(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向内外に同心に配置される固定部材および回転部材の間の環状空間を、軸心方向一方で密封する密封装置であって、
前記固定部材および回転部材のうち、一方の部材の周面に嵌着される第一密封用部材と、固定部材および回転部材のうち、他方の部材の周面に嵌着される第二密封用部材と、前記第一密封用部材および第二密封用部材のうちの少なくとも一方に取付けられる弾性シール体とを含み、前記第一密封用部材は、第二密封用部材に対して車両インナ側に配置されるとともに、回転部材の回転状態を検出する回転検出部材を取付けるための取付部を有し、前記第一密封用部材と第二密封用部材とは、互いに対向する対向面を有し、前記弾性シール体は、前記第一密封用部材および第二密封用部材のうちの、少なくとも一方の対向面に接触するとともに、径方向内外位置に振分けられて接触する複数のシールリップを有し、前記第一密封用部材は、第二密封用部材側に向けて凹となって、前記回転検出部材を装着するための装着用凹部を有し、この装着用凹部は、前記複数のシールリップ間に相当する径方向位置に設けられ、前記回転検出部材の車両インナ側の面および前記取付部のうち前記回転検出部材の装着箇所以外の部分の車両インナ側の面が、互いに略同一平面上にある、ことを特徴とする密封装置。
【請求項２】
請求項１記載の密封装置であって、
前記対向面に径方向内外位置に振分けられて接触する複数のシールリップを有する弾性シール体が、第二密封用部材に装着されている、ことを特徴とする密封装置。
【請求項３】
請求項１記載の密封装置であって、
前記弾性シール体が、第一密封用部材および第二密封用部材に個別に装着されることで複数のシールリップが径方向内外位置に振分けられている、ことを特徴とする密封装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、車軸用転がり軸受装置等に付設される密封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、車軸用転がり軸受装置に付設される密封装置８０部分を拡大した断面図である。この密封装置（シール装置ともいう）８０は、固定輪８１Ａの内周面に嵌着される芯金８２と、回転輪８１Ｂの外周面に嵌着されるスリンガー８３と、芯金８２に固着される弾性シール体８４とを有する。この密封装置８０は、アンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ）に用い得るよう、車速を検出するする車速検出部として兼用される。このため密封装置８０は、被検出体としてのパルサーリング８８を有する。
【０００３】
前記弾性シール体８４は、ラジアルリップ８５とアキシャルリップ８６とを有する。ラジアルリップ８５は、スリンガー８３の嵌着部外周面に接触するものである。アキシャルリップ８６は、スリンガー８３の側面に接触するものである。これらアキシャルリップ８６とラジアルリップ８５とは、弾性シール体８４に二股状に形成されて、互いに回転輪８１Ｂに近い位置でスリンガー８３に接触している。スリンガー８３は、その径方向外方箇所に装着用凹部８７を有し、この装着用凹部８７は、スリンガー８３を芯金８２に向けて折曲することで形成される。
【０００４】
この装着用凹部８７に、前記パルサーリング８８が接着されている。パルサーリング８８は、磁性粒子を添加したエラストマから成るとともに、周方向に等ピッチでＮ極とＳ極とが交互に多極的に着磁されている。パルサーリング８８からの磁束の変化に応じて出力を変化させる磁気センサ８９が、パルサーリング８８と軸心方向で対向配置されている。
【０００５】
上記構成によれば、回転輪８１Ｂが軸心回りに回転することにより、スリンガー８３が軸心回りに回転するので、パルサーリング８８の磁極が磁気センサ８９の前面を横切ることになる。この動作により、磁気センサ８９は磁束密度の変化を検出し、回転輪８１Ｂの回転速度に対応する周波数を有する出力信号を出力する。不図示の制御装置は、この出力信号に基づいて回転輪８１Ｂの回転速度を演算し、アンチロック・ブレーキ・システムが構築される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記密封装置８０において、ラジアルリップ８５およびアキシャルリップ８６は、それぞれスリンガー８３の嵌着部外周面、スリンガー８３の側面に接触し得るよう弾性シール体８４に配置されている。また、密封装置８０の軸心方向幅は制限されている。このため装着用凹部８７を形成して、この装着用凹部８７にパルサーリング８８を装着している。従って、パルサーリング８８を装着するための装着用凹部８７は、スリンガー８３の径方向外方位置に決まってしまう。しかしこうなると、磁気センサ８９の径方向位置が、狭い範囲に限定されてしまう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の密封装置は、径方向内外に同心に配置される固定部材および回転部材の間の環状空間を、軸心方向一方で密封する密封装置であって、前記固定部材および回転部材のうち、一方の部材の周面に嵌着される第一密封用部材と、固定部材および回転部材のうち、他方の部材の周面に嵌着される第二密封用部材と、前記第一密封用部材および第二密封用部材のうちの少なくとも一方に取付けられる弾性シール体とを含み、前記第一密封用部材は、第二密封用部材に対して車両インナ側に配置されるとともに、回転部材の回転状態を検出する回転検出部材を取付けるための取付部を有し、前記第一密封用部材と第二密封用部材とは、互いに対向する対向面を有し、前記弾性シール体は、前記第一密封用部材および第二密封用部材のうちの、少なくとも一方の対向面に接触するとともに、径方向内外位置に振分けられて接触する複数のシールリップを有し、前記第一密封用部材は、第二密封用部材側に向けて凹となって、前記回転検出部材を装着するための装着用凹部を有し、この装着用凹部は、前記複数のシールリップ間に相当する径方向位置に設けられ、前記回転検出部材の車両インナ側の面および前記取付部のうち前記回転検出部材の装着箇所以外の部分の車両インナ側の面が、互いに略同一平面上にある。
【０００８】
上記構成のように、第一密封用部材および第二密封用部材のうち、少なくとも一方の部材に取付けられる弾性シール体のシールリップを、他方の部材の対向面に径方向内外位置に振分けて接触させることで、回転検出部材を装着するための装着用凹部を、第一密封用部材のシールリップ間に相当する位置に設ける。これにより、装着用凹部を、第一密封用部材のシールリップ間に相当する位置で、かつ径方向の必要な位置に配置可能となり、設計の自由度があがる。
【０００９】
このような密封装置では、前記対向面に径方向内外位置に振分けられて接触する複数のシールリップを有する弾性シール体は、第二密封用部材に装着されている。あるいは、前記弾性シール体は、第一密封用部材および第二密封用部材に個別に装着されることで複数のシールリップが径方向内外位置に振分けられている。
【００１０】
このような構成であっても、装着用凹部を、第一密封用部材のシールリップ間に相当する位置で、かつ径方向の必要な位置に配置可能となり、設計の自由度があがる。
【００１１】
なお、前記シールリップは、ラジアルリップおよびアキシャルリップとして、これらシールリップを径方向内外に振分けてもよい。また、シールリップはラジアルリップのみとし、これらラジアルリップを径方向内外に振分けてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る密封装置を、図面を参照して説明する。この実施形態は、密封装置を車軸用転がり軸受装置に適用させている。この車軸用転がり軸受装置は、従動輪に適用させた構成を有する。
【００１３】
（第一の実施形態）
図１は転がり軸受装置の全体構成を示す断面図、図２は、図1における密封装置を含む部分の一部拡大断面図、図３は密封装置の単体拡大断面図である。
【００１４】
まず図１を参照して転がり軸受装置１の全体構成を説明する。この転がり軸受装置１は、ハブ軸２を軸心回りに回転自在に支持する転がり軸受３を有する。この転がり軸受３は、固定部材として単一の外輪部材４と、回転部材として軸心方向に並べて一対で配置される内輪部材５，６と、外輪部材４および各内輪部材５，６との間に配置される２列の玉７，８とを有する。
【００１５】
外輪部材４は、その内周面に各列の玉７，８の外輪軌道面を有する。各内輪部材５，６は、その外周面に各列の玉７，８の内輪軌道面を有する。外輪部材４はまた、その外周面に、不図示の車体側に組込まれるナックルに取付けられる取付けフランジ９を有する。各列の玉７，８は、冠形保持器１０，１１によって円周方向等配位置に保持されている。
【００１６】
ハブ軸２は、その車両アウタ側に径方向外向きに突出するハブフランジ１２を有する。このハブフランジ１２には、不図示のブレーキディスクおよびタイヤホイールが取付けられる。図中の符号１３は、ハブフランジ１２に、ブレーキディスクおよびタイヤホイールを取付けるためのハブボルトを示す。
【００１７】
ハブ軸２は、ハブフランジ１２の車両インナ側に一体的に軸部１４を有する。この軸部１４は、両内輪部材５，６を車両アウタ側から挿通するように嵌着される。軸部１４は、その車両インナ側端部に不図示のねじ部が形成され、このねじ部にナット部材１５が螺着される。両内輪部材５，６とハブ軸２とは、ねじ部にナット部材１５が所定の締結力で螺着されることにより軸心回りに回転一体とされるとともに、両列の玉７，８に対して所定の予圧が付与される。
【００１８】
転がり軸受３は、外輪部材４および内輪部材５，６の間の環状空間１６を軸心方向両側で密封する密封装置（シール装置ともいう）１７，１８を有する。各密封装置１７，１８としては、パックシールと呼ばれる密封装置が用いられる。
【００１９】
車両アウタ側の密封装置１７は、外輪部材４の内周面に嵌着される芯金１９と、一方の内輪部材５の外周面に嵌着されるスリンガー２１と、芯金１９に取付けられる弾性シール体２３とを有する。弾性シール体２３は、芯金１９にそれぞれ径方向および軸心方向で対向するスリンガー２１上の対向面に接触するラジアルリップ２５およびアキシャルリップ２７を有する。
【００２０】
図２に示すように、車両インナ側の密封装置１８は、外輪部材４の内周面に装着される芯金２０と、この芯金２０に対して車両インナ側に配置されるとともに、他方の内輪部材６の外周面に装着されるスリンガー２２と、芯金２０に取付けられる弾性シール体２４とを有する。スリンガー２２は第一密封用部材に相当し、芯金２０は第二密封用部材に相当する。従って、スリンガー２２は、この場合芯金２０に対して磁気センサ３７が配置される軸心方向一側、すなわち車両インナ側に配置される。
【００２１】
図３の拡大図に示すように、芯金２０は、外輪部材４の内周面に嵌着される円筒部２９と、この円筒部２９の端部に径方向内向きに折曲して一体形成される環状部３１とから、断面略Ｌ字形に形成されている。スリンガー２２は、内輪部材６の外周面に嵌着される円筒部３０と、この円筒部３０の端部に径方向外向きに折曲して一体形成される取付部３３とから、断面略Ｌ字形に形成されている。芯金２０の円筒部２９とスリンガー２２の円筒部３０とは、径方向内外で対向する対向面を有している。芯金２０の環状部３１とスリンガー２２の取付部３３とは、軸心方向で対向する対向面を有している。
【００２２】
弾性シール体２４は、その径方向内位置に配置して形成される二股のラジアルリップ２６ａ，２６ｂと、径方向外位置に配置して形成されるアキシャルリップ２８とを有する。ラジアルリップ２６ａ，２６ｂは、スリンガー２２の円筒部３０の対向面（外周面）に接触している。アキシャルリップ２８はスリンガー２２の取付部３３の対向面（側面）で、その径方向外側位置に接触している。このように、ラジアルリップ２６ａ，２６ｂとアキシャルリップ２８は、径方向内外位置に振分けられている。
【００２３】
スリンガー２２は、その取付部３３における径方向途中位置に、回転検出部材としてのパルサーリング（磁性リング）３４を装着するための環状の装着用凹部３５を有する。この装着用凹部３５は、芯金２０側に凹となって形成されている。すなわちこのスリンガー２２は、パルサーリング３４を取付けるための取付け部材として兼用される。
【００２４】
パルサーリング３４は、内輪部材６の回転状態として、車速を検出するために用いられる。このパルサーリング３４はまた、周方向に等ピッチでＮ極とＳ極とが交互に多極的に着磁されている。
【００２５】
パルサーリング３４からの磁束の変化に応じて出力を変化させる前記磁気センサ３７が、パルサーリング３４と軸心方向で対向配置されている。この磁気センサ３７は、本体３８と、検出素子３９とを有する。磁気センサ３７は、不図示の車体側に設けたナックルに取付けられる。
【００２６】
磁気センサ３７の検出素子３９は、本体３８上に、パルサーリング３４に軸心方向で対向する位置に配置される。検出素子３９は、パルサーリング３４からの磁束の変化に応じて出力を変化させるアクティブタイプと呼ばれるものである。この検出素子３９としては、半導体回路、ホール素子、あるいは磁気抵抗素子が用いられる。この検出素子３９は、アンチロック・ブレーキ・システムの不図示の制御回路に電気的に接続される。この制御回路は、検出素子３９の出力を波形整形する機能を有する。
【００２７】
上記構成の転がり軸受装置１では、車両の走行に伴ないハブ軸２が軸心回りに回転する。そうすると、ハブ軸２の回転に伴なって内輪部材５，６が軸心回りに回転し、内輪部材６に取付けられているスリンガー２２が軸心回りに回転し、このスリンガー２２とともにパルサーリング３４が軸心回りに回転する。そうすると、パルサーリング３４からの磁束の変化に応じて磁気センサ３７が出力を変化させ、その信号が制御装置に出力されて車速が演算される。
【００２８】
密封装置１８において、弾性シール体２４のラジアルリップ２６ａ，２６ｂは、スリンガー２２の円筒部３０の対向面に接触して環状空間内の潤滑剤が外部へ漏出するのを防止している。弾性シール体２４のアキシャルリップ２８は、スリンガー２２の取付部３３の対向面に接触して、外部から泥水などが環状空間内に侵入するのを防止している。
【００２９】
ところで、ラジアルリップ２６ａ，２６ｂは、スリンガー２２の円筒部３０の対向面に接触しており、アキシャルリップ２８は、スリンガー２２の取付部３３の対向面でその径方向外側位置に接触している。このように、ラジアルリップ２６ａ，２６ｂとアキシャルリップ２８とは、径方向に振分ける離反して配置されている。
【００３０】
密封装置１８は、軸心方向の幅が制限されているため、パルサーリング３４をスリンガー２２に取付ける場合は、その取付けのために、スリンガー２２の取付部３３を芯金２０側に向けて折曲して装着用凹部３５を形成する必要がある。そしてこの密封装置１８では、ラジアルリップ２６ａ，２６ｂとアキシャルリップ２８とは、径方向に振分けて配置しているので、パルサーリング３４を取付けるための装着用凹部３５を、ラジアルリップ２６ａ，２６ｂとアキシャルリップ２８の間に相当する径方向位置であれば、任意に選択することができる。
【００３１】
このため、磁気センサ３７、特にパルサーリング３４に軸心方向で対向する検出素子３９の位置を、パルサーリング３４の位置に応じて径方向で任意に選択することができることになる。これにより、パルサーリング３４の取付けの際の、設計の自由度があがるとともに、磁気センサ３７取付けの際の、設計の自由度をあげることができる。
【００３２】
（第二の実施形態）図４は、参考例としての、第二の実施形態に係る密封装置５０の拡大断面図を示す。この密封装置５０は、車両インナ側の密封装置５０であり、第一密封用部材５１と、第二密封用部材５２と、弾性シール体５３，５４とを有する。第一密封用部材５１は、内輪部材６の外周面に嵌着される円筒部５５と、この円筒部５５の端部に径方向内向きに折曲して一体形成される取付部５７とから、断面路Ｌ字形に形成されている。第二密封用部材５２は、外輪部材４の内周面に嵌着される円筒部５６と、この円筒部５６の端部に径方向外向きに折曲して一体形成される環状部５８とから、断面略Ｌ字形に形成されている。第一密封用部材５１の円筒部５５の対向面（外周面）と、第二密封装置用部材５２の円筒部５６の対向面（内周面）とは、径方向内外で対向している。第一密封用部材５１の取付部５７と第二密封部材５２の環状部５８の側面どうしは、軸心方向で対向している。
【００３３】
弾性シール体５３，５４は、第一密封用部材５１および第二密封用部材５２のそれぞれに取付けられる。第一密封用部材５１側の弾性シール体５３は、第一密封用部材５１の取付部５７の径方向外方位置に取付けられる。この弾性シール体５３は、第二密封用部材５２の円筒部５６の対向面に接触する二股のラジアルリップ５９ａ，５９ｂを有する。第二密封用部材５２側の弾性シール体５４は、第二密封用部材５２の環状部５８の径方向内方位置に取付けられる。この弾性シール体５４は、第一密封用部材５１の円筒部５５の対向面に接触する二股のラジアルリップ６０ａ，６０ｂを有する。このように、ラジアルリップ５９ａ，５９ｂとラジアルリップ６０ａ，６０ｂとは、径方向内外位置に離間して振分けられている。
【００３４】
第一密封用部材５１の取付部５７は、その径方向途中が第二密封用部材５２側に折曲されることで径方向外側に装着用凹部６１を有する。この装着用凹部６１に、パルサーリング６２が接着される。このパルサーリング６２およびこのパルサーリング６２に対向する磁気センサ３７の構成は、上記実施形態と同様であるので、その説明を省略する。また、転がり軸受装置１の他の構成は、上記実施形態と同様であるので、図1を参照するものとして、その説明を省略する。
【００３５】
上記構成において、パルサーリング６２の磁束の変化に応じて磁気センサ３７が出力を変化させ、その信号が制御装置に出力されて車速が演算されることは、第一の実施形態と同様である。
【００３６】
密封装置５０は、軸心方向の幅が制限されているため、パルサーリング６２を第一密封用部材５１に取付ける場合は、その取付けのために、第一密封用部材５１の取付部５７を第二密封用部材５２側に向けて折曲して装着用凹部６１を形成する必要がある。そしてこの密封装置５０では、ラジアルリップ５３，５４どうしは、径方向に離反して配置されているので、パルサーリング６２を取付けるための装着用凹部６１を、ラジアルリップ５９ａ，５９ｂとラジアルリップ６０ａ，６０ｂとの間に相当する位置であれば自由に選択することができる。
【００３７】
このため磁気センサ３７、特に、パルサーリング６２に軸心方向で対向する検出素子３９の位置を、パルサーリング６２の位置に応じて自由に選択することができる。これにより、パルサーリング６２取付けの際の、設計の自由度があがるとともに、磁気センサ３７取付けの際の、設計の自由度をあげることができる。
【００３８】
なお、上記各実施形態において、密封装置１８，５０は、従動輪側の転がり軸受装置１に適用させたが、駆動輪側の転がり軸受装置にも適用できることは勿論である。いずれにしても、径方向内外に配置される固定部材および回転部材の間の環状空間を密封する密封装置で、回転部材に磁性リングを取付ける構成の装置であれば、適用可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、装着用凹部は、磁性リング取付け用部材のシールリップ間に相当する位置で、かつ径方向の必要な位置に配置可能となり、設計の自由度をあげることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態を示す転がり軸受装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】同じく図１における密封装置を含む部分の一部拡大断面図である。
【図３】同じく密封装置の単体拡大断面図である。
【図４】参考例としての実施形態を示す密封装置の単体拡大断面図である。
【図５】従来の密封装置を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１    転がり軸受装置
４    外輪部材
５，６    内輪部材
１８    密封装置
２０    芯金
２４    スリンガー
２６ａ，２６ｂ    ラジアルリップ
２８    アキシャルリップ
３０    円筒部
３３    取付部
３４    パルサーリング
３５    装着用凹部
３７    磁気センサ
【図１】
0004221944.tif 000002
【図２】
0004221944.tif 000003
【図３】
0004221944.tif 000004
【図４】
0004221944.tif 000005
【図５】
0004221944.tif 000006