JP2015016778A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分解時の作業性を向上させると共に、組立時にシールリングに誤組みが生じても所望の気密性の向上を図って信頼性を高めたフルフローティングタイプの車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】シールリング２９が合成ゴムから断面略矩形に形成され、外径に円筒状のストレート部２９ａと、このストレート部２９ａから径方向外方に突出して形成された環状の突起３０、３０を有すると共に、両端部に軸方向に突出して左右対称形に形成された突起３２、３２を有し、これらの突起３２、３２が環状段部２８の壁面２８ａと車軸管１の肩部１ａにそれぞれ所定のシメシロを介して当接されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、トラック等の車両の駆動輪を複列の転がり軸受で回転自在に支承するフルフローティングタイプの車輪用軸受装置に関するものである。

トラック等のようにフレーム構造の車体を有する自動車では、駆動輪のアクスル構造として、従来フルフローティングタイプを採用するものが多い。また、最近の駆動輪の支持構造には、組立性の向上、軽量・コンパクト化等を狙って、複列の転がり軸受をユニット化した構造が多く採用されるようになっている。その従来構造の一例として、図１４に示すような車輪用軸受装置が知られている。

この車輪用軸受装置は、車軸管５１の中にデファレンシャル（図示せず）と連結された駆動軸５２が挿通され、車軸管５１の外径面に車輪用軸受からなる車輪用軸受５３が装着されている。この車輪用軸受５３により回転自在に支承されたハブ輪５４が、ハブボルト５５を介して駆動軸５２のフランジ５６に連結されている。車輪用軸受５３の内輪５７、５８は車軸管５１の端部に外嵌され、固定ナット５９で締付固定されると共に、車輪用軸受５３の外輪６０は、ハブ輪５４に内嵌され、その両端をフランジ５６とブレーキロータ６１により挟持された状態で軸方向に固定されている。

車輪用軸受５３は、図１５に示すように、内周にそれぞれ外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面６０ａ、６０ａが一体に形成された外輪６０と、外周にこれら複列の外側転走面６０ａ、６０ａに対向するテーパ状の内側転走面５７ａが形成された内輪５７、５８と、両転走面間に保持器６２を介して転動自在に収容された複列の円錐ころ６３、６３とを備えている。内輪５７、５８の内側転走面５７ａの大径側には円錐ころ６３を案内するための大鍔部５７ｂが形成されると共に、小径側には円錐ころ６３の脱落を防止するための小鍔部５７ｃが形成されている。そして、一対の内輪５７、５８の小径側端面が突き合された状態でセットされ、所謂背面合せタイプの車輪用軸受を構成している。

外輪６０と一対の内輪５７、５８との間に形成される環状空間の開口部にはシール６４、６５が装着され、シール６４はデフオイルが軸受内部に侵入するのを防止し、シール６５は、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侵入するのを防止している。

一対の内輪５７、５８の小径側端部には環状溝６６、６６が形成され、この環状溝６６に連結環６７が装着されると共に、内輪５７、５８の突合せ部外周面には環状凹部６８が形成され、この環状凹部６８に第１のシールリング６９が装着されている。また、内輪５８の大径側端部には環状段部７０が形成され、第２のシールリング７１が装着されている。

第２のシールリング７１は、図１６に示すように、芯金７２と弾性部材７３とで形成され、弾性部材７３は車軸管５１の肩部５１ａに当接されて、内輪５８と車軸管５１の間の僅かな隙間を遮断している。

弾性部材７３は合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金７２の外径部分を覆うように一体に接合され、円弧状に形成された肩部５１ａに所定のシメシロを介して当接するリップ７３ａを有している。この弾性部材７３の外径ｄ１は、環状段部７０の内径Ｄ１よりも僅かに小径に設定され（ｄ１＜Ｄ１）、端部に環状の突起７３ｂが形成されている。そして、この突起７３ｂを弾性変形させた状態で環状段部７０に装着されている。このように、芯金７２により剛性が高くなり、第２のシールリング７１が軸受搬送時に脱落するのを防止できると共に、第２のシールリング７１を環状段部７０に圧入する際、弾性部材７３が損傷するのを防止し、安定した気密性を確保することができる（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１０−０２５２１６号公報 特開２００１−０９９１７２号公報

然しながら、このような従来の車輪用軸受装置において、第２のシールリング７１は、芯金７２により剛性が高くなる反面、組立時に誤って左右を逆組みしてしまった場合、気密性が著しく低下する。なお、この種のシールリングにおいて、例えば、断面円形やＸ形状等、左右対称形状の簡易的なものも提案されているが、これは誤組みに対しては有効であるが、抜け易いため、組立性に問題がある（例えば、特許文献２参照。）。

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、分解時の作業性を向上させると共に、組立時にシールリングに誤組みが生じても所望の気密性の向上を図って信頼性を高めたフルフローティングタイプの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、デファレンシャルと連結される駆動軸が内挿された車軸管と、この車軸管のアウター側の端部段差部に外嵌固定され、車輪を回転自在に支承する複列の転がり軸受からなる車輪用軸受とを備え、この車輪用軸受が、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内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外方部材の各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、前記外方部材と内輪との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記一対の内輪のうち前記車軸管の肩部に衝合するインナー側の内輪の端部内周に環状段部が形成され、この環状段部にシールリングが装着されたフルフローティングタイプの車輪用軸受装置において、前記シールリングが弾性部材から断面略矩形に形成され、外径に径方向外方に突出して形成された環状の突起を有すると共に、両端部に軸方向に突出して左右対称形に形成された突起を有し、これらの突起が前記環状段部の壁面と前記車軸管の肩部にシメシロを介して当接されている。

このように、一対の内輪のうち車軸管の肩部に衝合するインナー側の内輪の端部内周に環状段部が形成され、この環状段部にシールリングが装着されたフルフローティングタイプの車輪用軸受装置において、シールリングが弾性部材から断面略矩形に形成され、外径に径方向外方に突出して形成された環状の突起を有すると共に、両端部に軸方向に突出して左右対称形に形成された突起を有し、これらの突起が環状段部の壁面と車軸管の肩部にシメシロを介して当接されているので、車軸管への組立前にシールリングが環状段部から脱落するのを防止することができると共に、弾性部材の容積を最大限に増やすことができ、圧縮可能範囲を高めて安定した気密性を確保することができるので、泥水の浸入とデフオイルの漏れを防止することができ、かつ、軸受内部へのデフオイルの浸入を防止できるフルフローティングタイプの車輪用軸受装置を提供することができる。また、シールリングが左右対称形状のため、組立時の誤組に対しても所望の気密性を確保して信頼性を高めることができる。

好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記環状段部と、この環状段部の壁面との隅部に環状の盗み部が形成されると共に、前記シールリングの環状の突起が弾性変形して前記環状段部に装着され、前記盗み部に収容されていれば、シールリングが環状段部から脱落するのを防止すると共に、気密性を確保することができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記シールリングの外径に円筒状のストレート部が形成され、このストレート部から前記環状の突起が形成されると共に、前記ストレート部の外径が前記環状段部の内径よりも僅かに小径に設定されていれば、シールリングを環状段部に装着する際に損傷するのを防止し、安定した気密性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、前記シールリングが円環状の芯材を備えていれば、シールリングの剛性が高くなり、円環形状を保持させることができるため、突起のシメシロを確保して抜け防止をすることができる。また、交換時、この芯材にたがね等を当ててハンマーで叩いて折ることにより、容易にシールリングを環状段部から取り外すことができるので、分解時の作業性を低下させることなく環状段部からの脱落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、前記シールリングが樹脂製の円環状の芯材を備え、この芯材の円周上に切欠き部またはＶ溝が形成されていれば、交換時、この芯材の切欠き部またはＶ溝にたがね等を当ててハンマーで叩いて折ることにより、容易にシールリングを環状段部から取り外すことができ、分解時の作業性を向上させることができる。

また、請求項６に記載の発明のように、前記芯材の円周上の同一位置に前記切欠き部と、この切欠き部とは別の切欠き部またはＶ溝が形成されていれば、芯材に円周方向での強度差を作り、一層折り易くすることができる。

また、請求項７に記載の発明のように、前記切欠き部またはＶ溝の一部が露出されていれば、芯材を折る時に目印になり、作業性を向上させることができる。

本発明に係る車輪用軸受装置は、デファレンシャルと連結される駆動軸が内挿された車軸管と、この車軸管のアウター側の端部段差部に外嵌固定され、車輪を回転自在に支承する複列の転がり軸受からなる車輪用軸受とを備え、この車輪用軸受が、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内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外方部材の各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、前記外方部材と内輪との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記一対の内輪のうち前記車軸管の肩部に衝合するインナー側の内輪の端部内周に環状段部が形成され、この環状段部にシールリングが装着されたフルフローティングタイプの車輪用軸受装置において、前記シールリングが弾性部材から断面略矩形に形成され、外径に径方向外方に突出して形成された環状の突起を有すると共に、両端部に軸方向に突出して左右対称形に形成された突起を有し、これらの突起が前記環状段部の壁面と前記車軸管の肩部にシメシロを介して当接されているので、車軸管への組立前にシールリングが環状段部から脱落するのを防止することができると共に、弾性部材の容積を最大限に増やすことができ、圧縮可能範囲を高めて安定した気密性を確保することができるので、泥水の浸入とデフオイルの漏れを防止することができ、かつ、軸受内部へのデフオイルの浸入を防止できるフルフローティングタイプの車輪用軸受装置を提供することができる。また、シールリングが左右対称形状のため、組立時の誤組に対しても所望の気密性を確保して信頼性を高めることができる。

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である。 図１の車輪用軸受を示す縦断面図である。 （ａ）は、図２のアウター側のシールを示す要部拡大図、（ｂ）は、図２のインナー側のシールを示す要部拡大図、（ｃ）は、図２の第１のシールリングを示す要部拡大図である。 図２の第２のシールリングを示す要部拡大図である。 図４の第２のシールリングの変形例を示す要部拡大図である。 図４の第２のシールリングの他の変形例を示す要部拡大図である。 図５の第２のシールリングの変形例を示す要部拡大図である。 図４の第２のシールリングの他の変形例を示す要部拡大図である。 （ａ）は、図８の芯金単体を示す正面図、（ｂ）は、（ａ）のＩＸ−Ｏ−ＩＸ線に沿った断面図である。 （ａ）は、図９の芯金の変形例を示す正面図、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｏ−Ｘ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ａ）の斜視図である。 （ａ）は、図９の芯金の他の変形例を示す正面図、（ｂ）は、（ａ）のＸＩ−Ｏ−ＸＩ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ａ）の背面図である。 （ａ）は、図９の芯金の他の変形例を示す正面図、（ｂ）は、（ａ）のＸＩＩ−Ｏ−ＸＩＩ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ａ）の背面図である。 （ａ）は、図９の芯金の他の変形例を示す正面図、（ｂ）は、（ａ）のＸＩＩＩ−Ｏ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ａ）の背面図である。 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 図１４の車輪用軸受を示す拡大図である。 図１５の第２のシールリングを示す拡大図である。

車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有するハブ輪と、駆動軸に外嵌された車軸管と、この車軸管の外径段差部に嵌挿され、前記ハブ輪を回転自在に支持する複列の転がり軸受からなる車輪用軸受とを備えると共に、この車輪用軸受が、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外輪の各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、前記外輪と内輪との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記一対の内輪のうち前記車軸管の肩部に衝合するインナー側の内輪の端部内周に環状段部が形成され、この環状段部にシールリングが装着されたフルフローティングタイプの車輪用軸受装置において、前記シールリングが合成ゴムから断面略矩形に形成され、外径に円筒状のストレート部と、このストレート部から径方向外方に突出して形成された環状の突起を有すると共に、両端部に軸方向に突出して左右対称形に形成された突起を有し、これらの突起が前記環状段部の壁面と前記車軸管の肩部にそれぞれ所定のシメシロを介して当接されている。

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装置の一実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の車輪用軸受を示す縦断面図、図３（ａ）は、図２のアウター側のシールを示す要部拡大図、（ｂ）は、図２のインナー側のシールを示す要部拡大図、（ｃ）は、図２の第１のシールリングを示す要部拡大図、図４は、図２の第２のシールリングを示す要部拡大図、図５は、図４の第２のシールリングの変形例を示す要部拡大図、図６は、図４の第２のシールリングの他の変形例を示す要部拡大図、図７は、図５の第２のシールリングの変形例を示す要部拡大図、図８は、図４の第２のシールリングの他の変形例を示す要部拡大図、図９（ａ）は、図８の芯金単体を示す正面図、（ｂ）は、（ａ）のＩＸ−Ｏ−ＩＸ線に沿った断面図、図１０（ａ）は、図９の芯金の変形例を示す正面図、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｏ−Ｘ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ａ）の斜視図、図１１（ａ）は、図９の芯金の他の変形例を示す正面図、（ｂ）は、（ａ）のＸＩ−Ｏ−ＸＩ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ａ）の背面図、図１２（ａ）は、図９の芯金の他の変形例を示す正面図、（ｂ）は、（ａ）のＸＩＩ−Ｏ−ＸＩＩ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ａ）の背面図、図１３（ａ）は、図９の芯金の他の変形例を示す正面図、（ｂ）は、（ａ）のＸＩＩＩ−Ｏ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ａ）の背面図である。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、車軸管１の中にデファレンシャル（図示せず）と連結された駆動軸２が挿通され、車軸管１の外径面に車輪用軸受３が装着されている。この車輪用軸受３によりハブ輪４が回転自在に支承されている。また、ハブ輪４はハブボルト５を介して駆動軸２のフランジ６に連結されている。そして、車輪用軸受３はこのハブ輪４に内嵌されると共に、車軸管１のアウター側の端部に外嵌され、その両端がフランジ６とブレーキロータ７により挟持された状態で固定ナット８によって締付固定されている。

車輪用軸受３は、図２に拡大して示すように、内周にそれぞれ外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面９ａ、９ａが一体に形成された外輪（外方部材）９と、外周にこれら複列の外側転走面９ａ、９ａに対向するテーパ状の内側転走面１０ａが形成された一対の内輪１０、１１と、両転走面間に保持器１２を介して転動自在に収容された複列の円錐ころ１３、１３とを備えている。内輪１０、１１の内側転走面１０ａの大径側には円錐ころ１３を案内するための大鍔部１０ｂが形成されると共に、小径側には円錐ころ１３の脱落を防止するための小鍔部１０ｃが形成されている。そして、一対の内輪１０、１１の小鍔部１０ｃ側の端面が突き合された状態でセットされ、背面合せタイプの車輪用軸受３を構成している。一対の内輪１０、１１は基本的に同一仕様であるが、内輪１０、１１の大径側の構成が異なる。

外輪９と一対の内輪１０、１１との間に形成される環状空間の開口部にはシール１４、１５が装着され、シール１４はデフオイルが軸受内部に侵入するのを防止し、シール１５は、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侵入するのを防止している。

アウター側のシール１４は、図３（ａ）に拡大して示すように、外輪９の端部内周に圧入された芯金１６と、この芯金１６に加硫接着によって一体に接合されたシール部材１７とからなる一体型シールで構成されている。芯金１６は冷間圧延鋼板（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。一方、シール部材１７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、内輪１０の外径に摺接する二股状のラジアルリップ１７ａ、１７ｂを有している。

一方、インナー側のシール１５は、図３（ｂ）に拡大して示すように、断面が略Ｌ字状に形成されて互いに対向配置された環状のシール板１８とスリンガ１９とからなる、所謂パックシールを構成している。シール板１８は、外輪９の端部内周に圧入される芯金２０と、この芯金２０に一体に加硫接着されたシール部材２１とからなる。芯金２０は冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成されている。

シール部材２１はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して形成された一対のサイドリップ２１ａ、２１ｂと、このサイドリップ２１ｂの内径側に軸受内方側に傾斜して形成されたグリースリップ２１ｃと、を有している。

スリンガ１９は、オーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、内輪１１の外径に圧入される円筒部１９ａと、この円筒部１９ａから径方向外方に延びる立板部１９ｂとからなる。そして、シール部材２１の一対のサイドリップ２１ａ、２１ｂが立板部１９ｂに摺接されると共に、グリースリップ２１ｃが円筒部１９ａに摺接されている。なお、ここでは、車輪用軸受３として転動体１３に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受を例示したが、これに限らず転動体にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受で構成されていても良い。

外輪９と内輪１０、１１および円錐ころ１３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。また、一対の内輪１０、１１の小径側端部には環状溝２２、２２が形成され、この環状溝２２に連結環２３が装着されている。この連結環２３は、図３（ｃ）に拡大して示すように、工具鋼やばね鋼等の鋼板をプレス加工により断面略コの字状に、全体として有端のリング状に形成され、表面に調質あるいは焼入れにより４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。

さらに、一対の内輪１０、１１の突合せ部の外周面に環状凹部２４、２４がそれぞれ形成され、この環状凹部２４、２４に第１のシールリング２５が跨架された状態で装着されている。この第１のシールリング２５は、芯金２６と弾性部材２７とで形成されている。芯金２６は、冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、円筒部２６ａと、この円筒部２６ａの一端部から径方向外方に延びる鍔部２６ｂと、円筒部２６ａの他端部から径方向内方に延びる鍔部２６ｃからなる。そして、鍔部２６ｃの内径ｄ２が、内輪１０の小鍔部１０ｃの外径Ｄ２よりも小径に設定されている（ｄ２＜Ｄ２）。

これにより、芯金２６の剛性が高くなり、圧入時の変形を抑制できることは無論のこと、第１のシールリング２５の内径にインナー側の内輪１１を圧入する時、第１のシールリング２５と内輪１１との間に芯違いがあって内輪１１の端面によって第１のシールリング２５を押すようなことがあっても、芯金２６の鍔部２６ｃが内輪１０の小鍔部１０ｃに確実に衝合するため大きな位置ずれを起すことなく精度良く位置決め固定することができると共に、環状凹部２４の段差を最小限に抑えることができる。

なお、第１のシールリング２５の内径にインナー側の内輪１１を圧入する時、予め第１のシールリング２５の内周にグリース、好ましくは軸受内部に充填されるグリースと同一のグリースを塗布することにより、挿入性を向上させることができると共に、圧入による位置ずれを防止することができる。なお、本実施例では、内径突起として２条の環状凸条を設けた例を示したが、２条の環状凸条に限られることはなく、複数の内径突起を設けても良い。

弾性部材２７は、ＮＢＲ等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金２６に一体に接合されている。この弾性部材２７の内周には、突き合わせ部の両側に跨架して当接される２条の環状凸条２７ａ、２７ｂがそれぞれ形成され、環状凹部２４の外周面に所定の径方向シメシロを介して弾性接触している。これにより、密封性が向上し、一対の内輪１０、１１の突合せ部から軸受内部へデフオイルが浸入するのを確実に防止することができる。なお、弾性部材２７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、ＡＣＭ、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。特に、この種のデフオイルに触れる用途に対しては耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ、ＦＫＭ、ＥＰＭ、シリコンゴムが好ましい。

ここで、本実施形態では、インナー側の内輪１１の大径側端部に環状段部２８が形成され、第２のシールリング２９が装着されている（図２参照）。この第２のシールリング２９はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、図４に拡大して示すように、環状段部２８と車軸管１の肩部１ａとの間に形成される環状空間に装着され、内輪１１と車軸管１の間の僅かな隙間を遮断している。

この第２のシールリング２９はＮＢＲ等の合成ゴムから断面略矩形に形成され、外径に円筒状のストレート部２９ａと、このストレート部２９ａの両端部から径方向外方に突出して形成された一対の環状の突起３０、３０を有し、内径に軸方向中央部に向って漸次縮径される突起３１を有している。ここで、「断面略矩形」とは、断面軸方向および径方向のどちらにもある程度の厚みを有する形状のものであって、突起などの外部形成部位を考慮しない場合に、矩形形状となるものをいう。このように断面を矩形とすることによって、軸方向にも径方向にも一定の弾性力を与えることができる。

また、環状段部２８と壁面２８ａとの隅部には環状の盗み部２８ｂが形成され、一対の突起３０、３０のうちアウター側（図中左側）の突起３０を弾性変形させて環状段部２８に装着し、この盗み部２８ｂに収容させている。ストレート部２９ａの外径は、環状段部２８の内径よりも僅かに小径に設定されると共に、第２のシールリング２９の外径ｄ３は、環状段部２８の内径Ｄ３よりも僅かに大径（直径で０．０５〜０．２０ｍｍ）に設定され（ｄ３＞Ｄ３）、突起３０の高さは、確実に脱落防止ができるよう１ｍｍ以上に設定されている。これにより、車軸管１への組立前に第２のシールリング２９が環状段部２８から脱落するのを防止することができる。

さらに、この第２のシールリング２９は、両端部に軸方向に突出して形成された左右対称形状の突起３２、３２を有している。これらの突起３２、３２は、環状段部２８の壁面２８ａと肩部１ａにそれぞれ所定のシメシロを介して当接される。これにより、弾性部材の容積を最大限に増やすことができ、圧縮可能範囲を高めて安定した気密性を確保することができるので、泥水の浸入とデフオイルの漏れを防止することができ、かつ、軸受内部へのデフオイルの浸入を防止できるフルフローティングタイプの車輪用軸受装置を提供することができる。また、本実施形態では、第２のシールリング２９が軸方向（左右）のみ対称形に形成されているので、組立時の誤組に対しても所望の気密性を確保して信頼性を高めることができる。ここで、両端部に軸方向に形成された突起を有する第２のシールリング２９は、シール断面形状において、少なくとも軸方向（左右）のみ対称形に形成されていればよく、径方向（上下方向）には非対称であっても良い。これは、誤組みの観点から軸方向のみの対称性を有すれば十分であること、また径方向上向きの突起３０は、外輪との脱落防止のため必要であるが、下向きの突起３１は、シールの剛性の観点からは必須のものではないことによる。

なお、第２のシールリング２９の材質としては、例示したＮＢＲ以外にも、例えば、耐熱性に優れたＨＮＢＲ、ＥＰＤＭ等をはじめ、ＡＣＭ、ＦＫＭ、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。特に、この種のデフオイルに触れる用途に対しては耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ、ＦＫＭ、ＥＰＭ、シリコンゴムが好ましい。

図５に示すシールリング３３は図４の変形例で、基本的には前述した第２のシールリング２９の一部の形状が異なるだけで、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その詳細な説明を省略する。

環状段部２８に装着された第２のシールリング３３はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、断面略矩形に形成され、外径に軸方向中央部から径方向外方に突出して形成された環状の突起３４を有し、内径に軸方向中央部に向って漸次縮径される突起３１を有している。そして、突起３４は弾性変形されて環状段部２８に装着され、盗み部２８ｂに収容されている。第２のシールリング３３の外径ｄ３は、前述した第２のシールリング２９と同様、環状段部２８の内径Ｄ３よりも僅かに大径に設定され、突起３４の高さは１ｍｍ以上に設定されている。これにより、前述した実施形態と同様、車軸管１への組立前に第２のシールリング３３が環状段部２８から脱落するのを防止でき、かつ、組立時の誤組に対しても所望の気密性を確保して信頼性を高めることができると共に、金型からの無理抜き部が減少して離型性が良くなり、成形性の向上により低コスト化を図ることができる。

図６に示すシールリング３５は図４の他の変形例で、基本的には前述した第２のシールリング２９と芯材の有無が異なるだけで、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その詳細な説明を省略する。

第２のシールリング３５は、芯材３６と、この芯材３６に一体に加硫接着され、ＮＢＲ等の合成ゴムからなる弾性部材３７とからなる。弾性部材３７は断面略矩形に形成され、外径に径方向外方に突出して形成された一対の環状の突起３０、３０を有し、両端部に軸方向に突出して形成された突起３２、３２を有している。

芯材３６は、冷間圧延鋼板等からプレス加工にて断面が形成される。なお、芯材３６は樹脂製であっても良く、例えば、ＧＦ（グラス繊維）等の繊維状強化材が充填されたＰＡ（ポリアミド）６６等の熱可塑性の合成樹脂を射出成形によって形成されても良い。これにより、第２のシールリング３５の剛性が高くなり、円環形状を保持させることができるため、突起３０のシメシロを確保して抜け力を向上させることができる。また、樹脂製の芯材を用いると、交換時、この芯材３６にたがね等を当ててハンマーで叩いて折る（破壊）ことにより、容易に第２のシールリング３５を環状段部２８から取り外すことができるので、分解時の作業性を向上させると共に、環状段部２８からの脱落を防止することができる。

図７に示すシールリング３８は図５の変形例で、基本的には前述した第２のシールリング３３と芯材の有無が異なるだけで、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その詳細な説明を省略する。

第２のシールリング３８は、芯材３６と、この芯材３６に一体に加硫接着され、ＮＢＲ等の合成ゴムからなる弾性部材３９とからなる。弾性部材３９はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、断面略矩形に形成され、外径に径方向外方に突出して形成された環状の突起３４を有している。こうした構成を採用することにより、分解時の作業性を向上させ、環状段部２８からの脱落を防止することができると共に、離型性の向上により低コスト化を図ることができる。

次に、図４の第２のシールリング２９の変形例を図８に示す。このシールリング４０はで、基本的には前述した第２のシールリング２９の一部の形状と芯材の有無が異なるだけで、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その詳細な説明を省略する。

このシールリング４０は、芯金（芯材）４１と弾性部材４２とで構成されている。弾性部材４２はＮＢＲ等の合成ゴムから断面略矩形に形成され、加硫接着によって芯金４１の外径部分を覆うように一体に接合されている。この弾性部材４０は、外径に円筒状のストレート部４２ａと、このストレート部４２ａの端部から径方向外方に突出して形成された環状の突起４２ｂを有し、両端部に環状段部２８の壁面２８ａと肩部１ａに所定のシメシロを介してそれぞれ当接する環状の突起３２、３２を有している。ストレート部４２ａの外径ｄ４は、環状段部２８の内径Ｄ３よりも僅かに小径に設定（ｄ４＜Ｄ３）されている。これにより、第２のシールリング４０を環状段部２８に装着する際、弾性部材４２が損傷するのを防止し、安定した気密性を確保することができる。

一方、芯金４１は、オーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて円板状に形成され、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、円周上等配に複数（ここでは、４箇所）の切欠き部４１ａが形成されている。交換時、この芯金４１の切欠き部４１ａにたがね等を当ててハンマーで叩いて折ることにより、容易に第２のシールリング４０を環状段部２８から取り外すことができるので、分解時の作業性を向上させると共に、組立時の誤組に対しても所望の気密性を確保して信頼性を高めることができる。なお、芯金４１を折る時に目印になるよう切欠き部４１ａの一部を弾性部材４２から露出させるのが好ましい。また、ここでは、切欠き部４１ａを複数等配に設けた芯金４１を例示したが、これに限らず切欠き部４１ａは１箇所であっても良い。なお、ここでは図４の実施形態の変形例として、左右非対称形状のものを示したが、図４のように左右対称形状のものであっても良い。

図１０に図９の芯金４１の変形例を示す。この芯金（芯材）４３は、オーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて円板状に形成され、（ａ）〜（ｃ）に示すように、円周上等配に複数（ここでは、４箇所）のＶ溝４３ａが形成されている。これにより、芯金４３の剛性を低下させることなく、交換時、この芯金４３のＶ溝４３ａにたがね等を当ててハンマーで叩いて容易に折ることができる。

図１１に図９の芯金４１の他の変形例を示す。この芯金（芯材）４４は、オーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、（ａ）、（ｂ）に示すように、円周上等配に複数（ここでは、４箇所）の切欠き部４１ａと、この切欠き部４１ａと同一位置の他の部位に、（ｃ）に示すような別の切欠き部４４ａが形成されている。これにより、芯金４４に円周方向での強度差を作り、一層折り易くすることができる。

図１２に図９の芯金４１の他の変形例を示す。この芯金（芯材）４５は、オーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、（ａ）、（ｂ）に示すように、円周上等配に複数（ここでは、４箇所）のＶ溝４３ａと、このＶ溝４３ａと同一位置の他の部位に、（ｃ）に示すような切欠き部４４ａが形成されている。これにより、芯金４５に円周方向での強度差を作り、一層折り易くすることができる。

図１３に図９の芯金４１の他の変形例を示す。この芯金（芯材）４６は、オーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、（ａ）、（ｂ）に示すように、円周上等配に複数（ここでは、４箇所）の切欠き部４１ａとＶ溝４３ａ、さらにはこれら切欠き部４１ａ、Ｖ溝４３ａと同一位置の他の部位に、（ｃ）に示すような切欠き部４４ａが形成されている。これにより、芯金４６に円周方向での強度差を大きくすることができ、芯金４６を一層折り易くすることができる。

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、駆動軸と車軸管の開口部に車輪用軸受が装着されたフルフローティングタイプの駆動輪側の車輪用軸受装置に適用できる。

１ 車軸管
１ａ 肩部
２ 駆動軸
３ 車輪用軸受
４ ハブ輪
５ ハブボルト
６ フランジ
７ ブレーキロータ
８ 固定ナット
９ 外方部材
９ａ 外側転走面
１０ アウター側の内輪
１１ インナー側の内輪
１０ａ 内側転走面
１０ｂ 大鍔部
１０ｃ 小鍔部
１２ 保持器
１３ 円錐ころ
１４ アウター側のシール
１５ インナー側のシール
１６、２０、２６ 芯金
１７、２１ シール部材
１７ａ、１７ｂ ラジアルリップ
１８ シール板
１９ スリンガ
１９ａ、２６ａ 円筒部
１９ｂ 立板部
２１ａ、２１ｂ サイドリップ
２１ｃ グリースリップ
２２ 環状溝
２３ 連結環
２４ 環状凹部
２５ 第１のシールリング
２６ｂ、２６ｃ 鍔部
２７、３７、３９、４２ 弾性部材
２７ａ、２７ｂ 環状凸条
２８ 環状段部
２８ａ 環状段部の壁面
２８ｂ 環状の盗み部
２９、３３、３５、３８、４０ 第２のシールリング
２９ａ、４２ａ ストレート部
３０、３１、３２、３４、４２ｂ 突起
３６、４１、４３、４４、４５、４６ 芯材
４１ａ、４４ａ 切欠き部
４３ａ Ｖ溝
５１ 車軸管
５１ａ 肩部
５２ 駆動軸
５３ 車輪用軸受
５４ ハブ輪
５５ ハブボルト
５６ フランジ
５７、５８ 内輪
５７ａ 内側転走面
５７ｂ 大鍔部
５７ｃ 小鍔部
５９ 固定ナット
６０ 外輪
６０ａ 外側転走面
６１ ブレーキロータ
６２ 保持器
６３ 円錐ころ
６４、６５ シール
６６ 環状溝
６７ 連結環
６８ 環状凹部
６９ 第１のシールリング
７０ 環状段部
７１ 第２のシールリング
７２ 芯金
７３ 弾性部材
７３ａ リップ
７３ｂ 突起
ｄ１ 弾性部材の外径
ｄ２ 鍔部の内径
ｄ３ 第２のシールリングの外径
ｄ４ 弾性部材のストレート部の外径
Ｄ１、Ｄ３ 環状段部の内径
Ｄ２ 小鍔部の外径

Claims (7)

1. デファレンシャルと連結される駆動軸が内挿された車軸管と、
   この車軸管のアウター側の端部段差部に外嵌固定され、車輪を回転自在に支承する複列の転がり軸受からなる車輪用軸受とを備え、
   この車輪用軸受が、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内側転走面が形成された一対の内輪と、
   これら内輪と前記外方部材の各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、
   前記外方部材と内輪との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、
   前記一対の内輪のうち前記車軸管の肩部に衝合するインナー側の内輪の端部内周に環状段部が形成され、この環状段部にシールリングが装着されたフルフローティングタイプの車輪用軸受装置において、
   前記シールリングが弾性部材から断面略矩形に形成され、外径に径方向外方に突出して形成された環状の突起を有すると共に、
   両端部に軸方向に突出して左右対称形に形成された突起を有し、これらの突起が前記環状段部の壁面と前記車軸管の肩部にシメシロを介して当接されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 前記環状段部と、この環状段部の壁面との隅部に環状の盗み部が形成されると共に、前記シールリングの環状の突起が弾性変形して前記環状段部に装着され、前記盗み部に収容されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記シールリングの外径に円筒状のストレート部が形成され、このストレート部から前記環状の突起が形成されると共に、前記ストレート部の外径が前記環状段部の内径よりも僅かに小径に設定されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
4. 前記シールリングが円環状の芯材を備えている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
5. 前記シールリングが樹脂製の円環状の芯材を備え、この芯材の円周上に切欠き部またはＶ溝が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装置。
6. 前記芯材の円周上の同一位置に前記切欠き部と、この切欠き部とは別の切欠き部またはＶ溝が形成されている請求項５に記載の車輪用軸受装置。
7. 前記切欠き部またはＶ溝の一部が露出されている請求項５または６に記載の車輪用軸受装置。

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