JP2015227673A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】雨水や泥水等の異物が多量に存在する環境下においてもシールの泥水性の向上を図り、長期間に亘って密封性能を確保した車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】シール１５が、外方部材２０の端部内周に圧入される円筒部１２ａと、円筒部１２ａから径方向内方に屈曲して延びる内径部１２ｂと、円筒部１２ａから径方向外方に延び、外方部材２０端面５ｃに密着する円板部１２ｃと、円板部１２ｃから軸方向に折曲された縁曲げ部１２ｄを有する芯金１２と、内径部１２ｂに接合されたシール部材１７とからなり、このシール部材１７に芯金１２の露出した表面を覆うように回り込んで堰部１４が形成されると共に、外方部材２０の端部外周に形成された小径部２１に堰部１８が弾性接触され、この密着部に入り込んで小径部５ｄの外周に断面半円状の環状溝１９が形成されて堰部１８がオーバーハングした状態で配設されている。【選択図】図４

Description

本発明は、車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置に関し、特に、雨水や泥水等の異物が多量に存在する環境下においてもシールの泥水性の向上を図り、長期間に亘って密封性能を確保し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装置では、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、雨水や泥水等に直接曝される環境下にあるため、この雨水や泥水等が軸受内部に浸入しないように強固な密封性を有するシールが装着されている。近年、こうした厳しい環境下で使用されるこの種の車輪用軸受装置において、さらなる長寿命化が要求されるようになっている。

従来、密封性を高めたシール構造に関しては種々提案されているが、こうしたシール構造の一例を図７に示す。

このシール５０は、外方部材５１の軸受外方側端部の内周に圧入された芯金５２と、この芯金５２に接合されたシール部材５３とからなる一体型のシールで構成されている。

シール５０の芯金５２は、鋼板からプレス加工にて円環状に形成され、外方部材５１の端部内周に圧入された円筒部５２ａと、この円筒部５２ａから径方向内方に屈曲して延びる内径部５２ｂと、円筒部５２ａから径方向外方に延び、外方部材５１の端面５１ａに密着する円板部５２ｃが一体に形成されている。このように円板部５２ｃを外方部材５１の端面５１ａに密着させることにより、シール５０の位置決めを精度良く行うことができると共に、シール５０と外方部材５１との気密性を向上させることができる。

一方、シール部材５３は合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金５２に一体に接合されている。このシール部材５３は、径方向外方に傾斜して延び、車輪取付フランジ５４の基部５４ａの側面に軸方向シメシロを介して摺接されるサイドリップ５３ａと、このサイドリップ５３ａの内径側に同じく径方向外方に傾斜して延び、円弧状に形成された基部５４ａに軸方向シメシロを介して摺接されるダストリップ５３ｂ、および軸受内方側に傾斜して延び、基部５４ａに径方向シメシロを介して摺接されるグリースリップ５３ｃを一体に有している。

ここで、芯金５２の円板部５２ｃの先端部が外方部材５１の端部外径より突出して形成されると共に、シール部材５３が芯金５２の露出した表面を覆うように芯金５２の内径部５２ｂから円板部５２ｃに亙って回り込んで接合され、堰部５５が形成されている。これにより、組立時にシール部材５３の堰部５５が他の部品と干渉したり、走行中に飛石等が衝突しても損傷したりするのを防止できる。

また、外方部材５１の端部外周が旋削等の機械加工によって平滑な小径部として形成され、この端部外周に堰部５５の内径部が弾性接触されている。これにより、車両の走行中に外方部材５１にかかった雨水や泥水が外周面を伝って車輪取付フランジ５４と外方部材５１との間に流動するのを防止することができ、長期間に亘ってシール５０の密封性能の向上を図ると共に、嵌合部の気密性を高めた車輪用軸受装置を提供することができる（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１２−９７８１７号公報

然しながら、車輪（図示せず）を取り付けるハブボルト５６のＰＣＤ（ピッチ円直径）が設定されている中で、軸受の負荷容量を高めるために外方部材５１の外径が大きくなった場合、こうした従来のシール５０では、ハブボルト５６とシール部材５３の堰部５５が干渉する恐れがあると共に、例え、干渉が免れても市場でのボルト交換が難しくなる。このため、堰部５５の高さを小さく設定する必要があるが、余り堰部５５の高さを小さくすると雨水や泥水を防ぐ効果が低減して好ましくない。

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、雨水や泥水等の異物が多量に存在する環境下においてもシールの泥水性の向上を図り、長期間に亘って密封性能を確保した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、外周にナックルの取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、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、一端部に前記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、外周にこの車輪取付フランジから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圧入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両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両端開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、前記シールのうちアウター側のシールが、前記外方部材のアウター側の端部内周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向内方に屈曲して延びる内径部と、前記円筒部から径方向外方に延び、前記外方部材のアウター側の端面に密着する円板部、およびこの円板部から軸方向に折曲された縁曲げ部を有する芯金と、この芯金の前記内径部に一体に加硫接着されたシール部材とからなる一体型のシールで構成され、前記シール部材が径方向外方に傾斜して延び、前記車輪取付フランジのインナー側の基部に軸方向シメシロを介して摺接されるサイドリップを一体に有し、前記芯金を覆うように前記芯金の内径部から円板部および縁曲げ部に亙って回り込んで接合され、断面矩形状の堰部が形成されると共に、前記外方部材の端部外周に小径部が形成され、この小径部の外周に前記堰部の内径部が弾性接触されている。

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両端開口部に装着されたシールを備えた車輪用軸受装置において、シールのうちアウター側のシールが、外方部材のアウター側の端部内周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向内方に屈曲して延びる内径部と、円筒部から径方向外方に延び、外方部材のアウター側の端面に密着する円板部、およびこの円板部から軸方向に折曲された縁曲げ部を有する芯金と、この芯金の内径部に一体に加硫接着されたシール部材とからなる一体型のシールで構成され、シール部材が径方向外方に傾斜して延び、車輪取付フランジのインナー側の基部に軸方向シメシロを介して摺接されるサイドリップを一体に有し、芯金を覆うように芯金の内径部から円板部および縁曲げ部に亙って回り込んで接合され、断面矩形状の堰部が形成されると共に、外方部材の端部外周に小径部が形成され、この小径部の外周に堰部の内径部が弾性接触されているので、外方部材の小径部の環状溝との段差分だけ堰部の高さを低く抑えることができ、軸受の負荷容量を高めるために外方部材の外径が大きくなった場合においても、ハブボルトとの干渉を防止することができると共に、堰部と外方部材との嵌合部の気密性を高めつつ、外方部材の小径部とシール部材の堰部とで環状の樋が形成され、車両の走行中に外方部材にかかった雨水や泥水が外周面を伝って来ても容易に路面側に排出して車輪取付フランジと外方部材との間に流動するのを防止することができ、雨水や泥水等の異物が多量に存在する環境下においてもシールの泥水性の向上を図り、長期間に亘って密封性能を確保した車輪用軸受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、前記外方部材の小径部に全周に亙って形成された環状溝が設けられていれば、車両の走行中に外方部材にかかった雨水や泥水が外周面を伝って来ても容易に路面側に排出することができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記外方部材の小径部の外周から前記堰部との密着部に一部入り込んで前記環状溝が形成され、前記堰部の内径部が前記環状溝にオーバーハングした状態で配設されていれば、小径部の環状溝とシール部材の堰部とで環状の樋が形成され、オーバーハングした堰部によって車両の走行中に外方部材の外周面から伝って来た雨水や泥水が跳ね上がって堰部を乗り越えてしまうのを防止することができ、さらに堰部の高さを低く抑えることができる。

また、請求項４に記載の発明のように、前記堰部のオーバーハングした内径部に面取り部が形成されていれば、オーバーハングした堰部の面取り部と環状溝によって車両の走行中に外方部材の外周面から伝って来た雨水や泥水が流動し易い方向に誘導して跳ね上がり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、前記環状溝のインナー側の溝面からインナー側に向って漸次拡径する傾斜面が連続して滑らかに形成されていれば、オーバーハングした堰部の面取り部と環状溝の傾斜面によって車両の走行中に外方部材の外周面から伝って来た雨水や泥水が流動し易い方向に誘導して跳ね上がりを防止し、外方部材の外周面から伝って来た雨水や泥水を一層スムーズに路面側に排出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、前記堰部のアウター側の外径部に面取り部が形成されていれば、堰部の高さを高く設定してもハブボルトとの干渉を避けることができる。また、堰部は弾性体で構成されているので、市場でのハブボルトの交換も可能となる。

また、請求項７に記載の発明のように、前記堰部のアウター側の外径部に環状の逃げ部が形成されていれば、堰部の高さを高く設定してもハブボルトとの干渉を避けることができると共に、堰部が変形し易くなり、市場でのハブボルトの交換が容易になる。

本発明に係る車輪用軸受装置は、外周にナックルの取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、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、一端部に前記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、外周にこの車輪取付フランジから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圧入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両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両端開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、前記シールのうちアウター側のシールが、前記外方部材のアウター側の端部内周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向内方に屈曲して延びる内径部と、前記円筒部から径方向外方に延び、前記外方部材のアウター側の端面に密着する円板部、およびこの円板部から軸方向に折曲された縁曲げ部を有する芯金と、この芯金の前記内径部に一体に加硫接着されたシール部材とからなる一体型のシールで構成され、前記シール部材が径方向外方に傾斜して延び、前記車輪取付フランジのインナー側の基部に軸方向シメシロを介して摺接されるサイドリップを一体に有し、前記芯金を覆うように前記芯金の内径部から円板部および縁曲げ部に亙って回り込んで接合され、断面矩形状の堰部が形成されると共に、前記外方部材の端部外周に小径部が形成され、この小径部の外周に前記堰部の内径部が弾性接触されているので、外方部材の小径部の環状溝との段差分だけ堰部の高さを低く抑えることができ、軸受の負荷容量を高めるために外方部材の外径が大きくなった場合においても、ハブボルトとの干渉を防止することができると共に、堰部と外方部材との嵌合部の気密性を高めつつ、外方部材の小径部とシール部材の堰部とで環状の樋が形成され、車両の走行中に外方部材にかかった雨水や泥水が外周面を伝って来ても容易に路面側に排出して車輪取付フランジと外方部材との間に流動するのを防止することができ、雨水や泥水等の異物が多量に存在する環境下においてもシールの泥水性の向上を図り、長期間に亘って密封性能を確保し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のシール部を示す要部拡大図である。 図２の実施形態の変形例を示す要部拡大図である。 図３の実施形態の変形例を示す要部拡大図である。 図４の実施形態の変形例を示す要部拡大図である。 図２の実施形態の他の変形例を示す要部拡大図である。 従来のシール構造を示す要部拡大図である。

外周にナックルへ取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、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、一端部に前記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、外周に前記複列の外側転走面の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から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圧入され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両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両端開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、前記シールのうちアウター側のシールが、前記外方部材のアウター側の端部内周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向内方に屈曲して延びる内径部と、前記円筒部から径方向外方に延び、前記外方部材のアウター側の端面に密着する円板部、およびこの円板部から軸方向に折曲された縁曲げ部を有する芯金と、この芯金の内径部に一体に加硫接着されたシール部材とからなる一体型のシールで構成され、前記シール部材が径方向外方に傾斜して延び、前記車輪取付フランジのインナー側の基部に軸方向シメシロを介して摺接されるサイドリップを一体に有し、前記芯金の露出した表面を覆うように前記芯金の内径部から円板部および縁曲げ部に亙って回り込んで接合され、断面矩形状の堰部が形成されると共に、前記外方部材の端部外周に小径部が形成されて、この外周に前記堰部の内径部が弾性接触され、前記小径部の外周から前記堰部との密着部に一部入り込んで断面半円状の環状溝が形成され、前記堰部の内径部が前記環状溝にオーバーハングした状態で配設されている。

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のシール部を示す要部拡大図、図３は、図２の実施形態の変形例を示す要部拡大図、図４は、図３の実施形態の変形例を示す要部拡大図、図５は、図４の実施形態の変形例を示す要部拡大図、図６は、図２の実施形態の他の変形例を示す要部拡大図である。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に示す車輪用軸受装置は駆動輪用の第３世代と称され、ハブ輪１と、このハブ輪１に圧入された内輪２とからなる内方部材３と、この内方部材３に複列の転動体（ボール）４、４を介して外挿された外方部材５とを備えている。

ハブ輪１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６を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面１ａと、この内側転走面１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部１ｂが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）１ｃが形成されている。また、車輪取付フランジ６の周方向等配位置には車輪を締結するためのハブボルト６ａが植設されている。

内輪２は、外周に他方（インナー側）の内側転走面２ａが形成され、ハブ輪１の小径段部１ｂに所定のシメシロを介して圧入され、この小径段部１ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部１ｄによって、所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。

ハブ輪１は炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面１ａをはじめ、後述するシール８のシールランド部となる車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部１ｂに亙って高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。なお、加締部１ｄは鍛造加工後の表面硬さのままの未焼入れ部とされている。

一方、内輪２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、転動体４は、同じく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６２〜６７ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。

外方部材５は、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ５ｂを一体に有し、内周に内方部材３の内側転走面１ａ、２ａに対向する複列の外側転走面５ａ、５ａが一体に形成されている。これら転走面５ａ、１ａおよび５ａ、２ａ間には保持器７を介して複列の転動体４、４が転動自在に収容されている。

外方部材５は、ハブ輪１と同様、炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％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５ａ、５ａが高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。また、外方部材５と内方部材３との間に形成される環状空間の開口部にシール８、９が装着され、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浸入するのを防止している。

シール８、９のうちインナー側のシール９は、互いに対向配置され、固定側部材となる外方部材５のインナー側の端部内周に所定のシメシロを介して圧入された環状のシール板１０と、回転側部材となる内輪２の外径に所定のシメシロを介して圧入されたスリンガ１１とからなる、所謂パックシールで構成されている。

また、アウター側のシール８は、外方部材５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１２と、この芯金１２に接合されたシール部材１３とからなる一体型のシールで構成されている。

なお、本実施形態では、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、例えば、転動体４に円すいころを用いた複列の円すいころ軸受で構成されていても良い。また、ここでは、車輪用軸受装置として駆動輪側の第３世代構造を例示したが、本発明に係る車輪用軸受装置はこれに限らず、適用可能な構造であれば第２世代あるいは第４世代であっても良い。

ここで、アウター側のシール８の芯金１２は、図２に拡大して示すように、冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系）等の鋼板からプレス加工にて円環状に形成され、外方部材５のアウター側の端部内周に所定のシメシロを介して圧入された円筒部１２ａと、この円筒部１２ａから径方向内方に屈曲して延びる内径部１２ｂと、円筒部１２ａから径方向外方に延び、外方部材５のアウター側の端面５ｃに密着する円板部１２ｃ、およびこの円板部１２ｃから軸方向に折曲された縁曲げ部１２ｄが一体に形成されている。このように円板部１２ｃに縁曲げ部１２ｄが形成されることにより、芯金１２の剛性が高くなると共に、円板部１２ｃを外方部材５のアウター側の端面５ｃに密着させることにより、シール８の位置決めを精度良く行うことができ、シール８と外方部材５との気密性を向上させることができる。

一方、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、加硫接着によって芯金１２に一体に接合されている。このシール部材１３は、径方向外方に傾斜して延び、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂの側面に所定の軸方向シメシロを介して摺接されるサイドリップ１３ａと、このサイドリップ１３ａの内径側に同じく径方向外方に傾斜して延び、円弧状に形成された基部６ｂに所定の軸方向シメシロを介して摺接されるダストリップ１３ｂ、および軸受内方側に傾斜して延び、基部６ｂに所定の径方向シメシロを介して摺接されるグリースリップ１３ｃを一体に有している。

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）、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。

本実施形態では、芯金１２の円板部１２ｃと、この円板部１２ｃから軸方向に延びる縁曲げ部１２ｄが外方部材５のアウター側の端部外径より突出して形成されると共に、シール部材１３が芯金１２の露出した表面を覆うように芯金１２の内径部１２ｂから円板部１２ｃおよび縁曲げ部１２ｄに亙って回り込んで接合され、断面矩形状の堰部１４が形成されている。これにより、芯金１２の材質としてステンレス鋼板等の高価なものではなく、廉価で加工性の良い冷間圧延鋼板等を使用することができ、低コスト化を図ることができる上、シール部材１３の堰部１４が合成ゴム製であるため、組立時に他の部品と干渉したり、走行中に飛石等が衝突したりしてもその衝撃を緩衝し、堰部１４が損傷するのを防止できると共に、市場でのハブボルトの交換も可能となる。

また、外方部材５の端部外周が旋削等の機械加工によって平滑な小径部５ｄが形成され、この小径部５ｄの外周に堰部１４の内径部が弾性接触されている。そして、ハブボルト６ａとの干渉を避けるために堰部１４のアウター側の外径部に面取り部１４ａが形成されている。これにより、外方部材５の小径部５ｄとの段差分だけ堰部１４の高さを低く抑えることができ、軸受の負荷容量を高めるために外方部材５の外径が大きくなった場合においても、ハブボルト６ａとの干渉を防止することができると共に、堰部１４と外方部材５との嵌合部の気密性を高めつつ、外方部材５の小径部５ｄとシール部材１３の堰部１４とで環状の樋が形成され、車両の走行中に外方部材５にかかった雨水や泥水が外周面を伝って来ても容易に路面側に排出して車輪取付フランジ６と外方部材５との間に流動するのを防止することができ、雨水や泥水等の異物が多量に存在する環境下においてもシール８の泥水性の向上を図り、長期間に亘って密封性能を確保した車輪用軸受装置を提供することができる。

なお、ここでは、雨水や泥水の排水性を考慮して、堰部１４の高さ、すなわち、堰部１４の外径と小径部５ｄとの段差Ｈが３ｍｍ以上に設定されている。

図３は、図２の実施形態の変形例である。なお、この実施形態は、基本的にはシール部材と外方部材の構成の一部が異なるだけで、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詳細な説明を省略する。

このシール１５は、外方部材１６に端部内周に圧入された芯金１２と、この芯金１２に接合されたシール部材１７とからなる一体型のシールで構成され、シール部材１７はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金１２に一体に接合されている。このシール部材１７は、前述したシール部材１３と同様、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ１３ａとダストリップ１３ｂおよび軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ１３ｃを一体に有している。そして、芯金１２の露出した表面を覆うように芯金１２の内径部１２ｂから円板部１２ｃおよび縁曲げ部１２ｄに亙って回り込んで接合され、矩形状の堰部１８が形成されている。

一方、外方部材１６の端部外周が旋削等の機械加工によって小径部１６ａが形成され、堰部１８の内径部が弾性接触されると共に、露出した小径部１６ａの外周に断面半円状の環状溝１９が形成されている。これにより、前述した実施形態より環状溝１９の深さ分だけさらに堰部１８の高さを低く抑えることができると共に、小径部１６ａの環状溝１９とシール部材１７の堰部１８とで環状の樋が形成され、車両の走行中に外方部材１６の外周面から伝って来た雨水や泥水をスムーズに路面側に排出して車輪取付フランジ６と外方部材１６との間に流動するのを防止することができ、雨水や泥水等の異物が多量に存在する環境下においてもシール１５の泥水性の向上を図ることができる。

図４は、図３の実施形態の変形例である。なお、この実施形態は、基本的には外方部材の構成の一部が異なるだけで、その他実施形態と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詳細な説明を省略する。

本実施形態では、外方部材２０の端部外周が旋削等の機械加工によって小径部２０ａが形成され、堰部１８の内径部が弾性接触されると共に、露出した小径部２０ａの外周から堰部１８との密着部に一部入り込んで断面半円状の環状溝２１が形成され、堰部１８の内径部が環状溝２１にオーバーハングした状態で配設されている。これにより、小径部２０ａの環状溝２１とシール部材１７の堰部１８とで環状の樋が形成され、オーバーハングした堰部１８によって車両の走行中に外方部材２０の外周面から伝って来た雨水や泥水が跳ね上がって堰部１８を乗り越えてしまうのを防止することができ、さらに堰部１８の高さを低く抑えることができる。

図５は、図４の実施形態の変形例である。この実施形態は、基本的にはシール部材と外方部材の構成が一部異なるだけで、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詳細な説明を省略する。

このシール２２は、外方部材２３の端部内周に圧入された芯金１２と、この芯金１２に接合されたシール部材２４とからなる一体型のシールで構成され、シール部材２４はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金１２に一体に接合されている。このシール部材２４は、前述したシール部材１３と同様、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ１３ａとダストリップ１３ｂおよび軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ１３ｃを一体に有している。そして、芯金１２の露出した表面を覆うように芯金１２の内径部１２ｂから円板部１２ｃおよび縁曲げ部１２ｄに亙って回り込んで接合され、矩形状の堰部２５が形成されている。

一方、外方部材２３の端部外周が旋削等の機械加工に小径部２３ａが形成され、堰部２５の内径部が弾性接触されると共に、露出した外方部材２３の外周に断面半円状の環状溝２６が形成され、この環状溝２６のインナー側の溝面からインナー側に向って漸次拡径する傾斜面２６ａが連続して滑らかに形成されている。そして、環状溝２６にオーバーハングした堰部２５の内径部に面取り部２５ａが形成されている。これにより、小径部２３ａの環状溝２６とシール部材２２の堰部２５とで環状の樋が形成され、図中矢印にて示すように、オーバーハングした堰部２５の面取り部２５ａと環状溝２６および傾斜面２６ａによって車両の走行中に外方部材２３の外周面から伝って来た雨水や泥水が流動し易い方向に誘導して跳ね上がりを防止し、外方部材２３の外周面から伝って来た雨水や泥水を前述した実施形態よりも一層スムーズに路面側に排出させることができる。

図６は、図２の実施形態の他の変形例である。この実施形態は、基本的にはシール部材の構成が一部異なるだけで、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詳細な説明を省略する。

このシール２７は、外方部材５の端部内周に圧入された芯金１２と、この芯金１２に接合されたシール部材２８とからなる一体型のシールで構成され、シール部材２８はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金１２に一体に接合されている。このシール部材２８は、前述したシール部材１３と同様、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ１３ａとダストリップ１３ｂおよび軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ１３ｃを一体に有している。そして、芯金１２の露出した表面を覆うように芯金１２の内径部１２ｂから円板部１２ｃおよび縁曲げ部１２ｄに亙って回り込んで接合され、堰部２９が形成されている。

堰部２９は、内径部が外方部材５の小径部５ｄに弾性接触されている。また、ハブボルト６ａとの干渉を避けるために堰部２９のアウター側の外径部に環状の逃げ部２９ａが形成されている。これにより、前述した実施形態と同様、外方部材５の小径部５ｄとの段差分だけ堰部２９の高さを低く抑えることができ、軸受の負荷容量を高めるために外方部材５の外径が大きくなった場合においても、ハブボルト６ａとの干渉を防止することができると共に、堰部２９と外方部材５との嵌合部の気密性を高めつつ、外方部材５の小径部５ｄとシール部材２８の堰部２９とで環状の樋が形成され、車両の走行中に外方部材５にかかった雨水や泥水が外周面を伝って来ても容易に路面側に排出して車輪取付フランジ６と外方部材５との間に流動するのを防止することができる。

さらに、本実施形態の堰部２９のように、外径部に環状の逃げ部２９ａを形成することによって、組立時に他の部品と干渉したり、走行中に飛石等が衝突したりしてもその衝撃を緩衝し、堰部２９が損傷するのを防止できると共に、堰部２９の外径部が変形し易くなり、市場でのハブボルトの交換が容易となる。

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、回転側部材となる内方部材と、固定側部材となる外方部材との間に形成される環状空間の開口部にシールが装着された第２世代乃至第４世代構造の車輪用軸受装置に適用できる。

１ ハブ輪
１ａ、２ａ 内側転走面
１ｂ 小径段部
１ｃ セレーション
１ｄ 加締部
２ 内輪
３ 内方部材
４ 転動体
５、１６、２０、２３ 外方部材
５ａ 外側転走面
５ｂ 車体取付フランジ
５ｃ 外方部材のアウター側の端面
５ｄ、１６ａ、２０ａ、２３ａ 外方部材の小径部
６ 車輪取付フランジ
６ａ ハブボルト
６ｂ 車輪取付フランジのインナー側の基部
７ 保持器
８、１５、２２、２７ アウター側のシール
９ インナー側のシール
１０ シール板
１１ スリンガ
１２ 芯金
１２ａ 円筒部
１２ｂ 内径部
１２ｃ 円板部
１２ｄ 縁曲げ部
１３、１７、２４、２８ シール部材
１３ａ サイドリップ
１３ｂ ダストリップ
１３ｃ グリースリップ
１４、１８、２５、２９ 堰部
１４ａ、２５ａ 面取り部
１９、２１、２６ 環状溝
２６ａ 環状溝の傾斜面
２９ａ 環状の逃げ部
５０ シール
５１ 外方部材
５１ａ 外方部材の端面
５２ 芯金
５２ａ 円筒部
５２ｂ 内径部
５２ｃ 円板部
５３ シール部材
５３ａ サイドリップ
５３ｂ ダストリップ
５３ｃ グリースリップ
５４ 車輪取付フランジ
５４ａ 基部
５５ 堰部
５６ ハブボルト
Ｈ 堰部の外径と小径部との段差

Claims (7)

1. 外周にナックルへ取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、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、
   一端部に前記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、外周にこの車輪取付フランジから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圧入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両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両端開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、
   前記シールのうちアウター側のシールが、前記外方部材のアウター側の端部内周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向内方に屈曲して延びる内径部と、前記円筒部から径方向外方に延び、前記外方部材のアウター側の端面に密着する円板部、およびこの円板部から軸方向に折曲された縁曲げ部を有する芯金と、この芯金の前記内径部に一体に加硫接着されたシール部材とからなる一体型のシールで構成され、
   前記シール部材が径方向外方に傾斜して延び、前記車輪取付フランジのインナー側の基部に軸方向シメシロを介して摺接されるサイドリップを一体に有し、前記芯金を覆うように前記芯金の内径部から円板部および縁曲げ部に亙って回り込んで接合され、断面矩形状の堰部が形成されると共に、
   前記外方部材の端部外周に小径部が形成され、この小径部の外周に前記堰部の内径部が弾性接触されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 前記外方部材の小径部に全周に亙って形成された環状溝が設けられている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記外方部材の小径部の外周から前記堰部との密着部に一部入り込んで前記環状溝が形成され、前記堰部の内径部が前記環状溝にオーバーハングした状態で配設されている請求項２に記載の車輪用軸受装置。
4. 前記堰部のオーバーハングした内径部に面取り部が形成されている請求項３に記載の車輪用軸受装置。
5. 前記環状溝のインナー側の溝面からインナー側に向って漸次拡径する傾斜面が連続して滑らかに形成されている請求項２乃至４いずれかに記載された車輪用軸受装置。
6. 前記堰部のアウター側の外径部に面取り部が形成されている請求項１、３および４いずれかに記載の車輪用軸受装置。
7. 前記堰部のアウター側の外径部に環状の逃げ部が形成されている請求項１、３および４いずれかに記載の車輪用軸受装置。

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