特開 2023-131605 組み合わせシールリング及びハブユニット軸受

(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】P2023131605

(43)【公開日】2023-09-22

(54)【発明の名称】組み合わせシールリング及びハブユニット軸受

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/82 20060101AFI20230914BHJP

   F16C 19/18 20060101ALI20230914BHJP

   F16J 15/43 20060101ALI20230914BHJP

   F16J 15/53 20060101ALI20230914BHJP

   F16J 15/3232 20160101ALI20230914BHJP

   B60B 35/18 20060101ALI20230914BHJP

【ＦＩ】

F16C33/82

F16C19/18

F16J15/43

F16J15/53

F16J15/3232 201

B60B35/18 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022036459

(22)【出願日】2022-03-09

(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】110002000

【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡部 将充

(72)【発明者】

【氏名】若林 達男

【テーマコード（参考）】

3J006

3J042

3J043

3J216

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J006AE10

3J006AE12

3J006AE23

3J006AE28

3J006AE30

3J006AE34

3J006AE40

3J006CA02

3J042AA03

3J042AA09

3J042AA12

3J042BA04

3J042CA10

3J042CA17

3J042DA10

3J043AA02

3J043AA17

3J043CA02

3J043CA05

3J043CA20

3J043CB14

3J043CB20

3J043CB30

3J043DA06

3J043DA07

3J043HA01

3J043HA03

3J043HA04

3J216AA02

3J216AA03

3J216AA14

3J216AB03

3J216AB38

3J216BA01

3J216BA16

3J216CA02

3J216CA04

3J216CB03

3J216CB07

3J216CB13

3J216CB18

3J216CB19

3J216CC03

3J216CC14

3J216CC15

3J216CC35

3J216CC39

3J216CC43

3J216CC68

3J216CC70

3J216DA01

3J216DA12

3J216DA16

3J216EA03

3J216EA05

3J701AA02

3J701AA16

3J701AA32

3J701AA43

3J701AA54

3J701AA62

3J701AA72

3J701BA73

3J701EA06

3J701EA49

3J701EA68

3J701EA74

3J701FA31

3J701FA38

3J701GA03

(57)【要約】

【課題】磁性流体の流出を防止することができ、高い密封性能と低トルク化を実現できる、組み合わせシールリング及びハブユニット軸受を提供する。
【解決手段】組み合わせシールリング１ａは、内方部材に外嵌され、円筒状の嵌合筒部４１と、嵌合筒部４１の軸方向の端部から径方向外側に向けて略直角に折れ曲がった円輪状の回転円輪部４２とを備えるスリンガ４０と、外方部材に内嵌される芯金５１と、芯金５１に固定され、スリンガ４０の表面に対して非接触なシールリップ５７を持ったシール部材５２とを有する、シールリング５０と、スリンガ４０の嵌合筒部４１と回転円輪部４２とにそれぞれ取り付けられる一対の単極着磁部７０，７１と、一対の単極着磁部７０，７１の間に保持される、磁性粉末を溶媒に混合してなる磁性流体６０と、を備える。シール部材５２のシールリップ５７は、磁性流体６０内に挿入されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに同軸に配置された内方部材と外方部材との間に取り付けられて、前記内方部材の外周面と前記外方部材の内周面との間に存在する内部空間の開口部を塞ぐ、組み合わせシールリングであって、
前記内方部材に外嵌され、円筒状の嵌合筒部と、前記嵌合筒部の軸方向の端部から径方向外側に向けて略直角に折れ曲がった円輪状の回転円輪部とを備えるスリンガと、
前記外方部材に内嵌される芯金と、前記芯金に固定され、前記スリンガの表面に対して非接触なシールリップを持ったシール部材とを有する、シールリングと、
前記スリンガの嵌合筒部と前記回転円輪部とにそれぞれ取り付けられる一対の単極着磁部と、
前記一対の単極着磁部の間に保持される、磁性粉末を溶媒に混合してなる磁性流体と、
を備え、
前記シール部材のシールリップは、前記磁性流体内に挿入されている、
組み合わせシールリング。

【請求項2】

前記シールリップは、その先端部が、前記磁性流体内に位置するように形成される、
請求項１に記載の組み合わせシールリング。

【請求項3】

前記シールリップは、磁性ゴム製であり、その先端部が、前記磁性流体を突き抜けて、前記磁性流体から露出している、
請求項１に記載の組み合わせシールリング。

【請求項4】

前記シールリップに対して外部空間に近い側の前記磁性流体の溶媒は、油系の溶媒とし、
前記シールリップに対して内部空間に近い側の前記磁性流体の溶媒は、水系の溶媒とする、
請求項３に記載の組み合わせシールリング。

【請求項5】

前記シール部材は、前記シールリップに対して外部空間に近い側及び内部空間に近い側にそれぞれ位置し、前記スリンガの表面と接触する外側シールリップ及び内側シールリップをさらに備える、
請求項１～４のいずれか１項に記載の組み合わせシールリング。

【請求項6】

前記スリンガは、前記回転円輪部の径方向外側の端部から軸方向に向けて略直角又は鋭角に折り曲がった外径側円筒部を、さらに備え、
前記スリンガの前記回転円輪部と前記外径側円筒部とには、他の一対の単極着磁部が取り付けられており、
前記シール部材は、前記他の一対の単極着磁部の間に保持される、前記磁性流体内に挿入される、前記スリンガの表面に対して非接触な他のシールリップを有する、
請求項１～４のいずれか１項に記載の組み合わせシールリング。

【請求項7】

前記一対の単極着磁部に保持される前記磁性流体の溶媒は、水系の溶媒とし、
前記他の一対の単極着磁部に保持される前記磁性流体の溶媒は、油系の溶媒とする、
請求項６に記載の組み合わせシールリング。

【請求項8】

内周面に複列の外輪軌道を有する、外方部材と、
外周面に複列の内輪軌道を有する、内方部材と、
前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置された、複数個の転動体と、
前記外方部材の内周面と前記内方部材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のうち、少なくとも一方の開口部を塞ぐ、請求項１～７のいずれか１項に記載の組み合わせシールリングと、を備える、ハブユニット軸受。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、組み合わせシールリング、及び、組み合わせシールリングを備えたハブユニット軸受に関する。

【0002】

自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受は、泥水が直接跳ねかかる環境で使用されるため、ハブユニット軸受には高度な密封性能が要求される。一方、ハブユニット軸受に対しては、自動車の燃費を抑える面から回転トルクを低く抑えることが求められる。

【0003】

ハブユニット軸受は、懸架装置に支持された外輪の内側に、複数の転動体を介して、車輪を固定したハブを回転自在に支持している。転動体が設置された内部空間には、グリースなどの潤滑剤を封入し、内部空間の開口部を密封部材により塞いでいる。このため、密封部材の性能が、ハブユニット軸受に対して要求される密封性能や低トルク化などの性能に与える影響は大きい。

【0004】

図９は、特許文献１に記載された、密封部材である組み合わせシールリングの従来構造を示している。組み合わせシールリング１は、ハブに外嵌されるスリンガ２と、外輪に内嵌されるシールリング３と、磁性流体シール４とを備える。

【0005】

スリンガ２は、金属板製で、Ｌ字形の断面形状を有し、全体が円環状に構成されている。スリンガ２は、ハブに外嵌固定するための嵌合筒部５と、嵌合筒部５の軸方向一方側（図９の右側）の端部から径方向外側に向けて折れ曲がった回転円輪部６とを備える。

【0006】

シールリング３は、金属板製で、略Ｌ字形の断面形状を有し、全体が円環状に構成された芯金７と、芯金７に固定された、弾性材製のシール部材８とを備える。シール部材８は、３本のシールリップ９ａ～９ｃを有する。

【0007】

最も外部空間に近い側に配置された、サイドリップと呼ばれるシールリップ９ａは、軸方向一方側に向かうほど径方向外側に向かう方向に伸長している。シールリップ９ａの先端部は、回転円輪部６の軸方向他方側（図９の左側）の側面に対し、隙間を介して対向している。

【0008】

最も内部空間に近い側に配置された、グリースリップと呼ばれるシールリップ９ｂは、軸方向他方側に向かうほど径方向内側に向かう方向に伸長している。シールリップ９ｂの先端部は、嵌合筒部５の外周面に全周にわたり接触している。シールリップ９ａとシールリップ９ｂとの間部分に配置された、ダストリップと呼ばれるシールリップ９ｃは、軸方向一方側に向かうほど径方向内側に向かう方向に伸長している。シールリップ９ｃの先端部は、嵌合筒部５の外周面に全周にわたり接触している。

【0009】

磁性流体シール４は、磁化された磁化部材１０と、磁性流体１１とを有する。磁化部材１０は、円環状に構成されており、スリンガ２を構成する回転円輪部６の軸方向一方側の側面に支持されている。磁性流体１１は、磁性粉末を溶媒に混合してなり、磁化部材１０の磁力によって、シールリップ９ａの先端部と回転円輪部６の軸方向他方側の側面との間の隙間に、全周にわたり保持されている。

【0010】

以上のような従来構造の組み合わせシールリング１は、シールリップ９ａの先端部と回転円輪部６の軸方向他方側の側面との間の隙間を、磁性流体１１によりシールすることができる。このため、組み合わせシールリング１によれば、ハブの回転トルクの上昇を低く抑えつつ、ハブと外輪との間に存在する内部空間の開口部を塞ぐことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２０１２－０４７２８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

ところで、磁化部材１０の磁力をスリンガ２の軸方向他方側の側面まで到達させるためには、スリンガ２の材料は非磁性材料である必要がある。

【0013】

ただし、磁化部材１０がエンコーダである場合、スリンガ２の材料を非磁性材料とすると、バックヨークが失われた状態となるため、エンコーダの出力が低下し、着磁もしにくい。
また、磁化部材１０がエンコーダでない場合においても、磁化部材１０のバックヨークがなく、スリンガ２の板厚分だけ磁化部材１０から離れた状態となるので、スリンガ２の軸方向他方側の側面における磁束密度が低下し、磁性流体１１を保持しにくい。

【0014】

さらに、図９の組み合わせシールリング１では、磁性流体１１に当接するシールリップ９ａは、最も外部空間に近い側に配置されているので、磁性流体１１の溶媒が蒸発したり、スプラッシュにより磁性流体１１が流出したりしやすい。

【0015】

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、磁性流体の流出を防止することができ、高い密封性能と低トルク化を実現できる、組み合わせシールリング及びハブユニット軸受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】

【0016】

本発明の上記目的は、以下の構成によって達成される。
［１］ 互いに同軸に配置された内方部材と外方部材との間に取り付けられて、前記内方部材の外周面と前記外方部材の内周面との間に存在する内部空間の開口部を塞ぐ、組み合わせシールリングであって、
前記内方部材に外嵌され、円筒状の嵌合筒部と、前記嵌合筒部の軸方向の端部から径方向外側に向けて略直角に折れ曲がった円輪状の回転円輪部とを備えるスリンガと、
前記外方部材に内嵌される芯金と、前記芯金に固定され、前記スリンガの表面に対して非接触なシールリップを持ったシール部材とを有する、シールリングと、
前記スリンガの嵌合筒部と前記回転円輪部とにそれぞれ取り付けられる一対の単極着磁部と、
前記一対の単極着磁部の間に保持される、磁性粉末を溶媒に混合してなる磁性流体と、
を備え、
前記シール部材のシールリップは、前記磁性流体内に挿入されている、
組み合わせシールリング。
［２］ 内周面に複列の外輪軌道を有する、外方部材と、
外周面に複列の内輪軌道を有する、内方部材と、
前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置された、複数個の転動体と、
前記外方部材の内周面と前記内方部材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のうち、少なくとも一方の開口部を塞ぐ、［１］に記載の組み合わせシールリングと、を備える、ハブユニット軸受。

【発明の効果】

【0017】

本発明の組み合わせシールリング及びハブユニット軸受によれば、磁性流体の流出を防止することができ、高い密封性能と低トルク化を実現できる。
特に、本発明は、スリンガの嵌合筒部と前記回転円輪部とに取り付けられた一対の単極着磁部の間に磁性流体を保持するようにしたので、スリンガの材料や厚さに影響されることなく、磁性流体を保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の組み合わせシールリングが適用される、ハブユニット軸受の断面図である。

【図2】（ａ）は、第１実施形態の組み合わせシールリングを示す、図１のＸ部拡大図であり、（ｂ）は、第１実施形態の変形例の組み合わせシールリングを示す、図２（ａ）に相当する図である。

【図3】（ａ）は、第２実施形態の組み合わせシールリングを示す、図２（ａ）に相当する図であり、（ｂ）は、第２実施形態の変形例の組み合わせシールリングを示す、図２（ａ）に相当する図である。

【図4】（ａ）は、第３実施形態の組み合わせシールリングを示す、図２（ａ）に相当する図であり、（ｂ）は、第４実施形態の変形例の組み合わせシールリングを示す、図２（ａ）に相当する図である。

【図5】（ａ）は、第４実施形態の組み合わせシールリングを示す、図２（ａ）に相当する図であり、（ｂ）は、第４実施形態の変形例の組み合わせシールリングを示す、図２（ａ）に相当する図である。

【図6】（ａ）は、第５実施形態の組み合わせシールリングを示す、図２（ａ）に相当する図であり、（ｂ）は、第５実施形態の変形例の組み合わせシールリングを示す、図２（ａ）に相当する図である。

【図7】（ａ）は、第６実施形態の組み合わせシールリングを示す、図２（ａ）に相当する図であり、（ｂ）は、第６実施形態の第１変形例の組み合わせシールリングを示す、図２（ａ）に相当する図である。

【図8】（ａ）は、第６実施形態の第２変形例の組み合わせシールリングを示す、図２（ａ）に相当する図であり、（ｂ）は、第７実施形態の第３変形例の組み合わせシールリングを示す、図２（ａ）に相当する図である。

【図9】ハブユニット軸受に組み込む従来構造の組み合わせシールリングの１例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

［第１実施形態］
図１～図２に示すように、第１実施形態のハブユニット軸受１２は、内輪回転型で、かつ、駆動輪用のものであって、外方部材に相当する外輪１３と、内方部材に相当するハブ１４と、複数個の転動体１５と、外側密封部材１６と、内側密封部材である組み合わせシールリング１ａとを備える。

【0020】

なお、ハブユニット軸受１２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１～図８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１～図８の右側である。

【0021】

外輪１３は、Ｓ５３Ｃなどの中炭素鋼製で、略円筒形状を有している。外輪１３は、内周面に、複列の外輪軌道１７ａ、１７ｂを有しており、外周面の軸方向中間部に、径方向外側に向けて突出した静止フランジ１８を有している。静止フランジ１８は、円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する支持孔１９を有する。外輪１３は、支持孔１９を挿通したボルトにより、懸架装置に対し支持固定され、車輪が回転する際にも回転しない。

【0022】

ハブ１４は、外輪１３の径方向内側に外輪１３と同軸に配置されており、Ｓ５３Ｃなどの中炭素鋼製のハブ輪２０と、ＳＵＪ２などの高炭素クロム鋼製の内輪２１とを組み合わせてなる。ハブ１４は、外周面のうち、複列の外輪軌道１７ａ、１７ｂと対向する部分に、複列の内輪軌道２２ａ、２２ｂを有している。

【0023】

ハブ輪２０は、内輪２１を外嵌保持する軸部材であり、軸部２３と、回転フランジ２４と、パイロット部２５とを有している。本例では、ハブユニット軸受１２を、駆動輪用としているため、ハブ輪２０は、中心部に、軸方向に貫通するスプライン孔２６を有する。スプライン孔２６には、駆動軸がスプライン係合される。駆動軸は、エンジンや電動モータなどの駆動源により直接回転駆動されるか、又は、トランスミッションを介して回転駆動される。自動車の走行時には、駆動軸によりハブ１４を回転駆動することで、ハブ１４の回転フランジ２４に結合固定された車輪および制動用回転体を回転駆動する。ただし、本発明を、従動輪用のハブユニット軸受に適用する場合には、ハブ輪として中実状のものを使用することができる。

【0024】

軸部２３は、ハブ輪２０の軸方向内側部から軸方向中間部にわたる範囲に備えられている。軸部２３は、軸方向内側部に、軸方向外側に隣接する部分よりも外径が小さい、内輪２１が外嵌される小径部２７を有しており、軸方向中間部の外周面に、外側列の内輪軌道２２ａを有している。軸部２３は、小径部２７の軸方向外側に隣接する軸方向中間部の外周面に、軸方向内側を向いた段差面２８をさらに有している。小径部２７は、軸方向内側の端部に、径方向外側に向けて折れ曲がり、内輪２１の軸方向内側の端面を押え付けるかしめ部２９を有する。

【0025】

回転フランジ２４は、ハブ輪２０のうち、外輪１３の軸方向外側の端部よりも軸方向外側に位置する部分に備えられており、略円輪形状を有している。回転フランジ２４は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する取付孔３０を有する。取付孔３０のそれぞれには、スタッド３１が圧入されている。スタッド３１の先端部には、図示しないナットが螺合される。これにより、車輪を構成するホイール及び制動用回転体を、回転フランジ２４の軸方向外側に固定する。本発明を実施する場合には、回転フランジに雌ねじ孔を形成し、該雌ねじ孔にハブボルトを直接螺合することにより、ホイール及び制動用回転体を、回転フランジの軸方向外側に固定しても良い。

【0026】

パイロット部２５は、ホイール及び制動用回転体をがたつきのない隙間嵌めで外嵌するためのもので、ハブ輪２０の軸方向外側の端部に備えられており、略円筒形状を有している。

【0027】

内輪２１は、円環形状を有しており、外周面に内側列の内輪軌道２２ｂを有している。内輪２１は、軸部２３に備えられた小径部２７に締り嵌めで外嵌され、段差面２８とかしめ部２９により軸方向両側から挟持されている。

【0028】

転動体１５のそれぞれは、複列の外輪軌道１７ａ、１７ｂと複列の内輪軌道２２ａ、２２ｂとの間に、それぞれ複数個ずつ、保持器３２ａ、３２ｂにより保持された状態で転動自在に配置されている。これにより、ハブ１４は、外輪１３の径方向内側に回転自在に支持される。本例では、転動体１５として玉を使用しているが、玉に代えて円すいころを使用することもできる。また、本例では、軸方向内側列の転動体１５のピッチ円直径と、軸方向外側列の転動体１５のピッチ円直径とを互いに同じとしているが、本発明は、軸方向内側列の転動体のピッチ円直径と、軸方向外側列の転動体のピッチ円直径とが互いに異なる異径ＰＣＤ型のハブユニット軸受に適用することもできる。

【0029】

外輪１３の内周面とハブ１４の外周面との間に存在し、かつ、複数の転動体１５が設置された環状の内部空間３３ａには、図示しないグリースを封入している。グリースとしては、従来から知られたものを使用することができる。例えば、基油として、鉱油、或いは、フッ素油、炭化水素油、エステル油などの合成油を用いることができ、増ちょう剤として、リチウム石鹸などの金属石鹸、ウレア、フッ素化合物、ベントナイトなどを用いることができる。また、基油と増ちょう剤とをそれぞれ２種類以上ずつ任意に組み合わせて用いることもできる。さらに、必要に応じて、各種の添加剤（例えば酸化防止剤、防錆剤、極圧剤など）を添加することもできる。

【0030】

内部空間３３ａに封入したグリースが、外部空間３３ｂに漏洩することを防止するとともに、泥水などの異物が外部空間３３ｂから内部空間３３ａに侵入することを防止するために、内部空間３３ａの軸方向外側の開口部を外側密封部材１６により塞ぎ、かつ、内部空間３３ａの軸方向内側の開口部を組み合わせシールリング１ａにより塞いでいる。

【0031】

外側密封部材１６は、外側芯金３４と外側シール部材３５とを備える。
外側芯金３４は、冷間圧延鋼板などの金属板にプレス加工を施して造られており、略Ｌ字形の断面形状を有し、全体が円環状である。外側芯金３４は、外輪１３の軸方向外側の端部に内嵌固定されている。

【0032】

外側シール部材３５は、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）やフッ素ゴム（ＦＫＭ）などの弾性材製で、外側芯金３４の表面に全周にわたり固定されている。外側シール部材３５は、少なくとも１本（図示の例では３本）のシールリップ３６を有する。シールリップ３６は、先端部を、軸部２３の外周面又は回転フランジ２４の軸方向内側面に全周にわたり摺接させている。

【0033】

組み合わせシールリング１ａは、スリンガ４０と、シールリング５０と、一対の単極着磁部７０，７１と、磁性流体６０とを備える。

【0034】

スリンガ４０は、ＳＵＳ４３０などのフェライト系ステンレス鋼板、ＳＵＳ３０４などのオーステナイト系ステンレス鋼板、又は防錆処理が施された冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）などの金属板にプレス加工を施して造られており、略Ｌ字形の断面形状を有し、全体が円環状である。スリンガ４０は、内輪２１の外周面（肩部）に外嵌固定されている。

【0035】

スリンガ４０は、内輪２１に締り嵌めで外嵌固定される円筒状の嵌合筒部４１と、嵌合筒部４１の軸方向内側の端部から径方向外側に向けて略直角に折れ曲がった円輪状の回転円輪部４２と、を備えている。

【0036】

シールリング５０は、芯金５１と、シール部材５２とを備える。

【0037】

芯金５１は、冷間圧延鋼板などの金属板にプレス加工を施して造られており、略Ｌ字形の断面形状を有し、全体が円環状である。芯金５１は、外輪１３の軸方向内側の端部に内嵌固定された円筒状の固定筒部６６と、固定筒部６６の軸方向外側の端部から径方向内側に向けて略直角に折れ曲がった円輪状の固定円輪部６７とを備える。固定円輪部６７は、その径方向内端部が、他の部分よりも軸方向内側となるようにクランク状に屈曲して形成されている。

【0038】

シール部材５２は、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）やフッ素ゴム（ＦＫＭ）などのゴムからなる非磁性ゴム製で、全体が環状に構成されており、芯金５１の表面に全周にわたり固定されている。シール部材５２は、加硫成形型を用いて加硫成形されており、固定筒部６６の内周面及び固定筒部６６の軸方向内側の端部を全周にわたり覆った環状覆い部５３と、環状覆い部５３から連続して、固定円輪部６７の軸方向内側面に沿って径方向に延びる円輪状の薄板部５４と、薄板部５４の径方向内側からそれぞれ伸長し、スリンガ４０の表面と接触する又は隙間を介して対向する３本のシールリップ５５，５６，５７とを有する。

【0039】

最も外部空間に近い側に配置されたシールリップ（以下、「外側シールリップ」ともいう）５５は、軸方向内側に向かうほど径方向外側に向かう方向に伸長しており、シールリップ５５の先端部は、回転円輪部４２の軸方向外側面に全周にわたり接触している。

【0040】

最も内部空間に近い側に配置されたシールリップ（以下、「内側シールリップ」ともいう）５６は、軸方向外側に向かうほど径方向内側に向かう方向に伸長している。シールリップ５６の先端部は、嵌合筒部４１の外周面に全周にわたり接触している。

【0041】

シールリップ５５とシールリップ５６との間部分に配置されたシールリップ（以下、「中間シールリップ」ともいう）５７は、軸方向内側に向かうほど径方向内側に向かう方向に伸長している。シールリップ５７の先端部は、回転円輪部４２の軸方向外側面及び嵌合筒部４１の外周面に、隙間を介して対向している。

【0042】

環状覆い部５３は、円筒面状の内周面を、スリンガ４０の回転円輪部４２の外周面に対し、全周にわたり近接対向させている。これにより、環状覆い部５３の内周面とスリンガ４０の回転円輪部４２の外周面との間に、軸方向に延びたラビリンスシール４６を形成している。

【0043】

また、一対の単極着磁部７０，７１は、加硫成形後、軸方向に関して同じ向きに磁化（単極着磁）されて、スリンガ４０の嵌合筒部４１と回転円輪部４２の隅部を跨ぐように、嵌合筒部４１の外周面と回転円輪部４２の軸方向他方側の側面にそれぞれ取り付けられている。また、単極着磁部７０，７１の表面は、互いに異なる極性の磁極が斜めに向かう合うように配置されている。

【0044】

磁性流体６０は、磁性粉末を溶媒に混合してなり、一対の単極着磁部７０，７１の間に保持される。磁性流体６０を構成する溶媒として、水系（水ベース、水性）又は油系（油ベース、油性）の溶媒を使用している。具体的には、水系の溶媒として、水を使用しており、油系の溶媒として、炭化水素油（アルキルナフタレン）や、フッ素油（パーフルオロポリエーテル）などの合成油を使用している。また、溶媒に混合する磁性粉末としては、従来から知られた各種の磁性粉末を使用することができる。例えば、マグネタイトコロイド、マンガンフェライト、コバルトフェライト、バリウムフェライトなどを使用することができる。

【0045】

なお、軸受内への水侵入防止に主眼を置く場合には、磁性流体の溶媒として水の混ざりにくい油系の溶媒とすればよく、グリース漏れの防止に主眼を置く場合には、磁性流体の溶媒として油の混ざりにくい水系の溶媒とすればよい。

【0046】

そして、シール部材５２のシールリップ５７は、その先端部が、磁性流体６０内に位置するようにして、磁性流体６０内に挿入されている。

【0047】

シールリップ５７は、スリンガ４０の表面と接触しない非接触リップであるものの、シールリップ５７の表面とスリンガ４０の表面との間の隙間が、単極着磁部７０，７１によって保持された磁性流体６０でシールされる。このため、シールリップ５７により、シールトルクを上昇させることなく、スリンガ４０とシールリング５０との間部分を長期間にわたりシールすることができ、シール性能の向上を図れる。そして、ハブ１４の回転トルクを低く抑えつつ、組み合わせシールリング１ａの密封性能を長期間にわたり確保することができる。

【0048】

また、磁性流体６０は、接触リップである、２枚のシールリップ５５，５６との間に配置されているので、磁性流体６０の溶媒の蒸発や、悪路走行時などに勢い良く跳ね上げられた泥水（スプラッシュ）の流入による磁性流体６０の流出を防ぐことができる。

【0049】

さらに、磁性流体６０は、非磁性ゴムからなるシールリップ５７を貫通する磁束に沿って並ぶため、シールリップ５７と磁性流体６０との間は密着する上に、摩擦は殆ど発生しない。

【0050】

また、シールリップ５７の先端部は、磁性流体６０を突き抜けず、磁性流体６０内に位置しているので、磁性流体６０の飛散を抑制することができる。

【0051】

なお、図２（ｂ）に示す、第１実施形態の変形例に係る組み合わせシールリング１ｂのように、回転円輪部４２の軸方向内側面に、エンコーダ８０が支持固定されてもよい。エンコーダ８０は、ゴムや合成樹脂などの高分子材料中に磁性粉末を分散させてなる、ゴム磁石、プラスチック磁石などの永久磁石製で、全体が円輪状に構成されており、回転円輪部４２の軸方向内側面及び外周面を全周にわたり覆っている。エンコーダ８０は、軸方向に着磁されており、その着磁方向は、円周方向に関して交互にかつ等間隔で変化している。このため、エンコーダ８０の被検出面には、Ｓ極とＮ極とが、円周方向に関して交互にかつ等間隔に配置されている。本例では、エンコーダ８０の被検出面に対して、図示しないセンサを近接配置し、車輪の回転速度を検出可能としている。エンコーダ８０は、円筒面状の外周面を有している。

【0052】

また、この場合、環状覆い部５３は、円筒面状の内周面を、エンコーダ８０の円筒面状の外周面に対し、全周にわたり近接対向させている。これにより、環状覆い部５３の内周面とエンコーダ８０の外周面との間に、軸方向に延びたラビリンスシール４６を形成している。

【0053】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態の組み合わせシールリングについて、図３（ａ）を参照して説明する。
なお、本実施形態を含む以降の実施形態の組み合わせシールリング１ｃ～１ｎは、いずれも第１実施形態に記載のハブユニット軸受に適用可能である。

【0054】

図３（ａ）に示すように、スリンガ４０は、嵌合筒部４１を第１実施形態よりも軸方向内側に延在させ、回転円輪部４２の径方向内側部分をクランク状に屈曲させることで、嵌合筒部４１の外周面と対向する、円筒状の中間筒部４３を形成している。

【0055】

そして、嵌合筒部４１の外周面、回転円輪部４２の径方向内側円輪部、及び中間筒部４３の内周面とで断面Ｕ字状の環状凹部６８が形成される。また、嵌合筒部４１の外周面と、中間筒部４３の内周面とには、互いに異なる極性の磁極が対向するように配置され一対の単極着磁部７０，７１が配置されている。したがって、環状凹部６８内に、一対の単極着磁部７０，７１間に保持された磁性流体６０が収容される。

【0056】

これにより、外側シールリップ５５から泥水が流入したとしても、泥水が磁性流体６０の溶媒と混ざりにくく、磁性流体６０が流出する虞を抑制することができる。また、磁性流体６０が環状凹部６８内に収容されるので、シールリップ５７と磁性流体６０との接触や相対回転による飛散も抑制することができる。

【0057】

なお、本実施形態においても、シールリップ５７の先端部は、磁性流体６０を突き抜けず、磁性流体６０内に位置しているので、磁性流体６０の飛散を抑制することができる。

【0058】

なお、図３（ｂ）に示す、第２実施形態の変形例に係る組み合わせシールリング１ｄのように、回転円輪部４２の軸方向内側面、及び中間筒部４３の外周面に、エンコーダ８０が支持固定されてもよい。
その他の構成及び作用効果については、第１実施形態と同じである。

【0059】

［第３実施形態］
次に、第３実施形態の組み合わせシールリングについて、図４（ａ）を参照して説明する。

【0060】

第３実施形態の組み合わせシールリング１ｅでは、シール部材５２の３本のシールリップ５５，５６，５７は、それぞれ分離された状態で、芯金５１の表面に固定されている。そして、外側シールリップ５５と、内側シールリップ５６は、接触リップであり、弾性が要求されるため、非磁性ゴムで形成されているが、これらシールリップ５５，５６の間の中間シールリップ５７は、非接触リップであり、弾性が要求されないため、磁性ゴム（ゴム磁石）で加硫成形型を用いて加硫成形されている。例えば、磁性ゴムは、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）やフッ素ゴム（ＦＫＭ）などのゴム材料に、フェライトなどの磁性粉末を分散させて形成される。

【0061】

また、中間シールリップ５７は、その先端部が、磁性流体６０ａ、６０ｂを突き抜けて、磁性流体６０ａ、６０ｂから露出している。これにより、中間シールリップ５７は、中間のシールリップ５７と単極着磁部７１との間の磁性流体６０ａと、中間シールリップ５７と単極着磁部７０との間の磁性流体６０ｂと、を分けて保持することができる。

【0062】

そして、一対の単極着磁部７０，７１が形成する磁界に中間シールリップ５７が挿入されると、磁界が径方向に分極され、磁性流体６０ａ，６０ｂを保持する力が向上し、シールリップ５７が磁性流体６０ａ，６０ｂを突き抜けても磁性流体６０ａ，６０ｂを飛散させなくなる。

【0063】

さらに、本実施形態では、シールリップ５７に対して外部空間に近い側に溶媒が油系の磁性流体６０ａを封入し、軸受内への水侵入を防止すると共に、シールリップ５７に対して内部空間に近い側に溶媒が水系の磁性流体６０ｂを封入し、軸受封入グリースの漏洩を防止している。

【0064】

すなわち、内部空間３３ａから遠い側（外部空間３３ｂに近い側）に配置された磁性流体６０ａの溶媒を、水の混ざりにくい油系の溶媒としているため、磁性流体６０ａに泥水が接触した場合にも、磁性流体６０ａを構成する油系の溶媒に、泥水中の水分が取り込まれることはない。したがって、磁性流体６０ａの濃度が低下することを有効に防止できる。

【0065】

また、グリースが封入された内部空間３３ａに近い側に配置された磁性流体６０ｂの溶媒を、油の混ざりにくい水系の溶媒としているため、磁性流体６０ｂにグリースが接触した場合にも、磁性流体６０ｂを構成する水系の溶媒に、グリース中の油が取り込まれることはない。したがって、磁性流体６０の濃度が低下することを有効に防止できる。

【0066】

なお、図４（ｂ）に示す、第３実施形態の変形例に係る組み合わせシールリング１ｆのように、回転円輪部４２の軸方向内側面及び外周面に、エンコーダ８０が支持固定されてもよい。
その他の構成及び作用効果については、第１実施形態と同じである。

【0067】

［第４実施形態］
次に、第４実施形態の組み合わせシールリングについて、図５（ａ）を参照して説明する。

【0068】

第４実施形態の組み合わせシールリング１ｇでは、スリンガ４０は、回転円輪部４２の径方向外側の端部から軸方向外側に向けて略直角に折り曲がった外径側円筒部４４を、さらに備える。これにより、環状覆い部５３の内周面とスリンガ４０の外径側円筒部４４の外周面との間に、軸方向に延びたラビリンスシール４６が形成される。

【0069】

また、スリンガ４０の回転円輪部４２と外径側円筒部４４とには、他の一対の単極着磁部７２，７３が取り付けられており、他の一対の単極着磁部７２，７３の間には、磁性流体６１が保持される。

【0070】

さらに、本実施形態では、シール部材５２の外側シールリップ５５（他のシールリップ）は、スリンガ４０の表面に対して非接触とし、外側シールリップ５５の先端部は、磁性流体６１内に挿入される。したがって、本実施形態では、外側シールリップ５５と中間シールリップ５７とが非接触リップを構成するので、シールトルクを上昇させることなく、スリンガ３７とシールリング５０との間部分を長期間にわたりシールすることができ、シール性能の向上を図れる。そして、ハブ１４の回転トルクを低く抑えつつ、組み合わせシールリング１ａの密封性能を長期間にわたり確保することができる。

【0071】

また、本実施形態では、一対の単極着磁部７０，７１に保持される磁性流体６０の溶媒は、水系の溶媒とし、軸受封入グリースの漏洩を防止すると共に、他の一対の単極着磁部７２，７３に保持される他の磁性流体６１の溶媒は、油系の溶媒とし、軸受内への水侵入を防止している。

【0072】

なお、図５（ｂ）に示す、第４実施形態の変形例に係る組み合わせシールリング１ｈのように、回転円輪部４２の軸方向内側面に、エンコーダ８０が支持固定されてもよい。
その他の構成及び作用効果については、第１実施形態と同じである。

【0073】

［第５実施形態］
次に、第５実施形態の組み合わせシールリングについて、図６（ａ）を参照して説明する。

【0074】

第５実施形態の組み合わせシールリング１ｉでは、スリンガ４０の外径側円筒部４４が、回転円輪部４２の径方向外側の端部から軸方向に向けて鋭角に折り曲がっている点において、第４実施形態のものと異なる。
これにより、磁性流体６１のスプラシュによる流出をより防止した構造としている。
その他の構成及び作用効果については、第４実施形態と同じである。

【0075】

なお、図６（ｂ）に示す、第５実施形態の変形例に係る組み合わせシールリング１ｊのように、回転円輪部４２の軸方向内側面に、エンコーダ８０が支持固定されてもよい。

【0076】

［第６実施形態］
次に、第６実施形態の組み合わせシールリングについて、図７（ａ）を参照して説明する。

【0077】

第６実施形態の組み合わせシールリング１ｋでは、第４及び第５実施形態と同様に、シール部材５２の３本のシールリップ５５，５６，５７のうち、外側シールリップ５５と中間シールリップ５７とが非接触リップを構成する。このため、外側シールリップ５５と中間シールリップ５７は、弾性が要求されないため、磁性ゴム（ゴム磁石）で加硫成形型を用いて加硫成形されている。そして、弾性が要求されるシール部材５２の環状覆い部５３と薄板部５４、及び、接触リップである内側シールリップ５６は、非磁性ゴムで形成されている。
その他の構成及び作用効果については、第４実施形態と同じである。

【0078】

なお、図７（ｂ）に示す、第６実施形態の第１変形例に係る組み合わせシールリング１ｌのように、回転円輪部４２の軸方向内側面に、エンコーダ８０が支持固定されてもよい。
また、本実施形態の組み合わせシールリング１ｋでは、スリンガ４０の外径側円筒部４４が、回転円輪部４２の径方向外側の端部から軸方向に向けて直角に折り曲がっているが、図８（ａ）に示す、第６実施形態の第２変形例に係る組み合わせシールリング１ｍのように、スリンガ４０の外径側円筒部４４が、回転円輪部４２の径方向外側の端部から軸方向に向けて鋭角に折り曲がってもよい。
さらに、図８（ｂ）に示す、第６実施形態の第３変形例に係る組み合わせシールリング１ｎのように、第２変形例の組み合わせシールリング１ｍに対して、回転円輪部４２の軸方向内側面に、エンコーダ８０が支持固定されてもよい。

【0079】

なお、図７（ａ）～図８（ｂ）の組み合わせシールリング１ｋ～１ｎでは、外側シールリップ５５と中間シールリップ５７とは、磁性流体６０，６１を突き抜けない様に挿入されているが、第３実施形態と同様に、外側シールリップ５５と中間シールリップ５７とは、磁性流体６０，６１を突き抜ける様にしてもよい。この場合、各磁性流体６０，６１は、外側シールリップ５５と中間シールリップ５７の外部空間に近い側に、溶媒が油系の磁性流体を、外側シールリップ５５と中間シールリップ５７の内部空間に近い側に、溶媒が水系の磁性流体とに、それぞれ異ならせるようにしてもよい。
その他の構成及び作用効果については、第４実施形態と同じである。

【0080】

本発明を実施する場合には、実施の形態の各例の構造を、矛盾が生じない範囲で、適宜組み合わせて実施することができる。
例えば、本発明の組み合わせシールリングは、内部空間の軸方向内側の開口部を塞ぐだけでなく、内部空間の軸方向外側の開口部を塞ぐこともできる。
また、シール部材にシールリップを備える場合には、シールリップの本数及び形状は、実施の形態で示した構造に限定されない。
本発明は、駆動輪用に限らず、従動輪用のハブユニット軸受に適用することができる。
さらに本発明は、いわゆる内輪回転型のハブユニット軸受に限らず、いわゆる外輪回転型のハブユニット軸受に適用することができる。

【0081】

以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） 互いに同軸に配置された内方部材と外方部材との間に取り付けられて、前記内方部材の外周面と前記外方部材の内周面との間に存在する内部空間の開口部を塞ぐ、組み合わせシールリングであって、
前記内方部材に外嵌され、円筒状の嵌合筒部と、前記嵌合筒部の軸方向の端部から径方向外側に向けて略直角に折れ曲がった円輪状の回転円輪部とを備えるスリンガと、
前記外方部材に内嵌される芯金と、前記芯金に固定され、前記スリンガの表面に対して非接触なシールリップを持ったシール部材とを有する、シールリングと、
前記スリンガの嵌合筒部と前記回転円輪部とにそれぞれ取り付けられる一対の単極着磁部と、
前記一対の単極着磁部の間に保持される、磁性粉末を溶媒に混合してなる磁性流体と、
を備え、
前記シール部材のシールリップは、前記磁性流体内に挿入されている、
組み合わせシールリング。
この構成によれば、磁性流体の流出を防止することができ、高い密封性能と低トルク化を実現できる。

【0082】

（２） 前記シールリップは、その先端部が、前記磁性流体内に位置するように形成される、
（１）に記載の組み合わせシールリング。
この構成によれば、磁性流体の飛散を抑制することができる。

【0083】

（３） 前記シールリップは、磁性ゴム製であり、その先端部が、前記磁性流体を突き抜けて、前記磁性流体から露出している、
（１）に記載の組み合わせシールリング。
この構成によれば、シールリップと一対の単極着磁部との間の磁性流体を分けて保持することができ、目的に応じて２種類の異なる磁性流体を利用することができる。

【0084】

（４） 前記シールリップに対して外部空間に近い側の前記磁性流体の溶媒は、油系の溶媒とし、
前記シールリップに対して内部空間に近い側の前記磁性流体の溶媒は、水系の溶媒とする、
（３）に記載の組み合わせシールリング。
この構成によれば、泥水中の水分が、油系の溶媒に、グリース中の油が、水系の溶媒に取り込まれることが抑制でき、磁性流体の濃度が低下することを有効に防止できる。

【0085】

（５） 前記シール部材は、前記シールリップに対して外部空間に近い側及び内部空間に近い側にそれぞれ位置し、前記スリンガの表面と接触する外側シールリップ及び内側シールリップをさらに備える、
（１）～（４）のいずれかに記載の組み合わせシールリング。
この構成によれば、磁性流体は、接触リップである、外側及び内側シールリップとの間に配置されるので、磁性流体の溶媒の蒸発や、悪路走行時などに勢い良く跳ね上げられた泥水の流入による磁性流体の流出を防ぐことができる。

【0086】

（６） 前記スリンガは、前記回転円輪部の径方向外側の端部から軸方向に向けて略直角又は鋭角に折り曲がった外径側円筒部を、さらに備え、
前記スリンガの前記回転円輪部と前記外径側円筒部とには、他の一対の単極着磁部が取り付けられており、
前記シール部材は、前記他の一対の単極着磁部の間に保持される、前記磁性流体内に挿入される、前記スリンガの表面に対して非接触な他のシールリップを有する、
（１）～（４）のいずれかに記載の組み合わせシールリング。
この構成によれば、２箇所のシールリップによって、ハブの回転トルクをさらに低く抑えつつ、組み合わせシールリングの密封性能を長期間にわたり確保することができる。

【0087】

（７） 前記一対の単極着磁部に保持される前記磁性流体の溶媒は、水系の溶媒とし、
前記他の一対の単極着磁部に保持される前記磁性流体の溶媒は、油系の溶媒とする、
（６）に記載の組み合わせシールリング。
この構成によれば、泥水中の水分が、油系の溶媒に、グリース中の油が、水系の溶媒に取り込まれることが抑制でき、磁性流体の濃度が低下することを有効に防止できる。

【0088】

（８） 内周面に複列の外輪軌道を有する、外方部材と、
外周面に複列の内輪軌道を有する、内方部材と、
前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置された、複数個の転動体と、
前記外方部材の内周面と前記内方部材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のうち、少なくとも一方の開口部を塞ぐ、（１）～（７）のいずれかに記載の組み合わせシールリングと、を備える、ハブユニット軸受。
この構成によれば、磁性流体の流出を防止することができ、高い密封性能と低トルク化を実現できる。

【符号の説明】

【0089】

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｉ、１ｊ、１ｋ、１ｌ、１ｍ、１ｎ 組み合わせシールリング
２ スリンガ
３ シールリング
４ 磁性流体シール
５ 嵌合筒部
６ 回転円輪部
７ 芯金
８ シール部材
９ａ～９ｃ シールリップ
１０ 磁化部材
１１ 磁性流体
１２ ハブユニット軸受
１３ 外輪
１４ ハブ
１５ 転動体
１６ 外側密封部材
１７ａ、１７ｂ 外輪軌道
１８ 静止フランジ
１９ 支持孔
２０ ハブ輪
２１ 内輪
２２ａ、２２ｂ 内輪軌道
２３ 軸部
２４ 回転フランジ
２５ パイロット部
２６ スプライン孔
２７ 小径部
２８ 段差面
２９ かしめ部
３０ 取付孔
３１ スタッド
３２ａ、３２ｂ 保持器
３３ａ 内部空間
３３ｂ 外部空間
３４ 外側芯金
３５ 外側シール部材
３６ シールリップ
４０ スリンガ
４１ 嵌合筒部
４２ 回転円輪部
４３ 中間筒部
４６ ラビリンスシール
５０ シールリング
５１ 芯金
５２、５２ａ シール部材
５３ 環状覆い部
５４ 薄板部
５５ 外側シールリップ
５６ 内側シールリップ
５７ 中間シールリップ
５８ 折れ曲がり部
６０、６０ａ、６０ｂ、６１ 磁性流体
６６ 固定筒部
６７ 固定円輪部
７０、７１、７２、７３ 単極着磁部
８０ エンコーダ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】