(57)【要約】【課題】スリンガの軸方向の移動を抑制することができる密封装置を提供することを目的とする。【解決手段】密封装置１２は、筒状に形成された第１部材３の軸方向一方側の端部に取り付けられ、かつ、軸方向一方側へ延びるアキシアルリップ３４ａを有するシール部材３０と、第１部材３の径方向内側に配置される外周面７ｂと第１部材３の軸方向一方側において前記外周面７ｂから径方向外方へ突出するフランジ１１とを有する第２部材４に取り付けられるスリンガ３１とを備え、スリンガ３１は、フランジ１１における軸方向他方側の側面１１ｂに沿って配置されかつアキシアルリップ３４ａが接触する円環部３１ｃを有しており、第２部材４の外周面７ｂよりも径方向外側に配置されてフランジ１１に固定されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成された第１部材の軸方向一方側の端部に取り付けられ、かつ、軸方向一方側へ延びるアキシアルリップを有するシール部材と、
前記第１部材の径方向内側に配置される外周面と前記第１部材の軸方向一方側において前記外周面から径方向外方へ突出するフランジとを有する第２部材に取り付けられるスリンガと、を備えており、
前記スリンガは、前記フランジにおける軸方向他方側の側面に沿って配置されかつ前記アキシアルリップが接触する円環部を有しており、前記第２部材の前記外周面よりも径方向外側に配置されて前記フランジに固定されている、密封装置。
【請求項２】
前記スリンガが、前記フランジに形成されかつ径方向内方に向いた円筒状の被嵌合面に内嵌される円筒状の嵌合部を有している、請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
前記シール部材が、径方向内方に延びるラジアルリップをさらに有しており、
前記スリンガは、前記第２部材の前記外周面の径方向外側に隙間をあけて配置されかつ前記ラジアルリップが接触する円筒部をさらに有している、請求項１又は２に記載の密封装置。
【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）等に適用される密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両に搭載され、車輪を回転自在に支持するハブユニット（車輪用軸受装置）は、同心状に配置された内軸と外輪とを備えており、これら内軸と外輪との間に配設された転動体によって、外輪と内軸とが相対回転自在に設けられている。内軸の車両アウタ側の端部には、径方向外側に延びるフランジが設けられており、このフランジに車輪及びブレーキディスクが取り付けられる。このようなハブユニットでは、内軸と外輪との間の転動体が配設されている環状空間に外部から泥水などが浸入するのを防ぐために、当該環状空間の軸方向両端部に密封装置が装着されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ハブユニットにおいて、車両アウタ側に用いられる密封装置としては、例えば、図５に示すものがある。この密封装置１１２は、外輪１０３に取り付けられるシール部材１３０と、内軸１０４に取り付けられるスリンガ１３１とを備えている。スリンガ１３１は、内周円筒部１３１ａ及び円環部１３１ｃを有し、これらにはシール部材１３０のアキシアルリップ１３４ａ及びラジアルリップ１３４ｂがそれぞれ接触している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−２０７１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図５に示す密封装置１１２の場合、車両の走行に伴ってスリンガ１３１が車両インナ側へ移動することがある（図６の（ＩＩＩ）参照）。これは、車体から車輪に付与される荷重等によって、フランジ１１１と内軸１０４の外周面１０７ｂとが直交した状態（図６の（Ｉ）参照）と、フランジ１１１に相対して外周面１０７ｂが傾斜するように内軸１０４が弾性変形した状態（図６の（ＩＩ）参照）とが繰り返されることによる。このようにスリンガ１３１が車両インナ側へ移動すると、アキシアルリップ１３４ａの締め代が増加するため、摩擦抵抗が増えて回転損失が大きくなったり、アキシアルリップ１３４ａの摩耗によりシール性が低下したりする原因になる。
【０００６】
本発明は、スリンガの軸方向の移動を抑制することができる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】
【０００７】
（１）本発明は、筒状に形成された第１部材の軸方向一方側の端部に取り付けられ、かつ、軸方向一方側へ延びるアキシアルリップを有するシール部材と、前記第１部材の径方向内側に配置される外周面と前記第１部材の軸方向一方側において前記外周面から径方向外方へ突出するフランジとを有する第２部材に取り付けられるスリンガと、を備えており、前記スリンガは、前記フランジにおける軸方向他方側の側面に沿って配置されかつ前記アキシアルリップが接触する円環部を有しており、前記第２部材の前記外周面よりも径方向外側に配置されて前記フランジに固定されている。
【０００８】
この構成によれば、スリンガは、第２部材の外周面よりも径方向外側に配置されてフランジに固定されているので、フランジに相対して第２部材の外周面が傾斜するように第２部材が弾性変形したとしてもスリンガは軸方向に移動せず、当該スリンガの円環部はフランジの軸方向他方側の側面に沿った状態に維持される。そのため、円環部に対するアキシアルリップの締め代が変化せず、摩擦抵抗の増大やシール性の低下を抑制することができる。
【０００９】
（２）好ましくは、前記スリンガが、前記フランジに形成されかつ径方向内方に向いた円筒状の被嵌合面に内嵌される円筒状の嵌合部を有している。
このような構成によって、スリンガをフランジに嵌合・固定することができる。
【００１０】
（３）好ましくは、前記シール部材が、径方向内方に延びるラジアルリップをさらに有しており、前記スリンガは、前記第２部材の前記外周面の径方向外側に隙間をあけて配置されかつ前記ラジアルリップが接触する円筒部をさらに有している。
このような構成によって、シール部材のラジアルリップをスリンガの円筒部に接触させてシールすることができ、当該ラジアルリップを第２部材の外周面に接触させなくてもよいので、当該外周面に沿って浸入した泥水等がラジアルリップに触れることが無く、ラジアルリップの摩耗等を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の密封装置によれば、スリンガの軸方向の移動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る密封装置が適用される転がり軸受の断面図である。
【図２】密封装置の拡大断面図である。
【図３】内軸とスリンガとの関係を示す断面説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る密封装置が適用される軸受装置の断面図である。
【図５】従来技術に係る密封装置の図２に相当する断面図である。
【図６】スリンガが軸方向他方側にずれるメカニズムを示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、添付した図面に基づいて説明する。
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る密封装置が適用される転がり軸受の断面図である。なお、本明細書では、図１の左右方向を軸方向という。また、軸方向に関して、転がり軸受の内部から外部へ向かう側（又は方向）を軸方向外側（又は軸方向外方）といい、転がり軸受の外部から内部へ向かう側（又は方向）を軸方向内側（軸方向内方）という。
【００１４】
（転がり軸受の構成）
本実施形態の転がり軸受１は、自動車の車体に設けられている懸架装置に対して車輪を回転自在に支持するハブユニット（車輪用軸受装置）である。ハブユニット１は、外輪３と、内軸４とを備えている。本実施形態では、外輪３が本発明における第１部材を構成し、内軸４が本発明における第２部材を構成している。なお、以下の説明においては、ハブユニット１が自動車の車体に設けられた状態において、車両アウタ側となる図１の左側を軸方向一方側といい、車両インナ側となる図１の右側を軸方向他方側という。
【００１５】
外輪３と内軸４とは、同心状に配置されている。本実施形態では、外輪３に対して内軸４が中心Ｏ回りに回転自在となっている。そして、ハブユニット１は、図示しない車輪やブレーキディスクがフランジ１１に固定された内軸４を、車体に対して回転自在に支持することができる。
【００１６】
外輪３は、機械構造用炭素鋼等により形成されている。外輪３は、円筒形状に形成され、外周面３ａにフランジ５を有している。フランジ５は、ボルトにより車体側の懸架装置に固定される。外輪３の内周面には、複列の外輪軌道面３ｄが形成されている。
【００１７】
内軸４は、機械構造用炭素鋼等により形成されている。内軸４は、軸本体部７と、内輪部材８とで構成されている。
軸本体部７は、外輪３の径方向内側に配置される外周面７ｂと、外輪３よりも軸方向一方側において、外周面７ｂから径方向外方へ突出するフランジ１１とを有している。フランジ１１には、車輪やブレーキディスク（図示せず）が取り付けられる。
内輪部材８は、環状に形成されて軸本体部７の軸方向他方側の端部に外嵌され、かしめ固定されている。
【００１８】
外輪３の径方向内側に配置される軸本体部７の外周面７ｂには、軸方向一方側の外輪軌道面３ｄの径方向内側に対向する内輪軌道面７ａが形成されている。内輪部材８の外周面には、軸方向他方側の外輪軌道面３ｄの径方向内側に対向する内輪軌道面８ａが形成されている。
各列の外輪軌道面３ｄと内輪軌道面７ａ，８ａとの間には、複数の転動体９が配設されている。本実施形態の転動体９は玉である。各列の複数の玉９は、保持器１０により周方向の間隔が所定に保持されている。
【００１９】
外輪３の軸方向両端部と内軸４との間、より詳細には、外輪３の軸方向一方側の端部と軸本体部７との間、及び、外輪３の軸方向他方側の端部と内輪部材８との間には、それぞれ密封装置１２、１３が取り付けられている。これらの密封装置１２、１３は、外輪３と内軸４との間に形成される環状空間Ｒに泥水等の異物が浸入するのを防ぎ、かつ環状空間Ｒ内の潤滑剤が漏出しないように封止する役割を有している。そして、これらの密封装置１２、１３のうち、軸方向一方側に配設される密封装置１２が本発明の実施形態に係る密封装置である。
【００２０】
（密封装置の構成）
図２は、密封装置の拡大断面図である。
密封装置１２は、図２に示すように、シール部材３０とスリンガ３１とを備えている。スリンガ３１は、錆びにくい性質を有する硬質な材料、例えばステンレスなどの金属板をプレス加工することで環状に形成されている。
【００２１】
スリンガ３１は、円環部３１ｃと、嵌合部３１ｄと、内周側円筒部（本発明の円筒部）３１ａと、外周側円筒部３１ｂとを有している。
円環部３１ｃは、円環状に形成されている。円環部３１ｃは、外輪３の端部３ｂよりも軸方向一方側（軸方向外側）に配置されている。また、円環部３１ｃは、フランジ１１の軸方向他方側（軸方向内側）の側面１１ｂに沿って配置されている。
【００２２】
嵌合部３１ｄは、円環部３１ｃの径方向内端部から軸方向一方側に屈曲し、円筒形状に形成されている。フランジ１１の軸方向他方側の側面１１ｂには、凹部１１ａが形成されている。この凹部１１ａ内には、径方向内方に向いた円筒状の被嵌合面１１ａ１が形成されている。スリンガ３１の嵌合部３１ｄは、凹部１１ａ内に挿入され、被嵌合面１１ａ１に内嵌されている。これにより、スリンガ３１がフランジ１１に固定されている。
【００２３】
内周側円筒部３１ａは、円筒形状に形成され、軸本体部７（内軸４）の外周面７ｂの径方向外側に隙間ｓ１をあけて配置されている。内周側円筒部３１ａの軸方向一方側の端部には、径方向外方へ屈曲された接続部３１ａ１が形成されている。この接続部３１ａ１の径方向外端部は嵌合部３１ｄの軸方向一方側の端部に接続されている。
【００２４】
外周側円筒部３１ｂは、円環部３１ｃの径方向外端部から軸方向他方側へ屈曲して延びている。
【００２５】
シール部材３０は、金属環３２と、弾性部材３３とを有する。
金属環３２は、ＳＰＣＣなどの鋼板をプレス加工することによって環状に形成されている。金属環３２は、外輪３に固定されている。金属環３２は、円筒部３２ａと、円環部３２ｂとを有している。円筒部３２ａは、円筒形状に形成され、外輪３の端部３ｂにおける外周面３ａに嵌合されている。
【００２６】
円環部３２ｂは、円環状に形成され、円筒部３２ａの軸方向一方側の端部から径方向内方に延びている。円環部３２ｂの径方向外端部は、外輪３の端部３ｂの軸方向一方側の端面に接触している。
【００２７】
弾性部材３３は、ニトリルゴム等によって環状に形成されている。弾性部材３３は、金属環３２に加硫により接着されている。弾性部材３３は、複数のリップ３４ａ〜３４ｃを有している。複数のリップ３４ａ〜３４ｃは、アキシアルリップ３４ａと、ラジアルリップ３４ｂと、外周側リップ３４ｃと、を含む。
【００２８】
アキシアルリップ３４ａは、金属環３２の円環部３２ｂから軸方向一方側（軸方向外側）へ延びている。アキシアルリップ３４ａの先端部は、スリンガ３１の円環部３１ｃの軸方向他方側（軸方向内側）の側面に所定の締め代をもって接触している。
【００２９】
ラジアルリップ３４ｂは、金属環３２の円環部３２ｂの径方向内端部から径方向内方へ延びている。ラジアルリップ３４ｂは、スリンガ３１の内周側円筒部３１ａの外周面に接触している。
【００３０】
外周側リップ３４ｃは、弾性部材３３の径方向外端部に設けられている。外周側リップ３４ｃは、外輪３の端部３ｂにおける外周面３ａに沿って配置されている。外周側リップ３４ｃの軸方向他方側の端部は、外輪３の外周面３ａに接触している。
外周側リップ３４ｃは、スリンガ３１の外周側円筒部３１ｂとの間に隙間ｓ０をあけて配置されている。この隙間ｓ０によって、ラビリンスシールが構成されている。また、外周側リップ３４ｃは、外輪３の外周面３ａに接触することで、当該外周面３ａと金属環３２の円筒部３２ａとの間に水等が浸入するのを防止している。外周側リップ３４ｃの軸方向他方側の端部には、径方向外方へ突出する環状突部３４ｃ１が設けられている。
【００３１】
以上の構成を有するハブユニット１は、スリンガ３１が内軸４におけるフランジ１１に固定されており、内軸４の外周面７ｂよりも径方向外側に配置されている。そのため、車体から車輪に付与される荷重等により、図３に２点鎖線で示すように、フランジ１１に相対して外周面７ｂが傾斜するように内軸４が弾性変形したとしても、当該外周面７ｂは内周側円筒部３１ａに接触しない。そのため、スリンガ３１が軸方向内方へ移動することもなく、アキシアルリップ３４ａの締め代が増えることもない。したがって、アキシアルリップ３４ａの締め代が増えることによる不都合、例えば、摩擦抵抗の増大による回転損失の増大やアキシアルリップの摩耗によるシール性の低下等が生じることもない。
【００３２】
また、ラジアルリップ３４ｂは、スリンガ３１の内周側円筒部３１ａに接触し、直接内軸４の外周面７ｂには接触していない。そのため、仮にフランジ１１と円環部３１ｃとの間から泥水等が浸入し、内周側円筒部３１ａと内軸４の外周面７ｂとの隙間ｓ１に到ったとしてもラジアルリップ３４ｂに泥水等が接触することはないので、泥水等によってラジアルリップ３４ｂの摩耗等が促進されることもない。
【００３３】
［第２の実施形態］
図４は、本発明の第２の実施形態に係る密封装置が適用される軸受装置の断面図である。
本実施形態では、密封装置１２のスリンガ３１が、円環部３１ｃと、外周側円筒部３１ｂと、嵌合部３１ｄとを備えているが、内周側円筒部３１ａ（図２参照）を備えていない。そのため、シール部材３０のラジアルリップ３４ｂは、内軸４の外周面７ｂに直接接触している。その他の構成は、第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００３４】
本実施形態の密封装置１２は、第１の実施形態と同様に、スリンガ３１が内軸４におけるフランジ１１に固定されており、内軸４の外周面７ｂよりも径方向外側に配置されている。そのため、車体から車輪に付与される荷重等により、フランジ１１に相対して内軸４の外周面７ｂが傾斜するように内軸４が弾性変形したとしても、当該外周面７ｂがスリンガ３１に接触しない。そのため、スリンガ３１が軸方向内方へ移動することもなく、アキシアルリップ３４ａの締め代が増えることもない。
【００３５】
ただし、シール部材３０のラジアルリップ３４ｂは、直接内軸４の外周面７ｂに接触しているので、フランジ１１と円環部３１ｃとの間又はアキシアルリップ３４ａを通過して泥水等が浸入すると、当該泥水等がラジアルリップ３４ｂに接触し、摩耗が促進される可能性がある。したがって、この点においては、第１の実施形態の方がより有利である。
【００３６】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において適宜設計変更することができる。
例えば、上記実施形態では、外輪が第１部材を構成し、内軸が第２部材を構成していたが、外輪と一体的に設けられた他の部材によって第１部材を構成し、内軸と一体的に設けられた他の部材によって第２部材を構成してもよい。また、本発明は、ハブユニット以外の軸受装置に適用される密封装置にも採用することができる。また、密封装置は、軸受装置の軸方向両端に設けられるものであってもよい。
【００３７】
シール部材やスリンガの形状も上記実施形態に限定されるものではない。例えば、スリンガの外周側円筒部を省略したり、シール部材の外周側リップを省略したりすることができる。
【符号の説明】
【００３８】
３：外輪（第１部材）、４：内軸（第２部材）、７ｂ：外周面、１１：フランジ、１１ａ１：被嵌合面、１１ｂ：側面、１２：密封装置、３０：シール部材、３１：スリンガ、３１ａ：内周側円筒部、３１ｃ：円環部、３１ｄ：嵌合部、３４ａ：アキシアルリップ、３４ｂ：ラジアルリップ
【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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