(57)【要約】【課題】シールの摺動抵抗を低減して低トルク化を図ると共に、シール単体および組立前におけるシールの分離を防止して信頼性を向上させた車輪用軸受シールおよびその組立方法を提供する。【解決手段】外方部材２と内輪３の開口部に、保持治具１９と、治具本体２２に弾性部材２２ａを介して進退自在に嵌挿された押圧部材２３を備えた押圧治具２１とからなるシール組立治具が配設されると共に、シール板１０の端面とスリンガ１１の立板部１１ｂの側面の段差が正規段差を越えて所定の位置関係になるようにシール組立治具に保持され、シール板１０の端面に押圧部材２３を当接させて押圧し、シール板１０のみをスライドさせ、その後、立板部１１ｂの側面に押圧治具２１を当接させ、シール板１０とスリンガ１１を同時に保持した状態で、押圧治具２１によって車輪用軸受シール７を外方部材２と内輪３の開口部に圧入する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
この外方部材に複列の転動体を介して内挿され、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面を有する内方部材と、
この内方部材と前記外方部材との間に形成された環状空間の開口部に装着され、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなる複合型のシールで構成された車輪用軸受シールであって、
前記シール板が、前記外方部材の端部内周に圧入される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、
このシール部材が、少なくとも径方向外方に傾斜して延びる第１および第２のサイドリップを一体に有すると共に、
前記スリンガが断面略Ｌ字状に形成され、前記内方部材の端部外周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、
この立板部に前記第１および第２のサイドリップが所定の軸方向シメシロを介して摺接された車輪用軸受シールにおいて、
前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面との段差が正規の段差を越えて当該シール板とスリンガが接近して組み立てられ、その両者の位置関係が所定値に規制されていることを特徴とする車輪用軸受シール。
【請求項２】
前記シール板の端面と前記スリンガの立板部のインナー側の側面の正規段差が略面一に設定され、軸受への組立前の段差が前記第１および第２のサイドリップのシメシロよりも大きく、０．８ｍｍ以上に設定されている請求項１に記載の車輪用軸受シール。
【請求項３】
前記シール板の端面と前記スリンガの立板部に接着された磁気エンコーダのインナー側の側面の正規段差が略面一に設定され、軸受への組立前の段差が前記第１および第２のサイドリップのシメシロよりも大きく、０．８ｍｍ以上に設定されている請求項１に記載の車輪用軸受シール。
【請求項４】
前記シール部材の各リップの吸着力の総和が、少なくとも前記スリンガの重量よりも大きく設定されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受シール。
【請求項５】
前記シール部材の各リップの摺接部に予めグリースが塗布されている請求項１乃至４いずれかに記載の車輪用軸受シール。
【請求項６】
前記グリースが、軸受内部に封入されるグリースと同じ仕様、あるいは少なくともその基油と増ちょう剤が同じである請求項５に記載の車輪用軸受シール。
【請求項７】
前記スリンガの立板部の側面に磁気エンコーダが加硫接着で一体に接合され、この磁気エンコーダがエラストマに磁性体粉が混入され、周方向等配で交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されると共に、前記シール板の端面と前記磁気エンコーダの側面との正規段差が略面一に設定されている請求項１に記載の車輪用軸受シール。
【請求項８】
前記シール部材の内径部が円筒状に形成され、前記スリンガの円筒部に僅かな径方向すきまを介して対向してラビリンスシールが構成されている請求項１に記載の車輪用軸受シール。
【請求項９】
前記シール部材が、合成ゴム中に導電材粉末が混入された導電性を有する材料で形成され、この体積固有抵抗値が６×１０３Ω・ｃｍ以下に設定されている請求項１に記載の車輪用軸受シール。
【請求項１０】
前記シール部材が合成ゴムからなり、このシール部材の温度ＴＲ１０が−３５℃以下に設定されている請求項１に記載の車輪用軸受シール。
【請求項１１】
内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
この外方部材に複列の転動体を介して内挿され、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面を有する内方部材と、
この内方部材と前記外方部材との間に形成された環状空間の開口部に装着され、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなる複合型のシールで構成された車輪用軸受シールの組立方法であって、
前記シール板が、前記外方部材の端部内周に圧入される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、
このシール部材が、少なくとも径方向外方に傾斜して延びる第１および第２のサイドリップを一体に有すると共に、
前記スリンガが断面略Ｌ字状に形成され、前記内方部材の端部外周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、
この立板部に前記第１および第２のサイドリップが所定の軸方向シメシロを介して摺接された車輪用軸受シールの組立方法において、
前記外方部材と内方部材の開口部に、保持治具と押圧治具で構成されたシール組立治具が配設されると共に、
前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面との段差が正規の段差を越えて当該シール板とスリンガが所定の位置関係になるように前記シール組立治具に保持され、前記シール板の端面に前記押圧治具を当接させて押圧し、前記スリンガに対して前記シール板のみをスライドさせ、その後、前記スリンガの立板部の側面に前記押圧治具を当接させ、前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面を同時に保持した状態で、前記押圧治具によって前記車輪用軸受シールを前記外方部材と内方部材の開口部に、前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面との段差が正規な段差になるように圧入することを特徴とする車輪用軸受シールの組立方法。
【請求項１２】
前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面との段差が正規な段差になるように圧入した後、前記外方部材または内方部材のどちらか一方を回転させた請求項１１に記載の車輪用軸受シールの組立方法。
【請求項１３】
前記押圧治具が、治具本体に弾性部材を介して進退自在に嵌挿された押圧部材を備え、この押圧部材を前記シール板の端面に当接させ、一旦前記シール部材の前記第１および第２のサイドリップを非接触状態にスリンガから離間した後、当該第１および第２のサイドリップが所定の軸方向シメシロを介して摺接されるように押圧する請求項１１に記載の車輪用軸受シールの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐泥水性を向上させたパックシールからなる車輪用軸受シールに関し、詳しくは、シールの摺動抵抗を低減して低トルク化を図ると共に、シール単体および組立前におけるシールの分離を防止して信頼性を向上させた車輪用軸受シールおよびその組立方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動車等の車輪を支持する車輪用軸受装置は、車輪を取り付けるためのハブ輪を複列の転がり軸受を介して回転自在に支承するもので、駆動輪用と従動輪用とがある。構造上の理由から、駆動輪用では内輪回転方式が、従動輪用では内輪回転と外輪回転の両方式が一般的に採用されている。また、車輪用軸受装置には、懸架装置を構成するナックルとハブ輪との間に複列アンギュラ玉軸受等からなる車輪用軸受を嵌合させた第１世代と称される構造から、外方部材の外周に直接車体取付フランジまたは車輪取付フランジが形成された第２世代構造、また、ハブ輪の外周に一方の内側転走面が直接形成された第３世代構造、あるいは、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ内側転走面が直接形成された第４世代構造とに大別されている。
【０００３】
これらの軸受部には、軸受内部に封入されたグリースの漏れを防止すると共に、外部から雨水やダスト等の侵入を防止するためにシールが装着されている。近年、自動車の燃費向上のため軸受部の低トルク化が進んでいる。この軸受部の回転トルクのうち、シールの回転トルクが支配的である。すなわち、転がり抵抗に比べシールの摺動抵抗が大きく、回転トルクに占めるシールの摺動抵抗の比率が高く、車輪用軸受装置のシールにおいて、さらなる低トルク化が要求されるようになっている。また、市場回収品の軸受損傷状況を検証すると、剥離等の本来の軸受寿命よりも、シール不具合による損傷が多くを占めている。したがって、シールの密封性と耐久性を高めることにより、軸受寿命の向上を確実に図ることができる。
【０００４】
従来から、密封性を高めた車輪用軸受シールに関しては種々提案されているが、こうした車輪用軸受シールの代表的な一例を図１３に示す。このシール５０は、互いに対向配置されたスリンガ５１と環状のシール板５２とからなる。スリンガ５１は鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、回転側部材となる内輪（図示せず）の外径に圧入される円筒部５１ａと、この円筒部５１ａから径方向外方に延びる立板部５１ｂとからなる。
【０００５】
一方、シール板５２は断面略Ｌ字状に形成され、固定側部材となる外方部材（図示せず）に装着されている。このシール板５２は、芯金５３と、この芯金５３に加硫接着されたシール部材５４とからなる。芯金５３は鋼板からプレス加工にて形成され、外方部材の端部に内嵌された円筒部５３ａと、この円筒部５３ａから径方向内方に延びる立板部５３ｂとからなる。
【０００６】
シール部材５４はニトリルゴム等の弾性部材からなり、スリンガ５１の立板部５１ｂに摺接する第１および第２のサイドリップ５４ａ、５４ｂを有している。これら第１および第２のサイドリップ５４ａ、５４ｂは、芯金５３の立板部５３ｂから外径側に傾斜して形成され、それらの先端がスリンガ５１の立板部５１ｂに所定のシメシロ（接触荷重）をもって摺接されていると共に、グリースリップ５４ｃが円筒部５１ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。さらに、スリンガ５１における立板部５１ｂは、シール板５２と僅かな径方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシール５５が構成されている。
【０００７】
ここで、シール板５２の端面とスリンガ５１の立板部５１ｂの端面とが面一に設定されると共に、シール板５２の幅寸法Ｗ１が、スリンガ５１の幅寸法Ｗ２よりも大きく設定されている（Ｗ１＞Ｗ２）。これにより、シール組立時に所定のシメシロを維持した状態でシール板５２とスリンガ５１を同時に外方部材と内輪に圧入することができる。
【０００８】
また、第１および第２のサイドリップ５４ａ、５４ｂの接触荷重とグリースリップ５４ｃの緊迫力とが所定の関係になるように設定されている。すなわち、第１および第２のサイドリップ５４ａ、５４ｂの接触荷重をＦ１、Ｆ２とし、グリースリップ５４ｃの緊迫力をＦ３とした時、２枚のサイドリップ５４ａ、５４ｂの接触荷重Ｆ１、Ｆ２の総和が、グリースリップ５４ｃの緊迫力Ｆ３の１．５倍よりも小さくなるように設定されている（Ｆ１＋Ｆ２≦１．５×Ｆ３）。例えば、グリースリップ５４ｃの緊迫力（シメシロ中央）Ｆ３を１２Ｎとした場合、第１および第２のサイドリップ５４ａ、５４ｂの接触荷重（シメシロ中央）Ｆ１、Ｆ２の総和が１８Ｎ以下になるように設定されている。
【０００９】
なお、第１および第２のサイドリップ５４ａ、５４ｂの接触荷重Ｆ１、Ｆ２の総和がグリースリップ５４ｃの緊迫力Ｆ３よりも大きく設定されている場合、シール５０単体において、第１および第２のサイドリップ５４ａ、５４ｂの接触荷重Ｆ１、Ｆ２によってスリンガ５１が移動するが、これらの接触荷重Ｆ１、Ｆ２の総和とグリースリップ５４ｃの緊迫力Ｆ３とが釣り合った位置（Ｆ１＋Ｆ２＝Ｆ３）でスリンガ５１の移動が停止すると考えられる。本実施形態では、このような状態においてもグリースリップ５４ｃがスリンガ５１の円筒部５１ａから脱落しないように各リップが配置されている。これにより、シール５０の摺動抵抗を低減して低トルク化を図ると共に、シール５０単体および組立前におけるシール５０の分離を防止して信頼性を向上させた車輪用軸受シールを提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−１５９７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
然しながら、こうした従来のシール５０では、グリースリップ５４ｃの緊迫力を利用したシール板５２とスリンガ５１の非分離構造であるため、第１および第２のサイドリップ５４ａ、５４ｂの反力とグリースリップ５４ｃの緊迫力の関係で成立するものであるから、グリースリップ５４ｃは第１および第２のサイドリップ５４ａ、５４ｂの反力に影響され、本来の役目であるグリースの漏洩を遮断するものより必然的に厚みやシメシロが大きくなる。一方、第１および第２のサイドリップ５４ａ、５４ｂはグリースリップ５４ｃの緊迫力に影響され、厚みやシメシロが小さくならざるを得ないため、本来目標とする低トルクや密封性能に対する設計自由度が制約される恐れがある。
【００１２】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、シールの摺動抵抗を低減して低トルク化を図ると共に、シール単体および組立前におけるシールの分離を防止して信頼性を向上させた車輪用軸受シールおよびその組立方法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】
【００１３】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、この外方部材に複列の転動体を介して内挿され、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面を有する内方部材と、この内方部材と前記外方部材との間に形成された環状空間の開口部に装着され、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなる複合型のシールで構成された車輪用軸受シールであって、前記シール板が、前記外方部材の端部内周に圧入される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、このシール部材が、少なくとも径方向外方に傾斜して延びる第１および第２のサイドリップを一体に有すると共に、前記スリンガが断面略Ｌ字状に形成され、前記内方部材の端部外周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、この立板部に前記第１および第２のサイドリップが所定の軸方向シメシロを介して摺接された車輪用軸受シールにおいて、前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面との段差が正規の段差を越えて当該シール板とスリンガが接近して組み立てられ、その両者の位置関係が所定値に規制されている。
【００１４】
このように、内方部材と外方部材との間に形成された環状空間の開口部に装着され、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなる複合型のシールで構成され、シール板が、外方部材の端部内周に圧入される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、このシール部材が、少なくとも径方向外方に傾斜して延びる第１および第２のサイドリップを一体に有すると共に、スリンガが断面略Ｌ字状に形成され、内方部材の端部外周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、この立板部に第１および第２のサイドリップが所定の軸方向シメシロを介して摺接された車輪用軸受シールにおいて、シール板の端面とスリンガの立板部の側面との段差が正規の段差を越えて当該シール板とスリンガが接近して組み立てられ、その両者の位置関係が所定値に規制されているので、第１および第２のサイドリップが軸方向に圧縮され、各リップ摺接部間の空気を排除し、これらリップ摺接部間の気圧がリップの復元力により外気圧よりも小さくなって各リップがスリンガに吸着することになり、シールの非分離機構が、各リップの反力や緊迫力によるものではないため、シールの摺動抵抗を低減して低トルク化を図ると共に、シール単体および組立前におけるシールの分離を防止して信頼性を向上させた車輪用軸受シールを提供することができる。
【００１５】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記シール板の端面と前記スリンガの立板部のインナー側の側面の正規段差が略面一に設定され、軸受への組立前の段差が前記第１および第２のサイドリップのシメシロよりも大きく、０．８ｍｍ以上に設定されていれば、シール板とスリンガの分離を確実に防止することができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明のように、前記シール板の端面と前記スリンガの立板部に接着された磁気エンコーダのインナー側の側面の正規段差が略面一に設定され、軸受への組立前の段差が前記第１および第２のサイドリップのシメシロよりも大きく、０．８ｍｍ以上に設定されていれば、シール組立時に所定のシメシロを維持した状態でシール板とスリンガを同時に外方部材と内方部材（内輪）に圧入することができると共に、回転速度センサとのエアギャップを精度良く設定することができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明のように、前記シール部材の各リップの吸着力の総和が、少なくとも前記スリンガの重量よりも大きく設定されていれば、シールの搬送時や車輪用軸受への組立工程等で、シール単体を積層させた場合、シール板がスリンガの円筒部から脱落して両者が分離するのを防止することができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明のように、前記シール部材の各リップの摺接部に予めグリースが塗布されていれば、さらに組立時のリップ摺接部の気密性を高めることができるので、シール部材とスリンガの非分離効果を向上させると共に、回転時の耐久性が向上する。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明のように、前記グリースが、軸受内部に封入されるグリースと同じ仕様、あるいは少なくともその基油と増ちょう剤が同じであれば、軸受内部に封入されたグリースと混ざっても、稠度等の性状が変化して潤滑性が劣化するのを防止することができる。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明のように、前記スリンガの立板部の側面に磁気エンコーダが加硫接着で一体に接合され、この磁気エンコーダがエラストマに磁性体粉が混入され、周方向等配で交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されると共に、前記シール板の端面と前記磁気エンコーダの側面の正規段差が略面一に設定されていれば、シール組立時に所定のシメシロを維持した状態でシール板とスリンガを同時に外方部材と内輪に圧入することができると共に、回転速度センサとのエアギャップを精度良く設定することができる。
【００２１】
また、請求項８に記載の発明のように、前記シール部材の内径部が円筒状に形成され、前記スリンガの円筒部に僅かな径方向すきまを介して対向してラビリンスシールが構成されていれば、シールリップ部への泥水浸入を軽減して密封性の向上を図ることができる。
【００２２】
また、請求項９に記載の発明のように、前記シール部材が、合成ゴム中に導電材粉末が混入された導電性を有する材料で形成され、この体積固有抵抗値が６×１０３Ω・ｃｍ以下に設定されていれば、外方部材と内方部材との間を電気的に導通させるため電位差が生じ難く電食を防止することができると共に、スパーク時に発生する電波ノイズを防止することができる。
【００２３】
また、請求項１０に記載の発明のように、前記シール部材が合成ゴムからなり、このシール部材の温度ＴＲ１０が−３５℃以下に設定されていれば、低温雰囲気でもリップの柔軟性を損なうことがないのでリップ追従性を維持することができ、耐泥水性を発揮することができる。
【００２４】
また、本発明のうち請求項１１に記載の方法発明は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、この外方部材に複列の転動体を介して内挿され、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面を有する内方部材と、この内方部材と前記外方部材との間に形成された環状空間の開口部に装着され、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなる複合型のシールで構成された車輪用軸受シールの組立方法であって、前記シール板が、前記外方部材の端部内周に圧入される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、このシール部材が、少なくとも径方向外方に傾斜して延びる第１および第２のサイドリップを一体に有すると共に、前記スリンガが断面略Ｌ字状に形成され、前記内方部材の端部外周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、この立板部に前記第１および第２のサイドリップが所定の軸方向シメシロを介して摺接された車輪用軸受シールの組立方法において、前記外方部材と内方部材の開口部に、保持治具と押圧治具で構成されたシール組立治具が配設されると共に、前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面との段差が正規の段差を越えて当該シール板とスリンガが所定の位置関係になるように前記シール組立治具に保持され、前記シール板の端面に前記押圧治具を当接させて押圧し、前記スリンガに対して前記シール板のみをスライドさせ、その後、前記スリンガの立板部の側面に前記押圧治具を当接させ、前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面を同時に保持した状態で、前記押圧治具によって前記車輪用軸受シールを前記外方部材と内方部材の開口部に、前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面との段差が正規な段差になるように圧入する。
【００２５】
このように、外方部材と内方部材の開口部に、保持治具と押圧治具で構成されたシール組立治具が配設されると共に、シール板の端面とスリンガの立板部の側面との段差が正規の段差を越えて当該シール板とスリンガが所定の位置関係になるようにシール組立治具に保持され、シール板の端面に押圧治具を当接させて押圧し、スリンガに対してシール板のみをスライドさせ、その後、スリンガの立板部の側面に押圧治具を当接させ、シール板の端面とスリンガの立板部の側面を同時に保持した状態で、押圧治具によって車輪用軸受シールを外方部材と内方部材の開口部に、前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面との段差が正規な段差になるように圧入することにより、シール板とスリンガの圧入抵抗を利用して両者の組立位置を正規位置に精度良く圧入することができる。
【００２６】
また、請求項１２に記載の発明のように、前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面との段差が正規な段差になるように圧入した後、前記外方部材または内方部材のどちらか一方を回転させれば、リップ摺接部間の気圧と外気との気圧差を容易に開放することができるのでトルク増加を招くことなく、精度良く、効果的にシールを圧入することができる。
【００２７】
また、請求項１３に記載の発明のように、前記押圧治具が、治具本体に弾性部材を介して進退自在に嵌挿された押圧部材を備え、この押圧部材を前記シール板の端面に当接させ、一旦前記シール部材の前記第１および第２のサイドリップを非接触状態にスリンガから離間した後、当該第１および第２のサイドリップが所定の軸方向シメシロを介して摺接されるように押圧すれば、第１および第２のサイドリップがスリンガの立板部の側面から一時的に離間してリップ摺接部間の気圧が開放されるのでトルク増加を招くことなく、精度良く、効果的にシールを圧入することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る車輪用軸受シールは、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、この外方部材に複列の転動体を介して内挿され、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面を有する内方部材と、この内方部材と前記外方部材との間に形成された環状空間の開口部に装着され、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなる複合型のシールで構成された車輪用軸受シールであって、前記シール板が、前記外方部材の端部内周に圧入される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、このシール部材が、少なくとも径方向外方に傾斜して延びる第１および第２のサイドリップを一体に有すると共に、前記スリンガが断面略Ｌ字状に形成され、前記内方部材の端部外周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、この立板部に前記第１および第２のサイドリップが所定の軸方向シメシロを介して摺接された車輪用軸受シールにおいて、前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面との段差が正規の段差を越えて当該シール板とスリンガが接近して組み立てられ、その両者の位置関係が所定値に規制されているので、第１および第２のサイドリップが軸方向に圧縮され、各リップ摺接部間の空気を排除し、これらリップ摺接部間の気圧がリップの復元力により外気圧よりも小さくなって各リップがスリンガに吸着することになり、シールの非分離機構が、各リップの反力や緊迫力によるものではないため、シールの摺動抵抗を低減して低トルク化を図ると共に、シール単体および組立前におけるシールの分離を防止して信頼性を向上させた車輪用軸受シールを提供することができる。
【００２９】
また、本発明に係る車輪用軸受シールの組立方法は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、この外方部材に複列の転動体を介して内挿され、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面を有する内方部材と、この内方部材と前記外方部材との間に形成された環状空間の開口部に装着され、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなる複合型のシールで構成された車輪用軸受シールの組立方法であって、前記シール板が、前記外方部材の端部内周に圧入される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、このシール部材が、少なくとも径方向外方に傾斜して延びる第１および第２のサイドリップを一体に有すると共に、前記スリンガが断面略Ｌ字状に形成され、前記内方部材の端部外周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、この立板部に前記第１および第２のサイドリップが所定の軸方向シメシロを介して摺接された車輪用軸受シールの組立方法において、前記外方部材と内方部材の開口部に、保持治具と押圧治具で構成されたシール組立治具が配設されると共に、前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面との段差が正規の段差を越えて当該シール板とスリンガが所定の位置関係になるように前記シール組立治具に保持され、前記シール板の端面に前記押圧治具を当接させて押圧し、前記スリンガに対して前記シール板のみをスライドさせ、その後、前記スリンガの立板部の側面に前記押圧治具を当接させ、前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面を同時に保持した状態で、前記押圧治具によって前記車輪用軸受シールを前記外方部材と内方部材の開口部に、前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面との段差が正規な段差になるように圧入することにより、シール板とスリンガの圧入抵抗を利用して両者の組立位置を正規位置に精度良く圧入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る車輪用軸受シールを備えた車輪用軸受の第１の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係る車輪用軸受シールを示す拡大図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、図２の車輪用軸受シールのシール板とスリンガの組立工程を示す説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、図２の車輪用軸受シールの軸受への組立工程を示す説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、同上、他の組立工程を示す説明図である。
【図６】本発明に係る車輪用軸受シールの積層状態を示す説明図である。
【図７】本発明に係る車輪用軸受シールの変形例を示す拡大図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る車輪用軸受シールの他の変形例を示す拡大図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は、同上、他の変形例を示す拡大図である。
【図１０】本発明に係る車輪用軸受シールを備えた車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図である。
【図１１】本発明に係る車輪用軸受シールを備えた車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図である。
【図１２】本発明に係る車輪用軸受シールを備えた車輪用軸受装置の第４の実施形態を示す縦断面図である。
【図１３】従来のシールを示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、この外方部材に複列の転動体を介して内挿され、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が一体に形成された一対の内輪と、この内輪と前記外方部材との間に形成された環状空間の開口部に装着され、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなる複合型のシールで構成された車輪用軸受シールの組立方法であって、前記シール板が、前記外方部材の端部内周に圧入される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、このシール部材が、少なくとも径方向外方に傾斜して延びる第１および第２のサイドリップと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップとを一体に有すると共に、前記スリンガが断面略Ｌ字状に形成され、前記内輪の外径に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、この立板部に前記第１および第２のサイドリップが所定の軸方向シメシロを介して摺接され、前記グリースリップが前記円筒部に所定の径方向シメシロを介して摺接された車輪用軸受シールの組立方法において、前記外方部材と内輪の開口部に、保持治具と、治具本体に弾性部材を介して進退自在に嵌挿された押圧部材を備えた押圧治具とで構成されたシール組立治具が配設されると共に、前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面との段差が正規の段差を越えて当該シール板とスリンガが所定の位置関係になるように前記シール組立治具に保持され、前記シール板の端面に前記押圧部材を当接させて押圧し、前記スリンガに対して前記シール板のみをスライドさせ、その後、前記スリンガの立板部の側面に前記押圧治具を当接させ、前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面を同時に保持した状態で、前記押圧治具によって前記車輪用軸受シールを前記外方部材と内輪の開口部に圧入する。
【実施例１】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る車輪用軸受シールを備えた車輪用軸受の第１の実施形態を示す縦断面図、図２は、本発明に係る車輪用軸受シールを示す拡大図、図３（ａ）〜（ｃ）は、図２の車輪用軸受シールのシール板とスリンガの組立工程を示す説明図、図４（ａ）〜（ｃ）は、図２の車輪用軸受シールの軸受への組立工程を示す説明図、図５（ａ）〜（ｃ）は、同上、他の組立工程を示す説明図、図６は、本発明に係る車輪用軸受シールの積層状態を示す説明図、図７は、本発明に係る車輪用軸受シールの変形例を示す拡大図、図８（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る車輪用軸受シールの他の変形例を示す拡大図、図９（ａ）、（ｂ）は、同上、他の変形例を示す拡大図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。
【００３３】
この車輪用軸受１は車輪用軸受装置に用いられて第１世代と称され、内周に複列の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成された外方部材２と、外周に前記複列の外側転走面２ａ、２ａに対向する内側転走面３ａが一体に形成された一対の内輪３、３と、両転走面間に収容された複列の転動体（ボール）４、４と、これらの転動体４、４を転動自在に保持する保持器５、５と、外方部材２と一対の内輪３、３との間に形成された環状空間の開口部に装着されたシール６、７とを備えている。
【００３４】
外方部材２はＳＵＪ２（ＪＩＳ  Ｇ  ４８０５）等の高炭素クロム軸受鋼、あるいは浸炭鋼からなる。高炭素クロム軸受鋼の場合は８２０〜８６０℃でズブ焼入れされた後、１６０〜２００℃で焼戻しされ、５８〜６４ＨＲＣの範囲に芯部まで硬化処理されている。また、浸炭鋼の場合は、表面が５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。一方、内輪３も外方部材２と同様、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼、あるいは浸炭鋼からなり、高炭素クロム軸受鋼の場合は５８〜６４ＨＲＣの範囲に芯部まで硬化処理され、浸炭鋼の場合は、表面が５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。また、転動体４はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００３５】
この車輪用軸受１は、一対の内輪３、３の小径側（正面側）端面３ｂ、３ｂが突き合された状態でセットされ、所謂背面合せタイプの複列のアンギュラ玉軸受を構成している。また、シール６、７によって、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
【００３６】
シール６、７のうちアウター側のシール６は、固定側部材となる外方部材２のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金８と、この芯金８に接合されたシール部材９とからなる一体型のシールで構成されている。
【００３７】
また、インナー側のシール７は、図２に拡大して示すように、互いに対向配置された環状のシール板１０とスリンガ１１とからなる複合型のシール、所謂パックシールで構成されている。シール板１０は外方部材２に装着される芯金１２と、この芯金１２に加硫接着により一体に接合されたシール部材１３とからなる。
【００３８】
芯金１２は、オーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）や防錆処理された冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）等の防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、外方部材２に圧入され、端部が僅かに縮径されて薄肉に形成された円筒状の嵌合部１２ａと、この嵌合部１２ａから径方向内方に延びる内径部１２ｂとを備えている。
【００３９】
シール部材１３は、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延びる第１および第２のサイドリップ１３ａ、１３ｂと、軸受内方側（アウター側）に傾斜して延びるグリースリップ１３ｃとを有している。そして、芯金１２の嵌合部１２ａの端部外表面から内径部１２ｂの内縁まで回り込んで固着され、図示しない外方部材との嵌合部の気密性を高めている。なお、シール部材１３の材質としては、ＮＢＲ以外にも、例えば、耐熱性に優れたＨＮＢＲ（水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴム）等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ（ポリアクリルゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。
【００４０】
さらに、本実施形態では、合成ゴムからなるシール部材１３の低温弾性回復率１０％を示す温度ＴＲ１０（ゴムの弾性を表わす指標）が−３５℃以下に設定されている。これにより、低温雰囲気でもリップの柔軟性を損なわずにリップ追従性を維持することができ、耐泥水性を発揮することができる。
【００４１】
一方、スリンガ１１は断面略Ｌ字状に形成され、図示しない内輪の外径に圧入される円筒部１１ａと、この円筒部１１ａから径方向外方に延びる立板部１１ｂとを備えている。そして、シール部材１３の第１および第２のサイドリップ１３ａ、１３ｂが立板部１１ｂに所定の軸方向シメシロを介して摺接されると共に、グリースリップ１３ｃが円筒部１１ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。さらに、スリンガ１１における立板部１１ｂは、シール板１０と僅かな径方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシール１４が構成されている。
【００４２】
ここで、シール板１０の端面とスリンガ１１の立板部１１ｂのインナー側の側面の正規段差が略面一に設定されている。ここで、「略面一」の略とは、各部材の出来具合や接合時の誤差程度のものも含む意味であり、具体的には±０．１ｍｍ程度である。また、第１および第２のサイドリップ１３ａ、１３ｂとグリースリップ１３ｃの先端部に予めグリースＧが塗布されている。このグリースＧは、軸受内部に封入されるグリースと同じ仕様、あるいは、少なくともその基油と増ちょう剤が同じものを使用すると良い。ここでは、軸受内部には、増ちょう剤としてウレア系有機化合物を含有させたウレア系グリース（日本石油製、商品名Ｎ６Ｂグリース）が封入されている。これにより、軸受内部に封入されたグリースと混ざっても、稠度等の性状が変化して潤滑性が劣化するのを防止することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、スリンガ１１の素材となる鋼板の表面粗さがＲａ０．２〜０．６μｍの範囲に設定されている。これにより、良好なシール摺接面を得ることができ、リップ摩耗を抑制すると共に、劣悪な環境で使用されても、車輪用軸受シール７の密封性能の維持を図ることができる。なお、Ｒａは、ＪＩＳの粗さ形状パラメータの一つで（ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４）、算術平均粗さのことで、平均線から絶対値偏差の平均値を言う。
【００４４】
ここで、図３（ａ）〜（ｃ）を用いて、本発明に係る車輪用軸受シール７のシール板とスリンガの組立方法を説明する。（ａ）に示すように、シール組立治具は、基本的に保持治具１５と押圧治具１６の２つから構成され、縦置で使用される。この場合、保持治具１５は不動側となり、押圧治具１６は可動側となる。
【００４５】
不動側となる保持治具１５は、受け部１７とガイド部１８からなり、受け部１７は、スリンガ１１の立板部１１ｂが当接する平坦な載置面１７ａと、シール板１０の端部を収容する凹部１７ｂを備えている。ガイド部１８は、シール部材１３のグリースリップ１３ｃを接触させてシール板１０の軸芯を合せるテーパ状の導入部１８ａと、この導入部１８ａに続き、シール板１０を芯合せした状態で、保持治具１５の方向（図中矢印にて示す）にスライドさせるガイド面１８ｂと、スリンガ１１の円筒部１１ａを位置決め保持する保持部１８ｃを備えている。
【００４６】
この保持部１８ｃは、シール板１０をガイド面１８ａからスライドさせてスリンガ１１の円筒部１１ａに乗り移らせる際、グリースリップ１３ｃが角部に接触して損傷しないよう、スリンガ１１の円筒部１１ａの肉厚と同じか僅かに深い凹みに形成されている。また、可動側となる押圧治具１６は、シール板１０の芯金１２の内径部１２ｂに当接する平坦な押圧面１６ａを備えている。
【００４７】
ここで、（ａ）に示すように、スリンガ１１が保持治具１５に位置決め固定され、シール板１０が保持治具１５のガイド部１８に嵌挿され、保持治具１５に芯合せされた状態で、押圧治具１６によって押圧されてスリンガ１１に組み合わされる。
【００４８】
次に、（ｂ）に示すように、シール板１０をスライドさせ、スリンガ１１に対して正規の位置を越えて組み合わされる。この場合、シール板１０の端部を収容する受け部１７の凹部１７ｂは、載置面１７ａに対して段差Ｔ１に設定されている。すなわち、シール板１０の端面がこの凹部１７ｂの底面に当接することにより、この段差Ｔ１がスリンガ１１の立板部１１ｂのインナー側の側面とのオフセット量となる。
【００４９】
ここで、（ｃ）に示すように、シール板１０の端面とスリンガ１１の立板部１１ｂのインナー側の側面との段差Ｔ１は、第１および第２のサイドリップ１３ａ、１３ｂのシメシロよりも大きく、０．８ｍｍ以上に設定されている。これにより、第１および第２のサイドリップ１３ａ、１３ｂが軸方向に圧縮され、正規の段差（略面一）を越えて段差Ｔ１までシール板１０とスリンガ１１が接近して組み立てられるので、各リップ摺接部間の空気を排除し、これらリップ摺接部間の気圧がリップの復元力により外気圧よりも小さくなり、その結果、各リップはスリンガ１１に吸着することになる。
【００５０】
したがって、従来のように、シールの非分離機構が、各リップの反力や緊迫力によるものではなく吸着によるものであるから、車輪用軸受シール７の設計の自由度が増すので、摺動抵抗を低減して低トルク化を図ることができると共に、車輪用軸受シール７単体および組立前における車輪用軸受シール７の分離を防止して信頼性を向上させた車輪用軸受シール７を提供することができる。なお、各リップの吸着力の総和は、少なくともスリンガ１１の重量よりも大きければ良い。また、本実施形態では、各リップに予めグリースが塗布されているので、組立時のリップ摺接部の気密性を高めることができる。
【００５１】
次に、図４（ａ）〜（ｃ）を用いて、本発明に係る車輪用軸受シール７の車輪用軸受への組立方法を説明する。ここで、（ａ）に示すように、シール組立治具は、基本的に保持治具１９と押圧治具２０の２つから構成され、縦置で使用される。この場合、保持治具１９は不動側となり、押圧治具２０は可動側となる。
【００５２】
不動側となる保持治具１９は、内輪３の外径と実質的に同径に形成された円筒状の保持面１９ａと、スリンガ１１をこの保持面１９ａに導入するテーパ状の導入部１９ｂとを備えている。一方、可動側となる押圧治具２０は、シール板１０の端面とスリンガ１１の立板部１１ｂの側面に当接する平坦な押圧面２０ａと、外方部材２のインナー側の端面２ｃとシール板１０の端面との段差に相当する段差Ｔ０を有する凹部２０ｂを備えている。
【００５３】
そして、（ｂ）に示すように、シール板１０の端面に押圧治具２０の押圧面２０ａを当接させて押圧することにより、スリンガ１１に対してシール板１０のみがスライド（白矢印）される。その後、スリンガ１１の立板部１１ｂの側面に押圧面２０ａが当接され、シール板１０の端面とスリンガ１１の立板部１１ｂの側面を略面一の状態に保持した状態で、押圧治具２０を外方部材２の端部内周と内輪３の外径によって形成される環状空間の開口部の方向（図中黒矢印にて示す）に押圧される。
【００５４】
最後、（ｃ）に示すように、押圧治具２０の凹部２０ｂの底面が外方部材２のインナー側の端面２ｃに衝合するまで押圧治具２０が押圧され、外方部材２の端部内周と内輪３の外径によって形成される環状空間の開口部に車輪用軸受シール７が組み込まれる。この後に、押圧治具２０を開放して外方部材２あるいは内輪３どちらか一方を回転させることでリップ摺接部間の気圧と外気との気圧差を容易に開放することができる。
【００５５】
図５は、車輪用軸受シール７の車輪用軸受への他の組立方法を示している。ここに示されたシール組立治具は、保持治具１９と押圧治具２１の２つから構成され、基本的に前述したものと押圧治具２０の構成が一部異なる。
【００５６】
（ａ）に示すように、押圧治具２１は、治具本体２２に弾性部材２２ａを介して進退自在に嵌挿された押圧部材２３を備えている。この押圧部材２３の先端面は、前述した押圧治具２０と同様、外方部材２のインナー側の端面２ｃとシール板１０の端面との段差に相当する段差Ｔ０を有する凹部２３ａが形成されている。また、治具本体２２は、スリンガ１１の立板部１１ｂのインナー側の側面に当接する平坦な押圧面２２ｂを備えている。
【００５７】
前述した組立方法と同様、（ｂ）に示すように、保持治具１９の保持面１９ａにスリンガ１１を保持し、押圧部材２３をシール板１０の端面に所定の押圧力（白矢印Ａ）で当接させた状態で、押圧治具２１をスライド（白矢印Ｂ）させることにより、スリンガ１１に対してシール板１０のみがスライドされ、第１および第２のサイドリップ１３ａ、１３ｂがスリンガ１１の立板部１１ｂの側面から一時的に離間してリップ摺接部間の気圧が開放される。その後、シール板１０の端面とスリンガ１１の立板部１１ｂの側面が略面一の状態（正規の状態）に保持され、押圧治具２１を外方部材２の端部内周と内輪３の外径によって形成される環状空間の開口部の方向（図中黒矢印にて示す）に押圧される。
【００５８】
そして、（ｃ）に示すように、外方部材２のインナー側の端面２ｃに押圧部材２３の凹部２３ａが衝合する。その後、治具本体２２をスライド（白矢印Ｂ）させ、その押圧面２２ｂが外方部材２のインナー側の端面２ｃに衝合し、押圧部材２３が反力（白矢印Ａ）を受けると同時に、スリンガ１１の立板部１１ｂの側面に押圧面２２ｂが当接され、シール板１０の端面とスリンガ１１の立板部１１ｂの側面を略面一の状態に保持した状態で、組立が完了する。
【００５９】
このように、本実施形態では、押圧治具２１が、治具本体２２に弾性部材２２ａを介して進退自在に嵌挿された押圧部材２３を備え、この押圧部材２３によって弾性部材２２ａのばね力でシール板１０を押圧し、このばね力が、外方部材２の端部内周にシール板１０を嵌合する時の圧入力よりも小さく設定されている。これにより、リップ摺接部間の気圧と外気との気圧差を容易に開放することができ、シール板１０とスリンガ１１が分離することなく、その位置関係を保持した状態で車輪用軸受に組み込むことができる。
【００６０】
本実施形態では、車輪用軸受シール７の搬送時や車輪用軸受への組立工程等で、車輪用軸受シール７単体を積層させた場合、シール板１０の端面とスリンガ１１の立板部１１ｂのインナー側の側面との段差の位置関係が正規の位置関係、すなわち、略面一の状態ではなく、図６に示すように、正規段差の位置を越えてシール板１０とスリンガ１１とを接近させ、所定の段差Ｔ１だけオフセットさせた状態で取り扱われる。したがって、各リップ摺接部間の空気を排除し、これらリップ摺接部間の気圧がリップの復元力により外気圧よりも小さくなって各リップがスリンガ１１に吸着した状態で取り扱われるので、シール板１０がスリンガ１１の円筒部１１ａから脱落して両者が分離するのを防止でき、車輪用軸受シール７の品質の信頼性を向上させることができると共に、搬送や車輪用軸受への組立作業性を向上させることができる。
【００６１】
図７に示す車輪用軸受シール２４は、前述した車輪用軸受シール７の変形例である。なお、この車輪用軸受シール２４は、基本的にはスリンガ１１に磁気エンコーダ２６が一体に接合されている点が異なる。すなわち、この車輪用軸受シール２４は、互いに対向配置された環状のシール板１０とスリンガ２５とからなる複合型のシールで構成されている。
【００６２】
スリンガ２５は断面略Ｌ字状に形成され、図示しない内輪の外径に圧入される円筒部２５ａと、この円筒部２５ａから径方向外方に延びる立板部２５ｂとを備えている。そして、シール部材１３の第１および第２のサイドリップ１３ａ、１３ｂが立板部２５ｂに所定の軸方向シメシロを介して摺接されると共に、グリースリップ１３ｃが円筒部２５ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。さらに、立板部２５ｂのインナー側の側面に磁気エンコーダ２６が加硫接着により一体に接合されている。この磁気エンコーダ２６は、エラストマに磁性体粉が混入され、周方向等配で交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されてロータリエンコーダを構成している。
【００６３】
ここで、シール板１０の端面と磁気エンコーダ２６の側面の正規段差が略面一に設定されている。また、第１および第２のサイドリップ１３ａ、１３ｂとグリースリップ１３ｃの先端部に予めグリースＧが塗布されている。本実施形態においても、前述した実施形態と同様、第１および第２のサイドリップ１３ａ、１３ｂを軸方向に圧縮し、正規の段差（略面一）を越えてシール板１０とスリンガ２５が接近して組み立てられるので、各リップ摺接部間の空気を排除し、これらリップ摺接部間の気圧がリップの復元力により外気圧よりも小さくなって各リップがスリンガ２５に吸着し、シール単体および組立前における車輪用軸受シール２４の分離を防止して信頼性を向上させることができる。
【００６４】
図８（ａ）に示す車輪用軸受シール２７は、前述した車輪用軸受シール７の変形例である。なお、この車輪用軸受シール２７は、基本的にはグリースリップ１３ｃに代えてラビリンスシールで構成されている点が異なる。すなわち、この車輪用軸受シール２７は、互いに対向配置された環状のシール板２８とスリンガ１１とからなる複合型のシールで構成されている。
【００６５】
シール板２８は外方部材（図示せず）に装着される芯金１２と、この芯金１２に加硫接着により一体に接合されたシール部材２９とからなる。シール部材２９は、ＮＢＲ等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延びる第１および第２のサイドリップ１３ａ、１３ｂとを有している。そして、シール部材２９の内径部２９ａが円筒状に形成され、スリンガ１１の円筒部１１ａに僅かな径方向すきまを介して対向するラビリンスシールを構成している。
【００６６】
（ｂ）に示す車輪用軸受シール３０は、（ａ）の変形例であって、基本的にはスリンガ２５に磁気エンコーダ２６が一体に接合されている点が異なる。すなわち、この車輪用軸受シール３０は、互いに対向配置された環状のシール板２８とスリンガ２５とからなる複合型のシールで構成されている。そして、立板部２５ｂのインナー側の側面に磁気エンコーダ２６が加硫接着により一体に接合されている。
【００６７】
図９（ａ）に示す車輪用軸受シール３１は、前述した車輪用軸受シール７の他の変形例である。なお、この車輪用軸受シール３１は、基本的にはダストリップ３３ｂが追加されている点とグリースリップ３３ａがラビリンスシールを構成している点が異なる。すなわち、この車輪用軸受シール３１は、互いに対向配置された環状のシール板３２とスリンガ１１とからなる複合型のシールで構成されている。
【００６８】
シール板３２は外方部材（図示せず）に装着される芯金１２と、この芯金１２に加硫接着により一体に接合されたシール部材３３とからなる。シール部材３３は、合成ゴム中にカーボン等の導電材粉末が混入された導電性を有する材料、所謂通電シール部材で形成され、体積固有抵抗値が６×１０３Ω・ｃｍ以下に設定されている。これにより、外方部材と内輪との間を電気的に導通させるため電位差が生じ難く電食を防止することができる。なお、このシール板３２は、本実施形態だけでなく全ての実施形態でも用いることができる。
【００６９】
このシール部材３３は、径方向外方に傾斜して延びる第１および第２のサイドリップ１３ａ、１３ｂと、これら第１および第２のサイドリップ１３ａ、１３ｂの内径に二股状に形成されたグリースリップ３３ａとダストリップ３３ｂを有している。また、グリースリップ３３ａがスリンガ１１の円筒部１１ａに僅かな径方向すきまδを介して対向し、ラビリンスシールを構成すると共に、ダストリップ３３ｂが円筒部１１ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。
【００７０】
（ｂ）に示す車輪用軸受シール３４は、（ａ）の変形例であって、基本的にはスリンガ２５に磁気エンコーダ２６が一体に接合されている点が異なる。すなわち、この車輪用軸受シール３４は、互いに対向配置された環状のシール板３２とスリンガ２５とからなる複合型のシールで構成されている。そして、立板部２５ｂのインナー側の側面に磁気エンコーダ２６が加硫接着により一体に接合されている。
【実施例２】
【００７１】
図１０は、本発明に係る車輪用軸受の第２の実施形態を示す縦断面図である。なお、前述した実施形態（図１）と同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７２】
この車輪用軸受３５は第２世代と称され、外周にナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ３６ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面３６ａ、３６ａが一体に形成された外方部材３６と、外周に前記複列の外側転走面３６ａ、３６ａに対向する内側転走面３ａが一体に形成された一対の内輪３、３と、両転走面間に収容された複列の転動体４、４と、これらの転動体４、４を転動自在に保持する保持器５、５と、外方部材３６と一対の内輪３、３との間に形成された環状空間の開口部に装着されたシール７、２４とを備えている。
【００７３】
外方部材３６はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面３６ａ、３６ａが高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。なお、シール７、２４は、基本的には磁気エンコーダ２６の有無が異なるだけである。
【実施例３】
【００７４】
図１１は、本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図である。なお、前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７５】
この車輪用軸受装置は従動輪側の外輪回転タイプの第２世代と称され、外周に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ３７を一体に有し、内周に複列の外側転走面３８ａ、３８ａが一体に形成された外方部材３８と、外周に前記複列の外側転走面３８ａ、３８ａに対向する内側転走面３ａが一体に形成された一対の内輪３、３と、両転走面間に収容された複列の転動体４、４と、これらの転動体４、４を転動自在に保持する保持器５、５とを備え、外方部材３８と一対の内輪３、３との間に形成された環状空間の開口部にシールド３９およびシール７が装着されている。車輪取付フランジ３７には周方向等配に車輪を固定するハブボルト３７ａが植設されている。
【００７６】
外方部材３８はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面３８ａ、３８ａが高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。
【実施例４】
【００７７】
図１２は、本発明に係る車輪用軸受装置の第４の実施形態を示す縦断面図である。なお、前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７８】
この車輪用軸受装置は従動輪側の第３世代と称され、ハブ輪４０と、このハブ輪４０に固定された内輪３とからなる内方部材４１と、この内方部材４１に複列の転動体４、４を介して外挿された外方部材４２とを備えている。
【００７９】
ハブ輪４０は、アウター側の端部に車輪取付フランジ４３を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面４０ａと、この内側転走面４０ａから軸方向に延びる小径段部４０ｂが形成されている。内輪３は、外周に他方（インナー側）の内側転走面３ａが形成され、ハブ輪４０の小径段部４０ｂに所定のシメシロを介して圧入され、小径段部４０ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部４０ｃによって所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。
【００８０】
ハブ輪４０はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面４０ａをはじめ、後述するアウター側のシール４４のシールランド部となる車輪取付フランジ４３のインナー側の基部４３ｂから小径段部４０ｂに亙って高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。
【００８１】
外方部材４２は、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ４２ｂを一体に有し、内周に内方部材４１の内側転走面４０ａ、３ａに対向する複列の外側転走面４２ａ、４２ａが一体に形成されている。これら両転走面４２ａ、４０ａおよび４２ａ、３ａ間には保持器５を介して複列の転動体４、４が転動自在に収容されている。この外方部材４２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面４２ａ、４２ａが高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。
【００８２】
また、外方部材４２と内方部材４１との間に形成される環状空間の開口部にはシール４４、２０が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に浸入するのを防止している。
【００８３】
アウター側のシール４４は、外方部材４２のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金４５と、この芯金４５に接合されたシール部材４６とからなる一体型のシールで構成されている。シール部材４６はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金４５に一体に接合され、径方向外方に傾斜して形成されたサイドリップ４６ａとダストリップ４６ｂ、および軸受内方側に傾斜して形成されたグリースリップ４６ｃを一体に有している。
【００８４】
車輪取付フランジ４３のインナー側の基部４３ｂは断面が円弧状の曲面に形成され、この基部４３ｂにサイドリップ４６ａとダストリップ４６ｂが所定のシメシロをもって摺接されると共に、グリースリップ４６ｃが所定の径方向シメシロを介して摺接されている。なお、シール部材４６の材質としては、ＮＢＲ以外にも、例えば、耐熱性に優れたＨＮＢＲ、ＥＰＤＭ等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ、ＦＫＭ、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。
【００８５】
この種の第３世代構造の車輪用軸受装置では、内輪３がハブ輪４０に組み立てられると同時に加締部４０ｃによって軸方向に固定され、組立後は内輪３が不動となるため、シール２４単体および組立前に分離を防止しつつ、また、所定のシメシロを維持した状態でシール板１０とスリンガ２５とを同時に外方部材４２と内輪３に圧入することによってシール２４の組立ができるという効果は大きい。
【００８６】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明に係る車輪用軸受シールは、駆動輪側、従動輪側に拘わらず、第１乃至第３世代構造の車輪用軸受装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１、３５  車輪用軸受
２、３６、３８、４２  外方部材
２ａ、３６ａ、３８ａ、４２ａ  外側転走面
２ｃ  外方部材のインナー側の端面
３  内輪
３ａ、４０ａ  内側転走面
３ｂ  小径側端面
４  転動体
５  保持器
６、７、２４、２７、３０、３１、３４、４４  シール
８、１２、４５  芯金
９、１３、２９、３３、４６  シール部材
１０、２８、３２  シール板
１１、２５  スリンガ
１１ａ、２５ａ  円筒部
１１ｂ、２５ｂ  立板部
１２ａ  嵌合部
１２ｂ、２９ａ  内径部
１３ａ  第１のサイドリップ
１３ｂ  第２のサイドリップ
１３ｃ、３３ａ、４６ｃ  グリースリップ
１４  ラビリンスシール
１５、１９  保持治具
１６、２０、２１  押圧治具
１７  受け部
１７ａ  載置面
１７ｂ、２０ｂ、２３ａ  凹部
１８  ガイド部
１８ａ、１９ｂ  導入部
１８ｂ  ガイド面
１８ｃ  保持部
１９ａ  保持面
２０ａ、２２ｂ  押圧面
２２  治具本体
２２ａ  弾性部材
２３  押圧部材
２６  磁気エンコーダ
３３ｂ、４６ｂ  ダストリップ
３６ｂ、４２ｂ  車体取付フランジ
３７、４３  車輪取付フランジ
３７ａ、４３ａ  ハブボルト
３９  シールド板
４０  ハブ輪
４０ｂ  小径段部
４０ｃ  加締部
４１  内方部材
４３ｂ  車輪取付フランジのインナー側の基部
４５ａ  サイドリップ
５０  シール
５１  スリンガ
５１ａ、５３ａ  円筒部
５１ｂ、５３ｂ  立板部
５２  シール板
５３  芯金
５４  シール部材
５４ａ  第１のサイドリップ
５４ｂ  第２のサイドリップ
５４ｃ  グリースリップ
Ｆ１  第１のサイドリップの接触荷重
Ｆ２  第２のサイドリップの接触荷重
Ｆ３  グリースリップの緊迫力
Ｇ  グリース
Ｔ０、Ｔ１  段差
Ｗ１  シール板の幅寸法
Ｗ２  スリンガの幅寸法
δ  径方向すきま
【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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