JP2001215132A

JP2001215132A - 車輪用軸受

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Publication number: JP2001215132A
Application number: JP2000023814A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Otsuki; 寿志大槻; Motoharu Niki; 基晴仁木; Koji Kametaka; 晃司亀高; Katsumi Sugiyama; 勝己杉山
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2000-02-01
Filing date: 2000-02-01
Publication date: 2001-08-10
Anticipated expiration: 2020-02-01
Also published as: JP3963246B2

Abstract

(57)【要約】【課題】シール板の嵌合部における水の浸入が防止で
きて、軸受寿命の向上が図れ、シール板の抜けや移動の
問題が生じず、かつ磁束密度の確保が容易なものとす
る。【解決手段】内方部材１と外方部材２の間にシール装
置５を設ける。このシール装置５は、第１のシール板１
１にエンコーダ格子となる弾性部材１４を設ける。第２
のシール板１２にはリップ１６ａ〜１６ｃを設ける。第
１のシール板１１の円筒部１１ａと内方部材１との嵌合
部１８に、弾性部材１４と異なる材質の弾性部材２０を
設ける。この弾性部材２０は、ゴムのコーティング、樹
脂塗料、接着剤層等の薄膜状のもの、またはリング状ゴ
ム部材とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車等におけ
る車輪用軸受に関し、特に回転検出用のエンコーダ格子
を一体化した密封構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図２１に示すように転動体１０３
を介して転接する内方部材１０１および外方部材１０２
間にシール装置１０５を設けた車輪用軸受において、シ
ール装置１０５にエンコーダ格子１０６を一体化させた
ものが提案されている（例えば、特開平６−２８１０１
８号）。シール装置１０５は、各々断面Ｌ字状とされた
第１，第２のシール板１０７，１０８を内方部材１０１
および外方部材１０２にそれぞれ嵌合させ、第２のシー
ル板１０７にリップ１０９を設けたものである。第１の
シール板１０７は、スリンガと呼ばれる。エンコーダ格
子１０６は、磁性体粉が混入された弾性部材であり、第
１のシール板１０７に加硫接着されている。エンコーダ
格子１０６は、円周方向に交互に磁極が形成されたもの
であり、対面配置された磁気センサ１１０で検出され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】スリンガとなるシール
板１０７と回転輪となる内方部材１０１とは、圧入状態
に嵌合しているが、その嵌合部１１１から微量の水が軸
受内部へ浸入する恐れがある。このような水の浸入が生
じると、シール板１０７，１０８に錆が発生し、シール
リップの摩耗が生じる。また、内部のグリースが劣化
し、軸受寿命が低下する。そこで、エンコーダ格子１０
６を構成する弾性部材をシール板１０７の内径面まで延
ばし、嵌合部１１１のシール性を向上させることを考え
た。しかし、エンコーダ格子１０６を構成する弾性部材
は、磁性体粉が混入されたものであり、高価になるう
え、適切なシール性を得ることが難しい。また、シール
板１０７の内方部材１０１との嵌合部１１１に厚いゴム
層を形成すると、嵌合力が不足し、シール板１０７の抜
けや軸受内への移動が生じる恐れがある。上記嵌合部１
１１にパッキングを介在させた場合も、抜けや移動の問
題が発生する。弾性部材を介在させる代わりに、シール
板１０７自体の材質を柔らかなものとして密着性を向上
させることは可能であるが、そのような材質は非磁性体
であるため、エンコーダ格子１０６の磁気コアとなる機
能が得られず、磁束密度が不足する。

【０００４】シール板１０７の防錆性については、一般
的に使用されるＳＵＳ４３０等の耐食性の劣る磁性材に
代えて、ＳＵＳ３０４相当の耐食性を有する磁性ステン
レス（ＳＵＳ４３０ＭＡ、ＳＵＳ４３０にニオブ，Ｎｉ
等を添加して耐食性を向上させたもの）を使用すること
で対応でき、磁束密度についても、ＳＵＳ４３０ＭＡで
はＳＵＳ４３０と同様に得られる。しかし、材質が高価
であるうえ、このような材質を用いても、水の浸入は防
げず、グリースの劣化による軸受寿命の低下は防げな
い。

【０００５】この発明の目的は、シール板の嵌合部にお
ける水の浸入が防止できて、軸受寿命の向上が図れ、シ
ール板の抜けや移動の問題が生じず、かつ磁束密度の確
保が容易な車輪用軸受を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明における第１の
発明の車輪用軸受は、内方部材および外方部材と、これ
ら内外の部材間に収容される複数の転動体と、上記内外
の部材間の端部環状空間を密封するシール装置とからな
る車輪用軸受において、上記シール装置は、上記内方部
材と外方部材のうちの互いに異なる部材に各々取付けら
れた第１および第２の環状のシール板を有し、両シール
板は、各々円筒部と立板部とでなる断面Ｌ字状に形成さ
れて互いに対向し、第１のシール板は上記内方部材およ
び外方部材のうちの回転側の部材に嵌合され、立板部は
軸受外方側に配されると共に、この立板部に磁性体粉が
混入された弾性部材が加硫接着されて、この弾性部材は
周方向に交互に磁極が形成され、第２のシール板は上記
立板部に摺接するサイドリップと円筒部に摺接するラジ
アルリップとを一体に有し、この第２のシール板の円筒
部と上記第１のシール板の立板部の先端とを僅かな径方
向隙間をもって対峙させ、上記第１のシール板の上記回
転側の部材との嵌合部に、上記立板部に接着した弾性部
材と異なる材質からなる弾性部材を介在させたことを特
徴とする。この構成によると、第１のシール板の立板部
に、磁性体粉の混入された弾性部材が加硫接着され、周
方向に交互に磁極が形成されているため、この弾性部材
でいわゆるエンコーダ格子が構成され、これに対面する
磁気センサで回転検出を行うことができる。内外の部材
間のシールについては、第２のシール板に設けられた各
シールリップの摺接と、第２のシール板の円筒部に第１
のシール板の立板部先端が僅かな径方向隙間で対峙する
ことで構成されるラビリンスシールとで得られる。第１
のシール板と内方部材１との嵌合部については、弾性部
材が介在することで、嵌合部の形状・面粗さによって生
じる微小隙間が埋められ、水の浸入防止性が高められ
る。この弾性部材は、エンコーダ格子となる磁性体粉入
りの弾性部材とは異なる材質からなるため、適切な材質
を選択することで、高い密封性能が得られる。そのた
め、浸入水でグリースが劣化することがなく、軸受寿命
が向上する。また、このように嵌合部の弾性部材でシー
ル性が確保されるため、第１のシール板の材質が制限さ
れず、磁性体を用いることで、その立板部に設けられた
弾性部材によるエンコーダ格子の磁束密度を高めること
ができる。

【０００７】第１の発明において、上記第１のシール板
の嵌合部に介在させた弾性部材は、上記第１のシール板
に施したゴムのコーティング層であっても良い。嵌合部
の弾性部材がコーティング層であると、第１のシール板
の嵌合部における嵌合力が、弾性部材で低下することが
防止される。そのため、シール性の向上を図りながら、
第１のシール板の抜けや移動が防止される。

【０００８】第１の発明において、上記第１のシール板
の嵌合部に介在させた弾性部材は、上記第１のシール板
に塗布した防錆能を有する塗料の層であっても良い。こ
のように、嵌合部の弾性部材が塗料の層、つまり塗膜層
であっても、第１のシール板の嵌合部における嵌合力
が、弾性部材で低下することが防止され、シール性の向
上を図りながら、第１のシール板の抜けや移動が防止さ
れる。また、この塗料は、防錆能を有するものとしたた
め、第１のシール板の防錆性が得られ、錆の発生の問題
を生じることなく、第１のシール板に磁性体を選定する
ことができる。上記塗料は、ポリエチレン系ゴム塗料で
あっても良い。

【０００９】第１の発明において、上記第１のシール板
の嵌合部に介在させた弾性部材は、上記第１のシール板
に塗布した防錆能を有する接着剤の層であっても良い。
この接着剤は、嫌気性室温硬化型樹脂接着剤であっても
良い。このように接着剤の層を介在させた場合、嵌合部
の形状・面粗さによって生じる微小隙間を接着剤が埋
め、シール板の嵌合力が増大するうえ、気密性が向上す
る。嫌気性室温硬化型樹脂接着剤は、空気に触れても硬
化速度が遅く、その反面、嵌合面等の空気に触れない部
分では、室温でも比較的早く硬化する。したがって、第
１のシール板と、これが嵌合した内方部材または外方部
材との締め代を少なくし、組立性を向上させることがで
きる。

【００１０】第１の発明の上記各構成の場合に、第１の
シール板の上記嵌合部を成す面の面粗さは、Ｒｍａｘ
３．０以下とすることが好ましい。例えば、Ｒｍａｘを
０．５〜２．２とする。シール板の面粗さは、粗いほう
が薄膜の弾性部材の付着強度が得やすいが、粗過ぎると
表面の寸法精度が低下する。従来は、この種の第１のシ
ール板の嵌合部の面粗さは、Ｒｍａｘ３．０よりも大き
く、７．５以下であるが、上記のように面粗さをＲｍａ
ｘ３．０以下とすることで、弾性部材の付着強度を確保
しながら、弾性部材の内径の寸法精度の保持が容易とな
る。

【００１１】第１の発明において、上記内方部材の外径
面に環状溝を形成し、上記異なる材質の弾性部材となる
リング状ゴム部材を介して上記第１のシール板を内方部
材に嵌合しさせても良い。このように、外径面に環状溝
を形成することで、水が浸入しても、環状溝で塞ぎ止め
ることができる。さらに、環状溝に装着したリング状ゴ
ム部材によってシール性が向上する。

【００１２】第１の発明において、上記第１のシール板
の円筒部と立板部とのつなぎ部に、上記立板部から内径
側へ延びて折返された重合部を設け、上記内方部材の端
部外径に段差をもって小径となる段付部を設け、第１の
シール板は上記内方部材に嵌合させて上記段付部内に上
記重合部を配置し、上記段付部の側壁面と上記重合部と
の間に、上記異なる材質の弾性部材となるリング状のゴ
ム部材を介在させても良い。このように重合部と段付部
を設けて嵌め合うことで、水の浸入経路が蛇行状にな
り、軸受内部への水の浸入が生じ難くなる。また、重合
部と段付部の側面の間にリング状のゴム部材を介在させ
ることで、密封性が確保される。さらに、重合部を設け
ることにより、第１のシール板自体の剛性が上がると共
に、プレス工程において、素材の弾性域（スプリングバ
ック）を極力残さないようにでき、後工程の熱処理やゴ
ム加硫の際の高温化によっても、変形を抑えることがで
きる。そのため、第１のシール板の形状精度が高めら
れ、嵌合による密封性が一層向上する。

【００１３】第１の発明において、上記内方部材の端部
外径に段差をもって小径となる段付部を設け、この段付
部の外径面に第１のシール板の円筒部を嵌合させ、この
円筒部の先端と上記段付部の壁面との間に、上記異なる
材質の弾性部材となるリング状のゴム部材を介在させて
も良い。この構成の場合、リング状のゴム部材からなる
弾性部材が段付部の壁面に弾性接触することにより、嵌
合部から塵埃等が侵入しても、この弾性部材によって軸
受内部への侵入を阻止できる。また、シール板の円筒部
の大部分が内方部材に直接に嵌合するため、高い嵌合力
が得られ、シール板の抜けや移動の防止性に優れる。

【００１４】第１の発明の上記各構成のものにおいて、
上記第１のシール板の円筒部に、内径側へ突出する係止
部を形成し、この係止部を、上記内方部材の外径面に設
けた環状溝に係止させても良い。このように係止部と環
状溝とを係止させることで、シール板の軸方向の移動が
阻止される。そのため、シール板の嵌合部に弾性部材を
介在させながら、シール板の抜けや移動が確実に防止さ
れる。上記係止部は、第１のシール板の円筒部の先端に
形成した折曲片であっても良い。このように係止部を円
筒部の先端の折曲片とすることで、簡単に形成すること
ができる。また、係止部が円筒部の先端に設けられるた
め、係止部が障害とならずに、円筒部を内方部材に嵌合
させることができる。上記係止部は、第１のシール板の
円筒部の略中央に形成した周方向に点在する複数の凸部
であっても良い。このように、係止部を点在した凸部と
することで、係止部の形成が簡単に行え、また係止部の
形成によって、嵌合面積が低下することが回避される。
上記係止部は、第１のシール板の円筒部の略中央に円周
方向に沿って形成した突条であっても良い。このよう
に、係止部を突条とした場合も、係止部の形成が簡単に
行える。また、係止が突条であると、その係止によるシ
ール板の移動防止効果が高い。

【００１５】この発明における第２の発明は、内方部材
および外方部材と、これら内外の部材間に収容される複
数の転動体と、上記内外の部材間の端部環状空間を密封
するシール装置とからなる車輪用軸受において、上記シ
ール装置は、上記内方部材と外方部材のうちの互いに異
なる部材に各々取付けられた第１および第２の環状のシ
ール板を有し、両シール板は、各々円筒部と立板部とで
なる断面Ｌ字状に形成されて互いに対向し、第１のシー
ル板は上記内方部材および外方部材のうちの回転側の部
材に嵌合され、立板部は軸受外方側に配されると共に、
この立板部に磁性体粉が混入された弾性部材が加硫接着
されて、この弾性部材は周方向に交互に磁極が形成さ
れ、第２のシール板は上記立板部に摺接するサイドリッ
プと円筒部に摺接するラジアルリップとを一体に有し、
この第２のシール板の円筒部と上記第１のシール板の立
板部の先端とを僅かな径方向隙間をもって対峙させ、上
記弾性部材から延びた突出片を、上記内方部材の端面に
衝合する連結部材に弾性接触させたことを特徴とする。
この構成の場合、弾性部材から延びた突出片が、内方部
材の端面に衝合する連結部材に弾性接触することで、軸
受内への水や塵埃の侵入が防止される。第１のシール板
は、弾性部材等を介さずに直接に内方部材に嵌合するた
め、嵌合力の低下の問題が生じない。

【００１６】第２の発明において、上記連結部材は、上
記内方部材の端面に肩部が衝合する等速自在継手であっ
ても良い。

【００１７】第２の発明において、上記連結部材は、ハ
ブ輪の端部に嵌合した別体内輪の端部を端部を加締結合
した上記ハブ輪の加締部であっても良い。このように加
締部を弾性部材の突出片との接触部として利用すること
により、大きな突出片を形成することなく、突出片の弾
性接触による密封性の確保が得られる。

【００１８】第２の発明における上記各構成の場合に、
上記突出片は、連結部材の外径面に弾性接触するもので
あっても良い。このように、突出片が外径面に接触する
ものとすることで、突出片を接触させるための専用部分
を形成することなく、突出片の接触が図れ、簡単な構成
で密封性の確保が図れる。

【００１９】第２の発明における上記各構成の場合に、
上記突出片は、連結部材の外径面ではなく、側面に弾性
接触するようにしても良い。突出片を連結部材の側面に
弾性接触させるようにした場合、連結部材の外径寸法に
制約されずに、弾性部材の標準化が可能となる。

【００２０】第２の発明における上記各構成の場合に、
上記第２のシール板のラジアルリップが、上記内方部材
に摺接するようにしても良い。このように、第２のシー
ル板のラジアルリップを内方部材に摺接させるようにす
ることで、より一層の密封性の向上が図れる。

【００２１】

【発明の実施の形態】この発明の実施形態を図面と共に
説明する。図１に示すように、この車輪用軸受は、内方
部材１および外方部材２と、これら内外の部材１，２間
に収容される複数の転動体３と、内外の部材間の端部環
状空間を密封するシール装置５とからなる。内方部材１
および外方部材２は、転動体３の軌道面１ａ，２ａを有
しており、各軌道面１ａ，２ａは溝状に形成されてい
る。内方部材１および外方部材２は、各々転動体３を介
して互いに回転自在となった内周側の部材および外周側
の部材のことであり、軸受内輪および軸受外輪の単独で
あっても、これら軸受内輪や軸受外輪と別の部品とが組
合わさった組立部材であっても良い。また、内方部材１
は、軸であっても良い。転動体３は、ボールまたはころ
からなり、この例ではボールが用いられている。

【００２２】図３は、車輪用軸受の全体構成の一例を示
す。この車輪用軸受は複列の転がり軸受、詳しくは複列
のアンギュラ玉軸受とされていて、その軸受内輪は、ハ
ブ輪６と、このハブ輪６の端部外径に嵌合した別体の内
輪１Ａとで構成される。これらハブ輪６および別体内輪
１Ａに各転動体列の軌道面が形成されている。上記の別
体内輪１Ａが、図１の例における内方部材１となる。ハ
ブ輪６には、等速自在継手７の一端（例えば外輪）が連
結され、ハブ輪６のハブ部６ａに車輪（図示せず）がボ
ルト８で取付けられる。等速自在継手７は、その他端
（例えば内輪）が駆動軸に連結される。外方部材２は、
フランジ２ｂを有する軸受外輪からなり、ナックル等か
らなるハウジング１０に取付けられる。外方部材２は、
両転動体列の軌道面を有するものとされている。転動体
３は各列毎に保持器４で保持されている。内方部材１と
外方部材２の間の環状空間は、一端、つまり車軸中央側
の端部が上記のシール装置５で密封されている。外方部
材２とハブ輪６との間の環状空間の端部は、別のシール
装置１３で密封されている。

【００２３】シール装置５は、図１，図２に示すよう
に、内方部材１と外方部材２に各々取付けられた第１お
よび第２の環状のシール板１１，１２を有する。これら
シール板１１，１２は、各々内方部材１および外方部材
２に圧入状態に嵌合させることで取付けられている。両
シール板１１，１２は、各々円筒部１１ａ，１２ａと立
板部１１ｂ，１２ｂとでなる断面Ｌ字状に形成されて互
いに対向する。第１のシール板１１は、内方部材１およ
び外方部材２のうちの回転側の部材である内方部材１に
嵌合され、スリンガとなる。第１のシール板１の立板部
１１ｂは、軸受外方側に配され、磁性体粉が混入された
弾性部材１４が加硫接着されている。この弾性部材１４
は、エンコーダ格子となるものであり、周方向に交互に
磁極Ｎ，Ｓ（図２）が形成され、いわゆるゴム磁石とさ
れている。磁極Ｎ，Ｓは、ピッチ円ＰＣＤにおいて、所
定のピッチｐとなるように形成されている。このエンコ
ーダ格子となる弾性部材１４に対面して、図１のように
磁気センサ１５を配置することで、車輪回転速度の検出
用のロータリエンコーダが構成される。

【００２４】第２のシール板１２は、第１のシール板１
１の立板部１１ｂに摺接するサイドリップ１６ａと円筒
部１１ａに摺接するラジアルリップ１６ｂ，１６ｃとを
一体に有する。これらリップ１６ａ〜１６ｃは、第２の
シール板１２に加硫接着された弾性部材１６の一部とし
て設けられている。これらリップ１６ａ〜１６ｃの枚数
は任意で良いが、図１の例では、１枚のサイドリップ１
６ａと、軸方向の内外に位置する２枚のラジアルリップ
１６ｃ，１６ｂとを設けている。この外側のラジアルリ
ップ１６ｂは、例えば、図２０に示すようにサイドリッ
プに代えても良く、また省略しても良い。

【００２５】第２のシール板１２の円筒部１２ａと第１
のシール板１１の立板部１１ｂの先端とは僅かな径方向
隙間をもって対峙させ、その隙間でラビリンスシール１
７を構成している。

【００２６】第１のシール板１１は、強磁性体等の磁性
体の鋼板、例えばフェライト系のステンレス鋼板（ＪＩ
Ｓ規格のＳＵＳ４３０系等）や、防錆処理された圧延鋼
板等が用いられる。第２のシール板１２は、鋼板、例え
ば非磁性体であるオーステナイト系のステンレス鋼板
（ＳＵＳ３０４系等）や、防錆処理された圧延鋼板等が
用いられる。例えば、第１のシール板１１をフェライト
系のステンレス鋼板とし、第２のシール板１２をオース
テナイト系のステンレス鋼板としても良い。

【００２７】第１のシール板１１の内方部材１との嵌合
部１８には、立板部１１ｂに接着した弾性部材１４とは
異なる材質からなる弾性部材２０を介在させている。こ
の弾性部材２０は、薄膜やリング状ゴム部材など、各種
のものが採用できる。弾性部材２０の各種の具体例を説
明する。

【００２８】弾性部材２０を薄膜とする場合の例を、製
法と共に説明する。一般的には、シール板にゴムを加硫
接着する場合、シール板に熱硬化性の接着剤を塗布し、
その後、ゴム剤を加硫接着する方法が採られる。しか
し、この例のようにエンコーダ格子とするゴム部材１４
と、これと異質のパッキングとなるゴム部材２０とを形
成する場合は、これら異質のゴム剤を同時に金型内に注
入して成形することができない。

【００２９】そのため、例えば、図４に示すように、シ
ール板１１に磁性ゴムを接着剤２１で加硫接着して弾性
部材１４とした後（図４（Ａ））、嵌合部１８のみにス
プレー等でゴムのコーティング層を形成することで、弾
性部材２０としても良い（Ｂ）。

【００３０】この薄膜の弾性部材２０は、樹脂塗料の層
であっても良い。例えば、シール板１１に、図４の例と
同様に、磁性ゴムを接着剤２１で加硫接着して弾性部材
１４とした後、嵌合部１８のみにスプレー等で薄膜の樹
脂塗料を塗布することで、弾性部材２０としても良い。
樹脂塗料には、ポリエチレン系のゴム塗料等が用いら
れ、塗膜の膜厚は、例えば２０μｍを狙い厚さとして塗
布する。

【００３１】薄膜の弾性部材２０は、接着剤層であって
も良い。この場合も、シール板１１に、図４の例と同様
に、磁性ゴムを接着剤２１で加硫接着して弾性部材１４
とした後、嵌合部１８のみにスプレー等で薄膜の接着剤
を塗布することで、弾性部材２０とする。この接着剤
は、防錆能を有するものであって、樹脂性接着剤が好ま
しく、さらに嫌気性室温硬化型樹脂接着剤であることが
好ましい。このように嵌合部１８に接着剤層からなる弾
性部材２０を設けた場合、嵌合部１８の面粗さによって
生じる微小隙間を接着剤が埋め、シール板１１の内方部
材１１への嵌合力を増大するだけでなく、気密性を向上
させる。嫌気性室温硬化型樹脂接着剤は、空気に触れて
も硬化速度が遅く、その反面、嵌合面等の空気に触れな
い部分では、室温でも比較的に早く硬化する。したがっ
て、シール板１１と内方部材１との圧入の締代を少なく
し、組立性を向上させることができる。嫌気性室温硬化
型樹脂接着剤としては、例えば日本ロックタイト株式会
社製のロックタイトリティニングコンパウンド６８０
（商品名）や、ロックタイト６０３（商品名）等が使用
できる。

【００３２】上記のように第１のシール板１１の嵌合部
１８に薄膜状の弾性部材２０を設ける場合に、このシー
ル板１１の嵌合部を成す面の面粗さをＲｍａｘ３．０以
下としても良く、０．５〜２．２の範囲とすることが好
ましい。従来、シール板１１が金属板の場合、従来は面
粗さがＲｍａｘ３．０よりも大きく、７．５以下の程度
とされているが、Ｒｍａｘ３．０以下とすることで、弾
性部材２０の付着強度を確保しながら、弾性部材２０の
内径の寸法精度の保持が容易となる。

【００３３】なお、上記実施形態では、第２のシール板
１２は外方部材２に直接に嵌合させたが、例えば図５に
示すように、第２のシール板１２と外方部材２との嵌合
部２３間にも、弾性部材２４を介在させても良い。この
弾性部材２４も、薄膜状のものであっても、リング状ゴ
ム部材であっても良い。弾性部材２４を薄膜状とする場
合に、内方部材１の嵌合部１８の弾性部材２０と同じ材
質のものが使用でき、ゴムをコーティング層、塗料の塗
布層、接着剤層のいずれとしても良い。

【００３４】図６に示す実施形態は、図１の例におい
て、薄膜状の弾性部材２０を設ける代わりに、内方部材
１における第１のシール板１１の嵌合する外径面部に環
状溝２５を形成し、この環状溝２５内にリング状ゴム部
材からなる弾性部材２０Ａを装着したものである。この
ように設けた弾性部材２０Ａの外径が、内方部材１の外
径よりも僅かに突出するように設定し、シール板１１の
円筒部１１ａを圧入することにより、嵌合部１８からの
泥水等の浸入を、この弾性部材２０Ａで阻止することが
できる。このリング状ゴム部材の弾性部材２０Ａとして
は、Ｏリング等が使用でき、この他にリップ付きの軸シ
ール等を用いることができる。

【００３５】図７に示す実施形態は、図１の例におい
て、薄膜状の弾性部材２０を設ける代わりに、次の構成
を設けたものである。第１のシール板１１の円筒部１１
ａと立板部１１ｂとのつなぎ部に、立板部１１ｂから内
径側へ延びて折返された重合部１１ｃを設ける。重合部
１１ｃは、シール板１１のプレス加工で形成する。内方
部材１の端部外径に段差をもって小径となる段付部２６
を設ける。第１のシール板１１は、円筒部１１ａを内方
部材１に嵌合させ、段付部２６内に重合部１１ｃを配置
する。段付部２６の側壁面と重合部１１ｃとの間に、リ
ング状のゴム部材からなる弾性部材２０Ｂを介在させ
る。弾性部材２０ＢにはＯリングまたはリップ付きの軸
シール等を用いることができる。このように重合部１１
ｃと段付部２６を設けて嵌め合うことで、水の浸入経路
が蛇行状になり、軸受内部への水の浸入が生じ難くな
る。また、重合部１１ｃと段付部２６の側面の間にリン
グ状のゴム部材からなる弾性部材２０Ｂが介在するた
め、密封性が確保される。さらに、重合部１１ｃを設け
ることにより、第１のシール板１１自体の剛性が上がる
と共に、プレス工程において、素材の弾性域（スプリン
グバック）を極力残さないようにでき、後工程の熱処理
や弾性部材１４のゴム加硫の際の高温化によっても、変
形を抑えることができる。そのため、第１のシール板１
１の形状精度が高められ、嵌合による密封性が一層向上
する。

【００３６】図８に示す実施形態は、図１の例におい
て、薄膜状の弾性部材２０を設ける代わりに、次の構成
を設けたものである。内方部材１の端部外径に段差をも
って小径となる段付部２７を設ける。この段付部２７の
外径面に第１のシール板１１の円筒部１１ａを嵌合させ
る。この円筒部１１ａの先端と段付部２７の側壁面およ
び底壁面との間に、リング状のゴム部材からなる弾性部
材２０Ｃを介在させる。リング状のゴム部材からなる弾
性部材２０Ｃとしては、Ｏリング等が用いられる。段付
部２７の半径方向の深さは、円筒部１１ａの板厚と同程
度か、それ以下とされている。円筒部１１ａの先端面１
１ａａは、内径側が小径となる傾斜面とされている。こ
のように、リング状のゴム部材からなる弾性部材２０Ｃ
を段付部２７の壁面に弾性接触させることにより、嵌合
部１８から水や塵埃等が侵入しても、この弾性部材２０
Ｃによって軸受内部への侵入を阻止できる。円筒部先端
面１１ａａを傾斜面とすれば、シール板１１の圧入が容
易になると共に、弾性部材２０Ｃを内径方向に弾性変形
させられるため、外れ防止や、パッキングとしての効果
を向上させることができる。また、シール板１１の円筒
部１１ａの大部分が内方部材１に直接に嵌合するため、
高い嵌合力が得られ、シール板１１の抜けや移動の防止
性に優れる。

【００３７】図９，図１０に示す実施形態は、図１の例
において、次の構成を追加したものである。すなわち、
第１のシール板１１の円筒部１１ａに、内径側へ突出す
る係止部１１ｄを形成し、この係止部１１ｄを、内方部
材１の外径面に設けた環状溝２８に係止させたものであ
る。係止部１１ｄは、円筒部１１ａの先端に設けたた折
曲片からなり、環状溝２８は、溝底面の片方が軌道面１
ａに続く段付部からなる。このように環状溝２８に係止
部１１ｄを係合させることで、第１のシール板１１の軸
方向の移動が阻止できる。第１のシール板１１の組立に
際しては、図１０に鎖線で示すように、円筒部１１ａの
先端を弾性に抗して外径側へ撓ませた状態でシール板１
１を圧入する。係止部１１ｄが環状溝２８に達すると、
係止部１１ｄは円筒部１１ａの弾性復元力で環状溝２８
に係合する。

【００３８】図１１，図１２に示す実施形態は、図１の
例において、次の構成を追加したものである。すなわ
ち、第１のシール板１１の円筒部１１ａに、内径側へ突
出する係止部１１ｅを形成し、この係止部１１ｅを、内
方部材１の外径面に設けた環状溝２９に係止させたもの
である。係止部１１ｅは、第１のシール板１１の円筒部
１１ａの略中央に形成した周方向に点在する複数の凸部
である。環状溝２９は、内方部材１の外径面における軌
道面１ａと幅面との中間に形成されており、Ｖ溝等の溝
断面形状とされている。この凸部からなる係止部１１ｅ
は、少なくとも円周方向の３箇所にあれば良い。また、
この凸部からなる係止部１１ｅは、図示のような円形で
あっても、三角形状であっても良く、さらに切り起こし
片であっても良い。このように複数の係止部１１ｅを環
状溝２９に係合させるようにした場合も、第１のシール
板１１の軸方向の移動が阻止できる。

【００３９】第１のシール板１１に、係止部１１ｅとし
て複数の点在した凸部を設ける代わりに、図１３に示す
ように円筒部１１ａの略中央に円周方向に沿って形成し
た突条からなる係止部１１ｆを設け、この係止部１１ｆ
を内方部材１の環状溝２９に係合させても良い。なお、
図９〜図１３の例のように係止部１１ｄ，１１ｅ，１１
ｆを設ける構成とする場合に、弾性部材２０は、図１の
例などで前述した各種の薄膜状のものであっても、また
リング状のゴム部材であっても良い。

【００４０】図１４ないし図１９に各々示す実施形態
は、第２の発明に対応する実施形態である。図１４に示
す実施形態は、以下に説明した事項を除いて、第１の実
施形態と同じである。この実施形態は、図１に示す実施
形態おいて、第１のシール板１１に弾性部材２０を設け
る代わりに、エンコーダ格子となる弾性部材１４から延
びた突出片３０を、内方部材１の端面に衝合する連結部
材３１に弾性接触させたものである。突出片３０の弾性
変形前の自然状態の形状は、同図に鎖線で示されてい
る。連結部材３１は、例えば、図３の例における内方部
材１の端面に肩部７ａが衝合する等速自在継手７であ
り、この等速自在継手７の肩部７ａの外径面に突出片３
０（図１４）が弾性接触している。等速自在継手７は、
図１４の例では内方部材１の内径面に一部が直接に嵌合
するものとしてあるが、内方部材１が図３の例のように
ハブ輪６に嵌合した別体内輪１Ａである場合は、等速自
在継手７はハブ輪６の内径面に嵌合するものとされる。

【００４１】弾性部材１４から延びた突出片３０は、弾
性部材１４の内径部の全周から内径側へかつ軸方向の斜
め外側へ延びるものであり、弾性部材１４のエンコーダ
格子となる部分よりも薄肉に形成されている。突出片３
０の材質は、弾性部材１４の材質と異なる材質であって
も、同じ材質であっても良いが、同じ材質とすると、シ
ール板１１への加硫接着が同時にでき、コスト的に有利
になる。

【００４２】弾性部材１４は、第１のシール板１１の立
板部１１ｂの先面から先端部内面までを覆う先端覆い部
１４ａを有するものとされているが、この先端覆い部１
４ａは、省いても良い。第２のシール板１２に一体化さ
せた弾性部材１６は、円筒部１２ａの内径面から先端部
外径面まで覆う先端覆い部１６ｄを有するものとしてあ
るが、この先端覆い部１６ｄも、省いても良い。同図の
例では、第１のシール板１１に設けた弾性部材１４の先
端覆い部１４ａと、第２のシール板１２に設けた弾性部
材１６の先端覆い部１６ｄとの間に形成された径方向隙
間でラビリンスシール１７が構成される。なお、同図の
例では、第２のシール板１２の立板部１２ｂは、Ｓ字状
の屈曲板状としてあるが、この立板部１２ｂは、図１の
例と同様に平板状のものであっても良い。

【００４３】この実施形態の場合、弾性部材１４から延
びた突出片３０が連結部材３１の外径面に弾性的に接す
ることで、軸受内への水や塵埃の侵入が防止される。第
１のシール板１１は、内方部材１に直接に嵌合するた
め、嵌合力が確保される。なお、図１４の例は、内方部
材１に連結される連結部材３１の肩部外径が大きい場合
の例であり、連結部材３１の肩部外径が小さい場合は、
図１５に示すように、突出片３０を長く形成したものを
用いる。

【００４４】図１６に示す実施形態は、内方部材１の端
部外径に段差をもって小径となる段付部３２を設け、弾
性部材１４から延びる突出片３０が、この段差部３２内
に入って連結部材３１の側面に弾性的に接するものとし
てある。突出片３０は、先端部に沿って接触側の側面に
突条３０ａが形成され、この突条３０ａで連結部材３１
の肩部側面に接している。この構成の場合、突出片３０
が連結部材３１の側面に接するため、連結部材３１の肩
部外径面の寸法の違いに影響されずに、突出片３０を含
めて、シール装置５の標準化が可能になる。図１６の実
施形態における上記した事項の他の事項は、図１４の実
施形態と同じである。

【００４５】図１７に示す実施形態は、内方部材１の端
部外径に段差をもって小径となる嵌合用段付部３３を設
け、この嵌合用段付部３３の外径面に第１のシール板１
１の円筒部１１ａが嵌合するものとしてある。円筒部１
１ａは、軸方向長さが板厚よりも若干長い程度の短いも
のとされている。第１のシール板１１の立板部１１ｂは
嵌合用段付部３３の側面に接する。第２のシール板１２
の各ラジアルリップ１６ｂ，１６ｃは、内方部材１の外
径面に接する。エンコーダ格子となる弾性部材１４から
延びた突出片３０は、嵌合用段付部３３内で、連結部材
３１の肩部の側面に弾性的に接する。この場合、突出片
３０の厚さは、自然状態では、同図に鎖線で示すよう
に、立板部１１ｂと連結部材３１の肩部側面との隙間よ
りも厚いものとされ、組立状態では連結部材３１の肩部
側面で圧縮される。この構成の場合、第２のシール板１
２のラジアルリップ１６ｂ，１６ｃが内方部材１に直接
に接することで、密封性が高められる。また、突出片３
０が押し潰し状態となって連結部材３１の肩部側面に接
するため、より一層密封性が向上する。このように嵌合
用段付部３３を設ける場合、第１のシール板１１は、Ｌ
字状でなく円板状に形成し、その内径孔を嵌合用段付部
３３に圧入させることも可能であるが、打ち抜いたまま
では精度や結合力が不足し、立板部１１ｂの直角度や弾
性部材１４によるエンコーダ格子の芯が合い難い。しか
し、短い円筒部１１ａを設けることで、結合力の確保、
芯合わせの高精度化が得られる。図１７の実施形態にお
ける上記した事項の他の事項は、図１４の実施形態と同
じである。

【００４６】図１８に示す実施形態は、弾性部材１４か
ら延びた突出片３０を、内方部材１の端面に衝合する連
結部材３５に弾性接触させたものであって、連結部材３
５が、ハブ輪６の端部に嵌合した別体内輪１Ａの端部を
加締結合したハブ輪６の加締部である場合を示す。別体
内輪１Ａは内方部材１となるものであり、ハブ輪６およ
び別体内輪１Ａは、例えば図３の例のように形成された
ものである。図３の例では、別体内輪１Ａは、単にハブ
輪６に嵌合させたものとしてあるが、図１８の例では、
ハブ輪６から軸方向に延びる円筒状の加締用突部を形成
し、別体内輪１Ａを嵌合した後に、その加締用突部を外
径側へフランジ状に加締ることで、別体内輪１Ａを止め
付けている。このフランジ状となった加締用突部が連結
部材３５となる。突出片３０は、この加締用突部からな
る連結部材３５の外径面に弾性的に接するものとされ
る。この構成の場合、加締用突部からなる連結部材３５
を利用し、突出片３０を大きなものとすることなく、突
出片３０の弾性接触による密封性の確保が得られる。図
１８の実施形態における上記した事項の他の事項は、図
１４の実施形態と同じである。

【００４７】図１８の実施形態において、突出片３０を
連結部材３５の外径面に接触させる代わりに、図１９に
示すように連結部材３５の加締部先端に段付部３６を設
け、この段付部３６の側面に突出片３０が弾性的に接す
るようにしても良い。

【００４８】

【発明の効果】この発明の第１の発明にかかる車輪用軸
受は、第１のシール板の回転側の部材との嵌合部に、こ
のシール板の立板部に接着したエンコーダ格子となる弾
性部材と異なる材質の弾性部材を介在させたため、シー
ル板の嵌合部だけでなく、内方部材と連結部材との衝合
部における水の浸入が防止できて、軸受寿命の向上が図
れ、シール板の抜けや移動の問題が生じず、かつ磁束密
度の確保が容易という効果が得られる。この発明の第２
の発明にかかる車輪用軸受は、エンコーダ格子となる弾
性部材延びた突出片を、内方部材の端面に衝合する連結
部材に弾性接触させたため、シール板の嵌合部における
水の浸入が防止できて、軸受寿命の向上が図れ、シール
板の抜けや移動の問題が生じず、かつ磁束密度の確保が
容易という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかる車輪用軸受の部
分断面図である。

【図２】そのエンコーダ格子となる弾性部材の部分正面
図である。

【図３】同車輪用軸受の全体例の断面図である。

【図４】その第１のシール板の製造工程例の説明図であ
る。

【図５】この発明の他の実施形態にかかる車輪用軸受の
部分断面図である。

【図６】この発明のさらに他の実施形態にかかる車輪用
軸受の部分断面図である。

【図７】この発明のさらに他の実施形態にかかる車輪用
軸受の部分断面図である。

【図８】この発明のさらに他の実施形態にかかる車輪用
軸受の部分断面図である。

【図９】この発明のさらに他の実施形態にかかる車輪用
軸受の部分断面図である。

【図１０】その第１のシール板の組立方法の説明図であ
る。

【図１１】この発明のさらに他の実施形態にかかる車輪
用軸受の部分断面図である。

【図１２】その第１のシール板の部分斜視図である。

【図１３】その第１のシール板の変形例の部分斜視図で
ある。

【図１４】この発明のさらに他の実施形態にかかる車輪
用軸受の部分断面図である。

【図１５】この発明のさらに他の実施形態にかかる車輪
用軸受の部分断面図である。

【図１６】この発明のさらに他の実施形態にかかる車輪
用軸受の部分断面図である。

【図１７】この発明のさらに他の実施形態にかかる車輪
用軸受の部分断面図である。

【図１８】この発明のさらに他の実施形態にかかる車輪
用軸受の部分断面図である。

【図１９】この発明のさらに他の実施形態にかかる車輪
用軸受の部分断面図である。

【図２０】この発明のさらに他の実施形態にかかる車輪
用軸受におけるシール装置の部分断面図である。

【図２１】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１…内方部材２…外方部材３…転動体５…シール装置６…ハブ輪７…等速自在継手１１…第１のシール板１２…第２のシール板１１ａ，１２ａ…円筒部１１ｂ，１２ｂ…立板部１１ｃ…重合部１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ…係止部１４…弾性部材１６ａ〜１６ｃ…リップ部１８…嵌合部２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…弾性部材２６…段付部２９…環状溝３０…突出片３１…連結部材３２，３３…段付部３５…連結部材Ｎ，Ｓ…磁極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者亀高晃司静岡県磐田市東貝塚1578番地エヌティエヌ株式会社内 (72)発明者杉山勝己静岡県磐田市東貝塚1578番地エヌティエヌ株式会社内Ｆターム(参考） 2F077 AA41 NN04 NN08 NN18 NN26 PP05 VV03 VV09 VV11 VV13 VV23 VV31 VV35 3J006 AE23 AE41 3J016 AA02 BB03 BB16 CA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内方部材および外方部材と、これら内外
の部材間に収容される複数の転動体と、上記内外の部材
間の端部環状空間を密封するシール装置とからなる車輪
用軸受において、上記シール装置は、上記内方部材と外方部材のうちの互
いに異なる部材に各々取付けられた第１および第２の環
状のシール板を有し、両シール板は、各々円筒部と立板
部とでなる断面Ｌ字状に形成されて互いに対向し、第１
のシール板は上記内方部材および外方部材のうちの回転
側の部材に嵌合され、立板部は軸受外方側に配されると
共に、この立板部に磁性体粉が混入された弾性部材が加
硫接着されて、この弾性部材は周方向に交互に磁極が形
成され、第２のシール板は上記立板部に摺接するサイド
リップと円筒部に摺接するラジアルリップとを一体に有
し、この第２のシール板の円筒部と上記第１のシール板
の立板部の先端とを僅かな径方向隙間をもって対峙さ
せ、上記第１のシール板の上記回転側の部材との嵌合部に、
上記立板部に接着した弾性部材と異なる材質からなる弾
性部材を介在させたことを特徴とする車輪用軸受。
【請求項２】上記第１のシール板の嵌合部に介在させ
た弾性部材は、上記第１のシール板に施したゴムのコー
ティング層である請求項１に記載の車輪用軸受。
【請求項３】上記第１のシール板の嵌合部に介在させ
た弾性部材は、上記第１のシール板に塗布した防錆能を
有する塗料の層である請求項１に記載の車輪用軸受。
【請求項４】上記塗料が、ポリエチレン系ゴム塗料で
ある請求項３に記載の車輪用軸受。
【請求項５】上記第１のシール板の嵌合部に介在させ
た弾性部材は、上記第１のシール板に塗布した防錆能を
有する接着剤の層である請求項１に記載の車輪用軸受。
【請求項６】上記接着剤が、嫌気性室温硬化型樹脂接
着剤である請求項５に記載の車輪用軸受。
【請求項７】上記第１のシール板の上記嵌合部を成す
面の面粗さをＲｍａｘ３．０以下とした請求項３ないし
請求項６のいずれかに記載の車輪用軸受。
【請求項８】上記内方部材の外径面に環状溝を形成
し、上記異なる材質の弾性部材となるリング状ゴム部材
を介して上記第１のシール板を内方部材に嵌合した請求
項１に記載の車輪用軸受。
【請求項９】上記第１のシール板の円筒部と立板部と
のつなぎ部に、上記立板部から内径側へ延びて折返され
た重合部を設け、上記内方部材の端部外径に段差をもっ
て小径となる段付部を設け、第１のシール板は上記内方
部材に嵌合させて上記段付部内に上記重合部を配置し、
上記段付部の側壁面と上記重合部との間に、上記異なる
材質の弾性部材となるリング状のゴム部材を介在させた
請求項１に記載の車輪用軸受。
【請求項１０】上記内方部材の端部外径に段差をもっ
て小径となる段付部を設け、この段付部の外径面に第１
のシール板の円筒部を嵌合させ、この円筒部の先端と上
記段付部の壁面との間に、上記異なる材質の弾性部材と
なるリング状のゴム部材を介在させた請求項１に記載の
車輪用軸受。
【請求項１１】上記第１のシール板の円筒部に、内径
側へ突出する係止部を形成し、この係止部を、上記内方
部材の外径面に設けた環状溝に係止させた請求項１ない
し請求項１０のいずれかに記載の車輪用軸受。
【請求項１２】上記係止部が、第１のシール板の円筒
部の先端に形成した折曲片である請求項１１に記載の車
輪用軸受。
【請求項１３】上記係止部が、第１のシール板の円筒
部の略中央に形成した周方向に点在する複数の凸部であ
る請求項１１に記載の車輪用軸受。
【請求項１４】上記係止部が、第１のシール板の円筒
部の略中央に円周方向に沿って形成した突条である請求
項１１に記載の車輪用軸受。
【請求項１５】内方部材および外方部材と、これら内
外の部材間に収容される複数の転動体と、上記内外の部
材間の端部環状空間を密封するシール装置とからなる車
輪用軸受において、上記シール装置は、上記内方部材と外方部材のうちの互
いに異なる部材に各々取付けられた第１および第２の環
状のシール板を有し、両シール板は、各々円筒部と立板
部とでなる断面Ｌ字状に形成されて互いに対向し、第１
のシール板は上記内方部材および外方部材のうちの回転
側の部材に嵌合され、立板部は軸受外方側に配されると
共に、この立板部に磁性体粉が混入された弾性部材が加
硫接着されて、この弾性部材は周方向に交互に磁極が形
成され、第２のシール板は上記立板部に摺接するサイド
リップと円筒部に摺接するラジアルリップとを一体に有
し、この第２のシール板の円筒部と上記第１のシール板
の立板部の先端とを僅かな径方向隙間をもって対峙さ
せ、上記弾性部材から延びた突出片を、上記内方部材の端面
に衝合する連結部材に弾性接触させたことを特徴とする
車輪用軸受。
【請求項１６】上記連結部材が、上記内方部材の端面
に肩部が衝合する等速自在継手である請求項１５に記載
の車輪用軸受。
【請求項１７】上記連結部材が、ハブ輪の端部に嵌合
した別体内輪の端部を加締結合した上記ハブ輪の加締部
である請求項１５に記載の車輪用軸受。
【請求項１８】上記突出片が、連結部材の外径面に弾
性接触している請求項１５ないし請求項１７のいずれか
に記載の車輪用軸受。
【請求項１９】上記突出片が、連結部材の側面に弾性
接触している請求項１５ないし請求項１７のいずれかに
記載の車輪用軸受。
【請求項２０】上記第２のシール板のラジアルリップ
が、上記内方部材に摺接している請求項１５ないし請求
項１９のいずれかに記載の車輪用軸受。