JP2006118576A - Rolling bearing device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive rolling bearing device less liable to corrosion in a portion with which an elastic member of a sealing device has slide contact and superior in sealing performance and mass-productivity. <P>SOLUTION: The wheel supporting rolling bearing device comprises an outward member 1, an inward member 3 consisting of a hub 4 and an inner ring 5, and rolling elements 10, 10 in two rows. The sealing devices 12a, 12a are provided between the inner peripheral face of an inner end portion of the outward member 1 and the outer peripheral face of an inner end portion of the inner ring 5 and between the inner peripheral face of an outer end portion of the outward member 1 and the outer peripheral face of an intermediate portion of the hub 4, respectively. The elastic member 217 of the sealing device 12b which has slide contact with the inner end face of a base portion of a mounting flange 7 of the hub 4 is formed of a rubber composition containing anti-rust. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、封入されたグリースの漏洩を防止するとともに、外部からの塵埃，水等の侵入を防止するシール装置を備えた転がり軸受装置に関する。   The present invention relates to a rolling bearing device including a seal device that prevents leakage of enclosed grease and prevents entry of dust, water, and the like from the outside.

自動車の車輪を支持する車輪支持用の転がり軸受装置は、通常は屋外において雨水，風雪，塵埃に曝されながら使用される。また、泥水等に水没した状態で使用される場合もある。さらに、洗車時には洗浄水に曝されることとなる。このような環境で使用される車輪支持用転がり軸受装置はシール装置により密封されていて、外部からの塵埃，水等の侵入を防止するようになっている。そして、相手部材に滑り接触して密封を行うシール装置の弾性部材は、ニトリルゴム，アクリルゴム，フッ素ゴム等の一般的なゴム材料に適宜添加剤を配合したゴム組成物で構成されている。   A rolling bearing device for supporting a wheel of an automobile is usually used outdoors while exposed to rainwater, wind and snow, and dust. Moreover, it may be used in a state where it is submerged in muddy water. Furthermore, the vehicle is exposed to washing water during car washing. The wheel-supporting rolling bearing device used in such an environment is sealed by a sealing device so as to prevent entry of dust, water, and the like from the outside. The elastic member of the sealing device that seals by sliding contact with the mating member is composed of a rubber composition in which additives are appropriately blended with general rubber materials such as nitrile rubber, acrylic rubber, and fluororubber.

車輪支持用転がり軸受装置は、前述のように水と接触する環境下で使用される場合が多いので、水と接触しやすい部分には腐食が生じやすい。特に、耐食性が十分ではない炭素鋼で構成されている部材には、腐食が生じやすい。そして、シール装置の弾性部材が滑り接触する部分に腐食が生じると、密封性が低下するおそれがある。
そこで、シール装置の弾性部材が滑り接触する部分を覆うように不錆性の金環を装着することにより、該部分に腐食が生じることを防止した車輪支持用転がり軸受装置が、特許文献１に開示されている。
特開２００３−５６５７７号公報 Since the wheel-supporting rolling bearing device is often used in an environment in contact with water as described above, corrosion is likely to occur in a portion that easily comes into contact with water. In particular, corrosion is likely to occur in members made of carbon steel with insufficient corrosion resistance. And when corrosion arises in the part which the elastic member of a sealing device carries out sliding contact, there exists a possibility that sealing performance may fall.
Therefore, a wheel bearing rolling bearing device is disclosed in Patent Document 1 in which a non-rusting metal ring is attached so as to cover a portion where the elastic member of the sealing device is in sliding contact, thereby preventing corrosion of the portion. Has been.
JP 2003-56577 A

しかしながら、前述した不錆性の金環を装着した転がり軸受装置には、下記のような問題があった。
（１）金環を装着するための空間が必要である。
（２）部品の点数や、製造する際の工数が増えるため、コストアップとなる。
（３）円筒面，球面等の曲面や平面に、隙間が生じないように金環を装着することは、量産を行う上では困難である。
そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題を解決し、シール装置の弾性部材が滑り接触する部分に腐食が生じにくく優れた密封性を有するとともに、量産性に優れ安価な転がり軸受装置を提供することを課題とする。 However, the rolling bearing device equipped with the above-described non-rusting metal ring has the following problems.
(1) A space for mounting the metal ring is required.
(2) Since the number of parts and the number of man-hours for manufacturing increase, the cost increases.
(3) It is difficult to mount a metal ring on a curved surface or a flat surface such as a cylindrical surface or a spherical surface so that no gap is generated in mass production.
Accordingly, the present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and has an excellent hermeticity in which a portion where the elastic member of the sealing device is in sliding contact is less likely to be corroded, and is excellent in mass productivity and inexpensive. It is an issue to provide.

前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項１の転がり軸受装置は、外面に軌道面を有する内方部材と、該内方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材の外方に配置された外方部材と、前記両軌道面間に転動自在に配された複数の転動体と、前記内方部材及び前記外方部材のいずれか一方の部材に取り付けられ他方の部材に滑り接触するシール装置と、を備える転がり軸受装置において、前記シール装置は、前記他方の部材に滑り接触する弾性部材を備え、この弾性部材は、防錆剤を含有するゴム組成物で構成されていることを特徴とする。
このような構成の転がり軸受装置は、シール装置の弾性部材が滑り接触する部分に腐食が生じにくいので、優れた密封性を有している。また、特別な部材を必要とせず、特別な部材を装着することに伴う前述のような問題が発生するおそれがないので、量産性に優れ安価である。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. That is, the rolling bearing device of claim 1 according to the present invention has an inner member having a raceway surface on the outer surface and a raceway surface facing the raceway surface of the inner member, and is disposed outside the inner member. The outer member, a plurality of rolling elements arranged between the raceway surfaces, and a sliding contact with the other member attached to one of the inner member and the outer member. In the rolling bearing device comprising the sealing device, the sealing device comprises an elastic member that is in sliding contact with the other member, and the elastic member is made of a rubber composition containing a rust inhibitor. It is characterized by.
The rolling bearing device having such a configuration has excellent sealing properties because corrosion hardly occurs in a portion where the elastic member of the sealing device is in sliding contact. In addition, since no special member is required and there is no possibility that the above-described problems associated with mounting the special member occur, it is excellent in mass productivity and inexpensive.

本発明の転がり軸受装置は、シール装置の弾性部材が滑り接触する部分に腐食が生じにくく優れた密封性を有するとともに、量産性に優れ安価である。   The rolling bearing device of the present invention is excellent in mass productivity and inexpensive because it has an excellent sealing property in which corrosion does not easily occur in a portion where the elastic member of the sealing device is in sliding contact.

本発明に係る転がり軸受装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係る転がり軸受装置の一実施形態である車輪支持用転がり軸受装置の構造を示す縦断面図である。
固定側軌道輪である外方部材１は、外周面に形成された取付部２によって図示しない懸架装置に固定されており、使用時には回転しない。このような外方部材１の内側には、回転側軌道輪である内方部材３が、外方部材１と同心に配されていて、使用時には内方部材３が回転するようになっている。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a rolling bearing device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a structure of a wheel bearing rolling bearing device which is an embodiment of a rolling bearing device according to the present invention.
The outer member 1 that is a stationary side race ring is fixed to a suspension device (not shown) by a mounting portion 2 formed on the outer peripheral surface, and does not rotate during use. Inside the outer member 1, an inner member 3, which is a rotation side race, is arranged concentrically with the outer member 1, and the inner member 3 rotates when in use. .

この内方部材３は、ハブ４と内輪５とで構成される。このうちハブ４の内周面は、スプライン溝が形成されたスプライン孔６とされ、また、ハブ４の外端側部分の外周面には取付フランジ７が形成されている。車両への組み付け時には、図示しない等速ジョイントを介して回転駆動される駆動軸をスプライン孔６に挿入し、取付フランジ７に図示しない車輪を固定する。
なお、本実施形態においては、車輪支持用転がり軸受装置を自動車等の車両に取り付けた状態において、車両の幅方向外側を向いた部分を外端側部分と称し、幅方向中央側を向いた部分を内端側部分と称する。すなわち、図１においては、左側が外端側となり、右側が内端側となる。 The inward member 3 includes a hub 4 and an inner ring 5. Among these, the inner peripheral surface of the hub 4 is a spline hole 6 in which a spline groove is formed, and a mounting flange 7 is formed on the outer peripheral surface of the outer end side portion of the hub 4. When assembled to the vehicle, a drive shaft that is rotationally driven through a constant velocity joint (not shown) is inserted into the spline hole 6, and a wheel (not shown) is fixed to the mounting flange 7.
In the present embodiment, in a state where the wheel bearing rolling bearing device is attached to a vehicle such as an automobile, the portion facing the width direction outer side of the vehicle is referred to as an outer end side portion, and the portion facing the width direction center side Is referred to as an inner end portion. That is, in FIG. 1, the left side is the outer end side, and the right side is the inner end side.

外方部材１の内周面には複列の外輪軌道８，８が、ハブ４の中間部の外周面と内輪５の外周面とには内輪軌道９，９が、それぞれ形成されている。そして、これら各外輪軌道８，８と内輪軌道９，９との間に、転動体１０，１０がそれぞれ複数個ずつ配され、外方部材１の内側で内方部材３が回転自在とされている。なお、各転動体１０，１０は、それぞれ保持器１１，１１によって転動自在に保持されている。また、図示の例では、転動体として玉を使用しているが、重量が嵩む車両用の転がり軸受装置の場合には、転動体としてテーパころを使用する場合もある。   Double row outer ring raceways 8 and 8 are formed on the inner peripheral surface of the outer member 1, and inner ring raceways 9 and 9 are formed on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the hub 4 and the outer peripheral surface of the inner ring 5, respectively. A plurality of rolling elements 10, 10 are arranged between each of the outer ring raceways 8, 8 and the inner ring raceways 9, 9, and the inner member 3 is rotatable inside the outer member 1. Yes. In addition, each rolling element 10 and 10 is hold | maintained so that rolling is possible with the holder | retainers 11 and 11, respectively. In the illustrated example, a ball is used as the rolling element. However, in the case of a rolling bearing device for a vehicle that is heavy in weight, a tapered roller may be used as the rolling element.

さらに、外方部材１の内端側部分の内周面と内輪５の内端側部分の外周面との間、並びに、外方部材１の外端側部分の内周面とハブ４の中間部の外周面との間には、それぞれシール装置１２ａ，１２ｂが設けられており、外方部材１の内周面と内方部材３の外周面との間で、各転動体１０，１０が設置され各転動体１０，１０と外輪軌道８，８及び内輪軌道９，９との潤滑のためのグリースが充填された軸受内部空間１３の両端開口が塞がれている。   Further, between the inner peripheral surface of the inner end side portion of the outer member 1 and the outer peripheral surface of the inner end side portion of the inner ring 5 and between the inner peripheral surface of the outer end side portion of the outer member 1 and the hub 4. Sealing devices 12 a and 12 b are respectively provided between the outer peripheral surfaces of the portions, and the rolling elements 10 and 10 are provided between the inner peripheral surface of the outer member 1 and the outer peripheral surface of the inner member 3. Opening at both ends of the bearing internal space 13 filled with grease for lubrication between the installed rolling elements 10, 10 and the outer ring raceways 8, 8 and the inner ring raceways 9, 9 is closed.

このようなシール装置１２ａ，１２ｂの構成を、図２，３を参照しながらさらに詳細に説明する。なお、図２，３のシール装置１２ａ，１２ｂにおいては、軸受内部空間１３に近い側を内側、遠い側を外側と呼ぶ。まず、図１の車輪支持用転がり軸受装置において内端側に配された図２のシール装置１２ａは、補強部材に相当する芯金１０５と、スリンガ１０６と、シール本体に相当する弾性部材１０７と、で構成されている。このうち芯金１０５は、低炭素鋼板等の金属板にプレス加工等の打ち抜き加工及び塑性加工を施すことにより、一体的に成形されている。このような芯金１０５は、外方部材１の内端側部分の内周面に内嵌固定可能な外径側円筒部１０９と、この外径側円筒部１０９の内側縁（図２における左側縁）から径方向内方に折れ曲がった内側円輪部１１０と、を備えており、断面略Ｌ字形の円環状部材である。   The configuration of the sealing devices 12a and 12b will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3, the side closer to the bearing internal space 13 is referred to as the inner side, and the far side is referred to as the outer side. First, the seal device 12a of FIG. 2 arranged on the inner end side in the wheel support rolling bearing device of FIG. 1 includes a cored bar 105 corresponding to a reinforcing member, a slinger 106, and an elastic member 107 corresponding to a seal body. , Is composed of. Of these, the cored bar 105 is integrally formed by subjecting a metal plate such as a low carbon steel plate to punching processing such as press processing and plastic processing. Such a cored bar 105 includes an outer diameter side cylindrical portion 109 that can be fitted and fixed to the inner peripheral surface of the inner end side portion of the outer member 1, and an inner edge of the outer diameter side cylindrical portion 109 (the left side in FIG. 2). An inner ring portion 110 that is bent radially inward from the edge), and is an annular member having a substantially L-shaped cross section.

また、スリンガ１０６は、ステンレス鋼板等の優れた耐食性を有する金属板に、プレス加工等の打ち抜き加工及び塑性加工を施すことにより、一体的に成形されている。このようなスリンガ１０６は、内輪５の内端側部分の外周面に外嵌固定可能な内径側円筒部１１２と、この内径側円筒部１１２の外側縁（図２における右側縁）から径方向外方に折れ曲がった外側円輪部１１３とを備えており、断面略Ｌ宇形の円環状部材である。   The slinger 106 is integrally formed by subjecting a metal plate having excellent corrosion resistance, such as a stainless steel plate, to a punching process such as a press process and a plastic process. Such a slinger 106 has a radially outer cylindrical portion 112 that can be fitted and fixed to the outer peripheral surface of the inner end side portion of the inner ring 5, and a radially outer side from the outer edge (right edge in FIG. 2) of the radially inner cylindrical portion 112. And an outer ring portion 113 that is bent in the direction, and is an annular member having a substantially L-shaped cross section.

さらに、弾性部材１０７はゴム組成物で構成され、外側，中間，内側の３本のシールリップ１１４，１１５，１１６を備え、芯金１０５にその基端部が固定されている。そして、最も外側に位置する外側シールリップ１１４の先端縁を、スリンガ１０６を構成する外側円輪部１１３の内側面に摺接させ、残り２本のシールリップである中間シールリップ１１５及び内側シールリップ１１６の先端縁を、スリンガ１０６を構成する内径側円筒部１１２の外周面に摺接させている。これにより、内部からのグリースの漏洩を防止するとともに、外部から転がり軸受装置内部への塵挨，水，泥水等の侵入を防止している。   Further, the elastic member 107 is made of a rubber composition and includes three seal lips 114, 115, and 116 on the outer side, the middle side, and the inner side, and the base end portion is fixed to the cored bar 105. Then, the distal end edge of the outermost seal lip 114 located on the outermost side is brought into sliding contact with the inner side surface of the outer ring portion 113 constituting the slinger 106, and the intermediate seal lip 115 and the inner seal lip which are the remaining two seal lips. The leading edge of 116 is brought into sliding contact with the outer peripheral surface of the inner diameter side cylindrical portion 112 constituting the slinger 106. This prevents leakage of grease from the inside and prevents dust, water, muddy water and the like from entering the inside of the rolling bearing device from the outside.

図１の車輪支持用転がり軸受装置において外端側に配された図３のシール装置１２ｂは、それぞれが円輪状に形成された芯金２１６と弾性部材２１７とで構成される。このうちの芯金２１６は金属板から製造され、外方部材１の外端側部分に内嵌固定されている。また、弾性部材２１７はゴム組成物で構成され、芯金２１６に接着等により接合されている。また、この弾性部材２１７は、外径側，内径側の２本のサイドシールリップ２１８，２１９と、１本のラジアルシールリップ２２０とを備える。そして、上記２本のサイドシールリップ２１８，２１９を、先端縁（図３における左側縁）に向かうに従って径方向外方（図３における上方）に湾曲する形状とし、取付フランジ７の基部の内端側面に摺接させることにより、軸受内部空間１３内への異物侵入防止機能を確保している。また、ラジアルシールリップ２２０を、先端縁（図３における右下側縁）に向かうに従って軸受内部空間１３の内側（図３における右側）に湾曲する形状とし、ハブ４の外周面に摺接させることにより、グリースの漏洩防止機能を確保している。   The seal device 12b shown in FIG. 3 arranged on the outer end side in the wheel support rolling bearing device shown in FIG. 1 includes a cored bar 216 and an elastic member 217 each formed in a ring shape. Of these, the core metal 216 is manufactured from a metal plate, and is fitted and fixed to the outer end side portion of the outer member 1. The elastic member 217 is made of a rubber composition and is bonded to the core metal 216 by adhesion or the like. The elastic member 217 includes two side seal lips 218 and 219 on the outer diameter side and the inner diameter side, and one radial seal lip 220. The two side seal lips 218 and 219 are shaped to curve radially outward (upward in FIG. 3) toward the leading edge (left edge in FIG. 3), and the inner end of the base of the mounting flange 7 By making sliding contact with the side surfaces, a function of preventing foreign matter from entering the bearing internal space 13 is secured. Further, the radial seal lip 220 is curved to the inner side of the bearing internal space 13 (right side in FIG. 3) toward the tip edge (lower right side edge in FIG. 3), and is brought into sliding contact with the outer peripheral surface of the hub 4. This ensures the grease leakage prevention function.

さらに、詳しく説明すると、図３のシール装置１２ｂは、それぞれが円輪状に形成された芯金２１６と弾性部材２１７とで構成される。このシール装置１２ｂの芯金２１６は、低炭素鋼板等の金属板にプレス加工等の打ち抜き加工及び塑性加工を施すことにより、一体的に成形されている。この芯金２１６は、外方部材１の外端側部分の内周面に内嵌固定可能な外径側円筒部２２２と、この外径側円筒部２２２の外側縁（図３における左端縁）から径方向内方に折れ曲がった支持板部２２３とを備える。   More specifically, the sealing device 12b in FIG. 3 includes a cored bar 216 and an elastic member 217, each of which is formed in an annular shape. The cored bar 216 of the sealing device 12b is integrally formed by subjecting a metal plate such as a low carbon steel plate to a punching process such as a press process and a plastic process. The metal core 216 includes an outer diameter side cylindrical portion 222 that can be fitted and fixed to the inner peripheral surface of the outer end side portion of the outer member 1, and an outer edge (the left end edge in FIG. 3) of the outer diameter side cylindrical portion 222. And a support plate portion 223 bent inward in the radial direction.

そして、芯金２１６を構成する支持板部２２３の外側面（図３における左側面）は、弾性部材２１７で全体が覆われ、この弾性部材２１７の外周縁部は、外径側円筒部２２２から連続する傾斜部２２７の外周面と外方部材１の内周面との間に挟持されている。このような構成により、芯金２１６と外方部材１との嵌合部が密封されている。   The outer side surface (left side surface in FIG. 3) of the support plate portion 223 constituting the core metal 216 is entirely covered with the elastic member 217, and the outer peripheral edge portion of the elastic member 217 is formed from the outer diameter side cylindrical portion 222. It is sandwiched between the outer peripheral surface of the continuous inclined portion 227 and the inner peripheral surface of the outer member 1. With such a configuration, the fitting portion between the cored bar 216 and the outer member 1 is sealed.

外径側円筒部２２２の内側寄り（図３における右寄り）の大径部２２４の自由状態における外径は、外方部材１の外端側開口部の内径よりも僅かに大きくしてある。したがって、この大径部２２４は、外方部材１の外端側開口部に、締まり嵌めで内嵌固定自在とされている。また、支持板部２２３は、略Ｓ字形の断面形状を有し、径方向内方（図３における下方）に向かうにしたがって、軸受内部空間１３内に配された転動体１０に近づく方向（図３における右方向）に傾斜している。一方、芯金２１６とともにシール装置１２ｂを構成する弾性部材２１７はゴム組成物で構成され、芯金２１６をインサート成形して接着剤等により接合されている。このような弾性部材２１７の外周縁部は、傾斜部２２７の外周面を覆っている。   The outer diameter in the free state of the large diameter portion 224 closer to the inner side of the outer diameter side cylindrical portion 222 (rightward in FIG. 3) is slightly larger than the inner diameter of the outer end side opening of the outer member 1. Therefore, the large-diameter portion 224 can be fitted and fixed to the outer end side opening of the outer member 1 by an interference fit. Further, the support plate portion 223 has a substantially S-shaped cross-sectional shape, and approaches the rolling elements 10 arranged in the bearing internal space 13 as it goes radially inward (downward in FIG. 3) (see FIG. 3 in the right direction). On the other hand, the elastic member 217 that constitutes the sealing device 12b together with the cored bar 216 is composed of a rubber composition, and the cored bar 216 is insert-molded and bonded with an adhesive or the like. The outer peripheral edge portion of the elastic member 217 covers the outer peripheral surface of the inclined portion 227.

このような弾性部材２１７の一部で傾斜部２２７の外周面を覆っている部分の自由状態での外径は、外方部材１の外端側開口部の内径よりも少し大きくしてある。したがって、大径部２２４をこの外径側開口部に内嵌固定した状態では、弾性部材２１７の一部で傾斜部２２７の外周面を覆っている部分が、この傾斜部２２７の外周面と外端側開口部の内周面との間で弾性的に押圧され、当該部分のシール性が確保される。さらに、弾性部材２１７の基部２２６は、支持板部２２３の外側面（図３における左側面）を、全周にわたって完全に覆っている。そして、この基部２２６の外側面及び内周縁に、外径側，内径側の２本のサイドシールリップ２１８，２１９と、１本のラジアルシールリップ２２０とが形成されている。そして、弾性部材２１７を構成するゴム組成物は防錆剤を含有しており、防錆性を有している。   The outer diameter in a free state of the part of the elastic member 217 covering the outer peripheral surface of the inclined portion 227 is slightly larger than the inner diameter of the outer end side opening of the outer member 1. Therefore, in a state where the large-diameter portion 224 is fitted and fixed to the outer-diameter side opening, a portion of the elastic member 217 covering the outer peripheral surface of the inclined portion 227 is outside the outer peripheral surface of the inclined portion 227. It is elastically pressed between the inner peripheral surface of the end opening and the sealing performance of the portion is ensured. Further, the base portion 226 of the elastic member 217 completely covers the outer surface (the left side surface in FIG. 3) of the support plate portion 223 over the entire circumference. Then, two outer side and inner side side seal lips 218 and 219 and one radial seal lip 220 are formed on the outer surface and inner peripheral edge of the base 226. And the rubber composition which comprises the elastic member 217 contains the rust preventive agent, and has rust prevention property.

このような車輪支持用転がり軸受装置においては、シール装置１２ａの外側シールリップ１１４の先端縁が摺接する部分、すなわち、スリンガ１０６を構成する外側円輪部１１３の内側面と、シール装置１２ｂの外径側サイドシールリップ２１８が摺接する部分、すなわち、取付フランジ７の基部の内端側面とは、泥水等が接触しやすい箇所である。スリンガ１０６はステンレス鋼のような優れた耐食性を有する金属で構成されているため問題ないが、ハブ４は耐食性が十分ではない炭素鋼で構成されているので、取付フランジ７の基部の内端側面には腐食が生じやすく、そのためシール装置１２ｂの密封性が低下するおそれがある。   In such a wheel-supporting rolling bearing device, the portion where the tip edge of the outer seal lip 114 of the seal device 12a is in sliding contact, that is, the inner side surface of the outer ring portion 113 constituting the slinger 106, and the outer surface of the seal device 12b. The portion with which the radial side seal lip 218 is in sliding contact, that is, the inner end side surface of the base portion of the mounting flange 7 is a place where mud water or the like easily contacts. Although the slinger 106 is made of a metal having excellent corrosion resistance such as stainless steel, there is no problem. However, since the hub 4 is made of carbon steel having insufficient corrosion resistance, the inner end side surface of the base portion of the mounting flange 7 is used. Corrosion is likely to occur, so that the sealing performance of the sealing device 12b may be reduced.

しかしながら、弾性部材２１７を構成するゴム組成物は防錆剤を含有しており、防錆性を有しているので、弾性部材２１７が接触する取付フランジ７の基部の内端側面の腐食が抑制される。よって、車輪支持用転がり軸受装置は優れた密封性を有している。また、特別な部材を用いることなく腐食を抑制できるので、特別な部材を装着することに伴う量産性の低下やコストアップという問題が発生するおそれがない。   However, since the rubber composition constituting the elastic member 217 contains a rust preventive agent and has a rust preventive property, corrosion of the inner end side surface of the base portion of the mounting flange 7 with which the elastic member 217 contacts is suppressed. Is done. Therefore, the wheel-supporting rolling bearing device has excellent sealing performance. Moreover, since corrosion can be suppressed without using a special member, there is no possibility that problems such as a decrease in mass productivity and an increase in cost associated with the mounting of the special member occur.

次に、弾性部材１０７，２１７を構成するゴム組成物について説明する。ゴム組成物のベースとなるゴムの種類は特に限定されるものではないが、例としてはスチレンブタジエンゴム，ブタジエンゴム，イソプレンゴム，ブチルゴム，ハロゲン化ブチルゴム，アクリロニトリルブタジエンゴム，クロロプレンゴム，エチレン・プロピレンゴム，クロロスルホン化ポリエチレンゴム，アクリルゴム，エピクロルヒドリンゴム，フッ素ゴム，シリコーンゴムがあげられる。   Next, the rubber composition constituting the elastic members 107 and 217 will be described. The type of rubber used as the base of the rubber composition is not particularly limited. Examples include styrene butadiene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, acrylonitrile butadiene rubber, chloroprene rubber, and ethylene / propylene rubber. Chlorosulfonated polyethylene rubber, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, fluorine rubber, and silicone rubber.

また、分子中の二重結合の一部が水素化されたゴム、例えば、水素化ニトリルゴム等のような水添化ゴムでもよい。さらに、カルボキシル基等で変性されたゴム、例えば、カルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム，カルボキシル化スチレンブタジエンゴムでもよい。
ただし、封入されたグリース等の潤滑剤に対する耐性を考慮すると、耐油性ゴムであるアクリロニトリルブタジエンゴム，アクリルゴム，フッ素ゴム，シリコーンゴム，水素化ニトリルゴム，カルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム等が好適である。
これらのゴムは、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 Also, a hydrogenated rubber such as a hydrogenated rubber such as a hydrogenated nitrile rubber may be used. Further, rubber modified with a carboxyl group or the like, for example, carboxylated acrylonitrile butadiene rubber or carboxylated styrene butadiene rubber may be used.
However, considering the resistance to lubricants such as encapsulated grease, acrylonitrile butadiene rubber, acrylic rubber, fluorine rubber, silicone rubber, hydrogenated nitrile rubber, carboxylated acrylonitrile butadiene rubber, etc., which are oil resistant rubbers, are suitable.
These rubbers may be used alone or in combination of two or more.

また、ゴム組成物に配合される防錆剤の種類は特に限定されるものではないが、例としてはアルケニルコハク酸，アルケニルコハク酸誘導体，アキルキル，ヒドロキシ脂肪酸，メルカプト脂肪酸，ザルコシン誘導体，脂肪酸（ベトロタムの酸化物，ワックス等），ナフテン酸，ナフテン酸金属塩（金属はカルシウム，亜鉛等），アビニン酸，ラノリン脂肪酸，アミノ酸誘導体，アミン塩などのカルボン酸塩，石油スルホン酸，ジノニルナフタレンスルホン酸，重質アルキルベンゼンスルホン酸，スルホン酸金属塩（金属はナトリウム，カルシウム，バリウム，亜鉛等），炭酸カルシウムの微粒子分散体，アミン塩などのスルホン酸塩，アルコキシフェニルアミン，ジエタノールアミン誘導体，アミノアルコール，ロジンアミンのエチレンオキシド付加物などのアミン類，モノエステル，ジリン酸エステル，亜リン酸エステル，リン酸，リン酸塩，ホウ素化合物があげられる。これらの中では、アルケニルコハク酸，アルケニルコハク酸誘導体，ナフテン酸金属塩，スルホン酸金属塩が、防錆性が優れているため好ましい。
なお、これらの防錆剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 In addition, the type of rust preventive compounded in the rubber composition is not particularly limited, but examples include alkenyl succinic acid, alkenyl succinic acid derivative, alkylalkyl, hydroxy fatty acid, mercapto fatty acid, sarcosine derivative, fatty acid (betarotam) Oxides, waxes, etc.), naphthenic acid, naphthenic acid metal salts (metal is calcium, zinc, etc.), abinic acid, lanolin fatty acid, amino acid derivatives, carboxylates such as amine salts, petroleum sulfonic acid, dinonylnaphthalene sulfonic acid , Heavy alkylbenzene sulfonic acid, sulfonic acid metal salt (metal is sodium, calcium, barium, zinc, etc.), calcium carbonate fine particle dispersion, sulfonate such as amine salt, alkoxyphenylamine, diethanolamine derivative, amino alcohol, rosinamine Ethylene oxide Amines such as de adducts, monoesters, diphosphate, phosphorous acid esters, phosphoric acid, phosphate, boron compounds. Among these, alkenyl succinic acid, alkenyl succinic acid derivatives, naphthenic acid metal salts, and sulfonic acid metal salts are preferable because of their excellent antirust properties.
In addition, these rust preventives may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.

防錆剤の配合量は、ゴム１００質量部に対して０．２質量部以上３０質量部以下であることが好ましい。０．２質量部未満では十分な防錆性が得られにくく、３０質量部超過では防錆剤の分散不良が発生してゴム組成物の物性が低下するおそれがある。このような問題点がより生じにくくするためには、防錆剤の配合量は、ゴム１００質量部に対して１質量部以上２０質量部以下であることがより好ましい。   It is preferable that the compounding quantity of a rust preventive agent is 0.2 to 30 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber | gum. If it is less than 0.2 parts by mass, sufficient rust preventive properties are difficult to obtain, and if it exceeds 30 parts by mass, poor dispersion of the rust inhibitor may occur and the physical properties of the rubber composition may deteriorate. In order to make such problems difficult to occur, the blending amount of the rust inhibitor is more preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber.

ゴム組成物には補強用充填剤を配合してもよい。補強用充填剤の例としては、カーボンブラック，シリカ，クレー，タルク，マイカ，珪藻土，ウォラストナイト，酸化アルミニウム，酸化亜鉛，炭酸カルシウム，炭酸マグネシウム，水酸化アルミニウム，水酸化マグネシウム，硫酸アルミニウム，硫酸バリウム，硫酸カルシウム，炭化ケイ素，グラファイト，ガラス粉末，カーボン粉末，ガラス繊維，カーボン繊維，アラミド繊維，ボロン繊維，ベントナイト，シラスセルロースパウダーがあげられる。これらの中では、カーボンブラックが、補強効果が高いことに加えて疎水性を有するため好ましい。
なお、これらの補強用充填剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 A reinforcing filler may be blended in the rubber composition. Examples of reinforcing fillers include carbon black, silica, clay, talc, mica, diatomaceous earth, wollastonite, aluminum oxide, zinc oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum sulfate, sulfuric acid Examples include barium, calcium sulfate, silicon carbide, graphite, glass powder, carbon powder, glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, boron fiber, bentonite, and shirasu cellulose powder. Among these, carbon black is preferable because it has a high reinforcing effect and has hydrophobicity.
These reinforcing fillers may be used alone or in combination of two or more.

補強用充填剤の配合量は特に限定されるものではないが、これら補強用充填剤の配合量は特に限定されないが、ゴム１００質量部に対して５質量部以上２００質量部以下であることがが好ましい。配合量が５質量部未満であると、十分な補強性が発現されないおそれがある。一方、２００質量部を超えて配合しても補強効果のさらなる向上が認められないだけでなく、成形加工性が極端に低下して製造が困難となるおそれがある。さらには、硬度が高くなりすぎて伸びが低くなり、本来有するゴム弾性が低下してしまうおそれがある。   The blending amount of the reinforcing filler is not particularly limited, but the blending amount of these reinforcing fillers is not particularly limited, but may be 5 parts by mass or more and 200 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber. Is preferred. If the blending amount is less than 5 parts by mass, sufficient reinforcing properties may not be exhibited. On the other hand, even if blended in excess of 200 parts by mass, not only a further improvement in the reinforcing effect is not recognized, but there is a possibility that the moldability is extremely lowered and the production becomes difficult. Furthermore, the hardness becomes too high, the elongation becomes low, and the inherent rubber elasticity may be lowered.

また、ゴム組成物には加硫剤を配合してもよい。加硫剤の例としては、硫黄，酸化亜鉛，酸化マグネシウム，含硫黄有機化合物，ジチオカルバミン酸塩，オキシム系加硫剤，キノイド系加硫剤，ニトロソ化合物，過酸化物系加硫剤，アミン系加硫剤，アンモニウムベンゾエート，イソシアヌル酸，金属石けん，樹脂系加硫剤があげられる。加硫剤の配合量は、ゴム１００質量部に対して０．１質量部以上１０質量部以下が適当である。   Moreover, you may mix | blend a vulcanizing agent with a rubber composition. Examples of vulcanizing agents include sulfur, zinc oxide, magnesium oxide, sulfur-containing organic compounds, dithiocarbamates, oxime-based vulcanizing agents, quinoid-based vulcanizing agents, nitroso compounds, peroxide-based vulcanizing agents, and amine-based vulcanizing agents. Examples include vulcanizing agents, ammonium benzoates, isocyanuric acid, metal soaps, and resin vulcanizing agents. The amount of the vulcanizing agent is suitably from 0.1 parts by weight to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of rubber.

さらに、ゴム組成物には加硫助剤，活性剤，加硫促進剤を配合することができる。加硫助剤及び活性剤の例としては、酸化亜鉛，酸化マグネシウム，一酸化鉛，四三酸化鉛，炭酸亜鉛，塩基性炭酸鉛，水酸化カルシウム，有機酸（ステアリン酸等），ステアリン酸亜鉛，アミン類，グリコール類があげられる。加硫助剤及び活性剤の配合量は、ゴム１００質量部に対して０．１質量部以上１０質量部以下が適当である。加硫促進剤の例としては、グアニジン系化合物，アルデヒド−アンモニア系化合物，アルデヒド−アミン系化合物，チアゾール系化合物，チオウレア系化合物，スルフェンアミド系化合物，チウラム系化合物，ジチオカルバメート系化合物，キサンテート系化合物があげられる。加硫促進剤の配合量は、ゴム１００質量部に対して０．１質量部以上１０質量部以下が適当である。   Furthermore, a vulcanization aid, an activator, and a vulcanization accelerator can be blended in the rubber composition. Examples of vulcanization aids and activators include zinc oxide, magnesium oxide, lead monoxide, lead tetroxide, zinc carbonate, basic lead carbonate, calcium hydroxide, organic acids (such as stearic acid), zinc stearate , Amines and glycols. The blending amount of the vulcanization aid and the activator is suitably from 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber. Examples of vulcanization accelerators include guanidine compounds, aldehyde-ammonia compounds, aldehyde-amine compounds, thiazole compounds, thiourea compounds, sulfenamide compounds, thiuram compounds, dithiocarbamate compounds, xanthate compounds. Compounds. The blending amount of the vulcanization accelerator is suitably from 0.1 parts by weight to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of rubber.

さらに、有機過酸化物系加硫剤とともに架橋助剤（コエージェント）を用いることもできる。架橋助剤の例としては、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、エチレンジメタクリレート、１，３−ブチレンジメタクリレート、１，４−メチレンジメタクリレート、１，６−へキサンジオールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−へキサンジオールジアクリレート、２，２’−ビス（４−メタクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−アクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、オリゴエステルアクリレート、アルミニウム（メタ）アクリレート、ジンク（メタ）アクリレート、マグネシウム（メタ）アクリレート、カルシウム（メタ）アクリレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルフタレート、ジアリルクロレンデート、ジビニルベンゼン、２−ビニルピリジン、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド、ｐ−キノンジオキシム、ｐ，ｐ’−ジベンゾイルキノンジオキシム、１，２−ポリブタジエン、メタクリル酸金属塩があげられる。架橋助剤の配合量は、ゴム１００質量部に対して１質量部以上１０質量部以下が適当である。   Furthermore, a crosslinking assistant (coagent) can be used together with the organic peroxide vulcanizing agent. Examples of crosslinking aids include tetrahydrofurfuryl methacrylate, ethylene dimethacrylate, 1,3-butylene dimethacrylate, 1,4-methylene dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, 1, 4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 2,2′-bis (4-methacryloxydiethoxyphenyl) propane, 2,2′-bis (4-acryloxydiethoxyphenyl) propane , Trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, oligoester acrylate, aluminum (meth) acrylate , Zinc (meth) acrylate, magnesium (meth) acrylate, calcium (meth) acrylate, triallyl isocyanurate, triallyl cyanurate, triallyl trimellitate, diallyl phthalate, diallyl chlorendate, divinylbenzene, 2-vinyl Examples include pyridine, N, N′-methylenebisacrylamide, p-quinone dioxime, p, p′-dibenzoylquinone dioxime, 1,2-polybutadiene, and metal methacrylate. The blending amount of the crosslinking aid is suitably from 1 part by weight to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of rubber.

さらに、ゴム組成物には、上記以外の各種ゴム用添加剤を配合してもよい。例えば、酸化劣化を防止する老化防止剤を配合してもよい。老化防止剤の例としては、アミン・ケトン縮合生成物，芳香族第二級アミン類，モノフェノール誘導体，ビス又はポリフェノール誘導体，ヒドロキノン誘導体，硫黄系老化防止剤，リン系老化防止剤があげられる。このうち、アミン・ケトン縮合生成物としては、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体や、ジフェニルアミンとアセトンとの縮合反応物があげられる。また、芳香族第二級アミン類としては、Ｎ，Ｎ’−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ビス−（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニレンジアミンがあげられる。   Furthermore, you may mix | blend various rubber additives other than the above with a rubber composition. For example, you may mix | blend the anti-aging agent which prevents oxidative degradation. Examples of the antioxidant include amine / ketone condensation products, aromatic secondary amines, monophenol derivatives, bis or polyphenol derivatives, hydroquinone derivatives, sulfur-based antioxidants, and phosphorus-based antioxidants. Among these, examples of the amine / ketone condensation products include 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymers and condensation reaction products of diphenylamine and acetone. Aromatic secondary amines include N, N′-di-β-naphthyl-p-phenylenediamine, 4,4′-bis- (α, α-dimethylbenzyl) diphenylamine, N-phenyl-N. '-(3-Methacryloyloxy-2-hydroxypropyl) -p-phenylenediamine.

さらに、ゴム組成物の熱分解を防止して耐熱性を向上するためは、上記の老化防止剤とともに２次老化防止剤を併用することがより好ましい。２次老化防止剤の例としては、２−メルカプトベンズイミダゾール，２−メルカプトメチルベンズイミダゾール等の硫黄系２次老化防止剤や、これらの亜鉛塩があげられる。
さらに、ゴム組成物には、日光やオゾンの作用による亀裂を抑制させる日光亀裂防止剤を配合してもよい。日光亀裂防止剤の例としては、融点が５５〜７０℃程度のワックス類があげられる。日光亀裂防止剤の配合量は、ゴム１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下が適当である。 Furthermore, in order to prevent thermal decomposition of the rubber composition and improve heat resistance, it is more preferable to use a secondary anti-aging agent together with the anti-aging agent. Examples of secondary anti-aging agents include sulfur secondary anti-aging agents such as 2-mercaptobenzimidazole and 2-mercaptomethylbenzimidazole, and zinc salts thereof.
Furthermore, you may mix | blend the sun crack prevention agent which suppresses the crack by the effect | action of sunlight or ozone with a rubber composition. Examples of the sun crack preventing agent include waxes having a melting point of about 55 to 70 ° C. The blending amount of the sun crack preventing agent is suitably 0.5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber.

さらに、ゴム組成物の成形加工性を向上させる必要がある場合には、上記のような添加剤の他に、加工助剤として可塑剤を適宜添加してもよい。ただし、成形に特に支障がない場合は、添加しなくてもよい。添加する場合は、ゴム１００質量部に対して３質量部以上４０質量部以下が適当である。必要以上に添加すると、ゴム組成物が軟化すると同時に、完全に混合されずにブリードアウトし、シール装置を構成する芯金と弾性部材との接着性が極端に低下するおそれがある。可塑剤の例としては、ジオクチルフタレート等のフタル酸ジエステル，ポリエステル系可塑剤，ポリエーテル系可塑剤，ポリエーテルエステル系可塑剤，液状ニトリルゴムがあげられる。   Furthermore, when it is necessary to improve the moldability of the rubber composition, a plasticizer may be appropriately added as a processing aid in addition to the additives as described above. However, when there is no particular hindrance to the molding, it may not be added. When added, 3 parts by mass or more and 40 parts by mass or less is appropriate for 100 parts by mass of rubber. If it is added more than necessary, the rubber composition softens, and at the same time, the rubber composition bleeds out without being completely mixed, and there is a possibility that the adhesiveness between the cored bar and the elastic member constituting the sealing device will be extremely lowered. Examples of plasticizers include phthalic acid diesters such as dioctyl phthalate, polyester plasticizers, polyether plasticizers, polyetherester plasticizers, and liquid nitrile rubber.

さらに、ゴム組成物に導電性を付与する必要がある場合には、導電性物質を添加してもよい。例えば、車軸と車輪支持用転がり軸受装置との間を通電する機構がない場合は、自動車の走行中に発生する静電気が車両に残り、車両が走行を開始する際にラジオノイズ等を発生させるという不具合が生じることがある。これに対処するため、車輪支持用転がり軸受装置のシール装置の弾性部材に導電性を付与し、車軸と車輪支持用転がり軸受装置との通電を図ることが考えられている。   Furthermore, when it is necessary to impart conductivity to the rubber composition, a conductive substance may be added. For example, if there is no mechanism to energize between the axle and the wheel-supporting rolling bearing device, static electricity generated during the traveling of the automobile remains in the vehicle, and radio noise is generated when the vehicle starts traveling. Problems may occur. In order to cope with this, it has been considered to impart electrical conductivity to the elastic member of the seal device of the wheel support rolling bearing device to energize the axle and the wheel support rolling bearing device.

弾性部材に導電性を付与する場合には、その抵抗値は特に限定されるものではないが、体積固有抵抗値が１×１０⁵ Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、体積固有抵抗値がこれ以下であればラジオノイズを十分に抑制することが可能である。弾性部材に導電性を付与する方法は特に限定されるものではないが、ゴム組成物中に導電性粉末や導電性繊維を添加する方法が好ましい。 In the case of imparting conductivity to the elastic member, the resistance value is not particularly limited, but the volume resistivity value is preferably 1 × 10 ⁵ Ω · cm or less, and the volume resistivity value is this. Radio noise can be sufficiently suppressed as long as it is below. The method of imparting conductivity to the elastic member is not particularly limited, but a method of adding conductive powder or conductive fiber to the rubber composition is preferable.

導電性粉末の例としては、黄銅，アルミニウム合金，銅，銀，ニッケル，鉄鋼，ステンレス鋼等の金属の粉末があげられる。また、黒鉛，導電性カーボンブラック，酸化錫にアンチモンをドープした導電性酸化錫，酸化亜鉛にアルミニウムをドープした導電性酸化亜鉛，酸化インジウムに錫をドープした導電性酸化インジウム等の導電性材料を粉末状にしたものや、マイカ等の絶縁性材料の粉末に導電性コーティングを施したものがあげられる。さらに、導電性繊維の例としては、カーボン繊維，金属繊維（黄銅，アルミニウム合金，銅，銀，ニッケル，鉄鋼，ステンレス鋼等からなる繊維），非導電性繊維に導電性コーティングを施したものがあげられる。   Examples of the conductive powder include metal powders such as brass, aluminum alloy, copper, silver, nickel, steel, and stainless steel. Conductive materials such as graphite, conductive carbon black, conductive tin oxide doped with antimony in tin oxide, conductive zinc oxide doped with aluminum in zinc oxide, and conductive indium oxide doped with tin in indium oxide Examples include powdered ones, and powders made of an insulating material such as mica and a conductive coating. Furthermore, examples of conductive fibers include carbon fibers, metal fibers (fibers made of brass, aluminum alloys, copper, silver, nickel, steel, stainless steel, etc.), and non-conductive fibers with a conductive coating. can give.

これらの中でも、グラファイト構造が高度に発達した導電性カーボンブラックは、ゴム組成物の機械的特性の低下や加工性への影響が少ないため好ましい。そして、導電性カーボンブラックの中でも、アセチレンブラック及びケッチェンブラックは、少量で優れた導電性が得られるため、より好ましい。アセチレンブラック及びケッチェンブラックの添加量は特に限定されるものではないが、ゴム１００質量部に対して１質量部以上２０質量部以下が適当である。１質量部未満であると十分な導電性（体積固有抵抗値が１×１０⁵ Ω・ｃｍ以下）が発現されず、ラジオノイズを十分に抑制することができないおそれがある。一方、２０質量部を超えて添加すると、加工性が極端に低下して製造が困難になるだけでなく、硬度が高くなりすぎて伸びが低くなり、本来有するゴム弾性が低下してしまうおそれがある。 Among these, conductive carbon black having a highly developed graphite structure is preferable because it has less influence on the mechanical properties and processability of the rubber composition. Among conductive carbon blacks, acetylene black and ketjen black are more preferable because excellent conductivity can be obtained in a small amount. The addition amount of acetylene black and ketjen black is not particularly limited, but is suitably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of rubber. If the amount is less than 1 part by mass, sufficient conductivity (volume resistivity value of 1 × 10 ⁵ Ω · cm or less) is not exhibited, and radio noise may not be sufficiently suppressed. On the other hand, when it is added in excess of 20 parts by mass, not only is the workability extremely lowered and the production becomes difficult, but the hardness becomes too high and the elongation becomes low, and the inherent rubber elasticity may be lowered. is there.

なお、弾性部材の物性面に言及すると、その硬度は、補強用充填剤や各種添加剤の配合量等によって影響を受けるが、自動車や鉄道車両等の車輪支持用転がり軸受装置のシール装置に適用した場合の密封性及び追従性から、ＪＩＳ Ｋ６３０１に規定されたスプリング硬さＡスケールで５０〜９０の範囲が好ましい。前記スプリング硬さが５０未満であると、シール装置の摩擦抵抗が大きくなるとともに耐摩耗性が低下する。一方、前記スプリング硬さが９０を超えると、前述のようにゴム弾性が低下するので、シール装置のリップ部の密封性及び追従性が低下し、塵挨が多い環境や泥水に曝される状況において使用すると、転がり軸受装置の寿命が低下するおそれがある。   In addition, when referring to the physical properties of the elastic member, its hardness is affected by the blending amount of reinforcing fillers and various additives, etc., but it is applied to the seal device of rolling bearing devices for supporting wheels of automobiles and railway vehicles. From the viewpoint of sealing performance and followability, the range of 50 to 90 is preferable on the spring hardness A scale defined in JIS K6301. When the spring hardness is less than 50, the friction resistance of the sealing device increases and the wear resistance decreases. On the other hand, if the spring hardness exceeds 90, the rubber elasticity is lowered as described above, so that the sealing performance and followability of the lip portion of the sealing device are lowered, and the environment is exposed to dusty environment and muddy water. If used in, the life of the rolling bearing device may be reduced.

ゴム組成物から弾性部材を得るための方法は特に限定されるものではないが、未加硫のゴム組成物を金型の中で加圧しながら加熱すればよく、圧縮成形，トランスファー成形，射出成形等の公知のゴム成形方法により製造することができる。例えば、圧縮成形の場合は、金型の中に予め接着剤を塗布した芯金を装着し、その上に未加硫のゴム組成物のシートを載置し、通常１２０〜２５０℃で３分〜２時間程度加圧加硫することで製造することができる。   The method for obtaining the elastic member from the rubber composition is not particularly limited, but it is sufficient to heat the unvulcanized rubber composition while pressing it in a mold, and compression molding, transfer molding, injection molding. It can manufacture by well-known rubber molding methods, such as. For example, in the case of compression molding, a metal core previously coated with an adhesive is mounted in a mold, and a sheet of an unvulcanized rubber composition is placed thereon, usually at 120 to 250 ° C. for 3 minutes. It can be produced by pressure vulcanization for about 2 hours.

〔実施例〕
以下に、実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。下記の各種材料（ゴム，補強用充填剤，添加剤，防錆剤）を表１〜３に示すような組成（単位は質量部である）で配合してなるゴム組成物からゴムシートを製造し、硬さ，引張強さ，引張伸びを評価した。
・ＮＢＲ：ＪＳＲ株式会社製の中高ニトリルゴム「ＪＳＲ ＮＢＲ Ｎ２３０Ｓ」（アクリロニトリル単量体の比率は３５％）
・Ｈ−ＮＢＲ：日本ゼオン株式会社製の水添中高ニトリルゴム「Ｚｅｔｐｏｌ ２０２０」（アクリロニトリル単量体の比率は３６％） 〔Example〕
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. A rubber sheet is produced from a rubber composition obtained by blending the following materials (rubber, reinforcing filler, additive, rust inhibitor) with the compositions shown in Tables 1 to 3 (units are parts by mass). Then, hardness, tensile strength, and tensile elongation were evaluated.
・ NBR: Medium / high nitrile rubber “JSR NBR N230S” manufactured by JSR Corporation (the ratio of acrylonitrile monomer is 35%)
H-NBR: Hydrogenated medium-high nitrile rubber “Zetpol 2020” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. (the ratio of acrylonitrile monomer is 36%)

・ＡＣＭ：日本ゼオン株式会社製のアクリルゴム「Ｎｉｐｏｌ ＡＲ−５１」
・ＦＫＭ：ダイキン工業株式会社製のフッ素ゴム「ダイエル Ｇ−８０１」
・ＨＡＦカーボン：旭カーボン株式会社製のＨＡＦ級カーボンブラック「旭７０」
・ＭＴカーボン：Ｃａｎｃａｒｂ社製のＭＴ級カーボンブラック「Ｔｈｅｒｍａｘ Ｎ−９９０」
・シリカ：日本シリカ工業株式会社製の含水シリカ「ニップシールＡＱ」
・硫黄：鶴見化学工業株式会社製の粉末硫黄（３２５メッシュ品）
・有機過酸化物：２，５−ジメチル（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（日本油脂株式会社製の「ペロシモン ＰＦ−４０」） ACM: Acrylic rubber “Nipol AR-51” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
-FKM: Fluorine rubber "Daiel G-801" manufactured by Daikin Industries, Ltd.
HAF carbon: HAF grade carbon black “Asahi 70” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.
MT carbon: MT grade carbon black “Thermax N-990” manufactured by Cancarb
Silica: Hydrous silica “Nip Seal AQ” manufactured by Nippon Silica Industry Co., Ltd.
・ Sulfur: Powdered sulfur (325 mesh product) manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd.
Organic peroxide: 2,5-dimethyl (t-butylperoxyisopropyl) benzene (“Perosimon PF-40” manufactured by NOF Corporation)

・ＡＢ：アンモニウムベンゾエート（大内新興化学工業株式会社製の「バルノックＡＢ」）
・ＴＴ：テトラメチルチウラムジスルフィド（大内新興化学工業株式会社製の「ノクセラーＴ」）
・ＣＺ：Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジル・スルフェンアミド（大内新興化学工業株式会社製の「ノクセラーＣＺ」）
・ステアリン酸：花王株式会社製の「Ｌｕｎａｃ Ｓ−３５」
・亜鉛華：酸化亜鉛（堺化学工業株式会社製の「フランス法１号」）
・ＤＥＧ：ジエチレングリコール（株式会社日本触媒製） AB: Ammonium benzoate ("Barunok AB" manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
・ TT: Tetramethylthiuram disulfide ("Noxeller T" manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
CZ: N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide (“Noxeller CZ” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
・ Stearic acid: “Lunac S-35” manufactured by Kao Corporation
・ Zinc flower: Zinc oxide (“French Law No. 1” manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)
・ DEG: Diethylene glycol (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.)

・ＤＯＰ：ジ（２−エチルヘキシル）フタレート（大八化学工業株式会社製の可塑剤） ・ＣＤ：４，４−ビス−（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン（大内新興化学工業株式会社製の老化防止剤「ノクラックＣＤ」）
・ＭＢ：２−メルカプトベンズイミダゾール（大内新興化学工業株式会社製の老化防止剤「ノクラックＭＢ」）
・特殊ワックス：大内新興化学工業株式会社製の「サンノック」
・防錆剤Ａ：スルホン酸亜鉛
・防錆剤Ｂ：スルホン酸カルシウム
・防錆剤Ｃ：ナフテン酸亜鉛
・防錆剤Ｄ：アルケニルコハク酸 DOP: di (2-ethylhexyl) phthalate (plasticizer manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) CD: 4,4-bis- (α, α-dimethylbenzyl) diphenylamine (manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.) Anti-aging agent "NOCRACK CD")
・ MB: 2-mercaptobenzimidazole (anti-aging agent “NOCRACK MB” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
Special wax: “Sannok” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
-Antirust agent A: Zinc sulfonate-Antirust agent B: Calcium sulfonate-Antirust agent C: Zinc naphthenate-Antirust agent D: Alkenyl succinic acid

まず、ゴムシートの製造方法について説明する。各種材料を混合し、加圧ニーダと混練りロールとを用いて混練りして、厚さ２．２ｍｍの未加硫ゴムシートを得た。この未加硫ゴムシートを、縦１５０ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの金型に装入し、圧力５ＭＰａで加圧しつつ１７０℃で１５分間、加硫成形を行なった。さらに、実施例１２〜１４及び比較例５，６については、表４に示すような条件で２次加硫を行った。   First, the manufacturing method of a rubber sheet is demonstrated. Various materials were mixed and kneaded using a pressure kneader and a kneading roll to obtain an unvulcanized rubber sheet having a thickness of 2.2 mm. This unvulcanized rubber sheet was placed in a mold having a length of 150 mm, a width of 150 mm, and a thickness of 2 mm, and vulcanization molding was performed at 170 ° C. for 15 minutes while applying a pressure of 5 MPa. Further, in Examples 12 to 14 and Comparative Examples 5 and 6, secondary vulcanization was performed under the conditions shown in Table 4.

次に、以下に示すような方法により、得られた各加硫ゴムシートの硬さ，引張強さ，引張伸びを評価した。評価結果を表４に示す。
・硬さ：加硫ゴムシートを、ＪＩＳに規定されたダンベル状３号形試験片の形状に打ち抜き、それを３枚重ねて、ＪＩＳ Ｋ６３０１に規定の方法により硬さ（スプリング硬さ Ａスケール）を測定した。
・引張強さ及び引張伸び：前述と同様にして得たダンベル状３号形試験片を、島津製作所製の万能型試験機オートグラフＡＧ−１０ＫＮＧに装着し、ＪＩＳ Ｋ６３０１に規定の引張試験を行って、引張破断強度及び引張伸びを測定した。 Next, the hardness, tensile strength, and tensile elongation of each obtained vulcanized rubber sheet were evaluated by the following methods. The evaluation results are shown in Table 4.
・ Hardness: A vulcanized rubber sheet is punched into the shape of a dumbbell-shaped No. 3 test piece specified in JIS, and three sheets are stacked, and the hardness is determined by the method specified in JIS K6301 (spring hardness A scale) Was measured.
・ Tensile strength and tensile elongation: A dumbbell-shaped No. 3 test piece obtained in the same manner as described above is mounted on a universal testing machine Autograph AG-10KNG manufactured by Shimadzu Corporation, and a prescribed tensile test is performed in JIS K6301. The tensile breaking strength and the tensile elongation were measured.

次に、前述の各加硫ゴムシートを用いて、図３のシール装置１２ｂと同形状のシール装置（内径は５０ｍｍ）を製造した。まず、前述の各種材料を混合し、加圧ニーダと混練りロールとを用いて混練りして、厚さ２．２ｍｍの未加硫ゴムシートを得た。次に、洗浄した後に接着剤を塗布して焼付けた冷延鋼板製の芯金をシール金型内に装着し、さらに芯金の上に未加硫ゴムシートを載置した。そして、圧力３ＭＰａで加圧しつつ１７０℃で１５分間、加硫成形を行なった。さらに、実施例１２〜１４及び比較例５，６については、表４に示すような条件で２次加硫を行った。これにより、加硫されたゴム組成物からなる弾性部材を有するシール装置が得られた。   Next, a sealing device (inner diameter was 50 mm) having the same shape as the sealing device 12b of FIG. 3 was manufactured using each of the vulcanized rubber sheets described above. First, the above-mentioned various materials were mixed and kneaded using a pressure kneader and a kneading roll to obtain an unvulcanized rubber sheet having a thickness of 2.2 mm. Next, a cored bar made of cold-rolled steel sheet coated with an adhesive after being washed and baked was mounted in a seal mold, and an unvulcanized rubber sheet was placed on the cored bar. Then, vulcanization molding was performed at 170 ° C. for 15 minutes while applying a pressure of 3 MPa. Further, in Examples 12 to 14 and Comparative Examples 5 and 6, secondary vulcanization was performed under the conditions shown in Table 4. Thereby, a sealing device having an elastic member made of a vulcanized rubber composition was obtained.

このシール装置を、図４に示すようなシール回転試験機に組み込み、泥を含有する塩水（以降は「泥塩水」と記す）に浸漬した状態で回転試験を行った。すなわち、ハウジング４０２には回転軸４０１の先端部外周面に摺接するようにシール装置４００が取り付けられていて、回転軸４０１とハウジング４０２との間の隙間がシールされており、貯水部４０４内の泥塩水が回転軸４０１の後端側に漏洩することを防いでいる。そして、シール装置４００よりも回転軸４０１の後端側には漏電センサ４０５が設置されており、回転軸４０１の回転時に泥塩水が漏洩した場合には検知可能となっている。   This seal device was incorporated in a seal rotation tester as shown in FIG. 4, and a rotation test was performed in a state where the seal device was immersed in salt water containing mud (hereinafter referred to as “mud salt water”). That is, a sealing device 400 is attached to the housing 402 so as to be in sliding contact with the outer peripheral surface of the distal end portion of the rotating shaft 401, and a gap between the rotating shaft 401 and the housing 402 is sealed. The muddy salt water is prevented from leaking to the rear end side of the rotating shaft 401. An earth leakage sensor 405 is installed on the rear end side of the rotating shaft 401 with respect to the sealing device 400, and can be detected when muddy salt water leaks during rotation of the rotating shaft 401.

回転軸４０１を、回転速度１０００ｒｐｍ、軸偏心（ＴＩＲ：トータルインジケータリーディング）０．５ｍｍという条件で回転させ、泥塩水の漏洩が検知されるまでの時間（泥塩水耐久時間）を測定した。なお、軸偏心（ＴＩＲ）とは、偏心量，傾斜度等を含んだ全振れ量を意味する。また、泥塩水は、ＪＩＳに規定された８種ダスト２０質量％及び塩５質量％を水に混合したものである。さらに、シール装置の外側シールリップと中間シールリップとの間の空間、及び、中間シールリップと内側シールリップとの間の空間には、鉱油とリチウム石けんとを含有するグリースを規定量封入した。   The rotating shaft 401 was rotated under the conditions of a rotational speed of 1000 rpm and a shaft eccentricity (TIR: total indicator reading) of 0.5 mm, and the time until the mud salt water leakage was detected (mud salt water durability time) was measured. The shaft eccentricity (TIR) means the total amount of deflection including the amount of eccentricity and the degree of inclination. Further, the muddy salt water is obtained by mixing 20% by mass of 8 types of dust and 5% by mass of salt specified in JIS with water. Furthermore, a prescribed amount of grease containing mineral oil and lithium soap was sealed in the space between the outer seal lip and the intermediate seal lip and the space between the intermediate seal lip and the inner seal lip.

結果を表４に示す。表４の結果から分かるように、弾性部材に防錆剤を含有させた実施例１〜１４は、弾性部材に防錆剤を含有させていない比較例１〜６と比べて、いずれも泥塩水耐久時間が長かった。実施例１，３，４，５，６については、１５０時間で試験を中断して、回転軸４０１の外周面の腐食状況を観察した。その結果を、図４のシール装置周辺部を拡大して示した図５を参照しながら説明する。シール装置の外側シールリップの接触部分よりも外側部分（図５のＡ部）には、錆による腐食が発生していたが、外側シールリップの接触部分（図５のＢ部）には錆は発生しておらず、泥塩水の漏洩もなかった。この結果から、弾性部材に含有された防錆剤の防錆効果によって、腐食が抑制されていることが確認された。   The results are shown in Table 4. As can be seen from the results in Table 4, Examples 1 to 14 in which the rust preventive agent is contained in the elastic member are muddy salt water as compared with Comparative Examples 1 to 6 in which the rust preventive agent is not contained in the elastic member. Endurance time was long. For Examples 1, 3, 4, 5, and 6, the test was interrupted in 150 hours, and the corrosion state of the outer peripheral surface of the rotating shaft 401 was observed. The result will be described with reference to FIG. 5 showing an enlarged view of the periphery of the sealing device in FIG. Corrosion due to rust occurred on the outer part (A part of FIG. 5) than the contact part of the outer seal lip of the sealing device, but rust did not appear on the contact part (B part of FIG. 5) of the outer seal lip. It did not occur and there was no leakage of muddy salt water. From this result, it was confirmed that corrosion was suppressed by the antirust effect of the antirust agent contained in the elastic member.

本発明に係る転がり軸受装置の一実施形態である車輪支持用転がり軸受装置の構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing the structure of the rolling bearing device for wheel support which is one embodiment of the rolling bearing device concerning the present invention. 図１の車輪支持用転がり軸受装置の内端側に配されたシール装置の構造を示す部分縦断面図である。It is a fragmentary longitudinal cross-section which shows the structure of the sealing device distribute | arranged to the inner end side of the rolling bearing apparatus for wheel support of FIG. 図１の車輪支持用転がり軸受装置の外端側に配されたシール装置の構造を示す部分縦断面図である。It is a fragmentary longitudinal cross-section which shows the structure of the sealing device distribute | arranged to the outer end side of the rolling bearing device for wheel support of FIG. シール回転試験機の構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing the structure of a seal rotation tester. 図４のシール装置周辺部を拡大して示した断面図である。It is sectional drawing which expanded and showed the sealing device periphery part of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 外方部材
３ 内方部材
４ ハブ
５ 内輪
８ 外輪軌道
９ 内輪軌道
１０ 転動体
１２ａ，１２ｂ シール装置
１０７，２１７ 弾性部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outer member 3 Inner member 4 Hub 5 Inner ring 8 Outer ring track 9 Inner ring track 10 Rolling element 12a, 12b Sealing device 107, 217 Elastic member

Claims (1)

外面に軌道面を有する内方部材と、該内方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材の外方に配置された外方部材と、前記両軌道面間に転動自在に配された複数の転動体と、前記内方部材及び前記外方部材のいずれか一方の部材に取り付けられ他方の部材に滑り接触するシール装置と、を備える転がり軸受装置において、
前記シール装置は、前記他方の部材に滑り接触する弾性部材を備え、この弾性部材は、防錆剤を含有するゴム組成物で構成されていることを特徴とする転がり軸受装置。 An inner member having a raceway surface on the outer surface, an outer member having a raceway surface opposite to the raceway surface of the inner member and disposed outside the inner member, and rolling between the raceway surfaces In a rolling bearing device comprising: a plurality of freely arranged rolling elements; and a seal device that is attached to one of the inner member and the outer member and is in sliding contact with the other member,
The seal device includes an elastic member that is in sliding contact with the other member, and the elastic member is made of a rubber composition containing a rust preventive agent.

Images