn)行支承,防止該輔助密封唇32的變形。由此,能夠?qū)⒃撦o助密封唇32的密封性能維持在穩(wěn)定的狀態(tài)。
[0091 ] 如上所述,無論進(jìn)入到所述靠開口小空間34內(nèi)的異物如何,所述輔助密封唇32不會朝徑向內(nèi)側(cè)較大地變形,所以該異物不會通過該輔助密封唇32進(jìn)入到所述靠反向開口小空間35內(nèi)。換言之,進(jìn)入到所述靠開口小空間34內(nèi)的異物停止于靠開口小空間34內(nèi)。而且,被引導(dǎo)至所述外徑側(cè)曲面31、所述臺階面30和所述內(nèi)徑側(cè)曲面33并到達(dá)所述輔助密封唇32的外周面的異物在該輔助密封唇32的外周面上朝向所述迷宮式密封件27a向徑向外側(cè)流動,通過該迷宮式密封件27a排出到外部空間。期間,所述異物(含有大量水分的泥漿)對所述靠開口小空間34內(nèi)進(jìn)行清洗,所以防止固體物質(zhì)堆積于該靠開口小空間34內(nèi)。因此,能夠防止大量的固體成分附著于所述密封唇22a而使該密封唇22a的動作受損。其結(jié)果,能夠長期良好地維持所述輔助密封唇32帶來的、防止異物侵入到所述靠反向開口小空間35側(cè)的效果、以及防止異物附著于所述密封唇22a的效果,能夠確保裝配有所述組合密封圈12a的滾動軸承單元的耐久性。
[0092]此外,在對車輪進(jìn)行支承的帶有組合密封圈的滾動軸承單元中,在車輛的不良路面行駛或轉(zhuǎn)彎行駛時,基于內(nèi)嵌固定有所述密封圈17a的外圈和外套固定有所述拋油環(huán)16的轂的相對位移,所述密封圈17a和拋油環(huán)16相對位移,所述靠開口小空間34的容積增加或減少。在本實施方式的情況下,由于該靠開口小空間34的容積比所述靠反向開口小空間35的容積小,并且距成為擺動中心的外圈2和轂3的相對位移中心O (參照圖18)的距離也較長,所以伴隨所述相對位移的、該靠開口小空間34的體積變化率較大。因此,能夠增大由該體積變化引起的泵浦作用,將堆積于該靠開口小空間34內(nèi)的異物有效地排出到外部空間。進(jìn)行這樣的泵浦作用時,在所述輔助密封唇32為接觸式密封唇的情況下,密封于所述靠反向開口小空間35內(nèi)的空氣對該輔助密封唇32進(jìn)行支承,所以堆積于所述靠開口小空間34內(nèi)的異物不會侵入到所述靠反向開口小空間35內(nèi)。此外,在所述輔助密封唇32為具有微小間隙的非接觸式密封唇的情況下,存在于所述靠反向開口小空間35內(nèi)的空氣從所述輔助密封唇32的前端部向徑向外側(cè)流出,所以堆積于所述靠開口小空間34的異物不會侵入到所述靠反向開口小空間35內(nèi)部。
[0093]此外,將在所述彈性材料21a的厚壁部29的內(nèi)周面上分隔出所述靠反向開口小空間35的外徑側(cè)的部分設(shè)定為直徑隨著朝向軸向內(nèi)側(cè)去而朝向所述輔助密封唇32增大的、局部圓錐狀的凹面。因此,假設(shè)泥漿等異物通過所述輔助密封唇32的前端緣和所述拋油環(huán)16的軸向內(nèi)側(cè)面之間而侵入到所述靠反向開口小空間35內(nèi)的情況下,該異物沿著所述厚壁部29的內(nèi)周面被引導(dǎo)至所述輔助密封唇32和所述拋油環(huán)16的滑動接觸部或者接近相對部。并且,該輔助密封唇32為過盈量較小的薄壁,并且沿著越朝向前端緣越朝向徑向外側(cè)的方向傾斜,所以對從所述靠反向開口小空間35朝向所述靠開口小空間34的流體等進(jìn)行阻擋的密封效果較弱。因此,沿所述厚壁部29的內(nèi)周面被引導(dǎo)至所述輔助密封唇32的內(nèi)周面的所述異物從徑向內(nèi)側(cè)至徑向外側(cè)通過所述輔助密封唇32和所述拋油環(huán)16的滑動接觸部或者接近相對部,被送出到所述靠開口小空間34,進(jìn)而通過所述迷宮式密封件27a,被排出到所述外部空間。
[0094]如上所述,本實施方式的結(jié)構(gòu)通過設(shè)置所述輔助密封唇32,能夠?qū)⒌竭_(dá)所述密封唇22a的外周面并成為附著于該密封唇22a的外周面上的狀態(tài)的異物抑制得極少。為了獲得這樣的作用和效果而設(shè)置的所述輔助密封唇32的厚度較小,過盈量也微小或為零。因此,伴隨該輔助密封唇32的追加的、帶有組合密封圈的滾動軸承單元的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的增加為零或微小。
[0095]此外,設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的外周緣和所述靜止側(cè)圓筒部23的內(nèi)周面之間的、所述迷宮式密封件27a的徑向的寬度尺寸W設(shè)定為:在設(shè)計上假定的所述外圈和轂的相對斜率為最大值時稍微接觸。所述靜止側(cè)圓筒部23的內(nèi)周面由所述彈性材料21a覆蓋,所以即使進(jìn)行這樣的設(shè)定,也不會對所述組合密封圈12a產(chǎn)生重大的損傷。并且,通過將所述寬度尺寸W設(shè)定為最小限度,使所述迷宮式密封件27a的密封性能良好,能夠?qū)愇锵蛩隹块_口小空間34的侵入抑制為最小限度。
[0096][第2實施方式]
[0097]圖3表示本發(fā)明的第2實施方式。本實施方式的情況下,在構(gòu)成拋油環(huán)16的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向內(nèi)側(cè)面上,沿整周附加有在橡膠、合成樹脂等高分子材料中分散磁性粉末并整體構(gòu)成為圓圈狀而成的永久磁鐵制的編碼器25a。該編碼器25a以覆蓋所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的前端側(cè)周緣(外周緣)的方式形成,在與密封圈17a的構(gòu)成金屬芯20a的靜止側(cè)圓筒部23的內(nèi)周面(上所覆蓋的彈性材料21a的一部分)之間構(gòu)成迷宮式密封件27a。此外,作為構(gòu)成所述密封圈17a的彈性材料21a的彈性體,使用包含石蠟成份的、防水性良好的材料。
[0098]根據(jù)這樣的本實施方式的組合密封圈12b的結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒚詫m式密封件27a的軸向長度增加與所述編碼器25a的厚度相對應(yīng)的量,能夠提高密封效果。而且,利用所述編碼器25a覆蓋所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的作為切斷面的前端側(cè)周緣(外周緣),改善表面粗糙度而設(shè)定為光滑的表面,所以能夠防止泥帶起并堆積到迷宮式密封件27a的內(nèi)表面部分。此夕卜,將所述編碼器25a通過注塑成形而形成于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向內(nèi)側(cè)面時,能夠以該旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面為基準(zhǔn)面(壓靠模具底面的面)。因此,能夠防止構(gòu)成所述編碼器25a的高分子材料附著于與輔助密封唇32以及密封唇22a滑動接觸的該軸向外側(cè)面上。此外,彈性材料21a的防水性良好,因此,通過用該彈性材料21a的光滑表面構(gòu)成包括靠開口小空間34的內(nèi)表面在內(nèi)的、靠外部空間28a,從而能夠更充分地抑制異物堆積于所述輔助密封唇32以及所述密封唇22a的表面上。
[0099]其他部分的構(gòu)成以及作用與上述第I實施方式相同,所以對于同等的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。
[0100][第3實施方式]
[0101]圖4表示本發(fā)明的第3實施方式。在本實施方式的情況下,也在構(gòu)成拋油環(huán)16的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向內(nèi)側(cè)面上沿整周附加有永久磁鐵制的編碼器25b。在本實施方式的情況下,使構(gòu)成該編碼器25b的高分子材料的一部分越過所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的外周緣,朝向密封圈17a的構(gòu)成金屬芯20a的靜止側(cè)圓圈部24這一側(cè)沿整周突出,形成環(huán)狀的突條36。該突條36的內(nèi)周面設(shè)定為沿著越朝向前端緣(越朝向軸向外側(cè))內(nèi)徑越大的方向傾斜的、局部圓錐面狀的傾斜面37。并且,包括該突條36的外周面和所述靜止側(cè)圓筒部23的內(nèi)周面之間的部分在內(nèi),設(shè)定為迷宮式密封件27b。此外,在本實施方式的結(jié)構(gòu)的情況下,將構(gòu)成所述密封圈17a的彈性材料21a的一部分、即覆蓋構(gòu)成所述金屬芯20a的靜止側(cè)圓筒部23的內(nèi)周面、并與所述編碼器25b的外端緣以及所述突條36的外周面接近相對而形成所述迷宮式密封件27b的部分設(shè)定為沿著越朝向所述靜止側(cè)圓圈部24側(cè)內(nèi)徑越小的方向傾斜的、局部圓錐面狀的傾斜面38。
[0102]根據(jù)如上所述的本實施方式的組合密封圈12c的結(jié)構(gòu),與上述第2實施方式相比,能夠?qū)⑺雒詫m式密封件27b的軸向的長度進(jìn)一步增加與所述突條36的軸向的高度相對應(yīng)的量,所以能夠進(jìn)一步提高密封效果。而且,所述突條36以覆蓋輔助密封唇32和所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面的滑動接觸部或者接近相對部的方式突出,所以能夠進(jìn)一步可靠地防止車輪飛濺的泥漿等勢頭良好地碰撞該滑動接觸部或者接近相對部。
[0103]此外,通過將所述靜止側(cè)圓筒部23的內(nèi)周面設(shè)定為所述傾斜面38,并將所述突條36的內(nèi)周面也設(shè)定為所述傾斜面37,從而能夠進(jìn)一步有效地防止泥漿等異物堆積于靠開口小空間34的內(nèi)表面上。即,附著于所述突條36的內(nèi)周面的傾斜面37上的異物在基于所述拋油環(huán)16的旋轉(zhuǎn)的離心力的作用下被送出,附著于所述彈性材料21a的一部分的傾斜面38上的異物被由該離心力送出的異物帶動,均具有通過所述迷宮式密封件27b排出到外部空間的傾向,如上所述實現(xiàn)防止異物的堆積。
[0104]而且,作為構(gòu)成所述編碼器25b的高分子材料,如果使用防水性能高的聚四氟乙烯樹脂(PTFE)等的氟樹脂、聚苯硫醚樹脂(PPS)、改性聚酰胺樹脂等,則進(jìn)一步提高防止泥等異物堆積的效果。
[0105]其他部分的構(gòu)成以及作用與上述第2實施方式相同,所以對于同等的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。
[0106][第4實施方式]
[0107]圖5表示本發(fā)明的第4實施方式。在裝配于本實施方式的帶有組合密封圈的滾動軸承單元的組合密封圈12 d的情況下,將構(gòu)成密封圈17b的靜止側(cè)圓圈部24a設(shè)定為由互相同軸配置的、基端側(cè)圓圈部39、外徑側(cè)傾斜部40、前端側(cè)圓圈部41、內(nèi)徑側(cè)傾斜部42構(gòu)成的臺階形狀。其中的基端側(cè)圓圈部39存在于最靠近外徑的部分,從靜止側(cè)圓筒部23a的軸向外端部朝向徑向內(nèi)側(cè)彎折為直角。此外,所述外徑側(cè)傾斜部40是與權(quán)利要求書所述的傾斜部對應(yīng)的部分,從所述基端側(cè)圓圈部39的作為前端側(cè)周緣的內(nèi)周緣向徑向內(nèi)側(cè)連續(xù),沿著越朝向作為前端側(cè)的內(nèi)周緣側(cè)越朝向軸向外側(cè)的方向傾斜。此外,所述前端側(cè)圓圈部41是從所述外徑側(cè)傾斜部40的內(nèi)周緣向徑向內(nèi)側(cè)連續(xù)的部分,與所述基端側(cè)圓圈部39平行。而且,所述內(nèi)徑側(cè)傾斜部42是應(yīng)支承各密封唇22a、22b、22c的基端部的、從所述前端側(cè)圓圈部41的內(nèi)周緣向徑向內(nèi)側(cè)連續(xù)的部分,沿著越朝向作為前端側(cè)的內(nèi)周緣側(cè)越朝向軸向內(nèi)側(cè)的方向傾斜。
[0108]并且,使形成于彈性材料21c的一部分上的輔助密封唇32的基端部位于所述基端側(cè)圓圈部39的內(nèi)周緣部(前端側(cè)部分)。并且,使所述彈性材料21c中的、與所述輔助密封唇32的基端部連續(xù)的部分的厚度尺寸同該輔助密封唇32的基端部分的厚度尺寸大體一致(以較大的一者作為基準(zhǔn),將差控制在40%以內(nèi),優(yōu)選控制在20%以內(nèi))。由此,實現(xiàn)所述輔助密封唇32的前端緣與構(gòu)成拋油環(huán)16的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面之間的密封性的提高。即,使所述彈性材料21c中的、與所述輔助密封唇32的基端部連續(xù)的部分的厚度尺寸小于所述第I?3實施方式的情況(取消厚壁部29)。并且,在進(jìn)行所述彈性材料21c的注塑成形時,抑制與所述輔助密封唇32的基端部連續(xù)的部分的收縮量,注塑成形后,盡可能將該輔助密封唇32的形狀的畸變抑制得較小。
[0109]S卩,構(gòu)成所述彈性材料21c的橡膠材料在注塑成形后收縮1.2%?3.5%左右,即發(fā)生所謂的收縮。因此,如所述第I?3實施方式那樣,如果使所述輔助密封唇32的基端部位于厚壁部29部分,則受該厚壁部29的收縮的影響,該輔助密封唇32的形狀可能畸變。并且,在在發(fā)生了畸變的情況下,該輔助密封唇32的前端緣與拋油環(huán)16的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面的配合部的狀態(tài)變得不穩(wěn)定,該配合部的密封性容易變得不穩(wěn)定。具體而言,容易成為所謂的腹部接觸(日文:腹當(dāng)& ” )的狀態(tài),難以得到穩(wěn)定的密封性能,其中,所述腹部接觸的狀態(tài)為:所述輔助密封唇32相對于所述密封圈17b的中心軸線的輔助密封唇傾斜角度變小(輔助密封唇32立起),在該輔助密封唇32的前端緣較大彎折的狀態(tài)下與旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面以較大的面積接觸。此外,如果單純地取消所述厚壁部29、并相對應(yīng)地將輔助密封唇增長,則該輔助密封唇的剛性過度降低,仍然難以獲得穩(wěn)定的密封性能。并且,靠開口小空間34的容積增大,上述的由泵浦作用帶來的排出異物的效果下降。此外,如果為了確保必要的剛性而與增長所述輔助密封唇的量相對應(yīng)地增大該輔助密封唇的厚度,則該輔助密封唇的前端緣和旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向外側(cè)面的配合部的表面壓力上升,帶有組合密封圈的滾動軸承單元的動態(tài)轉(zhuǎn)矩增大。
[0110]相對于此,根據(jù)本實施方式的結(jié)構(gòu),所述基端側(cè)圓圈部39比所述前端側(cè)圓圈部41存在于靠近軸向內(nèi)側(cè)(靠近所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的一側(cè))。并且,與此相對應(yīng)地,不改變各密封唇22a、22b、22c的尺寸以及形狀(仍然設(shè)定為與所述第I?3實施方式相同)就能夠減小所述彈性材料21c中的、與所述輔助密封唇32的基端部連續(xù)的部分的厚度尺寸。其結(jié)果,能夠降低在該部分發(fā)生的收縮的程度,減小所述輔助密封唇32的形狀的畸變,使該輔助密封唇32的前端緣和拋油環(huán)16的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面的配合部的狀態(tài)穩(wěn)定,使該配合部的密封性良好。
[0111]此外,根據(jù)本實施方式的結(jié)構(gòu),能夠與能夠減小所述靜止側(cè)圓筒部23a的軸向尺寸(寬度)的量相對應(yīng)地提高該靜止側(cè)圓筒部23a的剛性。并且,在進(jìn)行所述密封材料21c的注塑成形時,能夠難以在該靜止側(cè)圓筒部23a上產(chǎn)生屈曲等彈性變形,能夠使該密封材料21c中的、將該靜止側(cè)圓筒部23a的軸向內(nèi)半部從內(nèi)外兩周面包圍的部分穩(wěn)定地成形。
[0112]此外,所述前端側(cè)圓圈部41的外徑設(shè)定得大于密封唇22a的自由狀態(tài)下的外徑。并且,在所述密封材料21c的注塑成形時,使金屬芯20b的軸向內(nèi)側(cè)面的圓周方向上的多個部位朝向模具的型腔內(nèi)表面,并利用未圖示的壓緊銷按壓。于是,能夠防止所述金屬芯20b從該內(nèi)表面浮起,能夠?qū)λ龈髅芊獯?2a、22b、22c進(jìn)行高精度注塑成形。圖5所示的小凹部43是所述壓緊銷的前端部按壓的痕跡。但是,該小凹部43的底部由所述密封材料21c的一部分覆蓋。即,在對該密封材料21c進(jìn)行注塑成形的過程中,被加壓的橡膠材料進(jìn)入所述壓緊銷的前端面和所述金屬芯20b的軸向內(nèi)側(cè)面之間。因此,該金屬芯20b的軸向內(nèi)側(cè)面不會露出,實現(xiàn)該金屬芯20b的防銹。
[0113]此外,本實施方式的結(jié)構(gòu)中,使所述基端側(cè)圓圈部39的軸向內(nèi)側(cè)面的軸向位置,與所述第I?3實施方式中的、厚壁部29的軸向內(nèi)端面的軸向位置(參照圖1?4)大體一致。但是,所述兩軸向位置不一定需要一致。能夠根據(jù)所述輔助密封唇32所要求的柔性、剛性等性能進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。
[0114]其他部分的構(gòu)成以及作用與前述第2實施方式相同,所以對于同等的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。
[0115][第5實施方式]
[0116]圖6表示本發(fā)明的第5實施方式。在裝配于本實施方式的帶有組合密封圈的滾動軸承單元的組合密封圈12e的情況下,在與彈性材料21d —起構(gòu)成密封圈17c的、金屬芯20c的靜止側(cè)圓圈部24b的徑向中間部形成有突條44。該突條44的剖面形狀為梯形,以朝向拋油環(huán)16的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19并向軸向內(nèi)側(cè)突出的狀態(tài)沿整周形成。并且,使輔助密封唇32的基端部位于所述突條44的前端部分。本實施方式的情況下,利用這樣的構(gòu)成,使所述彈性材料21d的一部分、即位于所述輔助密封唇32的基端部的軸向外側(cè)的部分的厚度與該輔助密封唇32的基端部的厚度大體相同。此外,所述突條44通過如下方法來制造:在制造了剖面為L字形的中間材料(與圖1?4所述的金屬芯20a大體相同形狀的物體)后,將該中間材料的平板部(圓環(huán)部)強(qiáng)力夾持于沖頭與模具之間并使其塑性變形(進(jìn)行鼓凸成形)。
[0117]在如上所述的本實施方式的結(jié)構(gòu)的情況下,能夠充分確保存在于金屬芯20c的外周緣部的靜止側(cè)圓筒部23的軸向尺寸(寬度),在實現(xiàn)所述金屬芯20c的相對于外圈的嵌合強(qiáng)度確保和嵌合后的姿勢穩(wěn)定化,并且防止所述輔助密封唇32的變形。
[0118]此外,本實施方式的結(jié)構(gòu)的情況下,也為了利用壓緊銷防止所述金屬芯20c從型腔內(nèi)表面浮起,使所述突條44的內(nèi)徑大于密封唇22a的自由狀態(tài)下的外徑。
[0119]而且,在圖示的例子中,在所述彈性材料21d的一部分、即所述靜止側(cè)圓圈部24b的軸向外側(cè)面的徑向中間部形成有突條46。在使所述組合密封圈12e沿軸向重疊而包裝(棒狀纏繞包裝,日文:棒卷務(wù)包裝)的狀態(tài)下,該突條46與編碼器25a的被檢測面(在設(shè)置編碼器25a的情況下)或者構(gòu)成拋油環(huán)16的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向內(nèi)側(cè)面(在未設(shè)置編碼器的情況下)接觸。于是,防止所述被檢測面受損,或防止相鄰的組合密封圈12e的密封圈17c與拋油環(huán)16的貼合。
[0120]此外,在實施本實施方式的結(jié)構(gòu)的情況下,也能夠在所述金屬芯20c的內(nèi)徑側(cè)端部上如上述第4實施方式那樣設(shè)置內(nèi)徑側(cè)傾斜部42 (參照圖5)。
[0121]其他部分的構(gòu)成以及作用與前述第2實施方式相同,所以對于同等的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。
[0122][第6實施方式]
[0123]圖7表示本發(fā)明的第6實施方式。在裝配于本實施方式的帶有組合密封圈的滾動軸承單元的組合密封圈12f的情況下,在設(shè)置于彈性材料21e的一部分上的厚壁部29a的徑向中間部的圓周方向的多個部位,分別形成有在該厚壁部29a的軸向內(nèi)端面開口的凹部45。圓周方向上的所述各凹部45彼此之間的部分、以及比所述各凹部45位于靠近徑向內(nèi)側(cè)的、所述厚壁部29a的徑向內(nèi)端部的厚度尺寸與輔助密封唇32的基端部的厚度尺寸大體相同。并且,使該輔助密封唇32的基端部位于所述厚壁部29a的軸向內(nèi)端面中的徑向內(nèi)端部。
[0124]這樣的本實施方式的情況下,防止所述輔助密封唇32伴隨著所述彈性材料21e的注塑成形后產(chǎn)生的收縮輔助密封唇而變形,實現(xiàn)確保密封性。
[0125]此外,在本實施方式的情況下,與設(shè)置所述各凹部45相對應(yīng),能夠增大存在于所述輔助密封唇32和迷宮式密封件27a之間的、靠開口小空間34a的容積。因此,前述的由泵浦作用帶來的異物排出效果下降的另一面是,對通過所述迷宮式密封件27a進(jìn)入到所述靠開口小空間34a內(nèi)的異物的勢頭進(jìn)行削弱的效果增強(qiáng)。其結(jié)果,抑制該異物通過所述輔助密封唇32的前端緣與旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面的配合部的效果增強(qiáng)。
[0126]此外,在本實施方式的情況下,在所述各凹部45的深處表面部分,利用壓緊銷將金屬芯20的靜止側(cè)圓圈部24按壓在型腔的內(nèi)表面上。
[0127]其他部分的構(gòu)成以及作用與前述的第I實施方式相同,所以對于同等的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。
[0128][第7實施方式]
[0129]圖8表示本發(fā)明的第7實施方式。在構(gòu)成裝配于本實施方式的帶有組合密封圈的滾動軸承單元的組合密封圈12g的密封圈17d的情況下,也與前述的圖5?6所示的所述第4?5實施方式的情況相同,減小彈性材料21f中的、與輔助密封唇32的基端部連續(xù)的部分的厚度尺寸。并且,盡可能將該輔助密封唇32的形狀的畸變抑制得較小。但是,在本實施方式的情況下,與所述第4?5實施方式的情況不同,使用與前述的圖1?4所示的所述第I?3實施方式的情況為相同形狀的金屬芯20a,并且,將所述輔助密封唇32的全長限定為適當(dāng)值。
[0130]因此,在本實施方式的情況下,將拋油環(huán)16a的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19a的徑向中間部靠前端部分沿整周在該旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19a的厚度方向上彎曲形成。在本實施方式的情況下,通過將該旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19a的徑向中間部靠外徑部分朝向金屬芯20a的靜止側(cè)圓圈部24彎折小于90度而作為傾斜部47,進(jìn)而以從該傾斜部47向徑向外側(cè)連續(xù)的狀態(tài)設(shè)置有前端側(cè)平板部48。因此,與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19a中的中間部至基端部相比,該前端側(cè)平板部48位于靠所述靜止側(cè)圓圈部24的部分(相對于該中間部至基端部,偏移至該靜止側(cè)圓圈部24側(cè))。并且,使所述輔助密封唇32的前端緣沿整周與所述前端側(cè)平板部48的軸向側(cè)面滑動接觸或者接近相對。伴隨該前端側(cè)平板部48的偏移,設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19a(所述前端側(cè)平板部48)的外周緣與覆蓋靜止側(cè)圓筒部23的內(nèi)周面的彈性材料21f的一部分的內(nèi)周面之間的迷宮式密封件27a與前述的第I實施方式的情況相比位于軸向外側(cè)。因此,異物難以到達(dá)迷宮式密封件27a部分,能夠進(jìn)一步提高防止異物侵入該迷宮式密封件27a內(nèi)的效果。
[0131]其他部分的構(gòu)成以及作用與前述第4?5實施方式的情況相同,所以對于同等的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。
[0132][第8實施方式]
[0133]圖9表示本發(fā)明的第8實施方式。在構(gòu)成裝配于本實施方式的帶有組合密封圈的滾動軸承單元的組合密封圈12h的拋油環(huán)16a的情況下,通過將旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19b的徑向中間部靠外徑部分朝向金屬芯20a的靜止側(cè)圓圈部24以直角彎折而作為短圓筒狀的臺階部49,進(jìn)而通過將該臺階部49的前端緣朝向徑向外側(cè)以直角彎折而設(shè)置有前端側(cè)平板部48。并且,使輔助密封唇32的前端緣沿整周與該前端側(cè)平板部48的軸向側(cè)面滑動接觸或接近相對。
[0134]其他部分的構(gòu)成以及作用與上述第7實施方式的情況相同,所以對于同等的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。
[0135][第9實施方式][0136]圖10表示本發(fā)明的第9實施方式。在構(gòu)成裝配于本實施方式的帶有組合密封圈的滾動軸承單元的組合密封圈12i的密封圈17d的情況下,在彈性材料21g的一部分、即覆蓋金屬芯20a的靜止側(cè)圓筒部23的內(nèi)周面的部分中的、該靜止側(cè)圓筒部23的靠前端的部分的內(nèi)徑側(cè)部分,以向徑向內(nèi)側(cè)突出的狀態(tài)沿圓周方向斷續(xù)地設(shè)置有卡止唇50。因此,該卡止唇50夾著拋油環(huán)16a的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19b在軸向上存在于所述金屬芯20a的靜止側(cè)圓圈部24的相反側(cè)。此外,所述卡止唇50的內(nèi)徑小于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19b的外徑。因此,所述卡止唇50的前端部和旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19b的前端部在軸向上互相重疊。于是,基于所述卡止唇50的前端部和旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19b的前端部的配合,即使在組裝于預(yù)定部分之前的狀態(tài)下,也實現(xiàn)防止構(gòu)成組合密封圈12i的、所述拋油環(huán)16a和所述密封圈17d的分離。由于所述卡止唇50沿圓周方向斷續(xù)地設(shè)置,所以具有適度的彈性,不會阻礙進(jìn)入到靠開口小空間34內(nèi)的異物的排出。
[0137]其他部分的構(gòu)成以及作用與上述第8實施方式相同,所以對于同等的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。
[0138][第10實施方式]
[0139]圖11表示本發(fā)明的第10實施方式。在構(gòu)成裝配于本實施方式的帶有組合密封圈的滾動軸承單元的組合密封圈12j的拋油環(huán)16a的情況下,在旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19a的軸向內(nèi)側(cè)面上沿整周附加有永久磁鐵制的編碼器25b。此外,將該編碼器25b的外周面中的、外徑最大的部分設(shè)置于該外周面的軸向中間部的靠軸向內(nèi)側(cè)部分。因此,能夠防止附著于所述編碼器25b的軸向內(nèi)側(cè)面的泥漿等異物在基于轂3(參照圖18)的旋轉(zhuǎn)的離心力的作用下、在移動到所述編碼器25b的外周緣部后侵入到迷宮式密封件27a內(nèi)。
[0140]該編碼器25b的特性、通過設(shè)置該編碼器25b而達(dá)到的作用、效果與前述的圖3所示的第2實施方式相同,其他部分的構(gòu)成以及作用與前述的圖8所示的第7實施方式相同,所以對于同等的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。
[0141][第11實施方式]
[0142]圖12表示本發(fā)明的第11實施方式。在構(gòu)成裝配于本實施方式的帶有組合密封圈的滾動軸承單元的組合密封圈12k的拋油環(huán)16a的情況下,使附加于旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19a的軸向內(nèi)側(cè)面的永久磁鐵制的編碼器25c的外周面中的、外徑最大的部分夾著卡止唇50在軸向上存在于旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19a的相反側(cè)。
[0143]根據(jù)具有這樣構(gòu)成的本實施方式的結(jié)構(gòu),以附著于所述編碼器25c的狀態(tài)在基于該編碼器25c的旋轉(zhuǎn)的離心力的作用下移動到該編碼器25c的最大外徑部的異物不會被導(dǎo)入至所述卡止唇50的內(nèi)側(cè)(靠開口小空間34b內(nèi)),而被排出至外部空間。
[0144]其他部分的構(gòu)成以及作用與上述第10實施方式相同,所以對于同等的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。
[0145][第12實施方式]
[0146]圖13表示本發(fā)明的第12實施方式。在構(gòu)成裝配于本實施方式的帶有組合密封圈的滾動軸承單元的組合密封圈12m的密封圈17e的情況下,將輔助密封唇32a的基端部的形狀設(shè)定為圓筒狀,并且將中間部至前端緣部分的形狀設(shè)定為局部圓錐筒狀。因此,所述輔助密封唇32a的中間部至前端緣部分沿著越朝向該前端緣直徑越大的方向傾斜。并且,使所述輔助密封唇32a的前端緣沿整周與旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向側(cè)面以非接觸的狀態(tài)接近相對。利用該結(jié)構(gòu)在所述輔助密封唇32a的前端緣和所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面之間沿整周設(shè)置有迷宮式密封件。
[0147]根據(jù)這樣的本實施方式的結(jié)構(gòu),在通常狀態(tài)下,能夠防止所述輔助密封唇32a的前端緣與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面互相摩擦,抑制伴隨設(shè)置該輔助密封唇32a而導(dǎo)致的動態(tài)轉(zhuǎn)矩的上升。相對于此,如果泥漿等異物從迷宮式密封件27a進(jìn)入到靠開口小空間34,則所述輔助密封唇32a被該異物按壓而向徑向內(nèi)側(cè)彈性變形。于是,該輔助密封唇32a的前端緣沿整周或者在異物所存在的部分與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面滑動接觸。其結(jié)果,該異物不會進(jìn)入到存在于比所述輔助密封唇32a靠內(nèi)徑側(cè)的靠反向開口小空間35。此外,這樣被阻擋于所述輔助密封唇32a的外周面部分的異物沿著該輔助密封唇32a的外周面的傾斜流動,并且被伴隨所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的旋轉(zhuǎn)而引起的空氣的流動帶動(利用拋油環(huán)16的甩出效應(yīng)),從所述迷宮式密封件27a排出到外部空間。
[0148]其他部分的構(gòu)成以及作用與前述圖3所示的第2實施方式相同,所以對于同等的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。
[0149][第13實施方式]
[0150]圖14表示本發(fā)明的第13實施方式。在構(gòu)成裝配于本實施方式的帶有組合密封圈的滾動軸承單元的組合密封圈12η的密封圈17f的情況下,將輔助密封唇32b設(shè)定為外周面為凹面的剖面圓弧狀。并且,使該輔助密封唇32b的前端部中的、與拋油環(huán)16的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面相對的部分的切線方向以與該軸向外側(cè)面平行的狀態(tài)沿整周與該軸向外側(cè)面接近相對。
[0151]依據(jù)這樣的本實施方式的結(jié)構(gòu),能夠使所述輔助密封唇32b的全長大于上述的第
12實施方式的情況。此外,能夠進(jìn)一步增大該輔助密封唇32b的前端緣的直徑大于基端部的直徑的幅度,所以,能夠適當(dāng)降低該輔助密封唇32b的剛性。于是,侵入到靠開口小空間34內(nèi)的異物能夠容易地使所述輔助密封唇32b撓曲。即,在該靠開口小空間34內(nèi)的壓力上升較少的狀態(tài)下,能夠容易地使該輔助密封唇32b的前端與所述軸向外側(cè)面滑動接觸。其結(jié)果,能夠進(jìn)一步提高阻止侵入到該靠開口小空間34內(nèi)的異物進(jìn)入到靠反向開口小空間35內(nèi)的效果。
[0152]其他部分的構(gòu)成以及作用與上述第12實施方式相同,所以對于相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。
[0153][第14實施方式]
[0154]圖15表示本發(fā)明的第14實施方式。在構(gòu)成裝配于本實施方式的帶有組合密封圈的滾動軸承單元的組合密封圈12p的密封圈17g的情況下,使輔助密封唇32c具有從局部圓錐筒狀的中間部的前端緣向徑向外側(cè)彎折的圓圈狀的突緣部51。并且,使該突緣部51沿整周和旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面接近相對。
[0155]其他部分的構(gòu)成以及作用與上述第13實施方式相同,所以對于相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。
[0156][第15實施方式]
[0157]圖16?17F表示本發(fā)明的第15實施方式。在構(gòu)成裝配于本實施方式的帶有組合密封圈的滾動軸承單元的組合密封圈12q的密封圈17h的情況下,將輔助密封唇32d的前端緣52中的、與拋油環(huán)16的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面滑動接觸的部分的周向上的形狀設(shè)定為凹凸形狀。并且,使所述前端緣52沿周向斷續(xù)地與所述軸向外側(cè)面滑動接觸。
[0158]所述前端緣52的凹凸形狀沒有特別的限制。例如,能夠采用如圖17A所示的矩形的凹部與突部交替連續(xù)的形狀、如圖17B所示的正弦曲線狀的波形形狀、如圖17C所示的僅在前端緣52中的與所述軸向一側(cè)面滑動接觸的一端緣上斷續(xù)地形成局部填充不足部的形狀、如圖17D所示的僅將一端緣的形狀設(shè)定為波形的形狀、如圖17E所示的內(nèi)擺線曲線形狀、如圖17F所示的外擺線曲線形狀等。對于圖17D、17E、17F所示的形狀,既可以將所述前端緣52整體設(shè)定為該形狀,也可僅將與所述軸向一側(cè)面滑動接觸的一端緣設(shè)定為該形狀。無論采用任何一種形狀,都成為如下的狀態(tài):僅所述前端緣52中的各凸部與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面滑動接觸,在各凹部與該軸向外側(cè)面之間,多個微小間隙在圓周方向上斷續(xù)地存在。
[0159]通過采用這樣的構(gòu)成,在本實施方式的結(jié)構(gòu)的情況下,即使泥漿等異物進(jìn)入到靠反向開口小空間35內(nèi),也容易排出該異物。即,例如在前述的圖3所示的第2實施方式中,輔助密封唇32與旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面輕微地滑動接觸。因此,不能否定泥漿等異物有可能進(jìn)入到靠反向開口小空間35內(nèi),假設(shè)在已經(jīng)進(jìn)入的情況下,很難排出到外部。相對于此,在本實施方式的情況下,通過將所述前端緣52設(shè)定為凹凸形狀,從而在該前端緣52與所述軸向外側(cè)面之間設(shè)置多個微小通道。于是,能夠通過所述各微小通道將進(jìn)入到所述靠反向開口小空間35內(nèi)的異物與伴隨所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的旋轉(zhuǎn)的甩出效應(yīng)相均衡地排出到外部空間。因此,即使長期使用,也能夠防止在所述靠反向開口小空間35內(nèi)蓄積大量的異物,能夠長期維持組合密封圈12q的功能。
[0160]其他部分的構(gòu)成以及作用與前述第2實施方式相同,所以對于相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。
[0161]此外,在注塑成形時,不一定需要將所述前端緣52中的、與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面滑動接觸的部分的周向上的形狀設(shè)定為凹凸形狀。即,包括所述輔助密封唇32在內(nèi),將彈性材料21h設(shè)定為丁腈橡膠等相對于水具有一些(5%左右)溶脹性的材料制的,將所述前端緣52形成得極薄。并且,通過利用附著于該前端緣52的水分使該前端緣52溶脹,從而也能夠?qū)⒃撉岸司?2設(shè)定為凹凸形狀。此外,如果將所述彈性材料21h設(shè)定為具有溶脹性的材料制的,則當(dāng)水分附著于該前端緣52時,該前端緣52膨脹,與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部19的軸向外側(cè)面之間的過盈量增大,或者,間隙變小,能夠進(jìn)一步提高防止異物侵入的效果。另一方面,在干燥狀態(tài)下,通過所述前端緣52收縮,從而所述過盈量變小,或者,間隙增大,能夠降低所述輔助密封唇32d的滑動阻力。
[0162]雖然參照特定的實施方式對本發(fā)明作了詳細(xì)的說明,但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是,不脫離本發(fā)明的精神和范圍就能夠進(jìn)行各種變更、修改。
[0163]本發(fā)明基于2011年11月29日提交的日本專利申請(特愿2011-260400)、2012年5月16日提交的日本專利申請(特愿2012-112579)和2012年7月12日提交的日本專利申請(特愿2012-156691),并且將其內(nèi)容通過參照引入于此。
[0164]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0165]本發(fā)明的帶有組合密封圈的滾動軸承單元從充分獲得其作用、效果的方面出發(fā),作為用于相對于懸架裝置對汽車的車輪進(jìn)行支承的車輪支承用滾動軸承單元來實施是最優(yōu)選。但是,如果是有必要實現(xiàn)防止異物侵入的用途,則能夠不限定于車輪支承用滾動軸承單元來實施。
[0166]此外,即使是應(yīng)用于車輪支承用滾動軸承單元的情況,例如在裝配于半浮動式懸架裝置的車輪支承用滾動軸承單元的情況下,有時不僅將軸向內(nèi)側(cè)的密封裝置設(shè)定為組合密封圈,而且將軸向外側(cè)的密封裝置也設(shè)定為組合密封圈。在這樣的情況下,在車輪支承用滾動軸承單元的軸向外側(cè),也根據(jù)需要,裝配具有本發(fā)明的特征的組合密封圈。在該情況下,該組合密封圈的軸向內(nèi)外與之前的說明相反。
[0167]此外,例如也能夠?qū)⑶笆龅膱D5?6所示的所述第4?5實施方式的結(jié)構(gòu)或者圖8?12所示的所述第7?11實施方式中的任何一種結(jié)構(gòu)、與前述的圖13?17F所示的所述第12?15實施方式中的任何一種結(jié)構(gòu)組合。
[0168]而且,本發(fā)明也可應(yīng)用于外圈旋轉(zhuǎn)型的帶有密封圈的滾動軸承單元。在該情況下,分別將拋油環(huán)嵌合固定于使用時旋轉(zhuǎn)的外徑側(cè)軸承軌道圈部件,將密封圈嵌合固定于使用時也不旋轉(zhuǎn)的內(nèi)徑側(cè)軌道圈部件。因此,徑向的內(nèi)外與圖示的各實施方式相反。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其特征在于,具有: 旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈以及靜止側(cè)軌道圈,兩者以互相同軸配置的狀態(tài)相對旋轉(zhuǎn); 多個滾動體,其滾動自如地設(shè)置在旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道與靜止側(cè)軌道之間,所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道及所述靜止側(cè)軌道分別設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈以及靜止側(cè)軌道圈的互相相對的周面上;以及 組合密封圈,其對存在于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈和所述靜止側(cè)軌道圈的互相相對的周面彼此之間的軸承內(nèi)部空間的端部開口進(jìn)行封閉,并包括拋油環(huán)以及密封圈, 所述拋油環(huán)嵌合固定于在所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈的周面的一部分、即與所述靜止側(cè)軌道圈的周面相對的部分,具有剖面為L字形的圓環(huán)形狀,所述拋油環(huán)具有旋轉(zhuǎn)側(cè)圓筒部和從該旋轉(zhuǎn)側(cè)圓筒部的軸向端緣朝向所述靜止側(cè)軌道圈沿徑向彎折的旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部, 通過將所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓筒部嵌合于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈的周面,從而固定于該旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈, 所述密封圈固定嵌合于所述靜止側(cè)軌道圈的一部分、即與所述拋油環(huán)相對的部分,具有:嵌合固定于所述靜止側(cè)軌道圈的金屬芯;和基端部由該金屬芯支承的、具有多個密封唇的彈性材料, 所述金屬芯具有剖面為L字形的圓環(huán)形狀,具有靜止側(cè)圓筒部和從該靜止側(cè)圓筒部的軸向端緣朝向所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈沿徑向彎折的靜止側(cè)圓圈部, 通過將所述靜止側(cè)圓筒部嵌合于所述靜止側(cè)軌道圈的周面,從而固定于該靜止側(cè)軌道圈, 使所述各密封唇的前端部沿整周與所述拋油環(huán)的表面滑動接觸, 在所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的前端側(cè)周緣和所述靜止側(cè)圓筒部的周面之間設(shè)置有迷宮式密封件, 在所述彈性材料的基部,在比所述各密封唇靠近所述靜止側(cè)圓筒部的部分,與所述彈性材料一體地設(shè)置有輔助密封唇,所述輔助密封唇的剛性比所述各密封唇中的、至少作為最接近所述迷宮式密封件的密封唇的靠外部空間密封唇的剛性低,使該輔助密封唇的前端緣沿整周與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面滑動接觸或接近相對。
2.如權(quán)利要求1所述的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其中, 將所述靜止側(cè)圓筒部中的設(shè)置有所述靜止側(cè)圓圈部的一側(cè)的周面用所述彈性材料覆蓋,并且利用剖面形狀為四分之一圓弧狀的曲面使該彈性材料中的對該靜止側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面進(jìn)行覆蓋的部分的內(nèi)外兩周緣部、和覆蓋所述周面的部分以及所述輔助密封唇的基部圓滑地連續(xù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其中, 對所述密封圈和所述拋油環(huán)進(jìn)行組合,在使所述靠外部空間密封唇的前端部彈性地抵接于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面的狀態(tài)下,使該靠外部空間密封唇的前端緣一定程度地接近于所述輔助密封唇的一側(cè)周面,以使得該輔助密封唇在通過所述迷宮式密封件進(jìn)入并按壓該輔助密封唇的另一側(cè)周面的流體的作用下不會沿徑向翻轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其中, 在所述彈性材料一部分、即由所述靜止側(cè)圓筒部的周面和所述靜止側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面分隔徑向一側(cè)和軸向一側(cè)而成的部分,設(shè)置有徑向以及軸向厚度尺寸比其他部分的厚度尺寸大的厚壁部, 使所述輔助密封唇的基端部、與該厚壁部的軸向端面中的在徑向上靠近所述各密封唇的部分連續(xù)。
5.如權(quán)利要求4所述的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其中, 在所述厚壁部的徑向中間部的圓周方向的多個部位,分別形成有在該厚壁部的軸向端面上開口的凹部, 使所述輔助密封唇的基端部位于該厚壁部的軸向端面中的比所述各凹部靠近所述各密封唇的部分。
6.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其中, 將所述靜止側(cè)圓圈部設(shè)定為臺階形狀,該臺階形狀包括:基端側(cè)圓圈部,其在徑向上最靠近所述靜止側(cè)圓筒部;局部圓錐形的傾斜部,其從該基端側(cè)圓圈部的前端側(cè)周緣沿徑向連續(xù),并沿著越朝向前端側(cè)越遠(yuǎn)離所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的方向傾斜;和前端側(cè)圓圈部,其從該傾斜部的前端側(cè)周緣沿徑向連續(xù),并與所述基端側(cè)圓圈部平行, 并使所述輔助密封唇的基端部位于所述基端側(cè)圓圈部的前端側(cè)部分。
7.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其中, 在所述靜止側(cè)圓圈部的徑向中間部,沿整周形成有朝向所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部沿軸向突出的突條,并使所述輔助密封唇的基端部位于該突條的前端部分。
8.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其中, 通過將所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的靠近徑向中間部前端的部分沿整周在該旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的厚度方向上彎曲形成,從而使所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的前端部位于比中間部至基端部靠近所述靜止側(cè)圓圈部側(cè)的位置, 使所述輔助密封唇的前端緣沿整周與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的前端部的軸向側(cè)面滑動接觸接近相對。
9.如權(quán)利要求8所述的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其中, 所述彈性材料的一部分以將所述靜止側(cè)圓筒部的內(nèi)外兩周面中的、與所述靜止側(cè)軌道圈相反側(cè)的周面覆蓋的狀態(tài)設(shè)置, 在覆蓋該周面的所述彈性材料中的、夾著所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的前端部與所述靜止側(cè)圓圈部相反側(cè)的部分,沿周向斷續(xù)地設(shè)置有從該部分朝向所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓筒部沿徑向突出的卡止唇, 使該卡止唇的前端部和所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的前端部在軸向上互相重疊,以防止所述拋油環(huán)和所述密封圈的分離。
10.如權(quán)利要求1~9中任一項所述的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其中, 所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈為存在于徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)徑側(cè)軌道圈, 所述靜止側(cè)軌道圈為存在于徑向外側(cè)的外徑側(cè)軌道圈, 所述輔助密封唇沿著越朝向前端緣直徑越大的方向傾斜,該輔助密封唇的前端緣沿整周與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面以非接觸狀態(tài)接近相 對, 在所述輔助密封唇的前端緣和所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面之間,沿整周設(shè)置有迷宮式密封件。
11.如權(quán)利要求10所述的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其中, 所述輔助密封唇中的至少中間部至前端緣部分的形狀為局部圓錐筒狀。
12.如權(quán)利要求10所述的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其中, 所述輔助密封唇是外周面為凹面的剖面圓弧形狀, 該輔助密封唇的前端部中的、與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面相對的部分的切線方向與該軸向側(cè)面平行。
13.如權(quán)利要求10所述的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其中, 所述輔助密封唇包括局部圓錐筒狀的中間部和從該中間部的前端緣向徑向外側(cè)彎折的圓圈狀的突緣部, 該突緣部沿整周與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面接近相對。
14.如權(quán)利要求1~9中任一項所述的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其中, 所述輔助密封唇的前端緣與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向側(cè)面滑動接觸, 該前端緣中的、至少與該軸向側(cè)面滑動接觸的部分的周向上的形狀為凹凸形狀,所述前端緣沿周向斷續(xù)地與該軸向側(cè)面滑動接觸。
15.如權(quán)利要求1~14中任一項所述的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其中, 在所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的軸向兩側(cè)面中的、與所述靜止側(cè)圓圈部相對的面的相反側(cè)的面上,附加有將磁性粉末分散于高分子材料中并整體設(shè)定為圓圈狀而成的永久磁鐵制的編碼器, 使該編碼器的周緣與所述靜止側(cè)圓筒部的周面相對,并在該部分設(shè)置迷宮式密封件。
16.如權(quán)利要求15所述的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其中, 利用構(gòu)成所述編碼器的高分子材料的一部分,形成越過所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的前端側(cè)周緣并朝向所述靜止側(cè)圓圈部側(cè)沿整周突出的突條,使所述迷宮式密封件將該突條的周面與所述靜止側(cè)圓筒部的周面之間的部分包括在內(nèi)。
17.如引用了權(quán)利要求9的權(quán)利要求15所述的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其中, 所述旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈為存在于徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)徑側(cè)軌道圈, 所述靜止側(cè)軌道圈為存在于徑向外側(cè)的外徑側(cè)軌道圈, 所述編碼器的外周面中的外徑最大的部分夾著所述卡止唇在軸向上存在于所述旋轉(zhuǎn)側(cè)圓圈部的相反側(cè)。
18.如權(quán)利要求15~17中任一項所述的帶有組合密封圈的滾動軸承單元,其中, 將所述編碼器的外周面中的外徑最大的部分設(shè)置于該外周面的軸向中間部中的靠近軸向內(nèi)側(cè)的部分。
【文檔編號】F16C19/18GK103987976SQ201280058898
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月29日
【發(fā)明者】高山明伸, 塩野泰宏, 渡部將充, 棚橋昌禎, 迫田裕成 申請人:日本精工株式會社