(57)【要約】【課題】密封性能の向上を図ると共に、シールの兼用化による低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】軸受シール８が、外方部材５の端部内周に内嵌される芯金１２、およびこの芯金１２の嵌合部に回り込んで一体に加硫接着されたシール部材１３からなり、このシール部材１３が径方向に傾斜して延び、車輪取付フランジ６の基部６ｃに軸方向シメシロを介して摺接されるサイドリップ１３ａ、１３ｂを有すると共に、外方部材５の端部内周に嵌合される円筒部２０ａと、これから径方向外方に延びる立板部３１ａと、これに接合され、外方部材５の端部外周よりも径方向外方に突出する弾性部材３１ｂからなる堰部材３１が配設され、弾性部材３１ｂを車輪取付フランジ６の側面６ｃに僅かな軸方向すきまを介して対向させ、側面６ｃと外方部材５の端面および軸受シール８によって密封されている。【選択図】図６
2011007272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周にナックル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、
一端部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、外周にこの車輪取付フランジから軸方向に延びる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、前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された少なくとも一つの内輪からなる内方部材と、
この内方部材と前記外方部材の両転走面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軸受シールとを備えた車輪用軸受装置において、
前記軸受シールが、前記外方部材の端部内周に内嵌される芯金、およびこの芯金の嵌合部に回り込んで一体に加硫接着されたシール部材からなり、このシール部材が径方向に傾斜して延びるサイドリップとラジアルリップとを一体に有すると共に、前記外方部材のアウター側の端部に円環状の堰部材が設けられ、この堰部材を前記車輪取付フランジのインナー側の側面に僅かな軸方向すきまを介して対向させ、当該側面と前記外方部材の端面および前記軸受シールによって密封されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記堰部材が前記軸受シールの径方向外方側に別体として配設されると共に、当該堰部材が防錆能を有する鋼鈑からプレス加工、または、鋼板からプレス加工後に防錆能を有する塗装を行った部材にて形成され、前記外方部材の端部に所定のシメシロを介して圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延び、前記外方部材の端部外周よりも径方向外方に突出する立板部とを有している請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記堰部材の円筒部が前記外方部材の端部外周に圧入されている請求項２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記堰部材の円筒部が前記外方部材の端部内周に圧入されている請求項２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記円筒部の端部に弾性部材が回り込むように接合されている請求項２乃至４いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記軸受シールのうちアウター側の軸受シールが、互いに対向配置され、前記外方部材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、前記シール部材を有する環状のシール板と、前記内方部材に所定のシメシロを介して圧入されるスリンガとからなるパックシールで構成され、前記シール部材のサイドリップとラジアルリップが前記スリンガに摺接されると共に、前記堰部材が、前記円筒部から径方向内方に延びる円板部を一体に有し、この円板部が前記スリンガに僅かな軸方向すきまを介して対峙してラビリンスシールを構成している請求項２乃至４いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記シール板が前記車輪取付フランジのインナー側の基部に所定のシメシロを介して圧入され、前記シール部材のラジアルリップが径方向外方に延び、前記外方部材の端部内周に所定の径方向シメシロを介して直接摺接されると共に、前記堰部材が、前記円筒部から径方向内方に延びる円板部を一体に有し、前記シール部材のサイドリップが径方向内方に傾斜して延び、前記堰部材の円板部に所定の軸方向シメシロを介して摺接されている請求項２乃至４いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項８】
前記堰部材の立板部に弾性部材が接合され、この弾性部材が前記車輪取付フランジのインナー側の側面に僅かな軸方向すきまを介して対向されている請求項２乃至７いずれかに記載された車輪用軸受装置。
【請求項９】
前記軸受シールの径方向外方側にサイドリップを一体に有する外部シールが別体として配設され、前記サイドリップが前記立板部に所定の軸方向シメシロを介して摺接されている請求項２乃至７車輪用軸受装置。
【請求項１０】
前記外部シールが円板部を有し、この円板部が前記車輪取付フランジのインナー側の側面に密着した状態でハブボルトによって接合されている請求項９に記載の車輪用軸受装置。
【請求項１１】
前記軸受シールのうちアウター側の軸受シールが、互いに対向配置され、前記外方部材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、前記シール部材を有する環状のシール板と、前記内方部材に所定のシメシロを介して圧入されるスリンガとからなるパックシールで構成され、前記シール部材のサイドリップとラジアルリップが前記スリンガに摺接されると共に、前記シール部材に前記芯金の端部から前記外方部材の端面を越えて前記堰部材が一体に突出して形成され、前記車輪取付フランジのインナー側の側面に僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成され、かつ当該堰部材と前記スリンガが僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されている請求項１に記載された車輪用軸受装置。
【請求項１２】
前記軸受シールのうちインナー側の軸受シールが、互いに対向配置され、前記外方部材のインナー側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入され、前記シール部材を有する環状のシール板と、前記内輪の外径に所定のシメシロを介して圧入されるスリンガとからなるパックシールで構成され、前記シール部材のサイドリップとラジアルリップが前記スリンガに摺接されると共に、前記シール部材に前記芯金の端部から前記外方部材の端面を越えて前記堰部材が一体に突出して形成され、前記内方部材に等速自在継手の外側継手部材がトルク伝達可能に結合され、当該外側継手部材の肩部に前記堰部材が僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成され、かつ当該堰部材と前記スリンガが僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されている請求項１乃至１１いずれかに記載された車輪用軸受装置。
【請求項１３】
前記軸受シールのうちインナー側の軸受シールが、前記外方部材のインナー側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されるシール部材とからなり、このシール部材が、径方向外方に傾斜して延びる一対のサイドリップと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップとを一体に有し、前記シール部材に前記芯金の嵌合部から前記外方部材の端面を越えて前記堰部材が一体に突出して形成されると共に、前記内方部材に等速自在継手の外側継手部材がトルク伝達可能に結合され、前記一対のサイドリップが前記外側継手部材の肩部に所定の軸方向シメシロを介して摺接され、前記グリースリップが前記内輪の外径に径方向シメシロを介して摺接されると共に、前記シール部材に前記芯金の嵌合部から前記外方部材の端面を越えて前記堰部材が一体に突出して形成され、前記内方部材に等速自在継手の外側継手部材がトルク伝達可能に結合され、当該外側継手部材の肩部に前記堰部材が僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されている請求項１乃至１１いずれかに記載された車輪用軸受装置。
【請求項１４】
前記一対のサイドリップのうち外径側のサイドリップが内径側のサイドリップよりも大きく設定されている請求項１３に記載された車輪用軸受装置。
【請求項１５】
前記外側継手部材の肩部にスリンガが外嵌され、このスリンガに前記堰部材が僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されている請求項１２乃至１４いずれかに記載された車輪用軸受装置。
【請求項１６】
前記外側継手部材の肩部に環状凹所が形成され、この環状凹所に前記堰部材が僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されている請求項１２乃至１５いずれかに記載された車輪用軸受装置。
【請求項１７】
前記堰部材が、前記外方部材の端面に密着した状態で径方向外方に延びる基部と、この基部から径方向外方に向ってインナー側に傾斜して延びるリップ部とを有している請求項１２乃至１６いずれかに記載された車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封性能の向上を図ると共に、シールの兼用化による低コスト化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、シールリップを備えたシール部材が固定側部材となる外方部材に装着され、シールリップが内方部材の外周面に摺接されている。
【０００４】
従来から、密封性を高めたシール構造に関しては種々提案されているが、こうしたシール構造を備えた車輪用軸受装置の代表的な一例を図２０に示す。この車輪用軸受装置は、車体側にナックルを介して非回転に取り付けられ、内周に複列の外側転走面１００ａ、１００ａが形成された外方部材１００を有し、この外方部材１００に保持器１０１に円周等配位置に保持された複列のボール１０２、１０２を介してハブ輪１０３およびこのハブ輪１０３に一体的に取り付けられる図示しない等速自在継手の外側継手部材とが軸心回りに回転自在に支持されている。
【０００５】
ハブ輪１０３の外周には外方部材１００の複列の外側転走面１００ａ、１００ａに対向する内側転走面１０３ａが形成され、一端部に図示しないブレーキディスクと車輪を取り付けるための車輪取付フランジ１０４が径方向外方に突設されている。
【０００６】
シール構造１０５は、車輪取付フランジ１０４の外方部材１００側の側面１０４ａと、外方部材１００の内周面に嵌着された芯金１０６と、この芯金１０６に固定された弾性シール体１０７とから構成されている。この弾性シール体１０７は、車輪取付フランジ１０４の側面１０４ａに軸方向で接触する二個のアキシアルリップ部１０８と、ハブ輪１０３の外周面に径方向方向で接触するラジアルリップ部１０９とを有している。
【０００７】
また、芯金１０６には、車輪取付フランジ１０４の側面１０４ａに沿って一部が外方部材１００の外周面１００ｂから上方に径方向外向きに突出するよう延長された円弧状（三日月状）の堰部材１０６ａが形成され、この堰部材１０６ａは外方部材１００の側面１０４ａ側の端面に密着している。さらに、この堰部材１０６ａは、軸心より上方のみ形成されている。
【０００８】
このようなシール構造１０５は、例えば、車両の走行中に外方部材１００に泥水がかかった場合、芯金１０６の一部には、外方部材１００の外周面１００ｂから上方の径方向外向きに突出するよう延長された堰部材１０６ａが形成されているので、泥水はこの堰部材１０６ａによって外方部材１００と車輪取付フランジ１０４の側面１０４ａへ流れるのが防止される。したがって、アキシアルリップ部１０８に外方部材１００の泥水が流れて溜まることがなく、密封性を維持することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−４９８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
然しながら、こうした従来のシール構造１０５では、軸受仕様毎に形状・寸法の異なったものを取り揃える必要があり、シール部品の兼用化ができないという問題があった。また、芯金１０６の一部に径方向外向きに突出するよう延長された堰部材１０６ａが形成されているため、組立時に位相を合せた状態で芯金１０６を外方部材１００に嵌着しなければならず、組立工数が嵩んで低コスト化が阻害されていた。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、密封性能の向上を図ると共に、シールの兼用化による低コスト化を図った車輪用軸受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】
【００１２】
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、外周にナックル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、一端部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、外周にこの車輪取付フランジから軸方向に延びる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、前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された少なくとも一つの内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面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軸受シールとを備えた車輪用軸受装置において、前記軸受シールが、前記外方部材の端部内周に内嵌される芯金、およびこの芯金の嵌合部に回り込んで一体に加硫接着されたシール部材からなり、このシール部材が径方向に傾斜して延びるサイドリップとラジアルリップとを一体に有すると共に、前記外方部材のアウター側の端部に円環状の堰部材が設けられ、この堰部材を前記車輪取付フランジのインナー側の側面に僅かな軸方向すきまを介して対向させ、当該側面と前記外方部材の端面および前記軸受シールによって密封されている。
【００１３】
このように、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軸受シールとを備えた車輪用軸受装置において、軸受シールが、外方部材の端部内周に内嵌される芯金、およびこの芯金の嵌合部に回り込んで一体に加硫接着されたシール部材からなり、このシール部材が径方向に傾斜して延びるサイドリップとラジアルリップとを一体に有すると共に、外方部材のアウター側の端部に円環状の堰部材が設けられ、この堰部材を車輪取付フランジのインナー側の側面に僅かな軸方向すきまを介して対向させ、当該側面と外方部材の端面および軸受シールによって密封されているので、直接軸受シールに泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材に泥水がかかっても外方部材の外周面を伝って車輪取付フランジの側面との間に流動するのを防止することができ、長期間に亘って軸受シールの耐久性と密封性能の向上を図ることができる。
【００１４】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記堰部材が前記軸受シールの径方向外方側に別体として配設されると共に、当該堰部材が防錆能を有する鋼鈑からプレス加工、または、鋼板からプレス加工後に防錆能を有する塗装を行った部材にて形成され、前記外方部材の端部に所定のシメシロを介して圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延び、前記外方部材の端部外周よりも径方向外方に突出する立板部とを有していれば、車両の走行中に外方部材に泥水がかかっても外方部材の外周面を伝って車輪取付フランジの側面との間に流動するのを防止することができると共に、軸受仕様毎に形状・寸法の異なった軸受シールを取り揃える必要がなくなり、シール標準化による低コスト化を図ることができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明のように、前記堰部材の円筒部が前記外方部材の端部外周に圧入されていても良いし、また、請求項４に記載の発明のように、前記堰部材の円筒部が前記外方部材の端部内周に圧入されていても良い。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明のように、前記円筒部の端部に弾性部材が回り込むように接合されていれば、堰部材と外方部材との嵌合部の気密性が高くなる。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明のように、前記軸受シールのうちアウター側の軸受シールが、互いに対向配置され、前記外方部材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、前記シール部材を有する環状のシール板と、前記内方部材に所定のシメシロを介して圧入されるスリンガとからなるパックシールで構成され、前記シール部材のサイドリップとラジアルリップが前記スリンガに摺接されると共に、前記堰部材が、前記円筒部から径方向内方に延びる円板部を一体に有し、この円板部が前記スリンガに僅かな軸方向すきまを介して対峙してラビリンスシールを構成していれば、軸受シールに泥水が直接かかるのを確実に防止することができ、軸受シールの密封性を向上させることができる。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明のように、前記シール板が前記車輪取付フランジのインナー側の基部に所定のシメシロを介して圧入され、前記シール部材のラジアルリップが径方向外方に延び、前記外方部材の端部内周に所定の径方向シメシロを介して直接摺接されると共に、前記堰部材が、前記円筒部から径方向内方に延びる円板部を一体に有し、前記シール部材のサイドリップが径方向内方に傾斜して延び、前記堰部材の円板部に所定の軸方向シメシロを介して摺接されていれば、部品点数を削減でき、コンパクト化を図ることができる。
【００１９】
また、請求項８に記載の発明のように、前記堰部材の立板部に弾性部材が接合され、この弾性部材が前記車輪取付フランジのインナー側の側面に僅かな軸方向すきまを介して対向されていれば、組立時に他の部品との接触や車両の走行時に飛石等が衝突して堰部材が塑性変形するのを防止し、長期間に亘って所望のラビリンスシールを構成して密封性を維持することができる。
【００２０】
また、請求項９に記載の発明のように、前記軸受シールの径方向外方側にサイドリップを一体に有する外部シールが別体として配設され、前記サイドリップが前記立板部に所定の軸方向シメシロを介して摺接されていれば、車両の走行中に外方部材に泥水がかかって外方部材の外周面を伝ってきても車輪取付フランジの側面との間に流動するのを防止することができると共に、軸受シールに泥水が直接かかるのを確実に防止することができる。
【００２１】
また、請求項１０に記載の発明のように、前記外部シールが円板部を有し、この円板部が前記車輪取付フランジのインナー側の側面に密着した状態でハブボルトによって接合されていても良い。
【００２２】
また、請求項１１に記載の発明のように、前記軸受シールのうちアウター側の軸受シールが、互いに対向配置され、前記外方部材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、前記シール部材を有する環状のシール板と、前記内方部材に所定のシメシロを介して圧入されるスリンガとからなるパックシールで構成され、前記シール部材のサイドリップとラジアルリップが前記スリンガに摺接されると共に、前記シール部材に前記芯金の端部から前記外方部材の端面を越えて前記堰部材が一体に突出して形成され、前記車輪取付フランジのインナー側の側面に僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成され、かつ当該堰部材と前記スリンガが僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されていれば、簡単な構成で軸受シールに直接泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材に泥水がかかっても外方部材の外周面を伝って軸受シールに流動するのを防止することができ、長期間に亘って軸受シールの耐久性と密封性能の向上を図ることができる。
【００２３】
また、請求項１２に記載の発明のように、前記軸受シールのうちインナー側の軸受シールが、互いに対向配置され、前記外方部材のインナー側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入され、前記シール部材を有する環状のシール板と、前記内輪の外径に所定のシメシロを介して圧入されるスリンガとからなるパックシールで構成され、前記シール部材のサイドリップとラジアルリップが前記スリンガに摺接されると共に、前記シール部材に前記芯金の端部から前記外方部材の端面を越えて前記堰部材が一体に突出して形成され、前記内方部材に等速自在継手の外側継手部材がトルク伝達可能に結合され、当該外側継手部材の肩部に前記堰部材が僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成され、かつ当該堰部材と前記スリンガが僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されていても良い。
【００２４】
また、請求項１３に記載の発明のように、前記軸受シールのうちインナー側の軸受シールが、前記外方部材のインナー側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されるシール部材とからなり、このシール部材が、径方向外方に傾斜して延びる一対のサイドリップと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップとを一体に有し、前記シール部材に前記芯金の嵌合部から前記外方部材の端面を越えて前記堰部材が一体に突出して形成されると共に、前記内方部材に等速自在継手の外側継手部材がトルク伝達可能に結合され、前記一対のサイドリップが前記外側継手部材の肩部に所定の軸方向シメシロを介して摺接され、前記グリースリップが前記内輪の外径に径方向シメシロを介して摺接されていても良い。
【００２５】
また、請求項１４に記載の発明のように、前記一対のサイドリップのうち外径側のサイドリップが内径側のサイドリップよりも大きく設定されていれば、軸受シールの摺動トルクを抑えると共に、外径側のサイドリップが摩耗しても所望の密封性を維持することができる。
【００２６】
また、請求項１５に記載の発明のように、前記外側継手部材の肩部にスリンガが外嵌され、このスリンガに前記堰部材が僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されていれば、軸受シールに直接泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材や外側継手部材に泥水がかかってもそれらの外周面を伝って軸受シールや内方部材と外側継手部材との衝合面に流動するのを防止することができ、長期間に亘って軸受シールの耐久性と密封性能の向上を図ることができる。
【００２７】
また、請求項１６に記載の発明のように、前記外側継手部材の肩部に環状凹所が形成され、この環状凹所に前記堰部材が僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されていても良い。
【００２８】
また、請求項１７に記載の発明のように、前記堰部材が、前記外方部材の端面に密着した状態で径方向外方に延びる基部と、この基部から径方向外方に向ってインナー側に傾斜して延びるリップ部とを有していれば、軸受シールと外方部材との気密性が向上する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る車輪用軸受装置は、外周にナックル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、一端部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、外周にこの車輪取付フランジから軸方向に延びる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、前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された少なくとも一つの内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面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軸受シールとを備えた車輪用軸受装置において、前記軸受シールが、前記外方部材の端部内周に内嵌される芯金、およびこの芯金の嵌合部に回り込んで一体に加硫接着されたシール部材からなり、このシール部材が径方向に傾斜して延びるサイドリップとラジアルリップとを一体に有すると共に、前記外方部材のアウター側の端部に円環状の堰部材が設けられ、この堰部材を前記車輪取付フランジのインナー側の側面に僅かな軸方向すきまを介して対向させ、当該側面と前記外方部材の端面および前記軸受シールによって密封されているので、直接軸受シールに泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材に泥水がかかっても外方部材の外周面を伝って車輪取付フランジの側面との間に流動するのを防止することができ、長期間に亘って軸受シールの耐久性と密封性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【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】（ａ）は、図１のシール部を示す要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）の変形例を示す要部拡大図である。
【図３】（ａ）は、図２（ａ）の変形例を示す要部拡大図である。
【図４】（ａ）は、図２（ａ）の変形例を示す要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）の他の変形例を示す要部拡大図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、図２（ｂ）の他の変形例を示す要部拡大図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、図２（ａ）の他の変形例を示す要部拡大図である。
【図７】（ａ）は、図３（ａ）の変形例を示す要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）の変形例を示す要部拡大図である。
【図８】本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図である。
【図９】図８のアウター側のシール部を示す要部拡大図である。
【図１０】本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図である。
【図１１】（ａ）は、図１０のアウター側のシール部を示す要部拡大図、（ｂ）は、図１０のインナー側のシール部を示す要部拡大図である。
【図１２】本発明に係る車輪用軸受装置の第４の実施形態を示す縦断面図である。
【図１３】図１２のインナー側のシール部を示す要部拡大図である。
【図１４】本発明に係る車輪用軸受装置の第５の実施形態を示す縦断面図である。
【図１５】図１４のインナー側のシール部を示す要部拡大図である。
【図１６】本発明に係る車輪用軸受装置の第６の実施形態を示す縦断面図である。
【図１７】図１６のインナー側のシール部を示す要部拡大図である。
【図１８】本発明に係る車輪用軸受装置の第７の実施形態を示す縦断面図である。
【図１９】図１８のインナー側のシール部を示す要部拡大図である。
【図２０】従来のシール構造を示す要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
外周にナックル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、一端部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所定のシメシロを介して圧入され、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の両転走面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軸受シールとを備えた車輪用軸受装置において、前記軸受シールが、前記外方部材の端部内周に内嵌される芯金、およびこの芯金の嵌合部に回り込んで一体に加硫接着されたシール部材からなり、このシール部材が径方向に傾斜して延び、前記車輪取付フランジの基部に所定の軸方向シメシロを介して摺接されるサイドリップを有すると共に、前記外方部材のアウター側の端部内周に嵌合される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部、およびこの立板部に接合され、前記外方部材の端部外周よりも径方向外方に突出する弾性部材からなる断面略Ｌ字形の堰部材が配設され、前記弾性部材を前記車輪取付フランジのインナー側の側面に僅かな軸方向すきまを介して対向させ、当該側面と前記外方部材の端面および前記軸受シールによって密封されている。
【実施例１】
【００３２】
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（ａ）は、図１のシール部を示す要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）の変形例を示す要部拡大図、図３（ａ）は、図２（ａ）の変形例を示す要部拡大図、（ｂ）は、図２（ｂ）の変形例を示す要部拡大図、図４（ａ）は、図２（ａ）の変形例を示す要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）の他の変形例を示す要部拡大図、図５（ａ）〜（ｃ）は、図２（ｂ）の他の変形例を示す要部拡大図、図６（ａ）は、図２（ａ）の他の変形例を示す要部拡大図、（ｂ）は、図３（ａ）の他の変形例を示す要部拡大図、図７（ａ）は、図３（ａ）の他の変形例を示す要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）の変形例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。
【００３３】
この車輪用軸受装置は従動輪用の第３世代と称され、ハブ輪１と、このハブ輪１に圧入された内輪２とからなる内方部材３と、この内方部材３に複列の転動体（ボール）４、４を介して外挿された外方部材５とを備えている。
【００３４】
ハブ輪１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１ａと、この内側転走面１ａから軸方向に延びる小径段部１ｂが形成されている。また、車輪取付フランジ６の周方向等配位置にハブボルト６ａが植設されている。
【００３５】
内輪２は、外周に他方（インナー側）の内側転走面２ａが形成され、ハブ輪１の小径段部１ｂに所定のシメシロを介して圧入され、この小径段部１ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部１ｃによって、所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。
【００３６】
ハブ輪１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面１ａをはじめ、後述するシール８のシールランド部とな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１ｂに亙って高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。なお、加締部１ｃは鍛造加工後の表面硬さのままの未焼入れ部とされている。一方、内輪２および転動体４はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００３７】
外方部材５は、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ５ｂを一体に有し、内周に内方部材３の内側転走面１ａ、２ａに対向する複列の外側転走面５ａ、５ａが一体に形成されている。これら両転走面５ａ、１ａおよび５ａ、２ａ間には保持器７を介して複列の転動体４、４が転動自在に収容されている。
【００３８】
外方部材５はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面５ａ、５ａが高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。また、外方部材５と内方部材３との間に形成される環状空間の開口部にシール８、９が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に浸入するのを防止している。
【００３９】
シール８、９のうちインナー側のシール９は、互いに対向配置され、固定側部材となる外方部材５のインナー側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された環状のシール板１０と、回転側部材となる内輪２の外径に所定のシメシロを介して圧入されたスリンガ１１とからなる、所謂パックシールで構成されている。また、アウター側のシール８は、外方部材５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１２と、この芯金１２に接合されたシール部材１３とからなる一体型のシールで構成されている。
【００４０】
シール８の芯金１２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、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて断面略コの字状に形成され、全体として円環状に形成されている。芯金１２がこの種の防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて形成されていれば、長期間に亘って芯金１２の発錆を抑え、耐久性と密封性を向上させることができる。
【００４１】
一方、シール部材１３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１２に一体に接合されている。このシール部材１３は、図２（ａ）に拡大して示すように、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ１３ａと、このサイドリップ１３ａの内径側に同じく径方向外方に傾斜して延びるダストリップ１３ｂ、および軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ１３ｃを一体に有している。
【００４２】
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１３ａとダストリップ１３ｂ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１３ｃが所定の径方向すきまを介して対向配置されている。なお、シール部材１３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。
【００４３】
さらに、本実施形態では、このシール８の径方向外方側に堰部材１４が配設されている。この堰部材１４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、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、外方部材５の端部外周面に所定のシメシロを介して圧入される円筒部１４ａと、この円筒部１４ａから径方向外方に延びる立板部１４ｂを有している。そして、車輪取付フランジ６のインナー側の側面６ｃに僅かな軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールを構成している。これにより、直接シール８のサイドリップ１３ａに泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材５に泥水がかかっても外方部材５の外周面を伝って車輪取付フランジ６の側面６ｃとの間に流動するのを防止することができ、長期間に亘ってシール８の耐久性と密封性能の向上を図ることができる。また、少なくともシール８を兼用することができ、低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
【００４４】
（ｂ）は、（ａ）の変形例である。なお、この実施形態は、基本的にはシールの構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４５】
（ｂ）に示すシール１５は、互いに対向配置され、外方部材５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る環状のシール板１６と、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂに所定のシメシロを介して圧入されるスリンガ１７とからなるパックシールで構成されている。
【００４６】
シール板１６は、外方部材５に圧入される芯金１８と、この芯金１８に加硫接着によって接合されたシール部材１９とからなる。芯金１８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、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成されている。一方、シール部材１９はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、サイドリイプ１９ａと、ダストリップ１９ｂとグリースリップ１９ｃを有している。
【００４７】
スリンガ１７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、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、立板部１７ｂにサイドリップ１９ａが所定の軸方向シメシロを介して摺接すると共に、円筒部１７ａにダストリップ１９ｂとグリースリップ１９ｃが所定の径方向シメシロを介して摺接している。
【００４８】
さらに、前述した実施形態と同様、シール１５の径方向外方側に堰部材１４が配設され、車輪取付フランジ６のインナー側の側面６ｃに僅かな軸方向すきまを介して対峙してラビリンスシールを構成している。これにより、直接シール１５に泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材５に泥水がかかって外方部材５の外周面を伝ってきても車輪取付フランジ６の側面６ｃとの間に流動するのを防止することができ、長期間に亘ってシール１５の耐久性と密封性能の向上を図ることができる。また、少なくともシール１５を兼用することができ、シール標準化による低コスト化を図ることができる。
【００４９】
図３（ａ）は、図２（ａ）の変形例である。外方部材５のアウター側端部の内周にシール８が嵌着され、このシール８の径方向外方側に堰部材２０が配設されている。この堰部材２０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、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、外方部材５の端部内周面に所定のシメシロを介して圧入される円筒部２０ａと、この円筒部２０ａから径方向外方に延びる立板部２０ｂを有している。そして、この立板部２０ｂが車輪取付フランジ６のインナー側の側面６ｃに僅かな軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールを構成している。これにより、シール８のサイドリップ１３ａに直接泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材５に泥水がかかっても外方部材５の外周面を伝って車輪取付フランジ６の側面６ｃとの間に流動するのを防止することができ、長期間に亘ってシール８の耐久性と密封性能の向上を図ることができる。なお、（ｂ）は、図２（ｂ）の変形例であるが、堰部材１４に変えて前述した堰部材２０を外方部材５の端部に嵌着しても良い。
【００５０】
図４（ａ）は、図２（ａ）の変形例である。この堰部材２１は防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、外方部材５の端部外周面に所定のシメシロを介して圧入される円筒部２１ａと、この円筒部２１ａから径方向外方に延びる立板部１４ｂを有している。そして、車輪取付フランジ６のインナー側の側面６ｃおよび基部６ｂとの間にＬ字状のラビリンスすきまが形成され、強固なラビリンスシールが構成されている。ここで、円筒部２１ａの端部にＮＢＲ等の合成ゴムからなる弾性部材２２が回り込むように接合されている。これにより、堰部材２１と外方部材５との嵌合部の気密性が高くなり、外方部材５の外周面を伝って車輪取付フランジ６の側面６ｃとの間に泥水等が流動するのを確実に防止することができる。
【００５１】
（ｂ）は、図３（ａ）の変形例である。この堰部材２３は防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、外方部材５の端部内周面に所定のシメシロを介して圧入される円筒部２３ａと、この円筒部２３ａから径方向外方に延びる立板部２０ｂを有している。そして、車輪取付フランジ６のインナー側の側面６ｃおよび基部６ｂとの間にＬ字状のラビリンスすきまが形成され、強固なラビリンスシールが構成されている。ここで、円筒部２３ａの端部に弾性部材２２が回り込むように接合され、堰部材２３と外方部材５との嵌合部の気密性を向上させている。
【００５２】
図５（ａ）は、図２（ｂ）の他の変形例である。この堰部材２４は防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて形成され、外方部材５の端部外周面に所定のシメシロを介して圧入される円筒部２４ａと、この円筒部２４ａから径方向外方に延びる立板部２４ｂと、円筒部２４ａから外方部材５の端面に密着した状態で径方向内方に延びる円板部２４ｃとを有している。そして、車輪取付フランジ６のインナー側の側面６ｃ、基部６ｂおよびシール１５のスリンガ１７に僅かな軸方向すきまを介して対峙してラビリンスシールを構成している。これにより、シール１５に泥水が直接かかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材５に泥水がかかって外方部材５の外周面を伝ってきても車輪取付フランジ６の側面６ｃとの間に流動するのを防止することができ、長期間に亘ってシール１５の耐久性と密封性能の向上を図ることができる。また、少なくともシール１５を兼用することができ、シール標準化による低コスト化を図ることができる。
【００５３】
（ｂ）は、（ａ）の変形例である。この堰部材２５は防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて形成され、外方部材５の端部内周面に所定のシメシロを介して圧入される円筒部２５ａと、この円筒部２５ａから外方部材５の端面に密着した状態で径方向外方に延びる立板部２５ｂと、円筒部２５ａから径方向内方に延びる円板部２５ｃとを有している。そして、車輪取付フランジ６のインナー側の側面６ｃ、基部６ｂおよびシール１５のスリンガ１７に僅かな軸方向すきまを介して対峙してラビリンスシールを構成している。これにより、シール１５に泥水が直接かかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材５に泥水がかかって外方部材５の外周面を伝ってきても車輪取付フランジ６の側面６ｃとの間に流動するのを防止することができる。
【００５４】
（ｃ）は、（ｂ）の変形例で、シールの構成が異なる。このシール２６は、互いに対向配置され、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂに所定のシメシロを介して圧入される環状のシール板２７と、外方部材５の端部内周面に嵌着された堰部材２５とからなるパックシールで構成されている。
【００５５】
シール板２７は、基部６ｂに圧入される芯金２８と、この芯金２８に加硫接着によって接合されたシール部材２９とからなる。芯金２８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、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成されている。一方、シール部材２９はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、サイドリイプ２９ａと、ダストリップ２９ｂとグリースリップ２９ｃを有している。そして、堰部材２５の円板部２５ｃにサイドリップ２９ａが所定の軸方向シメシロを介して摺接すると共に、外方部材５の端部内周面に直接ダストリップ２９ｂとグリースリップ２９ｃが所定の径方向シメシロを介して摺接している。
【００５６】
ここでは、堰部材２５が、前述した実施形態と同様、車輪取付フランジ６のインナー側の側面６ｃに僅かな軸方向すきまを介して対峙してラビリンスシールを構成すると共に、シール２６のスリンガの役割をなしている。これにより、直接シール２６に泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材５に泥水がかかって外方部材５の外周面を伝ってきても車輪取付フランジ６の側面６ｃとの間に流動するのを防止することができ、長期間に亘ってシール２６の耐久性と密封性能の向上を図ることができる。さらに、部品点数を削減でき、コンパクト化を図ることができる。
【００５７】
図６（ａ）は、図２（ａ）の他の変形例である。この堰部材３０は防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、外方部材５の端部外周面に所定のシメシロを介して圧入される円筒部１４ａと、この円筒部１４ａに加硫接着により一体に接合されて径方向外方に延び、ＮＢＲ等の合成ゴムからなる立板部３０ａを有している。そして、この立板部３０ａが車輪取付フランジ６のインナー側の側面６ｃに軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールが構成されている。これにより、組立時に他の部品との接触や車両の走行時に飛石等が衝突して堰部材３０が塑性変形するのを防止し、長期間に亘って所望のラビリンスシールを構成して密封性を維持することができる。
【００５８】
（ｂ）は、図３（ａ）の他の変形例である。この堰部材３１は防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、外方部材５の端部内周面に所定のシメシロを介して圧入される円筒部２０ａと、この円筒部２０ａから径方向外方に延びる折曲部３１ａ、およびこの折曲部３１ａに加硫接着により一体に接合されて径方向外方に延び、ＮＢＲ等の合成ゴムからなる立板部３１ｂを有している。そして、車輪取付フランジ６のインナー側の側面６ｃおよび基部６ｂとの間にＬ字状のラビリンスすきまが形成され、強固なラビリンスシールが構成されている。これにより、前述した実施形態と同様、組立時に他の部品との接触や車両の走行時に飛石等が衝突して堰部材３０が塑性変形するのを防止し、長期間に亘って所望のラビリンスシールを構成して密封性を維持することができる。
【００５９】
図７（ａ）は、図３（ａ）の他の変形例を示す。この堰部材３２は防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、外方部材５の端部内周面に所定のシメシロを介して圧入される円筒部２０ａと、この円筒部２０ａから外方部材５の端面に密着して径方向外方に延びる折曲部３２ａと、この折曲部３２ａから傾斜部３２ｂを介して径方向外方に延びる立板部３２ｃとを有している。
【００６０】
また、車輪取付フランジ６に外部シール３３がハブボルト６ａによって固定されている。この外部シール３３は防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて形成され、車輪取付フランジ６の外径に嵌合される円筒部３３ａと、この円筒部３３ａから径方向内方に延び、車輪取付フランジ６のインナー側の側面６ｃに密着した状態で接合される円板部３３ｂと、この円板部３３ｂからインナー側に折曲された内径部３３ｃ、およびこの内径部３３ｃに加硫接着により一体に接合され、ＮＢＲ等の合成ゴムからなるサイドリップ３３ｄを有している。そして、このサイドリップ３３ｄが堰部材３２の立板部３２ｃに所定の軸方向シメシロを介して摺接されている。これにより、シール８に泥水が直接かかるのを確実に防止できると共に、車両の走行中に外方部材５に泥水がかかって外方部材５の外周面を伝ってきても車輪取付フランジ６の側面６ｃとの間に流動するのを防止することができる。
【００６１】
（ｂ）は、（ａ）の変形例で、外部シール３４が車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｃに嵌着されている。この外部シール３４は防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、車輪取付フランジ６の基部６ｃに形成された段部３５に嵌合される円筒部３４ａと、この円筒部３４ａから径方向外方に延びる折曲部３４ｂ、およびこの折曲部３４ｂに加硫接着により一体に接合され、ＮＢＲ等の合成ゴムからなるサイドリップ３３ｄを有している。そして、このサイドリップ３３ｄが堰部材２０の立板部２０ｂに所定の軸方向シメシロを介して摺接されている。これにより、シール８に泥水が直接かかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材５に泥水がかかって外方部材５の外周面を伝ってきても車輪取付フランジ６の側面６ｃとの間に流動するのを防止することができる。
【実施例２】
【００６２】
図８は、本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図、図９は、図８のアウター側のシール部を示す要部拡大図である。なお、この実施形態は前述した第１の実施形態（図１）と基本的にはシール構造が異なるだけで、その他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合を付して詳細な説明を省略する。
【００６３】
この車輪用軸受装置は従動輪用の第３世代と称され、ハブ輪１と、このハブ輪１に圧入された内輪２とからなる内方部材３と、この内方部材３に複列の転動体４、４を介して外挿された外方部材５とを備えている。外方部材５と内方部材３との間に形成される環状空間の開口部にシール３６、９が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に浸入するのを防止している。
【００６４】
アウター側のシール３６は、図９に拡大して示すように、互いに対向配置され、外方部材５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環状のシール板３７と、ハブ輪１の基部６ｂの外径に所定のシメシロを介して圧入されたスリンガ１７とからなるパックシールで構成されている。
【００６５】
シール板３７は、外方部材５に圧入される芯金１８と、この芯金１８に加硫接着によって接合されたシール部材３８とからなる。シール部材３８はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、サイドリイプ１９ａと、ダストリップ１９ｂおよびグリースリップ１９ｃを有している。そして、スリンガ１７の立板部１７ｂにサイドリップ１９ａが所定の軸方向シメシロを介して摺接すると共に、円筒部１７ａにダストリップ１９ｂとグリースリップ１９ｃが所定の径方向シメシロを介して摺接している。
【００６６】
ここで、シール部材３８に芯金１８の端部から外方部材５の端面を越えて突出する堰部３９が形成され、車輪取付フランジ６のインナー側の側面６ｃに僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されると共に、この堰部３９とスリンガ１７の立板部１７ｂが僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されている。これにより、シール３６に直接泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材５に泥水がかかっても外方部材５の外周面を伝ってシール３６に流動するのを防止することができ、長期間に亘ってシール３６の耐久性と密封性能の向上を図ることができる。
【実施例３】
【００６７】
図１０は、本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図、図１１（ａ）は、図１０のアウター側のシール部を示す要部拡大図、（ｂ）は、図１０のインナー側のシール部を示す要部拡大図である。なお、前述した第２の実施形態（図８）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合を付して詳細な説明を省略する。
【００６８】
この車輪用軸受装置は駆動輪用の第３世代と称され、ハブ輪４０と、このハブ輪４０に圧入された内輪２とからなる内方部材４１と、この内方部材４１に複列の転動体４、４を介して外挿された外方部材５とを備えている。外方部材５と内方部材４１との間に形成される環状空間の開口部にシール４２、３６が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に浸入するのを防止している。
【００６９】
アウター側のシール４２は、図１１（ａ）に拡大して示すように、外方部材５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１２と、この芯金１２に接合されたシール部材４３とからなる一体型のシールで構成されている。
【００７０】
シール部材４３はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金１２に一体に接合されている。このシール部材４３は、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ１３ａと、このサイドリップ１３ａの内径側に同じく径方向外方に傾斜して延びるダストリップ１３ｂ、および軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ１３ｃを一体に有している。
【００７１】
ここで、シール部材４３が芯金１２の嵌合部に回り込んで接合され、外方部材５の端面を越えて突出する堰部４４が形成されている。そして、車輪取付フランジ６のインナー側の側面６ｃに僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されている。これにより、シール４２のサイドリップ１３ａに直接泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材５に泥水がかかっても外方部材５の外周面を伝ってシール４２に流動するのを防止することができ、また、シール４２と外方部材５との嵌合部の気密性が向上して長期間に亘ってシール４２の耐久性と密封性能の向上を図ることができる。
【００７２】
一方、インナー側のシール３６は、等速自在継手４５の外側継手部材４６に対向配置されている。そして、（ｂ）に拡大して示すように、突設された堰部３９が外側継手部材４６の肩部４７に僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されている。これにより、シール３６に直接泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材５に泥水がかかっても外方部材５の外周面を伝ってシール３６や加締部１ｃに流動するのを防止することができ、長期間に亘ってシール３６の耐久性と密封性能の向上を図ることができると共に、加締部１ｃの発錆を防止することができる。
【実施例４】
【００７３】
図１２は、本発明に係る車輪用軸受装置の第４の実施形態を示す縦断面図、図１３は、図１２のインナー側のシール部を示す要部拡大図である。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合を付して詳細な説明を省略する。
【００７４】
この車輪用軸受装置は駆動輪用の第２．５世代と称され、ハブ輪４８と、このハブ輪４８に外嵌固定された車輪用軸受４９とを備えている。ハブ輪４８は、アウター側の端部に車輪取付フランジ６を一体に有し、この車輪取付フランジ６から肩部４８ａを介して軸方向に延びる円筒状の小径段部４８ｂが形成されている。このハブ輪４８はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、肩部４８ａから小径段部４８ｂに亙って高周波焼入れによって５０〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。
【００７５】
車輪用軸受４９は、外周に車体取付フランジ５ｂを一体に有し、内周に外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面５０ａ、５０ａが形成された外方部材５０と、この外方部材５０に複列の転動体（円すいころ）５１、５１を介して内挿され、外周に前記複列の外側転走面５０ａ、５０ａに対向するテーパ状の内側転走面５２ａが形成された一対の内輪５２、５２とを備えている。複列の転動体５１、５１は、保持器５３、５３によって周方向等配に転動自在に保持されると共に、内輪５２の内側転走面５２ａの大径側に形成された大鍔５２ｂによって案内されている。
【００７６】
外方部材５０はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面５０ａ、５０ａが高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。一方、内輪５２および転動体５１はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００７７】
外方部材５０と一対の内輪５２、５２との間に形成される環状空間の開口部にシール９、３６が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に浸入するのを防止している。
【００７８】
外側継手部材４６の肩部４７の外径には車輪の回転速度を検出するためのパルサリング５４が嵌着されている。このパルサリング５４は焼結合金からなり、外周に凹凸部５４ａが周方向等配に形成されている。そして、図１３に拡大して示すように、インナー側のシール３６の堰部３９がパルサリング５４に僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されている。これにより、シール３６に直接泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材５や外側継手部材４６に泥水がかかってもそれらの外周面を伝ってシール３６や加締部１ｃに流動するのを防止することができ、長期間に亘ってシール３６の耐久性と密封性能の向上を図ることができると共に、加締部１ｃの発錆を防止することができる。
【実施例５】
【００７９】
図１４は、本発明に係る車輪用軸受装置の第５の実施形態を示す縦断面図、図１５は、図１４のインナー側のシール部を示す要部拡大図である。なお、この実施形態は前述した第４の実施形態（図１２）と基本的にはパルサリングの構成が異なるだけで、その他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合を付して詳細な説明を省略する。
【００８０】
本実施形態では、外側継手部材４６の肩部４７の外径にスリンガ５５が嵌着されている。この堰部材５５は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系）、またはフェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系）等のステンレス鋼鈑からプレス加工によって断面略Ｌ字形に形成され、図１５に拡大して示すように、肩部４７の外径に圧入される円筒状の嵌合部５５ａと、この嵌合部５５ａから径方向外方に延びる立板部５５ｂとを有している。そして、インナー側のシール３６の堰部３９がスリンガ５５の立板部５５ｂに僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されている。これにより、シール３６に直接泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材５や外側継手部材４６に泥水がかかってもそれらの外周面を伝ってシール３６や加締部１ｃに流動するのを防止することができ、長期間に亘ってシール３６の耐久性と密封性能の向上を図ることができると共に、加締部１ｃの発錆を防止することができる。
【実施例６】
【００８１】
図１６は、本発明に係る車輪用軸受装置の第６の実施形態を示す縦断面図、図１７は、図１６のインナー側のシール部を示す要部拡大図である。なお、この実施形態は前述した第４の実施形態（図１２）と基本的にはパルサリングの構成が異なるだけで、その他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合を付して詳細な説明を省略する。
【００８２】
この車輪用軸受装置は駆動輪用の第２．５世代と称され、ハブ輪５６と、このハブ輪５６に外嵌固定された車輪用軸受５７とを備えている。ハブ輪５６は、アウター側の端部に車輪取付フランジ６を一体に有し、この車輪取付フランジ６から肩部４８ａを介して軸方向に延びる円筒状の小径段部４８ｂが形成されている。このハブ輪５６はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、肩部４８ａから小径段部４８ｂに亙って高周波焼入れによって５０〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。
【００８３】
車輪用軸受５７は、外周に車体取付フランジ５ｂを一体に有し、内周に外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面５０ａ、５０ａが形成された外方部材５０と、この外方部材５０に複列の転動体（円すいころ）５１、５１を介して内挿され、外周に前記複列の外側転走面５０ａ、５０ａに対向するテーパ状の内側転走面５２ａが形成された一対の内輪５２、５２とを備えている。また、外方部材５０と一対の内輪５２、５２との間に形成される環状空間の開口部にシール９、５８が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に浸入するのを防止している。
【００８４】
本実施形態では、ハブ輪５６の加締部１ｃに当接してセンサロータ５９が嵌着されている。このセンサロータ５９は焼結合金から断面略Ｌ字形に形成され、ハブ輪５６の内周に圧入される円筒状の嵌合部５９ａと、この嵌合部５９ａから径方向外方に延びる円板部５９ｂとを有し、この円板部５９の外周に凹凸部５４ａが周方向等配に形成されている。
【００８５】
インナー側のシール５８は、図１７に拡大して示すように、互いに対向配置され、外方部材５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環状のシール板６０と、内輪５２の外径に所定のシメシロを介して圧入されたスリンガ１７とからなるパックシールで構成されている。
【００８６】
シール板６０は、外方部材５に圧入される芯金１８と、この芯金１８に加硫接着によって接合されたシール部材６１とからなる。シール部材６１はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、サイドリイプ１９ａと、ダストリップ１９ｂおよびグリースリップ１９ｃを有している。そして、スリンガ１７の立板部１７ｂにサイドリップ１９ａが所定の軸方向シメシロを介して摺接すると共に、円筒部１７ａにダストリップ１９ｂとグリースリップ１９ｃが所定の径方向シメシロを介して摺接している。
【００８７】
ここで、シール部材６１が芯金１８の嵌合部に回り込んで接合され、外方部材５のインナー側の端面を越えて突出する堰部６２が形成されている。この堰部６２は、外方部材５の端面に密着した状態で径方向外方に延びる基部６２ａと、この基部６２ａから径方向外方に向ってインナー側に傾斜して延びるリップ部６２ｂとを有している。そして、このリップ部６２ｂがセンサロータ５９の円板部５９ｂに僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されている。これにより、シール５８や加締部１ｃに直接泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材５に泥水がかかっても外方部材５の外周面を伝ってシール５８や加締部１ｃに流動するのを防止することができ、長期間に亘ってシール５８の耐久性と密封性能の向上を図ることができると共に、加締部１ｃの発錆を防止することができる。
【実施例７】
【００８８】
図１８は、本発明に係る車輪用軸受装置の第７の実施形態を示す縦断面図、図１９は、図１８のインナー側のシール部を示す要部拡大図である。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合を付して詳細な説明を省略する。
【００８９】
この車輪用軸受装置は駆動輪用の第２．５世代と称され、ハブ輪６３と、このハブ輪６３に外嵌固定された車輪用軸受６４とを備えている。ハブ輪６３は、アウター側の端部に車輪取付フランジ６を一体に有し、この車輪取付フランジ６から肩部４８ａを介して軸方向に延びる円筒状の小径段部４８ｂが形成されている。このハブ輪６３はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、肩部４８ａから小径段部４８ｂに亙って高周波焼入れによって５０〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。
【００９０】
車輪用軸受６４は、外周に車体取付フランジ５ｂを一体に有し、内周に外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面５０ａ、５０ａが形成された外方部材５０と、この外方部材５０に複列の転動体５１、５１を介して内挿され、外周に前記複列の外側転走面５０ａ、５０ａに対向するテーパ状の内側転走面５２ａが形成された一対の内輪５２、５２とを備えている。そして、外方部材５０と一対の内輪５２、５２との間に形成される環状空間の開口部にシール９、６５が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に浸入するのを防止している。
【００９１】
本実施形態では、外側継手部材６６の肩部６７がインナー側の内輪５２の大端面に衝合した状態で外側継手部材６６がハブ輪６３にトルク伝達可能に結合されている。また、肩部６７の外径角部には環状凹所６８が形成され、この環状凹所６８に後述するシール６５の堰部６２が係合されている。
【００９２】
インナー側のシール６５は、図１９に拡大して示すように、外方部材５のインナ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６９と、この芯金６９に接合されたシール部材７０とからなる一体型のシールで構成されている。
【００９３】
シール６５の芯金６９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、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて断面略Ｌ字形に形成され、全体として円環状に形成されている。一方、シール部材７０はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金６９に一体に接合されている。このシール部材７０は、径方向外方に傾斜して延びる一対のサイドリップ７０ａ、７０ｂと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ７０ｃを一体に有している。
【００９４】
ここで、一対のサイドリップ７０ａ、７０ｂが外側継手部材６６の肩部６７に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７０ｃが所定の径方向シメシロを介して内輪５２の外径に摺接されている。なお、一対のサイドリップ７０ａ、７０ｂのシメシロが異なって設定されている。すなわち、外径側のサイドリップ７０ａが内径側のサイドリップ７０ｂよりも大きく設定されている。これにより、シール６５の摺動トルクを抑えると共に、外径側のサイドリップ７０ａが摩耗しても所望の密封性を維持することができる。
【００９５】
また、シール部材７０が芯金１８の嵌合部に回り込んで接合され、外方部材５のインナー側の端面を越えて突出する堰部６２が形成されている。この堰部６２は、外方部材５の端面に密着した状態で径方向外方に延びる基部６２ａと、この基部６２ａから径方向外方に向ってインナー側に傾斜して延びるリップ部６２ｂとを有している。そして、このリップ部６２ｂがセンサロータ５９の円板部５９ｂに僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されている。これにより、シール６５に直接泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材５に泥水がかかっても外方部材５の外周面を伝ってシール６５に流動するのを防止することができ、長期間に亘ってシール６５の耐久性と密封性能の向上を図ることができる。
【００９６】
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】
【００９７】
本発明に係る車輪用軸受装置は、回転側部材となる内方部材と、固定側部材となる外方部材との間に形成される環状空間の開口部にシールが装着された第１世代または第２世代または第３世代、第４世代構造の車輪用軸受装置に適用できる。
【符号の説明】
【００９８】
１、４０、４８、５６、６３  ハブ輪
１ａ、２ａ、５２ａ  内側転走面
１ｂ、４８ｂ  小径段部
１ｃ  加締部
２、５２  内輪
３、４１  内方部材
４、５１  転動体
５、５０  外方部材
５ａ、５０ａ  外側転走面
５ｂ  車体取付フランジ
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
６ｃ  車輪取付フランジのインナー側の側面
７、５３  保持器
８、９、１５、２６、３６、４２、５８、６５  シール
１０、１６、２７、３７、６０  シール板
１１、１７、５５  スリンガ
１２、１８、２８、６９  芯金
１３、１９、２９、３８、４３、６１、７０  シール部材
１３ａ、１９ｂ、２９ａ、３３ｄ、７０ａ、７０ｂ  サイドリップ
１３ｂ、１９ｂ、２９ｂ  ダストリップ
１３ｃ、１９ｃ、２９ｃ、７０ｃ  グリースリップ
１４、２０、２１、２３、２４、２５、３０、３１、３２  堰部材
１４ａ、１７ａ、２０ａ、２１ａ、２３ａ、２４ａ、２５ａ、３３ａ、３４ａ  円筒部
１４ｂ、１７ｂ、２０ｂ、２４ｂ、２５ｂ、３０ａ、３１ｂ、３２ｃ、５５ｂ  立板部
２２  弾性部材
３１ａ、３２ａ、３４ａ  折曲部
２４ｃ、２５ｃ、３３ｂ、５９ｂ  円板部
３２ｂ  傾斜部
３３  外部シール
３３ｃ  内径部
３５  段部
３９、４４、６２  堰部
４５  等速自在継手
４６、６６  外側継手部材
４７、５８ａ、６７  肩部
４９、５７、６４  車輪用軸受
５２ｂ  大鍔
５４  パルサリング
５４ａ  凹凸部
５９  センサロータ
５５ａ、５９ａ  嵌合部
６２ａ  基部
６２ｂ  リップ部
６８  環状凹所
１００  外方部材
１００ａ  外側転走面
１００ｂ  外周面
１０１  保持器
１０２  ボール
１０３  ハブ輪
１０３ａ  内側転走面
１０４  車輪取付フランジ
１０４ａ  車輪取付フランジの側面
１０５  シール構造
１０６  芯金
１０６ａ  堰部材
１０７  弾性シール体
１０８  アキシアルリップ部
１０９  ラジアルリップ部
【図１】
2011007272.tif 000003
【図２】
2011007272.tif 000004
【図３】
2011007272.tif 000005
【図４】
2011007272.tif 000006
【図５】
2011007272.tif 000007
【図６】
2011007272.tif 000008
【図７】
2011007272.tif 000009
【図８】
2011007272.tif 000010
【図９】
2011007272.tif 000011
【図１０】
2011007272.tif 000012
【図１１】
2011007272.tif 000013
【図１２】
2011007272.tif 000014
【図１３】
2011007272.tif 000015
【図１４】
2011007272.tif 000016
【図１５】
2011007272.tif 000017
【図１６】
2011007272.tif 000018
【図１７】
2011007272.tif 000019
【図１８】
2011007272.tif 000020
【図１９】
2011007272.tif 000021
【図２０】
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