JP2015132362A - シールリング及びシールリング付車輪支持用転がり軸受ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】外輪２の外周面に付着した水分が、この外輪２の外周面を伝って内部空間１５に侵入する事を防止すると共に、使用状態でオゾンに曝らされ易い環境で使用される場合でも、内径側シール材２５の各シールリップ２４ｄ〜２４ｆのシール性能を十分に維持できる構造を実現する。【解決手段】シールリング１４ｃを構成する芯金１７ｂを、防錆性を有する金属製とする。又、前記内径側シール材２５の外周縁部を、この芯金１７ｂの円輪部２０ａの径方向中央位置よりも径方向内方に位置させると共に、この円輪部２０ａの軸方向外側面のうち、前記内径側シール材２５の径方向外周縁よりも径方向外方位置に、露出部２７ａを設ける。更に、前記円輪部２０ａのうち、この露出部２７ａの径方向外方に、当該部分を覆う状態で、その外周縁部が前記外輪２の外端部外周面よりも径方向外方に突出した外径側シール材２８を設ける。【選択図】図２

Description

この発明は、外気に曝らされる環境下で使用されるシールリング、及び自動車の車輪を懸架装置に支持する為のシールリング付車輪支持用転がり軸受ユニットの改良に関する。

自動車の車輪は、例えば図１２に示す様な、シールリング付車輪支持用転がり軸受ユニット１により、懸架装置に対し回転自在に支持する。このシールリング付車輪支持用転がり軸受ユニット１は、特許請求の範囲の外径側軌道輪部材に相当する外輪２の内径側に、特許請求の範囲の内径側軌道輪部材に相当するハブ３を、複数個の転動体４、４を介して回転自在に支持して成る。このうちの外輪２は、外周面に懸架装置に支持固定する為の静止側フランジ５を、内周面に複列の外輪軌道６、６を、それぞれ設けている。又、前記ハブ３は、ハブ本体７と内輪８とをナット９により組み合わせ固定したもので、外周面に複列の内輪軌道１０、１０を有する。又、前記各転動体４、４は、これら両内輪軌道１０、１０と前記両外輪軌道６、６との間に、各列毎に複数個ずつ、それぞれ保持器１１、１１により保持された状態で転動自在に設けられている。

又、前記ハブ本体７の軸方向外端寄り部分で、前記外輪２の軸方向外端開口部から突出した部分には、特許請求の範囲に記載したフランジに相当する、回転側フランジ１２を設けている。この回転側フランジ１２には、複数本のスタッド１３の基端部を支持固定しており、これら各スタッド１３によりこの回転側フランジ１２に、車輪を構成するホイールを支持固定できる様にしている。

又、前記外輪２の軸方向外端部内周面と前記ハブ３の軸方向中間部外周面との間に、シールリング１４を装着して、これら外輪２の内周面とハブ３の外周面との間に存在し、前記各転動体４、４を設けた内部空間１５の軸方向外端開口部を塞いでいる。又、前記外輪２の軸方向内端開口部をカバー１６で塞ぐ事により、この軸方向内端開口部から前記内部空間１５内への塵芥や雨水等の異物の侵入防止、及びこの内部空間１５内に充填したグリースの外部への漏洩防止を図っている。尚、軸方向に関して内とは、車両への組み付け状態で幅方向中央側を言い、同じく外とは、幅方向外側を言う。

尚、図示の例では、前記各転動体４、４として玉を使用しているが、重量の嵩む自動車に組み込む、シールリング付車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、各転動体として円すいころを使用する場合もある。又、ハブ本体と内輪とを結合固定する為に、図示の様にハブ本体７の軸方向内端部にナット９を螺合固定する構造に代えて、ハブ本体の軸方向内端部を径方向外方に塑性変形させて形成したかしめ部により、このハブ本体に外嵌した内輪の軸方向内端面を抑え付ける事もできる。更に、図示の例は、従動輪（ＦＲ車、ＲＲ車、ＭＲ車の前輪、ＦＦ車の後輪）用のシールリング付車輪支持用転がり軸受ユニットである為、ハブ本体７が充実体であるが、駆動輪（ＦＲ車、ＲＲ車、ＭＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪、４ＷＤ車の全輪）用のシールリング付車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、ハブ本体の中心部にスプライン孔を、このハブ本体を軸方向に貫通する状態で設ける。

何れの構造の場合も、各転動体を設置した内部空間の軸方向外端開口部のシールに関しては、外輪の軸方向外端部内周面とハブ本体の軸方向中間部外周面との間に設けた、シールリング１４により図る。これに対して、前記内部空間の軸方向内端開口部のシールに関しては、従動輪用の場合には、図示の様なカバー１６、又は外輪の軸方向内端部内周面と内輪の軸方向内端部外周面との間に設置した組み合わせシールリングにより、駆動輪用の場合には、組み合わせシールリングにより、それぞれ図る。

前記内部空間１５内への異物侵入防止と、この内部空間１５内に充填したグリースの漏洩防止とを十分に図る為には、この内部空間１５の軸方向両端開口部を十分にシールする必要がある。特に、この内部空間１５の軸方向外端開口部をシールする為のシールリングに就いては、回転側フランジ１２の軸方向内側面に沿って径方向内方に導かれた異物が前記内部空間１５内に入り込むのを防止する為に、優れたシール性能を要求される。しかも、この内部空間１５の軸方向外端開口部に関しては、図１２に示す様な、カバー１６によるシールは行えない。

この様な事情に鑑みて従来から、転動体を設置した環状の内部空間の軸方向外端開口部をシールする為のシールリングとして、各種構造のものが考えられている。図１３は、特許文献１に記載されたシールリング１４ａを示している。
このシールリング１４ａは、それぞれが円環状に形成された芯金１７とシール材１８とから成る。このうちの芯金１７は、金属板製で、外輪２の軸方向外端部内周面に内嵌固定された円筒状の嵌合筒部１９と、この嵌合筒部１９の軸方向外端部から径方向外方に向けて直角に折れ曲がった円輪部２０と、この嵌合筒部１９の軸方向内端部から軸方向外側に向けて１８０度折り返されると共に径方向内方に向けて折れ曲がった内径支持部２１とを備える。又、前記シール材１８は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製で、前記芯金１７に加硫接着により結合固定されており、前記円輪部２０の周囲を覆った円輪状の堰部２２と、前記内径支持部２１の軸方向外側面に支持された基部２３と、この基部２３から延出する状態で設けられた３本のシールリップ２４ａ、２４ｂ、２４ｃとを備える。

上述の様な構成を有する従来構造のシールリング１４ａの場合、径方向外端部に設けた前記堰部２２を、前記外輪２の軸方向外端部外周面よりも径方向外方に突出させている。これにより、この外輪２の外周面に付着した泥水等の水分が、この外輪２の外周面を伝って内部空間１５に侵入する事を有効に防止できる（堰き止める事ができる）。

但し、前記シールリング１４ａの場合、加硫成形時に、加硫反応、揮発性添加剤の拡散、及び冷却等によって、前記シール材１８の体積が収縮する事に起因して、次の様な問題を生じる可能性がある。
前記シール材１８の体積が収縮する際、このシール材１８のうちで、前記芯金１７に接着されていない、例えばシールリップ２４ａ〜２４ｃは、引っ張り応力が生じない状態に変形できる。これに対し、前記芯金１７に接着された、例えば堰部２２及び基部２３は、この様な変形ができない為、当該部分に残留引っ張り応力が発生し、特にこのうちの堰部２２のうち、前記芯金１７を構成する円輪部２０と軸方向に重畳する部分に、大きな残留引っ張り応力が発生する。又、この様にして生じる引っ張り応力は、前記シール材１８のうちで、前記芯金１７に直接接着された内部側部分よりも、ゴム分子の配向や架橋の影響が加わる表面側部分で局所的に大きくなる傾向がある。

又、シール材を形成する弾性材料として、ニトリルゴム等に適宜添加剤を配合したゴム組成物が広く使用されているが、この様なゴム組成物にはオゾン劣化という欠点がある。特に、車輪支持用転がり軸受ユニットに装着されるシールリングに広く使用される、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のジエン系加硫ゴムは、引っ張り応力下でオゾンに曝らされると、オゾンとゴム分子とが反応して分子鎖が切断され、応力方向と直角方向の亀裂を発生させ易い。又、オゾンは、車両の排気ガスの多い場所、水銀灯やキセノンランプ等が点灯されている場所で、濃度が高まる事が知られており、道路は、オゾン濃度が高い場所の典型である。

従って、前記シールリング１４ａのうちの堰部２２は、その表面部分に、残留引っ張り応力が発生し易いだけでなく、前記シールリング１４ａの装着状態で外部に露出しオゾンに曝らされ易い事から、オゾン劣化に基づく亀裂が発生する可能性がある。そして、この様な亀裂が径方向（円周方向に対して直角方向）に発生した場合、この亀裂が径方向内方に進展して、シールリップ（例えばサイドリップ）の根元部分にまで達すると、シールリップによる緊迫力が低下し、必要とされるシール性能が得られなくなる可能性がある。

特開２０１２−１３１４５２号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、外径側軌道輪部材の外周面に付着した泥水等の水分が、この外径側軌道輪部材の外周面を伝って内部空間に侵入する事を有効に防止できると共に、使用状態でオゾンに曝らされ易い環境で使用される場合でも、オゾン劣化に基づいてシールリップによる緊迫力が低下する事なく、必要とされるシール性能を十分に維持できる構造を実現する。

本発明のシールリング及びシールリング付車輪支持用転がり軸受ユニットのうち、本発明のシールリングは、外気に曝らされる環境下で、使用時に回転する内径側軌道輪部材の外周面と使用時にも回転しない外径側軌道輪部材の内周面との間に存在する内部空間の端部開口を塞ぐ為に使用されるものであり、芯金と、この芯金に加硫接着された弾性材製のシール材とを備える。
このうちの芯金は、金属板製で全体を円環状とされたもので、前記外径側軌道輪部材の端部内周面に内嵌固定される円筒状の嵌合筒部と、この嵌合筒部の軸方向片端部から径方向外方に向けて折れ曲がり、その外周縁部が前記外径側軌道輪部材の端部外周面よりも径方向外方に突出すると共に、その軸方向他側面を前記外径側軌道輪部材の端面に直接又は間接的に突き当てられる円輪部と、前記嵌合筒部の軸方向他端部に連続する状態でこの嵌合筒部よりも径方向内方に設けられた内径支持部とを有するものである。
前記内径側シール材は、この内径支持部の軸方向片側面に支持された基部と、この基部から延出する状態で設けられ、その先端縁を前記内径側軌道輪部材の表面に全周に亙り摺接させる少なくとも１本のシールリップとを有するものである。
特に本発明のシールリングにあっては、前記芯金が、防錆性を有する金属製である。又、前記円輪部の軸方向片側面のうち、前記内径側シール材の外周縁部よりも径方向外方位置に、その表面が外部に直接露出した露出部が全周に亙り形成されている。

上述した様な本発明のシールリングを実施する場合には、例えば請求項２に記載した発明の様に、前記芯金の径方向外端部に、前記円輪部の外周縁部から軸方向他側に延出した状態で折れ曲がり部を形成する。
又、本発明のシールリングを実施する場合には、例えば請求項３に記載した発明の様に、前記芯金の径方向外端部のうち、前記露出部よりも径方向外方部分を覆うと共に、その外周縁部が前記外径側軌道輪部材の端部外周面よりも径方向外方に突出した外径側シール材を設ける。
又、請求項３に記載した発明を実施する場合には、例えば請求項４に記載した発明の様に、前記外径側シール材の軸方向片側面に、軸方向片側に延出する外径側リップを設ける。
又、請求項３或は請求項４に記載された発明を実施する場合には、例えば請求項５に記載した発明の様に、前記外径側シール材の一部を、前記円輪部の軸方向他側面を覆う状態で設ける。そして、この円輪部の軸方向他側面を、前記外径側シール材を介して、前記外径側軌道輪部材の端面に突き当てる。
更に、上述の様な本発明を実施する場合には、例えば請求項６に記載した発明の様に、前記内径側シール材を、導電性を有する弾性材により造る。そして、この内径側シール材を前記外径側軌道輪部材及び前記内径側軌道輪部材の表面にそれぞれ接触させる。

これに対し、本発明のシールリング付車輪支持用転がり軸受ユニットは、内周面に外輪軌道を有し、懸架装置に支持された状態で回転しない、外径側軌道輪部材である外輪と、外周面のうちでこの外輪軌道と対向する部分に内輪軌道を有し、この外輪と同心に配置された、内径側軌道輪部材である、例えばハブ本体と内輪とを組み合わせて構成されるハブと、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体（例えば玉又はころ）と、前記ハブの外周面のうちで、前記外輪の軸方向外端開口部よりも軸方向外方に突出した部分に設けられた、前記ハブに対し車輪を支持固定する為のフランジと、前記外輪の内周面とこのハブの外周面との間に存在する内部空間の軸方向外端開口部を塞ぐシールリングとを備える。
そして、本発明のシールリング付車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、前記シールリングを、上述した本発明のシールリングとしている。

上述の様な構成を有する本発明のシールリング及びシールリング付車輪支持用転がり軸受ユニットによれば、外径側軌道輪部材の外周面に付着した泥水等の水分が、この外径側軌道輪部材の外周面を伝って内部空間に侵入する事を有効に防止できると共に、使用状態でオゾンに曝らされ易い環境で使用される場合でも、オゾン劣化に基づいてシールリップによる緊迫力が低下する事なく、必要とされるシール性能を十分に維持できる。

先ず、外径側軌道輪部材の外周面に付着した泥水等の水分が、この外径側軌道輪部材の外周面を伝って内部空間に侵入する事を有効に防止できる理由は、シールリングを構成する芯金に、その外周縁部が前記外径側軌道輪部材の端部外周面よりも径方向外方に突出すると共に、その軸方向他側面をこの外径側軌道輪部材の端面に直接又は間接的に突き当てられる円輪部を設けているからである。即ち、前記外径側軌道輪部材の外周面に付着した泥水等の水分が、この外径側軌道輪部材の外周面を伝って端部に流れた場合でも、前記円輪部の軸方向他側面のうち、この外径側軌道輪部材の端部外周面よりも径方向外方に突出した部分により、前記水分が内部空間に侵入する事を有効に防止できる。

又、使用状態でオゾンに曝らされ易い環境で使用される場合でも、オゾン劣化に基づいてシールリップによる緊迫力が低下する事なく、必要とされるシール性能を十分に維持できる理由は、前記円輪部の軸方向片側面のうち、前記シールリップを設けた内径側シール材の外周縁部よりも径方向外方位置に、この内径側シール材により覆われていない露出部を全周に亙り形成しているからである。即ち、本発明の場合、前記内径側シール材よりも外部に近く、オゾンに曝され易い位置に前記露出部を設けている。言い換えれば、前記内径側シール材をオゾンに曝らされにくい径方向内方位置に配置している。又、前記内径側シール材のうちで、前記円輪部の軸方向外側面を覆う部分をなくすか、又は小さくできる為、前記内径側シール材に作用する残留引っ張り応力を小さくできる。この為、前記内径側シール材にオゾン劣化に基づく亀裂が発生する事の防止を図れる。又、請求項３に記載した発明の様に、前記内径側シール材とは別に、前記円輪部の径方向外端部分に外径側シール材を設けた場合でも、この内径側シール材とこの外径側シール材との間には前記露出部が設けられている（径方向に連続していない）為、この外径側シール材に発生したオゾン劣化に基づく亀裂が径方向内方に進展して、前記内径側シール材のシールリップの根元部分にまで達する事もない。従って、この内径側シール材のシールリップによる緊迫力が低下する事を防止できる。尚、本発明の場合、前記芯金を、防錆性を有する金属製としている。この為、この芯金の円輪部に設けた露出部が、水分により錆びる事の防止を図れる。

本発明の実施の形態の第１例を示す、図１２のＡ部に相当する拡大断面図。 同第２例を示す、図１と同様の図。 同第３例を示す、図１と同様の図。 同第４例を示す、図１と同様の図。 同第５例を示す、図１と同様の図。 同第６例を示す、図１と同様の図。 同第７例を示す、図１と同様の図。 同第８例を示す、図１と同様の図。 同第９例を示す、図１と同様の図。 同第１０例を示す、図１と同様の図。 同第１１例を示す、図１と同様の図。 本発明の対象となるシールリング付車輪支持用転がり軸受ユニットの１例を示す断面図。 従来構造の１例を示す、図１２のＡ部に相当する拡大断面図。

［実施の形態の第１例］
図１は、請求項１、２、７に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、シールリング１４ｂを構成する内径側シール材２５にオゾン劣化による亀裂が発生するのを防止する為の構造にある。この様なシールリング１４ｂを装着する車輪支持用転がり軸受ユニットに就いては、図１２に示した構造と同様のものを採用できる他、従来から知られた各種構造を採用できる為、車輪支持用転がり軸受ユニット全体の図示並びに説明は省略し、以下、前記シールリング１４ｂを対象に詳しく説明する。

前記シールリング１４ｂは、それぞれが円環状に形成された芯金１７ａと内径側シール材２５とから構成されている。
このうちの芯金１７ａは、ステンレス鋼板等の防錆性を有する金属板製であり、嵌合筒部１９ａと、円輪部２０ａと、湾曲部３６と、折れ曲がり部２６と、内径支持部２１ａとを備えている。
前記嵌合筒部１９ａは、前記芯金１７ａの径方向中間部に設けられた円筒状部分であり、外輪２の軸方向外端部内周面に内嵌固定されている。
又、前記円輪部２０ａは、前記嵌合筒部１９ａの軸方向外端部から径方向外方に向けてほぼ直角に折れ曲がった状態で設けられており、その外周縁部が前記外輪２の軸方向外端部外周面よりも径方向外方に突出している。
又、前記湾曲部３６は、断面円弧状で、前記嵌合筒部１９ａと前記円輪部２０ａとの間部分に存在する。
又、前記折れ曲がり部２６は、断面円弧状で、前記芯金１７ａの径方向外端部に、前記円輪部２０ａの外周縁部から径方向外側且つ軸方向内側に湾曲する様に延出した状態で設けられている。
更に、前記内径支持部２１ａは、前記嵌合筒部１９ａの軸方向内端部から軸方向外側に向けて略Ｕ字形（略コ字形）に１８０度折り返されると共に、径方向内方に向けて折れ曲がった状態で設けられている。

前記内径側シール材２５は、例えばアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のジエン系加硫ゴム製で、前記芯金１７ａに、加硫接着により結合固定されている。又、前記内径側シール材２５は、前記湾曲部３６及び前記嵌合筒部１９ａの内周面、並びに前記内径支持部２１ａの軸方向外側面に支持された基部２３ａと、この基部２３ａから延出する（基端部を連続させる）状態で設けられた３本の接触式のシールリップ２４ｄ、２４ｅ、２４ｆとを備える。
又、本例の場合、前記内径側シール材２５の外周縁部の径方向位置を、前記円輪部２０ａの内周縁部とほぼ整合する位置としており、前記円輪部２０ａの軸方向外側面、及び軸方向内側面には、シール材を設けていない。この為、前記円輪部２０ａの軸方向外側面全体（径方向全幅に亙る範囲）に、その表面が外部に直接露出した（内径側シール材２５により覆われていない）露出部２７を全周に亙り設けている。

上述の様なシールリング１４ｂは、装着状態（嵌合筒部１９ａを外輪２の軸方向外端部内周面に内嵌固定した状態）で、前記円輪部２０ａの軸方向内側面を、前記外輪２の軸方向外端面に対して、直接突き当てると共に、前記各シールリップ２４ｄ〜２４ｆの先端縁を、ハブ３の軸方向中間部外周面又は回転側フランジ１２の軸方向内側面に、全周に亙り摺接させている。尚、図１、及び後述する図２〜１１には、各シールリップ２４ｄ〜２４ｆの自由状態での形状を示している。

以上の様な構成を有する本例の場合には、前記外輪２の外周面に付着した泥水等の水分が、この外輪２の外周面を伝って内部空間１５に侵入する事を有効に防止できると共に、使用状態でオゾンに曝らされ易い環境で使用される場合でも、オゾン劣化に基づいて前記内径側シール材２５の各シールリップ２４ｄ〜２４ｆによる緊迫力が低下する事なく、必要とされるシール性能を十分に維持できる。

先ず、前記外輪２の外周面に付着した泥水等の水分が、この外輪２の外周面を伝って前記内部空間１５に侵入する事を有効に防止できる理由は、前記シールリング１４ｂを構成する芯金１７ａに、その外周縁部が前記外輪２の端部外周面よりも径方向外方に突出すると共に、その軸方向内側面を前記外輪２の軸方向外端面に直接突き当てられた円輪部２０ａを設けているからである。即ち、この外輪２の外周面に付着した泥水等の水分が、この外輪２の外周面を伝って端部に流れた場合でも、前記円輪部２０ａの軸方向内側面のうち、前記外輪２の端部外周面よりも径方向外方に突出した部分により、前記水分が前記内部空間１５に侵入する事を有効に防止できる（堰き止める事ができる）。又、本例の場合、前記芯金１７ａの径方向外端部に、断面円弧状の折れ曲がり部２６を設けている。この為、前記外輪２の外周面を伝って端部に流れた水分が、前記円輪部２０ａを乗り越える事の防止を図れる。

又、使用状態でオゾンに曝らされ易い環境で使用される場合でも、オゾン劣化に基づいて前記内径側シール材２５の各シールリップ２４ｄ〜２４ｆによる緊迫力が低下する事なく、必要とされるシール性能を十分に維持できる理由は、前記内径側シール材２５の外周縁部を、前記円輪部２０ａの内周縁部と整合する部分に位置させて、この円輪部２０ａの軸方向外側面全体に、全周に亙りシール材が設けられていない前記露出部２７を形成しているからである。即ち、本例の場合、前記各シールリップ２４ｄ〜２４ｆを有する内径側シール材２５によって、円周方向に関する引っ張り応力が発生し易く、しかもオゾンに曝され易い前記円輪部２０ａの軸方向外側面を覆わない様にしている。この為、前記内径側シール材２５にオゾン劣化に基づく亀裂が発生する事の防止を図れる。尚、本例の場合、前記芯金１７ａを、防錆性を有する金属製としている。この為、前記円輪部２０ａ及び前記折れ曲がり部２６が、水分により錆びる事の防止を図れる。

［実施の形態の第２例］
図２は、請求項１、３、５、７に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例のシールリング１４ｃの場合、内径側シール材２５ａの外周縁部の位置を、前述した実施の形態の第１例の内径側シール材２５よりも径方向外方に位置させている。即ち、本例の場合、前記内径側シール材２５ａにより、芯金１７ｂを構成する円輪部２０ａの軸方向外側面の径方向内端部を覆っている。これにより、前記内径側シール材２５ａの外周縁部を、前記円輪部２０ａの径方向中間部（内端寄り部分）に位置させている。そして、この様な内径側シール材２５ａを、前記円輪部２０ａの軸方向外側面の径方向内端部、湾曲部３６及び前記嵌合筒部１９ａの内周面、並びに前記内径支持部２１ａの軸方向外側面に支持している。又、本例の場合には、前記芯金１７ｂの径方向外端部に、前記第１例の場合の様な折れ曲がり部は設けていない。その替わりに、前記円輪部２０ａに関する、外輪２の端部外周面からの径方向外方への突出量を前記第１例の場合よりも大きくしている。

又、前記芯金１７ｂの円輪部２０ａの軸方向外側面のうち、前記内径側シール材２５ａの外周縁部よりも径方向外方部分（円輪部２０ａの軸方向外側面の軸方向中間部）に露出部２７ａが設けられている。
又、前記円輪部２０ａの軸方向外側面のうち、この露出部２７ａよりも径方向外方部分を覆うと共に、その外周縁部が外輪２の軸方向外端部外周面よりも径方向外方に突出した外径側シール材２８が設けられている。具体的には、この外径側シール材２８は、前記円輪部２０ａの軸方向両側面の径方向中間部から径方向外端部に掛けての部分、及び外周縁部をそれぞれ覆っている。そして、前記シールリング１４ｃの装着状態で、前記外径側シール材２８のうち、前記円輪部２０ａの軸方向内側面を覆った部分の内径側半部を、前記外輪２の軸方向外端面の外径側部分に弾性的に当接させている。尚、本例の場合、前記外径側シール材２８のうち、前記円輪部２０ａの軸方向内側面を覆った部分の内径と、同じく軸方向外側面を覆った部分の内径とを等しくしている。又、本例の場合、前記内径側シール材２５ａと前記外径側シール材２８とを、それぞれアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のジエン系加硫ゴム製としている。但し、前記内径側シール材２５ａと前記外径側シール材２８とを異なる材料により造る事もできる。

以上の様な構成を有する本例の場合、前記外径側シール材２８のうち、前記円輪部２０ａの軸方向内側面を覆った部分の内径側半部を、前記外輪２の軸方向外端面の外径側部分に弾性的に当接させている。この為、前記外輪２の外周面に付着した泥水等の水分が、この外輪２の外周面を伝って内部空間１５に侵入する事をより有効に防止できる。
尚、本例の場合、前記円輪部２０ａの径方向外端部を覆った外径側シール材２８に、オゾン劣化に基づく亀裂が発生したとしても、この外径側シール材２８と、前記内径側シール材２５ａとの間に、前記露出部２７ａを設けている（露出部２７ａにより構成される不連続部が存在している）為、前記亀裂が径方向内方に進展して前記内径側シール材２５ａの各シールリップ２４ｄ〜２４ｆの根元部分にまで達する事はない。従って、これら各シールリップ２４ｄ〜２４ｆによる緊迫力が低下する事もない。その他の部分の構造及び作用・効果は、前述した実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第３例］
図３も、請求項１、３、５、７に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例のシールリング１４ｄの場合、内径側シール材２５を前述した実施の形態の第１例と同様の構造にすると共に、芯金１７ｂを実施の形態の第２例と同様の構造としている。
又、芯金１７ｂを構成する円輪部２０ａの径方向外端部の周囲を覆う状態で設けられた外径側シール材２８ａのうち、前記円輪部２０ａの軸方向内側面を覆った部分の内径を、同じく軸方向外側面を覆った部分の内径よりも小さくしている。そして、前記シールリング１４ｄの装着状態で、前記外径側シール材２８ａのうち、前記円輪部２０ａの軸方向内側面を覆った部分の内径側半部を、前記外輪２の軸方向外端面の全面（径方向全幅に亙る範囲）に弾性的に当接させている。

以上の様な構成を有する本例の場合、前記外径側シール材２８ａのうち、前記円輪部２０ａの軸方向内側面を覆った部分の内周縁部を、この円輪部２０ａの径方向内端部（内周縁部に整合する部分）に位置させると共に、当該部分の内径側半部を、前記外輪２の軸方向外端面の全面に弾性的に当接させている。この為、前記外輪２の外周面に付着した泥水等の水分が、この外輪２の外周面を伝って内部空間１５に侵入する事を、前述した実施の形態の第２例よりも更に有効に防止できる。又、前記シールリング１４ｄを組み付ける際、このシールリング１４ｄが傾斜する事を有効に防止できる為、このシールリング１４ｄの嵌合筒部１９ａを前記外輪２に対して、容易に圧入する事ができる。その他の部分の構造及び作用・効果は、前述した実施の形態の第１例及び第２例と同様である。

［実施の形態の第４例］
図４は、請求項１〜３、５、７に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例のシールリング１４ｅの場合、内径側シール材２５及び芯金１７ａを、前述した実施の形態の第１例と同様の構造としている。
又、芯金１７ａの径方向外端部（折れ曲がり部２６及び円輪部２０ａの径方向外端部）の周囲を覆う状態で外径側シール材２８ｂが設けられている。そして、前記シールリング１４ｅの装着状態で、この外径側シール材２８ｂのうち、前記円輪部２０ａの軸方向内側面を覆った部分の内径側半部を、外輪２の軸方向外端面の外径側部分に弾性的に当接させている。尚、前記外径側シール材２８ｂのうち、前記円輪部２０ａの軸方向内側面を覆う部分の内周縁部を、前述した実施の形態の第３例と同様に、前記円輪部２０ａの径方向内端部に位置させた構造を採用する事もできる。その他の部分の構造及び作用・効果は、前述した実施の形態の第１例及び第２例と同様である。

［実施の形態の第５例］
図５は、請求項１〜４、７に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例のシールリング１４ｆの場合、内径側シール材２５及び芯金１７ａを、前述した実施の形態の第１例と同様の構造としている。
又、前記芯金１７ａの円輪部２０ａの軸方向外側面の径方向外端寄り部分（露出部２７ａの径方向外方部分）、及び、折れ曲がり部２６の軸方向外側面をそれぞれ覆う状態で外径側シール材２８ｃが設けられている。この様な外径側シール材２８ｃは、前記円輪部２０ａの軸方向外側面、及び、折れ曲がり部２６の軸方向外側面に支持された基部２９と、この基部２９から軸方向外方に延出した状態で設けられた外径側リップ３０とを有している。本例の場合、この外径側リップ３０の外周面は円すい筒面状としており、その外径寸法を、外輪２の軸方向外端部外周面の外径寸法よりも、大きくしている。

又、前記外径側リップ３０の先端部の位置を、回転側フランジ１２の軸方向内側面のうちで基端寄り部分（根元部分）に設けられた厚肉部３１と、同じく先端寄り部分に設けられ、この厚肉部３１よりも肉厚の小さい薄肉部３２とを連続する、段部３３との関係で規制している。即ち、前記外径側リップ３０の先半部を、前記段部３３よりも径方向外方に位置させると共に、この外径側リップ３０の先半部と段部３３とを径方向に重畳させている。これにより、この外径側リップ３０の先端縁と前記回転側フランジ１２の軸方向内側面との間に、径方向のラビリンスシール３４を形成すると共に、この径方向のラビリンスシール３４に連続する状態で、前記外径側リップ３０の先半部内周面と前記段部３３の外周面との間に、軸方向のラビリンスシール３５を形成している。

以上の様な構成を有する本例の場合、前記外径側シール材２８ｃに外径側リップ３０を設けると共に、この外径側リップ３０と、前記回転側フランジ１２の段部３３との間に前記各ラビリンスシール３４、３５を設けている。この為、内径側シール材２５を構成する各シールリップ２４ｄ〜２４ｆのうち、最も径方向外方に設けられたシールリップ２４ｄが設けられた位置に、塵芥や水分等の異物が進入する事の防止を図れる。この結果、前記シールリング１４ｆのシール性の向上を図れる。その他の部分の構造及び作用・効果は、前述した実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第６例］
図６は、請求項１、３〜５、７に対応する、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例のシールリング１４ｇの場合、内径側シール材２５ａ及び芯金１７ｂを、前述した実施の形態の第２例と同様の構造としている。
又、外径側シール材２８ｄを、前述した実施の形態の第２例の外径側シール材２８と同様の構造を有する（円輪部２０ａの径方向外端部を覆った）基部２９ａと、この基部２９ａのうち、芯金１７ｂを構成する円輪部２０ａの軸方向外側面を覆う部分から軸方向外方に延出した状態で形成された外径側リップ３０とにより構成している。尚、この外径側リップ３０の配設状態（段部３３との関係）は、前述した実施の形態の第５例の場合と同様である。その他の部分の構造及び作用・効果は、前述した実施の形態の第１例、第２例、及び第５例と同様である。

［実施の形態の第７例］
図７も、請求項１、３〜５、７に対応する、本発明の実施の形態の第７例を示している。本例のシールリング１４ｈの場合、内径側シール材２５を前述した実施の形態の第１例と同様の構造とすると共に、芯金１７ｂを実施の形態の第２例と同様の構造としている。
又、外径側シール材２８ｅは、前述した実施の形態の第３例の外径側シール材２８ａと同様の構造を有する基部２９ｂと、この基部２９ｂのうち、芯金１７ｂを構成する円輪部２０ａの軸方向外側面を覆う部分から軸方向外方に延出した状態で形成された外径側リップ３０とから成る。尚、この外径側リップ３０の配設状態は、前述した実施の形態の第５例の場合と同様である。その他の部分の構造及び作用・効果は、前述した実施の形態の第１例、第３例、及び第５例と同様である。

［実施の形態の第８例］
図８は、請求項１〜４、６、７に対応する、本発明の実施の形態の第８例を示している。本例のシールリング１４ｉの場合、芯金１７ｃの湾曲部３６の円周方向の少なくとも１箇所（好ましくは円周方向等間隔複数箇所）に、貫通孔３７が形成されている。
又、内径側シール材２５ｂを、例えばアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のジエン系加硫ゴム等に、導電性付与剤を添加する事により導電性を付与した弾性材により構成している。尚、導電性付与剤としては、例えば、銅、銀等の金属粉末、カーボンブラック等の炭素粒子、或いはイオン導電性付与剤等を使用できる。

そして、上述の様な材料製の内径側シール材２５ｂの一部を、前記芯金１７ｃに形成した貫通孔３７を通じて、前記湾曲部３６の外周面から突出させている。具体的には、前記内径側シール材２５ｂの外周面のうちで、前記貫通孔３７と整合する位置に、この外周面から径方向外方に突出した状態で、接続突部３８を形成している。
そして、この接続突部３８の基半部を前記貫通孔３７の内側に配置すると共に、先半部を前記湾曲部３６から径方向外方に突出させた状態で、その先端部を外輪２の軸方向外端面内周縁部に形成した面取り部に当接させている。尚、図８には、前記接続突部３８の自由状態での形状を示している。
又、本例の場合も、前記内径側シール材２５ｂの各シールリップ２４ｄ〜２４ｆの先端縁を、ハブ３の軸方向中間部外周面又は回転側フランジ１２の軸方向内側面に、全周に亙り摺接させている。

以上の様な構成を有する本例の場合、導電性を有する前記内径側シール材２５ｂを外輪２及びハブ３に接触させている。この為、車両に発生した静電気（電流）が、車輪支持用転がり軸受ユニット１（図１２参照）に流れ込んだ場合でも、この電流が、前記外輪２とこのハブ３との間を、前記内径側シール材２５ｂを介して流れる（導通する）事ができる。従って、前記車輪支持用転がり軸受ユニット１に前記電流が流れ込んだ場合でも、前記外輪２と前記ハブ３との間に電位差が生じる事により、各転動体４、４の転動面と前記外輪、内輪両軌道６、１０との間に瞬間的に放電現象（スパーク）が発生する事の防止を図れる。この結果、このスパークに起因して発生する可能性がある、ラジオノイズ、及び車載の電子機器の誤作動等を防止できる。尚、前記芯金１７ｃと前記内径側シール材２５ｂとは絶縁性を有する接着材（例えば、フェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等）により加硫接着されている為、前記芯金１７ｃを介して、前記外輪２から前記内径側シール材２５ｂに電流が流れる事はない。又、図示は省略するが、前記接続突部３８の先半部（湾曲部３６から径方向外方に突出した部分）を、円環状連続部により全周に亙り連続させると共に、この円環状連続部の外周面を、前記外輪２の面取り部に全周に亙り当接させる事もできる。この様な構造を採用した場合、この外輪２と前記ハブ３との間の導電性の向上を図ると共に、前記芯金１７ｃとこの外輪２との間のシール性能の向上を図る事ができる。その他の部分の構造及び作用・効果は、前述した実施の形態の第１例及び第５例と同様である。

［実施の形態の第９例］
図９は、請求項１、３〜７に対応する、本発明の実施の形態の第９例を示している。本例のシールリング１４ｊの場合、芯金１７ｃの円輪部２０ａの径方向内端部の円周方向の少なくとも１箇所（好ましくは円周方向等間隔複数箇所）に、貫通孔３７ａが形成されている。そして、内径側シール材２５ｃの一部を、この貫通孔３７ａを通じて前記円輪部２０ａの軸方向内側面から突出させている。
具体的には、前記内径側シール材２５ｃの径方向外端部のうちで、前記貫通孔３７ａと整合する位置に、当該部分から軸方向内方に突出した状態で、接続突部３８ａが形成されている。尚、本例の場合も、前記内径側シール材２５ｃは、導電性を付与した弾性材により構成されている。

そして、前記接続突部３８ａの基半部を前記貫通孔３７ａの内側に配置すると共に、先半部を前記円輪部２０ａの軸方向内側面の径方向内端部から軸方向内方に突出させた状態で、その先端部を外輪２の軸方向外端面に当接させている。
又、本例の場合も、前記内径側シール材２５ｃの各シールリップ２４ｄ〜２４ｆの先端縁を、ハブ３の軸方向中間部外周面又は回転側フランジ１２の軸方向内側面に、全周に亙り摺接させている。その他の部分の構造及び作用・効果は、前述した実施の形態の第１例、第６例、及び第８例と同様である。

［実施の形態の第１０例］
図１０も、請求項１、３〜７に対応する、本発明の実施の形態の第１０例を示している。本例のシールリング１４ｋの場合、芯金１７ｄの嵌合筒部１９ａの軸方向内端部と、内径支持部２１ａの径方向外端部との連続部３９の円周方向の少なくとも１箇所（好ましくは円周方向等間隔複数箇所）に、貫通孔３７ｂが形成されている。そして、内径側シール材２５ｄの一部を、この貫通孔３７ｂを通じて、前記連続部３９の外周面から径方向外方に突出させている。
具体的には、内径側シール材２５ｄの外周面の軸方向内端部で、前記貫通孔３７ｂと整合する位置に、当該部分から径方向外方に突出した状態で、接続突部３８ｂが形成されている。尚、本例の場合も、前記内径側シール材２５ｄは、導電性を付与した弾性材により構成されている。その他の部分の構造及び作用・効果は、前述した実施の形態の第１例、第７例、及び第８例と同様である。

［実施の形態の第１１例］
図１１は、請求項１〜４、６、７に対応する、本発明の実施の形態の第１１例を示している。本例のシールリング１４ｍの場合、前述した実施の形態の第８例の様な貫通孔３７（図８参照）を芯金に形成していない。この為に、本例の場合、内径側シール材２５ｅの一部を、芯金１７ａの内径支持部２１ａの軸方向内側面の径方向内端部から径方向外端部に掛けての部分に沿う状態で設る事により、当該部分を接続部４０としている。そして、この接続部４０の径方向外端を外輪２の内周面に当接させている。尚、本例の場合も、前記内径側シール材２５ｅは、導電性を付与した弾性材により構成されている。又、この内径側シール材２５ｅの各シールリップ２４ｄ〜２４ｆの先端縁を、ハブ３の軸方向中間部外周面又は回転側フランジ１２の軸方向内側面に、全周に亙り摺接させている。この様にして導電性を有する前記内径側シール材２５ｅを外輪２及びハブ３に接触させている。その他の部分の構造及び作用・効果は、前述した実施の形態の第１例、第５例、及び第８例と同様である。

本発明を実施する場合には、前述した実施の形態の各例の構造を適宜組み合わせて実施できる。

１ シールリング付車輪支持用転がり軸受ユニット
２ 外輪
３ ハブ
４ 転動体
５ 静止側フランジ
６ 外輪軌道
７ ハブ本体
８ 内輪
９ ナット
１０ 内輪軌道
１１ 保持器
１２ 回転側フランジ
１３ スタッド
１４、１４ａ〜１４ｍ シールリング
１５ 転動体配置空間
１６ カバー
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ 芯金
１８、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ、１８ｆ シール材
１９、１９ａ 嵌合筒部
２０、２０ａ 円輪部
２１、２１ａ 内径支持部
２２ 堰部
２３、２３ａ 基部
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ シールリップ
２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ 内径側シール材
２６ 折れ曲がり部
２７、２７ａ 露出部
２８、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ 外径側シール材
２９、２９ａ、２９ｂ 基部
３０ 外径側リップ
３１ 厚肉部
３２ 薄肉部
３３ 段部
３４ ラビリンスシール
３５ ラビリンスシール
３６ 湾曲部
３７、３７ａ、３７ｂ 貫通孔
３８、３８ａ、３８ｂ 接続突部
３９ 連続部
４０ 接続部

Claims (7)

1. 外気に曝らされる環境下で、使用時に回転する内径側軌道輪部材の外周面と使用時にも回転しない外径側軌道輪部材の内周面との間に存在する内部空間の端部開口を塞ぐ為に使用されるものであり、
   芯金と、この芯金に加硫接着された弾性材製の内径側シール材とを備え、
   このうちの芯金は、金属板製で全体を円環状とされたもので、前記外径側軌道輪部材の端部内周面に内嵌固定される円筒状の嵌合筒部と、この嵌合筒部の軸方向片端部から径方向外方に向けて折れ曲がり、その外周縁部が前記外径側軌道輪部材の端部外周面よりも径方向外方に突出すると共に、その軸方向他側面を前記外径側軌道輪部材の端面に直接又は間接的に突き当てられる円輪部と、前記嵌合筒部の軸方向他端部に連続する状態でこの嵌合筒部よりも径方向内方に設けられた内径支持部とを有するものであり、
   前記内径側シール材は、前記内径支持部の軸方向片側面に支持された基部と、この基部から延出する状態で設けられ、その先端縁を前記内径側軌道輪部材の表面に全周に亙り摺接させる少なくとも１本のシールリップとを有するものである、シールリングであって、
   前記芯金が、防錆性を有する金属製であり、
   前記円輪部の軸方向片側面のうち、前記内径側シール材の外周縁部よりも径方向外方位置に、その表面が外部に直接露出した露出部が全周に亙り形成されている事を特徴とするシールリング。
2. 前記芯金の径方向外端部に、前記円輪部の外周縁部から軸方向他側に延出した状態で折れ曲がり部が形成されている、請求項１に記載したシールリング。
3. 前記芯金の径方向外端部のうち、前記露出部よりも径方向外方部分を覆うと共に、その外周縁部が前記外径側軌道輪部材の端部外周面よりも径方向外方に突出した外径側シール材が設けられている、請求項１に記載したシールリング。
4. 前記外径側シール材の軸方向片側面に、軸方向片側に延出する外径側リップが設けられている、請求項３に記載したシールリング。
5. 前記外径側シール材の一部が、前記円輪部の軸方向他側面を覆う状態で設けられており、この円輪部の軸方向他側面が、前記外径側シール材を介して、前記外径側軌道輪部材の端面に突き当てられている、請求項３〜４のうちの何れか１項に記載したシールリング。
6. 前記内径側シール材が、導電性を有する弾性材により造られており、この内径側シール材が前記外径側軌道輪部材及び前記内径側軌道輪部材の表面にそれぞれ接触している、請求項１〜５のうちの何れか１項に記載したシールリング。
7. 内周面に外輪軌道を有し、懸架装置に支持された状態で回転しない、外径側軌道輪部材である外輪と、外周面のうちでこの外輪軌道と対向する部分に内輪軌道を有し、この外輪と同心に配置された、内径側軌道輪部材であるハブと、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、このハブの外周面のうちで、前記外輪の軸方向外端開口部よりも軸方向外方に突出した部分に設けられた、前記ハブに対し車輪を支持固定する為のフランジと、前記外輪の内周面とこのハブの外周面との間に存在する内部空間の軸方向外端開口部を塞ぐシールリングとを備えたシールリング付車輪支持用転がり軸受ユニットであって、
   前記シールリングが、請求項１〜６のうちの何れか１項に記載したシールリングである事を特徴とするシールリング付車輪支持用転がり軸受ユニット。

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