(57)【要約】【課題】密封装置のリップの摺接面への異物の接近を低減し、密封性を高めることができる車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】外輪２の車輪取付フランジ部３ｃ側の端面であるフランジ側端面２ｄに、フランジ側面３ｆに対向して配置される合成樹脂製の堰部材９を備え、堰部材９は、フランジ側端面２ｄに接着される基部９１と、基部９１から多数の繊毛状に突起する突起部９２とを有し、突起部９２の先端とフランジ側面３ｆとは軽接触又はラビリンス隙間Ｓを形成する。【選択図】図２
2013072463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に非回転に取り付けられる外輪部材と、前記外輪部材に転動体を介して軸心回りに回転可能に支持される内輪部材と、を備え、前記内輪部材の軸方向の一端部に、径方向外向きに突出形成されて車輪を取り付けるためのフランジが形成され、前記外輪部材の前記フランジ側の内周面端部に嵌合されて、前記外輪部材と前記内輪部材との間の軸受内部空間を密封するシール部材を備え、前記シール部材は、弾性部材からなり前記フランジの側面に連続して摺接する環状のリップを有する車輪用軸受装置において、
前記外輪部材の前記フランジ側の端面であるフランジ側端面に、前記フランジの側面に対向して配置される合成樹脂製の堰部材を備え、
前記堰部材は、前記フランジ側端面に接着される基部と、前記基部から多数の繊毛状に突起する突起部とを有し、前記突起部の先端と前記フランジの側面とは軽接触又はラビリンス隙間を形成することを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記堰部材は、前記フランジ側端面の全周にわたって形成されることを特徴とする請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記突起部は、密に形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記突起部は、軸心より下方が上方に対して粗に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項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、自動車等の車両に使用する車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、タイヤホイールやブレーキディスクを取り付けるための車輪用軸受装置が用いられている。この車輪用軸受装置は、車体側に固定された外輪と、この外輪と同心に配置され、車輪取付用のフランジを備えた内輪と、これら外輪と内輪との間に介装される転動体と、軸受内部空間を密封する密封装置とを備えている。
車輪用軸受装置は、雨水や融雪剤を含む泥水等（以下、総称して「異物」と記載する。）の影響を受けるような悪環境で使用されるので、密封装置は、密封性を高めるために、芯金が外輪に嵌合固定され、芯金に弾性部材が加硫接着されて複数のリップが形成されて内輪に摺接している。
【０００３】
近年、車両の燃費向上のニーズから車輪用軸受装置においても低トルク化の要求があり、上記リップは内輪に対して小さい接触圧力、所謂軽接触して摺動している。そして、軽接触して摺動する密封装置の密封性を高めるために、さらに、密封装置は、フランジと外輪端面との間のラビリンス隙間を形成し、異物がリップの摺接面へ接近するのを低減している。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２００６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の車輪用軸受装置は、特に、スポーツタイプの車両においては、フランジに取り付けられたブレーキの冷却性能を向上させるために、車輪のダストカバーに大きな冷却孔を設けてブレーキディスクを冷却しているので、使用環境は厳しくなり異物がリップの摺接面へ接近し、軸受内部へ浸入する場合がある。そこで、車輪用軸受装置は、密封装置のリップの摺接面への異物の接近を低減し、密封性を高めることが課題となっていた。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、密封装置のリップの摺接面への異物の接近を低減し、密封性を高め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】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る車輪用軸受装置の構成上の特徴は、車体側に非回転に取り付けられる外輪部材と、前記外輪部材に転動体を介して軸心回りに回転可能に支持される内輪部材と、を備え、前記内輪部材の軸方向の一端部に、径方向外向きに突出形成されて車輪を取り付けるためのフランジが形成され、前記外輪部材の前記フランジ側の内周面端部に嵌合されて、前記外輪部材と前記内輪部材との間の軸受内部空間を密封するシール部材を備え、前記シール部材は、弾性部材からなり前記フランジの側面に連続して摺接する環状のリップを有する車輪用軸受装置において、
前記外輪部材の前記フランジ側の端面であるフランジ側端面に、前記フランジの側面に対向して配置される合成樹脂製の堰部材を備え、
前記堰部材は、前記フランジ側端面に接着される基部と、前記基部から多数の繊毛状に突起する突起部とを有し、前記突起部の先端と前記フランジの側面とは軽接触又はラビリンス隙間を形成することである。
【０００８】
請求項１の車輪用軸受装置によれば、外輪部材のフランジ側端面に基部が接着されて、基部から多数の繊毛状に突起する突起部を有する堰部材を備え、突起部の先端とフランジの側面とは軽接触又はラビリンス隙間を形成するので、リップの摺接面への異物の接近を低減し、密封性を高めることができる。
【０００９】
請求項２に係る車輪用軸受装置の構成上の特徴は、前記堰部材は、前記フランジ側端面の全周にわたって形成されることである。
【００１０】
請求項２の車輪用軸受装置によれば、堰部材がフランジ側端面の全周にわたって形成されるので、リップの摺接面への異物の接近を確実に低減し、密封性をより高めることができる。
【００１１】
請求項３に係る車輪用軸受装置の構成上の特徴は、前記突起部は、密に形成されることである。
【００１２】
請求項３の車輪用軸受装置によれば、突起部が密に形成されるので、リップの摺接面への異物の接近を大きく低減し、密封性を大きく高めることが出来る。
【００１３】
請求項４に係る車輪用軸受装置の構成上の特徴は、前記突起部は、軸心より下方が上方に対して粗に形成されることである。
【００１４】
請求項４の車輪用軸受装置によれば、突起部が軸心より下方が上方に対して粗に形成されるので、リップと堰部材との間に浸入した異物を外部へ排出でき、リップの摺接面への異物の接近を確実に低減できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、密封装置のリップの摺接面への異物の接近を低減し、密封性を高めることができる車輪用軸受装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態である車輪用軸受装置の軸方向の断面図である。
【図２】（ａ）は図１のＡ部拡大図であり、（ｂ）は図１のＢ部拡大図である。
【図３】本発明の一実施形態である車輪用軸受装置の堰部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の転がり軸受を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態である車輪用軸受装置１の軸方向の断面図である。図１を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、車両インナ側とは図１における左側を示し、車両アウタ側とは図１における右側を示すものとする。
【００１８】
車輪用軸受装置１は、例えば前輪駆動車の前輪用（駆動軸用）のものであり、複列外向きのアンギュラ玉軸受構造とされている。具体的には、車輪用軸受装置１は、車体側のナックル２０に固定される外輪２（外輪部材）と、この外輪２の中心軸線０１と同軸に配置されて車軸側のタイヤホイール（図示省略）及びブレーキディスクロータ３０に固定される内軸３（内輪部材）と、内軸３の車両インナ側端に一体形成された嵌め合い部３ａの外周面に嵌着される内輪４（内輪部材）と、外輪２と内軸３及び内輪４との間にて周方向に配置される複列の玉５とを備えている。
【００１９】
外輪２の内周面には、車両インナ側に配列された玉５用の軌道面２ａと、車両アウタ側に配列された玉５用の軌道面２ｂとが形成されている。外輪２の外周面には、径方向に突出形成された車体取付フランジ部２ｃが形成されている。
【００２０】
内軸３の外周面には、外輪２の軌道面２ｂに対向する軌道面３ｂが形成され、軌道面３ｂよりもさらに車両アウタ側には、径方向外向きに突出形成された車輪取付フランジ部３ｃが形成されている。
【００２１】
内輪４は、嵌め合い部３ａに外嵌圧入され、嵌め合い部３ａと一体化されている。内輪４の外周面には、外輪２の軌道面２ａに対向する軌道面４ａが形成されている。
【００２２】
外輪２と内軸３及び内輪４との間には、転動体としての玉５を配置するための軸受内部空間６が形成されており、この軸受内部空間６は、車両アウタ側にて弾性部材からなる環状のシール部材７により、車両インナ側にて弾性部材からなる環状のシール部材８により、外輪２と内軸３及び内輪４とのそれぞれの相対回転を許容した状態で密封されている。
【００２３】
車両アウタ側においては、堰部材９が外輪２の車輪取付フランジ部３ｃ側の端部に、車輪取付フランジ部３ｃに対向して接着固定されている。
【００２４】
図２（ａ）は図１のＡ部拡大図であり、図２（ｂ）は図１のＢ部拡大図である。
【００２５】
シール部材７は、環状の芯金７１と環状のシール７２（シール部材）とからなる。
【００２６】
芯金７１は、金属板を屈曲してなり、円筒部７１ａと、この円筒部７１ａの端部から径方向内側に延在する円板部７１ｂとからなる。円筒部７１ａは、その外周面が外輪２の軌道面側内周面の車輪取付フランジ部３ｃ側の端部に圧入により内嵌されて固定されている。芯金７１の材料としては、例えば、冷延鋼板のＳＰＣＣが用いられる。
【００２７】
シール７２は、ゴムなどからなる弾性部材であって、嵌合部７２ａとシール基部７２ｂとリップ部７２c（リップ）とからなり、芯金７１に一体的に固着されている。嵌合部７２ａは、円筒部７１ａの車輪取付フランジ部３ｃ側の端部に外輪２との間で所定の締め代を持って形成されて、円筒部７１ａとともに、外輪２の軌道面側内周面に圧入により内嵌されて固定されている。シール基部７２ｂは、嵌合部７２ａから円板部７１ｂに沿って内軸３の軌道面側外周に向けて延在している。リップ部７２ｃは、シール基部７２ｂから内軸３の軌道面側外周に向けて延在し、アキシャルリップ７２ｄ（リップ）及びラジアルリップ７２ｅ，７２ｆ（リップ）を備える。
【００２８】
アキシャルリップ７２ｄは、シール基部７２ｂから軸方向の車輪取付フランジ部３ｃ側かつ径方向の外輪２側（径方向の外方側）に延在している。アキシャルリップ７２ｂは、その先端が車輪取付フランジ部３ｃの車両インナ側側面のフランジ側面３ｆに全周にわたって摺接している。
【００２９】
ラジアルリップ７２ｅは、ラジアルリップ７２ｆよりも軸方向の外方に位置している。ラジアルリップ７２ｅ，７２ｆは、それぞれシール基部７２ｂから径方向の内方側に延在し、内軸３の軌道面側外周に全周にわたって摺接している。
【００３０】
堰部材９は、合成樹脂製で弾性部材からなり外輪２の車輪取付フランジ部３ｃ側のフランジ側端面２ｄの全周にわたって接着固定される基部９１と、この基部９１から多数の繊毛状に突起して、その先端とフランジ側面３ｆとの間にラビリンス隙間Ｓを形成する突起部９２とを有する。突起部９２は、軸心０１より下方には繊毛状の突起物が粗に形成される低密度突起部９２ｂと、軸心０１より上方には繊毛状の突起物が密に形成される高密度突起部９２ａとからなる。
【００３１】
堰部材９は、例えば、面ファスナー（マジックテープ（登録商標）の商標名で販売されている）の一方の面を用い、突起部９２の形状は図２に示す線状の他に、ループ状やフック状等でも良い。
【００３２】
図３は、本発明の一実施形態である車輪用軸受装置１の堰部材９の斜視図である。堰部材９の突起部９２は、より具体的には、軸心０１より下方であって円周に対する割合が略１／３に低密度突起部９２ｂが形成され、低密度突起部９２ｂとは反対の円周に対する割合が略２／３に高密度突起部９２ａが形成されている。
【００３３】
車輪用軸受装置１は、雨天走行時などは、雨水や融雪剤を含む泥水等（以下、総称して「異物」と記載する。）が、フランジ側面３ｆとフランジ側端面２ｄとの間から軸受内部へ浸入しようとする。
【００３４】
しかしながら、車輪用軸受装置１は、堰部材９を備えることにより、軸受の上方側に設けられた高密度突起部９２ａが堰となり、アキシャルリップ７２ｄの摺接面への異物の接近を低減する。また、低密度突起部９２ｂが軸受の下方側に設けられるので、アキシャルリップ７２ｄと堰部材９との間に異物が侵入したとしても、粗に形成される突起物間の隙間から外部へ排出でき、さらに、ラビリンス隙間Ｓを形成するのでアキシャルリップ７２ｄの摺接面への異物の接近を抑制できる。
【００３５】
以上のように、本実施の形態に係る車輪用軸受装置１によれば、堰部材９が、フランジ側面３ｆに対向して軸受の上方側に高密度突起部９２ａを備えるので、アキシャルリップ７２ｄの摺接面への異物の接近を大幅に低減し、シール部材７の密封性を高めることができる。さらに、堰部材９は、軸受の下方側に低密度突起部９２ｂを備えるので、アキシャルリップ７２ｄと堰部材７２gとの間に浸入した異物を粗に形成される突起物間の隙間から外部へ排出して、シール部材７の密封性を高めることができる。
【００３６】
なお、上記実施形態では、補強部材の芯金７１によりシール部材７の強度を上げて密封性を向上させる構成としたが、それに限るものではなく、例えば、シール部材の形状が小さく強度をあまり必要としない場合、芯金７１を備えていない構成に適用してもよい。
【００３７】
また、上記実施形態の車輪用軸受装置１では、堰部材９は、フランジ側端面２ｄの全周にわたって設けるとしたが、それに限るものではなく、例えば、車両を使用する環境が悪環境でない場合には軸心０１より上方にのみ設けるなど、車輪用軸受装置を適用する車両の構成や環境等により決定すればよい。
【００３８】
また、上記実施形態の車輪用軸受装置１では、堰部材９の突起部９２は、軸心０１より下方であって円周に対する割合が略１／３に低密度突起部９２ｂが形成され、低密度突起部９２ｂとは反対の円周に対する割合が略２／３に高密度突起部９２ａが形成されるとしたが、それに限るものではなく、例えば、車両が悪路走行することが多くタイヤの設置面側から異物の侵入が想定される場合には、全周にわたって高密度突起部９２ａを形成するなど、車輪用軸受装置を適用する車両の構成や環境等により決定すればよい。
【００３９】
また、上記実施形態の車輪用軸受装置１では、堰部材９の突起部９２は、その先端とフランジ側面３ｆとの間にラビリンス隙間Ｓを形成するとしたが、それに限るものではなく、例えば、車両が劣悪環境下で走行することが多い場合には、フランジ側面３ｆに対して小さい接触圧力、所謂軽接触して摺動する構成に適用しても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１：車輪用軸受装置、  ２：外輪（外輪部材）、  ２ｄ：フランジ側端面、  ３：内軸（内輪部材）、  ３ｃ：車輪取付フランジ部（フランジ）、  ３ｆ：フランジ側面、  ４：内輪（内輪部材）、  ５：玉、  ６：軸受内部空間、  ７，８：シール部材、  ７１：芯金、  ７１ａ：円筒部、  ７１ｂ：円板部、  ７２：シール（シール部材）、  ７２ａ：嵌合部、  ７２ｂ：シール基部、  ７２ｃ：リップ部、  ７２ｄ:アキシャルリップ（リップ）、  ７２ｅ，７２ｆ:ラジアルリップ（リップ）、  ９：堰部材、  ９１：基部、  ９２：突起部、  Ｓ：ラビリンス隙間、  ９２ａ：高密度突起部、  ９２ｂ：低密度突起部
【図１】
2013072463.tif 000003
【図２】
2013072463.tif 000004
【図３】
2013072463.tif 000005