(57)【要約】【課題】軸方向におけるコンパクト化を図りつつ、密封性の向上を図り得る密封装置を有する転がり軸受装置の提供を図る。【解決手段】密封装置１００は、芯金１３０と、複数のシールリップ１３８が形成される弾性シール部材１３６（弾性体）と、を有しており、外輪の端面４４ａのうちフランジ部１３３が配設される部位は、第１段差面４７ａと、第２段差面４８ａと、を有するように切り欠かれてており、弾性シール部材１３６は、フランジ部の先端１３５と第１段差面４７ａとの間における第１隙間Ｓ１を越えて、フランジ部の側面１３７と第２段差面４８ａとの間における第２隙間Ｓ２まで被着され、芯金１３０が外輪４０に固定される状態における第２隙間Ｓ２は、弾性シール部材１３６が弾性変形して充填される充填部位１３９と、弾性シール部材１３６が充填されずに隙間を有する非充填部位Ｓ３と、が存在するように構成されている。【選択図】図３
2015105705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、該内輪と同芯且つ該内輪の外周側に配設される外輪と、前記内輪と前記外輪との間の環状空間に転動可能に配設される転動体と、前記環状空間の開口部を密封する密封装置とを有する転がり軸受装置であって、
前記密封装置は、前記外輪の内周面に嵌合して固定される芯金と、前記芯金に一体的に被着されるとともに前記内輪側に摺動する複数のシールリップが形成される弾性体と、を有しており、
前記芯金は、前記外輪の内周面に嵌合して固定される円筒部と、該円筒部の一端から径方向内方側に延出し前記シールリップの基端が被着される基部と、前記円筒部の他端から径方向外方に延出して前記外輪の端面と対向するフランジ部と、を有しており、
前記外輪の端面のうち前記フランジ部が配設される部位は、前記フランジ部の先端と対向する内周面を有する第１段差面と、前記フランジ部の側面と対向する第２段差面と、を有するように切り欠かれてており、
前記弾性体は、前記フランジ部の先端と前記第１段差面との間における第１隙間を越えて、前記フランジ部の側面と前記第２段差面との間における第２隙間まで被着されており、
前記芯金が前記外輪に固定される状態における前記第２隙間は、前記弾性体が弾性変形して充填される充填部位と、前記弾性体が充填されずに隙間を有する非充填部位と、が存在するように構成されていることを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載の転がり軸受装置であって、
前記弾性体は、前記芯金が前記外輪に固定された状態において、前記弾性体が弾性変形して前記第１隙間を充填するように構成されていることを特徴とする転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内輪と、該内輪と同芯且つ該内輪の外周側に配設される外輪と、前記内輪と前記外輪との間の環状空間に転動可能に配設される転動体と、前記環状空間の開口部を密封する密封装置とを有する転がり軸受装置が知られている。従来における転がり軸受装置として駆動輪用ハブユニットの車内側（インボード）における密封装置は、外輪内周面に圧入されて位置決め固定される環状の芯金と、係る芯金に加硫接着等によって一体的に被着されるシールリップ形成される弾性体と、を有する。このシールリップの先端は相手側部材に摺接させることによって密封性を担保している。ここで相手側部材は、その例示としてシールリップに摺接する摺接面を有する環状部材が適用されている。密封装置は、かかる芯金と環状部材が軸方向から組み合わされている。ここで密封装置は、芯金に被着されるシールリップ以外にも弾性体を外輪内周面と芯金の間に被着させることで外輪内周面に圧入した際この弾性体がＯリングとしての役目を果たすことで、芯金と外輪嵌合面の泥水の浸入を防いでいる。このように、駆動輪用ハブユニットの車内側（インボード）は、外部に晒される使用環境下であっても密封装置における密封機能と、車体構成部品等によるラビリンス構造等によって駆動輪用ハブユニットの車内側（インボード）の泥水浸入を防いでいる。
【０００３】
一方、駆動輪用ハブユニットのうち車外側（アウトボード）における密封装置は、外輪内周面に圧入されて位置決め固定される環状の芯金を有している。この芯金には、弾性体によるシールリップが加硫接着等によって被着され且つそのシールリップの先端が相手側部材（例えばハブ軸）に摺接させることによって密封性を担保している。加えて、更なる密封性の向上と耐電食性の向上のために、芯金外周側に延出するフランジ部から外輪と対向する面まで弾性体を回りこませるよう被着させている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４６３９６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年自動車が使用される環境は、従来使用されてきた使用環境よりも厳しい自然環境、悪質な道路状況も想定されるようになっている。かかる厳しい使用環境に晒された駆動輪用ハブユニットは、車内側（インボード）における密封装置と、車体構成部品等によるラビリンス構造等では防ぎきれず、密封装置の芯金と外輪嵌合面から軸受内部に泥水が浸入し、十分な耐泥水性能を確保することが困難なおそれ虞がある。ここで、駆動輪用ハブユニットの車内側（インボード）における密封装置において、弾性体の被着量を大きくして密封性を向上させようとすると芯金を外輪内周面に圧入するときに弾性体の切れまたは剥がれ等が発生するため、弾性体の被着量の増加には限りがある。
【０００６】
また、駆動輪用ハブユニットの車外側（アウトボード）における密封装置では、上記密封装置を外輪に組み付けおよび位置決めの際に、例えば、外輪と対向する弾性体が変形したまま組み付けおよび位置決めされてしまうことがある。このような状態で組み付けが完了してしまうと、フランジ部からゴムがはみ出したままの状態となって弾性体のめくれ上がりの原因となる。さらに係る変形によりフランジ部と外輪端面の間に充填された弾性体がめくれ上がった状態となる虞もある。このような弾性体の変形によるめくれは密封性に悪影響を及ぼす。すなわち、密封装置の芯金と外輪の間から軸受内部に泥水が浸入し、十分な耐泥水性能を確保することが困難な虞がある。また、駆動輪用ハブユニットの車外側（アウトボード）は、外輪と相手側部材（例えばハブ軸）との軸方向の隙間を小さくして泥水の侵入を抑制しようとしているが、芯金のフランジと弾性体の構成によって係る軸方向の隙間を小さくすることが困難となる虞がある。このように転がり軸受装置を例示した駆動輪用ハブユニットでは、車内側、車外側のいずれにおいても密封性の向上の更なる改善が望まれている。なお、転がり軸受装置の密封性の向上は、上記した駆動輪用ハブユニットに限らず従動輪用ハブユニット等にも同様であるし、総じて転がり軸受装置全般において望まれている。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、軸方向におけるコンパクト化を図りつつ、密封性の向上を図り得る密封装置を有する転がり軸受装置の提供を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の転がり軸受装置は次の手段をとる。
先ず、第１の発明に係る転がり軸受装置は、内輪と、該内輪と同芯且つ該内輪の外周側に配設される外輪と、前記内輪と前記外輪との間の環状空間に転動可能に配設される転動体と、前記環状空間の開口部を密封する密封装置とを有する転がり軸受装置であって、前記密封装置は、前記外輪の内周面に嵌合して固定される芯金と、前記芯金に一体的に被着されるとともに前記内輪側に摺動する複数のシールリップが形成される弾性体と、を有しており、前記芯金は、前記外輪の内周面に嵌合して固定される円筒部と、該円筒部の一端から径方向内方側に延出し前記シールリップの基端が被着される基部と、前記円筒部の他端から径方向外方に延出して前記外輪の端面と対向するフランジ部と、を有しており、前記外輪の端面のうち前記フランジ部が配設される部位は、前記フランジ部の先端と対向する内周面を有する第１段差面と、前記フランジ部の側面と対向する第２段差面と、を有するように切り欠かれてており、前記弾性体は、前記フランジ部の先端と前記第１段差面との間における第１隙間を越えて、前記フランジ部の側面と前記第２段差面との間における第２隙間まで被着されており、前記芯金が前記外輪に固定される状態における前記第２隙間は、前記弾性体が弾性変形して充填される充填部位と、前記弾性体が充填されずに隙間を有する非充填部位と、が存在するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
この第１の発明によれば、外輪の端面のうちフランジ部が配設される部位は、第１段差面と第２段差面とを有するように切り欠かれている。すなわち、フランジ部はかかる切りかかれた部位に収納される。そのため、フランジ部は、外輪端面から突出することなく構成することができる。よって、芯金は、外輪の内周面に嵌合して固定される際に軸方向においてコンパクトに構成することができる。
また弾性体は、フランジ部の先端と第１段差面との間における第１隙間を越えて、フランジ部の側面と第２段差面との間における第２隙間まで被着されている。すなわち、芯金のフランジ部の側面と第２段差面との間における第２隙間における弾性体によって軸方向から密封されている。すなわち、密封する方向を軸方向にすることで弾性体の切れまたは剥がれ等の発生を抑制することができる。
また芯金が外輪に固定される状態における第２隙間は、弾性体が弾性変形して充填される充填部位と、弾性体が充填されずに隙間を有する非充填部位と、が存在するように構成されている。密封装置は、芯金を外輪の内周面に嵌合させる際にフランジ部と第２段差面とを近接させることで、フランジ部に被着した弾性体が第２段差面に当接して弾性体が弾性変形して充填部位を構成する。これとともに、弾性変形した弾性体は非充填部位に移動する。これにより、密封装置は、フランジ部から弾性体がはみ出したままの状態となるような弾性体のめくれ上がり等の原因を防いで密封性の向上を図ることができる。よって、軸方向におけるコンパクト化を図りつつ、密封性の向上を図り得る密封装置を有する転がり軸受装置の提供を図ることができる。
【００１０】
次に、第２の発明に係る転がり軸受装置は、前記弾性体は、前記芯金が前記外輪に固定された状態において、前記弾性体が弾性変形して前記第１隙間を充填するように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
この第２の発明によれば、フランジ部の先端と第１段差面との間における第１隙間を充填するように弾性体を構成することで、軸方向の密封に加え、径方向における密封性を担保する密封装置を有する転がり軸受装置とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上記発明の手段をとることにより、軸方向におけるコンパクト化を図りつつ、密封性の向上を図り得る密封装置を有する転がり軸受装置の提供を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係るハブ軸用軸受装置の軸線方向に沿った断面図である。
【図２】図１のＩＩ部を拡大してハブ軸用軸受装置を示した軸線方向に沿った断面図ある。
【図３】図２のＩＩＩ部を拡大してハブ軸用軸受装置の一部を示した部分的な軸線方向に沿った断面図ある。
【図４】図２のＩＶ部を拡大してハブ軸用軸受装置の一部を示した部分的な軸線方向に沿った断面図ある。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施形態を図１から図４にしたがって説明する。なお、本発明の転がり軸受装置を説明するにあたり自動車などの車輪を取付けることのできる車輪側フランジを一体に形成したハブ軸の軸部が転がり軸受を介して支持体に支承される車輪のハブ軸用軸受装置を用いて説明する。
【００１５】
ハブ軸用軸受装置１０（転がり軸受装置）は、図１に図示されるように車両に構成される懸架装置（図示省略）に支持されると共に、ブレーキロータ６を介して車輪１を回転可能に支持するものである。車輪１には、タイヤ２及びホイール４が構成される。図２に図示されるように、車輪用ハブユニットとしてのハブ軸用軸受装置１０は、車輪１を取付けることのできる車輪側フランジ２１を一体に形成したハブ軸２３が、軸受としての複列のアンギュラ玉軸受３０とを一体状に有してユニット化されている。車輪１のハブ軸用軸受装置１０は、アンギュラ玉軸受３０を介して、図示を省略する車両の懸架装置に支持されたナックルに支承されている。ハブ軸用軸受装置１０は、概略、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３０と、等速継手６０と、座付きボルト８０とを有している。
【００１６】
ハブホイール２０は、図２に図示されるように、貫通孔３４を有する略円筒状をなすハブ軸２３を有する。ハブ軸２３は、その軸方向において車外側（以下、単に、「車外側」とする。）の端部外周面から車輪（不図示）を取り付けるための車輪側フランジ２１が延設されている。車輪側フランジ２１には、ブレーキロータ６を間に挟んで車輪１を取り付けるための複数本のハブボルト２４が所定ピッチでかつ圧入によって固定されている。ハブ軸２３の外周には、外輪４０、内輪環状部材３１、転動体としての複数の玉５２、５３及び保持器５４、５５を備えた複列のアンギュラ玉軸受３０が組み付けられている。また、アンギュラ玉軸受３０は、内輪としての内輪環状部材３１及びハブ軸２３と、外輪４０との間の環状空間９０の開口部９１、９２を密封する密封装置１００、２００を有している。
【００１７】
ハブ軸２３は、図２に図示されるように車輪側フランジ２１側に形成された大径軸部２５と、大径軸部２５よりも小径でかつ大径軸部２５と段差部をもって連続して形成された小径軸部２６とを一体に有している。大径軸部２５の外周面には外輪４０の一方の外側軌道面４２に対応する内側軌道面３２が形成されている。内輪環状部材３１は円環状に形成されており、外周面に外輪４０の他方の外側軌道面４３に対応する内側軌道面３３が形成されている。内輪環状部材３１は、ハブ軸２３の小径軸部２６の外周面に嵌込まれた後、小径軸部２６の先端部をかしめて拡開した拡開かしめ部２７が形成されることによって、内輪環状部材３１が段差部と拡開かしめ部２７との間に固定されている。ハブ軸２３の軸方向において車体側（以下、単に、「車体側」とする。）の円環状の端面２２（拡開かしめ部２７側）には、噛合面を車体側にむけて第１サイドフェイススプライン２８が形成されている。また、ハブホイール２０の車輪側フランジ２１が形成される側の端部は、車輪が嵌合される嵌合部３５が形成されている。また、ハブ軸２３の軸中心には軸方向に貫通する貫通孔３４が形成されている。また、ハブ軸２３の端部のうち嵌合部３５が構成される側の貫通孔３４の外周には座付きボルト８０の頭部８１の外周に形成された座面部８４と対向するボルト支持面３６が構成されている。なお、本実施形態における内輪環状部材３１、ハブ軸２３が本発明における「内輪」に相当する。
【００１８】
また、図２に図示されるように外輪４０の両外側軌道面４２、４３と、ハブ軸２３側の両内側軌道面３２、３３との間には、各複数個の玉５２、５３と、これら各複数個の玉５２、５３をそれぞれ保持する保持器５４、５５が組み付けられる。また、外輪４０の外周面には、車両の懸架装置（不図示）に支持された車体側部材（ナックル、又はキャリア）にボルトによって取り付けるための固定フランジ４５が一体に形成されている。
【００１９】
図２に図示されるように、貫通孔３４は、等速継手６０の筒状突出部７３がこの等速継手６０と対向するハブ軸２３の小径軸部２６側から挿入されると共に、ハブ軸２３のボルト支持面３６が構成されている側から座付きボルト８０を挿入して双方が締結されることによりハブホイール２０と等速継手６０とを結合するために構成されたものである。
【００２０】
一方、ハブ軸２３からみて車体側には、図２に図示されるように等速継手６０が配設される。等速継手６０は、周知のツェッパー型、バーフィールド型と呼ばれている等速継手が使用されており、駆動軸６１の一端に一体状に連結された継手内輪６２と、継手外輪７０と、これら継手内輪６２、継手外輪７０の間に配設された複数のボール６３と、これら複数のボール６３を保持する保持器６４を備えて構成されている。継手外輪７０は、カップ状の外輪筒部７１と、外輪筒部７１の端面７２の中心部から一体に突出された筒状突出部７３とを有している。外輪筒部７１の端面７２には、第１サイドフェイススプライン２８に対向するように第２サイドフェイススプライン７８が形成されているとともに、中心部の筒状突出部７３には孔部が形成されており、内周面に雌ねじ部７５が形成されている。
【００２１】
図２に図示されるように、筒状突出部７３は、ハブ軸２３の貫通孔３４のうち小径軸部２６側から挿入される。一方、ハブ軸２３の貫通孔３４のうちボルト支持面３６が構成されている側から後述する座付きボルト８０を挿入して、筒状突出部７３の雌ねじ部７５と螺合締結することによりハブ軸２３と筒状突出部７３とを結合する。ハブ軸２３の端面２２の第１サイドフェイススプライン２８と、この端面２２に突き合わされる等速継手６０の継手外輪７０（外輪筒部７１）の端面７２の第２サイドフェイススプライン７８が相互に噛み合うことでハブホイール２０と等速継手６０とがトルク伝達可能に結合される。
【００２２】
座付きボルト８０は、図２に図示されるように軸部８２の先端部に上記した等速継手６０の継手外輪７０に構成される筒状突出部７３に形成された雌ねじ部７５と螺合可能な雄ねじ部８３が形成されている。また、座付きボルト８０の頭部８１の外周にはハブ軸２３のボルト支持面３６に当接する座面部８４が形成されている。
【００２３】
ハブ軸用軸受装置１０は、車両の走行時等において駆動軸６１のトルクが等速継手６０の継手内輪６２、複数のボール６３及び継手外輪７０に順次伝達され、駆動軸６１と同方向に継手外輪７０が回転される。等速継手６０に伝達されたトルクは、ハブホイール２０のハブ軸２３の端面２２の第１サイドフェイススプライン２８と、等速継手６０の継手外輪７０の端面７２の第２サイドフェイススプライン７８の相互の噛み合いによってハブホイール２０に伝達され、車輪が回転駆動される。
【００２４】
ハブ軸用軸受装置１０のアンギュラ玉軸受３０の環状空間９０には、図２に図示されるように低摩擦化、低磨耗化を図るためにグリースが封入されている。環状空間９０に封入したグリースが外部に漏洩するのを防止すると共に外部からの水、埃、泥等の異物の侵入を防止するために、アンギュラ玉軸受３０の環状空間９０の開口部９１に密封装置１００が、開口部９２に密封装置２００が、それぞれ介挿されている。
【００２５】
密封装置１００は、図３に図示されるように概略、芯金１３０と、芯金１３０に一体的に被着されるとともに内輪側に摺動する複数のシールリップ１３８が形成される弾性シール部材１３６と、この芯金１３０に取り付けられた弾性シール部材１３６のシールリップ１３８と摺接する摺接面１４２ａ、１４４ａを有するスリンガー１４０とを有している。この芯金１３０、スリンガー１４０は共に、金属製の板部材（例えば炭素鋼板）を塑性加工、打抜加工などによって環状に形成されており、円筒部１３２、１４２と、円筒部１３２、１４２の端部から径方向に延出した環状平板部１３４、１４４と、によって断面Ｌ型状に一体形成されている。そして、芯金１３０とスリンガー１４０の円筒部１３２、１４２、環状平板部１３４、１４４がそれぞれ互いに対向する位置に配置構成されて軸方向から組み合わされて断面矩形状に組み合わされている。なお、本実施形態の芯金１３０が本発明の「芯金」に相当する。また、本実施形態におけるスリンガー１４０は、内輪環状部材３１と共に本発明の「内輪」に含まれる。また、弾性シール部材１３６は、本発明の「弾性体」に相当する。また、芯金１３０の環状平板部１３４は本発明の「基部」に相当する。
【００２６】
芯金１３０と弾性シール部材１３６について説明する。図３に図示されるように、芯金１３０は、外周面１３２ｃが外輪４０の内周面４９ａに嵌合して固定される円筒部１３２と、円筒部１３２の一端１３２ａから径方向内方側に延出した環状平板部１３４と、によって断面Ｌ型状に一体形成されている。この芯金１３０には、外部からの水、埃、泥等の異物の侵入を防止するために弾性シール部材１３６のシールリップ１３８が配設されている。この弾性シール部材１３６のシールリップ１３８は、例えば、ニトリルゴム、アクリルゴム等の合成ゴム、天然ゴム、軟質合成樹脂等を適宜選択することができる。本実施形態においては合成ゴムが選択されており、芯金１３０の環状平板部１３４に加硫接着によって取り付けられている。この先端の弾性シール部材１３６のシールリップ１３８はスリンガー１４０の円筒部１４２及び環状平板部１４４に摺接することで外部からの水、埃、泥等の異物の侵入を防止する構成とされており、このスリンガー１４０の円筒部１４２及び環状平板部１４４に向かって３方向に突き出し状に形成されている。シールリップ１３８は、主リップ１３８ａ、補助リップ１３８ｂ、サイドリップ１３８ｃの３構成であり、スリンガー１４０の円筒部１４２に構成される摺接面１４２ａに対し径方向の弾性力を付与して摺接するのが主リップ１３８ａ、補助リップ１３８ｂである。また、スリンガー１４０の環状平板部１４４に構成される摺接面１４４ａに対し軸方向の弾性力を付与して摺接するのがサイドリップ１３８ｃである。
【００２７】
更に、芯金１３０は、円筒部１３２の他端１３２ｂから径方向外方に延出して外輪４０の端面４４ａと対向するフランジ部１３３を有している。外輪４０の端面４４ａのうちフランジ部１３３が配設される部位は、フランジ部１３３の先端１３５と対向する内周面を有する第１段差面４７ａと、フランジ部１３３の側面１３７と対向する第２段差面４８ａと、を有するように切り欠かれた切欠凹部４６ａが形成される。弾性シール部材１３６は、フランジ部１３３の先端１３５と第１段差面４７ａとの間における第１隙間Ｓ１を越えて、フランジ部１３３の側面１３７と第２段差面４８ａとの間における第２隙間Ｓ２まで被着されている。第２隙間Ｓ２は、芯金１３０が外輪４０に固定される状態において、弾性シール部材１３６が弾性変形することでフランジ部１３３の側面１３７と第２段差面４８ａとの間が充填される充填部位１３９と、弾性シール部材１３６が充填されずにフランジ部１３３の側面１３７と第２段差面４８ａとの間に隙間を有する非充填部位Ｓ３と、が存在するように構成されている。弾性シール部材１３６は、芯金１３０が外輪４０に固定された状態において、弾性シール部材１３６が弾性変形して第１隙間Ｓ１を充填する充填部位１３１が存在するように構成されている。
上述の如く、弾性シール部材１３６によって、第１隙間Ｓ１及び第２隙間Ｓ２がそれぞれ充填されているため、各隙間で密封性が向上することになる。そこで本実施形態では、第１隙間Ｓ１が充填されている状態を「径方向に密封されている」、および第２隙間Ｓ２が充填されている状態を「軸方向に密封されている」と称する。
特に、密封装置１００を外輪４０に圧入する工程において、密封装置１００を所定の位置まで軸方向に圧入して所定位置まで位置決めする必要がある。この圧入及び位置決めを行う際、フランジ部１３３の先端１３５に被着された弾性シール部材１３６を第１段差面４７ａに接触させながら押し込む必要があるのに対して、フランジ部１３３の側面１３７に被着された弾性シール部材１３６は、第１段差面４７ａと接触することはない。このため、フランジ部１３３の側面１３７に被着された弾性シール部材１３６の切れまたは剥がれを防止することができる。これにより、特に軸方向の密封性が向上する。
【００２８】
スリンガー１４０について説明する。図３に図示されるように、スリンガー１４０は、円筒部１４２と、円筒部１４２の端部から外径方向に延出した環状平板部１４４と、によって断面Ｌ型に一体形成されている。この円筒部１４２の外周面は芯金１３０に構成されるシールリップ１３８のうち、主リップ１３８ａ、補助リップ１３８ｂと摺接する摺接面１４２ａとして構成されており、円筒部１４２の内周面は内輪環状部材３１の外周面に嵌合する嵌合面１４２ｂとして構成されている。また図２で見て嵌合面１４２ｂの右端には、内輪環状部材３１の外周面に円滑に嵌合をさせるため全周に面取り加工１４６が施されている。環状平板部１４４は、環状平板部１３４と対向する面がシールリップ１３８のサイドリップ１３８ｃが摺接する摺接面１４４ａとして構成されている。
【００２９】
密封装置２００は、図４に図示されるようにハブ軸２３の大径軸部２５（図２参照）と、外輪４０の端部の間の環状空間９０の開口部９２を密封するものである。密封装置２００は、概略、芯金２３０と、芯金２３０に一体的に被着されるとともに内輪側に摺動する複数のシールリップ２３８が形成される弾性シール部材２３６とを有する。芯金２３０は、金属製の板部材（例えばステンレス鋼板、めっき鋼板）を塑性加工、打抜加工などによって環状に形成されている。芯金２３０は、外周面２３２ｃが外輪４０の内周面４９ｂに嵌合して固定される円筒部２３２と、円筒部２３２の一端２３２ａから径方向内方側に延出した環状平板部２３４と、円筒部２３２の他端２３２ｂから径方向外方に延出して外輪４０の端面４４ｂと対向するフランジ部２３３と、を有している。芯金２３０には、外部からの水、埃、泥等の異物の侵入を防止するために弾性シール部材２３６のシールリップ２３８が配設されている。弾性シール部材２３６のシールリップ２３８は、例えば、ニトリルゴム、アクリルゴム等の合成ゴム、天然ゴム、軟質合成樹脂等を適宜選択することができる。本実施形態においては合成ゴムが選択されており、芯金２３０の環状平板部２３４に加硫接着によって取り付けられている。シールリップ２３８は、内側軌道面３２の肩部１８と車輪側フランジ部２１が交差する隅部１９、車輪側フランジ部２１の側面２１ａに向かって３方向に突き出し状に形成されている。シールリップ２３８は、主リップ２３８ａ、補助リップ２３８ｂ、サイドリップ２３８ｃの３構成であり、内側軌道面３２の肩部１８から隅部１９の領域に対し径方向の弾性力を付与して摺接するのが主リップ２３８ａ、補助リップ２３８ｂである。また、車輪側フランジ部２１の側面２１ａに対し軸方向の弾性力を付与して摺接するのがサイドリップ２３８ｃである。
【００３０】
更に、芯金２３０は、円筒部２３２の他端２３２ｂから径方向外方に延出して外輪４０の端面４４ｂと対向するフランジ部２３３と、を有している。外輪４０の端面４４ｂのうちフランジ部２３３が配設される部位は、フランジ部２３３の先端２３５と対向する内周面を有する第１段差面４７ｂと、フランジ部２３３の側面２３７と対向する第２段差面４８ｂと、を有するように切り欠かれた切欠凹部４６ｂが形成される。弾性シール部材２３６は、フランジ部２３３の先端２３５と第１段差面４７ｂとの間における第１隙間Ｓ４を越えて、フランジ部２３３の側面２３７と第２段差面４８ｂとの間における第２隙間Ｓ５まで被着されている。第２隙間Ｓ５は、芯金２３０が外輪４０に固定される状態において、弾性シール部材２３６が弾性変形することでフランジ部２３３の側面２３７と第２段差面４８ｂとの間が充填される充填部位２３９と、弾性シール部材２３６が充填されずにフランジ部２３３の側面２３７と第２段差面４８ｂとの間に隙間を有する非充填部位Ｓ６と、が存在するように構成されている。弾性シール部材２３６は、芯金２３０が外輪４０に固定された状態において、弾性シール部材２３６が弾性変形して第１隙間Ｓ４を充填する充填部位２３１が存在するように構成されている。なお、本実施形態の芯金２３０が本発明の「芯金」に相当する。また、本実施形態におけるハブ軸２３は、本発明の「内輪」に相当する。また、弾性シール部材２３６は、本発明の「弾性体」に相当する。また、芯金２３０の環状平板部２３４は本発明の「基部」に相当する。
上述の如く、弾性シール部材２３６によって、第１隙間Ｓ４及び第２隙間Ｓ５がそれぞれ充填されているため、各隙間で密封性が向上することになる。そこで本実施形態では、第１隙間Ｓ４が充填されている状態を「径方向に密封されている」、および第２隙間Ｓ５が充填されている状態を「軸方向に密封されている」と称する。
特に、密封装置２００を外輪４０に圧入する工程において、密封装置２００を所定の位置まで軸方向に圧入して所定位置まで位置決めする必要がある。この圧入及び位置決めを行う際、フランジ部２３３の先端２３５に被着された弾性シール部材２３６を第１段差面４７ｂに接触させながら押し込む必要があるのに対して、フランジ部２３３の側面２３７に被着された弾性シール部材２３６は、第１段差面４７ｂと接触することはない。このため、フランジ部２３３の側面２３７に被着された弾性シール部材２３６の切れまたは剥がれを防止することができる。これにより、特に軸方向の密封性が向上する。
【００３１】
このように、本実施形態のハブ軸用軸受装置１０（転がり軸受装置）の密封装置１００によれば、外輪４０の端面４４ａのうちフランジ部１３３が配設される部位は、第１段差面４７ａと第２段差面４８ａとを有するように切り欠かれている。すなわち、フランジ部１３３は係る切りかかれた切欠凹部４６ａに収納される。そのため、フランジ部１３３は、外輪４０の端面４４ａから突出することなく構成することができる。よって、芯金１３０は、外輪４０の内周面４９ａに嵌合して固定される際に軸方向においてコンパクトに構成することができる。また弾性シール部材１３６は、フランジ部１３３の先端１３５と第１段差面４７ａとの間における第１隙間Ｓ１を越えて、フランジ部１３３の側面と第２段差面４８ａとの間における第２隙間まで被着されている。すなわち、芯金１３０のフランジ部１３３の側面と第２段差面４８ａとの間における第２隙間における弾性シール部材１３６によって軸方向から密封されている。すなわち、密封する方向を軸方向にすることで弾性シール部材１３６の切れまたは剥がれ等が発生を抑制することができる。
また芯金１３０が外輪４０に固定される状態における第２隙間は、弾性シール部材１３６が弾性変形して充填される充填部位１３９と、弾性シール部材１３６が充填されずに隙間を有する非充填部位Ｓ３と、が存在するように構成されている。密封装置１００は、芯金１３０を外輪４０の内周面に嵌合させる際にフランジ部１３３と第２段差面４８ａとを近接させることで、フランジ部１３３に被着した弾性シール部材１３６が第２段差面４８ａに当接して弾性シール部材１３６が弾性変形して充填部位１３９を構成する。これとともに、弾性変形した弾性シール部材１３６は非充填部位Ｓ３に移動する。これにより、密封装置１００は、フランジ部１３３から弾性シール部材１３６がはみ出したままの状態となるような弾性シール部材１３６のめくれ上がり等の原因を防いで密封性の向上を図ることができる。よって、軸方向におけるコンパクト化を図りつつ、密封性の向上を図り得る密封装置を有する転がり軸受装置の提供を図ることができる。
上述の如く、弾性シール部材１３６によって、第１隙間Ｓ１及び第２隙間Ｓ２がそれぞれ充填されているため、各隙間で密封性が向上することになる。そこで本実施形態では、第１隙間Ｓ１が充填されている状態を「径方向に密封されている」、および第２隙間Ｓ２が充填されている状態を「軸方向に密封されている」と称する。
特に、密封装置１００を外輪４０に圧入する工程において、密封装置１００を所定の位置まで軸方向に圧入して所定位置まで位置決めする必要がある。この圧入及び位置決めを行う際、フランジ部１３３の先端１３５に被着された弾性シール部材１３６を第１段差面４７ａに接触させながら押し込む必要があるのに対して、フランジ部１３３の側面１３７に被着された弾性シール部材１３６は、第１段差面４７ａと接触することはない。このため、フランジ部１３３の側面１３７に被着された弾性シール部材１３６の切れまたは剥がれを防止することができる。これにより、特に軸方向の密封性が向上する。
【００３２】
また、フランジ部１３３の先端１３５と第１段差面４７ａとの間における第１隙間Ｓ１を充填するように弾性シール部材１３６を構成することで、軸方向の密封に加え、径方向における密封性を担保する密封装置を有する転がり軸受装置とすることができる。
【００３３】
なお、密封装置２００は、上記密封装置１００と同様の構成を有しており、密封装置１００と同様の作用効果を得られる。
上述の如く、弾性シール部材２３６によって、第１隙間Ｓ４及び第２隙間Ｓ５がそれぞれ充填されているため、各隙間で密封性が向上することになる。そこで本実施形態では、第１隙間Ｓ４が充填されている状態を「径方向に密封されている」、および第２隙間Ｓ５が充填されている状態を「軸方向に密封されている」と称する。
特に、密封装置２００を外輪４０に圧入する工程において、密封装置２００を所定の位置まで軸方向に圧入して所定位置まで位置決めする必要がある。この圧入及び位置決めを行う際、フランジ部２３３の先端２３５に被着された弾性シール部材２３６を第１段差面４７ｂに接触させながら押し込む必要があるのに対して、フランジ部２３３の側面２３７に被着された弾性シール部材２３６は、第１段差面４７ｂと接触することはない。このため、フランジ部２３３の側面２３７に被着された弾性シール部材２３６の切れまたは剥がれを防止することができる。これにより、特に軸方向の密封性が向上する。
【００３４】
以上、本実施形態のハブ軸用軸受装置（転がり軸受装置）は、本実施の形態に限定されず、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、実施形態においては、複列の転がり軸受として、複列のアンギュラ玉軸受が採用された場合を例示したが、複列の円すいころ軸受けを用いてもこの発明を実施可能である。なお、本実施形態のハブ軸用軸受装置は、駆動輪であっても従動輪であっても適用し得る。ハブ軸用軸受装置は、車内側（インボード側）であっても、車外側（アウトボード側）であっても適用し得る。よって複数のシールリップが摺動する内輪側とは、スリンガー、ハブ軸いずれも含み得る。また密封装置においてスリンガーを有する態様においては、スリンガーに磁石が構成されるものも含み得る。また転がり軸受装置における密封装置は、外輪の内周面に嵌合して固定される芯金であれば、内輪回転であっても、外輪回転であっても適用し得る。なおハブ軸用軸受装置の密封装置における充填部位は、複数構成され得る。
【符号の説明】
【００３５】
１        車輪
２        タイヤ
４        ホイール
６        ブレーキロータ
１０      ハブ軸用軸受装置（転がり軸受装置）
１８      肩部
１９      隅部
２０      ハブホイール
２１      車輪側フランジ
２１ａ    車輪側フランジ部の側面
２２      ハブ軸の車体側の端面
２３      ハブ軸（内輪）
２４      ハブボルト
２５      大径軸部
２６      小径軸部
２７      拡開かしめ部
２８      第１サイドフェイススプライン
３０      アンギュラ玉軸受
３１      内輪環状部材（内輪）
３２      内側軌道面
３３      内側軌道面
３４      貫通孔
３５      嵌合部
３６      ボルト支持面
４０      外輪
４９ａ    内周面
４９ｂ    内周面
４４ａ    外輪の端面
４４ｂ    外輪の端面
４２      外側軌道面
４３      外側軌道面
４５      固定フランジ
４６ａ    切欠凹部
４７ａ    第１段差面
４８ａ    第２段差面
４６ｂ    切欠凹部
４７ｂ    第１段差面
４８ｂ    第２段差面
５２、５３    玉（転動体）
５４、５５    保持器
６０      等速継手
８０      座付きボルト
８１      座付きボルトの頭部
８２      軸部
８３      雄ねじ部
８４      座面部
９０      環状空間
９１、９２    開口部
６１      駆動軸
６２      継手内輪
７０      継手外輪
６３      ボール
６４      保持器
７１      外輪筒部
７２      外輪筒部の端面
７３      筒状突出部
７８      第２サイドフェイススプライン
７５      雌ねじ部
１００    密封装置
１３０    芯金（芯金）
１３１    充填部位
１３２    円筒部
１３２ａ  円筒部の一端
１３２ｂ  円筒部の他端
１３２ｃ  外周面
１３３    フランジ部
１３４    環状平板部（基部）
１３５    フランジ部の先端
１３６    弾性シール部材（弾性体）
１３７    フランジ部の側面
１３８    シールリップ
１３８ａ  主リップ
１３８ｂ  補助リップ
１３８ｃ  サイドリップ
１３９    充填部位
１４０    スリンガー（内輪）
１４２    円筒部
１４２ａ  摺接面
１４２ｂ  嵌合面
１４４    環状平板部
１４４ａ  摺接面
１４６    面取り加工
Ｓ１      第１隙間
Ｓ２      第２隙間
Ｓ３      非充填部位
２００    密封装置
２３０    芯金（芯金）
２３１    充填部位
２３２    円筒部
２３２ａ  円筒部の一端
２３２ｂ  円筒部の他端
２３２ｃ  外周面
２３３    フランジ部
２３４    環状平板部（基部）
２３５    フランジ部の先端
２３６    弾性シール部材（弾性体）
２３７    フランジ部の側面
２３８    シールリップ
２３８ａ  主リップ
２３８ｂ  補助リップ
２３８ｃ  サイドリップ
２３９    充填部位
Ｓ４      第１隙間
Ｓ５      第２隙間
Ｓ６      非充填部位
【図１】
2015105705.tif 000003
【図２】
2015105705.tif 000004
【図３】
2015105705.tif 000005
【図４】
2015105705.tif 000006