JP2009156428A - シール組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シールの組立性を向上させると共に、汎用的なシールであってもシール組立時のリップ反転を防止して所望の密封性が確保できるシール組立方法を提供する。
【解決手段】シール組立治具１６が、外周に傾斜角αが形成された案内部１７と、この案内部１７の大径部１７ａから所定の段差を介して小径に形成された円筒状の固定部１８とを備え、この固定部１８にスリンガ１２が外嵌されて位置決め固定されると共に、ラジアルリップ１４ｂ、１４ｃの内径より僅かに小径に設定された案内部１７の小径部１７ｂからこの案内部１７に沿ってシール板１１が外挿され、スリンガ１２の嵌合部１２ａの外径より大径に設定された案内部１７の大径部１７ａを越えてスリンガ１２の嵌合部１２ａに外嵌されることにより、シール板１１とスリンガ１２とが予め一体化される。
【選択図】図２

Description

本発明は、雨水や泥水等の異物が多量に存在する環境下で使用され、車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置のシール組立治具、特に、芯金と複数のシールリップを有するシール部材からなる車輪用軸受装置のシール組立方法に関するものである。

自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する車輪用軸受装置は、雨水や泥水等に直接曝される環境下にあるため、この雨水や泥水等が軸受内部に浸入しないように強固な密封性を有するシールが装着されている。こうした厳しい環境下で使用される車輪用軸受装置において、さらなる長寿命化が要求されるようになっているが、市場回収品の軸受損傷状況を検証すると、剥離等の本来の軸受寿命よりも、シール不具合による損傷が多くを占めている。ここで、密封性が高いシールの代表的なものとして、所謂パックシールと称される複合型のシールが一般的に使用されている。

このシールは、固定側部材に装着され、サイドリップと複数のラジアルリップを有する環状のシール板と、このシール板に対向配置されて回転側部材に装着され、各シールリップが摺接する断面Ｌ字状のスリンガとからなる。この種のシールは、サイドリップのシメシロを一定に保つために予めシール板とスリンガとを一体化した後、車輪用軸受に装着されている。然しながら、両者を組み立てる際、ラジアルリップがスリンガの角部に接触し、ラジアルリップが反転（まくれ込み）したり、リップ先端が損傷したりする可能性がある。これでは、シール機能が低下して軸受の耐久性に影響を及ぼすことになる。こうした問題を解決したものとして、図８に示すシールが知られている。

このシールは、回転側部材５０に固定されたスリンガ５１と、固定側部材５２に固定された環状のシール体５３とからなり、このシール体５３をスリンガ５１に摺接させて両部材間を密封している。スリンガ５１は、回転部材５０に密着嵌合する小径円筒部５４ａと、この小径円筒部５４ａから径方向外方（非密封側）に傾斜し、かつ回転部材５０に非接触の傾斜段部５４ｃと、この傾斜段部５４ｃから軸方向に延び、小径円筒部５４ａと略平行の大径円筒部５４ｂと、この大径円筒部５４ｂから径方向外方に延びるフランジ部５５とを有している。

シール体５３は、軸方向（密封側）に傾斜し、スリンガ５１の小径円筒部５４ａに所定のシメシロをもって摺接する内リップ５３ａと、軸方向（非密封側）に傾斜し、スリンガ５１の大径円筒部５４ｂに所定のシメシロをもって摺接する外リップ５３ｂと、径方向外方（非密封側）に傾斜し、スリンガ５１のフランジ部５５に所定のシメシロをもって摺接するサイドリップ５３ｃとを有している。そして、外リップ５３ｂの内径がスリンガ５１の小径円筒部５４ａと非接触もしくは軽接触となる寸法に形成されている。これにより、シール体５３とスリンガ５１とを組み立てる際、外リップ５３ｂは小径円筒部５４ａに干渉することなく傾斜段部５４ｃに沿って上方に押し上げられながら反転することなくスリンガ５１の大径円筒部５４ｂに所定のシメシロをもって摺接することができる（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−３３８５３４号公報

然しながら、こうした従来のシールは、組立時の外リップ５３ｂの反転防止には有効であるが、スリンガ５１の円筒部５４に微小な段差を有する小径円筒部５４ａと大径円筒部５４ｂを形成することはコスト高騰を招く要因となるだけでなく、シールスペースが増し、設計自由度が規制されて現実的ではない。さらに、必然的にスリンガ５１の円筒部５４と回転側部材５０との嵌合面が小さくなって嵌合部の気密性が低下する恐れがあり、長期間に亘って充分な密封性を確保するのは難しい。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、シールの組立性を向上させると共に、汎用的なシールであってもシール組立時のリップ反転を防止して所望の密封性が確保できるシール組立方法を提供することを目的としている。

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、固定側部材となる外方部材の端部に内嵌される芯金、およびこの芯金に接合され、回転側部材に所定のシメシロを介して摺接される複数のラジアルリップを有するシール部材からなるシールをシール組立治具を用いて車輪用軸受に組み立てるシール組立方法において、前記シール組立治具が、外周に所定の傾斜角が形成された案内部と、この案内部の大径部から所定の段差を介して小径に形成された円筒状の固定部とを備え、前記案内部の大径部が、前記回転側部材の外径より所定の段差を有する大径に設定され、前記案内部の小径部が、前記ラジアルリップの内径より僅かに小径に設定されると共に、前記シール組立治具の固定部に嵌合されて前記回転側部材が位置決め固定されると共に、前記シールが前記シール組立治具の案内部に沿って外挿され、この案内部の大径部を越えて前記回転側部材に外嵌される。

このように、芯金と回転側部材に所定のシメシロを介して摺接される複数のラジアルリップを有するシール部材とからなるシールをシール組立治具を用いて組み立てる車輪用軸受のシール組立方法において、シール組立治具が、外周に所定の傾斜角が形成された案内部と、この案内部の大径部から所定の段差を介して小径に形成された円筒状の固定部とを備え、案内部の大径部が、回転側部材の外径より所定の段差を有する大径に設定され、案内部の小径部が、ラジアルリップの内径より僅かに小径に設定されると共に、シール組立治具の固定部に嵌合されて回転側部材が位置決め固定されると共に、シールがシール組立治具の案内部に沿って外挿され、この案内部の大径部を越えて回転側部材に外嵌されるので、シールの組立性を向上させると共に、汎用的なシールであってもシール組立時のリップ反転を防止して所望の密封性が確保できる車輪用軸受を提供することができる。

また、請求項２に記載の発明は、前記シールが、前記芯金およびサイドリップとラジアルリップを有するシール部材からなる環状のシール板と、このシール板に対向配置され、回転側部材となる内輪に外嵌され、前記ラジアルリップが摺接する円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向外方に延び、前記サイドリップが摺接する立板部を有するスリンガとを備え、当該シールを前記車輪用軸受に装着する前、前記シール組立治具の固定部に前記スリンガが外嵌されて位置決め固定されると共に、前記ラジアルリップの内径より僅かに小径に設定された前記シール組立治具の案内部の小径部からこの案内部に沿って前記シール板が外挿され、前記スリンガの嵌合部の外径より大径に設定された前記案内部の大径部を越えて前記スリンガの嵌合部に外嵌されることにより、前記シール板とスリンガとが予め一体化されるので、シールの組立性を向上させると共に、汎用的なパックシールであってもシール組立時のリップ反転を防止して所望の密封性を確保することができる。

また、請求項３に記載の発明は、前記ラジアルリップが内輪に摺接されると共に、この内輪に前記固定部が内嵌され、前記案内部の大径部が、当該内輪の外径より所定の段差を有する大径に設定されているので、ラジアルリップが案内部上を押し上げられて抵抗なくシールが外挿されると共に、案内部上を外挿されてきたシールが内輪の外径面にスムーズに移行される。

また、請求項４に記載の発明のように、前記案内部の大径部と前記スリンガの嵌合部または前記内輪との段差が、片側で０．３ｍｍ以下に設定されると共に、前記案内部の小径部が前記ラジアルリップの内径よりも直径で０．６ｍｍ以下の小径に設定されていれば、シールが案内部上を抵抗なく外挿されると共に、案内部上を外挿されてきたシール板がスリンガの嵌合部または内輪にスムーズに移行される。

また、請求項５に記載の発明のように、前記案内部の傾斜角が５〜３０°の範囲に設定されていれば、シールリップに大きな抵抗が生じることなくスムーズなシール組立を行うことができると共に、シール組立治具が大型化することなく、シールの組立時間を短縮することができる。

また、請求項６に記載の発明のように、前記案内部の大径部の角部に円弧状の面取りが形成されていれば、シールのスリンガまたは内輪への移行時、ラジアルリップの損傷を防止することができる。

また、請求項７記載の発明のように、前記シールの各リップに予めグリースが塗布されていれば、ラジアルリップが案内部上を押し上げられてシールをスムーズに外挿させることができると共に、組立後の馴らし運転時等に各リップが摩耗や異常発熱するのを防止することができる。

また、請求項８に記載の発明のように、前記スリンガの内側面または前記内輪の外径面に予めグリースが塗布されていても良いし、また、また、請求項９に記載の発明のように、前記シール組立治具の案内部に予めグリースが塗布されていても良い。これにより、各リップに塗布されたグリースが、シールの外挿により擦り取られるのを防止することができる。

また、請求項１０に記載の発明のように、前記グリースが軸受内部に封入されるグリースと同一仕様であれば、稠度変化等を起こして劣化やグリース漏れを発生するのを防止することができる。

本発明に係るシール組立方法は、固定側部材となる外方部材の端部に内嵌される芯金、およびこの芯金に接合され、回転側部材に所定のシメシロを介して摺接される複数のラジアルリップを有するシール部材からなるシールをシール組立治具を用いて車輪用軸受に組み立てるシール組立方法において、前記シール組立治具が、外周に所定の傾斜角が形成された案内部と、この案内部の大径部から所定の段差を介して小径に形成された円筒状の固定部とを備え、前記案内部の大径部が、前記回転側部材の外径より所定の段差を有する大径に設定され、前記案内部の小径部が、前記ラジアルリップの内径より僅かに小径に設定されると共に、前記シール組立治具の固定部に嵌合されて前記回転側部材が位置決め固定されると共に、前記シールが前記シール組立治具の案内部に沿って外挿され、この案内部の大径部を越えて前記回転側部材に外嵌されるので、シールの組立性を向上させると共に、汎用的なシールであってもシール組立時のリップ反転を防止して所望の密封性が確保できる車輪用軸受を提供することができる。

固定側部材となる外方部材の端部に内嵌される芯金、およびこの芯金に接合され、サイドリップとラジアルリップを有するシール部材からなる環状のシール板と、このシール板に対向配置され、回転側部材となる内輪に外嵌され、前記ラジアルリップが摺接する円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向外方に延び、前記サイドリップが摺接する立板部を有するスリンガとを備えたシールをシール組立治具を用いて車輪用軸受に組み立てるシール組立方法において、前記シール組立治具が、外周に所定の傾斜角が形成された案内部と、この案内部の大径部から所定の段差を介して小径に形成された円筒状の固定部とを備え、前記車輪用軸受に装着する前、前記シール組立治具の固定部に前記スリンガが外嵌されて位置決め固定されると共に、前記ラジアルリップの内径より僅かに小径に設定された前記案内部の小径部からこの案内部に沿って前記シール板が外挿され、前記スリンガの嵌合部の外径より大径に設定された前記案内部の大径部を越えて前記スリンガの嵌合部に外嵌されることにより、前記シール板とスリンガとが予め一体化される。

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、本発明に係るシールが装着される車輪用軸受装置を示す縦断面図、図２は、シールの組立方法を示す説明図、図３は、本発明に係るシール組立治具を示す説明図である。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。

この車輪用軸受装置は駆動輪用で、内方部材１と外方部材１０、および両部材１、１０間に収容された複列の転動体（ボール）６、６とを備え、第３世代と称される構成をなしている。内方部材１は、ハブ輪２と、このハブ輪２に所定のシメシロを介して圧入された内輪３とからなる。

ハブ輪２は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ４を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面２ａと、この内側転走面２ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部２ｂが形成され、内周にはトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）２ｃが形成されている。また、車輪取付フランジ４の周方向等配位置にハブボルト５が植設されている。内輪３は、外周に他方（インナー側）の内側転走面３ａが形成され、ハブ輪２の小径段部２ｂに所定のシメシロを介して圧入固定されている。

ハブ輪２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面２ａをはじめ、後述するシール８のシールランド部となる車輪取付フランジ４のインナー側の基部４ａから小径段部２ｂに亙って高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。一方、内輪３および転動体６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。

外方部材１０は、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ１０ｂを一体に有し、内周に内方部材１の内側転走面２ａ、３ａに対向する複列の外側転走面１０ａ、１０ａが一体に形成されている。これら両転走面１０ａ、２ａおよび１０ａ、３ａ間には保持器７を介して複列の転動体６、６が転動自在に収容されている。この外方部材１０はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面１０ａ、１０ａが、高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。

また、外方部材１０と内方部材１との間に形成される環状空間の開口部にはシール８、９が装着され、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ている。なお、ここでは、転動体６にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず、転動体６に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受であっても良い。

シール８、９のうちアウター側のシール８は、外方部材１０に装着され、断面円弧状に形成された車輪取付フランジ４のインナー側の基部４ａに摺接する一体型のシールで構成されている。一方、インナー側のシール９は、図２に拡大して示すように、外方部材１０の端部内周に圧入される環状のシール板１１と、このシール板１１に対向配置され、内輪３の外径に圧入されるスリンガ１２とを備えている。シール板１１は、芯金１３と、この芯金１３に加硫接着等で一体に接合されたシール部材１４とからなる。

芯金１３は冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成されている。また、シール部材１４は合成ゴム等の弾性部材からなり、先端部が径方向外方に傾斜して形成され、後述するスリンガ１２の立板部１２ｂに所定のシメシロを介して摺接するサイドリップ１４ａと、スリンガ１２の嵌合部１２ａに摺接するグリースリップ１４ｂと中間リップ１４ｃとを一体に有している。

スリンガ１２は、強磁性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、内輪３の外径に圧入される円筒状の嵌合部１２ａと、この嵌合部１２ａから径方向内方に延びる立板部１２ｂとを有している。そして、スリンガ１２における立板部１２ｂのインナー側の側面には、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磁気エンコーダ１５が加硫接着等によって一体に接合されている。この磁気エンコーダ１５は、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁され、車輪の回転速度検出用のロータリエンコーダを構成している。

シール部材１４のグリースリップ１４ｂは、アウター側（軸受内方側）に傾斜して形成され、中間リップ１４ｃはインナー側（軸受外方側）に傾斜して形成されている。そして、それぞれスリンガ１２の嵌合部１２ａに所定のシメシロを介して摺接している。

本実施形態では、シール９を軸受に装着する前に予めシール板１１とスリンガ１２が一体化される。そして、シール板１１とスリンガ１２の位置関係を保った状態でシール９が軸受に装着される。これにより、サイドリップ１４ａのシメシロが変動することなく、また、磁気エンコーダ１５と回転速度センサ（図示せず）とのエアギャップを所望の設定値にセットすることができる。

シール組立治具１６は、外周に所定の傾斜角αが形成された案内部１７と、この案内部１７の大径部１７ａより所定の段差δ０（半径）だけ小径に形成された円筒状の固定部１８とを備えている。
次に、図２を用いてシール９の組立方法を詳細に説明する。
１． 先ず、シール組立治具１６の固定部１８にスリンガ１２が位置決め固定される。
２．シール板１１はシール組立治具１６の案内部１７に沿って矢印方向に外挿され、案内部１７の大径部１７ａを越えてスリンガ１２の嵌合部１２ａに外嵌される。この場合、少なくともシール板１４の各リップ１４ａ、１４ｂ、１４ｃに予めグリースを塗布しておくことが好ましい。これにより、シール板１４をスムーズに外挿させることができると共に、組立後の馴らし運転時等に各リップ１４ａ、１４ｂ、１４ｃが摩耗や異常発熱するのを防止することができる。なお、塗布するグリースは、稠度変化等を起こして劣化やグリース漏れを発生しないように、軸受内部に封入されるグリースと同一仕様のグリースが好ましいが、少なくとも基油が同一仕様のものでも良い。また、ここでは、シール板１４の各リップ１４ａ、１４ｂ、１４ｃにグリースを塗布したが、スリンガ１２および案内部１７にグリースを塗布するようにしても良い。これにより、各リップ１４ａ、１４ｂ、１４ｃに塗布されたグリースが、シール板１１の外挿により擦り取られるのを防止することができる。

ここで、図３に示すように、シール組立治具１６の案内部１７の傾斜角αは４５°以下に設定されている。この傾斜角αが４５°を超えると、中間リップ１４ｃが反転あるいは損傷する恐れがある。実際には、スムーズなシール組立を行うためには５〜３０°の範囲が好ましい。傾斜角αが３０°を超えると中間リップ１４ｃに生じる抵抗が大きくなり、また、５°未満では、案内部１７が長くなってシール組立治具１６が大型化すると共に、シール組立に時間がかかり好ましくない。

また、案内部１７の大径部１７ａの外径ｄ１は、スリンガ１２の嵌合部１２ａの外径ｄｓｏより所定の段差δが片側（半径）で０〜０．３ｍｍだけ大径に設定されている（ｄ１＝ｄｓｏ＋２δ）。すなわち、固定部１８の外径ｄ３は、スリンガ１２の嵌合部１２ａの内径ｄｓｉと同一径に設定され（ｄ３＝ｄｓｉ）、スリンガ１２の嵌合部１２ａの板厚をｔとした時、ｄ３＝ｄ１−２δ０＝ｄ１−２（δ＋ｔ）に設定されている。また、案内部１７の小径部１７ｂの外径ｄ２は、シール板１４（中間リップ１４ｃ）の内径ｄ０よりも直径で０〜０．６ｍｍだけ小径に設定されている。これにより、グリースリップ１４ｂと中間リップ１４ｃが案内部１７上を押し上げられて抵抗なくシール板１４が外挿されると共に、案内部１７上を外挿されてきたシール板１４がスリンガ１２の嵌合部１２ａにスムーズに移行される。なお、このシール板１４のスリンガ１２への移行時、グリースリップ１４ｂおよび中間リップ１４ｃの損傷を防止するため、案内部１７の大径部１７ａの角部は円弧状の面取り部１９が形成されている。

なお、ここでは、インナー側のシール９として汎用的なパックシールを例示したが、これに限らず、シール組立時に反転する恐れのある、すなわち、二股状のラジアルリップやインナー側に傾斜して形成されたラジアルリップを有するシール板からなるパックシールに適用することができる。特に、リップの緊迫力を増大させたガータスプリング付きラジアルリップには好適である。

本実施形態では、このようなシール組立治具１６を採用することにより、シール９の組立性を向上させると共に、汎用的なパックシールであってもシール組立時のリップ反転を防止して所望の密封性を確保することができる。

図４は、本発明に係るシールが装着される車輪用軸受を示す縦断面図、図５は、図４の要部拡大図、図６は、従来のシールの組立方法を示す説明図、図７は、本発明に係るシール組立方法を示す説明図である。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４の左側）、中央寄り側をインナー側（図４の右側）という。また、前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

この車輪用軸受２０は、内周に複列の外側転走面１０ａ、１０ａが一体に形成された外方部材（外輪）２１と、外周に複列の外側転走面１０ａ、１０ａに対向する内側転走面３ａが形成された一対の内輪３と、両転走面１０ａ、１０ａ間に保持器７を介して転動自在に収容された複列の転動体６、６とを備えている。この車輪用軸受２０は、一対の内輪３、３の小端面（正面側端面）が突合せ状態で衝合し、所謂背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受を構成している。

また、外方部材２１と内輪３との間に形成された環状空間の開口部にはシール２２、９が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部からの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。外方部材２１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。

アウター側のシール２２は、図５に拡大して示すように、外方部材２１の端部内周に圧入される芯金２３と、この芯金２３に加硫接着等で一体に接合されたシール部材２４とからなる一体型のシールで構成されている。

芯金２３は冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成されている。また、シール部材２４は合成ゴム等の弾性部材からなり、内径部に二股状に形成され、内輪３の外径面３ａに所定のシメシロを介して摺接するダストリップ２４ａとグリースリップ２４ｂとを一体に有している。そして、ダストリップ２４ａは、アウター側（軸受外方側）に傾斜して形成され、グリースリップ２４ｂはインナー側（軸受内方側）に傾斜して形成されている。

従来、図６に示すように、この種のシール２２は、外方部材２１と内輪３との間に形成される環状空間の開口部に予めシール２２を載置し、このシール２２の端面を圧入治具（図示せず）によって押圧しながら外方部材２１に圧入することによって装着されるが、この時、グリースリップ２４ｂのシメシロや傾斜角によっては内輪３の面取り部３ｃに干渉して反転（まくれ込み）してしまう恐れがある。この場合、圧入過程でグリースリップ２４ｂが復元して所定のシメシロが確保されることもあるが、図示するように、復元しなかった場合は、グリースリップ２４ｂが反転したまま装着され、軸受トルクの増大と共に、グリースリップ２４ｂの異常摩耗を来たし、所望の密封性を得ることができない。このような状態は目視では判別することができないため、細心の注意を払いながらシール２２の芯合せをして装着する必要があった。

ここで、本実施形態では、シール組立治具２５を用いてシール２２が装着される。シール組立治具２５は、図７に示すように、外周に所定の傾斜角αが形成された案内部２６と、この案内部２６の大径部２６ａより所定の段差δ１（半径）だけ小径に形成された円筒状の固定部２７とを備えている。

次に、シール２２の組立方法を詳細に説明する。
１． 先ず、内輪３にシール組立治具２５の固定部２７が内嵌され、軸受に対してシール組立治具２５が同心状態に位置決め固定される。
２．シール２２はシール組立治具２５の案内部２６に沿って矢印方向に外挿され、外方部材２１に圧入される。この時、シール部材２４のダストリップ２４ａとグリースリップ２４ｂは、案内部２６の大径部２６ａを越えて内輪３の外径面３ｂに外挿される。この場合、少なくとも各リップ２４ａ、２４ｂに予めグリースを塗布しておくことが好ましい。これにより、各リップ２４ａ、２４ｂをスムーズに外挿させることができると共に、組立後の馴らし運転時等に各リップ２４ａ、２４ｂが摩耗や異常発熱するのを防止することができる。

本実施形態では、前述した実施形態と同様、シール組立治具２５の案内部２６の傾斜角αは４５°以下、この好ましくは、５〜３０°の範囲に設定されている。また、案内部２６の大径部２６ａの外径ｄ４は、内輪３の外径ｄｉより所定の段差δ（片側）０〜０．３ｍｍだけ大径に設定されている（ｄ４＝ｄｉ＋２δ）。すなわち、固定部２７の外径ｄ５は、内輪３の内径と同一径に設定され、内輪３の肉厚をＴとした時、ｄ５＝ｄ４−２δ０＝ｄ４−２（δ＋Ｔ）に設定されている。また、小径部２６ｂの外径ｄ６は、シール２２（グリースリップ２４ｂ）の内径ｄ０よりも直径で０〜０．６ｍｍだけ小径に設定されている。これにより、グリースリップ２４ｂが案内部２６上を押し上げられて抵抗なくシール２２が外挿されると共に、案内部２６上を外挿されてきたシール２２が内輪３の外径面３ｂにスムーズに移行される。

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。

本発明に係るシール組立方法は、芯金と複数のシールリップを有するシール部材からなる環状のシール板と、このシール板に対向配置され、シール部材の各リップが摺接するスリンガとを備えた複合型のシールを軸受に装着する前に、予めシール板とスリンガとを一体化するためのシール組立方法に適用することができる。

本発明に係るシールが装着された車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 本発明に係るシールの組立方法を示す説明図である。 本発明に係るシール組立治具を示す説明図である。 本発明に係るシールが装着される車輪用軸受を示す縦断面図である。 図４の要部拡大図である。 従来のシールの組立方法を示す説明図である。 本発明に係るシール組立方法を示す説明図である。 従来の車輪軸受用シールを示す縦断面図である。

符号の説明

１・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
２・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
２ａ、３ａ・・・・・・・・・・・・内側転走面
２ｂ・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
２ｃ・・・・・・・・・・・・・・・セレーション
３・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
３ｂ・・・・・・・・・・・・・・・外径面
４・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
４ａ・・・・・・・・・・・・・・・基部
５・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
６・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
７・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
８、２２・・・・・・・・・・・・・アウター側のシール
９・・・・・・・・・・・・・・・・インナー側のシール
１０、２１・・・・・・・・・・・・外方部材
１０ａ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
１０ｂ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
１１・・・・・・・・・・・・・・・シール板
１２・・・・・・・・・・・・・・・スリンガ
１２ａ・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
１２ｂ・・・・・・・・・・・・・・立板部
１３、２３・・・・・・・・・・・・芯金
１４、２４・・・・・・・・・・・・シール部材
１４ａ・・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
１４ｂ、２４ｂ・・・・・・・・・・グリースリップ
１４ｃ・・・・・・・・・・・・・・中間リップ
１５・・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
１６、２５・・・・・・・・・・・・シール組立治具
１７、２６・・・・・・・・・・・・案内部
１７ａ、２６ａ・・・・・・・・・・大径部
１７ｂ、２６ｂ・・・・・・・・・・小径部
１８、２７・・・・・・・・・・・・固定部
１９、３ｃ・・・・・・・・・・・・面取り部
２０・・・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受
２４ａ・・・・・・・・・・・・・・ダストリップ
５０・・・・・・・・・・・・・・・回転側部材
５１・・・・・・・・・・・・・・・スリンガ
５２・・・・・・・・・・・・・・・固定側部材
５３・・・・・・・・・・・・・・・シール体
５３ａ・・・・・・・・・・・・・・内リップ
５３ｂ・・・・・・・・・・・・・・外リップ
５３ｃ・・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
５４・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
５４ａ・・・・・・・・・・・・・・小径円筒部
５４ｂ・・・・・・・・・・・・・・大径円筒部
５４ｃ・・・・・・・・・・・・・・傾斜段部
５５・・・・・・・・・・・・・・・フランジ部
ｄ０・・・・・・・・・・・・・・・シールの内径
ｄ１、ｄ４・・・・・・・・・・・・大径部の外径
ｄ２、ｄ６・・・・・・・・・・・・小径部の外径
ｄ３、ｄ５・・・・・・・・・・・・固定部の外径
ｄｉ・・・・・・・・・・・・・・・内輪の外径
ｄｓｉ・・・・・・・・・・・・・・スリンガの嵌合部の内径
ｄｓｏ・・・・・・・・・・・・・・スリンガの嵌合部の外径
ｔ・・・・・・・・・・・・・・・・スリンガの嵌合部の板厚
Ｔ・・・・・・・・・・・・・・・・内輪の肉厚
α・・・・・・・・・・・・・・・・案内部の傾斜角
δ、δ０、δ１・・・・・・・・・・段差

Claims (10)

1. 固定側部材となる外方部材の端部に内嵌される芯金、およびこの芯金に接合され、回転側部材に所定のシメシロを介して摺接される複数のラジアルリップを有するシール部材からなるシールをシール組立治具を用いて車輪用軸受に組み立てるシール組立方法において、
   前記シール組立治具が、外周に所定の傾斜角が形成された案内部と、
   この案内部の大径部から所定の段差を介して小径に形成された円筒状の固定部とを備え、
   前記案内部の大径部が、前記回転側部材の外径より所定の段差を有する大径に設定され、前記案内部の小径部が、前記ラジアルリップの内径より僅かに小径に設定されると共に、前記シール組立治具の固定部に嵌合されて前記回転側部材が位置決め固定されると共に、前記シールが前記シール組立治具の案内部に沿って外挿され、この案内部の大径部を越えて前記回転側部材に外嵌されることを特徴とするシール組立方法。
2. 前記シールが、前記芯金およびサイドリップとラジアルリップを有するシール部材からなる環状のシール板と、
   このシール板に対向配置され、回転側部材となる内輪に外嵌され、前記ラジアルリップが摺接する円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向外方に延び、前記サイドリップが摺接する立板部を有するスリンガとを備え、
   当該シールを前記車輪用軸受に装着する前、前記シール組立治具の固定部に前記スリンガが外嵌されて位置決め固定されると共に、
   前記ラジアルリップの内径より僅かに小径に設定された前記シール組立治具の案内部の小径部からこの案内部に沿って前記シール板が外挿され、前記スリンガの嵌合部の外径より大径に設定された前記案内部の大径部を越えて前記スリンガの嵌合部に外嵌されることにより、前記シール板とスリンガとが予め一体化される請求項１に記載のシール組立方法。
3. 前記ラジアルリップが内輪に摺接されると共に、この内輪に前記固定部が内嵌され、前記案内部の大径部が、当該内輪の外径より所定の段差を有する大径に設定されている請求項１に記載のシール組立方法。
4. 前記案内部の大径部と前記スリンガの嵌合部または前記内輪との段差が、片側で０．３ｍｍ以下に設定されると共に、前記案内部の小径部が前記ラジアルリップの内径よりも直径で０．６ｍｍ以下の小径に設定されている請求項１乃至３いずれかに記載のシール組立方法。
5. 前記案内部の傾斜角が５〜３０°の範囲に設定されている請求項１乃至４いずれかに記載のシール組立方法。
6. 前記案内部の大径部の角部に円弧状の面取りが形成されている請求項１乃至５いずれかに記載のシール組立方法。
7. 前記シールの各リップに予めグリースが塗布されている請求項１乃至６いずれかに記載のシール組立方法。
8. 前記スリンガの内側面または前記内輪の外径面に予めグリースが塗布されている請求項１乃至７いずれかに記載のシール組立方法。
9. 前記シール組立治具の案内部に予めグリースが塗布されている請求項１乃至８いずれかに記載のシール組立方法。
10. 前記グリースが軸受内部に封入されるグリースと同一仕様である請求項７乃至９いずれかに記載のシール組立方法。

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