(57)【要約】【課題】シール装置の弾性部材が滑り接触する部分に腐食が生じにくく優れた密封性を有するとともに、量産性に優れ安価な転がり軸受装置を提供する。【解決手段】車輪支持用転がり軸受装置は、外方部材１と、ハブ４及び内輪５からなる内方部材３と、二列の転動体１０，１０と、を備えている。さらに、外方部材１の内端側部分の内周面と内輪５の内端側部分の外周面との間、並びに、外方部材１の外端側部分の内周面とハブ４の中間部の外周面との間には、それぞれシール装置１２ａ，１２ｂが設けられている。ハブ４の取付フランジ７の基部の内端側面に滑り接触するシール装置１２ｂの弾性部材２１７は、防錆剤を含有するゴム組成物で構成されている。【選択図】  図３
2006118576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面に軌道面を有する内方部材と、該内方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材の外方に配置された外方部材と、前記両軌道面間に転動自在に配された複数の転動体と、前記内方部材及び前記外方部材のいずれか一方の部材に取り付けられ他方の部材に滑り接触するシール装置と、を備える転がり軸受装置において、
前記シール装置は、前記他方の部材に滑り接触する弾性部材を備え、この弾性部材は、防錆剤を含有するゴム組成物で構成されていることを特徴とする転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封入されたグリースの漏洩を防止するとともに、外部からの塵埃，水等の侵入を防止するシール装置を備えた転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪を支持する車輪支持用の転がり軸受装置は、通常は屋外において雨水，風雪，塵埃に曝されながら使用される。また、泥水等に水没した状態で使用される場合もある。さらに、洗車時には洗浄水に曝されることとなる。このような環境で使用される車輪支持用転がり軸受装置はシール装置により密封されていて、外部からの塵埃，水等の侵入を防止するようになっている。そして、相手部材に滑り接触して密封を行うシール装置の弾性部材は、ニトリルゴム，アクリルゴム，フッ素ゴム等の一般的なゴム材料に適宜添加剤を配合したゴム組成物で構成されている。
【０００３】
車輪支持用転がり軸受装置は、前述のように水と接触する環境下で使用される場合が多いので、水と接触しやすい部分には腐食が生じやすい。特に、耐食性が十分ではない炭素鋼で構成されている部材には、腐食が生じやすい。そして、シール装置の弾性部材が滑り接触する部分に腐食が生じると、密封性が低下するおそれがある。
そこで、シール装置の弾性部材が滑り接触する部分を覆うように不錆性の金環を装着することにより、該部分に腐食が生じることを防止した車輪支持用転がり軸受装置が、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−５６５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した不錆性の金環を装着した転がり軸受装置には、下記のような問題があった。
（１）金環を装着するための空間が必要である。
（２）部品の点数や、製造する際の工数が増えるため、コストアップとなる。
（３）円筒面，球面等の曲面や平面に、隙間が生じないように金環を装着することは、量産を行う上では困難である。
そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題を解決し、シール装置の弾性部材が滑り接触する部分に腐食が生じにくく優れた密封性を有するとともに、量産性に優れ安価な転がり軸受装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項１の転がり軸受装置は、外面に軌道面を有する内方部材と、該内方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材の外方に配置された外方部材と、前記両軌道面間に転動自在に配された複数の転動体と、前記内方部材及び前記外方部材のいずれか一方の部材に取り付けられ他方の部材に滑り接触するシール装置と、を備える転がり軸受装置において、前記シール装置は、前記他方の部材に滑り接触する弾性部材を備え、この弾性部材は、防錆剤を含有するゴム組成物で構成されていることを特徴とする。
このような構成の転がり軸受装置は、シール装置の弾性部材が滑り接触する部分に腐食が生じにくいので、優れた密封性を有している。また、特別な部材を必要とせず、特別な部材を装着することに伴う前述のような問題が発生するおそれがないので、量産性に優れ安価である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の転がり軸受装置は、シール装置の弾性部材が滑り接触する部分に腐食が生じにくく優れた密封性を有するとともに、量産性に優れ安価である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に係る転がり軸受装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係る転がり軸受装置の一実施形態である車輪支持用転がり軸受装置の構造を示す縦断面図である。
固定側軌道輪である外方部材１は、外周面に形成された取付部２によって図示しない懸架装置に固定されており、使用時には回転しない。このような外方部材１の内側には、回転側軌道輪である内方部材３が、外方部材１と同心に配されていて、使用時には内方部材３が回転するようになっている。
【０００８】
この内方部材３は、ハブ４と内輪５とで構成される。このうちハブ４の内周面は、スプライン溝が形成されたスプライン孔６とされ、また、ハブ４の外端側部分の外周面には取付フランジ７が形成されている。車両への組み付け時には、図示しない等速ジョイントを介して回転駆動される駆動軸をスプライン孔６に挿入し、取付フランジ７に図示しない車輪を固定する。
なお、本実施形態においては、車輪支持用転がり軸受装置を自動車等の車両に取り付けた状態において、車両の幅方向外側を向いた部分を外端側部分と称し、幅方向中央側を向いた部分を内端側部分と称する。すなわち、図１においては、左側が外端側となり、右側が内端側となる。
【０００９】
外方部材１の内周面には複列の外輪軌道８，８が、ハブ４の中間部の外周面と内輪５の外周面とには内輪軌道９，９が、それぞれ形成されている。そして、これら各外輪軌道８，８と内輪軌道９，９との間に、転動体１０，１０がそれぞれ複数個ずつ配され、外方部材１の内側で内方部材３が回転自在とされている。なお、各転動体１０，１０は、それぞれ保持器１１，１１によって転動自在に保持されている。また、図示の例では、転動体として玉を使用しているが、重量が嵩む車両用の転がり軸受装置の場合には、転動体としてテーパころを使用する場合もある。
【００１０】
さらに、外方部材１の内端側部分の内周面と内輪５の内端側部分の外周面との間、並びに、外方部材１の外端側部分の内周面とハブ４の中間部の外周面との間には、それぞれシール装置１２ａ，１２ｂが設けられており、外方部材１の内周面と内方部材３の外周面との間で、各転動体１０，１０が設置され各転動体１０，１０と外輪軌道８，８及び内輪軌道９，９との潤滑のためのグリースが充填された軸受内部空間１３の両端開口が塞がれている。
【００１１】
このようなシール装置１２ａ，１２ｂの構成を、図２，３を参照しながらさらに詳細に説明する。なお、図２，３のシール装置１２ａ，１２ｂにおいては、軸受内部空間１３に近い側を内側、遠い側を外側と呼ぶ。まず、図１の車輪支持用転がり軸受装置において内端側に配された図２のシール装置１２ａは、補強部材に相当する芯金１０５と、スリンガ１０６と、シール本体に相当する弾性部材１０７と、で構成されている。このうち芯金１０５は、低炭素鋼板等の金属板にプレス加工等の打ち抜き加工及び塑性加工を施すことにより、一体的に成形されている。このような芯金１０５は、外方部材１の内端側部分の内周面に内嵌固定可能な外径側円筒部１０９と、この外径側円筒部１０９の内側縁（図２における左側縁）から径方向内方に折れ曲がった内側円輪部１１０と、を備えており、断面略Ｌ字形の円環状部材である。
【００１２】
また、スリンガ１０６は、ステンレス鋼板等の優れた耐食性を有する金属板に、プレス加工等の打ち抜き加工及び塑性加工を施すことにより、一体的に成形されている。このようなスリンガ１０６は、内輪５の内端側部分の外周面に外嵌固定可能な内径側円筒部１１２と、この内径側円筒部１１２の外側縁（図２における右側縁）から径方向外方に折れ曲がった外側円輪部１１３とを備えており、断面略Ｌ宇形の円環状部材である。
【００１３】
さらに、弾性部材１０７はゴム組成物で構成され、外側，中間，内側の３本のシールリップ１１４，１１５，１１６を備え、芯金１０５にその基端部が固定されている。そして、最も外側に位置する外側シールリップ１１４の先端縁を、スリンガ１０６を構成する外側円輪部１１３の内側面に摺接させ、残り２本のシールリップである中間シールリップ１１５及び内側シールリップ１１６の先端縁を、スリンガ１０６を構成する内径側円筒部１１２の外周面に摺接させている。これにより、内部からのグリースの漏洩を防止するとともに、外部から転がり軸受装置内部への塵挨，水，泥水等の侵入を防止している。
【００１４】
図１の車輪支持用転がり軸受装置において外端側に配された図３のシール装置１２ｂは、それぞれが円輪状に形成された芯金２１６と弾性部材２１７とで構成される。このうちの芯金２１６は金属板から製造され、外方部材１の外端側部分に内嵌固定されている。また、弾性部材２１７はゴム組成物で構成され、芯金２１６に接着等により接合されている。また、この弾性部材２１７は、外径側，内径側の２本のサイドシールリップ２１８，２１９と、１本のラジアルシールリップ２２０とを備える。そして、上記２本のサイドシールリップ２１８，２１９を、先端縁（図３における左側縁）に向かうに従って径方向外方（図３における上方）に湾曲する形状とし、取付フランジ７の基部の内端側面に摺接させることにより、軸受内部空間１３内への異物侵入防止機能を確保している。また、ラジアルシールリップ２２０を、先端縁（図３における右下側縁）に向かうに従って軸受内部空間１３の内側（図３における右側）に湾曲する形状とし、ハブ４の外周面に摺接させることにより、グリースの漏洩防止機能を確保している。
【００１５】
さらに、詳しく説明すると、図３のシール装置１２ｂは、それぞれが円輪状に形成された芯金２１６と弾性部材２１７とで構成される。このシール装置１２ｂの芯金２１６は、低炭素鋼板等の金属板にプレス加工等の打ち抜き加工及び塑性加工を施すことにより、一体的に成形されている。この芯金２１６は、外方部材１の外端側部分の内周面に内嵌固定可能な外径側円筒部２２２と、この外径側円筒部２２２の外側縁（図３における左端縁）から径方向内方に折れ曲がった支持板部２２３とを備える。
【００１６】
そして、芯金２１６を構成する支持板部２２３の外側面（図３における左側面）は、弾性部材２１７で全体が覆われ、この弾性部材２１７の外周縁部は、外径側円筒部２２２から連続する傾斜部２２７の外周面と外方部材１の内周面との間に挟持されている。このような構成により、芯金２１６と外方部材１との嵌合部が密封されている。
【００１７】
外径側円筒部２２２の内側寄り（図３における右寄り）の大径部２２４の自由状態における外径は、外方部材１の外端側開口部の内径よりも僅かに大きくしてある。したがって、この大径部２２４は、外方部材１の外端側開口部に、締まり嵌めで内嵌固定自在とされている。また、支持板部２２３は、略Ｓ字形の断面形状を有し、径方向内方（図３における下方）に向かうにしたがって、軸受内部空間１３内に配された転動体１０に近づく方向（図３における右方向）に傾斜している。一方、芯金２１６とともにシール装置１２ｂを構成する弾性部材２１７はゴム組成物で構成され、芯金２１６をインサート成形して接着剤等により接合されている。このような弾性部材２１７の外周縁部は、傾斜部２２７の外周面を覆っている。
【００１８】
このような弾性部材２１７の一部で傾斜部２２７の外周面を覆っている部分の自由状態での外径は、外方部材１の外端側開口部の内径よりも少し大きくしてある。したがって、大径部２２４をこの外径側開口部に内嵌固定した状態では、弾性部材２１７の一部で傾斜部２２７の外周面を覆っている部分が、この傾斜部２２７の外周面と外端側開口部の内周面との間で弾性的に押圧され、当該部分のシール性が確保される。さらに、弾性部材２１７の基部２２６は、支持板部２２３の外側面（図３における左側面）を、全周にわたって完全に覆っている。そして、この基部２２６の外側面及び内周縁に、外径側，内径側の２本のサイドシールリップ２１８，２１９と、１本のラジアルシールリップ２２０とが形成されている。そして、弾性部材２１７を構成するゴム組成物は防錆剤を含有しており、防錆性を有している。
【００１９】
このような車輪支持用転がり軸受装置においては、シール装置１２ａの外側シールリップ１１４の先端縁が摺接する部分、すなわち、スリンガ１０６を構成する外側円輪部１１３の内側面と、シール装置１２ｂの外径側サイドシールリップ２１８が摺接する部分、すなわち、取付フランジ７の基部の内端側面とは、泥水等が接触しやすい箇所である。スリンガ１０６はステンレス鋼のような優れた耐食性を有する金属で構成されているため問題ないが、ハブ４は耐食性が十分ではない炭素鋼で構成されているので、取付フランジ７の基部の内端側面には腐食が生じやすく、そのためシール装置１２ｂの密封性が低下するおそれがある。
【００２０】
しかしながら、弾性部材２１７を構成するゴム組成物は防錆剤を含有しており、防錆性を有しているので、弾性部材２１７が接触する取付フランジ７の基部の内端側面の腐食が抑制される。よって、車輪支持用転がり軸受装置は優れた密封性を有している。また、特別な部材を用いることなく腐食を抑制できるので、特別な部材を装着することに伴う量産性の低下やコストアップという問題が発生するおそれがない。
【００２１】
次に、弾性部材１０７，２１７を構成するゴム組成物について説明する。ゴム組成物のベースとなるゴムの種類は特に限定されるものではないが、例としてはスチレンブタジエンゴム，ブタジエンゴム，イソプレンゴム，ブチルゴム，ハロゲン化ブチルゴム，アクリロニトリルブタジエンゴム，クロロプレンゴム，エチレン・プロピレンゴム，クロロスルホン化ポリエチレンゴム，アクリルゴム，エピクロルヒドリンゴム，フッ素ゴム，シリコーンゴムがあげられる。
【００２２】
また、分子中の二重結合の一部が水素化されたゴム、例えば、水素化ニトリルゴム等のような水添化ゴムでもよい。さらに、カルボキシル基等で変性されたゴム、例えば、カルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム，カルボキシル化スチレンブタジエンゴムでもよい。
ただし、封入されたグリース等の潤滑剤に対する耐性を考慮すると、耐油性ゴムであるアクリロニトリルブタジエンゴム，アクリルゴム，フッ素ゴム，シリコーンゴム，水素化ニトリルゴム，カルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム等が好適である。
これらのゴムは、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２３】
また、ゴム組成物に配合される防錆剤の種類は特に限定されるものではないが、例としてはアルケニルコハク酸，アルケニルコハク酸誘導体，アキルキル，ヒドロキシ脂肪酸，メルカプト脂肪酸，ザルコシン誘導体，脂肪酸（ベトロタムの酸化物，ワックス等），ナフテン酸，ナフテン酸金属塩（金属はカルシウム，亜鉛等），アビニン酸，ラノリン脂肪酸，アミノ酸誘導体，アミン塩などのカルボン酸塩，石油スルホン酸，ジノニルナフタレンスルホン酸，重質アルキルベンゼンスルホン酸，スルホン酸金属塩（金属はナトリウム，カルシウム，バリウム，亜鉛等），炭酸カルシウムの微粒子分散体，アミン塩などのスルホン酸塩，アルコキシフェニルアミン，ジエタノールアミン誘導体，アミノアルコール，ロジンアミンのエチレンオキシド付加物などのアミン類，モノエステル，ジリン酸エステル，亜リン酸エステル，リン酸，リン酸塩，ホウ素化合物があげられる。これらの中では、アルケニルコハク酸，アルケニルコハク酸誘導体，ナフテン酸金属塩，スルホン酸金属塩が、防錆性が優れているため好ましい。
なお、これらの防錆剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２４】
防錆剤の配合量は、ゴム１００質量部に対して０．２質量部以上３０質量部以下であることが好ましい。０．２質量部未満では十分な防錆性が得られにくく、３０質量部超過では防錆剤の分散不良が発生してゴム組成物の物性が低下するおそれがある。このような問題点がより生じにくくするためには、防錆剤の配合量は、ゴム１００質量部に対して１質量部以上２０質量部以下であることがより好ましい。
【００２５】
ゴム組成物には補強用充填剤を配合してもよい。補強用充填剤の例としては、カーボンブラック，シリカ，クレー，タルク，マイカ，珪藻土，ウォラストナイト，酸化アルミニウム，酸化亜鉛，炭酸カルシウム，炭酸マグネシウム，水酸化アルミニウム，水酸化マグネシウム，硫酸アルミニウム，硫酸バリウム，硫酸カルシウム，炭化ケイ素，グラファイト，ガラス粉末，カーボン粉末，ガラス繊維，カーボン繊維，アラミド繊維，ボロン繊維，ベントナイト，シラスセルロースパウダーがあげられる。これらの中では、カーボンブラックが、補強効果が高いことに加えて疎水性を有するため好ましい。
なお、これらの補強用充填剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２６】
補強用充填剤の配合量は特に限定されるものではないが、これら補強用充填剤の配合量は特に限定されないが、ゴム１００質量部に対して５質量部以上２００質量部以下であることがが好ましい。配合量が５質量部未満であると、十分な補強性が発現されないおそれがある。一方、２００質量部を超えて配合しても補強効果のさらなる向上が認められないだけでなく、成形加工性が極端に低下して製造が困難となるおそれがある。さらには、硬度が高くなりすぎて伸びが低くなり、本来有するゴム弾性が低下してしまうおそれがある。
【００２７】
また、ゴム組成物には加硫剤を配合してもよい。加硫剤の例としては、硫黄，酸化亜鉛，酸化マグネシウム，含硫黄有機化合物，ジチオカルバミン酸塩，オキシム系加硫剤，キノイド系加硫剤，ニトロソ化合物，過酸化物系加硫剤，アミン系加硫剤，アンモニウムベンゾエート，イソシアヌル酸，金属石けん，樹脂系加硫剤があげられる。加硫剤の配合量は、ゴム１００質量部に対して０．１質量部以上１０質量部以下が適当である。
【００２８】
さらに、ゴム組成物には加硫助剤，活性剤，加硫促進剤を配合することができる。加硫助剤及び活性剤の例としては、酸化亜鉛，酸化マグネシウム，一酸化鉛，四三酸化鉛，炭酸亜鉛，塩基性炭酸鉛，水酸化カルシウム，有機酸（ステアリン酸等），ステアリン酸亜鉛，アミン類，グリコール類があげられる。加硫助剤及び活性剤の配合量は、ゴム１００質量部に対して０．１質量部以上１０質量部以下が適当である。加硫促進剤の例としては、グアニジン系化合物，アルデヒド−アンモニア系化合物，アルデヒド−アミン系化合物，チアゾール系化合物，チオウレア系化合物，スルフェンアミド系化合物，チウラム系化合物，ジチオカルバメート系化合物，キサンテート系化合物があげられる。加硫促進剤の配合量は、ゴム１００質量部に対して０．１質量部以上１０質量部以下が適当である。
【００２９】
さらに、有機過酸化物系加硫剤とともに架橋助剤（コエージェント）を用いることもできる。架橋助剤の例としては、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、エチレンジメタクリレート、１，３−ブチレンジメタクリレート、１，４−メチレンジメタクリレート、１，６−へキサンジオールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−へキサンジオールジアクリレート、２，２’−ビス（４−メタクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−アクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、オリゴエステルアクリレート、アルミニウム（メタ）アクリレート、ジンク（メタ）アクリレート、マグネシウム（メタ）アクリレート、カルシウム（メタ）アクリレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルフタレート、ジアリルクロレンデート、ジビニルベンゼン、２−ビニルピリジン、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、ｐ−キノンジオキシム、ｐ，ｐ’−ジベンゾイルキノンジオキシム、１，２−ポリブタジエン、メタクリル酸金属塩があげられる。架橋助剤の配合量は、ゴム１００質量部に対して１質量部以上１０質量部以下が適当である。
【００３０】
さらに、ゴム組成物には、上記以外の各種ゴム用添加剤を配合してもよい。例えば、酸化劣化を防止する老化防止剤を配合してもよい。老化防止剤の例としては、アミン・ケトン縮合生成物，芳香族第二級アミン類，モノフェノール誘導体，ビス又はポリフェノール誘導体，ヒドロキノン誘導体，硫黄系老化防止剤，リン系老化防止剤があげられる。このうち、アミン・ケトン縮合生成物としては、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体や、ジフェニルアミンとアセトンとの縮合反応物があげられる。また、芳香族第二級アミン類としては、Ｎ，Ｎ’−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ビス−（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニレンジアミンがあげられる。
【００３１】
さらに、ゴム組成物の熱分解を防止して耐熱性を向上するためは、上記の老化防止剤とともに２次老化防止剤を併用することがより好ましい。２次老化防止剤の例としては、２−メルカプトベンズイミダゾール，２−メルカプトメチルベンズイミダゾール等の硫黄系２次老化防止剤や、これらの亜鉛塩があげられる。
さらに、ゴム組成物には、日光やオゾンの作用による亀裂を抑制させる日光亀裂防止剤を配合してもよい。日光亀裂防止剤の例としては、融点が５５〜７０℃程度のワックス類があげられる。日光亀裂防止剤の配合量は、ゴム１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下が適当である。
【００３２】
さらに、ゴム組成物の成形加工性を向上させる必要がある場合には、上記のような添加剤の他に、加工助剤として可塑剤を適宜添加してもよい。ただし、成形に特に支障がない場合は、添加しなくてもよい。添加する場合は、ゴム１００質量部に対して３質量部以上４０質量部以下が適当である。必要以上に添加すると、ゴム組成物が軟化すると同時に、完全に混合されずにブリードアウトし、シール装置を構成する芯金と弾性部材との接着性が極端に低下するおそれがある。可塑剤の例としては、ジオクチルフタレート等のフタル酸ジエステル，ポリエステル系可塑剤，ポリエーテル系可塑剤，ポリエーテルエステル系可塑剤，液状ニトリルゴムがあげられる。
【００３３】
さらに、ゴム組成物に導電性を付与する必要がある場合には、導電性物質を添加してもよい。例えば、車軸と車輪支持用転がり軸受装置との間を通電する機構がない場合は、自動車の走行中に発生する静電気が車両に残り、車両が走行を開始する際にラジオノイズ等を発生させるという不具合が生じることがある。これに対処するため、車輪支持用転がり軸受装置のシール装置の弾性部材に導電性を付与し、車軸と車輪支持用転がり軸受装置との通電を図ることが考えられている。
【００３４】
弾性部材に導電性を付与する場合には、その抵抗値は特に限定されるものではないが、体積固有抵抗値が１×１０5 Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、体積固有抵抗値がこれ以下であればラジオノイズを十分に抑制することが可能である。弾性部材に導電性を付与する方法は特に限定されるものではないが、ゴム組成物中に導電性粉末や導電性繊維を添加する方法が好ましい。
【００３５】
導電性粉末の例としては、黄銅，アルミニウム合金，銅，銀，ニッケル，鉄鋼，ステンレス鋼等の金属の粉末があげられる。また、黒鉛，導電性カーボンブラック，酸化錫にアンチモンをドープした導電性酸化錫，酸化亜鉛にアルミニウムをドープした導電性酸化亜鉛，酸化インジウムに錫をドープした導電性酸化インジウム等の導電性材料を粉末状にしたものや、マイカ等の絶縁性材料の粉末に導電性コーティングを施したものがあげられる。さらに、導電性繊維の例としては、カーボン繊維，金属繊維（黄銅，アルミニウム合金，銅，銀，ニッケル，鉄鋼，ステンレス鋼等からなる繊維），非導電性繊維に導電性コーティングを施したものがあげられる。
【００３６】
これらの中でも、グラファイト構造が高度に発達した導電性カーボンブラックは、ゴム組成物の機械的特性の低下や加工性への影響が少ないため好ましい。そして、導電性カーボンブラックの中でも、アセチレンブラック及びケッチェンブラックは、少量で優れた導電性が得られるため、より好ましい。アセチレンブラック及びケッチェンブラックの添加量は特に限定されるものではないが、ゴム１００質量部に対して１質量部以上２０質量部以下が適当である。１質量部未満であると十分な導電性（体積固有抵抗値が１×１０5 Ω・ｃｍ以下）が発現されず、ラジオノイズを十分に抑制することができないおそれがある。一方、２０質量部を超えて添加すると、加工性が極端に低下して製造が困難になるだけでなく、硬度が高くなりすぎて伸びが低くなり、本来有するゴム弾性が低下してしまうおそれがある。
【００３７】
なお、弾性部材の物性面に言及すると、その硬度は、補強用充填剤や各種添加剤の配合量等によって影響を受けるが、自動車や鉄道車両等の車輪支持用転がり軸受装置のシール装置に適用した場合の密封性及び追従性から、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に規定されたスプリング硬さＡスケールで５０〜９０の範囲が好ましい。前記スプリング硬さが５０未満であると、シール装置の摩擦抵抗が大きくなるとともに耐摩耗性が低下する。一方、前記スプリング硬さが９０を超えると、前述のようにゴム弾性が低下するので、シール装置のリップ部の密封性及び追従性が低下し、塵挨が多い環境や泥水に曝される状況において使用すると、転がり軸受装置の寿命が低下するおそれがある。
【００３８】
ゴム組成物から弾性部材を得るための方法は特に限定されるものではないが、未加硫のゴム組成物を金型の中で加圧しながら加熱すればよく、圧縮成形，トランスファー成形，射出成形等の公知のゴム成形方法により製造することができる。例えば、圧縮成形の場合は、金型の中に予め接着剤を塗布した芯金を装着し、その上に未加硫のゴム組成物のシートを載置し、通常１２０〜２５０℃で３分〜２時間程度加圧加硫することで製造することができる。
【００３９】
〔実施例〕
以下に、実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。下記の各種材料（ゴム，補強用充填剤，添加剤，防錆剤）を表１〜３に示すような組成（単位は質量部である）で配合してなるゴム組成物からゴムシートを製造し、硬さ，引張強さ，引張伸びを評価した。
・ＮＢＲ：ＪＳＲ株式会社製の中高ニトリルゴム「ＪＳＲ  ＮＢＲ  Ｎ２３０Ｓ」（アクリロニトリル単量体の比率は３５％）
・Ｈ−ＮＢＲ：日本ゼオン株式会社製の水添中高ニトリルゴム「Ｚｅｔｐｏｌ  ２０２０」（アクリロニトリル単量体の比率は３６％）
【００４０】
・ＡＣＭ：日本ゼオン株式会社製のアクリルゴム「Ｎｉｐｏｌ  ＡＲ−５１」
・ＦＫＭ：ダイキン工業株式会社製のフッ素ゴム「ダイエル  Ｇ−８０１」
・ＨＡＦカーボン：旭カーボン株式会社製のＨＡＦ級カーボンブラック「旭７０」
・ＭＴカーボン：Ｃａｎｃａｒｂ社製のＭＴ級カーボンブラック「Ｔｈｅｒｍａｘ  Ｎ−９９０」
・シリカ：日本シリカ工業株式会社製の含水シリカ「ニップシールＡＱ」
・硫黄：鶴見化学工業株式会社製の粉末硫黄（３２５メッシュ品）
・有機過酸化物：２，５−ジメチル（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（日本油脂株式会社製の「ペロシモン  ＰＦ−４０」）
【００４１】
・ＡＢ：アンモニウムベンゾエート（大内新興化学工業株式会社製の「バルノックＡＢ」）
・ＴＴ：テトラメチルチウラムジスルフィド（大内新興化学工業株式会社製の「ノクセラーＴ」）
・ＣＺ：Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジル・スルフェンアミド（大内新興化学工業株式会社製の「ノクセラーＣＺ」）
・ステアリン酸：花王株式会社製の「Ｌｕｎａｃ  Ｓ−３５」
・亜鉛華：酸化亜鉛（堺化学工業株式会社製の「フランス法１号」）
・ＤＥＧ：ジエチレングリコール（株式会社日本触媒製）
【００４２】
・ＤＯＰ：ジ（２−エチルヘキシル）フタレート（大八化学工業株式会社製の可塑剤）  ・ＣＤ：４，４−ビス−（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン（大内新興化学工業株式会社製の老化防止剤「ノクラックＣＤ」）
・ＭＢ：２−メルカプトベンズイミダゾール（大内新興化学工業株式会社製の老化防止剤「ノクラックＭＢ」）
・特殊ワックス：大内新興化学工業株式会社製の「サンノック」
・防錆剤Ａ：スルホン酸亜鉛
・防錆剤Ｂ：スルホン酸カルシウム
・防錆剤Ｃ：ナフテン酸亜鉛
・防錆剤Ｄ：アルケニルコハク酸
【００４３】
【表１】
2006118576.tif 000003
【００４４】
【表２】
2006118576.tif 000004
【００４５】
【表３】
2006118576.tif 000005
【００４６】
まず、ゴムシートの製造方法について説明する。各種材料を混合し、加圧ニーダと混練りロールとを用いて混練りして、厚さ２．２ｍｍの未加硫ゴムシートを得た。この未加硫ゴムシートを、縦１５０ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの金型に装入し、圧力５ＭＰａで加圧しつつ１７０℃で１５分間、加硫成形を行なった。さらに、実施例１２〜１４及び比較例５，６については、表４に示すような条件で２次加硫を行った。
【００４７】
【表４】
2006118576.tif 000006
【００４８】
次に、以下に示すような方法により、得られた各加硫ゴムシートの硬さ，引張強さ，引張伸びを評価した。評価結果を表４に示す。
・硬さ：加硫ゴムシートを、ＪＩＳに規定されたダンベル状３号形試験片の形状に打ち抜き、それを３枚重ねて、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に規定の方法により硬さ（スプリング硬さ  Ａスケール）を測定した。
・引張強さ及び引張伸び：前述と同様にして得たダンベル状３号形試験片を、島津製作所製の万能型試験機オートグラフＡＧ−１０ＫＮＧに装着し、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に規定の引張試験を行って、引張破断強度及び引張伸びを測定した。
【００４９】
次に、前述の各加硫ゴムシートを用いて、図３のシール装置１２ｂと同形状のシール装置（内径は５０ｍｍ）を製造した。まず、前述の各種材料を混合し、加圧ニーダと混練りロールとを用いて混練りして、厚さ２．２ｍｍの未加硫ゴムシートを得た。次に、洗浄した後に接着剤を塗布して焼付けた冷延鋼板製の芯金をシール金型内に装着し、さらに芯金の上に未加硫ゴムシートを載置した。そして、圧力３ＭＰａで加圧しつつ１７０℃で１５分間、加硫成形を行なった。さらに、実施例１２〜１４及び比較例５，６については、表４に示すような条件で２次加硫を行った。これにより、加硫されたゴム組成物からなる弾性部材を有するシール装置が得られた。
【００５０】
このシール装置を、図４に示すようなシール回転試験機に組み込み、泥を含有する塩水（以降は「泥塩水」と記す）に浸漬した状態で回転試験を行った。すなわち、ハウジング４０２には回転軸４０１の先端部外周面に摺接するようにシール装置４００が取り付けられていて、回転軸４０１とハウジング４０２との間の隙間がシールされており、貯水部４０４内の泥塩水が回転軸４０１の後端側に漏洩することを防いでいる。そして、シール装置４００よりも回転軸４０１の後端側には漏電センサ４０５が設置されており、回転軸４０１の回転時に泥塩水が漏洩した場合には検知可能となっている。
【００５１】
回転軸４０１を、回転速度１０００ｒｐｍ、軸偏心（ＴＩＲ：トータルインジケータリーディング）０．５ｍｍという条件で回転させ、泥塩水の漏洩が検知されるまでの時間（泥塩水耐久時間）を測定した。なお、軸偏心（ＴＩＲ）とは、偏心量，傾斜度等を含んだ全振れ量を意味する。また、泥塩水は、ＪＩＳに規定された８種ダスト２０質量％及び塩５質量％を水に混合したものである。さらに、シール装置の外側シールリップと中間シールリップとの間の空間、及び、中間シールリップと内側シールリップとの間の空間には、鉱油とリチウム石けんとを含有するグリースを規定量封入した。
【００５２】
結果を表４に示す。表４の結果から分かるように、弾性部材に防錆剤を含有させた実施例１〜１４は、弾性部材に防錆剤を含有させていない比較例１〜６と比べて、いずれも泥塩水耐久時間が長かった。実施例１，３，４，５，６については、１５０時間で試験を中断して、回転軸４０１の外周面の腐食状況を観察した。その結果を、図４のシール装置周辺部を拡大して示した図５を参照しながら説明する。シール装置の外側シールリップの接触部分よりも外側部分（図５のＡ部）には、錆による腐食が発生していたが、外側シールリップの接触部分（図５のＢ部）には錆は発生しておらず、泥塩水の漏洩もなかった。この結果から、弾性部材に含有された防錆剤の防錆効果によって、腐食が抑制されていることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る転がり軸受装置の一実施形態である車輪支持用転がり軸受装置の構造を示す縦断面図である。
【図２】図１の車輪支持用転がり軸受装置の内端側に配されたシール装置の構造を示す部分縦断面図である。
【図３】図１の車輪支持用転がり軸受装置の外端側に配されたシール装置の構造を示す部分縦断面図である。
【図４】シール回転試験機の構造を示す縦断面図である。
【図５】図４のシール装置周辺部を拡大して示した断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１      外方部材
３      内方部材
４      ハブ
５      内輪
８      外輪軌道
９      内輪軌道
１０      転動体
１２ａ，１２ｂ      シール装置
１０７，２１７      弾性部材
【図１】
2006118576.tif 000007
【図２】
2006118576.tif 000008
【図３】
2006118576.tif 000009
【図４】
2006118576.tif 000010
【図５】
2006118576.tif 000011