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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022143054
(43)【公開日】2022-10-03
(54)【発明の名称】転がり軸受装置
(51)【国際特許分類】
F16C 33/76 20060101AFI20220926BHJP
F16C 19/38 20060101ALI20220926BHJP
F16C 33/58 20060101ALI20220926BHJP
F16J 15/10 20060101ALI20220926BHJP
F16J 15/12 20060101ALI20220926BHJP
F16C 43/04 20060101ALI20220926BHJP
【ＦＩ】
F16C33/76 Z
F16C19/38
F16C33/58
F16J15/10 T
F16J15/12 A
F16C43/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021043385
(22)【出願日】2021-03-17
(71)【出願人】
【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】110000811
【氏名又は名称】弁理士法人貴和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】藤川 雄兵
【テーマコード（参考）】
3J040
3J117
3J216
3J701
【Ｆターム（参考）】
3J040BA03
3J040EA01
3J040EA15
3J040EA17
3J040EA42
3J040FA01
3J040FA06
3J040FA13
3J040HA03
3J040HA05
3J117HA02
3J216AA03
3J216AA14
3J216AB03
3J216AB38
3J216BA23
3J216BA30
3J216CA01
3J216CA04
3J216CA07
3J216CB03
3J216CB06
3J216CB13
3J216CB18
3J216CB19
3J216CC03
3J216CC18
3J216CC33
3J216DA01
3J216DA11
3J216FA02
3J701AA16
3J701AA25
3J701AA32
3J701AA43
3J701AA54
3J701AA62
3J701BA56
3J701BA73
3J701DA16
3J701EA03
3J701EA41
3J701EA49
3J701FA13
3J701FA46
3J701GA03
(57)【要約】
【課題】１対の内輪の突き合わせ部の密封性を確保でき、かつ、アキシアル隙間の保証を行うことができる、転がり軸受装置の構造を実現する。
【解決手段】第１の内輪１８ａを、軸方向内側の端面に、第１突き合わせ面２６ａと第１環状凹溝２７ａとを有するものとし、第２の内輪１８ｂを、軸方向外側の端面に、第２突き合わせ面２６ｂと第２環状凹溝２７ｂとを有するものとする。シール部材２０を、第２環状凹溝２７ｂにはみ出すことなく、第１環状凹溝２７ａに取り付けられるシール基部３４と、先端部を第２環状凹溝２７ｂの軸方向底面に接触させたサイドリップ３５とを有するものとし、シール基部３４に、サイドリップ３５が径方向に曲げ変形した際に、サイドリップ３５を収容可能なリップ収容部３６を設ける。
【選択図】図３
【解決手段】第１の内輪１８ａを、軸方向内側の端面に、第１突き合わせ面２６ａと第１環状凹溝２７ａとを有するものとし、第２の内輪１８ｂを、軸方向外側の端面に、第２突き合わせ面２６ｂと第２環状凹溝２７ｂとを有するものとする。シール部材２０を、第２環状凹溝２７ｂにはみ出すことなく、第１環状凹溝２７ａに取り付けられるシール基部３４と、先端部を第２環状凹溝２７ｂの軸方向底面に接触させたサイドリップ３５とを有するものとし、シール基部３４に、サイドリップ３５が径方向に曲げ変形した際に、サイドリップ３５を収容可能なリップ収容部３６を設ける。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、
外周面に単列の内輪軌道をそれぞれ有する１対の内輪と、
前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置された複数の転動体と、
前記１対の内輪の突き合わせ部を密封するシール部材と、
前記１対の内輪を連結する連結環と、を備え、
前記１対の内輪のうち、軸方向一方側に配置された第１の内輪は、軸方向他方側の端面に、軸方向他方側に配置された第２の内輪の軸方向一方側の端面に突き合わせられる第１突き合わせ面と、前記第１突き合わせ面よりも径方向内側に配置され、かつ、前記第１の内輪の内周面及び軸方向他方側の端面のそれぞれに開口した第１環状凹溝と、を有し、
前記第２の内輪は、軸方向一方側の端面に、前記第１突き合わせ面に突き合わせられる第２突き合わせ面と、前記第２突き合わせ面よりも径方向内側に配置され、かつ、前記第２の内輪の内周面及び軸方向一方側の端面のそれぞれに開口した第２環状凹溝と、を有し、
前記シール部材は、前記第２環状凹溝にはみ出すことなく、前記第１環状凹溝に取り付けられたシール基部と、前記シール基部から軸方向他方側に向けて伸長し、先端部を前記第２環状凹溝の軸方向底面に接触させたサイドリップと、を有し、
前記シール基部は、径方向に曲げ変形した前記サイドリップを収容可能なリップ収容部を有し、
前記連結環は、前記シール部材を径方向内側から覆っており、径方向に貫通した開口窓を有する、
転がり軸受装置。
外周面に単列の内輪軌道をそれぞれ有する１対の内輪と、
前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置された複数の転動体と、
前記１対の内輪の突き合わせ部を密封するシール部材と、
前記１対の内輪を連結する連結環と、を備え、
前記１対の内輪のうち、軸方向一方側に配置された第１の内輪は、軸方向他方側の端面に、軸方向他方側に配置された第２の内輪の軸方向一方側の端面に突き合わせられる第１突き合わせ面と、前記第１突き合わせ面よりも径方向内側に配置され、かつ、前記第１の内輪の内周面及び軸方向他方側の端面のそれぞれに開口した第１環状凹溝と、を有し、
前記第２の内輪は、軸方向一方側の端面に、前記第１突き合わせ面に突き合わせられる第２突き合わせ面と、前記第２突き合わせ面よりも径方向内側に配置され、かつ、前記第２の内輪の内周面及び軸方向一方側の端面のそれぞれに開口した第２環状凹溝と、を有し、
前記シール部材は、前記第２環状凹溝にはみ出すことなく、前記第１環状凹溝に取り付けられたシール基部と、前記シール基部から軸方向他方側に向けて伸長し、先端部を前記第２環状凹溝の軸方向底面に接触させたサイドリップと、を有し、
前記シール基部は、径方向に曲げ変形した前記サイドリップを収容可能なリップ収容部を有し、
前記連結環は、前記シール部材を径方向内側から覆っており、径方向に貫通した開口窓を有する、
転がり軸受装置。
【請求項2】
前記開口窓は、複数備えられており、
複数の前記開口窓は、円周方向に離隔し、かつ、円周方向に隣り合う１対の前記開口窓の軸方向位置をずらすように千鳥配置されている、
請求項１に記載した転がり軸受装置。
複数の前記開口窓は、円周方向に離隔し、かつ、円周方向に隣り合う１対の前記開口窓の軸方向位置をずらすように千鳥配置されている、
請求項１に記載した転がり軸受装置。
【請求項3】
前記シール基部は、全体が弾性材製であり、
前記シール基部の内周面は、前記連結環の外周面によって支承されている、
請求項１～２のうちのいずれか１項に記載した転がり軸受装置。
前記シール基部の内周面は、前記連結環の外周面によって支承されている、
請求項１～２のうちのいずれか１項に記載した転がり軸受装置。
【請求項4】
前記シール基部は、芯金を有しており、
前記芯金は、前記第１環状凹溝の内周面に内嵌されている、
請求項１～３のうちのいずれか１項に記載した転がり軸受装置。
前記芯金は、前記第１環状凹溝の内周面に内嵌されている、
請求項１～３のうちのいずれか１項に記載した転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車の車輪を回転自在に支持するために、ハブユニット軸受と呼ばれる転がり軸受装置が使用されている。トラックやバスなどの重量が嵩む車両の車輪（駆動輪）を、回転自在に支持しかつ回転駆動するために、アクスルシャフトに荷重がかからない全浮動式アクスルが知られている。図６及び図７は、かかるアクスルに用いられる転がり軸受装置の１例として、特開２００８－７５８３７号公報（特許文献１）に記載された構造を示している。
【0003】
転がり軸受装置１００は、車軸管１０１の周囲にハブ輪１０２を回転自在に支持する。車軸管１０１の内側には、駆動軸１０３が挿通されている。駆動軸１０３の端部にはフランジ１０４が備えられており、該フランジ１０４には、ハブ輪１０２が固定されている。ハブ輪１０２には、駆動輪１０５及び制動用回転体１０６がそれぞれ固定されている。このような構成により、駆動輪１０５及び制動用回転体１０６を車軸管１０１に対して回転自在に支持し、かつ、駆動軸１０３からのトルクを駆動輪１０５及び制動用回転体１０６に伝達可能としている。
【0004】
転がり軸受装置１００は、図７に示すように、複列円すいころ軸受であり、使用状態で回転する外輪１０７と、使用状態で回転しない１対の内輪１０８ａ、１０８ｂと、複数個の転動体１０９ａ、１０９ｂと、シール部材１１０と、連結環１１１とを備える。
なお、転がり軸受装置１００に関して、軸方向外側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向外側となる図７の左側であり、軸方向内側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向中央側となる図７の右側である。
なお、転がり軸受装置１００に関して、軸方向外側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向外側となる図７の左側であり、軸方向内側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向中央側となる図７の右側である。
【0005】
外輪１０７は、内周面に複列の外輪軌道１１２ａ、１１２ｂを有している。外輪１０７は、ハブ輪１０２に締り嵌めで内嵌されている。
【0006】
１対の内輪１０８ａ、１０８ｂのそれぞれは、外周面に単列の内輪軌道１１３ａ、１１３ｂを有している。１対の内輪１０８ａ、１０８ｂは、互いに対向する小径側端面同士を突き合わせた状態で、車軸管１０１に外嵌されている。
【0007】
転動体１０９ａ、１０９ｂは、円すいころであり、外輪軌道１１２ａ、１１２ｂと内輪軌道１１３ａ、１１３ｂとの間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ、転動自在に配置されている。
【0008】
シール部材１１０は、Ｏリングから構成されており、１対の内輪１０８ａ、１０８ｂの突き合わせ部１１４の径方向内側に配置されている。シール部材１１０は、突き合わせ部１１４を通じて、車軸管１０１の内部に存在するデフオイルや、泥水などの異物が、転がり軸受装置１００の内部空間に侵入することを防止する。
【0009】
車軸管１０１の周囲にハブ輪１０２を回転自在に支持するための転がり軸受装置１００にあっては、車軸管１０１に対する転がり軸受装置１００の着脱を可能とするために、１対の内輪１０８ａ、１０８ｂを、車軸管１０１に対して隙間嵌めで外嵌している。また、車軸管１０１の内部空間は、図示しないデフケースの内部空間と連通しているため、内輪１０８ａ、１０８ｂの内周面と車軸管１０１の外周面との間に存在する隙間には、デフオイルが侵入する可能性がある。また、泥水が、外部から内輪１０８ａ、１０８ｂの内周面と車軸管１０１の外周面との間に存在する隙間に流れ込む可能性もある。そこで、シール部材１１０を、突き合わせ部１１４の径方向内側に配置して、デフオイルや泥水などの異物が、転がり軸受装置１００の内部空間に侵入することを防止している。
【0010】
連結環１１１は、全体が円環状で、Ｕ字状の断面形状を有している。連結環１１１は、円筒部１１５と、外向鍔状の１対の係止部１１６とを有する。連結環１１１は、円筒部１１５によりシール部材１１０を径方向内側から覆った状態で、１対の係止部１１６のそれぞれを、１対の内輪１０８ａ、１０８ｂのそれぞれの内周面に備えられた係止凹部１１７ａ、１１７ｂに係止している。これにより、連結環１１１は、１対の内輪１０８ａ、１０８ｂを軸方向に連結している。そして、転がり軸受装置１００を車軸管１０１に組み付ける際に内輪１０８ａ、１０８ｂに作用する摩擦によって、１対の内輪１０８ａ、１０８ｂが互いに分離したり、軸方向外側に配置された内輪１０８ａと車軸管１０１の軸方向外側の端部との衝突によって、該内輪１０８ａが車軸管１０１から軸方向に抜け出したりするのを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開２００８－７５８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
特開２００８－７５８３７号公報に記載された従来構造の転がり軸受装置１００には、次のような面で、さらなる改良の余地がある。
【0013】
従来構造の転がり軸受装置１００は、突き合わせ部１１４の密封性を十分に確保するために、１対の内輪１０８ａ、１０８ｂの小径側端面同士の間で、Ｏリングにより構成されるシール部材１１０をある程度押し潰す必要がある。ただし、シール部材１１０を押し潰すには、相応の力が必要になるため、転がり軸受装置１００を車両に組み付ける以前に、１対の内輪１０８ａ、１０８ｂを連結環１１１により連結した状態では、シール部材１１０の弾力に起因して、突き合わせ部１１４に隙間を生じる可能性がある。このため、従来から知られている測定方法により、アキシアル隙間を保証することが難しくなる。
【0014】
具体的には、複列転がり軸受のアキシアル隙間は、図８に示すような方法により測定することが知られている。先ず、図８の（Ａ）に示すように、１対の内輪１０８ｘ、１０８ｙを互いに対向する小径側端面同士を突き合わせるとともに、１対の内輪１０８ｘ、１０８ｙの周囲に転動体１０９ｘ、１０９ｙを配置した状態で、一方の内輪１０８ｘ（又は１０８ｙ）を下側に向けかつ他方の内輪１０８ｙ（又は１０８ｘ）を上側に向けて基準面１１８に載置する。そして、基準面１１８から上側に配置された内輪１０８ｙ（又は１０８ｘ）の大径側端面までの軸方向高さを、ダイヤルゲージなどの変位計１１９により測定し、該測定値を基準値とする（ダイヤルを０にセットする）。
【0015】
次に、図８の（Ｂ）に示すように、片側列の転動体１０９ｘ及び内輪１０８ｘを外輪１０７ｘに対して組み付けた状態で、内輪１０８ｘを上側に向けて基準面１１８に載置する。そして、基準面１１８から内輪１０８ｘの大径側端面までの軸方向高さ（Ｈout）を変位計１１９により測定する。同様に、図示は省略するが、他側列の転動体１０９ｙ及び内輪１０８ｙを外輪１０７ｘに対して組み付けた状態で、内輪１０８ｙを上側に向けて基準面１１８に載置する。そして、基準面１１８から内輪１０８ｙの大径側端面までの軸方向高さ（Ｈin）を変位計１１９により測定する。最後に、２つの軸方向寸法（Ｈin ,Ｈout）を合計し、合計値［－（Ｈin＋Ｈout）］をアキシアル隙間とする。
【0016】
以上説明したようなアキシアル隙間の測定方法では、図８の（Ａ）に示すように、１対の内輪１０８ｘ、１０８ｙの小径側端面を突き合わせた状態での、基準面１１８から上側に配置された内輪１０８ｙ（又は１０８ｘ）の大径側端面までの軸方向高さを基準値として利用している。このため、従来構造の転がり軸受装置１００のように、シール部材１１０の弾力に起因して、突き合わせ部１１４に隙間を生じると、アキシアル隙間を正確に測定することが困難になり、アキシアル隙間を保証できなくなる。
【0017】
また、従来構造の転がり軸受装置１００では、１対の内輪１０８ａ、１０８ｂに偏心が生じた場合に、シール部材１１０の変形状態が変化することで、突き合わせ部１１４に生じる隙間の大きさが変化する可能性もある。このため、このような面からも、転がり軸受装置１００のアキシアル隙間を保証することは困難になる。
【0018】
さらに、従来構造の転がり軸受装置１００においては、１対の内輪１０８ａ、１０８ｂを連結環１１１により連結した状態で、シール部材１１０が、連結環１１１によって径方向内側から完全に覆われている。このため、連結環１１１を装着した状態で、シール部材１１０の取付状態を確認することが困難になる。シール部材１１０の取付状態を確認するために、たとえば、連結環１１１の円筒部１１５に貫通孔を形成することなどが考えられるが、この場合には、貫通孔を設けた部分において、シール部材１１０の接触面圧が低下する可能性があり、シール部材１１０による密封性能を確保することが難しくなる可能性がある。
【0019】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、１対の内輪の突き合わせ部の密封性を確保でき、かつ、アキシアル隙間の保証を行うことができる、転がり軸受装置を提供することを目的とする。
さらに本発明は、必要に応じて、連結環の装着後においてもシール部材の取付状態を確認することができる、転がり軸受装置を提供することを目的とする。
さらに本発明は、必要に応じて、連結環の装着後においてもシール部材の取付状態を確認することができる、転がり軸受装置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】
【0020】
本発明にかかる転がり軸受装置は、外輪と、１対の内輪と、複数の転動体と、シール部材と、連結環とを備える。
前記外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有する。
前記１対の内輪は、外周面に単列の内輪軌道をそれぞれ有する。
前記転動体は、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置される。
前記シール部材は、前記１対の内輪の突き合わせ部を密封する。
前記連結環は、前記１対の内輪を連結する。
本発明の転がり軸受装置では、前記１対の内輪のうち、軸方向一方側に配置された第１の内輪を、軸方向他方側の端面に、軸方向他方側に配置された第２の内輪の軸方向一方側の端面に突き合わせられる第１突き合わせ面と、前記第１突き合わせ面よりも径方向内側に配置され、かつ、前記第１の内輪の内周面及び軸方向他方側の端面のそれぞれに開口した第１環状凹溝と、を有するものとする。
また、前記第２の内輪を、軸方向一方側の端面に、前記第１突き合わせ面に突き合わせられる第２突き合わせ面と、前記第２突き合わせ面よりも径方向内側に配置され、かつ、前記第２の内輪の内周面及び軸方向一方側の端面のそれぞれに開口した第２環状凹溝と、を有するものとする。
また、前記シール部材を、前記第２環状凹溝にはみ出すことなく、前記第１環状凹溝に取り付けられたシール基部と、前記シール基部から軸方向他方側に向けて伸長し、先端部を前記第２環状凹溝の軸方向底面に接触させたサイドリップと、を有するものとし、前記シール基部を、径方向に曲げ変形した前記サイドリップを収容可能なリップ収容部を有するものとする。
さらに、前記連結環を、前記シール部材を径方向内側から覆うように配置し、径方向に貫通した開口窓を有するものとする。
前記外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有する。
前記１対の内輪は、外周面に単列の内輪軌道をそれぞれ有する。
前記転動体は、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置される。
前記シール部材は、前記１対の内輪の突き合わせ部を密封する。
前記連結環は、前記１対の内輪を連結する。
本発明の転がり軸受装置では、前記１対の内輪のうち、軸方向一方側に配置された第１の内輪を、軸方向他方側の端面に、軸方向他方側に配置された第２の内輪の軸方向一方側の端面に突き合わせられる第１突き合わせ面と、前記第１突き合わせ面よりも径方向内側に配置され、かつ、前記第１の内輪の内周面及び軸方向他方側の端面のそれぞれに開口した第１環状凹溝と、を有するものとする。
また、前記第２の内輪を、軸方向一方側の端面に、前記第１突き合わせ面に突き合わせられる第２突き合わせ面と、前記第２突き合わせ面よりも径方向内側に配置され、かつ、前記第２の内輪の内周面及び軸方向一方側の端面のそれぞれに開口した第２環状凹溝と、を有するものとする。
また、前記シール部材を、前記第２環状凹溝にはみ出すことなく、前記第１環状凹溝に取り付けられたシール基部と、前記シール基部から軸方向他方側に向けて伸長し、先端部を前記第２環状凹溝の軸方向底面に接触させたサイドリップと、を有するものとし、前記シール基部を、径方向に曲げ変形した前記サイドリップを収容可能なリップ収容部を有するものとする。
さらに、前記連結環を、前記シール部材を径方向内側から覆うように配置し、径方向に貫通した開口窓を有するものとする。
【0021】
本発明の転がり軸受装置の一態様では、前記開口窓を、複数備えることができる。
【0022】
本発明の転がり軸受装置の一態様では、複数の前記開口窓を、円周方向に離隔し、かつ、円周方向に隣り合う１対の前記開口窓の軸方向位置をずらすように千鳥配置することができる。
【0023】
本発明の転がり軸受装置の一態様では、前記シール基部の全体を弾性材製とし、前記シール基部の内周面を、前記連結環の外周面によって支承することができる。
【0024】
本発明の転がり軸受装置の一態様では、前記シール基部を、芯金を有するものとし、前記芯金を、前記第１環状凹溝の内周面に内嵌することができる。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、１対の内輪の突き合わせ部の密封性を確保することができ、かつ、アキシアル隙間の保証を行うことができる、転がり軸受装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【発明を実施するための形態】
【0027】
【0028】
〔駆動輪支持装置の全体構成〕
駆動輪支持装置１は、図１に全体構成を示すように、転がり軸受装置２と、車軸管３と、ハブ輪４と、駆動軸５とを備える。駆動輪支持装置１は、トラックの後輪などの駆動輪６及び制動用回転体７を回転自在に支持するとともに、駆動輪６及び制動用回転体７に駆動トルクを伝達するものであり、全浮動型の構成を有する。
駆動輪支持装置１は、図１に全体構成を示すように、転がり軸受装置２と、車軸管３と、ハブ輪４と、駆動軸５とを備える。駆動輪支持装置１は、トラックの後輪などの駆動輪６及び制動用回転体７を回転自在に支持するとともに、駆動輪６及び制動用回転体７に駆動トルクを伝達するものであり、全浮動型の構成を有する。
【0029】
【0030】
転がり軸受装置２は、車軸管３の軸方向外側の端部の周囲に、ハブ輪４を回転自在に支持している。転がり軸受装置２は、車軸管３の外周面とハブ輪４の内周面との間に配置されている。
【0031】
車軸管３は、アクスルハウジングとも呼ばれており、円筒形状を有し、軸方向内側の端部が図示しないデフケースにつながっている。このため、車軸管３は、使用時にも回転しない。車軸管３の内部空間は、デフケースの内部空間に連通している。車軸管３は、外周面の軸方向外側部に、円筒面状の円筒面部８を有する。また、車軸管３は、外周面のうち、円筒面部８の軸方向内側に隣接する部分に軸方向外側を向いた段差面９を有し、円筒面部８の軸方向外側に隣接する部分に、円筒面部８よりも小径の雄ねじ部１０を有する。雄ねじ部１０には、転がり軸受装置２に予圧を付与するためのナット１１が螺合されている。
【0032】
駆動軸５は、アクスルシャフトとも呼ばれており、中実状で、車軸管３の内側に挿通されている。駆動軸５は、車軸管３と同軸に配置されている。駆動軸５の軸方向内側の端部は、図示しないデファレンシャルギヤに連結されている。このため、駆動軸５は、使用時に回転する。駆動軸５は、車軸管３から突出した軸方向外側の端部に、外向フランジ状のフランジ１２を備えている。フランジ１２には、複数本のボルト１３によりハブ輪４が固定されている。
【0033】
ハブ輪４は、円環形状を有している。ハブ輪４は、内周面に円筒面状の嵌合面１４を有しており、外周面の軸方向中間部に回転フランジ１５を有している。回転フランジ１５には、ハブボルトやスタッドなどの結合部材１６により、駆動輪６が固定されている。ハブ輪４の軸方向内側には、制動用回転体７がボルト１３により固定されている。
【0034】
駆動輪支持装置１は、上記構成により、駆動輪６及び制動用回転体７を車軸管３に対して回転自在に支持し、かつ、駆動軸５からのトルクを駆動輪６及び制動用回転体７に伝達可能としている。また、全浮動型の駆動輪支持装置１においては、車両の荷重は、駆動軸５によっては支承されず、車軸管３によって支承される。駆動軸５は、トルクの伝達のみを負担する。
【0035】
以下、本例の転がり軸受装置２の具体的な構造について、図２～図４を参照して説明する。
なお、転がり軸受装置２に関して、軸方向外側は、車両への組み付け状態で車両の幅方向外側となる、図２～図４の左側であり、軸方向内側は、車両への組み付け状態で車両の幅方向中央側となる、図２～図４の右側である。また、本例では、軸方向外側が、軸方向一方側に相当し、軸方向内側が、軸方向他方側に相当する。
なお、転がり軸受装置２に関して、軸方向外側は、車両への組み付け状態で車両の幅方向外側となる、図２～図４の左側であり、軸方向内側は、車両への組み付け状態で車両の幅方向中央側となる、図２～図４の右側である。また、本例では、軸方向外側が、軸方向一方側に相当し、軸方向内側が、軸方向他方側に相当する。
【0036】
〈転がり軸受装置〉
転がり軸受装置２は、背面組み合わせ型の複列円すいころ軸受であり、外輪回転型である。転がり軸受装置２は、使用状態で回転する外輪１７と、使用状態で回転しない１対の内輪１８ａ、１８ｂと、複数個の転動体１９ａ、１９ｂと、シール部材２０と、連結環２１とを備える。
転がり軸受装置２は、背面組み合わせ型の複列円すいころ軸受であり、外輪回転型である。転がり軸受装置２は、使用状態で回転する外輪１７と、使用状態で回転しない１対の内輪１８ａ、１８ｂと、複数個の転動体１９ａ、１９ｂと、シール部材２０と、連結環２１とを備える。
【0037】
《外輪》
外輪１７は、たとえば軸受鋼製で、円環形状を有している。外輪１７は、外周面に円筒面を有しており、内周面に円すい凹面状の複列の外輪軌道２２ａ、２２ｂを有している。外輪１７は、転がり軸受装置２の車両への組み付け状態で、ハブ輪４の内周面に備えられた嵌合面１４に対し締り嵌めで内嵌固定される。このため、外輪１７は、ハブ輪４とともに回転する。
外輪１７は、たとえば軸受鋼製で、円環形状を有している。外輪１７は、外周面に円筒面を有しており、内周面に円すい凹面状の複列の外輪軌道２２ａ、２２ｂを有している。外輪１７は、転がり軸受装置２の車両への組み付け状態で、ハブ輪４の内周面に備えられた嵌合面１４に対し締り嵌めで内嵌固定される。このため、外輪１７は、ハブ輪４とともに回転する。
【0038】
《内輪》
１対の内輪１８ａ、１８ｂのそれぞれは、たとえば軸受鋼製で、円環形状を有している。１対の内輪１８ａ、１８ｂのそれぞれは、内周面に円筒面を有しており、外周面の軸方向中間部に円すい凸面状の単列の内輪軌道２３ａ、２３ｂを有する。１対の内輪１８ａ、１８ｂは、内輪軌道２３ａ、２３ｂの軸方向両側に、大鍔部２４ａ、２４ｂと小鍔部２５ａ、２５ｂとをそれぞれ有する。１対の内輪１８ａ、１８ｂは、互いの小径側端面同士を突き合せた状態で、外輪１７の径方向内側に、外輪１７と同軸に配置されている。１対の内輪軌道２３ａ、２３ｂは、複列の外輪軌道２２ａ、２２ｂと径方向に対向する位置に、複列に配置されている。
１対の内輪１８ａ、１８ｂのそれぞれは、たとえば軸受鋼製で、円環形状を有している。１対の内輪１８ａ、１８ｂのそれぞれは、内周面に円筒面を有しており、外周面の軸方向中間部に円すい凸面状の単列の内輪軌道２３ａ、２３ｂを有する。１対の内輪１８ａ、１８ｂは、内輪軌道２３ａ、２３ｂの軸方向両側に、大鍔部２４ａ、２４ｂと小鍔部２５ａ、２５ｂとをそれぞれ有する。１対の内輪１８ａ、１８ｂは、互いの小径側端面同士を突き合せた状態で、外輪１７の径方向内側に、外輪１７と同軸に配置されている。１対の内輪軌道２３ａ、２３ｂは、複列の外輪軌道２２ａ、２２ｂと径方向に対向する位置に、複列に配置されている。
【0039】
１対の内輪１８ａ、１８ｂは、転がり軸受装置２の車両への組み付け状態で、車軸管３の外周面に備えられた円筒面部８に対し隙間嵌めで外嵌されている。また、１対の内輪１８ａ、１８ｂは、車軸管３の外周面に備えられた段差面９とナット１１との間に、軸方向に挟持されている。これにより、転がり軸受装置２には、所定の予圧が付与される。たとえば、転がり軸受装置２のアキシアル方向の内部隙間が、ゼロ又は若干量の正もしくは負の値になるように、ナット１１の螺合量（螺合位置）を設定している。
【0040】
本例では、１対の内輪１８ａ、１８ｂは、同一部材によって構成されており、軸方向に関して反対向きに配置されている。このため、１対の内輪１８ａ、１８ｂは、軸方向に関する向きが反対である点を除いて、各部の形状及び寸法は互いに同じである。ただし、本発明を実施する場合に、１対の内輪として、各部の形状及び寸法が互いに異なる部材を使用することもできる。
【0041】
図３に示すように、１対の内輪１８ａ、１８ｂのうち、軸方向外側に配置された第１の内輪１８ａは、軸方向内側の端面である小径側端面に、第１突き合わせ面２６ａと、第１環状凹溝２７ａとをそれぞれ有する。
【0042】
第１突き合わせ面２６ａは、第１の内輪１８ａの中心軸に直交する仮想平面上に存在する平坦面であり、第１の内輪１８ａの軸方向内側の端面の径方向外側半部に備えられている。
【0043】
第１環状凹溝２７ａは、第１突き合わせ面２６ａよりも径方向内側に位置しており、第１の内輪１８ａの軸方向内側の端面の径方向内側半部に備えられている。第１環状凹溝２７ａは、第１の内輪１８ａの内周面及び軸方向内側の端面のそれぞれに開口しており、略矩形状の断面形状を有している。第１環状凹溝２７ａの内周面は、円筒面である。第１環状凹溝２７ａの軸方向底面（軸方向側面）は、第１の内輪１８ａの中心軸に直交する仮想平面と平行な平坦面である。第１環状凹溝２７ａの内周面と軸方向底面とは、断面円弧状の隅角部を介してつながっている。
【0044】
第１の内輪１８ａは、内周面のうち、第１環状凹溝２７ａよりも軸方向外側に位置する部分に、略矩形状の断面形状を有する係止凹部２８ａを有する。係止凹部２８ａは、第１の内輪１８ａの内周面にのみ開口している。第１の内輪１８ａの内周面は、係止凹部２８ａよりも軸方向外側に小径面部２９ａを有しており、係止凹部２８ａよりも軸方向内側に、小径面部２９ａよりも内径の大きい大径面部３０ａを有している。このため、第１環状凹溝２７ａは、大径面部３０ａに開口している。
【0045】
１対の内輪１８ａ、１８ｂのうち、軸方向内側に配置された第２の内輪１８ｂは、軸方向外側の端面である小径側端面に、第２突き合わせ面２６ｂと、第２環状凹溝２７ｂとをそれぞれ有する。
【0046】
第２突き合わせ面２６ｂは、第２の内輪１８ｂの中心軸に直交する仮想平面上に存在する平坦面であり、第２の内輪１８ｂの軸方向外側の端面の径方向外側半部に備えられている。第２突き合わせ面２６ｂの外径寸法及び内径寸法は、第１突き合わせ面２６ａの外径寸法及び内径寸法と同じである。
【0047】
第２環状凹溝２７ｂは、第２突き合わせ面２６ｂよりも径方向内側に位置しており、第２の内輪１８ｂの軸方向外側の端面の径方向内側半部に備えられている。第２環状凹溝２７ｂは、第２の内輪１８ｂの内周面及び軸方向外側の端面のそれぞれに開口しており、略矩形状の断面形状を有している。第２環状凹溝２７ｂの内周面は、円筒面である。第２環状凹溝２７ｂの軸方向底面（軸方向側面）は、第２の内輪１８ｂの中心軸に直交する仮想平面と平行な平坦面である。第２環状凹溝２７ｂの径方向深さ及び軸方向深さは、第１環状凹溝２７ａの径方向深さ及び軸方向深さと同じである。第２環状凹溝２７ｂの内周面と軸方向底面とは、断面円弧状の隅角部を介してつながっている。
なお、本発明を実施する場合に、第１環状凹溝の径方向深さ及び軸方向深さと、第２環状凹溝の径方向深さ及び軸方向深さとを、互いに異ならせることもできる。
なお、本発明を実施する場合に、第１環状凹溝の径方向深さ及び軸方向深さと、第２環状凹溝の径方向深さ及び軸方向深さとを、互いに異ならせることもできる。
【0048】
第２の内輪１８ｂは、内周面のうち、第２環状凹溝２７ｂよりも軸方向内側に位置する部分に、略矩形状の断面形状を有する係止凹部２８ｂを有する。係止凹部２８ｂは、第２の内輪１８ｂの内周面にのみ開口している。第２の内輪１８ｂの内周面は、係止凹部２８ｂよりも軸方向内側に小径面部２９ｂを有しており、係止凹部２８ｂよりも軸方向外側に、小径面部２９ｂよりも内径の大きい大径面部３０ｂを有している。このため、第２環状凹溝２７ｂは、大径面部３０ｂに開口している。第２の内輪１８ｂの小径面部２９ｂの内径寸法は、第１の内輪１８ａの小径面部２９ｂの内径寸法と同じであり、第２の内輪１８ｂの大径面部３０ｂの内径寸法は、第１の内輪１８ａの大径面部３０ａの内径寸法と同じである。
【0049】
転がり軸受装置２は、第１の内輪１８ａの第１突き合わせ面２６ａと第２の内輪１８ｂの第２突き合わせ面２６ｂとを、面接触させるように軸方向に突き合わせることで、突き合わせ部３１を構成している。また、突き合わせ部３１を構成した状態で、第１の内輪１８ａの第１環状凹溝２７ａと第２の内輪１８ｂの第２環状凹溝２７ｂとが軸方向につながり、略矩形状の断面形状を有し、径方向内側が開口するシール空間３２が形成される。
【0050】
《転動体》
複数個の転動体１９ａ、１９ｂのそれぞれは、円すいころであり、たとえば軸受鋼製又はセラミック製である。複数個の転動体１９ａ、１９ｂのそれぞれは、外輪軌道２２ａ、２２ｂと内輪軌道２３ａ、２３ｂとの間に、保持器３３ａ、３３ｂにより転動自在に保持された状態で配置されている。また、軸方向外側列の転動体１９ａのそれぞれは、軸方向外側の端面の一部を大鍔部２４ａに接触対向させ、かつ、軸方向内側の端面の一部を小鍔部２５ａに近接対向させている。軸方向内側列の転動体１９ｂのそれぞれは、軸方向内側の端面の一部を大鍔部２４ｂに接触対向させ、かつ、軸方向外側の端面の一部を小鍔部２５ｂに近接対向させている。
複数個の転動体１９ａ、１９ｂのそれぞれは、円すいころであり、たとえば軸受鋼製又はセラミック製である。複数個の転動体１９ａ、１９ｂのそれぞれは、外輪軌道２２ａ、２２ｂと内輪軌道２３ａ、２３ｂとの間に、保持器３３ａ、３３ｂにより転動自在に保持された状態で配置されている。また、軸方向外側列の転動体１９ａのそれぞれは、軸方向外側の端面の一部を大鍔部２４ａに接触対向させ、かつ、軸方向内側の端面の一部を小鍔部２５ａに近接対向させている。軸方向内側列の転動体１９ｂのそれぞれは、軸方向内側の端面の一部を大鍔部２４ｂに接触対向させ、かつ、軸方向外側の端面の一部を小鍔部２５ｂに近接対向させている。
【0051】
《シール部材》
シール部材２０は、１対の内輪１８ａ、１８ｂの突き合わせ部３１を密封するためのもので、突き合わせ部３１の径方向内側に位置するシール空間３２に配置されている。
シール部材２０は、１対の内輪１８ａ、１８ｂの突き合わせ部３１を密封するためのもので、突き合わせ部３１の径方向内側に位置するシール空間３２に配置されている。
【0052】
図３に示すように、本例の転がり軸受装置２においては、シール部材２０を、特開２００８－７５８３７号公報に記載されたようなＯリングではなく、リップ接触式のシール構造としている。シール部材２０は、全体がアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）などの弾性材製であり、シール基部３４と、１本のサイドリップ３５とを備える。
【0053】
シール基部３４は、円環形状を有しており、略Ｌ字形の断面形状を有する。シール基部３４は、第２環状凹溝２７ｂにはみ出すことなく、第１環状凹溝２７ａに取り付けられている。具体的には、シール基部３４は、第１環状凹溝２７ａの内周面に対し締め代を有する状態で内嵌（圧入）されている。また、シール基部３４の軸方向外側面は、第１環状凹溝２７ａの軸方向底面に対し隙間なく当接（密接）している。
【0054】
シール基部３４は、自由状態で、第１環状凹溝２７ａの内周面の直径よりもわずかに大きい外径寸法を有し、かつ、大径面部３０ａの内径寸法と同じか又は該内径寸法よりもわずかに小さい内径寸法を有する。このため、シール基部３４の径方向幅寸法は、第１環状凹溝２７ａの径方向幅寸法よりも少しだけ大きい。また、シール基部３４の軸方向幅寸法は、第１環状凹溝２７ａの軸方向幅寸法とほぼ同じか又は該軸方向幅寸法よりもわずかに小さい軸方向寸法を有する。このため、シール基部３４は、第１環状凹溝２７ａに取り付けた状態で、第２環状凹溝２７ｂにはみ出すことはないが、径方向内側に少しだけはみ出す。
【0055】
シール基部３４は、軸方向内側部の径方向内側半部に、軸方向外側に向けて凹んだ、リップ収容部３６を有する。リップ収容部３６は、シール基部３４の全周にわたり備えられており、略矩形状の断面形状を有する。リップ収容部３６は、サイドリップ３５を収容可能な形状及び大きさを有している。具体的には、リップ収容部３６は、サイドリップ３５の円周方向の一部分が径方向内側に曲げ変形した際に、当該曲げ変形した部分を、リップ収容部３６の内側に収容できる形状及び大きさを有している。したがって、リップ収容部３６の軸方向深さは、サイドリップ３５の厚さよりも大きく、かつ、リップ収容部３６の径方向深さは、サイドリップ３５の長さよりも大きい。シール基部３４は、このようなリップ収容部３６を備えているため、径方向外側半部が厚肉部３７により構成されており、径方向内側半部が厚肉部３７よりも軸方向幅寸法の小さい薄肉部３８により構成されている。
【0056】
サイドリップ３５は、厚肉部３７の内周面の軸方向内側の端部に、基端部がつながっている。サイドリップ３５は、自由状態で、軸方向内側に向けて伸長している。具体的には、サイドリップ３５は、軸方向内側に向かうほど径方向内側に向かう方向に傾斜している。このため、サイドリップ３５は、部分円すい筒形状を有している。シール基部３４を第１環状凹溝２７ａに取り付けた状態で、サイドリップ３５の先端部は、第２環状凹溝２７ｂの軸方向底面に対して、全周にわたり締め代を有する状態で接触している。このため、本例の転がり軸受装置２によれば、車軸管３の内部に存在するデフオイルや外部空間からの泥水などの異物が、車軸管３の外周面と内輪１８ａ、１８ｂの内周面との間の隙間に侵入した後、突き合わせ部３１を通じて、転がり軸受装置２の内部空間に侵入することを防止できる。したがって、転がり軸受装置２の内部に封入したグリースの劣化などを防止できる。
【0057】
サイドリップ３５は、外周面の円周方向の一部分に径方向内側に向いた外力が作用した際に、径方向内側に曲げ変形しやすい構成を有している。このために、本例では、サイドリップ３５を、軸方向内側に向かうほど径方向内側に向かう方向に傾斜させるとともに、厚さを十分に小さくしている。図示は省略するが、サイドリップをより小さい力で変形可能とするために、基端部にくびれ部を備えることもできる。
【0058】
本例のシール部材２０は、シール基部３４が第１環状凹溝２７ａに配置されており、サイドリップ３５が第２環状凹溝２７ｂに配置されている。また、シール基部３４の厚肉部３７の軸方向内側面は、第１突き合わせ面２６ａと同一平面上に位置するか又は第１突き合わせ面２６ａよりもわずかに軸方向外側に位置している。
【0059】
《連結環》
連結環２１は、１対の内輪１８ａ、１８ｂを軸方向に連結するためのもので、金属板製である。連結環２１は、全体が円環状で、略Ｕ字形の断面形状を有している。連結環２１は、軸方向中間部に円筒形状を有する円筒部３９を有しており、軸方向両側の端部に径方向外側に向けて折れ曲がった外向鍔状の１対の係止部４０ａ、４０ｂを有している。
連結環２１は、１対の内輪１８ａ、１８ｂを軸方向に連結するためのもので、金属板製である。連結環２１は、全体が円環状で、略Ｕ字形の断面形状を有している。連結環２１は、軸方向中間部に円筒形状を有する円筒部３９を有しており、軸方向両側の端部に径方向外側に向けて折れ曲がった外向鍔状の１対の係止部４０ａ、４０ｂを有している。
【0060】
連結環２１は、１対の内輪１８ａ、１８ｂを軸方向に跨ぐようにして、１対の内輪１８ａ、１８ｂに内嵌されている。そして、連結環２１は、円筒部３９によりシール部材２０を径方向内側から覆った状態で、１対の係止部４０ａ、４０ｂのそれぞれを、１対の内輪１８ａ、１８ｂのそれぞれの内周面に備えられた係止凹部２８ａ、２８ｂに対し係止している。換言すれば、軸方向外側の係止部４０ａの軸方向内側面を、軸方向外側の内輪１８ａの係止凹部２８ａの内面のうち軸方向外側を向いた面に突き当て、かつ、軸方向内側の係止部４０ｂの軸方向外側面を、軸方向内側の内輪１８ｂの係止凹部２８ｂの内面のうち軸方向内側を向いた面に突き当てている。これにより、連結環２１は、１対の内輪１８ａ、１８ｂを軸方向に連結している。したがって、本例の転がり軸受装置２によれば、転がり軸受装置２を車軸管３に組み付ける際に内輪１８ａ、１８ｂに作用する摩擦によって、１対の内輪１８ａ、１８ｂが互いに分離したり、軸方向外側に配置された第１の内輪１８ａと車軸管３との衝突によって、第１の内輪１８ａが車軸管３から軸方向に抜け出したりすることを防止できる。
【0061】
円筒部３９は、軸方向にわたり外径寸法及び内径寸法が一定であり、自由状態で、大径面部３０ａ、３０ｂの内径寸法と同じか又は該内径寸法よりもわずかに大きい外径寸法を有する。このため、連結環２１を、１対の内輪１８ａ、１８ｂに装着（内嵌）した状態で、円筒部３９の外周面は大径面部３０ａ、３０ｂの内周面に対して接触している。また、連結環２１を、１対の内輪１８ａ、１８ｂに装着した状態で、円筒部３９の外周面より、シール部材２０を構成するシール基部３４の内周面を径方向外側に向けて押圧している。別な言い方をすれば、円筒部３９の外周面より、シール基部３４の内周面を支えている。円筒部３９は、小径面部２９ａ、２９ｂの内径寸法よりも大きい内径寸法を有する。
【0062】
図４に示すように、本例の転がり軸受装置２においては、円筒部３９は、軸方向中間部の円周方向の複数箇所に、開口窓４１ａ、４１ｂを有する。複数の開口窓４１ａ、４１ｂは、円周方向に離隔して配置されており、それぞれが円筒部３９を径方向に貫通している。開口窓４１ａ、４１ｂは、それぞれが略矩形状の開口形状を有している。
【0063】
開口窓４１ａと開口窓４１ｂとは、円周方向に関して交互に配置されている。円周方向に隣り合う１対の開口窓４１ａ、４１ｂは、互いの軸方向位置をずらすように、千鳥配置されている。具体的には、一方の開口窓４１ａは、それぞれの軸方向中央部を通る中心線Ａを、円筒部３９の軸方向中央部を通る中心線Ｏよりも軸方向外側にオフセットして配置されており、他方の開口窓４１ｂは、それぞれの軸方向中央部を通る中心線Ｂを、円筒部３９の軸方向中央部を通る中心線Ｏよりも軸方向内側にオフセットして配置されている。本例では、開口窓４１ａと開口窓４１ｂとの、円筒部３９の軸方向中央部を通る中心線Ｏに対するオフセット量（Ｘ１、Ｘ２）を互いに同じとしている。
【0064】
本例では、開口窓４１ａ及び開口窓４１ｂのそれぞれの少なくとも一部が、シール空間３２に開口するように、開口窓４１ａ、４１ｂの大きさ、形状及び軸方向オフセット量を規制している。また、連結環２１を１対の内輪１８ａ、１８ｂに装着した状態で、開口窓４１ｂの軸方向内側の端縁部の軸方向位置が、第２環状凹溝２７ｂの軸方向底面の軸方向位置と同じか又は該軸方向位置よりも軸方向内側に位置するように、開口窓４１ｂの大きさ及びオフセット量を規制している。また、図示の例では、開口窓４１ｂの軸方向外側の端縁部の軸方向位置が、シール基部３４の薄肉部３８の軸方向内側面の軸方向位置と略一致するように、開口窓４１ｂの大きさ及びオフセット量を規制している。
【0065】
《密封装置》
図１及び図２に示すように、本例の転がり軸受装置２は、外輪１７の内周面と１対の内輪１８ａ、１８ｂの外周面との間に存在する内部空間の軸方向両側の開口部を塞ぐために、１対の密封装置４２ａ、４２ｂをさらに備える。一方の密封装置４２ａは、外輪１７の内周面の軸方向外側部と第１の内輪１８ａを構成する大鍔部２４ａの外周面との間に配置されている。他方の密封装置４２ｂは、外輪１７の内周面の軸方向内側部と第２の内輪１８ｂを構成する大鍔部２４ｂの外周面との間に配置されている。このような密封装置４２ａ、４２ｂにより、転がり軸受装置２の内部空間に封入したグリースが外部空間に漏洩することを防止するとともに、外部空間に存在する泥水などの異物が内部空間に侵入することを防止している。
図１及び図２に示すように、本例の転がり軸受装置２は、外輪１７の内周面と１対の内輪１８ａ、１８ｂの外周面との間に存在する内部空間の軸方向両側の開口部を塞ぐために、１対の密封装置４２ａ、４２ｂをさらに備える。一方の密封装置４２ａは、外輪１７の内周面の軸方向外側部と第１の内輪１８ａを構成する大鍔部２４ａの外周面との間に配置されている。他方の密封装置４２ｂは、外輪１７の内周面の軸方向内側部と第２の内輪１８ｂを構成する大鍔部２４ｂの外周面との間に配置されている。このような密封装置４２ａ、４２ｂにより、転がり軸受装置２の内部空間に封入したグリースが外部空間に漏洩することを防止するとともに、外部空間に存在する泥水などの異物が内部空間に侵入することを防止している。
【0066】
以上のような本例の転がり軸受装置２によれば、１対の内輪１８ａ、１８ｂの突き合わせ部３１の密封性を確保でき、かつ、アキシアル隙間の保証を行うことができる。
すなわち、本例では、突き合わせ部３１を密封するために使用するシール部材２０を、特開２００８－７５８３７号公報に記載された従来構造のように１対の内輪の小径側端面同士の間で押し潰す必要のあるＯリングではなく、サイドリップ３５の先端部を第２環状凹溝２７ｂの軸方向底面に接触させる、リップ接触式のシール構造としている。このため、Ｏリングを用いた場合と同様に、突き合わせ部３１の密封性を十分に確保できる。また、第２環状凹溝２７ｂの軸方向底面に対するサイドリップ３５のシール接触圧は、前記従来構造のように、１対の内輪の小径側端面同士の間でＯリングを押し潰した場合のシール接触圧に比べて十分に低くなる。このため、本例の転がり軸受装置２によれば、前記図８に示したような従来から知れている測定方法により、アキシアル隙間を測定すべく、１対の内輪１８ａ、１８ｂを連結環２１により連結した状態においても、シール部材２０の弾力に起因して突き合わせ部３１に隙間が生じることを防止できる。したがって、本例の転がり軸受装置２は、従来から知られている測定方法により、アキシアル隙間の基準値の測定を正確に行うことができる。したがって、アキシアル隙間を正確に測定でき、アキシアル隙間を保証することが可能になる。また、これにより、転がり軸受装置２に対して、適切な予圧を付与することも可能になる。
すなわち、本例では、突き合わせ部３１を密封するために使用するシール部材２０を、特開２００８－７５８３７号公報に記載された従来構造のように１対の内輪の小径側端面同士の間で押し潰す必要のあるＯリングではなく、サイドリップ３５の先端部を第２環状凹溝２７ｂの軸方向底面に接触させる、リップ接触式のシール構造としている。このため、Ｏリングを用いた場合と同様に、突き合わせ部３１の密封性を十分に確保できる。また、第２環状凹溝２７ｂの軸方向底面に対するサイドリップ３５のシール接触圧は、前記従来構造のように、１対の内輪の小径側端面同士の間でＯリングを押し潰した場合のシール接触圧に比べて十分に低くなる。このため、本例の転がり軸受装置２によれば、前記図８に示したような従来から知れている測定方法により、アキシアル隙間を測定すべく、１対の内輪１８ａ、１８ｂを連結環２１により連結した状態においても、シール部材２０の弾力に起因して突き合わせ部３１に隙間が生じることを防止できる。したがって、本例の転がり軸受装置２は、従来から知られている測定方法により、アキシアル隙間の基準値の測定を正確に行うことができる。したがって、アキシアル隙間を正確に測定でき、アキシアル隙間を保証することが可能になる。また、これにより、転がり軸受装置２に対して、適切な予圧を付与することも可能になる。
【0067】
さらに、本例の転がり軸受装置２によれば、１対の内輪１８ａ、１８ｂに偏心が生じた場合にも、突き合わせ部３１に隙間が生じることを有効に防止できる。たとえば、図３に示した状態から、アキシアル隙間の測定時などに、第２の内輪１８ｂが第１の内輪１８ａに対して下側に相対変位するように偏心した場合、サイドリップ３５の外周面の円周方向の一部分（図３の上部）に、第２の内輪１８ｂの軸方向外側の端部内周面から径方向内側に向いた外力が作用する。サイドリップ３５は、このような外力が加わると、図３中に破線で示すように、基端部から折れ曲がるように径方向内側に曲げ変形する。そして、サイドリップ３５のうちで、曲げ変形が生じた部分は、シール基部３４に備えられたリップ収容部３６に収容される。このように本例では、１対の内輪１８ａ、１８ｂに偏心が生じた場合に、サイドリップ３５を径方向内側に曲げ変形させて、サイドリップ３５をリップ収容部３６に収容することができる。このため、１対の内輪１８ａ、１８ｂに偏心が生じた場合にも、第２環状凹溝２７ｂの軸方向底面に対するサイドリップ３５のシール接触圧が増大することを防止でき、突き合わせ部３１に隙間が生じることを有効に防止できる。したがって、転がり軸受装置２のアキシアル隙間を保証する面で有利になる。また、１対の内輪１８ａ、１８ｂの偏心が解消されれば、サイドリップ３５は、復元力により実線の状態に復帰する。
【0068】
また、本例の転がり軸受装置２では、連結環２１を１対の内輪１８ａ、１８ｂに装着した状態においても、円筒部３９に備えられた開口窓４１ａ、４１ｂからシール部材２０の取付状態を確認することができる。本例では、サイドリップ３５の先端部を第２環状凹溝２７ｂの軸方向底面に接触させることにより、突き合わせ部３１の密封性を確保しているため、円筒部３９に開口窓４１ａ、４１ｂを形成した場合にも、シール部材２０による密封性が低下することはない。
【0069】
本例では、開口窓４１ｂの軸方向内側の端縁部の軸方向位置を、第２環状凹溝２７ｂの軸方向底面の軸方向位置と同じか又は該軸方向位置よりも軸方向内側に位置させているため、開口窓４１ｂを通じて、第２環状凹溝２７ｂの軸方向底面に対するサイドリップ３５の先端部の接触状態を確認することができる。また、開口窓４１ｂの軸方向外側の端縁部の軸方向位置を、シール基部３４の薄肉部３８の軸方向内側面の軸方向位置と略一致させているため、円筒部３９のうちで、シール基部３４の内周面を支承しない部分を少なくできる。このため、シール基部３４を、第１環状凹溝２７ａの内周面と円筒部３９の外周面との間で安定して挟持できるため、シール基部３４（シール部材２０）が軸方向に変位するのを有効に防止できる。
【0070】
本例では、千鳥配置した開口窓４１ａと開口窓４１ｂとのオフセット量（Ｘ１、Ｘ２）を互いに同じとしているため、連結環２１の取り付けの方向性をなくすことができる。このため、連結環２１の取り付け作業性を向上することができる。
【0071】
［実施の形態の第２例］
実施の形態の第２例について、図５を用いて説明する。
実施の形態の第２例について、図５を用いて説明する。
【0072】
本例の転がり軸受装置２ａは、１対の内輪１８ａ、１８ｂの突き合わせ部３１を密封するためのシール部材２０ａの構造、及び、１対の内輪１８ａ、１８ｂを軸方向に連結するための連結環２１ａの構造のみが、実施の形態の第１例の構造とは異なる。
【0073】
本例のシール部材２０ａは、全体がゴムなどの弾性材製ではなく、金属製の芯金４３を備える。具体的には、シール部材２０ａは、芯金４３と弾性部４４とから構成されるシール基部３４ａと、サイドリップ３５ａとを備える。言い方を換えれば、実施の形態の第１例のシール基部は、弾性部のみから構成されていると表現することもできる。
【0074】
芯金４３は、金属板製で、全体が円環形状を有しており、略Ｌ字形の断面形状を有する。芯金４３は、嵌合筒部４５と、嵌合筒部４５の軸方向外側の端部から径方向内側に折れ曲がった折れ曲がり部４６とを有する。シール部材２０ａのシール基部３４ａを第１環状凹溝２７ａに取り付けた状態で、嵌合筒部４５を、第１環状凹溝２７ａの内周面に対し締め代を有する状態で内嵌（圧入）している。また、折れ曲がり部４６の軸方向外側面を、第１環状凹溝２７ａの軸方向底面に対し突き当てている。
【0075】
弾性部４４は、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）などの弾性材製で、サイドリップ３５ａと一体に備えられている。弾性部４４は、芯金４３の表面に、全周にわたり、加硫接着などにより固定されている。弾性部４４は、軸方向内側部の径方向中間部ないし径方向内側の端部に、軸方向外側に向けて凹んだ、リップ収容部３６ａを有する。リップ収容部３６ａは、弾性部４４の全周にわたり備えられており、略矩形状の断面形状を有する。リップ収容部３６ａは、サイドリップ３５ａを収容可能な形状及び大きさを有している。弾性部４４は、このようなリップ収容部３６ａを備えているため、径方向外側部が厚肉部３７ａにより構成されており、径方向中間部ないし径方向内側の端部が厚肉部３７ａよりも軸方向幅寸法の小さい薄肉部３８ａにより構成されている。
【0076】
サイドリップ３５ａは、厚肉部３７ａの内周面の軸方向内側部に、基端部がつながっている。サイドリップ３５ａは、軸方向内側に向けて伸長しており、軸方向内側に向かうほど径方向内側に向かう方向に傾斜している。シール基部３４ａを第１環状凹溝２７ａに取り付けた状態で、サイドリップ３５ａの先端部は、第２環状凹溝２７ｂの軸方向底面に対して、全周にわたり締め代を有する状態で接触している。
【0077】
本例の連結環２１ａは、それぞれの軸方向中央部を通る中心線が、円筒部３９の軸方向中央部を通る中心線上に配置された、複数の開口窓４１ｃを有する。開口窓４１ｃは、円周方向に関して等間隔に配置されており、それぞれが円筒部３９を径方向に貫通している。開口窓４１ｃは、略矩形状の開口形状を有している。
【0078】
本例では、連結環２１ａを１対の内輪１８ａ、１８ｂに装着した状態で、開口窓４１ｃの軸方向外側の端縁部の軸方向位置を、第１環状凹溝２７ａの軸方向底面よりもわずかに軸方向外側に位置させており、かつ、開口窓４１ｃの軸方向内側の端縁部の軸方向位置を、第２環状凹溝２７ｂの軸方向底面よりもわずかに軸方向内側に位置させている。つまり、開口窓４１ｃを、シール空間３２の軸方向全範囲に対して開口させている。
【0079】
以上のような本例では、シール基部３４ａを芯金４３と弾性部４４とから構成し、このうちの芯金４３を利用して、シール部材２０ａを第１環状凹溝２７ａに取り付けている。このため、第１環状凹溝２７ａに対するシール部材２０ａの組み付け性を向上することができる。また、芯金４３を構成する嵌合筒部４５を、第１環状凹溝２７ａの内周面に対し締め代を有する状態で内嵌しているため、シール基部３４ａ（シール部材２０ａ）が軸方向に変位するのを有効に防止できる。さらに、連結環２１ａとして、円筒部３９の軸方向中央部に配置された複数の開口窓４１ｃを有するものを使用しているため、いずれの開口窓４１ｃを通じても、第２環状凹溝２７ｂの軸方向底面に対するサイドリップ３５ａの先端部の接触状態を確認することができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
【0080】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、発明の技術思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、実施の形態の各例の構造は、矛盾を生じない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。
【0081】
上述した実施の形態の各例では、第１の内輪を軸方向外側に配置し、かつ、第２の内輪を軸方向内側に配置しているが、本発明の転がり軸受装置を、駆動輪支持装置に適用する場合、第１の内輪を軸方向内側に配置し、第２の内輪を軸方向外側に配置することもできる。また、本発明を実施する場合に、シール部材が備えるサイドリップの形状は、実施の形態の各例の構造に限定されず、突き合わせ部の密封性の確保と、径方向内側への変形性を備える限り、適宜変更することができる。また、連結環に備える開口窓についても、数、大きさ形状及び軸方向オフセット量は、実施の形態の各例の構造に限定されず、適宜変更することができる。さらに、本発明の転がり軸受装置は、駆動輪支持装置に限らず、各種機械装置の回転支持部に組み込んで使用することができる。
【符号の説明】
【0082】
１ 駆動輪支持装置
２、２ａ 転がり軸受装置
３ 車軸管
４ ハブ輪
５ 駆動軸
６ 駆動輪
７ 制動用回転体
８ 円筒面部
９ 段差面
１０ 雄ねじ部
１１ ナット
１２ フランジ
１３ ボルト
１４ 嵌合面
１５ 回転フランジ
１６ 結合部材
１７ 外輪
１８ａ、１８ｂ 内輪
１９ａ、１９ｂ 転動体
２０、２０ａ シール部材
２１、２１ａ 連結環
２２ａ、２２ｂ 外輪軌道
２３ａ、２３ｂ 内輪軌道
２４ａ、２４ｂ 大鍔部
２５ａ、２５ｂ 小鍔部
２６ａ 第１突き合わせ面
２６ｂ 第２突き合わせ面
２７ａ 第１環状凹溝
２７ｂ 第２環状凹溝
２８ａ、２８ｂ 係止凹部
２９ａ、２９ｂ 小径面部
３０ａ、３０ｂ 大径面部
３１ 突き合わせ部
３２ シール空間
３３ａ、３３ｂ 保持器
３４、３４ａ シール基部
３５、３５ａ サイドリップ
３６、３６ａ リップ収容部
３７、３７ａ 厚肉部
３８、３８ａ 薄肉部
３９ 円筒部
４０ａ、４０ｂ 係止部
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ 開口窓
４２ａ、４２ｂ 密封装置
４３ 芯金
４４ 弾性部
４５ 嵌合筒部
４６ 折れ曲がり部
１００ 転がり軸受装置
１０１ 車軸管
１０２ ハブ輪
１０３ 駆動軸
１０４ フランジ
１０５ 駆動輪
１０６ 制動用回転体
１０７、１０７ｘ 外輪
１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｘ、１０８ｙ 内輪
１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｘ、１０８ｙ 転動体
１１０ シール部材
１１１ 連結環
１１２ａ、１１２ｂ 外輪軌道
１１３ａ、１１３ｂ 内輪軌道
１１４ 突き合わせ部
１１５ 円筒部
１１６ 係止部
１１７ａ、１１７ｂ 係止凹部
１１８ 基準面
１１９ 変位計
２、２ａ 転がり軸受装置
３ 車軸管
４ ハブ輪
５ 駆動軸
６ 駆動輪
７ 制動用回転体
８ 円筒面部
９ 段差面
１０ 雄ねじ部
１１ ナット
１２ フランジ
１３ ボルト
１４ 嵌合面
１５ 回転フランジ
１６ 結合部材
１７ 外輪
１８ａ、１８ｂ 内輪
１９ａ、１９ｂ 転動体
２０、２０ａ シール部材
２１、２１ａ 連結環
２２ａ、２２ｂ 外輪軌道
２３ａ、２３ｂ 内輪軌道
２４ａ、２４ｂ 大鍔部
２５ａ、２５ｂ 小鍔部
２６ａ 第１突き合わせ面
２６ｂ 第２突き合わせ面
２７ａ 第１環状凹溝
２７ｂ 第２環状凹溝
２８ａ、２８ｂ 係止凹部
２９ａ、２９ｂ 小径面部
３０ａ、３０ｂ 大径面部
３１ 突き合わせ部
３２ シール空間
３３ａ、３３ｂ 保持器
３４、３４ａ シール基部
３５、３５ａ サイドリップ
３６、３６ａ リップ収容部
３７、３７ａ 厚肉部
３８、３８ａ 薄肉部
３９ 円筒部
４０ａ、４０ｂ 係止部
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ 開口窓
４２ａ、４２ｂ 密封装置
４３ 芯金
４４ 弾性部
４５ 嵌合筒部
４６ 折れ曲がり部
１００ 転がり軸受装置
１０１ 車軸管
１０２ ハブ輪
１０３ 駆動軸
１０４ フランジ
１０５ 駆動輪
１０６ 制動用回転体
１０７、１０７ｘ 外輪
１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｘ、１０８ｙ 内輪
１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｘ、１０８ｙ 転動体
１１０ シール部材
１１１ 連結環
１１２ａ、１１２ｂ 外輪軌道
１１３ａ、１１３ｂ 内輪軌道
１１４ 突き合わせ部
１１５ 円筒部
１１６ 係止部
１１７ａ、１１７ｂ 係止凹部
１１８ 基準面
１１９ 変位計
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】