(57)【要約】【課題】構造が簡単で、長期にわたって軸受部内への泥水の浸入を防止することのできるシール部材を備えた長期間メンテナスフリーの車軸用軸受装置を提供する。【解決手段】車輪が取付けられるフランジ３、及びフランジ３のインナ側に設けられた円筒部５からなるハブシャフト２と、内輪１１、外輪１２及び内輪１１と外輪１２との間に配設された転動体１３、内輪１１と外輪１２の間のインナ側に固定された第１のシール部材１５ａ、及び第１のシール部材１５ａのインナ側に着脱可能に装着された第２のシール部材２０を有し、内輪１１がハブシャフト２の円筒部５に固定された軸受部１０とを備えた。【選択図】図１
2009036321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪が取付けられるフランジ、及び該フランジのインナ側に設けられた円筒部からなるハブシャフトと、内輪、外輪及び該内輪と外輪との間に配設された転動体、前記内輪と外輪の間のインナ側に固定された第１のシール部材、及び該第１のシール部材のインナ側に着脱可能に装着された第２のシール部材を有し、前記内輪がハブシャフトの円筒部に固定された軸受部とを備えたことを特徴とする車軸用軸受装置。
【請求項２】
前記第２のシール部材は、円形の金属板の中心部に設けられて前記軸受部の内輪の外周に遊嵌される嵌合穴と、該嵌合穴の周縁がアウタ側にほぼコ字状に折曲げられて前記内輪と外輪の間のインナ側の開口部に外輪と相対回転不能に収容されて該開口部を閉塞する閉塞部とによって構成したことを特徴とする請求項１記載の車軸用軸受装置。
【請求項３】
固定軸に固定される内輪、アウタ側に車輪が取付けられる外輪、前記内輪と外輪の間に配設された転動体、前記内輪と外輪の間のインナ側に固定された第１のシール部材、及び該第１のシール部材のインナ側に着脱可能に装着された第２のシール部材を備えたことを特徴とする車軸用軸受装置。
【請求項４】
前記第２のシール部材は、円形の金属板の中心部に設けられて前記軸受部の内輪に遊嵌される嵌合穴と、該嵌合穴の周縁がアウタ側にほぼコ字状に折曲げられて前記内輪と外輪の間のインナ側の開口部に外輪と相対回転不能に収容されて該開口部を閉塞する閉塞部とによって構成したことを特徴とする請求項３記載の車軸用軸受装置。
【請求項５】
前記第２のシール部材に円環状又は円筒状のパルサ部を設けたことを特徴とする請求項３記載の車軸用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車軸用軸受装置に係り、より詳しくは、泥水が軸受部のインナ側に浸入するのを防止するシール部材を備えた車軸用軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近来、ピックアップトラック等にもユニット化された車軸用軸受装置の使用が増加しており、そのため、従来よりさらに高度の耐泥水性が要求されている。
このような車軸用軸受装置の軸受部においては、従来から、内輪と外輪の間のインナ側とアウタ側の開口部にシール部材が装着されて、潤滑剤の流出と泥水の浸入を防止しているが、これだけでは不十分なため、特に泥水の浸入が顕著なアウタ側においては種々対策が講じられて効果があげられている。
しかしながら、インナ側の開口部はシール部材のみで泥水の浸入を防止しているため、長期間の使用によりシール機能が低下すると軸受部内に泥水が浸入してしまうおそれがあった。
【０００３】
従来の車軸用軸受装置に、ホイールハブの内端部とアクスルハウジングとの隙間にオイルシールを装着すると共に、上記隙間を覆うように、ホイールハブのフランジの内側にオイルキャッチャーをボルトで固定したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２０１９７９号公報（第３−４頁、図１−３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の車軸用軸受装置は、軸受部のインナ側の開口部にオイルシールを装着し、これを覆うようにオイルキャッチャーを取付けているが、オイルシールとオイルキャッチャーとの間には大きなすき間があるため、オイルシールの機能が低下すると、やはりこのすき間から軸受部内に泥水が浸入するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、構造が簡単で、長期にわたって軸受部内への泥水の浸入を防止することのできるシール部材を備えた長期間メンテナスフリーの車軸用軸受装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車軸用軸受装置は、車輪が取付けられるフランジ、及び該フランジのインナ側に設けられた円筒部からなるハブシャフトと、内輪、外輪及び該内輪と外輪との間に配設された転動体、前記内輪と外輪の間のインナ側に固定された第１のシール部材、及び該第１のシール部材のインナ側に着脱可能に装着された第２のシール部材を有し、前記内輪がハブシャフトの円筒部に固定された軸受部とを備えたものである。
【０００８】
上記の第２のシール部材は、円形の金属板の中心部に設けられて前記軸受部の内輪の外周に遊嵌される嵌合穴と、該嵌合穴の周縁がアウタ側にほぼコ字状に折曲げられて前記内輪と外輪の間のインナ側の開口部に外輪と相対回転不能に収容されて該開口部を閉塞する閉塞部とによって構成したものである。
【０００９】
また、本発明に係る車軸用軸受装置は、固定軸に固定される内輪、アウタ側に車輪が取付けられる外輪、前記内輪と外輪の間に配設された転動体、前記内輪と外輪の間のインナ側に固定された第１のシール部材、及び該第１のシール部材のインナ側に着脱可能に装着された第２のシール部材を備えたものである。
【００１０】
上記の第２のシール部材は、円形の金属板の中心部に設けられて前記軸受部の内輪に遊嵌される嵌合穴と、該嵌合穴の周縁がアウタ側にほぼコ字状に折曲げられて前記内輪と外輪の間のインナ側の開口部に外輪と相対回転不能に収容されて該開口部を閉塞する閉塞部とによって構成したものである。
【００１１】
また、上記の前記第２のシール部材に円環状又は円筒状のパルサ部を設けたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、軸受部の内輪と外輪との間に形成された開口部に、軸受部のインナ側に着脱可能に装着された第２のシール部材を設けたので、第１のシール部材に直接泥水がかからないため、第１のシール部材の損傷を長期にわたって抑制することができる。また、第２のシール部材が着脱可能なため、メンテナンス時に第２のシール部材のみを簡単に交換するだけで、第１のシール部材を含む軸受部分を実質的にメンテナンスフリーで長期間使用し続けることができる。
さらに、第２シール部材にパルサ部を設けたので、簡単な構造で回転数を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る車軸用軸受装置の縦断面図、図２は図１の軸受部の要部拡大図で、本実施の形態は内輪回転型の軸受部を備えたものである。なお、以下の説明では、図の右側をインナ側、左側をアウタ側という。
【００１４】
図において、１は車軸用軸受装置で、鋼材からなるハブシャフト２のアウタ側の外周には、車輪（図示せず）を取付けるためのボルト３０が圧入される複数のボルト穴４を有するフランジ３が設けられており、フランジ３の中心部にはインナ側に突出し、後述の軸受部１０が装着される円筒部５が設けられている。６は円筒部５の中心部の軸方向に貫設されてドライブシャフトが嵌入される貫通穴である。
【００１５】
軸受部１０は２分割されてそれぞれ両端部に設けた鍔部の間に転走面（軌道面）が設けられた軸受用鋼材からなる内輪１１と、この内輪１１の転走面に対応して２列の転走面が設けられた軸受用鋼材からなる外輪１２と、保持器１４ａ，１４ｂのポケットにそれぞれ転動自在に保持され、内輪１１と外輪１２の転走面の間に２列に配設された転動体としての軸受用鋼材からなる円錐ころ１３とを備えている。なお、２分割された内輪１１は、一方をハブシャフト２と一体に構成し、他方を別部材で構成してもよい。１５ａ，１５ｂは内輪１１と外輪１２の間のインナ側とアウタ側の開口部に装着された第１のシール部材である。
【００１６】
このシール部材１５ａ，１５ｂは、スリンガー１５ｃとシール環体１５ｄを組合わせてパック状態に形成されたいわゆるパックシールであって、内輪１１、外輪１２、保持器１４ａ，１４ｂ及び転動体１３を組立てて一体とした後に、内輪１１と外輪１２との間に嵌合したものである。
このようにして、軸受部１０に組込んだパックシール（第１の支持部材１４ａ，１４ｂ）を取外す場合は、軸受部１０を解体しなければならないため、メンテナンスがきわめて困難である。なお、軸受部１０内には、潤滑のためにグリースやオイルが封入されている。
【００１７】
２０は軸受部１０のインナ側において、第１のシール部材１５ａのインナ側に着脱可能に装着された第２のシール部材である。
この第２のシール部材２０は、例えばステンレス鋼板や表面処理鋼板の如き弾性を有する金属板をプレス加工によって成形したもので、その外径は、軸受部１０の外径とほぼ等しいか、又はこれより若干大径に形成されている。
【００１８】
そして、図３に示すように、中心部には軸受部１０の内輪１１の外径Ｄより僅かに大きい内径Ｄ1の嵌合穴２１が設けられており、この嵌合穴２１の周縁はアウタ側にほぼコ字状に折曲げられて閉塞部２２が形成され、閉塞部２２の先端部は上方に折曲げられて延設部２３が設けられている。この閉塞部２２の高さｈ1は、軸受部１０の内輪１１と外輪１２のインナ側の開口部の高さｈより僅かに低く形成されている。
【００１９】
上記のように構成した第２のシール部材２０は、図２に示すように、嵌合穴２１を軸受部１０の内輪１１の外周のインナ側に遊嵌して装着すると共に、閉塞部２２を内輪１１と外輪１２の間のインナ側の開口部の第１のシール部材１５ａのインナ側の外輪内周面に嵌入する。これにより、閉塞部２２はその上面が外輪１２の内周面に固定されて、外輪１２と相対回転不能に開口部に収容される。なお、嵌合穴２１の外輪１２への装着にあたっては、ねじ等で固定してもよい。つまり、メンテナンス時に車軸用軸受装置を解体することなく、簡単に着脱可能な構造であればよい。
【００２０】
次に、上記のように構成した車軸用軸受装置１の組立手順の一例について説明する。
先ず、組立てられた軸受部１０の内輪１１をハブシャフト２の円筒部５にインナ側から圧入し、円筒部５のインナ側の端部を外周側に折曲げてかしめる（かしめ部７）。これにより、軸受部１０はアウタ側に設けた段部８との間に軸力が付与されて固定される。次に、第２のシール部材２０を着脱可能に装着する。
【００２１】
そして、ハブシャフト２の貫通穴６にドライブシャフト（図示せず）を挿入し、ハブシャフト２に一体に固定する。このようにして、ドライブシャフトが装着された車軸用軸受装置１は、軸受部１０の外輪１２に設けたフランジ１６が車軸ケース等に回転不能に固定され、ドライブシャフトを含むハブシャフト２及び軸受部１０の内輪１１が回転自在に支持される。
【００２２】
上記のように構成した本実施の形態においては、自動車等の走行によって飛散した泥水は、軸受部１０のアウタ側は第１のシール部材１５ｂにより、インナ側は第２のシール部材２０及び第１のシール部材１５ａによって軸受部１０内への浸入を防止することができる。
【００２３】
本実施の形態によれば、泥水のかかり易い車軸用軸受装置１の軸受部１０のインナ側に、外輪１２に固定され、内輪１１と外輪１２の間の開口部を閉塞部２２によって閉塞した第２のシール部材２０を設けたので、第１のシール部材１５ａに直接泥水がかかり難いため、第１のシール部材１５ａの損傷が抑制され、長期間軸受部１０内にインナ側から泥水が浸入するのを防止することができる。よって、長期にわたってメンテナスフリーの信頼性の高い車軸用軸受装置を得ることができる。
また、使用時に泥水がかかり易く損傷しやすい第２のシール部材２０の軸受部１０への着脱が簡単なので、メンテナンス時に第２のシール部材２０のみ簡単に交換できるため、比較的交換が困難な第１のシール部材１５ａの損傷が長期間抑制され続けられる。よって、実質的にメンテナンスフリーで軸受部を使用し続けることができるので、メンテナンスコストを大幅に低減することができる。
【００２４】
［実施の形態２］
図４は本発明の実施の形態２に係る車軸用軸受装置の軸受部の要部断面図である。なお、実施の形態１と同一又は同じ機能の部分にはこれと同じ符号を付し、説明の一部を省略する。
実施の形態１では、内輪回転型の軸受部１０に第２のシール部材２０を設けた場合を示したが、本実施の形態は、外輪回転型の軸受部１０に第２のシール部材２０を設けたものである。
【００２５】
本実施の形態においては、軸受部１０の外輪１２のアウタ側には、車輪を取付けるためのボルト（図示せず）が圧入される複数のボルト穴１２ｂを有するフランジ１２ａが設けられている。
また、第２のシール部材２０は、実施の形態１の場合と同様に、例えば、ステンレス鋼板や表面処理鋼板の如き弾性を有する金属板をプレス加工により成形したもので、その外径は軸受部１０の外径より大きく形成されている。
【００２６】
そして、図５に示すように、中心部には軸受部１０の内輪１１の外径Ｄより若干大径Ｄ1の嵌合穴２１が設けられており、この嵌合穴２１の周縁はアウタ側にほぼコ字状に折曲げられて閉塞部２２が形成され、そのインナ側の先端部は上方に折曲げられたのち再びアウタ側に、閉塞部２２より大きく折曲げられてほぼコ字状の固定部２４を形成したものである。上記の固定部２４の内へり高さｈ3は、外輪１２のインナ側の高さ（厚み）ｈ2とほぼ等しいか僅かに低く形成されている。なお、固定部２４はコ字状に限るものではなく、外輪１２に固定される構造であれば、他の形状であってもよい。つまり、メンテナンス時に簡単に着脱できる構造であればよい。
【００２７】
上記のような第２シール部材２０は、図４に示すように、固定部２４を軸受部１０の外輪１２のインナ側端部に嵌合して固定すると共に、嵌合穴２１を内輪１１の外周に遊嵌する。これにより、閉塞部２２が内輪１１と外輪１２の間のインナ側の開口部に嵌入されて収容され、外輪１２と相対回転不能に開口部を閉塞する。なお、固定部２４の外輪１２への装着にあたっては、ねじ等で固定してもよい。
【００２８】
上記のように第２のシール部材２０が設けられた軸受部１０は、例えば、内輪１１が固定軸又はこれに装着されたスリーブ等に固定され外輪１２はフランジ１２ａのボルト穴１２ｂに圧入されたボルトに車輪が取付けられて第２のシール部材２０と共に回転する。
そして、車輪の回転によって飛散した泥水の軸受部１０のインナ側からの浸入は、第２のシール部材２０によって効果的に防止されるので、第１のシール部材１５ａに直接泥水がかかるのを抑制することができる。
本実施の形態の作用、効果は、実施の形態１の場合とほぼ同様である。
【００２９】
［実施の形態３］
図６は本発明の実施の形態３に係る車軸用軸受装置の要部の説明図である。
本実施の形態は、実施の形態２に係る軸受部１０に設けた第２のシール部材２０に設けた固定部２４のアウタ側の端部を上方に折曲げたのちインナ側に折曲げてほぼ水平で円筒状の外周部２５を形成し、この外周部２５の外周面の周方向に、歯車状、波形状、櫛歯状等の多数の凹凸部２６を形成して、パルサリングと同等の機能を有する円筒状のパルサ部を設けたものである。なお、上記の円筒状のパルサ部に代えて、第２のシール部材２０に、円環状（円板状）で、端面の周方向に多数の凹凸部２６を形成してパルサ部としてもよい。また、パルサ部のパルサ機能は、着磁ゴムやプラスチックを固定して形成した着磁タイプのものでもよい。
【００３０】
２７は回転数検出センサで、例えば、ヨークに巻かれた検出コイル及びマグネットを内蔵し、ナックル等の固定部に固定されて、その先端部が第２のシール部材２０の外周部２５の近接して配設されている。
【００３１】
上記のような第２のシール部材２０を備えた軸受部１０は、車輪の回転に伴って外輪１２が回転し、パルサ部が設けられた第２のシール部材２０の外周部２５が、回転検出センサ２７に設けたマグネットによって生じる一定磁界内を回転する。
これにより、回転検出センサ２７のヨークと外周部２５間の磁路の変化による磁束の変化により、コイルの両端部に誘導パルス信号が発生するので、このパルス信号を計測することにより、外輪１２の回転運動（回転数、速度、方向等）、したがって、車輪の回転運動を検出することができる。
【００３２】
上記の説明では、回転数検出センサ２７に、ヨークに巻かれた検出コイル及びマグネットを内蔵し、パルサ部を有する外周部２５との間の磁路の変化によって、コイルの両端に発生するパルス信号を測定して回転を検出する場合を示したが、回転の検出には、磁気抵抗素子やホール素子を用いたものなど、他の手段により回転を検出する回転検出センサを用いてもよい。
【００３３】
本実施の形態によれば、実施の形態２の場合と同様の作用、効果を得ることができ、さらに、軸受部１０に設けた第２のシール部材２０の外周部２５に、パルサ部を設けたので、重量が大で製造、組立が面倒なパルサリングを外輪１２に装着することなく、簡単な構造で確実に回転を検出することができる。
【００３４】
上記の説明では、図示の車軸用軸受装置１の軸受部１０のインナ側に、第２のシール部材２０を設けた場合を示したが、これに限定するものではなく、他の構造の車軸用軸受装置及び軸受部にも本発明を実施することができる。また、軸受部１０として円錐ころ軸受を用いた例を示したが、玉軸受等他の軸受であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車軸用軸受装置の縦断面図である。
【図２】図１の軸受部の要部断面図である。
【図３】図１の第２のシール部材の平面図及びそのＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る車軸用軸受装置の軸受部の要部断面図である。
【図５】図４の第２のシール部材の平面図及びそのＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る車軸用軸受装置の軸受部に設けた第２のシール部材の断面説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  車軸用軸受装置、２  ハブシャフト、３  フランジ、５  円筒部、１０  軸受部、１１  内輪、１２  外輪、１３  転動体、１５ａ，１５ｂ  第１のシール部材、２０  第２のシール部材、２１  嵌合穴、２２  閉塞部、２４  固定部、２５  外周部、２６  凹凸部、２７  回転検出センサ。
【図１】
2009036321.tif 000003
【図２】
2009036321.tif 000004
【図３】
2009036321.tif 000005
【図４】
2009036321.tif 000006
【図５】
2009036321.tif 000007
【図６】
2009036321.tif 000008