(57)【要約】【課題】カバー部材２５が樹脂製、金属製を問わず、カバー部材２５と外輪部材２との対向面間から水分の侵入を有効に防止すること。【解決手段】本車輪用転がり軸受装置１は、外輪部材２と、該外輪部材２の車両インナ側端面２ａと外輪部材２の車両インナ側端部開口を塞ぐカバー部材２５とを備え、両部材２，２５の両対向面２ａ，２７ａ間に吸水して膨潤する密封部材２９を介装した構成を有する。【選択図】図２
2006112581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪用転がり軸受装置の軸方向開口部を覆うカバー部材を外輪部材に嵌合固定した車輪用転がり軸受装置であって、上記固定した状態で上記外輪部材と上記カバー部材との両対向面間に吸水して膨潤する密封部材を介装した、ことを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
【請求項２】
上記密封部材は、上記外輪部材と上記カバー部材との両対向面の少なくとも一方側に塗布された塗布物構成とされている、ことを特徴とする請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置。
【請求項３】
上記密封部材は、上記外輪部材と上記カバー部材との両対向面間に介装したシート体構成とされている、ことを特徴とする請求項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、自動車等の車輪を懸架装置に回転自在に支持する転がり軸受装置にかかり、より詳しくは、当該軸受装置内部を密封するためのカバー部材を備えた転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のアンチロックブレーキシステム(ＡＢＳ)やトラクションコントロールシステム(ＴＣＳ)を制御するために、車輪の回転速度等を検出する必要がある。特許文献１に開示されている車輪用転がり軸受装置では、固定輪である外輪部材にカバー部材を介して回転検出装置が組み込まれている。このカバー部材は、当該車輪用転がり軸受装置の軸方向端部の開口を覆い、当該車輪用転がり軸受装置内部を密封して水分の侵入等を防止している。このようなカバー部材には金属製と樹脂製とがあり、樹脂製のカバー部材の場合では、上記密封性を確保するために、様々な構造のものが提案されている。金属製のカバー部材の場合、同じく金属製である外輪部材に対して締め代を持って圧入嵌合されているだけであり、両部材の嵌合面が金属どうしとなり、水分の侵入に対する密封性が不十分となりやすい。
【特許文献１】特開２００３−１３９８２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明により解決しようとする課題は、カバー部材が樹脂製であっても、また、金属製であっても、水分の侵入に対する密封性を十分確保可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明による転がり軸受装置は、車輪用転がり軸受装置の軸方向開口部を覆うカバー部材を外輪部材に嵌合固定した車輪用転がり軸受装置であって、上記固定した状態で上記外輪部材と上記カバー部材との両対向面間に吸水して膨潤する密封部材を介装したことを特徴とするものである。好ましくは、上記密封部材は、上記外輪部材と上記カバー部材との両対向面の少なくとも一方側に塗布された塗布物構成とされている。好ましくは、上記密封部材は、上記外輪部材と上記カバー部材との両対向面間に介装したシート体構成とされている。
【０００５】
本発明によると、外輪部材とカバー部材との両対向面間に密封部材を介装したから、外部から水分が当該両対向面間の密封部材に侵入してくると、当該密封部材が膨潤する結果、膨潤前に存在していた当該両対向面間の微小な隙間が無くなり、上記水分は当該車輪用転がり軸受装置内部に侵入できない。上記膨潤前での外輪部材とカバー部材との両対向面間の隙間は例えば２０〜４０μｍ程度であり、密封部材は膨潤前の軸方向厚さ０．１ｍｍとして、膨潤後にその２０〜３０％増となり、上記両対向面間の隙間は十分に閉じられて密封される。
【０００６】
密封部材としては、周知のものでよく、例えば、エポキシ樹脂系がある。エポキシ樹脂系は、粘性が大きく、外輪部材とカバー部材との両対向面間に容易に介装できて好ましい。密封部材としてはさらに、ポリウレタンエラストマー自体に水膨潤性を持たせたエーテル型ポリウレタンなどがある。さらにその他の密封部材としては、例えば、ゴム物質と高吸水性樹脂と親水性ウレタン物質とを主成分とするものがある。ゴム物質は、天然ゴム、合成ゴムがある。合成ゴムには、クロロブレンゴム、ＳＢＲ、アクリルゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴムがある。加硫、未加硫を問わない。高吸水性樹脂には、ポリアクリル酸架橋体、イソブチレン無水マレイン酸共重合体の変性物などがあるが、親水性ウレタン物質に含まれるイソシアネート基と反応するカルボン酸基または水酸基を含むものが好ましい。
【０００７】
また、水分には水だけでなく、湿気もあり、湿気により膨潤する密封部材としては、湿気硬化型のものがあり、これには、例えば、一液性としてシーアイ化成株式会社のシーアイアクアガード（商品名）があり、これを外輪部材とカバー部材との両対向面間に塗布した塗布物構造としたり、あるいは、これを含んだシート体構造として両対向面間に介装してもよい。
【０００８】
本発明では、その作用効果の達成にはカバー部材の材質を特に問わないが、金属製の場合では従来では困難とされていた外輪部材とカバー部材との両対向面間の隙間の密封性を確保することが可能となった点で好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、外輪部材とカバー部材との間に密封部材を設けるので、車輪用転がり軸受装置に泥水などがかかっても、密封部材の膨潤により外輪部材とカバー部材との両対向面間の隙間が密封され、長期に亙り信頼性の高い車輪用転がり軸受装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の最良の形態を、図面を参照して説明する。図１は本発明の最良の形態に係る車両用の転がり軸受装置の縦断面図、図２はカバー部材部分の拡大断面図、図３はカバー部材の単体斜視図である。なお、図１および図２において、右側は転がり軸受装置１の車両アウタ側(車輪側)、左側は車両インナ側（反車輪側）を示す。これらの図を参照して、１は上記車輪用転がり軸受装置（以下、単に転がり軸受装置という）を示す。転がり軸受装置１は、自動車の従動車輪を支持するタイプの複列外向きアンギュラ玉軸受として、外輪部材２と、ハブ軸３と、単列玉軸受に用いる内輪４と、複数の玉５，６からなる転動体と、二つの保持器７，８と、シール９とを備える。ハブ軸３と内輪４とで上記外輪部材２の内周側に配置される内輪部材を構成する。
【００１１】
外輪部材２は、内周に設けられた複列の軌道部１０，１１と、外周の軸方向中間に径方向外向きに延設された車体固定用フランジ部１５と、このフランジ部１５よりも車両インナ側に設けられたインロー部１７とを備えている。フランジ部１５の円周方向複数箇所に軸方向に貫通するボルト孔１５ａが形成されている。インロー部１７は車体側に組付けられた不図示のナックルの内周面に嵌合され、フランジ部１５はナックルにボルトを介して固定される。これにより外輪部材２は車体に非回転に固定される。
【００１２】
ハブ軸３は、径方向外向きに延設されて車輪やブレーキディスクロータを取付けるための車輪取付用フランジ部１６と、このフランジ部１６から車両アウタ側に延設されたインロー部１９と、フランジ部１６の車両インナ側に形成されて外輪部材２の車両アウタ側の軌道部１１に対向する軌道部１３と、この軌道部１３よりも車両インナ側の位置に設けられた小径円筒部２０とを備えてなる。ハブ軸３は、上記軌道部１３を備えることにより、外輪部材２に対する車両アウタ側内輪を構成する。
【００１３】
ハブ軸３のフランジ部１６には、円周方向複数箇所に軸方向に貫通するボルト孔２１が形成され、このボルト孔２１にボルト２２が圧入により嵌合固定されている。このボルト２２に車輪やブレーキディスクロータに設けた孔が通されるとともに、その孔から突出するボルト２２にナットが装着されて、車輪やブレーキディスクロータがフランジ部１６に固定される。
【００１４】
内輪４はハブ軸３の小径円筒部２０に外嵌され、内輪４の外周に外輪部材２の車両インナ側軌道部１０に対向する軌道部１２が形成されている。小径円筒部２０の端部は内輪４の車両インナ側端部の径方向外向きへのローリングかしめされ、これにより軸受に所要の予圧が付与され、かつ内輪４がハブ軸３から抜け止めされた状態で一体的に結合されている。
【００１５】
複数の玉５，６は、外輪部材２の両軌道部１０，１１とハブ軸３と内輪４それぞれの両軌道部１２，１３との間に、介装されるとともに、上記保持器７，８によりそれぞれ転動自在に保持されている。
【００１６】
シール９は、外輪部材２の車両アウタ側端部とハブ軸３との間に配置され、これらの間の環状空間２５を外部から密封して、かつ環状空間２５に封入したのグリース等の潤滑剤が外部へ漏れ出ることを防止している。
【００１７】
以上の構成を備えた転がり軸受装置1においては、外輪部材２の車両インナ側端部であるインロー部１７の開口を覆うカバー部材２５を備えている。カバー部材２５は、金属に防錆のためのカチオン塗装を施してなり、外輪部材２のインロー部１７の内周面１７ａに内嵌する円筒部２６と、外輪部材２の車両インナ側端面２ａに軸方向から当接する環状部２７と、当接用環状部２７からさらに車両インナ側に延長された円筒部２８と、この円筒部２８の開口を塞ぐ円板部３０とを備える。この円板部３０には、図示略の回転検出装置を装着するための孔部３２が形成されている。カバー部材２５の環状部２７の内側面２７ａと外輪部材２の車両インナ側端面２ａとの間に、環状の密封部材２９が介装され、カバー部材２５の環状部２７の内側面２７ａ（一方の対向面）と外輪部材２の車両インナ側端面（他方の対向面）２ａとの間が、密封部材２９で密封されている。
【００１８】
密封部材２９は、吸水することで膨潤（体積膨張）するシート状の水膨張性シール材であり、好ましくは未吸水時の厚みが０．１ｍｍ程度で吸水後の体積膨張率が２０％〜３０％のものが用いられる。密封部材２９として、公知のものを用いることができる。
【００１９】
以上の構成を備えた車輪用転がり軸受装置１では、車輪の回転に伴なって、車体側に非回転に支持されている外輪部材２に玉５，６を介してハブ軸３が軸心回りに回転する。この回転数を上記回転検出装置でもって検出し、その検出結果に基づいてアンチロックブレーキシステムやトラクションコントロールシステムを制御することとなる。
【００２０】
カバー部材２５は、回転検出装置を支持する機能と、外輪部材２のインロー部１７の開放部を覆う機能とを有する部材として兼用される。このようなカバー部材２５をインロー部１７に組付けるにあたり、カバー部材２５をインロー部１７に軸方向から装着するようにする。
【００２１】
この場合、予め密封部材２９をカバー部材２５の円筒部２６に外嵌して密封部材２９を該カバー部材２５の環状部２７の側面２７ａに当てておく。このようにすることで、外輪部材２の車両インナ側端面２ａとカバー部材２５の環状部２７の側面２７ａとの間に、密封部材２９が介装挟持される。
【００２２】
ここで上記のように、車輪用転がり軸受装置１を車両に組付け、車両が走行すると、車輪用転がり軸受装置１には泥水がかかる場合がある。特に外輪部材２とカバー部材２５との嵌合は金属どうしの嵌合であり、このため水の侵入がしやすく、また外輪部材２あるいはカバー部材２５の真円度の精度が悪いと水が侵入しやすい。
【００２３】
しかし、本発明の形態では、外輪部材２の車両インナ側端面２ａとカバー部材２５の環状部２７の側面２７ａとの間に、密封部材２９を介装して挟持させている。このため、車輪用転がり軸受装置１の使用中に泥水がかかり密封部材２９が水を含むとこれが膨潤し、外輪部材２の車両インナ側端面２ａとカバー部材２５の環状部２７の内側面２７ａとの間をシールするから、これによって軸受内部への水の侵入を効果的に防止して防錆することができ、長期に亙り信頼性の高い車輪用転がり軸受装置１を提供することができる。
【００２４】
上記形態では、外輪部材２の車両インナ側端面２ａとカバー部材２５の環状部２７の内側面２７ａとの間にシート状の水膨張性シール材２９を介装させたがこれに限定されない。すなわち、図４に示した実施の形態では、カバー部材２５の円筒部２６の外周面２６ａおよび環状部２７の内側面２７ａに吸水により膨潤する密封部材３５を塗布している。なお、この密封部材３５の材料には、接着性を有するものが好ましい。
【００２５】
このように構成することにより、上記形態に比べてシール面積が増大するため、いっそうシール性を向上させることができ、長期に亙り信頼性の高い車輪用転がり軸受装置１を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の最良の形態に係る車輪用転がり軸受装置の全体断面図
【図２】同じく要部拡大断面図
【図３】カバー部材の拡大斜視図
【図４】他の実施の形態に係るカバー部材の単体斜視図
【符号の説明】
【００２７】
２      外輪部材
２ａ    外輪部材の車両インナ側端面（一方の対向面）
２５    カバー部材
２７    カバー部材２５の環状部
２７ａ  環状部２７の内側面（他方の対向面）
２９    密封部材
【図１】
2006112581.tif 000003
【図２】
2006112581.tif 000004
【図３】
2006112581.tif 000005
【図４】
2006112581.tif 000006