(57)【要約】      （修正有）【課題】密封装置の積み重ね時における安定性を向上させるために、吸着防止の突起を、芯金の外径側に位置するように成形することが可能な芯金構造を有する密封装置を提供する。【解決手段】内輪２の端部外径面に嵌着された金属製のスリンガ５と、前記スリンガ５に対向して外輪３の端部内径面に嵌着された芯金８と、この芯金８の内側面に装着されたスリンガ５に摺接するゴム製のシール部材１２とからなり、前記芯金８の外側面に、内方に突き出す突起１８を前記シール部材１２と一体に形成した車輪用軸受の密封装置１において、前記スリンガ５に対向する芯金８に、ゴム成形用の挿通孔２０を設け、芯金８にゴム製のシール部材１２を加硫接着により成形する際に、挿通孔２０を通って芯金８の外側面側へのゴム材料の流れが形成されるようにした。【選択図】図１
2014081018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪の端部外径面に嵌着された金属製のスリンガと、前記スリンガに対向して外輪の端部内径面に嵌着された芯金と、この芯金の内側面に装着されたスリンガに摺接するゴム製のシール部材とからなり、前記芯金の外側面に、内方に突き出す突起を前記シール部材と一体に形成した車輪用軸受の密封装置において、前記スリンガに対向する芯金に、ゴム成形用の挿通孔を設けたことを特徴とする車輪用軸受の密封装置。
【請求項２】
前記内輪の外径面に嵌着されたスリンガの内径面から前記外輪に嵌着された芯金の外径面までのシール断面高さの１／２以上の高さ位置に、ゴム成形用の挿通孔が設けられている請求項１に記載の車輪用軸受の密封装置。
【請求項３】
前記ゴム成形用の挿通孔を、芯金の周方向に３個以上等配させている請求項１又は２記載の車輪用軸受の密封装置。
【請求項４】
前記突起を、芯金の外側面に不連続に３個以上等配させている請求項１〜３のいずれかに記載の車輪用軸受の密封装置。
【請求項５】
前記突起と外輪の内径面との間に、ラビリンスを形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車輪用軸受の密封装置。
【請求項６】
前記突起の先端面が平坦面に形成されている請求項１〜５のいずれかに記載の車輪用軸受の密封装置。
【請求項７】
前記突起の外径側にグリースを塗布した請求項１〜６のいずれかに記載の車輪用軸受の密封装置。
【請求項８】
前記スリンガの外側面に、周方向に多極に着磁した着磁部を設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の車輪用軸受の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車輪用軸受の密封装置、特に、車両等の速度制御のためのパルス発生用リングを具備した密封装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の速度制御に用いるパルス発生用リングとして、多極に着磁された環状のゴム磁石を用い、これを車輪用軸受の密封装置に装着したものがある。
【０００３】
図１６はこのような密封装置の一例である。この密封装置１は、内輪２の端部外径面に嵌着されるスリンガ５と、これに対向して外輪３の端部内径面に嵌着される芯金８と、芯金８に装着されスリンガ５に摺接するシール部材１２と、スリンガ５に加硫接着された前記ゴム磁石１９とからなる。スリンガ５は、円筒部６とその外端部に外輪３の方向にフランジ７が形成されており、芯金８は、外輪３の端部内径面に嵌着された円筒部９とその内端部即ち転動体４の側に内輪２の方向にフランジ１１が形成されている。
【０００４】
このような密封装置は、車輪用軸受とは別個に製作された後、前述のように、内輪２側にスリンガ５が嵌着され、外輪３側に芯金８が嵌着されるように、車輪用軸受に圧入される。その圧入工程では、図１７に示すように材料載置テーブル１３に積上げられた密封装置を、一枚ごとに自動圧入機のハンドリング装置でシュート内へ搬送し、圧入する方法が採られている。
【０００５】
ところで、前述のように、スリンガ５には、ゴム磁石１９が加硫接着されているため、図１７に示すように、密封装置１を、芯金８が下側になるように、かつ、ゴム磁石１９を加硫接着したスリンガ５が上側になるように積上げた場合、スリンガ５に取付けられたゴム磁石１９と直上に重なった密封装置１の芯金８が接触し、ゴム磁石１９の吸引力により、直上の密封装置１が吸着される。このため、密封装置１を自動圧入機のハンドリング装置で一枚ごとに取出すことに支障をきたし、自動圧入を円滑に行うことができないという問題を生じる。
【０００６】
このため、従来、密封装置１を材料載置テーブル１３に積上げられた場合に、相互の吸着を防止して、一枚ごとに自動圧入機のハンドリング装置で支障なくシュート内へ搬送し、円滑に軸受に自動圧入できるように、図１８に示すように、前記芯金８の外側面に、内方に突き出す突起１８を前記シール部材１２と一体に形成し、材料載置テーブル１３に積上げられた各密封装置１間に、芯金８の外側面から前記突起１８が突き出る高さだけの空隙ができるようにして、前記ゴム磁石１９の直上に重なった密封装置１に対する吸引力を弱め、各密封装置１が相互に吸着しないようにすることが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１４１０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前記吸着防止の突起１８は、密封装置１の積み重ね時における安定性を向上させるためには、芯金８をできるだけ外径側に位置させることが望ましい。
【０００９】
前記吸着防止の突起１８は、芯金８にゴム製のシール部材１２を加硫接着する際に、図１９に示すように、シール部材１２を形成するゴム材料を芯金８の内径端を回り込ませてシール部材１２と一体に成形される。図１９には、成形時におけるゴム材料の流れを矢印Ａで示している。
【００１０】
ところが、上記のように、吸着防止の突起１８を、図１９に示すように、シール部材１２を形成するゴム材料を芯金８の内径端を回り込ませて成形する場合、芯金８の内径端から離れた位置までゴム材料を回り込ませることが難しい。このため、吸着防止の突起１８は、芯金８の内径端から近い位置に設けざるを得ず、芯金８の内径端から離れた位置に設けることができなかった。
【００１１】
吸着防止の突起１８が芯金８の内径端から近い位置に設けられていると、突起１８の変形などによって、積み重ねた密封装置１のバランスが悪くなり、梱包性の悪化や、バラけが生じる可能性があった。
【００１２】
そこで、この発明は、密封装置１の積み重ね時における安定性を向上させるために、吸着防止の突起を、芯金８の外径側に位置するように成形することが可能な芯金構造を有する密封装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、内輪の端部外径面に嵌着された金属製のスリンガと、前記スリンガに対向して外輪の端部内径面に嵌着された芯金と、この芯金の内側面に装着されたスリンガに摺接するゴム製のシール部材とからなり、前記芯金の外側面に、内方に突き出す突起を前記シール部材と一体に形成した車輪用軸受の密封装置において、前記スリンガに対向する芯金に、ゴム成形用の挿通孔を設けたことを特徴とする。
【００１４】
芯金にゴム成形用の挿通孔を設けることにより、芯金にゴム製のシール部材を加硫接着により成形する際に、芯金の内径端を回り込むゴム材料の流れと、挿通孔を通って芯金の外側面側へのゴム材料の流れとが形成されるため、芯金の内径端から外径側に離れた位置までゴム材料を流すことが可能となる。
【００１５】
したがって、芯金の内径端から外径側に離れた位置に、突起を形成することができる。
【００１６】
密封装置の積み重ね時における安定性を向上させる位置に突起を形成するためには、内輪の外径面に嵌着されたスリンガの内径面から前記外輪に嵌着された芯金の外径面までのシール断面高さの１／２以上の高さ位置に、ゴム成形用の挿通孔を設ける必要がある。
【００１７】
前記ゴム成形用の挿通孔は、芯金の周方向に３個以上等配させることが好ましい。
【００１８】
前記突起は、芯金の外側面に不連続に３個以上等配させることが好ましい。
【００１９】
前記突起を外輪の内径面に近接させて設けることができるので、突起と外輪の内径面との間に、ラビリンスを形成することが可能となる。
【００２０】
前記突起の先端面をストレート面に形成すると、密封装置の積み重ね時における安定性が向上する。
【００２１】
前記突起の外径側にグリースを塗布することにより、芯金と外輪との嵌合部からの水の侵入を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、この発明によれば、吸着防止の突起を、芯金の外径側に位置させて成形することが可能となるので、積み重ね時に安定性に優れた密封装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係る密封装置を装着した車輪用軸受の部分縦断面図である。
【図２】（ａ）は、この発明に係る密封装置の芯金の一例を示す部分縦断面図、（ｂ）は（ａ）の芯金にシール部材を加硫接着した部分縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の芯金とゴム磁石が加硫接着されたスリンガとを組合せた密封装置の部分縦断面図である。
【図３】（ａ）は、この発明に係る密封装置の芯金を内側面側から見た正面図、（ｂ）は、（ａ）の中央縦断側面図である。
【図４】（ａ）は、シール部材を加硫接着したこの発明の芯金を突起側から見た正面図、（ｂ）は、（ａ）の中央縦断側面図である。
【図５】この発明に係る密封装置を積み重ねた状態を示す部分断面図である。
【図６】この発明に係る密封装置の他の例を積み重ねた状態を示す部分断面図である。
【図７】この発明に係る密封装置の他の例を示す部分縦断面図である。
【図８】この発明に係る密封装置の芯金の他の例を示す部分縦断面図である。
【図９】この発明に係る密封装置の他の例を装着した車輪用軸受の部分縦断面図である。
【図１０】この発明に係る密封装置の他の例を装着した車輪用軸受の部分縦断面図である。
【図１１】この発明に係る密封装置の他の例を装着した車輪用軸受の部分縦断面図である。
【図１２】この発明に係る密封装置の他の例を装着した車輪用軸受の部分縦断面図である。
【図１３】この発明に係る密封装置の他の例を装着した車輪用軸受の部分縦断面図である。
【図１４】この発明に係る密封装置の芯金の他の例を示す部分縦断面図である。
【図１５】図１４の部分拡大図である。
【図１６】従来の密封装置を装着した車輪用軸受の部分縦断面図である。
【図１７】従来の密封装置を積み重ねた状態を示す部分断面図である。
【図１８】従来の他の密封装置を積み重ねた状態を示す部分断面図である。
【図１９】従来の密封装置の芯金の成形状態を示す部分縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１に示す第１の実施形態の密封装置１は、内輪２の端部外径面に嵌着されたスリンガ５と、車輪用軸受の外輪３の端部内径面に嵌着された芯金８と、芯金８に装着されスリンガ５に摺接するシール部材１２と、スリンガ５の外側面に同芯状態に加硫接着された着磁部としてのゴム磁石１９とからなる。
【００２５】
スリンガ５は、円筒部６とその外端部に外輪３の方向にフランジ７が形成されており、芯金８は、外輪３の端部内径面に嵌着された円筒部９とその内端部即ち転動体４の側に内輪２の方向にフランジ１１が形成されている。シール部材１２を装着するために、芯金８の円筒部９の先端部１０は、若干薄肉に形成されている。
【００２６】
シール部材１２は、スリンガ５の円筒部６の外側面に摺接するラジアルリップ１４と前記スリンガ５の内面に摺接するアキシャルリップ１５、１６とからなり、断面形状が山形をした突起１８が前記アキシャルリップ１５、１６の反対側のＬ型の屈曲部１７の先端に一体に形成されている。前記シール部材１２は芯金８の円筒部９の先端部１０及びフランジ１１に装着され、前記突起１８はフランジ１１の外側面に位置する。
【００２７】
この発明は、図２（ａ）に示すように、芯金８のフランジ１１に、ゴム成形用の挿通孔２０を設けた点に特徴がある。芯金８にゴム成形用の挿通孔２０を設けることにより、芯金８にゴム製のシール部材１２を加硫接着により成形する際、図２（ａ）に矢印Ａで示すように、芯金８の内径端を回り込むゴム材料の流れと、挿通孔２０を通って芯金８の外側面側へのゴム材料の流れとが形成されるため、芯金８の内径端から外径側に離れた位置までゴム材料を流すことが可能となる。
【００２８】
したがって、図２（ｂ）に示すように、芯金８の内径端から外径側に離れた位置に、突起１８を形成することができる。
【００２９】
芯金８に設けるゴム成形用の挿通孔２０の位置は、図２（ｃ）に示すように、芯金８とスリンガ５を組み込んだ状態において、スリンガ５の内径面から芯金８の挿通孔中心径２０までの高さｈが、密封装置１の断面高さＨの１／２以上の高さになるように設定する。ｈ≧Ｈ／２の関係を保つことにより、積み重ね時の安定性を向上させることが可能となる。
【００３０】
図３（ａ）（ｂ）は、シール部材１２を加硫接着する前の芯金８を示しており、（ａ）は、芯金８を内側面側から見た正面図であり、（ｂ）は（ａ）の中央縦断側面図である。
【００３１】
この図３（ａ）（ｂ）の例では、挿通孔２０を円周上に３か所等配するように設けている。挿通孔２０を円周上に３か所以上設けることにより、積み重ね時の安定性を向上させることが可能となる。
【００３２】
図４（ａ）（ｂ）は、図３の芯金８を使用して、シール部材１２を加硫接着した状態を示しており、（ａ）は突起１８側から見た正面図、（ｂ）は（ａ）の中央縦断側面図である。
【００３３】
図５は、図４に示す芯金８と、外側面にゴム磁石１９を加硫接着したスリンガ５を組合せた密封装置１を、材料載置テーブル１３に、ゴム磁石１９を加硫接着したスリンガ５が上側になるように積上げた状態を示している。図５の例では、突起１８が、図１８に示す従来例よりも外径側に位置しているので、積上げ状態が安定している。
【００３４】
図２（ｃ）に示す突起１８の高さｆは、０．８ｍｍ〜１．２ｍｍに設定する。
【００３５】
密封装置１を積み重ねた際に、上下の密封装置１のゴム磁石１９による吸着を防止するためには、突起１８の高さｆは、少なくとも０．８ｍｍ必要である。
【００３６】
また、図４に示す芯金８は、図６に示すように、ゴム磁石１９のないスリンガ５と組合せて使用することもでき、その場合には、突起１８の高さｆを、少なくとも１．２ｍｍに設定すると、上下の密封装置１をずれなく積み重ねることができる。
【００３７】
突起１８の先端は、図７に示すように、平坦面に形成することにより、密封装置１を積み重ねた際の安定性がより向上する。この平坦面の幅ｇは、少なくとも０．２ｍｍ以上に設定することにより、安定性が向上する。
【００３８】
突起１８は、周方向に連続するように設けてもよいが、図４（ａ）に示すように、不連続に形成することにより、密封装置１を積み重ねた際に、突起１８の接触面積が減少するので、安定性を確保しつつ、吸着防止効果が向上する。
【００３９】
図８は、この発明の第２の実施形態を示している。この実施形態は、芯金８に形成する挿通孔２０の位置を、フランジ１１の外径側の端部に設けることにより、図９に示すように、突起１８を、外輪３の内径面の肩部２１との間でラビリンスを形成する位置に設けている。
【００４０】
外輪３の外側端部の内径面は、外輪３の軌道面から肩部２１を介して外径側に向かって芯金８を嵌着する薄肉の段部２２が形成され、従来は、この段部２２と芯金８の内側端部との間の隙間部分に、図１６に示すように、グリース溜まり２３ができ、必要な箇所にグリースが供給され難くなる。
【００４１】
しかしながら、図８に示すように、突起１８の位置を芯金８の外径側の端部に設けることにより、図９に示すように、突起１８と外輪３の内径面の肩部２１との間に、ラビリンスを形成することができるため、グリースが図９に矢印に示すように流れ、グリース溜まり２３が形成され難く、必要な箇所にグリースを供給することができる。
【００４２】
ラビリンスを形成する突起１８の位置は、突起１８の外径φＡと外輪３の肩部２１の内径φＢとが、図１０に示すように、φＡ≦φＢ、図１１に示すように、φＡ＞φＢのいずれかの関係を満足すればよい。
【００４３】
また、図１２に示す実施形態は、突起１８の外径面にグリース２４を塗布することにより、芯金８と外輪３との嵌合部からの水の侵入を抑制したものである。
【００４４】
また、図１３に示す実施形態は、スリンガ５の円筒部６の外側面に摺接するラジアルリップ１４の転動体４側の端部を、ｋだけ内側に突出させ、この突出部分にグリースが付着するようにして、より気密性を高めると共に、ラジアルリップ１４の摩耗を防止するようにしたものである。このｋの好ましい範囲は、ｋ≧０．１ｍｍである。
【００４５】
また、図１４に示す実施形態は、スリンガ５の端面に、面取りテーパ部２５を形成した例である。面取りテーパ部２５を形成することにより、スリンガ５の挿入時に、ラジアルリップ１４の傷つき及び反転を防ぎ、挿入が容易となるとともに、軸受軌道面へグリース供給が行いやすくなる。面取りテーパ部２５の寸法を確保するため、先端面にストレート面２６を形成することが望ましい。ストレート面２６の幅ｎは、寸法測定上、少なくとも０．１ｍｍ必要である。
【００４６】
また、図１５の拡大図に示すように、面取りテーパ部２５にグリース２７を塗布しておくことが望ましい。スリンガ５の挿入時にスリンガ５とラジアルリップ１４の摩擦及び反転を減らすことができ、より滑らかに挿入することができる。また、ラジアルリップ１４が面取りテーパ部２５に脱落しないように、ラジアルリップ１４の先端から面取りテーパ部２５までの間に０ｍｍ以上の距離を設けることが好ましい。
【００４７】
スリンガ５のフランジ７の外側面に同芯状態に加硫接着されたゴム磁石１９は、Ｂａ（バリウム）フェライトなどの磁性粉体を、ゴムと混合して加硫成形し、周方向にＮ極Ｓ極が交互に形成され、多極に着磁したものである。
【００４８】
前記ゴム磁石１９の磁界の強さを増大して、速度制御時の速度検出をしやすくするために、前記回転側に嵌着される金属部材であるスリンガ５の材質は、磁性材料で構成することが望ましい。前記磁性材料としては、耐蝕性を有し発錆を防止できることからフェライト系ステンレス鋼が、その中でも、加工性に優れ、かつ、大量生産されているＳＵＳ４３０が適切である。
【符号の説明】
【００４９】
１  密封装置
２  内輪
３  外輪
４  転動体
５  スリンガ
６  円筒部
７  フランジ
８  芯金
９  円筒部
１０  先端部
１１  フランジ
１２  シール部材
１３  材料載置テーブル
１４  ラジアルリップ
１５、１６  アキシャルリップ
１７  屈曲部
１８  突起
１９  ゴム磁石
２０  挿通孔
２１  肩部
２２  段部
２３  グリース溜まり
２４  グリース
２５  面取りテーパ部
２６  ストレート面
２７  グリース
【図１】
2014081018.tif 000003
【図３】
2014081018.tif 000004
【図４】
2014081018.tif 000005
【図５】
2014081018.tif 000006
【図６】
2014081018.tif 000007
【図７】
2014081018.tif 000008
【図８】
2014081018.tif 000009
【図９】
2014081018.tif 000010
【図１０】
2014081018.tif 000011
【図１１】
2014081018.tif 000012
【図１２】
2014081018.tif 000013
【図１３】
2014081018.tif 000014
【図１４】
2014081018.tif 000015
【図１５】
2014081018.tif 000016
【図１６】
2014081018.tif 000017
【図１７】
2014081018.tif 000018
【図１８】
2014081018.tif 000019
【図２】
2014081018.tif 000020
【図１９】
2014081018.tif 000021