JP2023102694A - ハブシールの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
サイドリップ30のリップ反力Fは、図4に示すように、ハブシール1の使用状態において、サイドリップ30がハブ輪55の車輪取付フランジ55bの内側面55dに加える軸線x方向の力である。サイドリップ30のリップ反力Fを決めるサイドリップ30の要素には、一例として、図5に示す、径方向に対するサイドリップ30の延び方向eの角度(リップ角度A)、サイドリップ30の延び方向の長さ(リップ長さL)、サイドリップ30の延び方向に直交する方向の厚さ(リップ厚さDL)、サイドリップ30のシール面31の表面粗さ(リップ表面粗さR)、及びサイドリップ30の根元の形状がある。
上述の試験例1~25に対して評価試験を行った。評価試験は、図7に示す試験装置E10を用いて行った。試験装置E10は、軸線周りに回転可能な回転軸E11を有しており、回転軸E11の先端には、ハブ疑似体E12が取り付けられている。ハブ疑似体E12は、図4に示すハブシール1の使用状態において、サイドリップ30、中間リップ21、及び主リップ22が接触する、ハブ輪55の車輪取付フランジ55bの内側面55d及び移行部55c、並びにハブ輪55の軸部55aの外周面55eと同じ形状の面E13を有している。また、試験装置E10は、外輪疑似体E14を有しており、外輪疑似体14は、図4に示すハブシール1の使用状態において補強環10が圧入される、外輪51の外側開口部51aと同じ形状の部分である固定部E15を有している。つまり、固定部15は、外輪51の外側開口部51aの内周面51c及び外側端面51dと同じ形状の面を有している。この外輪疑似体E14とハブ疑似体E12との間にハブシール1が取り付けられる。具体的には、外輪疑似体E14の固定部E15に補強環10が圧入され、サイドリップ30、中間リップ21、及び主リップ22が、ハブ疑似体E12の面E13に接触する。この時、サイドリップ30の面E13に対する接触幅が、上記ハブシール1の使用状態におけるサイドリップ30の締め代に対応する幅となっており、中間リップ21の面E13に対する接触幅が、上記ハブシール1の使用状態における中間リップ21の締め代に対応する幅となっており、主リップ22の面E13に対する接触幅が、上記ハブシール1の使用状態における主リップ22の締め代に対応する幅となっている。これにより、試験装置E10の内部が密閉される。試験装置E10において外輪疑似体E14及びハブ疑似体E12の外部には、泥水を貯める密閉空間を形成する密閉ヘッドE16が形成されており、密閉ヘッドE16内には泥水が封入されている。また、外輪疑似体E14の内周面には、ハブシール1近傍の位置に、漏水センサE17が取り付けられている。漏水センサE17は、泥水がハブシール1を超えて内部側に漏れ出た場合、この漏れ出た泥水を検知する。なお、ハブシール1を超えて漏れ出た泥水は、外輪疑似体E14の内周面の下側の部分上であって、ハブシール1の近傍の位置に溜まる。また、回転軸E11のトルクをトルク計測器E18を用いて検出する。例えば、トルク計測器E18は所定の周期で回転軸E11のトルクを検出する。
上述のように、「リップ反力F/ハブ径D」の値及びリップ表面粗さRが、図8に示す設計領域内に入るサイドリップ30は、空間Sが負圧になってもトルク乱れが発生せず又はトルク乱れの発生が抑制され、これにより異音が発生せず又は異音の発生が抑制され、また、シール性能が低下しない又はシール性能の低下が抑制される。本発明の実施の形態に係るハブシールの製造方法においては、上述の評価試験を行って予め設計領域を設定しておき、ハブシール1の弾性体部20を弾性体から形成する弾性体部形成工程において、この予め設定された設計領域内に入る「リップ反力F/ハブ径D」の値及びリップ表面粗さRを選択し、この選択した「リップ反力F/ハブ径D」の値及びリップ表面粗さRとなるサイドリップ30を設計し、この設計したサイドリップ30を製造する。これにより、サイドリップ30が、トルク乱れ及びシール性能の低下を抑制するような形状となる。また、サイドリップ30が、トルク乱れ及びシール性能の低下を抑制するような形状となるハブシール1を簡単に且つ短期間で設計することができる。
Claims (5)
- サイドリップを有し、ハブベアリングの外輪とハブとの間の空間の密封を図るためのハブシールの製造方法であって、
使用状態における前記サイドリップの反力の値であるリップ反力Fを前記ハブの径の値であるハブ径Dで除した値(リップ反力F/ハブ径D)と、前記サイドリップの前記ハブに接触する面であるシール面の表面粗さの値であるリップ表面粗さRとに基づいて予め設定された前記リップ反力F/ハブ径D及び前記リップ表面粗さRの領域である設計領域内に含まれる前記リップ反力F/ハブ径D及び前記リップ表面粗さRを選択し、
前記リップ反力F/ハブ径D及び前記リップ表面粗さRが、前記選択された前記リップ反力F/ハブ径D及び前記リップ表面粗さRとなるように、前記ハブシールを設計し、
前記設計したハブシールとなるように前記ハブシールを製造し、
前記設計領域は、前記リップ反力F/ハブ径Dと前記リップ表面粗さRとに基づいて予め設定された前記リップ反力F/ハブ径D及び前記リップ表面粗さRの領域であるトルク乱れ領域と、前記リップ反力F/ハブ径Dと前記リップ表面粗さRとに基づいて予め設定された前記リップ反力F/ハブ径D及び前記リップ表面粗さRの領域であるシール性能低下領域とに含まれない領域であり、
前記トルク乱れ領域は、トルク乱れが生じるとされる領域であり、
前記シール性能低下領域は、シール性能が低下するとされる領域である、
ハブシールの製造方法。 - 前記リップ反力Fを、前記ハブシールの軸線に直交する方向に対する前記サイドリップの延び方向の角度、前記サイドリップの前記延び方向の長さ、前記サイドリップの前記延び方向に直交する方向の厚さ、前記リップ表面粗さR、及び前記サイドリップの根元の形状の少なくとも1つに基づいて決める、
請求項1に記載のハブシールの製造方法。 - 前記リップ反力F/ハブ径D及び前記リップ表面粗さRを、前記設計領域内の予め設定された領域である目標領域内から選択する、
請求項1又は2に記載のハブシールの製造方法。 - 前記目標領域における前記リップ反力F/ハブ径Dの範囲は、0.05N/mm以上0.09N/mm以下の範囲であり、
前記目標領域における前記リップ表面粗さRの範囲は、RzJIS10μm-α以上RzJIS10μm+α以下の範囲内であり、
前記αは、前記サイドリップの成形時の公差である、
請求項3に記載のハブシールの製造方法。 - 前記選択される前記リップ反力F/ハブ径D及び前記リップ表面粗さRを有する前記サイドリップが、前記ハブベアリングにおいて成立するか否かを判定して、前記リップ反力F/ハブ径D及び前記リップ表面粗さRを選択する、
請求項1から4のいずれか1項に記載のハブシールの製造方法。
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