(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
懸架装置に支持される静止側軌道輪と、
車輪を支持する回転側軌道輪と、
前記静止側軌道輪に設けられた静止側軌道面と、前記回転側軌道輪に設けられた回転側軌道面との間に、保持器を介して組み込まれた複数個の転動体と、
前記静止側軌道輪と前記回転側軌道輪との間で、少なくとも軸方向で車輪側に密封装置が配設されている転がり軸受ユニットであって、
前記密封装置は、
内径側に折り返しを持つ円板部と、前記円板部からアキシャル方向へ一体に連続して突設される２つの円筒部からなる断面Ｆ字形の芯金と、
弾性材からなり、前記芯金と一体に形成される被覆部とで構成され、
前記被覆部には、前記円筒部が突設される側と反対側に向けて一体に突設する円錐状のサイドリップと、
前記円板部の内径側からラジアル方向に向けて一体に突設するグリースリップを備え、
前記芯金の２つの円筒部のうち、小径側の円筒部は前記静止側軌道輪の内径部に嵌合固定され、
大径側の円筒部は、前記静止側軌道輪の外径部と非平行状に形成するとともに、組立完了後に静止側軌道輪の外径部方向に押圧変形させることで前記サイドリップに締め代を与えることを特徴とする転がり軸受ユニット。
【請求項２】
回転トルクの変化を監視しながら大径側の円筒部を押圧変形させて静止側軌道輪の外径部に向けて押圧変形させることで、芯金の円板部がアキシャル方向外方へと倒れてサイドリップの締め代を調整することを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する転がり軸受ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、本発明転がり軸受ユニットの先行技術（特許文献１）の一例を示し、内輪回転タイプの従動輪用ハブ軸受が開示されている。
特許文献１では、ハブフランジ２０１側に開口する外輪１００とハブ軸２００との間の車輪側の開口を密封するため、図５に示すような密封装置（外側シール）３００を装着している。
【０００３】
前記外側シール３００は、円板部４０１の外径側に、断面視で略Ｖ字形状を有する環状の嵌合部４０２を備えた円板状の芯金４００と、前記芯金４００の反嵌合部側の面部を覆うゴムなどの弾性材からなる被覆部５００で構成されている。
被覆部５００には、車輪側からハブフランジ２０１に沿って流れ込んでくる泥水などの異物の浸入を防ぐため、径の異なる二つの環状のサイドリップ（アキシャルリップともいう。）５０１，５０２を備えるとともに、軸受内からのグリース漏れを防ぐため環状のグリースリップ（ラジアルリップともいう。）５０３を備えて軸受密封性能を高めている。
【０００４】
そして、外側シール３００の回転トルクと密封性の関係を予め確認した上で、外側シール３００の回転トルクを規定の範囲内(密封性のよい領域内)としている。
この様なハブ軸受は、まず、保持器６００のポケット６０１に玉７００を組み込んだ玉保持器セットを、外輪１００の内径に組付ける。
その後、外輪外端面１０１に前記芯金４００の嵌合部４０２をアキシャル方向（図示する軸方向W１）から圧入して外側シール３００を嵌合装着させる。
そして、内径側にハブ輪２００を通した後、内輪８００を挿入し、ハブ輪端部を加締めた後にキャップ９００を組み付けて組み立てているものである。
すなわち、このようなハブ軸受の場合、トルク測定が可能になるハブ軸受（転がり軸受ユニット）組立完了後には、外側シール３００の位置(ハブ輪摺接面２０２とのサイドリップ５０１，５０２の締め代)は既に決まっており、それに伴い、回転トルクも決まっている。
【０００５】
しかし、設計的に回転トルクを規定の範囲内に入れようとしても、シールはゴム製品ゆえ、加硫成形時の収縮などの影響で寸法のばらつきが大きくなってしまうことがある。
特に、薄い円錐形状であるサイドリップ５０１，５０２の長さ(芯金４００の嵌合部４０２を被覆する被覆部分とサイドリップ先端の軸方向距離)のばらつきが大きく、ハブ軸受用シールの場合、例えば０．５ｍｍ程度の公差幅が必要となる。
図５の様なシール形状の場合、サイドリップ５０１，５０２の締め代が大きいと、グリースリップ５０３も締め代が増える方向に変形し、グリースリップ５０３側でも回転トルクが増大するので、この様なシール形状の場合、回転トルクをパラメータとしてリップの締め代及び密封性能を管理する事は困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２９９６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みなされたものであり、その課題とするところは、軸受の回転トルクを規定の範囲内(密封性のよい領域内)となるようにシールリップの締め代を調整し得る転がり軸受ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明の第１の発明は、懸架装置に支持される静止側軌道輪と、
車輪を支持する回転側軌道輪と、
前記静止側軌道輪に設けられた静止側軌道面と、前記回転側軌道輪に設けられた回転側軌道面との間に、保持器を介して組み込まれた複数個の転動体と、
前記静止側軌道輪と前記回転側軌道輪との間で、少なくとも軸方向で車輪側に密封装置が配設されている転がり軸受ユニットであって、
前記密封装置は、
内径側に折り返しを持つ円板部と、前記円板部からアキシャル方向へ一体に連続して突設される２つの円筒部からなる断面Ｆ字形の芯金と、
弾性材からなり、前記芯金と一体に形成される被覆部とで構成され、
前記被覆部には、前記円筒部が突設される側と反対側に向けて一体に突設する円錐状のサイドリップと、
前記円板部の内径側からラジアル方向に向けて一体に突設するグリースリップを備え、
前記芯金の２つの円筒部のうち、小径側の円筒部は前記静止側軌道輪の内径部に嵌合固定され、
大径側の円筒部は、前記静止側軌道輪の外径部と非平行状に形成するとともに、組立完了後に静止側軌道輪の外径部方向に押圧変形させることで前記サイドリップに締め代を与えることを特徴とする転がり軸受ユニットとしたことである。
【０００９】
本発明によれば、転がり軸受ユニットの組立完了時点では、密封装置のサイドリップは締め代を有しない。そして、組立完了後に、静止側軌道輪の外径部と非平行状に形成されている大径側の円筒部を押圧変形することでサイドリップに締め代を与えることが出来る。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、回転トルクの変化を監視しながら大径側の円筒部を押圧変形させて静止側軌道輪の外径部に向けて押圧変形させることで、芯金の円板部がアキシャル方向外方へと倒れてサイドリップの締め代を調整することを特徴とする転がり軸受ユニットとしたことである。
【００１１】
本発明によれば、軸受の回転トルクを確認し、回転トルクの変化を監視しながら、大径側の円筒部を押圧変形して芯金の円板部をアキシャル方向外方へと倒すことでサイドリップに締め代を与えることができるため、回転トルクが規定の値の範囲内(密封性のよい領域内)になるまでサイドリップの締め代を調整することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、軸受の回転トルクを規定の範囲内(密封性のよい領域内)となるようにシールリップの締め代を調整し得る転がり軸受ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明転がり軸受ユニットの第一実施形態を示す概略縦断側面図である。
【図２】第一実施形態の転がり軸受ユニットの密封装置を一部拡大して示す概略縦断側面図である。
【図３】図１に示す第一実施形態の転がり軸受ユニットの密封装置であって、（ａ）は芯金の大径側の円筒部を変形させる前の状態で、サイドリップに締め代を与えていない状態を示す概略縦断側面図、（ｂ）は芯金の大径側の円筒部を変形させることでサイドリップに締め代を与えた状態を示す概略縦断側面図である。
【図４】第二実施形態の転がり軸受ユニットの密封装置を拡大して示す概略縦断側面図であって、（ａ）は芯金の大径側の円筒部を変形させる前の状態で、サイドリップに締め代を与えていない状態を示す概略縦断側面図、（ｂ）は芯金の大径側の円筒部を変形させることでサイドリップに締め代を与えた状態を示す概略縦断側面図である。
【図５】先行技術の一例を示す概略縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１乃至図３は第一実施形態、図４は第二実施形態をそれぞれ示す。
なお、本実施形態は、本発明の一実施形態であって、何等これらに限定解釈されるものではなく本発明の範囲内で設計変更可能である。
【００１５】
「第一実施形態」
本実施形態では、静止側軌道輪（外輪）１側が図示しない懸架装置のナックルに固定され、外輪１の内径１１側に、保持器１５によって回転可能に保持された複数個の転動体１９を介して回転側軌道輪（ハブ輪）２１を回転自在に支持するとともに、外輪１とハブ輪２１との間の軸方向で車輪側の開口領域を密封する密封装置（外側シール）４１を装着して軸受内部を密閉している車輪支持用転がり軸受ユニットが該当する。
本実施形態では、ハブ輪２１のハブフランジ２５側の密封装置４１とともに、加締め側にはキャップ３９を組み付けて軸受内部の密封を図っている従動輪用ハブ軸受を想定している（図１参照。）が、本願の技術は駆動輪用ハブ軸受にも適用可能である。
【００１６】
本実施形態では外輪１の軸方向端部に、外径３よりも小径で、かつ内径１１よりも大径の環状の段差部５を備えている。外輪１の内径１１には複列の外輪軌道１３を有している。
そして、前記外輪１の軸方向端部の段差部５の内径７に密封装置（外側シール）４１を嵌合装着している。
【００１７】
ハブ輪２１は、外周面の外側（自動車への組み付け状態で車両の幅方向外側で、図１の左側）にパイロット面２３を設けるとともに、前記パイロット面２３よりも内側（軸受内方）に、径方向（ラジアル方向）Ｈに突出するハブフランジ２５を設けている。
【００１８】
また、パイロット面２３と前記ハブフランジ２５を挟んで反対側の反パイロット面側で、ハブ輪２１の外周面に周方向に連続した第一の内輪軌道２７を形成し、そして、その第一の内輪軌道２７位置から連続し、かつ第一の内輪軌道２７よりも一段下がった位置（第一の内輪軌道２７の外径よりも小径とした外周位置）に、内輪嵌合面３１を周方向に連続して形成し、この内輪嵌合面３１に、周方向に連続した第二の内輪軌道３５を有する別体の内輪構成部材３３を嵌合するとともに、端部を加締め固定している。
【００１９】
そして、前記第一の内輪軌道２７の溝肩２９から軸方向（アキシャル方向）Ｗ２で軸受外方に連続して形成したグリースリップ摺接面３７ａと、該グリースリップ摺接面３７ａから径方向（ラジアル方向）Ｈに連続して形成されたサイドリップ摺接面３７ｂとで構成された段差状のリップ摺接面３７を設けている。
【００２０】
密封装置（外側シール）４１は、金属板から成る芯金４３と、該芯金４３を覆うゴムや合成樹脂材などの被覆部５５で一体に形成（加硫形成）されており、軸受内部への泥水や埃などの浸入を防いでいる径の異なる２個のサイドリップ（アキシャルリップ）５７,５９と、軸受内部からのグリース漏れを防いでいる１個のグリースリップ（ラジアルリップ）６１を備えている（図２参照。）。
【００２１】
芯金４３は、内径側に折り返しを持つ円板部４５と、前記円板部４５からアキシャル方向へ一体に連続して突設される２つの円筒部４７，５１からなる断面Ｆ字形に形成されている（図２参照。）。
【００２２】
小径側の円筒部５１は、前記外輪１の軸方向端部に形成された段差部５の内径７と略平行状で、かつ前記段差部５の内径７よりも僅かに大径に形成された平坦の周面（嵌合面）５３を有する円筒状に形成され、前記段差部５の内径７に嵌合固定される（図３（ａ）参照。）。
【００２３】
大径側の円筒部４７は、前記外輪１の段差部５の外径９よりも大径であるとともに、前記段差部５の外径９と非平行状に形成されているもので、本実施形態では断面視で円弧状に形成されて前記段差部５の外径９と僅かな隙間４９を介して対向する部分球面状に形成されている（図３（ａ）参照。）。
【００２４】
なお、大径側の円筒部４７と外輪１の間には、泥水などの浸入を防止する為、大径側の円筒部４７の先端部には段差部５との間を密封する為のガスケット６３が設けられている（図２参照。）。
【００２５】
被覆部５５は、ゴムや合成樹脂材などの弾性材からなり、前記円筒部４７，５１が突設される側と反対側の芯金４３の円板部４５の面部を覆うとともに、前記円筒部４７，５１と反対側の軸方向（アキシャル方向）Ｗ２に向けて一体に突設する円錐状のサイドリップ５７，５９と、前記円板部４５の内径側を覆う部位から径方向（ラジアル方向）Ｈに向けて一体に突設するグリースリップ６１を備えている。前記サイドリップ５７，５９とグリースリップ６１は、それぞれ独立した（リップの動きが連動しない）状態で芯金４３と一体に加硫成形されている（図２参照。）。
【００２６】
サイドリップ５７，５９は、連続する基端５７ａ，５９ａから、それぞれ先端のリップ部５７ｂ，５９ｂに向けて径方向Ｈに傾斜状（円錐状）に形成するとともに、それぞれリップ部５７ｂ，５９ｂを軸受外方に向けてハブ輪２１のリップ摺接面３７（サイドリップ摺接面３７ｂ）に弾性変形させて摺接させることにより、外部からの泥水や砂・埃などの異物が浸入しないようにするダストシールとして機能させている。
大径側のサイドリップ５７と小径側のサイドリップ５９はそれぞれ平行状に形成されている。
【００２７】
グリースリップ６１は、円板部４５の内径を覆う部位から連続する基端６１ａから、先端のリップ部６１ｂに向けて軸受内部方向に狭まるように傾斜状（円錐状）に形成するとともに、リップ部６１ｂを軸受内方に向けてハブ輪２１のリップ摺接面３７（グリースリップ摺接面３７ａ）に弾性変形させて摺接させることにより、軸受内部の潤滑油・グリースなどが外部へ漏洩しないようにするグリースシール（オイルシール）として機能させている。
【００２８】
本実施形態によれば、まず、保持器１５の各ポケット１７にそれぞれ転動体（玉）１９を組み込んだ転動体保持器セットを用意し、次に、外輪１の内径７に前記転動体保持器セットを組付ける。そしてその後、外側シール４１を外輪１の外端面基準で段差部５に対して軸方向（アキシャル方向）Ｗ１に圧入して嵌合させる。
その後、前記外輪１の内径１１側にハブ輪２１を通した後、内輪構成部材３３を挿入し、加締め後にキャップ３９を組み付けてハブ軸受（転がり軸受ユニット）を組立完了する（図１参照。）。
【００２９】
外側シール４１は、上述のとおり、外輪１の段差部５に嵌合装着し、軸受ユニットを組み立てた状態では、サイドリップ５７，５９は締め代を有せず、サイドリップ５７，５９とハブ輪２１との間はわずかな隙間〜極軽接触となっている（図３（ａ）参照。）。
【００３０】
この状態で、軸受の回転トルクを確認し、回転トルクの変化を監視しながら大径側の円筒部４７の弧状部分をローラ等で押圧し、段差部５の外径９方向に向けて平坦状となるように変形させる（伸ばす）と、芯金４３の円板部４５が軸方向（アキシャル方向）Ｗ２へと倒される（図３（ｂ）参照。）。
このような作動により、サイドリップ５７，５９はサイドリップ摺接面３７ｂ方向へと締め代が与えられるため、シールトルクが規定の値となるまでサイドリップ５７，５９に締め代を与えていく。そして、シールトルクが規定の値となるところで大径側の円筒部４７への押圧変形作用を解除する。なお、駆動輪用ハブ軸受の場合は、初期回転トルクの確認を、内側シールの装着後に行なえばよい。
【００３１】
この時、グリースリップ６１は外輪１との嵌合部に近い内側の円板部４５に設けられている為、殆ど動くことは無く、ハブ輪２１との関係は初期の状態(シールトルク)が保たれているので、回転トルクの増加分はすべてサイドリップ５７，５９の発生するシールトルクの増加とみなすことが出来る。
【００３２】
従って、回転トルクをパラメータとしてリップの締め代を管理する事が可能になる。予め回転トルクと密封性の関係を確認した上で、外側シール４１の回転トルクを規定(密封性のよい領域)の範囲内とすれば、回転トルクをパラメータとしてシールの密封性能を管理することが可能となる。
【００３３】
「第二実施形態」
次に、図４に基いて本発明の第二実施形態について説明する。なお、第二実施形態では、第一実施形態と密封装置（外側シール）において異なり、その他の箇所においては第一実施形態と同一であるため、第一実施形態の説明を援用し、ここでの説明を省略する。
【００３４】
本実施形態の密封装置（外側シール）４１は、第一実施形態の外側シール４１と大径側の円筒部４７の形状が異なっているものであり、その他の構成は第一実施形態と略同一である。なお、本実施形態では外輪１の段差部５の外端面の面取６５を丸面取りとしている。
なお、本実施形態の作用効果は第一実施形態の作用効果と同一である。
【００３５】
大径側の円筒部４７は、第一実施形態では円弧状に形成しているが、本実施形態では、段差部５の外径９から離れる方向（ラジアル方向）に傾斜状の平坦面に形成している。円板部４５と円筒部４７の傾斜角は９０度よりも大きい鈍角状に形成されている（図４（ａ）参照。）。
そして、軸受ユニットの組立完了後に、軸受の回転トルクを確認し、回転トルクの変化を監視しながら大径側の円筒部４７をローラ等で押圧して段差部５の外径９方向へと近づくように変形させてその傾斜角を変えていく。この作動により、芯金４３の円板部４５が軸方向（アキシャル方向）Ｗ２へと倒される（図４（ｂ）参照。）。
このような作動により、サイドリップ５７，５９はサイドリップ摺接面３７ｂ方向へと締め代が与えられるため、シールトルクが規定の値となるまでサイドリップ５７，５９に締め代を与えていく（図４（ｂ）参照。）。そして、シールトルクが規定の値となるところで大径側の円筒部４７への押圧変形作用を解除する。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本実施形態では、従動輪用ハブ軸受に係る転がり軸受ユニットについて一例を挙げて説明したが、本発明は駆動輪用ハブ軸受であっても可能で、本発明の範囲内で適宜他の周知軸受ユニット形態に利用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１  静止側軌道輪（外輪）
３  外径
５  段差部
１１  内径
１３  外輪軌道
１５  保持器
１７  ポケット
１９  転動体
２１  回転側軌道輪（ハブ輪）
２７  第一の内輪軌道
３３  内輪構成部材
３５  第二の内輪軌道
３７  段差状のリップ摺接面
４１  密封装置（外側シール）
４３  芯金
４５  円板部
４７  円筒部（大径）
５１  円筒部（小径）
５５  被覆部
５７  サイドリップ（大径）
５９  サイドリップ（小径）
６１  グリースリップ
Ｈ  径方向（ラジアル方向）
Ｗ１，Ｗ２  軸方向（アキシャル方向）
【図１】
0006269354.tif 000002
【図２】
0006269354.tif 000003
【図３】
0006269354.tif 000004
【図４】
0006269354.tif 000005
【図５】
0006269354.tif 000006