(57)【要約】      （修正有）【課題】外輪の内周面と密封部材の外周面の間から軸受内部に水や錆が浸入することを防止または抑制する。【解決手段】水平軸回りに回転可能であり、内輪軌道面が外周に形成された内輪１０と、内輪１０の外方において内輪１０と同軸に配設され、内輪軌道面と対向する外輪軌道面が内周に形成された外輪２０と、内輪軌道面と外輪軌道面との間に転動可能に配設された玉と、内輪１０と外輪２０との間の環状空間の軸方向両端を密封する密封部材５０とを備え、外輪２０の内周面２１と当接する密封部材５０の外周面５４に周方向に沿って環状の凹部５５が設けられており、外輪２０の下部に、凹部５５と連通し、外輪２０の外周面２２で開口する貫通孔２３が形成されている車輪用転がり軸受装置１によって上記課題は解決される。【選択図】図２
2014092227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平軸回りに回転可能であり、内輪軌道面が外周に形成された内輪と、
この内輪の外方において当該内輪と同軸に配設され、前記内輪軌道面と対向する外輪軌道面が内周に形成された外輪と、
前記内輪軌道面と外輪軌道面との間に転動可能に配設された転動体と、
前記内輪と外輪との間の環状空間の軸方向両端を密封する密封部材と
を備えた転がり軸受であって、
前記外輪の内周面と当接する前記密封部材の外周面に周方向に沿って環状の凹部が設けられており、
前記外輪の下部には、前記凹部と連通し、当該外輪の外周面で開口する貫通路が形成されていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
【請求項２】
前記密封部材は、前記外輪の内周面に圧入された芯金と、この芯金に固定されるとともに前記外輪の内周面に当接する弾性シールとを備え、
前記凹部は、前記芯金と前記外輪の内周面との当接部分と、前記弾性シールと前記外輪の内周面との当接部分とを離間させることで形成されている請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水の侵入を防ぐために内輪と外輪の間の環状空間を密封する密封部材を備えた車輪用転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に備えられている車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する車輪用転がり軸受装置における転がり軸受は、自動車が走行状態にある場合、路面の水溜り等の水をタイヤが跳ね上げ、跳ね上げられた水が周辺部品をつたって流れてくるなど、過酷な被水状態に晒されることになる。
【０００３】
したがって、このような転がり軸受には、内輪と外輪の間の転動体が収容される環状空間（以下、「軸受内部」ともいう）を密封する密封部材が備えられている（特許文献１参照）。
従来の密封部材は、例えば、図４に示すように、外輪２００に固定されている芯金５１０及び弾性シール５２０と、内輪１００に固定されているスリンガ５３０とで構成されている。芯金５１０は外輪２００の内周面２１０に圧入嵌合されており、弾性シール５２０は芯金５１０に固定されてその形状が保持されている。スリンガ５３０は内輪１００の外周面１１０に圧入嵌合されている。そして、密封部材５００は、弾性シール５２０に設けられたシールリップ５２０ａ，５２０ｂ，５２０ｃがスリンガ５３０に摺接することで軸受内部を密封する構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した外輪２００の内周面２１０と密封部材５００の芯金５１０及び弾性シール５２０の外周面５４０との間は、ほぼ隙間なく密着する構造となっているが、そのわずかな隙間に外部から水が浸入すると、芯金５１０と外輪２００の内周面２１０との当接部分に錆が発生することがある。いったん錆が発生すると、外輪２００の内周面２１０や芯金５１０の外周面５４０に凹凸が生じ、このことが、さらに軸受内部への水の侵入及び錆の進行を助長して、最終的に軸受内部に水や錆が浸入する恐れがある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、外輪の内周面と密封部材の外周面の間に外部から水か浸入しても、軸受内部への水や錆の浸入を防止または抑制することができる車輪用転がり軸受装置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】
【０００７】
上記目的を達成する本発明は、水平軸回りに回転可能であり、内輪軌道面が外周に形成された内輪と、この内輪の外方において当該内輪と同軸に配設され、前記内輪軌道面と対向する外輪軌道面が内周に形成された外輪と、前記内輪軌道面と外輪軌道面との間に転動可能に配設された転動体と、前記内輪と外輪との間の環状空間の軸方向両端を密封する密封部材とを備えた車輪用転がり軸受装置であって、前記外輪の内周面と当接する前記密封部材の外周面に周方向に沿って環状の凹部が設けられており、前記外輪の下部には、前記凹部と連通し、当該外輪の外周面で開口する貫通路が形成されていることを特徴としている。
【０００８】
上記のように構成された車輪用転がり軸受装置によれば、外輪の内周面と当接する密封部材の外周面に周方向に沿って環状の凹部が設けられていることにより、外輪の内周面と密封部材の外周面の間から、外部からの水や当該水に起因する錆が軸受内部に浸入しようとした際に、前記凹部に水や錆を留めることでその浸入を食い止めることができる。さらに、外輪の下部には、凹部と連通し、外輪の外周面で開口する貫通路が形成されているため、凹部に留めた水や錆を貫通路から外輪の外周側へ排出することができる。したがって、外輪の内周面と密封部材の外周面の間に外部から水が浸入しても、外輪と内輪との間の環状空間に水や錆が浸入することを防止または抑制することができる。
【０００９】
また、上記の車輪用転がり軸受装置において、前記密封部材は、前記外輪の内周面に圧入された芯金と、この芯金に固定されるとともに前記外輪の内周面に当接する弾性シールとを備え、前記凹部は、前記芯金と前記外輪の内周面との当接部分と、前記弾性シールと前記外輪の内周面との当接部分とを離間させることで形成されていることが好ましい。この場合、密封部材の芯金や弾性シール自体に特段凹部を形成することなく上述の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の車輪用転がり軸受装置によれば、水や錆を凹部に留めつつこれらを貫通路から外輪の外周側へ排出させることで、外輪の内周面と密封部材の外周面の間に外部から水が浸入しても、軸受内部に水や錆が浸入することを防止または抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る車輪用転がり軸受装置を示す断面説明図である。
【図２】図１に示される車輪用転がり軸受装置の密封部材周辺の拡大断面図である。
【図３】密封部材の変形例を示す拡大断面図である。
【図４】従来の車輪用転がり軸受装置の密封部材周辺の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の車輪用転がり軸受装置（以下、単に「転がり軸受装置」ともいう）の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置１を示す断面説明図であり、図２は、図１に示される転がり軸受装置１の密封部材５０周辺の拡大断面図であり、図３は、密封部材５０の変形例を示す拡大断面図である。
【００１３】
本実施形態に係る転がり軸受装置１は、内輪１０と、外輪２０と、内輪１０と外輪２０の間に配置された転動体としての複数の玉３０と、これらの玉３０をそれぞれ周方向に等間隔に保持する保持器４０と、内輪１０と外輪２０との間の環状空間Ｓを密封する密封部材５０，５６とを備えている。
【００１４】
転がり軸受装置１は、自動車などの車両の車輪を懸架装置（図示省略）に対して回転自在に支持するものであり、駆動輪に用いられるような、外輪２０が車体側に固定され、内輪１０が車輪と共に回転するタイプの軸受装置である。なお、この実施形態における転がり軸受１は、軸受の種別として複列アンギュラ玉軸受を採用している。
【００１５】
内輪１０は、内軸１３と内輪構成部材１４とで構成されており、円環形状を有し、水平軸回りに回転可能なようにその中心軸を水平にして配置されている。内軸１３のアウトボード側端部には、環状のインロー部（嵌合部）１５が当該アウトボード側へ突出形成されている。
内軸１３のアウトボード側には車輪が取り付けられるフランジ部１６が径方向外方に突設されており、このフランジ部１６には、ボルト孔１７が穿設されている。インロー部１５の外周面には、車輪のホイールやブレーキディスク（図示省略）が外嵌され、ボルト孔１７に挿入されるハブボルト及びナット（図示省略）によってこれらがフランジ部１６に固定される。
【００１６】
内軸１３のインボード側には段部１３ａが形成されており、この段部１３ａに内輪構成部材１４が外嵌されている。さらに、内輪構成部材１４は、段部１３のインボード側端部を径方向外向きに屈曲変形させたカシメ部１３ｂによって内軸１３に固定されている。また、内輪１０の内周面１２には車軸（図示省略）が嵌合固定され、内輪１０は車輪及び車軸と一体回転する。
【００１７】
外輪２０は、その内周面２１が内輪１０の外周面１１よりも大径の円環形状に形成されており、当該内輪１０の径方向外側に内輪１０と同軸となるように配設されている。また、外輪２０の外周側には、当該外輪２０を車両の懸架装置（図示省略）に取り付けるための取付部２４が形成されている。
【００１８】
内輪１０の外周面１１には、インボード側に第１内輪軌道面１１ａが形成されているとともに、アウトボード側に第２内輪軌道面１１ｂが形成されており、外輪２０の内周面２１には、この第１内輪軌道面１１ａ及び第２内輪軌道面１１ｂと径方向において向かい合う位置にそれぞれ第１外輪軌道面２１ａ及び第２外輪軌道面２１ｂが形成されている。そして、上記第１内輪軌道面１１ａと第１外輪軌道面２１ａとの間、及び第２内輪軌道面１１ｂと第２外輪軌道面２１ｂとの間に複数の玉３０が転動自在に配置されている。
【００１９】
密封部材５０，５６は、玉３０が収容されている外輪１０と内輪２０の間の環状空間Ｓの軸方向両端において全周に亘って設けられている。図２は、車両のインボード側の密封部材５０の下部断面付近を拡大した図である。以下、このインボード側の密封部材５０について説明する。
【００２０】
密封部材５０は、外輪２０の内周面２１に圧入嵌合された芯金５１と、芯金５１に固定されるとともに外輪２０の内周面２１に当接する弾性シール５２と、内輪１０の内周面１１に圧入嵌合されたスリンガ５３とで構成されている。芯金５１とスリンガ５３は錆が発生し難いステンレスなどの金属製であり、弾性シール５２は合成ゴムなどの弾性材料を用いて形成されている。
【００２１】
芯金５１は、外輪２０に内嵌される断面Ｌ字形の環状部材であり、外輪２０の内周面２１と対向する円筒部５１ａと、円筒部５１ａのアウトボード側の端部から径方向内側へ向かって突出するフランジ部５１ｂとで構成されている。さらに、円筒部５１ａは、外輪２０の内周面２１との間に隙間を生ずるインボード側の上段部５１ａ１と、外輪２０の内周面２１に当接するアウトボード側の下段部５１ａ２とで段状に形成されている。
【００２２】
弾性シール５２は、加硫による接着や焼き付けにより、芯金５１のフランジ部５１ｂを、軸方向において円筒部５１ａと反対側から包み込むように芯金５１に対して固定されている。芯金５１により弾性シール５２が保持される。弾性シール５２は、芯金５１の上段部５１ａ１と外輪２０の内周面２１との間の隙間を埋めて、外輪２０の内周面２１に当接するゴム巻き部５２ｓと、フランジ部５１ｂのアウトボード側及び径方向内側部分を覆う本体部５２ｔとを有している。
【００２３】
また、弾性シール５２は、本体部５２ｔの径方向内側部分から径方向内側かつアウトボード側へ向かって突出するラジアルリップ５２ａと、径方向内側かつインボード側へ向かって突出するラジアルリップ５２ｂと、インボード側かつ径方向外側へ向かって突出するアキシァルリップ５２ｃを備えている。
【００２４】
スリンガ５３は、内輪１０に外嵌される断面Ｌ字形の環状部材であり、内輪１０の外周面１１に当接する円筒部５３ａと、円筒部５３ａのインボード側の端部から径方向外側へ向かって突出するフランジ部５３ｂとで構成されている。
そして、弾性シール５２のラジアルリップ５２ａ，５２ｂがスリンガ５３の円筒部５３ａの内周面に摺接するとともに、弾性シール５２のアキシァルリップ５２ｃがスリンガ５３のフランジ部５３ｂに内側から摺接している。このような密封部材５０の構成により、内輪１０と外輪２０との間の環状空間Ｓを密封している。
【００２５】
密封部材５０の外周面５４には、芯金５１と外輪２０の内周面２１との当接部分６１と、弾性シール５２と外輪２０の内周面２１との当接部分６２とを軸方向に離間させることができ、これにより凹部５５が形成されている。凹部５５は、密封部材５０の外周面５４において周方向に沿って環状に設けられている。
【００２６】
また、外輪２０の下部（図における下方部分）には、凹部５５と連通し、下方に向かって真っ直ぐに延び、外輪２０の外周面２２で開口する水抜き用の貫通路である貫通孔２３が形成されている。貫通孔２３の内径は、重力と表面張力（毛細管現象）により水（錆を含んだ水）を適切に排出するとともに、軸受外部から貫通孔２３に水が浸入することを防ぐために、１〜２ｍｍ程度であることが好ましい。
【００２７】
一方、車両のアウトボード側の密封部材５６は、スリンガを備えておらず、内輪１０の外周面１１及びフランジ１３のインボード側の側面に対して弾性シールのシールリップが直接摺接している。しかし、密封部材５６は、この点を除くと上記密封部材５０と同様の構成であり、上記凹部５５と同様の構成の凹部が外周面に設けられている。また、外輪２０の下部には、この密封部材５６の凹部と連通し、外輪２０の外周面２２で開口する貫通路としての貫通孔２３が形成されている。
【００２８】
なお、密封部材５０の芯金５１は、筒部５１ａを段状に形成する替わりに、図３に示すように、円筒部５１ａとフランジ部５１ｂとの間の角部を断面円弧状に形成してもよい。芯金５１をこのように形成しても、芯金５１と外輪２０の内周面２１との当接部分６１と、弾性シール５２と外輪２０の内周面２１との当接部分６２とを軸方向に離間させることができ、これにより凹部５５を形成することができる。
【００２９】
上記のように構成された転がり軸受装置１は、外輪２０の内周面２１と当接する密封部材５０の外周面５４に、周方向に沿って環状の凹部５５を備えている。これにより、外輪２０の内周面２１と密封部材５０の外周面５４の間から、外部からの水や当該水に起因する錆が軸受内部に浸入しようとした際に、凹部５５に水や錆を留めることでその浸入を食い止めることができる。さらに、転がり軸受装置１は、外輪２０の下部に、凹部５５と連通し、外輪２０の外周面２２で開口する貫通孔２３が形成されている。このため、凹部５５に留めた水や錆を貫通孔２３から外輪２０の外周側へ排出することができる。したがって、外輪２０の内周面２１と密封部材５０の外周面５４の間に外部から水が浸入しても、内輪１０と外輪２０との間の環状空間Ｓに水や錆が浸入することを防止または抑制することができる。
【００３０】
また、上記転がり軸受装置１において、密封部材５０，５６は、外輪２０の内周面２１に圧入された芯金５１と、芯金５１に固定されるとともに外輪２０の内周面２１に当接する弾性シール５２とを備えている。そして、凹部５５は、芯金５１と外輪２０の内周面２１との当接部分６１と、弾性シール５２と外輪２０の内周面２１との当接部分６２とを軸方向に離間させることで形成されている。このため、密封部材５０の芯金５１や弾性シール５２自体に特段凹部を形成することなく上述の効果を得ることができる。
【００３１】
なお、本発明の転がり軸受は、上記実施形態の転がり軸受装置１に限定されるものではない。水平軸周りに回転可能であり、外輪を固定輪、内輪を回転輪とする転がり軸受であれば、本発明を適用することができる。また、上記実施形態の転がり軸受装置１は、複列のアンギュラ玉軸受であるが、例えば、複列の円錐ころ軸受や、単列の玉軸受にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１：転がり軸受装置、１０：内輪、１１ａ：第１内輪軌道面（内輪軌道面）、１１ｂ：第２内輪軌道面（内輪軌道面）、２０：外輪、２１：外輪の内周面、２１ａ：第１外輪軌道面（外輪軌道面）、２１ｂ：第２外輪軌道面（外輪軌道面）、２２：外輪の外周面、２３：貫通孔（貫通路）、３０：玉（転動体）、５０：密封部材、５１：芯金、５２：弾性シール、５４：密封部材の外周面、５５：凹部、５６：密封部材、６１：金と外輪の内周面との当接部分、６２：性シールと外輪の内周面との当接部分、Ｓ：環状空間
【図１】
2014092227.tif 000003
【図２】
2014092227.tif 000004
【図３】
2014092227.tif 000005
【図４】
2014092227.tif 000006