JP6717524B2 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

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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、外方部材内部のグリースが減ったり雨水や粉塵が侵入したりすることで転動体や内方部材の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侵入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、軸受寿命を長くするために、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。シール部材であるパックシールにおいて、シールリップによるシールに加えてラビリンスによってシールを備えるものである。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侵入が抑制され、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、開口部を密封する密封部材とを具備する。密封部材は、外方部材に嵌合されるシール部材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。密閉部材は、スリンガの起立壁部の途中部が軸方向に筒状に突出させた屈曲部が形成されている。密閉部材は、シール部材のゴムシール部の間に屈曲部を配置することでアキシアル方向にそったラビリンスが構成されている。
密閉部材のスリンガに形成されている屈曲部は、スリンガの起立壁部の途中部を軸方向にそって折り返すように屈曲させている。また、スリンガの起立壁部には、シール部材のゴムシール部を形成しているリップが接触されている。従って、密閉部材は、スリンガの起立壁部に屈曲部を形成することにより、スリンガの起立壁部とリップとの接触状態に影響がでないように、リップ部の形状を変更してリップ部の接触位置を屈曲部の位置から離間させている。しかし、密閉部材が嵌合されている外方部材と内輪との間隔であるパックシールのシール断面高さは、外方部材の内径と内輪の外径によって制限されている。このため、特許文献１に記載の技術では、ラビリンスを構成することによってリップの設計の自由度が制約されてしまう点で不利であった。
特開２０１０−９１０３６号公報
本発明は、以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、シールリップの設計の自由度を制約することなくラビリンスを構成してシール性を向上す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、本発明においては、内周面に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、外周面に外側転走面に対向する内側転走面が形成された内方部材と、外方部材と内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、シールリップが形成されているシール板が外方部材の開口部に嵌合され、スリンガがシール板に対向するようにして内方部材の外周部に嵌合され、シールリップがスリンガに接触することで外方部材と内方部材との間をシールしているシール部材とを備えた車輪用軸受装置において、スリンガが外方部材の開口部端面を覆うように形成されるとともにスリンガに内方部材の軸方向に延びる円筒状の壁部が設けられ、外方部材の開口部端面とスリンガとの間にラビリンスが構成されるとともに、外方部材とシールリップとの間に壁部が配置されてラビリンスが構成されるものである。
本発明においては、前記壁部の先端外径が基端外径以上の大きさになるように形成されているものである。
本発明においては、前記壁部が軸方向断面視で基端から先端に向かって軸心から離間するように形成されているものである。
本発明においては、前記壁部に周方向に沿う環状の凹部または凸部が形成されているものである。
本発明においては、前記シール板のリップシールの先端が前記壁部の先端よりも基端側になるように形成されているものである。
本発明においては、前記外方部材の外周面に周方向に沿う外溝が形成され、前記スリンガに外溝を覆う円筒状のカバー部が形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、シール板を変更することなく、シール板の嵌合部とシールリップとの間に壁部が配置される。これにより、シールリップの設計の自由度を維持しながらラビリンスを構成してシール性を向上させることができる。
本発明によれば、雨水や粉塵等が内部に侵入し難いラビリンスが構成される。これにより、シールリップの設計の自由度を維持しながらラビリンスを構成してシール性を向上させることができる。
本発明によれば、侵入した雨水や粉塵等が外部に排出されやすいラビリンスが構成される。これにより、シールリップの設計の自由度を維持しながらラビリンスを構成してシール性を向上させることができる。
本発明によれば、ラビリンスを越えて内部に雨水や粉塵等が侵入してもシール板のシールリップへの雨水や粉塵等の付着が抑制される。これにより、シールリップの設計の自由度を維持しながらラビリンスを構成してシール性を向上させることができる。
本発明によれば、シール板のリップシールの性能に影響を及ぼすことなくラビリンスへの雨水や粉塵等の侵入が抑制される。これにより、シールリップの設計の自由度を維持しながらラビリンスを構成してシール性を向上させることができる。
本発明に係る車輪用軸受装置の第一実施形態における全体構成を示す斜視図。 本発明に係る車輪用軸受装置の第一実施形態における全体構成を示す断面図（図１におけるＡ矢視図）。 本発明に係る車輪用軸受装置の第一実施形態におけるシール部材の構成を示す拡大端面図。 本発明に係る車輪用軸受装置の第一実施形態におけるシール部材のラビリンスを示す拡大断面図。 本発明に係る車輪用軸受装置の第二実施形態におけるシール部材のラビリンスを示す拡大断面図。 本発明に係る車輪用軸受装置の第二実施形態におけるシール部材のラビリンスの変形例を示す拡大断面図。 本発明に係る車輪用軸受装置の第三実施形態におけるシール部材のラビリンスを示す拡大断面図。 本発明に係る車輪用軸受装置の第一実施形態におけるシール部材のオーリングを用いた変形例を示す拡大断面図。 本発明に係る車輪用軸受装置の第一実施形態におけるシール部材の非接触リップをさらに備えた変形例を示す拡大断面図。 本発明に係る車輪用軸受装置の第一実施形態におけるシール部材のラジアルシールリップを無くした変形例を示す拡大断面図。
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２、内方部材３（ハブ輪４と内輪５）、転動列である二列の一側ボール列６ａ（図２参照）、他側ボール列６ｂ（図２参照）、一側（インナー側）シール部材７、他側（アウター側）シール部材１０（図２参照）を具備する。
図２に示すように、外方部材２は、内方部材３（ハブ輪４と内輪５）を支持するものである。外方部材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。外方部材２の一側（インナー側）端部には、一側シール部材７が嵌合可能な一側開口部２ａが形成されている。一側開口部２ａの外周面には、排水用の外溝２ｆが形成されている。外方部材２の他側（アウター側）端部には、他側シール部材１０が嵌合可能な他側開口部２ｂが形成されている。外方部材２の内周面には、環状の一側の外側転走面２ｃと他側の外側転走面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。他側の外側転走面２ｄは、一側の外側転走面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。一側の外側転走面２ｃと他側の外側転走面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。外方部材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が一体に形成されている。
内方部材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。内方部材３は、ハブ輪４と内輪５とから構成されている。ハブ輪４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４の一側端部（インナー側）には、外周面に縮径された小径段部４ａが形成されている。ハブ輪４の他側端部（アウター側）には、車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジ４ｂが一体的に形成されている。車輪取り付けフランジ４ｂには、円周等配位置にハブボルト４ｄが設けられている。また、ハブ輪４の他側の外周面には、周方向に環状の内側転走面４ｃが形成されている。
ハブ輪４の一側端部の小径段部４ａは、内方部材３を構成する内輪５が圧入されている。内輪５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５の外周面には、周方向に環状の内側転走面５ａが形成されている。内輪５は、圧入により所定の予圧が付与された状態でハブ輪４の一側端部に一体的に固定されている。つまり、ハブ輪４の一側には、内輪５によって内側転走面５ａが構成されている。ハブ輪４は、一側の小径段部４ａから他側の内側転走面４ｃ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４は、車輪取り付けフランジ４ｂ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４の耐久性が向上する。ハブ輪４は、一側端部の内輪５に形成されている内側転走面５ａが外方部材２の一側の外側転走面２ｃに対向し、他側に形成されている内側転走面４ｃが外方部材２の他側の外側転走面２ｄに対向するように配置されている。
転動列である一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂとは、ハブ輪４を回転自在に支持するものである。一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂ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。一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂ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。他側ボール列６ｂは、一側ボール列６ａとピッチ円直径とが同等もしくは大きくなるように構成されている。一側ボール列６ａは、内輪５に形成されている内側転走面５ａと、それに対向している外方部材２の一側の外側転走面２ｃとの間に転動自在に挟まれている。他側ボール列６ｂは、ハブ輪４に形成されている内側転走面４ｃと、それに対向している外方部材２の他側の外側転走面２ｄとの間に転動自在に挟まれている。つまり、一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂとは、外方部材２に対してハブ輪４と内輪５とを回転自在に支持している。車輪用軸受装置１は、外方部材２とハブ輪４と内輪５と一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂ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。また、本実施形態において、車輪用軸受装置１は、ハブ輪４の外周に一側ボール列６ａの内側転走面４ｃが直接形成されている第３世代構造の車輪用軸受装置１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４に一対の内輪５が圧入固定された第２世代構造や、ハブ輪４を備えずに外方部材２である外輪と内方部材である内輪５とから構成される第１世代構造であっても良い。
図２と図３とに示すように、一側（インナー側）シール部材７は、外方部材２の一側開口部２ａとハブ輪４との隙間を塞ぐものである。一側シール部材７は、略円筒状のシール板８と略円筒状のスリンガ９とを具備する。
図３に示すように、シール板８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、円筒状のシール板嵌合部８ａと、その端部から軸心に向かって延びる円環状のリップ支持部８ｂとが構成されている。シール板嵌合部８ａの嵌合面には、シール材が加硫接着されている。リップ支持部８ｂの一側面には、ラジアルリップ８ｃ、内側アキシアルリップ８ｄおよび外側アキシアルリップ８ｅが一体に加硫接着されている。ラジアルリップ８ｃ、内側アキシアルリップ８ｄおよび外側アキシアルリップ８ｅ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８は、シール板嵌合部８ａが外方部材２の一側開口部２ａに嵌合されて外方部材２と一体的に構成されている。この際、シール板８は、リップ支持部８ｂの一側面が外方部材２の外側を向くように配置されている。
スリンガ９は、シール板８と同等の鋼板から構成されている。スリンガ９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Ｕ字状に形成されている。これにより、スリンガ９は、円筒状のラジアルリップ接触部９ａとラジアルリップ接触部９ａの端部から径方向外方に向かって延びる円環状のアキシアルリップ接触部９ｂとアキシアルリップ接触部９ｂの外縁部から軸方向に沿うように延びる円筒状のカバー部９ｃとが形成されている。スリンガ９は、ラジアルリップ接触部９ａが内輪５に嵌合されてシール板８よりも外方部材２の外側の位置で内輪５と一体的に構成されている。この際、軸方向断面視で略Ｕ字状に形成されているスリンガ９は、その開口側を外方部材２の内側に向けて、アキシアルリップ接触部９ｂとシール板８のリップ支持部８ｂの一側面および外方部材２の一側端面とが対向するように配置されている。また、スリンガ９は、カバー部９ｃの内周面が外方部材２の一側端部の外周面と対向するように配置されている。スリンガ９のカバー部９ｃは、外方部材２の排水用の外溝２ｆを覆い、スリンガ９のアキシアルリップ接触部９ｂは、外方部材２の一側端面を覆っている。この際、外方部材２の外周面とスリンガ９のカバー部９ｃとの間および外方部材２の一側端面との間とスリンガ９のアキシアルリップ接触部９ｂとには、隙間が構成されている。スリンガ９のアキシアルリップ接触部９ｂには、エンコーダを構成する着磁体９ｅが設けられている。
このように、一側シール部材７は、外方部材２の一側開口部２ａに嵌合されたシール板８と内輪５に嵌合されたスリンガ９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。一側シール部材７は、シール板８のラジアルリップ８ｃが油膜を介してスリンガ９のラジアルリップ接触部９ａに接触し、シール板８の内側アキシアルリップ８ｄが油膜を介してスリンガ９のアキシアルリップ接触部９ｂに接触している。一方、シール板８の外側アキシアルリップ８ｅは、スリンガ９のアキシアルリップ接触部９ｂに接触していない。一側シール部材７は、シール板８のラジアルリップ８ｃと内側アキシアルリップ８ｄとが油膜を介してスリンガ９に接触することでスリンガ９に対して摺動可能に構成されている。これにより、一側シール部材７は、外方部材２の一側開口部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侵入を防止する。
図２に示すように、他側（アウター側）シール部材１０は、外方部材２の他側開口部２ｂとハブ輪４との隙間を塞ぐものである。他側シール部材１０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。
他側シール部材１０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。
他側シール部材１０は、芯金が外方部材２の他側開口部２ｂに嵌合されている。この際、他側シール部材１０は、シールリップがハブ輪４のシール摺動面４ｅに接触するように配置されている。他側シール部材１０は、シールリップが油膜を介してハブ輪４のシール摺動面４ｅと接触することでシール摺動面４ｅに対して摺動可能に構成されている。これにより、他側シール部材１０のシールリップは、外方部材２の他側開口部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侵入を防止する。
このように構成される車輪用軸受装置１は、外方部材２と内方部材３を構成するハブ輪４と内輪５と一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂとから複列アンギュラ玉軸受が構成され、ハブ輪４と内輪５とが一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂとを介して外方部材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、外方部材２の一側開口部２ａと内輪５との隙間を一側シール部材７で塞がれ、外方部材２の他側開口部２ｂとハブ輪４との隙間を他側シール部材１０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侵入を防止しつつ外方部材２に支持されているハブ輪４と内輪５とが回転する。
次に、図４を用いて、一側シール部材７のシールリップの構成について詳細に説明する。シール板８は、リップ支持部８ｂの一側面が外方部材２の外側を向くように配置されている。スリンガ９は、アキシアルリップ接触部９ｂがシール板８のリップ支持部８ｂの一側面に対向するように配置されている。
図４に示すように、シール板８のリップ支持部８ｂの一側面には、円筒状のラジアルリップ８ｃが所定の角度で縮径しながらスリンガ９のラジアルリップ接触部９ａに向かうように形成されている。さらに、リップ支持部８ｂの一側面には、円筒状の内側アキシアルリップ８ｄが所定の角度で拡径しながらスリンガ９のアキシアルリップ接触部９ｂに向かうように形成されている。内側アキシアルリップ８ｄよりも外方部材２側のリップ支持部８ｂの一側面には、円筒状の外側アキシアルリップ８ｅが所定の角度で拡径しながらスリンガ９のアキシアルリップ接触部９ｂに向かうように形成されている。つまり、外側アキシアルリップ８ｅは、内側アキシアルリップ８ｄを覆うように配置されている。
一側シール部材７は、シール板８のラジアルリップ８ｃの先端がスリンガ９のラジアルリップ接触部９ａに接触することで外方部材２の内部のグリース等の漏れを防止している。また、一側シール部材７は、シール板８の内側アキシアルリップ８ｄの先端がスリンガ９のアキシアルリップ接触部９ｂに接触することで外部からの雨水や粉塵等の侵入を防止している。さらに、一側シール部材７は、シール板嵌合部８ａが外方部材２の開口部に嵌合されることで外部からの雨水や粉塵等の侵入を防止している。
スリンガ９のアキシアルリップ接触部９ｂには、円筒状の壁部９ｄがシール板８のリップ支持部８ｂに向かって延びるように形成されている。壁部９ｄ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。壁部９ｄは、アキシアルリップ接触部９ｂに加硫接着されている。壁部９ｄは、シール板８のシール板嵌合部８ａの近傍であってシール板嵌合部８ａと略平行になるように形成されている。また、壁部９ｄは、軸心に垂直な方向からみて外側アキシアルリップ８ｅを覆うように（少なくとも０よりも大きい重なりをもつように）形成され、かつシール板８のリップ支持部８ｂに接触しない大きさに形成されている。本実施形態において、外側アキシアルリップ８ｅは、その先端が壁部９ｄの先端よりも長さＣだけ基端（スリンガ９）側になるように形成されている。これにより、一側シール部材７における外部から内側アキシアルリップ８ｄに連通している隙間は、外方部材２の外周面とスリンガ９のカバー部９ｃとから構成される通路Ｌ１、外方部材２の一側端面とスリンガ９のアキシアルリップ接触部９ｂとから構成される通路Ｌ２、シール板８のシール板嵌合部８ａとスリンガ９の壁部９ｄとから構成される通路Ｌ３によって絞られた後、シール板８のリップ支持部８ｂと外側アキシアルリップ８ｅとから構成される空間で拡大されている。つまり、一側シール部材７には、外部から内側アキシアルリップ８ｄに至るまでの空間にラビリンスが構成されている。
このように構成することで、車輪用軸受装置の一側シール部材７は、シール板８やスリンガ９の形状および外側アキシアルリップ８ｅ、内側アキシアルリップ８ｄおよびラジアルリップ８ｃの形状を変更することなく壁部９ｄによってラビリンスが構成されている。つまり、一側シール部材７は、シール板８とスリンガ９とから構成される空間を活用してラビリンスを構成するためにシール板嵌合部８ａからスリンガ９嵌合部までの幅Ｈ（シール断面高さ）を増大させる必要がない。また、一側シール部材７は、壁部９ｄと外側アキシアルリップ８ｅとが長さＣだけ重なるように形成されている。従って、一側シール部材７は、内部に侵入した雨水や粉塵等が壁部９ｄによって外側アキシアルリップ８ｅの先端から長さＣだけ基端側の位置に誘導される。つまり、一側シール部材７は、内部に侵入した雨水や粉塵等が壁部９ｄと外側アキシアルリップ８ｅとによって内側アキシアルリップ８ｄの先端に到達し難いように構成されている。これにより、車輪用軸受装置１は、外側アキシアルリップ８ｅ、内側アキシアルリップ８ｄおよびラジアルリップ８ｃの設計の自由度を維持しながらラビリンスを構成して一側シール部材７のシール性を向上させることができる。
次に、図５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は、図１から図４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。
スリンガ９のアキシアルリップ接触部９ｂには、円筒状の壁部９ｆがシール板８のリップ支持部８ｂに向かって延びるように形成されている。円筒状の壁部９ｆは、先端外径Ｄ１が基端外径Ｄ２以上の大きさになるように形成されている。具体的には、円筒状の壁部９ｆは、軸方向断面視で軸心に対して傾いて形成されている。つまり、シール板８のシール板嵌合部８ａとスリンガ９の壁部９ｆとから構成される通路Ｌ３は、その径方向の高さｈがシール板８のリップ支持部８ｂに近づくにつれて小さくなるように構成されている。これにより、一側シール部材７における外部から内側アキシアルリップ８ｄに連通している隙間は、通路Ｌ３によって徐々に絞られた後、シール板８のリップ支持部８ｂと外側アキシアルリップ８ｅとから構成される空間で拡大されている。
また、図６に示すように、車輪用軸受装置１１の変形例として、円筒状の壁部９ｄの先端外径Ｄ１が基端外径Ｄ２以上の大きさになるように環状の先端突出部９ｇが形成されたものがある。つまり、シール板８のシール板嵌合部８ａとスリンガ９の壁部９ｆとから構成される通路Ｌ３は、その径方向の高さｈ１が壁部９ｄの先端突出部９ｇにおいて径方向の高さｈ２に小さくなるように構成されている。これにより、一側シール部材７における外部から内側アキシアルリップ８ｄに連通している隙間は、通路Ｌ３によって二段階に絞られた後、シール板８のリップ支持部８ｂと外側アキシアルリップ８ｅとから構成される空間で拡大されている。
このように構成することで、車輪用軸受装置１１の一側シール部材７は、円筒状の壁部９ｆを拡径するように形成することで、内側アキシアルリップ８ｄに向かってラビリンスである通路Ｌ３が傾いて構成されるとともに通路Ｌ３の径方向の高さｈが徐々に絞られ、浸入した雨水や泥水等の排水性が向上する。別実施形態にいては、ラビリンスである通路Ｌ３に障害物である先端突出部９ｇが構成されるとともに通路の径方向の高さｈ１が高さｈ２に絞られるので浸入した雨水や泥水等の排水性が向上する。これにより、車輪用軸受装置１１は、外側アキシアルリップ８ｅ、内側アキシアルリップ８ｄおよびラジアルリップ８ｃの設計の自由度を維持しながらラビリンスを構成して一側シール部材７のシール性を向上させることができる。
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１２について説明する。
図７に示すように、スリンガ９のアキシアルリップ接触部９ｂには、円筒状の壁部９ｄがシール板８のリップ支持部８ｂに向かうように形成されている。壁部９ｄは、シール板８のシール板嵌合部８ａの近傍であってシール板嵌合部８ａと略平行になるように形成されている。さらに、壁部９ｄの外方部材２側の側面である外周面には、周方向に沿って凹部である溝９ｈが形成されている。溝９ｈは、壁部９ｄの外周面に全周に渡って形成されている。これにより、一側シール部材７における外部から内側アキシアルリップ８ｄに連通している隙間は、シール板８のシール板嵌合部８ａと壁部９ｄの外周面とから構成される通路Ｌ３によって溝９ｈを介して絞られた後、シール板８のリップ支持部８ｂと外側アキシアルリップ８ｅとから構成される空間で拡大されている。
このように構成することで、車輪用軸受装置１２の一側シール部材７は、円筒状の壁部９ｄに溝９ｈを形成することでラビリンスである通路Ｌ３に浸入した雨水や泥水等の排水性が向上する。これにより、車輪用軸受装置１２は、外側アキシアルリップ８ｅ、内側アキシアルリップ８ｄおよびラジアルリップ８ｃの設計の自由度を維持しながらラビリンスを構成して一側シール部材７のシール性を向上させることができる。
また、図８に示すように、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、第二実施形態である車輪用軸受装置１１および第三実施形態である車輪用軸受装置１２の変形例として、シール板８のシール板嵌合部８ａにオーリング１３（またはシーリング材）を介在させて外方部材２に嵌合させてもよい。シール板８は、シール板嵌合部８ａの端部を径方向外側に屈曲させたシール面８ｆが形成されている。シール板８は、外方部材２の一側端面とシール面８ｆとの間にオーリング１３を介して外方部材２の一側開口部２ａに嵌合される。このように構成することで、一側シール部材７は、シール板嵌合部８ａからの雨水や粉塵等の侵入を確実に防止することができる。
また、図９に示すように、スリンガ９に替えて非接触リップを備えたスリンガ１４を備える構成でもよい。スリンガ１４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１４は、円筒状のラジアルリップ接触部１４ａとその端部から径方向外側に向かって延びる円環状のアキシアルリップ接触部１４ｂとが構成されている。スリンガ１４のアキシアルリップ接触部１４ｂは外方部材２の外径と略同一の外径に形成されている。そして。アキシアルリップ接触部１４ｂの外縁には、非接触リップ１４ｃが加硫接着されている。非接触リップ１４ｃは、ラジアルリップ８ｃ、内側アキシアルリップ８ｄおよび外側アキシアルリップ８ｅと同一の材質から構成されている。非接触リップ１４ｃは、外方部材２の一側端に接触しない状態で外方部材２とアキシアルリップ接触部１２ｂとの隙間を覆うように配置されている。このように構成することで、一側シール部材７には、外方部材２の一側端部とスリンガ１４の非接触リップ１４ｃとから構成される通路Ｌ４によってラビリンスが形成されるので、外方部材２とスリンガ１４の隙間からの雨水や粉塵等の侵入をさらに抑制し、シール性を向上させることができる。
また、図１０に示すように、ラビリンスが構成されている一側シール部材７は、シール性が向上していることから、ラジアルリップ８ｃを省略し、内側アキシアルリップ８ｄと外側アキシアルリップ８ｅとをスリンガのアキシアルリップ接触部９ｂに接触させる構造でもよい。このように構成することで、一側シール部材７は、ラジアルリップ８ｃとスリンガ９のラジアルリップ接触部９ａとの接触による摺動抵抗がなくなり、車輪用軸受装置１・１１・１２の回転トルクを抑制することができる。
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。
１ 車輪用軸受装置
２ 外方部材
２ａ 一側開口部
３ 内方部材
４ ハブ輪
６ａ 一側ボール列
７ シール部材
８ シール板
９ スリンガ

Claims (5)

  1. 内周面に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
    外周面に外側転走面に対向する内側転走面が形成された内方部材と、
    外方部材と内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、
    シールリップが形成されているシール板が外方部材の開口部に嵌合され、スリンガがシール板に対向するようにして内方部材の外周部に嵌合され、シールリップがスリンガに接触することで外方部材と内方部材との間をシールしているシール部材と、を備えた車輪用軸受装置において、
    スリンガが外方部材の開口部端面を覆うように形成されるとともにスリンガに内方部材の軸方向に延びる円筒状の壁部が設けられ、
    該壁部は、外方部材とシールリップとの間に配置され、
    外方部材とスリンガと壁部によって、
    外方部材の外周面とスリンガとの間隙からなり且つ内方部材の軸方向に延びる第１通路と、
    該第１通路と連通し、外方部材の端面とスリンガとの間隙からなる第２通路と、
    該第２通路と連通し、外方部材の軸方向に対して平行な部位を有する該外方部材の内周面と壁部との間隙からなる第３通路とを有するラビリンスが構成され、
    前記壁部の先端外径が基端外径以上の大きさになるように形成されている車輪用軸受装置。
  2. 前記壁部が軸方向断面視で基端から先端に向かって軸心から離間するように形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
  3. 前記壁部に周方向に沿う環状の凹部または凸部が形成されている請求項１または請求項２に記載の車輪用軸受装置。
  4. 前記シール板のリップシールの先端が前記壁部の先端よりも基端側になるように形成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
  5. 前記外方部材の外周面に周方向に沿う外溝が形成され、前記スリンガに外溝を覆う円筒状のカバー部が形成される請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
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