JP2010180896A - 車輪用軸受シールおよびこれを備えた車輪用軸受装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】密封性能の向上を図ると共に、シールを容易に積層でき、組立作業の効率化を図った車輪用軸受シールおよびこれを備え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5に圧入される嵌合部10aと、これから径方向内方に折曲して形成され、外方部材5の端面5cに密着される中間部10bと、この中間部10bから軸方向に折曲形成された円筒部10cと、これから径方向内方に延びる内径部10dとからなる芯金10と、この芯金10に一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ11bとダストリップ11cおよび軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ11dを一体に有するシール部材11とからなり、遮蔽部12が芯金10の嵌合部10aよりも内径側に所定の径差を持って形成されると共に、嵌合部10aの幅寸法が、サイドリップ10bの幅寸法よりも大きく設定されている。
【選択図】図2

Description

本発明は、密封性能の向上を図った車輪用軸受シールおよびこれを備えた車輪用軸受装置に関するものである。
従来から自動車等の車輪を支持する車輪用軸受装置は、車輪を取り付けるためのハブ輪を複列の転がり軸受を介して回転自在に支承するもので、駆動輪用と従動輪用とがある。構造上の理由から、駆動輪用では内輪回転方式が、従動輪用では内輪回転と外輪回転の両方式が一般的に採用されている。また、車輪用軸受装置には、懸架装置を構成するナックルとハブ輪との間に複列アンギュラ玉軸受等からなる車輪用軸受を嵌合させた第1世代と称される構造から、外方部材の外周に直接車体取付フランジまたは車輪取付フランジが形成された第2世代構造、また、ハブ輪の外周に一方の内側転走面が直接形成された第3世代構造、あるいは、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ内側転走面が直接形成された第4世代構造とに大別されている。
これらの車輪用軸受装置は泥水等がかかり易い部位に配置されるため、密封装置が装着されて外方部材と内方部材との間を密封するように構成されている。ここで、市場回収品の軸受損傷状況を検証すると、剥離等から来る本来の軸受寿命よりも、密封装置の不具合による損傷が多くを占めている。したがって、密封装置の密封性と耐久性を高めることにより、軸受寿命の向上を確実に図ることができる。一般的に、密封装置は、シールリップを備えたシール部材が固定側部材となる外方部材に装着され、シールリップが内方部材の外周面に摺接されている。
従来から、密封性を高めた密封装置に関しては種々提案されているが、こうした密封装置の代表的な一例を図9に示す。この密封装置50は、内軸51の一端部に形成されたフランジ部51aに対向する外輪52の一端部に外嵌固定された円環状の芯金53と、この芯金53に取り付けられたシール部材54とを備えている。
芯金53は、断面がほぼL字状で環状に形成されており、外輪52の端部の外周面52aに外嵌された円筒部55と、この円筒部55の一端部から径方向内方に延びる円輪部56とを有している。円輪部56は、その内側面56aが外輪52の端面52bに当接しており、その内径側端部には、さらに径方向内方に延ばされて外輪52の内周側に突出する内縁部58が、折れ曲がり部57により繋げられて形成されている。
シール部材54は、円輪部56の外側面56bおよび内縁部58に加硫接着等によって固定されている。このシール部材54は、内軸51の外周面51bに摺接するラジアルリップ54a、54bと、フランジ部51aの端面51a1に摺接するアキシアルリップ54cとを有している。これらラジアルリップ54a、54bおよびアキシアルリップ54cは、芯金53の内縁部58を基端としてそれぞれ外周面51b、端面51a1に延びるように形成されており、軸受内部に泥水等が浸入しないように密封している。
また、シール部材54は、フランジ部51aに向って延びる円筒状の遮蔽部59を有している。この遮蔽部59は、各リップ54a、54b、54cと共にシール部材54として一体に形成されている。遮蔽部59は、円輪部56の外径側端部を基端としてフランジ部51aに向かって延びるように形成されており、フランジ部51aと外輪52の端部との隙間Sを遮蔽している。
このように、密封装置50は、フランジ部51aと外輪52の端部との間の隙間Sを遮蔽する遮蔽部59を有しているので、この隙間Sに泥水や異物が侵入するのを防止することができる。したがって、各リップ54a、54b、54cの耐久性能が極度に低下するのを防止でき、密封装置50の耐久性能を長期に亘って維持することができる。
特開2007−177814号公報
然しながら、こうした従来の密封装置50では、遮蔽部59の根元部の剛性が不足し、異物の付着や経年変化で遮蔽部59が変形してフランジ部51aに接触して破損する恐れがある。また、この種の密封装置50は、積層された状態でシールメーカから納入され、積層されたそのままの状態で軸受に組み込まれるが、従来の密封装置50では、相対的に上側にある芯金53が、相対的に下側にある遮蔽部59に接触して積層できず、梱包した時の梱包資材が大きくなると共に、軸受の組立工程での作業効率が悪くなると言った問題があった。
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、密封性能の向上を図ると共に、シールを容易に積層でき、組立作業の効率化を図った車輪用軸受シールおよびこれを備え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、外周にナックル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一体に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複列の内側転走面が形成され、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体を介して前記外方部材に内挿された内方部材とからなる車輪用軸受に装着された車輪用軸受シールであって、前記外方部材の端部外周に圧入される円筒状の嵌合部を有する芯金と、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、前記車輪取付フランジの基部に摺接されるサイドリップを一体に有するシール部材とを備え、前記サイドリップの外径側に、前記車輪取付フランジに向って軸方向に延び、前記外方部材の端部とのすきまを遮蔽する遮蔽部が前記シール部材に一体に形成された車輪用軸受シールにおいて、前記芯金が、前記嵌合部から径方向内方に折曲して形成され、前記外方部材の端面に密着される中間部と、この中間部から軸方向に折曲形成された円筒部と、この円筒部から径方向内方に延びる内径部とからなり、断面が略クランク状で、全体として円環状に形成され、前記遮蔽部が前記芯金の嵌合部よりも内径側または外径側に所定の径差を持って形成されると共に、前記芯金の嵌合部の幅寸法が、前記サイドリップまたは遮蔽部の幅寸法よりも大きく設定されている。
このように、外方部材の端部外周に圧入される円筒状の嵌合部を有する芯金と、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、車輪取付フランジの基部に摺接されるサイドリップを一体に有するシール部材とを備え、サイドリップの外径側に、車輪取付フランジに向って軸方向に延び、外方部材の端部とのすきまを遮蔽する遮蔽部がシール部材に一体に形成された車輪用軸受シールにおいて、芯金が、嵌合部から径方向内方に折曲して形成され、外方部材の端面に密着される中間部と、この中間部から軸方向に折曲形成された円筒部と、この円筒部から径方向内方に延びる内径部とからなり、断面が略クランク状で、全体として円環状に形成され、遮蔽部が芯金の嵌合部よりも内径側または外径側に所定の径差を持って形成されると共に、芯金の嵌合部の幅寸法が、サイドリップまたは遮蔽部の幅寸法よりも大きく設定されているので、密封性能の向上を図ると共に、隣り合うシールのサイドリップや遮蔽部が芯金やシール部材等に干渉することなくシールを軸方向に容易に積層することができ、組立作業の効率化を図った車輪用軸受シールを提供することができる。
好ましくは、請求項2に記載の発明のように、前記遮蔽部が、先端部に向って漸次薄肉になるように形成されていれば、根元部の剛性が高くなり、遮蔽部の変形を抑えることができる。
また、請求項3に記載の発明のように、前記サイドリップの内周面に予めグリースが塗布されていれば、シールの摺動抵抗を低減して低トルク化を図ることができると共に、隣り合うシール同士が干渉することなく軸方向に容易に積層することができるため、干渉によりグリースが剥離するのを効果的に防止することができる。
また、請求項4に記載の発明のように、前記シール部材に前記外方部材の端面に弾性接触する基部が一体に形成されていれば、外方部材と芯金との嵌合面を密封することができ、外部から雨水等の水分が軸受内部に浸入するのを防止して気密性を高めることができる。
好ましくは、請求項5に記載の発明のように、前記シール部材の基部に舌片またはサイドリップが突出して形成され、前記外方部材の端面に弾性接触されていれば、外方部材と芯金との嵌合面の気密性を一層高めることができる。
また、請求項6に記載の発明のように、前記遮蔽部の外周に環状の排水溝が形成されていれば、遮蔽部に泥水等が浸入しても容易に下方に流出され、サイドリップに泥水等が浸入するのを最小限に抑えてシールの耐久性と密封性を向上させることができる。
また、請求項7に記載の発明のように、前記芯金がオーステナイト系ステンレス鋼鈑からプレス加工にて形成されていれば、長期間に亘って芯金の発錆を抑え、耐久性と密封性を向上させることができる。
また、請求項8に記載の発明のように、前記シール部材が前記芯金の外周部を覆うように接合されていれば、芯金自体が外部に露出せず、長期間に亘って発錆を防止することができる。したがって、芯金の耐久性を向上させると共に、発錆により気密性が低下するのを防止することができる。また、芯金が露出していないので、オーステナイト系ステンレス鋼鈑等の高価な材質を使用せずとも、例えば、プレス加工性に優れたSPCC等の冷間圧延鋼鈑を適用することができ、低コスト化を図ることができる。
また、本発明のうち請求項9に記載の発明のように、外周にナックル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一体に形成された外方部材と、一端部に前記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の一方に対向する内側転走面と、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内嵌され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、前記外方部材とハブ輪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、このシールが、前記請求項1乃至8いずれかに記載された車輪用軸受シールからなる車輪用軸受装置であれば、シールの密封性と耐久性を高めて軸受の長寿命化を図ることができる。
また、請求項10に記載の発明のように、前記シールが、前記サイドリップの内径側に径方向外方に傾斜して延びるダストリップと軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップを一体に有すると共に、前記車輪取付フランジの基部が断面円弧状に形成され、この基部に前記ダストリップが所定の軸方向シメシロをもって摺接されると共に、前記グリースリップが所定の径方向シメシロを介して摺接されていれば、シールの密封性を一層高めることができる。
また、請求項11に記載の発明のように、前記遮蔽部の幅寸法が前記サイドリップの幅寸法よりも大きく形成されると共に、前記車輪取付フランジの基部の側面に段部または環状溝が形成され、前記遮蔽部の先端部が僅かなすきまを介して係合されてラビリンスシールが形成されていれば、シールの密封性を一層向上させることができる。
本発明に係る車輪用軸受シールは、外周にナックル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一体に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複列の内側転走面が形成され、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体を介して前記外方部材に内挿された内方部材とからなる車輪用軸受に装着される車輪用軸受シールであって、前記外方部材の端部外周に圧入される円筒状の嵌合部を有する芯金と、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、前記車輪取付フランジの基部に摺接されるサイドリップを一体に有するシール部材とを備え、前記サイドリップの外径側に、前記車輪取付フランジに向って軸方向に延び、前記外方部材の端部とのすきまを遮蔽する遮蔽部が前記シール部材に一体に形成された車輪用軸受シールにおいて、前記芯金が、前記嵌合部から径方向内方に折曲して形成され、前記外方部材の端面に密着される中間部と、この中間部から軸方向に折曲形成された円筒部と、この円筒部から径方向内方に延びる内径部とからなり、断面が略クランク状で、全体として円環状に形成され、前記遮蔽部が前記芯金の嵌合部よりも内径側または外径側に所定の径差を持って形成されると共に、前記芯金の嵌合部の幅寸法が、前記サイドリップまたは遮蔽部の幅寸法よりも大きく設定されているので、密封性能の向上を図ると共に、隣り合うシールのサイドリップや遮蔽部が芯金やシール部材等に干渉することなくシールを軸方向に容易に積層することができ、組立作業の効率化を図った車輪用軸受シールを提供することができる。
本発明に係る車輪用軸受シールを備えた車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図である。 図1のシール部を示す要部拡大図である。 (a)は、図2のシール単体を示す拡大図、(b)は、(a)のシールを軸方向に積層した状態を示す説明図である。 (a)は、図2のシール部の変形例を示す要部拡大図、(b)は、他の変形例を示す要部拡大図である。 図3(a)のシールの変形例を示す拡大図である。 (a)、(b)は、図5のシールの変形例を示す拡大図である。 図2のシール部の変形例を示す要部拡大図である。 (a)は、図3(a)のシールの変形例を示す拡大図、(b)は、(a)のシールを軸方向に積層した状態を示す説明図である。 従来の密封装置を示す要部拡大図である。
外周にナックル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一体に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複列の内側転走面が形成され、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体を介して前記外方部材に内挿された内方部材とからなる車輪用軸受に装着される車輪用軸受シールであって、前記外方部材の端部外周に圧入される円筒状の嵌合部を有する芯金と、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、前記車輪取付フランジの基部に摺接されるサイドリップを一体に有するシール部材とを備え、前記サイドリップの外径側に、前記車輪取付フランジに向って軸方向に延び、前記外方部材の端部とのすきまを遮蔽する遮蔽部が前記シール部材に一体に形成された車輪用軸受シールにおいて、前記芯金が、前記嵌合部から径方向内方に折曲して形成され、前記外方部材の端面に密着される中間部と、この中間部から軸方向に折曲形成された円筒部と、この円筒部から径方向内方に延びる内径部とからなり、オーステナイト系ステンレス鋼鈑からプレス加工にて断面が略クランク状で、全体として円環状に形成され、前記遮蔽部が、前記サイドリップの外径側で、前記芯金の嵌合部よりも内径側に所定の径差を持って先端部に向って漸次薄肉になるように形成されると共に、前記芯金の嵌合部の幅寸法が、前記サイドリップの幅寸法よりも大きく設定されている。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る車輪用軸受シールを備えた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のシール部を示す要部拡大図、図3(a)は、図2のシール単体を示す拡大図、(b)は、(a)のシールを軸方向に積層した状態を示す説明図、図4(a)は、図2のシール部の変形例を示す要部拡大図、(b)は、他の変形例を示す要部拡大図、図5は、図3(a)のシールの変形例を示す拡大図、図6(a)、(b)は、図5のシールの変形例を示す拡大図、図7は、図2のシール部の変形例を示す要部拡大図、図8(a)は、図3(a)のシールの変形例を示す拡大図、(b)は、(a)のシールを軸方向に積層した状態を示す説明図である。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従動輪用の第3世代と称され、ハブ輪1と、このハブ輪1に圧入された内輪2とからなる内方部材3と、この内方部材3に複列の転動体(ボール)4、4を介して外挿された外方部材5とを備えている。
ハブ輪1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6を一体に有し、外周に一方(アウター側)の内側転走面1aと、この内側転走面1aから軸方向に延びる小径段部1bが形成されている。また、車輪取付フランジ6の周方向等配位置にハブボルト6aが植設されている。
内輪2は、外周に他方(インナー側)の内側転走面2aが形成され、ハブ輪1の小径段部1bに所定のシメシロを介して圧入され、この小径段部1bの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部1cによって、所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。
ハブ輪1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1a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6のインナー側の基部6bから小径段部1b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2および転動体4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5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5bを一体に有し、内周に内方部材3の内側転走面1a、2aに対向する複列の外側転走面5a、5aが一体に形成されている。これら両転走面5a、1aおよび5a、2a間には保持器7を介して複列の転動体4、4が転動自在に収容されている。外方部材5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5a、5a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。また、外方部材5と内方部材3との間に形成される環状空間の開口部のうちアウター側の開口部にはシール8が装着され、インナー側の開口部にはカバー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。
シール8は、図2に拡大して示すように、固定側部材となる外方部材5のアウター側端部の外周に所定のシメシロを介して圧入された芯金10と、この芯金10に接合されたシール部材11とからなる一体型のシールで構成されている。
芯金10は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系)や冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)を防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて形成され、外方部材5に圧入される円筒状の嵌合部10aと、この嵌合部10aから径方向内方に折曲して形成され、外方部材5のアウター側の端面5cに密着される中間部10bと、この中間部10bから軸方向に折曲形成された円筒部10cと、この円筒部10cから径方向内方に延びる内径部10dとからなり、断面が略クランク状で、全体として円環状に形成されている。芯金10がこの種の防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて形成されていれば、長期間に亘って芯金10の発錆を抑え、耐久性と密封性を向上させることができる。
一方、シール部材11はNBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム)等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金10に一体に接合されている。このシール部材11は、芯金10の中間部10bから内径部10dに亙って接合され、外方部材5の端面5cに弾性接触する基部11aと、芯金10の内径部10dに接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ11bと、このサイドリップ11bの内径側に径方向外方に傾斜して延びるダストリップ11c、および軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ11dを一体に有している。
車輪取付フランジ6のインナー側の基部6bは断面が円弧状の曲面に形成され、この基部6bにサイドリップ11bとダストリップ11cが所定の軸方向シメシロをもって摺接されると共に、グリースリップ11dが所定の径方向シメシロを介して摺接されている。なお、シール部材11の材質としては、NBR以外にも、例えば、耐熱性に優れたHNBR(水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム)、EPDM(エチレンプロピレンゴム)等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたACM(ポリアクリルゴム)、FKM(フッ素ゴム)、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。
さらに、シール部材11には、芯金10の中間部10bに接合され、サイドリイプ11bの外径側に円筒状の遮蔽部12が一体に形成されている。そして、車輪取付フランジ6の基部6bに僅かな軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールが構成されている。これにより、サイドリップ11bが露出することなくこの遮蔽部12によって保護することができ、車両の走行中に飛石によりサイドリップ11bが損傷するのを防止できると共に、直接サイドリップ11bに泥水等が浸入するのを防止することができ、長期間に亘ってシール8の耐久性と密封性能の向上を図ることができる。なお、この遮蔽部12は、図3(a)の破線にて示すように、先端部に向って漸次薄肉になるように形成されていれば、すなわち、根元部の厚さaが先端部の厚さbよりも厚く設定(a>b)されていれば、根元部の剛性が高くなり、遮蔽部12の変形を抑えることができる。
ここで、シール部材11の基部11aに舌片13が突出して形成され、外方部材5の端面5cに弾性接触されている。これにより、外方部材5と芯金10との嵌合面を密封することができ、外部から雨水等の水分が軸受内部に浸入するのを防止して気密性を高めることができる。
また、シール部材11が、芯金10の嵌合部10aから径方向内方に延びる中間部10bから内径部10dに亙って接合され、遮蔽部12が嵌合部10aと所定の径差を持って形成されると共に、芯金10の嵌合部10aの幅寸法、すなわち、中間部10bの側面(P面)から先端までの寸法cが、P面からサイドリップ11bの先端までの寸法dよりも大きく設定(c>d)されている。これにより、図3(b)に示すように、隣り合うシール8、8のサイドリップ11bや遮蔽部12が芯金10やシール部材11の基部11a等に干渉することなくシール8を軸方向に容易に積層することができる。
シール8は、ユーザへの出荷前に、車輪取付フランジ6の基部6bに摺接されるサイドリップ11bおよびダストリップ11cからグリースリップ11dに亙る内周面に、予めグリースが塗布されている(図示せず)。これにより、シール8の摺動抵抗を低減して低トルク化を図ることができる。本実施形態では、隣り合うシール8同士が干渉することなく軸方向に容易に積層することができるため、干渉によりグリースが剥離するのを効果的に防止することができる。
図4(a)、(b)は、図2に示すシール部の変形例である。なお、これらの実施形態は、基本的には前述した車輪取付フランジの基部とシールの遮蔽部の構成が一部異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
(a)に示すシール14は、芯金10と、この芯金10に接合されたシール部材15とからなる一体型のシールで構成され、シール部材15はNBR等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金10に一体に接合されている。このシール部材15の遮蔽部16は、芯金10の中間部10bに接合され、サイドリイプ11bの外径側に円筒状の遮蔽部16が一体に形成されている。そして、この遮蔽部16の長さがサイドリップ11bよりも長く形成され、車輪取付フランジ6の基部6bの側面に形成された段部17に僅かなすきまを介して係合されている。これにより、前述したラビリンスシールよりも密封性を向上させることができる。
(b)に示すシール14は、芯金10と、この芯金10に接合されたシール部材15とからなる一体型のシールで構成されている。一方、車輪取付フランジ6の基部6bの側面に環状凹溝18が形成され、シール14の遮蔽部16がこの環状凹溝18に僅かなすきまを介して係合されている。これにより、前述したラビリンスシールよりもさらに密封性を向上させることができる。
図5は、図3(a)に示すシール8の変形例である。このシール19は、芯金10と、この芯金10に接合されたシール部材20とからなる一体型のシールで構成され、シール部材20はNBR等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金10に一体に接合されている。このシール部材20は、前述したシール部材11と基部の構成が一部異なる。すなわち、基部20aに径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ21が一体に形成され、図示しない外方部材の端面に弾性接触されている。これにより、外方部材と芯金10の気密性を一層高めることができる。
図6(a)、(b)に示すシールは、図5に例示したシール19の変形例で、遮蔽部の構成が一部異なる。(a)に示すシール22は、芯金10と、この芯金10に接合されたシール部材20’とからなる。シール部材20’の遮蔽部23は、芯金10の中間部10cに接合され、サイドリイプ11bの外径側に円筒状に形成されている。そして、外周に断面略V字形の環状溝23aが形成されている。
(b)に示すシール24は、芯金10と、この芯金10に接合されたシール部材20”とからなる。シール部材20”の遮蔽部25は、芯金10の中間部10cに接合され、サイドリップ11bの外径側に円筒状に形成されている。そして、外周に断面略円弧形をなすの環状の排水溝25aが形成されている。これらの排水溝23a、25aにより、遮蔽部23、25に泥水等が浸入しても容易に下方に流出される。これにより、サイドリップ11bに泥水等が浸入するのを最小限に抑え、シール23、25の耐久性と密封性を向上させることができる。
図7に示すシール部は、図2に示すシール部の変形例である。なお、これらのシール部は、基本的にはシール部材の構成が一部異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
このシール26は、外方部材5の端部外周に所定のシメシロを介して圧入される芯金10と、この芯金10に接合されたシール部材27とからなる一体型のシールで構成されている。シール部材27はNBR等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金10に一体に接合されている。このシール部材27は、芯金10の嵌合部10aの外周部を覆うように接合された保護部28と、外方部材5の端面5cに弾性接触して嵌合面を密封する基部11aと、保護部28から連続し、中間部10bから軸方向に延びる円筒状の遮蔽部12と、芯金10の内径部10dに接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ11bとダストリップ11c、および軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ11dを一体に有している。
本実施形態では、シール部材27が芯金10の外表面を覆うように接合されているので、芯金10自体が外部に露出せず、長期間に亘って発錆を防止することができる。したがって、芯金10の耐久性を向上させると共に、発錆により気密性が低下するのを防止することができる。また、芯金10が露出していないので、オーステナイト系ステンレス鋼鈑等の高価な材料を使用せずとも、例えば、プレス加工性に優れたSPCC等の冷間圧延鋼鈑を適用することができ、低コスト化を図ることができる。
次に、図3(a)のシールの変形例を図8(a)に示す。このシール29は、基本的には遮蔽部の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
このシール29は、(a)に示すように、芯金10と、この芯金10に接合されたシール部材30とからなる一体型のシールで構成されている。シール部材30はNBR等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金10に一体に接合されている。このシール部材30の遮蔽部31は、芯金10の嵌合部10aよりも大径側で、軸方向に延びる円筒状に形成されている。そして、図示しない車輪取付フランジの基部に僅かな軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールが構成されている。また、前述した実施形態と同様、芯金10の嵌合部10aの幅寸法が、サイドリップ11bの先端までの寸法よりも大きく設定されている。これにより、(b)に示すように、隣り合うシール29、29のサイドリップ11bや遮蔽部31が芯金10やシール部材30の基部11a等に干渉することなくシール29を軸方向に容易に積層することができる。したがって、梱包した時の梱包資材が大きくなるのを防止すると共に、軸受の組立工程での作業効率を向上させることができる。
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シールは、固定側部材となる外方部材に装着され、ハブ輪の車輪取付フランジの基部に摺接されるサイドリップを有する一体型のシールに適用できる。
1 ハブ輪
1a、2a 内側転走面
1b 小径段部
1c 加締部
2 内輪
3 内方部材
4 転動体
5 外方部材
5a 外側転走面
5b 車体取付フランジ
5c 外方部材のアウター側の端面
6 車輪取付フランジ
6a ハブボルト
6b 車輪取付フランジのインナー側の基部
7 保持器
8、14、19、22、24、26、29 シール
9 カバー
10 芯金
10a 嵌合部
10b 中間部
10c 円筒部
10d 内径部
11、15、20、20’、20”、27、30 シール部材
11a、20a 基部
11b、21 サイドリップ
11c ダストリップ
11d グリースリップ
12、16、23、25、31 遮蔽部
13 舌片
17 段部
18 環状溝
23a、25a 排水溝
28 保護部
50 密封装置
51 内軸
51a フランジ部
51a1 フランジ部の端面
51b 内軸の外周面
52 外輪
52a 外輪の端部の外周面
52b 外輪の端面
53 芯金
54 シール部材
54a、54b ラジアルリップ
54c アキシアルリップ
55 円筒部
56 円輪部
56a 円輪部の内側面
56b 円輪部の外側面
57 折れ曲がり部
58 内縁部
59 遮蔽部
S 隙間

Claims (11)

  1. 外周にナックル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一体に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複列の内側転走面が形成され、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体を介して前記外方部材に内挿された内方部材とからなる車輪用軸受に装着される車輪用軸受シールであって、
    前記外方部材の端部外周に圧入される円筒状の嵌合部を有する芯金と、
    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、前記車輪取付フランジの基部に摺接されるサイドリップを一体に有するシール部材とを備え、
    前記サイドリップの外径側に、前記車輪取付フランジに向って軸方向に延び、前記外方部材の端部とのすきまを遮蔽する遮蔽部が前記シール部材に一体に形成された車輪用軸受シールにおいて、
    前記芯金が、前記嵌合部から径方向内方に折曲して形成され、前記外方部材の端面に密着される中間部と、
    この中間部から軸方向に折曲形成された円筒部と、
    この円筒部から径方向内方に延びる内径部とからなり、断面が略クランク状で、全体として円環状に形成され、
    前記遮蔽部が前記芯金の嵌合部よりも内径側または外径側に所定の径差を持って形成されると共に、
    前記芯金の嵌合部の幅寸法が、前記サイドリップまたは遮蔽部の幅寸法よりも大きく設定されていることを特徴とする車輪用軸受シール。
  2. 前記遮蔽部が、先端部に向って漸次薄肉になるように形成されている請求項1に記載の車輪用軸受シール。
  3. 前記サイドリップの内周面に予めグリースが塗布されている請求項1または2に記載の車輪用軸受シール。
  4. 前記シール部材に前記外方部材の端面に弾性接触する基部が一体に形成されている請求項1乃至3いずれかに記載の車輪用軸受シール。
  5. 前記シール部材の基部に舌片またはサイドリップが突出して形成され、前記外方部材の端面に弾性接触されている請求項4に記載の車輪用軸受シール。
  6. 前記遮蔽部の外周に環状の排水溝が形成されている請求項1乃至5いずれかに記載の車輪用軸受シール。
  7. 前記芯金がオーステナイト系ステンレス鋼鈑からプレス加工にて形成されている請求項1乃至6いずれかに記載の車輪用軸受シール。
  8. 前記シール部材が前記芯金の外周部を覆うように接合されている請求項1乃至7いずれかに記載された車輪用軸受シール。
  9. 外周にナックル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一体に形成された外方部材と、
    一端部に前記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の一方に対向する内側転走面と、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内嵌され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、
    前記外方部材とハブ輪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、
    このシールが、前記請求項1乃至8いずれかに記載された車輪用軸受シールからなることを特徴とする車輪用軸受装置。
  10. 前記シールが、前記サイドリップの内径側に径方向外方に傾斜して延びるダストリップと軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップを一体に有すると共に、前記車輪取付フランジの基部が断面円弧状に形成され、この基部に前記ダストリップが所定の軸方向シメシロをもって摺接されると共に、前記グリースリップが所定の径方向シメシロを介して摺接されている請求項9に記載の車輪用軸受装置。
  11. 前記遮蔽部の幅寸法が前記サイドリップの幅寸法よりも大きく形成されると共に、前記車輪取付フランジの基部の側面に段部または環状溝が形成され、前記遮蔽部の先端部が僅かなすきまを介して係合されてラビリンスシールが形成されている請求項9または10に記載された車輪用軸受装置。
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