JP2017053368A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シールの摩耗を抑制して耐久性を向上させ、軸受の長寿命化を図った車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】シール１６が、外輪９のアウター側の端部内周に圧入された芯金２２、およびこの芯金２２に加硫接着によって一体に接合され、二股状に形成されたダストリップ２３ａとグリースリップ２３ｂを有するシール部材２３からなるシール板２１と、このシール板２１の開口部を閉塞し、内輪１０のアウター側の端部に固定された円板状のワッシャ２９と、を備え、このワッシャ２９の外縁と外輪９の端部内周とが径方向すきまδを介して対向され、ラビリンスシール３０が構成されると共に、シール板２１の開口端部２５に別体のシール２６が着脱可能に圧入固定され、このシール２６が径方向内方に傾斜したサイドリップ２８ｂを一体に備え、このサイドリップ２８ｂがワッシャ２９の側面に摺接されている。【選択図】図３

Description

本発明は、トラック等の車両の駆動輪を複列の転がり軸受で回転自在に支承するフルフローティングタイプの車輪用軸受装置に関し、特に、シールの摩耗を抑制して耐久性を向上させ、軸受の長寿命化を図った車輪用軸受装置に関するものである。

トラック等のようにフレーム構造の車体を有する自動車では、駆動輪のアクスル構造として、従来フルフローティングタイプを採用するものが多い。また、最近の駆動輪の支持構造には、組立性の向上、軽量・コンパクト化等を狙って、複列の転がり軸受をユニット化した構造が多く採用されるようになっている。その従来構造の一例として、図８に示すような車輪用軸受装置が知られている。

この車輪用軸受装置は、車軸管５１の中にデファレンシャル（図示せず）と連結された駆動軸５２が挿通され、車軸管５１の外径面に複列の円錐ころ軸受５３が装着されている。この複列の円錐ころ軸受５３により回転自在に支承されたハブ輪５４が、ハブボルト５５を介して駆動軸５２のフランジ５６に連結されている。複列の円錐ころ軸受５３の内輪５７は、左右一対のものが連結環５８で結合され、車軸管５１の端部に外嵌されると共に、固定ナット５９で締付固定されている。複列の円錐ころ軸受５３の外輪６０は、ハブ輪５４に内嵌され、その両端をフランジ５６とブレーキロータ６１により挟持された状態で軸方向に固定されている。これら内外輪５７、６０間の環状空間には、複列の円錐ころ６２が保持器６３により回転自在に収容され、両端部にはシール６４、６５が装着されている。これらシール６４、６５のうち、シール６４はデフオイルが軸受内部に侵入するのを防止し、シール６５は、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。

この種のフルフローティングタイプのアクスル構造の場合、デフオイルが車軸管５１内を通り、軸受外方側へ流れる。そのため、このデフオイルと接する複列の円錐ころ軸受５３の外方側のシール６４にはオイルシールが使用されている。このシール６４は複列の円錐ころ軸受５３内に装着され、図９（ａ）に示すように、外輪６０の端部内周に圧入された芯金６６と、この芯金６６に加硫接着によって一体に接合されたシール部材６７とからなる一体型シールで構成されている。

シール部材６７はＡＣＭ（ポリアクリルゴム）やＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなり、二股状に形成され、内輪５７の外径に所定の径方向シメシロを介して摺接するダストリップ６７ａとグリースリップ６７ｂを有している。そして、ダストリップ６７ａの外周にはリップの安定した緊迫力を確保して密封性を向上させるためにガータースプリング６８が装着されている。

さらに、シール６４の軸受外方側にフィルタシール６９が装着されている。このフィルタシール６９は、外輪６０の端部内周に形成された環状のシール溝７０に合成ゴム製の装着部６９ａと、この装着部６９ａに挟持された状態で固定されたフィルタ部材６９ｂとからなり、このフィルタ部材６９ｂの内縁部が内輪５７の外径に摺接されている。

フィルタ部材６９ｂは、ポリエステル繊維を絡み合わせて均一な厚さに円板状に形成され、デフオイルは通すがコンタミを通さない機能を有している。これにより、フィルタ部材６９ｂを通過したデフオイルによってシール６４のダストリップ６７ａとグリースリップ６７ｂの摺接部が潤滑され、これらのリップの摩耗を防止すると共に、デフオイルに含有されるコンタミがシール６４を通過して円錐ころ６２と外輪６０や内輪５７間に噛み込むのを防止することができ、デフオイルの清浄度が高くなり、シール６４の耐久性と信頼性の向上を図り、軸受の長寿命化を図ることができる。

また、（ｂ）に示すように、シール６４のダストリップ６７ａの内周面に環状溝からなるスリット７１が形成されている。このスリット７１によってデフオイルを毛細管現象によりダストリップ６７ａの摺接部に積極的に供給することができ、リップ摩耗を防止してシール６４の耐久性を向上させることができる。（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１１−６９４２１号公報

然しながら、このような従来の車輪用軸受装置のシール６４は、フィルタ部材６９ｂによってデフオイルに含有されるコンタミがシール６４を通過するのを阻止して円錐ころ６２と外輪６０や内輪５７間に噛み込むのを防止するというものであるが、シール６４のリップが完全に密閉されておらず、デフオイルの量如何によってはフィルタ部材６９ｂでコンタミの侵入を阻止することができず、コンタミがダストリップ６７ａへ到達する恐れがあると共に、フィルタシール６９が軸受内に装着されているため、汚れたフィルタシール６９を交換することができないと言った課題があった。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、シールの摩耗を抑制して耐久性を向上させ、軸受の長寿命化を図った車輪用軸受装置を提供することを目的とする。

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有するハブ輪と、駆動軸に挿通された車軸管と、この車軸管の外径に嵌挿され、前記ハブ輪を回転自在に支承する複列の転がり軸受からなる車輪用軸受と、を備えた車輪用軸受装置であって、この車輪用軸受が、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外輪の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外輪と一対の内輪との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールと、を備えた車輪用軸受装置において、前記シールのうちアウター側のシールが、前記外輪のアウター側の端部内周に圧入された芯金、およびこの芯金に加硫接着によって一体に接合され、二股状に形成されたダストリップとグリースリップを有するシール部材からなるシール板と、このシール板の開口部を閉塞し、前記内輪側に配設された円板状の閉塞部材と、を備え、この閉塞部材の外縁と前記外輪の端部内周とが径方向すきまを介して対向され、ラビリンスシールが構成されると共に、前記シール板と閉塞部材との開口部に別体のシールが着脱可能に配設され、このシールが径方向に傾斜したサイドリップを一体に備え、このサイドリップが前記閉塞部材または前記シール板の芯金に摺接されている。

このように、車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有するハブ輪と、駆動軸に挿通された車軸管と、この車軸管の外径に嵌挿され、ハブ輪を回転自在に支承する複列の転がり軸受からなる車輪用軸受と、を備えた車輪用軸受装置であって、この車輪用軸受が、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、外周に複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と外輪の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、外輪と一対の内輪との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールと、を備えた車輪用軸受装置において、シールのうちアウター側のシールが、外輪のアウター側の端部内周に圧入された芯金、およびこの芯金に加硫接着によって一体に接合され、二股状に形成されたダストリップとグリースリップを有するシール部材からなるシール板と、このシール板の開口部を閉塞し、内輪側に配設された円板状の閉塞部材と、を備え、この閉塞部材の外縁と外輪の端部内周とが径方向すきまを介して対向され、ラビリンスシールが構成されると共に、シール板と閉塞部材との開口部に別体のシールが着脱可能に配設され、このシールが径方向に傾斜したサイドリップを一体に備え、このサイドリップが閉塞部材またはシール板の芯金に摺接されているので、シール板のシール部材をリーズナブルなＮＢＲ等で形成し、別体のシールのシール部材を耐摩耗性に優れたＡＣＭ等の合成ゴムで形成することが可能となり、シール用途に対応させて適宜なシール材質を選択することができると共に、デフオイルが軸受内部に浸入してコンタミがダストリップへ到達するを防止することができ、シールの摩耗を抑制して耐久性を向上させ、軸受の長寿命化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記内輪が前記車軸管のアウター側の端部にワッシャを介して固定ナットによって固定され、このワッシャが前記閉塞部材を構成すると共に、前記別体のシールが前記シール板の開口端部の内周に圧入され、この別体のシールのサイドリップが前記ワッシャの側面に軸方向のシメシロを持って摺接されていれば、シールの組立作業が簡易化できると共に、コンパクト化を図ることができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記アウター側のシールが、前記シール板と、このシール板に対向配置され、鋼板からプレス加工によって断面がＬ字状に形成されたスリンガとからなるパックシールで構成され、前記スリンガが、前記内輪の外径に圧入された円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを備え、この立板部が前記閉塞部材を構成し、この外縁が前記外輪の端部内周と径方向すきまを介して対向させてラビリンスシールが構成されると共に、前記別体のシールが前記シール板の開口端部の内周に圧入され、この別体のシールのサイドリップが前記スリンガの立板部の側面に軸方向のシメシロを持って摺接されていれば、シールの組立作業が簡易化できると共に、コンパクト化を図ることができる。

また、請求項４に記載の発明のように、前記閉塞部材の外縁に前記別体のシールが着脱可能に固定されると共に、この別体のシールのサイドリップが前記シール板の芯金に径方向シメシロを持って摺接されていれば、サイドリップの緊迫力を高くすることができ、別体のシールの密封性を向上させることができる。

また、請求項５に記載の発明のように、前記閉塞部材のアウター側の側面に磁石が接合されていれば、金属製のコンタミが吸着され、デフオイルが軸受内部に浸入してコンタミがダストリップへ到達するを防止することができると共に、市場において磁石に吸着したコンタミを清掃または磁石自体を交換することが可能で、長期間に亘ってシールの摩耗を抑制して耐久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は、車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有するハブ輪と、駆動軸に挿通された車軸管と、この車軸管の外径に嵌挿され、前記ハブ輪を回転自在に支承する複列の転がり軸受からなる車輪用軸受と、を備えた車輪用軸受装置であって、この車輪用軸受が、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外輪の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外輪と一対の内輪との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールと、を備えた車輪用軸受装置において、前記シールのうちアウター側のシールが、前記外輪のアウター側の端部内周に圧入された芯金、およびこの芯金に加硫接着によって一体に接合され、二股状に形成されたダストリップとグリースリップを有するシール部材からなるシール板と、このシール板の開口部を閉塞し、前記内輪側に配設された円板状の閉塞部材と、を備え、この閉塞部材の外縁と前記外輪の端部内周とが径方向すきまを介して対向され、ラビリンスシールが構成されると共に、前記シール板と閉塞部材との開口部に別体のシールが着脱可能に配設され、このシールが径方向に傾斜したサイドリップを一体に備え、このサイドリップが前記閉塞部材または前記シール板の芯金に摺接されているので、シール板のシール部材をリーズナブルなＮＢＲ等で形成し、別体のシールのシール部材を耐摩耗性に優れたＡＣＭ等の合成ゴムで形成することが可能となり、シール用途に対応させて適宜なシール材質を選択することができると共に、デフオイルが軸受内部に浸入してコンタミがダストリップへ到達するを防止することができ、シールの摩耗を抑制して耐久性を向上させ、軸受の長寿命化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図である。 図１の車輪用軸受を示す縦断面図である。 図２の一方のシール部を示す要部拡大図である。 図３のシール部の変形例を示す要部拡大図である。 図４のシール部の変形例を示す要部拡大図である。 図５のシール部の変形例を示す要部拡大図である。 図５のシール部の他の変形例を示す要部拡大図である。 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 （ａ）は、図８のシール単体を示す拡大図、（ｂ）は、（ａ）のシールのＩＸ方向から見た矢視図である。

車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有するハブ輪と、駆動軸に挿通された車軸管と、この車軸管の外径段差部に嵌挿され、前記ハブ輪を回転自在に支承する複列の転がり軸受からなる車輪用軸受と、を備えた車輪用軸受装置であって、この車輪用軸受が、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外輪の両転走面間に転動自在に収容された複列の円錐ころと、前記外輪と一対の内輪との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールと、を備えた車輪用軸受装置において、前記シールのうちアウター側のシールが、前記外輪のアウター側の端部内周に圧入された芯金、およびこの芯金に加硫接着によって一体に接合され、二股状に形成されたダストリップとグリースリップを有するシール部材からなるシール板と、このシール板の開口部を閉塞し、前記内輪のアウター側の端部に固定ナットによって固定された円板状のワッシャと、を備え、このワッシャの外縁と前記外輪の端部内周とが径方向すきまを介して対向され、ラビリンスシールが構成されると共に、前記シール板の開口端部に別体のシールが着脱可能に圧入固定され、このシールが径方向内方に傾斜したサイドリップを一体に備え、このサイドリップが前記ワッシャの側面に摺接されている。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の車輪用軸受を示す縦断面図、図３は、図２の一方のシール部を示す要部拡大図、図４は、図３のシール部の変形例を示す要部拡大図、図５は、図４のシール部の変形例を示す要部拡大図、図６は、図５のシール部の変形例を示す要部拡大図、図７は、図５のシール部の他の変形例を示す要部拡大図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。

図１に示す車輪用軸受装置は、車軸管１の中にデファレンシャル（図示せず）と連結された駆動軸２が挿通され、車軸管１の外径面に車輪用軸受３が装着されている。この車輪用軸受３によりハブ輪４が回転自在に支承されている。また、ハブ輪４はハブボルト５を介して駆動軸２のフランジ６に連結されている。そして、車輪用軸受３はこのハブ輪４に内嵌され、その両端がフランジ６とブレーキロータ７により挟持されると共に、後述する一対の内輪１０、１０が車軸管１のアウター側の端部に外嵌され、固定ナット８によって締付固定されている。

車輪用軸受３は、図２に拡大して示すように、内周にそれぞれ外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面９ａ、９ａが一体に形成された外輪（外方部材）９と、外周にこれら複列の外側転走面９ａ、９ａに対向するテーパ状の内側転走面１０ａが形成された一対の内輪１０、１０と、両転走面間に保持器１１、１１を介して転動自在に収容された複列の転動体（円錐ころ）１２、１２とを備えている。内輪１０の内側転走面１０ａの大径側には転動体１２を案内するための大鍔部１０ｂが形成されると共に、小径側には転動体１２の脱落を防止するための小鍔部１０ｃが一体に形成されている。そして、一対の内輪１０、１０の小鍔部１０ｃ側の端面が突き合された状態でセットされ、背面合せタイプの車輪用軸受３を構成している。

一対の内輪１０、１０の小径側の内周端部にはそれぞれ環状溝１３、１３が形成され、これらの環状溝１３、１３に連結環１４、１４が装着されている。この連結環１４は、工具鋼やばね鋼等の鋼板をプレス加工により断面略コの字状に、全体として有端のリング状に形成され、表面に調質あるいは焼入れにより４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。

外輪９と内輪１０はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。一方、転動体１２は、外輪９と内輪１０と同様、ＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで６２〜６７ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。

外輪９と一対の内輪１０、１０との間に形成される環状空間の両側開口部にはシール１５、１６が装着され、インナー側のシール１５は、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に浸入するのを防止し、アウター側のシール１６は、デフオイルが軸受内部に浸入するのを防止している。なお、ここでは、車輪用軸受３として転動体１２に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受を例示したが、これに限らず転動体にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受で構成されていても良い。

ここで、インナー側のシール１５は、断面が略Ｌ字状に形成されて互いに対向配置された環状のシール板１７とスリンガ１８とからなる、所謂パックシールを構成している。シール板１７は、外輪９の端部内周に圧入される芯金１９と、この芯金１９に一体に加硫接着され、複数のリップを有するシール部材２０とからなる。

アウター側のシール１６は、図３に拡大して示すように、外輪９の端部内周に圧入された芯金２２と、この芯金２２に加硫接着によって一体に接合されたシール部材２３とからなるシール板２１と、このシール板２１に対向配置され、閉塞部材となる円板状のワッシャ２９を備えている。

芯金２２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）からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、外輪９のアウター側の端部内周に所定のシメシロを介して圧入される円筒状の嵌合部２２ａと、この嵌合部２２ａの端部から径方向内方に延びる内径部２２ｂとを有している。そして、嵌合部２２ａのノーズ部（先端部）が他の部位よりも薄肉に形成され、この先端部を覆うように、内径部２２ｂからシール部材２３が回り込んで接合されて開口端部２５が形成され、所謂ハーフメタル構造をなしている。この開口端部２５により、嵌合部２２ａの気密性を高めて軸受内部を保護することができる。

一方、シール部材２３はリーズナブルなＮＢＲ等の合成ゴムからなり、芯金２２の内径部２２ｂの端部から二股状に延びて形成されたダストリップ２３ａとグリースリップ２３ｂを備えている。そして、ダストリップ２３ａの外周にはリップの安定した緊迫力を確保して密封性を向上させるためにガータースプリング２４が装着されている。なお、シール部材２３の材質としては、例示したＮＢＲ以外にも、例えば、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）等を例示することができる。

ここで、シール板２１の開口端部２５には別体のシール２６が内嵌されている。このシール２６は、シール板２１の開口端部２５の内径に圧入される円筒状の芯金２７と、この芯金２７に加硫接着により一体接合されたシール部材２８とを備えている。芯金２７は、フェライト系ステンレス鋼板やオーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からなる。また、シール部材２８は、芯金２７に接合される基部２８ａと、この基部２８ａから径方向内方に傾斜して延びるサイドリップ２８ｂを備えている。このシール部材２８は耐摩耗性に優れたＡＣＭで形成されている。なお、このＡＣＭ以外にも、例えば、耐熱性、耐薬品性に優れたＦＫＭやシリコンゴム等を例示することができる。

また、ここでは、アウター側の内輪１０は、図示しない車軸管のアウター側の端部に外嵌され、鋼板からプレス加工によって円板状に形成されたワッシャ２９を介して固定ナット８によって締付固定されているが、このワッシャ２９の外径が延長され、その外縁が外輪９のアウター側の端部内周と僅かな径方向すきまδを介して対向され、ラビリンスシール３０が構成されている。そして、ワッシャ２９のインナー側の側面にシール部材２８のサイドリップ２８ｂが所定の軸方向シメシロを介して摺接されている。

なお、ラビリンスシール３０の径方向すきまδは、内外輪１０、９の同軸度をはじめワッシャ２９の製造上の寸法バラツキ等でワッシャ２９と外輪９とが接触せず、かつ、所望の密封性を確保するため、片側（半径）で０．２５ｍｍ≦δ≦０．７５ｍｍの範囲が好ましい。また、ワッシャ２９は、素材となる鋼板の表面粗さがＲａ０．２〜０．６の範囲に設定されている。これにより、良好なシール摺接面を得ることができ、リップ摩耗を抑制することができる。なお、Ｒａは、ＪＩＳの粗さ形状パラメータの一つで（ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４）、算術平均粗さのことで、平均線から絶対値偏差の平均値を言う。

本実施形態では、アウター側のシール板２１の開口端部２５に別体のシール２６が着脱可能に圧入固定されているので、シール板２１のシール部材２３をリーズナブルなＮＢＲで形成し、別体のシール２６のシール部材２８を耐摩耗性に優れたＡＣＭ等の合成ゴムで形成することが可能となり、シール用途に対応させて適宜なシール材質を選択することができ、低コスト化と共にシール板２１の組立作業が簡易化できると共に、コンパクト化を図ることができる。また、デフオイルが軸受内部に浸入してコンタミがダストリップ２３ａへ到達するを効果的に防止することができ、シール部材２３の摩耗を抑制して耐久性を向上させ、軸受の長寿命化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

図４に示すシール部は図３の変形例で、基本的には前述したワッシャ２９の構成の一部が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

ワッシャ２９のアウター側の側面から外径面に亙って加硫接着等で磁石３１が一体に接合されている。この磁石３１は、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入されたゴム磁石からなる。なお、ここでは、磁石３１がゴム磁石からなるものを例示したが、これに限らず、例えば、焼結合金で形成されたものでも良いし、プラスチック磁石が接合されたものでも良い。

このように、ワッシャ２９に接合された磁石３１により金属製のコンタミが吸着され、デフオイルが軸受内部に浸入してコンタミがダストリップ２３ａへ到達するを防止することができると共に、市場においてワッシャ２９に吸着したコンタミを磁石３１から排除することができると共に、ワッシャ２９自体を容易に交換することもできる。

図５に示すシール部は図４の変形例で、基本的には前述したシール部とシールの構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

本実施形態のシール３２は、断面が略Ｌ字状に形成されて互いに対向配置された環状のシール板２１とスリンガ３３とからなるパックシールを構成している。シール板２１は、外輪９の端部内周に圧入された芯金２２と、この芯金２２に加硫接着によって一体に接合されたシール部材２３とからなる。

また、シール板２１の開口端部２５には別体のシール２６が内嵌されている。このシール２６は、シール板２１の開口端部２５の内径に圧入される円筒状の芯金２７と、この芯金２７に加硫接着により一体接合され、耐摩耗性に優れたＡＣＭ等の合成ゴムで形成されたシール部材２８とを備えている。

一方、スリンガ（閉塞部材）３３は、フェライト系ステンレス鋼板やオーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、内輪１０の外径に圧入される円筒部３３ａと、この円筒部３３ａから径方向外方に延びる立板部３３ｂとからなる。そして、シール部材２３のダストリップ２３ａとグリースリップ２３ｂが円筒部３３ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されると共に、別体のシール２６のサイドリップ２８ｂが立板部３３ｂに所定の軸方向シメシロを介して摺接されている。また、スリンガ３３の立板部３３ｂの外縁は、外輪９の端部内周と僅かな径方向すきまδを介して対向し、ラビリンスシール３０を構成している。このスリンガ３３は、前述したワッシャ２９と同様、素材となる鋼板の表面粗さがＲａ０．２〜０．６の範囲に設定されている。これにより、良好なシール摺接面を得ることができ、リップ摩耗を抑制することができる。

このように本実施形態では、アウター側のシール３２がシール板２１とスリンガ３３を備えたパックシールで構成されると共に、スリンガ３３の立板部３３ｂの外縁が、外輪９の端部内周と僅かな径方向すきまδを介して対向してラビリンスシール３０が形成され、シール板２１に圧入固定された別体のシール２６がサイドリップ２８ｂを有し、このサイドリップ２８ｂがスリンガ３３の立板部３３ｂに摺接されているので、軽量・コンパクト化を図りつつ、デフオイルが軸受内部に浸入してコンタミがダストリップ２３ａへ到達するを防止することができ、シール板２１の摩耗を抑制して耐久性を向上させ、軸受の長寿命化を図ることができる。

図６に示すシール３４は図５の変形例で、基本的には前述したスリンガ３３の構成が一部異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

このシール３４は、断面が略Ｌ字状に形成されて互いに対向配置された環状のシール板２１とスリンガ３３とからなるパックシールを構成している。シール板２１は、外輪９の端部内周に圧入された芯金２２と、この芯金２２に加硫接着によって一体に接合されたシール部材２３とからなる。一方、スリンガ３３は、フェライト系ステンレス鋼板やオーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、内輪１０の外径に圧入される円筒部３３ａと、この円筒部３３ａから径方向外方に延びる立板部３３ｂとからなる。

本実施形態では、スリンガ３３の立板部３３ｂのアウター側の側面から外径面に亙って加硫接着等で磁石３５が一体に接合されている。この磁石３５は、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入されたゴム磁石からなる。なお、ゴム磁石に限らず、例えば、焼結合金やプラスチック磁石であっても良い。

このように、スリンガ３３に接合された磁石３５により金属製のコンタミが吸着され、デフオイルが軸受内部に浸入してコンタミがダストリップ２３ａへ到達するを防止することができると共に、市場においてスリンガ３３に吸着したコンタミを磁石３５から排除することができると共に、シール３４自体を容易に交換することもできる。

図７に示すシール３６は図５の他の変形例で、基本的には前述した別体のシール２８の配置が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

このシール３６は、断面が略Ｌ字状に形成されて互いに対向配置された環状のシール板３７とスリンガ３３とからなるパックシールを構成している。シール板３７は、外輪９の端部内周に圧入された芯金３８と、この芯金３８に加硫接着によって一体に接合されたシール部材２３とからなる。芯金３７はフェライト系ステンレス鋼板やオーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、外輪９のアウター側の端部内周に所定のシメシロを介して圧入される円筒状の嵌合部３８ａと、この嵌合部３８ａの端部から径方向内方に延びる内径部２２ｂとを有している。

一方、スリンガ３３は、フェライト系ステンレス鋼板やオーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、内輪１０の外径に圧入される円筒部３３ａと、この円筒部３３ａから径方向外方に延びる立板部３３ｂとからなり、この立板部３３ｂのインナー側の側面３９に別体のシール４０が着脱可能に固定されている。

このシール４０は、スリンガ３３の立板部３３ｂに固定される芯金４１と、この芯金４１に加硫接着により一体接合されたシール部材４２とを備えている。芯金４１は、フェライト系ステンレス鋼板やオーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からなる。また、シール部材４２は耐摩耗性に優れたＡＣＭで形成され、芯金４１に接合される基部４２ａと、この基部４２ａから径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ４２ｂを備えている。そして、サイドリップ４２ｂがシール板３７における芯金３８の嵌合部３８ａの内周面に摺接されている。

このように、本実施形態では、アウター側のシール３６が、環状のシール板３７と、このシール板３７に対向配置されたスリンガ３３とからなるパックシールで構成され、スリンガ３３の立板部３３に別体のシール４０が着脱可能に固定されると共に、このシール４０が径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ４２ｂを備え、このサイドリップ４２ｂがシール板３７における芯金３８の嵌合部３８ａの内周面に摺接されているので、前述した実施形態と同様、シール板３７のシール部材２３をリーズナブルなＮＢＲで形成し、別体のシール４０のシール部材４２を耐摩耗性に優れたＡＣＭ等の合成ゴムで形成することが可能となり、シール用途に対応させて適宜なシール材質を選択することができ、低コスト化ができる。また、前述した実施形態に比べ緊迫力を高くすることができるので、別体のシール４０の密封性を向上させることができる。したがって、デフオイルが軸受内部に浸入してコンタミがダストリップ２３ａへ到達するを効果的に防止することができ、シール部材２３の摩耗を抑制して耐久性を向上させることができる。

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。

本発明に係る車輪用軸受装置は、駆動軸と車軸管の開口部に車輪用軸受が装着されたフルフローティングタイプの駆動輪側の車輪用軸受装置に適用できる。

１ 車軸管
２ 駆動軸
３ 車輪用軸受
４ ハブ輪
５ ハブボルト
６ フランジ
７ ブレーキロータ
８ 固定ナット
９ 外輪
９ａ 外側転走面
１０ 内輪
１０ａ 内側転走面
１０ｂ 大鍔部
１０ｃ 小鍔部
１１ 保持器
１２ 転動体
１３ 環状溝
１４ 連結環
１５ インナー側のシール
１６、３２、３４、３６ アウター側のシール
１７、２１、３７ シール板
１８、３３ スリンガ
１９、２２、２７、３８、４１ 芯金
２０、２３、２８、４２ シール部材
２２ａ、３８ａ 嵌合部
２２ｂ 内径部
２３ａ ダストリップ
２３ｂ グリースリップ
２４ ガータースプリング
２５ 開口端部
２６、４０ 別体のシール
２８ａ、４２ａ シール部材の基部
２８ｂ、４２ｂ サイドリップ
２９ ワッシャ
３０ ラビリンスシール
３１、３５ 磁石
３３ａ 円筒部
３３ｂ 立板部
５１ 車軸管
５２ 駆動軸
５３ 複列の円錐ころ軸受
５４ ハブ輪
５５ ハブボルト
５６ フランジ
５７ 内輪
５８ 連結環
５９ 固定ナット
６０ 外輪
６１ ブレーキロータ
６２ 円錐ころ
６３ 保持器
６４、６５ シール
６６ 芯金
６７ シール部材
６７ａ ダストリップ
６７ｂ グリースリップ
６８ ガータースプリング
６９ フィルタシール
６９ａ 装着部
６９ｂ フィルタ部材
７０ シール溝
７１ スリット
δ ラビリンスシールの径方向すきま

Claims (5)

1. 車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有するハブ輪と、
   駆動軸に挿通された車軸管と、
   この車軸管の外径に嵌挿され、前記ハブ輪を回転自在に支承する複列の転がり軸受からなる車輪用軸受と、を備えた車輪用軸受装置であって、
   この車輪用軸受が、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、
   外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、
   これら内輪と前記外輪の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
   前記外輪と一対の内輪との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールと、を備えた車輪用軸受装置において、
   前記シールのうちアウター側のシールが、前記外輪のアウター側の端部内周に圧入された芯金、およびこの芯金に加硫接着によって一体に接合され、二股状に形成されたダストリップとグリースリップを有するシール部材からなるシール板と、
   このシール板の開口部を閉塞し、前記内輪側に配設された円板状の閉塞部材と、を備え、
   この閉塞部材の外縁と前記外輪の端部内周とが径方向すきまを介して対向され、ラビリンスシールが構成されると共に、
   前記シール板と閉塞部材との開口部に別体のシールが着脱可能に配設され、このシールが径方向に傾斜したサイドリップを一体に備え、このサイドリップが前記閉塞部材または前記シール板の芯金に摺接されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 前記内輪が前記車軸管のアウター側の端部にワッシャを介して固定ナットによって固定され、このワッシャが前記閉塞部材を構成すると共に、前記別体のシールが前記シール板の開口端部の内周に圧入され、この別体のシールのサイドリップが前記ワッシャの側面に軸方向のシメシロを持って摺接されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記アウター側のシールが、前記シール板と、このシール板に対向配置され、鋼板からプレス加工によって断面がＬ字状に形成されたスリンガとからなるパックシールで構成され、前記スリンガが、前記内輪の外径に圧入された円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを備え、この立板部が前記閉塞部材を構成し、この外縁が前記外輪の端部内周と径方向すきまを介して対向させてラビリンスシールが構成されると共に、前記別体のシールが前記シール板の開口端部の内周に圧入され、この別体のシールのサイドリップが前記スリンガの立板部の側面に軸方向のシメシロを持って摺接されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
4. 前記閉塞部材の外縁に前記別体のシールが着脱可能に固定されると共に、この別体のシールのサイドリップが前記シール板の芯金に径方向シメシロを持って摺接されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
5. 前記閉塞部材のアウター側の側面に磁石が接合されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。

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