JP2018066448A - 車輪用軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】回転トルクを増大させることなくシール性を向上することができる車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】外方部材である外輪2と、内方部材であるハブ輪3、およびハブ輪3に圧入された少なくとも一つの内輪4と、この内方部材と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転動体5と、嵌合部7aとその端部から径方向内側に延びる内径部7bとからなるシール板7にシールリップが設けられ、円筒部8aと立板部8bとからなるスリンガ8に前記シールリップが接触することで外輪2と内輪4との間をシールするシール部材6と、を備えた車輪用軸受装置1において、立板部8bからシール板7に向かって延びる筒状の鍔部8dが立板部8bに形成され、鍔部8dの内径が立板部8b側から先端部側に向かうにつれて大きくなるように形成され、前記嵌合部7aの内径が内径部7b側から先端部側に向かうにつれて大きくなるように形成される。【選択図】図3
Description
本発明は車輪用軸受装置に関する。詳しくはラビリンスを形成するシール部材を備える車輪用軸受装置に関する。
従来、自動車等の懸架装置において車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置が知られている。車輪用軸受装置は、車輪に接続されるハブ輪(内方部材)が転動体を介して外方部材に回転自在に支持されている。車輪用軸受装置は、内部のグリースが減ったり雨水や粉塵が入り込んだりすることで転動体や軌道面が損傷して軸受寿命が短くなる。このため、車輪用軸受装置には、内部に封入されているグリースの漏れを防止するとともに外部から雨水や粉塵等の入り込みを防止するために外方部材と内方部材との間にシール部材が設けられている。
このような車輪用軸受装置において、より長い軸受寿命を得るために、シール部材に複数のシール機構を設けてシール性を向上させているものがある。このように構成することで、パックシールは、ラビリンスによりシールリップ先端への雨水や粉塵の入り込みが抑制され、シールリップ先端の損傷を防止し、シール性を向上させることができる。例えば、特許文献1に記載の如くである。
特許文献1に記載の車輪用軸受装置は、筒状の外方部材と、内方部材を構成する内輪と、内輪を回転自在に支持する転動体と、開口部を密封するシール部材とを具備する。シール部材は、外方部材に嵌合されるシール板と内輪に嵌合されるスリンガとが対向配置されているパックシールから構成されている。スリンガには、立板部から軸方向に筒状に屈曲された鍔部が形成されている。シール部材には、スリンガの鍔部がシール板と僅かな径方向隙間を介して対峙されることでラビリンスが構成されている。また、シール部材は、非接触のラビリンスを通りぬけた泥水等が軸受装置の内部に入り込まないために複数のシールリップが設けられている。
シール部材は、スリンガの立板部に接触している二つのサイドリップ(アキシアルリップ)、スリンガの円筒部に接触しているグリースリップ(ラジアルリップ)に加え、スリンガの鍔部との間に僅かな隙間を介してラビリンスを構成している補助リップが設けられている。このように、車輪用軸受装置は、複数のリップによってシール性を向上させ、ラビリンスを通り抜けた泥水等が軸受装置の内部に入り込まないように構成されている。しかし、特許文献1に記載のシール部材は、複数のシールリップがスリンガと接触するためシールの回転トルクが増大する。また、シール部材は、内部に泥水等が入り込んだ場合、複雑なシールリップの構造によって外部に泥水等が排出されにくい。このため、特許文献1に記載の技術では、非接触のラビリンスを通り抜けてシール部材の内部に入り込んだ泥水等が軸受内部に入り込まないようにするためシール部材の内部構造が複雑になりシールの回転トルクが増大する点で不利であった。
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、回転トルクを増大させることなくシール性能を向上させることができる車輪用軸受装置の提供を目的とする。
即ち、車輪用軸受装置においては、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、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、嵌合部とその端部から径方向内側に延びる内径部とからなるシール板が、前記内径部を前記外方部材の内側に向けて、前記外方部材の開口部に前記嵌合部を嵌合され、円筒部とその端部から径方向外側に延びる立板部とからなるスリンガが、前記立板部を前記内径部よりも前記前記開口部側に配置して、前記内方部材の外周部に前記円筒部を嵌合され、前記内径部に弾性体からなるシールリップが少なくとも一つ設けられ、前記シールリップが前記スリンガに接触することで前記外方部材と内方部材との間をシールするシール部材と、を備えた車輪用軸受装置において、前記立板部から前記シール板に向かって延びる筒状の鍔部が前記立板部に形成され、前記鍔部の内径が前記立板部側から先端部側に向かうにつれて大きくなるように形成され、前記嵌合部の内径が前記内径部側から先端部側に向かうにつれて大きくなるように形成されるものである。ここで、嵌合部の内径は加硫接着された弾性部材も含んでいるものとする。
車輪用軸受装置においては、前記嵌合部の内周面に前記鍔部の外周面が近接されてラビリンスが構成されるものである。
車輪用軸受装置においては、前記シールリップが、前記円筒部に接触しているラジアルリップと前記立板部に接触しているアキシアルリップとから構成されるものである。
車輪用軸受装置においては、前記アキシアルリップよりも径方向外側に前記シール板から前記スリンガに向かって延びるラビリンスリップが形成され、前記スリンガに前記ラビリンスリップを近接させてラビリンスが構成されるものである。
車輪用軸受装置においては、前記アキシアルリップよりも径方向内側に前記シール板から前記スリンガに向かって延びるラビリンスリップが形成され、前記スリンガに前記ラビリンスリップを近接させてラビリンスが構成されるものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明によれば、スリンガの鍔部の内周面とシール板の嵌合部の内周面とが斜面に形成されているので、シール部材の内部に入り込んだ泥水等が遠心力により鍔部の内周面と筒部の内周面とを伝って外部に排出される。これにより、回転トルクを増大させることなくシール性能を向上させることができる
本発明によれば、非接触のラビリンスによって泥水等の入り込みが抑制されるとともに、ラビリンスを通り抜けた泥水等が遠心力により外部に排出される。円環溝によって外部に排出される。これにより、回転トルクを増大させることなくシール性を向上することができる。
本発明によれば、非接触のラビリンスによって密閉性が向上しているのでアキシアルリップとラジアルリップとで泥水等の入り込みが防止される。これにより、回転トルクを増大させることなくシール性を向上することができる。
本発明によれば、スリンガの形状を利用してシールリップの近傍にラビリンスを更に設けることで泥水等がリップシールに到達し難くなる。これにより、回転トルクを増大させることなくシール性を向上することができる。
以下に、図1から図3を用いて、本発明に係る車輪用軸受装置の第一実施形態である車輪用軸受装置1について説明する。
図1と図2とに示すように、車輪用軸受装置1は、自動車等の車両の懸架装置において車輪を回転自在に支持するものである。車輪用軸受装置1は、外方部材である外輪2、内方部材であるハブ輪3、内輪4、転動列である二列のインナー側ボール列5a(図2参照)、アウター側ボール列5b(図2参照)、インナー側シール部材6、アウター側シール部材9(図2参照)を具備する。
図2に示すように、外方部材である外輪2は、ハブ輪3(ハブ輪3と内輪4)を支持するものである。外輪2は、略円筒状に形成されたS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で構成されている。外輪2において、車載時に車体側に配置される外輪2のインナー側端部には、インナー側シール部材6が嵌合可能なインナー側開口部2aが形成されている。外輪2において、車載時に車輪側に配置されるアウター側端部には、アウター側シール部材9が嵌合可能なアウター側開口部2bが形成されている。ここで、インナー側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置1の車体側を表し、アウター側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置1の車輪側を表す。
外輪2の内周面には、環状に形成されているインナー側の外側転走面2cとアウター側の外側転走面2dとが周方向に互いに平行になるように形成されている。アウター側の外側転走面2dは、インナー側の外側転走面2cとピッチ円直径とが同等もしくは大きくなるように形成されている。インナー側の外側転走面2cとアウター側の外側転走面2dとには、高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲とする硬化層が形成されている。外輪2の外周面には、図示しない懸架装置のナックルに取り付けるための車体取り付けフランジ2eがインナー側開口部2aの近傍に一体に形成されている。
内方部材を構成するハブ輪3は、図示しない車両の車輪を回転自在に支持するものである。ハブ輪3は、有底円筒状に形成されたS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で構成されている。ハブ輪3において、車載時に車体側に配置されるインナー側端部には、外周面に縮径された小径段部3aが形成されている。ハブ輪3において、車載時に車輪側に配置されるアウター側端部には、車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジ3bが一体的に形成されている。車輪取り付けフランジ3bには、円周等配位置にハブボルト3dが設けられている。また、ハブ輪3は、アウター側に形成されている内側転走面3cが外輪2のアウター側の外側転走面2dに対向するように配置されている。
ハブ輪3は、インナー側の小径段部3aからアウター側の内側転走面3cを超えシール9のリップ接触面までを高周波焼入れにより表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。これにより、ハブ輪3は、車輪取り付けフランジ3bに付加される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪3の耐久性が向上する。ハブ輪3には、小径段部3aに内輪4が設けられる。ハブ輪3は、インナー側端部の内輪4に形成されている内側転走面4aが外輪2のインナー側の外側転走面2cに対向し、アウター側に形成されている内側転走面3cが外輪2のアウター側の外側転走面2dに対向するように配置されている。
内輪4は、転動列であって車載時に車体側に配置されるインナー側ボール列5aと車載時に車輪側に配置されるアウター側ボール列5bとに予圧を与えるものである。内輪4は、円筒状に形成されている。内輪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58〜64HRCの範囲で硬化処理されている。内輪4の外周面には、周方向に環状の内側転走面4aが形成されている。内輪4は、圧入により所定の予圧が付与された状態でハブ輪3のインナー側端部にかしめ加工により一体的に固定されている。つまり、ハブ輪3のインナー側には、内輪4によって内側転走面4aが構成されている。ハブ輪3は、インナー側端部の内輪4に形成されている内側転走面4aが外輪2のインナー側の外側転走面2cに対向し、アウター側に形成されている内側転走面3cが外輪2の、アウター側の外側転走面2dに対向するように配置されている。
転動列であるインナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとは、ハブ輪3を回転自在に支持するものである。インナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとは、転動体である複数のボールが保持器によって環状に保持されている。インナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとは、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58〜64HRCの範囲で硬化処理されている。インナー側ボール列5aは、内輪4に形成されている内側転走面4aと、それに対向している外輪2のインナー側の外側転走面2cとの間に転動自在に挟まれている。アウター側ボール列5bは、ハブ輪3に形成されている内側転走面3cと、それに対向している外輪2のアウター側の外側転走面2dとの間に転動自在に挟まれている。つまり、インナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとは、外輪2に対してハブ輪3と内輪4とを回転自在に支持している。
車輪用軸受装置1は、外輪2とハブ輪3と内輪4とインナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとから複列アンギュラ玉軸受が構成されている。なお、本実施形態において、車輪用軸受装置1には、複列アンギュラ玉軸受が構成されているがこれに限定されるものではなく、複列円錐ころ軸受等で構成されていても良い。
図2と図3とに示すように、インナー側シール部材6は、外輪2のインナー側開口部2aとハブ輪3との隙間を塞ぐものである。インナー側シール部材6は、略円筒状のシール板7と略円筒状のスリンガ8とを具備する。
図3に示すように、シール板7は、芯金とシールリップとから構成されている。芯金は、フェライト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS430系等)やオーステナイト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)から構成されている。芯金は、円環状の鋼板の外縁部がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面視で略L字状に形成されている。これにより、芯金は、外輪2のインナー側開口部2aに勘合可能な嵌合部7aと、その端部から軸心に向かって延びる円環状の内径部7bとが構成されている。インナー側開口部2aに嵌合される嵌合部7aの外周面の一部には、弾性部材であるシール材が加硫接着されている。内径部7bの一側面には、ラジアルリップ7c(グリースリップ)とアキシアルリップ7d(サイドリップ)とが一体に加硫接着されている。ラジアルリップ7cとアキシアルリップ7dとは、NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム)、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)、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の合成ゴムから構成されている。シール板7は、内径部7bを外輪2の内側(アウター側)に向けて、嵌合部7aが外輪2のインナー側開口部2aに嵌合されている。
スリンガ8は、シール板7と同等の鋼板から構成されている。スリンガ8は、円環状の鋼板の外縁部と内縁部とがプレス加工によって屈曲され、軸方向断面視で略L字状に形成されている。これにより、スリンガ8は、内輪4の外周面に勘合可能な円筒部8aと、円筒部8aの端部から径方向外側に向かって延びる円環状の立板部8bとが構成されている。スリンガ8は、立板部8bを外輪2の外側(インナー側)に向けて、円筒部8aが内輪4の外周に嵌合されている。スリンガ8は、シール板7よりも外輪2の外側の位置で内輪4に固定されている。この際、スリンガ8は、立板部8bの内側面(アウター側の側面)がシール板7の内径部7bの外側面(インナー側の側面)に対向するように配置されている。また、立板部8bは、シール板7の嵌合部7aの内径よりも小さい外径に形成されている。つまり、立板部8bは、嵌合部7aの内側に配置されている。立板部8bの外側面には、磁気エンコーダ8cが設けられている。
このように、インナー側シール部材6は、外輪2のインナー側開口部2aに嵌合されたシール板7と内輪4に嵌合されたスリンガ8とが対向するように配置され、パックシールを構成している。シール板7のラジアルリップ7cは、油膜を介してスリンガ8の円筒部8aに接触し、車輪用軸受装置1の内部のグリースの外部への漏れを防止している。シール板7のアキシアルリップ7dは、スリンガ8の立板部8bに油膜を介して接触し、車輪用軸受装置1の外部から泥水等の内部への入り込みを防止している。インナー側シール部材6は、シール板7のラジアルリップ7cとアキシアルリップ7dとが油膜を介してスリンガ8に接触することでスリンガ8に対して摺動可能に構成されている。これにより、インナー側シール部材6は、外輪2のインナー側開口部2aからの潤滑グリースの漏れおよび外部からの雨水や粉塵等の入り込みを防止する。
図2に示すように、アウター側シール部材9は、外輪2のアウター側開口部2bとハブ輪3との隙間を塞ぐものである。アウター側シール部材9は、略円筒状の芯金にシールリップが加硫接着された一体型のシールとして構成されている。
アウター側シール部材9の芯金は、フェライト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS430系等)やオーステナイト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)から構成されている。芯金は、円環状の鋼板の外縁部がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面視で略L字状に形成されている。シールリップは、NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム)、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)、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の合成ゴムから構成されている。
アウター側シール部材9は、芯金が外輪2のアウター側開口部2bに嵌合されている。この際、アウター側シール部材9は、シールリップがハブ輪3のシール摺動面に接触するように配置されている。アウター側シール部材9は、シールリップが油膜を介してハブ輪3のシール摺動面と接触することでシール摺動面に対して摺動可能に構成されている。これにより、アウター側シール部材9のシールリップは、外輪2のアウター側開口部2bからの潤滑グリースの漏れおよび外部からの雨水や粉塵等の入り込みを防止する。
このように構成される車輪用軸受装置1は、外輪2とハブ輪3と内輪4とインナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとから複列アンギュラ玉軸受が構成され、ハブ輪3と内輪4とがインナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとを介して外輪2に回転自在に支持されている。また、車輪用軸受装置1は、外輪2のインナー側開口部2aと内輪4との隙間をインナー側シール部材6で塞がれ、外輪2のアウター側開口部2bとハブ輪3との隙間をアウター側シール部材9で塞がれている。これにより、車輪用軸受装置1は、内部からの潤滑グリースの漏れおよび外部からの雨水や粉塵等の入り込みを防止しつつ外輪2に支持されているハブ輪3と内輪4とが回転する。
次に、図3から図5を用いて、インナー側シール部材6を構成するシール板7とスリンガ8とについて詳細に説明する。
図3と図4とに示すように、シール板7は、外輪2に勘合される嵌合部7aと、嵌合部7aの端部から径方向内側に向かって延びる円環状の内径部7bとから構成されている。スリンガ8は、内輪4に勘合される円筒部8aと、円筒部8aの端部から径方向外側に向かって延びる円環状の立板部8bとから構成されている。インナー側シール部材6は、シール板7の内径部7bとスリンガ8の立板部8bとが対向するように配置されている。
図3と図4とに示すように、シール板7は、外輪2に勘合される嵌合部7aと、嵌合部7aの端部から径方向内側に向かって延びる円環状の内径部7bとから構成されている。スリンガ8は、内輪4に勘合される円筒部8aと、円筒部8aの端部から径方向外側に向かって延びる円環状の立板部8bとから構成されている。インナー側シール部材6は、シール板7の内径部7bとスリンガ8の立板部8bとが対向するように配置されている。
シール板7の嵌合部7aは、内径部7bを外輪2の内側に向けて、外輪2のインナー側開口部2aに勘合されている。つまり、嵌合部7aの外周面は、芯金がインナー側開口部2aに勘合可能な外径の円筒形状に形成されている。嵌合部7aの内周面は、外輪2の外側に向かうにつれて内径が大きくなるように形成されている。つまり、嵌合部7aの内周面は、内径部7bが接続されている基端側(アウター側)である外輪2の内側から先端側(インナー側)である外輪2の外側に向かって径方向外側に角度θ1で傾斜するようにシールリップ形成用の樹脂(濃い薄墨部分)が芯金を覆っている(図4参照)。
スリンガ8の立板部8bの径方向端部(外端部)には、鍔部8dが形成されている。鍔部8dは、シール板7の嵌合部7aの内径よりも小さい外径の立板部8bの径方向端部から外輪2の内側(アウター側)に向かって軸方向に所定量だけ延びる円筒状に形成されている。つまり、鍔部8dは、所定の高さの円筒状に形成され、嵌合部7aの内側に配置されている。本実施形態において、鍔部8dは、立板部8bの径方向端部が外輪2の内側に向かって円筒状に屈曲されて立板部8bと一体に形成されている。鍔部8dの内周面は、外輪2の内側に向かうにつれて内径が大きくなるように形成されている。つまり、鍔部8dの内周面は、立板部8bに接続されている基端側(インナー側)である外輪2の外側から先端側(アウター側)である外輪2の内側に向かって径方向外側に角度θ2で傾斜するように形成されている(図4参照)。一方、鍔部8dの外周面は、基端から先端に渡って同一の外径に形成されている。つまり、鍔部8dの外周面は、基端から先端に至るまで同一の外径になるように磁気エンコーダ8cを構成している樹脂(薄い薄墨部分)によって覆われている。
スリンガ8の鍔部8dは、径方向視でシール板7のアキシアルリップ7dのうち少なくとも先端部に重複するように配置されている。つまり、スリンガ8は、円筒部8a、立板部8bおよび鍔部8dによってアキシアルリップ7dを覆うように配置されている。また、鍔部8dは、径方向視で少なくとも一部がシール板7の嵌合部7aに重複するように嵌合部7aの内側に配置されている。鍔部8dは、その外周面が僅かな隙間をあけて嵌合部7aの内周面に近接するように形成されている。また、鍔部8dは、その先端面が僅かな隙間をあけてシール板7の内径部7bの外側面(インナー側の側面)に近接するように形成されている。これにより、インナー側シール部材6には、嵌合部7aの内周面と鍔部8dの外周面との間、および内径部7bの外側面と鍔部8dの先端面との間にラビリンス10が連続的に構成されている。
このように構成することで、車輪用軸受装置1のインナー側シール部材6は、アキシアルリップ7dの近傍にまで入り込んだ泥水等をスリンガ8の回転による遠心力と鍔部8dの内周面の傾斜によってシール板7の嵌合部7aに向かって排出する力が発生する。さらに、インナー側シール部材6は、嵌合部7aの内周面に排出された泥水等が嵌合部7aの内周面の傾斜によってインナー側シール部材6の外部に排出されやすい。また、インナー側シール部材6は、内径部7bと鍔部8dの先端面との間、および嵌合部7aの内周面と鍔部8dとの間に構成されているラビリンス10によって泥水等が内部に入り込みにくい。
従って、図4に示すように、インナー側シール部材6は、ラビリンス10によって泥水等(図4におけるW参照)の入り込みが抑制される(黒塗矢印参照)。
また、図5に示すように、インナー側シール部材6の内部に入り込んだ泥水等(図5におけるW参照)には、スリンガ8の回転によって遠心力(矢印C0参照)が作用し、径方向外側に形成されている鍔部8dの内周面に押圧される。傾斜している鍔部8dの内周面に押圧されている泥水等は、遠心力の斜面方向の分力(矢印C1参照)によって嵌合部7aの内周面に向かって排出される(黒塗矢印参照)。嵌合部7aの内周面に排出された泥水等は、嵌合部7aの傾斜による排出作用によってインナー側シール部材6の外部に排出される。これにより、車輪用軸受装置1は、回転トルクを増大させることなくシール性を向上することができる。
また、図5に示すように、インナー側シール部材6の内部に入り込んだ泥水等(図5におけるW参照)には、スリンガ8の回転によって遠心力(矢印C0参照)が作用し、径方向外側に形成されている鍔部8dの内周面に押圧される。傾斜している鍔部8dの内周面に押圧されている泥水等は、遠心力の斜面方向の分力(矢印C1参照)によって嵌合部7aの内周面に向かって排出される(黒塗矢印参照)。嵌合部7aの内周面に排出された泥水等は、嵌合部7aの傾斜による排出作用によってインナー側シール部材6の外部に排出される。これにより、車輪用軸受装置1は、回転トルクを増大させることなくシール性を向上することができる。
次に、図6を用いて、本発明に係る車輪用軸受装置の第二実施形態である車輪用軸受装置11について説明する。なお、以下の実施形態に係る車輪用軸受装置11・13は、図1から図5に示す車輪用軸受装置1において、車輪用軸受装置1に替えて適用されるものとして、その説明で用いた名称、図番、記号を用いることで、同じものを指すこととし、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
図6に示すように、シール板7の内径部7bの一側面には、ラジアルリップ7c、アキシアルリップ7dおよびラビリンスリップ7eが一体に加硫接着されている。シール板7は、嵌合部7aが外輪2のインナー側開口部2aに嵌合されて外輪2と一体的に構成されている。シール板7のラビリンスリップ7eは、スリンガ8に接触することなく、ラビリンス12を構成して車輪用軸受装置11の外部から泥水等の内部への入り込みを防止している。ラビリンスリップ7eは、アキシアルリップ7dよりも径方向外側に配置され、シール板7からスリンガ8に向かって近接するように形成されている。ラビリンスリップ7eは、スリンガ8との間に僅かな隙間をあけてスリンガ8の立板部8bまたは鍔部8dに近接するように形成されている。つまり、ラビリンスリップ7eは、スリンガ8の立板部8bまたは鍔部8dに近接することでラビリンス12を構成している。
このように構成することで、車輪用軸受装置11のインナー側シール部材6には、内径部7bと鍔部8dの先端面との間、および嵌合部7aの内周面と鍔部8dとの間に構成されているラビリンス10によって泥水等が内部に入り込みにくい。さらに、インナー側シール部材6には、ラビリンスリップ7eと鍔部8dとの間に構成されているラビリンス12によってアキシアルリップ7dによるシール位置まで泥水等が入り込みにくい。従って、インナー側シール部材6は、ラビリンス10とラビリンス12とによって泥水等の内部への入り込みが抑制される。また、インナー側シール部材6は、径方向視でラビリンスリップ7eが鍔部8dに重複するように配置されている。つまり、ラビリンスリップ7eは、アキシアルリップ7dを覆うように配置されている。インナー側シール部材6は、泥水等が内部に入り込んでもラビリンスリップ7eによって排除される。これにより、車輪用軸受装置11は、回転トルクを増大させることなくシール性を向上することができる。
次に、図7を用いて、本発明に係る車輪用軸受装置の第三実施形態である車輪用軸受装置13について説明する。
図6に示すように、シール板7の内径部7bの一側面には、ラジアルリップ7c、アキシアルリップ7dおよびラビリンスリップ7fが一体に加硫接着されている。シール板7は、嵌合部7aが外輪2のインナー側開口部2aに嵌合されて外輪2と一体的に構成されている。シール板7のラビリンスリップ7fは、スリンガ8に接触することなく、ラビリンス14を構成して車輪用軸受装置13の外部から泥水等の内部への入り込みを防止している。ラビリンスリップ7fは、アキシアルリップ7dよりも径方向内側に配置され、シール板7からスリンガ8に向かって近接するように形成されている。ラビリンスリップ7fは、スリンガ8との間に僅かな隙間をあけてスリンガ8の立板部8bまたは鍔部8dに近接するように形成されている。つまり、ラビリンスリップ7fは、スリンガ8の立板部8bまたは鍔部8dに近接することでラビリンス14を構成している。
このように構成することで、車輪用軸受装置13のインナー側シール部材6には、内径部7bと鍔部8dの先端面との間、および嵌合部7aの内周面と鍔部8dとの間に構成されているラビリンス10によって泥水等が内部に入り込みにくい。さらに、インナー側シール部材6には、ラビリンスリップ7fと鍔部8dとの間に構成されているラビリンス14によってラジアルリップ7cによるシール位置まで泥水等が入り込みにくい。インナー側シール部材6は、ラビリンス10とラビリンス14とによって泥水等の車輪用軸受装置13の内部への入り込みが抑制される。これにより、車輪用軸受装置13は、回転トルクを増大させることなくシール性を向上することができる。
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。また、本実施形態において、車輪用軸受装置1・11・13は、ハブ輪3の外周にインナー側ボール列5aの内側転走面3cが直接形成されている第3世代構造の車輪用軸受装置13として構成されているがこれに限定するものではなく、ハブ輪3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し、第1世代構造であっても良い。
1 車輪用軸受装置
2 外輪
2a インナー側開口部
3 ハブ輪
4 内輪
5a インナー側ボール列
5b アウター側ボール列
6 シール部材
7 シール板
7a 嵌合部
7b 内径部
8 スリンガ
8a 円筒部
8b 立板部
8c 磁気エンコーダ
8d 鍔部
2 外輪
2a インナー側開口部
3 ハブ輪
4 内輪
5a インナー側ボール列
5b アウター側ボール列
6 シール部材
7 シール板
7a 嵌合部
7b 内径部
8 スリンガ
8a 円筒部
8b 立板部
8c 磁気エンコーダ
8d 鍔部
Claims (5)
- 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、
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、
嵌合部とその端部から径方向内側に延びる内径部とからなるシール板が、前記内径部を前記外方部材の内側に向けて、前記外方部材の開口部に前記嵌合部を嵌合され、
円筒部とその端部から径方向外側に延びる立板部とからなるスリンガが、前記立板部を前記内径部よりも前記開口部側に配置して、前記内方部材の外周部に前記円筒部を嵌合され、
前記内径部に弾性体からなるシールリップが少なくとも一つ設けられ、前記シールリップが前記スリンガに接触することで前記外方部材と内方部材との間をシールするシール部材と、を備えた車輪用軸受装置において、
前記立板部から前記シール板に向かって延びる筒状の鍔部が前記立板部に形成され、前記鍔部の内径が前記立板部側から先端部側に向かうにつれて大きくなるように形成され、
前記嵌合部の内径が前記内径部側から先端部側に向かうにつれて大きくなるように形成される車輪用軸受装置。 - 前記嵌合部の内周面に前記鍔部の外周面が近接されてラビリンスが構成される請求項1に記載の車輪用軸受装置。
- 前記シールリップが、前記円筒部に接触しているラジアルリップと前記立板部に接触しているアキシアルリップとから構成される請求項2に記載の車輪用軸受装置。
- 前記アキシアルリップよりも径方向外側に前記シール板から前記スリンガに向かって延びるラビリンスリップが形成され、前記スリンガに前記ラビリンスリップを近接させてラビリンスが構成される請求項2または請求項3に記載の車輪用軸受装置。
- 前記アキシアルリップよりも径方向内側に前記シール板から前記スリンガに向かって延びるラビリンスリップが形成され、前記スリンガに前記ラビリンスリップを近接させてラビリンスが構成される請求項2または請求項3に記載の車輪用軸受装置。
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