JP4298717B2 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、密封性能の向上を図っ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。この車輪用軸受装置には、所望の軸受剛性を有し、ミスアライメントに対しても耐久性を発揮すると共に、燃費向上の観点から回転トルクが小さい複列アンギュラ玉軸受が多用されている。一方、オフロードカーやトラック等、車体重量が嵩む車両には複列円錐ころ軸受が使用されている。

これらの車輪用軸受装置は泥水等がかかり易い部位に配置されるため、シール装置が装着されて外方部材と内方部材との間を密封するように構成されている。一般的に、シール装置は、シールリップを備えたシール部材が固定側部材となる外方部材に装着され、シールリップが内方部材の外周面に摺接されている。特に、オフロードカーやピックアップトラック等のように、劣悪な環境で運転される車両においては、密封性をさらに向上させるための手段が種々講じられている。

こうした車輪用軸受装置の一例を図４に示す。この車輪用軸受装置は、シャーシーに固定されたナックル５１と、このナックル５１を貫通して延びるアクスル５２と、アクスル５２の周囲に嵌着され、車輪（図示せず）にボルト５３を介して締結されたハブ輪５４と、ナックル５１に固定され、ハブ輪５４およびアクスル５２を回転自在に支承する車輪用軸受５５と、空気圧により制御され、アクスル５２とハブ輪５４とを係脱させるクラッチ５６とを備えている。

ナックル５１とアクスル５２との間には環状室（真空室）５７が形成され、アウター側の密閉室５８に設けられたクラッチ５６に連通されている。ここで、環状室５７が大気圧よりも低い場合は、クラッチ５６は負圧を受けて係合されるが、環状室５７が大気圧である場合はクラッチ５６は離脱される。環状室５７はナックル５１を斜めに貫通して延びる真空通路５９を通して真空ポンプ（図示せず）に連通している。

車輪用軸受５５は、外周にナックル５１に取り付けられるための車体取付フランジ６０ｂを一体に有し、内周にテーパ状の複列の外側転走面６０ａ、６０ａが形成された外方部材６０と、外周に複列の外側転走面６０ａ、６０ａに対向するテーパ状の内側転走面６１ａ、６２ａがそれぞれ形成された内輪６１、６２と、両転走面間に収容された複列の円錐ころ６３、６３と、これら複列の円錐ころ６３、６３を転動自在に保持する保持器６４、６４とを備えた複列円錐ころ軸受からなる。

ハブ輪５４は、一端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ６５を一体に有し、外周に車輪取付フランジ６５から軸方向に延びる円筒状の小径段部５４ａが形成されている。車輪用軸受５５はハブ輪５４の小径段部５４ａに圧入され、固定ナット６６によって軸方向に固定されている。なお、アクスル５２とハブ輪５４との間には相対回転を許容するための滑り軸受６７が装着されている。

車輪用軸受５５の両端部にはシール６８、６９が装着され、外方部材６０と内輪６１、６２との間に形成される環状空間の開口部を密封すると共に、環状室５７および周囲環境から隔離している。シール６８は、外方部材６０に圧入された外側ケース７０と、内輪６１に圧入された内側ケース７１とを備えている。外側ケース７０の内縁と、内側ケース７１の外縁にはそれぞれシールリップ７０ａ、７１ａが一体接合され、内側ケース７１および外側ケース７０に摺接されている。これらシールリップ７０ａ、７１ａは、車輪用軸受５５の内部と環状室５７との間の差圧の存在下で撓み、車輪用軸受５５の内部を環状室５７へ排出させるように構成されている。したがって、車輪用軸受５５の内部は、環状室５７が排気された場合に、環状室５７と実質的に同一の圧力を受ける。

一方、シール６９は、図５に拡大して示すように、外方部材６０に圧入された外側ケース７２と、内輪６２に圧入された内側ケース７３とを備えている。外側ケース７２の端部には、内側ケース７３に摺接するシールリップ７２ａと、車輪取付フランジ６５の側面に摺接するサイドリップ７２ｂが一体接合されている。また、内側ケース７３の外縁には外側ケース７２に摺接するシールリップ７３ａが一体接合されている。このシール６９は、車輪用軸受５５の内部が減圧圧力に保持されるように圧力差を支え、さらに、雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止する。
特表２００１−５１０５３４号公報

こうした従来の車輪用軸受装置では、特に、ハブ輪５４側のシール６９において、対向配置された外側ケース７２と内側ケース７３にそれぞれ摺接されるシールリップ７２ａ、７３ａに加え、車輪取付フランジ６５の側面に摺接されるサイドリップ７２ｂが外側ケース７２の外縁に接合されているので強力な密封性能が得られる。然しながら、サイドリップ７２ｂが車輪取付フランジ６５に直接摺接する構成のため、このシール摺接面を所定の面粗さに仕上げなければならなく、加工工数が嵩んでコストが高騰する。また、ハブ輪５４は炭素鋼から形成されているため錆が発生し易い。そのため、シール摺接面が劣化する可能性があり、サイドリップ７２ｂが車輪取付フランジ６５に直接摺接する構成では、サイドリップ７２ｂが摩耗し、長期間に亘って安定した密封性を保持するのは難しい。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、シールの密封性能の向上を図り、軸受性能を長期間に亘って維持することができる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、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と、このハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された車輪用軸受とからなり、この車輪用軸受が、外周に懸架装置に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形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と一対の内輪とで形成される環状空間の開口部両端に装着された接触型のシールとを備え、前記一対の内輪のうちアウター側の内輪が前記ハブ輪の肩部に当接され、当該一対の内輪がそれぞれ突合せ状態で衝合されると共に、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって軸方向に固定されている車輪用軸受装置において、前記シールは、前記外方部材の端部内周に圧入される断面が略Ｌ字状の芯金、およびこの芯金に一体に加硫接着されたシール部材からなるシール板と、前記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からなる断面が略Ｌ字状のスリンガとが互いに対向配置されたパックシールで構成され、前記シール部材が前記スリンガの立板部に摺接するサイドリップと、前記スリンガの円筒部に摺接するラジアルリップとを一体に有し、前記外方部材のアウター側の端部外周に、前記シールとは別体のバックアップシールが装着され、このバックアップシールが前記外方部材の端部外周に圧入嵌合される芯金と、この芯金に一体に加硫接着され、当該芯金の外縁に固着された基部と、この基部から前記外方部材のアウター側端部よりアウター側の径方向外方に傾斜して延びるサイドリップを一体に有すると共に、このサイドリップが軸方向に摺接する金属環が、防錆能を有する鋼板からプレス加工により円板状に形成され、当該金属環が前記車輪取付フランジのインナー側の側面の平坦部に沿ってハブボルトによって挟持され、密着した状態で固定されている。

このように、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と、このハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された車輪用軸受とからなり、この車輪用軸受が、外周に懸架装置に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形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と一対の内輪とで形成される環状空間の開口部両端に装着された接触型のシールとを備え、前記一対の内輪のうちアウター側の内輪が前記ハブ輪の肩部に当接され、当該一対の内輪がそれぞれ突合せ状態で衝合されると共に、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって軸方向に固定されている第２世代構造の車輪用軸受装置において、前記シールは、外方部材の端部内周に圧入される断面が略Ｌ字状の芯金、およびこの芯金に一体に加硫接着されたシール部材からなるシール板と、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からなる断面が略Ｌ字状のスリンガとが互いに対向配置されたパックシールで構成され、シール部材がスリンガの立板部に摺接するサイドリップと、スリンガの円筒部に摺接するラジアルリップとを一体に有し、外方部材のアウター側の端部外周に、前記シールとは別体のバックアップシールが装着され、このバックアップシールが前記外方部材の端部外周に圧入嵌合される芯金と、この芯金に一体に加硫接着され、当該芯金の外縁に固着された基部と、この基部から前記外方部材のアウター側端部よりアウター側の径方向外方に傾斜して延びるサイドリップを一体に有すると共に、このサイドリップが軸方向に摺接する金属環が、防錆能を有する鋼板からプレス加工により円板状に形成され、当該金属環が車輪取付フランジのインナー側の側面の平坦部に沿ってハブボルトによって挟持され、密着した状態で固定されているので、従来のように、サイドリップの摺接部となる車輪取付フランジのインナー側の側面を別途切削加工して所定の面粗さに仕上げる必要がなく、また、劣悪な環境で使用されても、シールの密封性能の向上を図り、軸受性能を長期間に亘って維持することができる車輪用軸受装置を提供することができる。

また、請求項２に記載の発明のように、前記金属環の内径部または外径部に軸方向に延びる円筒部が形成されていれば、加工時の反りを抑えると共に、ハブボルトによって車輪取付フランジに固定する時に変形するのを防止して良好なシール摺接面を得ることができる。

さらに好ましくは、請求項３に記載の発明のように、前記円筒部から径方向に延びる鍔部が形成されていれば、一層金属環の剛性が高くなり、加工時や固定時の反りを抑制して良好なシール摺接面を得ることができる。

また、請求項４に記載の発明のように、前記金属環が所定の表面硬さと面粗さに仕上げられていれば、車輪取付フランジに装着するだけで良好なシール摺接面を得ることができると共に，金属環及びリップの摺接面の摩耗を抑制し、長期間に亘ってシール性を維持することができる。

また、請求項５に記載の発明のように、前記金属環と車輪取付フランジとの間に弾性部材が介装されていれば、車輪取付フランジの側面との密着性を高めることができる。

本発明に係る車輪用軸受装置は、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と、このハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された車輪用軸受とからなり、この車輪用軸受が、外周に懸架装置に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形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と一対の内輪とで形成される環状空間の開口部両端に装着された接触型のシールとを備え、前記一対の内輪のうちアウター側の内輪が前記ハブ輪の肩部に当接され、当該一対の内輪がそれぞれ突合せ状態で衝合されると共に、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって軸方向に固定されている車輪用軸受装置において、前記シールは、前記外方部材の端部内周に圧入される断面が略Ｌ字状の芯金、およびこの芯金に一体に加硫接着されたシール部材からなるシール板と、前記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からなる断面が略Ｌ字状のスリンガとが互いに対向配置されたパックシールで構成され、前記シール部材が前記スリンガの立板部に摺接するサイドリップと、前記スリンガの円筒部に摺接するラジアルリップとを一体に有し、前記外方部材のアウター側の端部外周に、前記シールとは別体のバックアップシールが装着され、このバックアップシールが前記外方部材の端部外周に圧入嵌合される芯金と、この芯金に一体に加硫接着され、当該芯金の外縁に固着された基部と、この基部から前記外方部材のアウター側端部よりアウター側の径方向外方に傾斜して延びるサイドリップを一体に有すると共に、このサイドリップが軸方向に摺接する金属環が、防錆能を有する鋼板からプレス加工により円板状に形成され、当該金属環が前記車輪取付フランジのインナー側の側面の平坦部に沿ってハブボルトによって挟持され、密着した状態で固定されているので、従来のように、サイドリップの摺接部となる車輪取付フランジのインナー側の側面を別途切削加工して所定の面粗さに仕上げる必要がなく、また、劣悪な環境で使用されても、シールの密封性能の向上を図り、軸受性能を長期間に亘って維持することができる車輪用軸受装置を提供することができる。

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と、このハブ輪の小径段部に圧入された車輪用軸受とからなり、この車輪用軸受が、外周に懸架装置に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形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と一対の内輪とで形成される環状空間の開口部両端に装着された接触型のシールとを備え、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって軸方向に固定されている車輪用軸受装置において、前記シールは、前記外方部材の端部内周に圧入される断面が略Ｌ字状の芯金、およびこの芯金に一体に加硫接着されたシール部材からなるシール板と、前記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からなる断面が略Ｌ字状のスリンガとが互いに対向配置されたパックシールで構成され、前記シール部材が前記スリンガの立板部に摺接するサイドリップと、前記スリンガの円筒部に摺接するラジアルリップとを一体に有し、前記外方部材のアウター側の端部外周に、前記シールとは別体のバックアップシールが装着され、このバックアップシールが前記外方部材の端部外周に圧入嵌合される芯金と、この芯金に一体に加硫接着され、当該芯金の外縁に固着された基部と、この基部から前記外方部材のアウター側端部よりアウター側の径方向外方に傾斜して延びるサイドリップを一体に有すると共に、このサイドリップが軸方向に摺接する金属環が、内径部に軸方向に延びる円筒部を有し、防錆能を有する鋼板からプレス加工により円板状に形成され、当該金属環が前記車輪取付フランジのインナー側の側面の平坦部に沿ってハブボルトによって挟持され、密着した状態で固定されている。

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（図面左側）、中央寄り側をインナー側（図面右側）という。

この車輪用軸受装置は第２世代と呼称される駆動輪用であって、ハブ輪１と車輪用軸受２とからなり、車輪用軸受２は、外方部材３と、複列の転動体（円錐ころ）４、４を介して内嵌された一対の内輪５、５とを備えている。

ハブ輪１は、一端部に車輪（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、この車輪取付フランジ６から軸方向に延びる小径段部１ａ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）１ｂが形成されている。車輪取付フランジ６にはハブボルト６ａが周方向等配に植設されている。車輪用軸受２は、ハブ輪１の小径段部１ａに所定のシメシロを介して圧入され、小径段部１ａの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部１ｃによってハブ輪１に対して軸方向に固定されている。

ハブ輪１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成され、車輪取付フランジ６のインナー側に円弧状に形成された基部６ｂから肩部１ｄを介して小径段部１ａに亙って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６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し、内輪５、５の嵌合部となる小径段部１ａの耐フレッティング性が向上する。

車輪用軸受２の外方部材３は、外周にナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ３ｂを一体に有し、内周にそれぞれ外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面３ａ、３ａが一体に形成されている。この外方部材３はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼で形成され、複列の外側転走面３ａ、３ａ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。

一方、内輪５の外周には、前記複列の外側転走面３ａ、３ａに対向するテーパ状の内側転走面５ａと、この内側転走面５ａの大径側に転動体４を案内する大鍔５ｂ、および小径側に転動体４の脱落を防止するための小鍔５ｃがそれぞれ形成されている。内輪５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。そして、外方部材３と一対の内輪５、５の両転走面間に複列の転動体４、４が収容され、保持器７、７によって転動自在に保持されている。この車輪用軸受２は、ハブ輪１の肩部１ｄに当接され、内輪５の小鍔５ｃがそれぞれ突合せ状態で衝合する、所謂背面合せタイプの複列円錐ころ軸受から構成されている。

また、外方部材３と内輪５との間に形成される環状空間の開口部にはシール８、８が装着されている。これらのシール８、８によって、軸受内部に封入された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。このシール８は、図２に拡大して示すように、断面が略Ｌ字状をなして互いに対向配置された環状のシール板９とスリンガ１０とからなる、所謂パックシールを構成している。シール板９は、外方部材３の端部内周に圧入される芯金１１と、この芯金１１に一体に加硫接着されたシール部材１２とからなる。芯金１１は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成されている。

一方、スリンガ１０は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、内輪５の大鍔５ｂに圧入される円筒部１０ａと、この円筒部１０ａから径方向外方に延びる立板部１０ｂとからなる。そして、シール部材１２に一体に形成された一対のサイドリップ１２ａ、１２ｂがこのスリンガ１０の立板部１０ｂに摺接すると共に、円筒部１０ａにはラジアルリップ１２ｃが摺接している。

ここで、本実施形態では、前述した一対のシール８、８に加えて、さらに外方部材３の端部外周にバックアップシール１３が圧入されている。このバックアップシール１３は、芯金１４と、この芯金１４に一体に加硫接着されたシール部材１５とからなる。芯金１４は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成されている。一方、シール部材１５は、芯金１４の外縁に固着された基部１５ａと、この基部１５ａから径方向外方に傾斜して延び、先端部が拡径するラッパ状に形成されたサイドリップ１５ｂとからなる。このサイドリップ１５ｂは、車輪取付フランジ６のインナー側の側面６ｃに装着された金属環１６に摺接され、雨水やダスト等が前記シール８に直接侵入するのを防止している。したがって、ハブ輪１と車輪用軸受２との間の狭い環状空間に泥水等が滞留し、車輪取付フランジ６の基部６ｂが発錆して耐久強度が低下するのを防止することができる。

金属環１６は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて形成され、ハブボルト６ａによって車輪取付フランジ６に挟持された状態で固定されている。なお、金属環１６は、車輪取付フランジ６のインナー側の側面６ｃとの密着性を高めるために、図示しないパッキンを介して固定されるのが好ましい。

この金属環１６は、内径部に軸方向に延びる円筒部１ａを有する断面略Ｌ字状に形成され、全体として円板状に形成されると共に、所定の表面硬さと面粗さに仕上げられている。これにより、プレス加工時の反りを抑えて全体の剛性を高めると共に、ハブボルト６ａによって車輪取付フランジ６に固定する時に変形するのを防止し、平面度を確保して良好なシール摺接面を得ることができる。したがって、従来のように、サイドリップの摺接部となる車輪取付フランジのインナー側の側面を別途切削加工して所定の面粗さに仕上げる必要がなく、劣悪な環境で使用されても、シール８の密封性能の向上を図り、軸受性能を長期間に亘って維持することができる車輪用軸受装置を提供することができる。

なお、ここでは、駆動輪側の第２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、第３または第４世代構造であっても良い。また、従動輪側であっても良い。さらに、本実施形態では、転動体４に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受を例示したが、無論これに限らず、転動体にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受であっても良い。

図３（ａ）は、本発明に係るバックアップシールの変形例を示す要部拡大図である。なお、前述した実施形態と同一部品あるいは同一の機能を有する部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

図３（ａ）に示す金属環１７は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて形成され、ハブボルト６ａによって車輪取付フランジ６に挟持された状態で固定されている。この金属環１７は、外径部に軸方向に延びる円筒部１７ａを有する断面略Ｌ字状に形成され、全体として円板状に形成されている。これにより、前述した実施形態と同様、加工時の反りを抑えると共に、ハブボルト６ａによって車輪取付フランジ６に固定する時に変形するのを防止して良好なシール摺接面を得ることができる。

図３（ｂ）に示すバックアップシール１９は、金属環１８の鍔部１８ｂに摺接するサイドリップ２０ｂの形状・寸法が変更された参考例で、車輪取付フランジの形状・寸法の変更に対応して適用することができる。すなわち、バックアップシール１９は、芯金１４と、この芯金１４に一体に加硫接着されたシール部材２０とからなり、このシール部材２０は、芯金１４の外縁に固着された基部２０ａと、この基部２０ａから径方向外方に傾斜して延び、先端部が拡径するラッパ状に形成されたサイドリップ２０ｂとからなる。そして、このサイドリップ２０ｂが、後述する金属環１８の鍔部１８ｂに摺接している。

一方、金属環１８は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて形成され、ハブボルト６ａによって車輪取付フランジ６に固定されている。この金属環１８は、内径部に軸方向に延びる円筒部１８ａと、この円筒部１８ａから径方向内方に延びる鍔部１８ｂを有し、全体として円板状に形成されている。これにより、一層金属環１８の剛性が高くなり、加工時や固定時の反りを抑制して良好なシール摺接面を得ることができる。

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装置は、駆動輪用、従動輪用に拘わらず、第２乃至第４世代構造の車輪用軸受装置に適用することができる。

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の要部拡大図である。 （ａ）は、バックアップシールの変形例を示す要部拡大図である。 （ｂ）は、バックアップシールの参考例を示す要部拡大図である。 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 図４の要部拡大図である。

符号の説明

１・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
１ｂ・・・・・・・・・・・・・・・セレーション
１ｃ・・・・・・・・・・・・・・・加締部
１ｄ・・・・・・・・・・・・・・・肩部
２・・・・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受
３・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
３ａ・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
３ｂ・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
４・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
５・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
５ａ・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
５ｂ・・・・・・・・・・・・・・・大鍔
５ｃ・・・・・・・・・・・・・・・小鍔
６・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
６ａ・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
６ｂ・・・・・・・・・・・・・・・基部
６ｃ・・・・・・・・・・・・・・・インナー側の側面
７・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
８・・・・・・・・・・・・・・・・シール
９・・・・・・・・・・・・・・・・シール板
１０・・・・・・・・・・・・・・・スリンガ
１０ａ・・・・・・・・・・・・・・円筒部
１０ｂ・・・・・・・・・・・・・・立板部
１１、１４・・・・・・・・・・・・芯金
１２、１５、２０・・・・・・・・・シール部材
１２ａ、１２ｂ、１５ｂ、２０ｂ・・サイドリップ
１２ｃ・・・・・・・・・・・・・・ラジアルリップ
１３、１９・・・・・・・・・・・・バックアップシール
１５ａ、２０ａ・・・・・・・・・・基部
１６、１７、１８・・・・・・・・・金属環
１６ａ、１７ａ、１８ａ・・・・・・円筒部
１８ｂ・・・・・・・・・・・・・・鍔部
５１・・・・・・・・・・・・・・・ナックル
５２・・・・・・・・・・・・・・・アクスル
５３・・・・・・・・・・・・・・・ボルト
５４・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５４ａ・・・・・・・・・・・・・・小径段部
５５・・・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受
５６・・・・・・・・・・・・・・・クラッチ
５７・・・・・・・・・・・・・・・環状室
５８・・・・・・・・・・・・・・・密閉室
５９・・・・・・・・・・・・・・・真空通路
６０・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
６０ａ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
６０ｂ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
６１、６２・・・・・・・・・・・・内輪
６１ａ、６２ａ・・・・・・・・・・内側転走面
６３・・・・・・・・・・・・・・・円錐ころ
６４・・・・・・・・・・・・・・・保持器
６５・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
６６・・・・・・・・・・・・・・・固定ナット
６７・・・・・・・・・・・・・・・滑り軸受
６８、６９・・・・・・・・・・・・シール
７０、７２・・・・・・・・・・・・外側ケース
７０ａ、７１ａ、７２ａ、７３ａ・・シールリップ
７１、７３・・・・・・・・・・・・内側ケース
７２ｂ・・・・・・・・・・・・・・サイドリップ

Claims (5)

1. 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と、このハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された車輪用軸受とからなり、この車輪用軸受が、外周に懸架装置に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形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と一対の内輪とで形成される環状空間の開口部両端に装着された接触型のシールとを備え、前記一対の内輪のうちアウター側の内輪が前記ハブ輪の肩部に当接され、当該一対の内輪がそれぞれ突合せ状態で衝合されると共に、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部によって軸方向に固定されている車輪用軸受装置において、
   前記シールは、前記外方部材の端部内周に圧入される断面が略Ｌ字状の芯金、およびこの芯金に一体に加硫接着されたシール部材からなるシール板と、前記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からなる断面が略Ｌ字状のスリンガとが互いに対向配置されたパックシールで構成され、前記シール部材が前記スリンガの立板部に摺接するサイドリップと、前記スリンガの円筒部に摺接するラジアルリップとを一体に有し、前記外方部材のアウター側の端部外周に、前記シールとは別体のバックアップシールが装着され、このバックアップシールが前記外方部材の端部外周に圧入嵌合される芯金と、この芯金に一体に加硫接着され、当該芯金の外縁に固着された基部と、この基部から前記外方部材のアウター側端部よりアウター側の径方向外方に傾斜して延びるサイドリップを一体に有すると共に、このサイドリップが軸方向に摺接する金属環が、防錆能を有する鋼板からプレス加工により円板状に形成され、当該金属環が前記車輪取付フランジのインナー側の側面の平坦部に沿ってハブボルトによって挟持され、密着した状態で固定されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 前記金属環の内径部または外径部に軸方向に延びる円筒部が形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記円筒部から径方向に延びる鍔部が形成されている請求項２に記載の車輪用軸受装置。
4. 前記金属環が所定の表面硬さと面粗さに仕上げられている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
5. 前記金属環と車輪取付フランジとの間に弾性部材が介装されている請求項１乃至４いずれかに記載の車輪用軸受装置。

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