JP4300038B2 - 軸受のシール構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の車輪を回転自在に支持するトーンホイール付きベアリング等に用いられるシールリングに係り、詳しくは、ベアリング（軸受）の両端部に組み込まれる一対の組合せシールリングを極力共通化させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するとともに、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）やトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）を制御すべく、車輪の回転速度を検出するために、固定側に装備されるセンサと対を為してエンコーダを構成するトーンホイールが装備されたベアリングが組み込まれている。トーンホイールは、ベアリングの端部開口を塞ぐシールリングにおける回転側部分に一体的に装備されており、このような例としては特許文献１に示されたものが知られている。
【０００３】
車速検出用エンコーダは、車輪側（回転側）に取り付けられたトーンホイールと、このトーンホイールに近接させて固定側（非回転側）に対向配置された磁気センサとで構成されており、陽極と負極とが交互に着磁されたリングであるトーンホイールは、ベアリングにおけるシールリングの芯金（スリンガ）に固着されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−６２３０５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術によるシールリング構造は、ベアリングの一端にトーンホイール付きの内シールリングを装備し、他端にトーンホイールが付かない一般的構造の外シールリングを装備することで構成されており、これら内外のシールリングは全く別々な部品であった。
【０００６】
すなわち、前述の公報に記載された従来技術では、内シールリングが、内輪に外嵌された回転側シールリングと、外輪に内嵌された固定側シールリングから成り、かつ、トーンホイールが回転側シールリングに装着された組み合わせシールリングに構成されている。一方、外シールリングは、外輪に内嵌装備されて、回転側であるハブに接触するシールリップを有した固定側シールリングのみから成るものであり、これら内外のシールリングは、その構造、形状、並びに部品点数が全て異なっており、一つの共通部品も無かった。これは、部品共通化によるコストダウンや、部品管理の簡素化といった合理化の点では改善の余地が残されているように思える。
【０００７】
本発明の目的は、シールリング構造の工夫により、トーンホイール付きシールリングと、トーンホイール無しシールリングとを、できるだけ部品の共通化が図れたものとして合理化させる点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の構成は、夫々が軸受を構成する相互に回転自在な一対の第１、第２部材に装着される内側芯金と、外側芯金と、これら両芯金の間に介装されるシール部材とから成る第一のシールリング、及び第二のシールリングを、軸受の回転球を収容した収容空間の両端開口に振分けて嵌装させるとともに、第一のシールリングにリング状のトーンホイールを装備してある軸受のシール構造において、
第一のシールリング及び第二のシールリングは、互いに同一形状の内側芯金、外側芯金を含んでおり、
内側芯金の各々は、第１部材に嵌合される嵌合筒部に、外側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第１立壁部を延設した円筒形状になすとともに、
外側芯金の各々は、第２部材に嵌合される嵌合筒部に、内側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第２立壁部を延設した円筒形状をなしており、
更に、第一のシールリング、第二のシールリングの夫々を構成する、内側芯金と外側芯金との間に介装されるシール部材は、その内周端面に、ギャップ間隙調整段部が形成されており、
これによって、前記第一のシールリングの前記トーンホイールの最外径部と前記シール部材の前記ギャップ間隙調整段部との間に形成されるリング状シール空隙と、第二のシールリングの前記第１立壁部の端部と前記シール部材の前記ギャップ間隙調整段部より径が小さく形成された根元側近接部との間に形成されるリング状シール空隙とが、ラビリンスが形成される程度のほぼ同一幅に調整できる構造としてあることを特徴とする。
【０００９】
請求項１の構成によれば、詳しくは第１実施形態の項にて説明するが、第一のシールリングと第二のシールリングとの違いは、トーンホイールの有無だけとなり、内側芯金、外側芯金、及びシール部材は互いに同じものに構成することができる。
【００１０】
すなわち、第一のシールリングにおいては、例えば、内側芯金よりも径の大きなトーンホイールとシール部材のギャップ間隙調整段部との間にクリアランスを形成すべく、内側芯金の外側芯金に対する挿嵌位置を設定することができるとともに、第二のシールリングにおいては、例えば、内側芯金とシール部材との間にクリアランスを形成すべく、内側芯金の外側芯金に対する挿嵌位置を設定することができる。つまり、内側芯金の外側芯金に対する挿嵌位置の変化により、トーンホイールの有無に拘らずに、第一の及び第二のシールリングにおいて、リング状シール空隙をほぼ同一幅に調整することができる。
【００１１】
その結果、回転速度検出用としてのトーンホイールの有無によって、第一のシールリングと第二のシールリングとの２種類の仕様を設定しながらも、これら両シールリングにおいては、内側及び外側の各芯金、並びにシール部材の３部品を共通化でき、全く別部品から構成されていた従来のシールリングに比べて、軸受のシール構造を、部品共通化によって合理化することができた。
【００１２】
請求項２の構成は、夫々が軸受を構成する相互に回転自在な一対の第１、第２部材に装着される内側芯金と、外側芯金と、これら両芯金の間に介装されるシール部材とから成る第一のシールリング、及び第二のシールリングを、軸受の回転球を収容した収容空間の両端開口に振分けて嵌装させるとともに、第一のシールリングにリング状のトーンホイールを装備してある軸受のシール構造において、
第一のシールリング及び第二のシールリングは、互いに同一形状の内側芯金、外側芯金を含んでおり、
内側芯金の各々は、第１部材に嵌合される嵌合筒部に、外側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第１立壁部を延設した円筒形状になすとともに、
外側芯金の各々は、第２部材に嵌合される嵌合筒部に、内側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第２立壁部を延設した円筒形状をなしており、
更に、第一のシールリングの内側芯金と外側芯金との間に介装されるシール部材と、第二のシールリングの内側芯金と外側芯金との間に介装されるシール部材との、夫々に設けた張出周壁は、内側芯金の第１立壁部のトーンホイールを装備した第一のシールリングと、内側芯金の第１立壁部のトーンホイールを装備しない第二のシールリングとにおいて、前記第一のシールリングの前記トーンホイールの最外径部と前記シール部材の前記張出周壁との間に形成されるリング状シール空隙と、第二のシールリングの前記第１立壁部の端部と前記シール部材の前記張出周壁との間に形成されるリング状シール空隙とが、ラビリンスが形成される程度のほぼ同一幅となるように異なる厚みに形成してあることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２の構成によれば、詳しくは第２実施形態の項にて説明するが、第一のシールリングと第二のシールリングとの違いは、トーンホイールの有無、及びそれに伴うシール部材の違いとなるから、内側芯金、及び外側芯金については互いに同じものに構成することができる。
【００１４】
すなわち、トーンホイールが装着された第一のシールリングにおいては、径方向の厚みが薄い、言わば薄膜仕様のシール部材に設定することにより、シール部材とトーンホイールとの間に形成されるクリアランスであるリング状シール空隙を適切な値に設定することができる。トーンホイールが装着されない第二のシールリングにおいては、径方向の厚みが厚い、言わば厚膜仕様のシール部材に設定することにより、シール部材と内側芯金との間に形成されるクリアランスであるリング状シール空隙を適切な値に設定することができる。
【００１５】
その結果、回転速度検出用としてのトーンホイールの有無によって、第一のシールリングと第二のシールリングとの２種類の仕様を設定しながらも、これら両シールリングにおいては、内側芯金と外側芯金との２部品を共通化でき、全く別部品から構成されていた従来のシールリングに比べて、軸受のシール構造を、部品共通化によって合理化することができた。
【００１６】
請求項３の構成は、夫々が軸受を構成する相互に回転自在な一対の第１、第２部材に装着される内側芯金と、外側芯金と、これら両芯金の間に介装されるシール部材とから成る第一のシールリング、及び第二のシールリングを、軸受の回転球を収容した収容空間の両端開口に振分けて嵌装させるとともに、第一のシールリングにリング状のトーンホイールを装備してある軸受のシール構造において、
第一のシールリング及び第二のシールリングは、互いに同一形状の内側芯金、及び互いに同一形状のシール材を含んでおり、
内側芯金の各々は、第１部材に嵌合される嵌合筒部に、外側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第１立壁部を延設した円筒形状になすとともに、
外側芯金の各々は、第２部材に嵌合される嵌合筒部に、内側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第２立壁部を延設した円筒形状をなしており、
更に、第一のシールリング、第二のシールリングの夫々を構成する、外側芯金は、その内周端面にギャップ間隙調整段部が形成されており、
これによって、内側芯金の第１立壁部にトーンホイールを装備した第一のシールリングと、内側芯金の第１立壁部にトーンホイールを装備しない第二のシールリングとにおいて、それぞれの内側芯金の外側芯金に対する挿嵌位置を変化させることで、第一のシールリングの前記トーンホイールの最外径部と前記外側芯金の前記ギャップ間隙調整段部との間に形成されるリング状シール空隙と、第二のシールリングの前記第１立壁部の端部と前記外側芯金の前記ギャップ間隙調整段部より径が小さく形成された根元側近接部との間に形成されるリング状シール空隙とが、ラビリンスが形成される程度のほぼ同一幅 に調整できる構造としてあることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項３の構成によれば、詳しくは第３実施形態の項にて説明するが、これは請求項１におけるシール材が有する機能を、外側芯金に持たせる手段であり、第一のシールリングと第二のシールリングとの違いは、トーンホイールの有無だけとなり、内側芯金、外側芯金、及びシール部材は互いに同じものに構成することができる。
【００１８】
すなわち、第一のシールリングにおいては、例えば、外側芯金におけるギャップ間隙調整段部である端の大径部と、内側芯金よりも径の大きなトーンホイールとの間にクリアランスを形成すべく、内側芯金の外側芯金に対する挿嵌位置を設定することができるとともに、第二のシールリングにおいては、例えば、外側芯金と内側芯金との間にクリアランスを形成すべく、内側芯金の外側芯金に対する挿嵌位置を設定することができる。つまり、内側芯金の外側芯金に対する挿嵌位置の変化により、トーンホイールの有無に拘らずに、第一の及び第二のシールリングにおいて、リング状シール空隙をほぼ同一幅に調整することができる。
【００１９】
その結果、回転速度検出用としてのトーンホイールの有無によって、第一のシールリングと第二のシールリングとの２種類の仕様を設定しながらも、これら両シールリングにおいては、内側及び外側の各芯金、並びにシール部材の３部品を共通化でき、全く別部品から構成されていた従来のシールリングに比べて、軸受のシール構造を、部品共通化によって合理化することができた。
【００２０】
請求項４の構成は、請求項３に記載の軸受のシール構造において、
外側芯金の嵌合筒部は、ギャップ間隙調整段部が形成されたクリアランス用内周壁と、これの端部を外側に折り返すことにより、第２部材に内嵌自在な嵌合用外周壁とを有して構成されていることを特徴とするものである。
【００２１】
外側芯金の嵌合部分にギャップ間隙調整段部を形成したことにより、第２部材との圧入等による嵌合部の接触面積が少なくなってしまうおそれがある。そこで、外側芯金の端部を外側に折り返して、第２部材に内嵌自在な嵌合用外周壁を形成したので、外側芯金と第２部材との間に十分な接触面積を確保することが可能となり、ギャップ間隙調整段部を存在させながらも、外側芯金をしっかりと第２部材に嵌装させることができた。
【００２２】
【発明の実施の形態】
−第１実施形態−
図１に、自動車のタイヤ等の駆動輪を回転自在に支持するアンギュラ型のベアリング（軸受）９、及びその周辺の構造を示してある。また、図２には、ベアリング９及び組み込まれている内外シールリング１６，１７等の拡大断面図を示してある。
【００２３】
ベアリング９は、図１に示すように、車輪を構成するためのものであって回転側となるハブ（図示省略）を内嵌する内輪５を、非回転側であるハブキャリア８に対して回転自在に支持するものであり、ハブキャリア８の一部分である外輪１３と、内輪５と、これら外輪１３と内輪５との間に装備された左右２列の転動体であるボール（回転球）１５と、これらボール１５を周方向に等間隔配置するためのリテーナ１，２とから構成されている。
【００２４】
外輪１３と内輪５との左右方向で内側の端部間には、図２に示すように、固定側シールリング１８と回転側シールリング１９との対で成る内シールリング（第一のシールリングの一例）１６が、そして、外側の端部間には、固定側シールリング２５と回転側シールリング２６との対で成る外シールリング（第二のシールリングの一例）１７が夫々装備されている。
【００２５】
３は、外輪１３を兼ねるハブキャリア８を、例えば車体側の支持部材１４に取付け固定するための取付ボルトであり、周方向で等間隔に複数個装備されている。内輪５の中心部には、前述のハブや等速ジョイントの軸部等を挿入して装着するための装着孔４が形成されている。内外のシールリング１６，１７は、ボール１５部分に充填されているグリース等の潤滑油の外部流出を防止するとともに、外部からゴミ、異物等のダストがボール１５部分に流入するのを防止する。
【００２６】
内シールリング１６の側方近傍位置には、取付けステー６を介してハブキャリア８に固定される磁気センサ２４が装備されており、この磁気センサ２４と、内シールリング１６に装備されているトーンホイール２１（後述）とによって、車輪の、すなわち、内輪５の単位時間当りの回転数を検出自在な回転速度検出用エンコーダ１０を構成している。尚、７は、磁気センサ２４に接続されたリード線である。
【００２７】
内シールリング１６は、図２及び図４（ａ）に示すように、外輪（第２部材の一例）１３の内側端部と内輪５の内側端部との間に装備されており、外輪１３の内側端部に内嵌支持される固定側シールリング１８と、内輪５の内側端部に外嵌支持される回転側シールリング１９とで成るトーンホイール付き組合わせシールリングに構成されている。
【００２８】
回転側シールリング１９は、圧延鋼板或はステンレス鋼板等の金属板製で、内輪１４の端部に外嵌支持される断面Ｌ字形で全体が円環状の内側芯金（スリンガとも言う）２０と、内側芯金２０に嵌着支持されるトーンホイール２１とで構成されている。内側芯金２０は、内輪（第１部材の一例）５に嵌合される嵌合筒部２０ａと、この嵌合筒部２０ａの一端（図２における右側端）から固定側シールリング１８に向けて（外輪１３側に向けて）突出する第１立壁部２０ｂとを有して構成されている。
【００２９】
トーンホイール２１は、固定側及び回転側の両シールリング１８，１９の相対回転速度を検出するものであり、第１立壁部２０ｂの外側面（図２における右側面）に装備すべく、第１立壁部２０ｂを越えてその裏側に回りこむ形状に形成し、かつ、接着材を用いて貼着されている。すなわち、第１立壁部２０ｂの外側に位置する最外径部２１ａと、第１立壁部２０ｂの裏側（図２における左側）に若干回りこんだストップ部２１ｂ、とを有して、断面が略鉤状のリングに形成されている。
【００３０】
また、トーンホイール２１は、図３に示すように、Ｓ極とＮ極とが円周方向に亙って交互に且つ等間隔で配置される状態に着磁された磁性ゴムで構成されている。すなわち、トーンホイール２１は、ゴム中にフェライト等の磁性粉末を混入したゴム磁石を円輪状に形成したもので、着磁方向は、円周方向に亙って交互に且つ等間隔で変化させている。磁性ゴム故に、トーンホイール２１は、ストップ部２１ｂを第１立壁部２０ｂの裏側に回り込ませるように変形させて無理入れする操作により、内側芯金２０に比較的簡単に装着することができる。
【００３１】
固定側シールリング１８は、断面Ｌ字形で全体が円環状の外側芯金２２と、ゴム製のシール材２３とから成る。外側芯金２２は、外輪１３の内周面に圧入によって内嵌支持される筒状の嵌合筒部２２ａと、この嵌合筒部２２ａの軸方向端（図２における左側端）から内輪５の外周面に向けて直径方向内方に折れ曲がったリング状の第２立壁部２２ｂとを有している。第２立壁部２２ｂの内径側端部は内側（図２における右側）に若干寄る状態に屈曲形成されている。
【００３２】
シール材２３は、外側芯金２２のほぼ内側面における全周に亙って添着されたもので、第１芯金２０に押圧接触する１乃至複数箇所（図示の例では３箇所）のリップ片２３ａ，２３ｂ，２３ｃを有している。第１リップ片２３ａは第１立壁部２０ｂに、そして、第２及び第３リップ片２３ｂ，２３ｃは嵌合筒部２０ａに夫々押圧接触している。シール材２３は、一般的に、外側芯金２２に焼き付けにより結合されることが多い。
【００３３】
図２に示すように、トーンホイール２１の側面側位置には、ハブキャリア８に取付け支持された磁気センサ２４が近接配備されており、この磁気センサ２４と回転側シールリング１９と、すなわち回転するトーンホイール２１との協働により、懸架装置に対し回転自在に支持された車輪（タイヤ１）の回転速度を検出するエンコーダ１０を構成している。正確に回転速度を検出するには、トーンホイール２１におけるＳ極とＮ極とが基準以上の精度で等ピッチ配列されていること、及び各極の磁力が所定以上の強さであることとが必要である。
【００３４】
外シールリング１７は、図２及び図４（ｂ）に示すように、トーンホイール２１が無い以外は内シールリング１６と同じ部品から構成されている。すなわち、内側芯金２０のみから成る回転側シールリング２６と、内シールリング１６の固定側シールリング１８と全く同一である固定側シールリング２５とで構成されている。尚、図４（ｂ）は、図４（ａ）との対比を明確にするために、実際の装着状態（図２参照）とは、左右を入れ換えて描いてある。
【００３５】
但し、外シールリング１７では、固定側シールリング２５と回転側シールリング２６との左右方向での相対位置が、内シールリング１６の場合と異なっている。すなわち、図４（ｂ）に示すように、両シールリング２５，２６が、内シールリング１６に比べて、より左右方向で接近する状態に外シールリング１７を内輪５と外輪１３との間に圧入してあり、その寄せ幅は寸法ｄとしてある。
【００３６】
つまり、内側芯金２０と外側芯金２２との間に介装されるシール部材は、その内周端面に、径が一段大きくされた先端側近接部（ギャップ間隙調整段部の一例）２７が形成されており、これによって、内側芯金２０の第１立壁部２０ｂにトーンホイール２１を装備した内シールリング１６と、内側芯金２０の第１立壁部２０ｂにトーンホイール２１を装備しない外シールリング１７とにおいて、それぞれの内側芯金２０の外側芯金２２に対する挿嵌位置を変化させることで、内、外のシールリング１６，１７に形成されるラビリンス（リング状シール空隙の一例であり、クリアランスと表現しても良い）ｒ１，ｒ２をほぼ同一幅に調整できる構造としてある。
【００３７】
より具体的に説明すると、第１立壁部分２０ｂにトーンホイール２１が装備された装着仕様（内シールリング１６の回転側シールリング１９）における固定側シールリング１８と、第１立壁部分２０ｂにトーンホイール２１が装着されない非装着仕様（外シールリング１７の回転側シールリング２６）における固定側シールリング（第２シールリングの一例）２５とを、互いに同一としてある。
【００３８】
図４に示すように、シール材２３に、装着仕様の回転側シールリング１９におけるトーンホイール２１との間にラビリンスｒ１を形成する先端側近接部２７と、非装着仕様の回転側シールリング２６における内側芯金２０との間にラビリンスｒ２を形成する根元側近接部２８とを形成するとともに、両シールリング２５，２６の相対位置を嵌合筒部２０ａ，２２ａに沿う方向（図２における左右方向）に移動可能とすること（すなわち、圧入の位置に融通があること）によって構成されている。
【００３９】
根元側近接部２８は、内側芯金２０の最外径端より少し径の大きい内径を有したものに設定されるとともに、先端側近接部２７は、トーンホイール２１の最外径部２１ａの外径より少し径の大きい内径を有したものに設定されており、先端側近接部２７は根元側近接部２８よりも若干径が大きく、これによって固定側シールリング１８，２５のシール材２３には段差が形成されている。
【００４０】
固定側シールリング１８，２５における３箇所のリップ片２３ａ〜２３ｃのうち、第２，第３リップ片２３ｂ，２３ｃは、内側芯金２０の嵌合筒部２０ａに接触するので、固定側と回転側の両シールリング２５，２６の相対位置が変わってもシール機能は良好に維持される。そして、内側芯金２０の第１立壁部２０ｂに接触する第１リップ片２３ａは、その長さが十分に長く撓み変形に融通が効くので、第１立壁部２０ｂが接近してくる外シールリング１７の場合では、シール性を維持する状態で撓み変形する。
【００４１】
従って、接触する相手が装着仕様である回転側シールリング１９の内側芯金２０でも、非装着仕様である回転側シールリング２６としての内側芯金２０でも良好なシール性能を発揮できるように構成されている。この第１実施形態のシール構造では、内外のシールリング１６，１７においては、トーンホイール２１の有無が異なるだけで、それ以外の各部品、すなわち、内側芯金２０、外側芯金２２、及びシール部材２３は全て共通化することに成功している。
【００４２】
−第２実施形態−
内シールリング（第一のシールリングの一例）１６と、外シールリング（第二のシールリングの一例）１７を構成する部品のうち、内側芯金２０と外側芯金２２との２部品を共通化させた第２実施形態について説明する。尚、図５（ｂ）に示す外シールリング１７は、図４（ｂ）と同様に、図２に示す装着状態とは左右を入れ換えて描いてある。
【００４３】
第２実施形態による軸受のシール構造は、図５に示すように、固定側シールリング２９に、装着仕様の回転側シールリング３０におけるトーンホイール２１との間にラビリンス（リング状シール空隙の一例）ｒ３を形成するシール材３１が、外側芯金２２に装備された薄膜仕様［図５（ａ）参照］と、非装着仕様の回転側シールリング３０における第１立壁部２０ｂとの間にラビリンス（リング状シール空隙の一例）ｒ４を形成するシール材３２が、第２芯金２２に装備された厚膜仕様とを設定することで構成されている。
【００４４】
薄膜仕様の固定側シールリング２９は、図５（ａ）に示すように、シール材３１における嵌合筒部２２ａの内面側に添着される筒壁部分（張出周壁の一例）３１ａが、トーンホイール２１の最外径部２１ａとの間にラビリンスｒ３を形成すべく、比較的径方向の肉厚の薄いものに形成されている。厚膜仕様の固定側シールリング２９は、図５（ｂ）に示すように、シール材３２における嵌合筒部２２ａの内面側に添着される筒壁部分（張出周壁の一例）３２ａが、内側芯金２０の最外径端との間にラビリンスｒ４を形成すべく、比較的径方向の肉厚の厚いものに形成されている。
【００４５】
つまり、内シールリング１６の内側芯金２０と外側芯金２２との間に介装されるシール部材３１と、外シールリング１７の内側芯金２０と外側芯金２２との間に介装されるシール部材３２との、夫々に設けた筒壁部分３１ａ，３２ａは、内側芯金２０の第１立壁部２０ｂのトーンホイール２１を装備した内シールリング１６と、内側芯金２０の第１立壁部２０ｂのトーンホイール２１を装備しない外シールリング１７とにおいて、内、外のシールリング１６，１７に形成される各ラビリンスｒ３，ｒ４がほぼ同一幅となるように異なる厚みに形成してある。
【００４６】
この第２実施形態によるシール構造では、トーンホイール２１の有無とシール材３１，３２が異なる以外、すなわち、両芯金２０，２２の部品共通化が図れるとともに、固定側と回転側シールリング２９，３０どうしの相対位置（図２における左右方向）を、トーンホイール２１の有無によって互いに異ならせる必要がない利点がある。
【００４７】
−第３実施形態−
内シールリング（第一のシールリングの一例）１６と、外シールリング（第二のシールリングの一例）１７を構成する部品のうち、内側芯金２０、外側芯金２２、及びシール部材３７の３部品を共通化させた第３実施形態について説明する。このシール構造は、基本的には図４に示すものと同じであって、固定側と回転側のシールリング３３、１９（又は２６）の相対位置調節が可能な構成とすることで、トーンホイール２１の有無以外は、共通化が図れるというものである。
【００４８】
第３実施形態によるシール構造は、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、外側芯金２の嵌合筒部２２ａに、装着仕様の回転側シールリング１９におけるトーンホイール２１との間にラビリンス（リング状シール空隙の一例）ｒ５を形成する先端側近接部（ギャップ間隙調整段部の一例）３４と［図６（ａ）参照］、非装着仕様の回転側シールリング１９における内側芯金２０との間にラビリンス（リング状シール空隙の一例）ｒ６を形成する根元側近接部３５とを形成するとともに［図６（ｂ）参照］、両シールリング３３，１９（又は２６）の相対位置を嵌合筒部２２ａに沿う方向に移動可能とすることによって構成されている。
【００４９】
但し、外側芯金２２の嵌合筒部２２ａを、先端側近接部３４と根元側近接部３５とから成る段差としたことで、外輪１３との圧入による嵌合面積が不足気味となる。そこで、先端側近接部３４から折り返された幅広な嵌合用外周壁３６を嵌合筒部２２ａに屈曲一体形成することにより、十分な接触面積を取って外輪１３に安定して圧入嵌合できるようにしてある。
【００５０】
この構造では、外側芯金２２自体がラビリンスｒ５，ｒ６の構成部材となっているので、シール材３７は、第２立壁部２２ｂで止まり、嵌合筒部２２ａまでは及ばない形状で統一されている。３ヶ所のリップ片２３ａ〜２３ｃについては、図４や図５に示すシール構造のものと同様である。
【００５１】
−別実施形態−
本発明は、固定側シールリング１８が外側芯金２２のみで構成され、トーンホイール２１の有無が加わる回転側シールリング１９の内側芯金２０に、外側芯金２２に作用するシール材が装備された構造のシールリングにも適用可能である。また、トーンホイール２１が装備されない内側芯金２０を有したシールリング１９が固定側で、かつ、トーンホイール２１が装備された外側芯金２２を有したシールリング１８が回転側となる構造の軸受にも本発明を適用可能である。さらに、軸受の転がり手段としてのボール（回転球）１５に代えて、筒状回転体（ニードルベアリング）を用いたものでも良い。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、夫々が軸受を構成する相互に回転自在な一対の第１、第２部材に装着される内側芯金と、外側芯金と、これら両芯金の間に介装されるシール部材とから成る第一のシールリング、及び第二のシールリングを、軸受の回転球を収容した収容空間の両端開口に振分けて嵌装させるとともに、第一のシールリングにリング状のトーンホイールを装備してある軸受のシール構造において、
▲１▼ シール部材又は外側芯金の内周端面にギャップ間隙調整段部を形成するとともに、内外の芯金の挿嵌位置を変化できるようにする構成（請求項１，３，４に相当）、或いは▲２▼ 第一、第二のシールリングに形成されるリング状シール空隙がほぼ同一幅となるように、外側芯金に添着されるシール部材の厚みを異ならせてあること（請求項２に相当）を特徴とする。
【００５３】
その結果、第一、第二のシールリングにおいて、前記▲１▼の手段では、内側芯金、外側芯金、及びシール部材の３部品を共通化させることができるとともに、前記▲２▼の手段では、内側芯金と外側芯金との２部品を共通化させることができるので、トーンホイールの有無によって異なる第一、第二の各シールリングを極力共通化することが可能になり、部品管理コストや部品自体のコストダウンが図れる合理化を実現することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】ホイールベアリングとその周辺構造を示す断面図
【図２】ベアリングとシールリングの拡大断面図
【図３】トーンホイールにおける磁極の配列状態を示す部分側面図
【図４】第１実施形態によるシール構造を示し、（ａ）は内シールリングの断面図、（ｂ）は外シールリングの断面図
【図５】第２実施形態によるシール構造を示し、（ａ）は内シールリングの断面図、（ｂ）は外シールリングの断面図
【図６】第３実施形態によるシール構造を示し、（ａ）は内シールリングの断面図、（ｂ）は外シールリングの断面図
【符号の説明】
５ 第１部材
１３ 第２部材
１６ 第一のシールリング
１７ 第二のシールリング
２０ 内側芯金
２０ａ 嵌合筒部
２０ｂ 第１立壁部
２１ トーンホイール
２２ 外側芯金
２２ａ 嵌合筒部
２２ｂ 第２立壁部
２３，３１，３２ シール部材
２３ａ〜２３ｃ リップ片
２７，３４ ギャップ間隙調整段部
ｒ１〜ｒ６ リング状シール空隙
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の車輪を回転自在に支持するトーンホイール付きベアリング等に用いられるシールリングに係り、詳しくは、ベアリング（軸受）の両端部に組み込まれる一対の組合せシールリングを極力共通化させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するとともに、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）やトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）を制御すべく、車輪の回転速度を検出するために、固定側に装備されるセンサと対を為してエンコーダを構成するトーンホイールが装備されたベアリングが組み込まれている。トーンホイールは、ベアリングの端部開口を塞ぐシールリングにおける回転側部分に一体的に装備されており、このような例としては特許文献１に示されたものが知られている。
【０００３】
車速検出用エンコーダは、車輪側（回転側）に取り付けられたトーンホイールと、このトーンホイールに近接させて固定側（非回転側）に対向配置された磁気センサとで構成されており、陽極と負極とが交互に着磁されたリングであるトーンホイールは、ベアリングにおけるシールリングの芯金（スリンガ）に固着されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−６２３０５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術によるシールリング構造は、ベアリングの一端にトーンホイール付きの内シールリングを装備し、他端にトーンホイールが付かない一般的構造の外シールリングを装備することで構成されており、これら内外のシールリングは全く別々な部品であった。
【０００６】
すなわち、前述の公報に記載された従来技術では、内シールリングが、内輪に外嵌された回転側シールリングと、外輪に内嵌された固定側シールリングから成り、かつ、トーンホイールが回転側シールリングに装着された組み合わせシールリングに構成されている。一方、外シールリングは、外輪に内嵌装備されて、回転側であるハブに接触するシールリップを有した固定側シールリングのみから成るものであり、これら内外のシールリングは、その構造、形状、並びに部品点数が全て異なっており、一つの共通部品も無かった。これは、部品共通化によるコストダウンや、部品管理の簡素化といった合理化の点では改善の余地が残されているように思える。
【０００７】
本発明の目的は、シールリング構造の工夫により、トーンホイール付きシールリングと、トーンホイール無しシールリングとを、できるだけ部品の共通化が図れたものとして合理化させる点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の構成は、夫々が軸受を構成する相互に回転自在な一対の第１、第２部材に装着される内側芯金と、外側芯金と、これら両芯金の間に介装されるシール部材とから成る第一のシールリング、及び第二のシールリングを、軸受の回転球を収容した収容空間の両端開口に振分けて嵌装させるとともに、第一のシールリングにリング状のトーンホイールを装備してある軸受のシール構造において、
第一のシールリング及び第二のシールリングは、互いに同一形状の内側芯金、外側芯金を含んでおり、
内側芯金の各々は、第１部材に嵌合される嵌合筒部に、外側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第１立壁部を延設した円筒形状になすとともに、
外側芯金の各々は、第２部材に嵌合される嵌合筒部に、内側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第２立壁部を延設した円筒形状をなしており、
更に、第一のシールリング、第二のシールリングの夫々を構成する、内側芯金と外側芯金との間に介装されるシール部材は、その内周端面に、ギャップ間隙調整段部が形成されており、
これによって、前記第一のシールリングの前記トーンホイールの最外径部と前記シール部材の前記ギャップ間隙調整段部との間に形成されるリング状シール空隙と、第二のシールリングの前記第１立壁部の端部と前記シール部材の前記ギャップ間隙調整段部より径が小さく形成された根元側近接部との間に形成されるリング状シール空隙とが、ラビリンスが形成される程度のほぼ同一幅に調整できる構造としてあることを特徴とする。
【０００９】
請求項１の構成によれば、詳しくは第１実施形態の項にて説明するが、第一のシールリングと第二のシールリングとの違いは、トーンホイールの有無だけとなり、内側芯金、外側芯金、及びシール部材は互いに同じものに構成することができる。
【００１０】
すなわち、第一のシールリングにおいては、例えば、内側芯金よりも径の大きなトーンホイールとシール部材のギャップ間隙調整段部との間にクリアランスを形成すべく、内側芯金の外側芯金に対する挿嵌位置を設定することができるとともに、第二のシールリングにおいては、例えば、内側芯金とシール部材との間にクリアランスを形成すべく、内側芯金の外側芯金に対する挿嵌位置を設定することができる。つまり、内側芯金の外側芯金に対する挿嵌位置の変化により、トーンホイールの有無に拘らずに、第一の及び第二のシールリングにおいて、リング状シール空隙をほぼ同一幅に調整することができる。
【００１１】
その結果、回転速度検出用としてのトーンホイールの有無によって、第一のシールリングと第二のシールリングとの２種類の仕様を設定しながらも、これら両シールリングにおいては、内側及び外側の各芯金、並びにシール部材の３部品を共通化でき、全く別部品から構成されていた従来のシールリングに比べて、軸受のシール構造を、部品共通化によって合理化することができた。
【００１２】
請求項２の構成は、夫々が軸受を構成する相互に回転自在な一対の第１、第２部材に装着される内側芯金と、外側芯金と、これら両芯金の間に介装されるシール部材とから成る第一のシールリング、及び第二のシールリングを、軸受の回転球を収容した収容空間の両端開口に振分けて嵌装させるとともに、第一のシールリングにリング状のトーンホイールを装備してある軸受のシール構造において、
第一のシールリング及び第二のシールリングは、互いに同一形状の内側芯金、外側芯金を含んでおり、
内側芯金の各々は、第１部材に嵌合される嵌合筒部に、外側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第１立壁部を延設した円筒形状になすとともに、
外側芯金の各々は、第２部材に嵌合される嵌合筒部に、内側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第２立壁部を延設した円筒形状をなしており、
更に、第一のシールリングの内側芯金と外側芯金との間に介装されるシール部材と、第二のシールリングの内側芯金と外側芯金との間に介装されるシール部材との、夫々に設けた張出周壁は、内側芯金の第１立壁部のトーンホイールを装備した第一のシールリングと、内側芯金の第１立壁部のトーンホイールを装備しない第二のシールリングとにおいて、前記第一のシールリングの前記トーンホイールの最外径部と前記シール部材の前記張出周壁との間に形成されるリング状シール空隙と、第二のシールリングの前記第１立壁部の端部と前記シール部材の前記張出周壁との間に形成されるリング状シール空隙とが、ラビリンスが形成される程度のほぼ同一幅となるように異なる厚みに形成してあることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２の構成によれば、詳しくは第２実施形態の項にて説明するが、第一のシールリングと第二のシールリングとの違いは、トーンホイールの有無、及びそれに伴うシール部材の違いとなるから、内側芯金、及び外側芯金については互いに同じものに構成することができる。
【００１４】
すなわち、トーンホイールが装着された第一のシールリングにおいては、径方向の厚みが薄い、言わば薄膜仕様のシール部材に設定することにより、シール部材とトーンホイールとの間に形成されるクリアランスであるリング状シール空隙を適切な値に設定することができる。トーンホイールが装着されない第二のシールリングにおいては、径方向の厚みが厚い、言わば厚膜仕様のシール部材に設定することにより、シール部材と内側芯金との間に形成されるクリアランスであるリング状シール空隙を適切な値に設定することができる。
【００１５】
その結果、回転速度検出用としてのトーンホイールの有無によって、第一のシールリングと第二のシールリングとの２種類の仕様を設定しながらも、これら両シールリングにおいては、内側芯金と外側芯金との２部品を共通化でき、全く別部品から構成されていた従来のシールリングに比べて、軸受のシール構造を、部品共通化によって合理化することができた。
【００１６】
請求項３の構成は、夫々が軸受を構成する相互に回転自在な一対の第１、第２部材に装着される内側芯金と、外側芯金と、これら両芯金の間に介装されるシール部材とから成る第一のシールリング、及び第二のシールリングを、軸受の回転球を収容した収容空間の両端開口に振分けて嵌装させるとともに、第一のシールリングにリング状のトーンホイールを装備してある軸受のシール構造において、
第一のシールリング及び第二のシールリングは、互いに同一形状の内側芯金、及び互いに同一形状のシール材を含んでおり、
内側芯金の各々は、第１部材に嵌合される嵌合筒部に、外側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第１立壁部を延設した円筒形状になすとともに、
外側芯金の各々は、第２部材に嵌合される嵌合筒部に、内側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第２立壁部を延設した円筒形状をなしており、
更に、第一のシールリング、第二のシールリングの夫々を構成する、外側芯金は、その内周端面にギャップ間隙調整段部が形成されており、
これによって、内側芯金の第１立壁部にトーンホイールを装備した第一のシールリングと、内側芯金の第１立壁部にトーンホイールを装備しない第二のシールリングとにおいて、それぞれの内側芯金の外側芯金に対する挿嵌位置を変化させることで、第一のシールリングの前記トーンホイールの最外径部と前記外側芯金の前記ギャップ間隙調整段部との間に形成されるリング状シール空隙と、第二のシールリングの前記第１立壁部の端部と前記外側芯金の前記ギャップ間隙調整段部より径が小さく形成された根元側近接部との間に形成されるリング状シール空隙とが、ラビリンスが形成される程度のほぼ同一幅 に調整できる構造としてあることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項３の構成によれば、詳しくは第３実施形態の項にて説明するが、これは請求項１におけるシール材が有する機能を、外側芯金に持たせる手段であり、第一のシールリングと第二のシールリングとの違いは、トーンホイールの有無だけとなり、内側芯金、外側芯金、及びシール部材は互いに同じものに構成することができる。
【００１８】
すなわち、第一のシールリングにおいては、例えば、外側芯金におけるギャップ間隙調整段部である端の大径部と、内側芯金よりも径の大きなトーンホイールとの間にクリアランスを形成すべく、内側芯金の外側芯金に対する挿嵌位置を設定することができるとともに、第二のシールリングにおいては、例えば、外側芯金と内側芯金との間にクリアランスを形成すべく、内側芯金の外側芯金に対する挿嵌位置を設定することができる。つまり、内側芯金の外側芯金に対する挿嵌位置の変化により、トーンホイールの有無に拘らずに、第一の及び第二のシールリングにおいて、リング状シール空隙をほぼ同一幅に調整することができる。
【００１９】
その結果、回転速度検出用としてのトーンホイールの有無によって、第一のシールリングと第二のシールリングとの２種類の仕様を設定しながらも、これら両シールリングにおいては、内側及び外側の各芯金、並びにシール部材の３部品を共通化でき、全く別部品から構成されていた従来のシールリングに比べて、軸受のシール構造を、部品共通化によって合理化することができた。
【００２０】
請求項４の構成は、請求項３に記載の軸受のシール構造において、
外側芯金の嵌合筒部は、ギャップ間隙調整段部が形成されたクリアランス用内周壁と、これの端部を外側に折り返すことにより、第２部材に内嵌自在な嵌合用外周壁とを有して構成されていることを特徴とするものである。
【００２１】
外側芯金の嵌合部分にギャップ間隙調整段部を形成したことにより、第２部材との圧入等による嵌合部の接触面積が少なくなってしまうおそれがある。そこで、外側芯金の端部を外側に折り返して、第２部材に内嵌自在な嵌合用外周壁を形成したので、外側芯金と第２部材との間に十分な接触面積を確保することが可能となり、ギャップ間隙調整段部を存在させながらも、外側芯金をしっかりと第２部材に嵌装させることができた。
【００２２】
【発明の実施の形態】
−第１実施形態−
図１に、自動車のタイヤ等の駆動輪を回転自在に支持するアンギュラ型のベアリング（軸受）９、及びその周辺の構造を示してある。また、図２には、ベアリング９及び組み込まれている内外シールリング１６，１７等の拡大断面図を示してある。
【００２３】
ベアリング９は、図１に示すように、車輪を構成するためのものであって回転側となるハブ（図示省略）を内嵌する内輪５を、非回転側であるハブキャリア８に対して回転自在に支持するものであり、ハブキャリア８の一部分である外輪１３と、内輪５と、これら外輪１３と内輪５との間に装備された左右２列の転動体であるボール（回転球）１５と、これらボール１５を周方向に等間隔配置するためのリテーナ１，２とから構成されている。
【００２４】
外輪１３と内輪５との左右方向で内側の端部間には、図２に示すように、固定側シールリング１８と回転側シールリング１９との対で成る内シールリング（第一のシールリングの一例）１６が、そして、外側の端部間には、固定側シールリング２５と回転側シールリング２６との対で成る外シールリング（第二のシールリングの一例）１７が夫々装備されている。
【００２５】
３は、外輪１３を兼ねるハブキャリア８を、例えば車体側の支持部材１４に取付け固定するための取付ボルトであり、周方向で等間隔に複数個装備されている。内輪５の中心部には、前述のハブや等速ジョイントの軸部等を挿入して装着するための装着孔４が形成されている。内外のシールリング１６，１７は、ボール１５部分に充填されているグリース等の潤滑油の外部流出を防止するとともに、外部からゴミ、異物等のダストがボール１５部分に流入するのを防止する。
【００２６】
内シールリング１６の側方近傍位置には、取付けステー６を介してハブキャリア８に固定される磁気センサ２４が装備されており、この磁気センサ２４と、内シールリング１６に装備されているトーンホイール２１（後述）とによって、車輪の、すなわち、内輪５の単位時間当りの回転数を検出自在な回転速度検出用エンコーダ１０を構成している。尚、７は、磁気センサ２４に接続されたリード線である。
【００２７】
内シールリング１６は、図２及び図４（ａ）に示すように、外輪（第２部材の一例）１３の内側端部と内輪５の内側端部との間に装備されており、外輪１３の内側端部に内嵌支持される固定側シールリング１８と、内輪５の内側端部に外嵌支持される回転側シールリング１９とで成るトーンホイール付き組合わせシールリングに構成されている。
【００２８】
回転側シールリング１９は、圧延鋼板或はステンレス鋼板等の金属板製で、内輪１４の端部に外嵌支持される断面Ｌ字形で全体が円環状の内側芯金（スリンガとも言う）２０と、内側芯金２０に嵌着支持されるトーンホイール２１とで構成されている。内側芯金２０は、内輪（第１部材の一例）５に嵌合される嵌合筒部２０ａと、この嵌合筒部２０ａの一端（図２における右側端）から固定側シールリング１８に向けて（外輪１３側に向けて）突出する第１立壁部２０ｂとを有して構成されている。
【００２９】
トーンホイール２１は、固定側及び回転側の両シールリング１８，１９の相対回転速度を検出するものであり、第１立壁部２０ｂの外側面（図２における右側面）に装備すべく、第１立壁部２０ｂを越えてその裏側に回りこむ形状に形成し、かつ、接着材を用いて貼着されている。すなわち、第１立壁部２０ｂの外側に位置する最外径部２１ａと、第１立壁部２０ｂの裏側（図２における左側）に若干回りこんだストップ部２１ｂ、とを有して、断面が略鉤状のリングに形成されている。
【００３０】
また、トーンホイール２１は、図３に示すように、Ｓ極とＮ極とが円周方向に亙って交互に且つ等間隔で配置される状態に着磁された磁性ゴムで構成されている。すなわち、トーンホイール２１は、ゴム中にフェライト等の磁性粉末を混入したゴム磁石を円輪状に形成したもので、着磁方向は、円周方向に亙って交互に且つ等間隔で変化させている。磁性ゴム故に、トーンホイール２１は、ストップ部２１ｂを第１立壁部２０ｂの裏側に回り込ませるように変形させて無理入れする操作により、内側芯金２０に比較的簡単に装着することができる。
【００３１】
固定側シールリング１８は、断面Ｌ字形で全体が円環状の外側芯金２２と、ゴム製のシール材２３とから成る。外側芯金２２は、外輪１３の内周面に圧入によって内嵌支持される筒状の嵌合筒部２２ａと、この嵌合筒部２２ａの軸方向端（図２における左側端）から内輪５の外周面に向けて直径方向内方に折れ曲がったリング状の第２立壁部２２ｂとを有している。第２立壁部２２ｂの内径側端部は内側（図２における右側）に若干寄る状態に屈曲形成されている。
【００３２】
シール材２３は、外側芯金２２のほぼ内側面における全周に亙って添着されたもので、第１芯金２０に押圧接触する１乃至複数箇所（図示の例では３箇所）のリップ片２３ａ，２３ｂ，２３ｃを有している。第１リップ片２３ａは第１立壁部２０ｂに、そして、第２及び第３リップ片２３ｂ，２３ｃは嵌合筒部２０ａに夫々押圧接触している。シール材２３は、一般的に、外側芯金２２に焼き付けにより結合されることが多い。
【００３３】
図２に示すように、トーンホイール２１の側面側位置には、ハブキャリア８に取付け支持された磁気センサ２４が近接配備されており、この磁気センサ２４と回転側シールリング１９と、すなわち回転するトーンホイール２１との協働により、懸架装置に対し回転自在に支持された車輪（タイヤ１）の回転速度を検出するエンコーダ１０を構成している。正確に回転速度を検出するには、トーンホイール２１におけるＳ極とＮ極とが基準以上の精度で等ピッチ配列されていること、及び各極の磁力が所定以上の強さであることとが必要である。
【００３４】
外シールリング１７は、図２及び図４（ｂ）に示すように、トーンホイール２１が無い以外は内シールリング１６と同じ部品から構成されている。すなわち、内側芯金２０のみから成る回転側シールリング２６と、内シールリング１６の固定側シールリング１８と全く同一である固定側シールリング２５とで構成されている。尚、図４（ｂ）は、図４（ａ）との対比を明確にするために、実際の装着状態（図２参照）とは、左右を入れ換えて描いてある。
【００３５】
但し、外シールリング１７では、固定側シールリング２５と回転側シールリング２６との左右方向での相対位置が、内シールリング１６の場合と異なっている。すなわち、図４（ｂ）に示すように、両シールリング２５，２６が、内シールリング１６に比べて、より左右方向で接近する状態に外シールリング１７を内輪５と外輪１３との間に圧入してあり、その寄せ幅は寸法ｄとしてある。
【００３６】
つまり、内側芯金２０と外側芯金２２との間に介装されるシール部材は、その内周端面に、径が一段大きくされた先端側近接部（ギャップ間隙調整段部の一例）２７が形成されており、これによって、内側芯金２０の第１立壁部２０ｂにトーンホイール２１を装備した内シールリング１６と、内側芯金２０の第１立壁部２０ｂにトーンホイール２１を装備しない外シールリング１７とにおいて、それぞれの内側芯金２０の外側芯金２２に対する挿嵌位置を変化させることで、内、外のシールリング１６，１７に形成されるラビリンス（リング状シール空隙の一例であり、クリアランスと表現しても良い）ｒ１，ｒ２をほぼ同一幅に調整できる構造としてある。
【００３７】
より具体的に説明すると、第１立壁部分２０ｂにトーンホイール２１が装備された装着仕様（内シールリング１６の回転側シールリング１９）における固定側シールリング１８と、第１立壁部分２０ｂにトーンホイール２１が装着されない非装着仕様（外シールリング１７の回転側シールリング２６）における固定側シールリング（第２シールリングの一例）２５とを、互いに同一としてある。
【００３８】
図４に示すように、シール材２３に、装着仕様の回転側シールリング１９におけるトーンホイール２１との間にラビリンスｒ１を形成する先端側近接部２７と、非装着仕様の回転側シールリング２６における内側芯金２０との間にラビリンスｒ２を形成する根元側近接部２８とを形成するとともに、両シールリング２５，２６の相対位置を嵌合筒部２０ａ，２２ａに沿う方向（図２における左右方向）に移動可能とすること（すなわち、圧入の位置に融通があること）によって構成されている。
【００３９】
根元側近接部２８は、内側芯金２０の最外径端より少し径の大きい内径を有したものに設定されるとともに、先端側近接部２７は、トーンホイール２１の最外径部２１ａの外径より少し径の大きい内径を有したものに設定されており、先端側近接部２７は根元側近接部２８よりも若干径が大きく、これによって固定側シールリング１８，２５のシール材２３には段差が形成されている。
【００４０】
固定側シールリング１８，２５における３箇所のリップ片２３ａ〜２３ｃのうち、第２，第３リップ片２３ｂ，２３ｃは、内側芯金２０の嵌合筒部２０ａに接触するので、固定側と回転側の両シールリング２５，２６の相対位置が変わってもシール機能は良好に維持される。そして、内側芯金２０の第１立壁部２０ｂに接触する第１リップ片２３ａは、その長さが十分に長く撓み変形に融通が効くので、第１立壁部２０ｂが接近してくる外シールリング１７の場合では、シール性を維持する状態で撓み変形する。
【００４１】
従って、接触する相手が装着仕様である回転側シールリング１９の内側芯金２０でも、非装着仕様である回転側シールリング２６としての内側芯金２０でも良好なシール性能を発揮できるように構成されている。この第１実施形態のシール構造では、内外のシールリング１６，１７においては、トーンホイール２１の有無が異なるだけで、それ以外の各部品、すなわち、内側芯金２０、外側芯金２２、及びシール部材２３は全て共通化することに成功している。
【００４２】
−第２実施形態−
内シールリング（第一のシールリングの一例）１６と、外シールリング（第二のシールリングの一例）１７を構成する部品のうち、内側芯金２０と外側芯金２２との２部品を共通化させた第２実施形態について説明する。尚、図５（ｂ）に示す外シールリング１７は、図４（ｂ）と同様に、図２に示す装着状態とは左右を入れ換えて描いてある。
【００４３】
第２実施形態による軸受のシール構造は、図５に示すように、固定側シールリング２９に、装着仕様の回転側シールリング３０におけるトーンホイール２１との間にラビリンス（リング状シール空隙の一例）ｒ３を形成するシール材３１が、外側芯金２２に装備された薄膜仕様［図５（ａ）参照］と、非装着仕様の回転側シールリング３０における第１立壁部２０ｂとの間にラビリンス（リング状シール空隙の一例）ｒ４を形成するシール材３２が、第２芯金２２に装備された厚膜仕様とを設定することで構成されている。
【００４４】
薄膜仕様の固定側シールリング２９は、図５（ａ）に示すように、シール材３１における嵌合筒部２２ａの内面側に添着される筒壁部分（張出周壁の一例）３１ａが、トーンホイール２１の最外径部２１ａとの間にラビリンスｒ３を形成すべく、比較的径方向の肉厚の薄いものに形成されている。厚膜仕様の固定側シールリング２９は、図５（ｂ）に示すように、シール材３２における嵌合筒部２２ａの内面側に添着される筒壁部分（張出周壁の一例）３２ａが、内側芯金２０の最外径端との間にラビリンスｒ４を形成すべく、比較的径方向の肉厚の厚いものに形成されている。
【００４５】
つまり、内シールリング１６の内側芯金２０と外側芯金２２との間に介装されるシール部材３１と、外シールリング１７の内側芯金２０と外側芯金２２との間に介装されるシール部材３２との、夫々に設けた筒壁部分３１ａ，３２ａは、内側芯金２０の第１立壁部２０ｂのトーンホイール２１を装備した内シールリング１６と、内側芯金２０の第１立壁部２０ｂのトーンホイール２１を装備しない外シールリング１７とにおいて、内、外のシールリング１６，１７に形成される各ラビリンスｒ３，ｒ４がほぼ同一幅となるように異なる厚みに形成してある。
【００４６】
この第２実施形態によるシール構造では、トーンホイール２１の有無とシール材３１，３２が異なる以外、すなわち、両芯金２０，２２の部品共通化が図れるとともに、固定側と回転側シールリング２９，３０どうしの相対位置（図２における左右方向）を、トーンホイール２１の有無によって互いに異ならせる必要がない利点がある。
【００４７】
−第３実施形態−
内シールリング（第一のシールリングの一例）１６と、外シールリング（第二のシールリングの一例）１７を構成する部品のうち、内側芯金２０、外側芯金２２、及びシール部材３７の３部品を共通化させた第３実施形態について説明する。このシール構造は、基本的には図４に示すものと同じであって、固定側と回転側のシールリング３３、１９（又は２６）の相対位置調節が可能な構成とすることで、トーンホイール２１の有無以外は、共通化が図れるというものである。
【００４８】
第３実施形態によるシール構造は、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、外側芯金２の嵌合筒部２２ａに、装着仕様の回転側シールリング１９におけるトーンホイール２１との間にラビリンス（リング状シール空隙の一例）ｒ５を形成する先端側近接部（ギャップ間隙調整段部の一例）３４と［図６（ａ）参照］、非装着仕様の回転側シールリング１９における内側芯金２０との間にラビリンス（リング状シール空隙の一例）ｒ６を形成する根元側近接部３５とを形成するとともに［図６（ｂ）参照］、両シールリング３３，１９（又は２６）の相対位置を嵌合筒部２２ａに沿う方向に移動可能とすることによって構成されている。
【００４９】
但し、外側芯金２２の嵌合筒部２２ａを、先端側近接部３４と根元側近接部３５とから成る段差としたことで、外輪１３との圧入による嵌合面積が不足気味となる。そこで、先端側近接部３４から折り返された幅広な嵌合用外周壁３６を嵌合筒部２２ａに屈曲一体形成することにより、十分な接触面積を取って外輪１３に安定して圧入嵌合できるようにしてある。
【００５０】
この構造では、外側芯金２２自体がラビリンスｒ５，ｒ６の構成部材となっているので、シール材３７は、第２立壁部２２ｂで止まり、嵌合筒部２２ａまでは及ばない形状で統一されている。３ヶ所のリップ片２３ａ〜２３ｃについては、図４や図５に示すシール構造のものと同様である。
【００５１】
−別実施形態−
本発明は、固定側シールリング１８が外側芯金２２のみで構成され、トーンホイール２１の有無が加わる回転側シールリング１９の内側芯金２０に、外側芯金２２に作用するシール材が装備された構造のシールリングにも適用可能である。また、トーンホイール２１が装備されない内側芯金２０を有したシールリング１９が固定側で、かつ、トーンホイール２１が装備された外側芯金２２を有したシールリング１８が回転側となる構造の軸受にも本発明を適用可能である。さらに、軸受の転がり手段としてのボール（回転球）１５に代えて、筒状回転体（ニードルベアリング）を用いたものでも良い。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、夫々が軸受を構成する相互に回転自在な一対の第１、第２部材に装着される内側芯金と、外側芯金と、これら両芯金の間に介装されるシール部材とから成る第一のシールリング、及び第二のシールリングを、軸受の回転球を収容した収容空間の両端開口に振分けて嵌装させるとともに、第一のシールリングにリング状のトーンホイールを装備してある軸受のシール構造において、
▲１▼ シール部材又は外側芯金の内周端面にギャップ間隙調整段部を形成するとともに、内外の芯金の挿嵌位置を変化できるようにする構成（請求項１，３，４に相当）、或いは▲２▼ 第一、第二のシールリングに形成されるリング状シール空隙がほぼ同一幅となるように、外側芯金に添着されるシール部材の厚みを異ならせてあること（請求項２に相当）を特徴とする。
【００５３】
その結果、第一、第二のシールリングにおいて、前記▲１▼の手段では、内側芯金、外側芯金、及びシール部材の３部品を共通化させることができるとともに、前記▲２▼の手段では、内側芯金と外側芯金との２部品を共通化させることができるので、トーンホイールの有無によって異なる第一、第二の各シールリングを極力共通化することが可能になり、部品管理コストや部品自体のコストダウンが図れる合理化を実現することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】ホイールベアリングとその周辺構造を示す断面図
【図２】ベアリングとシールリングの拡大断面図
【図３】トーンホイールにおける磁極の配列状態を示す部分側面図
【図４】第１実施形態によるシール構造を示し、（ａ）は内シールリングの断面図、（ｂ）は外シールリングの断面図
【図５】第２実施形態によるシール構造を示し、（ａ）は内シールリングの断面図、（ｂ）は外シールリングの断面図
【図６】第３実施形態によるシール構造を示し、（ａ）は内シールリングの断面図、（ｂ）は外シールリングの断面図
【符号の説明】
５ 第１部材
１３ 第２部材
１６ 第一のシールリング
１７ 第二のシールリング
２０ 内側芯金
２０ａ 嵌合筒部
２０ｂ 第１立壁部
２１ トーンホイール
２２ 外側芯金
２２ａ 嵌合筒部
２２ｂ 第２立壁部
２３，３１，３２ シール部材
２３ａ〜２３ｃ リップ片
２７，３４ ギャップ間隙調整段部
ｒ１〜ｒ６ リング状シール空隙
Claims (4)
- 夫々が軸受を構成する相互に回転自在な一対の第１、第２部材に装着される内側芯金と、外側芯金と、これら両芯金の間に介装されるシール部材とから成る第一のシールリング、及び第二のシールリングを、軸受の回転球を収容した収容空間の両端開口に振分けて嵌装させるとともに、前記第一のシールリングにリング状のトーンホイールを装備してある軸受のシール構造において、
前記第一のシールリング及び第二のシールリングは、互いに同一形状の内側芯金、外側芯金を含んでおり、
前記内側芯金の各々は、前記第１部材に嵌合される嵌合筒部に、外側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第１立壁部を延設した円筒形状になすとともに、
外側芯金の各々は、前記第２部材に嵌合される嵌合筒部に、内側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第２立壁部を延設した円筒形状をなしており、
更に、前記第一のシールリング、第二のシールリングの夫々を構成する、前記内側芯金と前記外側芯金との間に介装される前記シール部材は、その内周端面に、ギャップ間隙調整段部が形成されており、
これによって、前記内側芯金の第１立壁部にトーンホイールを装備した第一のシールリングと、前記内側芯金の第１立壁部にトーンホイールを装備しない第二のシールリングとにおいて、それぞれの内側芯金の外側芯金に対する挿嵌位置を変化させることで、前記第一のシールリングの前記トーンホイールの最外径部と前記シール部材の前記ギャップ間隙調整段部との間に形成されるリング状シール空隙と、第二のシールリングの前記第１立壁部の端部と前記シール部材の前記ギャップ間隙調整段部より径が小さく形成された根元側近接部との間に形成されるリング状シール空隙とが、ラビリンスが形成される程度のほぼ同一幅に調整できる構造としてある軸受のシール構造。 - 夫々が軸受を構成する相互に回転自在な一対の第１、第２部材に装着される内側芯金と、外側芯金と、これら両芯金の間に介装されるシール部材とから成る第一のシールリング、及び第二のシールリングを、軸受の回転球を収容した収容空間の両端開口に振分けて嵌装させるとともに、前記第一のシールリングにリング状のトーンホイールを装備してある軸受のシール構造において、
前記第一のシールリング及び第二のシールリングは、互いに同一形状の内側芯金、外側芯金を含んでおり、
前記内側芯金の各々は、前記第１部材に嵌合される嵌合筒部に、外側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第１立壁部を延設した円筒形状になすとともに、
外側芯金の各々は、前記第２部材に嵌合される嵌合筒部に、内側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第２立壁部を延設した円筒形状をなしており、
更に、前記第一のシールリングの前記内側芯金と前記外側芯金との間に介装されるシール部材と、前記第二のシールリングの前記内側芯金と前記外側芯金との間に介装されるシール部材との、夫々に設けた張出周壁は、前記内側芯金の第１立壁部のトーンホイールを装備した第一のシールリングと、前記内側芯金の第１立壁部のトーンホイールを装備しない第二のシールリングとにおいて、前記第一のシールリングの前記トーンホイールの最外径部と前記シール部材の前記張出周壁との間に形成されるリング状シール空隙と、第二のシールリングの前記第１立壁部の端部と前記シール部材の前記張出周壁との間に形成されるリング状シール空隙とが、ラビリンスが形成される程度のほぼ同一幅となるように異なる厚みに形成してある軸受のシール構造。 - 夫々が軸受を構成する相互に回転自在な一対の第１、第２部材に装着される内側芯金と、外側芯金と、これら両芯金の間に介装されるシール部材とから成る第一のシールリング、及び第二のシールリングを、軸受の回転球を収容した収容空間の両端開口に振分けて嵌装させるとともに、前記第一のシールリングにリング状のトーンホイールを装備してある軸受のシール構造において、
前記第一のシールリング及び第二のシールリングは、互いに同一形状の内側芯金、及び互いに同一形状のシール材を含んでおり、
前記内側芯金の各々は、前記第１部材に嵌合される嵌合筒部に、外側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第１立壁部を延設した円筒形状になすとともに、
外側芯金の各々は、前記第２部材に嵌合される嵌合筒部に、内側芯金の嵌合筒部に向けて突出する第２立壁部を延設した円筒形状をなしており、
更に、前記第一のシールリング、第二のシールリングの夫々を構成する、前記外側芯金は、その内周端面にギャップ間隙調整段部が形成されており、
これによって、前記内側芯金の第１立壁部にトーンホイールを装備した第一のシールリングと、前記内側芯金の第１立壁部にトーンホイールを装備しない第二のシールリングとにおいて、それぞれの内側芯金の外側芯金に対する挿嵌位置を変化させることで、前記第一のシールリングの前記トーンホイールの最外径部と前記外側芯金の前記ギャップ間隙調整段部との間に形成されるリング状シール空隙と、第二のシールリングの前記第１立壁部の端部と前記外側芯金の前記ギャップ間隙調整段部より径が小さく形成された根元側近接部との間に形成されるリング状シール空隙とが、ラビリンスが形成される程度のほぼ同一幅に調整できる構造としてある軸受のシール構造。 - 請求項３に記載の軸受のシール構造において、
前記外側芯金の嵌合筒部は、前記ギャップ間隙調整段部が形成されたクリアランス用内周壁と、前記これの端部を外側に折り返すことにより、前記第２部材に内嵌自在な嵌合用外周壁とを有して構成されている軸受のシール構造。
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