(57)【要約】【課題】構成部品に付加価値を設け、強固な密封性を備えたシールを配設しなくても密封性の向上を図った車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】スリンガ１４が内輪５の外嵌される円筒部１４ａと、径方向外方に延びる立板部１４ｂとからなり、シール板１５が、外方部材２の端部に内嵌される芯金１７と、これに加硫接着により一体に接合され、径方向外方に傾斜して延び、立板部１４ｂに摺接するサイドリップ１８ａを備えるシール部材１８とからなり、このシール部材１８が芯金１７の端部に回り込んで接合され、外方部材２に圧着される弾性嵌合部１８ｄを備えると共に、シール板１５と立板部１４ｂの外縁とが僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシール１９が構成され、立板部１４ｂの側面に磁気エンコーダ１６が一体に加硫接着され、この外径部の角部に、外径側に傾斜する切り込み溝２０が形成されている。【選択図】図２
2013044420.tif 000002
【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、
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が形成された内方部材と、
この内方部材と前記外方部材間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、
前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールと、
これらシールのうちインナー側のシールが、互いに対向配置されたスリンガと環状のシール板とからなるパックシールで構成された車輪用軸受装置において、
前記スリンガが鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、前記内方部材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からなり、前記シール板が、前記外方部材の端部に内嵌される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、径方向外方に傾斜して延び、前記スリンガの立板部の側面に所定の軸方向のシメシロを介して摺接するサイドリップを備えるシール部材とからなり、
このシール部材が、縮径されて形成された前記芯金の端部外径に回り込んで接合され、前記外方部材に弾性変形して圧着される弾性嵌合部を備えると共に、
前記シール板とスリンガの立板部の外縁とが僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成され、対向する当該シール板とスリンガのうちどちらか一方の角部に切り込み溝が周方向に複数形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記スリンガの立板部の側面に磁気エンコーダが一体に加硫接着され、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、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されると共に、前記磁気エンコーダの外径部の角部に前記切り込み溝が形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記シール板の端面と前記磁気エンコーダの側面が略面一になるように設定されると共に、前記切り込み溝が外径側に傾斜して形成され、この傾斜角が４５°以下に設定されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記切り込み溝が前記磁気エンコーダの回転速度センサの検出範囲に掛からないように設定されている請求項２または３に記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記弾性嵌合部の内周面に、開口部に向かって漸次拡径する所定の傾斜角からなるテーパ面が形成され、このテーパ面の幅が前記切り込み溝の幅よりも大きくなるように設定されている請求項３または４に記載の車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記シール板の芯金が鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、前記外方部材に金属嵌合される円筒部と、この円筒部から径方向内方に延びる内径部とを備えると共に、前記弾性嵌合部の端部内径に前記切り込み溝が形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記シール板の端面と前記スリンガの立板部の側面が略面一になるように設定されると共に、前記切り込み溝が内径側に傾斜して形成され、この傾斜角が４５°以下に設定されている請求項１または６に記載の車輪用軸受装置。
【請求項８】
前記切り込み溝の幅が前記立板部の板厚より小さくなるように設定されている請求項７に記載の車輪用軸受装置。
【請求項９】
前記シールが前記サイドリップを径方向に一対備えている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項１０】
前記内方部材が、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなり、この内輪の外径に前記スリンガが圧入されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、車輪の回転速度を検出する回転速度センサと対をなして回転速度検出装置を構成するパルサリングが内蔵された車輪用軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承すると共に、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を制御するため、車輪の回転速度を検出する回転速度センサと対をなして回転速度検出装置を構成するパルサリングが内蔵された車輪用軸受装置として、従来から種々の構造のものが知られている。この従来の車輪用軸受装置の一例として、図８に示すものがある。
【０００３】
この車輪用軸受装置は、図示しない懸架装置に支持固定され、固定部材となる外方部材５１と、この外方部材５１に複列のボール５３、５３を介して内挿された内方部材５２とを有している。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８の左側）、中央寄り側をインナー側（図８の右側）という。
【０００４】
外方部材５１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５１ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面５１ａ、５１ａが一体に形成されている。
【０００５】
内方部材５２は、外周に前記した外方部材５１の外側転走面５１ａ、５１ａに対向する複列の内側転走面５５ａ、５６ａが形成されている。これら複列の内側転走面５５ａ、５６ａのうちアウター側の内側転走面５５ａはハブ輪５５の外周に一体形成され、インナー側の内側転走面５６ａは内輪５６の外周に形成されている。この内輪５６は、ハブ輪５５の内側転走面５５ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部５５ｂに圧入されている。そして、複列のボール５３、５３がこれら両転走面間にそれぞれ収容され、保持器５７、５７によって転動自在に保持されている。
【０００６】
ハブ輪５５は、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５４を一体に有し、小径段部５５ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて加締部５８が形成されている。この加締部５８によって内輪５６が軸方向に固定されている。内方部材５２は、このハブ輪５５と内輪５６を指す。そして、外方部材５１の両端部にはシール５９、６０が装着され、さらに、外方部材５１のインナー側の開口部を覆うキャップ６１が装着されている。これらシール５９、６０およびキャップ６１によって、軸受内部に封入された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。
【０００７】
外方部材５１に装着されたキャップ６１は、耐食性を有する鋼板をプレス加工によって形成された芯金６２と、この芯金６２に一体にモールド成形された有底のカップ状のキャップ本体６３とからなる。このキャップ本体６３は合成樹脂材から射出成形によって形成され、ＧＦ（グラス繊維）からなる繊維状強化材が充填されている。
【０００８】
シール６０のインナー側にはパルサリング６４が配設されている。このパルサリング６４は、強磁性体の鋼板からプレス加工によって断面が略Ｌ状に形成され、内輪５６に圧入される円筒部６５ａと、この円筒部６５ａの端部から径方向内方に折り曲げられた立板部６５ｂとからなる支持環６５と、この支持環６５に接合されたエンコーダ６６を有している。
【０００９】
エンコーダ６６は、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入され、支持環６５の立板部６５ｂのインナー側の側面に加硫接着等によって一体に接合されている。このエンコーダ６６は、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されたゴム磁石からなり、車輪の回転速度検出用の磁気ロータリエンコーダを構成し、回転速度センサ（図示せず）に所定の軸方向すきま（エアギャップ）を介して対峙している。
【００１０】
ここで、支持環６５の円筒部６５ａにヒダ状のフィン６７が径方向外方に複数突設されている。これらのフィン６７は、エンコーダ６６と一体に加硫接着等によって支持環６５に接合されている。これにより、車輪の回転に伴って内輪５６と共にパルサリング６４が回転すると、これらのフィン６７が風車のように回転して周辺の空気を積極的に対流させて軸受を冷却すると共に、キャップ６１内に浸入した雨水等を飛散させてシール６０部に滞留するのを防止することができる。したがって、パルサリング６４に付加価値を設け、強固な密封性を備えたシール６０を配設しなくても密封性の向上を図ることができる車輪用軸受装置を提供することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−１３３３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このような従来の車輪用軸受装置では、パルサリング６４とインナー側のシール６０が別体となっているため、部品点数が嵩んで組立作業が煩雑となり低コスト化を阻害する要因となるだけでなく、コンパクト化が阻害されていた。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、構成部品に付加価値を設け、強固な密封性を備えたシールを配設しなくても密封性の向上を図ることができる車輪用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】
【００１４】
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、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が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールと、これらシールのうちインナー側のシールが、互いに対向配置されたスリンガと環状のシール板とからなるパックシールで構成された車輪用軸受装置において、前記スリンガが鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、前記内方部材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からなり、前記シール板が、前記外方部材の端部に内嵌される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、径方向外方に傾斜して延び、前記スリンガの立板部の側面に所定の軸方向のシメシロを介して摺接するサイドリップを備えるシール部材とからなり、このシール部材が、縮径されて形成された前記芯金の端部外径に回り込んで接合され、前記外方部材に弾性変形して圧着される弾性嵌合部を備えると共に、前記シール板とスリンガの立板部の外縁とが僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成され、対向する当該シール板とスリンガのうちどちらか一方の角部に切り込み溝が周方向に複数形成されている。
【００１５】
このように、パックシールを構成するスリンガが鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、内方部材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からなり、シール板が、外方部材の端部に内嵌される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、径方向外方に傾斜して延び、スリンガの立板部の側面に所定の軸方向のシメシロを介して摺接するサイドリップを備えるシール部材とからなり、このシール部材が、縮径されて形成された前記芯金の端部外径に回り込んで接合され、前記外方部材に弾性変形して圧着される弾性嵌合部を備えると共に、前記シール板とスリンガの立板部の外縁とが僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成され、対向する当該シール板とスリンガのうちどちらか一方の角部に切り込み溝が周方向に複数形成されているので、車輪の回転に伴って回転側部材と共にスリンガまたはシール板が回転すると、これらの切り込み溝により周辺の空気を積極的に径方向外方に対流させ、ラビリンスシール部から浸入しようとする雨水等を弾き飛ばすことができ、シールに付加価値を設け、強固な密封性を備えたシールを別途配設しなくても密封性の向上を図ることができる車輪用軸受装置を提供することができる。
【００１６】
また、請求項２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一体に加硫接着され、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、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されると共に、前記磁気エンコーダの外径部の角部に前記切り込み溝が形成されていても良い。
【００１７】
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磁気エンコーダの側面が略面一になるように設定されると共に、前記切り込み溝が外径側に傾斜して形成され、この傾斜角が４５°以下に設定されていれば、切り込み溝により発生する空気の対流がインナー側に向き、泥水等の排出を助長する力となって耐泥水性を向上させることができる。
【００１８】
好ましくは、請求項４に記載の発明のように、前記切り込み溝が前記磁気エンコーダの回転速度センサの検出範囲に掛からないように設定されていれば、磁気特性に悪影響を及ぼすことがなく、安定した速度検出ができる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明のように、前記弾性嵌合部の内周面に、開口部に向かって漸次拡径する所定の傾斜角からなるテーパ面が形成され、このテーパ面の幅が前記切り込み溝の幅よりも大きくなるように設定されていれば、直接外側へと弾き飛ばされない泥水があった場合でも、このテーパ面に確実に衝突してスムーズに外側へと誘導することができ、耐泥水性の向上を一層図ることができる。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明のように、前記シール板の芯金が鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、前記外方部材に金属嵌合される円筒部と、この円筒部から径方向内方に延びる内径部とを備えると共に、前記弾性嵌合部の端部内径に前記切り込み溝が形成されていても良い。
【００２１】
また、請求項７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が略面一になるように設定されると共に、前記切り込み溝が内径側に傾斜して形成され、この傾斜角が４５°以下に設定されていれば、切り込み溝により発生する空気の対流がインナー側に向き、泥水等の排出を助長する力となって耐泥水性を向上させることができる。
【００２２】
好ましくは、請求項８に記載の発明のように、前記切り込み溝の幅が前記立板部の板厚より小さくなるように設定されていれば、切り込み溝により弾き飛ばした泥水を、ラビリンスシールを通じてシールの内部に引き込まれるのを防止してスムーズに外側へと誘導することができ、耐泥水性の向上を図ることができる。
【００２３】
また、請求項９に記載の発明のように、前記シールが前記サイドリップを径方向に一対備えていれば、密封性を維持しつつシールトルクを軽減させることができる。
【００２４】
また、請求項１０に記載の発明のように、前記内方部材が、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなり、この内輪の外径に前記スリンガが圧入されていても良い。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る車輪用軸受装置は、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、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が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールと、これらシールのうちインナー側のシールが、互いに対向配置されたスリンガと環状のシール板とからなるパックシールで構成された車輪用軸受装置において、前記スリンガが鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、前記内方部材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からなり、前記シール板が、前記外方部材の端部に内嵌される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、径方向外方に傾斜して延び、前記スリンガの立板部の側面に所定の軸方向のシメシロを介して摺接するサイドリップを備えるシール部材とからなり、このシール部材が、縮径されて形成された前記芯金の端部外径に回り込んで接合され、前記外方部材に弾性変形して圧着される弾性嵌合部を備えると共に、前記シール板とスリンガの立板部の外縁とが僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成され、対向する当該シール板とスリンガのうちどちらか一方の角部に切り込み溝が周方向に複数形成されているので、車輪の回転に伴って回転側部材と共にスリンガまたはシール板が回転すると、これらの切り込み溝により周辺の空気を積極的に径方向外方に対流させ、ラビリンスシール部から浸入しようとする雨水等を弾き飛ばすことができ、シールに付加価値を設け、強固な密封性を備えたシールを別途配設しなくても密封性の向上を図ることができる車輪用軸受装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１のシール部を示す要部拡大図である。
【図３】図２のＩＩＩ矢視図である。
【図４】図２のシールの変形例を示す断面図である。
【図５】図４のシールの変形例を示す断面図である。
【図６】図４のシールの他の変形例を示す断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ矢視図である。
【図８】従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、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、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールと、これらシールのうちインナー側のシールが、互いに対向配置されたスリンガと環状のシール板とからなるパックシールで構成された車輪用軸受装置において、前記スリンガが鋼板からプレス加工にて断面が略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からなり、前記シール板が、前記外方部材の端部に内嵌される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、径方向外方に傾斜して延び、前記スリンガの立板部の側面に所定の軸方向のシメシロを介して摺接するサイドリップを備えるシール部材とからなり、このシール部材が、縮径されて形成された前記芯金の端部外径に回り込んで接合され、前記外方部材に弾性変形して圧着される弾性嵌合部を備えると共に、前記シール板とスリンガの立板部の外縁とが僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成され、前記スリンガの立板部の側面に磁気エンコーダが一体に加硫接着され、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、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁され、この磁気エンコーダの外径部の角部に、外径側に４５°以下に傾斜して切り込み溝が形成されている。
【実施例】
【００２８】
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装置の一実施形態を示す縦断面図、図２は、図１のシール部を示す要部拡大図、図３は、図２のＩＩＩ矢視図、図４は、図２のシールの変形例を示す断面図、図５は、図４のシールの変形例を示す断面図、図６は、図４のシールの他の変形例を示す断面図、図７は、図６のＶＩＩ矢視図である。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。
【００２９】
この車輪用軸受装置は第３世代と呼称される従動輪用であって、内方部材１と外方部材２、および両部材１、２間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）３、３とを備えている。内方部材１は、ハブ輪４と、このハブ輪４に所定のシメシロを介して圧入された内輪５とからなる。
【００３０】
ハブ輪４は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ６を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから軸方向に延びる小径段部４ｂが形成されている。車輪取付フランジ６にはハブボルト７が周方向等配に植設されている。
【００３１】
内輪５は、外周に他方（インナー側）の内側転走面５ａが形成され、ハブ輪４の小径段部４ｂに圧入されると共に、この小径段部４ｂの端部を塑性変形させて形成した加締部８によって軸方向に固定されている。
【００３２】
ハブ輪４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４ａをはじめ、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ａから小径段部４ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。なお、加締部８は鍛造加工後の表面硬さの生のままとされている。これにより、車輪取付フランジ６に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、内輪５の嵌合部となる小径段部４ｂの耐フレッティング性が向上すると共に、加締加工時に微小なクラック等の発生がなく加締部８の塑性加工をスムーズに行うことができる。なお、内輪５および転動体３はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００３３】
外方部材２は、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２ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面２ａ、２ａが形成されている。すなわち、ハブ輪４の内側転走面４ａに対向するアウター側の外側転走面２ａと、内輪５の内側転走面５ａに対向するインナー側の外側転走面２ａが一体に形成されている。これら両転走面間に複列の転動体３、３が収容され、保持器９、９によって転動自在に保持されている。
【００３４】
外方部材２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２ａ、２ａが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。そして、外方部材２と内方部材１との間に形成される環状空間の開口部にはシール１０、１１が装着され、軸受内部に封入された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。
【００３５】
アウター側のシール１０は、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１２と、この芯金１２に加硫接着によって一体に接合されたシール部材１３とからなる一体型のシールで構成されている。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）や冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成されている。
【００３６】
一方、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形成され、断面が円弧状に形成された基部６ａに所定の軸方向シメシロをもって摺接するサイドリップ１３ａとダストリップ１３ｂおよび軸受内方側に傾斜して形成され、基部６ａに所定の径方向シメシロを介して摺接するグリースリップ１３ｃとを有している。
【００３７】
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）、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。
【００３８】
ここで、インナー側のシール１１は、図２に拡大して示すように、互いに対向配置されたスリンガ１４と環状のシール板１５とからなる、所謂パックシールで構成されている。スリンガ１４は、強磁性体の鋼板、例えば、フェライト系のステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、内輪５の外径に圧入される円筒部１４ａと、この円筒部１４ａから径方向外方に延びる立板部１４ｂとからなる。
【００３９】
また、立板部１４ｂのインナー側の側面には、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入された磁気エンコーダ１６が一体に加硫接着されている。この磁気エンコーダ１６は、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁され、車輪の回転速度検出用のロータリエンコーダを構成している。
【００４０】
一方、シール板１５は、外方部材２の端部に内嵌される芯金１７と、この芯金１７に加硫接着により一体に接合されたシール部材１８とからなる。芯金１７は、オーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、外方部材２に金属嵌合される円筒部１７ａと、この円筒部１７ａから径方向内方に延びる内径部１７ｂとを備えている。
【００４１】
シール部材１８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サイドリップ１８ａと、この内径側で、二股状に形成されたグリースリップ１８ｂとダストリップ１８ｃを有している。サイドリップ１８ａはスリンガ１４の立板部１４ｂのアウター側の側面に所定の軸方向のシメシロを介して摺接すると共に、グリースリップ１８ｂとダストリップ１８ｃは円筒部１４ａに所定の径方向のシメシロを介して摺接している。
【００４２】
また、シール部材１８は芯金１７の表面を被覆するように接合されているが、特に、外径が縮径されて形成された円筒部１７ａの端部に回り込んで接合され、弾性嵌合部１８ｄが形成されている。この弾性嵌合部１８ｄはシール部材１８が外方部材２に弾性変形して圧着され、嵌合部の気密性を高めている。そして、この弾性嵌合部１８ｄと磁気エンコーダ１６の外縁とは僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシール１９が構成されている。なお、シール部材１８の材質としては、例示した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。
【００４３】
ここで、本実施形態では、磁気エンコーダ１６の外径部の角部に切り込み溝２０が周方向に複数形成されている（図３参照）。これにより、車輪の回転に伴って内輪５と共にスリンガ１４が回転すると、これらの切り込み溝２０により周辺の空気を積極的に径方向外方に対流させ、ラビリンスシール１９部から浸入しようとする雨水等を弾き飛ばすことができ、シール１１に付加価値を設け、強固な密封性を備えたシールを別途配設しなくても密封性の向上を図ることができる車輪用軸受装置を提供することができる。なお、切り込み溝２０は、磁気特性に悪影響を及ぼすことがないよう、回転速度センサ２１の検出範囲Ｓに掛からないことが好ましい。
【００４４】
図４に示すシール２２は前述したシール１１の変形例である。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。
【００４５】
このシール２２は、互いに対向配置されたスリンガ１４と環状のシール板２３とからなるパックシールで構成されている。そして、前述した実施形態と同様、スリンガ１４の立板部１４ｂのインナー側の側面には、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入された磁気エンコーダ２４が一体に加硫接着されている。この磁気エンコーダ２４は、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されている。
【００４６】
シール板２３は、外方部材２の端部に内嵌される芯金１７と、この芯金１７に加硫接着により一体に接合されたシール部材１８’とからなる。このシール部材１８’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サイドリップ１８ａと、この内径側で、二股状に形成されたグリースリップ１８ｂとダストリップ１８ｃを有している。そして、シール部材１８’が芯金１７の円筒部１７ａの端部に回り込んで接合され、弾性嵌合部１８ｅが形成され、弾性嵌合部１８ｅと磁気エンコーダ２４の外縁とは僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシール１９が構成されている。
【００４７】
ここで、本実施形態では、シール板２３の端面と磁気エンコーダ２４の側面が略面一になるように設定されると共に、磁気エンコーダ２４の外径部の角部に切り込み溝２５が周方向に複数形成されている。そして、この切り込み溝２５の傾斜角θ１が４５°以下、好ましくは、１０°＜θ１＜４５°の範囲に設定されている。これにより、切り込み溝２５により発生する空気の対流がインナー側に向き、泥水等の排出を助長する力となって耐泥水性を向上させることができる。ここで言う略面一とは、例えば、設計の狙い値であって実質的に段差がない状態、すなわち、加工誤差等によって生じる段差は当然許容されるべきものである。
【００４８】
さらに、シール部材１８’の弾性嵌合部１８ｅの内周面に、開口部に向かって漸次拡径する傾斜角θ２からなるテーパ面２６が形成され、このテーパ面２６の軸方向幅Ｗ１が切り込み溝２５の軸方向幅Ｗ２よりも大きく（Ｗ１＞Ｗ２）なるように設定されている。これにより、直接外側へと弾き飛ばされない泥水があった場合でも、このテーパ面２６に確実に衝突してスムーズに外側へと誘導することができ、耐泥水性の向上を一層図ることができる。このテーパ面２６の傾斜角θ２は０＜θ２＜１０°の範囲に設定されている。なお、傾斜角θ２が１０°以上になると、外部から泥水等がラビリンスシール１９部に返って浸入し易くなるため好ましくない。
【００４９】
図５にシール２２の変形例を示す。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。
【００５０】
このシール２７は、互いに対向配置されたスリンガ１４と環状のシール板２８とからなるパックシールで構成されている。そして、前述した実施形態と同様、スリンガ１４の立板部１４ｂのインナー側の側面には、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入された磁気エンコーダ２４が一体に加硫接着されている。
【００５１】
シール板２８は、外方部材２の端部に内嵌される芯金１７と、この芯金１７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。このシール部材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一対のサイドリップ２９ａ、２９ｂと、この内径側で、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ２９ｃを有している。そして、シール部材２９が芯金１７の円筒部１７ａの端部に回り込んで接合され、弾性嵌合部１８ｅが形成され、弾性嵌合部１８ｅと磁気エンコーダ２４の外縁とは僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシール１９が構成されている。
【００５２】
本実施形態では、前述した実施形態と同様、シール板２８の端面と磁気エンコーダ２４の側面が略面一になるように設定され、磁気エンコーダ２４の外径部の角部に切り込み溝２５が周方向に複数形成されているので耐泥水性を向上させることができると共に、ダストシールの代わりにサイドリップを一対設けたので、密封性を維持しつつシールトルクを軽減させることができる。
【００５３】
図６にシール２２の変形例を示す。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。
【００５４】
このシール３０は、互いに対向配置されたスリンガ３１と環状のシール板３２とからなるパックシールで構成されている。スリンガ３１はオーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、固定側部材となる内輪（図示せず）の外径に圧入される円筒部３１ａと、この円筒部３１ａから径方向外方に延びる立板部３１ｂとからなる。なお、円筒部３１ａの端部は尖塔状に形成され、後述するダストリップ３４ｃが組立時に角部に接触して損傷するのを防止している。
【００５５】
一方、シール板３２は、回転側部材となる外方部材（図示せず）の端部に内嵌される芯金３３と、この芯金３３に加硫接着により一体に接合されたシール部材３４とからなる。芯金３３は、オーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、外方部材に金属嵌合される円筒部３３ａと、この円筒部３３ａから径方向内方に延びる内径部３３ｂとを備えている。
【００５６】
シール部材３４は、前述した実施形態と同様、芯金３３の円筒部３３ａの端部に回り込んで接合され、弾性嵌合部３４ｄが形成されている。そして、弾性嵌合部３４ｄとスリンガ３１の立板部３１ｂの外縁とは僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシール３５が構成されている。
【００５７】
ここで、本実施形態では、シール板３２の端面とスリンガ３１の立板部３１ｂの側面が略面一になるように設定されると共に、弾性嵌合部３４ｄの端部内径の角部に切り込み溝３６が周方向に複数形成されている（図７参照）。そして、この切り込み溝３６の傾斜角θ３が４５°以下、好ましくは、１０°＜θ３＜４５°の範囲に設定されている。これにより、切り込み溝３６により発生する空気の対流がインナー側に向き、泥水等の排出を助長する力となって耐泥水性を向上させることができる。
【００５８】
さらに、切り込み溝３６の軸方向幅Ｗ３が立板部３１ｂの板厚Ｗ４より小さく（Ｗ３＜Ｗ４）なるように設定されている。これにより、切り込み溝３６により弾き飛ばした泥水を、ラビリンスシール３５を通じてシール３０の内部に引き込まれるのを防止してスムーズに外側へと誘導することができ、耐泥水性の向上を図ることができる。
【００５９】
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】
【００６０】
本発明に係る車輪用軸受装置は、パックシールを備えた第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】
【００６１】
１  内方部材
２  外方部材
２ａ  外側転走面
２ｂ  車体取付フランジ
３  転動体
４  ハブ輪
４ａ、５ａ  内側転走面
４ｂ  小径段部
５  内輪
６  車輪取付フランジ
６ａ  車輪取付フランジのインナー側の基部
７  ハブボルト
８  加締部
９  保持器
１０  アウター側のシール
１１、２２、２７、３０  インナー側のシール
１２、１７、３３  芯金
１３、１８、１８’、２９、３４  シール部材
１３ａ、１８ａ、２９ａ、２９ｂ、３４ａ  サイドリップ
１３ｂ、１８ｃ、３４ｃ  ダストリップ
１３ｃ、１８ｂ、２９ｃ、３４ｂ  グリースリップ
１４、３１  スリンガ
１４ａ、１７ａ、３１ａ、３３ａ  円筒部
１４ｂ、３１ｂ  立板部
１５、２３、２８、３２  シール板
１６、２４  磁気エンコーダ
１７ｂ、３３ｂ  内径部
１８ｄ、１８ｅ、３４ｄ  弾性嵌合部
１９、３５  ラビリンスシール
２０、２５、３６  切り込み溝
２１  回転速度センサ
２６  テーパ面
５１  外方部材
５１ａ  外側転走面
５１ｂ  車体取付フランジ
５２  内方部材
５３  ボール
５４  車輪取付フランジ
５５  ハブ輪
５５ａ、５６ａ  内側転走面
５５ｂ  小径段部
５６  内輪
５７  保持器
５８  加締部
５９  アウター側のシール
６０  インナー側のシール
６１  キャップ
６２  芯金
６３  キャップ本体
６４  パルサリング
６５  支持環
６５ａ  円筒部
６５ｂ  立板部
６６  エンコーダ
６７  フィン
Ｓ  検出範囲
Ｗ１  テーパ面の軸方向幅
Ｗ２、Ｗ３  切り込み溝の軸方向幅
Ｗ４  立板部の板厚
θ１、θ３  切り込み溝の傾斜角
θ２  テーパ面の傾斜角
【図１】
2013044420.tif 000003
【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】
2013044420.tif 000008
【図７】
2013044420.tif 000009
【図８】
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