(57)【要約】【課題】  スリンガと芯金とが分離してしまうのを防止し、より取扱性に優れた転がり軸受装置用の密封装置を提供する。【解決手段】  本発明の転がり軸受装置用の密封装置１は、円環状の芯金２と、芯金２に対向配置された円環状のスリンガ３と、弾性体からなるとともに芯金２に取り付けられてスリンガ３と摺接するシール部材４と、着磁ゴムからなるとともにスリンガ３に取り付けられたエンコーダ５とを備えている。芯金２の軸方向外側面２ｂ１から軸方向外方に突出した突起部６がシール部材４と一体に成形されており、この突起部６の先端部６ａの表面が粗面化されている。【選択図】      図２
2006275144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定輪に取り付けられる円環状の芯金と、回転輪に取り付けられるとともに前記芯金に対向配置された円環状のスリンガと、弾性体からなるとともに前記芯金に取り付けられて前記スリンガと摺接するシール部材と、着磁ゴムからなるとともに前記スリンガの軸方向外側面に取り付けられたエンコーダとを備え、前記シール部材と一体に成形されるとともに前記芯金の軸方向外側面から軸方向外方に突出した突起部を有する転がり軸受装置用の密封装置において、
前記突起部の先端部の表面は、粗面化されていることを特徴とする転がり軸受装置用の密封装置。
【請求項２】
前記突起部の先端部の表面粗さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で、２０〜３０μｍである請求項１記載の転がり軸受装置用の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車軸を支持する転がり軸受装置用の密封装置、特に、車軸の回転速度を検出するためのエンコーダを備えた密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車軸を支持する転がり軸受装置には、アンチロックブレーキシステム等を制御するために、車軸の回転速度を検出する回転速度検出センサが取り付けられたものがある。このような転がり軸受装置の内外輪間には、従来から、車軸の回転速度を検出するためのエンコーダを備えた密封装置が取り付けられている。
図４は、上記のような転がり軸受装置用の密封装置が複数個積み重ねられた状態を示した断面図である。この密封装置５０は、転がり軸受装置の外輪に取り付けられる円環状の芯金５１と、芯金５１に対向配置されつつ転がり軸受装置の内輪に取り付けられる円環状のスリンガ５２と、ゴム等からなるとともに芯金５１に取り付けられてスリンガ５２と摺接するシール部材５３と、スリンガ５２の軸方向外側面に取り付けられるとともに着磁ゴムからなる円環状のエンコーダ５４とを備えている。
密封装置５０は、転がり軸受装置に装着される前には、通常、図のように軸方向にその方向性を揃えて積み重ねた状態で保管され、転がり軸受装置の自動組み立て作業等に供される。
【０００３】
しかし、エンコーダ５４は比較的強い磁性を有しているので、上記のように密封装置５０が複数個積み重ねられた場合、互いに隣り合う一方の密封装置５０のエンコーダ５４と、他方の密封装置５０の芯金５１との間には、磁力によって互いに引き付けあう吸着力が作用する。このため、積み重ねられた密封装置５０の内の一つを取り出す際に、上記吸着力によって、芯金５１がエンコーダ５４に吸着されてしまい、スリンガ５２と芯金５１とが分離してしまう場合があった。スリンガ５２と芯金５１とが分離してしまうと、転がり軸受装置に取り付ける前にこれらを組み直さなければならず、自動組み立て作業に支障を来たす等、取扱性に劣るという問題があった。
このため、図４に示すように、芯金５１のフランジ部５１ａの外側面５１ａ１に、シール部材５３と一体に成形された環状の突起部５１ｂを設けることで、密封装置５０が複数個積み重ねられる際には、突起部５１ｂをエンコーダ５４に当接させ、隣接する密封装置５０同士の間に隙間Ｓが確保されるようにしていた。この隙間Ｓを確保することによって、エンコーダ５４と芯金５１との間に作用する吸着力を弱め、スリンガ５２と芯金５１とが分離してしまうのを防止していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１４１０６９号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記密封装置５０によれば、エンコーダ５４の磁性による吸着力によって、スリンガ５２と芯金５１とが分離してしまうのを防止できる。しかし、エンコーダ５４と突起部５１ｂは、両者ともにゴム等から成形されているため、互いに接触することで、両者が固着する場合があった。両者が固着した状態で密封装置５０を取り出そうとすると、スリンガ５２と芯金５１とが、分離してしまう恐れがあり、以前として、密封装置としての取扱性に問題を残していた。
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、スリンガと芯金とが分離してしまうのを防止し、より取扱性に優れた転がり軸受装置用の密封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】
【０００６】
本発明は、固定輪に取り付けられる円環状の芯金と、回転輪に取り付けられるとともに前記芯金に対向配置された円環状のスリンガと、弾性体からなるとともに前記芯金に取り付けられて前記スリンガと摺接するシール部材と、着磁ゴムからなるとともに前記スリンガの軸方向外側面に取り付けられたエンコーダとを備え、前記シール部材と一体に成形されるとともに前記芯金の軸方向外側面から軸方向外方に突出した突起部を有する転がり軸受装置用の密封装置において、前記突起部の先端部の表面は、粗面化されていることを特徴としている。
【０００７】
上記のように構成された転がり軸受装置用の密封装置によれば、当該密封装置が軸方向に揃えて複数個積み重ねられ、互いに隣り合う一方の密封装置のエンコーダと、他方の密封装置の突起部とが当接した場合にも、突起部先端部表面は粗面化されているので、この突起部とエンコーダとの間の接触面積を減少させることができ、この結果、両者が固着するのを抑制することができる。
【０００８】
また、上記密封装置において、前記突起部の先端部の表面粗さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で、２０〜３０μｍであることが好ましい。
突起部の先端部の表面粗さがＲｚ２０μｍより小さい場合、突起部とエンコーダとの間の接触面積を十分に減少させることができず、両者の間で固着が発生する恐れがある。また、先端部の表面粗さがＲｚ３０μｍより大きい場合、十分粗面化されているので、両者の固着は生じない。しかし、先端部表面をより粗面化するために、シール部材成形用の金型の加工等に要するコストが増大する場合がある。以上に理由から、先端部の表面粗さを上記の範囲とすることで、そのコストを過大に増加させることなく、突起部とエンコーダとの間の接触面積を好適なものとし、両者の固着を抑制することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の転がり軸受装用の密封装置によれば、突起部とエンコーダとが固着するのを抑制したので、複数個積み重ねられた当該密封装置を取り出す際に、スリンガと芯金とが、分離してしまうのを防止でき、この結果、当該密封装置の取扱性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、好ましい実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る転がり軸受用の密封装置の軸方向断面図である。
密封装置１は、自動車の車軸支持用の転がり軸受装置の内輪Ｎ及び外輪Ｇの間に形成される環状空間Ｋに取り付けられ、転動体Ｔが配置される転がり軸受装置の内部側を密封するものであり、転がり軸受装置の固定輪としての外輪Ｇに取付られる円環状の芯金２と、転がり軸受装置の回転輪としての内輪Ｎに取り付けられる円環状のスリンガ３と、芯金２に取り付けられたシール部材４と、スリンガ３に取り付けられたエンコーダ５とを備えている。
【００１１】
芯金２は、鋼板をプレス加工することによって、円筒部２ａ、及び、円筒部２ａの一端部から径方向内側に延びる環状部２ｂを有する断面Ｌ字形に形成されており、円筒部２ａを外輪Ｇの内周面側に嵌合することにより、外輪Ｇに固定される。この芯金２の材質としては、ＳＰＣＣ，ＳＰＣＤ，ＳＰＣＥ等の冷延鋼板が用いられる。
【００１２】
スリンガ３は、鋼板をプレス加工することで、円筒部３ａ、及び、この円筒部３ａの一端部から径方向外側に延びる環状部３ｂを有する断面Ｌ字形に形成されており、円筒部３ａを内輪Ｎの外周面に嵌合することにより、芯金２に対して対向配置されつつ内輪Ｎと一体回転可能に固定される。
また、このスリンガ３の環状部３ｂにおいて密封装置１の外側に向く軸方向外側面３ｂ１には、円環状のエンコーダ５が、スリンガ３と同心一体に取り付けられている。このエンコーダ５は、例えばゴムにフェライト等の磁性粉体を混合してなる着磁ゴムを加硫接着することで、軸方向外側面３ｂ１に取り付けられている。またエンコーダ５は、周方向に沿ってＮ極とＳ極が所定位置に配列されるように着磁されており、これによって、転がり軸受装置に取り付けられる回転数検出センサに対して、内輪Ｎの回転に応じて磁極を変化させ、内輪Ｎの回転状態を検出させることができる。
なお、スリンガ３の材質としては、耐食性に優れたステンレス鋼、特に、エンコーダ５の磁界の強さを増大させるべく磁性を有するフェライト系のステンレス鋼（例えばＳＵＳ４３０等）が好適に用いられる。
【００１３】
シール部材４は、ニトリルゴム等の弾性体を円環状に形成したもので、芯金２の環状部２ｂ及びスリンガ３の環状部３ｂとの間に介在するように、芯金２に取り付けられている。このシール部材４は、芯金２において密封装置１の内側に向く内側面２ｃに沿う基部４ａと、この基部４ａから径方向内側に延びるように形成されて円筒部３ａに摺接するラジアルリップ４ｂ、４ｃと、基部４ａから環状部３ｂに向けて延ばされ環状部３ｂに摺接するアキシャルリップ４ｄとを有している。
また、シール部材４には、環状部２ｂにおいて密封装置１の外側に向く軸方向外側面２ｂ１の一部を覆う折り返し部４ｅが形成されている。この折り返し部４ｅには、芯金２の軸方向外側面２ｂ１から軸方向外方に突出した突起部６が形成されている。
【００１４】
図２は、シール部材４を取り付けた状態の芯金２の一部を示した斜視図である。突起部６は、芯金２の周方向に沿って円環状に形成されており、その先端部６ａは、例えば、格子状の凹凸が形成されることで、粗面化されている。また、先端部６ａの表面粗さは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に基づく十点平均粗さ（Ｒｚ）で、２０〜３０μｍに設定されている。
この先端部６ａを上記のように粗面化するには、以下のような方法を採ることができる。すなわち、シール部材４を成形するための金型における先端部６ａが形成される面に、予めローレット加工あるいは放電加工によって、格子状の凹凸を形成しておく。そしてこのような金型を用いてシール部材４を形成することで、成形品としてのシール部材４の先端部６ａに、金型に形成した格子状の凹凸を転写させることができる。
【００１５】
また、先端部６ａの表面粗さをより粗い状態に粗面化する際には、金型における先端部６ａが形成される面に、より深い凹凸を形成する必要がある。例えば放電加工によって、より深い凹凸を形成するには、加工時間が長時間となる場合があり、そのコストが増大する。このため、先端部６ａの表面粗さはＲｚ３０μｍ以下とするのが好ましく、この場合、放電加工による粗面化を行っても、過度な加工時間を要することがないので、過大なコストの増加を招くことがない。
【００１６】
上記のように構成された転がり軸受装置用の密封装置１によれば、当該密封装置１が、例えば図４のように軸方向に揃えて複数個積み重ねられ、互いに隣り合う一方の密封装置１のエンコーダ５と、他方の密封装置１の突起部６とが当接した場合にも、突起部６の先端部６ａの表面は粗面化されているので、この突起部６とエンコーダ５との間の接触面積を減少させることができ、この両者が固着するのを抑制することができる。従って、積み重ねられた密封装置１を取り出す際に、スリンガ３と芯金２とが、分離してしまうのを防止でき、この結果、密封装置１の取扱性を向上させることができる。
【００１７】
ここで、本実施形態に係る密封装置１の取扱性を検証すべく、本発明者らが行った検証試験の結果について説明する。
本検証試験に用いた本発明による実施例品としては、突起部の先端部がＲｚ２０μｍとなるように粗面化された密封装置を用い、比較例品としては、突起部の先端部が粗面化されていない平滑面とされた密封装置を用いた。このような実施例品及び比較例品を、それぞれ複数個積み重ねた状態で所定時間放置し、その後、これら積み重ねた状態の密封装置から密封装置を一つずつ順次取り出す。そして、この時に突起部とエンコーダとの間の固着の有無を確認する。このようにして個着の有無の確認を所定回数繰り返すことで、固着の回数をカウントし、この固着の回数を実施例品と比較例品とで比較することで、取扱性の検証を行った。
その結果、実施例品に係る密封装置では、固着の発生は確認されなかった。また、比較例品では、実験回数に対して数％の固着の発生が確認された。
【００１８】
上記検証試験の結果から、突起部の先端部の表面粗さをＲｚ２０μｍ以上にすることで、突起部とエンコーダとの間の固着を効果的に抑制できることが確認できた。
また、上記と同様の検証試験によって、突起部の先端部の表面粗さをＪＩＳ  Ｂ０６０１に基づく最大高さ（Ｒｙ）で３０μｍ以上とすることで、突起部とエンコーダとの間の固着を抑制できることも確認された。
【００１９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、周方向に沿って円環状に形成された突起部を有する密封装置の場合を示したが、例えば、図３に示すように周方向に断続的に形成された突起部を有する密封装置に適用することもできる。また、上記実施形態では、突起部の先端部は、格子状の凹凸を形成することにより粗面化したが、所定の表面粗さを有するように粗面化されていれば、多数の窪みを設ける等、その表面の凹凸形状は特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る転がり軸受用の密封装置の軸方向断面図である。
【図２】シール部材を取り付けた状態の芯金の一部を示した斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による転がり軸受用の密封装置の変形例に用いられる芯金の一部を示した斜視図である。
【図４】従来の転がり軸受用の密封装置が複数個積み重ねられた状態を示した断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１      密封装置
２      芯金
２ｂ１  軸方向外側面
３      スリンガ
３ｂ１  軸方向外側面
４      シール部材
５      エンコーダ
６      突起部
６ａ    先端部
【図１】
2006275144.tif 000003
【図２】
2006275144.tif 000004
【図３】
2006275144.tif 000005
【図４】
2006275144.tif 000006