(57)【要約】【課題】シールの密封性の向上を図ると共に、長期間に亘ってシールの信頼性を確保した車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】インナー側のシール９が、パックシールで構成された車輪用軸受装置において、外側継手部材１１の肩部１６の外径面１６ｂが、内輪５の外径面５ｂよりも大径に設定されると共に、スリンガ２３の立板部２３ｂにシール部材２４が加硫接着され、このシール部材２４が、立板部２３ｂの外径部を覆う回り込み部２４ａと、この回り込み部２４ａから連続して当該立板部２３ｂのインナー側の側面を覆う平坦部２４ｂと、この平坦部２４ｂからインナー側に突出する環状のリップ部２４ｃとを備え、このリップ部２４ｃが、根元部から先端に向って漸次幅狭となる尖塔形状に形成されて肩部１６の端面１６ａに弾性接触されている。【選択図】図２
2011064300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
一端に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
この内方部材と前記外方部材間に転動自在に収容された複列の転動体と、
前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、
前記内方部材にトルク伝達可能に連結された等速自在継手の外側継手部材とを備え、
前記内輪の大端面と前記外側継手部材の肩部の端面とが突き合わせ状態で、固定ナットを介して前記内方部材と外側継手部材が軸方向に分離可能に締結されると共に、
前記シールのうちインナー側のシールが、互いに対向して配置された第１および第２のシール板を備え、
前記第１のシール板が、前記内輪に外嵌される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成された円環状のスリンガで構成され、
前記第２のシール板が、前記外方部材に内嵌され、鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成された円環状の芯金と、この芯金に一体に加硫接着され、前記スリンガに摺接するサイドリップとラジアルリップを一体に有するシール部材とで構成された車輪用軸受装置において、
前記外側継手部材の肩部の外径面が、前記内輪の外径面よりも大径に設定されると共に、前記スリンガの立板部にインナー側に突出して環状のリップ部が加硫接着され、このリップ部が、根元部から先端に向って漸次幅狭となる尖塔形状に形成されて前記肩部に弾性接触されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記リップ部が前記スリンガの立板部の径方向中央部よりも内径側に配置され、前記肩部の端面にその先端が弾性接触されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記リップ部が前記スリンガの立板部の径方向中央部よりも外径側に配置され、前記肩部の面取り部に弾性接触されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記スリンガの立板部が、予めインナー側に僅かに傾斜して形成されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記スリンガの立板部にシール部材が加硫接着されると共に、このシール部材が前記立板部のインナー側の側面を覆う平坦部を備え、この平坦部に前記リップ部が形成されている請求項１乃至４いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記平坦部が前記リップ部の根元部近傍にのみに形成されて幅狭に抑えられている請求項５に記載の車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記シール部材が、前記平坦部から連続して前記立板部の外径部を覆う回り込み部を備えている請求項５または６に記載の車輪用軸受装置。
【請求項８】
前記第２のシール板の嵌合部が、前記スリンガのインナー側の端面よりインナー側に突出して形成され、この突出量が前記シール部材のリップ部の高さより大きく設定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項９】
前記スリンガの円筒部が、前記第２のシール板のアウター側の端面よりアウター側に突出して形成され、この突出量が前記シール部材のリップ部の高さより大きく設定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項１０】
前記スリンガが防錆能を有する鋼鈑で形成されている請求項１乃至５および請求項８、９いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項１１】
前記スリンガの立板部のインナー側の側面が前記内輪の大端面と略面一になるように設定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両を回転自在に支承した車輪用軸受装置に関し、特にシールの密封性の向上を図った車輪用軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動車等の車輪を支持する車輪用軸受装置は、車輪を取り付けるためのハブ輪を複列の転がり軸受を介して回転自在に支承するもので、駆動輪用と従動輪用とがある。構造上の理由から、駆動輪用では内輪回転方式が、従動輪用では内輪回転と外輪回転の両方式が一般的に採用されている。また、車輪用軸受装置には、懸架装置を構成するナックルとハブ輪との間に複列アンギュラ玉軸受等からなる車輪用軸受を嵌合させた第１世代と称される構造から、外方部材の外周に直接車体取付フランジまたは車輪取付フランジが形成された第２世代構造、また、ハブ輪の外周に一方の内側転走面が直接形成された第３世代構造、あるいは、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ内側転走面が直接形成された第４世代構造とに大別されている。
【０００３】
これらの車輪用軸受装置は泥水等がかかり易い部位に配置されるため、密封装置が装着されて外方部材と内方部材との間を密封するように構成されている。ここで、市場回収品の軸受損傷状況を検証すると、剥離等から来る本来の軸受寿命よりも、密封装置の不具合による損傷が多くを占めている。したがって、密封装置の密封性と耐久性を高めることにより、軸受寿命の向上を確実に図ることができる。一般的に、密封装置は、互いに対向配置され、内輪と外方部材に各々取り付けられた第１および第２の環状のシール板を有する、所謂パックシールが多用されている。
【０００４】
従来から、密封性を高めたパックシールに関しては種々提案されているが、こうしたシールの代表的な一例を図８に示す。この密封シール５１は、内輪５２と外方部材５３に各々取り付けられた第１および第２の環状のシール板５４、５５を有する。これらシール板５４、５５は、各々円筒部５４ａ、５５ａと立板部５４ｂ、５５ｂとでなる断面Ｌ字状に形成されて互いに対向配置されている。
【０００５】
第１のシール板５４は、回転側の部材である内輪５２に嵌合され、スリンガとなる。第１のシール板５４の立板部５４ｂは、軸受外方側に配され、磁性体粉が混入された弾性部材５６が加硫接着されている。この弾性部材５６は、エンコーダ格子となるものであり、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが形成され、所謂ゴム磁石とされている。
【０００６】
第２のシール板５５は、第１のシール板５４の立板部５４ｂに摺接するサイドリップ５７ａと、円筒部５４ａに摺接するラジアルリップ５７ｂ、５７ｃとを一体に有する。これらのリップ５７ａ〜５７ｃは、第２のシール板５５に加硫接着された弾性部材５７の一部として設けられている。第２のシール板５５の円筒部５５ａと第１のシール板５４の立板部５４ｂの先端とは僅かな径方向隙間をもって対峙させ、その隙間でラビリンスシール５８を構成している。
【０００７】
ここで、第１のシール板５４の弾性部材５６から延びた突出片５９を、内輪５２の端面に衝合する等速自在継手の外側継手部材６０に弾性接触させている。この突出片５９は、弾性部材５６の内径部の全周から内径側へ、かつ斜め外側へ延びるものであり、弾性部材５６のエンコーダ格子となる部分よりも薄肉に形成されている。この突出片５９により、第１のシール板５４の嵌合部における水の浸入が防止できて、軸受寿命の向上が図れ、第１のシール板５４の抜けや移動の問題が生じず、かつ磁束密度の確保が容易なものとすることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
また、図９に示すような密封シールも知られている。この密封シール６１は、内輪６２と外方部材６３にそれぞれ装着された第１および第２のシール板６４、６５を有している。これら第１および第２のシール板６４、６５は互いに対向して配置されている。第１のシール板６４は、スリンガ６６と、このスリンガ６６に一体接合された磁気エンコーダ６７とを有している。スリンガ６６は、内輪６２の外径面６２ａに圧入される円筒部６６ａと、この円筒部６６ａから径方向外方に延びる立板部６６ｂとを有し、プレス加工によって断面略Ｌ字状に形成されている。この立板部６６ｂの側面には磁気エンコーダ６７が加硫接着等で一体に接合されている。
【０００９】
第２のシール板６５は、芯金６８と、この芯金６８に一体に加硫接着されたシール部材６９とからなる。芯金６８は、外方部材６３に内嵌される円筒部６８ａと、この円筒部６８ａから径方向内方に延びる立板部６８ｂとを有し、プレス加工によって断面略Ｌ字状に形成されている。シール部材６９は、サイドリップ６９ａと、一対のラジアルリップ６９ｂ、６９ｃとを有している。
【００１０】
前記シール部材６９のサイドリップ６９ａはスリンガ６６の立板部６６ｂに摺接され、一対のラジアルリップ６９ｂ、６９ｃは円筒部６６ａに摺接されている。また、芯金６８の円筒部６８ａと、スリンガ６６の立板部６６ｂの先端とは僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール７０を構成している。
【００１１】
ここで、スリンガ６６の立板部６６ｂにゴム等の弾性部材からなる遮蔽リップ７１が一体に加硫接着され、内輪６２の端面６２ｂに弾性接触されている。この遮蔽リップ７１は、スリンガ６６と内輪６２の嵌合部から雨水等が軸受内部に浸入するのを防止すると共に、内輪６２の露出した部位、すなわち、内輪６２の外径面６２ａおよび端面６２ｂが発錆し、この錆が進展して磁気エンコーダ６７にもらい錆として付着するのを防止している。これにより、密封シール６１を構成する磁気エンコーダ６７の着磁性能を長期間に亘って安定させることができ、所望の磁束密度の確保を図った車輪用軸受装置を提供することができる（例えば、特許文献２参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００７−１８７３１８号公報
【特許文献２】特開２００６−１２５４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
こうした従来の密封シール５１、６１のうち前者（特許文献１）の密封シール５１では、第１のシール板５４の弾性部材５６から延びた突出片５９を、内輪５２の端面に衝合する外側継手部材６０に弾性接触させることにより、第１のシール板５４の嵌合部における水の浸入が防止できるが、突出片５９が、磁性体粉を混入させた弾性部材５６を延長させたものであるから、シールリップとしての適度な弾性が得られず、所望の密封性を確保することが難しい。また、外側継手部材６０との組立時に、突出片５９が反転したり、内輪５２との衝合面に噛み込む恐れがあった。
【００１４】
一方、後者（特許文献２）の密封シール６１では、遮蔽リップ７１を内輪６２の端面６２ｂに弾性接触させることにより、スリンガ６６と内輪６２の嵌合部から雨水等が軸受内部に浸入するのを防止すると共に、内輪６２の外径面６２ａおよび端面６２ｂが発錆し、この錆が進展して磁気エンコーダ６７にもらい錆として付着するのを防止して、磁気エンコーダ６７の着磁性能を長期間に亘って安定させることができる。然しながら、前者の密封シール５１と同様、外側継手部材との組立時に、遮蔽リップ７１が反転したり、内輪６２との衝合面に噛み込む恐れがあり、品質の信頼性に課題があった。
【００１５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、シールの密封性の向上を図ると共に、長期間に亘ってシールの信頼性を確保した車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、前記内方部材にトルク伝達可能に連結された等速自在継手の外側継手部材とを備え、前記内輪の大端面と前記外側継手部材の肩部の端面とが突き合わせ状態で、固定ナットを介して前記内方部材と外側継手部材が軸方向に分離可能に締結されると共に、前記シールのうちインナー側のシールが、互いに対向して配置された第１および第２のシール板を備え、前記第１のシール板が、前記内輪に外嵌される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成された円環状のスリンガで構成され、前記第２のシール板が、前記外方部材に内嵌され、鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成された円環状の芯金と、この芯金に一体に加硫接着され、前記スリンガに摺接するサイドリップとラジアルリップを一体に有するシール部材とで構成された車輪用軸受装置において、前記外側継手部材の肩部の外径面が、前記内輪の外径面よりも大径に設定されると共に、前記スリンガの立板部にインナー側に突出して環状のリップ部が加硫接着され、このリップ部が、根元部から先端に向って漸次幅狭となる尖塔形状に形成されて前記肩部に弾性接触されている。
【００１７】
このように、内輪の大端面と外側継手部材の肩部の端面とが突き合わせ状態で、固定ナットを介して内方部材と外側継手部材が軸方向に分離可能に締結されると共に、インナー側のシールが、パックシールで構成された車輪用軸受装置において、外側継手部材の肩部の外径面が、内輪の外径面よりも大径に設定されると共に、スリンガの立板部にインナー側に突出して環状のリップ部が加硫接着され、このリップ部が、根元部から先端に向って漸次幅狭となる尖塔形状に形成されて肩部に弾性接触されているので、リップ部の剛性が高くなり、外側継手部材の肩部を内輪に衝合させる際、リップ部が反転したり、また、内輪の大端面と外側継手部材の肩部の突き合わせ部に噛み込んだりして損傷するのを確実に防止することができると共に、肩部の端面でリップ部が押圧されても、スリンガの立板部が変形してサイドリップのシメシロが変化するのを防止することができる。したがって、スリンガと内輪の外径面との嵌合部から雨水等が軸受内部に浸入するのを防止して密封性を向上させると共に、長期間に亘ってシールの信頼性を確保した車輪用軸受装置を提供することができる。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明のように、前記リップ部が前記スリンガの立板部の径方向中央部よりも内径側に配置され、前記肩部の端面にその先端が弾性接触されていれば、外側継手部材の肩部を内輪に衝合させる際、リップ部が反転したり、また、内輪の大端面と外側継手部材の肩部の突き合わせ部に噛み込んだりして損傷するのを確実に防止することができると共に、肩部の端面でリップ部が押圧されても、スリンガの立板部が変形してサイドリップのシメシロが変化するのを防止することができる。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明のように、前記リップ部が前記スリンガの立板部の径方向中央部よりも外径側に配置され、前記肩部の面取り部に弾性接触されていれば、肩部の面取り部でリップ部が押圧されることになるので、その面圧が低減され、スリンガの立板部が変形してサイドリップのシメシロが変化することはない。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明のように、前記スリンガの立板部が、予めインナー側に僅かに傾斜して形成されていれば、肩部の端面でリップ部が押圧されてスリンガの立板部が変形しても、サイドリップのシメシロが変化するのを防止することができる。
【００２１】
また、請求項５に記載の発明のように、前記スリンガの立板部にシール部材が加硫接着されると共に、このシール部材が前記立板部のインナー側の側面を覆う平坦部を備え、この平坦部に前記リップ部が形成されていれば、シール圧入治具で第１のシール板を内輪の外径面に圧入する際、平坦部を押圧することができ、内輪の大端面を基準に第１のシール板を精度良く位置決め固定することができる。
【００２２】
また、請求項６に記載の発明のように、前記平坦部が前記リップ部の根元部近傍にのみに形成されて幅狭に抑えられていれば、スリンガの立板部が露出し、シール圧入治具で第１のシール板を内輪の外径面に圧入する際、この立板部を押圧することで内輪の大端面を基準に精度良く位置決め固定することができる。
【００２３】
また、請求項７に記載の発明のように、前記シール部材が、前記平坦部から連続して前記立板部の外径部を覆う回り込み部を備えていれば、シール部材の接合強度が増して長期間に亘ってスリンガから剥れるのを防止することができる。
【００２４】
また、請求項８に記載の発明のように、前記第２のシール板の嵌合部が、前記スリンガのインナー側の端面よりインナー側に突出して形成され、この突出量が前記シール部材のリップ部の高さより大きく設定されていても良いし、また、請求項９に記載の発明のように、前記スリンガの円筒部が、前記第２のシール板のアウター側の端面よりアウター側に突出して形成され、この突出量が前記シール部材のリップ部の高さより大きく設定されていても良い。これにより、シールの搬送時あるいは組立ラインで、リップ部が他の部位に干渉することなくシールを多段に積層することができ、省スペース化を図りつつ、リップ部を保護することができる。
【００２５】
また、請求項１０に記載の発明のように、前記スリンガが防錆能を有する鋼鈑で形成されていれば、長期間に亘って発錆を防止し、耐久性を向上させることができる。
【００２６】
また、請求項１１に記載の発明のように、前記スリンガの立板部のインナー側の側面が前記内輪の大端面と略面一になるように設定されていれば、内輪の大端面を基準に第１のシール板を精度良く位置決め固定することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る車輪用軸受装置は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、前記内方部材にトルク伝達可能に連結された等速自在継手の外側継手部材とを備え、前記内輪の大端面と前記外側継手部材の肩部の端面とが突き合わせ状態で、固定ナットを介して前記内方部材と外側継手部材が軸方向に分離可能に締結されると共に、前記シールのうちインナー側のシールが、互いに対向して配置された第１および第２のシール板を備え、前記第１のシール板が、前記内輪に外嵌される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成された円環状のスリンガで構成され、前記第２のシール板が、前記外方部材に内嵌され、鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成された円環状の芯金と、この芯金に一体に加硫接着され、前記スリンガに摺接するサイドリップとラジアルリップを一体に有するシール部材とで構成された車輪用軸受装置において、前記外側継手部材の肩部の外径面が、前記内輪の外径面よりも大径に設定されると共に、前記スリンガの立板部にインナー側に突出して環状のリップ部が加硫接着され、このリップ部が断面が根元部から先端に向って漸次幅狭となる尖塔形状に形成されて前記肩部に弾性接触されているので、リップ部の剛性が高くなり、外側継手部材の肩部を内輪に衝合させる際、リップ部が反転したり、また、内輪の大端面と外側継手部材の肩部の突き合わせ部に噛み込んだりして損傷するのを確実に防止することができると共に、肩部の端面でリップ部が押圧されても、スリンガの立板部が変形してサイドリップのシメシロが変化するのを防止することができる。したがって、スリンガと内輪の外径面との嵌合部から雨水等が軸受内部に浸入するのを防止して密封性を向上させると共に、長期間に亘ってシールの信頼性を確保した車輪用軸受装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１のシール部を示す要部拡大図である。
【図３】本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す要部拡大図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、図３の変形例で、シール単体を示す拡大図である。
【図５】（ａ）は、図２の他の変形例で、シール単体を示す拡大図、（ｂ）は、（ａ）のシールを積層した状態を示す説明図である。
【図６】（ａ）は、図２の他の変形例で、シール単体を示す拡大図、（ｂ）は、（ａ）のシールを積層した状態を示す説明図である。
【図７】（ａ）は、図２の他の変形例で、シール単体を示す拡大図、（ｂ）は、（ａ）のシールを積層した状態を示す説明図である。
【図８】従来の車輪用軸受装置の密封シールを示す要部拡大図である。
【図９】従来の車輪用軸受装置の他の密封シールを示す要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、前記内方部材にトルク伝達可能に連結された等速自在継手の外側継手部材とを備え、前記内輪の大端面と前記外側継手部材の肩部の端面とが突き合わせ状態で、固定ナットを介して前記内方部材と外側継手部材が軸方向に分離可能に締結されると共に、前記シールのうちインナー側のシールが、互いに対向して配置された第１および第２のシール板を備え、前記第１のシール板が、前記内輪に外嵌される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成された円環状のスリンガで構成され、前記第２のシール板が、前記外方部材に内嵌され、鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成された円環状の芯金と、この芯金に一体に加硫接着され、前記スリンガに摺接するサイドリップとラジアルリップを一体に有するシール部材とで構成された車輪用軸受装置において、前記外側継手部材の肩部の外径面が、前記内輪の外径面よりも大径に設定されると共に、前記スリンガの立板部にシール部材が加硫接着され、このシール部材が、前記立板部の外径部を覆う回り込み部と、この回り込み部から連続して当該立板部のインナー側の側面を覆う平坦部と、この平坦部からインナー側に突出する環状のリップ部とを備え、このリップ部が、根元部から先端に向って漸次幅狭となる尖塔形状に形成されて肩部の端面に弾性接触されている。
【実施例１】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す縦断面図、図２は、図１のシール部を示す要部拡大図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。
【００３１】
この車輪用軸受装置は、内方部材１と外方部材２、および両部材１、２間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）３、３とを備えている。内方部材１は、ハブ輪４と、このハブ輪４に圧入された内輪５とからなる。
【００３２】
ハブ輪４は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ６を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部４ｂが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）４ｃが形成されている。車輪取付フランジ６の円周等配位置には車輪を取り付けるハブボルト６ａが植設されている。
【００３３】
ハブ輪４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面４ａをはじめ、後述するアウター側のシール８が摺接する車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部４ｂに亙り高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。そして、ハブ輪４の小径段部４ｂには、外周に他方（インナー側）の内側転走面５ａが形成された内輪５が所定のシメシロを介して圧入固定されている。また、内輪５および転動体３はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成されは、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００３４】
外方部材２は、外周に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ２ｂを一体に有し、内周には前記内方部材１の内側転走面４ａ、５ａに対向する複列の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成されている。外方部材２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、複列の外側転走面２ａ、２ａが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。そして、それぞれの転走面２ａ、４ａと２ａ、５ａ間に複列の転動体３、３が保持器７、７を介して転動自在に収容されている。また、外方部材２の端部にはシール８、９が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩を防止すると共に、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
【００３５】
等速自在継手１０は、外側継手部材１１と継手内輪１２とケージ１３およびトルク伝達ボール１４を備えている。外側継手部材１１は、カップ状のマウス部１５と、このマウス部１５の底部をなす肩部１６と、この肩部１６から軸方向に延びるステム部１７を一体に有している。また、マウス部１５の内周および継手内輪１２の外周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝１５ａ、１２ａがそれぞれ形成され、固定型の等速自在継手１０を構成している。外側継手部材１１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、トラック溝１５ａをはじめ、肩部１６からステム部１７の基部に亙る外周面が高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００３６】
ステム部１７は、外周にハブ輪４のセレーション４ｃに係合するセレーション（またはスプライン）１７ａと、このセレーション１７ａの端部に雄ねじ１７ｂが形成されている。組立は、内輪５に肩部１６が衝合するまで、ハブ輪４にこのステム部１７が嵌挿され、内輪５の大端面５ｃと肩部１６の端面１６ａとが突き合わせ状態で、雄ねじ１７ｂに固定ナット１８が螺合され、内方部材１と外側継手部材１１が軸方向に分離可能に締結されている。なお、ここでは、転動体３、３をボールとした複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず転動体に円すいころを使用した複列円すいころ軸受で構成されていても良い。
【００３７】
アウター側のシール８は、固定側部材となる外方部材２のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金１９と、この芯金１９に接合されたシール部材２０とからなる一体型のシールで構成されている。
【００３８】
芯金１９は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系）や冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）を防錆能を有する鋼鈑からプレス加工に断面が略Ｌ字状に、全体として円環状に形成されている。一方、シール部材２０はＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金１９に一体に接合されている。このシール部材２０は、径方向外方に傾斜して延び、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂに摺接するサイドリップ２０ａと、このサイドリップ２０ａの内径側に径方向外方に傾斜して延びるダストリップ２０ｂ、および軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ２０ｃを一体に有している。
【００３９】
車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂは断面が円弧状の曲面に形成され、この基部６ｂにサイドリップ２０ａとダストリップ２０ｂが所定の軸方向シメシロをもって摺接されると共に、グリースリップ２０ｃが所定の径方向シメシロを介して摺接されている。なお、シール部材２０の材質としては、ＮＢＲ以外にも、例えば、耐熱性に優れたＨＮＢＲ（水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ（ポリアクリルゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。
【００４０】
インナー側のシール９は、図２に拡大して示すように、内輪５と外方部材２にそれぞれ装着された第１および第２のシール板２１、２２を有している。これら第１および第２のシール板２１、２２は互いに対向して配置され、パックシールを構成している。第１のシール板２１は、スリンガ２３と、このスリンガ２３に加硫接着により一体に接合されたシール部材２４とを有している。
【００４１】
スリンガ２３は、防錆能を有する鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、フェライト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からなり、内輪５の外径面５ｂに圧入される円筒部２３ａと、この円筒部２３ａから径方向外方に延びる立板部２３ｂとを有し、プレス加工によって断面略Ｌ字状に、全体として円環状に形成されている。
【００４２】
第２のシール板２２は、芯金２５と、この芯金２５に一体に加硫接着されたシール部材２６とからなる。芯金２５はオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からなり、外方部材２に内嵌される円筒状の嵌合部２５ａと、この嵌合部２５ａから径方向内方に延びる内径部２５ｂとを有し、プレス加工によって断面略Ｌ字状に、全体として円環状に形成されている。シール部材２６はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延びる一対のサイドリップ２６ａ、２６ｂと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ２６ｃとを有している。
【００４３】
前記シール部材２６の一対のサイドリップ２６ａ、２６ｂはスリンガ２３の立板部２３ｂに所定の軸方向シメシロを介して摺接され、グリースリップ２６ｃは円筒部２３ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。また、第２のシール板２２と、スリンガ２３の立板部２３ｂの先端とは僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール２７が構成されている。
【００４４】
ここで、本実施形態では、スリンガ２３の立板部２３ｂに接合されたシール部材２４はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、立板部２３ｂの外径部を覆う回り込み部２４ａと、立板部２３ｂのインナー側の側面を覆う平坦部２４ｂと、この平坦部２４ｂからインナー側に突出して形成された環状のリップ部２４ｃとを一体に備えている。回り込み部２４ａにより、シール部材２４の接合強度が増して長期間に亘ってスリンガ２３から剥れるのを防止すると共に、シール圧入治具（図示せず）で第１のシール板２１を内輪５の外径面５ｂに圧入する際、平坦部２４ｂを押圧することができ、内輪５の大端面５ｃを基準に精度良く位置決め固定することができる。なお、この平坦部２４ｂと内輪５の大端面５ｃが略面一に設定されていれば、さらに第１のシール板２１の位置決めを精度良く行うことができる。ここで、前記「略面一」の略とは、各部材の出来具合や組付け時の誤差程度のものも含む意味であり、具体的には±０．５ｍｍ程度である。
【００４５】
また、内輪５に衝合する外側継手部材１１の肩部１６の外径面１６ｂが、内輪５の外径面５ｂよりも大径に設定されると共に、シール部材２４のリップ部２４ｃは、断面が根元部から先端に向って漸次幅狭となる尖塔形状に形成され、立板部２３ｂの径方向の中央部よりも内径側に配置されている。そして、肩部１６の端面１６ａにリップ部２４ｃの先端が弾性接触している。
【００４６】
これにより、リップ部２４ｃの剛性が高くなり、外側継手部材１１の肩部１６を内輪５に衝合させる際、リップ部２４ｃが反転したり、また、内輪５の大端面５ｃと外側継手部材１１の肩部１６の突き合わせ部に噛み込んだりして損傷するのを確実に防止することができると共に、肩部１６の端面１６ａでリップ部２４ｃが押圧されても、スリンガ２３の立板部２３ｂが変形してサイドリップ２６ａ、２６ｂのシメシロが変化するのを防止することができる。したがって、スリンガ２３と内輪５の外径面５ｂとの嵌合部から雨水等が軸受内部に浸入するのを防止して密封性を向上させると共に、長期間に亘ってシール９の信頼性を確保した車輪用軸受装置を提供することができる。
【実施例２】
【００４７】
図３は、本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す要部拡大図、図４（ａ）〜（ｃ）は、図３の変形例で、シール単体を示す拡大図、図５〜図７は、図２の他の変形例で、それぞれ（ａ）は、シール単体を示す拡大図、（ｂ）は、（ａ）のシールを積層した状態を示す説明図である。なお、前述した実施形態と同一部品、同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。
【００４８】
本実施形態では、インナー側のシール２８は、内輪５と外方部材２にそれぞれ装着された第１および第２のシール板２９、２２を有している。これら第１および第２のシール板２９、２２は互いに対向して配置されている。第１のシール板２９は、スリンガ２３と、このスリンガ２３に加硫接着により一体に接合されたシール部材３０とを有している。
【００４９】
スリンガ２３の立板部２３ｂに接合されたシール部材３０はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、立板部２３ｂの外径部を覆う回り込み部２４ａと、立板部２３ｂのインナー側の側面を覆う平坦部３０ａと、この平坦部３０ａからインナー側に突出して形成された環状のリップ部３０ｂとを一体に備えている。そして、前述した実施形態と同様、シール圧入治具（図示せず）で第１のシール板２９を内輪５の外径面５ｂに圧入する際、平坦部３０ａを押圧することができ、内輪５の大端面５ｃを基準に精度良く位置決め固定することができる。
【００５０】
また、内輪５に衝合する外側継手部材１１の肩部１６の外径面１６ｂが、内輪５の外径面５ｂよりも大径に設定されると共に、シール部材３０のリップ部３０ｂは、断面が根元部から先端に向って漸次幅狭となる尖塔形状に形成され、立板部２３ｂの径方向の中央部よりも外径側に配置されている。そして、肩部１６の面取り部１６ｃにリップ部３０ｂの先端が弾性接触している。
【００５１】
これにより、リップ部３０ｂの剛性が高くなり、外側継手部材１１の肩部１６を内輪５に衝合させる際、リップ部３０ｂが反転したり、また、内輪５の大端面５ｃと外側継手部材１１の肩部１６の突き合わせ部に噛み込んだりして損傷するのを確実に防止することができると共に、肩部１６の面取り部１６ｃでリップ部３０ｂが押圧されることになるので、その面圧が低減され、スリンガ２３の立板部２３ｂが変形してサイドリップ２６ａ、２６ｂのシメシロが変化することはない。したがって、スリンガ２３と内輪５の外径面５ｂとの嵌合部から雨水等が軸受内部に浸入するのを防止して密封性を向上させると共に、長期間に亘ってシール２８の信頼性を確保した車輪用軸受装置を提供することができる。
【００５２】
図４（ａ）〜（ｃ）にインナー側のシールの変形例を示す。（ａ）に示すシール３１は、互いに対向して配置された第１および第２のシール板３２、２２を有している。第１のシール板３２は、スリンガ２３と、このスリンガ２３に加硫接着により一体に接合されたシール部材３３とを有している。
【００５３】
スリンガ２３の立板部２３ｂに接合されたシール部材３２はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、立板部２３ｂの外径部を覆う回り込み部２４ａと、立板部２３ｂのインナー側の側面を覆う平坦部３３ａと、この平坦部３３ａからインナー側に突出して形成された環状のリップ部３０ｂとを一体に備えている。本実施形態では、平坦部３３ａがリップ部３０ｂの根元部近傍にのみに形成され、前述した実施形態に比べて幅狭に抑えられている。これにより、スリンガ２３の立板部２３ｂが露出し、シール圧入治具（図示せず）で第１のシール板３２を内輪５の外径面５ｂに圧入する際、この立板部２３ｂを押圧することで内輪５の大端面５ｃを基準に精度良く位置決め固定することができる。
【００５４】
（ｂ）に示すシール３４は、互いに対向して配置された第１および第２のシール板３５、２２を有している。第１のシール板３５は、スリンガ２３と、このスリンガ２３に加硫接着により一体に接合されたシール部材３６とを有している。
【００５５】
スリンガ２３の立板部２３ｂに接合されたシール部材３６はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、立板部２３ｂのインナー側の側面を覆う平坦部３３ａと、この平坦部３３ａからインナー側に突出して形成された環状のリップ部３０ｂとを一体に備えている。本実施形態では、平坦部３３ａがリップ部３０ｂの根元部にのみに形成され、幅狭に抑えられているので、シール圧入治具で押圧されるスリンガ２３の立板部２３ｂが露出している。
【００５６】
（ｃ）に示すシール３７は、互いに対向して配置された第１および第２のシール板３８、２２を有している。第１のシール板３８は、スリンガ３９と、このスリンガ３９に加硫接着により一体に接合されたシール部材２４とを有している。
【００５７】
スリンガ３９は、防錆能を有する鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、フェライト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からなり、内輪５の外径面５ｂに圧入される円筒部２３ａと、この円筒部２３ａから径方向外方に延びる立板部３９ａとを有し、プレス加工によって断面略Ｌ字状に、全体として円環状に形成されている。
【００５８】
スリンガ３９の立板部３９ａに接合されたシール部材２４はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、立板部３９ａの外径部を覆う回り込み部２４ａと、立板部３９ａのインナー側の側面を覆う平坦部２４ｂと、この平坦部２４ｂからインナー側に突出して形成された環状のリップ部２４ｃとを一体に備えている。本実施形態では、スリンガ３９の立板部３９ａが予めインナー側に僅かに傾斜して形成されている。これにより、図示しない肩部の端面でリップ部２４ｃが押圧されてスリンガ３９の立板部３９ａが変形しても、サイドリップ２６ａ、２６ｂのシメシロが変化するのを防止することができる。
【００５９】
図５（ａ）に、インナー側のシールの他の変形例を示す。このシール４０は、図２に示すシール９と、基本的には第２のシール板が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。
【００６０】
シール４０は、互いに対向して配置された第１および第２のシール板２１、４２を有している。第１のシール板２１は、スリンガ２３と、このスリンガ２３に加硫接着により一体に接合されたシール部材２４とを有している。
【００６１】
第２のシール板４２は、芯金４３と、この芯金４３に一体に加硫接着されたシール部材２６とからなる。芯金４３はオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からなり、外方部材２に内嵌される円筒状の嵌合部４３ａと、この嵌合部４３ａから径方向内方に延びる内径部２５ｂとを有し、プレス加工によって断面略Ｌ字状に、全体として円環状に形成されている。
【００６２】
ここで、本実施形態では、芯金４３の嵌合部４３ａがシール部材２４の平坦部２４ｂよりインナー側にＡだけ突出して形成され、シール部材２４のリップ部２４ｃの高さＢより大きく設定されている（Ａ＞Ｂ）。
【００６３】
これにより、シール４０の搬送時あるいは組立ラインで、（ｂ）に示すように、リップ部２４ｃが他の部位に干渉することなくシール４０を多段に積層することができ、省スペース化を図りつつ、リップ部２４ｃを保護することができる。
【００６４】
図６（ａ）に、インナー側のシールの他の変形例を示す。このシール４４は、図２に示すシール９と、基本的には第１のシール板が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。
【００６５】
シール４４は、互いに対向して配置された第１および第２のシール板４５、２２を有している。第１のシール板４５は、スリンガ４６と、このスリンガ４６に加硫接着により一体に接合されたシール部材２４とを有している。
【００６６】
スリンガ４６は、防錆能を有する鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、フェライト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からなり、図示しない内輪の外径面に圧入される円筒部４６ａと、この円筒部４６ａから径方向外方に延びる立板部２３ｂとを有し、プレス加工によって断面略Ｌ字状に、全体として円環状に形成されている。
【００６７】
前記シール部材２６の一対のサイドリップ２６ａ、２６ｂはスリンガ４６の立板部２３ｂに所定の軸方向シメシロを介して摺接され、グリースリップ２６ｃは円筒部４６ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。また、第２のシール板２２と、スリンガ４６の立板部２３ｂの先端とは僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール２７が構成されている。
【００６８】
ここで、本実施形態では、スリンガ４６の円筒部４６ａが芯金２５の内径部２５ｂの端面よりアウター側にＣだけ突出して形成され、シール部材２４のリップ部２４ｃの高さＢより大きく設定されている（Ｃ＞Ｂ）。
【００６９】
これにより、シール４４の搬送時あるいは組立ラインで、（ｂ）に示すように、リップ部２４ｃが他の部位に干渉することなくシール４４を多段に積層することができ、省スペース化を図りつつ、リップ部２４ｃを保護することができる。
【００７０】
図７（ａ）に、インナー側のシールの他の変形例を示す。このシール４７は、互いに対向して配置された第１および第２のシール板４５、４２を有している。第１のシール板４５は、スリンガ４６と、このスリンガ４６に加硫接着により一体に接合されたシール部材２４とを有している。一方、第２のシール板４２は、芯金４３と、この芯金４３に一体に加硫接着されたシール部材２６とからなる。
【００７１】
前記シール部材２６の一対のサイドリップ２６ａ、２６ｂはスリンガ４６の立板部２３ｂに所定の軸方向シメシロを介して摺接され、グリースリップ２６ｃは円筒部４６ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。また、第２のシール板４２と、スリンガ４６の立板部２３ｂの先端とは僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール２７が構成されている。
【００７２】
ここで、本実施形態では、スリンガ４６の円筒部４６ａが芯金４３の内径部２５ｂの端面よりアウター側にＣだけ突出して形成されると共に、芯金４３の嵌合部４３ａがシール部材２４の平坦部２４ｂよりインナー側にＡだけ突出して形成されている。そして、ＣとＡが同寸に形成されると共に、シール部材２４のリップ部２４ｃの高さＢより大きく設定されている（Ａ＝Ｃ＞Ｂ）。
【００７３】
これにより、シール４７の搬送時あるいは組立ラインで、（ｂ）に示すように、リップ部２４ｃが他の部位に干渉することなくシール４７を多段に積層することができ、省スペース化を図りつつ、リップ部２４ｃを保護することができる。さらに、ＣとＡが同寸に形成されているので、積層されたシール４７が偏心しても、崩れることなく安定してその状態を維持することができる。
【００７４】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係る車輪用軸受装置は、内方部材と外方部材との間に形成される環状空間の開口部にパックシールが装着された第１乃至３世代の車輪用軸受装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１  内方部材
２  外方部材
２ａ  外側転走面
２ｂ  車体取付フランジ
３  転動体
４  ハブ輪
４ａ、５ａ  内側転走面
４ｂ  小径段部
４ｃ、１７ａ  セレーション
５  内輪
５ｂ  外径面
５ｃ  大端面
６  車輪取付フランジ
６ａ  ハブボルト
６ｂ  車輪取付フランジのインナー側の基部
７  保持器
８  アウター側のシール
９、２８、３１、３４、３７、４０、４４、４７  インナー側のシール
１０  等速自在継手
１１  外側継手部材
１２  継手内輪
１２ａ、１５ａ  トラック溝
１３  ケージ
１４  トルク伝達ボール
１５  マウス部
１６  肩部
１６ａ  肩部の端面
１６ｂ  肩部の外径面
１６ｃ  肩部の面取り部
１７  ステム部
１７ｂ  雄ねじ
１８  固定ナット
１９、２５、４３  芯金
２０、２４、２６、３０、３３、３６  シール部材
２０ａ、２６ａ、２６ｂ  サイドリップ
２０ｂ  ダストリップ
２０ｃ、２６ｃ  グリースリップ
２１、２９、３２、３５、３８、４５  第１のシール板
２２、４２  第２のシール板
２３、３９、４６  スリンガ
２３ａ、４６ａ  円筒部
２３ｂ、３９ａ  立板部
２４ａ  回り込み部
２４ｂ、３０ａ、３３ａ  平坦部
２４ｃ、３０ｂ  リップ部
２５ａ、４３ａ  嵌合部
２５ｂ  内径部
２７  ラビリンスシール
５１、６１  密封シール
５２、６２  内輪
５３、６３  外方部材
５４、６４  第１のシール板
５４ａ、５５ａ、６６ａ、６８ａ  円筒部
５４ｂ、５５ｂ、６６ｂ、６８ｂ  立板部
５５、６５  第２のシール板
５６、５７  弾性部材
５７ａ、６９ａ  サイドリップ
５７ｂ、５７ｃ、６９ｂ、６９ｃ  ラジアルリップ
５８、７０  ラビリンスシール
５９  突出片
６０  外側継手部材
６２ａ  外径面
６２ｂ  端面
６６  スリンガ
６７  磁気エンコーダ
６９  シール部材
７１  遮蔽リップ
【図１】
2011064300.tif 000003
【図２】
2011064300.tif 000004
【図３】
2011064300.tif 000005
【図４】
2011064300.tif 000006
【図５】
2011064300.tif 000007
【図６】
2011064300.tif 000008
【図７】
2011064300.tif 000009
【図８】
2011064300.tif 000010
【図９】
2011064300.tif 000011