(57)【要約】【課題】  劣悪な環境や低温下でも良好な密封性を有し、長寿命の車輪用転がり軸受を提供する。【解決手段】  車両の車軸部に装着され車輪を回転自在に支持するための転がり軸受であって、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、前記外輪軌道と前記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、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間で前記転動体を設けた空間の軸方向開口部を塞ぐシール装置とを備えた車輪用転がり軸受において、前記シール装置を構成する弾性部材が、アクリロニトリルブタジエンゴム組成物からなり、ＩＲＨＤマイクロ硬さで６０〜８５、またはガラス転移温度が−３５℃以下、またはガラス転移温度が−３５℃以下で、かつＩＲＨＤマイクロ硬さで６０〜８５である車輪用転がり軸受。【選択図】  図１
2005188556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車軸部に装着され車輪を回転自在に支持するための転がり軸受であって、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、前記外輪軌道と前記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、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間で前記転動体を設けた空間の軸方向開口部を塞ぐシール装置とを備えた車輪用転がり軸受において、前記シール装置を構成する弾性部材が、アクリロニトリルブタジエンゴム組成物からなり、ＩＲＨＤマイクロ硬さで６０〜８５であることを特徴とする車輪用転がり軸受。
【請求項２】
車両の車軸部に装着され車輪を回転自在に支持するための転がり軸受であって、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、前記外輪軌道と前記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、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間で前記転動体を設けた空間の軸方向開口部を塞ぐシール装置とを備えた車輪用転がり軸受において、前記シール装置を構成する弾性部材が、アクリロニトリルブタジエンゴム組成物からなり、ガラス転移温度が−３５℃以下であることを特徴とする車輪用転がり軸受。
【請求項３】
車両の車軸部に装着され車輪を回転自在に支持するための転がり軸受であって、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、前記外輪軌道と前記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、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間で前記転動体を設けた空間の軸方向開口部を塞ぐシール装置とを備えた車輪用転がり軸受において、前記シール装置を構成する弾性部材が、アクリロニトリルブタジエンゴム組成物からなり、ガラス転移温度が−３５℃以下で、かつ、ＩＲＨＤマイクロ硬さで６０〜８５であることを特徴とする車輪用転がり軸受。
【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回転自在に支持するために使用される車輪用転がり軸受に関し、より詳細には、封入グリースの漏洩を防止するとともに、外部からの塵埃、水、水蒸気、泥水等の軸受内部への侵入を防止するためのシール装置を備えた車輪用転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車や鉄道車両の車輪を支持する車輪用転がり軸受は、通常、雨水や風雪、塵埃等に曝されながら屋外で使用される。極端な場合には、水中に浸漬した状態で使用されることもある。そこで、従来の車輪用転がり軸受では、例えば図１に示されるような密封構造が採られている。図示される転がり軸受Ｏにおいて、固定輪である外輪相当部材１は、その外周面に形成した取付部２により、懸架装置（図示せず）に支持固定される。従ってこの外輪相当部材１は、使用時にも回転しない。この様な外輪相当部材１の内側には回転輪である内輪相当部材３が、外輪相当部材１と同心に設けられ、使用時にこの内輪相当部材３が回転する。この内輪相当部材３は、ハブ４と内輪５とから成る。このうちのハブ４の内周面にはスプライン溝６が、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が、それぞれ形成されている。車両への組み付け時、上記スプライン溝６には等速ジョイントを介して回転駆動される駆動軸が挿入され、上記取付フランジ７には車輪が固定される。
【０００３】
上記外輪相当部材１の内周面には複列の外輪軌道８、８が、上記ハブ４の中間部外周面と上記内輪５の外周面とには内輪軌道９、９が、それぞれ形成されている。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を設けて、上記外輪相当部材１の内側での内輪相当部材３の回転を自在としている。また、転動体１０、１０を転動自在に保持するために、保持器１１、１１が設けられている。尚、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ハブユニットの場合には、転動体としてテーパころを使用する場合もある。更に、上記外輪相当部材１の外端部と上記ハブ４の中間部外周面との間にはシール装置１２ａと１２ｂとが設けられ、上記外輪相当部材１の内周面と上記内輪相当部材３の外周面との間で、上記転動体１０、１０を設置した空間１３部分の外端開口を塞いでいる。
【０００４】
シール装置１２ａは、図２に拡大して示されるように、芯金１０５と、スリンガ１０６と、弾性部材１０７とから構成される。このうちの芯金１０５は、低炭素鋼板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、一体成形されている。この様な芯金１０５は、転がり軸受Ｏを構成する外輪相当部材１の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部１０９と、この外径側円筒部１０９の軸方向内端縁（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１１０を備えた、断面略Ｌ字形で円環状に形成されている。また、上記スリンガ１０６は、ステンレス鋼板等、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されている。この様なスリンガ１０６は、上記転がり軸受Ｏを構成する内輪５の外端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部１１２と、この内径側円筒部１１２の軸方向外端縁（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１１３とを備えた、断面Ｌ字形で円環状に形成されている。
【０００５】
また、上記弾性部材１０７は弾性材料からなり、外側、中間、内側の３本のシールリップ１１４、１１５、１１６を備え、上記芯金１０５にその基端部が結合固定されている。そして、最も外側に位置する外側シールリップ１１４の先端縁を上記スリンガ１０６を構成する外側円輪部１１３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１１５及び内側シールリップ１１６の先端縁を、上記スリンガ１０６を構成する内径側円筒部１１２の外周面に摺接させることにより、封入グリースの漏洩を防止するとともに、外部からの塵埃、水、泥水等の軸受内部への侵入を防止する。
【０００６】
シール装置１２ｂは、図３に拡大して示されるように、それぞれが円輪状に形成された芯金２１６と弾性部材２１７とから構成される。このうちの芯金２１６は、金属板により造り、上記外輪相当部材１の外端部に内嵌固定されている。また、上記弾性部材２１７は弾性材料からなり、上記芯金２１６に成形し接着等により接合固定されている。また、この弾性部材２１７は、外径側、内径側、２本のサイドシールリップ２１８、２１９と、１本のラジアルシールリップ２２０とを備える。そして、上記２本のサイドシールリップ２１８、２１９を、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、空間１３内への異物進入防止機能を確保している。また、上記ラジアルシールリップ２２０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。
【０００７】
更に詳しく説明すると、シール装置１２ｂは、それぞれが円輪状に形成された芯金２１６と弾性部材２１７とから構成されている。シール装置１２ｂの芯金２１６は、低炭素鋼板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、一体成形されている。この芯金２１６は、転がり軸受Ｏを構成する外輪相当部材１の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部２２２と、この外径側円筒部２２２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２２３とを備える。このうちの外径側円筒部２２２は、内端寄り（図３の右寄り）の大径部２２４と弾性部材２１７とにより、芯金２１６を構成する支持板部２２３の外側面（図３の左側面）全体を覆うと共に、この弾性部材２１７の外周縁部を、上記嵌合筒部２２２から連続する傾斜部２２７の外周面と外輪相当部材１の開口端部内周面との間で挟持している。そして、この構成により、上記芯金２１６と外輪相当部材１との嵌合部を密封している。また、上記大径部２２４の自由状態に於ける外径は、外輪相当部材１の外端開口部の内径よりも僅かに大きく設定されており、この大径部２２４は、外輪相当部材１の外端開口部に、締まり嵌めで内嵌固定自在とされている。また、上記支持板部２２３は、略Ｓ字形の断面形状を有し、直径方向内方（図３の下方）に向かう程空間１３内に設置した転動体１０、１０に近づく方向（図３の右方向）に傾斜している。
【０００８】
一方、上記芯金２１６と共に上記シール装置１２ｂを構成する弾性部材２１７は、上記芯金２１６に対してインサート成型し、接着等により接合固定されている。この様な弾性部材２１７の外周縁部は上記傾斜部２２７の外周面を覆っている。また、この様な弾性部材２１７の一部で傾斜部２２７の外周面を覆っている部分の自由状態での外径は、上記外輪相当部材１の外端開口部の内径よりも少し大きく設定されており、上記大径部２２４をこの外端開口部に内嵌固定した状態では、上記弾性部材２１７の一部で傾斜部２２７の外周面を覆っている部分が、この傾斜部２２７の外周面と上記外端開口部の内周面との間で弾性的に押圧され、当該部分のシール性を確保する。
【０００９】
更に、上記弾性部材２１７の基部２２６は、上記支持板部２２３の外側面（図３の左側面）を、全周に亙り完全に覆っている。また、この基部２２６の外側面及び内周縁には、外径側、内径側、２本のサイドシールリップ２１８、２１９と、１本のラジアルシールリップ２２０とが形成されていおり、２本のサイドシールリップ２１８、２１９を、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、空間１３内への異物進入防止機能を確保している。また、上記ラジアルシールリップ２２０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。
【００１０】
上記に挙げた車輪用軸受のシール装置１２ａ、１２ｂの弾性部材１０７、２１７は、ニトリルゴムに添加剤を添加し、カーボンブラック等を補強材として配合したゴム組成物が広く使用されている。しかし、このような弾性部材は、水がかかることが少なく、また塵埃も少ない、比較的清浄な環境においては十分なシール性能を示すが、周知のように、車輪用軸受は屋外で使用され、時には雨水や風雪、塵埃に曝され、極端な場合泥水に浸漬した状況で使用されることがあり、このような劣悪な状況では十分なシール性能が得られないことがある。
【００１１】
一方で、自動車の燃費向上のために車輪用転がり軸受には低トルク化が求められており、シール装置においては弾性部材が低緊迫力に設定され使用されることが多い。そのため、上記の劣悪な環境下、特に泥水中に浸漬した状態では、水圧も付加されるためシール装置の密封性を維持することができなくなり、水とともに塵埃等が軸受内部に侵入して封入グリースを劣化させ、潤滑不良を引き起こすおそれがある。
【００１２】
このような背景から、本出願人も先に、アクリロニトリルブタジエンゴムに特定の添加剤を配合したゴム組成物をシール装置の弾性部材に適用することを提案している（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−１９４２３５号公報
【特許文献２】特開２００３−２２２１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
車両用転がり軸受におけるシール性能に対する要求は、今後とも続くことが十分に予測される。例えば、寒冷地では低温のために弾性部材が硬化して密封性能に劣る傾向があり、低温対策が強く望まれている。
【００１４】
そこで本発明は、上記のような劣悪な環境や低温下でも良好な密封性を有し、長寿命の車輪用転がり軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の車輪用転がり軸受を提供する。
（１）車両の車軸部に装着され車輪を回転自在に支持するための転がり軸受であって、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、前記外輪軌道と前記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、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間で前記転動体を設けた空間の軸方向開口部を塞ぐシール装置とを備えた車輪用転がり軸受において、前記シール装置を構成する弾性部材が、アクリロニトリルブタジエンゴム組成物からなり、ＩＲＨＤマイクロ硬さで６０〜８５であることを特徴とする車輪用転がり軸受。
（２）車両の車軸部に装着され車輪を回転自在に支持するための転がり軸受であって、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、前記外輪軌道と前記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、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間で前記転動体を設けた空間の軸方向開口部を塞ぐシール装置とを備えた車輪用転がり軸受において、前記シール装置を構成する弾性部材が、アクリロニトリルブタジエンゴム組成物からなり、ガラス転移温度が−３５℃以下であることを特徴とする車輪用転がり軸受。
（３）車両の車軸部に装着され車輪を回転自在に支持するための転がり軸受であって、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、前記外輪軌道と前記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、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間で前記転動体を設けた空間の軸方向開口部を塞ぐシール装置とを備えた車輪用転がり軸受において、前記シール装置を構成する弾性部材が、アクリロニトリルブタジエンゴム組成物からなり、ガラス転移温度が−３５℃以下で、かつ、ＩＲＨＤマイクロ硬さで６０〜８５であることを特徴とする車輪用転がり軸受。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、シール装置の弾性部材が、アクリロニトリルブタジエンゴム組成物製で、かつ特定のＩＲＨＤマイクロ硬さ及び／またはガラス転移点を有することから、過酷な環境や低温下でも優れた密封性能が得られ、長寿命の車輪用転がり軸受が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に関して詳細に説明する。
【００１８】
本発明において、車輪用転がり軸受の構造自体には制限がなく、例えば図１に示したようなシール装置１２ａ，１２ｂを備える転がり軸受を例示することができる。また、シール装置１２ａ、１２ｂもその構造自体に制限はなく、例えば図２及び図３に示したような、弾性材料からなりリップを備えるシール部材とを有するものを例示することができる。
【００１９】
また、図４及び図５に示すような複列転がり軸受を例示することができる。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、それぞれ図２に示したシール装置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の外周面には、取付部２を設けている。これら各複列転がり軸受はそれぞれ、懸架装置に各外輪１ａ、１ｂを支持すると共に、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。
【００２０】
また、図６に示すような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）用の転がり軸受を例示することができる。図示される軸受は、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。また、このハブ４ａの内端部に設けた円筒部３３の先端部を径方向外方に塑性変形させてかしめ部３４を形成し、かしめ部３４によりハブ４ａと共に内輪相当部材３ａを構成する内輪５を押さえ付けている。そして、この軸受においても同様に、各転動体１０、１０を設置した空間１３の両端開口部を、図２及び図３に示したシール装置１２ａ、１２ｂにより密封している。
【００２１】
また、図７に示すような従動輪用転がり軸受を例示することができる。図示される軸受は、外周面の外端寄り部分に車輪を固定するための取付フランジ７を、内周面の中間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、図２に示したシール装置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各内輪５、５を外嵌固定し、取付フランジ７に車輪を固定する。
【００２２】
また、図８に示すような従動輪用の転がり軸受を例示することができる。図示される軸受は、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、各転動体１０、１０を設置した空間１３の外端開口部を、図２に示したシール装置１２ａにより密封している。図示される軸受は、使用時に従動輪と共に回転するハブに各内輪５、５を外嵌固定することにより従動輪用の自動車用ハブユニットを構成する。また、車両への組み付け時には、懸架装置に外輪１ｃを取付部２により結合固定する。
【００２３】
本発明の車輪用転がり軸受では、リップ部並びにシール部材を形成する弾性材料をアクリロニトリルブタジエンゴム組成物で形成し、更に、ＩＲＨＤマイクロ硬さで６０〜８５、またはガラス転移温度が−３５℃以下、あるいはガラス転移温度が−３５℃以下で、かつＩＲＨＤマイクロ硬さとする。ＩＲＨＤ硬さが６０未満の場合には、シール装置の摩擦抵抗が大きくなるとともに耐摩耗性が低下し、前記硬さが８５を超えるとゴム弾性が低下するため、シール装置のリップ部の密封性、追従性が低下し、塵埃が多い環境や泥水に曝される状況において使用すると、車輪用転がり軸受の寿命が低下するおそれがある。このようなＩＲＨＤ硬さは、下記に示す配合、特に充填材の配合量を調整することにより容易にかつ効果的に実現することができる。また、ガラス転移温度を−３５℃以下とすることにより低温での柔軟性が改善されるが、このようなガラス転移温度を実現するには、アクリロニトリルブタジエンゴムにおけるアクロニトリルの含有量と可塑剤の種類及び配合量を調整すればよい。以下に、配合物の詳細を説明する。
【００２４】
アクリロニトリルブタジエンゴムは、ブタジエンとアクリロニトリルとを共重合した耐油性ゴムとして一般的に広く使用されており、上記何れのアクリロニトリルブタジエンゴム組成物においても市販品を含め制限なく使用することができる。また、アクリロニトリルブタジエンゴムを水素化した水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム、更にイソプレンを共重合させたアクリロニトリルブタジエンイソプレンゴム、分子内にカルボキシル基を導入したカルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム、更に水素化したカルボキシル化水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム等の各種変性アクリロニトリルブタジエンゴムも使用できる。これらのアクリロニトリルブタジエンゴムは、二種以上を混合して使用することもできる。
【００２５】
ＩＲＨＤマイクロ硬さで６０〜８５のアクリロニトリルブタジエンゴムを得るには、上記アクリロニトリルブタジエンゴムにおけるアクリロニトリルの含有量は特に制限されるものではないが、有量が少ない順に低ニトリル、中ニトリル、中高ニトリル、高ニトリル、極高ニトリルに分類され、耐熱性や耐油性、耐摩耗性、耐クリープ性、リップ追従性等を考慮すると、中ニトリル、中高ニトリル、高ニトリルが好ましく、その場合のアクリロニトリル含有量は２０〜４０％である。より好適には、アクリロニトリル含有量は２５〜３６％であり、この範囲であればＩＲＨＤマイクロ硬さで６０〜８５が得られやすく、バランスの良い特性を示す。
【００２６】
また、可塑剤をアクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して５〜２５重量部添加することにより、弾性部材のガラス転移温度を−３５℃以下とすることできる。可塑剤の添加量が５重量部未満では、ガラス転移温度を−３５℃以下にできず、２５重量部を超える場合はアクリロニトリルブタジエンゴム組成物が軟化しすぎ、安定して混合されずに弾性部材の表面に可塑剤が移行して芯金との接着性が極端に低下する。更に、可塑剤が揮発したり、封入グリースにより抽出されることもあり、弾性部材の安定性に悪影響が及ぶおそれもある。
【００２７】
可塑剤としては、フタル酸誘導体、アジピン酸誘導体、アゼライン酸誘導体、セバシン酸誘導体、マレイン酸誘導体、フマル酸誘導体、トリメリット酸誘導体、ピロメリット酸誘導体、クエン酸誘導体、イタコン酸誘導体、オレイン酸誘導体、リシノール酸誘導体、ステアリン酸誘導体、スルホン酸誘導体、りん酸誘導体、グルタール酸誘導体、グリコール酸誘導体、グリコール誘導体、グリセリン誘導体、エポキシ誘導体、ポリエステル系可塑剤、ポリエーテル系可塑剤、ポリオールエステル系可塑剤、液状ニトリルゴム等が挙げられる。より具体的には、ジ（ヘプチル、ウンデシル）フタレート、ジｎ−アルキル・フタレート、ジ−（２−エチルヘキシル）アジペート、ジイソデシル・アジペート、ジイソブチル・アジペート、ジイソノニル・アジペート、ジイソオクチル・アジペート、ベンジルオクチル・アジペート、ジブチルジグリコール・アジペート、ジ−（ブトキシ・エトキシ・エチル）アジペート、ジ−（ｎ−ヘキシル・ｎ−オクチル・ｎ−デシル）アジペート、ジ−（２−エチルヘキシル）アゼレート、ジ−（２−エチルヘキシル）セバケート、ジブチルエトキシエチルエチル・セバケートの置換品、トリ−（２−エチルへキシル）ホスフェート、２−エチルヘキシル・ジフェニル・ホスフェート、ジアルキルジエチルグルタレート、ジブトキシエトキシエチル・グルタレート、ジブトキシエチル・グルタレート、トリエチレングリコール・ジ（２−エチルヘキソエート）等が挙げられる。好ましくは、分子量１０００〜５０００程度のポリエステル系可塑剤を用いる。
【００２８】
アクリロニトリルブタジエンゴム組成物には、補強材としてケイ酸塩を配合してもよい。好適なケイ酸塩としては、ケイ酸アルミニウム類ではカオリンクレー（Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）、焼成クレー（Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）、ロウ石（Ａｌ2Ｏ3・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏ）、セリサイト（Ｋ2Ｏ・３Ａｌ2Ｏ3・６ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）、マイカ（Ｋ2Ｏ・３Ａｌ2Ｏ3・６ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）、ネフェリンシナイト（Ｎａ2Ｏ・Ｋ2Ｏ・Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）、含水ケイ酸アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3・ｍＳｉＯ2・ｎＨ2Ｏ）等を、ケイ酸マグネシウム類ではタルク（３ＭｇＯ・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏ）等を、ケイ酸カルシウム類ではウォラストナイト（ＣａＯ・ＳｉＯ2）等をそれぞれ挙げることができる。中でも、ケイ酸アルミニウム類が好ましい。尚、カオリンクレーは、粒子の結晶度、結晶表面の水酸基の活性度を考慮すると、一般にハードクレーと呼ばれている粒径の細かいもの（粒径２μｍ以下のものが多いもの）が、より補強性に優れることから好ましい。これらのケイ酸塩は単独でも、複数を混合して使用してもよい。
【００２９】
ケイ酸塩のアクリロニトリルブタジエンゴム組成物における配合量は、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して２０〜１８０重量部が好ましい。ケイ酸塩の配合量が２０重量部未満では十分な補強効果が得られず、耐摩耗性も満足な結果が得られない。一方、ケイ酸塩の配合量が１８０重量部を超える場合には、補強性と耐摩耗性の更なる向上が認められないだけでなく、成形加工性が極端に低下して実質的に製造が困難になり、更に硬度が高くなりすぎて伸びが低くなり、本来のゴム弾性が低下する。
【００３０】
また、補強効果を高めることに加え、ＩＲＨＤ硬さを調整するために補強材としてカーボンブラックを併用することが好ましい。カーボンブラックは特に制限されるものではないが、例えばSAF(Super Abrasion Furnace Black)、ISAF(Intermediate Super Abrasion Furnace Black)、HAF(High Abrasion Furnace Black)、MAF(Medium Abrasion Furnace Black)、FEF(Fast Extruding Furnace black)、GPF(General Purpose Furnace black)、SRF(Simi-Reinforcing Furnace black)、FT(Fine Thermal Furnace black)、MT(Medium Thermal Furnace black)等を挙げることができる。中でも、補強性と成形加工性のバランスに優れたHAF、MAF、FEF、GPF及びSRFが好ましく、特にFEF、GPF及びSRFが好ましい。
【００３１】
カーボンブラックをケイ酸塩と併用する場合、アクリロニトリルブタジエンゴム組成物におけるそれぞれの配合量は、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対してケイ酸塩が１０〜１５０重量部、カーボンブラックが１０〜９０重量部であり、かつ合計量で２０〜２４０重量部とすることが好ましい。合計配合量が２０重量部未満では十分な補強効果が得られず、耐摩耗性も満足な結果が得られない。一方、合計配合量が２４０重量部を超える場合には、補強性と耐摩耗性の更なる向上が認められないだけでなく、成形加工性が極端に低下して実質的に製造が困難になり、更に硬度が高くなりすぎて伸びが低くなり、本来のゴム弾性が低下する。
【００３２】
また、アクリロニトリルブタジエンゴム組成物には成形のための加硫剤（架橋剤）、加硫助剤、加硫促進助剤が配合される。加硫剤としては、粉末硫黄、硫黄華、沈降硫黄、高分散性硫黄等の各種硫黄、モルホリンジスルフィド、アルキルフェノールジスルフィド、Ｎ，Ｎ−ジチオ−ビス（ヘキサヒドロ−２Ｈ−アゼピノン−２）、チウラムポリスルフィド等の硫黄を排出可能な硫黄化合物、ジクミルパーオキサイド、ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、２，５−ジメチルヘキサン、ベンゾイルパーオキサイド等の過酸化物等が挙げられる。中でも、分散性や取り扱いの容易さ、耐熱性の点で、高分散性硫黄やモルホリンジスルフィドを使用することが好ましい。
【００３３】
尚、硫黄系の加硫剤を用いる場合は、グアニジン系化合物、アルデヒド−アンモニア系化合物、チアゾール系化合物、チオウレア系化合物、スルフェンアミド系化合物、チウラム系化合物、ジチオカルバメート系化合物、キサンテート系化合物等を加硫助剤として併用する必要がある。硫黄系の加硫剤の中でも高分散性硫黄を用いる場合には、チウラム系のテトラメチルチウラムジスルフィド等またはスルフェンアミド系のＮ−シクロベンジル−２−ベンゾチアジル・スルフェンアミド等と、チアゾール系の２−メツカプトベンゾチアゾール等とを併用することが好ましい。
【００３４】
加硫促進助剤としては、酸化亜鉛等の金属酸化物、金属炭酸塩、金属水酸化物、ステアリン酸等の有機酸とその誘導体、及びアミン類等が挙げられる。これら加硫助剤、活性剤は２種以上を混合使用してもよく、通常、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して０．１〜１０重量配合される。尚、カルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴムを用いる場合には、酸化亜鉛を用いると早期加硫を生じやすいため、過酸化亜鉛とステアリン酸とを併用することが好ましい。過酸化亜鉛は、アクリロニトリルブタジエンゴム組成物の混練り加工時の温度ではそのまま組成物中に存在し、加硫成形時に酸化亜鉛を生じるため、混練り加工時及び保管時に早期加硫を生じることがない。
【００３５】
また、有機過酸化物系加硫剤を用いる場合は、架橋助剤（コエージェント）を併用することもできる。架橋助剤の例としては、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、エチレンジメクリレート、１，３−ブチレンジメタクリレート、１，４−メチレンジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、２，２´−ビス（４−メタクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、２，２´−ビス（４−アクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、オリゴエステルアクリレート、アルミニウム（メタ）アクリレート、ジンク（メタ）アクリレート、マグネシウム（メタ）アクリレート、カルシウム（メタ）アクリレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルフタレート、ジアリルクロレンデート、ジビニルベンゼン、２−ビニルピリジン、Ｎ，Ｎ´−メチレンビスアクリルアミド、ｐ−キノンジオキシム、ｐ，ｐ´−ジベンゾイルキノンジオキシム、１，２−ポリブタジエン、メタクリル酸金属塩等が挙げられる。これら架橋助剤の配合量は、通常、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して１〜１０重量部である。
【００３６】
更に、アクリルニトリルブタジエンゴム組成物には、老化防止剤、加工助剤（可塑剤）、摩耗改良剤、摩擦改良剤、導電性付与剤等を添加することができる。
【００３７】
老化防止剤としては、アミン・ケトン縮合生成物、芳香族第二級アミン類、モノフェノール誘導体、ビス又はポリフェノール誘導体、ヒドロキノン誘導体、硫黄系老化防止剤、リン系老化防止剤等が挙げられる。このうち、アミン・ケトン縮合生成物系の２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体・ジフェニルアミンとアセトンとの縮合反応物、芳香族第二級アミン系のＮ，Ｎ'−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４'−ビス−（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ'−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニレンジアミン等を挙げることができる。
【００３８】
また、熱分解を防止して耐熱性を向上するため、上記の老化防止剤とともに２次老化防止剤を併用することがより好ましい。２次老化防止剤としては、例えば、硫黄系の２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトメチルベンズイミダゾール及びこれらの亜鉛塩等を例示できる。更に、日光あるいはオゾンの作用による亀裂を抑制させる日光亀裂防止剤として、融点が５５〜７０℃程度のワックス類をアクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して０．５〜２重量部程度添加してもよい。
【００３９】
摩擦改良剤としては、融点が４０〜１４０℃のワックス（低融点油脂）が挙げられる。具体的には、上記融点範囲にあるパラフィンワックスやマイクロクリスタリンワックスに代表される石油ワックス、ポリエチレンワックス、モンタンワックス、カルナウワックス、エステル系ワックス、ステアロアミド、オキシステアロアミド、エルシンアミド、ラウリルアミド、パルミチルアミド、ベヘンアミド、メチロールアミド、エチレンビスオレイルアミド、ステアリルオレイルアミド等が挙げられる。中でも、パラフィンワックスやポリエチレンワックスが好ましい。これらワックス類をアクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して３〜３０重量部添加すると、摩擦特性が向上する。添加量が３重量部未満では十分な潤滑性が付与されず、３０重量部を超えると十分な引張強度、伸びが得られず、ゴム弾性が低下するだけでなく、シール装置を構成する芯金との接着性が極端に低下するおそれがある。
【００４０】
摩擦改良剤としては、鉱油、エーテル系オイル、シリコーン系オイル、ポリα−オレフィンオイル、フッ素オイル、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。中でも、シリコーン系オイルが好ましい。シリコーン系オイルはポリジメチルシロキサンを主成分とする常温で液体の物質であるが、アクリロニトリルブタジエン系ゴムとの相溶性を高めるために、ポリジメチルシロキサンのメチル基の一部または分子末端がアミノ基、アルキル基、エポキシ基、ポリエーテル基、高級脂肪酸エステル等で置換された変性タイプでもよい。このような官能基を有することにより、官能基がアクリロニトリルブタジエンゴムの主鎖に反応もしくは吸着して弾性部材の表面に一度にブルームすることを防止すると同時に、徐々に恒久的にブルームしてその効果を長期にわたり維持する。これら摩擦改良剤は液状であるため、少量でその効果を発現し、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して１〜３０重量部添加することにより潤滑性が向上する。添加量が１重量部未満では十分な潤滑性が付与されず、３０重量部を超えると加工時に添加剤の分散不良が起こるだけでなく、シール装置を構成する芯金との接着性が極端に低下するおそれがある。尚、粘度ついては制限がなく、市販されているものが何れ使用できるが、２５℃における動粘度が２〜１００００ｍｍ2／ｓの範囲のものが、配合性の容易さから好ましい。
【００４１】
また、車両に車軸と車輪用転がり軸受との間を通電する機構がない場合、走行中に発生する静電気が車両に残ってラジオノイズ等を発生させることがある。このような不具合に対処するために、シール装置の弾性部材を導電化し、車軸と車輪用転がり軸受との通電を図ることが考えられている。その場合の弾性部材の抵抗値は、制限されるものではないが、体積固有抵抗値で１０5Ω・ｃｍ以下が好ましく、ラジオノイズの発生を十分に抑制することが可能になる。
【００４２】
弾性部材を導電化する方法は、制限されるものではないが、アクリロニトリルブタジエンゴム組成物に導電性粉末や導電性繊維を添加する方法を採ることができる。導電性粉末としては、黄銅、アルミニウム合金、銅、銀、ニッケル、鉄鋼、ステンレス鋼等の金属粉末、黒鉛、導電性カーボンブラック、酸化錫にアンチモンをドープした導電性酸化錫、酸化亜鉛にアルミニウムをドープした導電性酸化亜鉛、酸化インジウムに錫をドープした導電性酸化インジウム等の導電性材料を粉末状にしたもの、マイカ等の絶縁材料の粉末に導電性コーティングを施した導電性無機粉末等が挙げられる。また、導電性繊維としては、カーボン繊維、金属繊維（黄銅、アルミニウム合金、銅、銀、ニッケル、鉄鋼、ステンレス鋼等からなる繊維）、非導電性繊維に導電性コーティングを施したもの等が挙げられる。中でも、アセチレンブラックやケッチェンブラックのように硬度にグラファイト構造が発達した導電性カーボンブラックは、より少量で優れた導電性が得られるため好ましい。これら導電性カーボンブラックの添加量は、制限されるものではないが、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重量部に対して１〜２０重量部が好ましい。添加量が１重量部未満では十分な導電性が付与されず、ラジオノイズの抑制も満足する結果が得られない。逆に２０重量部を超えて添加すると、加工性が極端に低下し、実質的に製造が困難になるだけでなく、硬度が高くなりすぎて伸びが低くなり、本来有するゴム弾性が低下する。
【００４３】
更に、アクリロニトリルブタジエンゴム組成物には、何れも従来より公知のカップリング剤、顔料、染料、離型剤等を添加することができる。
【００４４】
上記の各成分を用いて弾性部材の原料となるアクリロニトリルブタジエンゴム組成物を得るための方法は特に限定されないが、アクロリニトリルブタジエンゴムと、可塑剤、ケイ酸塩やカーボンブラック等の添加剤とをゴム混練ロール、加圧ニーダー、バンバリーミキサー等の従来から公知のゴム用混練り装置を用いて均一に混練りすることが可能である。混練り条件は特に限定されないが、通常は３０〜８０℃の温度で、５〜６０分間混練りすることによって、各種添加剤の十分な分散を図ることができる。
【００４５】
また、上記アクリロニトリルブタジエンゴム組成物をシール装置の弾性部材とするための方法も特に限定されないが、未加硫のアクリロニトリルブタジエンゴム組成物を金型の中で加圧しながら加熱すれば良く、圧縮成形、トランスファー成形、射出成形等の公知のゴム成形方法により製造することができる。例えば、圧縮成形の場合、金型の中に予め接着剤を塗布した芯金（シール装置の芯部を形成）を挿入し、先に述べた方法で製造した未加硫のアクリロニトリルブタジエンゴム組成物のシートを乗せ、通常１２０〜２００℃で３０秒〜３０分程度加圧加硫することで製造することができる。また、必要に応じて、１２０〜２００℃で１０分〜１０時間程度後架橋してもよい。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。
【００４７】
＜実施例１〜９、比較例１〜６＞
表１に示す加硫剤及び加硫助剤を除く各添加剤と、ゴム材料とを加圧ニーダーに投入し、設定温度６０℃にて混練りを行った。次いで、加硫剤及び加硫助剤を添加し、６インチロールを用い、設定温度５０℃にて混練りを行い、厚さ２．２ｍｍのシート状（未加硫物）にした。尚、各ロールの回転数は２０ｒｐｍと３２ｒｐｍにした。
【００４８】
そして、図２に示した自動車の車輪支持用転がり軸受のシール装置１２ａと同形状で、内径６０mmのシール装置を作製した。作製に際して、シール金型内に、予め洗浄し、接着剤を塗布して焼付けた冷延鋼板製の芯金１０５を挿入し、そこへ上記の未加硫シートを載置し、１８０℃で１０分間、圧力１５０ｋｇｆ／ｃｍ2を負荷して加硫成形を行った。得られた部材に、スリンガ１０６を装着し、シール装置を得た。尚、架橋剤を用いたものについては、金型から取り出した状態でオーブン中で１５０℃で２時間、後架橋を行った。
【００４９】
作製したシール装置１２ａの外側シールリップ１１６から、縦横２ｍｍで厚さ０．４ｍｍの試験片を切り出し、ウォーレス社製の測微硬度計を用いて弾性部材のＩＲＨＤマイクロ硬さを測定した。測定結果は、表1に付記した。
【００５０】
【表１】
2005188556.tif 000003
【００５１】
尚、使用した原料ゴム、加硫剤および硫黄加硫用加硫促進剤、充填材、添加剤等を一括して示すと、以下の通りである。
1）原料ゴムＡ：中高ニトリルゴム（ジェイエスアール社製「JSR  N230S」、アクリロニ  トリル単量体の比率：35％）
2）カーボンブラックＡ：HAF級カーボンブラック（三菱化学社製「ダイアブラックH」）
3）カーボンブラックＢ：SRF級カーボンブラック（東海カーボン社製「シーストS」）
4）クレー：焼成クレー（Engelhard Mlnerals社製「サティントン＃5」）
5）加硫剤：高分散性硫黄（鶴見化学工業社製「Sulfax PMC」）
6）加硫促進剤Ａ：テトラメチルチウラムジスルフィド（大内新興化学工業社製「ノクセ  ラーTT」）
7）加硫促進剤Ｂ：N−シクロヘキシルー2−ベンゾチアジル・スルフェンアミド（大内  新興化学工業社製「ノクセラーCZ」）
8）加硫促進助剤Ａ：ステアリン酸（花王社製「Lunac S−20」）
9）加硫促進助剤Ｂ：酸化亜鉛（堺化学社製「フランス法1号」）
10）加工助剤：脂肪酸金属塩（Technical  Processing社製「TE80」）
11）可塑剤Ａ：アジピン酸系ポリエステル（旭電化社製「アデカサイザー  PN−１50」）
12）老化防止剤Ａ：4，4−ビス（α，α一ジメチルベンジル）ジフェニルアミン（大内  新興化学工業社製「ノクラックCD」）
13）老化防止剤Ｂ：２,２,４-トリメチル-１,２-ジヒドロキノリン重合体（大内新  興化学工業社製「ノクラック224」）
14）老化防止剤Ｃ：2一メルカブトペンズイミダゾールの亜鉛塩（大内新興化学工業社製  「ノクラックMBZ」）
15）老化防止剤Ｄ：特殊ワックス（大内新興化学工業社製「サンノック」）
16）カップリング剤：γ−メルカブトプロヒルトリメトキシシラン（信越シリコ−ン社製  「KBM803」）
【００５２】
（密封性試験）
図９に示すシール回転試験機１００を用い、泥水中にシール装置が水没した状態を想定して実施した。尚、図示されるシール回転試験機１００は、軸１０１に、スリンガ１０２（図２参照）を装着したシール装置１２ａ（内径６０ｍｍ）を組み込み、内部に貯留した泥水１０２に浸漬させながら所定の回転速度で回転させる構成となっている。また、泥水１０２の貯留部とは反対側に漏電センサ１０３が設置されており、泥水１０２が漏水した場合に検知する構成となっている。試験条件は以下の通りであり、漏水が検知されるまでの時間（泥水浸入時間）を測定した。測定結果を図１０にグラフ化して示す。
・回転速度：１２００ｒｐｍ
・取付け偏心：０．２ｍｍ  ＴＩＲ
・軸偏心：０．３ｍｍ  ＴＩＲ
・泥水組成：ＪＩＳ  ８種ダスト  ３０％
・グリース：ウレア化合物、鉱油
・グリース塗布量：外側シールリップと中間シールリップとの間に０．３ｇ、
中間シールリップと内側シールリップとの間に０．１ｇ
【００５３】
図１０から明らかなように、シール装置を構成する弾性部材が、アクリロニトリルブタジエンゴム組成物からなり、ＩＲＨＤマイクロ硬さで６０〜８５の硬さを有することにより、泥水の浸入を２００時間以上防止する事ができる。更にＩＲＨＤマイクロ硬さで６５〜８０の範囲とすれば、泥水の浸入を３００時間以上防止できる。言い換えれば、このように弾性部材の硬さを規制することにより、このシール装置１２ａを組み付けた車輪用転がり軸受の耐久性を十分に確保できることが確認できた。
【００５４】
＜実施例１０〜１３、比較例７〜１０＞
軸受を定常状態で使用した後の密封性能を確認するために、表２に示す配合にて上記と同様にしてシール装置を作製した。そして、作製したシール装置について、上記と同様にして弾性部材のＩＲＨＤ硬さを測定し、更に上記と同様の密封性試験を行った。また、作製したシール装置を、（１）１００℃で７０時間熱劣化させた後、（２）１００℃で７０時間上記のウレア−鉱油系グリースに浸漬させた後、（３）１００℃で７０時間水中に浸漬した後（水中浸漬後）に、それぞれ上記と同様にして弾性部材のＩＲＨＤ硬さを測定し、更に上記と同様の密封性試験を行った。ＩＲＨＤマイクロ硬さの測定結果を表３に、泥水浸入時間の測定結果を表４に示す。
【００５５】
【表２】
2005188556.tif 000004
【００５６】
尚、表中の原料ゴム、加硫剤、硫黄加硫用加硫促進剤、充填材及び添加剤等は、上記以外は下記のとおりである。
17）可塑剤Ｂ：フタル酸系ジエステル（大八化学社製「DOP」）
18）可塑剤Ｃ：アジピン酸系ポリエステル（旭電化社製「アデカサイザー  PN−350」）
19）老化防止剤Ｄ：4，4−ビス（α，α一ジメチルベンジル）ジフェニルアミン（大内  新興化学工業社製「ノクラックCD」）
【００５７】
【表３】
2005188556.tif 000005
【００５８】
【表４】
2005188556.tif 000006
【００５９】
表３及び表４から明らかなように、弾性部材がアクリロニトリルブタジエンゴム組成物からなり、その初期硬さがＩＲＨＤマイクロ硬さで６５〜８０で、かつ１００℃で７０時間熱劣化させた後（熱劣化後）の前記硬さが８５以下、１００℃で７０時間水中に浸漬させた後（水中浸漬後）の前記硬さが８５以下、１００℃で７０時間グリースに浸漬させた後（グリース浸漬後）の前記硬さが６０〜８５の範囲とすることにより、実用上十分な密封性が確保できる。言い換えれば、このように弾性部材の硬さを規制することにより、このシール装置１２ａを組み付けた車輪用転がり軸受の耐久性を十分に確保できることが確認できた。
【００６０】
＜実施例１４〜２１、比較例１１〜１７＞
表５に示す有機過酸化物、加硫剤及び加硫助剤を除く各添加剤と、ゴム材料とを加圧ニーダーに投入し、ゴム生地温度が１５０℃になるまで混練りを行った。次いで，有機過酸化物、加硫剤及び加硫助剤を添加し、８インチロールを用い、設定温度５０℃にて混練りを行い、厚さ２．２ｍｍのシート状（未加硫物）にした。尚、各ロールの回転数は２０ｒｐｍと３２ｒｐｍにした。
【００６１】
そして、図２に示した自動車の車輪支持用転がり軸受のシール装置１２ａと同形状で、内径６０mmのシール装置を作製した。作製に際して、シール金型内に、予め洗浄し、接着剤を塗布して焼付けた冷延鋼板製の芯金１０５を挿入し、そこへ上記の未加硫シートを載置し、１８０℃で５分間、圧力１５０ｋｇｆ／ｃｍ2を負荷して加硫成形を行った。得られた部材に、スリンガ１０６を装着し、シール装置を得た。尚、有機過酸化物を架橋剤に用いたものについては、金型から取り出した状態でオーブン中で１５０℃で２時間、後架橋を行った。
【００６２】
また、１８０℃に加熱した熱プレスに厚さ２ｍｍ用のシート成形金型を装着し、上記の未加硫シートを載置し、１０分間、圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ2にて加熱、加圧して縦１５０ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの加硫ゴムシートを得た。
【００６３】
【表５】
2005188556.tif 000007
【００６４】
尚、使用した原料ゴム、加硫剤および硫黄加硫用加硫促進剤、充填材、添加剤等を一括して示すと、以下の通りである。
1）原料ゴムａ：中ニトリルゴム（日本ゼオン社製「Nipol 1043」、アクリロニトリル単  量体の比率：29％）
2）原料ゴムｂ：低ニトリルゴム（日本ゼオン社製「Nipol DN-402」、アクリロニトリル  単量体の比率：22％）
3）原料ゴムｃ：中高ニトリルゴム（日本ゼオン社製「Nipol 1042」、アクリロニトリル  単量体の比率：33.5％）
4）原料ゴムｄ：高ニトリルゴム（日本ゼオン社製「Nipol 1041」、アクリロニトリル単  量体の比率：41％）
5）可塑剤ａ：ジ−（ブトキシ・エトキシ・エチル）アジペート（大日本インキ化学社製「モノサイザー W-260」）
6）可塑剤ｂ：ジ−（２−エチルヘキシル）アジペート（大八化学社製「DOS」）
7）可塑剤ｃ：中分子量ポリエステル（C.P.Hall社製「Palaplex G-41」）
8）カーボンブラックａ：FEF級カーボンブラック（旭カーボン社製「旭60」）
9）カーボンブラックｂ：SRF級カーボンブラック（東海カーボン社製「シーストS」）
10）クレー：焼成クレー（Engelhard Mlnerals社製「サティントン＃5」）
11）加硫剤：粉末硫黄（鶴見化学工業社製「＃325」）
12）加硫促進剤ａ：テトラメチルチウラムジスルフィド（大内新興化学工業社製「ノクセ  ラーTT」）
13）加硫促進剤ｂ：N−シクロヘキシルー2−ベンゾチアジル・スルフェンアミド（大内  新興化学工業社製「ノクセラーCZ」）
14）加硫促進助剤ａ：ステアリン酸（花王社製「Lunac S−20」）
15）加硫促進助剤ｂ：酸化亜鉛（堺化学社製「フランス法1号」）
16）老化防止剤：4，4−ビス（α，α一ジメチルベンジル）ジフェニルアミン（大内新  興化学工業社製「ノクラックCD」）
17）カップリング剤：γ−メルカプトプロヒルトリメトキシシラン（信越シリコ−ン社製  「KBM803」）
【００６５】
（常態物性測定）
・硬さ試験：加硫ゴムシートをＪＩＳ  ダンベル状３号形試験片の形状に打ち抜き、それを３枚重ねてＪＩＳ  Ｋ６３０１に基づいてスプリング硬さＡスケールを測定した。結果を表６に示す。
・引張試験：加硫ゴムシートをＪＩＳ  ダンベル状３号形試験片の形状に打ち抜き、島津製作所製の万能型試験機「オートグラフ  AG-10KNG」によりＪＩＳ  Ｋ６３０１に基づいて引張試験を行い、引張破断強度及び伸びを測定した。結果を表６に示す。
【００６６】
（ガラス転移温度の測定）
加硫ゴムシートから測定用試料約１０ｍｇを切り取り、ＪＩＳ  Ｋ７１２１に基づき中間点ガラス転移温度（Ｔｍｇ）を測定した。結果を表６に示す。
【００６７】
（接着性試験）
加硫ゴムシートを作成したシート成形金型に予め接着剤を塗布した鋼板を載せ、未加硫ゴムとともに加硫接着を行い試験片を得た。接着性の良否の判断は、鋼板からゴムを剥がした際に、ゴム破壊に至るものを接着性良好とし表６中に「○」を、鋼板にゴムが５０％以上残る場合を接着性やや不良とし表６に「△」を、鋼板にゴムが５０未満しか残らない場合を接着性不良とし表６に「×」を記した。鋼板、加硫条件、接着剤は以下に示すとおりである。
・鋼板：ＳＰＣＣ（直径５０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ）
・接着剤：東洋化学研究所製「メタロック N-23」
・接着剤希釈倍率：１（接着剤）：２（メチルエチルケトン）
・乾燥条件：１７０℃×５分
・加硫条件：１８０℃×５分
【００６８】
（常温密封性試験）
図５に示す試験装置を用い、上記と同様にして泥水浸入時間を測定した。尚、試験条件は以下のとおりである。結果を表６に示す。
・試験温度：２０℃
・回転速度：１０００ｒｐｍ
・軸偏心：０．４ｍｍ  ＴＩＲ
・泥水組成：ＪＩＳ  ８種ダスト  ３０％
・グリース：ウレア化合物、鉱油
・グリース塗布量：外側シールリップと中間シールリップとの間に０．２ｇ、
中間シールリップと内側シールリップとの間に０．１ｇ
【００６９】
（低温密封性試験）
図５に示す試験装置を用い、低温の水中にシール装置が水没した状態を想定して実施した。尚、泥水に代えて塩化カルシウム２０％の塩水を用い、市販の投込みクラーにて−１０℃に維持した。また、試験装置の運転及びシール装置の摺動による水温の上昇を防止するために、５分間回転し、５分間停止する間欠運動とした。試験方法は上記と同様であり、下記の条件にて泥水浸入時間を測定した。結果を表６に示す。
・試験温度：−１０℃
・回転速度：１０００ｒｐｍ
・軸偏心：０．０５ｍｍ  ＴＩＲ
・塩水組成：塩化カルシウム  ２０％
・グリース：ウレア化合物、鉱油
・グリース塗布量：外側シールリップと中間シールリップとの間に０．２ｇ、
中間シールリップと内側シールリップとの間に０．１ｇ
【００７０】
【表６】
2005188556.tif 000008
【００７１】
また、原料ゴム及び可塑剤の種類及び配合を代えてガラス転移温度の異なる試料を作製し、上記の低温密封性試験を行った。尚、カーボンブラックｂ及びクレーの配合量を調整して、スプリング硬さＡスケールで６７〜７３の範囲とした。結果を図１１にグラフ化して示す。
【００７２】
表６及び図１１から明らかなように、弾性部材がアクリロニトリルブタジエンゴム組成物からなり、そのガラス転移温度が−３５℃以下であれば、常温及び低温での密封性が確保できる。言い換えれば、このように弾性部材のガラス転移温度を規制することにより、このシール装置１２ａを組み付けた車輪用転がり軸受の耐久性を十分に確保できることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の車輪用転がり軸受の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示した転がり軸受の一方のシール装置（１２ａ）の拡大図である。
【図３】図１に示した転がり軸受の他方のシール装置（１２ｂ）の拡大図である。
【図４】本発明の車輪用転がり軸受の他の例を示す断面図である。
【図５】本発明の車輪用転がり軸受の他の例を示す断面図である。
【図６】本発明の車輪用転がり軸受の他の例を示す断面図である。
【図７】本発明の車輪用転がり軸受の他の例を示す断面図である。
【図８】本発明の車輪用転がり軸受の他の例を示す断面図である。
【図９】実施例において密封性試験に用いた試験装置を示す概略断面図である。
【図１０】ＩＲＨＤマイクロ硬さと泥水浸入時間との関係を示すグラフである。
【図１１】ガラス転移温度（Ｔｇ）と泥水浸入時間との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７４】
Ｏ  転がり軸受
１  外輪相当部材
４  内輪相当部材
１０  転動体
１１  保持器
１２ａ  シール装置
１２ｂ  シール装置
１０５  芯金
１０６  スリンガ
１０７  弾性部材
２１７  弾性部材
【図１】
2005188556.tif 000009
【図２】
2005188556.tif 000010
【図３】
2005188556.tif 000011
【図４】
2005188556.tif 000012
【図５】
2005188556.tif 000013
【図６】
2005188556.tif 000014
【図７】
2005188556.tif 000015
【図８】
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【図９】
2005188556.tif 000017
【図１０】
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【図１１】
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