(57)【要約】【課題】密封性能を確保しつつ、低トルク化を図ることができる車輪用転がり軸受装置を提供する。【解決手段】車輪用転がり軸受装置１は、内周に外輪軌道面３ａを有する外輪部材３と、軸方向一端側の外周に車体又は車輪に取り付けられるフランジ部５ｂが形成されているとともに外周に内輪軌道面４ａを有する内輪部材４と、前記外輪軌道面３ａと内輪軌道面４ａとの間に転動可能に配置された複数の転動体７と、外輪部材３と内輪部材４との間の環状空間の前記軸方向一端側の開口を密封するシール部材１２とを備えている。外輪部材３の外周には、前記軸方向一端側の端面１５ａと内輪部材４のフランジ部５ｂの端面５ｂ１との間にラビリンスシールを形成する合成樹脂製のスリーブ１５が圧入嵌合されている。前記ラビリンスシールは、スリーブ１５の端面１５ａがフランジ部５ｂの端面５ｂ１に摺接して摩耗することにより形成されている。【選択図】図２
2012167691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に軌道面を有する外輪部材と、
軸方向一端側の外周に車体又は車輪に取り付けられるフランジ部が形成され、外周に軌道面を有する内輪部材と、
前記外輪部材と前記内輪部材のそれぞれの軌道面の間に転動可能に配置された複数の転動体と、
前記外輪部材と前記内輪部材との間に形成される環状空間の前記軸方向一端側の開口を密封するシール部材と、を備えた車輪用転がり軸受装置であって、
前記外輪部材の外周に圧入嵌合され、前記軸方向一端側の端面と前記内輪部材のフランジ部の端面との間にラビリンスシールを形成する合成樹脂製のスリーブを備え、
前記ラビリンスシールは、前記スリーブの前記端面が前記フランジ部の端面に摺接して摩耗することにより形成されていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車輪を支持するための車輪用転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等の車輪を支持する車輪用転がり軸受装置は、車輪が跳ね上げる泥水等の異物が、軸受内部に浸入するのを防止するために、内外輪間を密閉する密封装置を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の密封装置は、外輪部材に固定された円環状の芯金と、この芯金に取り付けられた複数のシールリップを有するシール部材とを有している。シール部材は、各シールリップの先端が内輪部材の外周面に押し付けられた状態で摺接することで、内輪部材と外輪部材との間に形成された環状空間の車輪側（車両アウタ側）開口を密封するようになっている。各シールリップは、内輪部材の外周面に対する密封性を高めるために、当該外周面に対して所定の締め代を有している。これにより、車両により跳ね上げられた泥水等は、図示しないホイールやサスペンション部品に当たり、外輪部材の上方からその外周面を伝って下方に流れることにより前記環状空間の車輪側開口に到達するが、この車輪側開口を密封するシールリップにより、軸受内部に泥水等が浸入するのを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７７８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、自動車の低燃費化及びＣＯ２排出量低減化の観点から、車輪用転がり軸受装置に対しても低トルク化の要求が高まっている。そこで、車輪用転がり軸受装置の低トルク化を図るために、前記シール部材のシールリップの締め代を小さくしたり、シールリップの枚数を減らしたりすることが提案されているが、これらの場合は、いずれも密封性能が低下するという問題があった。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、密封性能を確保しつつ、低トルク化を図ることができる車輪用転がり軸受装置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】
【０００６】
前記目的を達成するための本発明の車輪用転がり軸受装置は、内周に軌道面を有する外輪部材と、軸方向一端側の外周に車体又は車輪に取り付けられるフランジ部が形成され、外周に軌道面を有する内輪部材と、前記外輪部材と前記内輪部材のそれぞれの軌道面の間に転動可能に配置された複数の転動体と、前記外輪部材と前記内輪部材との間に形成される環状空間の前記軸方向一端側の開口を密封するシール部材と、を備えた車輪用転がり軸受装置であって、前記外輪部材の外周に圧入嵌合され、前記軸方向一端側の端面と前記内輪部材のフランジ部の端面との間にラビリンスシールを形成する合成樹脂製のスリーブを備え、前記ラビリンスシールは、前記スリーブの前記端面が前記フランジ部の端面に摺接して摩耗することにより形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、外輪部材の外周に合成樹脂製のスリーブを圧入嵌合し、このスリーブの端面が内輪部材のフランジ部の端面に摺接して摩耗することにより、前記両端面の間にラビリンスシールが形成されているため、スリーブの端面とフランジ部の端面との間から径方向内方に配置されたシール部材に向けて泥水等が浸入するのを抑制することができる。これにより、シール部材のリップ枚数を減らしたり締め代を小さくしたりしても、外輪部材と内輪部材との間の環状空間に泥水等が浸入するのを抑制することができるため、密封性能を確保しつつ、低トルク化を図ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の車輪用転がり軸受装置によれば、密封性能を確保しつつ、低トルク化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る車輪用転がり軸受装置の断面図である。
【図２】図１の要部拡大断面図である。
【図３】スリーブが外輪部材に圧入嵌合された初期の状態を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の車輪用転がり軸受装置の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車輪用転がり軸受装置の断面図である。図１において、右側は車体側（車両インナ側）であり、右側は車輪側（車両アウタ側）である。
【００１１】
車輪用転がり軸受装置１は、複列アンギュラ玉軸受タイプの転がり軸受２を備え、この転がり軸受２は、外輪部材３と、内輪部材４と、２列に配置された複数の玉からなる転動体７と、この転動体７をそれぞれ周方向に沿って所定間隔で保持する保持器８とを備えている。
【００１２】
外輪部材３は、車体側に固定される固定軌道輪であり、その内周には外輪軌道面３ａが形成されている。一方、内輪部材４は、車輪が取り付けられる回転軌道輪であり、内軸５と内輪構成部材６とから構成されている。外輪軌道面３ａに対向する内軸５及び内輪構成部材６の外周には内輪軌道面４ａが形成され、転動体７が外輪軌道面３ａと内輪軌道面４ａとの間で転動するようになっている。
【００１３】
内軸５の車輪側端部には、環状のインロー部（嵌合部）５ａが当該車輪側へ突出形成されている。内軸５の車輪側（軸方向一端側）には車輪が取り付けられるフランジ部５ｂが径方向外方に突設されており、このフランジ部５ｂには複数本のハブボルト２０が圧入固定されている。インロー部５ａの外周面には、ブレーキディスク３１や車輪のホイール３２が外嵌され、前記ハブボルト２０及びナット２１によって前記フランジ部５ｂに固定されている。
【００１４】
内軸５の車体側には段部５ｃが形成されており、この段部５ｃに内輪構成部材６が外嵌されている。さらに、この内輪構成部材６は、段部５ｃの車体側の端部を径方向外向きに屈曲変形させたカシメ部５ｄによって内軸５に固定されている。
【００１５】
外輪部材３の外周面にはフランジ部３ｂが形成されており、このフランジ部３ｂにはボルト孔３ｃが形成されている。そしてフランジ部３ｂには、車両の懸架装置（図示せず）に含まれる円環状のナックル３０がボルト孔３ｃに螺合されたボルト３３によって固定されている。
【００１６】
また、転がり軸受２は、外輪部材３と内輪部材４との間に形成された環状空間の軸方向両側に配置された密封装置１０を備えている。この密封装置１０は、例えば車両により跳ね上げられた泥水等が、ホイール３２や図示しないサスペンション部品に当たり、図１の矢印Ｐで示すように、ナックル３０及び外輪部材３の外周面を伝って前記環状空間の車輪側開口から転がり軸受２内部へ浸入するのを防止している。
【００１７】
図２は、前記環状空間の車輪側開口を密封する密封装置１０を示す図１の要部拡大断面図である。この密封装置１０は、外輪部材３に内嵌される断面略Ｌ字形の環状の芯金１１と、この芯金１１に固定されているシール部材１２とで構成されている。
【００１８】
芯金１１は、金属（例えば、ＳＰＣＣ）製の環状部材であり、外輪部材３の内周に形成されたシール溝３ｄに固定される円筒部１１ａと、この円筒部１１ａの車輪側の端部から径方向内向きに屈曲した環状板部１１ｂとから構成される。
【００１９】
シール部材１２は、合成ゴム等の弾性部材からなり、加硫による接着、焼き付け等により芯金１１に固定されている。このシール部材１２は、円筒部１１ａの車輪側の外周を覆う外周部１２ａと、環状板部１１ｂの車輪側及び径方向内方を覆う本体部１２ｂとを有している。これにより、シール部材１２の外周部は、芯金１１を介して外輪部材３に固定されている。
【００２０】
また、シール部材１２は、本体部１２ｂの径方向中間部から車輪側の径方向斜め外向きにスカート状に延伸している第１サイドリップ１２ｃと、本体部１２ｂの内周側から車輪側の径方向斜め外向きにスカート状に延伸し、第１サイドリップ１２ｃより径方向内側に位置する第２サイドリップ１２ｄと、本体部１２ｂの内周側から内軸５側で且つ車体側へ延伸しているラジアルリップ１２ｅとを備えている。
【００２１】
第１及び第２サイドリップ１２ｃ，１２ｄの先端は、車輪側を向いて内軸５のフランジ部５ｂの端面５ｂ１に締め代を有して摺接している。また、シール部材１２のラジアルリップ１２ｅの先端は、車体側を向いて内軸５の外周面５ｅに締め代を有して摺接している。
【００２２】
車輪用転がり軸受装置１は、外輪部材３の車輪側端部の外周に圧入嵌合されたスリーブ１５をさらに備えている。このスリーブ１５は、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂によって円筒状に形成されている。スリーブ１５の車輪側の端面１５ａとフランジ部５ｂの端面５ｂ１との間には、僅かな隙間を空けることによりラビリンスシールが形成されている。前記両端面１５ａ，５ｂ１の間の隙間寸法Ｃは、０．２ｍｍ以下であることが好ましく、この場合、効果的に泥水等の侵入を抑制することができる。
【００２３】
図３は、スリーブ１５が外輪部材３に圧入嵌合された初期の状態を示す拡大断面図である。この初期状態では、スリーブ１５の端面１５ａはフランジ部５ｂの端面５ｂ１に摺接しており、前記ラビリンスシールは形成されていない。この状態から、フランジ部５ｂを内軸５とともに回転させてなじみ運転させると、スリーブ１５の端面１５ａがフランジ部５ｂの端面５ｂ１に摺接することにより摩耗する。そして、この摩耗が進行すると、図２に示すように、スリーブ１５の端面１５ａとフランジ部５ｂの端面５ｂ１との間に、わずかな隙間が空いてラビリンスシールが形成される。
【００２４】
以上、本発明の実施形態に係る車輪用転がり軸受装置１によれば、外輪部材３の外周にスリーブ１５を圧入嵌合し、このスリーブ１５の端面１５ａが内輪部材４のフランジ部５ｂの端面５ｂ１に摺接して摩耗することにより、前記両端面の間にラビリンスシールが形成されているため、スリーブ１５の端面１５ａとフランジ部５ｂの端面５ｂ１との間から径方向内方に配置されたシール部材１２に向けて泥水等が浸入するのを抑制することができる。これにより、シール部材１２のリップ枚数を減らしたり締め代を小さくしたりしても、外輪部材３と内輪部材４との間の環状空間に泥水等が浸入するのを抑制することができるため、密封性能を確保しつつ、低トルク化を図ることができる。
また、スリーブ１５を外輪部材３の外周に圧入嵌合する際に、ラビリンスシールを形成するためにスリーブ１５に対する圧入位置を微調整する必要がないため、車輪用転がり軸受装置１を容易に製造することができる。
【００２５】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく適宜変更して実施可能である。例えば、スリーブは、硬くて摩耗し易い合成樹脂であれば、ポリエチレン及びポリプロピレン以外の合成樹脂により形成されていてもよい。
また、本実施形態では、車輪用転がり軸受装置をなじみ運転させることによってラビリンスシールを形成しているが、車輪用転がり軸受装置を実際に使用しながらラビリンスシールを形成するようにしてもよい。
【００２６】
さらに、本実施形態の車輪用転がり軸受装置は、外輪部材を固定軌道輪、内輪部材を回転軌道輪とし、内輪部材のフランジ部に車輪が取り付けられているが、外輪部材を回転軌道輪、内輪部材を固定軌道輪とし、内輪部材のフランジ部を車体に固定するようにしてもよい。
また、本実施形態の車輪用転がり軸受装置は、図１に示される、いわゆる第３世代タイプに限らず、その他の第１世代タイプや第２世代タイプにも適用することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１：車輪用転がり軸受装置、３：外輪部材、３ａ：外輪軌道面、４：内輪部材、４ａ：内輪軌道面、５ｂ：フランジ部、５ｂ１：端面、７：転動体、１２：シール部材、１５：スリーブ、１５ａ：端面
【図１】
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【図２】
2012167691.tif 000004
【図３】
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