JP2017026061A

JP2017026061A - 車輪用軸受装置、車輪用軸受装置の加工方法および車輪用軸受装置の組立て方法

Info

Publication number: JP2017026061A
Application number: JP2015146026A
Authority: JP
Inventors: 祐揚田; Yu Agarita
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2017-02-02
Anticipated expiration: 2035-07-23
Also published as: JP6672627B2

Abstract

【課題】密封装置のサイドリップとスリンガとの間のしめしろの過不足を抑制し、密封性能に優れた車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】外輪部材１０と、内輪３０と、外周に一方側の端部にハブフランジ２２を有するハブ軸２０と、転動体３０と、密封装置５０と、を有し、密封装置５０は、スリンガ６０とシール部材５１とを有し、スリンガ６０は、円筒部６１と、円盤部６２を有し、シール部５１は、円盤部６２に対向するサイドリップ５８を有し、サイドリップ５８の端部５９は、円盤部６２の側面６５に、適正なしめしろΔをもって摺接する車輪用軸受装置１であって、ハブ軸２０は、内輪突き当て面２６を有し、内輪３０の端面３４とサイドリップ５８の円盤部側の先端部５９との間の第１間隔Ｌ１と、内輪突き当て面２６と円盤部６２の側面６５との間の第２間隔Ｌ２との差を、適正なしめしろΔに等しく設定する。【選択図】図２

Description

本発明は、自動車等の車両に使用する車輪用軸受装置に関する。

自動車等の車両に使用する車輪用軸受装置においては、外輪部材と内輪部材との間の軸受内部空間にグリースなど潤滑剤が封入されている。また、前記軸受内部空間に泥水や異物が侵入すると、グリースが劣化したり、構成部品に錆が発生し、軸受の寿命が低下する。このため、前記車輪用軸受装置においては、前記軸受内部空間のグリースの漏洩の防止、また、外部からの泥水や異物の進入防止のため、密封装置が設けられている。

車輪用軸受装置用の密封装置として、通称パックシールと称されるハブ用シールが知られている。前記外輪部材の端部開口部に、サイドリップとラジアルリップの少なくとも２つのシールリップを有するシール部材が固定され、前記内輪部材のスリンガ嵌合面に断面がＬ字形状で、円筒部と平板部を有するスリンガが固定される。（特許文献１参照）

前記ハブ用シールにおいて、前記サイドリップは、前記スリンガの平板部の前記内部空間側の側面に摺接し、前記ラジアルリップは、前記スリンガの前記円筒部の外周に摺接する。前記シール部材と前記スリンガは、前記シール部材の前記軸受内部空間と反対側の端部と、前記スリンガの前記軸受内部空間と反対側の側面を同時に押圧して、前記外輪部材と前記内輪部材との間の軸受内部空間の開口部に装着される。

通常、前記ハブ用シールにおいて、前記サイドリップと、前記スリンガの平板部の前記内部空間側の側面の間のしめしろは、前記シール部材の前記軸受内部空間と反対側の端部と、前記スリンガの前記軸受内部空間と反対側の側面を、同一平面上に配置したとき、適正なしめしろとなるよう設定されている。

車輪用軸受装置として、外輪部材の車両インナー側に、車体への取付けフランジを有し、内輪部材であるハブ軸の車両アウター側に車輪取付け用のハブフランジを有する第３世代ユニットタイプの車輪用軸受装置がある。
前記ハブ用シールを前記第３世代ユニットタイプの車輪用軸受装置の前記軸受内部空間の車両アウター側の開口部に装着する場合、前記シール部材と前記スリンガを同時に車両アウター側から押圧して、装着する事はできない。（特許文献２参照）

特開２００５−２９１４８５号公報特開２００７−１２７２４３号公報

前記第３世代ユニットタイプの車輪用軸受装置の車両アウター側に装着される前記ハブ用シールにおいては、前記スリンガは、前記シール部材とは別に、予め前記ハブ軸に単独で装着される。しかし、前記スリンガを、前記ハブ軸上の軸方向に正確な位置に固定する事は難しい。このため、前記ハブ用シールでは、前記サイドリップと前記スリンガとの間の軸方向のしめしろに過不足が生じ、車輪用軸受装置の密封装置として十分な密封性能を得ることができないことがある。

本発明は、密封装置のサイドリップとスリンガとの間の軸方向のしめしろの過不足を抑制し、密封性能に優れた車輪用軸受装置を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、内周に一対の外輪軌道が形成された外輪部材と、外周に第１内輪軌道が形成された内輪と、外周に第２内輪軌道が形成され、軸方向一方側の端部に半径方向外方に拡径して延在するハブフランジを有し、軸方向他方側の端部に前記内輪を外嵌する内輪嵌合面を有するハブ軸と、一方の前記外輪軌道と前記第１内輪軌道の間および他方の前記外輪軌道と第２内輪軌道の間で転動する２列の複数の転動体と、前記外輪部材と前記ハブ軸との間の軸受内部空間の前記ハブフランジ側の開口部を密封する密封装置と、を有し、前記密封装置は、金属製のスリンガと、金属製の芯金と合成ゴム製のシール部を有するシール部材と、を有し、前記スリンガは、前記ハブ軸の前記第２内輪軌道と前記ハブフランジの間の肩外周面に外嵌された円筒部と、前記円筒部の前記ハブフランジ側の端部から径方向外方に拡径する円盤部とを有し、前記シール部は、前記円盤部に対向し、前記円盤部の方向に拡径するサイドリップを有し、前記サイドリップの前記円盤部側の端部は、前記円盤部の前記シール部側の側面、に所定の適正なしめしろをもって摺接する車輪用軸受装置であって、前記ハブ軸は、前記内輪の前記ハブフランジ側の端面を突き当てる内輪突き当て面を有し、前記内輪の前記ハブフランジ側の端面と前記サイドリップの前記円盤部側の先端部との間の第１間隔と、前記内輪突き当て面と前記円盤部の前記シール部側の側面との間の第２間隔との差が、前記所定の適正なしめしろに等しく設定されていることである。

本発明は、軸方向一方側すなわち車両アウター側に半径方向外方に拡径して延在するハブフランジを有する車輪用軸受装置に係る、本発明の構成によれば、前記車輪用軸受装置は、軸受内部空間の前記ハブフランジ側すなわち車両アウター側の開口部を密封する密封装置を有している。前記密封装置において、前記シール部材は車両アウター側に前記サイドリップを有し、前記外輪部材の車両アウター側の端部に固定されている。

前記シール部材が、車両アウター側の端部に固定された状態で、前記内輪の車両アウター側の端面と前記サイドリップの前記円盤部側すなわち車両アウター側の端部との間の間隔として第１間隔が設定されている。また、前記密封装置において、前記スリンガは、前記ハブ軸の車両アウター側の端部に固定されている。前記ハブ軸の前記内輪突き当て面と、前記スリンガの前記円盤部の前記シール部側すなわち車両インナー側の側面との間隔として第２間隔が設定されている。

さらに、本発明の設定によると、前記第１間隔と、前記第２間隔との差が、前記所定の適正なしめしろに等しく設定されている。ここで、前記内輪の前記ハブフランジ側の端面は前記ハブ軸の前記内輪突き当て面に当接しており、前記サイドリップの車両アウター側の端部と前記円盤部の車両インナー側の側面との軸方向の位置の差は、前記第１間隔と前記第２間隔との差に等しい。

すなわち、前記第１間隔と、前記第２間隔との位置のずれによる、前記サイドリップの車両アウター側の端部と、前記円盤部の車両インナー側の側面との間の間隔のばらつきが少ない。前記第１間隔と、前記第２間隔との差を前記所定の適正なしめしろに設定することにより、前記サイドリップの車両アウター側の端部と、前記円盤部の車両インナー側の側面とは軸方向に前記所定の適正なしめしろをもって摺接する。

上記の課題を解決するため、請求項２に係る発明の構成上の特徴は、前記ハブ軸は、前記ハブフランジの前記スリンガ側に、前記スリンガの軸方向位置の基準となるスリンガ対向面を有し、前記内輪突き当て面と前記スリンガ対向面との間の第３間隔は、前記適正なしめしろを得るために設定された、前記スリンガ対向面と前記円盤部の前記シール部側の側面との間の第４間隔と、前記第２間隔との和に等しく設定されたことである。

本発明の構成によれば、前記ハブ軸は、前記ハブフランジの、スリンガ側すなわち車両インナー側に前記スリンガの軸方向の位置を規定するスリンガ対向面を有している。前記内輪突き当て面と前記スリンガ対向面との間の第３間隔は、前記ハブ軸の前記内輪突き当て面と、前記スリンガの前記円盤部の車両インナー側の側面との間の第２間隔と、前記スリンガ対向面と前記円盤部の前記車両インナー側の側面との間の第４間隔との和に等しく設定されている。

スリンガ対向面と前記円盤部の車両インナー側の側面との間隔が前記第４間隔となるよう、前記スリンガが、前記ハブ軸に配置されることにより、前記内輪突き当て面と前記円盤部の車両インナー側の側面との間隔が前記第２間隔に等しくなる。すなわち、前記サイドリップの車両アウター側の端部と、前記円盤部の車両インナー側の側面とは軸方向に前記所定の適正なしめしろをもって摺接する。

上記の課題を解決するため、請求項３に係る発明の特徴は、請求項２に記載の車輪用軸受装置の加工方法であって、前記内輪突き当て面および前記スリンガ対向面の両面を、１個の砥石で同時に研削加工することである。

本発明の構成によれば、前記ハブ軸を、加工機械の主軸に取付けた状態で、前記内輪突き当て面と前記スリンガ対向面の両面を、同時に加工するため、取付け時の誤差が生じない。さらに、一個の砥石で同時に加工の１個の砥石でを行うため、前記内輪突き当て面を加工した後と前記スリンガ対向面の前記内輪突き当て面と前記スリンガ対向面との間の第３間隔は正確に保たれ、加工による第３間隔のばらつきが抑制できる。

上記の課題を解決するため、請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２に記載の車輪用軸受装置の組立て方法であって、前記シール部材を押圧するシール押圧面と、前記内輪の前記ハブフランジ側すなわち車両アウター側の端面に当接するシール位置決め面と、を有し、前記シール押圧面と前記シール位置決め面との間の第５間隔が、前記第１間隔と、前記適正なしめしろを得るために設定された、前記シール部材の被押圧面と前記サイドリップの前記円盤部側の端部との間の第６間隔と、の和に等しいシール圧入冶具を用いて前記シール部材を前記外輪部材に装着することである。

本発明の組立て方法におけるシール圧入冶具は、前記シール部材を押圧するシール押圧面と、前記内輪の前記ハブフランジ側すなわち車両アウター側の端面に当接するシール位置決め面と、を有している。前記シール押圧面と前記シール位置決め面との間の間隔は前記第５間隔である。前記第５間隔は、前記第１間隔と、前記適正なしめしろを得るために設定された、前記シール部材の被押圧面と前記サイドリップの前記円盤部側の端部との間の第６間隔と、の和に等しい。

前記外輪部材に前記シール部材を装着する工程において、前記シール圧入冶具のシール位置決め面が、前記内輪の前記車両アウター側の端面に当接するまで、前記シール部材を軸方向に移動すると、前記シール部材の被押圧面と前記内輪の前記車両アウター側の端面との間隔は前記第５間隔に等しくなる。ここで、前記シール部材の被押圧面と前記サイドリップの前記車両アウター側の端部との間隔は前記第６間隔である。すなわち、前記内輪の前記車両アウター側の端面と前記サイドリップの前記車両アウター側の端部との間隔は前記第５間隔と前記第６間隔の和となり、第１間隔に等しい。

このように前記シール圧入冶具を用い前記外輪部材に装着することで、前記内輪の前記車両アウター側の端面と前記サイドリップの前記車両アウター側の端部との間隔は、正確に第１間隔に保たれ、ばらつきが抑制できる。このため、前記サイドリップの車両アウター側の端部と、前記スリンガの前記円盤部の車両インナー側の側面との間に、軸方向のしめしろの過不足が発生することを防止できる。

上記の課題を解決するため、請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２に記載の車輪用軸受装置の組立て方法であって、前記スリンガの前記円盤部の前記シール部側の側面を押圧するスリンガ押圧面と、前記ハブ軸の前記内輪突き当て面に当接するスリンガ位置決め面と、を有し、前記スリンガ押圧面と前記スリンガ位置決め面との間隔が、前記第２間隔に等しいスリンガ圧入冶具を用いて前記スリンガをハブ軸に装着することである。

本発明の組立て方法におけるスリンガ圧入冶具は、前記スリンガの前記円盤部の前記シール部側すなわち車両インナー側の側面を押圧するスリンガ押圧面と、前記ハブ軸の前記内輪突き当て面に当接するスリンガ位置決め面と、を有している。前記スリンガ押圧面と前記スリンガ位置決め面との間の間隔は、前記内輪突き当て面と前記円盤部の前記車両インナー側の側面との間の間隔である前記第２間隔に等しい。

前記ハブ軸に前記スリンガを装着する工程において、前記スリンガ圧入冶具のスリンガ位置決め面が、前記ハブ軸の前記内輪突き当て面に当接するまで、前記スリンガを軸方向に移動し、スリンガの圧入は完了する。この時、前記スリンガの前記円盤部の前記車両インナー側の側面と、前記内輪突き当て面との間隔は前記第２間隔に等しくなる。

このように前記スリンガ圧入冶具を用い前記ハブ軸に装着することで、前記ハブ軸の前記車両アウター側の端面と前記サイドリップの前記車両アウター側の端部との間隔は、正確に第１間隔に保たれ、ばらつきが抑制できる。このため、前記サイドリップの車両アウター側の端部と、前記スリンガの前記円盤部の車両インナー側の側面との間に、軸方向のしめしろの過不足が発生することを防止できる。

上記の課題を解決するため、請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項２に係る車輪用軸受装置の組立て方法であって、軸方向の幅が、第４間隔から前記スリンガの前記円盤部の板厚を減じた値に等しく、円周方向に複数に分割された円環状のスリンガ位置決め冶具を、前記ハブフランジ側の側面と前記ハブフランジの記スリンガ対向面との間に配置して、前記スリンガを前記ハブ軸に圧入することである。

前記軸方向のしめしろが適正なしめしろとなるよう、前記スリンガの前記円盤部の車両アウター側の側面と、前記ハブフランジの前記スリンガ対向面との間隔として、第４間隔が設定されている。本発明の組立て方法における、前記ハブ軸に前記スリンガを装着する工程において、前記スリンガ位置決め冶具は、軸方向の幅が前記第４間隔から前記スリンガの前記円盤部の板厚を減じた値に等しい位置決め冶具を用いる。

前記スリンガは、前記スリンガ位置決め冶具を、前記位置決め冶具の一方側の側面を前記ハブフランジの前記スリンガ対向面に当接して配置し、前記スリンガを、車両アウター側に移動することで、前記ハブ軸の前記肩外周面に圧入される。前記スリンガの装着は、前記スリンガを、車両アウター側に移動して、前記スリンガの前記円盤部の車両アウター側の側面が、前記位置決め冶具の軸方向他方側の側面に当接すると完了する。

前記スリンガの前記円盤部の車両アウター側の側面と、前記ハブ軸の前記スリンガ対向面の間隔は、このように前記スリンガを前記ハブ軸に圧入することで、正確に保たれ、ばらつきが生じない。すなわち、前記円盤部の車両インナー側の側面と、前記ハブ軸の前記スリンガ対向面の間隔も正確に保たれ、ばらつきが抑制できる。
このため、前記ハブ軸に前記スリンガを装着する工程において、前記サイドリップの車両アウター側の端部と、前記スリンガの前記円盤部の車両インナー側の側面との間に、軸方向のしめしろの過不足が発生することを防止できる。

上述のごとく、本発明の構成、加工方法および組立て方法によれば、前記シール部材の前記サイドリップと、前記スリンガの前記円盤部の車両インナー側の側面との間の、軸方向のしめしろの過不足を抑制することができる。

本発明によれば、密封装置のサイドリップとスリンガとの間の軸方向のしめしろの過不足を抑制し、密封性能に優れた車輪用軸受装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態の車輪用軸受装置の断面図である。本発明の第１実施形態の車輪用軸受装置の主要部の拡大断面図である。本発明の第１実施形態の車輪用軸受装置のシール部材の組立て方法を説明する説明図である。本発明の第１実施形態の車輪用軸受装置のスリンガの組立て方法を説明する説明図である。本発明の第２実施形態の車輪用軸受装置の断面図である。本発明の第２実施形態の車輪用軸受装置の主要部の拡大断面図である。本発明の第２実施形態の車輪用軸受装置のスリンガの組立て方法を説明する説明図である。

図１、図２、図５、図６、において図中右側が車両アウター側（以下アウター側と称す）、左側が車両インナー側（以下インナー側と称す）を示している。
図３において図中上側がアウター側、下側がアウター側を示している。
図４、図７において図中上側がインナー側、下側がアウター側を示している。

（第１の実施形態）
この発明の第１の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の車輪用軸受装置の加工方法に係る車輪用軸受装置１の軸方向の断面図である。図２は図１の本発明の第１の実施形態の車輪用軸受装置の主要部の拡大断面図である。
図１、図２において車輪用軸受装置１は、外輪部材１０と、ハブ軸２０と、内輪３０と、２列の複数の転動体としての玉４０と、２個の保持器４１と、を有する。

外輪部材１０は内周に一対の外輪軌道１１、１２が形成されている。ハブ軸２０は外周に第１内輪軌道２１が形成され、アウター側の端部にハブフランジ２２を有している。内輪３０は、外周に第２内輪軌道３１が形成されている。２列の複数の転動体としての玉４０は、外輪部材１０の一方の外輪軌道１１とハブ軸２０の第１内輪軌道２１の間、および、外輪部材１０の他方の外輪軌道２２と内輪３０の第２内輪軌道３１の間で転動する。２個の保持器４１は、前記２列の複数の玉４０を所定の間隔で保持する。

ハブ軸２０の外周および内輪３０の外周と、外輪部材１０の内周と、の間で軸受内部空間２が構成され、軸受内部空間２には、潤滑剤としてのグリースが充填されている。軸受内部空間２は、ハブフランジ２２側すなわちアウター側の開口部に配置された密封装置５０と、外輪部材１０のインナー側の端部に固定されたキャップ８０と、で密封されている。

外輪部材１０はＳ５５Ｃ等の合金鋼からなる環状体である。外輪部材１０は、外周のインナー側端部に半径方向外方に拡径して、軸受装置１を車体部材９０に取付けるための固定フランジ１３を有し、固定フランジ１３からアウター側に向けて、外輪外周面１５が形成されている。固定フランジ１３には取付け用ボルト９１が貫通するための複数の通し穴１４が設けられている。外輪部材１０の内周には、アウター側に外輪軌道１１が、インナー側に外輪軌道１２が形成されている。

外輪部材１０のアウター側の端部は、外輪端面１６となっている。外輪部材１０の内周のアウター側の端部にはシール嵌合面１７が形成されている。

ハブ軸２０はＳ５５Ｃ等の合金鋼からなる。ハブ軸２０は、外周の軸方向一方側端部すなわちアウター側端部に半径方向に拡径して、ハブフランジ２２を有している。ハブフランジ２２には、ブレーキディスク９２とホイール９３を固定する複数のハブボルト９４が埋め込まれ、ブレーキディスク９２とホイール９３が取付けられている。

ハブ軸２０の外周の軸方向他方側の端部すなわちインナー側端部には半径方向に縮径して内輪嵌合面２３が形成されている。内輪嵌合面２３のアウター側端部から拡径する軸線に直角な平面である内輪突き当て面２６が形成されている。ハブフランジ２２と内輪嵌合面２３の中間の外周には第１内輪軌道２１が形成されている。第1内輪軌道２１と、ハブフランジ２２のインナー側の基部との間の肩外周面には、軸線に平行な円筒形状のスリンガ嵌合面２４が形成されている。

内輪３０はＳＵＪ２等の軸受鋼からなる環状体である。内輪３０は、外周の軸線方向中央に第２内輪軌道３１が形成され、内周に第２内輪軌道３１と同心の内径面３２が形成されている。内輪３０は、内径面３２をハブ軸２０の内輪嵌合面２３に外嵌し、アウター側の端面３３をハブ軸２０の内輪突き当て面２６に当接し、インナー側の端部３４をハブ軸２０のインナー側端部のかしめによって圧着されて、ハブ軸２０に固定されている。

密封装置５０は、合成ゴム製のシール部材５１と、金属製のスリンガ６０とで構成されている。シール部材５１は、鋼板等の金属からなる環状体の芯金７０および芯金７０と一体に加硫成形されたＮＢＲ等の合成ゴムからなるシール部５２からなる。芯金７０は、外輪部材１０のシール嵌合面１９に内嵌する円筒部７１と、円筒部７１のインナー側端部から縮径して延在する平板部７２と、を有している。円筒部７１のアウター側端面は軸線に直角な被押圧面７３となっている。

シール部５２は、芯金７０の平板部７２の径方向内方の、インナー側に補助リップ５６、アウター側にメインリップ５７を有し、芯金７０の平板部７２のアウター側にはアウター側方向に拡径するサイドリップ５８が形成されている。サイドリップ５８のアウター側の先端部５９と、被押圧面７３との軸方向の間隔は第３間隔はＬ３となっている。

シール部材５１は、芯金７０の円筒部７１を外輪部材１０のシール嵌合面１７に内嵌して外輪部材１０に装着されている。シール部材５１が外輪部材１０に装着された状態で、内輪３０のアウター側の端面３３と、サイドリップ５８の先端部５９との間隔は第１間隔Ｌ１に設定されている。すなわち、内輪３０のアウター側の端面３３と被押圧面７３との軸方向の間の第５間隔Ｌ５は、第１間隔Ｌ１と、サイドリップ５８の先端部５９と受圧面７３との間隔である第６間隔Ｌ６との和に等しい。

スリンガ６０はステンレス鋼板等の金属板からなる。スリンガ６０は断面形状がＬ字型の環状体で、円筒部６１と、円筒部６１の一方側の端部から拡径して延在する円盤部６２を有している。円盤部６２の軸方向の厚さは板厚ｔとなっている。円筒部６１の内周は軸嵌合面６３となっている。軸嵌合面６３の直径は、ハブ軸２０のスリンガ嵌合面２４の直径より僅かに小さい。円筒部６１の外周はシール部５３のメインリップ５７が摺接するラジアル摺接面６４となっている。

円盤部６２のシール部５２側すなわちインナー側の側面は、シール部５２のサイドリップ５８が摺接するサイドリップ摺接面６５となっている。また、円盤部６２のハブフランジ２２側すなわちアウター側の側面はスリンガ外側面６６となっている。スリンガ６０は軸嵌合面６３をハブ軸２０の第１内輪軌道２１とハブフランジ２２の間の肩外周面であるスリンガ嵌合面２４に外嵌してハブ軸２０に装着されている。

また、ハブ軸２０の内輪突き当て面２６からスリンガ６０のサイドリップ摺接面６５との間隔は第２間隔Ｌ２となっている。第２間隔Ｌ２は、サイドリップ５８の円盤部６２側すなわちアウター側の先端部５９と、スリンガ６０のシール部５２側の側面すなわちサイドリップ摺接面６５との間のしめしろが、所定の適正なしめしろΔとなる、間隔に設定されている。

シール部材５１が外輪部材１０に装着され、スリンガ６０がハブ軸２０に装着された状態で、シール部５２の補助リップ５６およびメインリップ５７の内周先端部はスリンガ６０のラジアル摺接面６４に摺接している。シール部５２のサイドリップ５８は、アウター側の先端部５９がスリンガ６０のサイドリップ摺接面６５に摺接している。

内輪３０のアウター側の端面３３は、ハブ軸２０の内輪突き当て面２６に当接している。このため、サイドリップ５８のアウター側の先端部５９と、スリンガ６０のサイドリップ摺接面６５とのしめしろは、内輪３０のアウター側の端面３３とサイドリップ５８の先端部５９との間の第１間隔Ｌ１と、ハブ軸２０の内輪突き当て面２６とスリンガ６０のサイドリップ摺接面６５との間の第２間隔Ｌ２、との差となる。すなわち、第１間隔Ｌ１と、第２間隔Ｌ２のみによって、サイドリップ５８の先端部５９と、スリンガ６０のサイドリップ摺接面６５との間のしめしろは決定し、しめしろは所定の適正なしめしろΔに等しい。

図３、図４は本発明の第１の実施形態の車輪用軸受装置の組立て方法を説明する説明図である。
以下図２、図３、図４に基づき本発明の第１の実施施形態の車輪用軸受装置１の組立て方法の特徴である、シール部材５１の外輪部材１０への装着、スリンガ６０のハブ軸２０への装着、および、シール部材５１が装着された外輪内輪組立品３とスリンガ６０が装着されたハブ軸２０の組立て方法の一例について説明する。ここで、外輪内輪組立品３は、外輪部材１０と内輪３０と、それぞれ保持器４１に保持された２列の複数の玉との組立て品である。

最初に、本発明の第１の実施形態の車輪用軸受装置のシール部材５１の組立て方法を説明する。
図３に示すように、シール圧入冶具１００は鋼材からなる環体である。シール圧入冶具１００は、一方の端部側から、軸方向に、ガイド部１０１、中間部１０２および押圧部１０３の３部位からなる。前記３部位の外周の直径は、ガイド部１０１、中間部１０２、押圧部１０３の順に大きい。ガイド部１０１の外周にガイド面１０４が形成され、ガイド面１０４の直径は、内輪３０の内周３２より僅かに大きい。

ガイド部１０１の中間部１０２側の端部と、中間部１０２の外周の間に軸線に直角な平面であるシール位置決め面１０５が形成されている。
中間部１０２の押圧部１０３側の端部と、押圧部１０３外周の間に、軸線に直角な平面であるシール押圧面１０６が形成されている。シール位置決め面１１２の内周の直径は、シール部材５１の芯金７０の内周の直径と略等しい。シール押圧面１１２の外周の直径は、芯金７０の外周の直径より大きい。

シール圧入冶具１００のシール位置決め面１０５とシール押圧面１０６との軸方向の間隔は、前記第４間隔Ｌ４に等しく形成されている。

本発明の第１の実施形態の車輪用軸受装置のシール部材５１の組立て手順を説明する。
従来の組立て方法で、図３に示す外輪内輪組立品３組立てる。外輪内輪組立品３は、外輪部材１０と内輪３０と、それぞれ保持器４１に保持された２列の複数の玉との組立て品である。図３に示すように、外輪内輪組立品３を、内輪３０のインナー側の側面３５をベース１１０の上面に接して、シール組立て装置のベース１１０に据付ける。

次に、部品供給ロボット等の図示しないシール部材保持、移動手段を用いて、シール部材５１をシール組立て装置に供給し、シール部材５１の軸嵌合面のインナー側の端部が、外輪部材のシール圧入面２４のアウター側の端部に接した状態に配置する。

シール圧入冶具１００を、図示しない圧入冶具移動手段によって、外輪部材１０のアウター側上方から、軸線に添って外輪部材１０のインナー側方向に移動する。次に、シール圧入冶具１００のシール押圧面１０６がシール部材５１の被押圧面７３に接するまで、シール圧入冶具１００をインナー側方向に移動する。さらに、シール圧入冶具１００をインナー側方向に移動し、シール部材５１をインナー側方向に押圧することにより、シール部材５１は外輪部材１０のシール嵌合面１７上をインナー側に移動し、シール部材５１の圧入が行われる。

シール圧入冶具１００がインナー側方向へ移動し、シール圧入冶具１００のシール位置決め面１０５が内輪３０のアウター側端面３４に達すると、前記の図示しないシリンダを停止する。前記シリンダを停止すると、シール圧入冶具１００の移動は停止し、シール部材５１の外輪部材１０への装着は完了する。このとき、内輪のアウター側端面３４と、シール部材５１のサイドリップ５８の先端部５９との間隔は第１間隔Ｌ１に等しい。

シール部材５１の装着が完了すると、図示しない押圧スピンドルを軸線方向にアウター側方向に収縮させ、シール圧入冶具１００を、図示しない移動手段によって、軸線方向アウター側方向に移動した後、外輪部材１０から遠ざける。

つぎに、本発明の第１の実施形態の車輪用軸受装置１のスリンガ６０の組立て方法を説明する。
図４に示すように、スリンガ圧入冶具１２０は鋼材からなる。スリンガ圧入冶具１２０は、有底のカップ状の環体である。スリンガ圧入冶具１２０は、一方の端部側から、軸方向に、ガイド部１２１、中間部１２２および先端部１２３の３部位からなる。前記３部位の内周の直径は、ガイド部１２１、中間部１２２、先端部１２３の順に大きい。ガイド部１２１の内周にガイド面１２４が形成され、ガイド面１２４の直径は、ハブ軸２０の内輪嵌合面２３の直径より僅かに大きい。

ガイド部１２１の中間部１０２側の端部と、中間部１２２の内周の間に軸線に直角な平面であるスリンガ位置決め面１２５が形成されている。先端部１２３の開放側の端部に軸線に直角な平面であるスリンガ押圧面１２６が形成されている。スリンガ押圧面１２６の内周の直径は、スリンガ６０のサイドリップ摺接面６５の内周の直径に略等しい。
スリンガ押圧面１２６とスリンガ位置決め面１２５との軸方向の間隔は前記第２間隔Ｌ２に等しい。

以下、本発明の第１の実施形態の車輪用軸受装置のスリンガ６０の組立て手順を図４に基づき説明する。
図４に示すように、ハブフランジ２２のアウター側の側面２５をベース１３０の上面に接して、ベース１３０に据付ける。

次に、部品供給ロボット等の図示しないスリンガ保持、移動手段を用いて、スリンガ６０を供給し、スリンガ６０の軸嵌合面６３のアウター側の端部が、ハブ軸２０のスリンガ圧入面２４のインナー側の端部に接した状態に配置する。

スリンガ圧入冶具１２０を、図示しない圧入冶具移動手段によって、ハブ軸２０のインナー側上方から、軸線に添ってハブ軸２０のアウター側方向に移動する。次に、スリンガ圧入冶具１２０のスリンガ押圧面１２６がスリンガ６０のサイドリップ摺接面６５に接するまで、スリンガ圧入冶具１２０をアウター側方向に移動する。さらに、スリンガ圧入冶具１２０をアウター側方向に移動し、スリンガ６０をアウター側方向に押圧することにより、スリンガ６０の軸嵌合面６３が、ハブ軸２０のスリンガ圧入面２４上をアウター側に移動し、スリンガ６０の圧入が行われる。

スリンガ圧入冶具１２０がアウター側方向へ移動し、スリンガ圧入冶具１２０のスリンガ位置面１２３がハブ軸２０の内輪突き当て面２６に達すると、スリンガ圧入冶具１２０の移動は停止し、スリンガ６０のハブ軸２０への装着は完了する。このとき、ハブ軸２０の内輪突き当て面２６からスリンガのサイドリップ摺接面６５との間隔は第２間隔Ｌ２に等しい。

以下、シール部材５１が装着された外輪内輪組立品３とスリンガ６０が装着されたハブ軸２０の組立て方法を、図１、図２に基づき説明する。ここで、外輪内輪組立品３は、外輪部材１０と内輪３０と、それぞれ保持器４１に保持された２列の複数の玉との組立て品である。
シール部材５１が装着された外輪内輪組立品３の内方に、スリンガ６０が装着されたハブ軸２０を配置し、内輪３０の内径面３２にハブ軸２０の内輪嵌合面２３が接した状態で、ハブ軸２０を軸方向インナー側に移動する。ハブ軸２０の内輪突き当て面２６が内輪３０のアウター側端面３４に達したら移動を停止する。内輪３０のインナー側の端面３５をハブ軸２０のインナー側端部のかしめによって圧着し、ハブ軸２０に固定する。

この時、シール部材５１の補助リップ５６およびメインリップ５７の内周先端部はスリンガ６０のラジアル摺接面６４に接触し、シール部材５１のサイドリップ５８は、アウター側の先端部５９がスリンガ６０のサイドリップ摺接面６５に接触し、密封装置５０の組み立ても完了する。
組立て完了後の密封装置５０において、サイドリップ５８のアウター側の先端部５９と、スリンガ６０の円盤部６２のサイドリップ摺接面６５との間のしめしろは、所定の適正なしめしろΔに略等しくなり、前記しめしろの過不足の発生を防止できる。

本発明の第１の実施形態によれば、組立て工程における密封装置５０のサイドリップ５８とスリンガ６０との間のしめしろの過不足の発生を防止し、密封性能に優れた車輪用軸受装置１および密封性能に優れた車輪用軸受装置１の加工方法を提供することができる。

（第２の実施形態）。
この発明の第２の実施形態の車輪用軸受装置図面を参照して説明する。
図５は本発明の第２の実施形態の車輪用軸受装置２０１の断面図である。

第２の実施形態の車輪用軸受装置２０１は、ハブ軸２０にスリンガ対向面２５が形成されていることと、スリンガ装着方法が第１の実施形態の車輪用軸受装置１と異なり、他は第１の実施形態の車輪用軸受装置１と共通である。
第２の実施形態の車輪用軸受装置２０１では、第１の実施形態の車輪用軸受装置１と共通の形状、構成、組立て方法、作用効果については説明を省略することにし、第１の実施形態の車輪用軸受装置と異なる構成、組立て方法、作用効果についてのみ説明を行う。また、第１の実施形態の車輪用軸受装置と共通の構成部品については、同一符号を付し、説明を省略する。

ハブ軸２０はスリンガ嵌合面２４のアウター側端部から拡径するハブフランジ２２のインナー側の側面に、軸線に直角な平面であるスリンガ対向面２２７が形成されている。スリンガ対向面２２７はスリンガ６０の軸方向位置の基準面である。スリンガ対向面２２７と内輪突き当て面２６の両面は、スリンガ対向面２２７と内輪突き当て面２６の両面の形状が成形された１個の砥石で同時に研削加工されている。

スリンガ６０の円盤部６２のアウター側の側面６６と、スリンガ対向面２２７との間隔とである第４間隔Ｌ４はサイドリップ５８の先端部５９と、スリンガ６０のサイドリップ摺接面６５との間のしめしろが、所定の適正なしめしろΔとなるように設定されている。
スリンガ対向面２２５と内輪突き当て面２６との間の第３間隔Ｌ３は、所定の適正なしめしろΔとなるように設定されたハブ軸２０の内輪突き当て面２６とスリンガのサイドリップ摺接面６５との間の第２間隔Ｌ２と、第４間隔Ｌ４との和である。

第７間隔Ｌ７は、サイドリップ５８の先端部５９と、スリンガ６０のサイドリップ摺接面６５との間のしめしろが、所定の適正なしめしろΔとなる、スリンガ外側面６６からスリンガ対向面２２５までの距離であり、第４間隔から円盤部の軸方向板厚ｔを減じた値となっている。

図７は本発明の第２の実施形態の車輪用軸受装置の組立て方法を説明する説明図である。
以下図５、図６、図７に基づき本発明の第２の実施施形態の車輪用軸受装置２０１の組立て方法の特徴である、スリンガ６０のハブ軸２０への装着方法の一例について説明する。
シール部材５１の外輪部材１０への装着方法、および、シール部材５１が装着された外輪内輪組立品３とスリンガ６０が装着されたハブ軸２０の組立て方法については、第１の実施形態の車輪用軸受装置１の組立て方法と同じため説明を省略する。

位置決め冶具１４０は鋼材からなる。位置決め冶具１４０は、半円形に２分割された円盤である。位置決め冶具１４０の両側面は、軸線に直角な第１平面１４１および第２平面１４２となっている。第１平面１４１および第２平面１４２の間隔、すなわち、位置決め冶具１４０の軸方向の幅Ｂは、適正なしめしろΔを得るため設定されたスリンガ６０のスリンガ外側面６６からハブ軸２０のスリンガ対向面２２７までの間隔である第７間隔Ｌ７に等しい。
位置決め冶具１４０内周面１４３の直径は、ハブ軸２０のスリンガ取付け面２４の直径より大きい。

スリンガ圧入冶具１５０は鋼材からなる。スリンガ圧入冶具１５０は、有底のカップ状の環体である。スリンガ圧入冶具１５０は、底端部側から、軸方向に、ガイド部１５１、中間部１５２および先端部１５３の３部位からなる。前記３部位の内周の直径は、ガイド部１５１、中間部１５２、先端部１５３の順に大きい。ガイド部１５１の内周にガイド面１５４が形成され、ガイド面１５４の直径は、ハブ軸２０の内輪嵌合面２３の直径より僅かに大きい。
先端部１５３の開放側の端部に軸線に直角な平面であるスリンガ押圧面１５５が形成されている。先端部１５３の内周面１５６の直径は、スリンガ６０のラジアル摺接面６４の直径より僅かに大きい。

以下、本発明の一実施形態の車輪用軸受装置の組立て手順を説明する。
図３に示すように、ハブフランジ２２、内輪軌道３１、内輪圧入面２３、スリンガ圧入面２４等、すべての単体としての加工が完了したハブ軸２０は、ハブフランジ２２のアウター側の側面２５をベース１３０の上面に接して、をベース１３０に据付ける。

次に、分割されたそれぞれの位置決め冶具１４０を、第１平面１４１を、ハブフランジ２２のスリンガ対向面２２７に当接して、ハブ軸２０にセットする。
次に、部品供給ロボット等の図示しないスリンガ保持、移動手段を用いて、スリンガ６０を供給し、スリンガ６０の軸嵌合面６３のアウター側の端部が、ハブ軸２０のスリンガ圧入面２４のインナー側の端部に接した状態に配置する。

圧入冶具１５０を、図示しない圧入冶具移動手段によって、ハブ軸２０のインナー側上方から、軸線に添ってハブ軸２０のアウター側方向に移動する。圧入冶具１５０のスリンガ押圧面１５５がスリンガ６０のサイドリップ摺接面６５に接するまで、圧入冶具１５０をアウター側方向に移動する。さらに、圧入冶具１５０をアウター側方向に移動し、スリンガ６０をアウター側方向に押圧することにより、スリンガ６０の軸嵌合面６３が、ハブ軸２０のスリンガ圧入面２４上をアウター側に移動し、スリンガ６０の圧入が行われる。

圧入冶具１５０をアウター側方向への移動し、スリンガ６０のスリンガ外側面６６が、位置決め冶具１４０の第２平面１４２に当接すると、圧入冶具１５０の移動を停止し、スリンガ６０のハブ軸２０への装着は完了する。

上述のごとく、本発明の一実施形態によれば、スリンガ６０の装着後のスリンガ６０の円盤部６２のスリンガ外側面６６と、ハブフランジ２２のスリンガ対向面２２７との間隔は位置決め冶具１４０の軸方向の幅Ｂと等しく、正確に保たれる。
ここで、位置決め冶具１２０の軸方向の幅Ｂは、サイドリップ５８のアウター側の端部５９と、スリンガ６０の円盤部６２のサイドリップ摺接面６５との間の適正なしめしろΔを得るために設定された、円盤部６２のスリンガ外側面６６と前記ハブフランジ２２のスリンガ対向面２５との第７間隔Ｌ７に等しい。

すなわち、密封装置５０組立て完了後の、サイドリップ５８のアウター側の端部５９と、スリンガ６０の円盤部６２のサイドリップ摺接面６５との間のしめしろは、所定の適正なしめしろΔに略等しくなり、ハブ軸２０にスリンガ６０を装着する工程によって、前記しめしろの過不足が発生することを防止できる。

また、位置決め冶具１４０は、円周２分割された円環状であり、構造の簡単な移動手段によって、ハブフランジ２２のインナー側のスリンガ対向面２２７上を、容易に半径方向に移動させ着脱することができる。

第２の実施形態では、スリンガ外側面６６とスリンガ対向面２２５との間隔である第７間隔Ｌ７は、第４間隔から円盤部の軸方向板厚ｔを減じた値となる構造であるが、この発明では、第４間隔と板厚ｔが等しく、第７間隔Ｌ７が０となる構造であっても良い。

上述の実施形態では、転動体はボールであるが、この発明では、転動体は円すいころ等の他の形式の転動体であっても良い。

上述の実施形態では、ハブ軸２０と内輪３０は、ハブ軸２０の端部のかしめで一体化されているが、この発明では、ハブ軸２０と内輪３０はナット締結等、他の結合手段で一体化される形式であっても良い。

上述の実施形態では、密封装置５０は、補助リップ５６、メインリップ５７および１個のサイドリップ５８を有しているが、この発明では、密封装置は、サイドリップの個数が異なる形式や、メインリップを有しない形式等、他の形式の密封装置であっても良い。

本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは当然である。

１、２００ ‥ 軸受装置（車輪用軸受装置）
１０ ‥ 外輪部材
１１、１２ ‥ 外輪軌道
２ ‥ 軸受内部空間
２０ ‥ ハブ軸
２１ ‥ 第１内輪軌道
２２ ‥ ハブフランジ
２２７ ‥ スリンガ対向面
２３ ‥ 内輪嵌合部
２４ ‥ スリンガ嵌合面（肩外周面）
２５ ‥ 内輪突き当て面
３０ ‥ 内輪
３１ ‥ 第２内輪軌道
３３ ‥ 端面
４０ ‥ ボール（転動体）
５０ ‥ 密封装置
５１ ‥ シール部材
５２ ‥ シール部
５８ ‥ サイドリップ
６０ ‥ スリンガ
６１ ‥ 円筒部
６２ ‥ 円盤部
６５ ‥ サイドリップ摺接面（側面）
６６ ‥ スリンガ外側面（側面）
７０ ‥ 芯金
７３ ‥ 被押圧面
Ｌ１ ‥ 第１間隔
Ｌ２ ‥ 第２間隔
Ｌ３ ‥ 第３間隔
Ｌ４ ‥ 第４間隔
Ｌ５ ‥ 第５間隔
Ｌ６ ‥ 第６間隔
１００ ‥ シール圧入冶具
１２０、１５０ ‥ スリンガ圧入冶具
１４０ ‥ スリンガ位置決め冶具
Δ ‥ しめしろ
Ｌ１ ‥ 間隔

Claims

内周に一対の外輪軌道が形成された外輪部材と、外周に第１内輪軌道が形成された内輪と、
外周に第２内輪軌道が形成され、軸方向一方側の端部に半径方向外方に拡径して延在するハブフランジを有し、軸方向他方側の端部に前記内輪を外嵌する内輪嵌合面を有するハブ軸と、
一方の前記外輪軌道と前記第１内輪軌道の間および他方の前記外輪軌道と第２内輪軌道の間で転動する２列の複数の転動体と、
前記外輪部材と前記ハブ軸との間の軸受内部空間の前記ハブフランジ側の開口部を密封する密封装置と、を有し、
前記密封装置は、金属製のスリンガと、金属製の芯金と合成ゴム製のシール部を有するシール部材と、を有し、
前記スリンガは、前記ハブ軸の前記第２内輪軌道と前記ハブフランジの間の肩外周面に外嵌された円筒部と、前記円筒部の前記ハブフランジ側の端部から径方向外方に拡径する円盤部とを有し、
前記シール部は、前記円盤部に対向し、前記円盤部の方向に拡径するサイドリップを有し、
前記サイドリップの前記円盤部側の端部は、前記円盤部の前記シール部側の側面に、所定の適正なしめしろをもって摺接する車輪用軸受装置であって、
前記ハブ軸は、前記内輪の前記ハブフランジ側の端面を突き当てる内輪突き当て面を有し、
前記内輪の前記ハブフランジ側の端面と前記サイドリップの前記円盤部側の先端部との間の第１間隔と、前記内輪突き当て面と前記円盤部の前記シール部側の側面との間の第２間隔との差が、
前記、所定の適正なしめしろに等しく設定されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
前記ハブ軸は、前記ハブフランジの前記スリンガ側に、前記スリンガの軸方向位置の基準となるスリンガ対向面を有し、
前記内輪突き当て面と前記スリンガ対向面との間の第３間隔は、
前記適正なしめしろを得るために設定された、前記スリンガ対向面と前記円盤部の前記シール部側の側面との間の第４間隔と、前記第２間隔との和に等しく設定されたことを特徴とする請求項１に記載の車輪用軸受装置。
請求項２に記載の車輪用軸受装置の加工方法であって、前記内輪突き当て面および前記スリンガ対向面の両面を、１個の砥石で同時に研削加工することを特徴とする車輪用軸受装置の加工方法。
請求項１または請求項２に記載の車輪用軸受装置の組立て方法であって、前記シール部材を押圧するシール押圧面と、前記内輪の前記ハブフランジ側の端面に当接するシール位置決め面と、を有し、前記シール押圧面と前記シール位置決め面との間の第５間隔が、前記第１間隔と、前記適正なしめしろを得るために設定された、前記シール部材の被押圧面と前記サイドリップの前記円盤部側の端部との間の第６間隔と、の和に等しいシール圧入冶具を用いて前記シール部材を前記外輪部材に装着することを特徴とする車輪用軸受装置の組立て方法。
請求項１または請求項２に記載の車輪用軸受装置の組立て方法であって、前記スリンガの前記円盤部の前記シール部側の側面を押圧するスリンガ押圧面と、前記ハブ軸の前記内輪突き当て面に当接するスリンガ位置決め面と、を有し、前記スリンガ押圧面と前記スリンガ位置決め面との間隔が、前記第２間隔に等しいスリンガ圧入冶具を用いてスリンガをハブ軸に装着することを特徴とする車輪用軸受装置の組立て方法。
請求項２に記載の車輪用軸受装置の組立て方法であって、軸方向の幅が、前記第４間隔から前記スリンガの前記円盤部の板厚を減じた値に等しく、円周方向に複数に分割された円環状のスリンガ位置決め冶具を、前記スリンガの前記ハブフランジ側の側面と前記ハブフランジの前記スリンガ対向面との間に配置して、前記スリンガを前記ハブ軸に圧入することを特徴とする車輪用軸受装置の組立て方法。