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JPH09287619A - 密封装置付転がり軸受ユニット - Google Patents

密封装置付転がり軸受ユニット

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Publication number
JPH09287619A
JPH09287619A JP9022303A JP2230397A JPH09287619A JP H09287619 A JPH09287619 A JP H09287619A JP 9022303 A JP9022303 A JP 9022303A JP 2230397 A JP2230397 A JP 2230397A JP H09287619 A JPH09287619 A JP H09287619A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seal lip
diameter side
side seal
ring
outward flange
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9022303A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihisa Onuki
善久 大貫
Hironari Miyazaki
裕也 宮崎
Hiroaki Sasa
博昭 佐々
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP9022303A priority Critical patent/JPH09287619A/ja
Priority to US08/803,025 priority patent/US5803617A/en
Priority to GB9703614A priority patent/GB2310467B/en
Publication of JPH09287619A publication Critical patent/JPH09287619A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7869—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward
    • F16C33/7873—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a single sealing ring of generally L-shaped cross-section
    • F16C33/7876—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a single sealing ring of generally L-shaped cross-section with sealing lips
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F16C19/186—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with three raceways provided integrally on parts other than race rings, e.g. third generation hubs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3232—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
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    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3436—Pressing means
    • F16J15/3456—Pressing means without external means for pressing the ring against the face, e.g. slip-ring with a resilient lip
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  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転トルクを低減すると共に、大型化する事
なく外向フランジ３の剛性・強度を確保する。 【構成】 外径側、内径側、両サイドシールリップ１８
ａ、１９ａにより、雨水等の異物進入を防止する。ラジ
アルシールリップ２０ａにより、グリースの漏洩を防止
する。内径側サイドシールリップ１９ａの薄肉化により
回転トルクの低減を図る。又、この内径側サイドシール
リップ１９ａの先端縁を曲面部２１に摺接させる事によ
り、この曲面部２１の曲率半径を大きくできる様にし、
外向フランジ３の剛性・強度を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明に係る密封装置付転
がり軸受ユニットは、自動車の車輪を懸架装置に回転自
在に支持する為に利用する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の車輪を懸架装置に対して回転自
在に支持する為の転がり軸受ユニットは、例えば本発明
の実施の形態の第１例を示す図１に示す様に構成してい
る。次述する内輪素子１と共に内輪相当部材を構成する
ハブ２の外端部（図１の左端部）外周面には、車輪を固
定する為の外向フランジ３を形成し、中間部外周面には
内輪軌道４ａと段部５とを形成している。又、このハブ
２の中間部内端寄り（図１の右寄り）外周面には、その
外周面に同じく内輪軌道４ｂを形成した内輪素子１を、
その外端面（図１の左端面）を上記段部５に突き当てた
状態で、外嵌支持している。
【０００３】又、上記ハブ２の内端寄り部分には、雄ね
じ部６を形成している。そして、この雄ねじ部６にナッ
ト７を螺合し、更に緊締する事により、上記内輪素子１
をハブ２の外周面の所定部分に固定している。ハブ２の
周囲に配置した外輪８の中間部外周面には、この外輪８
を懸架装置に固定する為の、外向フランジ状の取付部９
を設けている。又、この外輪８の内周面には、それぞれ
が上記各内輪軌道４ａ、４ｂに対向する、外輪軌道１０
ａ、１０ｂを形成している。そして、内輪軌道４ａ、４
ｂと１対の外輪軌道１０ａ、１０ｂとの間に、それぞれ
複数個ずつの転動体１１、１１を設けて、外輪８の内側
でのハブ２の回転を自在としている。尚、これら各転動
体１１、１１は、各列毎にそれぞれ保持器１２、１２に
より転動自在に保持している。
【０００４】又、上記外輪８の外端部（図１の左端部）
内周面と、ハブ２の外周面との間には、シールリング１
３を装着している。そして、このシールリング１３によ
り、外輪８の内周面と上記ハブ２及び内輪素子１の外周
面との間に存在し、上記複数個の転動体１１、１１を設
けた空間１５の外端開口部を塞いでいる。又、上記外輪
８の内端（図１の右端）開口部はカバー１４で塞ぐ事に
より、この内端開口部から上記空間１５内への塵芥や雨
水等の異物の進入防止及びこの空間１５内に充填したグ
リースの漏洩防止を図っている。
【０００５】上記空間１５内への異物進入防止とこの空
間１５内に充填したグリースの漏洩防止とを十分に図る
為には、上記シールリング１３のシール性能を確保する
必要がある。この様な目的で考えられたシールリングと
して、実開平７−３４２２４号公報には、図６に示す様
な形状のシールリング１３ａが記載されている。このシ
ールリング１３ａは、それぞれが円輪状に形成された芯
金１６とシール材１７とから構成する。このうちの芯金
１６は、金属板により造り、上記外輪８の外端部に内嵌
固定している。又、上記シール材１７は、弾性材により
造り、上記芯金１６に、焼き付け等により結合固定して
いる。又、このシール材１７は、外径側、内径側、２本
のサイドシールリップ１８、１９と、１本のラジアルシ
ールリップ２０とを備える。そして、上記２本のサイド
シールリップ１８、１９を、先端縁（図６の左端縁）に
向かう程直径方向外方（図６の上方）に向かう方向に傾
斜させる事により、空間１５内への異物進入防止機能を
確保している。又、上記ラジアルシールリップ２０を、
先端縁（図６の右下縁）に向かう程上記空間１５の内側
（図６の右側）に向かう方向に傾斜させる事により、グ
リースの漏洩防止機能を確保している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図６に示す様なシール
リング１３ａを組み込んだ従来の密封装置付転がり軸受
ユニットの場合、次の様な問題点がある。先ず、外径
側、内径側、２本のサイドシールリップ１８、１９を同
形状に形成しているので、十分なシール性を確保しよう
とすると、ハブ２を回転させる為に要するトルクが増大
する。そして、このトルク増大に基づき、密封装置付転
がり軸受ユニットを組み込んだ自動車の運動性能及び燃
費性能が悪化する。即ち、上記シール性を確保する為に
は、上記各サイドシールリップ１８、１９の剛性、特に
直接異物に曝らされる外径側サイドシールリップ１８の
剛性を向上させて、この外径側サイドシールリップ１８
の先端縁と外向フランジ３の側面との当接圧を高くする
必要がある。ところが、図６に示した従来構造の場合に
は、上記２本のサイドシールリップ１８、１９を同形状
に形成しているので、上記外径側サイドシールリップ１
８の先端縁と外向フランジ３の側面との当接圧だけでな
く、この側面と内径側サイドシールリップ１９との当接
圧も高くなって、上記トルクの増大が過大になる。
【０００７】又、図６に示した従来構造では、外向フラ
ンジ３とハブ２の外周面とを連続させる曲面部２１と上
記内径側サイドシールリップ１９の先端縁とが摺接しな
い様にしている。この様に曲面部２１と上記内径側サイ
ドシールリップ１９の先端縁とを摺接させない為に、上
記曲面部２１の曲率半径を小さくすると、上記外向フラ
ンジ３の剛性・強度確保が難しくなる。一方、上記曲率
半径を大きくし、しかも上記曲面部２１と上記内径側サ
イドシールリップ１９の先端縁とが摺接しない様にする
為には、シールリング１３ａを含めて、密封装置付転が
り軸受ユニットの直径を大きくせざるを得なくなる。本
発明の密封装置付転がり軸受ユニットは、これらの問題
を解消すべく、発明したものである。
【０００８】
【課題を解決する為の手段】本発明の密封装置付転がり
軸受ユニットは、従来から知られている密封装置付転が
り軸受ユニットと同様に、内周面に複列の外輪軌道を有
する外輪相当部材と、外周面の一部で上記各外輪軌道と
対向する部分に複列の内輪軌道を、外周面の残部で上記
外輪相当部材の一端開口から突出した部分に外向フラン
ジを、それぞれ有する内輪相当部材と、上記各外輪軌道
と内輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設け
られた転動体と、上記外輪相当部材の一端開口部と上記
内輪相当部材との間の環状隙間を塞ぐシールリングとを
備える。
【０００９】特に、本発明の密封装置付転がり軸受ユニ
ットに於いては、上記シールリングは、それぞれの先端
縁が上記外向フランジの側面若しくはこの側面と上記内
輪相当部材の外周面とを連続させる曲面部に摺接する外
径側サイドシールリップ及び内径側サイドシールリップ
と、その先端縁が上記内輪相当部材の外周面に摺接する
ラジアルシールリップとを備えたものであり、更に、次
ののうちの少なくとも一方を満たす。 上記内径側サイドシールリップの肉厚が、上記外径
側サイドシールリップの肉厚よりも小さい。 上記内径側サイドシールリップの先端縁が、曲面部
と摺接する。
【００１０】更に好ましくは、上記シールリングは、次
のの一方又は双方の条件を満たすものとする。 外径側サイドシールリップの自由状態での外径が、
シールリングを構成する芯金のうち、外輪の端部に内嵌
固定される嵌合筒部の内径よりも小さい。 上記各サイドシールリップを設けて上記シールリン
グを構成する、弾性を有するシール材により、このシー
ルリングを構成する芯金の一部で外部に露出する部分を
覆うと共に、このシール材の一部を、その自由状態で上
記芯金の外周面よりも直径方向外方に僅かに突出させ
る。
【００１１】
【作用】上述の様に構成される本発明の密封装置付転が
り軸受ユニットは、内径側サイドシールリップの形状若
しくはその先端縁の摺接位置を変える事により、次の作
用を得られる。 (1) 先ず、の様に内径側サイドシールリップの肉厚を
外径側サイドシールリップの肉厚よりも小さくする事に
より、この内径側サイドシールリップの先端縁と相手面
との当接圧を低くして、内輪相当部材を回転させる為に
要するトルクの低減を図れる。 (2) 又、の様に内径側サイドシールリップの先端縁を
曲面部と摺接させる事により、密封装置付転がり軸受ユ
ニットの軸方向及び直径方向の寸法を大きくする事な
く、曲面部の曲率半径を大きくして外向フランジの剛性
・強度を確保できる。 (3) 又、外径側サイドシールリップの自由状態での外径
を、シールリングを構成する芯金のうち、外輪の端部に
内嵌固定される嵌合筒部の内径よりも小さくすれば、シ
ールリングを軸方向に積み重ねる事ができ、このシール
リングの梱包を容易化して、物流の能率化を図れる。 (4) 更に、弾性を有するシール材によりシールリングを
構成する芯金の一部で外部に露出する部分を覆うと共
に、このシール材の一部を、その自由状態で上記芯金の
外周面よりも直径方向外方に僅かに突出させれば、雨水
等が芯金に触れる事を防止できる。即ち、シール材を直
径方向外方に突出させる事により、芯金と外輪との嵌合
部を密封できる。この為、上記芯金を高価なステンレス
鋼板でなく安価な鋼板により造っても、上記芯金が錆び
る事を防止して、十分な耐久性を確保できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１〜３は、本発明の密封装置付
転がり軸受ユニットの実施の形態の第１例を示してい
る。本例は、前記〜の要件を総て備えている。尚、
本例の特徴は、シールリング１３及び曲面部２１の形状
を工夫する事により、密封装置付転がり軸受ユニットの
低トルク化、外向フランジの剛性・強度の確保、シール
リング１３の梱包の容易化、芯金１６ａの防錆を図る点
にある。転がり軸受ユニット部分の構造自体は、前述の
従来技術の項で説明した通りであるから、重複する説明
を省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中
心に説明する。
【００１３】上記シールリング１３の芯金１６ａは、鋼
板を塑性変形させる事により全体を円環状に造ってい
る。この芯金１６ａは、嵌合筒部２２と、この嵌合筒部
２２の外端縁（図１〜２の左端縁）から直径方向内方に
折れ曲がった支持板部２３とを備える。このうちの嵌合
筒部２２は、内端寄り（図１〜２の右寄り）の大径部２
４と、外端寄り（図１〜２の左寄り）の小径部２５とか
ら成る。上記大径部２４の自由状態に於ける外径は、外
輪８の外端開口部の内径よりも僅かに大きくしている。
従ってこの大径部２４は、この外輪８の外端開口部に、
締まり嵌めで内嵌固定自在としている。又、上記小径部
２５の外径は、上記外輪８の外端開口部の内径よりも少
し小さくしている。又、上記支持板部２３は、略Ｓ字形
の断面形状を有し、直径方向内方（図２の下方）に向か
う程空間１５内に設置した転動体１１、１１に近づく方
向（図２の右方向）に傾斜している。
【００１４】一方、上記芯金１６ａと共に上記シールリ
ング１３を構成するシール材１７ａは、ゴム、エラスト
マー等の弾性材により造り、上記芯金１６ａに対して焼
き付け、接着等により接合固定している。この様なシー
ル材１７ａの外周縁部は上記小径部２５の外周面を覆っ
ている。この様なシール材１７ａの一部で小径部２５の
外周面を覆っている部分の自由状態での外径は、上記外
輪８の外端開口部の内径よりも少し大きくしている。従
って、上記大径部２４をこの外端開口部に内嵌固定した
状態では、上記シール材１７ａの一部で小径部２５の外
周面を覆っている部分が、この小径部２５の外周面と上
記外端開口部の内周面との間で弾性的に押圧され、当該
部分のシール性を確保する。
【００１５】更に、上記シール材１７ａの基部２６は、
上記支持板部２３の外側面（図１〜２の左側面）を、全
周に亙り完全に覆っている。そして、この基部２６の外
側面及び内周縁に、外径側、内径側、２本のサイドシー
ルリップ１８ａ、１９ａと、１本のラジアルシールリッ
プ２０ａとを形成している。このうち、直径方向外側に
形成した外径側サイドシールリップ１８ａの先端縁（図
１〜２の左端縁）は、ハブ２の外周面に形成した外向フ
ランジ３の側面で、この側面と上記外周面とを連続させ
る曲面部２１よりも直径方向外方部分に摺接させてい
る。又、直径方向内側に形成した内径側サイドシールリ
ップ１９ａの先端縁（図１〜２の左端縁）は、上記曲面
部２１に摺接させている。この内径側サイドシールリッ
プ１９ａの厚さは、上記外径側サイドシールリップ１８
ａの厚さよりも小さい。従って、この内径側サイドシー
ルリップ１９ａの剛性は外径側サイドシールリップ１８
ａの剛性よりも低く、内径側サイドシールリップ１９ａ
の先端縁と上記曲面部２１との当接圧は、外径側サイド
シールリップ１８ａの先端縁と外向フランジ３の側面と
の当接圧よりも低い。
【００１６】又、これら外径側、内径側両サイドシール
リップ１８ａ、１９ａは、それぞれ先端縁に向かう程直
径方向外方に向かう方向に傾斜している。但し、曲面部
２１に摺接する内径側サイドシールリップ１９ａは、必
ずしもこの様な方向に傾斜させる必要はない。更に、上
記ラジアルシールリップ２０ａは、上記ハブ２の外周面
で、上記曲面部２１と内輪軌道４ａとの間部分に摺接さ
せている。このラジアルシールリップ２０ａは、直径方
向内側（図２の下側）に向かう程上記内輪軌道４ａに向
かう方向（図２の右方向）に傾斜している。更に、上記
外径側サイドシールリップ１８ａの自由状態での外径
は、上記芯金１６ａの嵌合筒部２２の内径よりも小さく
している。
【００１７】上述の様に構成される本発明の密封装置付
転がり軸受ユニットは、内径側サイドシールリップ１９
ａの肉厚を外径側サイドシールリップ１８ａの肉厚より
も小さくしている為、この内径側サイドシールリップ１
９ａの先端縁と相手面である曲面部２１との当接圧が低
くなる。そして、この当接圧を低くした分、内輪相当部
材を構成するハブ２を回転させる為に要するトルクの低
減を図れる。空間１５内への異物進入防止作用の殆ど
は、この異物が存在する外部空間と直接対向する外径側
サイドシールリップ１８ａが果たす。内径側サイドシー
ルリップ１９ａは、上記外径側サイドシールリップ１８
ａと外向フランジ３の側面との摺接部から漏洩した微少
の異物の進入を阻止するだけである。従って、内径側サ
イドシールリップ１９ａの先端縁と曲面部２１との当接
圧を低くしても、外径側、内径側、両サイドシールリッ
プ１８ａ、１９ａによるシール性を十分に確保できる。
尚、シール性の確保とトルクの低減とを両立させる面か
ら、上記外径側、内径側、両サイドシールリップ１８
ａ、１９ａの先端縁が摺接する摺動面（外向フランジ３
の側面、或は曲面部２１と摺接する面）の粗さを、０．
５ａ程度に規制する事が好ましい。又、内径側サイドシ
ールリップ１９ａを外径側サイドシールリップ１８ａよ
りも長くし、この内径側サイドシールリップ１９ａの剛
性を更に低くすれば、上記トルクを更に低減できる。
【００１８】又、上記内径側サイドシールリップ１９ａ
の先端縁を曲面部２１と摺接させる事により、密封装置
付転がり軸受ユニットの軸方向（図１〜２の左右方向）
及び直径方向（図１〜２の上下方向）の寸法を大きくす
る事なく、上記曲面部２１の断面の曲率半径を大きくで
きる。そして、この曲面部２１の断面の曲率半径を大き
くする事により、前記外向フランジ３の剛性・強度を確
保できる。例えば、一般的な乗用車用の転がり軸受ユニ
ットの場合、上記外向フランジ３の剛性・強度を十分に
確保する為には、上記曲面部２１の断面の曲率半径Ｒ21
（図２）を、３mm以上、より好ましくは４〜５mm以上確
保する必要がある。本発明の様に、上記内径側サイドシ
ールリップ１９ａの先端縁を曲面部２１と摺接させれ
ば、特に転がり軸受ユニット全体を大型化する事なく、
上記曲面部２１の断面の曲率半径Ｒ21を３mm以上、更に
は４〜５mm以上確保する事が可能になる。
【００１９】又、外径側サイドシールリップ１８ａの自
由状態での外径Ｄ18a （図３）を、シールリング１３を
構成する芯金１６ａのうち、外輪８の端部に内嵌固定す
る嵌合筒部２２の内径Ｒ22（図３）よりも小さく（Ｄ
18a ＜Ｒ22）しているので、図３に示す様に、複数のシ
ールリング１３、１３を軸方向に積み重ねる事ができ
る。即ち、シールリング１３を造るシールメーカーか
ら、このシールリング１３を転がり軸受ユニットに組み
付ける軸受メーカーに多数のシールリング１３を送る場
合、これら多数のシールリング１３を梱包する必要があ
る。図１〜３に示した形状を有するシールリング１３を
軸方向に重ね合わせた場合には、上記外径側サイドシー
ルリップ１８ａが上記嵌合筒部２２の内側に入り込むの
で、多数のシールリング１３を軸方向に重ね合わせた場
合に、軸方向寸法が徒に大きくならない。従って、これ
ら多数のシールリング１３の梱包を容易化して、物流の
能率化を図れる。
【００２０】又、上述の様に複数のシールリング１３、
１３を軸方向に重ね合わせた状態で、前記外径側、内径
側両シールリップ１８ａ、１９ａを自由状態のままに保
持し、これら各シールリップ１８ａ、１９ａの変形を防
止する為には、単にＤ18a ＜Ｒ22にするだけでなく、こ
れら外径側、内径側両シールリップ１８ａ、１９ａの寸
法を次の様に規制する。即ち、芯金１６ａの外側面から
外径側、内径側両シールリップ１８ａ、１９ａの先端縁
までの距離Ｌ18a 、Ｌ19a を、互いに重ね合わされたシ
ールリング１３、１３の芯金１６ａ、１６ａ同士の間隔
Ｄ16a よりも小さく（Ｌ18a 、Ｌ19a ＜Ｄ16a ）する。
尚、互いに重ね合わされたシールリング１３、１３の芯
金１６ａ、１６ａ同士の間隔Ｄ16a とは、この芯金１６
ａを構成する嵌合筒部２２の軸方向長さＬ22と、前記シ
ール材１７ａの一部で上記芯金１６ａの外側面を被覆し
た部分の厚さＴ17a との和（Ｌ22＋Ｔ17a ）である。
【００２１】更に、本例の構造の場合には、上記シール
材１７ａによりシールリング１３を構成する芯金１６ａ
を構成する支持板部２３の外側面全体を覆うと共に、こ
のシール材１７ａの外周縁部を、前記小径部２５の外周
面と外輪８の開口端部内周面との間で挟持している。従
って、上記芯金１６ａと外輪８との嵌合部を密封でき
て、雨水等が芯金１６ａに触れる事を防止できる。この
為、この芯金１６ａを高価なステンレス鋼板でなく、Ｓ
ＰＣＣ等の安価な鋼板により造っても、上記芯金１６ａ
が錆びる事を防止して、十分な耐久性を確保できる。
尚、上記シール材１７ａの一部で上記小径部２５を覆っ
ている部分の自由状態での外径は、前記大径部２４の自
由状態での外径よりも０．３〜１．０mm程度大きくす
る。これら両外径同士の関係をこの様に規制すれば、外
輪８への装着作業の容易性と、上記雨水等の進入防止効
果とを両立させる事ができる。
【００２２】又、本発明を実際の自動車用の密封装置付
転がり軸受ユニットで実施する場合に、上記シールリン
グ１３を装着する環状空間２８の軸方向に亙る寸法Ｌ28
（図２）を、６．５〜９．５mm程度にする事が好まし
い。この理由は、密封装置付転がり軸受ユニットの剛性
を向上させ、自動車の操縦安定性を確保する為である。
この点に就いて、更に詳しく説明する。
【００２３】転動体１１、１１を複列に亙って設けた転
がり軸受ユニットの剛性を向上させる方法としては、次
の(1) 〜(4) の様な方法が考えられる。 (1) 各転動体１１、１１に付与する予圧荷重を大きくす
る。 (2) 転動体１１、１１のピッチ円の直径Ｄ11（図１）を
大きくする。 (3) 複列の転動体１１、１１の中心同士の距離Ｌ11（図
１）を大きくする。 (4) 複列の転動体１１、１１の荷重作用線の交点Ｐから
外向フランジ３までの距離Ｌ3P（図１）を大きくする。 これら(1) 〜(4) の方法のうち、(1) の方法は、軸受剛
性を高める為の方法として従来から一般的に知られてい
た方法であり、本発明とは独立して適宜採用できる。
又、(2)(3)の方法も、やはり従来から一般的に知られて
いた方法であり、許容される寸法範囲内で、やはり本発
明とは独立して適宜採用できる。
【００２４】更に、(4) の方法は、外向フランジ３を設
けたハブ２の曲げ剛性を向上させて、転がり軸受ユニッ
トによる車輪の支持剛性を向上させる事ができる。この
様な(4) の方法を採用する為には、上記外向フランジ３
の側面で前記外径側サイドシールリップ１８ａの先端縁
を摺接させる部分と、上記外向フランジ３の側面に対向
する転動体１１の中心との距離Ｌ3-11（図２）を小さく
する必要がある。又、この距離Ｌ3-11は、上記転動体１
１の直径ｄ11（図２）と、上記シールリング１３を装着
する環状空間２８の軸方向に亙る寸法Ｌ28とにより規制
される。又、上記転動体１１の直径ｄ11は、転がり軸受
ユニットに要求される転がり疲れ寿命から定まる。これ
らの条件を勘案して、上記シールリング１３を装着する
環状空間２８の軸方向に亙る寸法Ｌ28を算定すれば、こ
の寸法Ｌ28が６．５〜９．５mmであれば、密封装置付転
がり軸受ユニットを構成するハブ２の曲げ剛性を確保で
きる事になる。尚、図示の例の様に、転動体１１が玉で
ある場合には、上記環状空間２８の軸方向に亙る寸法Ｌ
28とは、上記外向フランジ３の側面で上記外径側サイド
シールリップ１８ａの先端縁を摺接させる部分と、上記
外向フランジ３の側面に対向する転動体１１の中心との
距離Ｌ3-11から、上記転動体の外径ｄ11の１／２（ｄ11
／２）を引いたもの（Ｌ3-11−ｄ11／２）である。
【００２５】次に、図４は、本発明の実施の形態の第２
例を示している。本例の場合には、前記〜の要件の
うち、の要件を除く、の要件を備えている。即
ち、内径側サイドシールリップ１９ａの肉厚を外径側サ
イドシールリップ１８ａの肉厚よりも小さくする事によ
り、この内径側サイドシールリップ１９ａの先端縁と相
手面である外向フランジ３の側面（図４の右側面）との
当接圧を低くして、内輪相当部材を構成するハブ２を回
転させる為に要するトルクの低減を図っている。内径側
サイドシールリップ１９ａを外径側サイドシールリップ
１８ａよりも長くする事により、トルクの低減をより図
れる事は、上述した第１例と同様である。
【００２６】又、上記外径側サイドシールリップ１８ａ
の自由状態での外径を、芯金１６ｂの嵌合筒部２２の内
径よりも小さくして多数のシールリング１３の梱包を容
易化し、物流の能率化を図っている。更に、シール材１
７ａにより、シールリング１３の芯金１６ｂを構成する
支持板部２３ａの外側面（図４の左側面）全体を覆うと
共に、このシール材１７ａの外周縁部を、上記嵌合筒部
２２から連続する傾斜部２７の外周面と外輪８の開口端
部内周面との間で挟持している。そして、この構成によ
り、上記芯金１６ｂと外輪８との嵌合部を密封し、雨水
等が芯金１６ｂに触れる事を防止して、この芯金１６ｂ
を安価な鋼板により造っても、十分な耐久性を確保でき
る様にしている。
【００２７】次に、図５は、本発明の実施の形態の第３
例を示している。本例の場合には、前記〜の要件の
うち、の要件を除く、〜の要件を備えている。即
ち、内径側サイドシールリップ１９ｂの先端縁を曲面部
２１と摺接させる事により、密封装置付転がり軸受ユニ
ットの軸方向（図５の左右方向）及び直径方向（図５の
上下方向）の寸法を大きくする事なく、上記曲面部２１
の曲率半径を大きくして、外向フランジ３の剛性・強度
を確保している。上記内径側サイドシールリップ１９ｂ
の厚さは、外径側サイドシールリップ１８ａの厚さと等
しくしているので、第１〜２例の様なトルク低減機能は
持たない。その他の構成及び作用は、前述した第１例或
は上述した第２例と同様である。
【００２８】
【発明の効果】本発明の密封装置付転がり軸受ユニット
は、以上に述べた通り構成され作用するので、所望によ
り、回転トルクの低減を図ったり、或は大型化する事な
く、外向フランジの剛性、強度を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。
【図２】図１のＡ部拡大図。
【図３】搬送する際の梱包の為、複数のシールリングを
重ね合わせた状態を示す部分断面図。
【図４】本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同
様の図。
【図５】同じく第３例を示す、図２と同様の図。
【図６】従来構造の１例を示す、図２と同様の図。
【符号の説明】
１ 内輪素子 ２ ハブ ３ 外向フランジ ４ａ、４ｂ 内輪軌道 ５ 段部 ６ 雄ねじ部 ７ ナット ８ 外輪 ９ 取付部 １０ａ、１０ｂ 外輪軌道 １１ 転動体 １２ 保持器 １３、１３ａ シールリング １４ カバー １５ 空間 １６、１６ａ、１６ｂ 芯金 １７、１７ａ シール材 １８、１８ａ 外径側サイドシールリップ １９、１９ａ、１９ｂ 内径側サイドシールリップ ２０、２０ａ ラジアルシールリップ ２１ 曲面部 ２２ 嵌合筒部 ２３、２３ａ 支持板部 ２４ 大径部 ２５ 小径部 ２６ 基部 ２７ 傾斜部 ２８ 環状空間

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内周面に複列の外輪軌道を有する外輪相
    当部材と、外周面の一部で上記各外輪軌道と対向する部
    分に複列の内輪軌道を、外周面の残部で上記外輪相当部
    材の一端開口から突出した部分に外向フランジを、それ
    ぞれ有する内輪相当部材と、上記各外輪軌道と内輪軌道
    との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動
    体と、上記外輪相当部材の一端開口部と上記内輪相当部
    材との間の環状隙間を塞ぐシールリングとを備えた密封
    装置付転がり軸受ユニットに於いて、上記シールリング
    は、それぞれの先端縁が上記外向フランジの側面若しく
    はこの側面と上記内輪相当部材の外周面とを連続させる
    曲面部に摺接する外径側サイドシールリップ及び内径側
    サイドシールリップと、その先端縁が上記内輪相当部材
    の外周面に摺接するラジアルシールリップとを備えたも
    のであり、更に、次ののうちの少なくとも一方を満
    たす事を特徴とする密封装置付転がり軸受ユニット。 上記内径側サイドシールリップの肉厚が、上記外径
    側サイドシールリップの肉厚よりも小さい。 上記内径側サイドシールリップの先端縁が、曲面部
    と摺接する。
  2. 【請求項２】 外向フランジの側面で外径側サイドシー
    ルリップの先端縁を摺接させる部分と上記外向フランジ
    の側面に対向する転動体との間に存在し、シールリング
    を装着する環状空間の軸方向に亙る寸法が６．５〜９．
    ５mmであり、上記外向フランジの側面と内輪相当部材の
    外周面とを連続させる曲面部の断面形状の曲率半径が
    ３．０mm以上であり、外径側サイドシールリップの先端
    縁は上記外向フランジの側面で上記曲面部よりも直径方
    向外方部分に、内径側サイドシールリップの先端縁は上
    記曲面部に、それぞれ摺接している、請求項１に記載し
    た密封装置付転がり軸受ユニット。
  3. 【請求項３】 内径側サイドシールリップの肉厚が外径
    側サイドシールリップの肉厚よりも小さい、請求項２に
    記載した密封装置付転がり軸受ユニット。
  4. 【請求項４】 転動体が玉であり、外向フランジの側面
    で外径側サイドシールリップの先端縁を摺接させる部分
    と上記外向フランジの側面に対向する転動体との間に存
    在し、シールリングを装着する環状空間の軸方向に亙る
    寸法とは、上記外向フランジの側面で外径側サイドシー
    ルリップの先端縁を摺接させる部分と上記外向フランジ
    の側面に対向する転動体の中心との距離から、この転動
    体の外径の１／２を引いたものである、請求項２〜３の
    何れかに記載した密封装置付転がり軸受ユニット。
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