(57)【要約】【課題】  密封手段の取付けに起因する軸受軌道面への悪影響を防止できると共に、密封手段の単独の取り替えや、軸受の点検のための密封手段の着脱が可能な車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】  この車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面１ａを有する外方部材１と、これら軌道面１ａに対向する軌道面２ａを有する内方部材２と、複列の転動体３とを備える。外方部材１と内方部材２間のインボード側の端部には密封手段８を設ける。この密封手段８は、内方部材２および外方部材１のうちのいずれか一方の部材に取付けられるシール摺接用の円環状のスリンガ９と、他方の部材に取付けられる芯金１１付きのシール１０とでなる。スリンガ９は、前記一方の部材に取付具１３により着脱自在に取付け、シール１０も前記他方の部材に取付具１４により着脱自在に取付ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に複列の軌道面を有する外方部材と、これら軌道面に対向する軌道面を有する内方部材と、対向する軌道面間に介在した複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置において、
前記外方部材と内方部材間のインボード側の端部に密封手段を設け、この密封手段は、前記内方部材および外方部材のうちのいずれか一方の部材に取付けられるシール摺接用の円環状のスリンガと、他方の部材に取付けられる芯金付きのシールとでなり、前記スリンガを前記一方の部材に取付具により着脱自在に取付け、前記シールを前記他方の部材に他の取付具により着脱自在に取付けたことを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
請求項１において、前記スリンガを前記一方の部材に前記取付具で取付ける箇所が前記一方の部材の端面であり、前記シールの芯金を前記他方の部材に取付ける箇所が前記他方の部材の端面であり、前記各取付具がボルトである車輪用軸受装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記スリンガが、前記一方の部材の軸受空間側の周面に嵌合する筒部を有し、前記芯金は前記他方の部材の軸受空間側の周面に嵌合する筒部を有し、これらスリンガの筒部と前記一方の部材の周面との嵌合面、および前記芯金の筒部と前記他方の部材との嵌合面の両方またはいずれか一方に、弾性部材を介在させた車輪用軸受装置。
【請求項４】
請求項３において、前記弾性部材の前記外方部材または内方部材と接する面に凸部を設けた車輪用軸受装置。
【請求項５】
請求項２において、前記スリンガとこのスリンガが取付けられる前記一方の部材の端面との間、および前記シールの芯金とこの芯金が取付けられる他方の部材の端面との間の少なくとも一方に弾性部材を介在させた車輪用軸受装置。
【請求項６】
請求項５において、前記弾性部材の前記外方部材または内方部材の端面と接する面に凸部を設けた車輪用軸受装置。
【請求項７】
請求項４または請求項６において、前記凸部が円周方向に連続的に伸びる突条である車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車等における車輪用軸受装置に関し、特にその密封構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に用いられる車輪用軸受装置では、外輪と内輪の間に形成される環状空間の両端をシール装置で密封することにより、軸受内部に封入したグリースの漏洩防止と、外部からの泥水や粉塵等の侵入防止が図られている。この場合、インボード側（車体中心側）のシール装置には、メンテナンスフリータイプの組合せ型シール装置が一般的に採用され、その取付けは内輪および外輪に圧入することが通例である（例えば特許文献１）。すなわち、上記組合せ型シール装置は、芯金付きのシールと、このシールが摺接する円環状のスリンガとでなり、前記シールが固定側部材とされる外輪の端部に、また前記スリンガが回転側部材となる内輪の端部に圧入固定される。
【特許文献１】特開２００３−１８４８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記構成の組合せ型シール装置は、その構成部品であるシールおよびスリンガを内外輪の端部に圧入固定する構造であるため、このシール装置が取付けられる軸受端部に少なからず弾性変形が生じ、軸受軌道面への悪影響が懸念される。また、このシール装置は圧入固定するタイプであるため、市場で取付け後のシール装置のみを交換することは実質上不可能である。軸受の点検のためのシール装置の取り外しも困難である。
【０００４】
この発明の目的は、密封手段の取付けに起因する軸受軌道面への悪影響を防止できると共に、密封手段の取り替えや点検のための着脱が可能な車輪用軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面を有する外方部材と、これら軌道面に対向する軌道面を有する内方部材と、対向する軌道面間に介在した複列の転動状態とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置において、前記外方部材と内方部材間のインボード側の端部に密封手段を設ける。この密封手段は、前記内方部材および外方部材のうちのいずれか一方の部材に取付けられるシール摺接用の円環状のスリンガと、他方の部材に取付けられる芯金付きのシールとでなり、前記スリンガを前記一方の部材に取付具により着脱自在に取付け、前記シールを前記他方の部材に他の取付具により着脱自在に取付けたことを特徴とする。
この構成によると、スリンガおよびシールを取付具で着脱自在に取付けるようにしたため、密封手段を圧入固定する場合のような密封手段の取付けに起因する部材開口部の弾性変形が回避されて、軸受軌道面への悪影響が生じない。また、シール部材劣化時等の市場での密封手段の単独の取り替えが可能となり、軸受の点検のための密封手段の着脱も容易になる。
【０００６】
この発明において、前記スリンガを前記一方の部材に前記取付具で取付ける箇所が前記一方の部材の端面であり、前記シールの芯金を前記他方の部材に取付ける箇所が前記他方の部材の端面であり、前記各取付具がボルトであっても良い。
このようにボルトで端面に取付けるようにした場合、密封手段の取付位置が軸受のインボード側の端部でありながら、周面に取付ける場合と異なり、周辺に作業空間が得易く、密封手段の着脱や取り替えを容易に行うことができる。
【０００７】
この発明において、前記スリンガが、前記一方の部材の軸受空間側の周面に嵌合する筒部を有し、前記芯金は前記他方の部材の軸受空間側の周面に嵌合する筒部を有し、これらスリンガの筒部と前記一方の部材の周面との嵌合面、および前記芯金の筒部と前記他方の部材との嵌合面の両方またはいずれか一方に、弾性部材を介在させても良い。上記嵌合面における嵌合は、例えば止まり嵌め、または緩み嵌めとされる。
このように各部材の周面に嵌合する筒部を設けた場合、スリンガおよび芯金の径方向の位置決めが行い易く、固定も堅固に行える。また、その筒部と各部材との嵌合面に弾性部材を介在させたため、スリンガと芯金間の芯ずれが吸収でき、芯ずれに起因するスリンガと芯金間の防水性の低下が防止される。また、スリンガや芯金の内方部材または外方部材との接触面における防水性も向上する。
【０００８】
上記のように弾性部材を介在させる場合に、この弾性部材の前記外方部材または内方部材と接する面に凸部を設けても良い。凸部を設けると、長期の使用で弾性部材が外方部材や内方部材に密着して剥がれ難くなっていても、全体に密着せずに隙間が部分的に得られるため、スリンガや芯金を容易に取り外すことができる。また、凸部を設けたことによる柔軟な弾性により、スリンガと芯金間の芯ずれの防止効果が高められ、芯ずれに起因する防水性の低下をより一層確実に防止することができる。
【０００９】
この発明において、前記スリンガを前記一方の部材に前記取付具で取付ける箇所が前記一方の部材の端面であり、前記シールの芯金を前記他方の部材に取付ける箇所が前記他方の部材の端面である場合に、前記スリンガとこのスリンガが取付けられる前記一方の部材の端面との間、および前記シールの芯金とこの芯金が取付けられる他方の部材の端面との間の少なくとも一方に弾性部材を介在させても良い。
端面に弾性部材を介在させると、内外の部材の端面における密封手段の取付部での防水性を高めることができる。上記のように周面に嵌合する筒部を設けて弾性部材を介在させる構成と併用した場合は、周面から端面にわたる浸入経路において端面と周面の両方で弾性部材を介在させることになるため、より一層防水性を高めることができる。
【００１０】
前記端面に介在させる弾性部材においても、その前記外方部材または内方部材の端面と接する面に凸部を設けても良い。弾性部材が外方部材や内方部材に密着して剥がれ難くなっていても、上記凸部があると剥がれ易くなり、スリンガや芯金を容易に取り外すことができる。
【００１１】
前記のように弾性部材に設けられる各部の前記凸部は、円周方向に連続的に伸びる突条であっても良い。連続的に伸びる突条であると、弾性部材による密封性を低下させずに、取り外しの容易性を得ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面を有する外方部材と、これら軌道面に対向する軌道面を有する内方部材と、対向する軌道面間に介在した複列の転動状態とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置において、前記外方部材と内方部材間のインボード側の端部に密封手段を設け、この密封手段は、前記内方部材および外方部材のうちのいずれか一方の部材に取付けられるシール摺接用の円環状のスリンガと、他方の部材に取付けられる芯金付きのシールとでなり、前記スリンガを前記一方の部材に取付具により着脱自在に取付け、前記シールを前記他方の部材に取付具により着脱自在に取付けたため、密封手段の取付けに起因する軸受軌道面への悪影響を防止できると共に、密封手段の取り替えや点検のための着脱が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
この発明の一実施形態を図１ないし図７と共に説明する。この実施形態の車輪用軸受装置は、複列の転がり軸受形式の軸受であり、第３世代型に分類されるものである。なお、この明細書において、車両に取付けた状態で車両の車幅方向外側寄りとなる側をアウトボード側と言い、車幅方向の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。図１では、左側がアウトボード側、右側がインボード側となる。この車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面１ａを有する外方部材１と、これら軌道面１ａにそれぞれ対向する軌道面２ａを有する内方部材２と、これら複列の軌道面１ａ，２ａ間に介在した複列の転動体３とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する。外方部材１は固定側の部材となるものであって、外周に車体取付フランジ１ｂを有する一体の部材である。内方部材２は回転側の部材となるものであって、外周のアウトボード側端に車輪取付フランジ４ａを有するハブ輪４と、このハブ輪４の外周のインボード側端に圧入状態に嵌合させた内輪５とを有し、ハブ輪４のインボード側端に形成されたフランジ状の加締部４ｂにより内輪５がハブ輪４に対して軸方向に締め付け固定される。これらハブ輪４および内輪５のそれぞれに、上記複列の軌道面２ａのうちの各列の軌道面２ａが形成されている。
【００１４】
ハブ輪４には、図示しない等速自在継手の一端（例えば外輪）が連結され、ハブ輪４の車輪取付フランジ４ａに車輪（図示せず）がボルト２１で取付けられる。等速自在継手は、その他端（例えば内輪）が駆動軸に連結される。転動体３はボールからなる。この車輪用軸受装置は、複列のアンギュラ玉軸受とされ、背面合わせとなるように各軌道面１ａ，２ａの接触角が形成されている。転動体３は各列毎に保持器６で保持されている。内外の部材２，１間に形成される環状空間の両端は一対の密封手段７，８で密封されている。
【００１５】
図２に拡大して示すように、内外の部材２，１間のインボード側の端部の密封手段８は、内方部材２に取付けられるシール摺接用の円環状のスリンガ９と、外方部材１に取付けられる芯金付きのシール１０との組合せからなる組合せ型シール装置とされている。
【００１６】
スリンガ９は、円筒部分９ａａおよび内向フランジ９ａｂからなる断面Ｌ字状の取付部９ａと、この取付部９ａの内向フランジ９ａｂ内端から折り曲げられて同フランジ９ａｂに一部が重なった状態で外径側に延びる側板部９ｂとでなる。このスリンガ９は、その取付部９ａが内方部材２のインボード側端部の外周面から端面にわたって被さるように配置され、取付具であるボルト１３により内方部材２に着脱自在に取付けられる。ボルト３は内方部材２の端面に設けられたねじ孔からなる取付孔３１にねじ込まれる。スリンガ９の前記取付部フランジ９ａｂと側板部９ｂの重なり部には、前記ボルト１３の挿通孔１５が円周方向に分配して複数形成されている。すなわち、スリンガ９は、前記ボルト挿通孔１５に挿通したボルト１３で、前記取付部フランジ９ａｂと側板部９ｂの重なり部を内方部材２の端面に締結することにより内方部材２に取付けられる。このスリンガ９の取付けにおいては、スリンガ取付部９ａと内方部材２との間に弾性部材１７が介在させられる。
【００１７】
シール１０は、環状の芯金１１と、この芯金１１に加硫接着等で固着された弾性部材１２とからなる。芯金１１は、外向フランジ１１ａａと円筒部分１１ａｂからなる断面Ｌ字状の取付部１１ａと、この取付部１１ａの円筒部分１１ａｂの一端から内径側に延びる側板部１１ｂとでなる。弾性部材１２は、前記芯金１１の取付部円筒部分１１ａｂから側板部１１ｂにわたって固着される。この弾性部材１２には、前記スリンガ９の側板部９ｂに摺接するサイドリップ１２ａと取付部円筒部分９ａａに摺接するラジアルリップ１２ｂ，１２ｃが形成されている。
【００１８】
このシール１０は、その芯金取付部１１ａが外方部材１のインボード側端部の内周面から端面にわたって被さり、かつ芯金側板部１１ｂがスリンガ９の側板部９ｂに対して軸受内側から軸方向に対向する配置で、取付具であるボルト１４により外方部材１に着脱自在に取付けられる。ボルト１４は、外方部材１の端面に形成されたねじ孔からなる取付孔３
２にねじ込まれる。芯金１１の取付部フランジ１１ａａには、前記ボルト１４の挿通孔１６が円周方向に分配して複数形成されている。すなわち、シール１０は、前記ボルト挿通孔１６に挿通したボルト１４で、前記取付部フランジ１１ａａを外方部材１の端面に締結することにより外方部材１に取付けられる。シール１０の取付けにおいては、芯金取付部１１ａと外方部材１との間に弾性部材１８が介在させられる。
【００１９】
スリンガ９と内方部材２との間に介在させる弾性部材１７は、内方部材２の外周面に接する円筒部１７ａと、内方部材２の端面に接する内向フランジ１７ｂとからなる断面Ｌ字状の環状体とされる。図３に斜視図で示すように、前記円筒部１７ａおよび内向フランジ１７ｂの内方部材２と接する面に凸部１９が設けられている。この場合、その凸部１９は円周方向に連続的に延びる突条とされている。内向フランジ１７ｂには、スリンガ９のボルト挿通孔１５に整合するボルト挿通孔２５が設けられている。
【００２０】
また、シール１０の芯金１１と外方部材１との間に介在させる弾性部材１８は、外方部材１の内周面に接する円筒部１８ａと、外方部材１の端面に接する外向フランジ１８ｂとからなる断面Ｌ字状の環状体とされる。図４に斜視図で示すように、前記円筒部１８ａおよび外向フランジ１８ｂの外方部材１と接する面に凸部２０が設けられている。この凸部２０も円周方向に連続的に延びる突条とされている。外向フランジ１８ｂには、シール１０の芯金１１のボルト挿通孔１６に整合するボルト挿通孔２６が設けられている。
【００２１】
なお、前記各弾性部材１７，１８の表面に設けた凸部１９，２０は、図３および図４に示すような突条に限らず、図５および図６に示すように分散配置した例えば円すい台状の突起であっても良い。また、凸部１９，２０となる突起は、図７（Ａ）のような円すい台形状に限らず、図７（Ｂ）のような円柱状であっても、図７（Ｃ）のような半球状であっても良い。
【００２２】
上記構成の車輪用軸受装置によると、インボード側の端部の密封手段８を、円環状のスリンガ９と、芯金１１付きのシール１０とでなる組合せ型シール装置としたので、従来と同様に、封入グリースの漏洩防止、外部からの粉塵，泥水等の侵入に対して優れたシール性能が得られる。スリンガ９は内方部材２にボルト１３で着脱自在に取付け、シール１０は外方部材１にボルト１４で着脱自在に取付けているので、圧入嵌合させて取付けるものと異なり、密封手段８の取付けに起因する軸受軌道面１ａ，２ａへの変形等の悪影響が回避される。また、市場での密封手段８の単独取り替えや、軸受点検のための密封手段８の着脱が容易となる。
【００２３】
この実施形態では、スリンガ９を内方部材２にボルト１３で取付ける箇所が内方部材２の端面であり、またシール１０の芯金１１を外方部材１にボルト１４で取付ける箇所も外方部材１の端面であるため、密封手段８の取付位置が軸受のインボード側の端部でありながら、密封手段８の取り替えを容易に行うことができる。すなわち、車輪用軸受装置におけるインボード側端は、周辺に等速ジョイントやナックル等があって空き空間が狭いが、端面に取付けられていると、等速ジョイントとナックル等の間の空間を作業空間として利用して、簡単にスリンガ９やシール１０を着脱することができる。
【００２４】
また、この実施形態では、スリンガ９が、内方部材２の外周面に嵌合する取付部円筒部分９ａａを有し、この取付部円筒部分９ａａと内方部材２の外周面との嵌合面に、弾性部材１７の円筒部１７ａを介在させているので、この嵌合面での防水性を確実なものとすることができる。シール１０の芯金１１についても、外方部材１の内周面に嵌合する取付部円筒部分１１ａｂを有し、この取付部円筒部分１１ａｂと外方部材１の内周面との嵌合面に、弾性部材１８の円筒部１８ａを介在させているので、この嵌合面での防水性を確実なものとすることができる。また、上記弾性部材１７，１８の介在により、スリンガ９と芯
金１１との芯ずれが吸収され、この芯ずれに起因するスリンガ９と各リップ１２ａ〜１２ｃとの接触不良による防水性の低下が防止され、密封手段８における防水性をより確実なものすることができる。上記弾性部材１７，１８は、必ずしも両方を設ける必要はなく、弾性部材１７，１８のいずれか片方が設けられていると、上記の芯ずれの防止効果が得られる。
【００２５】
スリンガ９の取付部フランジ９ａｂと側板部９ｂとの重なり部と、内方部材２の端面との間には、弾性部材１７の内向フランジ１７ｂを介在させているので、内方部材２の端面での防水封を確実なものとすることができる。また、シール１０の芯金１１の取付部フランジ１１ａａと外方部材１の端面との間に、弾性部材１８の外向フランジ１８ｂを介在させているので、外方部材１の端面での防水性を確実なものとすることができる。すなわち内外の部材２，１の端面における密封手段８の取付部での防水性を確実なものすることができる。
【００２６】
前記弾性部材１７，１８における円筒部１７ａ，１８ａの内外の部材２，２と接する面に凸部１９，２０を設けているので、長期の使用で弾性部材１７，１８が外方部材１や内方部材２に密着して剥がれ難くなっていても、全体に密着せずに隙間が部分的に得られるため、スリンガ９や芯金１１を容易に取り外すことができる。
【００２７】
前記弾性部材１７，１８は、内向フランジ１７ｂおよび外向フランジ１８ｂの内外の部材２，１の端面と接する面にも凸部１９，２０を設けているので、この部分においても、長期使用の間の密着に対して、容易に取り外しが行える。
【００２８】
前記弾性部材１７，１８の凸部１９，２０を、図３および図４に示すように、円周方向に連続的に延びる突条とした場合には、前記防水性を向上させることができる。
【００２９】
なお、上記各実施形態では、密封手段８のスリンガ９を内方部材２に、シール１０を外方部材１に取付けた例を示したが、れに限らず、スリンガ９を外方部材１に、シール１０を内方部材２に取付ける構成であっても、上記と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の一実施形態にかかる車輪用軸受装置の断面図である。
【図２】同軸受装置の部分拡大断面図である。
【図３】同軸受装置における外方部材と密封手段との間に介在させる弾性部材の斜視図である。
【図４】同軸受装置における内方部材と密封手段との間に介在させる弾性部材の斜視図である。
【図５】外方部材と密封手段の間に介在させる弾性部材の他の例を示す部分斜視図である。
【図６】内方部材と密封手段の間に介在させる弾性部材の他の例を示す部分斜視図である。
【図７】弾性部材の表面に形成する凸部の各例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１…外方部材
１ａ…軌道面
２…内方部材
２ａ…軌道面
３…転動体
８…密封手段
９…スリンガ
９ａａ…円筒部分
１０…シール
１１…芯金
１１ａｂ…円筒部分
１３，１４…ボルト（取付具）
１７，１８…弾性部材
１７ａ，１８ａ…円筒部
１７ｂ…内向フランジ
１８ｂ…外向フランジ
１９，２０…凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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