(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定輪の軸方向内方側に延設されて、前記固定輪に嵌装される第１筒部と、該第１筒部の軸方向外方側から内径方向側に延設される第１壁部を有する環状の第１芯金と、
前記固定輪と同心の回転輪の前記軸方向内方側に延設されて、前記回転輪に嵌装される第２筒部と、該第２筒部の軸方向外方側から外径方向側に延設される第２壁部を有する環状の第２芯金と、
前記第１芯金に被着され、前記第２芯金に摺接自在なリップが形成された環状のシール部材とを備え、
前記回転輪の軸方向の端部は、同じ軸方向の前記固定輪の端部より同方向に突出され、この突出された端部側に前記第２芯金の第２壁部は配設され、該第２壁部の端部から前記第１壁部側に延設される鍔部が形成され、該鍔部は、その先端が前記回転輪から遠ざかる方向に延び出すように傾斜状に形成され、該鍔部の端部と第１壁部との間に、隙間を設けてラビリンス部が形成され、
前記第１筒部の外周面には前記シール部材が被着され、そのシール部材が被着された第１筒部を前記固定輪の内径面に内嵌することで前記第１芯金が前記固定輪に取り付けられることを特徴とする転がり軸受装置の密封装置。
【請求項２】
前記第１芯金に被着されたシール部材には、前記鍔部に対して、外径方向側で近接し、かつ前記回転輪の突出方向と同方向に突出する突堤部が形成され、該突堤部における前記鍔部との対向個所に、水切り溝が周設されていることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受装置の密封装置。
【請求項３】
前記リップは前記軸方向のシールとなすアキシャルリップと、その軸方向と交差する方向のシールとなすラジアルリップからなり、前記アキシャルリップを複数個設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の転がり軸受装置の密封装置。
【請求項４】
外輪と、この外輪と同心に配置された内輪と、前記外輪と前記内輪との間に介装される転動体とを有し、前記内輪の軸方向にはドライブシャフトが挿通され、前記外輪は車両固定部材に固定される転がり軸受装置において、前記固定輪は前記外輪であり、前記回転輪は前記内輪であり、この内外輪の間に請求項１ないし３のいずれか１項に記載の密封装置を備えたことを特徴とする転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車輪支持構造に用いられる転がり軸受装置の密封装置およびその密封装置を備えた転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輪と一体回転するドライブシャフトを有し、このドライブシャフトには車輪を装着するためのハブが連結され、このハブはベアリングを介してナックルによって回転可能に支持されるようにした構造の車両における車輪支持装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、このような車輪支持装置に使用されるベアリングは、内外輪の間に泥水が浸入する。このため内外輪の間に密封装置を設けることにより泥水の浸入を防止するようにした転がり軸受装置が知られている（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−７１７１０号公報
【特許文献２】特開２００６−２０８０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図５（ａ）に示すように、この転がり軸受装置の密封装置に使用される芯金Ａ１、Ａ２は、回転輪側の内輪Ｂ１および固定輪側の外輪Ｂ２からの抜け防止のため、内外輪に嵌装されるＬ字状に形成される芯金Ａ１、Ａ２における筒部Ｃの長さＬを一定寸法以上にしなければならず、しかも所望のシール機能を確保するため、リップＤを有するシール部材Ｅを外輪Ｂ２側の芯金Ａ１に設け、このリップＤを、内輪Ｂ１側の芯金Ａ２に接触させている。このため、両方の芯金Ａ１、Ａ２によって囲まれる方形状の占有領域が必要となる。例えば、図５（ｂ）の破線で囲む干渉領域Ｚ１を有する取り付け個所に、この密封装置を装着した転がり軸受装置を取り付ける場合には、外輪Ｂ２の端部側を、内輪Ｂ１の端部側より軸方向（右側）に短くして内輪Ｂ１の端部（左側）を突出させるようにした転がり軸受装置を使用しなければならない。
【０００６】
このため、密封装置の芯金Ａ２の嵌装長さＬ２は変らないも、他方の芯金Ａ１の嵌装長さＬ１が短くなる。これによって、芯金Ａ１に、変形、位置ズレが生じやすくなる。このため、変形、位置ズレに起因してシール不良や脱落などの不具合が発生する課題を有している。
【０００７】
本発明の課題は、干渉領域によって密封装置の占有領域が削減されることによって発生する不具合を無くすように、占有領域を小さくできる転がり軸受装置の密封装置およびこの密封装置を備える転がり軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の転がり軸受装置の密封装置は、固定輪の軸方向内方側に延設されて、前記固定輪に嵌装される第１筒部と、該第１筒部の軸方向外方側から内径方向側に延設される第１壁部を有する環状の第１芯金と、前記固定輪と同心の回転輪の前記軸方向内方側に延設されて、前記回転輪に嵌装される第２筒部と、該第２筒部の軸方向外方側から外径方向側に延設される第２壁部を有する環状の第２芯金と、前記第１芯金に被着され、前記第２芯金に摺接自在なリップが形成された環状のシール部材とを備え、前記回転輪の軸方向の端部は、同じ軸方向の前記固定輪の端部より同方向に突出され、この突出された端部側に前記第２芯金の第２壁部は配設され、該第２壁部の端部から前記第１壁部側に延設される鍔部が形成され、該鍔部は、その先端が前記回転輪から遠ざかる方向に延び出すように傾斜状に形成され、該鍔部の端部と第１壁部との間に、隙間を設けてラビリンス部が形成され、前記第１筒部の外周面には前記シール部材が被着され、そのシール部材が被着された第１筒部を前記固定輪の内径面に内嵌することで前記第１芯金が前記固定輪に取り付けられることを特徴とする。
【０００９】
上記構成とすることにより、芯金を固定保持する両側の筒部は、同一方向である軸方向内方に延設されているため、両側の芯金を固定保持するために必要となる筒部の軸方向寸法を確保でき、芯金固定保持機能が維持される。このため芯金の変形、位置ズレ、シール不良や、脱落などの不具合が防止できる。また、この構成による方形状の占有領域は、第１芯金の第１壁部と、第２芯金の第２筒部、第２壁部及び鍔部によって囲まれて形成される。このため例えば、背景技術と同様な干渉領域Ｚ１が存在していても、この干渉領域Ｚ１に干渉しないように固定輪の端部を、回転輪の端部より軸方向内方に位置させた個所にも、芯金固定保持機能を損なうことなく装着できる。しかも、芯金の筒部の軸方向寸法を短くしなくても、第１壁部と第２壁部との間隔を短くできるため、占有領域の削減が可能となる。また、外部に第２芯金の第２壁部が位置（露出）しているも、第１壁部側へ鍔部が延設され、その先端側にラビリンス部が備わっているため、シール部材側への異物（泥水）の浸入を防止することができる。
【００１０】
また、鍔部は、その先端が回転輪から遠ざかるように傾斜状に形成されている。これによって鍔部上の異物（泥、塵など）の推積を防止することができる。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明の転がり軸受装置の密封装置は、第１芯金に被着されたシール部材には、鍔部に対して、外径方向で近接し、かつ回転輪の突出方向と同方向に突出する突堤部が形成されたことを特徴とする。
【００１２】
上記構成とすることにより、突堤部によってラビリンス部への直接的な泥水の浸入を防止できるため、ラビリンス部のシール機能に負担を与えない。
【００１３】
また、突堤部における鍔部との対向個所に、水切り溝を周設することもできる。これによって突堤部の表面を伝って、その裏面側からラビシンス部に流れる泥水は、この水切り溝によって規制される。このためラビリンス部への泥水の浸入が防止できる。
【００１４】
また、第１芯金の第１壁部の基部側に、所定幅で環状となした平坦部が外部に露出されるように、鍔部や突堤部を配置することもできる。これによって平坦部が、密封装置を内外輪に嵌装する際の押し込み面となる。このため組み付け作業性が良好となる。
【００１５】
また、リップは軸方向のシールとなすアキシャルリップと、その軸方向と交差する方向のシールとなすラジアルリップからなり、アキシャルリップを複数個設けたことを特徴とすることにより、シール部材側への泥水の浸入に対しても、シール個所が複数のため、シール機能を良好にできる。
【００１６】
また、転がり軸受装置は、外輪と、この外輪と同心に配置された内輪と、外輪と内輪との間に介装される転動体とを有し、内輪の軸方向にはアクスルシャフトが挿通され、外輪は車両固定部材に固定される転がり軸受装置において、固定輪は外輪であり、回転輪は内輪であり、この内外輪の間に上記密封装置を設けたことを特徴とすることにより、シール機能に優れ、占有領域を小さくできる密封装置を備える転がり軸受装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。図１は、本発明に係る転がり軸受装置の一例を示す断面図、図２は、図１の転がり軸受装置の部分断面図である。図１において、転がり軸受装置１は、固定輪としての外輪２ａと、回転輪としての内輪２ｂと、該内輪２ｂと外輪２ａとの間に介在される複数例で配列される転動体２ｃから構成される転がり軸受２を備えている。
【００１８】
転がり軸受２は車両における懸架装置の車両インナー側のナックル、アクスルハウジングなどの車両固定部材３の取付口３ａに接続される。この接続は転がり軸受２の外輪２ａを取付口３ａ内に挿入して嵌装するとともに、外輪２ａに形成されるフランジ部２ｄをボルト・ナットなどの締結部材２ｅを介して車両固定部材３の取付口３ａの周辺面（車両アウター側）に固定させている。
【００１９】
転がり軸受２の内輪２ｂはハブ４と接続されている。ハブ４は車両アウター側に車輪(図示せず)を装着するためのハブボルト４ａを有している。ハブ４の車両インナー側には、転がり軸受２の内輪２ｂに圧入嵌装される圧入軸部４ｂを有しており、該圧入軸部４ｂを内輪２ｂに圧入してハブ４を内輪２ｂとともに回転可能に設けている。ハブ４は、ドライブシャフト５に対しスプライン結合され、ドライブシャフト５の一端側をハブ４の圧入軸部４ｂに形成される挿通孔４ｃに通し、この端部にナット６を螺合することにより固定されている。
【００２０】
この転がり軸受２の内輪２ｂの軸方向の端部２ｂ１（本例では車両インナー側）は、同じ軸方向の外輪２ａの端部２ａ１より同方向に突出され、他の部材が配置される干渉領域Ｚ１を避けている。
【００２１】
この転がり軸受２には、内輪２ｂと外輪２ａとの間を外部から密封するための密封装置７が設けられる。該密封装置７は軸方向の一方の端部２ｆ（本例では車両インナー側）側に設けられる。
【００２２】
この密封装置７は図２に示すように、環状の第１芯金７ａと、環状の第２芯金７ｂからなり、第１芯金７ａに被着され、第２芯金７ｂに摺接自在な弾性体からなるシール部材７ｃを備え、第１芯金７ａと第２芯金７ｂとを、外輪２ａと内輪２ｂとに振り分けて嵌装される。
【００２３】
環状の第１芯金７ａは、外輪２ａの軸方向内方側に延設されて、外輪２ａに嵌装される第１筒部７ａ１と、該第１筒部７ａ１の軸方向外方側（外輪２ａの端部２ａ１側）から折り曲がって内径方向側に延設される第１壁部７ａ２からなる断面が略Ｌ字状の板金材で形成される。
【００２４】
環状の第２芯金７ｂは、内輪２ｂの軸方向内方側に延設されて、内輪２ｂに嵌装される第２筒部７ｂ１と、該第２筒部７ｂ１の軸方向外方側の端部（内輪２ｂの端部２ｂ１側）から折り曲がって外径方向側に延設される第２壁部７ｂ２とからなる断面がＬ字状の板金材で形成されている。
【００２５】
この第２芯金７ｂの第２筒部７ｂ１における軸方向の長さＬ３は、転動体２ｃを回転自在に保持するための保持器(図示せず)が第１芯金７ａの第１筒部７ａ１と対向する内径側にまで入り込んで配置される場合があり、この保持器による干渉領域Ｚ２に入り込まない寸法に設定されて、この干渉領域Ｚ２を避けている。
【００２６】
また、この突出された内輪２ｂの端部２ｂ１側に配設された第２芯金７ｂの第２壁部７ｂ２の端部（外径側）から折り曲がって第１芯金７ａの第１壁部７ａ２側に延設される鍔部７ｂ３が形成される。該鍔部７ｂ３の端部と第１壁部７ａ２との間には所定の隙間Ｘ１を具有させたラビリンス部７ｄが形成される。このラビリンス部７ｄは第１芯金７ａの第１壁部７ａ２とで協働して非接触方式のラビリンスシール機能を発揮させている。
【００２７】
この鍔部７ｂ３は、図３に示すように、その先端が外径方向（外輪側）に遠ざかるように傾斜させて形成することができる。このことによって鍔部７ｂ３の上に埃塵の推積が防止できる。
【００２８】
また、図２に戻り、第１芯金７ａに被着され、一体化されたシール部材７ｃは、加硫接着されるゴムなどの弾性体から成る。この一体化されたシール部材７ｃは、弾性体の一部を、軸方向外方や、その軸方向と交差する方向の内方に突出させたリップ７ｅを備えている。
【００２９】
このリップ７ｅは、その先端が第２芯金７ｂの第１壁部７ａ２に摺接する複数（本例では２個）の軸方向のシールとなすアキシャルリップ７ｅ１と、先端が第２芯金７ｂの第２筒部７ｂ１に摺接する複数（本例では２個）の軸方向と交差する方向のシールとなすラジアルリップ７ｅ２を有し、第２芯金７ｂとシール部材７ｃは、協働して接触方式のシール機能を発揮させている。
【００３０】
また、図４に示すように、第１芯金７ａに被着されたシール部材７ｃには、鍔部７ｂ３に対して、隙間Ｘ２を具有させるように、外径方向で近接し、かつ内輪２ｂの突出方向と同方向に、干渉領域Ｚ１に入り込まないような寸法で突出する突堤部７ｆが形成されている。この突堤部７ｆと鍔部７ｂ３の先端とで協働して非接触方式のラビリンスシール機能を発揮させている。この突堤部７ｆにおける鍔部７ｂ３との対向個所（下側）には、水切り溝７ｆ１が周設されている。
【００３１】
また、第１芯金７ａの第１壁部７ａ２の基部側（折り曲げ側）に、所定幅で環状となした平坦部８が外部に露出されるように、鍔部７ｂ３や突堤部７ｆを配置して形成している。この平坦部８は、密封装置７を内外輪間に圧入嵌装する際の押圧個所に使用できる。
【００３２】
次に、密封装置を備えた転がり軸受装置は、車輪支持装置に使用される。密封装置７が車両固定部材３の取付口３ａ内で外部に開放されているため、車両走行中に泥水が勢い良く、密封装置７側に浸入してくる。この浸入する泥水は、密封装置７のラビリンス部７ｄによるラビシンス機能によってシールされる。さらに泥水がラビリンス部７ｄを仮に通過した場合でも、複数のアキシャルリップ７ｅ１と、ラジアルリップ７ｅ２を備えるシール部材７ｃによっては、シールされる。
【００３３】
また、密封装置７の第１芯金７ａの第１筒部７ａ１と、第２芯金７ｂの第２筒部７ｂ１は、同一方向に延設されているため、両側の第１芯金７ａ、第２芯金７ｂを固定保持するのに必要となる軸方向寸法Ｌ３を確保できる。また、密封装置７の占有領域は、第１芯金７ａの第１壁部７ａ２と、第２芯金７ｂの第２筒部７ｂ１、第２壁部７ｂ２及び鍔部７ｂ３によって囲まれて形成される。このため干渉領域Ｚ１が存在していても、この干渉領域Ｚ１に干渉しないように外輪２ａの端部２ａ１を、内輪２ｂの端部２ｂ１より軸方向内方に位置させた個所にも装着できる。しかも、第１芯金７ａの第１筒部７ａ１と、第２芯金７ｂの第２筒部７ｂ１の軸方向寸法Ｌ３を短くしなくても、第１壁部７ａ２と第２壁部７ｂ２との間隔を短くできる。また、第１芯金７ａの第１壁部７ａ２の基部側の平坦部８を、自身の密封装置７を内外輪２ｂ、２ａに嵌装する際の押し込み面とすることができる。
【００３４】
また、鍔部７ｂ３は、その先端が内輪２ｂから遠ざかるように傾斜させているため、内輪２ｂとともに回転する鍔部７ｂ３上の異物（泥、塵など）は、その回転によって飛散される。また、突堤部７ｆによってラビリンス部７ｄへの直接的な泥水の浸入を規制できる。また、突堤部７ｆの水切り溝７ｆ１によって、突堤部７ｆの表面を伝って、その裏面側からラビシンス部７ｄ側に流れる泥水の流れを規制する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る転がり軸受装置を装着した車輪支持構造を示す断面図。
【図２】転がり軸受装置に設ける密封装置を示す拡大断面図。
【図３】密封装置の他の実施の形態を示す拡大断面図。
【図４】密封装置の他の実施の形態を示す拡大断面図。
【図５】背景技術の密封装置を示す断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１                    転がり軸受装置
２ａ                  外輪（固定輪）
２ａ１                端部
２ｂ                  内輪（回転輪）
２ｂ１                端部
２ｃ                  転動体
３                    車両固定部材
７                    密封装置
７ａ                  第１芯金
７ａ１                第１筒部
７ａ２                第１壁部
７ｂ                  第２芯金
７ｂ１                第２筒部
７ｂ２                第２壁部
７ｂ３                鍔部
７ｃ                  シール部材  
７ｄ                  ラビリンス部
７ｅ                  リップ
７ｅ１                アキシャルリップ
７ｅ２                ラジアルリップ
７ｆ                  突堤部
【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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