JP2015158226A - 密封装置およびこれを備えた車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】耐泥水性を高めて密封性能を向上させた密封装置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】互いに対向配置された環状のシール板１０とスリンガ２０からなるシールで構成され、シール板１０が、芯金１２と、これに接合されたシール部材１３を備え、スリンガ２０が、円筒部１１ａと、径方向外方に延びる立板部２０ａからなると共に、シール部材１３が、立板部２０ａに摺接する一対のサイドリップ１３ａ、１３ｂと、円筒部１１ａに摺接するグリースリップ１３ｃを備え、立板部２０ａの外縁部２０ｂが、軸受外方側に屈曲された鍔部２２で構成され、シール嵌合面２ｂの端面側に段部２ｃを介して大径のシール面２ｄが形成され、これらの内周面と立板部２０ａの外縁部２０ｂとの間および立板部２０ａの側面とシール部材１３の外端部１３ｄとの間で屈曲したラビリンス隙間２１、１５が形成されている。【選択図】図５

Description

本発明は、軸受空間を密封する密封装置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。

こうした車輪用軸受では、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密封装置が装着されている。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、密封装置の回転トルクが支配的である。すなわち、転がり抵抗に比べ密封装置の摺動抵抗が大きくて回転トルクに占める密封装置の摺動抵抗の比率が高くなるからである。また、密封装置において、低トルク化と共に、厳しい泥水環境であっても密封性と耐久性を高めることにより、軸受寿命の向上を図ることが要求されるようになっている。

従来から、密封性を高めた車輪用軸受の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１８に示す。この密封装置１００は、互いに対向配置されたスリンガ１０１と環状のシール板１０２とからなる。スリンガ１０１は鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、回転側部材となる内輪（図示せず）の外径に圧入される円筒部１０１ａと、この円筒部１０１ａから径方向外方に延びる立板部１０１ｂとからなる。

一方、シール板１０２は断面略Ｌ字状に形成され、固定側部材となる外方部材（図示せず）に装着されている。このシール板１０２は、芯金１０３と、この芯金１０３に加硫接着されたシール部材１０４とからなる。芯金１０３は鋼板からプレス加工にて形成され、外方部材の端部に内嵌された円筒部１０３ａと、この円筒部１０３ａから径方向内方に延びる立板部１０３ｂとからなる。

シール部材１０４はニトリルゴム等の弾性部材からなり、スリンガ１０１の立板部１０１ｂに摺接する第１および第２のサイドリップ１０４ａ、１０４ｂを有している。これら第１および第２のサイドリップ１０４ａ、１０４ｂは、芯金１０３の立板部１０３ｂから外径側に傾斜して形成され、それらの先端がスリンガ１０１の立板部１０１ｂに所定の軸方向シメシロをもって摺接されていると共に、グリースリップ１０４ｃが円筒部１０１ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。

ここで、スリンガ１０１の立板部１０１ｂの外面側に磁性ゴム１０５が加硫接着によって一体に接合されている。この磁性ゴム１０５は、立板部１０１ｂの先端から内面側に回り込んで接合されている。一方、シール部材１０４は、芯金１０３の円筒部１０３ａの先端部に回り込んで接合され、ここから内方に立壁部１０６が形成されている。そして、磁性ゴム１０５とこのシール部材１０４との間に環状隙間１０７と、この環状隙間１０７と屈曲するように連なるラビリンス隙間１０８が形成されている。これにより、軸受空間への泥水の浸入を効果的に防止して、軸受寿命を延長できるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００７−２８５３７４号公報

然しながら、こうした従来の密封装置１００では、磁性ゴム１０５とシール部材１０４との間に環状隙間１０７と、この環状隙間１０７と屈曲するように連なるラビリンス隙間１０８が形成されているので、軸受空間への泥水の浸入を防止することができるが、これらの環状隙間１０７やラビリンス隙間１０８だけでは、過酷な環境に曝される車輪用軸受では完全に泥水等の浸入を防止することは難しい。

また、この環状隙間１０７とこれに連なるラビリンス隙間１０８を通過して一旦浸入した泥水が密封装置１００内で滞留し、逆に排出し難い構造となっていると共に、環状隙間１０７とこれに連なるラビリンス隙間１０８の部位がニトリルゴム等の弾性部材で構成されているため、この部位に滞留した泥水が固化した場合、摩耗が促進されてラビリンス隙間が拡大して密封性が低下する恐れがあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、耐泥水性を高めて密封性能を向上させた密封装置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している。

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガで構成され、前記シール板が、外方部材の端部に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部の端部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金、およびこの芯金に加硫接着により一体に接合され、前記嵌合部の先端部を覆うように回り込んで接合されたシール部材を備え、前記スリンガが、内方部材に圧入される円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延びる立板部を備えた密封装置において、前記スリンガの立板部の外縁部と前記外方部材との間、および当該立板部の軸受内部側の側面と前記芯金の嵌合部の端部外表面まで回り込んで固着された前記シール部材の軸受外部側に臨む端部との間でラビリンス隙間が形成されている。

このように、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガで構成され、シール板が、外方部材の端部に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部の端部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金、およびこの芯金に加硫接着により一体に接合され、嵌合部の先端部を覆うように回り込んで接合されたシール部材を備え、スリンガが、内方部材に圧入される円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延びる立板部を備えた密封装置において、スリンガの立板部の外縁部と外方部材との間、および当該立板部の軸受内部側の側面と芯金の嵌合部の端部外表面まで回り込んで固着されたシール部材の軸受外部側に臨む端部との間でラビリンス隙間が形成されているので、従来のように、環状隙間の部位がニトリルゴム等の弾性部材で構成されておらず、少なくともラビリンス隙間の部位が金属同士でラビリンスシールが構成されているため、この部位に滞留した泥水が固化した場合でも、摩耗が促進されてラビリンス隙間が拡大して密封性が低下することはなく、外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを効果的に防止することができ、耐泥水性を高めて密封性能を向上させた密封装置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、前記外方部材のシール嵌合面の端面側に段部を介してこの嵌合面より大径のシール面が形成され、このシール面から前記段部に亙る内周面と、前記スリンガの立板部の外径との間で前記ラビリンス隙間が形成されていても良い。

また、請求項３に記載の発明のように、前記スリンガの立板部の外縁部が、軸受外方側に屈曲された円筒状の鍔部で構成され、この鍔部の外径と前記外方部材の段部およびシール面との間に前記ラビリンス隙間が形成されていれば、ラビリンス区間が延長されて外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを一層防止することができ、耐泥水性を高めて密封性能を向上させることができる。

また、請求項４に記載の発明のように、前記外方部材のシール嵌合面から前記段部を介してこれに連なるシール面の角部が丸められて滑らかに形成されると共に、前記スリンガの立板部の外縁部が、前記外方部材の段部とシール面の輪郭形状に沿った形状に形成され、前記ラビリンス隙間が形成されていれば、ラビリンス区間が延長されて外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを一層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、前記外方部材のシール嵌合面の端面側に段部を介してこの嵌合面より大径のシール面が形成されると共に、前記スリンガの立板部の外縁部が、軸受外方側に屈曲された円筒状の鍔部と、この鍔部から径方向外方に延びる折曲部で構成され、前記鍔部が前記シール部材の外端部に入り込み、前記外縁部と、前記外方部材の段部とシール面および前記シール部材の外端部との間に断面Ｌ字状の環状隙間が形成されていれば、ラビリンス区間が延長されて外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを一層防止することができる。

また、請求項６に記載の発明のように、前記スリンガの立板部の折曲部からさらに軸受外方側に延びる円筒状の舌片が形成されていれば、ラビリンス区間を一層延長することができる。

また、本発明のうち請求項７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、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嵌合された少なくとも一つの内輪からなり、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た内方部材と、この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部を密封する密封装置と、を備えた車輪用軸受装置において、前記密封装置が、前記請求項１乃至６いずれかに記載の密封装置である。

このように、外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部を密封する密封装置を備えた車輪用軸受装置において、密封装置が、前記請求項１乃至６いずれかに記載の密封装置であるので、密封装置の耐泥水性を高めて泥水環境での密封性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

本発明に係る密封装置は、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガで構成され、前記シール板が、外方部材の端部に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部の端部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金、およびこの芯金に加硫接着により一体に接合され、前記嵌合部の先端部を覆うように回り込んで接合されたシール部材を備え、前記スリンガが、内方部材に圧入される円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延びる立板部を備えた密封装置において、前記スリンガの立板部の外縁部と前記外方部材との間、および当該立板部の軸受内部側の側面と前記芯金の嵌合部の端部外表面まで回り込んで固着された前記シール部材の軸受外部側に臨む端部との間でラビリンス隙間が形成されているので、従来のように、環状隙間の部位がニトリルゴム等の弾性部材で構成されておらず、少なくともラビリンス隙間の部位が金属同士でラビリンスシールが構成されているため、この部位に滞留した泥水が固化した場合でも、摩耗が促進されてラビリンス隙間が拡大して密封性が低下することはなく、外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを効果的に防止することができ、耐泥水性を高めて密封性能を向上させた密封装置を提供することができる。

また、本発明に係る車輪用軸受装置は、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、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嵌合された少なくとも一つの内輪からなり、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た内方部材と、この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部を密封する密封装置と、を備えた車輪用軸受装置において、前記密封装置が、前記請求項１乃至６いずれかに記載の密封装置であるので、密封装置の耐泥水性を高めて泥水環境での密封性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

本発明に係る密封装置を備えた車輪用軸受の第１の実施形態を示す縦断面図である。 図１の一方の密封装置を示す要部断面図である。 図２の密封装置の組立方法を示し、（ａ）は、密封装置のシール板の組立工程を示す説明図、（ｂ）は、密封装置のスリンガの組立工程を示す説明図である。 図３の密封装置の変形例を示す要部断面図である。 図２の密封装置の他の変形例を示す要部断面図である。 （ａ）は、図２の密封装置の他の組立方法を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の密封装置の組立後の状態を示す説明図である。 図６の密封装置の変形例を示す説明図である。 図２の密封装置の他の変形例を示す要部断面図である。 図２の密封装置の他の変形例を示す要部断面図である。 図９の密封装置の変形例を示す要部断面図である。 図１０の密封装置の変形例を示す要部断面図である。 本発明に係る密封装置を備えた車輪用軸受の第２の実施形態を示す縦断面図である。 図１２の一方の密封装置を示す要部断面図である。 図１３の密封装置の変形例を示す要部断面図である。 図１３の密封装置の他の変形例を示す要部断面図である。 図１５の密封装置の変形例を示す要部断面図である。 図１３の密封装置の他の変形例を示す要部断面図である。 従来の密封装置を示す拡大断面図である。

断面が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、固定側部材となる外方部材の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部の端部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金、およびこの芯金に加硫接着により一体に接合され、前記嵌合部の先端部を覆うように回り込んで接合されたシール部材を備え、前記スリンガが、回転側部材となる内輪の外径に圧入される円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延びる立板部を備えると共に、前記シール部材が、径方向外方に傾斜して形成され、前記スリンガの立板部に摺接する一対のサイドリップと、このサイドリップの内径側に径方向内方に傾斜して形成され、前記スリンガの円筒部に摺接するグリースリップを備えた密封装置において、前記スリンガの立板部の外縁部が、軸受外方側に屈曲された円筒状の鍔部で構成され、前記外方部材のシール嵌合面の端面側に段部を介してこの嵌合面より大径のシール面が形成され、このシール面から段部に亙る内周面と前記外縁部との間および前記立板部の軸受内部側の側面と前記芯金の嵌合部の端部外表面まで回り込んで固着された前記シール部材の外端部との間で屈曲した環状のラビリンス隙間が形成されている。

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、本発明に係る密封装置を備えた車輪用軸受の第１の実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の一方の密封装置を示す断面図、図３は、図２の密封装置の組立方法を示し、（ａ）は、密封装置のシール板の組立工程を示す説明図、（ｂ）は、密封装置のスリンガの組立工程を示す説明図、図４は、図３の密封装置の変形例を示す要部断面図、図５は、図２の密封装置の他の変形例を示す要部断面図、図６（ａ）は、図２の密封装置の他の組立方法を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の密封装置の組立後の状態を示す説明図、図７は、図６の密封装置の変形例を示す説明図、図８は、図２の密封装置の他の変形例を示す要部断面図、図９は、図２の密封装置の他の変形例を示す要部断面図、図１０は、図９の密封装置の変形例を示す要部断面図、図１１は、図１０の密封装置の変形例を示す要部断面図である。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における車輪用軸受１は車輪用軸受装置に用いられ、第１世代と称されるもので、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（外輪）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が一体に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密封装置（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、密封装置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。

なお、ここでは、車輪用軸受１として転動体４にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受で構成されたものを例示したが、これに限らず転動体４に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受で構成されていても良い。

密封装置６、７のうちアウター側の密封装置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に加硫接着により一体に接合され、合成ゴム等で形成されたシール部材９とからなる一体型のシールで構成されている。なお、ここでは、外方部材２が固定側、内方部材１が回転側としているが、これに限らず、外方部材２が回転側、内方部材１が固定側になっても良い。

また、インナー側の密封装置７は、図２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１０とスリンガ１１とからなる複合型のシール、所謂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字状に形成されている。この芯金１２は、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。そして、嵌合部１２ａの先端部を覆うようにシール部材１３が回り込んで接合され、ハーフメタル構造をなしている。これにより、適切な嵌合力を確保することができると共に、シール部材１３の圧着により嵌合面から泥水等が浸入するのを防止して気密性を高めることができる。

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一対のサイドリップ１３ａ、１３ｂと、このサイドリップ１３ａ、１３ｂの内径側に形成されたグリースリップ１３ｃを有している。そして、芯金１２の嵌合部１２ａの端部外表面から内径部１２ｂの内縁まで回り込んで固着されている。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、内輪３の外径面３ｃ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とを備えている。そして、シール部材１３の一対のサイドリップ１３ａ、１３ｂが立板部１１ｂのアウター側（軸受内方側）の側面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。

ここで、本実施形態では、従来のように、スリンガの立板部は、シール板の内径側に嵌挿されてシール板と立板部のインナー側の側面が略面一に設定され、シール板の内径面との間に環状隙間が形成されておらず、スリンガ１１の立板部１１ｂの外縁部１１ｃと外方部材２との間にラビリンス隙間１４が形成されている。具体的には、芯金１２の嵌合部１２ａが圧入される外方部材２のシール嵌合面２ｂのインナー側（外方部材２の端面側）に、段部２ｃを介してこの嵌合面２ｂより大径のシール面２ｄが形成されている。なお、ここでいう「略面一」の略とは、例えば、設計の狙い値であって実質的に段差がない状態、すなわち、加工誤差等によって生じる段差は当然許容されるべきものである。

一方、スリンガ１１の立板部１１ｂの外径は、芯金１２の嵌合部１２ａの外径と同一径か僅かに大径に設定され、外方部材２の段部２ｃとシール面２ｄとの間にそれぞれ環状隙間１４ａ、１４ｂが形成されている。さらに、スリンガ１１の立板部１１ｂの外縁部１１ｃと、芯金１２の嵌合部１２ａの端部外表面まで回り込んで固着されたシール部材１３の外端部１３ｄとの間に環状隙間１５が形成されている。ここでは、環状隙間１４ｂは、ａ＝０．１〜１．０ｍｍ、好ましくは、０．３〜０．７ｍｍ（直径）の範囲に設定されると共に、環状隙間１５は、ｂ＝０．１〜１．０ｍｍ、好ましくは、０．３〜０．７ｍｍの範囲に設定されている。なお、これらの環状隙間１４ｂ、１５が１．０ｍｍを超えると、ラビリンスシールの効果が期待できず、また、０．１ｍｍ未満では、加工バラツキ等によって干渉する恐れがあるので好ましくない。

このように、スリンガ１１の立板部１１ｂの外縁部１１ｃと、外方部材２およびシール板１０との間に屈曲した環状隙間１４ａ、１４ｂ、１５が形成され、ラビリンスシールが構成されているので、従来のように、環状隙間の部位がニトリルゴム等の弾性部材で構成されておらず、少なくともスリンガ１１の立板部１１ｂの外縁部１１ｃと外方部材２との間のラビリンス隙間１４の部位が金属同士でラビリンスシールが構成されているため、この部位に滞留した泥水が固化した場合でも、摩耗が促進されてラビリンス隙間１４が拡大して密封性が低下することはなく、外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを効果的に防止することができ、耐泥水性を高めて密封性能を向上させた密封装置７を提供することができる。なお、ここでは、シール部材１３の複数のシールリップが、一対のサイドリップ１３ａ、１３ｂとグリースリップ１３ｃで構成されたものを例示したが、これに限らず複数のシールリップで構成されていれば良く、例えば、図示はしないが、単一のサイドリップとダストリップおよびグリースリップで構成されたものであっても良い。

次に、図３を用いて、本実施形態に係る密封装置７の組立方法を詳細に説明する。まず、（ａ）に示すように、シール部材１３の外端部１３ｄの端面に圧入治具（図示せず）を当接させ、この圧入治具に軸力Ｆａ（図中、矢印にて示す）を負荷した状態で、予め決められたストローク量だけ圧入治具を移動させ、シール板１０を外方部材２のシール嵌合面２ｂに圧入する。その後、（ｂ）に示すように、スリンガ１１の立板部１１ｂのインナー側の側面に圧入治具（図示せず）を当接させ、この圧入治具に軸力Ｆｂ（図中、矢印にて示す）を負荷した状態で、予め決められたストローク量だけ圧入治具を移動させ、スリンガ１１を内輪３の外径面３ｃに圧入する。このように、本実施形態では、圧入治具のストローク量を管理した２工程からなる組立方法により、ラビリンス隙間やリップシメシロの設定を精度良く行うことができ、信頼性の高い密封装置７を提供することができる。

図４に示す密封装置１６は、前述した密封装置７（図２）の変形例である。この密封装置１６は、基本的には前述した密封装置７とスリンガ１１の外縁部１１ｃ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様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して重複した説明を省略する。

密封装置１６は、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１０とスリンガ１７とからなるパックシールで構成されている。スリンガ１７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、内輪３の外径面３ｃ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１７ａとを備えている。そして、シール部材１３の一対のサイドリップ１３ａ、１３ｂが立板部１７ａのアウター側の側面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。

ここで、本実施形態では、前述した実施形態と同様、スリンガ１７の立板部１７ａの外縁部１７ｂと外方部材２’との間に環状のラビリンス隙間１８が形成されている。具体的には、外方部材２’のシール嵌合面２ｂのインナー側に、垂直に立ち上がる段部２ｅを介してこの嵌合面２ｂより大径のシール面２ｄが形成されている。

一方、スリンガ１７の立板部１７ａの外径は、芯金１２の嵌合部１２ａの外径よりも大径に設定され、外方部材２’の段部２ｅとシール面２ｄとの間にそれぞれ環状隙間１８ａ、１８ｂが形成されている。さらに、スリンガ１７の立板部１７ａの外縁部１７ｂと、シール部材１３の外端部１３ｄとの間に環状隙間１５が形成されている。

このように、スリンガ１７の立板部１７ａの外縁部１７ｂと、外方部材２’の段部２ｅとシール面２ｄの内周面およびシール板１０との間に断面略Ｌ字状の環状隙間１８ａ、１８ｂ、１５が形成され、特に、前述したものよりラビリンス区間が延長された環状隙間１８ａからなるラビリンスシールが構成されているので、外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを一層防止することができ、耐泥水性を高めて密封性能を向上させることができる。

図５に示す密封装置１９は、前述した密封装置７（図２）の他の変形例である。この密封装置１９は、基本的には前述した密封装置７とスリンガ１１の外縁部１１ｃ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様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して重複した説明を省略する。

密封装置１９は、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１０とスリンガ２０とからなるパックシールで構成されている。スリンガ２０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、内輪３の外径面３ｃ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２０ａとを備えている。そして、シール部材１３の一対のサイドリップ１３ａ、１３ｂが立板部２０ａのアウター側の側面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。

ここで、本実施形態では、前述した実施形態と同様、スリンガ２０の立板部２０ａの外縁部２０ｂと外方部材２との間に環状のラビリンス隙間２１が形成されている。具体的には、外方部材２のシール嵌合面２ｂのインナー側に、段部２ｃを介してこの嵌合面２ｂより大径のシール面２ｄが形成されている。一方、スリンガ２０の立板部２０ａの外縁部２０ｂは、インナー側に屈曲された鍔部２２で構成され、この鍔部２２の外径は、芯金１２の嵌合部１２ａの外径と同一径か僅かに大径に設定され、外方部材２の段部２ｃとシール面２ｄの内周面との間にそれぞれ環状隙間２１ａ、２１ｂが形成されている。さらに、スリンガ２０の立板部２０ａの外縁部２０ｂと、シール部材１３の外端部１３ｄとの間に環状隙間１５が形成されている。

このように、スリンガ２０の立板部２０ａの外縁部２０ｂと、外方部材２およびシール板１０との間に断面略Ｌ字状の環状隙間２１ａ、２１ｂ、１５が形成され、特に、前述したものよりラビリンス区間が延長された環状隙間２１ｂからなるラビリンスシールが構成されているので、外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを一層防止することができ、耐泥水性を高めて密封性能を向上させることができる。

次に、図６を用いて、本実施形態に係る密封装置７の他の組立方法を説明する。この組立方法は、前述したものと異なり、シール板１０とスリンガ１１とを一体化した状態で圧入して組み立てる１工程からなる組立方法である。まず、シール板１０とスリンガ１１とを予め一体に組み立てたものを、（ａ）に示すように、スリンガ１１の立板部１１ｂのインナー側（軸受内方側）の側面に圧入治具２３を当接させ、この圧入治具２３に軸力Ｆｃ（図中、矢印にて示す）を負荷した状態で、予め決められたストローク量だけ圧入治具２３を移動させ、シール板１０とスリンガ１１を外方部材２のシール嵌合面２ｂおよび内輪３の外径面３ｃに圧入する。ここで、圧入治具２３の押圧面２３ａは、垂直面に対し、外縁部１１ｃに向ってアウター側に所定の傾斜角θだけ傾斜した円錐面に形成されている。そして、この圧入治具２３でもってスリンガ１１を介して密封装置７を圧入することにより、スリンガ１１の立板部１１ｂが圧入治具２３の押圧面２３ａの形状に沿って弾性変形する。すなわち、立板部１１ｂの外縁部１１ｃがシール板１０におけるシール部材１３の外端部１３ｄに当接した状態で、予め決められたストローク量だけ圧入治具２３を移動させて圧入が終了する。なお、この傾斜角θは、（ｂ）に示すように、立板部１１ｂの外縁部１１ｃとシール部材１３の外端部１３ｄとの間にｂなる環状隙間１５が形成されるように設定されている。

その後、圧入治具２３をスリンガ１１から解放すると、弾性変形していたスリンガ１１の立板部１１ｂが復元され、所望の環状隙間１５を得ることができる。このように、本実施形態では、圧入治具２３のストローク量を管理した１工程からなる組立方法により、ラビリンス隙間やリップシメシロの設定を精度良く行うことができ、組立作業性を向上させることができる。

なお、図７に示すように、スリンガ２４の立板部２４ａを先端に向って漸次薄肉になるように形成することにより、外縁部２４ｂは根本部に比べ弾性変形領域が増えるため、立板部２４ａのスプリングバック量が増え、環状隙間１５の設定範囲が大きくなって設計自由度が拡大すると共に、単一の圧入治具で任意のスプリングバック量を設定することができ、組立の管理コストが低減して低コスト化を図ることができる。

図８に示す密封装置２５は、前述した密封装置７（図２）の他の変形例である。この密封装置２５は、基本的には前述した密封装置７とスリンガ１１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様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して重複した説明を省略する。

密封装置２５は、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１０とスリンガ２６とからなるパックシールで構成されている。スリンガ２６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、内輪３の外径面３ｃに圧入される円筒部２６ａと、この円筒部２６ａから径方向外方に延びる立板部２６ｂとを備えている。そして、シール部材１３の一対のサイドリップ１３ａ、１３ｂが立板部２６ｂのアウター側の側面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１３ｃが円筒部２６ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。

ここで、本実施形態では、スリンガ２６の円筒部２６ａと立板部２６ｂの繋ぎ部が前述したスリンガ１１よりも大きな曲率半径ｒからなる円弧面で構成されている。これにより、スリンガ２６の弾性変形領域が増えるため、圧入の際に塑性変形するのを防止することができ、環状隙間１５が精度良く、かつ安定して設定することができる。なお、この曲率半径ｒはＲ１〜５の範囲に設定されている。曲率半径ｒがＲ１未満では効果が期待できず、また、Ｒ５を超えるとサイドリップ１３ａ、１３ｂの摺接面が狭くなるため好ましくない。

図９に示す密封装置２７は、前述した密封装置７（図２）の他の変形例である。この密封装置２７は、基本的には前述した密封装置７とスリンガ１１の外縁部１１ｃ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様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して重複した説明を省略する。

密封装置２７は、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１０とスリンガ２８とからなるパックシールで構成されている。スリンガ２８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、内輪３の外径面３ｃ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２８ａとを備えている。そして、シール部材１３の一対のサイドリップ１３ａ、１３ｂが立板部２８ａのアウター側の側面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。

ここで、本実施形態では、前述した実施形態と同様、スリンガ２８の立板部２８ａの外縁部２８ｂと外方部材２との間に環状のラビリンス隙間２９が形成されている。具体的には、外方部材２のシール嵌合面２ｂのインナー側に、段部２ｃを介してこの嵌合面２ｂより大径のシール面２ｄが形成されている。一方、スリンガ２８の立板部２８ａの外縁部２８ｂは、インナー側（軸受外方側）に屈曲された円筒状の鍔部３０と、この鍔部３０から径方向外方に延びる折曲部３１で構成され、鍔部３０はシール板１０におけるシール部材１３の外端部１３ｄに入り込み、折曲部３１の外径は、芯金１２の嵌合部１２ａの外径と同一径か僅かに大径に設定されている。そして、折曲部３１と、外方部材２の段部２ｃおよびシール面２ｄとの間にそれぞれ環状隙間２９ａ、２９ｂが形成されると共に、スリンガ２８の立板部２８ａの外縁部２８ｂと、シール部材１３の外端部１３ｄとの間に断面略Ｌ字状の環状隙間３２が形成されている。

このように、スリンガ２８の立板部２８ａの外縁部２８ｂと、外方部材２およびシール板１０との間に屈曲した環状隙間２９ａ、２９ｂ、３２が形成され、特に、前述したものよりラビリンス区間が延長された断面Ｌ字状の環状隙間３２からなるラビリンスシールが構成されているので、外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを一層防止することができ、耐泥水性を高めて密封性能を向上させることができる。

図１０に示す密封装置３３は、前述した密封装置２７（図９）の変形例である。この密封装置２７は、基本的には前述した密封装置２７とスリンガ２８の外縁部２８ｂ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様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して重複した説明を省略する。

密封装置３３は、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１０とスリンガ３４とからなるパックシールで構成されている。スリンガ３４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、内輪３の外径面３ｃ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２８ａとを備えている。そして、シール部材１３の一対のサイドリップ１３ａ、１３ｂが立板部２８ａのアウター側の側面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。

ここで、本実施形態では、前述した実施形態と同様、スリンガ３４の立板部２８ａの外縁部３４ａと外方部材２との間に環状のラビリンス隙間３５が形成されている。具体的には、外方部材２のシール嵌合面２ｂのインナー側に、段部２ｃを介してこの嵌合面２ｂより大径のシール面２ｄが形成されている。一方、スリンガ３４の立板部２８ａの外縁部３４ａは、インナー側に屈曲された鍔部３０と、この鍔部３０から径方向外方に延びる折曲部３１およびこの折曲部３１からさらにインナー側に延びる円筒状の舌片３６で構成され、鍔部３０はシール板１０におけるシール部材１３の外端部１３ｄに入り込み、舌片３６の外径は、芯金１２の嵌合部１２ａの外径と同一径か僅かに大径に設定されている。そして、舌片３６と、外方部材２の段部２ｃおよびシール面２ｄとの間にそれぞれ環状隙間２９ａ、３５ａが形成されると共に、スリンガ３４の立板部２８ａの外縁部３４ａと、シール部材１３の外端部１３ｄとの間に断面略Ｌ字状の環状隙間３２が形成されている。

このように、スリンガ３４の立板部２８ａの外縁部３４ａと、外方部材２およびシール板１０との間に屈曲した環状隙間２９ａ、３５ａ、３２が形成され、特に、前述したものよりラビリンス区間が延長された環状隙間３５ａからなるラビリンスシールが構成されているので、外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを一層防止することができ、耐泥水性を高めて密封性能を向上させることができる。

図１１に示す密封装置３７は、前述した密封装置３３（図１０）の変形例である。この密封装置３７は、基本的には前述した密封装置３３とスリンガ３４の外縁部３４ａ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様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して重複した説明を省略する。

密封装置３７は、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１０とスリンガ３８とからなるパックシールで構成されている。スリンガ３８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、内輪３の外径面３ｃ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３８ａとを備えている。そして、シール部材１３の一対のサイドリップ１３ａ、１３ｂが立板部３８ａのアウター側の側面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。

ここで、本実施形態では、前述した実施形態と同様、スリンガ３８の立板部３８ａの外縁部３８ｂと外方部材４０との間に環状のラビリンス隙間４１が形成されている。具体的には、外方部材４０のシール嵌合面２ｂのインナー側に、段部４０ａを介してこの嵌合面２ｂより大径のシール面４０ｂが形成されている。なお、シール嵌合面２ｂから段部４０ａと、これに連なるシール面４０ｂは、角部が丸められて滑らかに形成されている。

一方、スリンガ３８の立板部３８ａの外縁部３８ｂは、外方部材４０の段部４０ａとシール面４０ｂの輪郭形状に沿った形状に形成されている。そして、外縁部３８ｂと、外方部材４０の段部４０ａおよびシール面４０ｂの内周面との間に湾曲した環状隙間４１が形成されると共に、スリンガ３８の立板部３８ａの外縁部３８ｂと、シール部材１３の外端部１３ｄとの間に環状隙間３２が形成されている。

このように、スリンガ３８の立板部３８ａの外縁部３８ｂと、外方部材４０およびシール板１０との間に連続したＳ字状の環状隙間４１、３２が形成され、特に、前述したものよりラビリンス区間が延長された環状隙間４１からなるラビリンスシールが構成されているので、外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを一層防止することができ、耐泥水性を高めて密封性能を向上させることができる。

図１２は、本発明に係る密封装置を備えた車輪用軸受の第２の実施形態を示す縦断面図、図１３は、図１２の一方の密封装置を示す要部断面図、図１４は、図１３の密封装置の変形例を示す要部断面図、図１５は、図１３の密封装置の他の変形例を示す要部断面図、図１６は、図１５の密封装置の変形例を示す要部断面図、図１７は、図１３の密封装置の他の変形例を示す要部断面図である。なお、この車輪用軸受は、前述した車輪用軸受１（図１）と基本的には軸受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様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して重複した説明を省略する。

この車輪用軸受は駆動輪側の第３世代と称され、内方部材４２と外方部材４３、および両部材４２、４３間に転動自在に収容された複列の転動体４、４とを備えている。内方部材４２は、ハブ輪４４と、このハブ輪４４に圧入された内輪３とからなる。

ハブ輪４４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４５を一体に有し、この車輪取付フランジ４５の円周等配位置に車輪を固定するためのハブボルト４５ａが植設されている。また、ハブ輪４４の外周には一方（アウター側）の内側転走面４４ａと、この内側転走面４４ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部４４ｂが形成され、内周にはセレーション（またはスプライン）４４ｃが形成されている。内輪３は外周に他方（インナー側）の内側転走面３ａが形成され、ハブ輪４４の小径段部４４ｂに所定のシメシロを介して圧入されている。

ハブ輪４４は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、アウター側の内側転走面４４ａをはじめ、後述するシール４６のシールランド部となる車輪取付フランジ４５のインナー側の基部４５ｂから小径段部４４ｂに亙り高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。これにより、車輪取付フランジ４５の基部４５ｂの耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ４５に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有することになり、ハブ輪４４の強度・耐久性が向上する。

外方部材４３は、外周に車体（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ４３ｂを一体に有し、内周に前記内方部材４２の内側転走面４４ａ、３ａに対向する複列の外側転走面４３ａ、４３ａが一体に形成されている。この外方部材４３は、ハブ輪４４と同様、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％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４３ａ、４３ａが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。そして、それぞれの転走面４３ａ、４４ａと４３ａ、３ａ間に複列の転動体４、４が収容され、保持器５、５によりこれら複列の転動体４、４が転動自在に保持されている。また、外方部材４３と内方部材４２との間に形成される環状空間の開口部には密封装置（シール）４６、４８が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、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。

なお、ここでは、転動体４にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず、転動体４に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受で構成されていても良い。また、ここでは、ハブ輪４４の外周に直接内側転走面４４ａが形成された第３世代構造を例示したが、図示はしないが、ハブ輪の小径段部に一対の内輪が圧入固定された第２世代構造であっても良い。

本実施形態では、アウター側の密封装置４６は、芯金４７ａと、この芯金４７ａに一体に加硫接着されたシール部材４７ｂとからなる一体型の密封装置で構成されている。また、インナー側の密封装置４８は、図１３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４９とからなるパックシールで構成されている。

スリンガ４９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コの字状に形成され、内輪３の外径面３ｃに圧入される円筒部４９ａと、この円筒部４９ａから径方向外方に延びる立板部４９ｂとを備えている。そして、シール部材１３の一対のサイドリップ１３ａ、１３ｂが立板部４９ｂのアウター側（軸受内方側）の側面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１３ｃが円筒部４９ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。

ここで、本実施形態では、スリンガ４９の立板部４９ｂの外縁部４９ｃと外方部材４３との間に環状のラビリンス隙間５０が形成されている。具体的には、外方部材４３のパイロット部４３ｃの端部に環状溝５１が形成されている。一方、スリンガ４９の立板部４９ｂの外縁部４９ｃにはアウター側に延びる鍔部５２が一体形成され、外方部材４３の環状溝５１に係合して断面略Ｌ字状のラビリンス隙間５０が形成されると共に、スリンガ４９の立板部４９ｂの外縁部４９ｃと、外方部材４３のインナー側の端面４３ｄおよびシール部材１３の外端部１３ｄとの間に環状隙間５３が形成されている。

このように、スリンガ４９の立板部４９ｂの外縁部４９ｃと、外方部材４３およびシール板１０との間に屈曲したラビリンス隙間５０と環状隙間５３からなるラビリンスシールが構成されているので、外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを防止することができ、耐泥水性を高めて密封性能を向上させることができる。

図１４に示す密封装置５４は、前述した密封装置４８（図１３）の変形例である。この密封装置５４は、基本的には前述した密封装置４８とスリンガ４９の外縁部４９ｃのラビリンス隙間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様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して重複した説明を省略する。

本実施形態では、密封装置５４は、互いに対向配置された環状のシール板１０とスリンガ５５とからなるパックシールで構成されている。スリンガ５５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コの字状に形成され、内輪３の外径面３ｃに圧入される円筒部４９ａと、この円筒部４９ａから径方向外方に延びる立板部５５ａとを備えている。そして、シール部材１３の一対のサイドリップ１３ａ、１３ｂが立板部５５ａのアウター側の側面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１３ｃが円筒部４９ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。

ここで、スリンガ５５の立板部５５ａの外縁部５５ｂと外方部材５６との間に環状のラビリンス隙間５７が形成されている。具体的には、外方部材５６のシール嵌合面５６ａの端部に環状溝５８が形成されている。一方、スリンガ５５の立板部５５ａの外縁部５５ｂにはアウター側に延びる鍔部５９が一体形成され、外方部材５６の環状溝５８に係合して断面略Ｌ字状のラビリンス隙間５７が形成されると共に、スリンガ５５の立板部５５ａの外縁部５５ｂとシール部材１３の外端部１３ｄとの間に環状隙間５３が形成されている。

このように、スリンガ５５の立板部５５ａの外縁部５５ｂと、外方部材５６およびシール板１０との間に屈曲したラビリンス隙間５７と環状隙間５３からなるラビリンスシールが構成されているので、外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを防止することができ、耐泥水性を高めて密封性能を向上させることができる。

図１５に示す密封装置６０は、前述した密封装置４８（図１３）の変形例である。この密封装置６０は、基本的には前述した密封装置４８とスリンガ４９の外縁部４９ｃのラビリンス隙間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様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して重複した説明を省略する。

本実施形態では、密封装置６０は、互いに対向配置された環状のシール板１０とスリンガ６１とからなるパックシールで構成されている。スリンガ６１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コの字状に形成され、内輪３の外径面３ｃに圧入される円筒部４９ａと、この円筒部４９ａから径方向外方に延びる立板部６１ａとを備えている。そして、シール部材１３の一対のサイドリップ１３ａ、１３ｂが立板部６１ａのアウター側の側面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１３ｃが円筒部４９ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。

ここで、スリンガ６１の立板部６１ａの外縁部６１ｂと外方部材６５との間に環状のラビリンス隙間６２が形成されている。具体的には、外方部材６５のインナー側の端面４３ｄに環状溝６３が形成されている。一方、スリンガ６１の立板部６１ａの外縁部６１ｂにはアウター側に延びる鍔部６４が一体形成され、外方部材６５の環状溝６３に係合して断面略Ｕ字状のラビリンス隙間６２が形成されると共に、スリンガ６１の立板部６１ａの外縁部６１ｂと、外方部材６５のインナー側の端面４３ｄおよびシール部材１３の外端部１３ｄとの間に環状隙間５３が形成されている。

このように、スリンガ６１の立板部６１ａの外縁部６１ｂと、外方部材６５およびシール板１０との間に屈曲したラビリンス隙間６２と環状隙間５３からなるラビリンスシールが構成されているので、外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを防止することができ、耐泥水性を高めて密封性能を向上させることができる。

図１６に示す密封装置６６は、前述した密封装置６０（図１５）の変形例である。この密封装置６６は、基本的には前述した密封装置６０とスリンガ６１の外縁部６１ｂのラビリンス隙間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様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して重複した説明を省略する。

本実施形態では、密封装置６６は、互いに対向配置された環状のシール板１０とスリンガ６１とからなるパックシールで構成されている。ここで、スリンガ６１の立板部６１ａの外縁部６１ｂと外方部材６５’との間に環状のラビリンス隙間６７が形成されている。具体的には、外方部材６５’のインナー側の端面４３ｄに環状溝６８が形成されている。ここで、外方部材６５’のインナー側の端面４３ｄは、この環状溝６８の径方向内方側が凹んで形成され、後述するスリンガ６１の立板部６１ａの外縁部６１ｂを収容している。

一方、スリンガ６１の立板部６１ａの外縁部６１ｂにはアウター側に延びる鍔部６４が一体形成され、外方部材６５’の環状溝６８に係合して断面略Ｕ字状のラビリンス隙間６７が形成されると共に、スリンガ６１の立板部６１ａの外縁部６１ｂと、外方部材６５’のインナー側の端面４３ｄおよびシール部材１３の外端部１３ｄとの間に環状隙間５３が形成されている。

このように、スリンガ６１の立板部６１ａの外縁部６１ｂと、外方部材６５’およびシール板１０との間に屈曲した、特に、前述したものよりラビリンス区間が延長されたラビリンス隙間６７と環状隙間５３からなるラビリンスシールが構成されているので、コンパクト化と共に、外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを一層防止することができ、耐泥水性を高めて密封性能を向上させることができる。

図１７に示す密封装置６９は、前述した密封装置４８（図１３）の他の変形例である。この密封装置６９は、基本的には前述した密封装置４８とスリンガ４９の外縁部４９ｃのラビリンス隙間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様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して重複した説明を省略する。

本実施形態では、密封装置６９は、互いに対向配置された環状のシール板１０とスリンガ７０とからなるパックシールで構成されている。スリンガ７０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コの字状に形成され、内輪３の外径面３ｃに圧入される円筒部４９ａと、この円筒部４９ａから径方向外方に延びる立板部７０ａと、この立板部７０ａからインナー側に膨出した屈曲部７０ｂを介して外方部材４３のインナー側の端面４３ｄに対峙する円板部７０ｃと、この円板部７０ｃからアウター側に延びる円筒状の鍔部５２とを備えている。そして、シール部材１３の一対のサイドリップ１３ａ、１３ｂが立板部７０ａのアウター側の側面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１３ｃが円筒部４９ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。

ここで、スリンガ７０の鍔部５２が外方部材４３の環状溝５１に係合して断面略Ｌ字状のラビリンス隙間５０が形成されると共に、スリンガ７０の円板部７０ｃと外方部材４３のインナー側の端面４３ｄおよびシール部材１３の外端部１３ｄとの間に環状隙間５３が形成されている。これにより、前述した実施形態と同様、外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを防止することができ、耐泥水性を高めて密封性能を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、スリンガ７０が立板部７０ａからインナー側に膨出した屈曲部７０ｂを有しているので、スリンガ７０の剛性が高くなると共に、スリンガ７０とシール部材１３との距離を小さく抑えることができ、サイドリップ１３ａ、１３ｂの長さを変更することなく、所望のリップ面圧を確保することができる。

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の密封装置は、第１乃至第４世代構造の車輪用軸受に装着される密封装置に適用することができる。

１ 車輪用軸受
２、２’、４０、４３、６５、６５’ 外方部材
２ａ、４３ａ 外側転走面
２ｂ、５６ａ シール嵌合面
２ｃ、２ｅ、４０ａ 段差
２ｄ、４０ｂ シール面
３ 内輪
３ａ、４４ａ 内側転走面
３ｂ 小径側端面
３ｃ 外径面
４ 転動体
５ 保持器
６、４６ アウター側の密封装置
７、１６、１９、２５、２７、３３、３７、４８、５４、６０、６６、６９ インナー側の密封装置
８、１２、４７ａ 芯金
９、１３、４７ｂ シール部材
１０ シール板
１１、１７、２０、２４、２６、２８、３４、３８、４９、５５、６１、７０ スリンガ
１１ａ、２６ａ、４９ａ 円筒部
１１ｂ、１７ａ、２０ａ、２４ａ、２６ｂ、２８ａ、３８ａ、４９ｂ、５５ａ、６１ａ、７０ａ 立板部
１１ｃ、１７ｂ、２４ｂ、２８ｂ、３４ａ、３８ｂ、４９ｃ、５５ｂ、６１ｂ、 立板部の外縁部
１２ａ 嵌合部
１２ｂ 内径部
１３ａ、１３ｂ サイドリップ
１３ｃ グリースリップ
１３ｄ 外端部
１４、１８、２１、２９、３５、４１、５０、５７、６２、６７ ラビリンス隙間
１４ａ、１４ｂ、１５、１８ａ、１８ｂ、２１ａ、２１ｂ、２９ａ、２９ｂ、３２、３５ａ、５３ 環状隙間
２２、３０、５２、５９、６４ 鍔部
２３ 圧入治具
２３ａ 押圧面
３１ 折曲部
３６ 舌片
４２ 内方部材
４３ｂ 車体取付フランジ
４３ｃ パイロット部
４３ｄ 外方部材のインナー側の端面
４４ ハブ輪
４４ｂ 小径段部
４４ｃ セレーション
４５ 車輪取付フランジ
４５ａ ハブボルト
４５ｂ 車輪取付フランジの基部
５１、５８、６３、６８ 環状溝
７０ｂ 屈曲部
７０ｃ 円板部
１００ 密封装置
１０１ スリンガ
１０１ａ、１０３ａ 円筒部
１０１ｂ、１０３ｂ 立板部
１０２ シール板
１０３ 芯金
１０４ シール部材
１０４ａ 第１のサイドリップ
１０４ｂ 第２のサイドリップ
１０４ｃ グリースリップ
１０５ 磁性ゴム
１０６ 立壁部
１０７ 環状隙間
１０８ ラビリンス隙間
ａ、ｂ 環状隙間
ｒ スリンガの繋ぎ部の曲率半径
θ 圧入治具の押圧面の傾斜角

Claims (7)

1. 互いに対向配置された環状のシール板とスリンガで構成され、
   前記シール板が、外方部材の端部に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部の端部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金、およびこの芯金に加硫接着により一体に接合され、前記嵌合部の先端部を覆うように回り込んで接合されたシール部材を備え、
   前記スリンガが、内方部材に圧入される円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延びる立板部を備えた密封装置において、
   前記スリンガの立板部の外縁部と前記外方部材との間、および当該立板部の軸受内部側の側面と前記芯金の嵌合部の端部外表面まで回り込んで固着された前記シール部材の軸受外部側に臨む端部との間でラビリンス隙間が形成されていることを特徴とする密封装置。
2. 前記外方部材のシール嵌合面の端面側に段部を介してこの嵌合面より大径のシール面が形成され、このシール面から前記段部に亙る内周面と、前記スリンガの立板部の外径との間で前記ラビリンス隙間が形成されている請求項１に記載の密封装置。
3. 前記スリンガの立板部の外縁部が、軸受外方側に屈曲された円筒状の鍔部で構成され、この鍔部の外径と前記外方部材の段部およびシール面との間に前記ラビリンス隙間が形成されている請求項２に記載の密封装置。
4. 前記外方部材のシール嵌合面から前記段部を介してこれに連なるシール面の角部が丸められて滑らかに形成されると共に、前記スリンガの立板部の外縁部が、前記外方部材の段部とシール面の輪郭形状に沿った形状に形成され、前記ラビリンス隙間が形成されている請求項２または３に記載の密封装置。
5. 前記外方部材のシール嵌合面の端面側に段部を介してこの嵌合面より大径のシール面が形成されると共に、前記スリンガの立板部の外縁部が、軸受外方側に屈曲された円筒状の鍔部と、この鍔部から径方向外方に延びる折曲部で構成され、前記鍔部が前記シール部材の外端部に入り込み、前記外縁部と、前記外方部材の段部とシール面および前記シール部材の外端部との間に断面Ｌ字状の環状隙間が形成されている請求項１に記載の密封装置。
6. 前記スリンガの立板部の折曲部からさらに軸受外方側に延びる円筒状の舌片が形成されている請求項５に記載の密封装置。
7. 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嵌合された少なくとも一つの内輪からなり、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た内方部材と、
   この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
   前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部を密封する密封装置と、を備えた車輪用軸受装置において、
   前記密封装置が、前記請求項１乃至６いずれかに記載の密封装置であることを特徴とする車輪用軸受装置。

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