(57)【要約】【課題】アキシャルリップが摺接面に広く且つ安定して摺接し、耐泥水性を向上することができる密封装置、転がり軸受及び車輪用転がり軸受を提供する。【解決手段】円筒部８４ａとフランジ部８４ｂとを有するスリンガ８４と、シール部材８１と、を備え、シール部材８１は、固定部８２ａと円板部８２ｂとを有する芯金８２と、シール８３と、を有し、シール８３は、アキシャルリップ８３ｆを備える密封装置８であって、フランジ部８４ｂは、第１フランジ部８４ｃと、第１フランジ部８４ｃから延在し段を形成する段部８４ｄと、段部８４ｄから径方向に延在する第２フランジ部８４ｅと、を備え、アキシャルリップ８３ｆは、基部８３ａからフランジ部８４ｂに沿うように形成され、その途中の側面８３ｄが第１フランジ部８４ｃと段部８４ｄとの接続部位８４ｆ周辺に摺接し、且つその先端８３ｅが第２フランジ部８４ｅに摺接して構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒部とこの円筒部の軸方向の一端から径方向に延在するフランジ部とを有するスリンガと、
前記スリンガに対向配置されるシール部材と、を備え、
前記シール部材は、
前記円筒部に対向配置される円筒状の固定部と前記フランジ部に対向配置されて前記固定部の軸方向の一端から径方向に延在する円板部とを有する芯金と、
この芯金に一体的に形成される弾性部材と、を有し、
前記弾性部材は、前記円板部の先端近傍に設けられる基部から前記フランジ部の先端近傍へ延在するアキシャルリップを備える密封装置であって、
前記フランジ部は、
前記円筒部から径方向に延在する第１フランジ部と、
前記第１フランジ部からさらに延在し、前記アキシャルリップに対して軸方向に遠ざかるように段を形成する段部と、
前記段部から径方向にさらに延在する第２フランジ部と、を備え、
前記アキシャルリップは、前記基部から前記フランジ部に沿うように形成され、その途中の側面が前記第１フランジ部と前記段部との接続部位周辺に摺接し、且つその先端が前記第２フランジ部に摺接して構成されることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
請求項１に記載の密封装置と、
軌道面を有する内輪と、
軌道面を有する外輪と、
前記内輪の前記軌道面と前記外輪の前記軌道面との間の環状空間に配置された複数の転動体と、を備え、
前記密封装置は、前記環状空間の軸方向の少なくとも一方の側の開口を密封するように配置され、
前記密封装置の前記スリンガは、前記内輪に固定され、
前記密封装置の前記シール部材は、前記外輪に固定されることを特徴とする転がり軸受。
【請求項３】
請求項１に記載の密封装置と、
軌道面を有する内軸と、
この内軸に固定されると共に軌道面を有する内輪と、
軌道面を有する外輪と、
前記内軸及び前記内輪のそれぞれの前記軌道面と前記外輪の前記軌道面との間の環状空間に複列配置された複数の転動体と、を備え、
前記密封装置は、前記環状空間の軸方向の少なくとも一方の側の開口を密封するように配置され、
前記密封装置の前記スリンガは、前記内軸又は前記内輪に固定され、
前記密封装置の前記シール部材は、前記外輪に固定されることを特徴とする車輪用転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封装置、転がり軸受及び車輪用転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、密封装置としては、特開２００３−３１４６９８号公報（特許文献１）に記載されているものがある。
【０００３】
この密封装置は、所謂パックシールであり、芯金と、芯金に一体的に形成される弾性部材と、断面Ｌ字状のスリンガとを備える。スリンガは、円筒部と、径方向に延在するフランジ部とからなる。弾性部材は、円筒部に摺接するラジアルリップと、フランジ部に摺接する二つのアキシャルリップとからなる。
【０００４】
上記の密封装置は、耐泥水性が要求される環境で使用するため、アキシャルリップを二重とし、また、アキシャルリップの締め代を大きくすることによりリップ先端の摺接面積を大きくし密封性を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３１４６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の密封装置では、アキシャルリップの先端の摺接面積が大きいので、周囲温度の変化などによりリップ先端が反転したり摺接面に吸着したりする場合がある。その結果、回転トルクが増大したり、アキシャルリップの先端が異常に摩耗してアキシャルリップの寿命が短くなったりする。そこで、密封装置、転がり軸受及び車輪用転がり軸受は、アキシャルリップが摺接面に広く且つ安定して摺接し、耐泥水性を向上することが課題となっていた。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、アキシャルリップが摺接面に広く且つ安定して摺接し、耐泥水性を向上することができる密封装置、転がり軸受及び車輪用転がり軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る密封装置の構成上の特徴は、円筒部とこの円筒部の軸方向の一端から径方向に延在するフランジ部とを有するスリンガと、前記スリンガに対向配置されるシール部材と、を備え、前記シール部材は、前記円筒部に対向配置される円筒状の固定部と前記フランジ部に対向配置されて前記固定部の軸方向の一端から径方向に延在する円板部とを有する芯金と、この芯金に一体的に形成される弾性部材と、を有し、前記弾性部材は、前記円板部の先端近傍に設けられる基部から前記フランジ部の先端近傍へ延在するアキシャルリップを備える密封装置であって、前記フランジ部は、前記円筒部から径方向に延在する第１フランジ部と、前記第１フランジ部からさらに延在し、前記アキシャルリップに対して軸方向に遠ざかるように段を形成する段部と、前記段部から径方向にさらに延在する第２フランジ部と、を備え、前記アキシャルリップは、前記基部から前記フランジ部に沿うように形成され、その途中の側面が前記第１フランジ部と前記段部との接続部位周辺に摺接し、且つその先端が前記第２フランジ部に摺接して構成されることである。
【０００９】
請求項１の密封装置によれば、アキシャルリップは基部からフランジ部に沿うように形成され、その途中の側面が第１フランジ部と段部との接続部位周辺に摺接するので、アキシャルリップが摺接面に広く且つ安定して摺接し、さらに、その先端が前記第２フランジ部に摺接するので、耐泥水性を向上することができる。
【００１０】
請求項２に係る転がり軸受の構成上の特徴は、請求項１に記載の密封装置と、軌道面を有する内輪と、軌道面を有する外輪と、前記内輪の前記軌道面と前記外輪の前記軌道面との間の環状空間に配置された複数の転動体と、を備え、前記密封装置は、前記環状空間の軸方向の少なくとも一方の側の開口を密封するように配置され、前記密封装置の前記スリンガは、前記内輪に固定され、前記密封装置の前記シール部材は、前記外輪に固定されることである。
【００１１】
請求項２の転がり軸受によれば、内外輪間の環状空間の開口を密封するように配置される密封装置において、アキシャルリップは基部からフランジ部に沿うように形成され、その途中の側面が第１フランジ部と段部との接続部位周辺に摺接するので、アキシャルリップが摺接面に広く且つ安定して摺接し、さらに、その先端が前記第２フランジ部に摺接するので、耐泥水性を向上することができる。
【００１２】
請求項３に係る車輪用転がり軸受の構成上の特徴は、請求項１に記載の密封装置と、軌道面を有する内軸と、この内軸に固定されると共に軌道面を有する内輪と、軌道面を有する外輪と、前記内軸及び前記内輪のそれぞれの前記軌道面と前記外輪の前記軌道面との間の環状空間に複列配置された複数の転動体と、を備え、前記密封装置は、前記環状空間の軸方向の少なくとも一方の側の開口を密封するように配置され、前記密封装置の前記スリンガは、前記内軸又は前記内輪に固定され、前記密封装置の前記シール部材は、前記外輪に固定されることである。
【００１３】
請求項３の車輪用転がり軸受によれば、内軸及び内輪と外輪との間の環状空間の開口を密封するように配置される密封装置において、アキシャルリップは基部からフランジ部に沿うように形成され、その途中の側面が第１フランジ部と段部との接続部位周辺に摺接するので、アキシャルリップが摺接面に広く且つ安定して摺接し、さらに、その先端が前記第２フランジ部に摺接するので、耐泥水性を向上することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アキシャルリップが摺接面に広く且つ安定して摺接し、耐泥水性を向上することができる密封装置、転がり軸受、及び車輪用転がり軸受を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態である車輪用転がり軸受を備えたハブユニットの軸方向の断面図である。
【図２】図１に示す密封装置の部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の車輪用転がり軸受を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態である車輪用転がり軸受を備えたハブユニット１の軸方向の断面図である。図１を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、車両インナ側とは車軸側の事であり以下の図面における左側を示し、車両アウタ側とは車輪を取り付ける側の事であり以下の図面における右側を示すものとする。
【００１７】
図１に示すようにハブユニット１（車輪用転がり軸受）は、例えば前輪駆動車の前輪用（駆動軸用）のものであり、複列外向きのアンギュラ玉軸受構造とされている。具体的には、ハブユニット１は、車両インナ側の車体側部材であるナックル２０に固定される外輪２と、外輪２の軸線１１と同軸に配置されて車両アウタ側の車輪（図示省略）が取り付けられる内軸３と、内軸３の車両インナ側端に一体形成された嵌め合い部３aの外周面に嵌着される内輪４と、外輪２と内軸３及び内輪４との間にて周方向に配置される複列の玉５（転動体）とを備えている。
【００１８】
外輪２の内周面には、車両インナ側に配列された玉５用の軌道面２ａと、車両アウタ側に配列された玉５用の軌道面２ｂとが形成されている。外輪２の外周面には、径方向外方へ突出してナックル２０に固定される車両取付フランジ部２ｃが形成されている。外輪２の材料としては、例えば、高炭素鋼「Ｓ５５Ｃ」が用いられる。
【００１９】
内軸３の外周面には、外輪２の軌道面２ｂに対向する軌道面３bが形成され、軌道面３bよりもさらに車両アウタ側には、径方向外方へ突出して車輪が取り付けられるフランジ３ｃが形成されている。内軸３の材料としては、例えば、高炭素鋼「Ｓ５５Ｃ」が用いられる。
【００２０】
内輪４は、嵌め合い部３aに外嵌圧入され、嵌め合い部３aと一体化されている。内輪４の外周面には、外輪２の軌道面２ａに対向する軌道面４ａが形成されている。内輪４の材料としては、例えば、高炭素クロム軸受鋼材「ＳＵＪ２」が用いられる。
【００２１】
外輪２と内軸３及び内輪４との間には、転動体としての玉５を配置するための環状の環状空間Ｓが形成される。環状空間Ｓには、車両アウタ側に環状の密封装置７が装着され、車両インナ側に環状の密封装置８が装着されている。密封装置７及び密封装置８により、外輪２と内軸３及び内輪４とのそれぞれの相対回転を許容した状態で密封された軸受内部空間６が構成されている。
【００２２】
図２は、図１に示す密封装置８の部分拡大断面図である。図２を参照しつつ説明する。
密封装置８は、外輪２に装着される環状のシール部材８１と、シール部材８１に対向して内輪４に装着される環状のスリンガ８４とからなる。
【００２３】
スリンガ８４は、内輪４の外周の端部に嵌合される円筒状の円筒部８４ａと、円筒部８ａの車両インナ側の端部から径方向の外方へ延在するフランジ部８４ｂとからなり、断面が略Ｌ字形に形成されている。スリンガ８４の材料としては、例えば、ステンレス鋼のＳＵＳ４３０が用いられる。
【００２４】
フランジ部８４ｂは、円筒部８４ａから径方向の外方へ延在する第１フランジ部８４ｃと、第１フランジ部８４ｃからさらに延在し、後述するアキシャルリップ８３ｆに対して軸方向に遠ざかるように段を形成する段部８４ｄと、段部８４ｄから径方向の外方へさらに延在する第２フランジ部８４ｅと、を備える。
【００２５】
シール部材８１は、環状の芯金８２と環状のシール８３（弾性部材）とからなる。
芯金８２は、円筒部８４aに対向して外輪２の内周の端部に嵌合される円筒状の固定部８２aと、フランジ部８４ｂに対向して固定部８２aの車両アウタ側の端部から径方向の内方へ延在する円板部８２bとからなり、断面が略Ｌ字形に形成されている。芯金８２の材料としては、例えば、防錆処理された冷延鋼板のＳＰＣＣが用いられる。
【００２６】
芯金８２には、弾性体からなる環状のシール８３が加硫接着されて一体化されている。シール８３は、基部８３a、アキシャルリップ８３f及びラジアルリップ８３b，８３cからなる。基部８３aは、固定部８２aの内周面から円板部８２ｂに沿って円筒部８４aの外周面へ向けて延在している。ラジアルリップ８３b，８３cは、基部８３ａの内周縁から径方向の内方へ延在し、円筒部８４aの外周面に全周に亘って摺接している。
【００２７】
アキシャルリップ８３fは、基部８３ａの内周縁からフランジ部８４ｂに沿うように形成され、その途中の側面８３ｄが第１フランジ部８４ｃと段部８４ｄとの接続部位８４ｆ周辺に全周に亘って摺接する。ここで、接続部位８４ｆ周辺は、この断面において、緩やかな曲面にて形成されており、摺接している距離Ｌ１は、後述する距離Ｌ２より大幅に長い。
【００２８】
また、アキシャルリップ８３fは、その先端８３eが第２フランジ部８４ｅの車両アウタ側の側面に全周に亘って摺接している。この断面において、摺接している距離Ｌ２は、リップの先端８３eが摺接するので僅かである。アキシャルリップ８３fは、全体として円弧状となり側面８３d及び先端８３eが弾性的にフランジ部８４ｂに摺接する。
【００２９】
これにより、ハブユニット１では、アキシャルリップ８３fの側面８３dがスリンガ８４の接続部位８４ｆ周辺に摺接するので、アキシャルリップ８３fが広く且つ安定して摺接する。さらに、ハブユニット１は、アキシャルリップ８３fの先端８３eが、スリンガ８４の第２フランジ部８４ｅに摺接するので、耐泥水性を向上することができる。
【００３０】
なお、本発明は本実施形態に限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。
本実施形態では、本発明の密封装置を、車輪用転がり軸受であるハブユニット１に適用した。しかしながら、本発明の密封装置を、軌道面を有する内輪及び外輪からなる転がり軸受において、内外輪間の環状空間の軸方向の少なくとも一方の側の開口を密封するように配置してもよい。また、本発明の密封装置は、内周面を有する第１部材と、外周面を有する第２部材とを有し、かつ、第１部材と第２部材とが、第１部材の内周面の径方向に対向する装置であれば、如何なる機械にも適用できる。
【符号の説明】
【００３１】
１：ハブユニット（車輪用転がり軸受）、  ２：外輪、  ２ａ，２b: 軌道面、  ３：内軸、  ３ｂ：軌道面、  ４：内輪、  ４ａ：軌道面、  ５：玉（転動体）、  ６：軸受内部空間、  ７，８：密封装置、  １１：軸線、  ２０：ナックル、  ８１：シール部材、  ８２：芯金、  ８２a:固定部、  ８２b:円板部、  ８３：シール（弾性部材）、  ８３a:基部、  ８３b:第１ラジアルリップ、  ８３c:第２ラジアルリップ、  ８３d:側面、  ８３e:先端、  ８３f:アキシャルリップ、  ８４：スリンガ、  ８４a:円筒部、  ８４b:フランジ部、  ８４c:
第１フランジ部、  ８４d: 段部、  ８４e:第２フランジ部、  ８４ｆ：接続部位、  Ｓ：環状空間
【図１】
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【図２】
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