JP4479362B2 - 軸受装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の車輪、ロータ、ドラム等を支持する為の軸受装置に関する。
従来、車両の車輪を支持する為の車輪用軸受装置は、車体側に非回転に取り付けられる外輪部材と、外輪部材に転動体を介して回転可能に支持される内輪部材とを有し、車輪は、内輪部材に固定されて車体に対して回転可能とされている。そして、車輪用軸受装置は、泥水等がかかり易い場所に配置されるため、密封装置を配設して内輪部材と外輪部材との間を密封するように構成されている。一般に、密封装置は、シールリップを備えたシール部材を外輪部材に装着し、シールリップを内輪部材の外周面に摺接させて構成されている。
しかし、内輪部材は炭素鋼から形成されているため錆が発生し易く、錆により内輪部材の外周面が劣化する可能性があり、内輪部材の外周面にシールリップを直接摺接させた構造の密封装置では、シール部材による密封性能が低下して泥水等が軸受内部に侵入して軸受の円滑な回転を阻害し、軸受性能を長期間に亘って維持できない問題があった。上記の問題に対処するために、内輪部材の外周面に不錆性材料から形成された金環を装着し、シールリップを前記金環に摺接させたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に開示されている車軸用軸受装置は、図１５に示すように、筒状外輪部材１１０の端部よりも軸方向に突出したハブホイール（内輪部材）１０４の端部に、径方向外方に延出されたハブフランジ１０２が形成されている。そして、ハブホイール１０４の外周面、ハブフランジ１０２の軸方向端面１０２ａ、および前記外周面と軸方向端面１０２ａとを滑らかに繋ぐ曲面部には、不錆性の金環１３０が嵌着固定されており、また、筒状外輪部材１１０に嵌着された芯金１１３には、弾性シール体１３７が固定されており、弾性シール体１３７に設けられたシールリップ１３５を不錆性の金環１３０に摺接させることにより、摺接面に錆が発生して弾性シール体１３７による密封性能が低下することを防止している。
特開２００３−５６５７７号公報（第３−５頁、第１−２図）
上記の車輪用軸受装置において、金環１３０により覆われるハブホイール１０４の全ての表面（即ち、ハブホイール１０４の外周面、ハブフランジ１０２の軸方向端面１０２ａ、および前記外周面と軸方向端面１０２ａとを滑らかに繋ぐ曲面部）に金環１３０を嵌着固定させており、金環１３０とハブホイール１０４との嵌合部に泥水等が浸入することを確実に防止するためには、金環１３０およびハブホイール１０４の形状、面粗さ等を高精度に加工し、且つ金環１３０の位置決めを厳密に管理する必要があった。しかし、ハブホイール１０４の前記曲面部（即ち、ハブホイール１０４の外周面とハブフランジ１０２の軸方向端面１０２ａとを滑らかに繋ぐ曲面部）と、該曲面部分に対応する金環１３０の曲面部とを、高精度に加工して完全に整合させることは困難であり、金環１３０の位置決めを厳密に行うことが困難となる場合があった。そのため、ハブホイール１０４の外周面およびハブフランジ１０２の軸方向端面１０２ａと金環１３０との嵌着までもが不完全となり、前記嵌合部に泥水等が浸入してハブホイール１０４の嵌合面に錆が発生し、金環１３０の固定が不十分となり、弾性シール体１３７による密封性能が低下する虞があった。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、シール部材による密封を容易に且つ確実に行い、そして軸受性能を長期間にわたり維持することができる軸受装置を提供することにある。
上述した目的を達成するために、本発明に係る軸受装置は、下記の（１）〜（３）を特徴としている。
（１） 車体に固定された外輪部材と、内輪部材であるハブと、前記外輪部材と前記ハブとの間で周方向に転動自在に配設された複数の転動体と、前記外輪部材の軸方向端部に固定されて前記外輪部材と前記ハブとの間を密封するシール部材とを備え、前記ハブが、前記外輪部材の前記軸方向端部より突出した位置で半径方向外方に延出した円盤状のフランジ部を有し、前記シール部材が、前記ハブに近接して配置されたシールリップを有する車両用軸受装置であって、
前記ハブに嵌着される円筒状の嵌合部と前記フランジ部のフランジ面に対向する鍔部とが連続して設けられた不錆性材料からなる金環と、
前記金環の鍔部と前記フランジ部のフランジ面との隙間をシールする環状の弾性シール材と、
を備え、前記ハブに前記金環の嵌合部が嵌着され、前記金環の鍔部と前記フランジ部のフランジ面との隙間が前記弾性シール材でシールされ、前記シール部材のシールリップが前記金環に摺接して前記外輪部材と前記金環との間が前記シール部材でシールされること。
（２） 上記（１）の車両用軸受装置において、
前記金環の鍔部の周縁部を前記ハブのフランジ部から離間する方向に断面略クランク状に成形して前記弾性シール材を装着するためのシール装着空間を設け、該シール装着空間に前記弾性シール材を固着したこと。
（３） 上記（１）の車両用軸受装置において、
前記ハブのフランジ部のフランジ面に前記弾性シール材を装着するための円環溝を設けたこと。
上記した構成を有する車両用軸受装置によれば、内輪部材（ハブ）に近接して配置されたシールリップと内輪部材との間に、不錆性材料からなる金環を介装し、シールリップが金環に摺接するようにしたので、シールリップが摺接する摺接面が錆びることがなく、よってシール部材の密封性能が低下することを防止することができる。また、金環に内輪部材の外周面に嵌着する嵌合部を設けたので、金環により覆われる内輪部材の全ての表面に金環を嵌着させる場合に比べて、内輪部材および金環の嵌合部の形状、面粗さ、位置決め、等の管理が容易となり、また、金環と内輪部材との間をシールしているので、金環と内輪部材との嵌合部に泥水等が浸入することを確実に防止することができる。尚、金環と内輪部材との間は、例えば、弾性シール材を介在させる、などしてシールされる。
尚、弾性シール材の材料としては、ニトリルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴムなどのゴムが例示される。また、不錆性材料としては、ステンレス鋼、チタン、またはＳＰＣＣなどの鋼板にメッキ等の表面処理を施したものなどを例示することができる。また、金環が嵌着される内輪部材の外周面は、好ましくは内輪部材の回転軸に略平行な円筒面とされる。
本発明の軸受装置によれば、シール部材による密封を容易に且つ確実に行うことができ、これにより軸受性能を長期にわたり維持することができるという効果を得ることができる。
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施形態である車輪用軸受の要部縦断面図、図２は図１における点線円IIで囲まれた部分の拡大断面図、図３は本発明の第２実施形態である車輪用軸受において図１における点線円IIで囲まれた部分と同一箇所を示す拡大断面図、図４は本発明の第３実施形態である車輪用軸受において図１における点線円IIで囲まれた部分と同一箇所を示す拡大断面図、図５は本発明の第４実施形態である車輪用軸受けにおいて図１における点線円IIで囲まれた部分と同一箇所を示す拡大断面図、図６は本発明の第５実施形態である車輪用軸受において図１における点線円IIで囲まれた部分と同一箇所を示す拡大断面図、図７は本発明の第６実施形態である車輪用軸受において図１における点線円IIで囲まれた部分と同一箇所を示す拡大断面図、図８は本発明の第７実施形態である車輪用軸受において図１における点線円IIで囲まれた部分と同一箇所を示す拡大断面図、図９は本発明の第８実施形態である車輪用軸受において図１における点線円IIで囲まれた部分と同一箇所を示す拡大断面図、図１０は本発明の第９実施形態である車輪用軸受の要部縦断面図、図１１は図１０における点線円XIで囲まれた部分の拡大断面図、図１２は図１１における金環の変形例を示す断面図、図１３は本発明の第１０実施形態である車輪用軸受の要部縦断面図、図１４は図１３における点線円XIVで囲まれた部分の拡大断面図である。
（第１実施形態）
図１及び図２に示されるように、本発明に係る第１実施形態である車輪用軸受装置１は、外輪部材２と、内輪部材であるハブ３と、外輪部材２とハブ３との間で周方向に転動自在に配設された複数の転動体である玉５と、外輪部材２に固定されて外輪部材２とハブ３との間を密封する環状のシール部材１０と、を備えている。
外輪部材２は、不図示のナックルを介して車体のフレーム（図示せず）に固定される。外輪部材２の内周面には、互いに平行に２列の外輪軌道面２ａ，２ｂが離間して形成されている。そして、ハブ３の外周面には、外輪軌道２ａに対応する内輪軌道３ｃが、また、外輪軌道２ｂに対向してアダプタ４を取り付けるための段部が形成されており、アダプタ４は前記段部に嵌合して固定されている。アダプタ４の外周面には外輪軌道２ｂに対応する内輪軌道４ａが形成されており、外輪軌道２ａと内輪軌道３ｃ、および外輪軌道２ｂと内輪軌道４ａとの間には、それぞれ周方向に転動自在に配設された複数の玉５，５が保持器８，８によって周方向に等間隔に保持されている。これにより、ハブ３が外輪部材２（即ち、車体）に対して回転軸ＣＬを中心として回転可能とされている。
ハブ３は、円盤状のフランジ部３ｂを有しており、フランジ部３ｂには、例えば、車輪やブレーキディスクロータなどが取り付けられる。フランジ部３ｂは、外輪部材２の一端部２ｄよりも軸方向に突出したハブ３の軸方向の一端部において、半径方向外方に放射状に延出するように形成されており、外輪部材２の一端部２ｄと対向するフランジ部３ｂの軸方向端面（以後、フランジ面と称する。）３ｄは、フランジ部３ｂの付け根部分に形成されたラッパ状の曲面（以後、ブレンド面と称する。）３ｆにより、内輪軌道３ｃの肩部外周面３ａと滑らかに連続している。
外輪部材２の一端部２ｄにはシール部材１０が固定されており、シール部材１０は、円環状の弾性シール体１３と、弾性シール体１３を保持する芯金１２とから構成されている。芯金１２は、断面略Ｌ字形の円環状に形成されており、外輪部材２の一端部２ｄの外周面２ｃに外嵌する円筒部と、該円筒部の一端から半径方向内方に放射状に延出する円盤部とを有し、該円盤部に弾性シール体１３が固着されている。弾性シール体１３は、円環状の３個のシールリップ１３ａ、１３ｂ、１３ｃを有しており、シールリップ１３ａはハブ３のフランジ面３ｄに、シールリップ１３ｂはハブ３のブレンド面３ｆに、またシールリップ１３ｃはハブ３の肩部外周面３ａに、それぞれ近接して配置されるように形成されている。
ハブ３の肩部外周面３ａ、ブレンド面３ｆ、フランジ面３ｄは不錆性材料からなる金環１１により被覆されており、金環１１は、一方の端部に肩部外周面３ａに嵌着する円筒状の嵌合部１１ａと、嵌合部１１ａに連続しブレンド面３ｆおよびフランジ面３ｄの形状に沿った鍔部１１ｂとを有している。そして、シールリップ１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、金環１１の嵌合部１１ａまたは鍔部１１ｂにそれぞれ摺接している。
フランジ面３ｄと対向する鍔部１１ｂの外側面において、鍔部１１ｂの外径側周縁部には円環状のＯリング１４が添着されており、フランジ面３ｄには、Ｏリング１４に沿うように凹状の円環溝３ｅが形成されている。円環溝３ｅは、Ｏリング１４がフランジ面３ｄから一部を突出させる深さに形成されている。金環１１の鍔部１１ｂは、Ｏリング１４を介して、フランジ面３ｄおよびブレンド面３ｆとの間に僅かな隙間Ｃを有した状態で配置されている。
上述した構成を有する車輪用軸受装置１によれば、シールリップ１３ａ，１３ｂ，１３ｃと、ハブ３の肩部外周面３ａ、フランジ面３ｄ、ブレンド面３ｆとの間に不錆性材料から形成された金環１１を介在させており、シールリップ１３ａ，１３ｂ，１３ｃは金環１１に摺接するので、シール部材１０が摺接する摺接面が錆びることがなく、よってシール部材１０の密封性能が低下することを防止することができる。
また、金環１１は、その嵌合部１１ａをハブ３の肩部外周面３ａに嵌着させるのみで、ハブ３に固定されているので、嵌合部１１ａおよび肩部外周面３ａの形状、面粗さ、位置決め、等を厳密に管理するだけでよい。
また、金環１１の非嵌合部である鍔部１１ｂとハブ３のフランジ面３ｄとの隙間Ｃが、Ｏリング１４によってシールされており、金環１１（鍔部１１ａ）の最外径部をシールしてハブ３の広い範囲を錆びから防止することができ、従って、ハブフランジが内輪部材から連続して一体に形成されている、所謂III型ハブの軸受装置に好適であると共に、鍔部１１ｂおよびフランジ面３ｄの形状および面粗さが嵌合部１１ａおよび肩部外周面３ａと同程度に高精度でない場合にも、または嵌合部１１ａの位置決めに多少の誤差がある場合にも、Ｏリング１４の弾性変形によって形状、面粗さ、位置決め誤差、等を吸収することができる。よって、容易に且つ確実に金環１１をハブ３に固定することができ、また、金環１１とハブ３との嵌合部間に泥水等が浸入することを確実に防止することができる。
また、上述した車輪用軸受装置１において、芯金１２を不錆性材料から形成し、または不錆性材料をコーティングした構成とすれば、外輪部材２側で発生した錆がシールリップ１３ａ，１３ｂ，１３ｃに噛み込まれてシール部材１０の密封性能が低下する不具合を防止することもできる。
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態である車輪用軸受装置を、図３を参照して説明する。尚、第１実施形態の車輪用軸受装置１と共通する部分については同一符号を付して明確化を図り説明を簡略化又は省略する。
図３に示されるように、第２実施形態の車輪用軸受装置１において、ゴム等の弾性材料を断面略コ字形の環状に成形した成形体１８が、金環１１の鍔部１１ｂの外径側周縁部を覆うように金環１１に固着されている。金環１１は、成形体１８をフランジ面３ｄに当接させるようにハブ３に嵌着されており、このとき、成形体１８は弾性変形してハブ３のフランジ面３ｄに密着し、鍔部１１ｂとフランジ面３ｄとの間をシールしている。
上述した構成を有する車輪用軸受１によれば、第１実施形態の車輪用軸受装置１で述べたと同様の効果を奏し、更に成形体１８をフランジ面３ｄに当接させるように金環１１をハブ３に嵌着するだけで、容易に且つ確実に金環１１の鍔部１１ｂとハブ３のフランジ面３ｄとの隙間Ｃを密封することができ、金環１１とハブ３との嵌合部に泥水等が侵入することを防止することができる。尚、フランジ面３ｄに当接する成形体１８の側面を接着剤等を用いてフランジ面３ｄに接着すると、成形体１８による鍔部１１ｂとフランジ面３ｄとの隙間Ｃの密封性を向上させることができる。
（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態である車輪用軸受を、図４を参照して説明する。尚、第１実施形態の車輪用軸受１と共通する部分については同一符号を付して明確化を図り説明を簡略化又は省略する。
図４に示されるように、第３実施形態の車輪用軸受１において、ゴムなどの弾性材料を断面略コ字形の円環状に成形した成形体２８が、金環１１の鍔部１１ｂの外径側周縁部を覆うように金環１１に固着されている。そして、成形体２８の外径側周縁部には、ハブ３のフランジ面３ｄ方向に突出した円環状のリップ部２８ａが形成されている。また、フランジ面３ｄには、鍔部１１ｂ方向に突出する環状凸部３ｇが形成されており、環状凸部３ｇの高さは、フランジ部３ｂと対向する鍔部１１ｂの側面（図４においては左側面）からリップ２８ａの先端までの距離より僅かに低く設定されている。金環１１は、成形体２８のリップ部２８ａをフランジ面３ｄに当接させ、且つ鍔部１１ｂを環状凸部３ｇに当接させた状態でハブ３に嵌着されている。このとき、リップ２８ａは弾性変形してフランジ面３ｄに密着し、鍔部１１ｂとフランジ面３ｄとの間をシールしている。
上述した構成を有する車輪用軸受装置１によれば、第１実施形態の車輪用軸受装置１で述べたと同様の効果を奏し、更に鍔部１１ｂが円環状凸部３ｇに当接するように金環１１をハブ３へ嵌着するだけで、組付け時の金環１１の位置決めを確実に且つ極めて容易に行うことができ、また、リップ２８ａに適正な弾性変形量を与えることができる。これにより、金環１１の鍔部１１ｂとハブ３のフランジ面３ｄとの隙間Ｃを密封して、金環１１とハブ３との嵌合部に泥水等が侵入することを防止することができる。
（第４実施形態）
次に、本発明に係る第４実施形態である車輪用軸受装置を、図５を参照して説明する。尚、第１実施形態の車輪用軸受装置１と共通する部分については同一符号を付して明確化を図り説明を簡略化又は省略する。
図５に示されるように、第４実施形態の車輪用軸受装置１において、金環１１の鍔部１１ｂの外径側周縁部には、ハブ３のフランジ面３ｄ方向に突出した円筒状の第２の嵌合部１１ｃが形成されている。また、フランジ面３ｄの環状凸部３ｇの外周面３ｈは、第２の嵌合部１１ｃの内径と同一の外径、若しくは僅かに大きい外径に形成されている。そして、第１の嵌合部１１ａをハブ３の肩部外周面３ａに嵌着させると共に、第２の嵌合部１１ｃを円環状凸部３ｇの外周面３ｈに圧入して嵌着させることにより、金環１１はハブ３に固定されている。
上述した構成を有する車輪用軸受装置１によれば、第１実施形態の車輪用軸受装置１で述べたと同様の効果を奏し、更に第１の嵌合部１１ａおよび第２の嵌合部１１ｃの２ヶ所でハブ３に嵌着されているので、金環１１のハブ３への組み付けの容易性を維持しながら、より確実に金環１１をハブ３に固定することができる。同時に、第２の嵌合部１１ｃは、金環１１の鍔部１１ｂとハブ３のフランジ面３ｄとの間をシールして、金環１１とハブ３との嵌合部に泥水等が侵入することを防止することができる。
（第５実施形態）
次に、本発明に係る第５実施形態である車輪用軸受装置を、図６を参照して説明する。尚、第１実施形態の車輪用軸受装置１と共通する部分については同一符号を付して明確化を図り説明を簡略化又は省略する。
図６に示されるように、第５実施形態の車輪用軸受装置１において、金環１１の鍔部１１ｂの外径側周縁部は、ハブ３のフランジ面３ｄから離間する方向に断面略クランク状に成形されてシール装着部１１ｄが形成されている。そして、金環１１の鍔部１１ｂをハブ３のフランジ面３ｄに密着させて、金環１１の嵌合部１１ａをハブ３の肩部外周面３ａに嵌合させたとき、フランジ面３ｄとシール装着部１１ｄの間に形成されたシール空間４０には、弾性体３８が装着されている。
弾性体３８は、予め金環１１に固着された一体型であっても、金環１１とは別体とされた分離型のものであってもよい。また、弾性体３８の材料はゴムに限定されず、装着時に弾性を有するものであればどのような材料であってもよく、予め環状に成形した環状弾性体、液状或いは半固形状の材料をシール空間４０に塗布、或いは注入して硬化させたとき弾性を有する材料、などを用いることができる。
上述した構成を有する車輪用軸受装置１によれば、第１実施形態の車輪用軸受装置１で述べたと同様の効果を奏し、更にシール空間４０に環状弾性体を装着、または液状或いは半固形状の材料を塗布、或いは注入するだけで、容易に且つ確実に金環１１の鍔部１１ｂとハブ３のフランジ面３ｄとの間をシールして、金環１１とハブ３との嵌合部に泥水等が侵入することを防止することができる。
（第６実施形態）
次に、本発明に係る第６実施形態である車輪用軸受装置を、図７を参照して説明する。尚、第５実施形態の車輪用軸受装置１と共通する部分については同一符号を付して明確化を図り説明を簡略化又は省略する。
図７に示されるように、第６実施形態の車輪用軸受装置１において、外輪部材２の一端２ｄの外周面角部には面取りが施されており、面取り部２ｅが形成されている。また、金環１１の鍔部１１ｂの外径側周縁部は、ハブ３のフランジ面３ｄから離間する方向に断面略クランク状に成形されてシール装着部１１ｄが形成され、更に外輪部材２の面取り部２ｅに沿ってフランジ面３ｄから離間するように径方向斜め外方に延設された後、外輪部材２の外周面２ｃに沿って軸方向に延設された非接触シール部１１ｅが形成されている。非接触シール部１１ｅの内周面と外輪部材２の面取り部２ｅおよび外周面２ｃとの隙間Ｃ２は極めて狭い寸法に設定されている。
そして、金環１１の鍔部１１ｂをハブ３のフランジ面３ｄに密着させて、金環１１の嵌合部１１ａをハブ３の肩部外周面３ａに嵌合させたとき、フランジ面３ｄとシール装着部１１ｄの間に形成されたシール空間４０に弾性体３８が装着されている。また、非接触シール部１１ｅの内周面と外輪部材２の面取り部２ｅおよび外周面２ｃとによってラビリンスが形成されている。
上述した構成を有する車輪用軸受装置１によれば、第５実施形態の車輪用軸受装置１で述べたと同様の効果を奏し、シール空間４０に装着された弾性体３８のシール効果により金環１１とハブ３との嵌合部に泥水等が侵入することを防止し、更に、非接触シール部１１ｅの内周面と外輪部材２の面取り部２ｅおよび外周面２ｃとによって形成されたラビリンスのラビリンス効果によりシール部材１０と金環１１との摺接部に泥水等が侵入することを防止することができる。
（第７実施形態）
次に、本発明に係る第７実施形態である車輪用軸受装置を、図８を参照して説明する。尚、第１実施形態の車輪用軸受装置１と共通する部分については同一符号を付して明確化を図り説明を簡略化又は省略する。
図８に示されるように、第７実施形態の車輪用軸受装置１において、ハブ３のフランジ面３ｄには、金環１１の鍔部１１ｂの外径より小さい外径を有する環状の段部３ｊが形成されており、金環１１の嵌合部１１ａをハブ３の肩部外周面３ａに嵌合させたとき、段部３ｊによりフランジ面３ｄと鍔部１１ｂの間に形成されたシール空間４０には、弾性体３８が装着されている。
上述した構成を有する車輪用軸受装置１によれば、第１実施形態の車輪用軸受装置１で述べたと同様の効果を奏し、更にシール空間４０に環状弾性体を装着、または液状或いは半固形状の弾性材料を塗布、或いは注入するだけで、容易に且つ確実に金環１１の鍔部１１ｂとハブ３のフランジ面３ｄとの間をシールして、金環１１とハブ３との嵌合部に泥水等が侵入することを防止することができる。
（第８実施形態）
次に、本発明に係る第８実施形態である車輪用軸受装置を、図９を参照して説明する。尚、第７実施形態の車輪用軸受装置１と共通する部分については同一符号を付して明確化を図り説明を簡略化又は省略する。
図９に示されるように、第８実施形態の車輪用軸受装置１において、外輪部材２の一端２ｄの外周面角部には面取りが施されており、面取り部２ｅが形成されている。また、金環１１の鍔部１１ｂの外径側周縁部は、外輪部材２の面取り部２ｅに沿ってフランジ面３ｄから離間するように径方向斜め外方に延設された後、外輪部材２の外周面２ｃに沿って軸方向に形成された非接触シール部１１ｅが形成されている。非接触シール部１１ｅの内周面と外輪部材２の面取り部２ｅおよび外周面２ｃとの隙間Ｃ２は、極めて狭い寸法に設定されている。
そして、金環１１の嵌合部１１ａをハブ３の肩部外周面３ａに嵌合させたとき、段部３ｊによりフランジ面３ｄと鍔部１１ｂの間に形成されたシール空間４０には、弾性体３８が装着されている。また、非接触シール部１１ｅの内周面と外輪部材２の面取り部２ｅおよび外周面２ｃとによってラビリンスが形成されている。
上述した構成を有する車輪用軸受装置１によれば、第７実施形態の車輪用軸受装置１で述べたと同様の効果を奏し、金環１１とハブ３との嵌合部に泥水等が侵入することを防止すると共に、非接触シール部１１ｅの内周面と外輪部材２の面取り部２ｅおよび外周面２ｃとによって形成されたラビリンスのラビリンス効果によりシール部材１０と金環１１との摺接部に泥水等が侵入することを防止することができる。
（第９実施形態）
次に、本発明に係る第９実施形態である車輪用軸受装置を、図１０および図１１を参照して説明する。尚、第１実施形態の車輪用軸受装置１と共通する部分については同一符号を付して明確化を図り説明を簡略化又は省略する。
図１０及び図１１に示されるように、本発明に係る第９実施形態である車輪用軸受装置５１は、外輪部材５２と、内輪部材５３と、外輪部材５２と内輪部材５３との間で周方向に転動自在に配設された複数の転動体である玉５と、外輪部材５２に固定されて外輪部材５２と内輪部材５３の間を密封する環状のシール部材１０と、を備えている。車輪用軸受装置５１は、外輪部材５２にボルトなどにより車体に締結されて固定されるナックルを有し、且つ内輪部材５３とフランジとが別体として形成された、所謂II型ハブである。
外輪部材５２の内周面には、互いに平行に２列の外輪軌道面５２ａ、５２ａが離間して形成されている。そして、内輪部材５３の外周面には、外輪軌道５２ａ、５２ａに対応して内輪軌道５３ｃ、５３ｃが形成されており、対応する外輪軌道５２ａと内輪軌道５３ｃとの間には、周方向に転動自在に配設された複数の玉５が保持器８によって周方向に等間隔に保持されている。これにより、内輪部材５３が外輪部材５２（即ち、車体）に対して回転軸ＣＬを中心として回転可能とされている。
外輪部材５２の軸方向端部５２ｄにはシール部材１０が固定されており、シール部材１０は、円環状の弾性シール体１３と、弾性シール体１３を保持する芯金１２とから構成されている。断面略Ｌ字形の円環状に形成された芯金１２には、弾性シール体１３が固着されている。弾性シール体１３は、円環状の３個のシールリップ１３ａ、１３ｂ、１３ｃを有している。
内輪部材５３の端部外周面５３ａには、金環５５が嵌着されている。金環５５は、円筒状の嵌合部５５ａと、嵌合部５５ａの一端から半径方向外方に放射状に延出された鍔部５５ｂとを有し、不錆性材料により断面略Ｌ字形の円環状に形成されており、嵌合部５５ａが内輪部材５３の端部外周面５３ａに嵌着される。弾性シール体１３の円環状の３個のシールリップ１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、金環５５の鍔部５５ｂまたは嵌合部５５ａにそれぞれ摺接している。
内輪部材５３の外周面５３ａの端部は小径とされて、嵌合部５５ａの軸方向長さより短い長さを有する段部５３ｂが設けられており、金環５５の嵌合部５５ａの内周面との間に形成されたシール空間４０には弾性体３８が装着されており、金環５５と内輪部材５３との間をシールしている。
上述した構成を有する車輪用軸受装置５１によれば、外輪部材５２にボルトなどにより車体に締結されて固定されるナックルを有し、且つ内輪部材５３とフランジとが別体として形成された、所謂II型ハブに本発明を適用して、第１実施形態の車輪用軸受装置１で述べたと同様の効果を奏し、更に、シール空間４０に装着された弾性体３８のシール効果により金環５５と内輪部材５３との嵌合部に泥水等が侵入することを防止し、長期間に亘って軸受性能を良好な状態に維持することができる。
尚、上述した実施形態において、内輪部材５３の外周面５３ａに段部５３ｂを設け、金環５５との間にシール空間４０を形成したが、図１２に示すように、内輪部材５３に段部５３ｂを設ける替わりに金環５５の嵌合部５５ａを段付き円筒状に形成して、内輪部材５３の外周面５３ａと大径部の外周面との間にシール空間４０を形成し、弾性体３８を装着するようにしてもよい。
（第１０実施形態）
次に、本発明に係る第１０実施形態である車輪用軸受装置を、図１３および図１４を参照して説明する。尚、第９実施形態の車輪用軸受装置５１と共通する部分については同一符号を付して明確化を図り説明を簡略化又は省略する。
図１３及び図１４に示されるように、本発明に係る第１０実施形態である車輪用軸受装置６１は、外輪部材６２と、内輪部材５３と、外輪部材６２と内輪部材５３との間で周方向に転動自在に配設された複数の転動体である玉５と、外輪部材６２に固定されて外輪部材６２と内輪部材５３の間を密封する環状のシール部材１０と、を備えている。本車輪用軸受装置６１は、内輪部材５３とフランジとが別体として形成された、所謂I型ハブである。
外輪部材６２の内周面には、互いに平行に２列の外輪軌道面６２ａ，６２ａが離間して形成されている。そして、内輪部材５３の外周面に外輪軌道６２ａ、６２ａに対応して形成された内輪軌道５３ｃ、５３ｃとの間に、周方向に転動自在に配設された複数の玉５，５が保持器８，８によって周方向に等間隔に保持されている。
外輪部材６２の軸方向端部６２ｄには、円環状の３個のシールリップ１３ａ、１３ｂ、１３ｃを有する弾性シール体１３と、弾性シール体１３を保持する芯金１２とから構成されたシール部材１０が固定されている。
内輪部材５３の端部外周面５３ａには、嵌合部５５ａと、嵌合部５５ａの一端から半径方向外方に放射状に延出された鍔部５５ｂと、を有する金環５５が嵌着され、金環５５の鍔部５５ｂまたは嵌合部５５ａに弾性シール体１３の３個のシールリップ１３ａ、１３ｂ、１３ｃがそれぞれ摺接している。
内輪部材５３の外周面５３ａの端部に形成された段部５３ｂと嵌合部５５ａの内周面との間に形成されたシール空間４０には、弾性体３８が装着されて金環５５と内輪部材５３との間をシールしている。
上述した構成を有する車輪用軸受装置６１によれば、内輪部材５３とフランジとが別体として形成された、所謂I型ハブに本発明を適用して、第９実施形態の車輪用軸受装置５１で述べたと同様の効果を奏し、金環５５と内輪部材５３との嵌合部に泥水等が侵入することを防止し、長期間に亘って軸受性能を良好な状態に維持することができる。
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、前述した各実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
また、上述した各実施例においては、本発明に係る軸受装置を車輪用軸受装置に適用したものとして説明したが、これに限定されるものではなく、機械装置の主軸を支持する軸受装置等においても同様に適用することができる。
本発明の第１実施形態である車輪用軸受装置の要部縦断面図である。 図１における点線円IIで囲まれた部分の拡大断面図である。 本発明の第２実施形態である車輪用軸受装置において図１における点線円IIで囲まれた部分と同一箇所を示す拡大断面図である。 本発明の第３実施形態である車輪用軸受装置において図１における点線円IIで囲まれた部分と同一箇所を示す拡大断面図である。 本発明の第４実施形態である車輪用軸受装置において図１における点線円IIで囲まれた部分と同一箇所を示す拡大断面図であるである。 本発明の第５実施形態である車輪用軸受において図１における点線円IIで囲まれた部分と同一箇所を示す拡大断面図である。 本発明の第６実施形態である車輪用軸受において図１における点線円IIで囲まれた部分と同一箇所を示す拡大断面図である。 本発明の第７実施形態である車輪用軸受において図１における点線円IIで囲まれた部分と同一箇所を示す拡大断面図である。 本発明の第８実施形態である車輪用軸受において図１における点線円IIで囲まれた部分と同一箇所を示す拡大断面図である。 本発明の第９実施形態である車輪用軸受の要部縦断面図である。 図１０における点線円XIで囲まれた部分の拡大断面図である。 図１１における金環の変形例を示す断面図である。 本発明の第１０実施形態である車輪用軸受の要部縦断面図である。 図１３における点線円XIVで囲まれた部分の拡大断面図である。 従来の車輪用軸受装置を示す拡大図断面図である。
符号の説明
１ 車輪用軸受
２ 外輪部材
３ ハブ（内輪部材）
３ａ 肩部外周面
３ｂ フランジ部
３ｄ フランジ面
５ 玉（転動体）
１０ シール部材
１１ 金環
１１ａ 嵌合部
１１ｂ 鍔部
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ シールリップ
１４ Ｏリング

Claims (3)

  1. 車体に固定された外輪部材と、内輪部材であるハブと、前記外輪部材と前記ハブとの間で周方向に転動自在に配設された複数の転動体と、前記外輪部材の軸方向端部に固定されて前記外輪部材と前記ハブとの間を密封するシール部材とを備え、前記ハブが、前記外輪部材の前記軸方向端部より突出した位置で半径方向外方に延出した円盤状のフランジ部を有し、前記シール部材が、前記ハブに近接して配置されたシールリップを有する車両用軸受装置であって、
    前記ハブに嵌着される円筒状の嵌合部と前記フランジ部のフランジ面に対向する鍔部とが連続して設けられた不錆性材料からなる金環と、
    前記金環の鍔部と前記フランジ部のフランジ面との隙間をシールする環状の弾性シール材と、
    を備え、前記ハブに前記金環の嵌合部が嵌着され、前記金環の鍔部と前記フランジ部のフランジ面との隙間が前記弾性シール材でシールされ、前記シール部材のシールリップが前記金環に摺接して前記外輪部材と前記金環との間が前記シール部材でシールされることを特徴とする車両用軸受装置。
  2. 請求項１に記載の車両用軸受装置であって、前記金環の鍔部の周縁部を前記ハブのフランジ部から離間する方向に断面略クランク状に成形して前記弾性シール材を装着するためのシール装着空間を設け、該シール装着空間に前記弾性シール材を固着したことを特徴とする車両用軸受装置。
  3. 請求項１に記載の車両用軸受装置であって、前記ハブのフランジ部のフランジ面に前記弾性シール材を装着するための円環溝を設けたことを特徴とする車両用軸受装置。
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