JP2013217455A - 車両用転がり軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用転がり軸受装置の内輪と外輪との間の環状空間のうちフランジ部側の開口部の泥水の浸入を抑制して耐泥水性向上を図る。
【解決手段】
ハブ軸（内輪）と、外輪部材４５（外輪）と、玉（転動体）と、環状空間４９の車輪側フランジ部２１（フランジ部）側の開口部６６を密封する密封装置７０を備えた車両用転がり軸受装置Ａであって、密封装置７０は、第１シール部材８０と第２シール部材９０を備えており、第１シール部材８０は、第１芯金８１と、第１リップ８８と、第１防水部材８９とを有しており、第２シール部材９０は、第２芯金９１と、第２リップ９８と、第２防水部材９９とを有し、第１シール部材８０の第１リップ８８は、第２芯金９１の外周面に摺接して開口部６６を密封し、第２シール部材９０の第２リップ９８は、第１芯金８１に摺接して開口部６６を密封する。
【選択図】図３

Description

この発明は車両用転がり軸受装置に関する。

従来より、自動車などの車輪を取付けることのできる車輪側フランジ部を一体に形成したハブ軸の軸部が転がり軸受を介して支持体に支承される車輪のハブ軸用軸受装置（車輪用ハブユニット）が知られている。車輪のハブ軸用軸受装置における軸受の一般的な構成は、車輪を取付けることのできるフランジ部を一体に形成したハブ軸の軸部を有する内輪と、内輪と同芯且つこの内輪の外周側に配設される外輪と、内輪と外輪との間の環状空間に転動可能に配設される転動体とを備えている。
この内輪は、転動体を介することで外輪に対し回転自在な構成である。そのため、内輪のフランジ部側面と外輪の間が接触しないように隙間を設ける必要がある。そこで、かかる隙間に泥水が浸入するのを防ぐために内外輪間の環状空間のうちフランジ部側の開口部を密封する密封装置を備えている。ところが、被水環境が厳しい条件においては、密封装置への泥水の浸入が著しいため密封装置のリップ部材が早期に磨耗してしまう。このリップ部材の早期磨耗が進捗すると泥水が密封装置を通過して軸受内に浸入してさび等の腐食を招いて軸受が損傷するおそれがあった。
これに対し、特許文献１のような密封装置が知られている。図示を省略するが、特許文献１に開示されている内容は、金属環と弾性体で形成され外輪に固定されたシール体と、金属製で形成され内輪に固定される環状部材が軸方向から組み合わせて弾性体を挟み込む構成の密封装置である。このシール体及び環状部材は、それぞれが径方向に屈曲した形状とされており、これらが軸方向から組み合わされることでラビリンス部を構成している。これにより、泥水の浸入を抑制している。

実公平６−３９１７１号公報

しかしながら、上記特許文献１における密封装置に設けられたラビリンス部は、一度浸入した泥水の排出が困難である。そのため、内輪のフランジ部側面と外輪の間の隙間は、被水環境が厳しい条件において密封装置への泥水の浸入が著しい場合、依然としてリップ部材の早期磨耗や軸受内の腐食等の問題が払拭されていない。また、上記特許文献１における環状部材の大部分は、フランジ部から離間した位置に配設される構成であるため泥水が直接的に浸入し難い。しかしながら、環状部材は回転する内輪側に固定されている。そのため、内輪の高速回転等によって変形してしまうとシール体との密封性能が低下するおそれがある。

而して、本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、車両用転がり軸受装置の内輪と外輪との間の環状空間のうちフランジ部側の開口部の泥水の浸入を抑制して耐泥水性向上を図ることにある。

上記課題を解決するために、本発明の車両用転がり軸受装置は次の手段をとる。
先ず、第１の発明に係る車両用転がり軸受装置は、車輪を取付けることのできるフランジ部を一体に形成したハブ軸の軸部を有する内輪と、該内輪と同芯且つ該内輪の外周側に配設される外輪と、前記内輪と前記外輪との間の環状空間に転動可能に配設される転動体と、前記環状空間の前記フランジ部側の開口部を密封する密封装置を備えた車両用転がり軸受装置であって、前記密封装置は、第１シール部材と第２シール部材を備えており、前記第１シール部材は、前記外輪に圧入される第１円筒部と該第１円筒部の一端から径方向内方又は径方向外方に延出する第１環状部とを有する第１芯金と、該第１芯金から前記内輪側に向かって延出する第１リップと、前記第１芯金の外周端縁から前記外輪まで回り込んで設けられる弾性体からなる第１防水部材とを有しており、前記第２シール部材は、前記内輪に圧入される第２円筒部と該第２円筒部の一端から径方向外方に延出する第２環状部とを有する第２芯金と、該第２芯金の外周端縁から前記第１芯金側に向かって延出する第２リップと、前記第２芯金の外周端縁から前記内輪まで回り込んで設けられる弾性体からなる第２防水部材とを有し、前記第１シール部材の第１リップは、前記第２芯金の外周面に摺接して前記開口部を密封し、前記第２シール部材の第２リップは、前記第１芯金に摺接して前記開口部を密封することを特徴とする。

この第１の発明によれば、第１シール部材の第１リップは、第２シール部材の第２芯金の外周面に摺接して開口部を密封し、第２シール部材の第２リップは、第１シール部材の第１芯金に摺接して開口部を密封する。即ち、第１シール部材と第２シール部材は、それぞれリップを有しており、互いの芯金に摺接することで開口部を密封する。また、第１シール部材は、第１防水部材が圧入する外輪まで回り込んで設けられている。また、第２シール部材は、第２防水部材が圧入するハブ軸のフランジ部の側面まで回り込んで設けられている。そのため、第１シール部材と第２シール部材は、圧入される部材との間の泥水の浸入を防止しさび等の腐食を防ぐことができる。これにより、車両用転がり軸受装置の内輪と外輪との間の環状空間のうちフランジ部側の開口部の泥水の浸入を抑制して耐泥水性向上を図ることができる。

次に、第２の発明に係る車両用転がり軸受装置は、上述した第１の発明において、前記第２リップは、前記第２芯金の外周端縁から第１芯金に傾斜して摺接する構成とされており、前記第２リップは、前記内輪の回転に伴う遠心力作用によって、前記第２リップと第１芯金の摺接が離れる傾斜方向に配設されていることを特徴とする。

この第２の発明によれば、第２リップは、第２芯金の外周端縁から第１芯金に傾斜して摺接する構成である。そして、第２リップは、内輪の回転に伴う遠心力作用によって、第２リップと第１芯金の当接が離れる傾斜方向に配設されている。これは、内輪のフランジ部側面と外輪の間の開口部を塞ぐような接触タイプのシール部材を追加することで耐泥水性向上を図ることが考えられる。しかし、第２リップが常に第１芯金と接触した構成では、トルクが増加するおそれがあるという懸念が新たに生じる。
そこで、上記構成を採用することにより、内輪が低速回転時の状態では、内輪のフランジ部側面と外輪の間の開口部に泥水が浸入しやすいため第２リップの先端が第１芯金に摺動する。一方、内輪が高速回転時では、内輪の回転に伴う遠心力作用によって第２リップの先端が第１芯金から離れて非接触となる。これにより、車両用転がり軸受装置の高速回転時のトルクの増加を最小限に抑制できる。また、内輪の高速回転の状況下では、遠心力作用によって第２リップの先端が第１芯金から離間するに至り、それに伴い、この隙間から泥水が浸入またはこの隙間に滞留したとしても、この泥水にも遠心力が作用することにより外周側に吹き飛ばされるから、結果的に泥水が浸入しにくくなる（浸入しても迅速に排出される）。加えて少なくとも高速回転時には、第２リップが非接触状態を保持できるため、その磨耗も抑制することができる。また高速回転状況下では、第２リップと第１芯金とは非接触であるため、摺動トルクを低減できることは言うまでもない。
そのため、第２リップの先端が非接触状態でも耐泥水性は低下しない。これにより、車両用転がり軸受装置のトルクの増加を最小限に抑制しつつ耐泥水性向上を図ることができる。

次に、第３の発明に係る車両用転がり軸受装置は、上述した第１の発明又は第２の発明において、前記第２シール部材の第２リップと、第２防水部材は、一体に形成されていることを特徴とする。

この第３の発明によれば、第２シール部材の第２リップと、第２防水部材は、一体に形成することにより材料コスト、製造コストの抑制を図ることができる。

次に、第４の発明に係る車両用転がり軸受装置は、上述した第１の発明から第３の発明のいずれかにおいて、前記第１芯金の第１円筒部は、外輪の外周側に配設されており、前記第１円筒部の内周面が前記外輪の外周面に圧入される構成であることを特徴とする。

この第４の発明によれば、第１芯金の第１円筒部は、外輪の外周側に配設され、第１円筒部の内周面が外輪の外周面に圧入される構成である。これにより、第１芯金の第１防水部材が外輪外周面に配設されることとなる。これにより、第１防水部材は、外輪外周面上の泥水を開口部に流下する手前で阻止する構成となり、耐泥水性向上を図ることができる。

本発明は上記各発明の手段をとることにより、車両用転がり軸受装置の内輪と外輪との間の環状空間のうちフランジ部側の開口部の泥水の浸入を抑制して耐泥水性向上を図ることができる。

本発明の実施形態１に係る車両用転がり軸受装置の軸方向断面図である。 図１のＩＩ部を拡大して車両用転がり軸受装置を示した軸方向断面図ある。 図２のＩＩＩ部を拡大して車両用転がり軸受装置の一部を示した部分的な軸方向断面図ある。 本発明の実施形態２に係る転がり軸受装置であり、図２のＩＶ部を拡大して車両用転がり軸受装置の一部を示した部分的な軸方向断面図ある。

［実施形態１］
本発明の実施形態１を図１から図３にしたがって説明する。なお、本発明の車両用転がり軸受装置を説明するにあたり、自動車などの車輪を取付けることのできる車輪側フランジ部を一体に形成したハブ軸の軸部が転がり軸受を介して支持体に支承される車輪のハブ軸用軸受装置（車輪用ハブユニット）を用いて説明する。

車輪６０のハブ軸用軸受装置Ａ（車両用転がり軸受装置）は、図１に図示されるように車両に構成される懸架装置（図示省略）に支持されると共に、ブレーキロータ５５を介して車輪６０を回転可能に支持するものである。車輪６０には、タイヤ６２及びホイール６４が構成される。図２に図示されるように、車輪用ハブユニットとしての車輪６０のハブ軸用軸受装置Ａは、車輪６０（図１参照）を取付けることのできる車輪側フランジ部２１を一体に形成したハブ軸１が、軸受としての複列のアンギュラ玉軸受４１とを一体状に有してユニット化されている。車輪６０のハブ軸用軸受装置Ａは、アンギュラ玉軸受４１を介して、図示を省略する車両の懸架装置に支持されたナックルに支承されている。

車輪６０（図１参照）のハブ軸用軸受装置Ａの基本的な構成は、図２に図示されるようにハブ軸１（内輪）と、内輪形成環状部材４２（内輪）と、外輪部材４５（外輪）と、玉５０、５１（転動体）と保持器５２、５３と、密封装置７０を主体として構成される。ハブ軸１と、内輪形成環状部材４２と、外輪部材４５と、玉５０、５１は金属製で構成されている。保持器５２、５３は、合成樹脂製で構成されている。このうち軸受としての複列のアンギュラ玉軸受４１は、ハブ軸１と内輪形成環状部材４２のそれぞれ外周面に構成される内輪軌道面１８、４４と、外輪部材４５の内周面に構成される外輪軌道面４６、４７と、玉５０、５１と、保持器５２、５３を主体として構成される。

ハブ軸１は、図２に図示されるように軸部１０と、嵌合軸部３０と、フランジ基部２３と、車輪側フランジ部２１（フランジ部）を一体に有する。

軸部１０は、図２及び図３に図示されるようにアンギュラ玉軸受４１が組み付けられる部位である。軸部１０は、後述する車輪側フランジ部２１側から先端側に向けて段軸状に形成されている。軸部１０の車輪側フランジ部２１側には、大径の大径部１１が形成される。軸部１０の先端側には、小径の小径部１２が形成される。軸部１０の大径部１１の外周面には、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受４１の一方の内輪軌道面１８が形成される。内輪軌道面１８の肩部と車輪側フランジ部２１の隅部１９は、周方向に滑らかな曲面状に形成されている。軸部１０の小径部１２の外周面は、後述する内輪形成環状部材４２が嵌め込まれる部位である。さらに、軸部１０の先端部には、小径部１２と同径の端軸部１５が延出されている。端軸部１５の端面中心部には軸端凹部１６が形成されている。
嵌合軸部３０は、図２に図示されるように軸部１０の一端側に形成されかつ、軸部１０よりも大径で車輪６０の中心孔が嵌込まれる部位である。嵌合軸部３０には、車輪側フランジ部２１側にブレーキロータ５５に対応するブレーキロータ用嵌合部３１が形成され、先端側にブレーキロータ用嵌合部３１よりも若干小径で車輪６０（図１参照）に対応する車輪用嵌合部３２が形成されている。
フランジ基部２３は、図２に図示されるように軸部１０と嵌合軸部３０との間に位置し、車輪側フランジ部２１の基部として構成される部位である。車輪側フランジ部２１は、このフランジ基部２３の外周面に外径方向へ放射状に延出された部位である。車輪側フランジ部２１には、車輪６０（図１参照）を締め付けるハブボルト２７が圧入によって配置されるボルト孔２４が貫設されている。

内輪形成環状部材４２は、図２に図示されるように内輪軌道面４４を有する環状の部材である。内輪形成環状部材４２の内周面４３には、軸部１０の小径部１２の外径に嵌め込み可能な内径寸法に設定（設計）される。内輪形成環状部材４２の外周面には、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受４１の他方の内輪軌道面４４が形成される。上記した軸部１０の内輪軌道面１８と、この内輪形成環状部材４２の内輪軌道面４４によってアンギュラ玉軸受４１の内輪が構成される。

外輪部材４５は、図２に図示されるようにハブ軸１の軸部１０の外周に環状空間４９を保って円筒状で構成される。外輪部材４５の内周面には、ハブ軸１に構成される内輪軌道面１８、４４に対応する外輪軌道面４６、４７が軸方向に所定間隔を保って形成される。また、外輪部材４５の外周面に外径方向へ放射状に延出された支持体側フランジ部４８が一体に形成される。この支持体側フランジ部４８は、図示を省略する車両の懸架装置に支持されたナックル、キャリア等の車体側部材の取付面に締め付けるボルト５４が圧入によって配置されるボルト孔４８ａが貫設されている。

玉５０、５１は、図２に図示されるように内輪軌道面１８、４４と外輪軌道面４６、４７との間においてそれぞれが転動可能に配設される。玉５０、５１は、内輪軌道面１８、４４と外輪軌道面４６、４７との間において周方向に複数個で構成されており、保持器５２、５３によって保持される。

密封装置７０は、図２及び図３に図示されるようにハブ軸１の軸部１０及び内輪形成環状部材４２によって構成される内輪の端部と、外輪部材４５の端部の間を密封するものである。さらに、ハブ軸１の車輪側フランジ部２１の側面と外輪部材４５の間の開口部６６を塞ぐように構成される。密封装置７０は、概略、第１シール部材８０と第２シール部材９０とからなる。

第１シール部材８０は、図３に図示されるように第１芯金８１と、第１リップ８８と、第１防水部材８９とを有している。第１芯金８１は、金属製の板部材（例えばステンレス鋼板、めっき鋼板）を塑性加工、打抜加工などによって環状に形成されている。第１芯金８１は、外周面が外輪部材４５の一方の端部の内周面に圧入して嵌合される第１円筒部８２と、第１円筒部８２の一端から径方向外方に延出した第１環状部８４と、第１円筒部８２の端部から径方向内方に延出した第３環状部８５によって断面が屈曲状に一体形成されている。第１芯金８１の第１円筒部８２の外周面は、外輪部材４５の内周面に圧入して嵌合する嵌合面８２ｂとして構成されている。

第１リップ８８は、外部からの水、埃、泥等の異物の侵入を防止するために構成される。第１リップ８８は、第１芯金８１の第３環状部８５の先端からハブ軸１側に向かって延出される複数の弾性体である。第１リップ８８は、例えば、ニトリルゴム、アクリルゴム等の合成ゴム、天然ゴム、軟質合成樹脂等を適宜選択することができる。本実施例においては合成ゴムが選択されており、第１芯金８１の第３環状部８５に加硫接着によって取り付けられている。第１リップ８８は第２シール部材９０の第２円筒部９２及び第２環状部９４に摺動することで外部からの水、埃、泥等の異物の侵入を防止する構成とされており、第２シール部材９０の第２円筒部９２及び第２環状部９４に向かって３方向に突き出し状に形成されている。第１リップ８８は、ラジアルリップ８８ａ、補助リップ８８ｂ、サイドリップ８８ｃの３構成である。第２シール部材９０の第２円筒部９２に構成される摺動面９２ａに対し径方向の弾性力を付与して摺動するのがラジアルリップ８８ａ、補助リップ８８ｂである。また、第２シール部材９０の第２環状部９４に構成される摺動面９４ａに対し軸方向の弾性力を付与して摺動するのがサイドリップ８８ｃである。

第１防水部材８９は、外周端縁８４ａと外輪部材４５の車輪側フランジ部２１側の端面との間に泥水が浸入するのを防ぐために設けられる。第１防水部材８９は、第１芯金８１の外周端縁８４ａから外輪部材４５の車輪側フランジ部２１側の端面まで回り込んで設けられる弾性体である。第１防水部材８９は、弾性体で構成されており、例えば、ニトリルゴム、アクリルゴム等の合成ゴム、天然ゴム、軟質合成樹脂等を適宜選択することができる。本実施例においては合成ゴムが選択されており、第１芯金８１の外周端縁８４ａに加硫接着によって取り付けられている。

第２シール部材９０は、図３に図示されるように第２芯金９１と、第２リップ９８と、第２防水部材９９とを有している。第２芯金９１は、金属製の板部材（例えばステンレス鋼板、めっき鋼板）を塑性加工、打抜加工などによって環状に形成されている。第２芯金９１は、ハブ軸１の軸部１０に圧入される第２円筒部９２と、第２円筒部９２の一端から径方向外方に延出する第２環状部９４とによって断面Ｌ型状に一体形成されている。第２芯金９１の外周側は、第１シール部材８０に構成される第１リップ８８と摺動する摺動面９２ａ、９４ａを有する。
第２円筒部９２の外周面は第１シール部材８０に構成される第１リップ８８のうち、ラジアルリップ８８ａ、補助リップ８８ｂと摺動する摺動面９２ａとして構成されており、裏面側の内周面はハブ軸１の隅部１９の外周面に圧入により嵌合する嵌合面９２ｂとして構成されている。第２環状部９４のうち、第２円筒部９２が配置される側の側面は、第１リップ８８のうち、サイドリップ８８ｃと摺動する摺動面９４ａとして構成されている。第２環状部９４のうち、摺動面９４ａの裏面側の側面は、ハブ軸１の隅部１９の位置において車輪側フランジ部２１の側面と当接する当接面９４ｂとして構成されている。

第２リップ９８は、外部からの水、埃、泥等の異物の侵入を防止するために構成される。第２リップ９８は、第２芯金９１の外周端縁９４ｃから第１芯金８１側に向かって延出される弾性体である。第２リップ９８は、例えば、ニトリルゴム、アクリルゴム等の合成ゴム、天然ゴム、軟質合成樹脂等を適宜選択することができる。本実施例においては合成ゴムが選択されており、第２シール部材９０の第２環状部９４の外周端縁９４ｃに加硫接着によって取り付けられている。
第２リップ９８は、第２環状部９４の外周端縁９４ｃから第１芯金８１の第１環状部８４に向かって傾斜して摺接する。換言すれば、第２リップ９８は、第２環状部９４の外周端縁９４ｃから第２シール部材９０の第２円筒部９２が配置される方向に傾斜して延出して形成される。
これは、ハブ軸用軸受装置Ａの組み立て状態において見ると第２リップ９８が外輪部材４５の端部における第１芯金８１の第１環状部８４に向かって傾斜して突き出し状に形成される関係となる。そのため、第２リップ９８は、内輪が構成されるハブ軸１の回転に伴って第１環状部８４に摺動して開口部６６（内輪が構成されるハブ軸１の車輪側フランジ部２１の側面と外輪部材４５の間）を塞いで外部からの水、埃、泥等の異物の侵入を防止する。
また、第２リップ９８の傾斜方向は、内輪が構成されるハブ軸１の回転に伴う遠心力作用によって第２リップ９８と第１環状部８４の当接が離脱可能な弾性力が作用する方向に構成される。

第２防水部材９９は、第２シール部材９０と車輪側フランジ部２１の側面との間に泥水が浸入するのを防ぐために設けられる。
第２防水部材９９は、第２芯金９１の外周端縁９４ｃからハブ軸１の車輪側フランジ部２１の側面まで回り込んで設けられる弾性体である。第２防水部材９９は、弾性体であり例えば、ニトリルゴム、アクリルゴム等の合成ゴム、天然ゴム、軟質合成樹脂等を適宜選択することができる。本実施例においては合成ゴムが選択されており、第２芯金９１の外周端縁９４ｃに加硫接着によって取り付けられている。なお、第２リップ９８と第２防水部材９９は、同質の合成ゴムで構成されているため一体に形成されている。
第１シール部材８０と第２シール部材９０は、第１円筒部８２と第２円筒部９２が互いに対向し、第１環状部８４と第２環状部９４が互いに対向する位置に配置される。

ハブ軸用軸受装置Ａの組み立てを図２、３を用いて説明する。先ず、第２シール部材９０は、ハブ軸１の隅部１９の外周面上であって、かつ車輪側フランジ部２１の側面に当接する位置まで圧入により嵌合される。次に、ハブ軸１の内輪軌道面１８に保持器５２で保持された玉５０を嵌め込む。次に、外輪部材４５の外輪軌道面４６の形成側の端部の内周面に第１リップ８８が取り付けられた第１シール部材８０を圧入して組み付ける。次に、外輪部材４５の外輪軌道面４６をハブ軸１の内輪軌道面１８と対向させる。次に、外輪部材４５は、外輪軌道面４６が玉５０に当接する位置までハブ軸１の軸部１０に嵌め込まれる。このとき、第１リップ８８の先端部は、第２シール部材９０の摺動面９２ａ、９４ａに摺動する位置とされる。また、第２リップ９８の先端部９８ａは、第１シール部材８０の第１環状部８４に摺動する位置とされる。次に、内輪形成環状部材４２の内輪軌道面４４に保持器５３で保持された玉５１を嵌め込む。次に、内輪形成環状部材４２は、玉５１が外輪軌道面４７に当接する位置まで軸部１０の小径部１２の外周面に嵌め込まれる。軸端凹部１６に治具を差し込んで径方向外方に拡開する。端軸部１５の先端部は、径方向外方へかしめられて、かしめ部１７が形成される。これにより小径部１２の外周面に内輪形成環状部材４２が固定される。なお、内輪軌道面１８、４４と外輪軌道面４６、４７との間に配設される各複数個の玉５０、５１には、軸部１０の端軸部１５をかしめて、かしめ部１７を形成する際のかしめ力に基づいて所要とする軸方向の予圧が付与される。なお、内輪形成環状部材４２の外周面には、速度センサ１００に対応する被検出部１０５を周方向に有するパルサーリング１０６が必要に応じて圧入固定される。この場合、外輪部材４５の端部内周面には、有蓋筒状のカバー部材１０１が圧入固定され、このカバー部材１０１の蓋板部１０２に速度センサ１００が、その検出部をパルサーリング１０６の被検出部１０５に臨ませて取り付けられる。こうして、ハブ軸用軸受装置Ａが構成される。

このように、実施形態１に係る車輪６０のハブ軸用軸受装置Ａ（車両用転がり軸受装置）によれば、第１シール部材８０の第１リップ８８は、第２シール部材９０の第２芯金９１の外周面に摺接して開口部６６を密封し、第２シール部材９０の第２リップ９８は、第１シール部材８０の第１芯金８１に摺接して開口部６６を密封する。即ち、第１シール部材８０と第２シール部材９０は、それぞれリップを有しており、互いの芯金に摺接することで開口部６６を密封する。また、第１シール部材８０は、第１防水部材８９が圧入する外輪部材４５まで回り込んで設けられている。また、第２シール部材９０は、第２防水部材９９が圧入するハブ軸１の車輪側フランジ部２１の側面まで回り込んで設けられている。そのため、第１シール部材８０と第２シール部材９０は、それらの部材と圧入される部材との間の泥水の浸入を防止しさび等の腐食を防ぐことができる。これにより、ハブ軸用軸受装置Ａのハブ軸１と外輪部材４５との間の環状空間４９のうち車輪側フランジ部２１側の開口部６６の泥水の浸入を抑制して耐泥水性向上を図ることができる。

また、第２リップ９８は、第２芯金９１の外周端縁９４ｃから第１芯金８１に傾斜して摺接する構成である。そして、第２リップ９８は、ハブ軸１の回転に伴う遠心力作用によって、第２リップ９８と第１芯金８１の当接が離れる傾斜方向に配設されている。これは、ハブ軸１の車輪側フランジ部２１の側面と外輪部材４５の間の開口部６６を塞ぐような接触タイプのシール部材を追加することで耐泥水性向上を図ることが考えられる。しかし、第２リップ９８が常に第１芯金８１と接触した構成では、トルクが増加するおそれがあるという懸念が新たに生じる。
そこで、上記構成を採用することにより、ハブ軸１が低速回転時の状態では、ハブ軸１の車輪側フランジ部２１の側面と外輪部材４５の間の開口部６６に泥水が浸入しやすいため第２リップ９８の先端部９８ａが第１芯金８１に摺動する。一方、ハブ軸１が高速回転時では、ハブ軸１の回転に伴う遠心力作用によって第２リップ９８の先端部９８ａが第１芯金８１から離れて非接触となる（仮想線で示す第２リップ９８）。これにより、ハブ軸用軸受装置Ａの高速回転時のトルクの増加を最小限に抑制できる。また、ハブ軸１の高速回転の状況下では、遠心力作用によって第２リップ９８の先端部９８ａが第１芯金８１から離間するに至り、それに伴い、この隙間から泥水が浸入またはこの隙間に滞留したとしても、この泥水にも遠心力が作用することにより外周側に吹き飛ばされるから、結果的に泥水が浸入しにくくなる（浸入しても迅速に排出される）。加えて少なくとも高速回転時には、第２リップ９８が非接触状態を保持できるため、その磨耗も抑制することができる。また高速回転状況下では、第２リップ９８と第１芯金８１とは非接触であるため、摺動トルクを低減できることは言うまでもない。
そのため、第２リップ９８の先端部９８ａが非接触状態でも耐泥水性は低下しない。これにより、ハブ軸用軸受装置Ａのトルクの増加を最小限に抑制しつつ耐泥水性向上を図ることができる。

また、第２シール部材９０の第２リップ９８と、第２防水部材９９は、一体に形成することにより材料コスト、製造コストの抑制を図ることができる。

［実施形態２］
次に、本発明の実施形態２にかかる車輪６０のハブ軸用軸受装置Ｂ（車両用転がり軸受装置）を図１、２、４にしたがって説明する。この実施形態２のその他の構成は実施形態１と同様に構成されるため、同一の符号を付して詳細な説明は省略することがある。
実施形態２におけるハブ軸用軸受装置Ｂの基本的な構成は、図１、２、４に示されるように、ハブ軸１（内輪）と、内輪形成環状部材４２（内輪）と、外輪部材４５（外輪）と、玉５０、５１（転動体）と保持器５２、５３と、密封装置２７０を主体として構成される。密封装置２７０は、概略、第１シール部材２８０と第２シール部材２９０とからなる。

第１シール部材２８０は、図４に図示されるように第１芯金２８１と、第１リップ８８と、第１防水部材２８９とを有している。第１芯金２８１は、金属製の板部材（例えばステンレス鋼板、めっき鋼板）を塑性加工、打抜加工などによって環状に形成されている。第１芯金２８１は、その内周面が外輪部材４５の一方の端部の外周面に圧入して嵌合される第１円筒部２８２と、第１円筒部２８２の一端から径方向内方に延出する第１環状部２８４によって断面が屈曲状に一体形成されている。第１円筒部２８２の内周面は、外輪部材４５の外周面に圧入して嵌合する嵌合面２８２ｂとして構成されている。すなわち、第１芯金２８１の第１円筒部２８２は、外輪部材４５の外周側に配設され、嵌合面２８２ｂが外輪部材４５の外周面に圧入される。第１リップ８８の構成は、実施形態１と実質的に同様である。

第１防水部材２８９は、外輪部材４５の車輪側フランジ部２１側の端面との間に泥水が浸入するのを防ぐために設けられる。第１防水部材２８９は、第１芯金２８１の外周端縁２８２ａに設けられる。第１防水部材２８９は、第１芯金２８１の外周端縁２８２ａから外輪部材４５の外周面まで回り込んで設けられる弾性体である。第１防水部材２８９は、弾性体で構成されており、例えば、ニトリルゴム、アクリルゴム等の合成ゴム、天然ゴム、軟質合成樹脂等を適宜選択することができる。本実施例においては合成ゴムが選択されており、第１芯金２８１の外周端縁２８２ａに加硫接着によって取り付けられている。

第２シール部材２９０は、図４に図示されるように第２芯金２９１と、第２リップ２９８と、第２防水部材２９９とを有している。第２芯金２９１は、金属製の板部材（例えばステンレス鋼板、めっき鋼板）を塑性加工、打抜加工などによって環状に形成されている。第２芯金２９１は、ハブ軸１の軸部１０に圧入される第２円筒部２９２と、第２円筒部２９２の一端から径方向外方に延出する第２環状部２９４とによって断面Ｌ型状に一体形成されている。第２芯金２９１の外周側は、第１シール部材２８０に構成される第１リップ８８と摺動する摺動面２９２ａ、２９４ａを有する。なお、摺動面２９２ａ、２９４ａ、嵌合面２９２ｂ、当接面２９４ｂの構成は、実施形態１と実質的に同様である。

第２リップ２９８は、外部からの水、埃、泥等の異物の侵入を防止するために構成される。第２リップ２９８は、第２芯金２９１の外周端縁２９４ｃから第１芯金２８１側に向かって延出される弾性体である。第２リップ２９８は、例えば、ニトリルゴム、アクリルゴム等の合成ゴム、天然ゴム、軟質合成樹脂等を適宜選択することができる。本実施例においては合成ゴムが選択されており、第２シール部材２９０の第２環状部２９４の外周端縁２９４ｃに加硫接着によって取り付けられている。

第２防水部材２９９は、第２シール部材２９０と車輪側フランジ部２１の側面との間に泥水が浸入するのを防ぐために設けられる。
第２防水部材２９９は、第２芯金９１の外周端縁２９４ｃからハブ軸１の車輪側フランジ部２１の側面まで回り込んで設けられる弾性体である。
第２防水部材２９９は、弾性体であり例えば、ニトリルゴム、アクリルゴム等の合成ゴム、天然ゴム、軟質合成樹脂等を適宜選択することができる。本実施例においては合成ゴムが選択されており、第２芯金９１の外周端縁２９４ｃに加硫接着によって取り付けられている。

ここで、第２防水部材２９９は、第２芯金９１の外周端縁２９４ｃからハブ軸１の車輪側フランジ部２１の側面まで回り込んで設けられると共に、径方向外方に延出され、外輪部材４５の車輪側フランジ部２１側の端面の径より大径に形成されている。
また、第２リップ２９８と第２防水部材２９９は、同質の合成ゴムで構成されて一体に形成されている。そのため、第２リップ２９８は、外輪部材４５の外周面より径方向外方側から第１芯金２８１の第１円筒部２８２の外周面に向かって傾斜して摺接する。
これは、ハブ軸用軸受装置Ｂの組み立て状態において見ると第２リップ２９８が外輪部材４５の外周面における第１芯金２８１の第１環状部２８４に向かって傾斜して突き出し状に形成される関係となる。そのため、第２リップ２９８は、内輪が構成されるハブ軸１の回転に伴って第１環状部２８４に摺動して開口部６６（内輪が構成されるハブ軸１の車輪側フランジ部２１の側面と外輪部材４５の間）を塞いで外部からの水、埃、泥等の異物の侵入を防止する。
また、第２リップ２９８の傾斜方向は、内輪が構成されるハブ軸１の回転に伴う遠心力作用によって第２リップ２９８と第１環状部２８４の当接が離脱可能な弾性力が作用する方向に構成される（仮想線で示す第２リップ２９８）。
なお、ハブ軸用軸受装置Ｂの組み立ては、ハブ軸用軸受装置Ａと実質的に同様である。

このように、実施形態２に係るハブ軸用軸受装置Ｂ（車両用転がり軸受装置）によれば、実施形態１と同様の作用効果を有することができる。また、第１芯金２８１の第１円筒部２８２は、外輪部材４５の外周側に配設され、第１円筒部２８２の内周面が外輪部材４５の外周面に圧入される構成である。これにより、第１防水部材２８９は、外輪部材４５の外周面に配設されることとなる。これにより、第１防水部材２８９は、外輪部材４５の外周面上の泥水が開口部６６に流下する手前で阻止する構成となり、より一層、耐泥水性向上を図ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の車輪のハブ軸用軸受装置は、本実施の形態に限定されず、その他各種の形態で実施することができるものである。
例えば、実施形態においては、従動輪について説明したが、本発明の車輪のハブ軸用軸受装置は、駆動輪についても適用可能な構成である。例えば、ドライブシャフトの一部を構成する等速自在継手の外側継手部材と、車輪を取付けるためのフランジ部をもったハブ軸と、複列転がり軸受とをユニット化した駆動輪であってもよい。

また、第１リップ８８、第１防水部材８９，２８９、第２リップ９８，２９８、第２防水部材９９，２９９は弾性体であれば、種々の材料を適宜適用可能である。また、第２リップ９８，２９８の先端部９８ａ，２９８ａは、相対的に根元部に比べて質量が大きい形状とされていてもよい。これは、内輪が構成されるハブ軸１の回転に伴う遠心力作用にともなう第２リップ９８，２９８の弾性変形を促進するものとなる。また、第２リップ９８，２９８と第２防水部材９９，２９９は、別体に形成されていてもよい。

Ａ ハブ軸用軸受装置（車両用転がり軸受装置）
１ ハブ軸（内輪）
１０ 軸部
１１ 大径部
１２ 小径部
１５ 端軸部
１６ 軸端凹部
１７ かしめ部
１８ 内輪軌道面
１９ 隅部
２１ 車輪側フランジ部（フランジ部）
２３ フランジ基部
２４ ボルト孔
２７ ハブボルト
３０ 嵌合軸部
３１ ブレーキロータ用嵌合部
３２ 車輪用嵌合部
４１ アンギュラ玉軸受
４２ 内輪形成環状部材（内輪）
４３ 内輪形成環状部材の内周面
４４ 内輪軌道面
４５ 外輪部材（外輪）
４６ 外輪軌道面
４７ 外輪軌道面
４８ 支持体側フランジ部
４８ａ ボルト孔
４９ 環状空間
５０ 玉（転動体）
５１ 玉（転動体）
５２ 保持器
５３ 保持器
５５ ブレーキロータ
５４ ボルト
６０ 車輪
６２ タイヤ
６４ ホイール
６６ 開口部
７０ 密封装置
８０ 第１シール部材
８１ 第１芯金
８２ 第１円筒部
８２ｂ 嵌合面
８４ 第１環状部
８４ａ 外周端縁
８５ 第３環状部
８８ 第１リップ
８８ａ ラジアルリップ
８８ｂ 補助リップ
８８ｃ サイドリップ
８９ 第１防水部材
９０ 第２シール部材
９１ 第２芯金
９２ 第２円筒部
９２ａ 摺動面
９２ｂ 嵌合面
９４ 第２環状部
９４ａ 摺動面
９４ｂ 当接面
９４ｃ 外周端縁
９８ 第２リップ
９８ａ 第２リップの先端部
９９ 第２防水部材
１００ 速度センサ
１０１ カバー部材
１０２ 蓋板部
１０５ 被検出部
１０６ パルサーリング
Ｂ ハブ軸用軸受装置（車両用転がり軸受装置）
２７０ 密封装置
２８０ 第１シール部材
２８１ 第１芯金
２８２ 第１円筒部
２８２ａ 外周端縁
２８２ｂ 嵌合面
２８４ 第１環状部
２８９ 第１防水部材
２９０ 第２シール部材
２９１ 第２芯金
２９２ 第２円筒部
２９２ａ 摺動面
２９２ｂ 嵌合面
２９４ 第２環状部
２９４ａ 摺動面
２９４ｂ 当接面
２９４ｃ 外周端縁
２９８ 第２リップ
２９８ａ 第２リップの先端部
２９９ 第２防水部材

Claims (4)

1. 車輪を取付けることのできるフランジ部を一体に形成したハブ軸の軸部を有する内輪と、該内輪と同芯且つ該内輪の外周側に配設される外輪と、前記内輪と前記外輪との間の環状空間に転動可能に配設される転動体と、前記環状空間の前記フランジ部側の開口部を密封する密封装置を備えた車両用転がり軸受装置であって、
   前記密封装置は、第１シール部材と第２シール部材を備えており、
   前記第１シール部材は、前記外輪に圧入される第１円筒部と該第１円筒部の一端から径方向内方又は径方向外方に延出する第１環状部とを有する第１芯金と、該第１芯金から前記内輪側に向かって延出する第１リップと、前記第１芯金の外周端縁から前記外輪まで回り込んで設けられる弾性体からなる第１防水部材とを有しており、
   前記第２シール部材は、前記内輪に圧入される第２円筒部と該第２円筒部の一端から径方向外方に延出する第２環状部とを有する第２芯金と、該第２芯金の外周端縁から前記第１芯金側に向かって延出する第２リップと、前記第２芯金の外周端縁から前記内輪まで回り込んで設けられる弾性体からなる第２防水部材とを有し、
   前記第１シール部材の第１リップは、前記第２芯金の外周面に摺接して前記開口部を密封し、
   前記第２シール部材の第２リップは、前記第１芯金に摺接して前記開口部を密封することを特徴とする車両用転がり軸受装置。
2. 請求項１に記載の車両用転がり軸受装置であって、
   前記第２リップは、前記第２芯金の外周端縁から第１芯金に傾斜して摺接する構成とされており、
   前記第２リップは、前記内輪の回転に伴う遠心力作用によって、前記第２リップと第１芯金の摺接が離れる傾斜方向に配設されていることを特徴とする車両用転がり軸受装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両用転がり軸受装置であって、
   前記第２シール部材の第２リップと、第２防水部材は、一体に形成されていることを特徴とする車両用転がり軸受装置。
4. 請求項１から請求項３にいずれか記載の車両用転がり軸受装置であって、
   前記第１芯金の第１円筒部は、外輪の外周側に配設されており、
   前記第１円筒部の内周面が前記外輪の外周面に圧入される構成であることを特徴とする車両用転がり軸受装置。
   

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