(57)【要約】      （修正有）【課題】シール装置を車輪用軸受装置の外輪の外輪に正規の姿勢で組み付ける。【解決手段】組み付け装置６０は、環状であるシール装置２０をその中心を基準として周方向に等間隔で離れた二箇所から挟むと共に、挟むことにより保持したシール装置２０を外輪における組み付け位置へ搬送するチャッキング機構６２を備えている。チャッキング機構６２は、芯金２１の外側円環部４２の径方向外側を、その板厚直交方向でかつ中心に向かって挟むチャック部６３，６４と、この外側円環部４２を外輪に対して板厚方向に押すことにより、芯金２１の円筒部を外輪の端部内周に圧入し嵌合させる押し付け部７０とを有している。【選択図】図４
2015100856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フランジ部を有する内輪、この内輪の径方向外側の外輪、及びこれら内輪と外輪との間に設けられている転動体を備える車輪用軸受装置の当該外輪に対して、前記転動体が存在する軸受内部に異物が侵入するのを防ぐためのシール装置を組み付ける装置であって、
前記シール装置は、
前記外輪の端部内周に嵌合する円筒部、当該円筒部よりも径方向外側へ延び前記外輪の端面に当接する外側円環部、及び当該円筒部よりも径方向内側へ延びている内側円環部を有している芯金と、
前記外側円環部から軸方向一方側及び軸方向他方側に向かってそれぞれ延びている第１外側リップ部及び第２外側リップ部、及び前記内側円環部から延びている内側リップ部を有しているシール部材と、を有しており、
環状である前記シール装置を当該シール装置の中心を基準として周方向に等間隔で離れた複数箇所から挟むと共に、挟むことにより保持した当該シール装置を前記外輪における組み付け位置へ搬送するチャッキング機構を備え、
前記チャッキング機構は、
前記外側円環部の径方向外側を、当該外側円環部の板厚直交方向でかつ当該外側円環部の中心に向かって挟むチャック部と、
前記外側円環部を前記外輪に対して当該外側円環部の板厚方向に押すことにより、前記円筒部を当該外輪の端部内周に圧入し嵌合させる押し付け部と、
を有していることを特徴とする車輪用軸受装置のシール装置の組み付け装置。
【請求項２】
フランジ部を有する内輪、この内輪の径方向外側の外輪、及びこれら内輪と外輪との間に設けられている転動体を備える車輪用軸受装置の当該外輪に対して、前記転動体が存在する軸受内部に異物が侵入するのを防ぐためのシール装置を組み付ける方法であって、
前記シール装置は、
前記外輪の端部内周に嵌合する円筒部、当該円筒部よりも径方向外側へ延び前記外輪の端面に当接する外側円環部、及び当該円筒部よりも径方向内側へ延びている内側円環部を有している芯金と、
前記外側円環部から軸方向一方側及び軸方向他方側に向かってそれぞれ延びている第１外側リップ部及び第２外側リップ部、及び前記内側円環部から延びている内側リップ部を有しているシール部材と、を有しており、
環状である前記シール装置を当該シール装置の中心を基準として周方向に等間隔で離れた複数箇所から挟む工程と、
挟むことにより保持した当該シール装置を前記外輪における組み付け位置へ搬送し、当該シール装置を当該外輪に組み付ける工程と、
を備え、
前記挟む工程では、前記外側円環部の径方向外側を、当該外側円環部の板厚直交方向でかつ当該外側円環部の中心に向かって挟み、
前記組み付ける工程では、前記外側円環部を前記外輪に対して当該外側円環部の板厚方向に押すことにより、前記円筒部を当該外輪の端部内周に圧入し嵌合させる
ことを特徴とするシール装置の組み付け方法。
【請求項３】
フランジ部を有する内輪、この内輪の径方向外側の外輪、及びこれら内輪と外輪との間に設けられている転動体、及び前記転動体が存在する軸受内部に異物が侵入するのを防ぐシール装置を備え、
前記シール装置は、
前記外輪の端部内周に嵌合する円筒部、当該円筒部よりも径方向外側へ延び前記外輪の端面に当接する外側円環部、及び当該円筒部よりも径方向内側へ延びている内側円環部を有している芯金と、
前記外側円環部から軸方向一方側及び軸方向他方側に向かってそれぞれ延びている第１外側リップ部及び第２外側リップ部、及び前記内側円環部から延びている内側リップ部を有しているシール部材と、を備えており、
前記外側円環部の外径は、前記外輪の外径よりも大きく設定されている
ことを特徴とする車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪用軸受装置にシール装置を組み付けるための装置、及びその方法、並びに、これら装置及び方法に適したシール装置を備えている車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、タイヤホイールやブレーキディスクを取り付けるための車輪用軸受装置が用いられている。この車輪用軸受装置は、車輪を取り付けるためのフランジ部を有する内輪、この内輪の径方向外側に設けられ車体側に固定される外輪、これら内輪と外輪との間に設けられている転動体、及びこの転動体が存在する軸受内部に異物が浸入するのを防ぐためのシール装置を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような車輪用軸受装置は、前記異物として雨水の他に特に寒冷地では融雪剤を含む泥水が付着することのある環境で使用されることから、軸受内部の例えば軌道面において錆を生じさせないように、前記シール装置は信頼性及び耐久性の高いものである必要がある。そして、シール装置は、その性能を十分に発揮させるために、精度よく組み付けられている必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４５６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車輪用軸受装置に組み込まれるシール装置として、図９に示すように、芯金９１と、この芯金９１に固定されているゴム製のシール部材９６とを備えているものがある。シール部材９６は、車輪用軸受装置の内輪９９が有するフランジ部９９ａ及びこの内輪９９の外周面に摺接する内側リップ部９４ａ，９４ｂ，９４ｃの他に、フランジ部９９ａとの間に隙間ｄを形成して異物の侵入を防ぐための第１外側リップ部９７と、車輪用軸受装置の外輪９０の外周面に密着する第２外側リップ部９８とを有している。
【０００６】
このシール装置１００の場合、芯金９１の円筒部９３を外輪９０の端部内周面に圧入して嵌合させ、シール装置１００を外輪９０に組み付けるが、この組み付け作業の際に、第２外側リップ部９８を径方向外側から把持すると、この第２外側リップ部９８が縮径するように弾性変形して外輪９０の端部に引っかかり、正規の姿勢で取り付けられないおそれがある。このように第２外側リップ部９８が正規の姿勢で取り付けられない場合、第１外側リップ部９７もその影響を受けて正規の姿勢とならず、前記フランジ部９９ａとの間に形成すべき隙間ｄが規定とおり形成されないおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、シール装置を車輪用軸受装置の外輪に正規の姿勢で組み付けるための組み付け装置、組み付け方法、及びこれら組み付け装置及び組み付け方法に適したシール装置を備えている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】
【０００８】
（１）本発明は、フランジ部を有する内輪、この内輪の径方向外側の外輪、及びこれら内輪と外輪との間に設けられている転動体を備える車輪用軸受装置の当該外輪に対して、前記転動体が存在する軸受内部に異物が侵入するのを防ぐためのシール装置を組み付ける装置であって、前記シール装置は、前記外輪の端部内周に嵌合する円筒部、当該円筒部よりも径方向外側へ延び前記外輪の端面に当接する外側円環部、及び当該円筒部よりも径方向内側へ延びている内側円環部を有している芯金と、前記外側円環部から軸方向一方側及び軸方向他方側に向かってそれぞれ延びている第１外側リップ部及び第２外側リップ部、及び前記内側円環部から延びている内側リップ部を有しているシール部材と、を有しており、環状である前記シール装置を当該シール装置の中心を基準として周方向に等間隔で離れた複数箇所から挟むと共に、挟むことにより保持した当該シール装置を前記外輪における組み付け位置へ搬送するチャッキング機構を備え、前記チャッキング機構は、前記外側円環部の径方向外側を、当該外側円環部の板厚直交方向でかつ当該外側円環部の中心に向かって挟むチャック部と、前記外側円環部を前記外輪に対して当該外側円環部の板厚方向に押すことにより、前記円筒部を当該外輪の端部内周に圧入し嵌合させる押し付け部と、を有していることを特徴とする。
【０００９】
（２）また、本発明は、フランジ部を有する内輪、この内輪の径方向外側の外輪、及びこれら内輪と外輪との間に設けられている転動体を備える車輪用軸受装置の当該外輪に対して、前記転動体が存在する軸受内部に異物が侵入するのを防ぐためのシール装置を組み付ける方法であって、前記シール装置は、前記外輪の端部内周に嵌合する円筒部、当該円筒部よりも径方向外側へ延び前記外輪の端面に当接する外側円環部、及び当該円筒部よりも径方向内側へ延びている内側円環部を有している芯金と、前記外側円環部から軸方向一方側及び軸方向他方側に向かってそれぞれ延びている第１外側リップ部及び第２外側リップ部、及び前記内側円環部から延びている内側リップ部を有しているシール部材と、を有しており、環状である前記シール装置を当該シール装置の中心を基準として周方向に等間隔で離れた複数箇所から挟む工程と、挟むことにより保持した当該シール装置を前記外輪における組み付け位置へ搬送し、当該シール装置を当該外輪に組み付ける工程と、を備え、前記挟む工程では、前記外側円環部の径方向外側を、当該外側円環部の板厚直交方向でかつ当該外側円環部の中心に向かって挟み、前記組み付ける工程では、前記外側円環部を前記外輪に対して当該外側円環部の板厚方向に押すことにより、前記円筒部を当該外輪の端部内周に圧入し嵌合させることを特徴とする。
【００１０】
本発明の組み付け装置及び組み付け方法によれば、芯金の外側円環部の径方向外側を、その板厚直交方向でかつその中心に向かって挟み、そして、この外側円環部を外輪に対してその板厚方向に押すことにより、芯金の円筒部を外輪の端部内周に圧入し嵌合させる。このため、シール装置を挟む力を芯金の外側円環部が受け、また、芯金の円筒部を外輪の端部内周に圧入し嵌合させるための力を芯金の外側円環部が受けることができ、第２外側リップ部に対して異常な変形を与えにくくなり、シール装置を車輪用軸受装置に正規の姿勢で組み付けることが可能となる。
【００１１】
（３）また、本発明の車輪用軸受装置は、フランジ部を有する内輪、この内輪の径方向外側の外輪、及びこれら内輪と外輪との間に設けられている転動体、及び前記転動体が存在する軸受内部に異物が侵入するのを防ぐシール装置を備え、前記シール装置は、前記外輪の端部内周に嵌合する円筒部、当該円筒部よりも径方向外側へ延び前記外輪の端面に当接する外側円環部、及び当該円筒部よりも径方向内側へ延びている内側円環部を有している芯金と、前記外側円環部から軸方向一方側及び軸方向他方側に向かってそれぞれ延びている第１外側リップ部及び第２外側リップ部、及び前記内側円環部から延びている内側リップ部を有しているシール部材と、を備えており、前記外側円環部の外径は、前記外輪の外径よりも大きく設定されていることを特徴とする。
本発明によれば、外側円環部の径方向外側が、当該外側円環部の板厚直交方向でかつ当該外側円環部の中心に向かって挟まれると共に、当該外側円環部を前記外輪に対して当該外側円環部の板厚方向に押すことにより、前記円筒部を前記外輪の端部内周に圧入し嵌合させて、前記シール装置を前記外輪に取り付けることができることから、前記組み付け装置及び前記組み付け方法に適したシール装置を備えている車輪用軸受装置となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の組み付け装置及び組み付け方法によれば、第２外側リップ部に対して異常な変形を与えにくくなり、シール装置を車輪用軸受装置に正規の姿勢で組み付けることが可能となる。
また、本発明の車輪用軸受装置によれば、前記組み付け装置及び前記組み付け方法に適したシール装置を備えたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の組み付け装置及び組み付け方法の適用対象となる車輪用軸受装置の実施の一形態を示す縦断面図である。
【図２】シール装置（第１の形態）及びその周囲を示す縦断面図である。
【図３】シール装置（第２の形態）及びその周囲を示す縦断面図である。
【図４】シール装置及び組み付け装置を正面から見た断面図である。
【図５】チャッキング機構の説明図であり、シール装置の取り付け前の状態を示している。
【図６】チャッキング機構の説明図であり、シール装置を取り付け完了した状態を示している。
【図７】チャック部の平面図である。
【図８】チャック部（変形例）の平面図である。
【図９】従来のシール装置及びその周囲を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の組み付け装置及び組み付け方法の適用対象となる車輪用軸受装置１の実施の一形態を示す縦断面図である。先ず、この車輪用軸受装置１の構成について説明する。
【００１５】
〔車輪用軸受装置１の構成について〕
図１において、車輪用軸受装置１は、自動車等の車体に設けられている懸架装置５に取り付けられ、この懸架装置５に対して図外のタイヤホイールやブレーキディスクを回転自在に支持するものである。この車輪用軸受装置１は、外輪１１、内輪１２、これら外輪１１と内輪１２との間に設けられている複数のころ１３（転動体）、及びこれら複数のころ１３を保持する保持器１４を備えている。なお、本実施形態では、転動体を円錐ころ１３としており、この車輪用軸受装置１は複列の円錐ころ軸受を含む構成としている。
【００１６】
外輪１１は、内輪１２の径方向外側に設けられている筒状の部材であり、懸架装置５に固定されることで固定輪となる。外輪１１の内周面には外輪軌道１１ａ，１１ｂが形成されており、外輪１１の外周には懸架装置５に固定される取り付けフランジ部１１ｃが形成されている。
内輪１２は、径方向外側に延びるフランジ部１５を有している軸状の部材（本実施形態では、中空軸状の部材）であり、外輪１１と同心に配置される。内輪１２の一部である内輪本体１６が外輪１１の内周側に位置し、内輪１２は外輪１１に対して回転する回転輪となる。内輪１２の外周面には、前記外輪軌道１１ａ，１１ｂに対向する内輪軌道１２ａ，１２ｂが形成されている。
外輪軌道１１ａ，１１ｂと内輪軌道１２ａ，１２ｂとの間にはそれぞれ複数のころ１３が転動自在に配置されている。複数のころ１３は、保持器１４によって周方向に所定間隔を保つようにして保持されている。
【００１７】
内輪１２の軸方向の一端部側（図１では右側）には、図外のタイヤホイールやブレーキディスクを取り付けるためのフランジ部１５が形成されている。このフランジ部１５と外輪１１の軸方向端部１８との間には、軸方向の隙間ｄが形成されている。この隙間ｄは、径方向外側（径外方向）に開口している。
【００１８】
また、内輪１２は、内輪本体１６とリング部材１７とを組み合わせて構成されている。内輪本体１６は、第一の内輪軌道１２ａが外周面に形成されている。そして、内輪本体１６の軸方向の一端部側において、フランジ部１５がこの内輪本体１６と一体となって設けられている。そして軸方向の他端部側には内輪軌道１２ａよりも小径に形成された小径部１６ａが形成されている。
リング部材１７は、円環状の部材であり、その外周面に第二の内輪軌道１２ｂが形成されている。このリング部材１７は、小径部１６ａに外嵌するようにして設けられ、内輪本体１６の他端部に形成されたかしめ部１６ｂによってリング部材１７を固定し、リング部材１７と内輪本体１６とを一体としている。
【００１９】
外輪１１と内輪１２との間には、環状空間が形成されており、この環状空間に複数のころ１３が設けられている。また、この環状空間の軸方向両側には、シール装置２０，３０が設けられており、これらシール装置２０，３０は、環状空間内のころ１３が存在している軸受内部に異物が浸入するのを防止する。なお、前記異物としては、雨水の他に、特に寒冷地では融雪剤を含む泥水がある。そして、特に、外輪１１と内輪１２のフランジ部１５との間に形成されている隙間ｄに取り付けられているシール装置２０は、車両外側に位置しており、タイヤホイールに近いため、雨水や泥水等の水が付着しやすい。したがって、軸受内部の例えば軌道（１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ）において錆を生じさせないように、特にシール装置２０は信頼性及び耐久性の高いものである必要がある。
【００２０】
なお、後に説明する組み付け装置（及びこの組み付け装置によって実現される組み付け方法）によって外輪１１に組み付けられるシール装置は、車両外側（図１では右側）に位置するシール装置２０である。また、シール装置２０は、内輪１２と外輪１１とが組み付けられる前に、つまり、単独で存在している外輪１１に対して組み付けられる。
【００２１】
図２はシール装置２０及びその周囲を示す縦断面図である。フランジ部１５の側面１５ａは、フランジ部１５の基部において、後述するリップ部５２，５３により異物の浸入を阻止するためのシール面３４，３５を有している。
径方向内側にある内側シール面３４は、内輪本体１６の外周面１６ｃから円弧面３８を介して連続しており、この内側シール面３４は、軸受中心線Ｃ（図１参照）に直交する円環状の面を少なくとも一部に含む形状である。
径方向外側にある外側シール面３５は、径方向外側に向かうにしたがって外輪１１の端面１９から軸方向に徐々に離れる形状である凹曲状の面３９に含まれる面であり、この外側シール面３５は、この凹曲状の面３９の一部（径方向外側の縁部）からなる。そして、これら内側シール面３４と凹曲状の面３９との間には、変曲部３６が形成されている。変曲部３６は、外輪１１側へ突出しかつ尖っているエッジ部である。つまり、内側シール面３４を径方向外側へ延長した位置（端部）に変曲部３６が形成されている。この変曲部３６は、内側シール面３４に摺接する内側リップ部５２と近い位置に存在している。
【００２２】
〔シール装置２０（その１）〕
図２において、シール装置（デフレクタシール）２０は、外輪１１に取り付けられている円環状の芯金２１と、この芯金２１に固定されている円環状のシール部材２２とを備えている。
芯金２１は、鋼板等をプレス加工することによって所定断面形状とされており、円筒部４１、外側円環部４２、及び内側円環部４３を有している。円筒部４１は、円筒形状であり、外輪１１の端部１８の内周に嵌合して取り付けられている。外側円環部４２は、円環形状であり、円筒部４１よりも径方向外側へ延び外輪１１の軸方向の端面１９に当接する部分である。本実施形態では、外側円環部４２は円筒部４１の一端部と連続しており径方向外側へ延びて形成されている。円筒部４１と外側円環部４２とは円弧状に曲げられた部分４４を介して連続している。内側円環部４３は、円環形状であり、円筒部４１よりも径方向内側へ延びている。本実施形態では、内側円環部４３は円筒部４１の他端部と連続し径方向内側へ延びて形成されており、特に、湾曲部４３ａを途中に含んで径方向内側へ延びて形成されている。
【００２３】
シール部材２２は、ニトリルゴム等の弾性体を円環状に形成したものであり、芯金２１に加硫接着等によって固定されている。シール部材２２は、被覆部５１、内側リップ部５２、及び外側リップ部（第１外側リップ部）５３を有している。更に、シール部材２２は、ラジアルリップ部５７，５８、及び第２外側リップ部５９も有している。シール部材２２の各部は一体となって形成されている。
【００２４】
被覆部５１は、円環形状であり、芯金２１が有する外側円環部４２のフランジ部１５側、前記円弧状に曲げられた部分４４の内周側、及び円筒部４１の内周側を被覆している部分である。そして、被覆部５１の表面と、フランジ部１５の側面１５ａとの間には、環状となる空間Ａが形成されている。
被覆部５１は、円環状の外側被覆部５４と、円筒状の内周被覆部５５と、中間被覆部５６とを有している。外側被覆部５４は、外側円環部４２のフランジ部１５側を被覆する部分であり、内周被覆部５５は、円筒部４１の内周側を被覆する部分である。そして、中間被覆部５６は、これら外側被覆部５４と内周被覆部５５との間に設けられている部分であり、芯金２１が有している前記円弧状に曲げられた部分４４を覆っている。なお、外側被覆部５４は、外側円環部４２の外輪１１側の一部も覆っており、この覆っている部分が外輪１１の端面１９に接触している。
【００２５】
内側リップ部５２は、内側円環部４３からフランジ部１５へ向かって延び、このフランジ部１５の内側シール面３４に接触した状態にある。このため、内輪１２が回転すると、内側リップ部５２は内側シール面３４に摺接する。この内側リップ部５２により、異物が軸受内部へ浸入するのを防止される。なお、内側リップ部５２の一部は円弧面３８の一部に接触（摺接）してもよい。
【００２６】
一方のラジアルリップ部５７は、内側円環部４３の径方向内側の端部から内輪１２側へ向かって延び、内輪本体１６の外周面１６ｃとフランジ部１５の側面１５ａとの間の境界付近（前記円弧面３８）に接触（摺接）する。他方のラジアルリップ部５８は、内側円環部４３の径方向内側の端部から内輪１２側へ向かって延び、内輪本体１６の外周面１６ｃに接触（摺接）する。これらラジアルリップ部５７，５８により、異物（水）が軸受内部へ浸入するのをより一層確実に防止される。
【００２７】
第１外側リップ部５３は、外側円環部４２の径方向外側の端部からフランジ部１５へ向かって延び、このフランジ部１５の外側シール面３５との間に微小隙間ｅを形成する。この微小隙間ｅによってラビリンスシールが構成され、異物（水）の浸入を防ぐ。
第２外側リップ部５９は、外側円環部４２の径方向外側の端部からフランジ部１５と反対方向に向かって延び、外輪１１の端部１８の外周面に接触している。この第２外側リップ部５９により、外輪１１の端部１８と芯金２１（外側円環部４２）との間へ異物（水）が浸入するのを防ぐことができる。なお、本実施形態では、外側円環部４２の外径Ｄ１は、外輪１１の外径Ｄ２よりも大きく設定されている（Ｄ１＞Ｄ２）。
【００２８】
そして、被覆部５１は、当該被覆部５１の表面とフランジ部１５の側面１５ａとの間の前記空間Ａに表面張力によって水（水を含む異物）が滞留するのを抑制するために、この空間Ａを拡大させるための異形部Ｋを有している。図２に示す実施形態では、この異形部Ｋは、フランジ部１５側に向かって凸となる円弧形状を表面５６ａに有する前記中間被覆部５６からなる。この中間被覆部５６の前記表面５６ａの外側被覆部５４側における円弧形状の始点Ｐ１は、前記変曲部３６よりも径方向外側に位置している。なお、前記円弧形状の始点Ｐ１は、前記変曲部３６と径方向について同じ位置にあってもよい。
【００２９】
このように中間被覆部５６の外側被覆部５４側における円弧形状の始点Ｐ１が、変曲部３６よりも径方向外側に位置している（又は、変曲部３６と径方向について同じ位置にある）ことから、この被覆部５１とフランジ部１５との間に形成される空間Ａを、この変曲部３６を含む範囲で、径方向内側に向かって拡大させる構成となる。
すなわち、本実施形態では、被覆部５１が有している中間被覆部５６が、前記異形部Ｋとなっており、この中間被覆部５６（異形部Ｋ）によって当該空間Ａを拡大させている。
【００３０】
このため、特に内輪１２の回転が停止している状態で、外側リップ５３とフランジ部１５（外側シール面３５）との間から水が浸入したとしても、空間Ａを拡大させていることにより、この空間Ａに表面張力によって水が滞留するのを抑制することができる。特に、中間被覆部５６の円弧形状からなる表面５６ａは、軸受中心線Ｃ（図１参照）に直交する内側シール面３４と平行になって対面しないことから、前記変曲部３６及びその近傍において、表面張力によって水が滞留するのを効果的に抑制することができる。
以上より、前記空間Ａにおける水の滞留によるフランジ部１５の錆の発生を防ぐことができ、このような錆が従来のように内側シール面３４に進行することもなく、内側シール面３４おいて錆が生じない。したがって、この内側シール面３４に摺接する内側リップ５２の損傷が防がれシール装置２０の寿命を高めることができ、この結果、車輪用軸受装置１の寿命低下を抑えることができる。
【００３１】
〔シール装置２０（その２）〕
図３は、他の形態のシール装置２０及びその周囲を示す縦断面図である。図３に示すシール装置２０と、図２に示すシール装置２０との異なる点は、前記異形部Ｋ及び芯金２１の一部であり、その他については同じである。
【００３２】
図３に示すシール装置２０も、外輪１１に取り付けられている円環状の芯金２１と、この芯金２１に固定されている円環状のシール部材２２とを備えている。
芯金２１は、鋼板等をプレス加工することによって所定断面形状とされており、円筒部４１、外側円環部４２、及び内側円環部４３を有している。更に、この芯金２１は、図２に示すシール装置２０の芯金２１が有する前記円弧状に曲げられた部分４４の代わりに、テーパ部４６を更に有している。テーパ部４６は、軸方向に沿って直径が拡大する（直線的に変化する）テーパ円筒状の部分である。
【００３３】
円筒部４１は、円筒形状であり、外輪１１の端部１８の内周に嵌合して取り付けられている。外側円環部４２は、円環形状であり、円筒部４１よりも径方向外側へ延び外輪１１の軸方向の端面１９に当接する部分である。この外側円環部４２は、円筒部４１の一端部側からテーパ部４６を介して連続しており、径方向外側へ延びて形成されている。つまり、円筒部４１と外側円環部４２とはテーパ部４６を介して連続している。内側円環部４３は、円環形状であり、円筒部４１よりも径方向内側へ延びている。本実施形態では、内側円環部４３は円筒部４１の他端部と連続し径方向内側へ延びて形成されており、特に、湾曲部４３ａを途中に含んで径方向内側へ延びて形成されている。
【００３４】
シール部材２２は、ニトリルゴム等の弾性体を円環状に形成したものであり、芯金２１に加硫接着等によって固定されている。シール部材２２は、被覆部５１、内側リップ部５２、及び外側リップ部（第１外側リップ部）５３を有している。更に、シール部材２２は、ラジアルリップ部５７，５８、及び第２外側リップ部５９も有している。シール部材２２の各部は一体となって形成されている。
【００３５】
被覆部５１は、円環形状であり、外側円環部４２のフランジ部１５側、テーパ部４６の内周側、及び円筒部４１の内周側を被覆している部分である。そして、被覆部５１の表面と、フランジ部１５の側面１５ａとの間には、環状となる空間Ａが形成されている。
被覆部５１は、円環状の外側被覆部５４と、円筒状の内周被覆部５５と、中間被覆部５６とを有している。外側被覆部５４は、外側円環部４２のフランジ部１５側を被覆する部分であり、内周被覆部５５は、円筒部４１の内周側を被覆する部分である。そして、中間被覆部５６は、これら外側被覆部５４と内周被覆部５５との間に設けられている部分であり、芯金２１の前記テーパ部４６を覆っている。なお、外側被覆部５４は、外側円環部４２の外輪１１側の一部も覆っており、この覆っている部分は外輪１１の端面１９に接触している。
【００３６】
内側リップ部５２は、内側円環部４３からフランジ部１５へ向かって延び、このフランジ部１５の内側シール面３４に接触した状態にある。このため、内輪１２が回転すると、内側リップ部５２は内側シール面３４に摺接する。この内側リップ部５２により、異物が軸受内部へ浸入するのを防止される。なお、内側リップ部５２の一部は円弧面３８の一部に接触（摺接）してもよい。
【００３７】
一方のラジアルリップ部５７は、内側円環部４３の径方向内側の端部から内輪１２側へ向かって延び、内輪本体１６の外周面１６ｃとフランジ部１５の側面１５ａとの間の境界付近（前記円弧面３８）に接触（摺接）する。他方のラジアルリップ部５８は、内側円環部４３の径方向内側の端部から内輪１２側へ向かって延び、内輪本体１６の外周面１６ｃに接触（摺接）する。これらラジアルリップ部５７，５８により、異物（水）が軸受内部へ浸入するのをより一層確実に防止される。
【００３８】
第１外側リップ部５３は、外側円環部４２の径方向外側の端部からフランジ部１５へ向かって延び、このフランジ部１５の外側シール面３５との間に微小隙間ｅを形成する。この微小隙間ｅによってラビリンスシールが構成され、異物（水）の浸入を防ぐ。
第２外側リップ部５９は、外側円環部４２の径方向外側の端部からフランジ部１５と反対方向に向かって延び、外輪１１の端部１８の外周面に接触している。この第２外側リップ部５９により、外輪１１の端部１８と芯金２１（外側円環部４２）との間へ異物（水）が浸入するのを防ぐことができる。
なお、本実施形態においても、外側円環部４２の外径Ｄ１は、外輪１１の外径Ｄ２よりも大きく設定されている（Ｄ１＞Ｄ２）。
【００３９】
そして、被覆部５１は、当該被覆部５１の表面とフランジ部１５の側面１５ａとの間の前記空間Ａに表面張力によって水（水を含む異物）が滞留するのを抑制するために、この空間Ａを拡大させるための異形部Ｋを有している。図３に示す実施形態では、この異形部Ｋは、径方向内側に向かうにしたがってフランジ部１５の側面１５ａから離れる方向に傾斜する斜面５６ａ−１を表面に有する前記中間被覆部５６からなる。なお、中間被覆部５６のこの表面は、前記斜面５６ａ−１の他に、フランジ部１５の側面１５ａ（内側シール面３４）と平行になって対面する円環面５６ａ−２も有している。
【００４０】
このように中間被覆部５６は、径方向内側に向かうにしたがってフランジ部１５から離れる方向に傾斜する斜面５６ａ−１を表面に有することで、この表面において、斜面５６ａ−１に連続する前記円環面５６ａ−２と、フランジ部１５の側面１５ａ（内側シール面３４）との軸方向の間隔を、従来（図９参照）よりも広くすることができる。つまり、これら斜面５６ａ−１及び円環面５６ａ−２によれば、フランジ部１５の側面１５ａと被覆部５１との間に形成される空間Ａを径方向内側に向かって拡大させる構成となる。
すなわち、本実施形態では、径方向内側に向かうにしたがってフランジ部１５の側面１５ａから離れる方向に傾斜する斜面５６ａ−１を表面に有する中間被覆部５６が、前記異形部Ｋとなっており、この中間被覆部５６（異形部Ｋ）によって当該空間Ａを拡大させている。
【００４１】
このため、特に内輪１２の回転が停止している状態で、外側リップ５３とフランジ部１５（外側シール面３５）との間から水が浸入したとしても、空間Ａを拡大させていることにより、この空間Ａに表面張力によって水が滞留するのを抑制することができる。なお、中間被覆部５６の円環面５６ａ−２と内側シール面３４との間の軸方向の間隔は、第１外側リップ部５３と外側シール面３５との間の微小隙間ｅの軸方向の間隔よりも大きい。例えば、円環面５６ａ−２と内側シール面３４との軸方向の間隔は、最小で１．５ミリ〜２ミリ程度となり、この程度の間隔を有していれば、表面張力によって水が保持され滞留するのを抑制することができる。
以上より、前記空間Ａにおける水の滞留によるフランジ部１５の錆の発生を防ぐことができ、このような錆が従来のように内側シール面３４に進行することもなく、内側シール面３４おいて錆が生じない。したがって、この内側シール面３４に摺接する内側リップ５２の損傷が防がれシール装置２０の寿命を高めることができ、この結果、車輪用軸受装置１の寿命低下を抑えることができる。
【００４２】
〔その他について〕
また、図２に示すシール装置２０、及び図３に示すシール装置２０それぞれの場合において、第２外側リップ部５９の基部の内周側には凹周溝２５形成されている。この凹周溝２５により、第２外側リップ部５９と、外側被覆部５４の外輪１１側を覆っている部分と、外輪１１の端部１８とによって囲まれた環状の空間（密閉された空間）が形成される。
【００４３】
この凹周溝２５は次の機能を有する。図２及び図３に示す実施形態それぞれにおいて、フランジ部１５に固定されている図外の車輪側や車体側から飛散した泥水が、外輪１１の外周面に沿って導かれ、シール部材２２（第２外側リップ部５９）側へ接近してくることがある。
この泥水は、外輪１１の外周面と第２外側リップ部５９との間から浸入して、外輪１１の端面１９、外輪１１の内周面を経由し、軸受内部へと到達する経路が考えられる。つまり、最外周側のゴム部である第２外側リップ部５９と外輪１１の外周面との間が泥水の入り口となり、前記のような経路が成立することで、第１外側リップ部５３等が存在していても、前記入り口や、前記経路の途中や、軸受内部において錆が発生してしまう原因となる。
ここで、図９に示す従来例のように、第２外側リップ部９８の内周側に（本実施形態のような）凹周溝が形成されておらず、第２外側リップ部９８の内周面が外輪９９の端部の外周面に完全に密着して隙間がない場合、浸入した水によって外輪９９の端部の外周面に錆が発生し錆が進行してその厚さが増すと、この外周面が径方向外側へ膨張し、また、錆の発生により前記入り口から異物が浸入しやすくなって浸入した異物が堆積すると、この外周面側が径方向外側へ膨張し、第２外側リップ部９８が径方向外側へ圧迫される。このような場合、第２外側リップ部９８が径方向外側に折れ曲がってしまい、場合によってはこのリップ部９８が破損してしまう。
しかし、本実施形態（図２、図３）では、第２外側リップ部５９の内周側に径方向外側へ凹んだ凹周溝２５が形成されていることで、この凹周溝２５に錆や異物が収容することができる。つまり、凹周溝２５は、錆や異物による前記膨張を吸収することができる。このように凹周溝２５と外輪１１の外周面との間に形成される空間に、錆や異物が堆積して膨張しても、凹周溝２５が形成されていることで、第２外側リップ部５９が径方向外側へ圧迫される（押される）のを防ぐことができ、このリップ部５９の異常な変形を防ぐことができる。
なお、凹周溝２５は、径方向外側に凹んだ形状であると共にフランジ部１５側（軸方向）にも凹んだ形状であってもよい。また、本実施形態では、外輪１１の外周面端部に面取りが形成されており、この面取りにより凹周溝２５によって形成される前記空間を拡大することができる。
【００４４】
また、図２に示すシール装置２０、及び図３に示すシール装置２０それぞれの場合において、内側リップ部５２は外輪１１の端部１８よりも径方向内側に位置し、外側リップ部５３は外輪１１の端部１８よりも径方向外側に位置しており、これらリップ部５２，５３は径方向に離れて位置している。このため、内側シール面３４と外側シール面３５とに関しても径方向に離れて位置する。したがって、内輪１２の回転が停止している状態で、仮に外側リップ部５３と外側シール面３５との間において水が保持され滞留し、この水により外側シール面３５に錆が発生したとしても、この外側シール面３５と内側シール面３４とは径方向に離れて位置していることで、この錆が内側シール面３４にまで到達しにくい。
更に、第１外側リップ部５３の先端面は、外側シール面３５に対して全面で対向せず、この先端面の一部でのみ外側シール面３５と対向している。このように対向面積を小さくすることで、これらの間に水が滞留することがあっても可能な限り少量とすることが可能となる。
【００４５】
〔組み付け装置について〕
次に、前記構成を備えているシール装置２０を車輪用軸受装置１の外輪１１に組み付けるための組み付け装置６０（図４参照）について説明する。図４は、シール装置２０及び組み付け装置６０を正面から見た断面図である。なお、以下の実施形態では、図２に示すシール装置２０を組み付けの対象として説明するが、組み付け装置、及びこの装置によって行われる組み付け方法は、図３に示すシール装置２０を対象とする場合であっても同じである。また、シール装置２０は、内輪１２と組み付けられる前の状態にある外輪１１に対して組み付けられる。つまり、単独で存在している外輪１１に対して組み付けられる。
【００４６】
図４に示すように、組み付け装置６０は、複数のシール装置２０を蓄積するための軸部材６１と、チャッキング機構６２とを備えている。
軸部材６１は、軸状の部材であり、径方向の隙間を有してシール装置２０を外嵌させ、複数のシール装置２０を軸方向に積み重ねて蓄積することができる。本実施形態では、積み重ね方向は上下方向であり、シール装置２０はその中心線Ｃ０が上下方向に一致する状態で蓄積される。
【００４７】
そして、軸部材６１に蓄積されている最上位置にあるシール装置２０が、１つずつチャッキング機構６２によって取り出され、車輪用軸受装置１の外輪１１における取り付け位置、つまり、外輪１１の軸方向の端部１８（図５参照）の近傍位置まで搬送され、この外輪１１に組み付けられる。なお、外輪１１は、その中心線が上下方向に一致する状態で設置されており、この状態にある外輪１１の直上位置が、前記近傍位置である。
【００４８】
図４に示すように、チャッキング機構６２は二つのチャック部６３，６４を有している。これらチャック部６３，６４は、シール装置２０の中心を基準として周方向に等間隔に離れて設けられており、本実施形態（図７参照）では、シール装置２０の中心Ｃｘを基準として１８０度離れて設けられている。図７は、チャック部６３，６４の平面図であり、シール装置２０（後述するゴム部２３）の外周輪郭形状を二点鎖線で示している。図５は、チャッキング機構６２の説明図である。なお、この図５では、一方のチャック部６３側のみを示しているが、他方のチャック部６４側も（左右対象であるが）同じ構成である。
【００４９】
これらチャック部６３，６４は、シール装置２０の径方向に進退移動可能であり、相互が接近することで、シール装置２０を挟むことができる。この際、チャック部６３，６４は、芯金２１の外側円環部４２の径方向外側を、ゴム部２３（図５参照）を介して挟む。ゴム部２３は、シール部材２２の一部であって、外側円環部４２の径方向外側を被覆している部分である。ゴム部２３は、短円筒状の第１外側リップ部５３と短円筒状の第２外側リップ部５９との間に介在する部分であり、円環形状を有している。
【００５０】
さらに、これらチャック部６３，６４は、相互が接近することで、芯金２１の外側円環部４２の径方向外側を、この外側円環部４２の板厚直交方向でかつこの外側円環部４２の中心に向かって挟む。なお、円環状である外側円環部４２は、その中心線が上下方向と一致する姿勢にあり、前記板厚直交方向とは、前記中心線に直交する方向であり、本実施形態では板厚直交方向は水平方向となる。以上より、チャック部６３，６４は、外側円環部４２の径方向外側に位置するゴム部２３を、径方向内側に向かって１８０度離れた両側から把持することができる。
【００５１】
図７に示すように、チャック部６３，６４は、それぞれシール装置２０（ゴム部２３）の外周面に沿った円弧形状の当接面６５，６６を有している。これら当接面６５，６６にシール装置２０（ゴム部２３）の外周面が当接して、これら当接面６５，６６によってシール装置２０は挟まれる。また、図５に示すように、この当接面６５（６６）は、外側円環部４２を上下方向についての中心として、上側に位置する第１外側リップ部５３の外周面の一部、及び下側に位置する第２外側リップ部５９の外周面の一部を含む領域と接触する。そして、チャック部６３，６４の上下方向についての中心線Ｃ１と、外側円環部４２の板厚方向（上下方向）についての中心線Ｃ２とが一致した状態で、チャック部６３，６４はシール装置２０を挟む。
【００５２】
また、図４と図５に示すように、チャッキング機構６２は、更に、押し付け部７０を有している。図４において、押し付け部７０は、円盤状の部材からなり、軸部材６１に形成されている円錐状の凹部６１ａに嵌合する円錐状の凸部７０ａを中央に有している。凸部７０ａが凹部６１ａに嵌合することで、軸部材６１と押し付け部７０とは同心状となることができ、押し付け部７０は、軸部材６１に外嵌する最上位のシール装置２０とも同心状となる。
【００５３】
押し付け部７０は、図５に示すように、シール部材２２の第１外側リップ部５３の径方向内側に挿入状となる円環状の外側突起７３と、シール部材２２の中間被覆部５６の径方向内側に挿入状となる円環状の内側突起７２とを有している。そして、外側突起７３の下面が、シール部材２２の外側被覆部５４に面で接触する円環状の押圧面７１となる。
【００５４】
この押し付け部７０と前記チャック部６３，６４とは、図外の搬送機構によって、相互位置を変化させることなく（つまり、同期して同方向に移動して）シール装置２０が軸部材６１（図４参照）により蓄積されている領域から、外輪１１（図５参照）が設置されている領域まで移動することができる。
以上のように、チャッキング機構６２は、環状であるシール装置２０を、このシール装置２０の中心を基準として周方向に等間隔で離れた二箇所から挟むと共に、挟むことにより保持したシール装置２０を外輪１１における組み付け位置へ搬送することができる。
【００５５】
そして、図５に示すように、一つのシール装置２０が、外輪１１の軸方向の端部１８の近傍位置（外輪１１の直上位置）まで搬送されると、これに続いて、図外の前記搬送機構によって、押し付け部７０及びチャック部６３，６４は、相互位置を変化させることなく降下し、シール装置２０を外輪１１に組み付ける動作を行う。
【００５６】
すなわち、シール装置２０（外側円環部４２）がチャック部６３，６４によって挟まれた状態で、押し付け部７０が降下することで、シール装置２０を外輪１１の端部１８の内周に圧入し嵌合させる（図６参照）。更に説明すると、押し付け部７０の前記円環状の押圧面７１が、（外側被覆部５４を介して）外側円環部４２を外輪１１に対して、外側円環部４２の板厚方向に押し下げることにより、芯金２１の円筒部４１を外輪１１の端部１８の内周に圧入し嵌合させる。
【００５７】
以上より、チャック部６３，６４によるシール装置２０を挟む径方向の力を、芯金２１の外側円環部４２が受け、また、芯金２１の円筒部４１を外輪１１の端部１８の内周に圧入し嵌合させるための軸方向の力を、芯金２１の外側円環部４２が受けることができるため、つまり、芯金２１の外側円環部４２が、シール装置２０を外輪１１に組み付ける際の力を受けることができるため、第２外側リップ部５９に対して異常な変形を与えにくくなり、シール装置２０を外輪１１に正規の姿勢で組み付けることが可能となる。
【００５８】
以上の構成を備えた組み付け装置によって行われる、シール装置２０の組み付け方法について説明する。
この組み付け方法は、軸部材６１（図４参照）によって蓄積されている環状のシール装置２０を、このシール装置２０の中心Ｃｘ（図７参照）を基準として周方向に等間隔で離れた二箇所から挟む工程と、挟むことにより保持したこのシール装置２０を外輪１１における組み付け位置へ搬送し、搬送したこのシール装置２０を外輪１１に組み付ける工程（図５、図６参照）とを備えている。
【００５９】
そして、シール装置２０を挟む前記工程では、チャック部６３，６４が、芯金２１の外側円環部４２の径方向外側（この外側に位置するゴム部２３）を、この外側円環部４２の板厚直交方向でかつこの外側円環部４２の中心に向かって挟む。
また、シール装置２０を外輪１１に組み付ける前記工程では、外側円環部４２がチャック部６３，６４によって挟まれた状態で、押し付け部７０が、この外側円環部４２を外輪１１に対して、外側円環部４２の板厚方向に押すことにより、芯金２１の円筒部４１を外輪１１の端部１８の内周に圧入し嵌合させる。
【００６０】
特に本実施形態のシール装置２０では、前記のとおり、外側円環部４２の外径Ｄ１は、外輪１１の端部１８の外径Ｄ２よりも大きく設定されている（Ｄ１＞Ｄ２）。このようにＤ１＞Ｄ２とすることで、チャック部６３，６４がゴム部２３を挟んだ際の当該ゴム部２３の弾性変形を小さくしている。
このため、外側円環部４２の径方向外側がゴム部２３を介してチャック部６３，６４によって挟まれた際に、第１外側リップ部５３及び第２外側リップ部５９が変形し難く、シール装置２０を外輪１１に正規の姿勢で容易に組み付けることが可能となる。つまり、チャック部６３，６４によってシール装置２０が挟まれた際に、特に第２外側リップ部５９の先端部が、極端に縮径するように弾性変形することがなく、第２外側リップ部５９は、スムーズに外輪１１の外周面２８に嵌合することができる。
また、本実施形態では、外輪１１の端部１８の外周面２８には、テーパ面２８ａが形成されていることから、このテーパ面２８ａによって第２外側リップ部５９が誘導されて、第２外側リップ部５９は、外輪１１の端部１８の外周面２８に嵌合することができる。
【００６１】
以上より、本実施形態の組み付け方法によれば、第２外側リップ部５９に対して異常な変形を与えにくくなり、シール装置２０を車輪用軸受装置（外輪１１）に正規の姿勢で組み付けることが可能となる。
この結果、図２に示すように、外輪１１と内輪１２ところ１３とが組み付けられた状態で、シール装置２０の第１外側リップ部５３は、外側円環部４２の径方向外側の端部からフランジ部１５へ向かって延び、このフランジ部１５の外側シール面３５との間に微小隙間ｅを形成することができ、この微小隙間ｅによってラビリンスシールが構成され、異物（水）の浸入を防ぐことが可能となる。
【００６２】
図８は、チャック部６３，６４の変形例を示す平面図である。図７に示す実施形態では、チャック部６３，６４は、それぞれシール装置２０（ゴム部２３）の外周面に沿った円弧形状の当接面６５，６６を有している。これに対して、図８に示すチャック部６３，６４の当接面６５，６６は、それぞれシール装置２０（ゴム部２３）の外周面に二点で接する平面視Ｖ字形となる面からなる。この図８に示すチャック部６３，６４の場合においても、環状であるシール装置２０を、このシール装置２０の中心Ｃｘを基準として１８０度離れた二箇所から挟む構成となる。
【００６３】
本発明の組み付け装置及び組み付け方法は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。例えば、本実施形態では、チャック部が二つからなる構成の場合について説明したが、三つ以上であってもよい。つまり、チャック部は、環状であるシール装置２０を、このシール装置２０の中心を基準として周方向に等間隔で離れた複数箇所から挟むものであればよい。
また、車輪用軸受装置１（図１参照）は、図示する形態に限らず他の形態のものであってもよい。例えば、前記実施形態では、車輪用軸受装置１の転動体を円錐ころ１３としているが、転動体は円筒ころであってもよく、また、玉であってもよい。
また、シール装置２０は、図２及び図３に示すような異形部Ｋを有していないものであってもよい。つまり、前記組み付け装置が適用されるシール装置２０は、チャック部６３，６４によって挟まれることができ、ゴム製であるシール部材２２の各部（リップ部）の弾性変形を抑制でき、適正な姿勢で軸受装置（外輪１１）に圧入できる構造を有していればよい。例えば、図示した例の他に、芯金２１の構造、リップ部の数等に改変を加えたシール装置も、本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００６４】
１：車輪用軸受装置    １１：外輪    １２：内輪
１３：ころ（転動体）    １５：フランジ部    １８：外輪の端部
２０：シール装置    ２１：芯金    ２２：シール部材    ４１：円筒部
４２：外側円環部    ４３：内側円環部    ５２：内側リップ部
５３：第１外側リップ部    ５９：第２外側リップ部    ６０：組み付け装置
６２：チャッキング機構    ６３，６４：チャック部    ７０：押し付け部
Ｃｘ：中心
【図１】
2015100856.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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