JP2003049853A - 車両用軸受装置のシール構造 - Google Patents

車両用軸受装置のシール構造

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JP2003049853A JP2001239302A JP2001239302A JP2003049853A JP 2003049853 A JP2003049853 A JP 2003049853A JP 2001239302 A JP2001239302 A JP 2001239302A JP 2001239302 A JP2001239302 A JP 2001239302A JP 2003049853 A JP2003049853 A JP 2003049853A
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Keisuke Nomura
啓介 野村
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Koyo Seiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 等速ジョイントの椀形外輪部材に軸心方向と
直角な径方向の被接触面を形成してリップ部が接触する
ようにしたものでは、椀形外輪部材に軸心方向と直角な
径方向の被接触面を確保しなければならない分だけ椀形
外輪部材の径が大きくなっていた。 【解決手段】 等速ジョイント６における椀形外輪部材
７の、径方向面３８を形成した部分の外径を可及的に小
径に形成し、シール構造１２に、径方向面３８に接触す
る接触環部４１を有した金環４２を設け、この金環４２
の接触環部４１にアキシャルリップ部１６を接触させた
ことにより、アキシャルリップ部１６の摺動面を確保し
た上で椀形外輪部材７の重量を増加させることなしに、
リップ部を椀形外輪部材７の湾曲面に接触するように構
成した従来のシール構造に比べて、シール性を向上させ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用軸受装置の
シール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図７に示すような車両用軸受装置
１がある。これは、車体側に非回転に取付けられる筒状
外輪部材１０と、この筒状外輪部材１０に複列の玉８，
９を介して軸心２１回りに回転可能に支持されたハブホ
イール４および等速ジョイント６の椀形外輪部材７とを
有している。この等速ジョイント６の椀形外輪部材７
は、これに一体的に形成された軸部が、ハブホイール４
の中心穴５にスプライン嵌合され軸部の端部をかしめる
ことで、椀形外輪部材７はハブホイール４に一体化され
ている。
【０００３】前記筒状外輪部材１０とハブホイール４お
よび等速ジョイント６の椀形外輪部材７とのあいだの環
状軸受空間は、それぞれシール構造１１，１２により密
封されている。これらシール構造１１，１２のうち、筒
状外輪部材１０と等速ジョイント６の椀形外輪部材７と
の間に設けられたシール構造１２を、図８に示す。これ
は、筒状外輪部材１０に嵌着された環状の芯金１４と、
この芯金１４に固定された、弾性を有する複数のリップ
部１６とを有し、これらリップ部１６は、等速ジョイン
ト６の椀形外輪部材７の外周斜面１７（湾曲面）に接触
している。
【０００４】このシール構造１２において、リップ部１
６は椀形外輪部材７の斜面に接触しているため、部品公
差の積重ねで、特に径方向のずれに対してはリップ部１
６のしめしろのばらつきが大きくなってシール性が低下
してしまう。
【０００５】そこで図９のように、椀形外輪部材７に軸
心２１方向と直角な径方向の被接触面１８を形成して、
この被接触面１８にリップ部１６がアキシャル方向で接
触するようにすることが考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一般にシール構造１２
では、所定のシール性を確保するために、被接触面１８
にアキシャル方向で接触するリップ部１６が必要であ
る。さらにシール性を向上させるためには、アキシャル
方向で接触するリップ部１６を複列で設ける必要があ
る。
【０００７】しかし、上記図９で示すように、椀形外輪
部材７に軸心２１方向と直角な径方向の被接触面１８を
形成して、この被接触面１８に、複列のアキシャル方向
のリップ部１６が接触するようにすると、椀形外輪部材
７に軸心２１方向と直角な径方向の被接触面１８の長さ
を充分に確保しなければならなく、その分だけ椀形外輪
部材７の径を大きくしなければならない。このため、椀
形外輪部材７の重量が増加してしまうといった課題があ
る。
【０００８】そこで本発明は、上記課題を解決し得る車
両用軸受装置のシール構造の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明における車両用軸受装置のシール構造は、車
体に非回転に取付けられて内周面に複列の軌道を有する
筒状外輪部材と、この筒状外輪部材の一方の軌道に対応
する軌道を外周面に有して車輪を取付けるためのハブホ
イールと、このハブホイールに回転一体に取付けられる
とともに前記筒状外輪部材の他方の軌道に対応する軌道
を外周面に有した等速ジョイントの椀形外輪部材と、前
記筒状外輪部材とハブホイール、筒状外輪部材と椀形外
輪部材の各対応する軌道間に配置される複列の転動体と
を備えた車両用軸受装置において、前記筒状外輪部材の
他方側内周端面に嵌着される芯金と、この芯金に取付け
られる弾性シール体と、前記椀形外輪部材における他方
軌道面近傍に嵌着されるとともに弾性シール体が接触さ
れる環体とを有し、この環体は、前記筒状外輪部材より
も小径に形成されるとともに、前記筒状外輪部材に対し
て軸心方向内方位置で椀形外輪部材の外周部に形成し
た、前記筒状外輪部材の外径よりも小径な小径部から径
方向外向きに突出する突出部を有し、前記弾性シール体
に、環体の突出部に軸心方向から接触するリップ部が形
成されている。
【００１０】また、小径部が椀形外輪部材の他方軌道面
に連なる肩部であり、また環体が小径部に圧入嵌合され
る円筒部を有している。
【００１１】上記構成のように、弾性シール体が接触さ
れる環体を、筒状外輪部材よりも小径に形成し、環体に
筒状外輪部材に対して軸心方向内方位置で椀形外輪部材
の外周部に形成した、筒状外輪部材の外径よりも小径な
小径部から径方向外向きに突出する突出部を設け、弾性
シール体に、環体の突出部に軸心方向から接触するリッ
プ部を形成したことにより、椀形外輪部材の重量を増加
させることなく、例えば径方向に複列のリップ部であっ
てもその摺動面を確保して、高いシール性が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
車両用軸受装置のシール構造を、図１〜図５に基づいて
説明する。
【００１３】まず、図１に基づいて、本発明の実施の第
一形態に係る車両用軸受装置１を説明すると、これは、
車体側にナックルを介して非回転に取付けられる単一の
筒状外輪部材１０を有し、この筒状外輪部材１０に、そ
の内周面を外輪軌道面として保持器２０に円周等配位置
に保持された複列の玉（転動体の一例）８，９を介し
て、車輪を取付けるためのハブホイール４およびこのハ
ブホイール４に一体的に取付けられる、後述の等速ジョ
イント６の椀形外輪部材７とが軸心２１回りに回転自在
に支持されている。
【００１４】前記外輪軌道面のうち一方に対応する前記
一方列の玉８の内輪軌道面としてハブホイール４の外周
面が用いられ、前記外輪軌道面のうち他方に対応する他
方列の玉９の内輪軌道面として椀形外輪部材７の外周面
が用いられる。なお、前記筒状外輪部材１０の外周面に
は、径方向外向きに突出する取付けフランジ２２が形成
され、この取付けフランジ２２が前記ナックルに固定さ
れる。
【００１５】前記ハブホイール４の、筒状外輪部材１０
から車両アウタ側Ａに突出した部分の外周面には、径方
向外向きに突出するハブフランジ２が形成され、このハ
ブフランジ２には、ブレーキディスクロータ３が重ねて
固定され、このハブフランジ２には、ホイール部材を固
定するためのハブボルト２３が圧入されている。
【００１６】前記椀形外輪部材７はその車両アウタ側Ａ
に、前記ハブホイール４の中心に形成した挿通穴２４に
スプライン嵌合する中空状の軸部２５が一体的に形成さ
れ、この軸部２５の車両アウタ側Ａ端部がかしめられ
て、これにより軸部２５とハブホイール４とが軸心２１
回りに一体的に回転可能な構成となっている。
【００１７】前記等速ジョイント６は、ツェッパタイプ
（バーフィールド型）と呼ばれるものが用いられてお
り、前記椀形外輪部材７と、その内部に、駆動シャフト
２６の端部を挿通固定した内輪部２７、前記ハブホイー
ル４を駆動シャフト２６に対して傾動案内するための玉
２８、およびその保持器２９を備えている。
【００１８】次に、上記車両用軸受装置１におけるシー
ル構造１１，１２を説明する。まず、前記筒状外輪部材
１０のとハブホイール４との間の隙間をシールするため
の一方（車両アウタ側Ａ）のシール構造１１の説明をす
る。
【００１９】これは、図２に示すように、ハブホイール
４のハブフランジ２側で軸心２１方向に平行なシール用
外周面３０と、ハブフランジ２の基端部側の、軸心２１
方向に直角な径方向のシール用側面３１と、筒状外輪部
材１０の車両アウタ側Ａ内周面に嵌着された芯金１３
と、この芯金１３に固定されて前記シール用外周面３０
に接触する二股のラジアルリップ部３５および前記シー
ル用側面３１に接触するアキシャルリップ部１５を有す
る弾性シール体３７とから構成されている。
【００２０】次に、前記筒状外輪部材１０と等速ジョイ
ント６の椀形外輪部材７との間の隙間をシールするため
の他方（車両インナ側Ｂ）のシール構造１２を説明す
る。これは、前記椀形外輪部材７の、筒状外輪部材１０
に近接する側の端部に、軸心２１方向に直角な径方向に
形成された径方向面３８と、この径方向面３８の他方列
の玉９側で軸心２１方向に平行な嵌着面３９と、この嵌
着面３９に嵌着する嵌着部４０および前記径方向面３８
に当接する（重なる）接触環部４１からなる金環４２
（環体）と、前記筒状外輪部材１０の椀形外輪部材７側
の内周面に嵌着された芯金１４と、この芯金１４に固定
されて、前記嵌着部４０に接触するラジアルリップ部３
６および前記接触環部４１に接触する異径のアキシャル
リップ部１６を有する弾性シール体４３（図では径方向
に二列）とから構成されている。
【００２１】前記芯金１４は、弾性シール体４３を取付
けるための固定部４４と、この固定部４４から筒状外輪
部材１０の端面に沿って一旦径方向外向きに折曲されて
その径方向外側端部が軸心２１方向と平行に車両インナ
側Ｂに延長される突出部４５とから形成されている。
【００２２】前記金環４２の接触環部４１は、前記径方
向面３８から径方向外向きに延長された延長部４６を有
し、前記芯金１４の突出部４５と金環４２の延長部４６
との間にラビリンス用隙間４７が形成されている。
【００２３】前記延長部４６は、椀形外輪部材７の径方
向面３８の車両インナ側Ｂを可及的に小径に形成した小
径部５０から径方向外向きに突出している。すなわち延
長部４６の径は、筒状外輪部材１０の外径よりも小さ
く、小径部５０の径よりも大径に設定されている。そし
て前記２列のアキシャルリップ部１６のうち大径側のア
キシャルリップ部１６は、前記延長部４６に接触してい
る。
【００２４】このように本発明の実施の第一形態では、
他方のシール構造として、筒状外輪部材１０の車両イン
ナ側Ａ端部に径方向で対向する椀形外輪部材７外周面
に、軸心２１方向に平行な嵌着面３９を形成するととも
に軸心方向２１に直角な径方向面３８を形成し、このよ
うな凹部に径方向面３８に当接する接触環部４１を有す
る金環４２を嵌着し、この金環４２の接触環部４１に径
の異なるアキシャルリップ１６を複列で接触させてい
る。
【００２５】この構成により、アキシャルリップ１６の
部品公差を解消でき、リップ部を椀形外輪部材７の湾曲
面に接触するように構成した従来のシール構造に比べ
て、シール性を向上させることができるとともに、アキ
シャルリップ１６は複列で設けているので、高いシール
性が得られる。
【００２６】加えて、椀形外輪部材７における径方向面
３８の車両インナ側Ａには、小径部５０を形成したこと
により、アキシャルリップ１６を金環４２の接触環部４
１に接触させてシール性を向上させた状態、なおかつ椀
形外輪部材７の重量を増大させることなく、かつ複列の
アキシャルリップ１６の摺動面を確保することができ
る。
【００２７】次に、図３に基づいて本発明の実施の第二
形態を説明する。本発明の実施の第二形態における他方
のシール構造１２は、椀形外輪部材７の、筒状外輪部材
１０に近接する端部に、軸心２１方向に直角な径方向に
立上げられる径方向面３８が形成され、この径方向面３
８の他方列の玉９側で、筒状外輪部材１０の車両インナ
側Ａの端部内周面に径方向で対向する位置で、軸心２１
方向に平行に形成した嵌着面３９と、この嵌着面３９に
嵌着する嵌着部４０および前記径方向面３８に近接する
接触環部４１からなる金環４２と、前記筒状外輪部材１
０の車両インナ側Ａ端部内周面に嵌着された断面略Ｌ字
形の芯金１４と、この芯金１４に固定されて、前記嵌着
部４０に接触する二股のラジアルリップ部３６および前
記接触環部４１に接触する単一のアキシャルリップ部１
６を有する弾性シール体４３とを備えている。
【００２８】また前記椀形外輪部材７は、径方向面３８
を形成した車両インナ側Ａの外周部を可及的に小径に形
成して小径部５０を形成しており、前記接触環部４１
は、小径部５０よりも径方向外側に突出しており、かつ
接触環部４１は、筒状外輪部材１０よりも小径に形成さ
れている。
【００２９】車両用軸受装置１の他の構成は上記実施の
第一形態と同様であり、一方のシール構造１１の構成
は、上記実施の第一形態と同様であるので、その説明を
省略する。
【００３０】上記のように本発明の実施の第二形態で
は、椀形外輪部材７における、径方向面３８を形成した
部分の車両インナ側Ａの外径を可及的に小径に形成し、
他方のシール構造１２に、椀形外輪部材７の筒状外輪部
材１０に近接する側の端部に形成した径方向面３８に平
行な接触環部４１および軸心２１方向に平行な嵌着面３
９に嵌着する嵌着部４０を有した金環４２を設け、この
金環４２の接触環部４１にアキシャルリップ部１６を接
触させ、嵌着部４０にラジアルリップ部３６を接触させ
た。
【００３１】これにより、椀形外輪部材７の重量を増加
させることなしに、リップ部を椀形外輪部材７の湾曲面
に接触するように構成したシール構造１２に比べてシー
ル性を向上させることができる。
【００３２】次に本発明の実施の第三形態を図４に基づ
いて説明する。上記実施の第一形態では、他方のシール
構造１２は、軸心２１方向に直角な径方向に形成された
径方向面３８と、この径方向面３８の他方列の玉９側で
軸心２１方向に平行な嵌着面３９と、この嵌着面３９に
嵌着する嵌着部４０（円筒部）および径方向面３８に当
接する接触環部４１からなる金環４２と、筒状外輪部材
１０の椀形外輪部材７側の内周面に嵌着された芯金１４
に固定されて、嵌着部４０に接触するラジアルリップ部
３６および接触環部４１に接触する二列のアキシャルリ
ップ部１６を有する弾性シール体４３とから構成した。
【００３３】これに対し、本発明の実施の第三形態にお
ける他方のシール構造１２は、径方向面３８の車両アウ
タ側Ａに軸心２１方向に平行なシール用外周面３０を形
成し、椀形外輪部材７における径方向面３８の車両イン
ナ側Ｂに、椀形外輪部材７を可及的に小径に形成して小
径部５０を設けることで、軸心２１方向に平行な嵌着面
３９を形成し、金環４２の接触環部４１が径方向面３８
と同一平面上に配置されるよう嵌着部４０を嵌着面３９
に嵌着している。
【００３４】そして、二個のアキシャルリップ部１６，
１６ｂのうち一方を接触環部４１に接触させ、他方を径
方向面３８に接触させるとともにラジアルリップ部３６
をシール用外周面３０に接触させた弾性シール体４３を
設けている。なお、接触環部４１の外径は筒状外輪部材
４０の外径よりも小径に形成されている。
【００３５】なお、芯金１４の形状は上記実施の第一形
態と同様であるので、その説明を省略する。そして、芯
金１４の突出部４５と金環４２との間にラビリンス用隙
間４７を形成している。
【００３６】上記構成において、椀形外輪部材７の、径
方向面３８を形成した部分の車両インナ側Ａの外径を可
及的に小径に形成し、他方のシール構造１２では、アキ
シャルリップ部１６ａ，１６ｂのうち一方を接触環部４
１に接触させ、他方を径方向面３８に接触させるととも
にラジアルリップ部３６をシール用外周面３０に接触さ
せたことにより、椀形外輪部材７の重量を増加させるこ
となしにアキシャルリップ部１６ａ，１６ｂの摺動面を
確保し、リップ部を椀形外輪部材７の湾曲面に接触する
ように構成したシール構造に比べて、シール性を向上さ
せることができる。
【００３７】また、芯金１４の突出部４５と金環４２と
の間にラビリンス用隙間４７を形成することで、単にア
キシャルリップ部１６ａ、１６ｂを径方向の接触環部４
１に軸心２１方向に沿った方向で接触させた場合に比べ
て、いっそうシール性を向上させることができる。
【００３８】次に図５に基づいて、本発明の実施の第四
形態を説明する。本発明の実施の第四形態における他方
のシール構造１２は、椀形外輪部材７において、筒状外
輪部材１０の端部に対向する外周面部は湾曲したシール
用外周面３０とされており、このシール用外周面３０の
車両インナ側Ａを可及的に小径に形成して小径部５０と
することで軸心２１に平行な嵌着面３９を形成してい
る。
【００３９】そして、シール用外周面３０と嵌着面３９
とを連続する肩部から径方向外向きに突出する接触環部
４１を有する金環４２の嵌着部４０（円筒部）を、前記
嵌着面３９に嵌着し、前記接触環部４１の外径は筒状外
輪部材１０の径よりも小径に形成されている。
【００４０】前記筒状外輪部材１０の、椀形外輪部材７
側の端部内周面に嵌着される芯金１４と、この芯金１４
に固定されて前記接触環部４１に接触するアキシャルリ
ップ部１６およびシール用外周面３０に接触するリップ
部４８を有する弾性シール体４３とを備えている。ま
た、芯金１４の構成は、上記実施の第一形態と同様で、
前記芯金１４の突出部４５と金環４２の接触環部４１と
の間に、ラビリンス用隙間４７が形成されている。他の
構成は上記実施の第一形態と同様であるので省略する。
【００４１】上記構成において、嵌着面３９が可及的に
小径に形成されて、金環４２の、径方向に沿った接触環
部４１にアキシャルリップ部１６が接触するので、椀形
外輪部材７の重量を増加させることなしにアキシャルリ
ップ部１６の摺動面を確保し、リップ部を椀形外輪部材
７の湾曲面に接触するように構成したシール構造１２に
比べて、シール性を向上させることができる。また、芯
金１４の突出部４５と金環４２の接触環部４１との間
に、ラビリンス用隙間４７が形成されているので、単に
アキシャルリップ部１６を径方向の接触環部４１に軸心
２１方向に沿った方向で接触させた場合に比べて、いっ
そうシール性を向上させることができる。
【００４２】図６に、さらに別の実施の形態を示す。こ
の実施の形態における他方のシール構造は、金環４２を
用いていない。すなわち、上記実施の第一形態と同様の
構成の芯金１４および弾性シール体４３を有し、その複
数のアキシャルリップ部１６を径方向面３８に接触さ
せ、ラジアルリップ部３６を、径方向面３８の車両アウ
タ側Ａに形成した、軸心２１方向に平行なシール用外周
面３０に接触させた構成としている。また、径方向面３
８の車両インナ側Ｂ外周面には、可及的に小径に形成し
た小径部５０を設け、芯金１４の突出部４５と径方向面
３８との間にラビリンス用隙間４７を設けている。前記
径方向面３８の外径は、筒状外輪部材１０の径よりも小
径に形成されている。
【００４３】そして、この場合も椀形外輪部材７の重量
を増加させることなくアキシャルリップ部１６の摺動面
を確保してシール性を向上させることができ、芯金１４
の突出部４５と径方向面３８との間にラビリンス用隙間
４７を形成することで、単にアキシャルリップ部１６を
径方向の接触環部４１に軸心２１方向に沿った方向で接
触させた場合に比べて、いっそうシール性を向上させる
ことができる。
【００４４】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明
は、筒状外輪部材と等速ジョイントの椀形外輪部材との
間の隙間をシールするためのシール構造として、椀形外
輪部材に、軸心方向に直角な方向の径方向面に対して接
触するリップ部を設けたので、このリップ部は径方向面
に軸心方向で接触することになり、従来のようにリップ
部は等速ジョイントの椀形外輪部材の斜面に接触してい
る場合に比べて、シール性を向上させることができ、椀
形外輪部材に、軸心方向に直角な方向の径方向面を有す
る別部材を設けることで、椀形外輪部材の径そのものを
大きくする必要がなく、従って、複数のリップ部を有し
ていてもその摺動面を確保でき、シール性を向上させた
上で、椀形外輪部材の重量の増加を抑えることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の第一形態を示す車両用軸受装
置およびそのシール構造を示す全体断面図である。
【図２】 同じくシール構造を示す詳細断面図である。
【図３】 本発明の実施の第二形態を示すシール構造の
詳細断面図である。
【図４】 本発明の実施の第三形態を示すシール構造の
詳細断面図である。
【図５】 本発明の実施の第四形態を示すシール構造の
詳細断面図である。
【図６】 本発明の実施の第五形態を示すシール構造の
詳細断面図である。
【図７】 従来の車両用軸受装置およびそのシール構造
を示す全体断面図である。
【図８】 同じくシール構造の詳細断面図である。
【図９】 別の従来例のシール構造を示す詳細断面図で
ある。
【符号の説明】
１ 車両用軸受装置 ４ ハブホイール ６ 等速ジョイント ７ 椀形外輪部材 １０ 筒状外輪部材 １２ シール構造 １４ 芯金 １６ アキシャルリップ部 ３６ ラジアルリップ部 ３８ 径方向面 ３９ 嵌着面 ４０ 嵌着部 ４１ 接触環部 ４２ 金環 ４３ 弾性シール体 ４４ 固定部 ４５ 突出部 ４６ 延長部 ４７ ラビリンス用隙間 ５０ 小径部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車体に非回転に取付けられて内周面に複
    列の軌道を有する筒状外輪部材と、この筒状外輪部材の
    一方の軌道に対応する軌道を外周面に有して車輪を取付
    けるためのハブホイールと、このハブホイールに回転一
    体に取付けられるとともに前記筒状外輪部材の他方の軌
    道に対応する軌道を外周面に有した等速ジョイントの椀
    形外輪部材と、前記筒状外輪部材とハブホイール、筒状
    外輪部材と椀形外輪部材の各対応する軌道間に配置され
    る複列の転動体とを備えた車両用軸受装置のシール構造
    であって、 前記筒状外輪部材の他方側内周端面に嵌着される芯金
    と、この芯金に取付けられる弾性シール体と、前記椀形
    外輪部材における他方軌道面近傍に嵌着されるとともに
    弾性シール体が接触される環体とを有し、 この環体は、前記筒状外輪部材よりも小径に形成される
    とともに、前記筒状外輪部材に対して軸心方向内方位置
    で椀形外輪部材の外周部に形成した、前記筒状外輪部材
    の外径よりも小径な小径部から径方向外向きに突出する
    突出部を有し、 前記弾性シール体に、環体の突出部に軸心方向から接触
    するリップ部が形成された、 ことを特徴とする車両用軸受装置のシール構造。
  2. 【請求項２】 小径部が椀形外輪部材の他方軌道面に連
    なる肩部であることを特徴とする請求項１記載の車両用
    軸受装置のシール構造。
  3. 【請求項３】 環体が小径部に圧入嵌合される円筒部を
    有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の
    車両用軸受装置のシール構造。
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