JP2009058100A - 車輪用軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】シールの密封性と耐久性を高めて軸受の長寿命化を図った車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】シール８が、外方部材１０の端部に内嵌される嵌合部１１ａ、およびこの嵌合部１１ａから屈曲して形成され、径方向内方に延びる内径部１１ｂを有する芯金１１と、この芯金１１に一体に接合され、それぞれ異なった長さで径方向外方に傾斜して形成された一対のサイドリップ１２ａ、１２ｂを有するシール部材１２とからなり、車輪取付フランジ４の基部１７が断面円弧状の曲面に形成され、この基部１７にサイドリップ１２ａ、１２ｂがシメシロを介して摺接すると共に、ローレット部１３が、芯金１１の内径部１１ｂの平坦部で、一対のサイドリップ１２ａ、１２ｂの間に配置されているので、サイドリップ１２ａによって雨水や泥水等がローレット部１３に浸入するのが防止され、芯金１１の発錆を防止することができる。
【選択図】図２
【解決手段】シール８が、外方部材１０の端部に内嵌される嵌合部１１ａ、およびこの嵌合部１１ａから屈曲して形成され、径方向内方に延びる内径部１１ｂを有する芯金１１と、この芯金１１に一体に接合され、それぞれ異なった長さで径方向外方に傾斜して形成された一対のサイドリップ１２ａ、１２ｂを有するシール部材１２とからなり、車輪取付フランジ４の基部１７が断面円弧状の曲面に形成され、この基部１７にサイドリップ１２ａ、１２ｂがシメシロを介して摺接すると共に、ローレット部１３が、芯金１１の内径部１１ｂの平坦部で、一対のサイドリップ１２ａ、１２ｂの間に配置されているので、サイドリップ１２ａによって雨水や泥水等がローレット部１３に浸入するのが防止され、芯金１１の発錆を防止することができる。
【選択図】図２
Description
本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、雨水や泥水等の異物が多量に存在する環境下においても充分な密封性を有するシールが装着された車輪用軸受装置に関するものである。
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する車輪用軸受装置は、雨水や泥水等に直接曝される環境下にあるため、この雨水や泥水等が軸受内部に浸入しないように強固な密封性を有するシールが装着されている。また、このシールの嵌合部、特に、シールの芯金が圧入される金属嵌合部においては、雨水や泥水等がこの嵌合部に浸入して芯金が発錆することがあった。芯金が発錆すれば、シールの気密性が損なわれるだけでなく、シール機能が低下して軸受の耐久性に影響を及ぼすことになる。近年、こうした厳しい環境下で使用されるこの種の車輪用軸受装置において、さらなる長寿命化が要求されるようになっているが、市場回収品の軸受損傷状況を検証すると、剥離等の本来の軸受寿命よりも、シール不具合による損傷が多くを占めている。したがって、シールの密封性と耐久性を高めて軸受寿命の向上を図った車輪用軸受装置が種々提案されている。
図８に示す車輪用軸受装置はこの代表的な一例である。これは駆動輪側の車輪用軸受装置であって、外周に車体（図示せず）に取り付けられる車体取付フランジ５１ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面５１ａ、５１ａが形成された外方部材５１と、一端部に車輪（図示せず）が取り付けられる車輪取付フランジ５３を一体に有し、外周に前記複列の外側転走面５１ａ、５１ａに対向する一方の内側転走面５２ａと、この内側転走面５２ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部５２ｂが形成され、内周にトルク伝達用のセレーションが形成されたハブ輪５２と、小径段部５２ｂに圧入され、外周に他方の内側転走面５５ａが形成された内輪５５とを備えている。ハブ輪５２の車輪取付フランジ５３の円周等配位置には車輪（図示せず）を取り付けるためのハブボルト５４が植設されている。
複列の外側転走面５１ａ、５１ａと、これらに対向する内側転走面５２ａ、５５ａ間には複列のボール５６が保持器５７によって転動自在に収容されている。また、ハブ輪５２と内輪５５とからなる内方部材５８と、前記外方部材５１との間に形成される環状空間の開口部にはシール５９、６０がそれぞれ装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水や泥水等が軸受内に浸入するのを防止している。
これらのシール５９、６０のうち外方部材５１と内輪５５間に装着されたシール６０は、図９に示すように、固定側軌道輪となる外方部材５１に内嵌され、断面Ｌ字状に形成された芯金６１と、この芯金６１に一体に加硫接着されたシール部材６２とからなる環状のシール板６３と、回転側軌道輪となる内輪５５に外嵌され、同じく断面Ｌ字状に形成されたスリンガ６４とを備えている。シール部材６２はゴム等の弾性部材からなり、サイドリップ６２ａとグリースリップ６２ｂ、および中間リップ６２ｃの３本のシールリップを備え、サイドリップ６２ａの先端縁をスリンガ６４の立板部６４ｂの内側面に摺接させると共に、残りのグリースリップ６２ｂと中間リップ６２ｃの先端縁をスリンガ６４の円筒部６４ａに摺接させている。
また、スリンガ６４の外側面には、磁性体粉が混入されたエンコーダ６５が一体に加硫接着されている。このエンコーダ６５は、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが形成されたゴム磁石からなり、車輪回転速度の検出用のロータリエンコーダを構成している。そして、シール板６３とスリンガ６４の立板部６４ｂの先端とは僅かな径方向すきまを介して対峙され、このすきまでラビリンスシール６６を構成している。そして、芯金６１の露出した先端部にシール部材６２のゴムを回り込ませ、シール板６３の嵌合部の気密性を高めると共に、内輪５５の露出した幅面と面取部、および外径面に、金属メッキ層や水溶性アクリル樹脂系塗膜等の樹脂層からなる防錆処理層６７が形成され、スリンガ６４の嵌合部の発錆を防止して雨水や泥水等の異物が多量に存在する環境下においても充分な気密性と密封性を発揮するように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−１４７４７８号公報
然しながら、こうした従来のシール６０では、防錆処理層６７を形成するための工程が増え、この工程増しにより製造コストが高騰する問題があった。一方、シール板６３の製造工程において、ゴム等の弾性部材を加硫接着させてシール部材６２を芯金６１に接合する際、芯金６１が金型内でずれないように位置決めするための固定ピン（図示せず）が必要になる。この時、加硫前に複数の固定ピンを芯金６１に密着させて支持するため、加硫後は固定ピンが接触していた部位にシール部材６２が回り込まず、所謂ローレット部が形成される。したがって、このローレット部だけは芯金６１の表面が一部露出することになる。
通常、芯金６１は低コストで成型性の良い冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）が使用されるが、雨水や泥水等に直接曝される厳しい環境下では、僅かな面積のローレット部であっても一部芯金６１が露出してしまうと、この部位から芯金６１が腐食してゴムが剥れてしまう恐れがある。これにより、シール６０の密封性が損なわれて軸受寿命が低下することになり、簡単な構成で、かつ、左程コストアップを伴わない改善が求められていた。
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、シールの密封性と耐久性を高めて軸受の長寿命化を図った車輪用軸受装置を提供することを目的とする。
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成された環状空間の開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、前記シールが、前記外方部材の端部に内嵌される芯金と、この芯金に接合されたシール部材とを備え、前記シール部材を加硫接着させて前記芯金に接合する際、この芯金を位置決めした固定ピンの接触部であるローレット部が前記シール部材の所定の位置に形成されると共に、このローレット部を外部から遮断するための遮蔽手段が当該シール部材に形成されている。
このように、シールが、外方部材の端部に内嵌される芯金と、この芯金に接合されたシール部材とを備え、シール部材を加硫接着させて芯金に接合する際、この芯金を位置決めした固定ピンの接触部であるローレット部がシール部材の所定の位置に形成されると共に、このローレット部を外部から遮断するための遮蔽手段が当該シール部材に形成されているので、ローレット部の芯金が露出していても、遮蔽手段によって雨水や泥水等が浸入するのが防止されてローレット部が直接外部環境に曝されることがなくなり、コストアップすることなく芯金が発錆するのを防止してシールの密封性を維持し、軸受寿命を確保することができる。
また、請求項２に記載の発明のように、前記ローレット部に前記シール部材と同一の材質からなる薄膜が形成され、この薄膜によって前記芯金の露出した部分が覆われていれば、ローレット部から芯金が発錆するのを防止することができる。
また、請求項３に記載の発明のように、前記ローレット部の近傍にシールリップが配設され、このシールリップによって当該ローレット部が外部から遮断されていれば、ローレット部の芯金が露出していても雨水や泥水等が浸入するのが防止される。したがって、ローレット部が直接外部環境に曝されることがなくなり、コストアップすることなく、芯金が発錆するのを防止してシールの密封性を維持し、軸受寿命を確保することができる。
また、請求項４に記載の発明のように、前記シールが、前記外方部材に内嵌された円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、それぞれ異なった長さで径方向外方に傾斜して形成された一対のサイドリップを有するシール部材とからなる一体型のシールで構成されると共に、前記ローレット部が、前記芯金の内径部の平坦部で、前記一対のサイドリップの間に周方向等配に配置されていれば、ローレット部が直接外部環境に曝されることがなくなり、芯金が発錆するのを防止することができる。
また、請求項５に記載の発明のように、前記シールが、前記外方部材に内嵌された円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ、および二股状に形成された一対のラジアルリップを有するシール部材とからなる環状のシール板と、このシール板に対向配置され、前記内方部材に外嵌され、前記ラジアルリップが摺接する円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延び、前記サイドリップが摺接される立板部からなるスリンガとで構成されると共に、前記ローレット部が、前記芯金の内径部の平坦部で、前記サイドリップとラジアルリップとの間に周方向等配に配置されていれば、芯金が一部露出していても、サイドリップによって外部から遮蔽され、雨水や泥水等が浸入するのが防止されるので、ローレット部が直接外部環境に曝されることがなくなり、コストアップすることなく、芯金が発錆するのを防止することができる。
また、請求項６に記載の発明のように、前記シール部材が前記芯金の嵌合部の端部に回り込んで接合されていれば、外部に露出した芯金の表面部を覆って芯金の発錆を防止すると共に、芯金の嵌合部から雨水や泥水等が浸入しないように気密性を高めることができる。
好ましくは、請求項７に記載の発明のように、前記芯金の嵌合部の端部に尖塔状に突出した環状のリップが形成され、前記外方部材の端部内周に弾性接触されていれば、芯金の嵌合部の気密性を一層高めることができる。
また、請求項８に記載の発明のように、前記芯金が防錆能を有する鋼板から形成されていれば、ローレット部が直接外部環境に曝されても芯金が発錆するのを確実に防止することができる。
本発明に係る車輪用軸受装置は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成された環状空間の開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、前記シールが、前記外方部材の端部に内嵌される芯金と、この芯金に接合されたシール部材とを備え、前記シール部材を加硫接着させて前記芯金に接合する際、この芯金を位置決めした固定ピンの接触部であるローレット部が前記シール部材の所定の位置に形成されると共に、このローレット部を外部から遮断するための遮蔽手段が当該シール部材に形成されているので、ローレット部の芯金が露出していても、遮蔽手段によって雨水や泥水等が浸入するのが防止されてローレット部が直接外部環境に曝されることがなくなり、コストアップすることなく芯金が発錆するのを防止してシールの密封性を維持し、軸受寿命を確保することができる。
外周に懸架装置に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成された環状空間の開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、前記シールのうちアウター側のシールが、前記外方部材の端部に内嵌される円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から屈曲して形成され、径方向内方に延びる内径部を有する芯金と、この芯金に一体に接合され、それぞれ異なった長さで径方向外方に傾斜して形成された一対のサイドリップを有するシール部材とからなり、前記車輪取付フランジのインナー側の基部が断面円弧状の曲面に形成され、この基部に前記一対のサイドリップが所定のシメシロを介して摺接すると共に、前記シール部材を加硫接着させて前記芯金に接合する際、この芯金を位置決めした固定ピンの接触部であるローレット部が、前記芯金の内径部の平坦部で、前記一対のサイドリップの間に周方向等配に配置され、このサイドリップによって当該ローレット部が外部から遮断されている。
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の一方のシール部を示す要部拡大図、図３は、図２のシール単体を示す拡大断面図、図４（ａ）は、図３のシールの変形例を示す拡大断面図、（ｂ）は、（ａ）の他の変形例を示す拡大断面図、図５は、図１の他方のシール部を示す要部拡大図、図６は、図５のシール単体を示す拡大断面図、図７（ａ）〜（ｄ）は、図６のシールの変形例を示す拡大断面図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。
図１は、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の一方のシール部を示す要部拡大図、図３は、図２のシール単体を示す拡大断面図、図４（ａ）は、図３のシールの変形例を示す拡大断面図、（ｂ）は、（ａ）の他の変形例を示す拡大断面図、図５は、図１の他方のシール部を示す要部拡大図、図６は、図５のシール単体を示す拡大断面図、図７（ａ）〜（ｄ）は、図６のシールの変形例を示す拡大断面図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。
この車輪用軸受装置は駆動輪用で、内方部材１と外方部材１０、および両部材１、１０間に収容された複列の転動体（ボール）６、６とを備え、第３世代と称される構成をなしている。内方部材１は、ハブ輪２と、このハブ輪２に所定のシメシロを介して圧入された内輪３とからなる。
ハブ輪２は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ４を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面２ａと、この内側転走面２ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部２ｂが形成され、内周にはトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）２ｃが形成されている。また、車輪取付フランジ４の周方向等配位置にハブボルト５が植設されている。内輪３は、外周に他方（インナー側）の内側転走面３ａが形成され、ハブ輪２の小径段部２ｂに所定のシメシロを介して圧入固定されている。
ハブ輪２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面２ａをはじめ、後述するシール８のシールランド部となる車輪取付フランジ４のインナー側の基部１７から小径段部２ｂに亙って高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。一方、内輪３および転動体６はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
外方部材１０は、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ１０ｂを一体に有し、内周に内方部材１の内側転走面２ａ、３ａに対向する複列の外側転走面１０ａ、１０ａが一体に形成されている。これら両転走面１０ａ、２ａおよび１０ａ、３ａ間には保持器７を介して複列の転動体６、６が転造自在に収容されている。この外方部材１０はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面１０ａ、１０ａが、高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。外方部材１０と内方部材１との間に形成される環状空間の開口部にはシール８、９が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に浸入するのを防止している。
なお、ここでは、転動体６にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受を例示したが、本発明はこれに限らず、転動体６に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受であっても良い。また、本発明に係る車輪用軸受装置は、例示した第３世代構造に限らず、シールが装着された第１世代乃至第４世代構造の車輪用軸受装置に適用することができる。
シール８、９のうちアウター側のシール８は、図２に拡大して示すように、芯金１１と、この芯金１１に加硫接着により一体に接合されたシール部材１２とからなる一体型のシールで構成されている。芯金１１は、冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工にて形成され、外方部材１０の端部内周に内嵌される円筒状の嵌合部１１ａと、この嵌合部１１ａから屈曲して形成され、径方向内方に延びる内径部１１ｂとを備えている。
一方、シール部材１２は、ニトリルゴム等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金１１に一体に接合されている。このシール部材１２は、それぞれ異なった長さで径方向外方に傾斜して形成された一対のサイドリップ１２ａ、１２ｂと、インナー側（軸受内方側）に傾斜して形成されたラジアルリップ１２ｃとを有している。車輪取付フランジ４の基部１７は断面が円弧状の曲面に形成され、この基部１７に一対のサイドリップ１２ａ、１２ｂが所定のシメシロをもって摺接すると共に、ラジアルリップ１２ｃが僅かな径方向すきまを介して基部１７に対峙し、ラビリンスシールを構成している。
ここで、シール部材１２は、図３に示すように、芯金１１の嵌合部１１ａの端部から内径部１１ｂの内端部に亙る範囲に接合され、外部に露出した芯金１１の表面部を覆うと共に、嵌合部１１ａの端部に尖塔状に突出した環状のリップ１２ｄが形成され、外方部材１０の端部内周に弾性接触している。これにより、芯金１１の露出した部分の発錆を防止すると共に、芯金１１の嵌合部１１ａから雨水や泥水等が浸入しないように気密性を高めている。
さらに、本実施形態では、シール８の製造工程において、ゴム等の弾性部材を加硫接着させてシール部材１２を芯金１１に接合する際、芯金１１を位置決めするための固定ピンの接触部であるローレット部１３が周方向等配に形成されるが、このローレット部１３が、芯金１１の内径部１１ｂの平坦部で、一対のサイドリップ１２ａ、１２ｂの間に配置されている。これにより、芯金１１が一部露出していても、サイドリップ１２ａがローレット部１３の遮蔽手段となって雨水や泥水等が浸入するのが防止されているので、ローレット部１３が直接外部環境に曝されることがなくなり、コストアップすることなく、芯金１１が発錆するのを防止してシール８の密封性を維持し、軸受寿命を確保することができる。
図４に変形例を示す。（ａ）に示すシール１４は、前述したシール８（図３）と基本的にはローレット部１５の位置が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
シール１４のローレット部１５は、芯金１１の内径部１１ｂの平坦部で、サイドリップ１２ａの根元部の径方向外方側に周方向等配に配置されている。このローレット部１５は、加硫接着によって芯金１１にシール部材１２を接合した後、露出した芯金１１の表面にシール部材１２と同一の材質からなる合成ゴムが接合され、ローレット部１５に薄膜１５ａが形成されている。この薄膜１５ａからなる遮蔽手段により、芯金１１が外部に露出するのを防止し、ローレット部１５から芯金１１が発錆するのを防止することができる。
（ｂ）に示すシール１６は、ローレット部１３が、芯金１８の内径部１８ｂの平坦部で、サイドリップ１２ａの径方向外方側の根元部に周方向等配に配置されている。ここでは、芯金１８は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）や防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）等、耐食性を有する鋼板等をプレス加工にて形成され、円筒状の嵌合部１８ａと、この嵌合部１８ａから屈曲して形成され、径方向内方に延びる内径部１８ｂとを備えている。これにより、ローレット部１３が直接外部環境に曝されても芯金１８が発錆するのを防止することができる。
インナー側のシール９は、図５に示すように、環状のシール板１９とスリンガ２０とからなる、所謂パックシールを構成している。シール板１９は外方部材１０に装着された芯金２１と、この芯金２１に加硫接着により一体に接合されたシール部材２２とからなる。芯金２１は、冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、外方部材１０の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部２１ａと、この嵌合部２１ａから径方向内方に延びる内径部２１ｂとを有している。シール部材２２は、合成ゴム等の弾性部材からなり、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ２２ａと、二股状に形成された一対のラジアルリップ２２ｂ、２２ｃとを有している。
一方、スリンガ２０は、内輪３の外径に圧入された円筒部２０ａと、この円筒部２０ａから径方向外方に延びる立板部２０ｂを備えている。そして、シール部材２２のサイドリップ２２ａが立板部２０ｂに摺接すると共に、一対のラジアルリップ２２ｂ、２２ｃが円筒部２０ａに摺接している。また、スリンガ２０における立板部２０ｂの外縁は、芯金２１と僅かな径方向すきまを介して対峙しラビリンスシール２３を構成している。
スリンガ２０は、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）やオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成されている。これにより、スリンガ２０が雨水や泥水等に曝されても、また、内輪３との嵌合部に雨水や泥水等が浸入してもスリンガ２０が発錆するのを防止することができる。
ここで、図６に示すように、ローレット部２４が、芯金２１の内径部２１ｂの平坦部で、サイドリップ２２ａとラジアルリップ２２ｂとの間に周方向等配に配置されている。これにより、芯金２１が一部露出していても、サイドリップ２２ａによって外部から遮蔽され、雨水や泥水等が浸入するのが防止されているので、ローレット部２４が直接外部環境に曝されることがなくなり、コストアップすることなく、芯金２１が発錆するのを防止することができる。
図７に変形例を示す。（ａ）に示すシール２５は、前述したシール９（図６）と基本的にはローレット部２４の位置が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
シール２５のローレット部２６は、芯金２１の内径部２１ｂの平坦部で、サイドリップ２２ａの根元部の径方向外方側に周方向等配に配置されている。このローレット部２６は、加硫接着によって芯金２１にシール部材２２を接合した後、露出した芯金２１の表面にシール部材２２と同一の材質からなる合成ゴムが接合され、ローレット部２６に薄膜２６ａが形成されている。この薄膜２６ａからなる遮蔽手段により、芯金２１が露出するのを防止し、ローレット部２６から芯金２１が発錆するのを防止することができる。
（ｂ）に示すシール２７は、ローレット部２４が、芯金２８の内径部２８ｂの平坦部で、サイドリップ２２ａの径方向外方側の根元部に周方向等配に配置されている。ここでは、芯金２８は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）や防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）等、耐食性を有する鋼板等をプレス加工にて形成され、円筒状の嵌合部２８ａと、この嵌合部２８ａから屈曲して形成され、径方向内方に延びる内径部２８ｂとを備えている。これにより、ローレット部２４が直接外部環境に曝されても芯金２８が発錆するのを防止することができる。
（ｃ）に示すシール２９は、基本的には前述したシール９（図６）とシール部材２２の構成が一部異なる。このシール部材３０は、芯金２１の嵌合部２１ａの端部にまで回り込んで接合されている。これにより、露出した嵌合部２１ａの端部がシール部材３０によって覆われ、芯金２８が発錆するのを防止すると共に、この発錆によってシール部材３０が芯金２１から剥離するのを確実に防止することができる。
（ｄ）に示すシール３１は、シール２９（ｃ）の変形例で、芯金３２とシール部材３３の構成が一部異なる。芯金３２は、外方部材（図示せず）に圧入される円筒状の嵌合部３２ａと、この嵌合部３２ａから径方向内方に延びる内径部２１ｂとを有している。嵌合部３２ａの端部３４は小径に形成され、シール部材３３がこの端部３４にまで回り込んで接合されている。そして、シール部材３３に尖塔状のリップ３３ａが形成され、外方部材に弾性接触する。これにより、芯金３２が発錆するのを防止すると共に、嵌合部３２ａの気密性を一層高めることができる。
このように、本発明に係る車輪用軸受装置では、シールの製造工程において、ゴム等の弾性部材を加硫接着させてシール部材を芯金に接合する際、芯金を位置決めするための固定ピンの接触部であるローレット部が周方向等配に形成されるが、このローレット部が、前述した種々の遮蔽手段、すなわち、サイドリップや薄膜によって外部から遮断されているので、ローレット部の芯金が露出していても、遮蔽手段によって雨水や泥水等が浸入するのが防止される。したがって、ローレット部が直接外部環境に曝されることがなくなり、コストアップすることなく、芯金が発錆するのを防止してシールの密封性を維持し、軸受寿命を確保することができる。さらに、前述した遮蔽手段に加えて芯金自体が防錆能を有する鋼板から形成されていれば、一層芯金の発錆を確実に防止することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
本発明に係る車輪用軸受装置は、芯金と、この芯金に接合されたシール部材とからなるシールが装着された第１世代乃至第４世代構造の車輪用軸受装置に適用できる。
１・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
２・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
２ａ、３ａ・・・・・・・・・・・・内側転走面
２ｂ・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
２ｃ・・・・・・・・・・・・・・・セレーション
３・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
４・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
６・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
７・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
８、１４、１６・・・・・・・・・・アウター側のシール
９、２５、２７、２９、３１・・・・インナー側のシール
１０・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
１０ａ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
１０ｂ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
１１、１８、２１、３２・・・・・・芯金
１１ａ、１８ａ、２１ａ、３２ａ・・嵌合部
１１ｂ、１８ｂ、２１ｂ・・・・・・内径部
１２、２２、３０、３３・・・・・・シール部材
１２ａ、１２ｂ、２２ａ・・・・・・サイドリップ
１２ｃ、２２ｂ、２２ｃ・・・・・・ラジアルリップ
１２ｄ、３３ａ・・・・・・・・・・リップ
１３、１５、２４、２６・・・・・・ローレット部
１５ａ、２６ａ・・・・・・・・・・薄膜
１７・・・・・・・・・・・・・・・基部
１９・・・・・・・・・・・・・・・シール板
２０・・・・・・・・・・・・・・・スリンガ
２０ａ・・・・・・・・・・・・・・円筒部
２０ｂ・・・・・・・・・・・・・・立板部
２３・・・・・・・・・・・・・・・ラビリンスシール
３４・・・・・・・・・・・・・・・嵌合部の端部
５１・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５１ａ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
５１ｂ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５２・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５２ａ、５５ａ・・・・・・・・・・内側転走面
５２ｂ・・・・・・・・・・・・・・小径段部
５３・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５４・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
５５・・・・・・・・・・・・・・・内輪
５６・・・・・・・・・・・・・・・ボール
５７・・・・・・・・・・・・・・・保持器
５８・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
５９、６０・・・・・・・・・・・・シール
６１・・・・・・・・・・・・・・・芯金
６２・・・・・・・・・・・・・・・シール部材
６２ａ・・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
６２ｂ・・・・・・・・・・・・・・グリースリップ
６２ｃ・・・・・・・・・・・・・・中間リップ
６３・・・・・・・・・・・・・・・シール板
６４・・・・・・・・・・・・・・・スリンガ
６４ａ・・・・・・・・・・・・・・円筒部
６４ｂ・・・・・・・・・・・・・・立板部
６５・・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ
６６・・・・・・・・・・・・・・・ラビリンスシール
６７・・・・・・・・・・・・・・・防錆処理層
２・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
２ａ、３ａ・・・・・・・・・・・・内側転走面
２ｂ・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
２ｃ・・・・・・・・・・・・・・・セレーション
３・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
４・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
６・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
７・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
８、１４、１６・・・・・・・・・・アウター側のシール
９、２５、２７、２９、３１・・・・インナー側のシール
１０・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
１０ａ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
１０ｂ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
１１、１８、２１、３２・・・・・・芯金
１１ａ、１８ａ、２１ａ、３２ａ・・嵌合部
１１ｂ、１８ｂ、２１ｂ・・・・・・内径部
１２、２２、３０、３３・・・・・・シール部材
１２ａ、１２ｂ、２２ａ・・・・・・サイドリップ
１２ｃ、２２ｂ、２２ｃ・・・・・・ラジアルリップ
１２ｄ、３３ａ・・・・・・・・・・リップ
１３、１５、２４、２６・・・・・・ローレット部
１５ａ、２６ａ・・・・・・・・・・薄膜
１７・・・・・・・・・・・・・・・基部
１９・・・・・・・・・・・・・・・シール板
２０・・・・・・・・・・・・・・・スリンガ
２０ａ・・・・・・・・・・・・・・円筒部
２０ｂ・・・・・・・・・・・・・・立板部
２３・・・・・・・・・・・・・・・ラビリンスシール
３４・・・・・・・・・・・・・・・嵌合部の端部
５１・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５１ａ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
５１ｂ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５２・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５２ａ、５５ａ・・・・・・・・・・内側転走面
５２ｂ・・・・・・・・・・・・・・小径段部
５３・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５４・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
５５・・・・・・・・・・・・・・・内輪
５６・・・・・・・・・・・・・・・ボール
５７・・・・・・・・・・・・・・・保持器
５８・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
５９、６０・・・・・・・・・・・・シール
６１・・・・・・・・・・・・・・・芯金
６２・・・・・・・・・・・・・・・シール部材
６２ａ・・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
６２ｂ・・・・・・・・・・・・・・グリースリップ
６２ｃ・・・・・・・・・・・・・・中間リップ
６３・・・・・・・・・・・・・・・シール板
６４・・・・・・・・・・・・・・・スリンガ
６４ａ・・・・・・・・・・・・・・円筒部
６４ｂ・・・・・・・・・・・・・・立板部
６５・・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ
６６・・・・・・・・・・・・・・・ラビリンスシール
６７・・・・・・・・・・・・・・・防錆処理層
Claims (8)
- 内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、
前記外方部材と内方部材との間に形成された環状空間の開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、
前記シールが、前記外方部材の端部に内嵌される芯金と、この芯金に接合されたシール部材とを備え、前記シール部材を加硫接着させて前記芯金に接合する際、この芯金を位置決めした固定ピンの接触部であるローレット部が前記シール部材の所定の位置に形成されると共に、このローレット部を外部から遮断するための遮蔽手段が当該シール部材に形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。 - 前記ローレット部に前記シール部材と同一の材質からなる薄膜が形成され、この薄膜によって前記芯金の露出した部分が覆われている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
- 前記ローレット部の近傍にシールリップが配設され、このシールリップによって当該ローレット部が外部から遮断されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
- 前記シールが、前記外方部材に内嵌された円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、それぞれ異なった長さで径方向外方に傾斜して形成された一対のサイドリップを有するシール部材とからなる一体型のシールで構成されると共に、前記ローレット部が、前記芯金の内径部の平坦部で、前記一対のサイドリップの間に周方向等配に配置されている請求項３に記載の車輪用軸受装置。
- 前記シールが、前記外方部材に内嵌された円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ、および二股状に形成された一対のラジアルリップを有するシール部材とからなる環状のシール板と、このシール板に対向配置され、前記内方部材に外嵌され、前記ラジアルリップが摺接する円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延び、前記サイドリップが摺接される立板部からなるスリンガとで構成されると共に、前記ローレット部が、前記芯金の内径部の平坦部で、前記サイドリップとラジアルリップとの間に周方向等配に配置されている請求項３に記載の車輪用軸受装置。
- 前記シール部材が前記芯金の嵌合部の端部に回り込んで接合されている請求項１乃至５いずれかに記載の車輪用軸受装置。
- 前記芯金の嵌合部の端部に尖塔状に突出した環状のリップが形成され、前記外方部材の端部内周に弾性接触されている請求項６に記載の車輪用軸受装置。
- 前記芯金が防錆能を有する鋼板から形成されている請求項１乃至７いずれかに記載の車輪用軸受装置。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2010274766A (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Jtekt Corp | 密封構造 |
| JP2015108415A (ja) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | 日本精工株式会社 | シール部材及び転がり軸受ユニット |
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-
2007
- 2007-09-03 JP JP2007228006A patent/JP5026895B2/ja active Active
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|---|---|---|---|---|
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