JP6838354B2 - シールリング及びシールリング付転がり軸受ユニット - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両（自動車）の車輪を懸架装置に対して支持する為の車輪支持用転がり軸受ユニットの内部空間を塞ぐ為に使用するシールリングの改良に関する。

例えば図８に示す様に、自動車の車輪は、車輪支持用のシールリング付転がり軸受ユニット１により、懸架装置に対し回転自在に支持されている。このシールリング付転がり軸受ユニット１は、外輪２の内径側にハブ３を、複数個の転動体４、４を介して回転自在に支持している。外輪２は、懸架装置に支持する為の静止側フランジ５を外周面に有しており、複列の外輪軌道６ａ、６ｂを内周面に有している。ハブ３は、ハブ本体７と内輪８とを、ナット９により結合する事により構成されており、外周面に複列の内輪軌道１０ａ、１０ｂを有している。転動体４、４は、内輪軌道１０ａ、１０ｂと外輪軌道６ａ、６ｂとの間に、各列毎に複数個ずつ、それぞれ保持器１１、１１により保持された状態で転動自在に設けられている。

ハブ本体７の外周面のうち、外輪２の軸方向外端開口部から軸方向外方に突出した部分には、径方向外方に突出した回転側フランジ１２が設けられている。回転側フランジ１２には、複数本のスタッド１３を利用して、車輪を構成するホイールが取り付けられる。尚、本明細書及び特許請求の範囲で、軸方向に関して内とは、車両への組み付け状態で車両の幅方向中央側となる側を言い、同じく外とは、車両の幅方向外側となる側を言う。

外輪２の軸方向外端部内周面とハブ３の軸方向中間部外周面との間には、シールリング１４を装着している。これにより、外輪２の内周面とハブ３の外周面との間に存在する内部空間１５の軸方向外端開口部を塞いでいる。一方、外輪２の軸方向内端部には、有底円筒状のカバー１６を装着して、この外輪２の軸方向内端開口部を塞いでいる。

内部空間１５の軸方向外端開口部を塞ぐシールリング１４は、回転側フランジ１２の軸方向内側面に沿って径方向内方に導かれた異物が内部空間１５に侵入するのを防止する必要上、優れたシール性能が要求されている。この様な事情に鑑みて従来から、内部空間の軸方向外端開口部をシールする為のシールリングとして、各種構造のものが考えられている。図９は、特許文献１に記載されたシールリング１４を示している。

シールリング１４は、芯金１７と、シール材１８とから構成されている。このうちの芯金１７は、外輪２の軸方向外端部内周面に内嵌固定された固定筒部１９と、固定筒部１９の軸方向外端部から径方向外方に向けて直角に折れ曲がった外向鍔部２０と、固定筒部１９の軸方向内端部から軸方向外側に向けて１８０度折り返されると共に径方向内方に向けて折れ曲がった内径支持部２１とを備える。又、外向鍔部２０の径方向中間部乃至外端部の軸方向内側に除肉部２２を設ける事で、この外向鍔部２０の径方向中間部乃至外端部を薄板部２３としている。尚、図９を含め各図には、自由状態でのシールリップの形状を示している。

シール材１８は、弾性材製で、芯金１７に対し加硫接着により結合固定されており、３本のシールリップ２４〜２６と、外向鍔部２０の周囲を覆う様に設けられた外径側覆部２７と、この外径側覆部２７の外周面から径方向外方に延出した突出部２８とを備えている。

３本のシールリップ２４〜２６のうち、軸方向外方に延出する状態で設けられた、サイドリップと呼ばれる軸方向シールリップ２４、２５は、それぞの先端縁を回転側フランジ１２の基端部の軸方向内側面に全周に亙り摺接させている。又、径方向内方に突出する状態で設けられた径方向シールリップ２６は、その先端縁をハブ本体７の軸方向中間部外周面に全周に亙り摺接させている。これにより、内部空間１５の軸方向外端開口部を塞ぎ、泥水等の異物が内部空間１５に侵入するのを防止している。又、外径側覆部２７の径方向中間部から軸方向内方に向けて突出する状態で設けられた突起部２９を、外輪２の軸方向外端面に弾性的に接触させている。これにより、シールリング１４と外輪２の軸方向外端面との間部分を密封している。

特開２０１３−１９０１０１号公報

ところで、上述した様なシールリングを構成する芯金は、一般的に、金属板（鋼板）にプレス加工を施す事により造られているが、前記図９に示した構造の様に、外向鍔部２０の軸方向内側に除肉部２２が設けられた芯金１７を造るには、コイニング加工（圧印加工）を施す必要がある。コイニング加工は、通常の曲げ加工を施す場合に比べて、大きなプレス荷重が必要になり、大型のプレス機が必要になる為、製造コストが嵩む原因となる。

又、一般的なシールリングの製造方法としては、下型内に接着剤を塗布した芯金を配置すると共に、この芯金上にリング状の未加硫ゴムを載置した状態で、下型に対して上型を締め、加硫接着成形する事が行われている。但し、この様な方法により前記図９に示した様なシールリング１４を造る場合には、溶融したゴムが、外向鍔部２０の径方向外側から除肉部２２内に流動する（廻る）際に、この除肉部２２内の空気が抜けずに残留し、溶融したゴムに気泡が形成されてしまい、突起部２９が設計通りに成形されない可能性がある。

この様な事情に鑑みて、下型の一部に、除肉部２２内のエア抜きを行う為の大気と連通した空間を設け、この空間に意図的に溶融ゴムを流して、余分な溶融ゴムと共に残留空気を下型の成形空間の外へ押し出す事が考えられる。具体的には、図１０に示す様に、除肉部２２の内径側端部近傍にフラッシュランド５４を設け、その中にフラッシュ３０を形成する。ところが、この場合には、フラッシュ３０を切除した際に生じるフラッシュ３０の一部が、外径側覆部２７に残留し易くなる。そして、フラッシュ３０の残留部（バリ部）の先端縁が、突起部２９の先端縁よりも軸方向に突出してしまうと、この突起部２９による密封効果が損なわれてしまう。この様な問題の発生を防止する為に、突起部２９の突出量を大きくする事が考えられるが、この場合には、外輪２の軸方向外端面との接触によって弾性変形した（潰れた）突起部２９を収容する空間を、この突起部２９の径方向両側に設ける必要があり、除肉部２２の径方向寸法を大きく確保しなければならなくなる。そして、この様に除肉部２２の形成範囲を大きくする事は、プレス荷重の増大に繋がる為、製造コストが更に嵩む原因となる。

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、外輪に相当する使用時にも回転しない外径側軌道輪部材の軸方向端面との間部分の密封性を確保できるシールリングを、低コストで得られる構造を実現すべく発明したものである。

本発明のシールリング及びシールリング付転がり軸受ユニットのうち、シールリングは、使用時に回転する内径側軌道輪部材の外周面と使用時にも回転しない外径側軌道輪部材の内周面との間に存在する内部空間の軸方向片端開口部を塞ぐ為に使用されるもので、芯金と、この芯金に支持固定された弾性材製のシール材とを備える。
このうちの芯金は、金属板製で全体が円環状に構成されており、前記外径側軌道輪部材の軸方向片端部に固定される固定筒部と、この固定筒部の軸方向片端部から径方向外方に向けて折れ曲がった外向鍔部とを有している。
更にこの外向鍔部は、内径寄り部分に設けられ、前記芯金の中心軸に対し直交する方向に延出した平板部と、この平板部の径方向外側に隣接して設けられ、径方向外方に向かう程軸方向片方に向かう方向に曲線的に屈曲した屈曲部と、この屈曲部の径方向外側に隣接して設けられ、径方向外方に向かう程軸方向片方に向かう方向に直線的に傾斜した傾斜板部とを有している。
前記シール材は、前記外向鍔部の周囲を覆った外径側覆部と、この外径側覆部のうち前記外向鍔部の軸方向他側を覆った背面覆部から軸方向他方に突出する状態で設けられ、前記外径側軌道輪部材の軸方向片端面と全周に亙り接触する突起部と、先端縁を前記内径側軌道輪部材の表面に全周に亙り摺接させる１乃至複数本のシールリップとを有する。
そして、前記平板部の軸方向他側面（直線部）と前記屈曲部の軸方向他側面（曲線部）との境界位置を、前記突起部又は前記背面覆部のうちこの突起部よりも内径側に存在する部分と軸方向に重畳させている。

本発明のシールリングの第１態様では、前記背面覆部の内径側端部に前記突起部を設け、前記境界位置を、この突起部と軸方向に重畳させる事ができる。

本発明のシールリングの第２態様では、前記境界位置を、前記背面覆部のうち前記突起部よりも内径側に存在する背面内径部と軸方向に重畳させる事ができる。
又、前記背面内径部を、前記突起部に近い外径寄り部分に設けられた厚肉部と、この厚肉部の径方向内側に隣接して設けられ、この厚肉部よりも軸方向厚さ寸法が小さい薄肉部とを有するものとする。
更に、前記薄肉部の軸方向他側面を、前記厚肉部の軸方向他側面よりも軸方向片側に位置（オフセット）させる。
この様なシールリングを製造するには、例えば、前記芯金に前記シール材を加硫接着する際に、前記薄肉部の軸方向他側面に連続する状態で設けられたフラッシュランド内に、フラッシュを形成する。その後、このフラッシュを切除する。これにより、このフラッシュの一部（残留部）が前記薄肉部に残存した場合にも、このフラッシュの残留部が、前記厚肉部の軸方向他側面よりも軸方向他側に突出しない様にする。

本発明のシールリング付転がり軸受ユニットは、外輪と、ハブと、複数個の転動体と、シールリングとを備える。
このうちの外輪は、前記外径側軌道輪部材に相当し、使用時にも回転しないもので、例えば略円筒状に構成され、内周面に外輪軌道が設けられている。
前記ハブは、前記内径側軌道輪部材に相当し、使用時に回転するもので、前記外輪の内径側にこの外輪と同心に配置されており、外周面のうちで、前記外輪軌道と対向する部分に内輪軌道が設けられている。
前記各転動体は、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に、例えば保持器により保持された状態で、転動自在に設けられている。
前記シールリングは、前記外輪の内周面と前記ハブの外周面との間に存在する内部空間の軸方向外端開口部を塞ぐものであり、芯金と、この芯金に支持されたゴムの如きエラストマー等の弾性材製のシール材とを有している。
そして、前記シールリングとして、本発明のシールリングを使用する。

上述の様な構成を有する本発明によれば、外径側軌道輪部材の軸方向片端面との間部分の密封性を確保できるシールリングを低コストで得られる。
即ち、本発明の場合には、シールリングを構成する芯金の外向鍔部の外径寄り部分に、径方向外方に向かう程軸方向片方に向かう方向に傾斜した傾斜板部を設けている為、従来構造の様に薄肉部を設けた場合と同様に、外向鍔部の軸方向他側に、外径側軌道輪部材の軸方向片端面との間部分を密封する為の背面覆部の成形空間を設ける事ができる。しかも、傾斜板部は、コイニング加工ではなく、通常の曲げ加工により形成できる為、大型のプレス装置を用いずに、小型のプレス装置により加工する事が可能になる。従って、本発明によれば、外径側軌道輪部材の軸方向片端面との間部分の密封性を確保できるシールリングを、低コストで得られる。

本発明の実施の形態の第１例を示す、シールリング付転がり軸受ユニットを示す断面図。 同じく図１のＡ部拡大図。 同じく図２の上部拡大図。 同じく金型装置を利用してシール材を加硫接着する状態を説明する為に示す、図３のＢ部に相当する部分の断面模式図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図２に相当する図。 同じく図３に相当する図。 同じく図６のＣ部拡大図。 従来構造のシールリング付転がり軸受ユニットを示す断面図。 図８のＤ部に相当する拡大図。 シールリングを製造する際に形成するフラッシュを説明する為に示す断面図。

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図１〜４を参照しつつ説明する。本例のシールリング付転がり軸受ユニット１ａは、自動車の車輪（従動輪）を懸架装置に対して回転自在に支持する為のもので、外輪２ａと、ハブ３ａと、複数個の転動体（玉）４ａ、４ａと、シールリング１４ａと、カバー１６ａとを備えている。

外輪２ａは、例えば中炭素鋼等の鉄系合金製で略円筒状に構成されており、内周面に複列の外輪軌道６ｃ、６ｄを、外周面に静止側フランジ５ａを、それぞれ有している。この様な外輪２ａは、使用時に、静止側フランジ５ａを、図示しない懸架装置のナックルに結合固定する事により、この懸架装置に支持された状態で回転しない。

ハブ３ａは、ハブ本体７ａと内輪８ａとを結合する事により構成されており、外輪２ａの内径側にこの外輪２ａと同心に配置されている。ハブ本体７ａは、例えば中炭素鋼等の鉄系合金製で、外周面に例えば高周波焼き入れ処理などの硬化熱処理が施されている。

ハブ本体７ａの外周面のうち、外輪２ａの軸方向外端開口から軸方向外方に突出した部分には、車輪やディスクロータを支持固定する為の円輪状の回転側フランジ１２ａが設けられている。回転側フランジ１２ａのうち、径方向内端部（基端部）を、軸方向に関する厚さ寸法（肉厚）が大きい基半部３１としており、径方向中間部乃至外端部（先端部）を、軸方向に関する厚さ寸法が基半部３１に比べて小さい先半部３２としている。これにより、旋回走行等に伴って、車輪から回転側フランジ１２ａに加わるモーメント（旋回モーメント）に対する強度及び剛性を確保している。又、基半部３１と先半部３２とを、回転側フランジ１２ａの軸方向内側面の内径寄り部分に設けられた段部３３により連続させている。

又、ハブ本体７ａの外周面のうち、外輪２ａの内周面に設けられた外側列の外輪軌道６ｃと対向する部分には、断面形状が部分円弧状である内輪軌道１０ｃを設けている。又、ハブ本体７ａの外周面のうち、内輪軌道１０ｃの軸方向外側に隣接した部分には、外径寸法が軸方向に亙り変化しない円筒面部３４を設けている。又、この円筒面部３４と、回転側フランジ１２ａ（基半部３１）の軸方向内側面との間には、断面形状が部分円弧形の凹曲面部３５を設けている。更に、ハブ本体７ａの外周面の軸方向内端部には、小径段部３６を設けている。

ハブ本体７ａと共にハブ３ａを構成する内輪８ａは、例えばＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼製で略円環状に構成されており、ズブ焼き入れ等の熱処理が施されている。又、内輪８ａの外周面には、断面形状が部分円弧形である内側列の内輪軌道１０ｄが形成されている。この様な内輪８ａは、ハブ本体７ａの軸方向内端部に設けられた小径段部３６に、締り嵌めにより外嵌固定されている。そして、内輪８ａは、ハブ本体７ａの軸方向内端部を径方向外方に塑性変形する事により形成されたかしめ部３７により、軸方向内端面が抑え付けられている。尚、ハブ本体７ａの軸方向内端部にかしめ部３７を形成する構造に代えて、ハブ本体の軸方向内端部にナットを螺着する構造を採用する事もできる。

転動体４ａ、４ａは、外側列の外輪軌道６ｃ及び内輪軌道１０ｃとの間部分、並びに、内側列の外輪軌道６ｄ及び内輪軌道１０ｄとの間部分に、それぞれ保持器１１ａ、１１ａにより保持された状態で転動自在に配置されている。又、転動体４ａ、４ａには、かしめ部３７による押し付け力を利用して、背面組合せ型の接触角と適正な予圧が付与されている。尚、図示の例では、転動体４ａ、４ａとして玉を使用しているが、重量が嵩む自動車の車輪支持用のシールリング付転がり軸受ユニットの場合には、玉に代えて円すいころを使用する事もできる。

外輪２ａの内周面とハブ３ａの外周面との間に存在する、内部空間（転動体設置空間）１５ａの軸方向両端開口を、シールリング１４ａ及びカバー１６ａにより塞いでいる。このうちのカバー１６ａは、外輪２ａの軸方向内端開口部を塞ぐ事により、内部空間１５ａの軸方向内端開口を塞ぐもので、全体を有底円筒状に構成されており、円筒状の支持筒部３８と、この支持筒部３８の軸方向内端部から径方向内方に折れ曲がった底板部３９とを備えている。そして、このうちの支持筒部３８を、外輪２ａの軸方向内端部に内嵌固定する事で、中実体であるハブ本体７ａの軸方向内側面と共に、内部空間１５ａの軸方向内端開口を塞いでいる。

シールリング１４ａは、内部空間１５ａの軸方向外端開口を塞ぐもので、芯金１７ａと、シール材１８ａとから構成されている。このうちの芯金１７ａは、鋼板等の金属板に打ち抜き及び曲げ等のプレス加工を施す事により、断面略横Ｔ字形で全体を円環状に構成されており、円筒状の固定筒部１９ａと、固定筒部１９ａの軸方向外端部から径方向外方に向けて折れ曲がった外向鍔部２０ａと、固定筒部１９ａの軸方向内端部から軸方向外側に向けて折り返されると共に径方向内方に向けて折れ曲がった内径支持部２１ａとを備えている。そして、このうちの固定筒部１９ａを、外輪２ａの軸方向外端部内周面に締り嵌めで内嵌固定している。

本例の場合、外向鍔部２０ａを、平板部４０と、屈曲部４１と、傾斜板部４２とにより構成しており、その外径寸法を、外輪２ａの軸方向外端部外周面の外径寸法よりも大きくしている。この様な外向鍔部２０ａを構成する平板部４０は、芯金１７ａの中心軸に対し直交する方向に延出する状態で、外向鍔部２０ａの内径側部分に設けられている。又、屈曲部４１は、平板部４０の径方向外側に隣接する状態で、外向鍔部２０ａの径方向中間部に設けられている。又、屈曲部４１は、径方向外方に向かう程軸方向外方に向かう方向に曲線的に屈曲している。又、傾斜板部４２は、屈曲部４１の径方向外側に隣接する状態で、外向鍔部２０ａの外径側部分に設けられている。又、傾斜板部４２は、径方向外方に向かう程軸方向外方に向かう方向に直線的に傾斜しており、平板部４０に対する傾斜角度は、３°〜２０°（好ましくは４°〜５°、図示の例は４．５°）である。本例の場合には、この様な構成を有する芯金１７ａを、大きなプレス荷重が必要になるコイニング加工によらず、小さなプレス荷重での加工が可能である通常の曲げ加工により形成している。

シール材１８ａは、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製で、芯金１７ａの軸方向外側面及び内外両周面を覆う状態で、この芯金１７ａに加硫接着により結合されている。この様なシール材１８ａには、３本の接触式シールリップ２４ａ〜２６ａと、外径側覆部２７ａと、突起部２９ａと、補助リップ４３とを備えている。

３本のシールリップ２４ａ〜２６ａのうち、軸方向外方に延出する状態で設けられた、サイドリップと呼ばれる軸方向シールリップ２４ａ、２５ａは、それぞの先端縁を回転側フランジ１２ａの基端部の軸方向内側面に全周に亙り摺接させている。又、径方向内方に突出する状態で設けられた径方向シールリップ２６ａは、その先端縁をハブ本体７ａの軸方向中間部外周面（円筒面部３４）に全周に亙り摺接させている。これにより、内部空間１５ａの軸方向外端開口部を塞ぎ、泥水等の異物が内部空間１５ａに侵入するのを防止している。

又、図示の例では、軸方向シールリップ２４ａ、２５ａを、それぞれ基端縁から先端縁に向かう程、外部空間（内部空間１５ａと反対側）に向かう方向に傾斜させている。これにより、軸方向シールリップ２４ａ、２５ａによる異物侵入防止機能を高めている。これに対し、径方向シールリップ２６ａを、基端縁である外径側端縁から先端縁である内径側端縁に向かう程、内部空間１５ａの軸方向中央側に向かう方向に傾斜させている。これにより、径方向シールリップ２６ａによるグリース漏洩防止機能を高めている。

外径側覆部２７ａは、外向鍔部２０ａの周囲（軸方向両側及び径方向外側）を覆う様に設けられており、シールリング１４ａを外輪２ａに対して取り付けた状態で、この外輪２ａの軸方向外端部外周面よりも径方向外側に突出している。又、外径側覆部２７ａは、外向鍔部２０ａの軸方向外側を覆った表面覆部４４と、外向鍔部２０ａの軸方向内側を覆った背面覆部４５と、外向鍔部２０の径方向外側を覆った外周覆部４６とを有している。又、これら表面覆部４４と背面覆部４５と外周覆部４６とは、それぞれ連続している。

表面覆部４４の内径側部分は、芯金１７ａを構成する内径支持部２１ａの軸方向外側を覆ったシール材１８ａの一部に連続している。これに対し、背面覆部４５は、外向鍔部２０ａの軸方向内側面の径方向中間部乃至外端部に亙る範囲を覆っており、この外向鍔部２０ａの軸方向内側面の内径側端部は覆っていない。より具体的には、背面覆部４５の内径側端縁部は、直線状の平板部４０の軸方向内側面と曲線状（円弧状）の屈曲部４１の軸方向内側面との境界位置（Ｒ止まり）Ｘよりも、僅かに径方向内側に位置している。又、表面覆部４４の軸方向厚さ寸法は、背面覆部４５の軸方向厚さ寸法よりも大きくなっている。

突起部２９ａは、断面略三角形状（直角三角形状）であり、背面覆部４５の内径側端部から軸方向内方に突出する状態で、全周に亙り設けられている。特に本例の場合には、突起部２９ａを、直線状の平板部４０の軸方向内側面と曲線状の屈曲部４１の軸方向内側面との境界位置（Ｒ止まり）Ｘと軸方向に重畳させている。又、突起部２９ａの先端縁（軸方向内端縁）は、外径側覆部２７ａのうちで最も軸方向内方に位置している。この様な突起部２９ａは、シールリング１４ａを外輪２ａに取り付けた状態で、この外輪２ａの軸方向外端面と接触して、径方向内方に弾性的に変形し（潰れ）、外輪２ａの軸方向外端面と平板部４０の軸方向内側面との間に形成された空間４７内に収容される。又、シールリング１４ａの取付状態では、背面覆部４５のうち、突起部２９ａが設けられた部分よりも径方向外側部分に就いても、外輪２ａの軸方向外端面と弾性的に面接触する。

補助リップ４３は、表面覆部４４の径方向中間部に、軸方向外方に突出する状態で全周に亙り設けられている。又、補助リップ４３は、軸方向外方（先端側）に向かう程、径方向外方に向かう方向に傾斜しており、その先端縁を、回転側フランジ１２ａの段部３３に対し、微小隙間を介して近接対向させている。これにより、補助リップ４３の先端縁と段部３３との間に、ラビリンスシールを形成している。

本例の場合には、以下の手順により、シール材１８ａを芯金１７ａに対して加硫接着させる。
先ず、図４に示した様に、所定の形状に曲げ加工した芯金１７ａの表面に、接着剤（図示省略）を塗布した状態で、金型装置（加硫型）を構成する下型４８内にセットする。次いで、芯金１７ａ上（図４の左側）に、リング状の未加硫ゴム（図示省略）を載置した状態で、下型４８に対して上型４９を締め付け（型締めを行い）、内部に熱及び圧力を加える。本例の場合には、この様に型締めを行った状態で、上型４９の内側に間欠的に設けられた複数の抑え部５０を、外向鍔部２０ａの内径側端部（平板部４０）の軸方向外側面に対して押し付ける。この際、外向鍔部２０ａの内径側端部の軸方向内側面を、下型４８に設けられた平坦面状の支承面５１によって支持する。つまり、外向鍔部２０ａの内径側端部を、上型４９の抑え部５０と下型４８の支承面５１との間で強く挟持して、金型に対する芯金１７ａの位置決めを図る。

溶融したゴムは、外向鍔部２０ａの径方向外側を通過し、この外向鍔部２０の軸方向内側面と下型４８の内面との間に形成された背面覆部成形空間５２に流動する。そして、この背面覆部成形空間５２を、径方向外側から径方向内側に向けて流動する。本例の場合には、下型４８の内面のうち、背面覆部成形空間５２の内径側端部で、且つ、前記境界位置Ｘと対向する部分に、突起部２９ａを形成する為の突起部成形空間５３が形成されていると共に、この突起部成形空間５３の奥端部に連通する状態で、フラッシュランド５４が形成されたものを使用している。この為、背面覆部成形空間５２を径方向内側に向けて流動した溶融ゴムは、突起部成形空間５３に残留した空気を排出しつつ、突起部成形空間５３及びフラッシュランド５４に順次流動する。

この結果、金型装置から取り出されたシールリング１４ａには、外向鍔部２０ａの軸方向内側面の径方向中間部乃至外端部に亙る範囲（傾斜板部４２及び屈曲部４１の全面並びに平板部４０の外径側端部）を、それぞれ覆う状態で、背面覆部４５が形成される。又、背面覆部４５の内径側端部で且つ前記境界位置Ｘと軸方向に重畳する部分に、環状の突起部２９ａが形成される。更に、突起部２９ａの先端縁部に連続する状態で、例えば断面略五角形状のフラッシュ３０ａが形成される。尚、フラッシュ３０ａは、突起部２９ａの先端部の円周方向一部又は複数箇所に形成しても良いし、全周に亙り形成する事もできる。本例の場合には、この様な工程を経て製造されたシールリング１４ａに対して、フラッシュ３０ａを突起部２９ａの先端部から取り除く為の切除作業を行う。これにより、前記図２に示した様な、シールリング１４ａを得る。

以上の様な構成を有する本例の場合には、外輪２ａの軸方向外端面との間部分の密封性を十分に確保できるシールリング１４ａを低コストで得られる為、この様なシールリング１４ａを備えたシールリング付転がり軸受ユニット１ａのコスト低減を図れる。
即ち、本例の場合には、芯金１７ａの外向鍔部２０ａの外径寄り部分に、径方向外方に向かう程軸方向外方に向かう方向に傾斜した傾斜板部４２を設けている為、従来構造の様に薄板部２３（図９参照）を設けた場合と同様に、外向鍔部２０ａの軸方向内側に、外輪２ａの軸方向外端面との間部分を密封する為の背面覆部４５を形成する為の空間（背面覆部成形空間５２）を設ける事ができる。しかも、傾斜板部４２（及び屈曲部４１）は、コイニング加工ではなく、通常の曲げ加工により形成できる為、大型のプレス装置を用いずに、小型のプレス装置により加工する事が可能になる。従って、本例の場合には、外輪２ａの軸方向外端面との間部分の密封性を十分に確保できるシールリング１４ａを、低コストで造る事ができる。この結果、この様なシールリング１４ａを備えたシールリング付転がり軸受ユニット１ａのコスト低減を図れる。

又、本例の場合には、外向鍔部２０ａの外径寄り部分に存在する傾斜板部４２及び屈曲部４１を径方向外方に向かう程軸方向外方に向かう方向に傾斜させると共に、前記境界位置Ｘを突起部２９ａと軸方向に重畳させ、この突起部２９ａを背面覆部４５の内径側端部に設けている為、溶融ゴムを突起部成形空間５３へと効率良く供給する事ができる。
即ち、背面覆部成形空間５２の軸方向幅は、傾斜板部４２及び屈曲部４１の存在に基づいて径方向内側に向かう程狭くなる（断面形状がくさび状になる）為、溶融ゴムの流速は、径方向内側に移動する程上昇する。そして、この様に流速が上昇した溶融ゴムは、屈曲部４１の軸方向内側面と背面覆部成形空間５２の軸方向外側面に案内されて突起部成形空間５３に供給されるので、溶融ゴムは、背面覆部成形空間５２の内径側端部を塞いだ下型４８の外面（外周面）に勢い良く突き当たり、突起部成形空間５３に供給される。従って、本例の場合には、溶融ゴムを突起部成形空間５３へと効率良く供給する事ができ、突起部２９ａの成形性を良好にできる。

又、突起部成形空間５３の先端部にフラッシュランド５４を設けている為、突起部２９ａ内に気泡が形成される事で、この突起部２９ａが成形不良になる事を有効に防止できる。しかも、本例の場合には、以下の理由により、フラッシュランド５４側に気泡（空気）を効率良く排出できる。
即ち、図４に示した様に、シールリング１４ａの加硫接着工程時には、外向鍔部２０ａの軸方向内側面を下型４８の支承面５１に強く押し付け、粘度の低い溶融ゴムが、背面覆部成形空間５２及び突起部成形空間５３よりも径方向内側に流れ出ない様にしている。この為、背面覆部成形空間５２及び突起部成形空間５３内に存在する気泡（空気）も、突起部成形空間５３よりも径方向内側には逃げられなくなる。ここで、背面覆部成形空間５２を径方向内側に移動する溶融ゴムは、屈曲部４１の軸方向内側面と背面覆部成形空間５２の軸方向外側面に接する部分では流速が遅く、軸方向中央部では流速が速くなる。背面覆部成形空間５２の軸方向外側面近傍の溶融ゴムは、突起部成形空間５３の入口側から奥部側に向かい、径方向外側から径方向内側に、流路断面の変化（断面積の増加）に伴って流速を落としながら斜め下方に流れる（図４中矢印α）。又、屈曲部４１の軸方向内側面近傍の溶融ゴムは、流路断面の変化が少ない為、流速をあまり落とす事なく、突起部成形空間５３を形成する下型４８の外面に突き当たる。一方、軸方向中央の溶融ゴムは、突起部成形空間５３を形成する下型４８の外面に勢い良く突き当たった後、径方向内側から径方向外側に斜め上方に流れる（図４中矢印β）。そして、この２つの流れ（矢印αと矢印β）は、突起部成形空間５３の奥部で交わるので、背面覆部成形空間５２内及び突起部成形空間５３内の空気を、フラッシュランド５４側に効率良く排出できる。

更に、本例の場合には、下型４８の突起部２９ａの先端部を形成する部分の軸方向内側にフラッシュランド５４を設けている為、加硫接着成形したシールリング１４ａを下型４８から取り外すだけで、フラッシュ３０ａを切除する事が可能である。又、突起部２９ａの先端部にフラッシュ３０ａを設けている為、このフラッシュ３０ａを切除した際に生じるバリ部（残留部）が、突起部２９ａの密封性を阻害する事もない。

［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例に就いて、図５〜７を参照しつつ説明する。本例の場合には、突起部２９ｂを背面覆部４５ａの径方向中間部に設け、背面覆部４５ａのうち突起部２９ｂよりも内径側に背面内径部５５を設けている。そして、この背面内径部５５を、芯金１７ａを構成する外向鍔部２０ａのうち、直線状の平板部４０の軸方向内側面と曲線状の屈曲部４１の軸方向内側面との境界位置（Ｒ止まり）Ｘと軸方向に重畳させている。

又、背面内径部５５を、突起部２９ｂに近い外径寄り部分の厚肉部５６と、この厚肉部５６の径方向内側に隣接した状態で設けられ、この厚肉部５６よりも軸方向厚さ寸法の小さい薄肉部５７とから構成している。背面内径部５５は、図７の（Ａ）に示した様に、それぞれの軸方向厚さ寸法を一定とした厚肉部５６と薄肉部５７とを段差面５８を介して連続させる事により構成しても良いし、同図の（Ｂ）に示した様に、軸方向に関する厚さ寸法が径方向内側に向かう程徐々に（曲線的に又は直線的に）小さくなった薄肉部５７と、厚肉部５６とを直接連続させる事により構成しても良い。何れにしても、本例の場合には、薄肉部５７の軸方向内側面を、厚肉部５６の軸方向内側面よりも軸方向外側に位置（オフセット）させている。

以上の様な構成を有する本例のシールリング１４ｂを得るには、芯金１７ａにシール材１８ｂを加硫接着する際に、外向鍔部２０ａの軸方向内側に流動した溶融ゴムにより形成される薄肉部５７の軸方向内側面の内径側端縁部に、図６に破線で示した様なフラッシュ３０ｂを形成する。その後、下型４８から加硫接着成形したシールリング１４ｂを取り外す事で、このフラッシュ３０ｂを除去する。

この為、本例の場合には、薄肉部５７の内径側端縁部に、フラッシュ３０ｂの残留部であるバリ部５９が残存してしまう可能性がある。但し、この様なバリ部５９が形成された場合にも、このバリ部５９は、軸方向内側面が厚肉部５６よりも軸方向外側にオフセットした薄肉部５７に形成される様にしている為、或いは、フラッシュ３０ｂの軸方向外側位置を、厚肉部５６よりも軸方向外側にしている為、バリ部５９の先端縁が、厚肉部５６の軸方向内側面よりも軸方向内方に突出しない様にする事ができる。又、バリ部５９の先端縁を、厚肉部５６の軸方向内側面よりも軸方向内方に突出させずに済む為、突起部２９ｂの突出量を小さく抑えた場合にも、この突起部２９ｂに十分な密封効果を発揮させる事ができる。

更に本例の場合には、前記境界位置Ｘを突起部２９ｂよりも径方向内側に位置させている為、前述した実施の形態の第１例の場合に比べて、突起部２９ｂを形成する為の突起部成形空間５３（図４参照）と外向鍔部２０ａとの間の隙間を大きく確保できる。この為、溶融ゴムの流動性を高める事ができ、又、薄肉部５７の絞り効果で突起部２９ｂの成形圧力を上げる事ができるので、突起部２９ｂを小型化した場合にも、この突起部２９ｂに関する成形性を十分に確保できる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例の場合と同様である。

本発明のシールリング付転がり軸受ユニットは、実施の形態の各例で説明した様な、車輪を回転自在に支持する為の車輪支持用の用途に限らず、その他の転がり軸受ユニットに適用する事もできる。又、車輪支持用の転がり軸受ユニットに適用する場合にも、従動輪用に限らず、駆動輪用の転がり軸受ユニットに適用する事もできる。又、本発明は、実施の形態の各例に示した構造を適宜組み合わせて実施する事もできる。

１、１ａ シールリング付転がり軸受ユニット
２、２ａ 外輪
３、３ａ ハブ
４、４ａ 転動体
５、５ａ 静止側フランジ
６ａ〜６ｄ 外輪軌道
７、７ａ ハブ本体
８、８ａ 内輪
９ ナット
１０ａ〜１０ｄ 内輪軌道
１１、１１ａ 保持器
１２、１２ａ 回転側フランジ
１３ スタッド
１４、１４ａ シールリング
１５、１５ａ 内部空間
１６、１６ａ カバー
１７、１７ａ 芯金
１８、１８ａ、１８ｂ シール材
１９、１９ａ 固定筒部
２０、２０ａ 外向鍔部
２１、２１ａ 内径支持部
２２ 除肉部
２３ 薄板部
２４、２４ａ 軸方向シールリップ
２５、２５ａ 径方向シールリップ
２６、２６ａ 径方向シールリップ
２７、２７ａ 外径側覆部
２８ 突出部
２９、２９ａ、２９ｂ 突起部
３０、３０ａ、３０ｂ フラッシュ
３１ 基半部
３２ 先半部
３３ 段部
３４ 円筒面部
３５ 凹曲面部
３６ 小径段部
３７ かしめ部
３８ 支持筒部
３９ 底板部
４０ 平板部
４１ 屈曲部
４２ 傾斜板部
４３ 補助リップ
４４ 表面覆部
４５、４５ａ 背面覆部
４６ 外周覆部
４７ 空間
４８ 下型
４９ 上型
５０ 抑え部
５１ 支承面
５２ 背面覆部成形空間
５３ 突起部成形空間
５４ フラッシュランド
５５ 背面内径部
５６ 厚肉部
５７ 薄肉部
５８ 段差面
５９ バリ部

Claims (3)

1. 使用時に回転する内径側軌道輪部材の外周面と使用時にも回転しない外径側軌道輪部材の内周面との間に存在する内部空間の軸方向片端開口部を塞ぐ為に使用されるもので、
   芯金と、この芯金に支持された弾性材製のシール材とを備え、
   この芯金は、金属板製で全体が円環状であり、前記外径側軌道輪部材の軸方向片端部に固定される固定筒部と、この固定筒部の軸方向片端部から径方向外方に向けて折れ曲がった外向鍔部とを有するもので、この外向鍔部は、前記芯金の中心軸に対し直交する方向に延出した平板部と、この平板部の径方向外側に隣接して設けられ、径方向外方に向かう程軸方向片方に向かう方向に曲線的に屈曲した屈曲部と、この屈曲部の径方向外側に隣接して設けられ、径方向外方に向かう程軸方向片方に向かう方向に傾斜した傾斜板部とを有しており、
   前記シール材は、前記外向鍔部の周囲を覆った外径側覆部と、この外径側覆部のうち前記外向鍔部の軸方向他側を覆った背面覆部の内径側端部から軸方向他方に突出する状態で設けられ、前記外径側軌道輪部材の軸方向片端面と接触する突起部とを有するものであり、
   前記平板部の軸方向他側面と前記屈曲部の軸方向他側面との境界位置が、前記突起部と軸方向に重畳している、
   シールリング。
2. 使用時に回転する内径側軌道輪部材の外周面と使用時にも回転しない外径側軌道輪部材の内周面との間に存在する内部空間の軸方向片端開口部を塞ぐ為に使用されるもので、
   芯金と、この芯金に支持された弾性材製のシール材とを備え、
   この芯金は、金属板製で全体が円環状であり、前記外径側軌道輪部材の軸方向片端部に固定される固定筒部と、この固定筒部の軸方向片端部から径方向外方に向けて折れ曲がった外向鍔部とを有するもので、この外向鍔部は、前記芯金の中心軸に対し直交する方向に延出した平板部と、この平板部の径方向外側に隣接して設けられ、径方向外方に向かう程軸方向片方に向かう方向に曲線的に屈曲した屈曲部と、この屈曲部の径方向外側に隣接して設けられ、径方向外方に向かう程軸方向片方に向かう方向に傾斜した傾斜板部とを有しており、
   前記シール材は、前記外向鍔部の周囲を覆った外径側覆部と、この外径側覆部のうち前記外向鍔部の軸方向他側を覆った背面覆部から軸方向他方に突出する状態で設けられ、前記外径側軌道輪部材の軸方向片端面と接触する突起部とを有するものであり、
   前記平板部の軸方向他側面と前記屈曲部の軸方向他側面との境界位置が、前記背面覆部のうち前記突起部よりも内径側に存在する背面内径部と軸方向に重畳しており、
   前記背面内径部は、厚肉部と、この厚肉部の径方向内側に隣接して設けられ、この厚肉部よりも軸方向厚さ寸法が小さい薄肉部とを有しており、この薄肉部の軸方向他側面が前記厚肉部の軸方向他側面よりも軸方向片側に位置している、
   シールリング。
3. 内周面に外輪軌道を有し、使用時にも回転しない、前記外径側軌道輪部材である外輪と、外周面のうちでこの外輪軌道と対向する部分に内輪軌道を有し、使用時に回転する、前記内径側軌道輪部材であるハブと、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、前記外輪の内周面と前記ハブの外周面との間に存在する内部空間の軸方向外端開口部を塞ぐシールリングとを備えたシールリング付転がり軸受ユニットであって、
   前記シールリングが、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載したシールリングである事を特徴とするシールリング付転がり軸受ユニット。
   

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