JP2015045387A - 車輪用軸受シール - Google Patents

Abstract

【課題】シール内へ泥水が浸入して堆積しても所望のラビリンスすきまを維持し、密封性の向上を図った車輪用軸受シールを提供する。
【解決手段】スリンガ１１の立板部１１ｂの側面にエラストマに磁性体粉が混入され、周方向等配で交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された磁気エンコーダ１４が加硫接着により一体に接合された車輪用軸受シール７において、スリンガ１１の立板部１１ｂの外縁から軸受外方側に折曲されて延びる環状の鍔部１１ｃが形成され、磁気エンコーダ１４の外径部が当該スリンガ１１の鍔部１１ｃによって覆われると共に、芯金１２の嵌合部１２ａの端部が僅かに縮径されて薄肉に形成され、この端部外表面にシール部材１３が回り込んで固着されて開口端部１５が構成され、この開口端部１５の内径と鍔部１１ｃの外径が僅かな径方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシール１６が構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなる複合型のシール、所謂パックシールからなる車輪用軸受シールに関し、詳しくは、シール内へ泥水が浸入して堆積しても所望のラビリンスすきまを維持し、密封性の向上を図った車輪用軸受シール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。

これらの軸受開口部には、軸受内部に封入されたグリースの漏れを防止すると共に、外部から雨水やダスト等の侵入を防止するためにシールが装着されている。近年、自動車の燃費向上のため軸受部の低トルク化が進んでいる。この軸受部の回転トルクのうち、シールの回転トルクが支配的である。すなわち、転がり抵抗に比べシールの摺動抵抗が大きく、回転トルクに占めるシールの摺動抵抗の比率が高く、車輪用軸受装置のシールにおいて、さらなる低トルク化が要求されるようになっている。また、シール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。

従来から、密封性を高めた車輪用軸受シールに関しては種々提案されているが、こうした車輪用軸受シールの代表的な一例を図９に示す。このシール５０は、互いに対向配置された環状のシール板５１とスリンガ５２とからなるパックシールで構成されている。シール板５１は、外方部材（図示せず）に装着される芯金５３と、この芯金５３に加硫接着により一体に接合されたシール部材５４とからなる。

芯金５３は、鋼板からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、外方部材に圧入され、端部が僅かに縮径されて薄肉に形成された円筒状の嵌合部５３ａと、この嵌合部５３ａから径方向内方に延びる内径部５３ｂとを備えている。

シール部材５４は合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延びる第１および第２のサイドリップ５４ａ、５４ｂと、これら第１および第２のサイドリップ５４ａ、５４ｂの内径側で、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ５４ｃを有している。

一方、スリンガ５２は防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、内輪（図示せず）の外径に圧入される円筒部５２ａと、この円筒部５２ａから径方向外方に延びる立板部５２ｂとを備えている。そして、シール部材５４の第１および第２のサイドリップ５４ａ、５４ｂが立板部５２ｂに所定の軸方向シメシロを介して摺接されると共に、グリースリップ５４ｃが円筒部５２ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。そして、第１および第２のサイドリップ５４ａ、５４ｂのうち外径側に形成された第１のサイドリップ５４ａのシメシロが内径側のサイドリップ５４ｂのシメシロよりも僅かに大きく設定されている。これにより、シール摺動トルクを抑制し、第１のサイドリップ５４ａが摩耗しても所望の密封性を維持することができる。さらに、立板部５２ｂの軸受外方側の側面に磁気エンコーダ５５が加硫接着により一体に接合されている。

シール部材５４は、芯金５３の嵌合部５３ａの端部外表面に回り込んで固着され、外方部材との嵌合部の気密性の向上を図っている。そして、シール部材５４の開口端部５６の内径面が、外径側に向って所定の傾斜角αからなるテーパ面に形成されている。また、磁気エンコーダ５５は、スリンガ５２の立板部５２ｂの外径部を覆うように回り込み部５５ａが形成されている。この外径ｄ１と、シール部材５４の開口端部５６の内径ｄ２が、僅かな径方向すきまδを介して対峙し、ラビリンスシール５７が構成されている。開口端部５６の傾斜角αは５〜２０°の範囲に設定されると共に、径方向すきまδ（＝ｄ２−ｄ１）は、０．２〜０．３ｍｍの範囲に設定されている。これにより、シール５０の耐泥水性能を向上させると共に、ラビリンスシール５７からシール５０内に泥水が浸入したとしても、車輪の回転に伴う遠心力で容易に排出され、軸受空間への泥水の浸入を効果的に防止することができる（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１１−９９４６４号公報

然しながら、こうした従来のシール５０では、シール部材５４の合成ゴムが、芯金５３の嵌合部５３ａの端部外表面に回り込んで固着されると共に、磁気エンコーダ５５の合成ゴムによって、スリンガ５２の立板部５２ｂの外径部を覆うように回り込み部５５ａが形成され、この回り込み部５５ａとシール部材５４の開口端部５６との間にラビリンスシール５７が構成されているため、泥水がこのラビリンスシール５７に浸入して堆積した場合、回り込み部５５ａが摩耗する恐れがある。磁気エンコーダ５５の素材となる合成ゴムは、シール部材５４の素材となる合成ゴムに比べ、少なくとも磁性体粉が混入されている分摩耗し易く、この回り込み部５５ａの摩耗によってラビリンスシール５７のすきまが大きくなり、泥水が内部に浸入し易くなって、長期間に亘って安定した密封性を維持することが難しくなる。

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、シール内へ泥水が浸入して堆積しても所望のラビリンスすきまを維持し、密封性の向上を図った車輪用軸受シール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、この外方部材に複列の転動体を介して内挿され、外周に複列の内側転走面を有する内方部材と、この内方部材と前記外方部材との間の開口部に装着された車輪用軸受シールであって、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとから構成され、前記シール板が、前記外方部材の端部内周に圧入される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、前記スリンガが断面略Ｌ字状に形成され、前記内方部材の端部外周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、この立板部の軸受外方側の側面にエラストマに磁性体粉が混入されて周方向で交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された磁気エンコーダが加硫接着により一体に接合された車輪用軸受シールにおいて、前記スリンガの立板部の外縁から軸受外方側に延びる鍔部が形成され、前記磁気エンコーダの外径部が当該スリンガの鍔部によって覆われると共に、この鍔部の外径と前記シール板の開口端部の内径が径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。

このように、内方部材と外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車輪用軸受シールが、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとから構成され、シール板が、外方部材の端部内周に圧入される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、スリンガが断面略Ｌ字状に形成され、内方部材の端部外周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部を有し、この立板部の軸受外方側の側面にエラストマに磁性体粉が混入されて周方向で交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された磁気エンコーダが加硫接着により一体に接合され、当該立板部にサイドリップが所定の軸方向シメシロを介して摺接され、円筒部に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た車輪用軸受シールにおいて、スリンガの立板部の外縁から軸受外方側に延びる鍔部が形成され、磁気エンコーダの外径部が当該スリンガの鍔部によって覆われると共に、この鍔部の外径とシール板の開口端部の内径が径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ので、シール内へ泥水が浸入して堆積しても磁気エンコーダの摩耗を防止して所望のラビリンスすきまを維持し、密封性の向上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、前記芯金の嵌合部の端部が薄肉に形成され、この端部外表面に前記シール部材が回り込んで固着されて開口端部が構成され、この開口端部の内径と前記スリンガの鍔部の外径との間に前記ラビリンスシールが形成されていれば、磁気エンコーダの摩耗を防止すると共に、外方部材との嵌合部の気密性の向上を図ることができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記スリンガの鍔部がバーリングにより形成されていれば、磁気エンコーダの肉厚に相当する僅かな突出量でも容易に、かつ精度良く加工することができると共に、加工性が向上して低コスト化を図ることができる。

また、請求項４に記載の発明のように、前記スリンガの鍔部が軸受外方側に湾曲して環状に形成されていれば、磁気エンコーダとスリンガとの接着面積が増大し接合力が高まり、長期間に亘って剥離するのを防止して耐久性を向上させることができる。

また、請求項５に記載の発明のように、前記スリンガの鍔部が径方向外方に傾斜して形成されていれば、ラビリンスシールから浸入した泥水が遠心力によってサイドリップの外表面に沿って容易に排出することができる。

また、請求項６に記載の発明のように、前記シール部材の開口端部の内周に径方向内方に傾斜して延びるシールリップが一体に形成され、このシールリップと前記鍔部が接触または径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れば、外部から泥水等の浸入を防止して一層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、前記芯金の嵌合部の開口端部の内径と前記スリンガの鍔部の外径が径方向すきまを介して対峙し、金属同士でラビリンスシールが構成されていれば、磁気エンコーダの摩耗を防止すると共に、当初のラビリンスすきまを維持して密封性の向上を図ることができる。

また、請求項８に記載の発明のように、前記スリンガの鍔部が周方向等配に複数形成されると共に、これら鍔部の間にも前記磁気エンコーダが接合されていれば、ラビリンスシールから浸入した泥水が堆積し、固着したとしても、磁気エンコーダと泥との接触が少なくなるため、摩耗するのを防止すると共に、磁気エンコーダとスリンガとの接着面積が増大して接合力が高まり、長期間に亘って剥離するのを防止して耐久性を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、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、この外方部材に複列の転動体を介して内挿され、外周に複列の内側転走面を有する内方部材と、この内方部材と前記外方部材との間の開口部に装着された車輪用軸受シールであって、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとから構成され、前記シール板が、前記外方部材の端部内周に圧入される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、前記スリンガが断面略Ｌ字状に形成され、前記内方部材の端部外周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、この立板部の軸受外方側の側面にエラストマに磁性体粉が混入されて周方向で交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された磁気エンコーダが加硫接着により一体に接合された車輪用軸受シールにおいて、前記スリンガの立板部の外縁から軸受外方側に延びる鍔部が形成され、前記磁気エンコーダの外径部が当該スリンガの鍔部によって覆われると共に、この鍔部の外径と前記シール板の開口端部の内径が径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ので、シール内へ泥水が浸入して堆積しても磁気エンコーダの摩耗を防止して所望のラビリンスすきまを維持し、密封性の向上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が装着された車輪用軸受を示す縦断面図である。 （ａ）は、本発明に係る車輪用シールを示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の変形例を示す要部拡大図である。 図２（ａ）の車輪用シールの他の変形例を示す縦断面図である。 図２（ａ）の車輪用シールの他の変形例を示す縦断面図である。 図２（ａ）の車輪用シールの他の変形例を示す縦断面図である。 図２（ａ）の車輪用シールの他の変形例を示す縦断面図である。 図６の車輪用シールの変形例を示す縦断面図である。 図２（ａ）の車輪用シールの他の変形例を示し、（ａ）は、（ｂ）のＸ−Ｘ線に沿った縦断面図、（ｂ）は、正面図、（ｃ）は、（ｂ）のＹ−Ｙ線に沿った縦断面図である。 従来のシールを示す縦断面図である。

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、この外方部材に複列の転動体を介して内挿され、外周に複列の内側転走面を有する内方部材と、この内方部材と前記外方部材との間の開口部に装着された車輪用軸受シールであって、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなるパックシールで構成され、前記シール板が、前記外方部材の端部内周に圧入される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、このシール部材が、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップと、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、前記スリンガが断面略Ｌ字状に形成され、前記内方部材の端部外周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、この立板部の軸受外方側の側面にエラストマに磁性体粉が混入されて周方向等配で交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された磁気エンコーダが加硫接着により一体に接合され、当該立板部に前記サイドリップが所定の軸方向シメシロを介して摺接され、前記円筒部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た車輪用軸受シールにおいて、前記スリンガの立板部の外縁から軸受外方側に折曲されて延びる環状の鍔部が形成され、前記磁気エンコーダの外径部が当該スリンガの鍔部によって覆われると共に、前記芯金の嵌合部の端部が縮径されて薄肉に形成され、この端部外表面に前記シール部材が回り込んで固着されて開口端部が構成され、この開口端部の内径と前記鍔部の外径が径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。

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が装着された車輪用軸受を示す縦断面図、図２（ａ）は、本発明に係る車輪用シールを示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の変形例を示す要部拡大図、図３乃至図６、８は、図２（ａ）の車輪用シールの他の変形例を示す縦断面図、図７は、図６の車輪用シールの変形例を示す縦断面図である。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に示す車輪用軸受１は第１世代と称され、内周に複列の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成された外方部材２と、外周に前記複列の外側転走面２ａ、２ａに対向する内側転走面３ａがそれぞれ形成された一対の内輪３、３と、両転走面間に収容された複列の転動体（ボール）４、４と、これらの転動体４、４を転動自在に保持する保持器５、５と、外方部材２と一対の内輪３、３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６、７とを備えている。

外方部材２はＳＵＪ２（ＪＩＳ Ｇ ４８０５）等の高炭素クロム軸受鋼、あるいは浸炭鋼からなる。高炭素クロム軸受鋼の場合は８２０〜８６０℃でズブ焼入れされた後、１６０〜２００℃で焼戻しされ、５８〜６４ＨＲＣの範囲に芯部まで硬化処理されている。また、浸炭鋼の場合は、表面が５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。一方、内輪３も外方部材２と同様、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼、あるいは浸炭鋼からなり、高炭素クロム軸受鋼の場合は５８〜６４ＨＲＣの範囲に芯部まで硬化処理され、浸炭鋼の場合は、表面が５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。また、転動体４はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで６２〜６７ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。

この車輪用軸受１は、一対の内輪３、３の小径側（正面側）端面３ｂ、３ｂ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複列のアンギュラ玉軸受を構成している。また、シール６、７によって、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。

車輪用軸受シール６、７のうちアウター側のシール６は、固定側部材となる外方部材２のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金８と、この芯金８に接合されたシール部材９とからなる一体型のシールで構成されている。

また、インナー側のシール７は、図２（ａ）に拡大して示すように、互いに対向配置された環状のシール板１０とスリンガ１１とからなるパックシールで構成されている。シール板１０は、外方部材２に装着される芯金１２と、この芯金１２に加硫接着により一体に接合されたシール部材１３とからなる。

芯金１２は、オーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）や防錆処理された冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）等の鋼板からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、外方部材２に圧入され、端部が僅かに縮径されて薄肉に形成された円筒状の嵌合部１２ａと、この嵌合部１２ａから径方向内方に延びる内径部１２ｂとを備えている。

シール部材１３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、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ１３ａと、このサイドリップ１３ａの内径側に二股状に形成されたダストリップ１３ｂとグリースリップ１３ｃを有している。なお、シール部材１３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）、ＥＰＭ、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。

一方、スリンガ１１は、強磁性体の鋼板、例えば、フェライト系のステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、内輪３の外径に圧入される円筒部１１ａと、この円筒部１１ａから径方向外方に延びる立板部１１ｂと、この立板部１１ｂの外縁からインナー側に折曲して形成された環状の鍔部１１ｃを備えている。そして、シール部材１３のサイドリップ１３ａが立板部１１ｂに所定の軸方向シメシロを介して摺接されると共に、ダストリップ１３ｂ、グリースリップ１３ｃが円筒部１１ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。また、立板部１１ｂのインナー側の側面に磁気エンコーダ１４が加硫接着により一体に接合されている。この磁気エンコーダ１４は、エラストマに磁性体粉が混入され、周方向等配で交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されてロータリエンコーダを構成している。

なお、ここでは、転動体４をボールとした複列アンギュラ玉軸受で構成された第１世代の車輪用軸受を例示したが、これに限らず転動体に円すいころを使用した複列円すいころ軸受で構成されていても良い。また、第２〜第３世代構造であっても良い。

ここで、シール部材１３は、芯金１２の嵌合部１２ａの端部外表面に回り込んで固着されて開口端部１５が構成され、外方部材２との嵌合部の気密性の向上を図っている。また、スリンガ１１の鍔部１１ｃによって磁気エンコーダ１４の外径部が覆われ、この鍔部１１ｃの外径とシール部材１３の開口端部１５の内径が僅かな径方向すきまｅ（直径）を介して対峙し、ラビリンスシール１６が構成されている。

通常、エラストマに混入される磁性体粉として、バリウム系およびストロンチウム系などの等方性または異方性フェライト粉、あるいは、希土類系磁性材料等が選択されるが、この磁性体粉の配合量は、安定した検出の得られる磁力を得るために３０〜８０体積％に設定されている。したがって、シール部材１３に適用される合成ゴムに比べ磁気エンコーダ１４に使用される合成ゴムは耐摩耗性に劣る。本発明では、シール７の耐泥水性能を向上させると共に、ラビリンスシール１６からシール７内に泥水が浸入して堆積したとしても、磁気エンコーダ１４がスリンガ１１の鍔部１１ｃによって覆われているため摩耗せず、所望のラビリンスすきまを維持して密封性の向上を図った車輪用軸受シールを提供することができる。

ここでは、ラビリンスシール１６の径方向すきまｅが０．１〜０．８ｍｍの範囲に設定されている。なお、径方向すきまｅが０．８ｍｍ（直径値）を超えると、ラビリンス効果が減少し、耐泥水性能が低下して密封性が期待できない。また、０．１ｍｍ（直径値）未満では、寸法精度のバラツキや真円度等の形状バラツキによって鍔部１１ｃとシール部材１３の開口端部１５が干渉し、シールトルクが増大する恐れがある。

また、スリンガの鍔部の板厚を図２（ｂ）に示すように他の部分よりも薄肉に形成しても良い。具体的には、このスリンガ１１’は、立板部１１ｂの外縁をバーリングにより環状に突出して鍔部１１ｄが形成されている。これにより、磁気エンコーダ１４の肉厚に相当する僅かな突出量でも容易に、かつ精度良く加工することができると共に、加工性が向上して低コスト化を図ることができる。

次に、シール７の変形例を図３に示す。このシール１７は、前述したシール７と基本的にはシール板１０は同じであるが、スリンガ１８の形状が異なる。すなわち、スリンガ１８は断面略Ｌ字状に形成され、内輪３の外径に圧入される円筒部１１ａと、この円筒部１１ａから径方向外方に延びる立板部１１ｂと、この立板部１１ｂの外縁からインナー側に湾曲して形成された環状の鍔部１８ａを備えている。そして、立板部１１ｂのインナー側の側面に磁気エンコーダ１４が加硫接着により一体に接合されている。この磁気エンコーダ１４がスリンガ１１の鍔部１８ａによって覆われているため、ラビリンスシール１６から浸入した泥水が堆積し、固着したとしても、磁気エンコーダ１４と泥との接触がなくなるため、摩耗するのを防止すると共に、磁気エンコーダ１４とスリンガ１８との接着面積が増大し接合力が高まり、長期間に亘って剥離するのを防止して耐久性を向上させることができる。

図４に示すシール１９は、前述したシール７の他の変形例である。なお、このシール１９は、スリンガ２０の鍔部２０ａの形状が異なる。すなわち、スリンガ２０は、内輪（図示せず）の外径に嵌合される円筒部１１ａとこの円筒部１１ａから径方向外方に延びる立板部１１ｂと、この立板部１１ｂの外縁から径方向外方に傾斜してインナー側（軸受外方側）に延びる鍔部２０ａが形成されている。そして、鍔部２０ａの外径が平坦面に形成され、シール部材１３の開口端部１５の内径と僅かな径方向すきまｅを介して対峙し、ラビリンスシール１６が構成されている。これにより、ラビリンスシール１６から浸入した泥水が遠心力によってサイドリップ１３ａの外表面に沿って容易に排出することができ、例え、このラビリンスシール１６部分に泥水が堆積し、固着したとしても、磁気エンコーダ１４が摩耗するのを防止することができる。

図５に示すシール２１は、前述したシール７の他の変形例である。なお、このシール２１は、互いに対向配置された環状のシール板２２とスリンガ１１’とからなるパックシールで構成されている。シール板２１は、外方部材（図示せず）に装着される芯金１２と、この芯金１２に加硫接着により一体に接合されたシール部材２３とからなる。

シール部材２３はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、前述した実施形態と同様、芯金１２の嵌合部１２ａの端部外表面に回り込んで開口端部２４が形成されている。そして、この開口端部２４の内周に径方向内方に傾斜してインナー側に延びるシールリップ２４ａが一体に形成されている。

一方、スリンガ１１’は、内輪（図示せず）の外径に嵌合される円筒部１１ａとこの円筒部１１ａから径方向外方に延びる立板部１１ｂと、この立板部１１ｂの外縁からインナー側に折曲して形成された環状の鍔部１１ｄを備えている。この鍔部１１ｄの外径とシール部材２３の開口端部２４の内径が僅かな径方向すきまｅを介して対峙し、ラビリンスシール１６が構成されると共に、さらに、シールリップ２４ａと鍔部１１ｄが僅かな径方向すきまｅ’（直径）を介して対峙し、ラビリンスシール１６’が構成されている。このように、本実施形態では、シール部材２３の開口端部２４の内周にシールリップ２４ａが一体に形成され、開口端部２４およびシールリップ２４ａと磁気エンコーダ１４の外径部を覆うスリンガ１１’の鍔部１１ｄとの間にラビリンスシール１６、１６’が構成されているので、外部から泥水等の浸入を防止して一層密封性を向上させることができる。なお、シールトルクが高くならない程度にこのシールリップ２４ａをスリンガ１１’の鍔部１１ｄに摺接させても良い。

図６に示すシール２５は、前述したシール７の他の変形例である。なお、このシール２５は、互いに対向配置された環状のシール板２６とスリンガ１１’とからなるパックシールで構成されている。シール板２６は、外方部材（図示せず）に装着される芯金２７と、この芯金２７に加硫接着により一体に接合されたシール部材１３’とからなる。

芯金２７は、オーステナイト系ステンレス鋼板や防錆処理された冷間圧延鋼板等の防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、外方部材２に圧入された円筒状の嵌合部２７ａと、この嵌合部２７ａから径方向内方に延びる内径部１２ｂとを備えている。

シール部材１３’は、ＮＢＲ等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ１３ａと、このサイドリップ１３ａの内径側に二股状に形成されたダストリップ１３ｂとグリースリップ１３ｃを有すると共に、芯金２７の嵌合部２７ａの端部外表面に回り込んで固着されず、芯金２７の嵌合部２７ａの軸方向略中央部から内径部１２ｂに亙って固着されている。そして、スリンガ１１’の鍔部１１ｃの外径と芯金２７の開口端部２８の内径が僅かな径方向すきまｅ（直径）を介して対峙し、金属同士でラビリンスシール１６が構成されている。これにより、前述した実施形態と同様、磁気エンコーダ１４の摩耗を防止すると共に、当初のラビリンスすきまを維持して密封性の向上を図ることができる。

図７に示すシール２９は、前述したシール２５の変形例である。なお、このシール２９は、互いに対向配置された環状のシール板３０とスリンガ１１’とからなるパックシールで構成されている。シール板３０は、外方部材（図示せず）に装着される芯金３１と、この芯金３１に加硫接着により一体に接合されたシール部材３２とからなる。

芯金３１は、オーステナイト系ステンレス鋼板や防錆処理された冷間圧延鋼板等の防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、外方部材（図示せず）に圧入され、端部が僅かに薄肉に形成されたた円筒状の嵌合部３１ａと、この嵌合部３１ａから径方向内方に延びる内径部１２ｂとを備えている。

シール部材３２は、ＮＢＲ等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ１３ａと、このサイドリップ１３ａの内径側に二股状に形成されたダストリップ１３ｂとグリースリップ１３ｃを有すると共に、芯金３１の嵌合部３１ａの端部外径面に固着されたシール部３３が形成されている。そして、スリンガ１１’の鍔部１１ｃの外径と芯金２７の開口端部２８の内径が僅かな径方向すきまｅを介して対峙し、金属同士でラビリンスシール１６が構成されている。これにより、外方部材との嵌合部の気密性を向上させ、前述した実施形態と同様、磁気エンコーダ１４の摩耗を防止すると共に、当初のラビリンスすきまを維持して密封性の向上を図ることができる。

図８に示すシール３４は、前述したシール７の他の変形例である。なお、このシール２９は、基本的にはスリンガ１１の構成が異なるだけで、互いに対向配置された環状のシール板１０とスリンガ３５とからなるパックシールで構成されている。

スリンガ３５は、強磁性体の鋼板、例えば、フェライト系のステンレス鋼板や防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、内輪３の外径に圧入される円筒部１１ａと、この円筒部１１ａから径方向外方に延びる立板部１１ｂと、この立板部１１ｂの外縁からインナー側に折曲して形成された鍔部３５ａを備えている。

この鍔部３５ａは、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、周方向等配に複数形成されると共に、スリンガ３５の立板部１１ｂのインナー側の側面に磁気エンコーダ１４が加硫接着により一体に接合されている。すなわち、これら鍔部３５ａ間にも磁気エンコーダ１４が接合され、磁気エンコーダ１４の外径部が一部露出している。これにより、ラビリンスシール１６から浸入した泥水が堆積し、固着したとしても、磁気エンコーダ１４と泥との接触が少なくなるため、摩耗するのを防止すると共に、磁気エンコーダ１４とスリンガ３５との接着面積が増大して接合力が高まり、長期間に亘って剥離するのを防止して耐久性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、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなるパックシールに適用することができる。

１ 車輪用軸受
２ 外方部材
２ａ 外側転走面
３ 内輪
３ａ 内側転走面
３ｂ 小径側端面
４ 転動体
５ 保持器
６ アウター側のシール
７、１７、１９、２１、２５、２９、３４ インナー側のシール
８、１２、２７、３１ 芯金
９、１３、１３’、２３、３２ シール部材
１０、２２、２６、３０ シール板
１１、１１’、１８、２０、３５ スリンガ
１１ａ 円筒部
１１ｂ 立板部
１１ｃ、１１ｄ、１８ａ、２０ａ、３５ａ 鍔部
１２ａ、２７ａ、３１ 嵌合部
１２ｂ 内径部
１３ａ サイドリップ
１３ｂ ダストリップ
１３ｃ グリースリップ
１４ 磁気エンコーダ
１５、２４、２８ 開口端部
１６、１６’ ラビリンスシール
２４ａ シールリップ
３３ シール部
５０ シール
５１ シール板
５２ スリンガ
５２ａ 円筒部
５２ｂ 立板部
５３ 芯金
５３ａ 嵌合部
５３ｂ 内径部
５４ シール部材
５４ａ 第１のサイドリップ
５４ｂ 第２のサイドリップ
５４ｃ グリースリップ
５５ 磁気エンコーダ
５５ａ 回り込み部
５６ 開口端部
５７ ラビリンスシール
ｄ１ 磁気エンコーダの外径
ｄ２ 開口端部の内径
α 開口端部の内径面の傾斜角
δ、ｅ、ｅ’ ラビリンスシールの径方向すきま

Claims (8)

1. 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、この外方部材に複列の転動体を介して内挿され、外周に複列の内側転走面を有する内方部材と、この内方部材と前記外方部材との間の開口部に装着された車輪用軸受シールであって、
   互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとから構成され、前記シール板が、前記外方部材の端部内周に圧入される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、
   前記スリンガが断面略Ｌ字状に形成され、前記内方部材の端部外周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、この立板部の軸受外方側の側面にエラストマに磁性体粉が混入されて周方向で交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された磁気エンコーダが加硫接着により一体に接合された車輪用軸受シールにおいて、
   前記スリンガの立板部の外縁から軸受外方側に延びる鍔部が形成され、前記磁気エンコーダの外径部が当該スリンガの鍔部によって覆われると共に、この鍔部の外径と前記シール板の開口端部の内径が径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とを特徴とする車輪用軸受シール。
2. 前記芯金の嵌合部の端部が薄肉に形成され、この端部外表面に前記シール部材が回り込んで固着されて開口端部が構成され、この開口端部の内径と前記スリンガの鍔部の外径との間に前記ラビリンスシールが形成されている請求項１に記載の車輪用軸受シール。
3. 前記スリンガの鍔部がバーリングにより形成されている請求項１または２に記載の車輪用軸受シール。
4. 前記スリンガの鍔部が軸受外方側に湾曲して環状に形成されている請求項１または２に記載の車輪用軸受シール。
5. 前記スリンガの鍔部が径方向外方に傾斜して形成されている請求項１または２に記載の車輪用軸受シール。
6. 前記シール部材の開口端部の内周に径方向内方に傾斜して延びるシールリップが一体に形成され、このシールリップと前記鍔部が接触または径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請求項２に記載の車輪用軸受シール。
7. 前記芯金の嵌合部の開口端部の内径と前記スリンガの鍔部の外径が径方向すきまを介して対峙し、金属同士でラビリンスシールが構成されている請求項１および請求項３乃至５いずれかに記載の車輪用軸受シール。
8. 前記スリンガの鍔部が周方向等配に複数形成されると共に、これら鍔部の間にも前記磁気エンコーダが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シール。

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