(57)【要約】【課題】車軸の外周面と、ハブホイールのハブ筒軸との間の環状の隙間を非接触の防水部によって塞ぐことで、泥水の侵入を長期間にわたって良好に防止することができる車輪支持装置の防水構造を提供する。【解決手段】ハブホイールのハブ筒軸３１の外周面に筒状のハブ側デフレクタ８０が嵌合される。車軸２０には、内径側筒部７１、フランジ部７２及びハブ側デフレクタ８０の外周面を覆い囲む外径側筒部７３とを一体に有する車軸側デフレクタ７０が配設される。車軸側デフレクタ７０の外径側筒部７３は、ハブ側デフレクタ８０の外周面に接近すると共に、ハブ側デフレクタ８０と協働して泥水の浸入を防止する非接触の防水部９０を構成している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側部材に支持されて車幅方向外側に突出される車軸の外周面と、前記車軸の外周面に転がり軸受を介して回転可能に支持されかつ車輪が取り付けられるハブホイールのハブ筒軸との間の環状の隙間を塞ぐ車輪支持装置のシール構造であって、
前記ハブ筒軸の外周面には、筒状をなすハブ側デフレクタが嵌合される一方、
前記車軸には、その外周面に嵌合される内径側筒部と、この内径側筒部から半径方向外側に張り出されたフランジ部と、このフランジ部の外周縁から前記ハブ側デフレクタの外周面を覆い囲むようにして延出された外径側筒部とを一体に有する車軸側デフレクタが配設され、
前記車軸側デフレクタの外径側筒部は、前記ハブ側デフレクタの外周面に接近すると共に、前記ハブ側デフレクタと協働して泥水の浸入を防止する非接触のシール部を構成していることを特徴とする車輪支持装置のシール構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車輪支持装置のシール構造であって、
車軸側デフレクタの内径側筒部の内周面の少なくとも一部には、車軸の外周面に密接するシール部材が設けられていることを特徴とする車輪支持装置のシール構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車輪支持装置のシール構造であって、
車軸側デフレクタのフランジ部の側面には、車軸の外周面に弾性的に密接するシールリップが設けられていることを特徴とする車輪支持装置のシール構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車輪支持装置のシール構造であって、
ハブ側デフレクタの筒状部の内周面の少なくとも一部にはハブ筒軸の外周面に密接するシール部材が設けられていることを特徴とする車輪支持装置のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車体側部材に支持されて車幅方向外側に突出される車軸の外周面と、車軸の外周面に転がり軸受を介して回転可能に支持されかつ車輪が取り付けられるハブホイールのハブ筒軸との間の環状の隙間を塞ぐ車輪支持装置のシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車輪支持装置のシール構造としては、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。
これにおいては、図４に示すように、ホイールハブ（ハブホイールに相当する）のハブ筒軸１３１の先端にオイルシール１８０が装着され、このオイルシール１８０に、ナックルスピンドル（車軸に相当する）１２０の外周面に圧入固定された環状部材１２５に摺接する主リップ１８１とダストリップ１８２がそれぞれ形成されると共に、ナックルスピンドル１２０の段面１２１に摺接するサイドリップ１８３が形成されている。
また、ナックルスピンドル１２０の段面１２１にはビス１７５によって補助プレート１７０が固定され、保持プレート１７０にはオイルシール１８０の外周面に所定の隙間を隔ててフランジ部１７１が折り曲げ形成されている。
そして、車両走行時に車輪が跳ね上げた泥水を補助プレート１７１によってさえぎるようになっている。
【特許文献１】実開昭６１−１４２９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、図４に示す従来の車輪支持装置のシール構造においては、車両走行時の車輪（従動輪）の回転によって、オイルシール１８０も一体状に回転される。このため、非回転のナックルスピンドル１２０に対するオイルシール１８０の主リップ１８１、ダストリップ１８２及びサイドリップ１８３の摩擦接触によってトルク損出をまねくと共に、使用環境によっては、オイルシール１８０の主リップ１８１、ダストリップ１８２及びサイドリップ１８３の接触部分が摩耗されたり損傷される恐れがある。
また、主リップ１８１、ダストリップ１８２及びサイドリップ１８３は、ゴム等の弾性体であるため、設計時の耐用年数を越えた長時間の使用によって弾性劣化される恐れがある。
また、万一、車両走行時に車輪が跳ね上げた泥水のうち、一部の泥水が補助プレート１７０のフランジ１７１を伝って図４の矢印Ｐで示すように浸入した場合、浸入した泥水はサイドリップ１８３で止められ、これ以上奥側に浸入することが抑制される。
しかしながら、長期間の経過によって、サイドリップ１８３（主リップ１８１、ダストリップ１８２）の摩耗、損傷、劣化等が著しくなると、泥水が転がり軸受内に浸入する恐れがある。
【０００４】
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、車軸の外周面と、ハブホイールのハブ筒軸との間の環状の隙間を非接触のシール部によって塞ぐことで、泥水の侵入をより一層長期間にわたって良好に防止することができる車輪支持装置のシール構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、この発明の請求項１に係る車輪支持装置のシール構造は、車体側部材に支持されて車幅方向外側に突出される車軸の外周面と、前記車軸の外周面に転がり軸受を介して回転可能に支持されかつ車輪が取り付けられるハブホイールのハブ筒軸との間の環状の隙間を塞ぐ車輪支持装置のシール構造であって、
前記ハブ筒軸の外周面には、筒状をなすハブ側デフレクタが嵌合される一方、
前記車軸には、その外周面に嵌合される内径側筒部と、この内径側筒部から半径方向外側に張り出されたフランジ部と、このフランジ部の外周縁から前記ハブ側デフレクタの外周面を覆い囲むようにして延出された外径側筒部とを一体に有する車軸側デフレクタが配設され、
前記車軸側デフレクタの外径側筒部は、前記ハブ側デフレクタの外周面に接近すると共に、前記ハブ側デフレクタと協働して泥水の浸入を防止する非接触のシール部を構成していることを特徴とする。
【０００６】
前記構成によると、車軸側デフレクタの外径側筒部とハブ側デフレクタとの協働によって非接触のシール部を構成し、これによって、車軸の外周面とハブホイールのハブ筒軸との間の環状の隙間を塞ぐことができる。非接触のシール部は、弾性接触に比べて摩耗、弾性劣化等が生じる恐れがないため、泥水の侵入をより一層長期間にわたって良好に防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。
【０００７】
請求項２に係る車輪支持装置のシール構造は、請求項１に記載の車輪支持装置のシール構造であって、
車軸側デフレクタの内径側筒部の内周面の少なくとも一部には、車軸の外周面に密接するシール部材が設けられていることを特徴とする。
前記構成によると、車軸側デフレクタの内径側筒部の内周面のシール部材によって、車軸側デフレクタの内径側筒部の内周面と車軸の外周面との嵌合部分を水密状態に保つことができ、前記嵌合部分からの泥水浸入を防止することができる。
【０００８】
請求項３に係る車輪支持装置のシール構造は、請求項１又は２に記載の車輪支持装置のシール構造であって、
車軸側デフレクタのフランジ部の側面には、車軸の外周面に弾性的に密接するシールリップが設けられていることを特徴とする。
前記構成によると、車軸側デフレクタのフランジ部の側面のシールリップによって、車軸側デフレクタのフランジ部の側面と車軸の外周面の間からの泥水浸入を防止することができる。
【０００９】
請求項４に係る車輪支持装置のシール構造は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車輪支持装置のシール構造であって、
ハブ側デフレクタの筒状部の内周面の少なくとも一部にはハブ筒軸の外周面に密接するシール部材が設けられていることを特徴とする。
前記構成によると、ハブ側デフレクタの筒状部の内周面のシール部材によって、ハブ側デフレクタの筒状部の内周面とハブ筒軸の外周面の嵌合部分を水密状態に保つことができ、前記嵌合部分からの泥水浸入を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。
【実施例】
【００１１】
（実施例１）
この発明の実施例１を図１〜図３にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施例１に係る車輪支持装置を示す側断面図である。図２は車輪支持装置を拡大して示す半断面図である。図３は車輪支持装置のシール構造を拡大して示す側断面図である。
図１に示すように、車輪支持装置は、車軸２０、ハブホイール３０及び転がり軸受として複列のアンギュラ玉軸受４０を備えて構成されている。
【００１２】
図１と図２に示すように、車軸２０は、車両の懸架装置に支持されたナックル、キャリア等の車体側部材（図示しない）に支持されて車幅方向外側に突出されている。
また、車軸２０は、根元軸部２１と、根元軸部２１よりも小径で段差面２２をもって形成された中間軸部２３と、中間軸部２３よりも小径で段差面２４をもって形成された先端軸部２５と、先端軸部２５の先端から突出された雄ねじ部２６とを同一中心線上に一体有している。
【００１３】
車軸２０の先端軸部２５の外周面には、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受４０を介してハブホイール３０が回転可能に取り付けられる。
すなわち、ハブホイール３０は、筒軸状をなすハブ筒軸３１と、ハブ筒軸３１の一端部寄り外周面に形成されたフランジ３２とを一体に有している。そして、ハブ筒軸３１の内周面に形成された組付孔に複列のアンギュラ玉軸受４０の外輪５０が嵌込まれ、この外輪５０の端面がスペーサ３５を間に挟んで止め輪３６によって止着されている。なお、ハブホイール３０のフランジ３２には、周知のように、ブレーキロータ（図示しない）を間に挟んで車輪（図示しない従動輪）を取り付けるための複数本のハブボルト３３が所定ピッチでかつ圧入によって固定されている。
【００１４】
一方、車軸２０の先端軸部２５には、複列のアンギュラ玉軸受４０の第１、第２の内輪４１、４５が順次に嵌挿され、車軸２０の雄ねじ部２６に座金２９ａを通して締付ナット２９が締め付けられることで、第１、第２の内輪４１、４５が段差面２４と座金２９ａの間に挟持された状態で車軸２０の先端軸部２５に固定され、これによって、車軸２０の先端軸部２５の外周面に複列のアンギュラ玉軸受４０を介してハブホイール３０が回転可能に取り付けられるようになっている。
また、第１の内輪４１と外輪５０との一側端部の間には、周知のパックシールとも呼ばれているシール部材６８が組み込まれている。
【００１５】
図２に示すように、複列のアンギュラ玉軸受４０の第１、第２の内輪４１、４５の外周面にそれぞれ形成された軌道面４２、４６と、外輪５０の内周面に並設された軌道面５１、５２との間に転動体としての各複数個の玉６１、６２が保持器６５、６６によって保持された状態で転動可能に組み込まれている。
【００１６】
図２と図３に示すように、車軸２０の外周面のうち、中間軸部２３の外周面とハブホイール３０のハブ筒軸３１との間には、これら両者間の環状の隙間Ｓを塞ぐシール構造が施されている。このシール構造は車軸側デフレクタ７０とハブ側デフレクタ８０とを備えて構成されている。
図３に示すように、車軸側デフレクタ７０は、車軸２０の中間軸部２３の外周面に圧入によって嵌合固定される内径側筒部７１と、この内径側筒部７１の一端部外周から車軸２０の段差面２２に接して半径方向外側に張り出されたフランジ部７２と、このフランジ部７２の外周縁から次に詳述するハブ側デフレクタ８０の外周面を覆い囲むようにして延出された外径側筒部７３とを一体に有している金属製の芯金７０ａを主体として形成されている。
さらに、外径側筒部７３は、ハブ側デフレクタ８０の外周面に僅かな隙間を隔てて接近すると共に、ハブ側デフレクタ８０と協働して泥水の浸入を防止する非接触のシール部９０を構成している。
【００１７】
また、この実施例１において、車軸側デフレクタ７０の内径側筒部７１の内周面の少なくとも一部、この実施例においては、車軸２０の中間軸部２３と段差面２２とにそれぞれ接する内径側筒部７１とフランジ部７２の各部に、軟質樹脂、ゴム等の水密性に優れる弾性体よりなるシール部材７５、７６が断続的（又は連続的）に形成されている。
また、車軸側デフレクタ７０のフランジ部７２の側面に、車軸２０の根元軸部２１の外周面に弾性的に密接し、かつ軟質樹脂、ゴム等の水密性に優れる弾性体よりなるシールリップ７７が形成されている。
すなわち、この実施例１において、車軸側デフレクタ７０は、金属製の芯金７０ａと弾性体よりなるシール部材７５、７６及びシールリップ７７を備えて構成されている。
また、シール部材７５、７６及びシールリップ７７は、射出成形型内に芯金７０ａがセットされた状態で、射出成形型内に軟質樹脂、ゴム等のエラストマ材料が射出されることによって形成（インサート成形）されている。
【００１８】
図３に示すように、ハブ側デフレクタ８０は、金属製の筒状体によって形成され、ハブホイール３０のハブ筒軸３１の外周面先端部近傍に圧入されて嵌合固定されている。
また、ハブ側デフレクタ８０の筒状部８１の両端部外周面には、車軸側デフレクタ７０の外径側筒部７３の内周面に接近する突輪部８２、８３が突設され、これら突輪部８２、８３の間に排水溝８４が形成されている。これによって、車軸側デフレクタ７０の外径側筒部７３とハブ側デフレクタ８０との間に、ラビリンス構造をなす非接触のシール部９０が構成されている。
【００１９】
また、ハブ側デフレクタ８０の筒状部８１の内周面の少なくとも一部にはハブ筒軸３１の外周面に密接する軟質樹脂、ゴム等の水密性に優れる弾性体よりなるシール部材８６が設けられている。
この実施例１において、ハブ側デフレクタ８０の筒状部８１の一端部内周面に凹部８５が形成され、この凹部８５に軟質樹脂、ゴム等のエラストマ材料が充填されることによってシール部材８６が設けられている。
【００２０】
この実施例１に係る車輪支持装置のシール構造は上述したように構成される。
したがって、車両走行時に車輪が跳ね上げる泥水のうち、車軸２０の外周面とハブホイール３０のハブ筒軸３１との間の環状の隙間Ｓに向かう泥水の大部分は、車軸側デフレクタ７０の外径側筒部７３とハブ側デフレクタ８０との協働によって構成される非接触のシール部９０によって止められる。
【００２１】
仮に、車軸側デフレクタ７０の外径側筒部７３とハブ側デフレクタ８０の外側の突輪部８２との間の僅かな隙間を通して泥水が浸入したとしても、浸入した泥水は、ハブ側デフレクタ８０の排水溝８４に沿って流れ排水されるため、奥側の突輪部８３を通過して内部に浸入することを防止することができる。
前記したように、車軸側デフレクタ７０の外径側筒部７３とハブ側デフレクタ８０との協働によって構成される非接触のシール部９０によって、車軸２０の外周面とハブホイール３０のハブ筒軸３１との間の環状の隙間Ｓを塞ぐことができる。非接触のシール部９０は、弾性接触による不具合（摩耗、弾性劣化等）が生じないため、泥水の侵入を長期間にわたって良好に防止することができ、耐久性の向上を図ることができる。
【００２２】
また、この実施例１において、車軸側デフレクタ７０のフランジ部７２の側面に設けたシールリップ７７によってフランジ部７２の側面と車軸２０の根元軸部２１との水密性を図ることができ、フランジ部７２の側面と車軸２０の根元軸部２１の外周面の間からの泥水浸入を防止することができる。
また、この実施例１において、仮に、シールリップ７７によるシール不良が発生し、フランジ部７２の側面と車軸２０の根元軸部２１の外周面の間との間から泥水が浸入したとしても、車軸側デフレクタ７０のフランジ部７２及び内径側筒部７１にそれぞれ設けたシール部材７５、７６によって、水密状態に保つことができるため、泥水浸入を二重、三重に防止することができる。
【００２３】
また、この実施例１において、ハブ側デフレクタ８０の筒状部８１の内周面に設けたシール部材８６によって、ハブ側デフレクタ８０の筒状部８１の内周面とハブ筒軸３１の外周面の嵌合部分を水密状態に保つことができ、前記嵌合部分からの泥水浸入を防止することができる。
【００２４】
なお、この発明は前記実施例１に限定するものではない。
例えば、前記実施例１においては、車軸側デフレクタ７０のシール部材７５、７６及びシールリップ７７は、射出成形型内に芯金７０ａがセットされた状態で、射出成形型内に軟質樹脂、ゴム等のエラストマ材料が射出されることによって形成（インサート成形）される場合を例示したが、他に、芯金７０ａとは別に、シール材７５、７６及びシールリップ７７を予め射出成形しておき、これを芯金７０ａに接着した上で加熱する、いわゆる加硫接着で取り付けてもよい。なお、シール部材７５、７６及びシールリップ７７は必ずしも設けなくともよく、必要に応じて設ければよい。
さらに、車軸側デフレクタ７０の車軸２０の外周面に嵌合接触する部分にシール材の塗布によって層状のシール層を形成してもよい。
また、前記実施例１においては、ハブ側デフレクタ８０の筒状部８１の一端部内周面に凹部８５が形成され、この凹部８５に軟質樹脂、ゴム等のエラストマ材料が充填されることによってシール部材８６が設けられる場合を例示したが、凹部８５及びシール部材８６は必ずしも設けなくともよく、必要に応じて設ければよい。
さらに、ハブ側デフレクタ８０のハブ筒軸３１の外周面に嵌合接触する筒状部８１内周面にシール材の塗布によって層状のシール部材（シール層）を形成してもよい。
【００２５】
また、前記実施例１においては、ハブ筒軸３１の内周面に、アンギュラ玉軸受４０の外輪５０が嵌込まれて組み付けられる場合を例示したが、ハブ筒軸３１の内周面に軌道面５１、５２を切削・研磨加工によって形成し、ハブ筒軸３１自体が外輪５０として機能するように構成した場合においてもこの発明を実施することができる。
また、前記実施例１においては、転がり軸受として、アンギュラ玉軸受４０が採用された場合を例示したが、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。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施例１に係る車輪支持装置を示す側断面図である。
【図２】同じく車輪支持装置を拡大して示す半断面図である。
【図３】同じく車輪支持装置のシール構造を拡大して示す側断面図である。
【図４】従来の車輪支持装置のシール構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
２０  車軸
３０  ハブホイール
３１  ハブ筒軸
４０  アンギュラ玉軸受（転がり軸受）
７０  車軸側デフレクタ
７１  内径側筒部
７２  フランジ部
７３  外径側筒部
７５、７６  シール部材
７７  シールリップ
８０  ハブ側デフレクタ
８１  筒状部
８２、８３  突輪部
８４  排水溝
８５  凹部
８６  シール部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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