(57)【要約】【課題】積層時における転がり軸受用シール間のブロッキング現象を抑制し、搬送や自動装着装置によるハンドリングの円滑化を実現した転がり軸受用シールとこの転がり軸受用シールを装着したシール付軸受およびハブユニット軸受を提供する。【解決手段】パックシール２１の最も内部側に位置する第３リップ４５が軸受５の外側に向いており、スリンガー３５との摺接に関係しないその基端（以下、環状突起と記す）５１がパックシール２１の内端面（図２中左方）から環状に突出している。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受のいずれか一方の軌道輪に固着され、当該軌道輪に嵌合する筒部と当該筒部の側端から径方向に延設された環状部とを有するスリンガーと、
前記軸受のいずれか他方の軌道輪に固着され、前記スリンガーの筒部の内面あるいは環状部の内面に摺接する少なくとも一枚のリップを有する弾性シールと
を構成要素とする転がり軸受用シールであって、
複数の転がり軸受用シールを同一方向に積み重ねた際における転がり軸受用シール間の接触面積を減少させるべく、前記リップの一枚における摺接部位を除く一部分には他の転がり軸受用シールのスリンガーの外面に当接する凸部が形成されたことを特徴とする転がり軸受用シール。
【請求項２】
前記凸部には他の転がり軸受用シールのスリンガーに当接する平坦面が形成されたことを特徴とする、請求項１記載の転がり軸受用シール。
【請求項３】
軸受のいずれか一方の軌道輪に固着され、当該軌道輪に嵌合する筒部と当該筒部の側端から径方向に延設された環状部とを有するスリンガーと、
前記軸受のいずれか他方の軌道輪に固着され、前記スリンガーの筒部の内面あるいは環状部の内面に摺接する少なくとも一枚のリップを有する弾性シールと
を構成要素とする転がり軸受用シールであって、
複数の転がり軸受用シールを同一方向に積み重ねた際における転がり軸受用シール間の接触面積を減少させるべく、前記弾性シールには他の転がり軸受用シールのスリンガーの外面に当接する平坦面を有する凸部が形成されたことを特徴とする転がり軸受用シール。
【請求項４】
軸受のいずれか一方の軌道輪に固着され、当該軌道輪に嵌合する筒部と当該筒部の側端から径方向に延設された環状部とを有するスリンガーと、
前記軸受のいずれか他方の軌道輪に固着され、前記スリンガーの筒部の内面あるいは環状部の内面に摺接する少なくとも一枚のリップを有する弾性シールと
を構成要素とする転がり軸受用シールであって、
複数の転がり軸受用シールを同一方向に積み重ねた際における転がり軸受用シール間の接触面積を減少させるべく、前記弾性シールに他の転がり軸受用シールのスリンガーの外面に対峙する凹部が形成されたことを特徴とする転がり軸受用シール。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の転がり軸受用シールが装着されたことを特徴とするシール付軸受。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の転がり軸受用シールが装着されたことを特徴とするハブユニット軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転がり軸受用シールとこの転がり軸受用シールを装着したシール付軸受およびハブユニット軸受に係り、積層時における転がり軸受用シール間のブロッキング現象を抑制し、搬送や自動装着装置によるハンドリングの円滑化を実現する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、乗用車のアクスル装置には、ラジアル荷重とアキシャル荷重とを負担させるべく、複列アンギュラ玉軸受を組み込んだハブユニット軸受が採用されることが多い。ハブユニット軸受では、雨中走行時に軸受内に泥水等が浸入することや、軸受内の潤滑剤（一般にはグリース）が漏洩すること等を防止するべく、内輪と外輪との間に軸シールが装着される。軸シールとしては、弾性シールとスリンガーとからなるパッケージ型のもの（以下、パックシールと略称する）が装着されることが多い。
【０００３】
図示例のパックシール２１は、図２５に要部縦断面を示したように、鋼板等を断面Ｌ字形状にプレス成形した芯金２３に弾性シール２５を加硫接着させたシール本体２７と、鋼板等を筒部３１と環状部３３とからなる略断面Ｌ字形状にプレス成形してなるスリンガー３５とから構成されている。シール本体２７（芯金２３）が外輪に内嵌・圧入される一方、スリンガー３５は内輪に外嵌・圧入され、ハブが回転する際に弾性シール２５の第１，第２，第３リップ４１，４３，４５がスリンガー３５の内面に摺接し、これにより軸受外部からの泥水の進入等が効果的に防止される。
【０００４】
上述したパックシールは、通常、軸受等に装着される前に予め潤滑用グリースが充填された状態で保管管理されており、その保管形態としては取り扱いや自動装着装置等への装填を容易にするべく所定枚数毎に積み重ねる方式が採られている。パックシールは、自動装着装置でのハンドリングを考慮し、図２６に示したように同一方向となるように積み重ねられ、この状態を保ったまま保管、移送、装着作業等が行われる。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
従来のパックシールでは、潤滑用グリースが充填された状態で保管されること等に起因し、以下のような不具合が発生することがあった。すなわち、比較的長期間保管された場合、パックシールから潤滑用グリースが漏洩して他のパックシールとの接触面に進入する。この場合、潤滑用グリースの表面張力により、パックシール同士が固着するいわゆるブロッキング現象が発生する虞があった。また、潤滑用グリースが充填されていない場合にも、弾性シールに混入された高分子剤が滲み出て、潤滑用グリースの場合より更に強いブロッキング現象が生じることがあった。
【０００６】
複数枚のパックシール同士がブロッキング現象により固着した場合、これらパックシールを自動装着装置によって軸受や機械装置の所定部位に装着するにあたり、パックシールを一枚ずつ取り出すことが困難になる。その結果、供給用マガジン内にパックシールが引っ掛かって供給不能となったり、自動装着装置自体が作動不能となることがあり、作業効率が著しく低下する等の重大な問題を引き起こす虞があった。尚、ブロッキング現象によるパックシール同士の固着は、図２５，図２６に示したように、パックシール間の接触面積が大きいほど強くなり、逆に接触面積が小さいほど弱くなる。
【０００７】
従来、このような不具合を解消するべく、シリコーンオイル等の離型剤をパックシールの外面に塗布して固着力を弱める方法や、実用新案登録第２５７０００５号公報等に記載されたように弾性シールのスリンガー側の面に突起等を形成する方法が提案されていた。ところが、前者の離型剤を塗布する方法では、作業工数の増加や離型剤の使用によるコストの上昇がもたらされる他、潤滑用グリースの漏洩時に離型剤の効果が殆ど無くなる等の問題があった。一方、後者の突起等を形成する方法は、ブロッキング現象の防止対策としては有効で実用化されている例も多いが、突起の形成に係る以下のような問題があった。例えば、上記公報では密閉性に寄与しない構造を特別に設けているが、パックシールの設計あるいは機能の観点からは問題があった。また、弾性シールに形成する突起としては、先端が鋭角またはＲ形状であることが好ましく、実用化されている例でもこのような形状が多い。ところが、このような先端形状の突起では、積み重ねられた際に他のパックシールとの接触により先端が潰れたり、供給用マガジンから取り出される際に先端が摩耗破損する等の問題があった。
【０００８】
本発明は、上記状況に鑑みなされたもので、積層時における転がり軸受用シール間のブロッキング現象を抑制し、搬送や自動装着装置によるハンドリングの円滑化を実現した転がり軸受用シールとこの転がり軸受用シールを装着したシール付軸受およびハブユニット軸受を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記課題を解決するべく、請求項１の発明では、軸受のいずれか一方の軌道輪に固着され、当該軌道輪に嵌合する筒部と当該筒部の側端から径方向に延設された環状部とを有するスリンガーと、前記軸受のいずれか他方の軌道輪に固着され、前記スリンガーの筒部の内面あるいは環状部の内面に摺接する少なくとも一枚のリップを有する弾性シールとを構成要素とする転がり軸受用シールであって、複数の転がり軸受用シールを同一方向に積み重ねた際における転がり軸受用シール間の接触面積を減少させるべく、前記リップの一枚における摺接部位を除く一部分には他の転がり軸受用シールのスリンガーの外面に当接する凸部が形成されたものを提案する。
【００１０】
また、請求項２の発明では、請求項１の転がり軸受用シールにおいて、前記凸部には他の転がり軸受用シールのスリンガーに当接する平坦面が形成されたものを提案する。
【００１１】
また、請求項３の発明では、軸受のいずれか一方の軌道輪に固着され、当該軌道輪に嵌合する筒部と当該筒部の側端から径方向に延設された環状部とを有するスリンガーと、前記軸受のいずれか他方の軌道輪に固着され、前記スリンガーの筒部の内面あるいは環状部の内面に摺接する少なくとも一枚のリップを有する弾性シールとを構成要素とする転がり軸受用シールであって、複数の転がり軸受用シールを同一方向に積み重ねた際における転がり軸受用シール間の接触面積を減少させるべく、前記弾性シールには他の転がり軸受用シールのスリンガーの外面に当接する平坦面を有する凸部が形成されたものを提案する。
【００１２】
また、請求項４の発明では、軸受のいずれか一方の軌道輪に固着され、当該軌道輪に嵌合する筒部と当該筒部の側端から径方向に延設された環状部とを有するスリンガーと、前記軸受のいずれか他方の軌道輪に固着され、前記スリンガーの筒部の内面あるいは環状部の内面に摺接する少なくとも一枚のリップを有する弾性シールとを構成要素とする転がり軸受用シールであって、複数の転がり軸受用シールを同一方向に積み重ねた際における転がり軸受用シール間の接触面積を減少させるべく、前記弾性シールに他の転がり軸受用シールのスリンガーの外面に対峙する凹部が形成されたものを提案する。
【００１３】
また、請求項５の発明では、請求項１〜４のいずれか一項に記載の転がり軸受用シールが装着されたシール付軸受を提案する。
【００１４】
また、請求項６の発明では、請求項１〜４のいずれか一項に記載の転がり軸受用シールが装着されたハブユニット軸受を提案する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は、第１実施形態に係るハブユニット軸受１を示す縦断面図である。図中、符号３で示した部材は複列アンギュラ玉軸受（以下、軸受と略称する）５の外輪であり、符号７で示した部材はハブ９と一体化された第１内輪であり、符号１１で示した部材はハブ９に圧入・加締められた第２内輪である。外輪３の外周側にはフランジ１３が形成され、このフランジ１３を介して懸架装置のナックルアーム１５にハブユニット軸受１が結合される。外輪３と第１内輪９との間には第１転動体列１７が介装され、外輪３と第２内輪１１の間には第２転動体列１９が介装されている。
【００１６】
第１実施形態の場合、外輪３の内端（図中、右側）と第２内輪１１との間にはパックシール２１が介装されている。パックシール２１は、図２に要部縦断面を示したように、鋼板等を断面Ｌ字形状にプレス成形した芯金２３に弾性シール２５を加硫接着させたシール本体２７と、鋼板等を筒部３１と環状部３３とからなる略断面Ｌ字形状にプレス成形してなるスリンガー３５とから構成されている。シール本体２７（芯金２３）は外輪３に内嵌・圧入される一方、スリンガー３５は第２内輪１１に外嵌・圧入され、ハブ９が回転する際に弾性シール２５の第１，第２，第３リップ４１，４３，４５がスリンガー３５の内面に摺接する。
【００１７】
第１実施形態では、パックシール２１の最も内部側に位置する第３リップ４５が軸受５の外側（図２中右側）に向いており、スリンガー３５との摺接に関与しない部位に凸部として環状突起５１がパックシール２１の内端面（図２中左方）に設けられている。
【００１８】
第１実施形態では、このような構成を採ったことにより、図３に示したように、複数枚のパックシール２１をマガジン（図示せず）内等に積み重ねた場合、環状突起５１が他のパックシール２１のスリンガー３５に当接することになる。その結果、パックシール２１の弾性シール２５と他のパックシール２１のスリンガー３５との接触面積は著しく小さくなり、潤滑用グリースの漏洩や高分子剤の滲み出しがあっても、パックシール２１同士の固着はごく弱いものとなる。これにより、従来装置で問題となっていたブロッキング現象は殆ど起こらなくなり、自動装着装置供給用マガジン内でのパックシールの引っ掛かりによる供給不能や、自動装着装置自体の作動不能が効果的に防止された。尚、ブロッキング現象に対しては、環状突起５１のパックシール２１からの突出量が大きい方が望ましいが、パックシール２１の全体寸法等との兼ね合いから０．１〜０．３ｍｍ程度が現実的な値となる。
【００１９】
図４は第２実施形態に係るパックシールの要部縦断面図であり、図５は同パックシールを複数枚積み重ねた状態を示す説明図である。第２実施形態もその全体構成は上述した第１実施形態と同様であるが、環状突起５１における他のパックシール２１のスリンガー３５との当接面に平坦面５３が設けられている。本実施形態の作用・効果は、第１実施形態と略同様であるが、積み重ね状態で他のパックシール２１のスリンガー３５との接触により先端が潰れたり、供給用マガジンから取り出される際に先端が摩耗破損する等の不具合が起こり難くなった。
【００２０】
図６は第３実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。同図に示したように、本実施形態においてもその全体構成は上述した第１実施形態と略同様であるが、第３リップ４５の形状が異なっている。すなわち、第３実施形態では、第３リップ４５が軸受５の内側（図６中左側）に向いており、スリンガー３５との摺接に関与しない部位に凸部として環状突起５１がパックシール２１の内端面（図６中左方）に設けられている。第２実施形態においても、図７に示したように、複数枚のパックシール２１をマガジン（図示せず）内等に積み重ねた場合、環状突起５１が他のパックシール２１のスリンガー３５に当接することになり、第１実施形態と同様の作用・効果が得られた。
【００２１】
図８は第４実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。第４実施形態もその全体構成は上述した第３実施形態と同様であるが、環状突起５１における他のパックシール２１のスリンガー３５との当接面に平坦面５３が設けられている。本実施形態の作用・効果も、第３実施形態と略同様であるが、積み重ね状態で他のパックシール２１のスリンガー３５との接触により先端が潰れたり、供給用マガジンから取り出される際に先端が摩耗破損する等の不具合が起こり難くなった。
【００２２】
図９は第５実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。同図に示したように、本実施形態においてもその全体構成は上述した第１実施形態と略同様であるが、弾性シール２５の形状が異なっている。すなわち、第５実施形態では、スリンガー３５との摺接に関与しない部位に凸部としてスリンガー３５に当接する平坦面５３を有する略矩形断面の環状突起５１がパックシール２１の内端面（図９中左方）に設けられている。第５実施形態においても、環状突起５１のパックシール２１からの突出量は大きい方が望ましいが、パックシール２１の全体寸法等との兼ね合いからやはり０．１〜０．３ｍｍ程度が現実的な値となる。第５実施形態においては、図１０に示したように、複数枚のパックシール２１をマガジン（図示せず）内等に積み重ねた場合、環状突起５１が他のパックシール２１のスリンガー３５に当接することになり、第１実施形態と略同様の作用・効果が得られる。また、第５実施形態の環状突起５１は、略矩形断面でスリンガー３５との接触面積が比較的大きいことにより、積み重ねられた際に他のパックシールとの接触により環状突起５１が潰れたり、供給用マガジンから取り出される際に先端が摩耗破損する虞が少ない。
【００２３】
図１１〜図１４は第６〜第９実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。これらの図に示したように、第６〜第９実施形態は第５実施形態の一部変形例であり、環状突起５１の形状が第５実施形態と異なっている。すなわち、第６実施形態の環状突起５１は台形断面をなし、第７実施形態の環状突起５１はＲ面取り５５が施され、第８実施形態の環状突起５１は第６実施形態のものに対して比較的幅の狭いものが一対設けられ、第９実施形態の環状突起５１は第７実施形態のものに対して中央に凹部５７を有している。第６〜第９実施形態においても、その作用・効果は第５実施形態と同様である。
【００２４】
図１５は第１０実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。同図に示したように、本実施形態においてもその全体構成は上述した第１実施形態と略同様であるが、弾性シール２５の形状が異なっている。すなわち、第１０実施形態では、スリンガー３５との摺接に関与しない部位にスリンガー３５に対峙する凹部として略矩形断面の環状凹部６１がパックシール２１の内端面（図１５中左方）に設けられている。第１０実施形態においては、環状凹部６１の深さは大きい方が望ましいが、パックシール２１の全体寸法等との兼ね合いから０．１〜０．３ｍｍ程度が現実的な値となる。第１０実施形態においては、図１６に示したように、複数枚のパックシール２１をマガジン（図示せず）内等に積み重ねた場合、環状凹部６１を除いた部分が他のパックシール２１のスリンガー３５に当接することになり、第１実施形態と略同様の作用・効果が得られる。また、第１０実施形態では、環状凹部６１によりスリンガー３５との接触面積を減少させたため、ブロッキング現象を効果的に抑制しながら、第１〜第９実施形態で言及した環状突起に起因する摩耗や破損等の問題が起こり得ない。
【００２５】
図１７〜図１９は第１１〜第１３実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。これらの図に示したように、第１１〜第１３実施形態第は第１０実施形態の一部変形例であり、環状凹部の形状が第１０実施形態と異なっている。すなわち、第１１実施形態の環状凹部６１は台形断面をなし、第１２実施形態の環状凹部６１は隅Ｒ６３が施され、第１３実施形態の環状凹部６１は第１１実施形態のものに対して比較的幅の狭いものが一対設けられている。第１１〜第１３実施形態においても、その作用・効果は第１０実施形態と同様である。
【００２６】
図２０，図２１は第１４，第１５実施形態に係るパックシールの半裁平面図である。これら実施形態は、第１〜第１３実施形態の変形例であり、第１４実施形態は環状突起５１あるいは環状凹部６１を平面から見て蛇行させたものであり、第１５実施形態は環状突起５１あるいは環状凹部６１を平面から見て断続的に形成させたものである。第１４，第１５実施形態の作用・効果は、第１〜第１３実施形態と同様である。
【００２７】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態は内輪回転の軸受について説明したが、当然外輪回転の軸受に適用しても効果がある。また、ホイール用軸受ユニットの形態も図１などの形態に限定されるものでなく、例えば、図２２、図２３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す形態のものにも適用もできる。また、本発明では、玉軸受のホイール軸受ユニットを示したが、当然、他の転動体形式、例えば、図２４に示すような円錐ころ軸受、あるいは円筒ころ軸受などのホイール軸受ユニットに適用しても同様の効果がある。また、弾性シールの素材としては、ラジオノイズ防止用の導電性ラバー等を用いるようにしてもよい。更に、パックシールの具体的構造等についても、上記実施形態での例示等に限られるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る軸受用シールによれば、軸受のいずれか一方の軌道輪に固着され、当該軌道輪に嵌合する筒部と当該筒部の側端から径方向に延設された環状部とを有するスリンガーと、前記軸受のいずれか他方の軌道輪に固着され、前記スリンガーの筒部の内面あるいは環状部の内面に摺接する少なくとも一枚のリップを有する弾性シールとを構成要素とする転がり軸受用シールであって、複数の転がり軸受用シールを同一方向に積み重ねた際における転がり軸受用シール間の接触面積を減少させるべく、弾性シールに他の転がり軸受用シールのスリンガーの外面に当接する凸部や当該外面に対峙する凹部を形成するようにしたため、軸受用シールが固着する原因となるブロッキング現象が起こり難くなり、自動装着装置供給用マガジン内でのパックシールの引っ掛かりによる供給不能や、自動装着装置自体の作動不能が効果的に防止され、シール付軸受やハブユニット軸受の製造が円滑に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るハブユニット軸受を示した縦断面図である。
【図２】第１実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。
【図３】第１実施形態のパックシールを積み重ねた状態を示す説明図である。
【図４】第２実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。
【図５】第２実施形態のパックシールを積み重ねた状態を示す説明図である。
【図６】第３実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。
【図７】第３実施形態のパックシールを積み重ねた状態を示す説明図である。
【図８】第４実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。
【図９】第５実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。
【図１０】第５実施形態のパックシールを積み重ねた状態を示す説明図である。
【図１１】第６実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。
【図１２】第７実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。
【図１３】第８実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。
【図１４】第９実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。
【図１５】第１０実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。
【図１６】第１０実施形態のパックシールを積み重ねた状態を示す説明図である。
【図１７】第１１実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。
【図１８】第１２実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。
【図１９】第１３実施形態に係るパックシールの要部縦断面図である。
【図２０】第１４実施形態に係るパックシールの半裁平面図である。
【図２１】第１５実施形態に係るパックシールの半裁平面図である。
【図２２】本発明を適用可能な軸受ユニットの例。
【図２３】本発明を適用可能な軸受ユニットの例。（ａ）外輪回転タイプ従動輪用、（ｂ）内輪回転タイプ従動輪用、（ｃ）内輪回転タイプ駆動輪用。
【図２４】本発明を適用可能な円錐ころ軸受ユニットの例。
【図２５】従来のパックシールの要部縦断面図である。
【図２６】従来のパックシールを積み重ねた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１‥‥ハブユニット軸受
３‥‥外輪
５‥‥複列アンギュラ玉軸受
７‥‥第１内輪
１１‥‥第２内輪
１７‥‥第１転動体列
１９‥‥第２転動体列
２１‥‥パックシール
２３‥‥芯金
２５‥‥弾性シール
２７‥‥シール本体
３１‥‥筒部
３３‥‥環状部
３５‥‥スリンガー
４５‥‥第３リップ
５１‥‥環状突起
５３‥‥平坦面
５５‥‥Ｒ面取り
５７‥‥凹部
６１‥‥環状凹部
６３‥‥隅Ｒ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2004084914.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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