特許 6176095 シール部材及び転がり軸受ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6176095

(24)【登録日】2017年7月21日

(45)【発行日】2017年8月9日

(54)【発明の名称】シール部材及び転がり軸受ユニット

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/3232 20160101AFI20170731BHJP

   F16C 33/78 20060101ALI20170731BHJP

   F16C 19/18 20060101ALI20170731BHJP

【ＦＩ】

   F16J15/3232 201

   F16C33/78 Z

   F16C19/18

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-251882(P2013-251882)

(22)【出願日】2013年12月5日

(65)【公開番号】特開2015-108415(P2015-108415A)

(43)【公開日】2015年6月11日

【審査請求日】2016年8月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】神谷 良雄

【審査官】 山田 康孝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０６７８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０８８５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５８１００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０４４７９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｊ １５／３２３２

Ｆ１６Ｃ ３３／７８

Ｆ１６Ｃ １９／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

引張応力が働く基部と、
前記基部から延設されて根元部分に圧縮応力が働く延設部と、を備え、
前記基部は、前記延設部が延設されている側の面部に、前記引張応力が働く部分と前記圧縮応力が働く部分との境界に沿って窪みを有し、
前記窪みは、前記境界に沿って二以上の列を形成し、
前記二以上の列を形成する複数の窪みは、前記境界に直交する方向に対して互い違いになるように設けられる、シール部材。

【請求項2】

前記シール部材は、転がり軸受の転動体を挟む内輪部材及び外輪部材により形成される前記転動体の軌道の側面側を覆うように設けられ、
前記延設部は、前記内輪部材と前記外輪部材との間の隙間を塞ぐよう設けられたリップであり、
前記基部及び前記延設部は、前記根元部分を挟んでＵ字状となるよう設けられ、
前記窪みは、前記軌道の外側に曝露する前記Ｕ字の内側に設けられる、請求項１に記載のシール部材。

【請求項3】

所定の軸の周囲に配置される内輪部材と、
前記内輪部材の周囲に配置される外輪部材と、
前記内輪部材と前記外輪部材との間に配置される転動体と、
前記内輪部材と前記外輪部材により形成される前記転動体の軌道の側面側を覆うシール部材と、を備え、
前記シール部材は、
引張応力が働く基部と、
前記基部から延設されて根元部分に圧縮応力が働く延設部と、を備え、
前記基部は、前記延設部が延設されている側の面部に、前記引張応力が働く部分と前記圧縮応力が働く部分との境界に沿って窪みを有し、
前記窪みは、前記境界に沿って二以上の列を形成し、
前記二以上の列を形成する複数の窪みは、前記境界に直交する方向に対して互い違いになるように設けられる、転がり軸受ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シール部材及び転がり軸受ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の車輪は、転がり軸受ユニットを介して懸架装置に支持される。転がり軸受ユニットは、一方の側面側が車輪に固定されるとともに、懸架装置に回転可能に支持される。以下、一方の側面側を車輪側、他方の側面側を車体側と記載することがある。

【0003】

転がり軸受ユニットとして、例えば、特許文献１に記載されているような、転動体を挟んで車体側及び車輪側の各々に設けられたシール部材を備える転がり軸受ユニットが知られている。シール部材は、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）のようなエラストマー（ゴム）により構成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−３７２０６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、シール部材を構成するゴムは、オゾンにより劣化することがある。特に、ＮＢＲのようなジエン系加硫ゴムは、引張応力が働いている状況下でオゾンと接触すると、オゾンとゴム分子とが反応して分子鎖が断ち切られて応力方向と直交する方向に亀裂（オゾンクラッキング）が生じることがある。水銀灯若しくはキセノンランプが点灯されている場所や自動車の排気ガスの多い場所は空気中のオゾン濃度が高まりやすい。従って、道路は空気中のオゾン濃度が高まりやすい条件を備えており、その為、転がり軸受ユニットのシール部材には高いオゾン耐性が求められる。

【0006】

特許文献１に記載されているシール部材は、シール部材を構成するゴムに対して所定重量比で添加されたワックス類によってオゾン耐性を得ている。しかしながら、自動車の使用中における転がり軸受ユニットの温度上昇によって低融点のワックス類が溶けて徐々にゴムから抜けてゆくため、ワックス類の添加のみではシールのオゾン耐性を十分に確保できない可能性がある。

【0007】

本発明は、亀裂の拡大を抑制することができるシール部材を提供することを目的とする。また、本発明は、シール部材に生じた亀裂の拡大を抑制することができる転がり軸受ユニットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するための本発明のシール部材は、引張応力が働く基部と、前記基部から延設されて根元部分に圧縮応力が働く延設部と、を備え、前記基部は、前記延設部が延設されている側の面部に、前記引張応力が働く部分と前記圧縮応力が働く部分との境界に沿って窪みを有する。

【0009】

従って、加硫成形時の残留応力として円周方向の引張応力が働くシール部材の基部に径方向の亀裂が生じたとしても、引張応力が働く部分と圧縮応力が働く部分の境界に沿って設けられた窪みによって、延設部の緊迫力の反力としての圧縮応力が働く根元部分側への亀裂の拡大が抑制される。亀裂は両端に応力が集中し、表面が平坦な部材では直線状に拡大しやすいが、窪みが設けられた複雑な形状の表面を有する部材では係る直線状の拡大が抑制されるので、亀裂が拡大しにくい。よって、基部に亀裂が生じたとしても根元部分に到達しなくなるので、亀裂の拡大を抑制することができる。

【0010】

本発明のシール部材では、前記窪みは、前記境界に沿って二以上の列を形成し、前記二以上の列を形成する複数の窪みは、前記境界に直交する方向に対して互い違いになるように設けられる。

【0011】

従って、引張応力が働くシール部材の基部に亀裂が生じ、当該亀裂が境界付近に到達したとしても、互い違いに設けられた複数の窪みのうちいずれかの窪みによって根元部分側への亀裂の拡大が抑制されるので、亀裂の拡大をより確実に抑制することができる。

【0012】

本発明のシール部材では、前記窪みの各々は、所定の形状であり、径方向、前記境界に沿う方向とも互いに重畳して、前記境界を挟んで、密集して設けられていてもよい。

【0013】

前記シール部材は、転がり軸受の転動体を挟む内輪部材及び外輪部材により形成される前記転動体の軌道の側面側を覆うように設けられ、前記延設部は、前記内輪部材と前記外輪部材との間の隙間を塞ぐよう設けられたリップ（所謂サイドリップ）であり、前記基部及び前記延設部は、前記根元部分を挟んでＵ字状となるよう設けられ、前記窪みは、前記軌道の外側に曝露する前記Ｕ字の内側に設けられる。

【0014】

従って、軌道の外側に曝露することから外気に存するオゾンに接することになるＵ字の内側に窪みを設けることで、オゾンクラッキングにより亀裂が生じた場合に、当該亀裂の拡大をより確実に抑制することができる。

【0015】

上記の目的を達成するための本発明の転がり軸受ユニットは、所定の軸の周囲に配置される内輪部材と、前記内輪部材の周囲に配置される外輪部材と、前記内輪部材と前記外輪部材との間に配置される転動体と、前記内輪部材と前記外輪部材により形成される前記転動体の軌道の側面側を覆うシール部材と、を備え、前記シール部材は、引張応力が働く基部と、前記基部から延設されて根元部分に圧縮応力が働く延設部と、を備え、前記基部は、前記延設部が延設されている側の面部に、前記引張応力が働く部分と前記圧縮応力が働く部分との境界に沿って窪みを有する。

【0016】

従って、転動体が配置される外輪部材と内輪部材との間の空間を塞ぐように配置されるシール部材によって、その空間及び軌道内に異物が侵入することを防止することができるとともに、加硫成形時の残留応力として円周方向の引張応力が働くシール部材の基部に径方向の亀裂が生じたとしても、引張応力が働く部分と圧縮応力が働く部分の境界に沿って設けられた窪みによって、延設部の緊迫力の反力としての圧縮応力が働く根元部分側への亀裂の拡大が抑制されるので、基部に亀裂が生じたとしても根元部分に到達しなくなることから、亀裂の拡大を抑制することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明のシール部材によれば、亀裂の拡大を抑制することができる。また、本発明の転がり軸受ユニットによれば、シール部材に生じた亀裂の拡大を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、第１実施形態に係る転がり軸受ユニットの一例を示す断面図である。

【図2】図２は、図１のＡ部を示す図である。

【図3】図３は、図２のＪ−Ｊ線矢視図である。

【図4】図４は、図１のＢ部を示す図である。

【図5】図５は、図４のＫ−Ｋ線矢視図である。

【図6】図６は、複数の窪みの別の形状の一例を説明するための図である。

【図7】図７は、複数の窪みの別の形状の一例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の構成は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。以下においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の一方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸まわりの回転（傾斜）方向をθＸ方向とする。Ｘ軸は、ＹＺ平面と直交する。Ｙ軸は、ＸＺ平面と直交する。Ｚ軸は、ＸＹ平面と直交する。

【0020】

＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態に係る転がり軸受ユニット（ハブベアリング）１の一例を示す断面図である。転がり軸受ユニット１は、車輪支持用の転がり軸受ユニットであって、自動車の車輪を回転可能に支持する。転がり軸受ユニット１の少なくとも一部が車輪と接続され、転がり軸受ユニット１の少なくとも一部が自動車の懸架装置１０の少なくとも一部と接続される。自動車の車輪は、転がり軸受ユニット１を介して懸架装置１０に支持される。

【0021】

図１において、車輪の軸（回転軸）Ｊは、Ｘ軸と平行である。以下、軸Ｊに対する放射方向に沿う方向を径方向とする。また、径方向のうち、軸Ｊ側に向かう側を内周側とし、その反対側を外周側とする。自動車の幅方向は、Ｘ軸方向であり、＋Ｘ側は車体側であり、−Ｘ側は車輪側である。
転がり軸受ユニット１は、内輪部材２３と、外輪部材（外輪）４と、転動体５と、シール部材７と、シール部材８とを備えている。

【0022】

内輪部材２３は、軸Ｊの周囲に配置される環状の部材である。内輪部材２３は、ハブ２と内輪３とを含む。ハブ２は、軸Ｊの周囲に配置され、軸Ｊを中心に軸Ｊの周りを回転可能である。ハブ２は、車輪（不図示）と接続されるフランジ部２Ｆを有する。フランジ部２Ｆと車輪とは、ボルトなどの固定部材９に図示しないナットをねじ込むことによって固定される。内輪３は、ハブ２に接続（固定）される。内輪３は、ハブ２の周囲に配置され、軸Ｊを中心としてその周りをハブ２と一体に回転可能である。

【0023】

外輪４は、内輪部材２３の外周側かつ周囲に配置される環状の部材である。外輪４は、懸架装置１０と接続されるフランジ部４Ｆを有する。

【0024】

転動体５は、内輪部材２３と外輪４との間に配置される。転動体５は、ハブ２と外輪４との間に配置される複数の転動体５Ａと、内輪３と外輪４との間に配置される複数の転動体５Ｂとを含み、保持器５Ｈに保持される。本実施形態において、転動体５は、玉であるが、ころ（テーパころ）でもよい。例えば、質量が大きい自動車に転がり軸受ユニット１を適用する場合、転動体５としてテーパころが使用されてもよい。

【0025】

ハブ２は、その外周面に設けられ、かつ複数の転動体５Ａが配置される凹部（内輪軌道）１１と、内輪３が配置される段部１２とを有する。内輪３は、その外周面に設けられ、かつ複数の転動体５Ｂが配置される凹部（内輪軌道）１３を有する。外輪４は、その内周面に設けられ、かつ複数の転動体５Ａが配置される凹部（外輪軌道）１４と、複数の転動体５Ｂが配置される凹部（外輪軌道）１５とを有する。転動体５Ａは、内輪軌道１１と外輪軌道１４との間に配置され、転動体５Ｂは、内輪軌道１３と外輪軌道１５との間に配置される。

【0026】

内輪３は、段部１２が設けられたハブ２の嵌合部２Ａの周囲に圧入されることによって、その嵌合部２Ａの外周面に嵌められる。段部１２は、＋Ｘ側を向く側面１２Ａと、軸Ｊに対する放射方向（径方向）に関して外側（外周側）を向く支持面１２Ｃとを有し、内輪３は、側面１２Ａ及び支持面１２Ｃのそれぞれと接触するように配置される。

【0027】

シール部材７及びシール部材８は、転動体５が配置される内輪部材２３と外輪４との間の空間６に異物（雨水、泥など）が侵入することを抑制し、転動体５の潤滑剤（例えばグリース）が空間６の外側に漏出することを抑制する。シール部材７及びシール部材８のそれぞれは、軸Ｊを囲むように配置される環状の部材である。空間６は、内輪部材２３の外周面を囲む空間であり、空間６の＋Ｘ側の端部及び空間６の−Ｘ側の端部のそれぞれに開口部が設けられる。シール部材７は、内輪部材２３と外輪４との間の−Ｘ側の空間６の端部、すなわち車輪側の端部の開口部を塞ぐように配置される。シール部材８は、内輪部材２３と外輪４との間の＋Ｘ側の空間６の端部の開口部、すなわち車体側の端部を塞ぐように配置される。

【0028】

シール部材７及びシール部材８のそれぞれは、内輪部材２３及び外輪４に支持される。シール部材７は、−Ｘ側の外輪４の端部の内周面に圧入されることによって、その外輪４の内周面の−Ｘ側の端部に嵌められる。シール部材８は、＋Ｘ側の外輪４の端部の内周面及び＋Ｘ側の内輪部材２３の端部の外周面に圧入されることによって、外輪４の内周面と内輪部材２３の外周面との間の＋Ｘ側の端部に嵌められる。このように、シール部材７，８は、転がり軸受ユニット１の転動体５を挟む二つの円筒状の部材である内輪部材２３と外輪部材（外輪）４とにより形成される転動体５の軌道の側面側を覆うように設けられる。

【0029】

内輪部材２３（ハブ２）のフランジ部２Ｆは、Ｘ軸方向に関してハブ２の中心よりも−Ｘ側に配置され、−Ｘ側の空間６の端部の開口部を塞ぐシール部材７の少なくとも一部は、フランジ部２Ｆと対向するように配置される。

【0030】

次に、図２を参照して、シール部材８について説明する。図２は、図１のＡ部を拡大した図である。シール部材８は、例えば、芯金８１と、スリンガ８２と、シール材８３とを有する。

【0031】

芯金８１は、軟鋼板などの金属板を曲げ加工して形成される。芯金８１は、例えば、筒部８１Ａと、傾斜部８１Ｂと、車体側延設部８１Ｃと、径方向延設部８１Ｄとを含む。筒部８１Ａは、外輪４の内周面に締め代を持って嵌合する。傾斜部８１Ｂは、筒部８１Ａの＋Ｘ側から内周側に傾斜する。車体側延設部８１Ｃは、傾斜部８１Ｂを介して＋Ｘ側に延設される。径方向延設部８１Ｄは、筒部８１Ａの−Ｘ側から内周側に向かって延設される。径方向延設部８１Ｄは、＋Ｘ側に屈曲する屈曲部８１Ｅを有する。

【0032】

スリンガ８２は、軟鋼板などの金属板を曲げ加工して形成される。スリンガ８２は、例えば、筒部８２Ａと、径方向延設部８２Ｂとを含む。筒部８２Ａは、内輪３の外周面に締め代を持って嵌合する。径方向延設部８２Ｂは、筒部８２Ａの＋Ｘ側から外周側に向かって延設される。また、スリンガ８２の径方向延設部８２Ｂの車体側から端部を覆うようにエンコーダ８２Ｃが設けられている。なお、エンコーダ８２Ｃは、例えば磁性ゴムや樹脂等で形成され、そこの符号化情報が周方向に沿って付加されている。

【0033】

シール材８３は、ゴムなどの弾性材であり、芯金８１と接合される。シール材８３は、例えば、基部８３Ａと、第一固定部８３Ｂと、第二固定部８３Ｃと、グリースリップ８３Ｄと、メインリップ８３Ｅと、サイドリップ８３Ｆとを含む。基部８３Ａは、芯金８１の径方向延設部８１Ｄの＋Ｘ側の側面並びに筒部８１Ａ及び車体側延設部８１Ｃの内周面を覆う。第一固定部８３Ｂは、径方向延設部８１Ｄのうち屈曲部８１Ｅを含む先端側の芯金８１の−Ｘ側の側面から先端にかけて設けられて、径方向延設部８１Ｄの＋Ｘ側の側面を覆う基部８３Ａと連続し、基部８３Ａとともに径方向延設部８１ＤをＸ方向に関して被覆する。第二固定部８３Ｃは、車体側延設部８１Ｃの外周面を覆うよう設けられて車体側延設部８１Ｃの内周面を覆う基部８３Ａの＋Ｘ側と連続し、基部８３Ａとともに車体側延設部８１Ｃを径方向に関して被覆する。グリースリップ８３Ｄ及びメインリップ８３Ｅは、基部８３Ａから内周側に向かってＹ字状に分岐するよう延設される。サイドリップ８３Ｆは、基部８３Ａの＋Ｘ側の面部８３Ｇから＋Ｘ側かつ外周側に向かう所定方向に延設され、延設部として機能する。

【0034】

芯金８１及びスリンガ８２は、ともにＸ−Ｚ平面で切ったときの断面形状が略Ｌ字状であり、両者の組み合わせにより略矩形形状の断面形状が形成されるようになっている。ここで、芯金８１の筒部８１Ａ及び車体側延設部８１Ｃとスリンガ８２の筒部８２Ａとが当該矩形の対向する辺を構成するとともに、芯金８１の径方向延設部８１Ｄとスリンガ８２の径方向延設部８２Ｂとが当該矩形の対向する辺を構成する。

【0035】

シール材８３のグリースリップ８３Ｄ、メインリップ８３Ｅ及びサイドリップ８３Ｆの先端部は、スリンガ８２と全周に亘り当接している。具体的には、グリースリップ８３Ｄ及びメインリップ８３Ｅの先端部がスリンガ８２の筒部８２Ａの外周面側に全周に亘り当接し、サイドリップ８３Ｆの先端部がスリンガ８２の径方向延設部８２Ｂの−Ｘ側に全周に亘り当接している。

【0036】

芯金８１及びスリンガ８２は、内輪３と外輪４との間の隙間に嵌められている。シール材８３の各リップは、芯金８１とスリンガ８２との間の隙間を塞いでいる。このように、サイドリップ８３Ｆを含む各リップは、内輪部材２３と外輪４との間の隙間を塞ぐように設けられている。これらの各リップの当接位置はあくまで一例であり、各リップにより内輪部材２３と外輪４との間の隙間を塞ぐことができればよい。

【0037】

シール材８３の各リップの先端部は、スリンガ８２と摺接する。具体的には、軸受ユニットの動作、すなわち転動体５の回転による内輪部材２３と外輪４との回転の度合いの差によって生じる回転角度のずれに応じて、外輪４側の芯金８１の回転角度と内輪３側のスリンガ８２の回転角度とにずれが生じる。このため、芯金８１に固定されたシール材８３の各リップの先端部は、スリンガ８２と摺接することになる。

【0038】

シール材８３は、芯金８１による支持、成型時の形状及びシール材８３を構成する弾性材の弾性により、各リップの先端部をスリンガ８２に押し付けている。例えば、グリースリップ８３Ｄ及びメインリップ８３Ｅは、Ｙ字状の分岐部の角度が図２に示す角度よりも小さい状態で成形される。一方、空間６の端部の開口部に対するシール部材８の取り付けに際して、スリンガ８２の筒部８２Ａによりグリースリップ８３Ｄ及びメインリップ８３Ｅの先端部は、分岐部の角度を押し広げられる。ここで、シール材８３が芯金８１に支持されていることから、分岐部の根元はほとんど移動しない。よって、グリースリップ８３Ｄ及びメインリップ８３Ｅの先端部は、シール材８３の弾性により、スリンガ８２の筒部８２Ａの外周面側に押し付けられることになる。

【0039】

また、基部８３Ａとサイドリップ８３Ｆは、根元部分８３Ｈを挟んで断面がＵ字状となるよう設けられている。ここで、サイドリップ８３Ｆは、基部８３Ａとともに形成するＵ字状の根元部分８３Ｈの開口角度が図２に示す角度よりも大きい角度で成形される。また、サイドリップ８３Ｆは、シール部材８の取り付けに際して、芯金８１の径方向延設部８１Ｄとスリンガ８２の径方向延設部８２Ｂとにより挟まれる。よって、サイドリップ８３Ｆの先端部は、シール材８３の弾性により、スリンガ８２の径方向延設部８２Ｂの−Ｘ側の側面に押し付けられることになる。

【0040】

このように、シール材８３は、各リップの先端部をスリンガ８２に当接させて芯金８１とスリンガ８２との間の空間を塞ぐことで、内輪部材２３と外輪４との間の隙間を塞いでいる。サイドリップ８３Ｆの根元部分８３Ｈに形成されたＵ字の内側及び当該Ｕ字の内側に連続する基部８３Ａの外周側の面部８３Ｇは外界に面することから、オゾン等を含む空気又は異物等と接触する機会を有することになる。

【0041】

サイドリップ８３Ｆが−Ｘ側、すなわち車輪側に押し付けられると、サイドリップ８３Ｆの根元部分８３Ｈは、Ｕ字状の開口角度を小さくする方向の力を受ける。このため、サイドリップ８３Ｆの根元部分８３Ｈは、軸方向が圧縮され押し付けられるので、周方向にも圧縮応力が働くようになる。具体的には、例えば、図２の矢印Ｖ１にて示す範囲のＵ字の内側の部分に径方向にも圧縮応力が働く。

【0042】

一方、基部８３Ａには、周方向の引張応力が働く。具体的には、例えば、シール材８３は、加硫成形を経て製造されることから、成型後に体積が収縮する。ここで、シール材８３のうち、各リップのように固定されることなく変形の余地がある部分は、収縮による変形後の形で安定する。一方、シール材８３の基部８３Ａは、芯金８１に固定されていることから、収縮による変形が不可能な状態となっている。シール材８３は環状の部材の為、上記引張応力は芯金８１が連続する周方向に大きく残留するため、基部８３Ａには、収縮しようとする周方向の引張応力が残留した状態となっている。具体的には、例えば、基部８３Ａのうち図２の矢印Ｖ２によって示す根元部分８３Ｈよりも外周側に延設されている部分に周方向の引張応力が残留している。

【0043】

図３は、図２のＪ−Ｊ線矢視図である。同図に示すように、基部８３Ａは、延設部（サイドリップ８３Ｆ）が延設されている側の面部８３Ｇに、周方向の引張応力が働く部分と周方向の圧縮応力が働く部分との境界（境界線Ｌ）に沿って複数の窪みＰを有する。具体的には、複数の窪みＰは、サイドリップ８３Ｆとスリンガ８２とが当接することにより生じる周方向の圧縮応力が働く部分と、基部８３Ａのうち、根元部分８３Ｈよりも外周側に延設されている部分、すなわち成型後の体積の収縮による周方向の引張応力が働く部分との境界（本実施形態では境界線Ｌで示す部分）に沿って設けられている。境界線Ｌは、シール材８３には形成されておらず、あくまで概念としての線である。図３の例では、境界線Ｌの上の外周側における領域において周方向の引張応力が働き、境界線Ｌの内周側における領域において周方向の圧縮応力が働いている。周方向の圧縮応力は境界線Ｌの内周側、すなわち、根元部分８３Ｈに形成されたＵ字の内側まで及んでいる。複数の窪みＰは、周方向の引張応力が働く部分と周方向の圧縮応力が働く部分の境界線Ｌに沿って互いに密集するよう設けられている。

【0044】

複数の窪みＰは、境界線Ｌに沿って二以上の列を形成する。二以上の列を構成する複数の窪みＰは、境界に直交する方向に対して互い違いになるように設けられている。具体的には、例えば、複数の窪みＰは、境界線Ｌが描く弧に沿って並ぶ窪みの列が二列分、面部８３Ｇに沿い、かつ、境界線Ｌに直交する方向（図２におけるＺ方向）、すなわち径方向に並列している。隣り合う各列を構成する窪みＰは、市松模様状に互い違いになっている。

【0045】

また、複数の窪みＰの各々は、所定の形状である。具体的には、例えば、図２、図３に示すように、複数の窪みＰの各々は、面部８３Ｇに形成された半球状の凹みである。また、複数の窪みＰは、互いの円周同士の間隔を所定の間隔とするように、径方向、境界（図３における境界線Ｌ）に沿う方向とも互いに重畳して、境界を挟んで、密集して設けられている。ここで、境界線Ｌに沿う方向の窪みＰ同士の間隔は、境界線Ｌに沿う方向の窪みＰの大きさ（直径寸法）よりも小さい。

【0046】

上記のように複数の窪みＰが設けられていることから、径方向に沿う線は、引張応力が働く部分と圧縮応力が働く部分との両方を面部８３Ｇに沿って通る場合に、二列設けられた窪みＰに含まれる複数の窪みＰのうち、いずれかの窪みＰと必ず重なる。よって、面部８３Ｇにおいて引張応力が働く部分に径方向に沿った亀裂が生じた場合であって、当該亀裂の端部の応力集中により、亀裂が径方向に沿って圧縮応力が働く部分に拡大しようとしたとき、当該亀裂は、必ずいずれかの窪みＰに到達することになる。

【0047】

仮に、オゾンクラッキング等により、基部８３Ａのうち、根元部分８３ＨのＵ字の内側に連続する外周側の面部８３Ｇにおいて径方向に沿う亀裂（例えば、図３に示す亀裂Ｃ）が生じた場合、当該亀裂は拡大に際して根元部分８３Ｈ側に進行し得る。ここで、根元部分８３Ｈ側に向かって進行した亀裂が境界線Ｌ付近まで到達したとき、亀裂は複数の窪みＰのいずれかに到達することになる。亀裂は、表面が平坦な部材では直線状に拡大しやすいが、窪みＰが設けられた複雑な形状の表面を有する部材では、その進行が抑制されるので、亀裂が拡大しにくい。窪みと窪みの間部分は、両側の窪みによって周方向の引張応力が開放されているので、亀裂が通過する事は無く、亀裂は窪みに導かれ、そこで止まる。このため、引張応力により面部８３Ｇに亀裂が生じたとしても、境界線Ｌを超えて根元部分８３Ｈに到達するように亀裂が拡大することが複数の窪みＰによって抑制される。このように、本実施形態のシール部材８によれば、亀裂の拡大を抑制することができる。

【0048】

なお、Ｕ字状の内側に位置するサイドリップ８３Ｆの側面には亀裂の原因となる引張応力が働かないことから、当該箇所に亀裂が生じる可能性は低い。また、Ｕ字状の外側に位置するサイドリップ８３Ｆの側面には、サイドリップ８３Ｆの先端部がスリンガ８２に押し付けられることに伴う引張応力が働く。しかしながら、Ｕ字状の外側に位置するサイドリップ８３Ｆの側面は、外界に曝露しない側面であることから、オゾンによる劣化が生じにくい。よって、当該箇所にオゾンクラッキング等による亀裂が生じる可能性は低い。また、サイドリップ８３Ｆよりも軌道側に存するメインリップ８３Ｅ及びグリースリップ８３Ｄは、Ｕ字状の外側に位置するサイドリップ８３Ｆの側面と同様、外界に曝露しない側面であることから、オゾンによる劣化が生じにくい。よって、当該箇所にオゾンクラッキング等による亀裂が生じる可能性は低い。

【0049】

これらに対し、基部８３Ａのうち、根元部分８３ＨのＵ字の内側に連続する外周側の面部８３Ｇは、収縮による引張応力及び外界への曝露によるオゾンとの接触の両方の条件が重なることから、亀裂が生じる可能性を完全に排除することができない。仮に、外周側の面部８３Ｇに亀裂が生じ、根元部分８３Ｈまで拡大した場合、サイドリップ８３Ｆの保持力が低下してサイドリップ８３Ｆによる閉塞能力が低下する可能性がある。その結果、シール部材８により得られていた転動体５の軌道の保護に係る能力（耐水性能等）が低下する可能性がある。

【0050】

本実施形態は、複数の窪みＰにより亀裂の根元部分８３Ｈへの拡大を抑制することで、亀裂によりサイドリップ８３Ｆの保持力が低下することを抑制することができ、シール部材による転動体５の軌道の保護に係る能力を維持することができる。

【0051】

以上説明したように、第１実施形態によれば、周方向の引張応力が働くシール材の基部８３Ａに亀裂（例えば、図３に示す亀裂Ｃ）が生じたとしても、周方向の引張応力が働く部分と周方向の圧縮応力が働く部分との境界に沿って設けられた複数の窪みＰによって根元部分８３Ｈ側への亀裂の拡大が抑制される。その結果、シール部材８は、基部８３Ａに亀裂が生じたとしても、亀裂が根元部分８３Ｈに到達することが抑制されるため、亀裂の拡大を抑制することができる。

【0052】

また、周方向の引張応力が働くシール材の基部８３Ａに亀裂が生じたとしても、径方向に対して互い違いになるよう設けられた複数の窪みＰによって根元部分８３Ｈ側への亀裂の拡大をより確実に抑制することができる。すなわち二以上の列を形成する複数の窪みＰが、境界線Ｌに直交する方向（径方向）に対して互い違いになるように設けられていることから、亀裂が境界線Ｌ付近に到達したとしても、複数の窪みＰのうちいずれかの窪みＰによって根元部分８３Ｈ側への亀裂の拡大が抑制されるので、亀裂の拡大をより確実に抑制することができる。

【0053】

また、境界線Ｌに沿う方向の窪みＰ同士の間隔が境界線Ｌに沿う方向の窪みＰの大きさよりも小さいことで、互い違いになるよう設けられた複数の窪みＰのうちいずれかの窪みＰによって根元部分側への亀裂の拡大が抑制されるので、亀裂の拡大をより確実に抑制することができる。

【0054】

また、軌道の外側に曝露することから外気に存するオゾンに接することになるＵ字の内側に複数の窪みＰを設けることで、オゾンクラッキングにより亀裂が生じた場合に、当該亀裂の拡大をより確実に抑制することができる。

【0055】

＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上記の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

【0056】

図４は、第２実施形態としてのシール部材７を示す図である。図４に示す構成は、図１のＢ部に対応する。図５は、図４のＫ−Ｋ線矢視図である。
シール部材７は、例えば、芯金７１と、シール材７２とを有する。

【0057】

芯金７１は、軟鋼板などの金属板を曲げ加工して形成される。芯金７１は、例えば、筒部７１Ａと、第一傾斜部７１Ｂと、第一径方向延設部７１Ｃと、第二傾斜部７１Ｄと、第二径方向延設部７１Ｅとを含む。筒部７１Ａは、外輪４の内周面に締め代を持って嵌合する。第一傾斜部７１Ｂは、筒部７１Ａの−Ｘ側から内周側に傾斜する。第一径方向延設部７１Ｃは、第一傾斜部７１Ｂから径方向に沿って内周側に延設される。第二傾斜部７１Ｄは、第一径方向延設部７１Ｃの内周側から＋Ｘ側かつ内周側に傾斜する。第二径方向延設部７１Ｅは、第二傾斜部７１Ｄから径方向に沿ってさらに内周側に延設される。

【0058】

シール材７２は、ゴムなどの弾性材であり、芯金７１と接合される。シール材７２は、例えば、基部７２Ａと、固定部７２Ｂと、グリースリップ７２Ｃと、メインリップ７２Ｄと、サイドリップ７２Ｅとを含む。基部７２Ａは、芯金７１の第一傾斜部７１Ｂから第一径方向延設部７１Ｃ及び第二傾斜部７１Ｄを経て第二径方向延設部７１Ｅの先端までの−Ｘ側の側面を覆う。固定部７２Ｂは、第二径方向延設部７１Ｅのうち、＋Ｘ側の側面から先端にかけて設けられて基部７２Ａと連続し、基部７２Ａと協働して第二径方向延設部７１ＥをＸ方向に関して挟持する。グリースリップ７２Ｃ及びメインリップ７２Ｄは、第二径方向延設部７１Ｅの先端部から内周側に向かってＹ字状に分岐するよう延設される。サイドリップ７２Ｅは、基部７２Ａの−Ｘ側の面部７２Ｆから−Ｘ側かつ外周側に向かう所定方向に延設され、延設部として機能する。

【0059】

シール材７２のグリースリップ７２Ｃ、メインリップ７２Ｄ及びサイドリップ７２Ｅの先端部は、ハブ２と当接している。具体的には、グリースリップ７２Ｃ及びメインリップ７２Ｄの先端部がハブ２の外周面側に当接し、サイドリップ７２Ｅの先端部がハブ２の−Ｘ側の側面に当接している。これらの各リップの当接位置はあくまで一例であり、各リップにより内輪部材２３と外輪４との間の隙間を塞ぐことができればよい。これらの各リップの先端部は、内輪部材２３と外輪４との回転角度のずれに応じて、ハブ２と摺接する。また、シール材７２は、芯金７１による支持、成型時の形状及びシール材７２を構成する弾性材の弾性により、各リップの先端部をハブ２に押し付けている。その具体的な仕組みは、第１実施形態のシール材８３と同様であることから、詳細な説明を省略する。

【0060】

このように、シール材７２は、各リップの先端部をハブ２に当接させることで、芯金７１とハブ２との間の空間を塞ぐことで、内輪部材２３と外輪４との間の隙間を塞いでいる。ここで、サイドリップ７２Ｅの根元部分７２Ｇに形成されたＵ字の内側及び当該Ｕ字の内側に連続する基部７２Ａの外周側の面部７２Ｆは外界に面することから、オゾン等を含む空気や異物等と接触する機会を有することになる。

【0061】

サイドリップ７２Ｅが＋Ｘ側、すなわち車体側に押し付けられると、サイドリップ７２Ｅの根元部分７２Ｇは、Ｕ字状の開口角度を小さくする方向の力を受ける。このため、サイドリップ７２Ｅの根元部分７２Ｇには、周方向の圧縮応力が働く。一方、基部７２Ａには、第１実施形態のシール材８３の基部８３Ａと同様に、周方向の引張応力が働く。

【0062】

基部７２Ａは、面部７２Ｆに複数の窪みＰを有する。複数の窪みＰは、周方向の引張応力が働く部分と周方向の圧縮応力が働く部分の境界線Ｌに沿って互いに密集するよう設けられている。具体的には、複数の窪みＰは、サイドリップ７２Ｅとハブ２との当接により生じる周方向の圧縮応力が働く根元部分７２Ｇと、基部７２Ａのうち、根元部分７２Ｇよりも外周側に延設されている部分、すなわち成型後の体積の収縮による周方向の引張応力が働く部分との境界線Ｌに沿って設けられている。ここで、境界線Ｌは、シール材７２に形成されておらず、あくまで概念としての線である。なお、シール材７２に設けられている複数の窪みＰの形状や配置については、第１実施形態のシール材８３に設けられている複数の窪みＰと同様である。

【0063】

以上説明したように、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
すなわち周方向の引張応力が働くシール材７２の基部７２Ａに亀裂が生じたとしても、周方向の引張応力が働く部分と周方向の圧縮応力が働く部分の境界線Ｌに沿って設けられた複数の窪みＰによって根元部分７２Ｇ側への亀裂の拡大が抑制されるので、基部７２Ａに亀裂（例えば、図５に示す亀裂Ｃ）が生じたとしても根元部分７２Ｇに到達しなくなることから、亀裂の拡大を抑制することができる。
無論、第１実施形態と第２実施形態の両方を転がり軸受ユニット１に適用してもよい。

【0064】

なお、上記の各実施形態における複数の窪みＰの各々は、面部７２Ｆ，８３Ｇに形成された半球状の凹みであるが、一例であってこれに限られるものでない。

【0065】

図６及び図７は、複数の窪みの別の形状の一例を説明するための図である。例えば、図６及び図７に示すように、複数の窪みの各々は、隣り合う窪みと辺の一部を共有するよう設けられた平面視が多角形状の窪みＱ，Ｒであってもよい。図６に示す例は六角形状の窪みＱであり、図７に示す例は方形状の窪みＲであるが、これらの窪みの形状はあくまで一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。

【0066】

多角形状の窪みＱ，Ｒが設けられる場合においても、径方向に関して境界線Ｌに沿って設けられた複数の窪みのうちいずれかの窪みが存することが望ましい。具体的には、例えば、複数の窪みが境界線Ｌに沿って二以上の列を形成し、二以上の列を構成する複数の窪みが径方向に関して互い違いになるように設けられることが望ましい。これによって、径方向に対して複数の窪みのうちいずれかが存することになる。無論、複数の窪みに係るこれらの特徴はあくまで一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。

【0067】

また、上記の各実施形態では窪みＰ，Ｑ，Ｒが複数設けられているが、一例であってこれに限られるものでない。例えば、シール部材において経験的に亀裂が発生しやすい一か所に対応する位置に単一の窪みが設けられていてもよい。

【符号の説明】

【0068】

１ 転がり軸受ユニット
２ ハブ
３ 内輪
４ 外輪
５ 転動体
６ 空間
７，８ シール部材
２３ 内輪部材
７２Ａ，８３Ａ 基部
７２Ｅ，８３Ｆ サイドリップ（延設部）
７２Ｆ，８３Ｇ 面部
７２Ｇ，８３Ｈ 根元部分
Ｌ 境界線
Ｐ，Ｑ，Ｒ 窪み

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】