(57)【要約】【課題】雨水、泥水、洗浄水等に曝されると言った厳しい環境下で使用される場合でも、この様な雨水、泥水、洗浄水等の水分が転がり軸受内に浸入するの有効に防止できるシール装置付転がり軸受を実現する。【解決手段】シール装置１２ａを構成する芯金１４の外径側円筒部１７の外周面と、この外径側円筒部１７を内嵌固定する外輪の内周面との締め代を、この外輪の内周面の内径の０．０５〜０．４５％とする。この結果、上記芯金１４の外径側円筒部１７の外周面と外輪の内周面との嵌合部の密封性を適正に確保して、この嵌合部から雨水、泥水、洗浄水等の水分が浸入する事を防止できる。【選択図】　図２
2004076784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、上記外輪の内周面と上記内輪の外周面との間に存在して上記各転動体を設置した空間の端部開口を塞ぐシール装置とを備え、このうちのシール装置は、金属製の芯金と弾性材製のシール部材とを有し、このうちの芯金を上記外輪と上記内輪とのうちの一方の軌道輪に保持した状態で、上記シール部材を上記外輪と上記内輪とのうちの他方の軌道輪若しくはこの他方の軌道輪と共にこのシール部材に対し相対回転する部分に全周に亙って摺接させたものであるシール装置付転がり軸受に於いて、上記芯金は上記一方の軌道輪の周面に締り嵌めにより嵌合固定自在の円筒部を有するものであり、この円筒部の周面と上記一方の軌道輪の周面との締め代を、この一方の軌道輪の周面の直径の０．０５〜０．４５％とした事を特徴とするシール装置付転がり軸受。
【請求項２】
シール装置が、芯金とシール部材とスリンガとから成る組み合わせシールリングであり、このうちの芯金の円筒部を、使用時にも回転しない固定側軌道輪となる一方の軌道輪の周面に締り嵌めにより嵌合固定すると共に、上記シール部材を、使用時に回転する回転側軌道輪となる他方の軌道輪と共に回転する上記スリンガに摺接させており、更にこのスリンガは、上記他方の軌道輪の周面に、締り嵌めにより嵌合固定自在の円筒部を有するものであり、この円筒部の周面と上記他方の軌道輪の周面との締め代を、この他方の軌道輪の直径の０．０５〜０．４５％とした、請求項１に記載したシール装置付転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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為の自動車用ハブユニット等のシール装置付転がり軸受の改良に関する。特に本発明は、雨水、泥水、洗浄水等に曝されると言った厳しい環境下で使用される場合でも、この様な雨水、泥水、洗浄水等の水分が転がり軸受内に浸入するのを防止して、シール装置付転がり軸受の耐久性の確保を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車の車輪を懸架装置に支持する為に、自動車用ハブユニットを使用する。この様な本発明の対象となるシール装置付転がり軸受である自動車用ハブユニットの１例を、本発明の実施の形態の１例を示す図１を用いて説明する。この図１は、独立式の懸架装置に支持する駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、４ＷＤ車の全輪）用の自動車用ハブユニットの１例を示している。炭素鋼（Ｓ５３ＣＧ）に高周波焼き入れ処理を施す事により造られた、外輪相当部材である外輪１は、外周面に形成した取付部２により、懸架装置に支持固定されて、使用時にも回転しない。この様な固定側軌道輪である外輪１の内径側には、回転側軌道輪となる内輪相当部材３を、この外輪１と同心に設け、使用時にこの内輪相当部材３が回転する様にしている。この内輪相当部材３は、炭素鋼（Ｓ５３ＣＧ）に高周波焼き入れ処理を施す事により造られたハブ４と、軸受鋼（ＳＵＪ２）に焼き入れ処理を施す事により造られた内輪５とから成る。このうちのハブ４の中心部にはスプライン孔６を、外端（車両への組み付け時に幅方向外側になる端を言い、図１の左端）部外周面には取付フランジ７を、それぞれ形成している。車両への組み付け時に上記スプライン孔６には、図示しない等速ジョイントに付属したスプライン軸を挿入し、上記取付フランジ７には車輪を固定する。
【０００３】
又、上記外輪１の内周面に複列の外輪軌道８、８を、上記ハブ４の中間部外周面と上記内輪５の外周面とに内輪軌道９、９を、それぞれ形成している。そして、これら各外輪軌道８、８と内輪軌道９、９との間に転動体１０、１０を、それぞれ複数個ずつ設けて、上記外輪１の内側での内輪相当部材３の回転を自在としている。尚、上記各転動体１０、１０は、それぞれ保持器１１、１１により、転動自在に保持している。又、図示の例では転動体１０、１０として玉を使用しているが、重量が嵩む車両用の軸受の場合には、転動体としてテーパころを使用する場合もある。更に、上記外輪１の内端部内周面と上記内輪５の内端部外周面との間、並びに、この外輪１の外端部内周面と上記ハブ４の中間部外周面との間に、それぞれシール装置１２ａ、１２ｂを設け、上記外輪１の内周面と上記内輪相当部材３の外周面との間で、上記各転動体１０、１０を設置した空間１３の両端開口を塞いでいる。
【０００４】
上記両シール装置１２ａ、１２ｂは、それぞれ図２〜３に示す様に構成している。先ず、上記空間１３の内端（車両への組み付け時に幅方向中央側になる端を言い、図１の右端）開口部を塞ぐシール装置１２ａは、図２に示す様に、組み合わせシールリングと呼ばれ、芯金１４と、スリンガ１５と、シール部材１６とから成る。このうちの芯金１４は、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）等の金属板にプレス加工等の打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により、一体成形している。この様な芯金１４は、上記外輪１の内端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部１７と、この外径側円筒部１７の軸方向外端縁（図２の左端縁）から直径方向内方に折れ曲がった内側円輪部１８とを備えた、断面略Ｌ字形で全体を円環状としている。尚、上記外側円筒部１７の自由状態に於ける外径は、上記外輪１の内端開口部の内径よりも僅かに大きくする事により、上記芯金１４をこの外輪１の内端部に締り嵌めで内嵌固定自在としている。
【０００５】
又、上記スリンガ１５は、ステンレス鋼板（ＳＵＳ４３０）等の優れた耐食性を有する金属板に、やはりプレス加工等の打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により、一体成形している。この様なスリンガ１５は、前記内輪５の内端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部１９と、この内径側円筒部１９の内端縁（図２の右端縁）から直径方向外方に折れ曲がった外側円輪部２０とを備えた、断面Ｌ字形で全体を円環状としている。
【０００６】
又、上記シール部材１６は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により造られて、外側、中間、内側の３本のシールリップ２１、２２、２３を備え、上記芯金１４にその基端部を結合固定している。そして、上記空間１３の内外方向に関して、最も外側に位置する外側シールリップ２１の先端縁を上記スリンガ１５を構成する外側円輪部２０の内側面に摺接させ、残り２本のシールリップである中間シールリップ２２及び内側シールリップ２３の先端縁を、上記スリンガ１５を構成する内径側円筒部１９の外周面に摺接させる事により、前記空間１３内からのグリースの漏洩を防止すると共に、外部からこの空間１３内に、塵挨、水、泥水等の異物が進入する事を防止している。
【０００７】
これに対して、上記空間１３の外端開口部を塞ぐシール装置１２ｂは、図３に示す様に、それぞれが円環状に形成された芯金２４とシール部材２５とから成る。このうちの芯金２４は、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）等の金属板にプレス加工等の打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により、一体成形している。この芯金２４は、前記外輪１の外端部内周面に内嵌固定自在な円筒部２９と、この円筒部２９の外端縁（図３の左端縁）から直径方向内方に折れ曲がった支持板部３０とを備える。尚、上記円筒部２９の自由状態に於ける外径は、上記外輪１の外端開口部の内径よりも僅かに大きくする事により、上記芯金２４をこの外輪１の外端部に締り嵌めで内嵌固定自在としている。
【０００８】
又、上記シール部材２５は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材により造っている。この様なシール部材２５は上記芯金２４に対し、この芯金２４を成形型のキャビティ内にセットした状態でモールド成形する事により、この芯金２４に対し接合固定している。この様なシール部材２５は、外径側、内径側、２本のサイドシールリップ２６、２７と、１本のラジアルシールリップ２８とを備える。そして、これら各シールリップ２６、２７、２８の先端縁を、それぞれ前記ハブ４の表面に摺接させる事により、前記空間１３の外端開口部を密封している。特に、上記外径側、内径側、両サイドシールリップ２６、２７を、それぞれ先端縁（図３の左端縁）に向かう程直径方向外方（図３の上方）に向かう方向に傾斜させる事により、上記空間１３内への異物進入防止機能を確保している。これに対し、上記ラジアルシールリップ２８を、先端縁（図３の右下縁）に向かう程上記空間１３の内側（図３の右側）に向かう方向に傾斜させる事により、グリースの漏洩防止機能を確保している。
【０００９】
次に、図４〜５は、同じく本発明の対象となる、自動車の車輪を懸架装置に支持する為の複列転がり軸受の２例を示している。これら各複列転がり軸受はそれぞれ、内周面に複列の外輪軌道８、８を有する外輪１ａ、１ｂと、それぞれの外周面に内輪軌道９を有する１対の内輪５、５と、これら各内輪軌道９、９と上記各外輪軌道８、８との間にそれぞれ複数個ずつ、図示しない保持器により保持した状態で転動自在に設けられた転動体１０、１０とを備える。そして、これら各転動体１０、１０を設置した空間１３の両端開口部を、それぞれ前述の図２に詳示した様なシール装置１２ａ、１２ａにより密封している。尚、図４に示した複列転がり軸受を構成する外輪１ａは、ＳＵＪ２に焼き入れ処理を施す事により造ると共に、その外周面を単なる円筒面としているのに対し、図５に示した複列転がり軸受を構成する外輪１ｂは、Ｓ５３ＣＧに高周波焼き入れ処理を施す事により造ると共に、その外周面に取付部２を設けている。これら図４〜５に示した各複列転がり軸受はそれぞれ、懸架装置に上記各外輪１ａ、１ｂを支持すると共に、それぞれＳＵＪ２に焼き入れ処理を施す事により造られた上記各内輪５、５の内径側に、車輪と共に回転する軸部材を嵌合支持する。
【００１０】
次に、図６は、同じく本発明の対象となる、独立式の懸架装置に支持する従動輪（ＦＦ車の後輪、ＦＲ車及びＲＲ車の前輪）用の自動車用ハブユニットの第１例を示している。この図６に示した自動車用ハブユニットは、従動輪用である事に伴い、ハブ４ａの中心部にスプライン孔を設けていない。又、このハブ４ａの内端部に設けた円筒部３１の先端部を径方向外方に塑性変形させてかしめ部３２を形成し、このかしめ部３２により上記ハブ４ａと共に内輪相当部材３ａを構成する内輪５を抑え付けている。又、この図６に示した従動輪用の自動車用ハブユニットの場合も、前述の図１に示した駆動輪用の自動車用ハブユニットの場合と同様、各転動体１０、１０を設置した空間１３の両端開口部を、それぞれ前述の図２〜３に詳示した様なシール装置１２ａ、１２ｂにより密封している。尚、上記ハブ４ａは、Ｓ５３ＣＧに高周波焼き入れ処理を施す事により造ると共に、上記内輪５を、ＳＵＪ２に焼き入れ処理を施す事により造っている。
【００１１】
次に、図７は、同じく本発明の対象となる、従動輪用の自動車用ハブユニットの第２例を示している。この図７に示した自動車用ハブユニットは、外周面の外端寄り部分に車輪を固定する為の取付フランジ７を、内周面の中間部乃至内端部に複列の外輪軌道８、８を、それぞれ有するハブ４ｂと、それぞれの外周面に内輪軌道９を有する１対の内輪５、５と、これら各内輪軌道９、９と上記各外輪軌道８、８との間にそれぞれ複数個ずつ、図示しない保持器により保持した状態で転動自在に設けられた転動体１０、１０とを備える。そして、これら各転動体１０、１０を設置した空間１３の内端開口部を、前述の図２に詳示した様なシール装置１２ａにより密封している。車両への組み付け時には、懸架装置の一部に設けた支持軸に、上記各内輪５、５を外嵌固定する。又、上記取付フランジ７に車輪を固定する。尚、上記ハブ４ｂは、Ｓ５３ＣＧに高周波焼き入れ処理を施す事により造ると共に、上記各内輪５、５を、ＳＵＪ２に焼き入れ処理を施す事により造っている。
【００１２】
次に、図８は、同じく本発明の対象となる、従動輪用の自動車用ハブユニットを構成する為の、複列転がり軸受の１例を示している。この複列転がり軸受は、外周面の内端部に取付部２を、内周面に複列の外輪軌道８、８を、それぞれ有する外輪１ｃと、それぞれの外周面に内輪軌道９を有する１対の内輪５、５と、これら各内輪軌道９、９と上記各外輪軌道８、８との間にそれぞれ複数個ずつ、図示しない保持器により保持した状態で転動自在に設けられた転動体１０、１０とを備える。そして、これら各転動体１０、１０を設置した空間１３の外端開口部を、前述の図２に詳示した様なシール装置１２ａにより密封している。この図８に示した複列転がり軸受は、使用時に従動輪と共に回転するハブに上記各内輪５、５を外嵌固定する事により、従動輪用の自動車用ハブユニットを構成する。又、車両への組み付け時には、懸架装置に上記外輪１ｃを、上記取付部２により結合固定する。尚、上記外輪１ｃは、Ｓ５３ＣＧに高周波焼き入れ処理を施す事により造ると共に、上記各内輪５、５を、ＳＵＪ２に焼き入れ処理を施す事により造っている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した様な自動車用ハブユニットに組み付ける各シール装置１２ａ、１２ｂの場合、路面から巻き上げられる雨水や泥水、洗車時の洗浄水等に曝されると言った、厳しい環境下で使用される。そして、この様な雨水、泥水、洗浄水等の水分が、上記各シール装置１２ａ、１２ｂを構成する芯金１４、２４の外径側円筒部１７若しくは円筒部２９の外周面と外輪１、１ａ、１ｂ、１ｃの内周面との嵌合部の隙間を通じて、転動体１０、１０を設けた空間１３内に浸入する可能性がある。
【００１４】
即ち、上記各シール装置１２ａ、１２ｂは上記外輪１、１ａ、１ｂ、１ｃの端部内周面に、上記芯金１４、２４の外径側円筒部１７若しくは円筒部２９を締り嵌めで嵌合固定する事により、この外輪１、１ａ、１ｂ、１ｃに保持している。そして、これら外輪１、１ａ、１ｂ、１ｃの端部内周面と外径側円筒部１７若しくは円筒部２９の外周面との嵌合状態によっては、この嵌合部の隙間を通じて上記雨水、泥水、洗浄水等の水分が上記空間１３内に浸入する可能性がある。尚、上記各シール装置１２ａ、１２ｂのうちの、図２に示す様な組み合わせシールリング（シール装置１２ａ）の場合には、内輪５の端部外周面とスリンガ１５の内径側円筒部１９の内周面との嵌合状態によっても、この嵌合部の隙間を通じて上記雨水、泥水、洗浄水等の水分が上記空間１３内に浸入する可能性もある。この様な雨水、泥水、洗浄水等の水分の浸入は、上記各転動体１０、１０と各外輪軌道８、８及び各内輪軌道９、９との転がり接触部を潤滑するグリースの劣化を促進させるほか、この転がり接触部に形成される油膜を破断し易くし、自動車用ハブユニット等の転がり軸受の耐久性を低下させる可能性がある。
【００１５】
上述の様な外輪１、１ａ、１ｂ、１ｃの内周面と芯金１４、２４の外径側円筒部１７若しくは円筒部２９の外周面との嵌合部を通じて上述の様な雨水、泥水、洗浄水等の水分が浸入するのを防止すべく、図９〜１０に示す様な構造が考えられる。即ち、シール装置１２ａ´、１２ｂ´を構成するシール部材１６ａ、２５ａの一部を、芯金１４ａ、２４ａを構成する外径側円筒部１７ａ或は円筒部２９ａの端部外周面に配置し、この部分をこの外径側円筒部１７ａ或は円筒部２９ａの外周面と外輪１、１ａ、１ｂ、１ｃの内周面とで挟持する事により、上記芯金１４ａ、２４ａと外輪１、１ａ、１ｂ、１ｃとの密封性を確保する。ところが、この様な構造の場合、上記芯金１４ａ、２４ａの形状が複雑になる為、シール装置１２ａ´、１２ｂ´のコストが嵩む可能性がある。
【００１６】
しかも、この様なシール装置１２ａ´、１２ｂ´を製造する際、即ち上記芯金１４ａ、２４ａにシール部材１６ａ、２５ａを添着する際、この芯金１４ａ、２４ａと成形型との当接部分の面積が減少する事が避けられない。この為、上記シール部材１６ａ、２５ａを構成する弾性材の成形時の流動圧により、上記芯金１４ａ、２４ａが上記成形型内で変位し易くなり、このシール装置１２ａ´、１２ｂ´の寸法精度を確保しにくくなる可能性がある。この様にシール装置１２ａ´、１２ｂ´の寸法精度が低くなると、上記シール部材１６ａ、２５ａを構成する各シールリップ２１、２２、２３、２６、２７、２８とこれら各シールリップ２１、２２、２３、２６、２７、２８が摺接するスリンガ１５或はハブ４の摺接面との摺接部分から雨水、泥水や粉塵等の異物が浸入し易くなる。この為、上記外輪１、１ａ、１ｂ、１ｃの内周面と外径側円筒部１７ａ或は円筒部２９ａの外周面との間から上記雨水、泥水、洗浄水等の浸入を防止する事ができても、グリース劣化を招いて軸受寿命が低下する可能性がある。
【００１７】
本発明のシール装置付転がり軸受は、上述の様な事情に鑑みて、雨水、泥水、洗浄水等に曝されると言った厳しい環境下で使用される場合でも、この様な雨水、泥水、洗浄水等の水分が芯金とこの芯金を固定する軌道輪との嵌合部を通じて浸入するのを防止する事により、自動車用ハブユニット等のシール装置付転がり軸受の耐久性を向上させるべく発明したものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明のシール装置付転がり軸受は、外輪と、内輪と、複数個の転動体と、シール装置とを備える。
このうちの外輪は、内周面に外輪軌道を有する。
又、上記内輪は、外周面に内輪軌道を有する。
又、上記各転動体は、上記外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられている。
又、上記シール装置は、上記外輪の内周面と上記内輪の外周面との間に存在して上記各転動体を設置した空間の端部開口を塞ぐ。
そして、このシール装置は、金属製の芯金と弾性材製のシール部材とを有し、このうちの芯金を上記外輪と上記内輪とのうちの一方の軌道輪に保持した状態で、上記シール部材を上記外輪と上記内輪とのうちの他方の軌道輪若しくはこの他方の軌道輪と共にこのシール部材に対し相対回転する部分に全周に亙って摺接させたものである。
特に、本発明のシール装置付転がり軸受に於いては、上記芯金は、例えば厚さが０．５〜０．８ｍｍ程度（より好ましくは０．６ｍｍ程度）の冷間圧延鋼板、炭素鋼板等の金属板により造ると共に、上記一方の軌道輪の周面に締り嵌めにより嵌合固定自在な円筒部を有するものである。そして、この円筒部の周面と上記一方の軌道輪の周面との締め代（自由状態での両周面の直径の差）を、この一方の軌道輪の周面の直径の０．０５〜０．４５％としている。
【００１９】
又、好ましくは、シール装置を、芯金とシール部材とスリンガとから成る組み合わせシールリングとする。そして、このうちの芯金の円筒部を、固定側軌道輪となる一方の軌道輪の周面に締り嵌めにより嵌合固定すると共に、上記シール部材を、回転側軌道輪となる他方の軌道輪と共にこのシール部材に対し相対回転する上記スリンガに摺接させる。
更には、このスリンガを、例えば厚さが０．５〜０．８ｍｍ程度（より好ましくは０．６ｍｍ程度）のステンレス鋼板等の金属板により造ると共に、上記他方の軌道輪の周面に、締り嵌めにより嵌合固定自在の円筒部を有するものとする。そして、この円筒部の周面と上記他方の軌道輪の周面との締め代を、この他方の軌道輪の直径の０．０５〜０．４５％とする。
【００２０】
【作用】
上述の様に構成する本発明のシール装置付転がり軸受によれば、シール装置を構成する芯金の円筒部の周面と、一方の軌道輪の周面との嵌合部の密封性を適正に確保して、この嵌合部から雨水、泥水、洗浄水等の水分が浸入する事を防止できる。又、上記シール装置を組み合わせシールリングとした場合には、スリンガの円筒部の周面と、回転側軌道輪である他方の軌道輪の周面との嵌合部の密封性も適正に確保して、この嵌合部から雨水、泥水、洗浄水等の水分が浸入する事を防止できる。従って、この様な雨水、泥水、洗浄水等に曝されると言った厳しい環境下で使用する場合でも、転がり軸受内に封入したグリースの劣化、並びに、転がり接触部に形成される油膜の破断を防止して、自動車用ハブユニット等の転がり軸受の耐久性を十分に確保できる。
【００２１】
尚、上記芯金の円筒部及びスリンガの円筒部の周面と当該軌道輪の周面との締め代が、当該軌道輪の周面の直径の０．０５％未満の場合には、これら円筒部の周面と軌道輪の周面との嵌合部の密封性を十分に確保できなくなり、この嵌合部から上記雨水、泥水、洗浄水等の水分が浸入し易くなる可能性がある。一方、上記締め代が０．４５％を越える場合には、上記円筒部を当該軌道輪に嵌合固定した際にこの円筒部に座屈等の塑性変形が生じ易くなり、この変形部分から上記雨水、泥水、洗浄水等の水分が浸入し易くなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１〜３は、本発明の実施の形態の１例を示している。尚、本発明の特徴は、シール装置付転がり軸受である自動車用ハブユニットの耐久性を確保すべく、シール装置１２ａ、１２ｂを構成する芯金１４、２４及びスリンガ１５の周面とこれら芯金１４、２５及びスリンガ１５を固定する外輪１及び内輪５の周面との嵌合部の締め代を規制して、この嵌合部を通じて雨水、泥水、洗浄水等の水分が浸入する事を防止する点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の従来の技術の項で上記図１〜３を用いて説明した通りであるので、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
【００２３】
本例の場合、外輪１の内端部内周面と内輪５の内端部外周面との間に設けた組み合わせシールリングであるシール装置１２ａは、図２に示す様に、それぞれが円環状に形成された芯金１４と、スリンガ１５と、シール部材１６とから成る。このうちの芯金１４は、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）等の例えば厚さ０．５〜０．８ｍｍ程度（より好ましくは０．６ｍｍ程度）の金属板にプレス加工等の打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により一体成形しており、炭素鋼（Ｓ５３ＣＧ）に高周波焼き入れ処理を施す事により造られた上記外輪１の内端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部１７を有する。そして、この外側円筒部１７の外周面と上記外輪１の外端部内周面との締め代｛自由状態での両周面の外径Ｄ１７と内径ｄＩ　（図１）との差｝を、この外輪１の内端部の内径ｄＩ　の０．０５〜０．４５％としている。
【００２４】
又、上記スリンガ１５は、ステンレス鋼板（ＳＵＳ４３０）等の優れた耐食性を有する例えば厚さ０．５〜０．８ｍｍ程度（より好ましくは０．６ｍｍ程度）の金属板に、やはりプレス加工等の打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により一体成形しており、軸受鋼（ＳＵＪ２）に焼き入れ処理を施す事により造られた上記内輪５の内端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部１９を有する。そして、この内径側円筒部１９の内周面と上記内輪５の内端部外周面との締め代｛自由状態での両周面の内径ｄ１９と外径Ｄ５　（図１）との差｝を、この内輪５の内端部の外径Ｄ５　の０．０５〜０．４５％としている。
【００２５】
一方、上記外輪１の外端部内周面とハブ４の中間部外周面との間に設けたシール装置１２ｂは、図３に示す様に、それぞれが円環状に形成された芯金２４とシール部材２５とから成る。このうちの芯金２４は、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）等の例えば厚さ０．５〜０．８ｍｍ程度（より好ましくは０．６ｍｍ程度）の金属板にプレス加工等の打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により一体成形しており、上記外輪１の外端部内周面に内嵌固定自在な円筒部２９を有する。そして、この円筒部２９の外周面と上記外輪１の外端部内周面との締め代｛自由状態での両周面の外径Ｄ２９と内径ｄＯ　（図１）との差｝を、この外輪１の外端部の内径ｄＯ　の０．０５〜０．４５％としている。
【００２６】
上述の様に構成する本例の場合には、シール装置１２ａ、１２ｂを構成する芯金１４、２４の外径側円筒部１７及び円筒部２９の外周面と、外輪１の両端部内周面との嵌合部の密封性を適正に確保して、この嵌合部から雨水、泥水、洗浄水等の水分が浸入する事を防止できる。又、上記各シール装置１２ａ、１２ｂのうち、組み合わせシールリングであるシール装置１２ａは、スリンガ１５の内径側円筒部１９の内周面と、内輪５の内端部外周面との嵌合部の密封性も適正に確保して、この嵌合部から雨水、泥水、洗浄水等の水分が浸入する事を防止できる。従って、この様な雨水、泥水、洗浄水等に曝されると言った厳しい環境下で使用する場合でも、転がり軸受内に封入したグリースの劣化、並びに、転がり接触部に形成される油膜の破断を防止して、自動車用ハブユニットの耐久性を十分に確保できる。
【００２７】
尚、上記芯金１４、２４外径側円筒部１７並びに円筒部２９及びスリンガ１５の内径側円筒部１９の周面と当該軌道輪１、５の周面との締め代が、当該軌道輪１、５の周面の直径の０．０５％未満の場合には、これら円筒部１７、２９、１９の周面と軌道輪１、５の周面との嵌合部の密封性を十分に確保できなくなり、この嵌合部から上記雨水、泥水、洗浄水等の水分が浸入し易くなる可能性がある。一方、上記締め代が０．４５％を越える場合には、上記円筒部１７、２９、１９を当該軌道輪１、５に嵌合固定した際にこれら円筒部１７、２９、１９に座屈等の塑性変形が生じ易くなり、この変形部分から上記雨水、泥水、洗浄水等の水分が浸入し易くなる。
【００２８】
【実施例】
本発明の効果を確認する為に、本発明者が行なった実験に就いて説明する。尚、本発明が、以下に説明する実験に供した実施例に限定されるものではない事は勿論である。
実験は、各材料を次の表１に記載した配合比で混合して成るシール部材１６を備えた図２に示すシール装置１２ａに就いて、このシール装置１２ａの密封性能とこのシール装置１２ａを構成する芯金１４の外径側円筒部１７の外周面とこの外径側円筒部１７を内嵌固定する一方の軌道輪である外輪１（後述するハウジング３８）の内周面との締め代との関係を調べた。尚、下記の表１に記載した数値は、それぞれ重量部を表している。
【００２９】
【表１】
2004076784.tif 000003
【００３０】
先ず、上記表１に記載した材料のうちの加硫促進剤を除く材料を、この表１に記載した割合で混合し、この混合したゴム生地を１５０℃になるまで加圧ニーダを用いて混練りした。そして、得られた混練物（ゴム生地）に上記加硫促進剤を上記表１に記載した割合で添加し、それぞれ回転速度を２０ｍｉｎ−１　、３２ｍｉｎ−１　で回転させた８インチロールで温度を５０℃に保ちつつ混練を施し、厚さ約０．８ｍｍの未加硫ゴムシートを作成した。次に、厚さ０．６ｍｍの冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）をプレス成形により図２に示す形状に形成した芯金１４を洗浄した後、この芯金１４の一部でシール部材１６を添着する部分に接着剤を塗布した状態で、この芯金１４と上記未加硫ゴムシートとを成形型のキャビティ内にセットし、圧力４．９ＭＰａ　（５０ｋｇｆ　／ｃｍ２　）で加圧しつつ１８０℃で５分間、加硫成形を行なった。尚、この様に形成したシール装置１２ａを構成する芯金１４の外径側円筒部１７の外径は７２．０２２ｍｍであり、同じくスリンガ１５の内径側円筒部１９の内径は５９．９７５ｍｍである。尚、上記スリンガ１５は、ステンレス鋼板（ＳＵＳ４３０）により造られ、厚さは０．６ｍｍである。
【００３１】
そして、このシール装置１２ａを、図１１に示す様なシール単体回転試験機３３に装着し、同図に示す様に回転軸３４の中心まで泥水３５を注入し、５００ｍｉｎ−１　で５００時間の泥水浸入試験を実施した。上記シール単体回転試験機３５は、試料である上記シール装置１２ａを、内部に貯溜した上記泥水３５に浸漬させた状態で、回転軸３４を所定の回転速度で回転自在としている。そして、上記シール装置１２ａを挟んで上記泥水３５と反対側に設けた漏電センサ３６により、上記シール装置１２ａを通過した泥水を検知自在としている。又、このシール装置１２ａを構成する芯金１４の外径側円筒部１７の外周面と、上記シール単体回転試験機３３のハウジング３７（外輪１に相当）の内周面との締め代は、このハウジング３７の内周面の内径寸法ｄ３７を変える事により所望の値に調節した。そして、この外径側円筒部１７の外周面とハウジング３７の内周面との締め代を、このハウジング３７の内径ｄ３７の０〜０．５％の範囲で種々変化させつつ、泥水浸入試験を行なった。尚、スリンガ１５の内径側円筒部１９の内周面と上記回転軸３４の外周面との締め代は、この回転軸３４の外径Ｄ３４の０．０５〜０．４５％の範囲内で一定の値（０．１２％）とした。又、上記ハウジング３７はＳ５３ＣＧにより造られ、内周面に高周波焼き入れ処理を施したものであり、上記回転軸３４は、ＳＵＪ２に焼き入れ処理を施したものである。その他の試験条件を以下に示す。
軸偏心量：０．１ｍｍＴＩＲ以下
泥水組成：ＪＩＳ　８種ダスト　３０％
使用グリース：ウレア化合物、鉱油
グリース塗布量：外側シールリップ２１と中間シールリップ２２との間に０．３ｇ、中間シールリップ２２と内側シールリップ２３との間に０．１ｇ
【００３２】
上述の様な条件で行なった泥水浸入試験の結果を、図１２に示す。この図１２に示した結果から明らかな様に、シール装置１２ａを構成する芯金１４の外径側円筒部１７の外径とハウジング３７の内周面の内径ｄ３７との締め代を、このハウジング３８の内径ｄ３７の０．０５〜０．４５％とする事により、泥水の浸入を４００時間以上防止する事ができる。更に上記締め代を上記内径ｄ３７の０．００７〜０．４５％とすれば、上記浸入を５００時間以上防止できる。言い換えれば、この様に締め代を規制する事により、このシール装置１２ａを組み付けたシール装置付転がり軸受の耐久性を十分に確保できる事が確認できた。
【００３３】
尚、上述した実施例では、シール装置として前述の図２に示したシール装置１２ａを用いたが、本発明者が前述の図３に示したシール装置１２ｂを用いて同様の試験を行なったところ、上述した実施例の場合と同様の結果が得られた。即ち、図３に示す上記シール装置１２ｂに就いても、このシール装置１２ｂの密封性能とこのシール装置１２ｂを構成する芯金２４の円筒部２９の外周面とこの円筒部２９を内嵌固定する一方の軌道輪である外輪１の内周面との締め代との関係を調べるべく、上述の様な泥水浸入試験を行なった。この結果、上記シール装置１２ｂを構成する芯金２４の円筒部２９の外径と外輪１の内周面の内径との締め代を、この外輪１の内径の０．０５〜０．４５％とする事により、泥水の浸入を防止できる事が確認できた。
【００３４】
【発明の効果】
本発明のシール装置付転がり軸受は、以上に述べた様に構成され作用するので、雨水、泥水洗浄水等に曝されると言った厳しい環境下で使用される場合でも、この様な雨水、泥水、洗浄水等の水分が転がり軸受の内部に浸入する事を防止できる。この為、この様な厳しい環境下で使用される自動車用ハブユニット等のシール装置付転がり軸受の長寿命化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す断面図。
【図２】図１の右端部に組み付けたシール装置を取り出して示す部分拡大断面図。
【図３】図１の中間部に組み付けたシール装置を取り出して示す部分拡大断面図。
【図４】本発明の対象となる自動車用ハブユニットを構成する為の、複列転がり軸受の第１例を示す断面図。
【図５】同第２例を示す断面図。
【図６】本発明の対象となる従動輪用の自動車用ハブユニットの第１例を示す断面図。
【図７】同第２例を示す断面図。
【図８】本発明の対象となる従動輪用の自動車用ハブユニットを構成する為の、複列転がり軸受の１例を示す断面図。
【図９】改良されたシール装置の第１例を示す、図２と同様の断面図。
【図１０】改良されたシール装置の第２例を示す、図３と同様の断面図。
【図１１】泥水浸入試験装置を示す断面図。
【図１２】実験結果を示すグラフ。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ　外輪
２　　取付部
３、３ａ　内輪相当部材
４、４ａ、４ｂ　ハブ
５　　内輪
６　　スプライン孔
７　　取付フランジ
８　　外輪軌道
９　　内輪軌道
１０　　転動体
１１　　保持器
１２ａ、１２ａ´、１２ｂ、１２ｂ´　シール装置
１３　　空間
１４、１４ａ　芯金
１５　　スリンガ
１６、１６ａ　シール部材
１７、１７ａ　外径側円筒部
１８　　内径円輪部
１９　　内径側円筒部
２０　　外側円輪部
２１　　外側シールリップ
２２　　中間シールリップ
２３　　内側シールリップ
２４、２４ａ　芯金
２５、２５ａ　シール部材
２６　　外径側サイドシールリップ
２７　　内径側サイドシールリップ
２８　　ラジアルシールリップ
２９、２９ａ　　円筒部
３０　　支持板部
３１　　円筒部
３２　　かしめ部
３３　　シール単体回転試験機
３４　　回転軸
３５　　泥水
３６　　漏電センサ
３７　　ハウジング
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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