(57)【要約】【課題】車輪軸受装置の内方部材と外方部材の間を密封するシール部材の長寿命化と泥水の阻止性能の向上を図る。【解決手段】内方部材１の外周に半径方向内側向きに摺接するラジアルリップ５２、５３と、ラジアルリップ５２、５３より軸受外側で内方部材１に設けられた車輪取付けフランジ１１ｂに半径方向外側向きに摺接するサイドリップ５５とを有するシール部材５に、サイドリップ５５の付け根に車輪取付けフランジ１１ｂに半径方向内側向きに摺接する第２のサイドリップ５４を設けて、軸受内部の温度が上昇しても、サイドリップ５５の付け根に設けた第２のサイドリップ５４が内部圧力に抵抗し、サイドリップ５５が車輪取付けフランジ１１ｂの側面にべったりと押し付けられることを軽減するようにした。【選択図】図１
2009180305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に複列の軌道面を有する内方部材と、その各々の軌道面に対応する軌道面を有する外方部材と、前記内方部材と前記外方部材との間に介在する複列の転動体と、前記内方部材と前記外方部材との間の環状空間を密封するシール部材とを備え、前記シール部材が、前記外方部材に固定される環状の芯体に前記内方部材に摺接する複数のリップを設けたものであり、前記複数のリップとして前記内方部材の外周に半径方向内側向きに摺接するラジアルリップと、前記ラジアルリップより軸受外側で前記内方部材に設けられた側面壁に半径方向外側向きに摺接するサイドリップとを有する車輪軸受装置において、
前記シール部材に、前記サイドリップの付け根に前記側面壁に半径方向内側向きに摺接する第２のサイドリップを設けたことを特徴とする車輪軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車の車輪軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪軸受装置には、駆動輪用のものと、非駆動輪用のものとがあり、それぞれ種々の型式のものがある。その基本構造は、外周に複列の軌道面を有する内方部材と、その各々の軌道面に対応する軌道面を有する外方部材と、前記内方部材と前記外方部材との間に介在する複列の転動体と、前記外方部材と前記内方部材との間を密封するシール部材と備え、外方部材又は内方部材に車輪取付けフランジを設けたものである。
【０００３】
例えば、図３に複列の一方側の列付近を示すように、内方部材１００の軌道面１０１と外方部材１１０の軌道面１１１との間に複数の転動体１２０が保持器で周方向に等配されるように組み込まれて軸受が構成されている。
【０００４】
近年では、内方部材１００の外周円筒部に隅Ｒ部を介して連続するように車輪取付けフランジ１０２を設けたものが多くなっている。車輪取付けフランジ１０２は、外方部材１１０の端面に臨んでおり、これらの間は、車輪取付けフランジ１０２側から飛んできた泥水の飛沫がかかり易く、また塵埃が侵入し易い。このため、内方部材１００と外方部材１１０との間をシール部材１３０で密封し、軸受内を泥水等から保護すると共に、軸受内からのグリース漏れを防止することが行われている。
【０００５】
従来のシール部材１３０は、外方部材１１０の内周肩部に嵌合固定される環状の芯金１３１と、内方部材１００に摺接する複数のリップ１３２、１３３、１３４とを設けたものである。複数のリップ１３２、１３３、１３４は、芯金１３１に固着された弾性素材からなる。
【０００６】
複数のリップ１３２、１３３、１３４は、内方部材１００の外周に半径方向内側向きに摺接するように形成されたラジアルリップ１３２、１３３と、ラジアルリップ１３２、１３３より軸受外側で内方部材１００に設けられた側面壁に半径方向外側向きに摺接するサイドリップ１３４とからなる。
【０００７】
図３の例では、内方部材１００に設けられた側面壁として、車輪取付けフランジ１０２が利用されている。
【０００８】
また、複数のリップが、内方部材の外周に半径方向内側向きに摺接するように形成された１つのラジアルリップと、半径方向外側に位置する第１のサイドリップと半径方向内側に位置する第２のサイドリップとからなるものもある（特許文献１参照）。
【０００９】
上記のように複数のリップを設けるのは、ラジアルリップの摺接面に錆が発生したり、塵埃が付着したりすると、これらによりラジアルリップが摩耗し、シール性能が早期に低下し、ひいてはグリース漏れや、外部からの泥水浸入などにより軸受寿命が短くなるからである。
【００１０】
上記のような事情に鑑み、複数のリップ１３２、１３３、１３４に予めグリースが塗布された状態でシール部材１３０を装着し、これにより、複数のリップ１３２、１３３、１３４のそれぞれにおける潤滑性を向上させ、リップの摩耗を防止することが実施されている。
【００１１】
【特許文献１】特開平９−２８７６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、自動車の車輪軸受装置においては、走行に伴い、軸受内部の温度が上昇し、停止後に温度が降下した際に、軸受内部の圧力変化によりシール部材のリップの接触状態が変化し、サイドリップが腹当りになり、本来のシール性能を発揮できなくなる恐れがある。
【００１３】
そこで、この発明の課題は、車輪軸受装置の内方部材と外方部材の間を密封するシール部材のサイドリップが軸受内部の温度上昇によって腹当りになることを発生し難くすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を達成するため、この発明は、外周に複列の軌道面を有する内方部材と、その各々の軌道面に対応する軌道面を有する外方部材と、前記内方部材と前記外方部材との間に介在する複列の転動体と、前記内方部材と前記外方部材との間の環状空間を密封するシール部材とを備え、前記シール部材が、前記外方部材に固定される環状の芯体に前記内方部材に摺接する複数のリップを設けたものであり、前記複数のリップとして前記内方部材の外周に半径方向内側向きに摺接するラジアルリップと、前記ラジアルリップより軸受外側で前記内方部材に設けられた側面壁に半径方向外側向きに摺接するサイドリップとを有する車輪軸受装置において、前記シール部材に、前記サイドリップの付け根に前記側面壁に半径方向内側向きに摺接する第２のサイドリップを設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
この発明の構成によれば、軸受内部の温度が上昇し、軸受外側に変形する圧力をシール部材が受けたとしても、そのサイドリップの付け根に設けた第２のサイドリップが半径方向内側向きに摺接するため、内部圧力に抵抗し、サイドリップが半径方向外側に倒れることを軽減する。これにより、サイドリップの腹当りが防止される。
【発明の効果】
【００１６】
上述のように、この発明は、上記構成の採用により、車輪軸受装置の内方部材と外方部材の間を密封するシール部材のサイドリップが軸受内部の温度変化により、軸受内部の圧力が変化することで腹当りになることを発生し難くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態を図１、図２に基づいて説明する。
実施形態に係る車輪軸受装置の基本的な構成は、前述の従来例のものと同様であり、外周に複列の軌道面１ａ、１ｂを有する内方部材１と、その各々の軌道面に対応する軌道面２ａ、２ｂを有する外方部材２と、内方部材１と外方部材２との間に介在する複列の転動体３、３と、内方部材１と外方部材２との間の環状空間を密封するシール部材４、５と備えたものである。
【００１８】
この車輪軸受装置は、駆動輪用のものとして構成されている。これに伴い、この実施形態の内方部材１は、内周に駆動軸と嵌合するスプライン孔１１ａが形成され、外周に車輪取付けフランジ１１ｂとアウタ側の軌道面１ａとが形成された内方部材本体１１と、インナ側の軌道面１ｂが形成され、内方部材本体１１の外周のインナ側端部に嵌合された別体の内輪１２とで構成されている。
【００１９】
内方部材１の車輪取付けフランジ１１ｂには、そのボルト孔１ｃを利用してブレーキロータが取り付けられるようになっている。
【００２０】
一方、外方部材２は、内周に内方部材１の各軌道面１ａ、１ｂに対向する複列の軌道面２ａ、２ｂが形成され、外周に図示省略のフランジが形成されたものからなる。外方部材２のフランジ（図示省略）には、車体を接続するナックルがボルトにより取り付けられるようになっている。
【００２１】
各転動体３、３は、保持器により周方向に所定間隔をおいて保持される。
【００２２】
インナ側のシール部材４は、内方部材１の外周肩部に摺接する二股状のラジアルリップを芯金に固着した従来周知のものが利用されている。
【００２３】
アウタ側のシール部材５は、図２に示すように、外方部材２に固定される環状の芯体５１に内方部材１に摺接する複数のリップ５２、５３、５４、５５とを設けたものである。なお、図２では、室温におけるシール部材５の外形を一点鎖線で示し、走行により軸受内部の温度が上昇した状態を実線で示している。
【００２４】
芯体５１は、外方部材２の端部内周に圧入される円筒部を外周部に有する円板状の芯金から構成されている。複数のリップ５２〜５５は、芯体５１にゴム等を固着することにより設けられている。
【００２５】
より具体的には、シール部材５が、内方部材１の外周に半径方向内側向きに摺接するラジアルリップ５２、５３と、これらラジアルリップ５２、５３より軸受外側で内方部材１に設けられた側面壁に半径方向外側向きに摺接するサイドリップ５５とを有する点は、従来例と同じである。内方部材１に設けられた側面壁には、車輪取付けフランジ１１ｂが利用されている。
【００２６】
シール部材５には、サイドリップ５５の付け根に、前記側面壁となる車軸取付けフランジ１１ｂに半径方向内側向きに摺接する第２のサイドリップ５４がさらに設けられている。
【００２７】
この実施形態は、上記の構成を有するものであり、シール部材５を装着すると、軸受内側のラジアルリップ５２は、内方部材１の外周円筒部に弾性接触し、軸受外側のラジアルリップ５３は、内方部材１の外周円筒部と車輪取付フランジ１１ｂの側面との間に形成された隅Ｒ部に弾性接触し、サイドリップ５５及び第２のサイドリップ５４を車輪取付フランジ１１ｂの側面に押し付ける。これにより、内方部材１と外方部材２の間に形成された開口が閉塞され、その結果、ラジアルリップ５２、５３により軸受内部のグリースが封入されると共に、サイドリップ５５、第２のサイドリップ５４により泥水等が内方部材本体１１と外方部材２の端面間から侵入することが阻止される。
【００２８】
ここで、走行により軸受内部の温度が上昇し、軸受外側に変形する圧力をシール部材５が受けたとしても、そのサイドリップ５５の付け根に設けた第２のサイドリップ５４が半径方向内側向きに摺接するため、内部圧力に抵抗し、サイドリップ５５が車輪取付フランジ１１ｂの側面にべったりと押し付けられることを軽減する。これにより、サイドリップ５５の腹当りが防止される。シール部材５が室温になると、第２のサイドリップ５４が半径方向内側向きに摺接するため、シール部材５の傾き回復の抵抗とならず、所定の姿勢に戻ることができる。
【００２９】
したがって、この実施形態に係る車輪軸受装置は、サイドリップ５５が軸受内部の温度変化によって腹当りになることを発生し難くすることができ、これによりシール部材５のシール性能を安定して発揮させることができる。
【００３０】
なお、内方部材本体１１が炭素鋼からなる場合、内方部材本体１１の加工面にリップを摺接させると、耐錆性が低下するため、スリンガーを採用し、サイドリップ５５等を摺接させる前記側面壁を設けることもできる。ここで、スリンガーには、内方部材１の端部外周面に嵌合される円筒部と、その一端に外向きに形成されたつば状の側面壁とからなる断面Ｌ字型の部材を採用することができる。このスリンガーに複数のリップ５２〜５５を摺接させるようにすれば、耐錆性の問題は生じない。泥水の飛沫を受け易い車輪取付けフランジ１１ｂ側にのみスリンガーを取り付けてもよい。
【００３１】
なお、この実施形態においては、シール部材４をシール部材５と同様に構成することができる。
【００３２】
また、この実施形態においては、サイドリップ５５の腹当りをより確実に防止するため、第２のサイドリップ５４の付け根にさらに同様にして第３のサイドリップを設けることもできる。
【００３３】
また、サイドリップ５５と第２のサイドリップ５４とでポケットが形成されることを利用して、そのポケットにグリースを保持させ、サイドリップ５５にグリースが継続的に供給されるようにし、これにより、サイドリップ５５の摩耗を防止することもできる。
【００３４】
また、この発明は、車輪軸受装置であれば、従動輪用、世代等の型式を問わずに適用することができる。
【００３５】
特に、この実施形態のように、内方部材本体１１の外周にアウタ側の軌道面１ａを形成した、いわゆる第３世代の車輪軸受装置の場合、車輪取付けフランジ１１ｂと軌道面１ａとの間隔が近いため、サイドリップ５５に泥水等が達し易いが、この発明は、そのようなサイドリップ５５の腹当りを生じ難くすることができる点で特に第３世代の車輪軸受装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施形態の全体構成を示す縦断正面図
【図２】図１のシール部材５の部分拡大図
【図３】従来例の要部拡大正面図
【符号の説明】
【００３７】
１  内方部材
１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ  軌道面
２  外方部材
３  転動体
４、５  シール部材
１１  内方部材本体
１１ｂ  車輪取付けフランジ
１２  内輪
５１  芯体
５２、５３  ラジアルリップ
５４  第２のサイドリップ
５５  サイドリップ
【図１】
2009180305.tif 000003
【図２】
2009180305.tif 000004
【図３】
2009180305.tif 000005