WO2015029921A1

WO2015029921A1 - 軸受密封装置

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Publication number: WO2015029921A1
Application number: PCT/JP2014/072096
Authority: WO
Inventors: 昌範柴山
Original assignee: 内山工業株式会社
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2014-08-25
Publication date: 2015-03-05
Also published as: EP3040566A1; JP6403367B2; JP2015042879A; EP3040566A4; EP3040566B1

Abstract

　芯金の外輪に対する嵌合精度を維持し、設計自由度も確保されながら、複数を軸方向に重ねた際におけるシールリップ等による互いの干渉が生じない軸受密封装置を提供するものであり、軸受装置１の外輪２の内径部２ｂに嵌合される円筒部９ａ、円筒部９ａの軸受空間Ｓとは反対側の一端部９ａａより外径方向に延出された外側フランジ部９ｂ、及び、円筒部９ａの軸受空間Ｓ側の他端部９ａｂより内径方向に延出された内側フランジ部９ｄを有する芯金９と、芯金９に固着され内側フランジ部９ｄより軸受空間Ｓとは反対側に張出すアキシャルリップ１４を含む弾性体製シールリップ部材１０とを備えた軸受密封装置８であって、芯金９の内側フランジ部９ｄは、円筒部９ａの他端部９ａｂより湾曲形状部９ｃを介して内径側に屈曲するよう延出され、湾曲形状部９ｃに軸受空間Ｓ側に延びる弾性体製の突起形状部１５が設けられ、突起形状部１５は、軸受密封装置８の複数を軸方向に同心的に重ねた際、隣接する軸受密封装置８に当接し、該隣接する軸受密封装置８の当接部位１１ｄ以外の部位において、前記軸受密封装置８と前記隣接する軸受密封装置８とが互いに接触しないよう機能するものであることを特徴とする。

Description

軸受密封装置

　本発明は、例えば、自動車等の車輪支持部の軸受装置に用いられる軸受密封装置に関し、さらに詳しくは、外輪に対してハブフランジ付内輪が軸回転可能に支持される軸受装置のハブフランジ側内輪と外輪との間に装着される軸受密封装置に関する。

　近時、自動車等の車輪支持部の軸受装置としては、ハブベアリングが多く用いられるようになった（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。このハブベアリングは、車体に固定される外輪に対して、車輪が取付けられるハブフランジ付内輪が軸回転可能に支持されるよう構成される。外輪と内輪との軸方向両端部には、軸受空間への汚泥等の浸入を防止し、或いは軸受空間に充填されるグリース等の漏出を防止するための軸受密封装置が装着される。特許文献１及び特許文献２に示される車輪用軸受装置におけるハブフランジ側（アウター側）の軸受密封装置は、外輪の内径部に嵌合される芯金と、該芯金に固着され、ハブ輪及びハブフランジの立上面を含むフランジ面に弾接する複数のシールリップを有する弾性部材（シールリップ部材）とからなる。これら特許文献には、前記芯金として、外輪の内径部に嵌合される円筒部と、前記円筒部の軸受空間とは反対側の一端部より外径方向に延出された外側フランジ部と、前記円筒部の軸受空間側の他端部より内径方向に延出された内側フランジ部とを有する芯金が示されている。

　このような軸受密封装置は、複数が軸方向に同心的に重ねられて梱包され、保管及び出荷・搬送される。この時、シールリップ（特に、アキシャルリップ）が隣接する軸受密封装置に接触した状態で重ねられて梱包されると、保管中や搬送中にシールリップが変形を来すことがある。また、シールリップにはグリース等の潤滑剤が塗布された状態で梱包されることが多く、前記接触によりグリースが隣接する密封装置に付着して転移し、シールリップに対するグリースの必要塗布量が確保されなくなることも生じる。そのため、特許文献１及び特許文献２では、複数の密封装置を前記のように重ねた時、シールリップが隣接する密封装置に接触、或いは、干渉しないような構造の例が示されている。即ち、特許文献１及び特許文献２において、芯金の内側フランジ部が円筒部の他端部より折り返すように形成された湾曲形状部（特許文献１では反転部２ｂ、特許文献２では先端部３３）を有している。この湾曲形状部の内径側部分（特許文献１では第２筒状部、特許文献２では折れ曲がり部）が、円筒部（特許文献１では筒状部、特許文献２では嵌合筒部）と径方向にみて大きく重なるように形成されている。そして、前記のように軸受密封装置を重ねた際に、湾曲形状部の突端部のみが、隣接する密封装置に当接し、前記湾曲形状部の内径側部分により、隣接する軸受密封装置間に大きな空間部が確保され、この空間部にシールリップが位置するようになされている。これによって、シールリップが隣接する軸受密封装置に接触、或いは、干渉しないように複数の軸受密封装置を軸方向に沿って積重ねることができる（特許文献１では図２、特許文献２では図６を、それぞれ参照）。

特許第５１７０３６９号公報特開２０１２－１３１４５２号公報

　ところで、前記のように、芯金における内側フランジ部は、前記のような空間部を確保するため湾曲形状部の深い折り曲げ加工を伴って形成される。そのため、芯金の製造上、外輪の内径部に嵌合される円筒部の寸法精度を出すことが難しく、半製品としての芯金の歩留りが低下する要因ともなる。特に、円筒部は、外輪の内径部に嵌合されて一体とされるものであるから、嵌合強度にばらつきが生じると、外輪に対する組付性や、嵌合安定性、或いは、軸受密封装置としてのシール機能に影響を及ぼすことになる。また、軸受密封装置を前記湾曲形状部の突端部を隣接する密封装置に当接するよう構成するため、円筒部の軸受空間とは反対側の一端部の内径側部分、さらには軸方向側部分を前記シールリップ部材の構成材料（例えば、ゴム材）で肉盛りして、前記突端部を当接させるための部位を確保する必要がある。特に、前記湾曲形状部は前記円筒部から連続して内径側に屈曲して形成されているから、前記当接に直接関与する突端部は、前記円筒部の軸方向に沿った延長部より内径側に位置する。そのため、このような肉盛りによる当接部（以下、肉盛り部と言う）の確保が不可避となる。このように肉盛り部を確保すると、密封装置を軸受装置に装着した際に、シールリップ（アキシャルリップ）がハブフランジ等に弾接して外径方向に変形し、この肉盛り部に接近する。そのため、アキシャルリップがこの肉盛り部に干渉しないように、アキシャルリップが形成される部位を内径側にシフトさせる必要があるが、内径側はスペース的に制約があるため、それだけアキシャルリップの設計自由度が狭められることになる。

　本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、芯金の外輪に対する嵌合精度を維持し、設計自由度も確保されながら、複数を軸方向に重ねた際におけるシールリップ等による互いの干渉が生じない軸受密封装置を提供することを目的としている。

　本発明に係る軸受密封装置は、軸受装置の外輪の内径部に嵌合される円筒部、前記円筒部の軸受空間とは反対側の一端部より外径方向に延出された外側フランジ部、及び、前記円筒部の軸受空間側の他端部より内径方向に延出された内側フランジ部を有する芯金と、前記芯金に固着され前記内側フランジ部より軸受空間とは反対側に張出すアキシャルリップを含む弾性体製シールリップ部材とを備えた軸受密封装置であって、前記芯金における前記内側フランジ部は、前記円筒部の他端部より湾曲形状部を介して内径側に屈曲するよう延出され、前記湾曲形状部に軸受空間側に延びる弾性体製の突起形状部が設けられ、前記突起形状部は、当該軸受密封装置の複数を軸方向に同心的に重ねた際、隣接する軸受密封装置に当接し、該隣接する軸受密封装置の当接部位以外の部位において、前記軸受密封装置と前記隣接する軸受密封装置とが互いに接触しないよう機能するものであることを特徴とする。

　本発明によれば、本発明に係る軸受密封装置の複数を軸方向に同心的に重ねた際、突起形状部が、隣接する軸受密封装置に当接し、該隣接する軸受密封装置の当接部位以外の部位において、前記軸受密封装置と前記隣接する軸受密封装置とが互いに接触しないよう機能する。このスペーサ的機能によって、当該軸受密封装置の複数を重ねた状態での保管中や輸送中において、アキシャルリップが隣接する軸受密封装置に接触して変形したりすることがない。また、アキシャルリップにグリース等が塗布されていても、隣接する軸受密封装置にグリース等が付着することがなく、当該軸受密封装置を汚したりグリース等の所期の塗布量が減退したりすることもない。そして、突起形状部は、芯金における内側フランジ部の湾曲形状部に軸受空間側に延びるように形成されているから、内側フランジ部から外側フランジ部にかけての軸受空間とは反対側部分にアキシャルリップの形成部位が広く確保される。特に、この種の芯金の場合、内側フランジ部と円筒部との間の限られたスペースがアキシャルリップの形成部位とされるが、スペーサ的機能を持たせる突起形状部がこのスペースに存在しないから、これによってアキシャルリップの形成部位が狭められることがない。これによって、シール設計自由度、とりわけアキシャルリップの設計自由度が拡大する。また、当該軸受密封装置を軸受装置に組付けた際、前述のとおりアキシャルリップが外径側に変形して芯金の円筒部側に接近するが、この変形スペースも大きく確保され、変形によって円筒部等に接触しないような設計自由度も拡大する。さらに、突起形状部は、弾性体によって形成されるから、前記従来技術のように芯金を屈曲形成して同様のスペーサ的機能を持たせる場合に比べて、容易に最適な形状とすることができる。特に、突起形状部の隣接する当該軸受密封装置に対する当接部位を可能な限り外径側に位置付けることができ、これによっても、前記アキシャルリップの形成スペースの確保がし易くなる。

　本発明において、前記内側フランジ部における前記湾曲形状部の内径側部分は、径方向において前記円筒部と重なる位置に形成されているものとしても良い。
　本発明によれば、前記のようなスペーサ的機能は、前記突起形状部の軸受空間側への延び幅と、前記湾曲形状部の内径側部分と円筒部との径方向の重なり部分の長さ（曲げ深さ）との合計によって有効に発揮される。したがって、突起形状部が存在することにより、芯金を強度及び円筒部の外輪内径部に対する嵌合力のみを考慮して設計することができ、この重なり部分の長さを小さくすることができる。これによって、円筒部の外輪内径部に対する強い嵌合力が得られる。因みに、重なり部分の長さが大きいと、この部分でばね変形が生じ易く、円筒部に対する内側フランジ部の突っ張り力が弱くなり、円筒部の外輪内径部に対する嵌合力が弱くなる。

　本発明において、前記内側フランジ部の軸受空間とは反対側の面及び前記円筒部の内径面は前記シールリップ部材を構成するシールリップ基部で覆われ、前記アキシャルリップは当該シールリップ基部より張出すように形成されているものとしても良い。
　本発明によれば、内側フランジ部の軸受空間とは反対側の面及び前記円筒部の内径面がシールリップ基部で覆われるから、この部分が保護されるとともに、アキシャルリップの形成部位が広められる。さらに、シールリップ基部が外側フランジ部の軸受空間とは反対側の面をも覆うようにすれば、芯金の保護がより的確になされ、アキシャルリップの形成部位もより広められる。この場合でも、突起形状部の延び幅の調整によって前記スペーサ的機能を発揮させることができるから、外側フランジ部の軸受空間とは反対側の面をも覆うシールリップ基部の厚みを厚くする必要がない。

　本発明において、前記突起形状部は、前記芯金の周方向に沿って連続的に設けられているもの、或いは、前記芯金の周方向に沿って断続的に設けられているものであっても良い。
　本発明によれば、突起形状部が連続的に形成されている場合は、突起形状部が環状となり、当該軸受密封装置の軸方向に沿った重ね合わせ状態が安定する。また、突起形状部が断続的に形成されている場合は、弾性体の使用量が少なくなり、軸受密封装置の軽量化、低コスト化に寄与する。

　本発明において、前記突起形状部は、軸方向において前記円筒部と重なる位置に設けられているものとしても良い。
　本発明によれば、突起形状部が湾曲形状部における最も外径側に設けられるから、内径側のスペースが大きく確保され、アキシャルリップの設計自由度が拡大する。

　本発明において、前記突起形状部は、軸方向において前記円筒部の内径面を覆うシールリップ基部と重なる位置に設けられているものとしても良い。
　本発明によれば、突起形状部が芯金の円筒部より内径側に寄ることになるから、円筒部の外輪内径部に対する嵌合の際、突起形状部が嵌合の邪魔になり難く、嵌合の円滑化が図られる。

　本発明において、前記内側フランジ部の軸受空間側面は、前記シールリップ部材を構成するシールリップ基部で覆われ、前記突起形状部は、当該シールリップ基部と一体に形成されているものとしても良い。
　本発明によれば、突起形状部が、シールリップ部材を構成するシールリップ基部と一体に形成されるから、シールリップ部材と共に、突起形状部を成型により一括して形成することができ、当該軸受密封装置が、容易且つ効率的に製造される。

　本発明において、前記突起形状部は、前記隣接する軸受密封装置の前記外側フランジ部が形成されている部位に当接するように形成されているものとしても良い。
　本発明によれば、当該軸受密封装置の複数を軸方向に沿って重ねた際、突起形状部が隣接する軸受密封装置に対して安定的に当接され、そのスペーサ的機能が効果的に発揮される。

　本発明によれば、芯金の外輪に対する嵌合精度を維持し、設計自由度も確保されながら、複数を軸方向に重ねた際におけるシールリップ等による互いの干渉が生じない軸受密封装置を提供することができる。

本発明に係る軸受密封装置が適用される軸受装置の一例を示す概略的縦断面図である。図１のＸ部の拡大図であって、本発明に係る密封装置の一実施形態を示す図である。同実施形態の軸受密封装置を軸方向に沿って重ねた状態を示す縦断面図である。本発明に係る軸受密封装置における突起形状部の一例を示す概略的斜視図であって、図３における軸受密封装置を紙面下方から見上げた状態の突起形状部のみを示している。同突起形状部の別例を示す図４と同様図である。本発明に係る軸受密封装置の他の実施形態を示す図３と同様図である。本発明に係る軸受密封装置のさらに他の実施形態を示す図３と同様図である。

　以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は、自動車の車輪（不図示）を軸回転可能に支持する軸受装置１を示す。この軸受装置１は、大略的に、外側部材としての外輪２と、ハブ輪３と、ハブ輪３の車体側に嵌合一体とされる内輪部材４と、外輪２とハブ輪３及び内輪部材４との間に介装される２列の転動体（ボール）６…とを含んで構成される。この例では、ハブ輪３及び内輪部材４が内側部材としての内輪５を構成する。外輪２は、自動車の車体（不図示）に固定される。また、ハブ輪３にはドライブシャフト（不図示）が同軸的にスプライン嵌合される。内輪５（ハブ輪３及び内輪部材４）は、外輪２に対して、軸Ｌ回りに回転可能とされ、外輪２と、内輪５とにより、相対的に回転する２部材が構成され、該２部材間に環状空間Ｓが形成される。環状空間Ｓ内には、２列の転動体６…が、リテーナ６ａに保持された状態で、外輪２の軌道輪２ａ、ハブ輪３及び内輪部材４の軌道輪３ａ，４ａを転動可能に介装されている。ハブ輪３は、円筒状のハブ輪本体３０と、ハブ輪本体３０より立上基部３１を介して径方向外側に延出するよう形成されたハブフランジ３２を有し、ハブフランジ３２にボルト３３及び不図示のナットによって車輪が取付固定される。以下において、軸Ｌ方向に沿って車輪に向く側（図１において右側を向く側）を車輪側、車体に向く側（同左側を向く側）を車体側と言う。

　環状空間Ｓは、軸受空間を形成し、この環状空間（以下、軸受空間と言う）Ｓの軸Ｌ方向に沿った両端部であって、外輪２とハブ輪３との間、及び外輪２と内輪部材４との間には、ベアリングシール７，８が装着され、軸受空間Ｓの軸Ｌ方向に沿った両端部が密封される。これによって、軸受空間Ｓ内への汚泥等の浸入や軸受空間Ｓ内に充填される潤滑剤（グリース等）の外部への漏出が防止される。

　ベアリングシール７，８のうち、車輪側のベアリングシール８が本発明に係る軸受密封装置に相当する。このベアリングシール（軸受密封装置）８の一実施形態について、図２～図５をも参照して説明する。図例のベアリングシール８は、外輪２の内径部２ｂに嵌合される芯金９と、芯金９に固着されたゴム製（弾性体製）のシールリップ部材１０とを含む。芯金９は、外輪２の内径部２ｂに嵌合される円筒部９ａと、円筒部９ａの軸受空間Ｓとは反対側（車輪側）の一端部９ａａより外径方向に延出された外側フランジ部９ｂと、円筒部９ａの軸受空間Ｓ側（車体側）の他端部９ａｂより折り返すように屈曲された湾曲形状部９ｃを介して内径側に屈曲するよう延出された内側フランジ部９ｄとを有する。湾曲形状部９ｃの内径側部分９ｃａは、径方向（軸Ｌに直交する方向）において円筒部９ａと重なる位置に形成されている。

　シールリップ部材１０は、芯金９に固着されるシールリップ基部１１と、このシールリップ基部１１から張出すように設けられる後記する複数のシールリップとを含んで構成される。シールリップ基部１１は、外側フランジ部９ｂの軸受空間Ｓとは反対側の面９ｂａ、円筒部９ａの内径面９ａｃ及び内側フランジ部９ｄの軸受空間Ｓとは反対側の面（湾曲形状部９ｃの軸受空間Ｓとは反対側の面も含む）９ｄａを覆う。シールリップ基部１１は、さらに、内側フランジ部９ｄの内径側端縁部９ｄｂを回り込んで軸受空間Ｓ側の面９ｄｃ及び湾曲形状部９ｃの軸受空間Ｓ側の面９ｃｂを覆っている。シールリップ基部１１には、ハブ輪３の外周面（軸受空間Ｓ側に向く面）に弾接するよう張出されたシールリップ１２，１３，１４が形成されている。これらシールリップ１２，１３，１４のうち、シールリップ１２は円筒形のハブ輪本体３０の外周面に弾接するラジアルリップであり、シールリップ１３，１４は立上基部３１からハブフランジ３２にかけての軸受空間Ｓ側の面に弾接するアキシャルリップ（サイドリップ）である。図２において、２点鎖線で示すこれらシールリップ１２，１３，１４は、ハブ輪３の外周面に弾接して変形した状態を示している。
　なお、シールリップ１２は、立上基部３１に弾接させるものであっても良い。

　また、シールリップ基部１１には、外側フランジ部９ｂの外径側端縁部９ｂｂを回り込んで軸受空間Ｓ側の面９ｂｃの一部を覆う回り込み部１１ａが形成されている。さらに、この回り込み部１１ａに至る部分には、ハブ輪３のハブフランジ３２に近接するよう拡径状に延びる庇状リップ１１ｂが形成されている。また、外側フランジ部９ｂを覆うシールリップ基部１１には、後記するように当該ベアリングシール８の複数を軸Ｌ方向に沿って同心的に重ねた際に、後記する突起形状部１５が係止して、互いに径方向にずれることを防止するための突部１１ｃが形成されている。図例の突部１１ｃは、軸Ｌの回りに連続する環状に形成されているが、軸Ｌの回りに断続的に形成されたものであっても良い。この突部１１ｃの内周側部分に沿った所定幅のシールリップ基部１１の表面が、ベアリングシール８を重ねた際に、隣接するベアリングシール８の突起形状部１５が当接する部位（当接部位）１１ｄである。したがって、ここでの所定幅は、突起形状部１５が当接するに必要な幅とされる。

　内側フランジ部９ｄの軸受空間Ｓ側の面を覆うシールリップ基部１１は、湾曲形状部９ｃの軸受空間Ｓ側の面９ｃｂにまで及んでこの部分をも覆うように固着されている。この湾曲形状部９ｃの軸受空間Ｓ側の面９ｃｂを覆う部分に軸Ｌ方向に沿って軸受空間Ｓ側に延びる突起形状部１５が、当該シールリップ基部１１と一体に設けられている。この突起形状部１５は、シールリップ部材１０と共に同じゴム材によって一体に成型される。具体的には、芯金９を所定の金型のキャビティ（いずれも不図示）内に配置し、未加硫のゴム材をキャビティ内で加圧・加硫成型（コンプレッション成型）することによって、或いは、未加硫のゴム材をキャビティ内に射出して加硫成型（インジェクション成型）することによって、所定形状のシールリップ部材１０が芯金９に一体に固着された状態で成型される。図例のシールリップ基部１１は凹部１１ｅを有しているが、この凹部１１ｅは、芯金９をキャビティ内の所定位置に保持するために金型に形成された突部（不図示）に対応して形成されたものであり、周方向の複数個所に設けられる。

　本実施形態のベアリングシール８における突起形状部１５は、図３及び図４に示すように芯金９の周方向に沿って連続的（環状）に形成されている。突起形状部１５は、芯金９の湾曲形状部９ｃにシールリップ基部１１と共に固着される断面が略台形状の基台部１５ａと、その台形状の上辺部に相当する平坦な突端部１５ｂとからなり、この突端部１５ｂには断面三角形状の小突起１５ｃが形成されている。図３及び図４では、この小突起１５ｃは、突端部１５ｂに沿って周方向に連続して環状に形成されたものとしているが、周方向に断続的に形成されたものであっても良い。本実施形態における突起形状部１５の小突起１５ｃは、芯金９の円筒部９ａの軸Ｌ方向に沿った延長上に位置し、突起形状部１５が実質的に軸Ｌ方向において円筒部９ａと重なる位置に形成されている（図２参照）。図５は、突起形状部１５の別例を示し、突起形状部１５が、芯金９の同周方向に沿って断続的に形成されたものであることを示している。
　本実施形態では、図３に示すように、突起形状部１５は、隣接する軸受密封装置（ベアリングシール）８の外側フランジ部９ｂが形成されている部位に当接するように形成されている。具体的には、突起形状部１５は、隣接するベアリングシール８の当接部位１１ｄに当接するように形成されている。

　前記のような構成のベアリングシール８は、複数が軸Ｌ方向に沿って同心的に重ねられ、梱包されて保管される。そして、逐次、軸受装置１の組立工場に出荷・搬送される。図３は、このように重ねられた状態の一部を示している。図例では、アキシャルリップ１４の先側内径側部、及びアキシャルリップ１３からラジアルリップ１２にかけての内径側部分にグリースｇが塗布されている。この状態でベアリングシール８を互いに重ねる際、隣接するベアリングシール８の当接部位１１ｄに突起形状部１５の突端部１５ｂが当接するように重ねる。このように、突起形状部１５の突端部１５ｂが当接部位１１ｄに当接するよう順次重ねてゆくと、突起形状部１５がスペーサ的機能を奏して、複数のベアリングシール８が、当接部位１１ｄ以外の部位において互いに接触しない状態で重ねられる。このように、突起形状部１５がスペーサ的機能を奏するので、前記先行技術に示される例のように、芯金自体にスペーサ的機能を持たせる場合に比べて芯金に深い折り曲げ加工を施す必要がない。ここに、突起形状部１５の湾曲形状部９ｃからの軸Ｌ方向に沿った突出高さＨ１が、軸受空間Ｓとは反対側への出張り量が最も大きいアキシャルリップ１４の突出高さＨ２より大であることが望ましい。ここでの突出高さＨ２は、アキシャルリップ１４の先端と、外側フランジ部９ｂの軸受空間Ｓとは反対側の面を覆うシールリップ基部１１の表面との軸Ｌ方向に沿った距離を意味する。このように、Ｈ１をＨ２より大とすることにより、湾曲形状部９ｃの内径側部分９ｃａと円筒部９ａとの軸Ｌ方向に沿った重なり部分の長さＨ３を、前記先行技術に示される例より小さくすることができる。したがって、湾曲形状部９ｃの形成が深い折り曲げ加工を伴わず、そのため、芯金９の製造上、外輪２の内径部２ｂに嵌合される円筒部９ａの寸法精度が確保され、加工半製品としての芯金９のばらつきが少なく歩留りが向上する。また、Ｈ３（湾曲形状部９ｃの内径側部分９ｃａと円筒部９ａとの軸方向に沿った重なり部分の長さ）を小さくすることができるので、その分、円筒部９ａの長さも小さくすることができる。これによって、円筒部９ａの外輪内径部２ｂに対する強い嵌合力が得られる。因みに、重なり部分の長さＨ３が大きいと、この部分でばね変形が生じ易く、円筒部９ａに対する内側フランジ部９ｄの突っ張り力が弱くなり、円筒部９ａの外輪内径部２ｂに対する嵌合力が弱くなる。さらに、Ｈ３を小さくすることができることにより、その分、円筒部９ａの長さも小さくすることができるので、これによって、鋼板から芯金９の原形を打抜く際の外径を小さくすることができるので、所定鋼板からの取れ数（材料歩留り）を向上させることができる。これらにより、円筒部９ａの外輪２の内径部２ｂに対する嵌合強度にばらつきが生じ難くなり、図１に示すような軸受装置１に対するベアリングシール８の組付性や、嵌合安定性、或いは、密封装置としてのシール機能が良好に維持される。
　なお、Ｈ１がＨ２より小さくても、Ｈ３を大きくすることにより、突起形状部１５の前記スペーサ的機能を発揮させることができるが、この場合でも、前記先行技術の例のように、芯金に深い折り曲げ加工を施す必要がない。

　突起形状部１５に形成された小突起１５ｃは、前記ようにベアリングシール８を重ねる際に、突起形状部１５の突端部１５ｂと当接部位１１ｄとの間に圧縮状態で介在する。本実施形態のように当接がゴム材同士でなされると、特に、上下方向に積重ねた場合、複数のベアリングシール８の累積重量がこの当接部に負荷され、ゴム同士のブロッキング（癒着）が生じ、ベアリングシール８を個々にばらす作業が煩雑となる。そのため、小突起１５ｃを介在させて当接面積を小さくし、ブロッキング力を緩和するようにしている。また、当接部位１１ｄが突部１１ｃの内周側部分に沿った所定幅に形成されているから、突起形状部１５の当接部位１１ｄに対する当接が的確になされる。加えて、この当接状態で、突起形状部１５の外径側に突部１１ｃが存在することになるから、突起形状部１５の突部１１ｃに対する係止による突部１１ｃの規制作用によってベアリングシール８の径方向に沿った互いの位置ずれも防止される。そして、突起形状部１５が、図３及び図４に示す例のように、芯金９の周方向に沿って連続的に形成されている場合は、ベアリングシール８の軸Ｌ方向に沿った重ね合わせ状態が安定する。また、図５の例に示すように、突起形状部１５が、周方向に沿って断続的に形成されている場合は、ゴムの使用量を少なくすることができ、軽量化及び低コスト化に有利となることに加え、前記のようなゴム同士のブロキングの緩和にも有効である。

　そして、本実施形態においては、突起形状部１５のようにスペーサ的機能を奏する突起物を、外側フランジ部９ｂ側に設けていないので、図１に示すような軸受装置１に装着した時の弾性変形によって、アキシャルリップ１４がこの突起物に接触することがない。したがって、アキシャルリップ１４，１３の形成スペースが大きく確保され、弾性変形を見越したアキシャルリップ１４，１３の設計自由度が広がる。因みに、本実施形態の芯金９の場合、内側フランジ部９ｄと円筒部９ａとの間の限られたスペースがアキシャルリップ１４の形成部位とされる。しかし、スペーサ的機能を持たせる突起形状部１５がこのスペースに存在しないから、アキシャルリップ１４の形成部位が狭められることがない。これによって、シール設計自由度、とりわけアキシャルリップ１４，１３の設計自由度が拡大する。また、本実施形態では、突起形状部１５が軸Ｌ方向において円筒部９ａと重なる位置に形成されているから、突起形状部１５の当接部位１１ｄを円筒部９ａの軸Ｌ方向に沿った位置に設けることができる。これによって、円筒部９ａの内径側にシールリップ基部１１による肉盛部を形成してこれに当接部位１１ｄを設ける必要がなく、したがって、このような肉盛部によってアキシャルリップ１４の形成スペースが狭められる懸念もない。さらに、突起形状部１５は、ゴム材によってシールリップ部材１０と一体に形成されるから、前記従来技術のように芯金を屈曲形成して同様のスペーサ的機能を持たせる場合に比べて、容易に最適な形状とすることができる。特に、芯金を屈曲形成して同様のスペーサ的機能を持たせる場合は、湾曲形状部の突端部が円弧状であるため、当接部位の中心が円筒部より内径側になることは不可避であるが、突起形状部１５の隣接する当該ベアリングシール８に対する当接部位を可能な限り外径側に位置付けることができ、これによっても、前記アキシャルリップの形成スペースの確保がし易くなる。加えて、図例では、各シールリップ１３，１４，１５にグリースｇを塗布しているが、複数のベアリングシール８を重ねた状態で、グリースｇが隣接するベアリングシール８に付着することがない。これによって、グリースｇの所期の必要塗布量が減退する懸念もない上に、グリースｇが隣接するベアリングシール８を汚すこともない。

　前記のように重ねられ梱包された複数のベアリングシール８は、軸受装置の組立工場に搬送され、開梱されて、１個ずつばらされる。そして、ベアリングシール８が図１及び図２に示すような軸受装置１に組付けられる。この組付けに際し、先ず、外輪２の車輪側開口部より、外側フランジ部９ｂを覆うシールリップ基部１１に冶具（不図示）を宛がい、芯金９の円筒部９ａを突起形状部１５が先側となるよう外輪２の内径部２ｂに嵌合させる（図２の白抜矢印参照）。この嵌合は、シールリップ基部１１の回り込み部１１ａが外輪２の車輪側端面２ｃに当接するようになされる。次いで、外輪２の軌道輪２ａに転動体６…をリテーナ６ａで保持した状態で配置し、ハブ輪３を所定の位置に嵌合させ、内輪部材４及び車体側ベアリングシール７を所定の位置に装着することによって、ベアリングシール８が組付けられた軸受装置１の組立が完了する。このベアリングシール８の組付け状態では、回り込み部１１ａが、外輪２の車輪側端面２ｃと、芯金９における外側フランジ部９ｂの軸受空間Ｓ側の面９ｂｃとの間に圧縮状態で介在される。これによって、外輪２の内径部２ｂと芯金９の円筒部９ａとの嵌合部に泥水等の浸入が阻止され、金属嵌合部の錆の発生が防止されると共にこの嵌合部を通じた軸受空間Ｓ内への汚泥等の浸入が防止される。また、各シールリップ（ラジアルリップ１２、アキシャルリップ１３，１４）が、ハブ輪３の外周面に図２の２点鎖線で示すように変形して弾接する。また、庇状リップ１１ｂは、ハブフランジ３２に近接してラビリンスｒを形成する。したがって、内輪５（ハブ輪３及び内輪部材４）が軸Ｌの回りに回転する稼働状態において、ハブフランジ３２のフランジ面を伝う汚泥等のベアリングシール８内への浸入がラビリンスｒによって阻止される。このラビリンスｒから汚泥の一部がベアリングシール８内へ浸入しても、アキシャルリップ１４，１３がハブフランジ３２のフランジ面に弾接した状態で摺接するから、この摺接部分でそれ以上の浸入が阻止される。そして、ラジアルリップ１２もハブ輪本体３０に弾接した状態で摺接するから、軸受空間Ｓ内に充填されたグリース（不図示）の漏出も阻止される。前記のように、事前に各シールリップ１２，１３，１４にグリースｇが塗布されている場合は、これらシールリップ１２，１３，１４によるシール機能がより効果的に発揮されると共に、摺接抵抗が緩和され回転トルクが低減化される。

　図６は、本発明に係る軸受密封装置の他の実施形態を示している。この実施形態のベアリングシール（軸受密封装置）８Ａでは、突起形状部１５が前記実施形態のベアリングシール８より少し内径側に寄った位置に設けられている。即ち、本実施形態においては、突起形状部１５が実質的に軸Ｌ方向において前記シールリップ基部１１が芯金９における円筒部９ａの内径面９ａｃを覆う部分と重なる位置に形成されている。この場合、突起形状部１５の小突起１５ｃが、シールリップ基部１１が円筒部９ａの内径面９ａｃを覆う部分の軸Ｌ方向に沿った延長上に位置する。これに伴い、径方向への位置ずれを防止するための前記と同様の突部１１ｃ及び当接部位１１ｄも、少し内径側に寄った位置に設けられることになる。

　本実施形態では、突起形状部１５が少し内径側に寄っていることから、アキシャルリップ１４等の形成スペースが若干狭められることになるが、突起形状部１５の径方向の厚みを小さくすることによって、前記実施形態と同様にアキシャルリップを形成するためのスペースを確保することができる。一方、突起形状部１５が少し内径側に寄っていることから、本実施形態のベアリングシール８Ａを図１に示すような軸受装置１の外輪２に前記と同様に嵌合する際、突起形状部１５を外輪２の内径部２ｂに接触させることなく嵌合させることができる。これによって、突起形状部１５が嵌合の邪魔になり難く、嵌合の円滑性が図られるというメリットが得られる。その他の構成及び作用・効果は前記実施形態と同様であるので、共通部分に同一の符号を付しその説明を省略する。

　図７は、本発明に係る軸受密封装置のさらに他の実施形態を示している。この実施形態のベアリングシール（軸受密封装置）８Ｂでは、芯金９における円筒部９ａの内周面９ａｃから外側フランジ部９ｂの軸受空間Ｓとは反対側の面９ｂａに至る部分がシールリップ基部１１で覆われていない点で、前記各実施形態と異なる。従って、シールリップ基部１１には、前記実施形態のような回り込み部１１ａ、庇状リップ１１ｂ、突部１１ｃ及び当接部１１ｄは存在しない。この実施形態のベアリングシール８Ｂにおける突起形状部１５は、軸Ｌ方向において芯金９の円筒部９ａと重なる位置に設けられている。
　本実施形態では、図７に示すように、図３と同様、突起形状部１５は、隣接する軸受密封装置（ベアリングシール）８Ｂの外側フランジ部９ｂが形成されている部位に当接するように形成されている。具体的には、突起形状部１５は、隣接するベアリングシール８Ｂの外側フランジ部９ｂ自体に直接当接するように形成されている。
　複数のベアリングシール８Ｂを軸Ｌ方向に同心的に重ねた時には、突起形状部１５の突端部１５ｂが、隣接するベアリングシール８Ｂにおける芯金９の円筒部９ａの一端部９ａａに当接する。この当接部は、円筒部９ａの一端部９ａａであって、外側フランジ部９ｂに連なり軸受空間Ｓとは反対側の面９ｂａの一部をなすＲ形状面である。この当接状態では、前記各実施形態と同様に、他の部位が隣接するベアリングシール８Ｂに接触しないように構成されている。この実施形態において、前記実施形態における庇状リップ１１ｂを、回り込み部１１ａと共に、シールリップ基部１１とは別に、設けるようにしても良い。
　その他の構成は、前記実施形態と同様であるから共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。

　なお、前記実施形態では、シールリップとして、１個のラジアルリップ１２と、２個のアキシャルリップ１３，１４を備えた例を示したが、これに限らず、少なくとも１個のアキシャルリップを含むものであれば、本発明が適用される。また、庇状リップ１１ｂがハブフランジ３２に近接してラビリンスｒを形成するものとしたが、これをアキシャルリップ１３，１４と同様にハブフランジ３２に弾接するものとしても良い。また、芯金９として、外側フランジ部９ｂを更に延長して、外輪２の外径部側に屈曲させたものであっても良い。これらは、求められる製品仕様に基づき適宜選択採用される。
　さらに、突起形状部１５の断面形状や全体形状としては、図例のものに限らず、スペーサ的機能が充分に発揮されるものであれば、他の形状であっても良い。例えば、小突起１５ｃが存在しないものや、図５に示すように周方向に断続的に形成されるものの場合、周方向の突起形状部１５の間隔及び個数もスペーサ的機能を勘案して適宜採択される。
　軸受装置１も図例のものに限らず、従動輪用の軸受装置や、他の同タイプの軸受装置にも本発明の軸受密封装置が適用可能である。

　１　　　　　　　　　　　　　　　軸受装置
　２　　　　　　　　　　　　　　　外輪
　２ｂ　　　　　　　　　　　　　　内径部
　８　　　　　　　　　　　　　　　ベアリングシール（軸受密封装置）
　９　　　　　　　　　　　　　　　芯金
　９ａ　　　　　　　　　　　　　　円筒部
　９ａａ　　　　　　　　　　　　　円筒部の一端部
　９ａｂ　　　　　　　　　　　　　円筒部の他端部
　９ａｃ　　　　　　　　　　　　　円筒部の内径面
　９ｂ　　　　　　　　　　　　　　外側フランジ部
　９ｃ　　　　　　　　　　　　　　湾曲形状部
　９ｃａ　　　　　　　　　　　　　湾曲形状部の内径側部分
　９ｄ　　　　　　　　　　　　　　内側フランジ部
　９ｄａ　　　　　　　　　　　　　内側フランジ部の軸受空間Ｓとは反対側の面
　９ｄｃ　　　　　　　　　　　　　内側フランジ部の軸受空間側の面
　１０　　　　　　　　　　　　　　シールリップ部材
　１１　　　　　　　　　　　　　　シールリップ基部
　１１ｄ　　　　　　　　　　　　　当接部位（当接する部位）
　１４　　　　　　　　　　　　　　アキシャルリップ
　１５　　　　　　　　　　　　　　突起形状部
　Ｓ　　　　　　　　　　　　　　　軸受空間
　Ｌ　　　　　　　　　　　　　　　軸

Claims

　軸受装置の外輪の内径部に嵌合される円筒部、前記円筒部の軸受空間とは反対側の一端部より外径方向に延出された外側フランジ部、及び、前記円筒部の軸受空間側の他端部より内径方向に延出された内側フランジ部を有する芯金と、前記芯金に固着され前記内側フランジ部より軸受空間とは反対側に張出すアキシャルリップを含む弾性体製シールリップ部材とを備えた軸受密封装置であって、
　前記芯金における前記内側フランジ部は、前記円筒部の他端部より湾曲形状部を介して内径側に屈曲するよう延出され、
　前記湾曲形状部に軸受空間側に延びる弾性体製の突起形状部が設けられ、
　前記突起形状部は、当該軸受密封装置の複数を軸方向に同心的に重ねた際、隣接する軸受密封装置に当接し、該隣接する軸受密封装置の当接部位以外の部位において、前記軸受密封装置と前記隣接する軸受密封装置とが互いに接触しないよう機能するものであることを特徴とする軸受密封装置。
　請求項１に記載の軸受密封装置において、
　前記内側フランジ部における前記湾曲形状部の内径側部分は、径方向において前記円筒部と重なる位置に形成されていることを特徴とする軸受密封装置。
　請求項１又は請求項２に記載の軸受密封装置において、
　前記内側フランジ部の軸受空間とは反対側の面及び前記円筒部の内径面は前記シールリップ部材を構成するシールリップ基部で覆われ、前記アキシャルリップは当該シールリップ基部より張出すように形成されていることを特徴とする軸受密封装置。
　請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の軸受密封装置において、
　前記突起形状部は、前記芯金の周方向に沿って連続的に設けられていることを特徴とする軸受密封装置。
　請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の軸受密封装置において、
　前記突起形状部は、前記芯金の周方向に沿って断続的に設けられていることを特徴とする軸受密封装置。
　請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の軸受密封装置において、
　前記突起形状部は、軸方向において前記円筒部と重なる位置に設けられていることを特徴とする軸受密封装置。
　請求項３に記載の軸受密封装置において、
　前記突起形状部は、軸方向において前記円筒部の内径面を覆うシールリップ基部と重なる位置に設けられていることを特徴とする軸受密封装置。
　請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の軸受密封装置において、
　前記内側フランジ部の軸受空間側の面は、前記シールリップ部材を構成するシールリップ基部で覆われ、前記突起形状部は、当該シールリップ基部と一体に形成されていることを特徴とする軸受密封装置。
　請求項１～請求項８のいずれか一項に記載の軸受密封装置において、
　前記突起形状部は、前記隣接する軸受密封装置の前記外側フランジ部が形成されている部位に当接するように形成されていることを特徴とする軸受密封装置。