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

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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