(57)【要約】【課題】例えば、フランジとの接触によって発生する内輪相当部材または外輪相当部材の端部に発生した局部変形の影響を低減してスリンガと当該端部との相対的変形を抑制し、スリンガのクリープを防ぐことができる密封装置および密封装置を備えた車輪支持用ハブユニットを提供する。【解決手段】車輪支持用ハブユニットに組込まれる密封装置のうち、第１密封装置１５は、組み合わせシールリングと呼ばれるものであり、芯金３０と、スリンガ３１と、シール部材３２とを備えている。当該スリンガ３１を構成する屈曲部３１ｂは、内輪１２に対向する縁部に段部３２が全周方向に亙って設けられている。これにより、当該段部３と内輪１２の内周面とに隙間空間５０が形成される。【選択図】図２
2008075677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪相当部材の外周面または外輪相当部材の内周面のいずれか一方に嵌合される円筒部と、当該円筒部の軸受外側端部から径方向に延出して形成される環状板部と、前記円筒部と当該環状板部とを接続する屈曲部とを有するスリンガと、
前記円筒部の周面と前記環状板部の軸方向内側の端面との少なくとも一方に先端部が摺接または近接するとともに、弾性材を有して全体を円環状に形成されたシール部材とを備えて、前記内輪相当部材の外周面と前記外輪相当部材の内周面との間に存在する環状空間の端部開口を塞ぐ密封装置において、
前記円筒部が嵌合される、前記内輪相当部材の外周面または前記外輪相当部材の内周面のいずれか一方と、前記屈曲部との間に隙間空間が設けられることを特徴とする密封装置。
【請求項２】
前記円筒部が嵌合される、前記内輪相当部材の外周面または前記外輪相当部材の内周面のいずれかに対向する前記屈曲部の縁部には、前記隙間空間が設けられるように段部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
前記円筒部の中間部には、前記隙間空間が設けられるように傾斜部が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の密封装置。
【請求項４】
前記屈曲部は、前記隙間空間が設けられるように曲率が大きくされて形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の密封装置。
【請求項５】
内周面に外輪軌道を有する外輪相当部材と、
外周面に内輪軌道を有する内輪相当部材と、
当該外輪軌道と当該内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、
前記外輪相当部材の内周面と前記内輪相当部材の外周面との間に存在する環状空間の端部開口を塞ぐ密封装置と、を備えた車輪支持用軸受装置において、
当該密封装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の密封装置であることを特徴とする車輪支持用ハブユニット。
【請求項６】
前記円筒部が嵌合される、前記内輪相当部材の外周面と前記外輪相当部材の内周面のいずれかの軸方向外側の縁部には前記隙間空間が設けられるように段部が形成されることを特徴とする請求項５に記載の車輪支持用ハブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両（自動車）の車輪を懸架装置に支持するための車輪支持用ハブユニットの開口端部を塞ぐ密封装置、及びその密封装置を備えた車輪支持用ハブユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種機械装置の回転支持部に、玉軸受、円筒ころ軸受、円すいころ軸受等の転がり軸受が組み込まれている。また、このような転がり軸受には密封装置が組み込まれて、この転がり軸受内部の環状空間に充填されたグリースが外部に漏洩することを防止するととともに、外部に存在する雨水、泥、塵等の各種異物を含んだ泥塩水が転がり軸受の内部に入り込むことを防止している。
【０００３】
例えば車両（自動車）の車輪を懸架装置に支持するための車輪支持用ハブユニットに組み込まれる密封装置のうち、図６に示す密封装置が知られている。当該密封装置は芯金５３０と、スリンガ５３１と、シール部材５３２とを備えている。
【０００４】
芯金５３０は、外輪５１３の端部内周面に嵌合される芯金円筒部５３０ａと、当該芯金円筒部５３０ａの軸方向内側の端部から径方向内側に延出する芯金環状板部５３０ｂとを備えて、断面略Ｌ字形状で形成される。なお、ここで言う軸方向とは図６における左右方向、径方向とは図６に示す上下方向を示している。
【０００５】
また、スリンガ５３１は、前記芯金５３０に対向するように配され、内輪５１２の端部内周面に嵌合されるスリンガ円筒部５３１ａと、当該スリンガ円筒部５３１ａの軸方向外側の端部から径方向外側に延出するスリンガ環状板部５３１ｃと、前記スリンガ円筒部５３１ａと前記スリンガ環状板部５３１ｃとをつなげる屈曲部５３１ｂとを備え、断面略Ｌ字形状で形成される。
【０００６】
そして、シール部材５３２は、前記芯金５３０の軸方向外側の周面および端面に固着され、シール部材の先端部が、前記スリンガ５３１のスリンガ円筒部５３１ａの外周面、およびスリンガ環状板部５３１ｃの軸方向内側の端面に摺接する。これにより、転動体５１４が配される環状空間の開口部を塞いで車輪支持用ハブユニットの密封性を実現している。
【０００７】
また、ハブ本体５１１はフランジ部５１９を有して、当該フランジ部５１９により図示しない車輪を支持している。
【０００８】
ここで、例えば悪路などで車両が走行した場合、車輪で発生した動的な力がハブユニット内で動的な内部モーメントとして現れ、当該動的な内部モーメントがフランジ部５１９と内輪５１２との間にも伝達して、内輪５１２とスリンガ５３１との嵌合面に歪みの波として発生する。これにより、連続した走行により内部モーメントが繰り返し発生した場合、前記嵌合面で相対的な滑りが発生しやすく、これによりスリンガ５３１が内輪５１２に対して相対的にクリープが起こる虞がある。このクリープは、摩耗問題または密封性低下に繋がるため、このクリープ回避は信頼性の上で重要となっている。
【０００９】
また、スリンガ内の歪みの伝達を抑制するものとしては、スリンガの屈曲部の厚さをスリンガ円筒部およびスリンガ環状板部の厚さより薄くして、前記スリンガ円筒部で発生した歪みを前記内側環状板部に伝達するのを抑制するものがある（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平２００６−４６６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載のものは、スリンガのスリンガ円筒部を嵌合させたとき、前記スリンガ円筒部の歪みがスリンガ環状板部に伝達されずに波状の凹凸、即ち歪みの波がスリンガ環状板部に発生するのを防ぐためになされたものであり、前記クリープ回避について考慮されたものではない。
【００１１】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、例えば、フランジとの接触によって発生する内輪相当部材または外輪相当部材の端部に発生した局部変形の影響を低減してスリンガと当該端部との相対的変形を抑制し、スリンガのクリープを防ぐことができる密封装置および密封装置を備えた車輪支持用ハブユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した目的を達成するために、本発明は、下記の（１）〜（６）を特徴としている。
【００１３】
（１）  内輪相当部材の外周面または外輪相当部材の内周面のいずれか一方に嵌合される円筒部と、当該円筒部の軸受外側端部から径方向に延出して形成される環状板部と、前記円筒部と当該環状板部とを接続する屈曲部とを有するスリンガと、
前記円筒部の周面と前記環状板部の軸方向内側の端面との少なくとも一方に先端部が摺接または近接するとともに、弾性材を有して全体を円環状に形成されたシール部材とを備えて、前記内輪相当部材の外周面と前記外輪相当部材の内周面との間に存在する環状空間の端部開口を塞ぐ密封装置において、
前記円筒部が嵌合される、前記内輪相当部材の外周面または前記外輪相当部材の内周面のいずれか一方と、前記屈曲部との間に隙間空間が設けられることを特徴とする密封装置。
（２）  前記円筒部が嵌合される、前記内輪相当部材の外周面または前記外輪相当部材の内周面のいずれかに対向する前記屈曲部の縁部には、前記隙間空間が設けられるように段部が形成されることを特徴とする（１）に記載の密封装置。
（３）  前記円筒部の中間部には、前記隙間空間が設けられるように傾斜部が形成されることを特徴とする（１）または（２）に記載の密封装置。
（４）  前記屈曲部は、前記隙間空間が設けられるように曲率が大きくされて形成されることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の密封装置。
（５）  内周面に外輪軌道を有する外輪相当部材と、
外周面に内輪軌道を有する内輪相当部材と、
当該外輪軌道と当該内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、
前記外輪相当部材の内周面と前記内輪相当部材の外周面との間に存在する環状空間の端部開口を塞ぐ密封装置と、を備えた車輪支持用軸受装置において、
当該密封装置は、（１）〜（４）のいずれかに記載の密封装置であることを特徴とする車輪支持用ハブユニット。
（６）  前記円筒部が嵌合される、前記内輪相当部材の外周面と前記外輪相当部材の内周面のいずれかの軸方向外側の縁部には前記隙間空間が設けられるように段部が形成されることを特徴とする（５）に記載の車輪支持用ハブユニット。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、例えば、フランジとの接触によって発生する内輪相当部材または外輪相当部材の端部に発生した局部変形の影響を低減してスリンガと当該端部との相対的変形を抑制し、スリンガのクリープを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に従って説明する。図１は本発明に係る車輪支持用ハブユニットの断面図、図２は本発明に係る第１実施形態である密封装置の要部断面図、図３は本発明に係る第２実施形態である密封装置の要部断面図、図４は本発明に係る第３実施形態である密封装置の要部断面図、図５は本発明に係る第４実施形態である密封装置の要部断面図である。
【００１６】
（第１実施形態）
図１、２に従って本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明に係る密封装置を備えた車輪支持用ハブユニットの１例として、車両（自動車）の駆動輪を懸架装置に対して回転自在に支持するための構造を示している。
【００１７】
この車輪支持用ハブユニット１０は、ハブ本体１１と、当該ハブ本体１１に外嵌して固定された内輪１２、１２と、これらハブ本体１１および内輪１２、１２の周囲に配置した外輪１３と、これらハブ本体１１および内輪１２、１２の外周面と外輪１３の内周面との間に設けた複数個の円すいころ１４、１４と、前記外輪１３の一端部（車両の組み付け状態で幅方向外側となる端部で、図１の左端部）の内周面と前記内輪１２の一端部との間を密封する第１密封装置１５と、前記外輪１３の他端部（自動車への組み付け状態で幅方向内側となる端部で、図１の右端部）の内周面と前記内輪１２の他端部外周面との間を密封する第２密封装置１６、前記ハブ本体の外周面と前記外輪１３の一端部（図１の左端部）との間を密封する第３密封装置１７とを備える。
【００１８】
このうちのハブ本体１１の一端部の外周面に、車輪を支持するためのフランジ１９が形成されている。さらに、前記ハブ本体１１の他端部外周面には、全周方向に亙って溝部２０が設けられている。また、前記内輪１２、１２は、円すい凸面状の内輪軌道２３、２３を外周面に対し互いに逆向きの傾斜となるように形成され、前記溝部２０に外嵌されている。
【００１９】
また、前記外輪１３の内周面には、それぞれが円すい凹面状の外輪軌道２６、２６が形成されている。これら外輪軌道２６、２６の傾斜方向は、前記内輪軌道２３、２３に合うように、互いに逆にされている。また、前記外輪１３の外周面の軸方向中間部には、前記外輪１３を懸架装置（不図示）に対し固定する、外向フランジ状の取付部２８が設けられている。
【００２０】
さらに、前記複数個の円すいころ１４、１４は、保持器２９、２９により転動自在に保持され、前記外輪軌道２６、２６と前記内輪軌道２３、２３との間に配設されている。また、当該保持器２９、２９はいずれも、前記複数個ずつの円すいころ１４を保持した状態で、これら各円すいころ１４が径方向外方に脱落するのを防止する構造を有している。即ち、これら保持器２９、２９は、全体を部分円すい筒状に形成した構造を有し、周方向に亙りポケットと柱部とを交互に設けている。上記各円すいころ１４は、これら各ポケット内に転動自在に配置されている。
【００２１】
また、外輪１２と内輪１３との間、および外輪１２とハブ本体１１との間の開口部を、それぞれ第１密封装置、第２密封装置、および第３密封装置で塞ぐことにより、外輪１２と内輪１３との間の環状空間内に泥塩水等の異物が入り込むこと防止するととともに、この環状空間内に充填されたグリースの外部への漏洩を防止することができる。
【００２２】
第３密封装置１７は、芯金とシールリップとを備えている。当該芯金は外輪１３の一端部の外周面と軸方向端面とに嵌合され、断面略Ｌ字形状に形成される。また、前記シール部材は、ゴムなどの樹脂弾性体により形成され、１本のシールリップを備え、当該芯金に固着している。シールリップの先端縁は、前記フランジ１９の基端部内側面に全周に亙って摺接している。
【００２３】
ここで、本発明に係る、前記フランジ１９の基端部付近に位置する第１密封装置１５について図２に従って説明する。当該第１密封装置１５は、組み合わせシールリングと呼ばれるものであり、芯金３０と、スリンガ３１と、シール部材３２とを備えている。このうちの芯金１５は、前記外輪１３の端部内周面に嵌合される芯金円筒部３０ａと、この芯金円筒部３０ａの軸方向内側の端部から径方向内方に延出する芯金環状板部３０ｂとを備えた、断面略Ｌ字形で全体を円環状で形成されている。
【００２４】
また、スリンガ３１は、内輪１２の端部外周面に嵌合されるスリンガ円筒部３１ａと、当該スリンガ円筒部３１ａの軸方向外側の端部から径方向外方に延出したスリンガ環状板部３１ｃと、前記スリンガ円筒部と当該内側環状板部とをつながる屈曲部３１ｂとを備えた、断面略Ｌ字形で全体を円環状で形成されている。
【００２５】
さらに、シール部材３２は、ゴムなどの樹脂弾性体により形成されて、３本のシールリップ３２ａ、３２ｂ、３２ｃを備え、前記芯金３０に固着されている。内径側に突出して設けられたシールリップ３２ｂ、３２ｃの先端部は、前記スリンガ３１を構成するスリンガ円筒部３１ａの外周面に全周に亙って摺接され、残り１本のシールリップ３２ａの先端部は、前記スリンガ３１を構成するスリンガ環状板部３１ｃの軸方向内側の周面に全周に亙って摺接されている。
【００２６】
また、前記スリンガ３１を構成する屈曲部３１ｂは、内輪１２に対向する縁部に段部３２が全周方向に亙って設けられている。これにより、当該段部３と内輪１２の内周面とに隙間空間５０が形成される。なお、第２密封装置１６は、段部が設けられていないこと以外、第１密封装置１５と対称にして同じ構造を有している。
【００２７】
したがって、本実施形態によれば、屈曲部３１ｂの、内輪１２に対向する縁部に段部３２が全周方向に亙って設けられているので、フランジ１９との接触によって発生する内輪１２の軸方向端部に発生した局部変形の影響を低減してスリンガ３１と内輪１２との間で発生する相対的変形を抑制して、スリンガ３１のクリープを防ぐことができる。
【００２８】
（第２実施形態）
図３に従って本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態に係る密封装置１１５のスリンガ１３１は、第１スリンガ円筒部１３１ａと、当該第１スリンガ円筒部１３１ａの軸方向外側の端部から径方向外側に斜めに傾斜して延出した傾斜部１３１ｂと、当該傾斜部１３１ｂの軸方向外側の端部から軸受外側に延出した第２スリンガ円筒部１３１ｃと、当該第２スリンガ円筒部の軸方向外側の端部から径方向外側に向かって延出したスリンガ環状板部３１ｃと、前記第２スリンガ円筒部１３１ｃと当該スリンガ環状板部３１ｃとをつなげる屈曲部３１ｂとを備えている。これにより、前記傾斜部１３１ｂと第２スリンガ円筒部１３１ｃとの間に、隙間空間１５０が設けられる。なお、前記傾斜部１３１ｂは隙間空間が軸方向外方に対し徐々に増加するように形成されている。
それ以外の様態は第１実施形態と同様であり、同じ作用効果を奏する。
【００２９】
（第３実施形態）
図４に従って、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態に係る密封装置２１５では、屈曲部２３１ｂの曲率を大きく設定してある。これにより、隙間空間２５０が設けられる。それ以外の様態は第１実施形態と同様であり、同じ作用効果を奏する。
【００３０】
（第４実施形態）
図４に従って、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態に係る密封装置３１５では、内輪１２の軸方向外側の一端部の周面に段部３３２が周方向に亙って形成されている。この段部３３２により隙間空間３５０が設けられる。それ以外の構成については第１実施形態と同様であり、同じ作用効果を奏する。
【００３１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、実施可能な範囲において上記実施形態は組み合わせて適用可能である。例えば、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る車輪支持用ハブユニットの断面図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態である密封装置を示す、図１のＡ部の拡大要部断面図である。
【図３】本発明に係る第２実施形態である密封装置の要部断面図である。
【図４】本発明に係る第３実施形態である密封装置の要部断面図である。
【図５】本発明に係る第４実施形態である密封装置の要部断面図である。
【図６】車輪支持用ハブユニットに組込まれる、従来の密封装置を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１２    内輪（内輪相当部材）
１３    外輪（外輪相当部材）
１５，１１５，２１５，３１５  密封装置
３０    シール部材
３１    スリンガ
３１ａ  スリンガ円筒部
３１ｂ，２３１ｂ  屈曲部
３１ｃ  スリンガ環状板部
３２，３３２  段部
５０，１５０，２５０，３５０  隙間空間
【図１】
2008075677.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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