JP2017211005A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スリンガと内輪との篏合面からの水の浸入を防止して、耐久性に優れた車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】外輪８１と内輪９６との間に存在する環状空間８８のインナ側開口端部を塞ぐ密封装置１２を備えた車輪用軸受装置において、密封装置１２はエンコーダ２０を有する。エンコーダ２０は、ゴム磁石製で、スリンガ１４のフランジ部２５に固定されるとともに周方向にＳ極とＮ極が交互に形成されるパルサ部２１と、パルサ部２１の内周につながってスリンガ１４が嵌め合わされる内輪９６の外周面より径方向内方に延在するカバー部２６とを備えている。カバー部２６の、内輪９６と対向する面には、それぞれ環状に突出して内輪９６と接触する第１突起２９と第２突起３１とが同軸に形成されている。第１突起２９は第２突起３１より小径で、第１突起２９と第２突起３１との間に環状の空間３５が形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、耐泥水性能を向上した車輪用軸受装置に関する。

車両の車輪を回転支持するために図５に示すような車輪用軸受装置８０が使用されている（特許文献１）。
車輪用軸受装置８０は、懸架装置９４に固定される外輪８１と、外輪８１に対して同軸に配置され、回転自在の内軸８２とを備えている。内軸８２は、ハブシャフト９５の軸端に内輪９６を一体に組み合わせて形成されている。
図５における左側の端部には、車輪（図示を省略）を取り付けるフランジ８４が内軸８２と一体に形成されている。内軸８２の内周にはドライブシャフト８５が組み付けられていて、エンジンの動力が伝達されている。車輪用軸受装置８０では、車輪が取り付けられる側が車両の外側となるので、図５の左側をアウタ側といい、その反対側をインナ側という。

外輪８１と内軸８２との間の環状空間８８には、玉８３が転動する軌道面８６，８７を潤滑するためにグリースが封入されている。環状空間８８は、軸方向の両側に開口しており、それぞれの開口部に密封装置８９，９０が装着されている。

特許文献２では、インナ側に装着される密封装置８９として、図６に示すようなスリンガ９１とシールリング９２とを組み合わせた形態の組合せシールが使用されている。
組合せシールを使用すると、シールリップ９３のしめしろ、特に軸方向のしめしろを正確に組み付けることができるので、リップ摺接部からの異物の浸入を適切に防止することができる。しかしながら、軸受鋼から成る内輪９６とステンレス鋼板から成るスリンガ９１とは金属同士の嵌合であり、スリンガ９１を内輪９６に圧入する時に発生するキズ等、その嵌合面において微小なすきまの存在を回避することは困難である。このため、スリンガ９１と内輪９６との篏合面からの浸水を防止する必要があった。

一方、スリンガ９１には、ゴム磁石で形成されたエンコーダ９７が貼り付けられている。エンコーダ９７には周方向にＳ極とＮ極が交互に形成されており、非接触のセンサ９８を用いてＡＢＳ（アンチブレーキシステム）制御等に使用するパルス信号を検出できるようになっている。
特許文献２の密封装置８９では、エンコーダ９７の径方向内方に全周にわたって唇状片９９を形成し、この唇状片９９を内輪９６と弾性接触させることによって、スリンガ９１と内輪９６との篏合面からの水浸入を防止している。

特開２０１１−１１７４７５号公報 特開２００４−３４０９７９号公報

しかしながら、エンコーダ９７を形成するゴム磁石は、８０〜９０ｗｔ％のフェライトなどの磁性材粉末をニトリルゴムなどのゴム材料に混合したものである。ゴム材料の構成比率が小さいために、ゴム磁石は一般のゴムに比べて伸びや弾性に劣る。そのため、長期にわたって使用するとゴム磁石が硬化して、内輪９６と接触する唇状片９９の弾性がなくなってしまう。このため、唇状片９９の内側を通過して異物が浸入し、依然としてスリンガ９１と内輪９６との篏合面からの水浸入を防ぐことができなかった。

本発明は、長期にわたって使用した場合であっても、スリンガと内輪との篏合面からの水の浸入を防止して、耐久性に優れた車輪用軸受装置を提供することを目的としている。

本発明の一形態は、内周に外側軌道面を備えた外輪と、外周に内側軌道面を備えた内輪と、前記外側軌道面と前記内側軌道面との間に転動自在に配置された複数個の転動体と、前記外輪と前記内輪との間に存在する環状空間のインナ側開口端部を塞ぐ密封装置と、を備えた車輪用軸受装置であって、前記密封装置は、前記外輪に固定されるシールリングと、前記内輪に固定されるスリンガと、このスリンガに固定されるエンコーダとを備えており、前記シールリングは、金属製の第１芯金と、前記スリンガと摺接する弾性体のシールリップとを備えており、前記スリンガは、前記内輪の外周に嵌合固定される固定部と、この固定部の軸方向の一端につながって径方向に形成されたフランジ部とを備えており、前記エンコーダは、ゴム磁石製で、前記フランジ部の側面に固定されるとともに周方向にＳ極とＮ極が交互に形成されるパルサ部と、前記パルサ部の内周につながって前記固定部が嵌め合わされる前記内輪の外周面より径方向内方に延在するカバー部とを備えており、前記カバー部の前記内輪と対向する面には、それぞれ環状に突出して前記内輪と接触する第１突起と第２突起とが同軸に形成されており、前記第１突起は前記第２突起より小径で、前記第１突起と前記第２突起との間に環状の空間が形成されている。

長期にわたってスリンガと内輪との篏合面からの水の浸入を防止して、耐久性に優れた車輪用軸受装置を提供することができる。

第１実施形態の軸方向断面における密封装置組込み部の要部拡大図である。 第２実施形態の密封装置組込み部の要部拡大図である。 第３実施形態の密封装置組込み部の要部拡大図である。 第４実施形態の密封装置組込み部の要部拡大図である。 従来の車輪用軸受装置の軸方向断面図である。 従来の密封装置組込み部の要部拡大図である。

（第１実施形態）
本発明の実施形態を、図を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明にかかる車輪用軸受装置の一実施形態（以下、第１実施形態）における軸方向断面の要部拡大図である。第１実施形態の車輪用軸受装置１０では、密封装置１２の形態に特徴があり、その他の形態は従来の車輪用軸受装置８０と同様である。このため、密封装置１２及びその周辺の構成について図１によって詳細に説明し、従来構造（図５参照）と共通する構成については、図５を参照しつつ同一の符号を付して簡単に説明する。
なお、以下の説明では、回転軸線ｍの方向を軸方向といい、軸方向に直交する方向を径方向、回転軸線ｍの回りを周回する向きを周方向という。

第１実施形態の車輪用軸受装置１０は、図５に示すように、懸架装置９４に固定される外輪８１と、外輪８１に対して同軸に配置され回転自在の内軸８２とを備えており、外輪８１と内軸８２との間には複数の玉８３が転動自在に組み付けられている。
内軸８２は、ハブシャフト９５と内輪９６とが一体に組み合わされた形態である。内輪９６は、ハブシャフト９５のインナ側にはめ合わされた後、ハブシャフト９５の軸端を塑性変形させて軸方向に押しつけられている。
ハブシャフト９５のアウタ側端部には、フランジ８４がハブシャフト９５と一体に形成されている。フランジ８４にはハブボルト１００が複数本組み付けられている。フランジ８４には、図示しない車輪がハブボルト１００によって固定されており、車輪は、車輪用軸受装置１０によって回転自在に支持されている。ハブシャフト９５の内周にはドライブシャフト８５が組み付けられている。

玉８３は、外輪８１の内周に形成された複列の外側軌道面８６と内軸８２の外周に形成された複列の内側軌道面８７との間で転動している。各列にそれぞれ複数の玉８３が組み込まれており、保持器１０１によって周方向に等間隔に配置されている。外輪８１と内軸８２との間に形成された環状空間８８には、各軌道面８６，８７を潤滑するためにグリースが封入されている。環状空間８８は、軸方向の両側に開口しており、それぞれの開口部に密封装置が装着されている。

第１実施形態の車輪用軸受装置１０では、インナ側の密封装置の形態に特徴があるので、インナー側の密封装置を「密封装置１２」として、その形態を図１によって説明する。
密封装置１２は、シールリング１３と、スリンガ１４と、スリンガ１４に貼り付けられたエンコーダ２０とで構成されている。

シールリング１３は、金属製の芯金１５（第１芯金）と、弾性体からなる複数のシールリップ１６，１７，１８を備えている。
芯金１５は、ＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板をプレス成型することによって環状に形成されている。芯金１５は、断面がＬ字状であり、円筒形状の筒状部２２と、筒状部２２の軸方向の一端を径方向内方に直角に折り曲げて形成されたリップ支持部２３とが一体になっている。
１６はグリースリップで、スリンガ１４の外周と小さいしめしろで接しており、環状空間８８に封入されたグリースの流出を防いでいる。
１７はラジアルリップで、スリンガ１４の外周と摺接しており、異物が環状空間８８に浸入するのを防ぐとともに、環状空間８８のグリースの流出を防いでいる。ラジアルリップ１７の径方向外方には、周方向に弾性を持って伸縮する環状のばね１９が装着されていて、ラジアルリップ１７をスリンガ１４に向けて径方向に付勢している。
１８はアキシャルリップで、スリンガ１４のフランジ部２５と摺接して、泥水や塵埃などの異物が、直接、ラジアルリップ１７に到達するのを防いでいる。
各シールリップ１６，１７，１８の材料には、ニトリルゴムやアクリルゴム等のゴム材料が使用される。各シールリップ１６，１７，１８は、高温の金型で加硫成形されると同時に、芯金１５と加硫接着されている。

スリンガ１４は、ＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板をプレス成型することによって環状に形成されている。スリンガ１４は、断面がＬ字状であり、軸方向に筒状に延びる固定部２７と、その軸方向一端が直角に折り曲げられて径方向外方に拡がるフランジ部２５とが一体に形成されている。

フランジ部２５には、ゴム磁石で形成されたエンコーダ２０が貼り付けられている。エンコーダ２０は、円板状で、外径寸法は概ねフランジ部２５の外径寸法と等しく、内径寸法は固定部２７の内径寸法より小径である。
ゴム磁石は、フェライトなどの磁性材粉末をニトリルゴムなどのゴム材料に混合したものである。磁性材粉末は、８０〜９０ｗｔ％の比率で含まれている。
エンコーダ２０は、フランジ部２５の固定部２７と反対側の側面に、加硫接着等によって同軸に貼り付けられている。エンコーダ２０のインナ側の表面には、その一部が着磁されることによって、パルサ部２１が形成されている。着磁される領域は、フランジ部２５とエンコーダ２０とが互いに接着されている領域と軸方向に対向する環状の領域であって、周方向にＳ極とＮ極が交互に形成されている。

パルサ部２１より径方向内方に延在する部分は、カバー部２６である。パルサ部２１とカバー部２６のインナ側の表面は面一に形成されている。
カバー部２６のスリンガ１４側の側面には、第１突起２９と第２突起３１が形成されている。第１突起２９及び第２突起３１は、カバー部２６から軸方向に突出している。第１突起２９と第２突起３１の、それぞれカバー部２６から突出する高さは、互いにほぼ等しい。軸方向断面では、第１突起２９と第２突起３１は、それぞれ台形形状である。図示を省略したが、矢印Ａで示す向きで軸方向からみたときには、第１突起２９及び第２突起３１はそれぞれスリンガ１４の固定部２７と同軸の円形状で、第１突起２９の直径寸法は、第２突起３１の直径寸法より小径である。第１突起２９と第２突起３１は互いに所定寸法だけ径方向に離れており、軸方向断面では、第１突起２９と第２突起３１の間に窪んだ領域が形成されている。

密封装置１２を車輪用軸受装置１０に組み付けるときには、シールリング１３とエンコーダ２０を貼り付けたスリンガ１４とを組み合わせた状態で、同時に組み付けている。このとき、図示を省略したが、回転軸線ｍと直交する平面を有する治具を用いて、シールリング１３の芯金１５の軸方向端部と、エンコーダ２０のインナ側側面とを同時に軸方向に押圧して行う。
シールリング１３の筒状部２２の外径寸法は、外輪８１の肩３７の内径寸法よりわずかに大きいので、筒状部２２は、外輪８１の内周にしまり篏めの状態で組み付けられている。また、スリンガ１４の固定部２７の内径寸法は、内輪９６の肩３６の外径寸法よりわずかに小さいので、固定部２７は、内輪９６の外周にしまり篏めの状態で組み付けられている。

密封装置１２は、第１突起２９及び第２突起３１の先端部（軸方向断面の台形形状の上底の部分である）が、内輪９６のインナー側の端面３３（以下、単に「内輪端面」）と接触する位置まで、軸方向に押し込まれている。このとき、各突起２９，３１と内輪端面３３との間にすきまが生じるのを防ぐために、カバー部２６がインナ側にわずかに撓む位置まで、密封装置１２を軸方向に押し込むことによって、第１突起２９及び第２突起３１が、内輪端面３３との間で接触圧を生じるように組み付けられるのが望ましい。
こうして、第１突起２９と第２突起３１がそれぞれ内輪端面３３と接触して、第１突起２９と第２突起３１の間には環状の空間３５が形成されている。

次に、第１実施形態の車輪用軸受装置１０において、密封装置１２に泥水等が飛散した場合の作用について説明する。

車輪用軸受装置１０にはドライブシャフト８５が連結されている（図５参照）。車輪がはね上げた泥水等が、図５に矢印Ｚで示す向きにドライブシャフト８５の外周に沿って飛散し、カバー部２６に衝突する。通常は、第１突起２９が内輪端面３３と接触しているので、泥水等が接触部を越えて浸入することは困難である。しかし、ドライブシャフト８５の外周に沿って飛散する泥水等の勢いが強いときには、カバー部２６に衝突した泥水の一部が、第１突起２９を越えて浸入する場合がある。

第１実施形態では、第１突起２９が内輪端面３３と接触している（図１参照）。カバー部２６に衝突した泥水等の勢いが強いときには、その勢いによって第１突起２９がわずかに浮き上がり、第１突起２９と内輪端面３３との接触部に小さいすきまができる。通常、狭いすきまを通過した流体が、断面積の大きい流路に浸入したときにはその流速は低下する。したがって、第１突起２９と内輪端面３３とのすきまを通過した後、容積の大きい環状の空間３５に噴出するときの泥水等の勢いは、第１突起２９に衝突したときの勢いに比べて大幅に低減している。

環状の空間３５に噴出した泥水は、第２突起３１に向けて飛散する。第２突起３１に向けて飛散する泥水等の勢いは、上記のように、カバー部２６に衝突した泥水等の勢いに比べて大幅に低減している。こうして、第２突起３１に向けて飛散する泥水等の勢いが大幅に低減されているので、第２突起３１では、泥水等の侵入を容易に遮断することができる。この結果、泥水等が、第２突起３１を越えてスリンガ１４と内輪９６との篏合部に浸入するのを防止することができる。

以上説明したように、第１実施形態では、第１突起２９と内輪端面３３との接触部に小さいすきまができた場合でも、第１突起２９と第２突起３１の間に環状の空間３５を設けることによって、その環状の空間３５に噴出する泥水等の勢いを低減することができる。このため、第１突起２９を、内輪端面３３に常時強く押しつける必要がない。
長期にわたる使用によってゴム磁石が硬化して第１突起２９の弾性がなくなった場合には、第１突起２９は内輪端面３３と接した状態で硬化している。そして、飛散する泥水等の勢いが強い場合に、内輪端面３３との接触部にごくわずかなすきまが形成されるに過ぎない。したがって、長期にわたる使用によってゴム磁石が硬化したとしても、第１突起２９を越えて環状の空間３５に噴出する泥水等の勢いを低減することができる。

上記のように、第２突起３１に向けて飛散する泥水等の勢いが低減されているので、第２突起３１では、泥水等の侵入を容易に遮断することができる。泥水等の浸入を遮断するためには、内輪端面３３と接触していればよく、内輪端面３３に強く押しつける必要がない。
第２突起３１においても、長期にわたる使用によってゴム磁石が硬化して第２突起３１の弾性がなくなった場合であっても、第２突起３１は内輪端面３３と接している。したがって、長期にわたる使用によってゴム磁石が硬化したとしても、泥水等が第２突起３１を越えてスリンガ１４と内輪９６との篏合部に浸入するのを防止することができる。

こうして、第１実施形態の車輪用軸受装置１０では、カバー部２６が、磁性材粉末の混合比率が大きいゴム磁石でパルサ部２１と一体に形成された場合であっても、長期にわたってスリンガ１４と内輪９６との嵌合面からの水の浸入を防止することができる。この結果、耐久性に優れた車輪用軸受装置１０を提供することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明にかかる車輪用軸受装置の他の実施形態（以下、第２実施形態）について説明する。図２は、第２実施形態の車輪用軸受装置４０における軸方向断面の要部拡大図である。第２実施形態では、外輪８１と内輪９６との間の開口部に、密封装置４１が組み付けられている。第２実施形態の車輪用軸受装置４０では、第１実施形態に比べて、密封装置４１の形態、特にエンコーダ４６の形態が異なっている。また、エンコーダ４６の形態に合わせて、内輪端面３３の形態が異なっている。その他の構成は同等であるので、以下、第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付して図２を参照しつつ説明する。

第２実施形態では、内輪端面３３に凹部５０が形成されている。凹部５０は、内輪９６の肩３６と同軸の円筒形状で、内輪端面３３から所定の深さまで窪んだ形態となっている。

密封装置４１は、シールリング１３と、スリンガ１４と、スリンガ１４に貼り付けられたエンコーダ４６とで構成されている。
第２実施形態のエンコーダ４６は、第１実施形態と同じ材料のゴム磁石で形成されている。エンコーダ４６は、円板状で、スリンガ１４のフランジ部２５の側面に加硫接着等によって同軸に貼り付けられている。外径寸法は概ねスリンガ１４の外径寸法と等しい。
エンコーダ４６には、第１実施形態と同様に環状のパルサ部４７が形成されている。パルサ部４７は、フランジ部２５とエンコーダ４６が接着している環状の領域と軸方向に対向する領域に形成されている。

エンコーダ４６のパルサ部４７より径方向内方には、パルサ部４７と同一のゴム磁石で一体に形成されたカバー部４８が延在している。パルサ部４７とカバー部４８のインナ側の表面は、面一に形成されている。

カバー部４８の内周端部には、全周にわたってスリンガ１４の固定部２７と同一の向きに直角に屈曲して、軸方向に延在する円筒カバー部４９が形成されている。円筒カバー部４９は、カバー部４８の一部を構成している。
円筒カバー部４９は、略円筒形状で、その外周にはゴム磁石が全周にわたって径方向外方に突出して、第１突起４４が形成されている。軸方向断面では、第１突起４４は台形形状である。

カバー部４８のスリンガ１４側の側面には、軸方向に突出する第２突起５１が形成されている。第２突起５１の形態は第１実施形態の第２突起３１と同様である。図示を省略したが、矢印Ｂで示す向きで軸方向からみたときには、第１突起４４及び第２突起５１はそれぞれスリンガ１４の固定部２７と同軸の円形状で、第１突起４４の直径寸法（軸方向断面の台形形状の上底の外径寸法である）は、第２突起５１の直径寸法より小径である。また、第１突起４４の直径寸法は、凹部５０の内周面５５の直径寸法と同一若しくはわずかに大径である。スリンガ１４を内輪９６に組付けたときには、第１突起４４は、凹部５０の内周面５５と接触する。

密封装置４１を車輪用軸受装置４０に組み付けるときには、シールリング１３とエンコーダ４６を備えたスリンガ１４とを組み合わせた状態で、同時に組み付けている。組付け方法は第１実施形態の密封装置１２の場合と同様であり、シールリング１３の芯金１５の軸方向端部と、エンコーダ４６のインナ側の表面とを同時に軸方向に押圧して行う。このとき同時に、第１突起４４が凹部５０の内側に挿入される。スリンガ１４は、固定部２７が内輪９６の外周にしまり篏めの状態で組み付けられている。

密封装置４１は、第２突起５１の先端部が、内輪端面３３と接触する位置まで、軸方向に押し込まれている。
第２突起５１の先端部と内輪端面３３との間にすきまが生じるのを防ぐために、密封装置４１は、カバー部４８がインナ側にわずかに撓む位置で組み付けられて、第２突起５１の先端部と内輪端面３３との間に接触圧が生じる状態で組み付けられるのが望ましい。

こうして、第２実施形態では、第２突起５１が内輪端面３３と軸方向に接触しており、第１突起４４が内輪９６に形成した凹部５０の内周面５５と径方向に接触している。第１突起４４と第２突起５１の間には環状の空間５３が形成されている。

第２実施形態の車輪用軸受装置４０において、密封装置４１に泥水等が飛散した場合の作用を、図２及び図５を参照しつつ説明する。

第２実施形態では、内輪端面３３に凹部５０が形成されているので、車輪ではね上げられた泥水等は、ドライブシャフト８５の外周に沿って図５に矢印Ｚで示す向きに流れて、円筒カバー部４９の内周側に流入し、凹部５０の底面５６に衝突する。図５に矢印Ｃで示すように、底面５６に衝突した泥水等は、流れの向きを径方向外方に変えて、第１突起４４に向けて流入する。流れの向きが変化するときには流速が減少するので、第１突起４４に向けて流入する泥水等の勢いは、カバー部４８に流入した泥水等の勢いに比べて大幅に低減している。

第２実施形態においても、通常、第１突起４４が凹部５０の内周面５５と接触している。しかし、第１突起４４に向けて流入する泥水等の勢いが強いときには、その勢いによって第１突起４４がわずかに浮き上がり、第１突起４４と凹部５０の内周面５５との接触部に小さいすきまができる。
一般的に、狭いすきまを通過した流体が、断面積の大きい流路に浸入したときにはその流速は低下する。したがって、第１突起４４と凹部５０の内周面５５とのすきまを通過した後、容積の大きい環状の空間５３に噴出するときの泥水等の勢いは、第１突起４４に向けて流入したときの勢いに比べて大幅に低減している。
第２実施形態では、第１突起４４に向けて流入する泥水等の勢いが低減しているので、環状の空間５３に噴出するときの泥水等の勢いは第１実施形態より更に低減している。

第２突起５１には、第１突起４４を越えて環状の空間５３に噴出した泥水が飛散する。
第２実施形態では、環状の空間５３に噴出する泥水等の勢いが、第１実施形態に比べて低減しているので、第２突起５１に向けて飛散する泥水等の勢いが更に低減されている。
この結果、泥水等が、第２突起５１を越えてスリンガ１４と内輪９６との篏合面に浸入するのを更に確実に防止することができる。

以上説明したように、第２実施形態においても、第１突起４４と凹部５０の内周面５５との接触部に小さいすきまができた場合でも、第１突起４４と第２突起５１の間に環状の空間５３を設けることによって、その環状の空間５３に噴出する泥水等の勢いを低減することができる。このため、第１突起４４を、内周面５５に常時強く押しつける必要がない。
長期にわたる使用によってゴム磁石が硬化して第１突起４４の弾性がなくなった場合には、第１突起４４は内周面５５と接した状態で硬化している。そして、飛散する泥水等の勢いが強い場合に、内周面５５との接触部にごくわずかなすきまが形成されるに過ぎない。したがって、長期にわたる使用によってゴム磁石が硬化したとしても、第１突起４４を越えて環状の空間５３に噴出する泥水等の勢いを低減することができる。

また、上記のように、第２実施形態では、第２突起５１に向けて飛散する泥水等の勢いが第１実施形態よりも低減しているので、第２突起５１では、泥水等の侵入を更に容易に遮断することができる。泥水等の浸入を遮断するためには、第２突起５１が内周面５５と接触していればよく、内周面５５に強く押しつける必要がない。
第２突起５１においても、長期にわたる使用によってゴム磁石が硬化して弾性がなくなった場合であっても、第２突起５１は内周面５５と接している。したがって、長期にわたる使用によってゴム磁石が硬化したとしても、泥水等が第２突起５１を越えてスリンガ１４と内輪９６との篏合部に浸入するのを更に確実に防止することができる。

こうして、第２実施形態の車輪用軸受装置４０は、カバー部４８が、磁性材粉末の混合比率が大きいゴム磁石でパルサ部４７と一体に形成された場合であっても、更に長期にわたってスリンガ１４と内輪９６との嵌合面からの水の浸入を防止することができる。この結果、更に耐久性に優れた車輪用軸受装置４０を提供することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明にかかる車輪用軸受装置の第３実施形態について説明する。図３は、第３実施形態の車輪用軸受装置６０の軸方向断面の要部拡大図である。第３実施形態では、外輪８１と内輪９６との間の開口部に、密封装置６１が組み付けられている。第３実施形態の車輪用軸受装置６０では、第２実施形態に比べて、密封装置６１の形態、特にエンコーダ６２のカバー部６３の形態が異なっている。その他の構成は同等であるので、以下、第２実施形態と共通する構成については同一の符号を付して図３を参照しつつ説明する。

第３実施形態におけるエンコーダ６２のカバー部６３では、第２実施形態と同様に、カバー部６３の内周端部は、全周にわたってスリンガ１４の固定部２７と同一の向きに直角に屈曲しており、軸方向に延在する円筒カバー部６４が形成されている。円筒カバー部６４は、カバー部６３の一部を構成している。
円筒カバー部６４は、略円筒形状で、その外周にはゴム磁石が全周にわたって径方向外方に突出して、第１突起６６が形成されている。軸方向断面では、第１突起６６は台形形状である。

円筒カバー部６４の内周には、第２芯金６８が組み込まれている。第２芯金６８は、ＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板をプレス成型することによって略円筒形状に形成されており、円筒部６９と、その一方の軸端部に径方向外方に拡がった鍔６７とを有している。第３実施形態の円筒カバー部６４では、円筒部６９が、第１突起６６と径方向に対向する位置に組み込まれている。
第２芯金６８は、エンコーダ６２を成形するときにあらかじめ金型に挿入され、エンコーダ６２を成形すると同時に円筒カバー部６４を構成するゴム磁石と加硫接着されている。

第３実施形態では、第２実施形態に比べて第２芯金６８が円筒カバー部６４を強固に支持しているので、密封装置６１を組付ける時に円筒カバー部６４に外力が加わった場合であっても、円筒カバー部６４の変形を防止することができる。また、円筒カバー部６４が第２芯金６８によって常に円筒形状に保たれているので、第１突起６６の直径寸法が内周面５５の直径寸法より大きい場合であっても、容易に圧入することができる。これによって、第１突起６６を内周面５５に確実に接触させることができる。

こうして、第３実施形態の車輪用軸受装置６０は、長期にわたってスリンガ１４と内輪９６との篏合面からの水の浸入を更に確実に防止することができるので、更に耐久性に優れた車輪用軸受装置６０を提供することができる。

（第４実施形態）
次に、本発明にかかる車輪用軸受装置の第４実施形態について説明する。図４は、第４実施形態の車輪用軸受装置７０の軸方向断面の要部拡大図である。第４実施形態では、外輪８１と内輪９６との間の開口部に、第１実施形態と同一の密封装置１２が組み付けられており、エンコーダ２０のカバー部２６が接触する内輪端面３３の形態のみが相違している。その他の構成は第１実施形態と同等であるので、以下、第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付して図４を参照しつつ説明する。

第４実施形態の内輪端面３３には、内輪端面３３から所定の深さまで窪んだ形態の溝部７４が、周方向に一様な形態で環状に形成されている。
溝部７４は、軸方向断面がコの字状に窪んだ形態である。溝部７４は、大径の外方周面７５と小径の内方周面７６を有しており、外方周面７５と内方周面７６は、それぞれ内輪９６の肩３６と同軸の円筒形状である。内輪端面３３と外方周面７５、及び、内輪端面３３と内方周面７６とがつながる稜線部分は、それぞれ角張ったエッジ部７７，７８でつながっており、稜線部分にはＲ形状の面取り加工等は施されていない。

第１突起２９及び第２突起３１の軸方向断面は台形形状であり、先端部は径方向に所定の幅を有している。
各エッジ部７７，７８は、それぞれ第２突起３１及び第１突起２９に向けて凸となっているので、スリンガ１４を内輪９６に組み付けて、第１突起２９及び第２突起３１を内輪端面３３に当接させたときには、第１突起２９の先端部の径方向の略中央がエッジ部７７と接触し、第２突起３１の先端部の径方向の略中央がエッジ部７８と接触している。
なお、エッジ部７７が、第２突起３１に向けて凸であるとは、エッジ部７７から所定寸法離れた外方周面７５上の点と、内輪端面３３上の点とを結ぶ直線に対し、エッジ部７７が第２突起３１の側に存在することをいう。

このため、第４実施形態では、エッジ部７７，７８と、第２突起３１及び第１突起２９とが接触する部分に大きな接触面圧が生じる。
第１実施形態と比較して説明する。第１実施形態では、内輪端面３３が一様な平面であるため、第１突起２９及び第２突起３１の先端部と内輪端面３３との接触領域ではほぼ一様な接触面圧が生じる。これに対し、第４実施形態では、各先端部が、角張ったエッジ部７７，７８と接触している。このため、各先端部のうちで内輪端面３３と接触する領域と接触しない領域との境界において、接触面圧が局部的に高くなる。
このように接触面圧が高い場合には、泥水等がその接触領域を通過しにくくなる。このため、第４実施形態では、第１実施形態に比べて、泥水等が第１突起２９及び第２突起３１と内輪端面３３との接触部を通過することが更に困難になる。

また、第４実施形態では、溝部７４が第１突起２９と第２突起３１とで挟まれた部分に設置されるため、第１実施形態における環状の空間３５と比較して、第１突起２９と第２突起３１の間に形成される環状の空間７２の容積が大きい。このため、第１突起２９に向けて飛散した泥水が、内輪端面３３と第１突起２９とのすきまを通過したときには、容積が大きい環状の空間７２に噴出することによってその勢いが更に低減する。この結果、第２突起３１に向けて噴出される泥水の勢いを更に低減させることができる。

更に、第４実施形態では、第２突起３１の先端部がエッジ部７８と接触することによって、内輪端面３３との間に高い接触面圧を生じている。このため、第２突起３１は、泥水が通過するのを更に確実に防止することができる。この結果、泥水等が、第２突起３１を越えてスリンガ１４と内輪９６との篏合部に浸入するのを防止することができる。

以上の説明によって理解できるように、第４実施形態では、第２突起に向けて飛散する泥水の勢いを第１実施形態に比べて更に低減することができるとともに、第２突起と内輪端面との接触における密封性能が更に向上している。このため、泥水等が第２突起３１を越えてスリンガ１４と内輪９６との篏合部に浸入するのを更に確実に防止することができる。
こうして、泥水等が篏合部に到達するのを防止できる。この結果、長期にわたってスリンガ１４と内輪９６との嵌合面からの水の浸入を防止することができるので、耐久性に優れた車輪用軸受装置７０を提供することができる。

（第１実施形態）
１０：車輪用軸受装置、１２：密封装置、１３：シールリング、１４：スリンガ、１５：芯金、１６：グリースリップ、１７：ラジアルリップ、１８：アキシャルリップ、２０：エンコーダ、２１：パルサ部、２２：筒状部、２３：リップ支持部、２５：フランジ部、２６：カバー部、２７：固定部、２９：第１突起、３１：第２突起、３３：内輪端面、３５：環状の空間、
（第２実施形態）
４０：車輪用軸受装置、４１：密封装置、４４：第１突起、４６：エンコーダ、４７：パルサ部、４８：カバー部、４９：円筒カバー部、５０：凹部、５１：第２突起、５３：環状の空間、５５：内周面、
（第３実施形態）
６０：車輪用軸受装置、６１：密封装置、６２：エンコーダ、６３：カバー部、６４：円筒カバー部、６６：第１突起、６８：第２芯金、６９：円筒部、
（第４実施形態）
７０：車輪用軸受装置、７２：環状の空間、７４：溝部、７７，７８：エッジ部、
（従来技術）
８０：車輪用軸受装置、８１：外輪、８２：内軸、８３：玉、８４：フランジ、８５：ドライブシャフト、８８：環状空間、８９，９０：密封装置、９１：スリンガ、９２：シールリング、９３：シールリップ、９４：懸架装置、９５：ハブシャフト、９６：内輪、９７：エンコーダ、９８：センサ、９９：唇状片

Claims (4)

1. 内周に外側軌道面を備えた外輪と、外周に内側軌道面を備えた内輪と、前記外側軌道面と前記内側軌道面との間に転動自在に配置された複数個の転動体と、前記外輪と前記内輪との間に存在する環状空間のインナ側開口端部を塞ぐ密封装置と、を備えた車輪用軸受装置であって、
   前記密封装置は、前記外輪に固定されるシールリングと、前記内輪に固定されるスリンガと、このスリンガに固定されるエンコーダとを備えており、
   前記シールリングは、金属製の第１芯金と、前記スリンガと摺接する弾性体のシールリップとを備えており、
   前記スリンガは、前記内輪の外周に嵌合固定される固定部と、この固定部の軸方向の一端につながって径方向に形成されたフランジ部とを備えており、
   前記エンコーダは、ゴム磁石製で、前記フランジ部の側面に固定されるとともに周方向にＳ極とＮ極が交互に形成されるパルサ部と、前記パルサ部の内周につながって前記固定部が嵌め合わされる前記内輪の外周面より径方向内方に延在するカバー部とを備えており、
   前記カバー部の前記内輪と対向する面には、それぞれ環状に突出して前記内輪と接触する第１突起と第２突起とが同軸に形成されており、前記第１突起は前記第２突起より小径で、前記第１突起と前記第２突起との間に環状の空間が形成されている車輪用軸受装置。
2. 前記内輪の端面には、軸方向に延在する円筒形状の内周面を有する環状の凹部が形成されており、
   前記カバー部は、その内周が全周にわたって軸方向に屈曲して略円筒形状の円筒カバー部が形成されており、
   前記第１突起は、前記円筒カバー部の外周に形成されるとともに、前記内周面と径方向に接触していることを特徴とする請求項１に記載する車輪用軸受装置。
3. 前記エンコーダは、前記円筒カバー部の内周側で前記第１突起と径方向に対向する位置に、第２芯金を備えており、前記第１突起が、前記凹部と前記第２芯金とで径方向に挟まれていることを特徴とする請求項２に記載する車輪用軸受装置。
4. 前記内輪の端面に環状の溝部が形成されており、前記内輪の端面と前記溝部とが少なくとも前記第２突起に向けて凸となるエッジでつながっており、
   前記第２突起が前記エッジと接触していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載する車輪用軸受装置。

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