JP6886320B2 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Description

本発明は、車輪用軸受装置に関する。

従来より、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（例えば特許文献１）。かかる車輪用軸受装置は、車体に外方部材が固定される。また、外方部材の内側に内方部材が配置され、外方部材と内方部材の両転走面間に複数の転動体が介装されている。こうして、車輪用軸受装置は、転がり軸受構造を構成し、内方部材に取り付けられた車輪を回転自在としているのである。

ところで、このような車輪用軸受装置は、外方部材と内方部材によって形成された環状空間に泥水や砂塵等の異物が侵入すると、転走面や転動体等が損傷して軸受寿命が短くなる。また、環状空間に封入されているグリースが漏出しても、転走面や転動体等が損傷して軸受寿命が短くなる。そのため、泥水や砂塵等の異物の侵入を防止するとともにグリースの漏出を防止すべく、環状空間の開口端を塞ぐシール部材を備えている。

特許文献１に記載の車輪用軸受装置は、環状空間の開口端を塞ぐシール部材としてインナー側シール部材（ここで「インナー側」とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置の車体側を表す）とアウター側シール部材（ここで「アウター側」とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置の車輪側を表す）を備えている。しかし、かかる車輪用軸受装置は、泥水が外方部材を伝ってアウター側シール部材に到達すると（図１２に示す矢印Ｆ参照）、泥水に含まれる異物を噛み込んでアウター側シール部材が破損したり摩耗したりするという問題があった。つまり、アウター側シール部材の密封性が低下するという問題があった。

加えて、近年では、舗装路が整備されていない発展途上国で車両需要が高まっている。また、車輪用軸受装置には、低燃費性能の向上を目的として回転抵抗の低減が求められている。そこで、車両生産の効率化のためには、舗装路が整備されていない走行環境に適応でき、かつ回転抵抗の少ない車輪用軸受装置が必要とされていたのである。しかしながら、特許文献２および特許文献３のように、外方部材と車輪取付フランジの隙間にラビリンス構造を設けても、シール部材のリップが露出している等によって泥水や砂塵等の異物が侵入するのを防ぐ効果が低いという問題があった。更に、特許文献３のように、外方部材と車輪取付フランジの隙間を覆うような別部材を設けると、組立工程が難易化するとともにコストが増加してしまうという問題があった。

特開２０１５−２２４６５５号公報 特許第４５０７７３４号公報 実開平７−３４２２５号公報 実開昭６１−２００７０４号公報

アウター側シール部材の密封性が低下するのを抑制できる車輪用軸受装置を提供する。また、舗装路が整備されていない走行環境に適応でき、かつ回転抵抗の少ない車輪用軸受装置を提供する。

第一の発明は、
内周に外側転走面が形成された外方部材と、
外周に内側転走面が形成された内方部材と、
前記外方部材と前記内方部材の両転走面間に転動自在に介装される複数の転動体と、
前記外方部材と前記内方部材によって形成された環状空間のアウター側開口端を塞ぐアウター側シール部材と、を備える車輪用軸受装置において、
前記内方部材を構成するハブ輪に車輪取付フランジが形成されるとともに当該車輪取付フランジの基端部分にインナー側へ突出する段差部が形成されており、
前記アウター側シール部材を構成する弾性部材に複数のリップが形成されるとともに当該複数のリップのうち最も径方向外側のリップが前記段差部の外周面に沿うように延びているラビリンスリップであり、前記ラビリンスリップを除く少なくとも一つのリップが前記段差部のインナー側面に接触しているメインリップである、としたものである。

第二の発明は、第一の発明に係る車輪用軸受装置において、
径方向外側から二番目のリップは、その先端縁が前記段差部のインナー側面に近接しているラビリンスリップである、としたものである。

第三の発明は、第一又は第二の発明に係る車輪用軸受装置において、
最も径方向外側のリップは、その基端部分における前記段差部との隙間よりも先端部分における前記段差部との隙間のほうが大きくなるように径方向外側に広がっている、としたものである。

第四の発明は、第一から第三のいずれかの発明に係る車輪用軸受装置において、
最も径方向外側のリップは、その先端部分が径方向外側へ湾曲している、としたものである。

第五の発明は、第一から第四のいずれかの発明に係る車輪用軸受装置において、
前記メインリップは、前記段差部のインナー側面に設けられた別部材に接触している、としたものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

第一の発明に係る車輪用軸受装置は、内方部材を構成するハブ輪に車輪取付フランジが形成されるとともに当該車輪取付フランジの基端部分にインナー側へ突出する段差部が形成されている。そして、アウター側シール部材を構成する弾性部材に複数のリップが形成されるとともに当該複数のリップのうち最も径方向外側のリップが段差部の外周面に沿うように延びているラビリンスリップであり、ラビリンスリップを除く少なくとも一つのリップが段差部のインナー側面に接触しているメインリップである。かかる車輪用軸受装置によれば、環状空間のアウター側開口端につながる隙間路の入口をラビリンスリップが覆い、かつ開口面積を狭めるので、泥水や砂塵等の異物が内側のリップに到達するのを減らすことができる。また、メインリップが段差部のインナー側面に接触するので、泥水や砂塵等の異物が侵入するのを防ぐことができる。従って、アウター側シール部材の密封性が低下するのを抑制できる。また、舗装路が整備されていない走行環境に適応でき、かつ回転抵抗を少なくできる。

第二の発明に係る車輪用軸受装置において、径方向外側から二番目のリップは、その先端縁が段差部のインナー側面に近接しているラビリンスリップである。かかる車輪用軸受装置によれば、環状空間のアウター側開口端につながる隙間路の途中でラビリンスリップが通路面積を狭めるので、泥水や砂塵等の異物が内側のリップに到達するのを更に減らすことができる。

第三の発明に係る車輪用軸受装置において、最も径方向外側のリップは、その基端部分における段差部との隙間よりも先端部分における段差部との隙間のほうが大きくなるように径方向外側に広がっている。かかる車輪用軸受装置によれば、車輪取付フランジに大きな外力が掛かって傾きが生じても、最も径方向外側のリップと段差部の外周面が干渉するのを防ぐことができる。

第四の発明に係る車輪用軸受装置において、最も径方向外側のリップは、その先端部分が径方向外側へ湾曲している。かかる車輪用軸受装置によれば、外方部材を伝って流れてきた泥水がリップを乗り越えにくくなるので、泥水や砂塵等の異物が内側のリップに到達するのを更に減らすことができる。

第五の発明に係る車輪用軸受装置において、メインリップは、段差部のインナー側面に設けられた別部材に接触している。かかる車輪用軸受装置によれば、ハブ輪にメインリップが接触しないので、ハブ輪側の錆に起因した摩耗による密封性の低下を防ぐことができる。

車輪用軸受装置を示す斜視図。 車輪用軸受装置の構造を示す断面図。 車輪用軸受装置の一部構造を示す断面図。 車輪用軸受装置の一部構造を示す断面図。 車輪用軸受装置の取付構造を示す断面図。 アウター側シール部材の詳細を示す断面図。 その他のアウター側シール部材を示す断面図。 アウター側シール部材の詳細を示す断面図。 その他のアウター側シール部材を示す断面図。 アウター側シール部材の詳細を示す断面図。 その他のアウター側シール部材を示す断面図。 従来の車輪用軸受装置の一部構造を示す断面図。

まず、図１から図４を用いて、本発明に係る車輪用軸受装置１について説明する。図１は、車輪用軸受装置１を示す斜視図である。図２は、車輪用軸受装置１の構造を示す断面図である。図３および図４は、車輪用軸受装置１の一部構造を示す断面図である。

車輪用軸受装置１は、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と、内方部材３と、転動体４と、インナー側シール部材５と、アウター側シール部材６と、を備える。なお、本明細書において、「インナー側」とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置１の車体側を表し、「アウター側」とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置１の車輪側を表す。また、「径方向外側」とは、内方部材３の回転軸Ａから遠ざかる方向を表し、「径方向内側」とは、内方部材３の回転軸Ａに近づく方向を表す。更に、「軸方向」とは、内方部材３の回転軸Ａに沿う方向を表す。

外方部材２は、転がり軸受構造の外輪部分を構成するものである。外方部材２のインナー側端部における内周には、嵌合面２ａが形成されている。また、外方部材２のアウター側端部における内周には、嵌合面２ｂが形成されている。更に、外方部材２の軸方向中央部における内周には、二つの外側転走面２ｃ・２ｄが形成されている。外側転走面２ｃは、後述する内側転走面３ｃに対向する。外側転走面２ｄは、後述する内側転走面３ｄに対向する。加えて、外方部材２の外周には、車体取付フランジ２ｅが一体的に形成されている。車体取付フランジ２ｅには、複数のボルト穴２ｆが設けられている。

内方部材３は、転がり軸受構造の内輪部分を構成するものである。内方部材３は、ハブ輪３１と内輪３２で構成されている。

ハブ輪３１には、そのインナー側端部から軸方向中央部まで小径段部３ａが形成されている。小径段部３ａは、ハブ輪３１の外径が小さくなった部分を指し、その外周面が回転軸Ａを中心とする円筒形状となっている。また、ハブ輪３１には、そのインナー側端部からアウター側端部まで貫かれた自在継手取付穴３ｂが形成されている。自在継手取付穴３ｂは、ハブ輪３１の中心に設けられた貫通穴を指し、その内周面が凹部と凸部が交互に並ぶ凹凸形状（スプライン穴）となっている。但し、従動仕様については、自在継手取付穴３ｂが形成されていない。更に、ハブ輪３１の外周には、内側転走面３ｃが形成されている。内側転走面３ｃは、前述した外側転走面２ｃに対向する。加えて、ハブ輪３１の外周には、車輪取付フランジ３ｅが一体的に形成されている。車輪取付フランジ３ｅには、回転軸Ａを中心とする同心円上に等間隔で複数のボルト穴３ｆが設けられ、それぞれのボルト穴３ｆにはハブボルト３３が圧入されている。

内輪３２の外周には、嵌合面３ｇが形成されている。また、内輪３２の外周には、内側転走面３ｄが形成されている。内輪３２は、ハブ輪３１の小径段部３ａに嵌合されることにより、ハブ輪３１の外周に内側転走面３ｄを構成する。内側転走面３ｄは、前述した内側転走面２ｄに対向する。

転動体４は、転がり軸受構造の転動部分を構成するものである。転動体列４Ｒを構成している転動体４は、保持器によって円形にかつ等間隔にならべられている。これらの転動体４は、外方部材２の外側転走面２ｃ・２ｄと内方部材３の内側転走面３ｃ・３ｄの間に転動自在に介装されている。

インナー側シール部材５は、外方部材２と内方部材３の間に形成された環状空間Ｓのインナー側開口端を密封するものである。

インナー側シール部材５は、スリンガ５１を含んでいる。スリンガ５１は、内輪３２の嵌合面３ｇに嵌合（外嵌）される。スリンガ５１は、軸方向断面が略Ｌ字状に折り曲げられた形状となっている。これにより、スリンガ５１は、円筒状の嵌合部５１ａと、その端部から外方部材２に向かって延びる円板状の側板部５１ｂと、が形成されている。

インナー側シール部材５は、シールリング５２を含んでいる。シールリング５２は、外方部材２の嵌合部２ａに嵌合（内嵌）される。シールリング５２は、芯金５３と弾性部材５４で構成されている。芯金５３は、軸方向断面が略Ｌ字状に折り曲げられた形状となっている。これにより、芯金５３は、円筒状の嵌合部５３ａと、その端部から内輪３２に向かって延びる円板状の側板部５３ｂと、が形成されている。なお、嵌合部５３ａと側板部５３ｂには、弾性部材５４が例えば加硫接着により一体的に形成されている。

弾性部材５４に形成されたリップ５４ａ・５４ｂは、いわゆるメインリップであって、その先端縁がスリンガ５１の側板部５１ｂに接触している。また、リップ５４ｃは、いわゆるグリースリップであって、その先端縁がスリンガ５１の嵌合部５１ａに接触又は近接している。このようにして、インナー側シール部材５は、泥水や砂塵等の異物が環状空間Ｓに侵入するのを防ぐとともに、グリースが環状空間Ｓから漏出するのを防いでいる。

アウター側シール部材６は、外方部材２と内方部材３の間に形成された環状空間Ｓのアウター側開口端を密封するものである。

アウター側シール部材６は、外方部材２の嵌合面２ｂに嵌合（内嵌）される。アウター側シール部材６は、芯金６２と弾性部材６３で構成されている。芯金６２は、例えばＳＵＳ４３０やＳＵＳ３０４等のステンレス鋼板、あるいはＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板で構成されている。芯金６２は、軸方向断面が略Ｌ字状に折り曲げられた形状となっている。これにより、芯金６２は、円筒状の嵌合部６２ａと、その端部からハブ輪３１に向かって延びる円板状の側板部６２ｂと、が形成されている。なお、側板部６２ｂには、弾性部材６３が例えば加硫接着により一体的に形成されている。

弾性部材６３は、例えばＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、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）、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で構成されている。弾性部材６３に形成されたリップ６３ａは、いわゆるメインリップであって、その先端縁が車輪取付フランジ３ｅに形成された段差部３ｈのインナー側面３ｉに接触している。また、弾性部材６３に形成されたリップ６３ｂも、いわゆるメインリップであって、その先端縁がインナー側面３ｉの一部である円弧面に接触している。更に、弾性部材６３に形成されたリップ６３ｃは、いわゆるグリースリップであって、その先端縁がインナー側面３ｉにつながる軸周面３ｊに接触又は近接している。このようにして、アウター側シール部材６は、泥水や砂塵等の異物が環状空間Ｓに侵入するのを防ぐとともに、グリースが環状空間Ｓから漏出するのを防いでいる。なお、弾性部材６３には、その他のリップ６３ｄ・６３ｅが形成されている。これらリップ６３ｄ・６３ｅについては後述する。

ここで、ハブ輪３１に形成されている段差部３ｈについて詳しく説明する。段差部３ｈは、車輪取付フランジ３ｅの基端部分におけるインナー側へ突出している部位を指す。より詳細に説明すると、段差部３ｈは、車輪取付フランジ３ｅのアウター側シール部材６に対向する部分におけるインナー側へ突出している部位を指す。段差部３ｈのインナー側面３ｉは、内方部材３の回転軸Ａに対して垂直な平面となっており、その径方向内側の一部に一定曲率の円弧面が形成されることによってインナー側面３ｉと軸周面３ｊが滑らかにつながっている。なお、段差部３ｈの外周面３ｍは、一定曲率で傾斜しており、インナー側面３ｉの外縁からボルト座面３ｎまで滑らかにつながっている。但し、段差部３ｈの外周面３ｍについては、その形状を限定するものではない。例えば回転軸Ａに対して平行となる外周面３ｍでもよく、回転軸Ａに対して一定角度で傾く外周面３ｍでもよい。

次に、図５を用いて、車輪用軸受装置１を車体に取り付けるための構造について説明する。図５は、車輪用軸受装置１の取付構造を示す断面図である。

車輪用軸受装置１は、パイロット２ｇと車体取付フランジ２ｅを用いて車体に取り付けられる。具体的に説明すると、車輪用軸受装置１は、円筒形状であるパイロット２ｇをナックルＮの丸円に嵌め合わせるとともに、車体取付フランジ２ｅの端面をナックルＮの端面に当接させた状態で、ナックルボルト３４を介して取り付けられる。このとき、ナックルボルト３４は、車体取付フランジ２ｅのボルト穴２ｆにアウター側から挿通され、ナックルＮのボルト穴Ｎｈに螺合される。あるいは、ナックルＮのボルト穴Ｎｈにインナー側から挿通され、車体取付フランジ２ｅのボルト穴２ｆに螺合される。なお、車輪用軸受装置１は、インホイールモータを構成するケースに取り付けられる場合がある。この場合は、車体取付フランジ２ｅの端面をケースの端面に当接させた状態で、ケースボルトを介して取り付けられる。このとき、ケースボルトは、車体取付フランジ２ｅのボルト挿通穴２ｆにアウター側から挿通され、ケースのボルト締結穴に螺合される。

次に、図６を用いて、第一実施形態に係るアウター側シール部材６について詳しく説明する。図６は、アウター側シール部材６の詳細を示す断面図である。なお、本明細書において、「隙間路Ｐ」とは、外方部材２と内方部材３の一部である車輪取付フランジ３ｅとの間に形成された隙間（通路）を表す。隙間路Ｐは、アウター側シール部材６を隔てて環状空間Ｓのアウター側開口端につながっている。

上述したように、アウター側シール部材６は、芯金６２を有している。芯金６２には、嵌合部６２ａが形成されており、この嵌合部６２ａが外方部材２の内周に形成された嵌合面２ｂに嵌合（内嵌）される。また、芯金６２には、側板部６２ｂが形成されており、この側板部６２ｂが内方部材３を構成するハブ輪３１に向けて延びている。側板部６２ｂは、その先端部分が転動体４に近接する方向に斜めに曲げられ、更に軸周面３ｊに対して垂直となるように折り曲げられた形状となっている。そして、弾性部材６３は、このような形状である側板部６２ｂの一面全体（段差部３ｈのインナー側面３ｉに対向する面全体）に接着されている。なお、弾性部材６３には、径方向外側から順に五つのリップ６３ｄ・６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃが形成されている。

リップ６３ｄは、五つのリップ６３ｄ・６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃのうち最も径方向外側に形成されているものである。リップ６３ｄは、インナー側からアウター側へ向かうにつれて径方向外側へ傾くように延びており、車輪取付フランジ３ｅに形成された段差部３ｈの外周面３ｍに対して一定の小さな隙間Ｃをあけて沿っている。本車輪用軸受装置１においては、段差部３ｈの外周面３ｍが円弧形状であるから、リップ６３ｄも円弧形状に形成されて一定の小さな隙間Ｃをあけて沿っている。従って、リップ６３ｄは、隙間路Ｐの入口を覆い、かつ開口面積を狭める「ラビリンスリップ」である。なお、リップ６３ｄは、隙間路Ｐから泥水や砂塵等の異物が侵入するのを減らすことで、内側のリップ６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃが破損したり摩耗したりするのを防ぐ機能を果たしている。

リップ６３ｅは、五つのリップ６３ｄ・６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃのうち径方向外側から二番目に形成されているものである。リップ６３ｅは、インナー側からアウター側へ向かうにつれて径方向外側へ傾くように延びており、その先端縁が段差部３ｈのインナー側面３ｉに近接している。従って、リップ６３ｅは、隙間路Ｐの通路面積を狭める「ラビリンスリップ」である。なお、リップ６３ｅは、隙間路Ｐから泥水や砂塵等の異物が侵入するのを減らすことで、内側のリップ６３ａ・６３ｂ・６３ｃが破損したり摩耗したりするのを防ぐ機能を果たしている。

リップ６３ａは、五つのリップ６３ｄ・６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃのうち径方向外側から三番目に形成されているものである。リップ６３ａは、インナー側からアウター側へ向かうにつれて径方向外側へ傾くように延びており、その先端縁が段差部３ｈのインナー側面３ｉに接触している。従って、リップ６３ａは、隙間路Ｐを塞ぐ「メインリップ」である。なお、リップ６３ａは、外部から環状空間Ｓへ向かう方向に対して締付力が高まるので、泥水や砂塵等の異物が環状空間Ｓに侵入するのを防ぐ機能を果たしている。

リップ６３ｂは、五つのリップ６３ｄ・６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃのうち径方向外側から四番目に形成されているものである。リップ６３ｂは、インナー側からアウター側へ向かうにつれて径方向外側へ傾くように延びており、その先端縁が段差部３ｈのインナー側面３ｉの一部である円弧面に接触している。従って、リップ６３ｂは、隙間路Ｐを塞ぐ「メインリップ」である。なお、リップ６３ｂは、外部から環状空間Ｓへ向かう方向に対して締付力が高まるので、泥水や砂塵等の異物が環状空間Ｓに侵入するのを防ぐ機能を果たしている。

リップ６３ｃは、五つのリップ６３ｄ・６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃのうち径方向外側から五番目に形成されているものである。リップ６３ｃは、アウター側からインナー側へ向かうにつれて径方向内側へ傾くように延びており、その先端縁が段差部３ｈのインナー側面３ｉにつながる軸周面３ｊに接触又は近接している。従って、リップ６３ｃは、隙間路Ｐを塞ぐ「グリースリップ」である。なお、リップ６３ｃは、環状空間Ｓから外部へ向かう方向に対して締付力が高まるので、グリースが環状空間Ｓから漏出するのを防ぐ機能を果たしている。

以上のように、本車輪用軸受装置１は、内方部材３を構成するハブ輪３１に車輪取付フランジ３ｅが形成されるとともに当該車輪取付フランジ３ｅの基端部分にインナー側へ突出する段差部３ｈが形成されている。そして、アウター側シール部材６を構成する弾性部材６３に複数のリップ６３ｄ・６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃが形成されるとともに当該複数のリップ６３ｄ・６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃのうち最も径方向外側のリップ６３ｄが段差部３ｈの外周面３ｍに沿うように延びているラビリンスリップであり、ラビリンスリップを除く少なくとも一つのリップ（６３ａ又は／および６３ｂ）が段差部３ｈのインナー側面３ｉに接触しているメインリップである。かかる車輪用軸受装置１によれば、環状空間Ｓのアウター側開口端につながる隙間路Ｐの入口をラビリンスリップ（６３ｄ）が覆い、かつ開口面積を狭めるので、泥水や砂塵等の異物が内側のリップ６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃに到達するのを減らすことができる。また、メインリップ（６３ａ・６３ｂ）が段差部３ｈのインナー側面３ｉに接触するので、泥水や砂塵等の異物が侵入するのを防ぐことができる。従って、アウター側シール部材６の密封性が低下するのを抑制できる。また、舗装路が整備されていない走行環境に適応でき、かつ回転抵抗を少なくできる。

また、本車輪用軸受装置１において、径方向外側から二番目のリップ６３ｅは、その先端縁が段差部３ｈのインナー側面３ｉに近接しているラビリンスリップである。かかる車輪用軸受装置１によれば、環状空間Ｓのアウター側開口端につながる隙間路Ｐの途中でラビリンスリップ（６３ｅ）が通路面積を狭めるので、泥水や砂塵等の異物が内側のリップ６３ａ・６３ｂ・６３ｃに到達するのを更に減らすことができる。

次に、図７を用いて、その他の実施形態に係るアウター側シール部材６について説明する。図７の（Ａ）から（Ｃ）は、その他のアウター側シール部材６を示す断面図である。

図７の（Ａ）に示すように、最も径方向外側のリップ６３ｄは、やや反りが強く、より径方向外側に広がっていてもよい。この場合においても、リップ６３ｄの形状は、あらゆる条件をパラメータとした解析によって定められる。

このように、最も径方向外側のリップ６３ｄは、その基端部分における段差部３ｈとの隙間Ｃｂよりも先端部分における段差部３ｈとの隙間Ｃｔのほうが大きくなるように径方向外側に広がっているとしてもよい。かかる車輪用軸受装置１によれば、車輪取付フランジ３ｅに大きな外力が掛かって傾きが生じても（図５における矢印Ｄ参照）、最も径方向外側のリップ６３ｄと段差部３ｈの外周面３ｍが干渉するのを防ぐことができる。

加えて、図７の（Ｂ）に示すように、最も径方向外側のリップ６３ｄは、より長く形成され、その先端部分がボルト座面３ｎに対して一定の小さな隙間をあけて沿っていてもよい。この場合、リップ６３ｄは、その先端縁がハブボルト３３の頭部周面に近接することとなる。

このように、最も径方向外側のリップ６３ｄは、その先端部分がボルト座面３ｎに沿うように延びているとしてもよい。かかる車輪用軸受装置１によれば、泥水や砂塵等の異物が内側のリップ６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃに到達するのを更に減らすことができる。

加えて、図７の（Ｃ）に示すように、ハブ輪３１の段差部３ｈのインナー側面３ｉと軸面３ｊに嵌合される別部材６４を備え、この別部材６４に少なくとも一つのメインリップ（６３ａ又は／および６３ｂ）の先端縁が接触し、少なくとも一つのグリースリップ（６３ｃ）の先端縁が接触又は近接するとしてもよい。別部材６４は、例えばＳＵＳ４３０やＳＵＳ３０４等のステンレス鋼板、あるいはＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板で構成されている。別部材６４は、軸方向断面が略Ｌ字状に折り曲げられた形状となっている。

このように、ラビリンスリップ（６３ｄ・６３ｅ）を除く少なくとも一つのリップ（６３ａ又は／および６３ｂ）は、その先端縁が別部材６４のインナー側面に接触しているメインリップであり、ラビリンスリップ（６３ｄ・６３ｅ）とメインリップ（６３ａ・６３ｂ）を除く少なくとも一つのリップ６３ｃは、その先端縁が別部材６４の軸周面に接触又は近接しているグリースリップであるとしてもよい。かかる車輪用軸受装置１によれば、ハブ輪３１にメインリップ（６３ａ・６３ｂ）やグリースリップ（６３ｃ）が接触等しないので、ハブ輪３１側の錆に起因した摩耗による密封性の低下を防ぐことができる。

更に加えて、図６の拡大図において二点鎖線で示すように、最も径方向外側のリップ６３ｄは、やや長く形成されており、その先端部分における反りが強く、径方向外側に湾曲していてもよい。この場合においても、図７の（Ｂ）に示したように、リップ６３ｄは、その先端縁がハブボルト３３の頭部周面に近接することとなる。

このように、最も径方向外側のリップ６３ｄは、その先端部分が径方向外側へ湾曲していてもよい。かかる車輪用軸受装置１によれば、外方部材２を伝って流れてきた泥水がリップ６３ｄを乗り越えにくくなるので、泥水や砂塵等の異物が内側のリップ６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃに到達するのを更に減らすことができる。

次に、図８を用いて、第二実施形態に係るアウター側シール部材６について詳しく説明する。図８は、アウター側シール部材６の詳細を示す断面図である。なお、以下においても、「隙間路Ｐ」とは、外方部材２と内方部材３の一部である車輪取付フランジ３ｅとの間に形成された隙間（通路）を表す。隙間路Ｐは、アウター側シール部材６を隔てて環状空間Ｓのアウター側開口端につながっている。

本実施形態に係るアウター側シール部材６においても、芯金６２を有している。芯金６２には、嵌合部６２ａが形成されており、この嵌合部６２ａが外方部材２の内周に形成された嵌合面２ｂに嵌合（内嵌）される。また、芯金６２には、側板部６２ｂが形成されており、この側板部６２ｂが内方部材３を構成するハブ輪３１に向けて延びている。側板部６２ｂは、その先端部分が転動体４に近接する方向に斜めに曲げられ、更に軸周面３ｊに対して垂直となるように折り曲げられた形状となっている。更に、芯金６２には、外方部材２のアウター側端面に沿って径方向外側へ延びる円板状の止板部６２ｃが形成されている。止板部６２ｃは、その先端部分がインナー側へ折り曲げられた形状となっている。そして、弾性部材６３は、このような形状である側板部６２ｂと止板部６２ｃの一面全体（段差部３ｈのインナー側面３ｉに対向する面全体）に接着されている。なお、弾性部材６３には、径方向外側から順に五つのリップ６３ｄ・６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃが形成されている。

リップ６３ｄは、五つのリップ６３ｄ・６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃのうち最も径方向外側に形成されているものである。リップ６３ｄは、インナー側からアウター側へ向かうにつれて径方向外側へ傾くように延びており、車輪取付フランジ３ｅに形成された段差部３ｈの外周面３ｍに対して一定の小さな隙間Ｃをあけて沿っている。本車輪用軸受装置１においては、段差部３ｈの外周面３ｍが円弧形状であるから、リップ６３ｄも円弧形状に形成されて一定の小さな隙間Ｃをあけて沿っている。従って、リップ６３ｄは、隙間路Ｐの入口を覆い、かつ開口面積を狭める「ラビリンスリップ」である。なお、リップ６３ｄは、第一実施形態に係るリップ６３ｄと同様の機能を果たしている。

リップ６３ｅは、五つのリップ６３ｄ・６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃのうち径方向外側から二番目に形成されているものである。リップ６３ｅは、インナー側からアウター側へ向かうにつれて径方向外側へ傾くように延びており、その先端縁が段差部３ｈのインナー側面３ｉに近接している。従って、リップ６３ｅは、隙間路Ｐの通路面積を狭める「ラビリンスリップ」である。なお、リップ６３ｅは、第一実施形態に係るリップ６３ｅと同様の機能を果たしている。

リップ６３ａは、五つのリップ６３ｄ・６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃのうち径方向外側から三番目に形成されているものである。リップ６３ａは、インナー側からアウター側へ向かうにつれて径方向外側へ傾くように延びており、その先端縁が段差部３ｈのインナー側面３ｉに接触している。従って、リップ６３ａは、隙間路Ｐを塞ぐ「メインリップ」である。なお、リップ６３ａは、第一実施形態に係るリップ６３ａと同様の機能を果たしている。

リップ６３ｂは、五つのリップ６３ｄ・６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃのうち径方向外側から四番目に形成されているものである。リップ６３ｂは、インナー側からアウター側へ向かうにつれて径方向外側へ傾くように延びており、その先端縁が段差部３ｈのインナー側面３ｉの一部である円弧面に接触している。従って、リップ６３ｂは、隙間路Ｐを塞ぐ「メインリップ」である。なお、リップ６３ｂは、第一実施形態に係るリップ６３ｂと同様の機能を果たしている。

リップ６３ｃは、五つのリップ６３ｄ・６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃのうち径方向外側から五番目に形成されているものである。リップ６３ｃは、アウター側からインナー側へ向かうにつれて径方向内側へ傾くように延びており、その先端縁が段差部３ｈのインナー側面３ｉにつながる軸周面３ｊに接触又は近接している。従って、リップ６３ｃは、隙間路Ｐを塞ぐ「グリースリップ」である。なお、リップ６３ｃは、第一実施形態に係るリップ６３ｃと同様の機能を果たしている。

このようなアウター側シール部材６を備えた車輪用軸受装置１においても、以下の効果を奏することとなる。

即ち、かかる車輪用軸受装置１によれば、環状空間Ｓのアウター側開口端につながる隙間路Ｐの入口をラビリンスリップ（６３ｄ）が覆い、かつ開口面積を狭めるので、泥水や砂塵等の異物が内側のリップ６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃに到達するのを減らすことができる。また、メインリップ（６３ａ・６３ｂ）が段差部３ｈのインナー側面３ｉに接触するので、泥水や砂塵等の異物が侵入するのを防ぐことができる。従って、アウター側シール部材６の密封性が低下するのを抑制できる。また、舗装路が整備されていない走行環境に適応でき、かつ回転抵抗を少なくできる。

また、かかる車輪用軸受装置１によれば、環状空間Ｓのアウター側開口端につながる隙間路Ｐの途中でラビリンスリップ（６３ｅ）が通路面積を狭めるので、泥水や砂塵等の異物が内側のリップ６３ａ・６３ｂ・６３ｃに到達するのを更に減らすことができる。

次に、図９を用いて、その他の実施形態に係るアウター側シール部材６について説明する。図９の（Ａ）から（Ｃ）は、その他のアウター側シール部材６を示す断面図である。

図９の（Ａ）に示すように、最も径方向外側のリップ６３ｄは、やや反りが強く、より径方向外側に広がっていてもよい。かかる車輪用軸受装置１によれば、車輪取付フランジ３ｅに大きな外力が掛かって傾きが生じても（図５における矢印Ｄ参照）、最も径方向外側のリップ６３ｄと段差部３ｈの外周面３ｍが干渉するのを防ぐことができる。

加えて、図９の（Ｂ）に示すように、最も径方向外側のリップ６３ｄは、より長く形成され、その先端部分がボルト座面３ｎに対して一定の小さな隙間をあけて沿っていてもよい。かかる車輪用軸受装置１によれば、泥水や砂塵等の異物が内側のリップ６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃに到達するのを更に減らすことができる。

加えて、図９の（Ｃ）に示すように、ハブ輪３１の段差部３ｈのインナー側面３ｉと軸面３ｊに嵌合される別部材６４を備え、この別部材６４に少なくとも一つのメインリップ（６３ａ又は／および６３ｂ）の先端縁が接触し、少なくとも一つのグリースリップ（６３ｃ）の先端縁が接触又は近接するとしてもよい。かかる車輪用軸受装置１によれば、ハブ輪３１にメインリップ（６３ａ・６３ｂ）やグリースリップ（６３ｃ）が接触等しないので、ハブ輪３１側の錆に起因した摩耗による密封性の低下を防ぐことができる。

更に加えて、図８の拡大図において二点鎖線で示すように、最も径方向外側のリップ６３ｄは、やや長く形成されており、その先端部分における反りが強く、径方向外側に湾曲していてもよい。かかる車輪用軸受装置１によれば、外方部材２を伝って流れてきた泥水がリップ６３ｄを乗り越えにくくなるので、泥水や砂塵等の異物が内側のリップ６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃに到達するのを更に減らすことができる。

次に、図１０を用いて、第三実施形態に係るアウター側シール部材６について詳しく説明する。図１０は、アウター側シール部材６の詳細を示す断面図である。なお、以下においても、「隙間路Ｐ」とは、外方部材２と内方部材３の一部である車輪取付フランジ３ｅとの間に形成された隙間（通路）を表す。隙間路Ｐは、アウター側シール部材６を隔てて環状空間Ｓのアウター側開口端につながっている。

本実施形態に係るアウター側シール部材６においても、芯金６２を有している。芯金６２には、嵌合部６２ａが形成されており、この嵌合部６２ａが外方部材２の外周に形成された嵌合面２ｂに嵌合（外嵌）される。また、芯金６２には、側板部６２ｂが形成されており、この側板部６２ｂが外方部材２のアウター側端面に沿っている。側板部６２ｂは、その先端部分が外方部材２のアウター側端面から離間する方向に斜めに曲げられ、更に突出部３ｐの外周面（「軸周面」と表してもよい）３ｑに対して垂直となるように折り曲げられた形状となっている。更に、芯金６２には、外方部材２の外周面に対して垂直に延びる円板状の折返部６２ｄが形成されている。折返部６２ｄは、嵌合部６２ａの端部から径方向外側へ向かった後に折り返された形状となっている。そして、弾性部材６３は、このような形状である側板部６２ｂの一面全体（段差部３ｈのインナー側面３ｉに対向する面全体）に加え、折返部６２ｄや嵌合部６２ａを取り囲むように接着されている。なお、弾性部材６３には、径方向外側から順に四つのリップ６３ｄ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃが形成されている。

リップ６３ｄは、四つのリップ６３ｄ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃのうち最も径方向外側に形成されているものである。リップ６３ｄは、インナー側からアウター側へ向かうにつれて径方向外側へ傾くように延びており、車輪取付フランジ３ｅに形成された段差部３ｈの外周面３ｍに対して一定の小さな隙間Ｃをあけて沿っている。本車輪用軸受装置１においては、段差部３ｈの外周面３ｍが円弧形状であるから、リップ６３ｄも円弧形状に形成されて一定の小さな隙間Ｃをあけて沿っている。従って、リップ６３ｄは、隙間路Ｐの入口を覆い、かつ開口面積を狭める「ラビリンスリップ」である。なお、リップ６３ｄは、第一実施形態に係るリップ６３ｄと同様の機能を果たしている。

リップ６３ａは、四つのリップ６３ｄ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃのうち径方向外側から二番目に形成されているものである。リップ６３ａは、インナー側からアウター側へ向かうにつれて径方向外側へ傾くように延びており、その先端縁が段差部３ｈのインナー側面３ｉに接触している。従って、リップ６３ａは、隙間路Ｐを塞ぐ「メインリップ」である。なお、リップ６３ａは、第一実施形態に係るリップ６３ａと同様の機能を果たしている。

リップ６３ｂは、四つのリップ６３ｄ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃのうち径方向外側から三番目に形成されているものである。リップ６３ｂは、インナー側からアウター側へ向かうにつれて径方向外側へ傾くように延びており、その先端縁が段差部３ｈのインナー側面３ｉの一部である円弧面に接触している。従って、リップ６３ｂは、隙間路Ｐを塞ぐ「メインリップ」である。なお、リップ６３ｂは、第一実施形態に係るリップ６３ｂと同様の機能を果たしている。

リップ６３ｃは、四つのリップ６３ｄ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃのうち径方向外側から四番目に形成されているものである。リップ６３ｃは、アウター側からインナー側へ向かうにつれて径方向内側へ傾くように延びており、その先端縁が段差部３ｈのインナー側面３ｉにつながる軸周面３ｊに接触又は近接している。従って、リップ６３ｃは、隙間路Ｐを塞ぐ「グリースリップ」である。なお、リップ６３ｃは、第一実施形態に係るリップ６３ｃと同様の機能を果たしている。

このようなアウター側シール部材６を備えた車輪用軸受装置１においても、以下の効果を奏することとなる。

即ち、かかる車輪用軸受装置１によれば、環状空間Ｓのアウター側開口端につながる隙間路Ｐの入口をラビリンスリップ（６３ｄ）が覆い、かつ開口面積を狭めるので、泥水や砂塵等の異物が内側のリップ６３ａ・６３ｂ・６３ｃに到達するのを減らすことができる。また、メインリップ（６３ａ・６３ｂ）が段差部３ｈのインナー側面３ｉに接触するので、泥水や砂塵等の異物が侵入するのを防ぐことができる。従って、アウター側シール部材６の密封性が低下するのを抑制できる。また、舗装路が整備されていない走行環境に適応でき、かつ回転抵抗を少なくできる。

ところで、本実施形態に係るアウター側シール部材６は、弾性部材６３が折返部６２ｄや嵌合部６２ａを取り囲むように接着されている。こうして、アウター側シール部材６には、外方部材２の外周面から径方向外側へ突出した堰部６３ｆが形成されている。堰部６３ｆは、外方部材２を伝って流れる泥水がリップ６３ｄ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃまで到達するのを低減している。

加えて、本実施形態に係るアウター側シール部材６を採用する場合、外方部材２の内側にアウター側シール部材６を収容するためのスペースが不要となるので、外方部材２の外側転走面２ｃからアウター側端面までの距離を短く設計することができる。従って、車輪用軸受装置１の軸方向長さを短縮できる。

次に、図１１を用いて、その他の実施形態に係るアウター側シール部材６について説明する。図１１の（Ａ）から（Ｃ）は、その他のアウター側シール部材６を示す断面図である。

図１１の（Ａ）に示すように、最も径方向外側のリップ６３ｄは、やや反りが強く、より径方向外側に広がっていてもよい。かかる車輪用軸受装置１によれば、車輪取付フランジ３ｅに大きな外力が掛かって傾きが生じても（図５における矢印Ｄ参照）、最も径方向外側のリップ６３ｄと段差部３ｈの外周面３ｍが干渉するのを防ぐことができる。

加えて、図１１の（Ｂ）に示すように、最も径方向外側のリップ６３ｄは、より長く形成され、その先端部分がボルト座面３ｎに対して一定の小さな隙間をあけて沿っていてもよい。かかる車輪用軸受装置１によれば、泥水や砂塵等の異物が内側のリップ６３ｄ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃに到達するのを更に減らすことができる。

加えて、図１１の（Ｃ）に示すように、ハブ輪３１の段差部３ｈのインナー側面３ｉと軸面３ｊに嵌合される別部材６４を備え、この別部材６４に少なくとも一つのメインリップ（６３ａ又は／および６３ｂ）の先端縁が接触し、少なくとも一つのグリースリップ（６３ｃ）の先端縁が接触又は近接するとしてもよい。かかる車輪用軸受装置１によれば、ハブ輪３１にメインリップ（６３ａ・６３ｂ）やグリースリップ（６３ｃ）が接触等しないので、ハブ輪３１側の錆に起因した摩耗による密封性の低下を防ぐことができる。

更に加えて、図１０の拡大図において二点鎖線で示すように、最も径方向外側のリップ６３ｄは、やや長く形成されており、その先端部分における反りが強く、径方向外側に湾曲していてもよい。かかる車輪用軸受装置１によれば、外方部材２を伝って流れてきた泥水がリップ６３ｄを乗り越えにくくなるので、泥水や砂塵等の異物が内側のリップ６３ｅ・６３ａ・６３ｂ・６３ｃに到達するのを更に減らすことができる。

１ 車輪用軸受装置
２ 外方部材
２ｃ 外側転走面
２ｄ 外側転走面
３ 内方部材
３ｃ 内側転走面
３ｄ 内側転走面
３ｅ 車輪取付フランジ
３ｈ 段差部
３ｉ インナー側面
３ｊ 軸周面
３ｍ 外周面
４ 転動体
５ インナー側シール部材
６ アウター側シール部材
６２ 芯金
６３ 弾性部材
６３ａ リップ（メインリップ）
６３ｂ リップ（メインリップ）
６３ｃ リップ（グリースリップ）
６３ｄ リップ（ラビリンスリップ）
６３ｅ リップ（ラビリンスリップ）
６４ 別部材
Ｐ 隙間路
Ｓ 環状空間

Claims (5)

1. 内周に外側転走面が形成された外方部材と、
   外周に内側転走面が形成された内方部材と、
   前記外方部材と前記内方部材の両転走面間に転動自在に介装される複数の転動体と、
   前記外方部材と前記内方部材によって形成された環状空間のアウター側開口端を塞ぐアウター側シール部材と、を備える車輪用軸受装置において、
   前記内方部材を構成するハブ輪に車輪取付フランジが形成されるとともに当該車輪取付フランジの基端部分にインナー側へ突出する段差部が形成されており、
   前記アウター側シール部材を構成する弾性部材に複数のリップが形成されるとともに当該複数のリップのうち最も径方向外側のリップが前記段差部の外周面に沿うように延びているラビリンスリップであり、前記ラビリンスリップを除く少なくとも一つのリップが前記段差部のインナー側面に接触しているメインリップであり、径方向外側から二番目のリップは、その先端縁が前記段差部のインナー側面に近接しているラビリンスリップである、ことを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 最も径方向外側のリップは、その基端部分における前記段差部との隙間よりも先端部分における前記段差部との隙間のほうが大きくなるように径方向外側に広がっている、ことを特徴とする請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 最も径方向外側のリップは、その先端部分が径方向外側へ湾曲している、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輪用軸受装置。
4. 前記メインリップは、前記段差部のインナー側面に設けられた別部材に接触している、ことを特徴とする請求項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. 内周に外側転走面が形成された外方部材と、
   外周に内側転走面が形成された内方部材と、
   前記外方部材と前記内方部材の両転走面間に転動自在に介装される複数の転動体と、
   前記外方部材と前記内方部材によって形成された環状空間のアウター側開口端を塞ぐアウター側シール部材と、を備える車輪用軸受装置において、
   前記内方部材を構成するハブ輪に車輪取付フランジが形成されるとともに当該車輪取付フランジの基端部分にインナー側へ突出する段差部が形成されており、
   前記アウター側シール部材を構成する弾性部材に複数のリップが形成されるとともに当該複数のリップのうち最も径方向外側のリップが前記段差部の外周面に沿うように延び、その先端部分が径方向外側へ湾曲しているラビリンスリップであり、前記ラビリンスリップを除く少なくとも一つのリップが前記段差部のインナー側面に接触しているメインリップである、ことを特徴とする車輪用軸受装置。

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