(57)【要約】【課題】本発明が解決しようとする課題は。水等が車輪用軸受装置のシールユニットに浸入してきても、転動体が存在する空間まで浸入するのを、確実に防止ないし抑制する。【解決手段】車輪用軸受装置１０は、内輪部材３０と、外輪部材４０と、複数の転動体５２と、該転動体５２が存在する空間を外部と画定するために両側に配設されるシールユニット１２Ｌと、を備えている。そして、シールユニット１２Ｌは、外輪部材４０の内周面４４に芯金６４が嵌合された構成を有しており、前記芯金６４には外輪部材４０の内周面４４の側面４４Ａに摺接する弾性体のアキシャルリップ５０が取付けられている。【選択図】図２
2019019841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪部材と、外輪部材と、前記内輪部材の外周軌道面と前記外輪部材の内周軌道面との間に転動可能に設けられた複数の転動体と、前記転動体が存在する空間を外部と画定するために両側に配設されるシールユニットと、を備えた車輪用軸受装置であって、
前記少なくとも一方側に配設されるシールユニットは、外輪部材の内周面に芯金が嵌合された構成を有しており、
前記芯金には外輪部材の内周面に摺接する弾性体のアキシャルリップが取付けられている、車輪用軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車輪用軸受装置であって、
前記アキシャルリップの外輪部材の内周面への摺接位置は、当該内周面に形成される段部形状における径方向に形成される側面である、車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪用軸受装置（通称、車輪用ハブユニットと称される）に関する。特に、車輪用軸受装置に装備され、車輪用軸受装置の内部に水等が浸入するのを防止ないし抑制するシールユニットに関する。
【０００２】
自動車等車両の車輪用軸受装置は、内輪部材と、外輪部材と、該内輪部材の外周軌道面と該外輪部材の内周軌道面との間に転動可能に設けられた複数の転動体とにより構成される。そして、転動体が存在する空間を外部と画定するために空間の両側位置にシールユニットが配設されて構成される。
【０００３】
シールユニットは、内輪部材と外輪部材に圧入嵌合されて配置される。外輪部材側には金属製の芯金が配置されて圧入嵌合され、同様に、内輪部材側には金属製のスリンガが配置されて圧入嵌合される。そして、芯金には弾性体のシール部材が一体的に取付けられて、シール部材のシールリップがスリンガに摺接して配置されている。これにより、車輪用軸受装置における転動体が存在する空間への水等の浸入を防止ないし抑制している。
【０００４】
ところで、外輪部材と芯金との圧入嵌合部は、実際の使用状態においては、水等が浸入しやすい傾向にある。このため、当該圧入嵌合部の一部の範囲における芯金の外周面には、特にゴム巻きを施して、当該圧入嵌合部から水等の浸入が生じるのを防止ないし抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５０２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように車輪用軸受装置では、シールユニットにより転動体が存在する空間箇所に水等が浸入するのを防止ないし抑制している。特に、外輪部材と芯金との圧入嵌合部を通じて水等が浸入するのを防止ないし抑制している。
【０００７】
しかし、寒冷地で融雪剤を使用する使用状態においては、外輪部材と芯金との圧入嵌合部を通じて水等が浸入するのを防止ないし抑制することは、色々な対策を施しても、非常に困難であり、いまだ当該箇所から水等が浸入してくる問題がある。
【０００８】
而して、本発明は、上述した問題に鑑みて創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は。水等が車輪用軸受装置のシールユニットに浸入してきても、転動体が存在する空間まで浸入するのを、確実に防止ないし抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は次の手段をとる。
【００１０】
先ず、本発明が対象とする車輪用軸受装置の基本的構成は、内輪部材と、外輪部材と、前記内輪部材の外周軌道面と前記外輪部材の内周軌道面との間に転動可能に設けられた複数の転動体と、前記転動体が存在する空間を外部と画定するために両側に配設されるシールユニットと、を備えている。
【００１１】
そして、本発明は、上記の車輪用軸受装置における少なくとも一方側に配設されるシールユニットは、外輪部材の内周面に芯金が嵌合された構成を有しており、前記芯金には外輪部材の内周面に摺接する弾性体のアキシャルリップが取付けられている構成である。
【００１２】
なお、上述した構成におけるアキシャルリップの外輪部材の内周面への摺接位置は、当該内周面に形成される段部形状における径方向に形成される側面であるのが好ましい。
【００１３】
上記本発明によれば、外輪部材に嵌合して配置される芯金には、外輪部材の内周面に摺接する弾性体のアキシャルリップが取付けられ、水等の浸入が遮断される。これにより、シールユニットにおける芯金と外輪部材との嵌合部を通じて、仮に、水等が浸入してきても、アキシャルリップにより確実に遮断され、転動体が存在する空間までの水等の浸入の防止ないし抑制が図られる。
【００１４】
なお、アキシャルリップの外輪部材の内周面への摺接位置が、外輪部材の内周面に形成される段部形状における径方向の側面である場合には、回転時における摺接トルクが小さいことから、アキシャルリップの疲労が少なく、寿命が長くなる。
【発明の効果】
【００１５】
上述した手段の本発明によれば、水等が車輪用軸受装置のシールユニットに浸入してきても、転動体が存在する空間まで浸入するのを、確実に防止ないし抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】車輪用軸受装置（車輪用ハブユニット）の実施形態を示す断面図である。
【図２】車輪用軸受装置（車輪用ハブユニット）の左側の入口部に装備されるシールユニットの実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、実施形態を示す図における右側、左側等の方向の指称は、当該図の位置における相対位置方向として指称するものである。
【００１８】
図１は、通称、車輪用ハブユニット１０と称される自動車等車両の車輪用軸受装置の概略構成を示す。車輪用軸受装置としての車輪用ハブユニット１０は、ハブホイール２０と、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受３１とを一体状に有してユニット化されている。
【００１９】
ハブホイール２０は、ハブ軸２１と、フランジ２２とを有する。ハブ軸２１は中心軸線Ｘの位置に貫通する軸穴２７が設けられて形成されている。フランジ２２はハブ軸２１の一端部（図１では右端部）寄りの外周部にハブ軸２１と一体に形成されている。また、フランジ２２に隣接してその軸方向外方位置（図１でみて右方向位置）にインロー部２３が一体的に形成されている。
【００２０】
フランジ２２はインロー部２３の外形位置より径方向外方に延在して配設されており、円板形状に形成されている。円板形状のフランジ２２の外方向（図１で見て右側面）には、ブレーキロータ６０や車輪（不図示）が配設されており、インロー部２３に嵌合して支持される。
【００２１】
ハブ軸２１の一端部（図１で見て右端）の軸穴２８は、軸穴２７より大径に形成されており、当該軸穴２７、２８に等速ジョイント（不図示）の一側継手部材が挿入されて、大径の軸穴２８の位置でナット等の締着部材（不図示）で固定される。
【００２２】
ハブ軸２１の外周には複列のアンギュラ玉軸受３１が組付けられている。アンギュラ玉軸受３１は、ハブ軸２１と、ハブ軸２１の径方向外方位置に空間Ｓを以って配置される外輪部材４０との間に構成される。外輪部材４０の内周面には二列の内周軌道面４１，４２が形成され、これに対応してハブ軸２１側の外周面には二列の外周軌道面３３，３４が形成されて、両軌道面４１と３３，及び４２と３４との間に玉５１，５２が組込まれている。そして、複数個の玉５１、５２が保持器５５、５６によって保持されて、アンギュラ玉軸受３１が構成される。なお、本実施形態の玉５１、５２が本発明の転動体に相当し、転動可能に配置されている。
【００２３】
なお、図１に示されるように、ハブ軸２１の外周面に設けられた外周軌道面３３，３４のうち、ハブ軸２１のフランジ２２側に位置する外周軌道面３３は、ハブ軸２１の外周面が研削加工されることによって形成されている。ハブ軸２１の他側の外周軌道面３４は、ハブ軸２１の他端寄りの外周面に嵌められて固定された内輪形成部材３２の外周面に形成されている。したがって、本発明で言う内輪部材３０は、本実施形態では玉５１の外周軌道面３３を形成するハブ軸２１と、玉５２の外周軌道面３４を形成する内輪形成部材３２とにより形成される。
【００２４】
図１で見て、外輪部材４０の外周面の軸方向中央部位置には、フランジ４３が一体に形成されている。車輪用ハブユニット１０は、このフランジ４３が車体側部材である自動車の懸架装置（不図示）のナックルやキャリアの取付面にボルトにより連結されて車体に支持される。
【００２５】
なお、ハブホイール２０のフランジ２２には、ボルト２５を圧入嵌合するボルト孔２６が穿設されている。ボルト孔２６はフランジ２２の円周上に等間隔で複数個形成されている。ボルト２５はフランジ２２の外方面（図１の右側面）にブレーキロータ６０を間に挟んで車輪（不図示）をフランジ２２に取り付けて固定する。
【００２６】
上述した車輪用ハブユニット１０においては、外輪部材４０と、ハブ軸２１等により形成される内輪部材３０との間には、概略円筒形状で、断面形状が円環形状の空間Ｓが形成される。この空間Ｓには、複列の玉５１，５２が配置される。この玉５１，５２がある空間Ｓに、水等が浸入すると、玉５１，５２の転動に影響を及ぼす可能性があるため、空間Ｓの両側の入口部には、外部と画定するためにシールユニット１２が装備されて、水等の浸入の阻止が図られている。
【００２７】
本実施形態では、図１においては、シールユニット１２は簡略化してブロック図として、その装備位置を示した。そして、空間Ｓの左側の入口部に配置されるシールユニットを符号１２Ｌで示し、右側の入口部に配置されるシールユニットを符号１２Ｒで示した。本説明において、両シールユニット１２Ｌ，１２Ｒを総称して説明する際は単に符号１２として説明する。
【００２８】
図２は空間Ｓの左側の入口に装備されるシールユニット１２Ｌの詳細構成を示す。シールユニット１２Ｌは外輪部材４０の左端部４０Ｌの内周面４４と、内輪部材３０の左端部３０Ｌの外周面３６との間に装備される。シールユニット１２Ｌは環状のユニット構成体として形成されており、外輪部材４０の内周面４４と内輪部材３０の外周面３６との間の環状の空間部に圧入嵌合により装填される。
【００２９】
シールユニット１２Ｌは、芯金６４と、スリンガ６６と、シール部材６８と、ゴム巻き部７０とから成っている。芯金６４及びスリンガ６６は金属製で形成されており、シール部材６８はゴム部材等の弾性体で形成されている。芯金６４は、図２で見て中心軸線Ｘ（図１に示す）方向の断面形状がＬ字形状となっており、中心軸線Ｘと同方向の配設となる第１芯金部位６４Ａと、中心軸線Ｘに対して垂直方向（径方向）の配設となる第２芯金部位６４Ｂとから成っている。
【００３０】
芯金６４は第１芯金部位６４Ａが外輪部材４０の内周面４４に圧入により嵌合されて取付けられている。この取付けにおいて、第１芯金部位６４Ａにおける外輪部材４０の内周面４４に圧入嵌合される部位の一部の範囲にはゴム巻きが施されたゴム巻き部７０として圧入嵌合されている。ゴム巻き部７０が設けられる範囲は、本実施形態では、外輪部材４０の内周面４４に圧入される第１芯金部位６４Ａの範囲のうち、一部の範囲であり、外方向の位置（図２で見て左方向の位置）である。
【００３１】
スリンガ６６も、図２で見て中心軸線Ｘ（図１に示す）方向の断面形状がＬ字形状となっており、中心軸線Ｘと同方向の配設となる第１スリンガ部位６６Ａと、中心軸線Ｘに対して垂直方向（径方向）の配設となる第２スリンガ部位６６Ｂとから成っている。
【００３２】
スリンガ６６は第１スリンガ部位６６Ａが内輪部材３０の左端部３０Ｌの外周面３６に圧入嵌合により取付けられる。第２スリンガ部位６６Ｂは芯金６４の第２芯金部位６４Ｂと間隔を置いて平行に配設されている。その配置関係は、空間Ｓ（図１に示す）の位置から見て第２スリンガ部位６６Ｂが第２芯金部位６４Ｂの外側位置となる配置関係とされている。そして、第２スリンガ部位６６Ｂの外周端部６６Ｂａと第１芯金部位６４Ａとの間は、僅かな隙間３８をもって配置されている。これにより当該隙間３８の位置からシールユニット１２Ｌの内部に水等が浸入するのを防止ないし抑制している。なお、第１スリンガ部位６６Ａと第２芯金部位６４Ｂの内周端部６４Ｂａとの間も、僅かな隙間をもって配置されている。
【００３３】
シール部材６８はゴム部材等の弾性体により形成されており、金属で形成される芯金６４の表面に一体的に取付けられている。第２芯金部位６４Ｂの位置に取付けられるシール部材６８からは第２スリンガ部位６６Ｂに向けて第１シールリップ４５と第２シールリップ４６が形成されている。この２個のシールリップ４５，４６は、径方向に並行に配設されており、その先端は共に第２スリンガ部位６６Ｂに摺接する配置構成とされている。また、第２芯金部位６４Ｂにおける下端部のシール部材６８からは、別の第３シールリップ４７が第１スリンガ部位６６Ａに向けて形成されて備えられている。第３シールリップ４７の先端は第１スリンガ部位６６Ａに摺接する配置構成とされている。
【００３４】
上述した第１〜第３シールリップ４５，４６，４７により、前述の第２スリンガ部位６６Ｂの外周端部６６Ｂａと第１芯金部位６４Ａとの隙間３８から浸入してくる水等を遮断する。すなわち、当該隙間３８から外輪部材４０と内輪部材３０との空間への水等の浸入を防止ないし抑制する。
【００３５】
シール部材６８は、図２で見て、第２芯金部位６４Ｂの右側位置にも設けられており、この位置のシール部材６８から外輪部材４０の内周面４４に向けてアキシャルリップ５０が備えられている。本実施形態においてはシールユニット１２Ｌが配設される外輪部材４０の内周面４４の形状は、段部形状となっている。段部形状は、径方向に形成される側面４４Ａと、中心軸線Ｘ（図１に示す）と同方向に形成される軸方向面４４Ｂとからなっており、側面４４Ａの位置は軸方向面４４Ｂの位置より径方向内方位置となっている。本実施形態のアキシャルリップ５０は段部形状の側面４４Ａに向けて形成されており、アキシャルリップ５０の先端は当該側面４４Ａに摺接して配置されている。
【００３６】
上述したアキシャルリップ５０により、外輪部材４０の内周面４４と芯金６４の第１芯金部位６４Ａとの圧入嵌合箇所を通じて水等が浸入してくる場合であっても、当該アキシャルリップ５０の位置で水等の浸入を遮断する。すなわち、当該圧入嵌合箇所から外輪部材４０と内輪部材３０との空間Ｓへの水等の浸入を防止ないし抑制する。
【００３７】
尤も、従来においても、外輪部材４０の内周面４４と芯金６４の第１芯金部位６４Ａとの圧入嵌合箇所には、ゴム巻き部７０が設けられて、この圧入嵌合箇所からの水等が浸入するのを防止ないし抑制する対策が施されている。しかし、実際の使用状態、特に、寒冷地における融雪剤を使う使用状態においては、当該箇所から水等が浸入しやすい傾向にある。このような使用状態で、仮に、当該圧入嵌合部から水等が浸入してきても、アキシャルリップ５０でその浸入は遮断され、外輪部材４０と内輪部材３０との空間Ｓへの水等の浸入を防止ないし抑制することができる。その結果、車輪用ハブユニット１０を長期にわたり良好な状態で使用することができる。
【００３８】
以上は、外輪部材４０と内輪部材３０との間の空間Ｓの左側の位置に配置されるシールユニット１２Ｌの場合について説明した。右側に配置されるシールユニット１２Ｒにも、左側と同様の課題がある場合には、左側のシールユニット１２Ｌと同様の構成として解決を図ることができる。当然、左側と右側の両側のシールユニット１２Ｌ,１２Ｒ共に同様の課題がある場合には、両側共に同様の構成として解決を図ればよい。
【００３９】
以上、本発明を特定の実施形態について説明したが、本発明はその他各種の形態でも実施可能なものである。
【００４０】
例えば、上述した実施形態では、アキシャルリップ５０は、外輪部材４０の内周面４４の段部形状における径方向に形成される側面４４Ａに摺接させる構成であったが、段部形状の軸方向面４４Ｂに摺接させる構成であってもよい。
【００４１】
また、上述した実施形態では、アキシャルリップ５０は１個であったが、複数個形成してもよい。複数個形成することは摺接抵抗が大きくなる不利はあるが、空間Ｓへの水等の浸入をより確実に防止ないし抑制することができる。
【００４２】
また、アキシャルリップ５０の先端の摺接部の形状は、各種の形状が考えられる。
【符号の説明】
【００４３】
１０    車輪用ハブユニット（車輪用軸受装置）
１２    シールユニット
１２Ｌ  左側のシールユニット
１２Ｒ  右側のシールユニット
２０    ハブホイール
２１    ハブ軸
２２    フランジ
２３    インロー部
２５    ボルト
２６    ボルト孔
２７    軸穴
２８    軸穴
３０    内輪部材
３１    アンギュラ玉軸受（転がり軸受）
３２    内輪形成部材
３３    外周軌道面
３４    外周軌道面
３６    内輪部材の外周面
３８    隙間
４０    外輪部材
４０Ｌ  外輪部材の左端部
４１    内周軌道面
４２    内周軌道面
４３    フランジ
４４    外輪部材の内周面
４４Ａ  側面
４４Ｂ  軸方向面
４５    第１シールリップ
４６    第２シールリップ
４７    第３シールリップ
５０    アキシャルリップ
５１    玉（転動体）
５２    玉（転動体）
５５    保持器
５６    保持器
６０    ブレーキロータ
６４    芯金
６４Ａ  第１芯金部位
６４Ｂ  第２芯金部位
６４Ｂａ第２芯金部位の内周端部
６６    スリンガ
６６Ａ  第１スリンガ部位
６６Ｂ  第２スリンガ部位
６６Ｂａ第２スリンガ部位の外周端部
６８    シール部材
７０    ゴム巻き部
Ｓ      空間
【図１】
2019019841.tif 000003
【図２】
2019019841.tif 000004