(57)【要約】      （修正有）【課題】シール構造圧入時の芯ずれや傾きを防止して良好なシール性能を達成可能なシール構造と、これを有する軸受ユニットを提供する。【解決手段】一方の軌道輪４に固定される環状のスリンガ１０と、当該スリンガに対向して他方の軌道輪６に固定される環状の芯金を含むシール本体１２とを有し、シール本体には、所定の高低差を有する第１段差部Ｐ１と第２段差部Ｐ２とが設けられており、第２段差部Ｐ２にスリンガを嵌合させることで、スリンガとシール本体とを互いに一体的に組み合わせ維持可能であるシール構造であって、シール本体の第２段差部Ｐ２にスリンガを嵌合させた状態において、スリンガとシール本体とを軌道輪４，６間に装着する際、スリンガのスリンガ固定部１０ａの面取り基点１０ｐが一方の軌道輪４に、シール本体の芯金のシール固定部１２ａの面取り基点１２ｐが他方の軌道輪６に同時に接触するよう設定されているシール構造。【選択図】図２
2013133899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転可能に対向配置された軌道輪間に装着可能であり、一方の軌道輪に固定される環状のスリンガと、当該スリンガに対向して他方の軌道輪に固定される環状の芯金を含むシール本体とを有し、
前記シール本体には、前記スリンガに対向する面の少なくとも一部に、所定の高低差を有する第１段差部と第２段差部とが設けられており、
前記第１段差部は、前記軌道輪間に装着した状態において、前記スリンガに対して非接触となる位置関係に設定され、
前記第２段差部は、前記軌道輪間に装着しない状態において、前記スリンガに対して少なくとも一部嵌合可能な位置関係に設定されており、当該第２段差部に前記スリンガを嵌合させることで、当該スリンガと前記シール本体とを互いに一体的に組み合わせた状態に維持可能であるシール構造であって、
前記シール本体の前記第２段差部に前記スリンガを嵌合させた状態において、前記スリンガと前記シール本体とを前記軌道輪間に装着する際、
前記スリンガのスリンガ固定部の面取り基点が前記一方の軌道輪に、前記シール本体の前記芯金のシール固定部の面取り基点が前記他方の軌道輪に、同時に接触するよう設定されていることを特徴とするシール構造。
【請求項２】
相対回転可能に対向配置された軌道輪間に装着可能であり、一方の軌道輪に固定される環状のスリンガと、当該スリンガに対向して他方の軌道輪に固定される環状の芯金を含むシール本体とを有し、
前記シール本体には、前記スリンガに対向する面の少なくとも一部に、所定の高低差を有する第１段差部と第２段差部とが設けられており、
前記第１段差部は、前記軌道輪間に装着した状態において、前記スリンガに対して非接触となる位置関係に設定され、
前記第２段差部は、前記軌道輪間に装着しない状態において、前記スリンガに対して少なくとも一部嵌合可能な位置関係に設定されており、当該第２段差部に前記スリンガを嵌合させることで、当該スリンガと前記シール本体とを互いに一体的に組み合わせた状態に維持可能であるシール構造であって、
前記シール本体のシール周端面からシール固定部の面取り基点までの距離をａ、前記スリンガのスリンガ円板部の軸受外部側周面から前記スリンガのスリンガ固定部の面取り基点までの距離をｂ、前記スリンガの円板部の板厚をＷ１、前記第1段差部の幅をＷ２、とするとき、距離ａが
ｂ＋Ｗ２―Ｗ１ ＜ ａ ＜ ｂ＋Ｗ２
を満足することを特徴とするシール構造。
【請求項３】
前記第１段差部及び前記第２段差部は、シール本体のシール固定部に設けられ、
前記第１段差部の幅寸法は、前記スリンガ円板部の幅寸法よりも幅広に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシール構造。
【請求項４】
前記シール本体は、弾性体から成る複数のリップを有し、
前記シール本体の前記第２段差部に前記スリンガを嵌合させた状態において、
前記複数のリップのうちの、ラジアルリップは、前記シール本体の前記芯金の円板部先端と前記スリンガ固定部との間の空間に折り畳まれていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシール構造。
【請求項５】
前記シール本体の前記第２段差部に前記スリンガを嵌合させた状態において、
前記ラジアルリップの先端位置は、前記スリンガ固定部の先端位置より前記スリンガ円板部側に位置し、前記スリンガ円板部方向とは逆向きに設定されていることを特徴とする請求項４に記載のシール構造。
【請求項６】
前記シール本体の前記第２段差部から前記スリンガが外された状態において、
前記ラジアルリップの先端部は、前記一方の駆動輪面に摺接するよう設定されていることを特徴とする請求項４または５に記載のシール構造。
【請求項７】
前記シール本体は、弾性体から成る複数のリップを有し、
前記複数のリップのうちの、ラジアルリップは、当該ラジアルリップの先端部が前記スリンガ固定部の環状スリンガ面に摺接し、かつ前記スリンガ円板部方向に向くよう設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシール構造。
【請求項８】
前記シール本体は、弾性体から成る複数のリップを有し、
前記複数のリップのうちの、アキシャルリップは、当該アキシャルリップの先端部が前記スリンガ円板部の軸受外部側周面に摺接するよう設定されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のシール構造。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のシール構造を用いた軸受ユニットであって、
車体側構成品に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪と、静止輪に対向して設けられ且つ車輪側構成品に接続されて共に回転する回転輪と、静止輪と回転輪との間に回転可能に組み込まれた複数の転動体とを備えており、
前記シール構造は、静止輪と回転輪の間に装着されることを特徴とする軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受内部を軸受外部から密封するシール構造、及び当該シール構造を具備する軸受ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車や鉄道などの各種車両や他の各種装置には、その回転軸を回転自在に支持する軸受ユニットが用いられており、当該軸受ユニットには、軸受内部を軸受外部から密封するためのシール構造が設けられている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１２４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のシール構造は、シール芯金とスリンガの軸方向幅に配慮を欠いているため、軸受部分の組立後、シール及びスリンガが一体となったシール構造を外内輪間の空間へと組付けようとすると、先にスリンガが内輪肩部に当接して止まり、そのままシール構造を圧入冶具により外内輪間の空間へ進行させると、始めにシールのみが圧入冶具で押されることでシールとスリンガが外れてシールが自由な状態となり軸受ユニット軸に対してシールの芯ずれや傾きが発生する為、シール構造が正しく外内輪間に装着されずシール性能が悪化する問題がある。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、シール構造圧入時の芯ずれや傾きを防止して良好なシール性能を達成するシール構造と、これを有する軸受ユニットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、相対回転可能に対向配置された軌道輪間に装着可能であり、一方の軌道輪に固定される環状のスリンガと、当該スリンガに対向して他方の軌道輪に固定される環状の芯金を含むシール本体とを有し、
前記シール本体には、前記スリンガに対向する面の少なくとも一部に、所定の高低差を有する第１段差部と第２段差部とが設けられており、
前記第１段差部は、前記軌道輪間に装着した状態において、前記スリンガに対して非接触となる位置関係に設定され、
前記第２段差部は、前記軌道輪間に装着しない状態において、前記スリンガに対して少なくとも一部嵌合可能な位置関係に設定されており、当該第２段差部に前記スリンガを嵌合させることで、当該スリンガと前記シール本体とを互いに一体的に組み合わせた状態に維持可能であるシール構造であって、
前記シール本体の前記第２段差部に前記スリンガを嵌合させた状態において、前記スリンガと前記シール本体とを前記軌道輪間に装着する際、
前記スリンガのスリンガ固定部の面取り基点が前記一方の軌道輪に、前記シール本体の前記芯金のシール固定部の面取り基点が前記他方の軌道輪に、同時に接触するよう設定されていることを特徴とするシール構造を提供する。
【０００７】
また、本発明は、相対回転可能に対向配置された軌道輪間に装着可能であり、一方の軌道輪に固定される環状のスリンガと、当該スリンガに対向して他方の軌道輪に固定される環状の芯金を含むシール本体とを有し、
前記シール本体には、前記スリンガに対向する面の少なくとも一部に、所定の高低差を有する第１段差部と第２段差部とが設けられており、
前記第１段差部は、前記軌道輪間に装着した状態において、前記スリンガに対して非接触となる位置関係に設定され、
前記第２段差部は、前記軌道輪間に装着しない状態において、前記スリンガに対して少なくとも一部嵌合可能な位置関係に設定されており、当該第２段差部に前記スリンガを嵌合させることで、当該スリンガと前記シール本体とを互いに一体的に組み合わせた状態に維持可能であるシール構造であって、
前記シール本体のシール周端面からシール固定部の面取り基点までの距離をａ、前記スリンガのスリンガ円板部の軸受外部側周面から前記スリンガのスリンガ固定部の面取り基点までの距離をｂ、前記スリンガの円板部の板厚をＷ１、前記第1段差部の幅をＷ２、とするとき、距離ａが
ｂ＋Ｗ２―Ｗ１ ＜ ａ ＜ ｂ＋Ｗ２
を満足することを特徴とするシール構造を提供する。
【０００８】
また、本発明は、前記シール構造を用いた軸受ユニットであって、
車体側構成品に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪と、静止輪に対向して設けられ且つ車輪側構成品に接続されて共に回転する回転輪と、静止輪と回転輪との間に回転可能に組み込まれた複数の転動体とを備えており、
前記シール構造は、静止輪と回転輪の間に装着されることを特徴とする軸受ユニットを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、シール構造圧入時の芯ずれや傾きを防止して良好なシール性能を達成するシール構造と、これを有する軸受ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本願の実施形態に係るシール構造を有する軸受ユニット例の断面図を示す。
【図２】第１実施形態に係るパックシールを外内輪間に嵌合した状態での断面図を示す。
【図３】図２におけるＲ部分拡大図を示す。
【図４】第１実施形態に係るパックシールのシール本体とスリンガとを組合わせた状態における断面図を示す。
【図５】第１実施形態に係るパックシールを軸受ユニットに嵌合開始状態の断面図を示す。
【図６】第１実施形態に係るパックシールを軸受ユニットにシール本体の一部を組付けた状態の断面図を示す。
【図７】第２実施形態に係るパックシールを外内輪間に嵌合した状態での断面図を示す。
【図８】第２実施形態に係るパックシールのシール本体とスリンガとを組合わせた状態における断面図を示す。
【図９】第３実施形態に係るパックシールを外内輪間に嵌合した状態での断面図を示す。
【図１０】第３実施形態に係るパックシールのシール本体とスリンガとを組合わせた状態における断面図を示す。
【図１１】第３実施形態に係るパックシールを軸受ユニットにシール本体の一部を組付けた状態の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本願の実施形態にかかるシール構造を具備する軸受ユニットについて図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、発明の理解を容易にするためのものに過ぎず、本願発明の技術的思想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な付加・置換等を施すことを排除することは意図していない。
【００１２】
図１に示す、後述するシール構造を具備する軸受ユニットにおいて、車輪（不図示）と共に回転するハブ１０１は、その軸方向外端部に車輪固定用の回転フランジ１０２を設け、軸方向中間部外周面には内輪軌道１０３ａを形成している。また、ハブ１０１の軸方向内端部外周面の小径部には内輪軌道１０３ｂを有する内輪４を外嵌固定しており、この内輪４が、ハブ１０１と共に一体となり回転する回転軌道輪を構成している。
【００１３】
尚、軸方向に関して外（外側）とは、車体に装着した場合に幅方向外側になる側を言い、各図の紙面左側に当たる。また各図の紙面右側で、車体に装着した場合に幅方向中央側になる側を内（内側）と言う。
【００１４】
また、静止軌道輪である外輪６の外周面には、この外輪６を図示しない懸架装置に支持する為の取付部１０６を、同じく内周面には複列の外輪軌道１０７ａ、１０７ｂを、それぞれ形成している。これら各外輪軌道１０７ａ、１０７ｂと各内輪軌道１０３ａ、１０３ｂとの間には、それぞれ複数個ずつの転動体１０８、１０８を設けて、前記取付部１０６により懸架装置に支持された外輪６の内側に、ハブ１０１及び内輪４を回転自在に支持している。
【００１５】
上述の様な軸受ユニットのうちで、前記各転動体１０８、１０８を設置した内部空間１０９内にはグリースを封入し、これら各転動体１０８、１０８の転勤面と、前記各外輪軌道１０７ａ、１０７ｂ及び各内輪軌道１０３ａ、１０３ｂとの転がり接触部を潤滑する様にしている。又、前記外輪６の軸方向外端部内周面と、前記ハブ1０１の軸方向中間部外周面との間にはシール構造（シールリング）１１０を設けて、内部空間１０９の軸方向外端開口部を塞いでいる。
【００１６】
一方、外輪６の軸方向内端部内周面と、内輪４の軸方向内端部外周面との間には、本願の対象となる後述するシール構造（以後、パックシールと記す）２を設けて、内部空間１０９の軸方向内端開口部を塞いでいる。
【００１７】
なお、図１では、転動体として“玉”を例示しているが、“ころ”が用いられる場合がある。また、各転動体１０８を保持するため、例えば冠形保持器や傾斜形保持器など各種の保持器が用いられる。
【００１８】
更に、図１は、内輪４を回転輪、外輪６を静止輪とした内輪回転軸受にパックシール２を用いた場合を想定しているが、これとは逆に、内輪４を静止輪、外輪６を回転輪とした外輪回転軸受にパックシール２が用いられる場合がある。なお、外輪回転軸受の場合、後述するパックシール２を天地反転させて内外輪間に組み込めば良い。即ち、後述するスリンガ１０を外輪(回転輪)６に固定し、シール本体１２を内輪(静止輪)４に固定すれば良い。
【００１９】
以下、各実施形態に係るパックシールについて図面を参照しつつ詳説する。
【００２０】
（第１実施形態）
図２は、第１実施形態に係るパックシール２を外輪と内輪との間に嵌合した状態での断面図を示す。図２において、パックシール２は、内輪(回転輪)４に嵌合して固定される環状のスリンガ１０と、スリンガ１０に対向し且つ外輪(静止輪)６に嵌合して固定される環状のシール本体１２とを備えている。なお、図面では、シール本体１２は、スリンガ１０よりも軸受内部側（図２紙面左側）に配置されている。
【００２１】
シール本体１２は、外輪６に固定される円筒状のシール固定部１２ａと、シール固定部１２ａの軸受内部側から内輪４に向けて断面略Ｌ字状に折り返され、当該内輪４に対して非接触状態に位置決めされる円板状のシール円板部１２ｂとを備えている。
【００２２】
またシール本体１２は、環状を成す芯金１４の内周面(スリンガ１０に対向する面)に弾性材１６を付加して構成されており、弾性材１６には、例えば２つのアキシャルリップ１６ａ、１６ｂがスリンガ１０に向けて一体成形されている。
【００２３】
シール固定部１２ａの軸受外部側は、密封性と嵌合力の両立を図るために、シール固定部１２ａの軸受外周面を外輪６の内径面と金属嵌合させると共に、軸受外部に露出した円環状のシール周端面１２ｓにノーズガスケット２６を形成している。
【００２４】
ノーズガスケット２６は、その外周面の一部を径方向外方に膨出させて外輪６の内周面に押圧させることにより、シール固定部１２ａと外輪６の嵌合面から泥水等が浸入する事を防止している。
【００２５】
シール本体１２のシール固定部１２ａにおいて、芯金１４は、外輪６に嵌合される円筒状の芯金円筒部１４ａを有している。また、シール本体１２のシール円板部１２ｂにおいて、芯金１４は、芯金円筒部１４ａの軸受内部側から内輪４に向けて断面略Ｌ字状に折り返され、当該内輪４に対して非接触状態に位置決めされる円板状の芯金円板部１４ｂを有している。
【００２６】
また、スリンガ１０は、内輪４に固定(嵌合)される円筒状のスリンガ固定部１０ａと、スリンガ固定部１０ａの軸受外部側から外輪６に向けて断面略Ｌ字状に折り返され、当該外輪６に対して非接触状態に位置決めされる円板状のスリンガ円板部１０ｂとを備えて構成されている。
【００２７】
また、弾性材１６に成形されたアキシャルリップ１６ａ、１６ｂは、スリンガ１０の環状スリンガ面Ｍ１に対して常に摺接した状態に位置決めされている。なお、環状スリンガ面Ｍ１は、スリンガ円板部１０ｂの内周(シール本体１２に対向する周面)に形成されている。
【００２８】
内外輪４、６が相対回転する間又は非回転状態において、アキシャルリップ１６ａ、１６ｂが環状スリンガ面Ｍ１に対して常に摺接する。これにより、軸受内部を軸受外部から密封することができるため、軸受外部への潤滑剤の漏洩防止や軸受内部への異物(例えば、水、塵埃)の浸入防止を図ることができる。なお、弾性材１６としては、例えばゴムやエラストマーなどの各種弾性材を適用することができる。また、当該弾性材１６を芯金１４の内周面に付加する方法としては、例えば加硫、焼き付け、接着などにより付加することができる。
【００２９】
また、図２に示すように、第１実施形態のパックシール２において、シール本体１２のシール円板部１２ｂは、シール固定部１２ａの軸受内部側からスリンガ１０のスリンガ固定部１０ａに向けて折り返されて延出している。一方、スリンガ１０のスリンガ円板部１０ｂは、スリンガ固定部１０ａの軸受外部側からシール本体１２のシール固定部１２ａに向けて折り返され、且つ所定の幅寸法Ｗ１（図３参照）で外輪６に向け延出している。
【００３０】
また、図３に示すように、シール固定部１２ａには、スリンガ１０に対向する面の少なくとも一部に、所定の高低差を有する第１段差部Ｐ１と第２段差部Ｐ２とが設けられている。
【００３１】
第１段差部Ｐ１及び第２段差部Ｐ２は、円筒状のシール固定部１２ａの内周に沿って周方向に連続した円環状を成しており、第１段差部Ｐ１の直径(内径)は、第２段差部Ｐ２の直径(内径)よりも大きく設定されている。
【００３２】
図２、図３に示すように、パックシール２を内外輪４、６間に装着した状態において、シール固定部１２ａに向けて折り返されたスリンガ円板部１０ｂは、その延出端１０ｔがシール固定部１２ａのシール周端面１２ｓに隣接する部位に向けて延出し且つシール固定部１２ａに対向している。
【００３３】
そして、かかる状態において、第１段差部Ｐ１は、スリンガ円板部１０ｂの延出端１０ｔに対して非接触となる位置関係に設定されている。この場合、第１段差部Ｐ１は、延出端１０ｔに対向する部位を周方向に沿って連続して窪ませて形成されている。
【００３４】
第１段差部Ｐ１の窪ませ量としての直径(内径)は、スリンガ円板部１０ｂの延出端１０ｔの延出量としての直径(外径)よりも大きく設定されている。また、第１段差部Ｐ１の幅寸法Ｗ２(図３参照)は、スリンガ円板部１０ｂの延出端１０ｔの幅寸法Ｗ１よりも幅広(Ｗ２＞Ｗ１)に設定されている。なお、第１段差部Ｐ１の直径(内径)は、延出端１０ｔの直径(外径)に応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定しない。また、第１段差部Ｐ１の幅寸法Ｗ２は、スリンガ円板部１０ｂの延出端１０ｔの肉厚Ｗ１に応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定しない。
【００３５】
これにより、図２に示すように、パックシール２を内外輪４、６間に装着した状態において、第１段差部Ｐ１をスリンガ円板部１０ｂの延出端１０ｔに対して非接触となる位置関係に設定することができる。このとき、第１段差部Ｐ１とスリンガ円板部１０ｂの延出端１０ｔとの間には、所定量のすきまＧが構成される。
【００３６】
すきまＧの間隙量については、第１段差部Ｐ１と延出端１０ｔが常に干渉しない程度に設定すれば良いが、外的負荷による軸受(内外輪４、６)の位置ズレ量や変形量などを考慮して設定することが好ましい。この結果、軸受回転中のみならず軸受停止状態において、スリンガ１０とシール本体１２とを常に非接触状態に維持することができる。なお、すきまＧの間隙量を小さく設定することで、スリンガ１０とシール本体１２との間にラビリンスが構成され、パックシール２の密封性能を向上させることができることは言うまでもない。
【００３７】
また、図２、図３に示すように、第１実施形態のパックシール２には、上述した第１段差部Ｐ１に加えて、更に第２段差部Ｐ２が設けられている。
【００３８】
図４に示すように、第２段差部Ｐ２は、パックシール２を内外輪４、６間に装着しない状態（組合わせ状態）において、スリンガ円板部１０ｂに対して少なくとも一部嵌合可能な位置関係に設定されている。この場合、第２段差部Ｐ２は、第１段差部Ｐ１よりも周方向に沿って連続的に出っ張らせて形成されていると共に、第２段差部Ｐ２の直径(内径)は、スリンガ円板部１０ｂの延出端１０ｔの延出量としての直径(外径)よりも若干小さく設定されている。これにより、第２段差部Ｐ２にスリンガ円板部１０ｂの延出端１０ｔ全周を嵌合させることで、スリンガ１０とシール本体１２とを互いに分離させること無く且つ一体的に組合わせた状態に維持することができる。パックシール２は、図４に示すような組合わせ状態で保管されている。
【００３９】
なお、第２段差部Ｐ２の出っ張り量としての直径(内径)は、延出端１０ｔの直径(外径)に応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定しない。この場合、第２段差部Ｐ２とスリンガ円板部１０ｂの延出端１０ｔとの間の締め代は、第２段差部Ｐ２にスリンガ円板部１０ｂの延出端１０ｔ全周を嵌合させた際に、スリンガ１０とシール本体１２とが容易に分離しない程度の嵌合力となるように設定することが好ましい。
【００４０】
またこの嵌合力は、例えばスリンガ１０及びシール本体１２の大きさや形状などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定しない。また、図４では、シール本体１２のシール固定部１２ａにおいて、第２段差部Ｐ２を含めた弾性材１６全体を第１段差部Ｐ１よりも同程度に出っ張らせて形成しているが、第２段差部Ｐ２のみを他の部分よりも出っ張らせて形成しても良い。
【００４１】
また、図４に示すように、第1実施形態にかかるパックシール２は、シール固定部１２ａのシール周端面１２ｓからシール固定部１２ａの面取り基点１２ｐまでの距離をａ、スリンガ円板部１０ｂの軸受外部側周面１０ｍからスリンガ固定部１０ａの面取り基点１０ｐまでの距離をｂ、スリンガ円板部１０ｂの板厚をＷ１、シール固定部１２ａのシール周端面１２ｓから第２段差部Ｐ２の基点までの距離（第1段差部Ｐ１の幅）をＷ２、とするとき、距離ａが
ｂ＋Ｗ２―Ｗ１ ＜ ａ ＜ ｂ＋Ｗ２      （１）
を満たすことが好ましい。
【００４２】
条件式（１）は、パックシール２を軸受ユニットの内外輪４、６間に組付ける際、第２段差部Ｐ２からスリンガ円板部１０ｂの延出端１０ｔが外れたとき、シール本体１２が自由状態となって軸受ユニットの軸に対してシール本体１２の芯ずれや傾きの発生を防止するための条件式である。
【００４３】
条件式（１）を満足することで、第２段差部Ｐ２にスリンガ１０の延出端１０ｔ全周を嵌合させた組立て状態のパックシール２を圧入冶具３０を用いて軸受ユニットに圧入するとき、図５に示すように、シール固定部１２ａの面取り基点１２ｐとスリンガ固定部１０ａの面取り基点１０ｐとがほぼ同時に内外輪４、６の開口端部に接触する。
【００４４】
その後、図６に示すように、圧入冶具３０の面３０ｍでシール周端面１２ｓのみを押圧することで第２段差部ｐ２からスリンガ円板部１０ｂの延出端１０ｔが外れてシール固定部１２ａが外輪６の内周面に係合する。更に圧入冶具３０の面３０ｍがスリンガ円板部１０ｂの軸受外部周面１０ｍに接することで、シール周端面１２ｓとスリンガ円板部１０ｂの軸受外部周面１０ｍとを同時に押圧してシール固定部１２ａを外輪６の内周面に、スリンガ固定部１０ａを内輪４の外周面に勘合することができる。このようにして図２に示す嵌合状態が達成できる。
【００４５】
このように第１実施形態に係るパックシール２では、軸受ユニットに圧入するとき（図５から図６）、シール本体１２が外輪６の内周面に係合しているため自由状態になることがなくシール本体１２の芯ずれや傾きの発生を防止することができる。
【００４６】
なお、軸受ユニットにおいて、外輪６の端面と内輪４の端面が面一に構成されていない、あるいは外輪端面内径側面取りの軸方向寸法と内輪端面外径側面取りの軸方向寸法が異なる場合は、距離ａとｂの少なくとも一方の寸法を、その分調整してシール固定部１２ａの面取り基点１２ｐと外輪６、及びスリンガ円板部１０ｂの面取り基点１０ｐと内輪４とが同時に接触するように構成することで同様の効果を奏することができる。
【００４７】
（第２実施形態）
図７は、第２実施形態に係るパックシール５２の断面図を示す。第２実施形態のパックシール５２では、第１実施形態のパックシール２に対してラジアルリップ１６ｃを追加している点が異なる。第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付し詳細な説明を省略する。また、パックシール５２を軸受ユニットに嵌合させる手順は第１実施形態と同様であり詳細な説明を省略する。
【００４８】
パックシール５２を軸受ユニットに嵌合させた図７において、ラジアルリップ１６ｃは、弾性材１６のスリンガ固定部１０ａ側の端部からスリンガ円板部１０ｂ方向（内側向き）に延在し、かつスリンガ固定部１０ａの環状スリンガ面Ｍ２に摺接するように形成されている。環状スリンガ面Ｍ２は、スリンガ固定部１０ａの外周(シール本体に対向する周面)に形成されている。
【００４９】
このように、ラジアルリップ１６ｃをスリンガ円板部１０ｂ向きに形成することで、図８に示すように、第２段差部Ｐ２にスリンガ１０の延出端１０ｔ全周を嵌合させた組立て状態のパックシール５２を圧入冶具を用いて軸受ユニットに圧入するとき、ラジアルリップ１６ｃがスリンガ円板部１０ｂ方向と逆の方向に反転してシール本体１２側に向くことを防止することができる。
【００５０】
また、第２実施形態に係るパックシール５２は、第１実施形態と同様に条件式（１）を満足することで、第２段差部Ｐ２にスリンガ１０の延出端１０ｔ全周を嵌合させた組立て状態のパックシール５２を圧入冶具を用いて軸受ユニットに圧入するときの芯ずれや傾きを防止すると共に、更にラジアルリップ１６ｃを有することにより、より良好に外部からの水や埃の浸入や、内部からのグリースの漏れを防止することができる。
【００５１】
なお、ラジアルリップ１６ｃをスリンガ円板部１０ｂ方向とは逆方向（外側向き）に形成する場合は、シール固定部１２ａのシール周端面１２ｓから第２段差部Ｐ２までの引っ込み量Ｗ２（図８参照）を、ラジアルリップ１６ｃの反転代より小さくすることが好ましい。このように構成することで、第２段差部Ｐ２にスリンガ１０の延出端１０ｔ全周を嵌合させた組立て状態のパックシール５２を圧入冶具を用いて軸受ユニットに圧入するときに、ラジアルリップ１６ｃが反転して内向きになることを防止することができる。ラジアルリップ１６ｃの反転を防止することで、グリース等の漏れをより良好に防止することができる。
【００５２】
このように構成することで、第２実施形態に係るシールリップ５２は、第１実施形態と同様の効果を奏すると共に、ラジアルリップ１６ｃを有することで、より良好に外部からの水や埃の浸入や、内部からのグリースの漏れを防止することができる。
【００５３】
（第３実施形態）
図９は、第３実施形態に係るパックシール６２の断面図を示す。第３実施形態のパックシール６２では、第２実施形態のパックシール５２に対してラジアルリップ１６ｄの形状が異なっている。第２実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。また、パックシール６２を軸受ユニットに嵌合させる手順は第１実施形態と同様であり詳細な説明を省略する。
【００５４】
パックシール６２を軸受ユニットに嵌合させた図９において、ラジアルリップ１６ｄは、軸受ユニットに嵌合させた状態では、弾性材１６のアキシャルリップ１６ｂの基部からスリンガ周端面１０ｓ方向に延在し、スリンガ周端面１０ｓの近傍において内輪４の外径面に摺接し、その先端部１６ｅはスリンガ円板部１０ｂ方向とは逆向（外側向き）になるように構成されている。
【００５５】
また、図１０に示すように、第２段差部Ｐ２にスリンガ１０の延出端１０ｔ全周を嵌合させた組立て状態のパックシール６２では、ラジアルリップ１６ｄは、シール本体１２の弾性材１６のアキシャルリップ１６ｂの基部とスリンガ固定部１０ａの環状スリンガ面Ｍ２との間で逆くの字状に折り畳んで収納されている。この際、スリンガ固定部１０ａのスリンガ周端面１０ｓとラジアルリップ１６ｄの先端部１６ｅの位置がほぼ一致するように折り畳まれている。このように構成することで、軸受ユニットへ組付け時のラジアルリップ１６ｄの展開を容易に行うことができる。
【００５６】
また、図１０に示すように、折り畳んだラジアルリップ１６ｄの先端１６ｅは、スリンガ固定部１０ａの環状スリンガ面Ｍ２側の面取り基準点１０ｑより外側方向（スリンガ円板部１０ｂ方向とは逆方向）に突出させ、かつラジアルリップ１６ｄの先端部１６ｅはスリンガ固定部１０ａのスリンガ周端面１０ｓから突出しないように構成することが好ましい。このように構成することで、軸受ユニットへ組付ける際に、ラジアルリップ１６ｄが内輪４の外径面に着地し易くすることができる。
【００５７】
また、図１１に示すように、パックシール６２を軸受ユニットに組付ける際の、シール固定部１２ａが一部外輪６の内周面に挿入され、スリンガ円板部１０ｂの延出端１０ｔが第１段差部Ｐ１側に設定された段階において、ラジアルリップ１６ｄが、スリンガ固定部１０ａの環状スリンガ面Ｍ２から外れ、ラジアルリップ１６ｄの先端１６ｅがスリンガ周端面１０ｓ近傍の内輪４の外周面に摺接するように展開され、その後圧入冶具３０によりパックシール６２が軸受ユニットに押し込まれると、ラジアルリップ１６ｄはスリンガ周端面１０ｓでスリンガ円板部１０ｂ方向とは逆方向（外側向き）に押し込まれるため、スリンガ円板部１０ｂ方向（内側向き）に反転することが防止される。ラジアルリップ１６ｄの反転を防止することで、グリース等の漏れをより良好に防止することができる。
【００５８】
また、第３実施形態に係るパックシール６２は、第１実施形態と同様に条件式（１）を満たすことで、図１０に示す第２段差部Ｐ２にスリンガ１０の延出端１０ｔ全周を嵌合させた組立て状態のパックシール６２を、図１１に示すように圧入冶具を用いて軸受ユニットに圧入するときの芯ずれや傾きを防止すると共に、更にラジアルリップ１６ｄを有することにより、より良好に外部からの水や埃の浸入や内部からのグリースの漏れを防止することができる。
【００５９】
以上述べたように、本願の実施形態によれば、シール構造圧入時の芯ずれや傾きを防止して良好なシール性能を達成するシール構造と、これを有する軸受ユニットを提供することができる。
【００６０】
また、シール本体１２のシール固定部１２ａにおいて、第２段差部Ｐ２の直径(内径)を第１段差部Ｐ１の直径(内径)をよりも小さく設定し、当該第２段差部Ｐ２にスリンガ１０の延出端１０ｔを嵌合させて、スリンガ１０とシール本体１２とを互いに一体的に組み合わせるようにしたことにより、従来のようなスリンガ１０に向けて環状に突出する部分を無くすることができる。この場合、パックシール２、５２、６２内に浸入した例えば水は、従来のように堰き止められることは無く、その全てが第２段差部Ｐ２から第１段差部Ｐ１を介して効率良く外部に排出される。これにより、密封性能を長期に亘って一定に維持することが可能な排水性に優れたパックシール２、５２、６２を実現することができる。
【００６１】
また、実施形態によれば、第１段差部Ｐ１の直径(内径)を第２段差部Ｐ２の直径(内径)よりも大きく設定したことにより、弾性材１６でアキシャルリップ１６ａ、１６ｂ、およびラジアルリップ１６ｃ、１６ｄと共に第１段差部Ｐ１及び第２段差部Ｐ２を一体成形した場合、その完成品を成形型から外す際に無理抜きが不要となり、小さな引き抜き力で完成品を成形型から取り外すことができる。これにより、完成品を損傷させたり破損させること無く安全に成形型から引き抜くことが可能となり、その結果、歩留まりを高くすることができる。
【００６２】
また、実施形態によれば、第１段差部Ｐ１及び第２段差部Ｐ２は、弾性材１６によってアキシャルリップ１６ａ、１６ｂ、およびラジアルリップ１６ｃ、１６ｄと共に一体成形することができる。この場合、かかる成形プロセスは、手間もかからず簡単であるため、それに要するコストを従来に比べて大幅に抑えることができる。この結果、パックシール２の製造コストを従来に比べて大幅に低減させることができる。
【００６３】
なお、実施形態では、軸受の回転検出用のエンコーダが付いていないパックシールを例示しているが、これに代えて、例えばスリンガ１０の軸受外部側周面１０ｍにエンコーダが取り付けられたパックシールとすることができる。これにより、軸受の回転検出精度の高いパックシール２、５２、６２を提供することが可能となる。
【００６４】
また、実施形態では、弾性材１６に対して第１段差部Ｐ１及び第２段差部Ｐ２を直接一体成形する場合を示したが、これに代わる変形例として、芯金１４の芯金円筒部１４ａにおいて、軸受外部端よりも手前側の部分を一部内方に向けて周方向に沿って屈曲させた屈曲部を形成し、その内周に弾性材１６を付加して第１段差部Ｐ１及び第２段差部Ｐ２を形成しても良い。この場合、屈曲部の屈曲量や弾性材１６の付加量は、スリンガ１０(スリンガ円板部１０ｂ)の延出端１０ｔの直径(外径)に応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定しない。
【００６５】
また、実施形態では、第２段差部Ｐ２にスリンガ１０の延出端１０ｔ全周を嵌合させる場合を想定して説明したが、これに代わる変形例として、第２段差部Ｐ２に沿って周方向に所定間隔(例えば、等間隔)で窪ませた複数の凹部を形成しても良い。この場合、各凹部は、弾性材１６を一部窪ませて形成すれば良いが、その際の窪ませ量(深さ)や窪ませ幅は、例えば芯金１４(芯金円筒部１４ａ)の内周面に付加した弾性材１６の厚さや幅、当該第２段差部Ｐ２に嵌合するスリンガ１０の延出端１０ｔの幅寸法Ｗ１(図３参照)などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定しない。
【００６６】
また、各凹部の平面及び断面の形状として、矩形状の平面で且つ半円状の断面を成す形状や、半楕円状の平面及び断面を成す形状などが考えられるが、これに限定されることは無く、例えば三角形状の平面及び断面を成して各凹部を形成しても良いし、或いは、円形の平面で且つ半円状の断面を成して各凹部を形成しても良い。要するに、スリンガ１０の延出端１０ｔと第２段差部Ｐ２とが複数箇所に亘って嵌合すれば、任意の形状の凹部を形成することが可能である。
【００６７】
このように、複数の凹部を形成することにより、その分だけシール本体１２の軽量化を図ることができる。これにより、出荷時に複数積み重ねられたパックシールの全重量を軽くすることができるため、出荷効率を向上させることができる。更に、複数の凹部が形成された第２段差部Ｐ２は、その弾性が向上し、嵌合時にスリンガ１０の延出端１０ｔの形状に応じて柔軟に弾性変形する。これにより、第２段差部Ｐ２に対してスリンガ１０の延出端１０ｔをスムーズに嵌合させることができる。このとき、第２段差部Ｐ２に対してスリンガ１０の延出端１０ｔが複数箇所に亘って嵌合することになるが、その嵌合力が低下することは無い。
【００６８】
また、実施形態のシール構造(パックシール)は、玉軸受やころ軸受のみならず、自動車や鉄道などの各種車両の車軸を回転自在に支持する軸受ユニットにも適用することができる。この場合、当該軸受ユニットは、特に図示しないが、車体側構成品(例えば、ナックル)に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪と、静止輪に対向して設けられ且つ車輪側構成品(例えば、車輪)に接続されて共に回転する回転輪と、静止輪と回転輪との間に回転可能に組み込まれた複数の転動体とを備えており、本実施の形態のシール構造は、静止輪と回転輪の間に装着される。
【符号の説明】
【００６９】
２、５２、６２    シール構造（パックシール）
４    内輪
６    外輪
１０    スリンガ
１０ａ    スリンガ固定部
１０ｂ    スリンガ円板部
１０ｍ    スリンガ円板部１０ｂの軸受外部側周面
１０ｐ    スリンガ固定部１０ａの面取り基点
１２    シール本体
１２ａ    シール固定部
１２ｂ    シール円板部
１２ｐ    シール固定部１２ａの面取り基点
１２ｓ    シール周端面１２ｓ
１４    芯金
１４ａ    芯金円筒部
１４ｂ    芯金円板部
１６    弾性材
１６ａ、１６ｂ    アキシャルリップ
１６ｃ、１６ｄ    ラジアルリップ
２６    ノーズガスケット
１０１    ハブ
１０２    回転フランジ
１０３ａ、１０３ｂ    内輪軌道
１０６    取付け部
１０７ａ、１０７ｂ    外輪軌道
１０８    転動体
１０９    内部空間
１１０    シール構造（シーリング）
Ｇ    すきま
Ｍ１、Ｍ２    環状スリンガ面
Ｐ１    第1段差部
Ｐ２    第２段差部
【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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【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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