(57)【要約】【課題】安定した密封性を得ることができる密封装置を提供する。【解決手段】ハブ軸の内軸と外輪との間の環状空間を、車両インナ側の端部において密封するハブユニット用の密封装置。前記外輪に取り付けられるシール部材と、前記内軸に取り付けられる環状のスリンガとを備えている。前記スリンガは、前記内軸に嵌合される円筒部と、この円筒部の車両インナ側端部と接続された接続部と、この接続部の車両インナ側端部と接続され、径方向外側に延びるフランジ部とを有している。前記接続部は、車両アウタ側から車両インナ側に向かうに従い径が大きくなるテーパ状の傾斜部からなる。【選択図】図２
2019143653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブ軸の内軸と外輪との間の環状空間を、車両インナ側の端部において密封するハブユニット用の密封装置であって、
前記外輪に取り付けられるシール部材と、
前記内軸に取り付けられる環状のスリンガとを備え、
前記スリンガは、前記内軸に嵌合される円筒部と、この円筒部の車両インナ側端部と接続された接続部と、この接続部の車両インナ側端部と接続され、径方向外側に延びるフランジ部とを有しており、
前記接続部は、車両アウタ側から車両インナ側に向かうに従い径が大きくなるテーパ状の傾斜部からなる、ハブユニット用の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハブユニット（車輪用軸受装置）用の密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両においては、車輪を回転自在に装着するためにハブユニットが用いられている。このハブユニットは、車体側に固定される外輪と、外輪の内周側に転動体を介して回転自在に支持されるハブ軸とを備えている。また、ハブ軸は、外輪の径方向内側に配置される内軸と、この内軸の車両アウタ側の端部から径方向外側に延びる車輪取付用のフランジ部とを有している。
【０００３】
かかるハブユニットでは、外輪とハブ軸との間の環状空間に転動体が配設されるが、当該転動体を収容する環状空間に水（泥水等）や異物が侵入するのを抑制するとともに、環状空間の内部を潤滑する潤滑剤が外部へ漏洩するのを抑制するために、当該環状空間の両端に密封装置が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１００８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車両インナ側に設けられる密封装置５０として、図４に示されるように、環状のスリンガ５１と、環状のシール部材５２とを備えたものがある。スリンガ５１は、内軸５３を構成する内輪部材５４の外周に嵌合される円筒部５１ａと、この円筒部５１ａの車両インナ側の端部から径方向外側に延びるフランジ部５１ｂとを有している。シール部材５２は、外輪５５の車両インナ側端部の内周に嵌合される芯金５６と、この芯金５６に加硫接着されたシール本体５７とを有している。シール本体５７は、サイドリップ５７ａ、ラジアルリップ５７ｂ、及び補助リップ５７ｃを備えている。
【０００６】
前記のような密封装置５０のハブユニットへの組付けは、加圧用の冶具５８を用いて、スリンガ５１とシール部材５２とを一緒に環状空間内に押し込むことにより行われる。その際、金属製のスリンガ５１は、冶具５８による所定の押し込みが完了して当該冶具５８が取り外されて冶具５８による加圧が解除されたときに、当該スリンガ５１のフランジ部５１ｂがスプリングバックによって車両インナ側（図４の白抜きの矢印側）に傾くことがある。サイドリップ５７ａの先端は、密封性を得るために一定の締め代を有してスリンガ５１のフランジ部５１ｂの車両アウタ側の側面５１ｂ１と当接するように形状やサイズ等が設定されているが、当該フランジ部５１ｂが車両インナ側に傾くと締め代が低下し、その結果、密封性が低下する恐れがある。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、安定した密封性を得ることができるハブユニット用の密封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】
【０００８】
本発明のハブユニット用の密封装置（以下、単に「密封装置」ともいう）は、
（１）ハブ軸の内軸と外輪との間の環状空間を、車両インナ側の端部において密封するハブユニット用の密封装置であって、
前記外輪に取り付けられるシール部材と、
前記内軸に取り付けられる環状のスリンガとを備え、
前記スリンガは、前記内軸に嵌合される円筒部と、この円筒部の車両インナ側端部と接続された接続部と、この接続部の車両インナ側端部と接続され、径方向外側に延びるフランジ部とを有しており、
前記接続部は、車両アウタ側から車両インナ側に向かうに従い径が大きくなるテーパ状の傾斜部からなる。
【０００９】
本発明の密封装置では、内軸に嵌合されるスリンガが、円筒部と、フランジ部と、この両者を接続する接続部とから構成されており、この接続部は、車両アウタ側から車両インナ側に向かうに従い径が大きくなるテーパ状の傾斜部からなっている。このため、密封装置をハブユニットに組み付ける際のスリンガの変形を抑制することができる。すなわち、従来の密封装置におけるスリンガのＲ部からなる接続部では、スリンガを内軸に圧入するときに当該Ｒ部に応力が集中するが、接続部をテーパ状の傾斜部とすることでかかる応力を当該傾斜部の両端（車両インナ側端及び車両アウタ側端）に分散させることができるので、スリンガの剛性を高めることができる。その結果、スリンガの変形、すなわち当該スリンガのフランジ部の変形を抑制することができ、密封装置のサイドリップの締め代の低下を抑制することができる。これにより、安置した密封性を得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の密封装置によれば、安定した密封性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る密封装置を含むハブユニットの断面説明図である。
【図２】図１に示される密封装置周辺の拡大断面説明図である。
【図３】スリンガの他の態様を示す断面説明図である。
【図４】従来の密封装置の断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の密封装置の実施形態について添付図面を参照しながら詳述する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態に係る密封装置１を含むハブユニットＨの断面説明図であり、図２は図１に示される密封装置１の周辺の拡大断面説明図である。ハブユニットＨは、例えば自動車の車体側の懸架装置（ナックル）に取り付けられ、自動車の車輪を回転自在に支持する。ハブユニットＨは、ハブ軸２と、外輪３と、転動体である玉４と、保持器５と、密封装置１，６とを備えている。
【００１４】
ハブ軸２は、内軸７と、フランジ部８とを備えている。内軸７は、軸本体部９と、内輪部材１０とを有している。フランジ部８及び軸本体部９は、例えば機械構造用炭素鋼により製造されている。また、内輪部材１０は、例えば高炭素クロム軸受鋼により製造されている。
【００１５】
軸本体部９は、軸方向に長い軸状の部材である。フランジ部８は、内軸７の軸本体部９の車両アウタ側の端部から径方向外側に延びて設けられており、円環形状を有している。フランジ部８には、周方向に沿って複数の孔１１が形成されており、この孔１１に、車輪取付用のボルト１２が取り付けられている。フランジ部９には、図示しない車輪及びブレーキロータが取り付けられる。
【００１６】
内輪部材１０は、環状の部材であり、軸本体部９の車両インナ側の端部に嵌合して取り付けられている。軸本体部９の車両アウタ側の外周面に内輪軌道面２ａが形成され、内輪部材１０の外周面に内輪軌道面２ｂが形成されている。  
【００１７】
外輪３は、円筒状の部材であり、例えば機械構造用炭素鋼により製造されている。外輪３は、円筒形状である外輪本体１３と、この外輪本体１３から径方向外側に延びて設けられている固定用のフランジ部１４とを有している。このフランジ部１４が車体側部材であるナックル（図示せず）に固定されることで、外輪３を含むハブユニットＨは当該ナックルに固定される。
【００１８】
ハブユニットＨが車体側に取り付けられた状態で、ハブ軸２が有するフランジ部８側が車両の外側となる。換言すれば、図１の左側（フランジ部８側）が車両アウタ側となり、図１の右側が車両インナ側となる。また、図１の左右方向がハブユニットＨの軸方向となる。
【００１９】
外輪３の内周面には、車両アウタ側の外輪軌道面３ａと、車両インナ側の外輪軌道面３ｂとが形成されている。
【００２０】
車両アウタ側の外輪軌道面３ａと内輪軌道面２ａとが径方向において対向し、車両インナ側の外輪軌道面３ｂと内輪軌道面２ｂとが径方向において対向し、車両アウタ側及び車両インナ側それぞれの軌道面間に玉４が配置されている。玉４は軸方向に二列設けられており、各列の玉４は環状の保持器５によって保持されている。ハブ軸２と外輪３との間に複数の玉４が設けられていることで、外輪３は、ハブ軸２の軸本体部９の径方向外側において当該ハブ軸２と同心状に設けられた構成となる。
【００２１】
車両アウタ側の保持器５は、車両アウタ側の列に含まれる複数の玉４を周方向に間隔をあけて保持する。車両インナ側の保持器５は、車両インナ側の列に含まれる複数の玉４を周方向に間隔をあけて保持する。保持器５は、例えば合成樹脂で作製することができる。
【００２２】
密封装置１，６は、外輪３とハブ軸２との間に形成される空間であって、保持器５に保持された複数の玉４が配設される環状空間Ｓ内に外部から水（泥水等）や異物が侵入するのを抑制するとともに、環状空間Ｓの内部を潤滑する潤滑剤が外部へ漏洩するのを抑制するために当該環状空間Ｓの軸方向両端に設けられている。
【００２３】
車両アウタ側の密封装置６は、金属製の芯金１５と、例えばＮＢＲ等のゴム製のシール本体１６とを有している。密封装置６は、外輪３の外輪本体１３の車両アウタ側端部の内周面に嵌合して取り付けられている。シール本体１６は、芯金１５に加硫接着により固定されている。
【００２４】
車両インナ側の密封装置１は、環状のシール部材１７と、環状のスリンガ１８とで構成されている。シール部材１７は、外輪３の外輪本体１３の車両インナ側端部の内周面に嵌合して取り付けられている。スリンガ１８は、内軸７を構成する内輪部材１０の車両インナ側端部の外周面１０ａに締り嵌めの状態で嵌合して取り付けられている。
【００２５】
シール部材１７は、図２に示されるように、金属製の芯金１９と、例えばＮＢＲ等のゴム製のシール本体２０とを有している。シール本体２０は、芯金１９に加硫接着により固定されている。芯金１９は、外輪３の外輪本体１３の車両インナ側端部の内周面１３ａに嵌合される円筒部２１と、この円筒部２１の車両アウタ側端から径内方向に延びる外側フランジ部２２と、この外側フランジ部２２の径方向内側端から車両インナ側且つ径方向内側に延びる中間部２３と、この中間部２３の車両インナ側且つ径方向内側端から径方向内側に延びる内側フランジ部２４とを有している。
【００２６】
シール本体２０は、径方向の外側から内側に向けて順に第１のサイドリップ２５と、第２のサイドリップ２６と、ラジアルリップ２７とを有しており、さらに当該ラジアルリップ２７の車両アウタ側に補助リップ２８を有している。第１のサイドリップ２５及び第２のサイドリップ２６は、後述するスリンガ１８のフランジ部の車両アウタ側の側面１８ａに対向して設けられている。ラジアルリップ２７及び補助リップ２８は、同じく後述するスリンガ１８の円筒部２９の外周面２９ａに対向して設けられている。第１のサイドリップ２５及び第２のサイドリップ２６の形状及びサイズは、密封装置１がハブ軸２に取り付けられたときに、それらの車両インナ側先端がスリンガ１８のフランジ部の車両アウタ側の側面に締め代を有して当接するように設定されている。
【００２７】
スリンガ１８は、内軸７を構成する内輪部材１０の車両インナ側端部の外周面１０ａに嵌合される円筒部２９と、この円筒部２９の車両インナ側端部と接続された接続部３０と、この接続部３０の車両インナ側端部と接続され、径方向外側に延びるフランジ部３１とを有している。本実施形態におけるスリンガ１８の接続部３０は、Ｒ部からなっている従来の接続部と異なり、テーパ状の傾斜部からなっている。この傾斜部は、車両アウタ側から車両インナ側に向かうに従い径が大きくなっている。
【００２８】
接続部３０をテーパ状の傾斜部とすることで、密封装置１をハブユニットＨに組み付ける際のスリンガ１８の変形を抑制することができる。従来の密封装置におけるスリンガのＲ部からなる接続部では、当該スリンガを内軸に圧入するときに当該Ｒ部に応力が集中してスリンガのフランジ部が変形し、圧入後に当該フランジ部がスプリングバックにより車両インナ側に傾くことがあるが、本実施形態のように接続部３０をテーパ状の傾斜部とすることでかかる応力を当該傾斜部の両端（車両インナ側端ｅ１及び車両アウタ側端ｅ２）に分散させることができるので、スリンガ１８の剛性を高めることができる。その結果、スリンガ１８の変形、すなわち当該スリンガ１８のフランジ部３１の変形を抑制することができ、密封装置１のサイドリップ２５，２６の締め代の低下を抑制することができる。これにより、安置した密封性を得ることができる。
【００２９】
〔その他の変形例〕
本開示は前述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、前述した実施形態におけるスリンガの接続部は、横断面において直線状の傾斜部からなっている、換言すれば、傾斜角が一定の傾斜部からなっているが、図３に示されるように、横断面において途中で屈曲した傾斜部からなる接続部３２であってもよい。この場合でも、応力を分散することができるので、加圧後にスリンガ３３のフランジ部３４が車両インナ側に変形するのを抑制することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  ：  密封装置
２  ：  ハブ軸
２ａ：  内輪軌道面
２ｂ：  内輪軌道面
３  ：  外輪
３ａ：  外輪軌道面
３ｂ：  外輪軌道面
４  ：  玉（転動体）
５  ：  保持器
６  ：  密封装置
７  ：  内軸
８  ：  フランジ部
９  ：  軸本体部
１０  ：  内輪部材
１０ａ：  外周面
１１  ：  孔
１２  ：  ボルト
１３  ：  外輪本体
１４  ：  フランジ部
１５  ：  芯金
１６  ：  シール本体
１７  ：  シール部材
１８  ：  スリンガ
１９  ：  芯金
２０  ：  シール本体
２１  ：  円筒部
２２  ：  外側フランジ部
２３  ：  中間フランジ部
２４  ：  内側フランジ部
２５  ：  第１のサイドリップ
２６  ：  第２のサイドリップ
２７  ：  ラジアルリップ
２８  ：  補助リップ
２９  ：  円筒部
３０  ：  接続部
３１  ：  フランジ部
３２  ：  接続部
３３  ：  スリンガ
３４  ：  フランジ部
Ｈ  ：  ハブユニット
Ｓ  ：  環状空間
【図１】
2019143653.tif 000003
【図２】
2019143653.tif 000004
【図３】
2019143653.tif 000005
【図４】
2019143653.tif 000006