密封装置
【課題】スリンガに固着される固着部材を強固に接着しつつ、回転トルクの低減化を図ることができる密封装置を提供するものである。
【解決手段】
スリンガ７と芯金８０とを組合わせて固定側部材（４）と回転側部材（３、３３）との間に密封するように構成される密封装置６であって、回転側部材に嵌合固着されるスリンガは、回転側部材に嵌合される嵌合円筒部７１と、該嵌合円筒部の被密封部位Ｓに対して外側に位置する一端部にその径方向に延出形成された鍔状部７２と、該鍔状部に固着された回転側固着部材（７０、１１）とを備え、
前記スリンガの全面に接着剤を塗布して接着剤層７５を形成し、前記固着部材を前記スリンガに貼着一体とした後、前記スリンガの前記シールリップとの摺接面７３に形成された前記接着剤層を除去する処理を施したことを特徴とする。
【解決手段】
スリンガ７と芯金８０とを組合わせて固定側部材（４）と回転側部材（３、３３）との間に密封するように構成される密封装置６であって、回転側部材に嵌合固着されるスリンガは、回転側部材に嵌合される嵌合円筒部７１と、該嵌合円筒部の被密封部位Ｓに対して外側に位置する一端部にその径方向に延出形成された鍔状部７２と、該鍔状部に固着された回転側固着部材（７０、１１）とを備え、
前記スリンガの全面に接着剤を塗布して接着剤層７５を形成し、前記固着部材を前記スリンガに貼着一体とした後、前記スリンガの前記シールリップとの摺接面７３に形成された前記接着剤層を除去する処理を施したことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車輪懸架部における軸受ユニット等のように、固定側部材と回転側部材との間を密封することが必要とされる部位に介装される密封装置に関し、詳しくは回転側部材に嵌合固着されるスリンガと、固定側部材に嵌合固着される芯金と、前記芯金に固着され前記スリンガに弾性摺接する弾性シール部材とが組合わさって、前記固定側部材と前記回転側部材との間を密封するよう構成された密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車などの車両の車輪懸架部における軸受ユニット等の固定側部材と回転側部材との間に介装され、水、塵埃の浸入を防止する密封装置が知られている。
昨今は車両の低燃費化を図るための対策が種々講じられており、軸受ユニット部分においても、回転トルクの低減化が求められている。
そこで、芯金に固着されたシール部材のスリンガとの摺接面（以下、摺接面という）に何らかの表面処理を施したり、或いは、前記摺接面との間に別部材を介在させることにより、シール部材との摩擦力の低減を図ったものがある。
【０００３】
例えば下記特許文献１、２には、前記摺接面に何らかの表面処理が施されている例が開示されている。
下記特許文献１には、前記摺接面に酸化物が除去された状態で、窒化層または浸硫窒化層を形成することで、形成過程における母材の熱歪みを抑えつつ、緻密かつ平滑で硬質な表面性状に改質したシール部材が記載されている。これによれば、シール部材の摺動部分の摩擦係数が低くなり、油膜切れが発生するような状況でも、発熱を抑制できるとされている。
下記特許文献２には、前記摺接面に、硬化処理、或いは耐食性や防錆性のある硬質皮膜が施されている軸受用シールが記載されている。これによれば、摺接面における泥塩水環境下での耐アブレッシブ磨耗性、耐腐食磨耗性が向上して金属面の磨耗量が減少し、シールの密封性や耐久性を向上させることができるとされている。
シール部材と摺接面との間に別部材を介在させた例としては下記特許文献３が挙げられる。
下記特許文献３には、回転側部材の外周表面に熱収縮性チューブを嵌着し、該チューブの滑らかな表面に一定の締代でシール部材を摺接させるように構成したオイルシール装置が記載されている。これによれば、熱収縮性チューブによる潤滑性を利用することにより、シール部材の磨耗を大幅に減少させることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９０３５１号公報
【特許文献２】特開２００３−２６２２３１号公報
【特許文献４】特開平９−７９２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで密封装置としては、スリンガの外面側に環状多極磁石からなるトーンホイールを備えたものや、芯金側だけでなくスリンガ側にシールリップを備えたものなどがある。このような密封装置は、スリンガに対してトーンホイールやシールリップが接着剤によって貼着一体とされており、この接着に際しては、貼着面の全面に接着剤を存在させ、スリンガに対して強固に接着することが望ましい
しかしながら、トーンホイールやシールリップの形状によっては、その端部まで接着剤が行渡るように塗布することが難しいものもある。
そこで、スリンガ全体を容器に溜めた接着剤の中に浸し、その後、トーンホイールやスリンガ側シールリップを貼り付けることがなされている。
このような場合は、前記特許文献１或いは前記特許文献２のように摺接面に表面処理を行っても、表面処理を施した摺接面に接着剤による接着剤層が形成されるので、せっかく表面処理を行っても、回転トルクの低減効果が薄れてしまうことが問題になる。
また前記特許文献３に記載のものは、回転側部材に嵌合固着されるスリンガを想定していないので、スリンガにトーンホイールやシールリップが貼着された密封装置に適用できない構成である。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、スリンガに固着される固着部材を強固に接着しつつ、回転トルクの低減化を図ることができる密封装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために本発明に係る密封装置は、回転側部材に嵌合固着されるスリンガと、固定側部材に嵌合固着される芯金と、該芯金に固着され前記スリンガに弾性摺接するシールリップを備えた弾性シール部材とよりなり、これらが組合わさって、前記固定側部材と前記回転側部材との間を密封するよう構成された密封装置であって、前記スリンガは、前記回転側部材に嵌合される嵌合円筒部と、該嵌合円筒部の被密封部位に対して外側に位置する一端部にその径方向に延出形成された鍔状部と、該鍔状部に固着された回転側固着部材とを備え、
前記スリンガの全面に接着剤を塗布して接着剤層を形成し、前記固着部材を前記スリンガに貼着一体とした後、前記スリンガの前記シールリップとの摺接面に形成された前記接着剤層を除去する処理を施したことを特徴とする。
【０００８】
本発明における密封装置は、前記スリンガの全面に接着剤を塗布して接着剤層を形成し、前記スリンガの前記シールリップとの摺接面に形成された接着剤層を除去する処理を施した後、前記スリンガに前記固着部材を貼着一体としたことを特徴とするものとしてもよい。
【０００９】
本発明において、前記摺接面に形成された前記接着剤層を除去する処理を、レーザーにより処理するものとしてもよい。
この他、接着剤層を除去する処理は、例えば物理的手法として、ショットピーニング処理、ショットブラスト処理などが挙げられる。また例えば化学的手法として、接着剤の成分に応じて用いられる接着剤除去液で除去する方法が挙げられる。
また本発明において前記摺接面の前記接着剤層を除去するとともに、前記摺接面を粗面化する処理がなされているものとしてもよい。
【００１０】
本発明においてスリンガは、回転側部材に嵌合される嵌合円筒部と、該嵌合円筒部の被密封部位に対して外側に位置する一端部にその径方向に延出形成された鍔状部と、該鍔状部に固着された回転側固着部材とを備え、前記スリンガの全面に接着剤を塗布し、前記接着剤による接着剤層を介して前記固着部材をスリンガに貼着一体とした後、前記スリンガの前記シールリップが摺接する側の面に別部材を設け、前記シールリップとの摺接面を構成しているものとしてもよい。
この場合は、前記別部材における前記摺接面に、粗面化する処理がなされたものとしてもよい。別部材としては、特に限定されるものではないが、例えば金属材、エンジニアリングプラスチックなどの合成樹脂材、セラミックス、ガラス、工業用ダイヤモンド、低摩擦の樹脂材、エラストマーなどを用いることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の密封装置によれば、スリンガの全面に接着剤を塗布し固着部材をスリンガに貼着一体とした後、スリンガにおけるシールリップとの摺接面に形成された接着剤層を除去する処理がなされる。よって、スリンガのシールリップとの摺接面には、接着剤層が形成されていない状態になるので、シールリップの摩擦抵抗を低減することができ、回転トルクの低減を図ることができる。
またスリンガの全面に接着剤を塗布して、シールリップとの摺接面に形成された接着剤層のみを除去する処理を行った後に、固着部材を貼着一体とした場合も、上述と同様に、シールリップの摺接面に接着剤層が形成されていない状態になるので、シールリップの摩擦抵抗を低減することができ、回転トルクの低減を図ることができる。
よって、車両の軸受ユニットに本発明の密封装置が用いられた場合は、低燃費化を図ることができる。またスリンガの全面に塗布された接着剤によって、固着部材の貼着面全面が接着剤で満たされるので、固着部材の端部にも接着剤が行渡り、固着部材をスリンガに強固に接着することができる。
【００１２】
本発明において、スリンガのシールリップとの摺接面の接着剤層を除去する処理を、レーザーにより処理するものとした場合は、エッジの無い凹凸面を容易に形成することができ、またエッジの無い凹凸面とすれば、摺接面の摩擦抵抗をより一層効果的に低減することができる。
またレーザーにより処理するものとした場合は、除去処理を施す面がリング状で且つ処理を行う面積が非常に狭くても除去処理を施すべき面（摺接面）を狙って的確にまた効率的に処理を行うことができる。さらにレーザー処理によれば、スリンガの材質の特性や接着剤層の厚みなどに応じて、処理を施す度合いを制御することも容易に行うことができる。
【００１３】
本発明において、摺接面の前記接着剤層を除去するとともに、摺接面を粗面化する処理がなされたものとした場合は、一工程で摺接面の接着剤層の除去処理と粗面化処理を行うことができ、粗面化された表面は、シールリップの摩擦抵抗をより一層低減することができ、顕著な回転トルクの低減化を図ることができる。
【００１４】
そしてスリンガにおけるシールリップとの摺接面に別部材を介在させ、摺接面を構成しているものとした場合は、シールリップは別部材に摺接する。よってシールリップの摺接面には、接着剤層が形成されていないことになるので、シールリップの摩擦抵抗を低減することができ、回転トルクの低減を図ることができる。車両の軸受ユニットに本発明の密封装置が用いられた場合は、低燃費化を図ることができ
またこの場合も、スリンガの全面に塗布された接着剤によって、固着部材の貼着面全面が接着剤で満たされるので、固着部材の端部にも接着剤が行渡り、固着部材をスリンガに強固に接着することができる。
更に、この場合においても、摺接面を粗面化する処理がなされているものとすれば、シールリップの摩擦抵抗をより一層低減することができ、顕著な回転トルクの低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の密封装置を軸受ユニットに採用した第１の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１におけるＸ部の拡大図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は第１の実施形態における密封装置の製造工程の一例を示した模式的断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は図３に示す例とは異なる密封装置の製造工程を示した模式的断面図である。
【図５】第１の実施形態における密封装置の変形例を示す図２と同様図である。
【図６】本発明の密封装置における第２の実施形態を示した図であり、図１におけるＸ部の拡大図に対応する図である。
【図７】第２の実施形態の製造工程を示した模式的断面図である。
【図８】第２の実施形態における密封装置の変形例を示す図２と同様図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図とともに本発明の実施の形態について説明する。
まずは図１〜図５参照しながら、本発明の第１の実施形態について説明する。
以下では、密封装置６のスリンガ７に固着される固着部材の例としてトーンホイール７０が用いられた例（図１〜図４参照）と回転側シールリップ１１が用いられた例（図５参照）について説明する。
【００１７】
図１は、自動車の車輪を駆動シャフト２に対して転がり軸受ユニット１により支持する構造の一例を示すものであり、内輪を構成するハブ３にボルト３１によりタイヤホイール（不図示）が固定される。また、３２はハブ３に形成されたスプライン孔であり、このスプライン孔３２には駆動シャフト２がスプライン嵌合され且つハブ３に一体固定されて、該駆動シャフト２の回転駆動力がタイヤホイールに駆動伝達される。３３は内輪部材であり、前記ハブ３とにより内輪が構成される。
【００１８】
４は外輪であり、車体の懸架装置（不図示）に取付固定される。この外輪４と前記内輪（ハブ３及び内輪部材３３）との間に２列の転動体（玉）５…がリテーナ５１で保持された状態で介装されている。６は前記転動体５…の転動部に装填される潤滑剤（グリス等）の漏出或いは外部からの泥や水等の浸入を防止するための密封装置であり、外輪４と内輪（ハブ３及び内輪部材３３）との間に圧入される。車体側に配置する密封装置６は、環状多極磁石からなるトーンホイール７０を備えている。密封装置６と内輪（ハブ３及び内輪部材３３）及び外輪４とにより囲まれた部位が被密封部位Ｓとされる。
【００１９】
図２は、図１のＸ部の拡大図を示し、内輪（ハブ３及び内輪部材３３）側の周体には、ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０など）などにより板金加工されたリング状のスリンガ７が外嵌されている。該スリンガ７は内輪（ハブ３及び内輪部材３３）の周体に嵌着される嵌合円筒部７１と、この嵌合円筒部７１の被密封部位Ｓに対して外側に位置する一端部にその径方向に延出形成された鍔状部７２とより構成される。
また、外輪４側の周体（内周面）には、ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０など）などにより板金加工されたリング状の芯金８０が外嵌されている。芯金８０は、外輪４の周体に嵌合一体に装着される円筒部８０ａとこの円筒部８０ａの一端に連設された内向鍔部８０ｂを備えており、該芯金８０には、ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ、ＡＣＭ、ＡＥＭ、ＦＫＭ等から選ばれたゴム材などからなるシール部材８が固着されている。該シール部材８は、芯金８０と成形一体とされたゴム等の弾性材からなるリップ本体８１で構成され、リップ本体８１は、複数の舌状に延びるシールリップ８２…を含み、前記スリンガ７及びシール部材８を備えた芯金８０を互いに嵌め合わせ組み合わせ、密封装置６を構成した際には、シールリップ８２…の先側部分がスリンガ７の表面に弾性変形を伴い弾性摺接する。図中、７３はスリンガ７におけるシールリップ８２…との摺接面を示している。
【００２０】
スリンガ７の鍔状部７２における被密封部位Ｓに対して外面７４（車体側面）には、周方向に沿って多数のＮ極、Ｓ極が交互に着磁形成された環状多極磁石からなるトーンホイール７０が貼着一体とされている。
外輪４又は車体の固定側部材には、磁気センサ１０が固定配置されており、トーンホイール７０とにより、タイヤホイールの回転速度を検出する磁気エンコーダＥが構成される。トーンホイール７０は、ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ、ＡＣＭ、ＡＥＭ、ＦＫＭ等から選ばれたいずれかのゴム材にフェライト系、希土類系等の磁性粉末が事前に混練してなる磁性ゴムシートからなり、周方向に多数のＮ極、Ｓ極が交互に並ぶよう着磁形成されている。トーンホイール７０としては、上述の磁性ゴムからなるものに限定されず、プラスチック磁石、焼結磁石としてもよい。
トーンホイール７０はスリンガ７の鍔状部７２における外面７４に接着剤を介して固着一体とされており、図中７５は接着剤によって形成された接着剤層を示している。接着剤としては、エポキシ系接着剤或いはフェノール系接着剤が接着力が強く望ましく採用されるが、シーラントやエラストマー系接着剤のような弾性接着剤も使用可能である。
【００２１】
斯くして、前記スリンガ７、前記芯金８０、シール部材８及びトーンホイール７０により、トーンホイール７０付きの密封装置６が構成され、内輪（ハブ３及び内輪部材３３）の回転に伴い、スリンガ７のシールリップ８２…が弾接する摺接面７３が、互いに摺接するシール面となって、外部から軸受ユニット１への泥や水等の浸入或いは軸受ユニット１内に充填されるグリス等の漏出が防止される。図例では、スリンガ７の嵌合円筒部７１及び鍔状部７２に摺接するシールリップ８２が計３個形成された例を示しているが、シールリップ８２の形状はこれに限定されるものではない。また摺接面７３はエステル系、合成炭化水素系若しくは鉱油系のグリスが塗布されたものとしてもよい。
【００２２】
図２のＹ部拡大図は、摺接面７３の形成態様を模式的に示すものである。
このＹ部拡大図に示すように、スリンガ７におけるシールリップ８２との摺接面７３は、トーンホイール７０を接着させるための接着剤層７５を除去されているとともに、粗面化する処理もなされている。
よってこのように接着剤層７５が除去されることにより、スリンガ７のシールリップ８２との摺接面７３に接着剤層７５が形成されていない状態になるので、シールリップ８２の摩擦抵抗を低減することができ、回転トルクの低減を図ることができる。
また粗面化処理がなされた摺接面７３にグリスを塗布した場合は、長期に亘ってグリスを摺接面７３に留めておくことができ、より一層効果的にシール性の向上及び摩擦抵抗の低減を図ることができる。
さらに図２のＹ部拡大図に示すようにエッジの無い凹凸面とすれば、摺接面７３の摩擦抵抗をより一層効果的に低減することができる。
接着剤層７５を除去する方法或いは接着剤層７５を除去するとともに粗面化処理をする処理方法としては、レーザー処理、ショットピーニング処理、ショットブラスト処理などが挙げられる。
以下ではレーザー処理及びショットピーニング処理により処理する場合について詳しく説明する。
【００２３】
（レーザー処理）
接着剤層７５を除去するためのレーザー処理の条件は例えば以下が採用される。
使用するレーザーの種類は特に限定されるものではないが、炭酸レーザー、アルゴンレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、ファイバーレーザー、石英レーザーなどを使用することができる。例えばこれらレーザーを用いて、スキャンスピード５０〜１１０００ｍ／ｓｅｃ、波長１０〜１０００００ｎｍ、周波数１〜２００ｋＨｚに設定して処理を行えば接着剤層７５を除去することができる。
【００２４】
特にＹＡＧレーザーを使用した場合、スキャンスピード５０〜３０００ｍ／ｓｅｃ、波長１０６４ｎｍ、周波数１〜２００ｋＨｚに設定して処理を行えばスリンガ７の表面に塗布された接着剤層７５のみを除去することができ、スキャンスピード２００ｍ／ｓｅｃ、波長１０６４ｎｍ、周波数５ｋＨｚとすれば、さらに良好に接着剤層７５の除去処理を行うことができる。
【００２５】
レーザー処理における上述の設定条件にいずれかの数値が満たさない場合は、接着剤層７５を完全に除去することができない。また上述の設定条件をいずれかの数値が超えた場合は、スリンガ７が溶融してしまう。発明者が種々試したところによれば、スキャンスピードを遅くすると接着剤層７５が残存する傾向にあることがわかった。
このようなレーザー処理によれば、処理を施す面がリング状で且つ処理を行う面積が狭いスリンガ７の摺接面７３を狙って的確にまた効率的に処理を行うことができる。またレーザー処理によれば、スリンガ７の材質の特性や接着剤層７５の厚みなどに応じて処理を施す度合いを制御することも容易に行うことができる。
【００２６】
またＹＡＧレーザーを用い、スキャンスピード５０〜２０００ｍ／ｓｅｃ、波長１０６４ｎｍ、周波数２０〜２００ｋＨｚに設定して処理を行えば、接着剤層７５を除去するとともに粗面化処理をすることができ、スキャンスピード５００ｍ／ｓｅｃ、波長１０６４ｎｍ、周波数２０ｋＨｚとすれば、さらに良好に接着剤層７５の除去処理を行うことができる。
これによれば、一工程で摺接面７３の接着剤層７５の除去処理と粗面化処理を行うことができるので、製造工程の簡略化を図ることができる。
【００２７】
（ショットピーニング処理）
接着剤層７５を除去するためのショットピーニング処理の条件は例えば以下が採用される。
ショットピーニング処理は、微小剛体粒子を噴射衝突させることにより、接着剤層７５を除去或いは接着剤層７５を除去するとともに、粗面化処理を行うことができる。微小剛体粒子としては直径２０〜２００μｍのスチール球が用いられ、これを５０〜２００ｍ／ｓｅｃの噴射速度で前記摺接面７３に噴射衝突させればよい。微小剛体粒子としては他に、金属或いはガラスやセラミックスからなるものを用いることもできる。
ショットピーニング処理における上述の条件にいずれかの数値が満たさない場合は、接着剤層７５を完全に除去することができない。また上述の設定条件をいずれかの数値が超えた場合は、スリンガ７の表面があらされすぎて強度に影響がでてしまう。
【００２８】
このようなショットピーニング処理によっても、レーザー処理と同様にこれにより粗面化された表面は、エッジの無い凹凸面になるので、摺接面７３の摩擦抵抗を効果的に低減することができる。また上記の条件とすれば、一工程で摺接面７３の接着剤層７５の除去処理と粗面化処理を行うことができる。
【００２９】
次に図３を参照しながら、第１の実施形態におけるトーンホイール付の密封装置６における製造工程の一例について説明する。特にここではトーンホイール７０を備えたスリンガ７の製造工程について説明する。
図３（ａ）に示すようにまず、ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０など）などにより板金加工されたリング状のスリンガ７を形成する。スリンガ７の嵌合円筒部７１は、内輪（ハブ３及び内輪部材３３）の周体に嵌着されるよう形成され、この嵌合円筒部７１の被密封部位Ｓに対して外側に位置する一端部には、その径方向に延出した鍔状部７２が形成される。
そしてこのように形成されたスリンガ７の全面に接着剤が塗布された状態にするため、容器に溜めた接着剤の中にスリンガ７を浸す。スリンガ７の全面に接着剤が塗布された状態になったら、容器からスリンガ７を取り出す。こうしてスリンガ７の全面に接着剤層７５が形成された状態が図３（ａ）である。
接着剤層７５が全面に形成されたスリンガ７をトーンホイール７０を成型する金型（不図示）の所定の位置に配置する。そして金型内に未加硫のゴム或いは樹脂材料などを注入口より装填して環状成型体をスリンガ７に一体成型する。金型を加熱し、環状成型体が加熱硬化され、接着剤層７５も加熱硬化されたら、環状成型体に対して多数のＳ・Ｎ極を周方向に沿って交互に着磁を行う。そして金型から取り出し、スリンガ７に強固に貼着一体されたトーンホイール７０を得ることができる（図３（ｂ）参照）。
【００３０】
これによれば、トーンホイール７０の形状が、図例のもののように、スリンガ７の鍔状部７２の端部を覆うように鉤状になっており、貼着面積が小さい部位がある形状であっても、トーンホイール７０の貼着面全面に接着剤が行渡らせることができるので、トーンホイール７０をスリンガ７に強固に接着することができる。
尚、トーンホイール７０とスリンガ７との接着方法は上述の例のように加硫接着に限定されるものではない。また接着剤層７５の形成方法も、上述の例に限定されず、スリンガ７の全面に刷毛などで接着剤を塗布してもよい。
【００３１】
そしてスリンガ７の外面７４にトーンホイール７０を貼着した後、スリンガ７におけるシールリップ（８２）との摺接面７３に形成されている接着剤層７５を除去する処理を行う（図３（ｃ）参照）。接着剤層７５を除去する処理方法は特に限定されるものではないが、例えば上述したレーザー処理などにより、接着剤層７５を削り取る方法、接着剤層７５を形成する接着剤の成分に応じて用いられる接着剤除去液で拭き取り除去する方法などが挙げられる。
上述したようにレーザー処理などによれば、接着剤層７５を除去するとともに、図２のＹ部拡大図に示した粗面化する処理も行うことができるので、処理工程を簡略化することができ、好適である。
【００３２】
以上によりトーンホイール７０と貼着一体とされたスリンガ７を製造することができ、このようにして製造されたスリンガ７と弾性シール材８が固着された芯金８０とが組み合わさることによりトーンホイール７０付きの密封装置６を構成している（図２参照）。
なお、上述の粗面化処理は必ずしも必要ではなく、摺接面７３の接着剤層７５を除去するだけで、接着剤層７５があるものと比べてトルクの低減を図ることができる。
【００３３】
次に図４を参照しながら、図３に示す製造工程とは異なる例について説明する。上述と共通する部分には共通の符号を付し、その説明は省略する。
図４（ａ）に示すようにまず、ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０など）などにより板金加工されたリング状のスリンガ７を形成する。スリンガ７が嵌合円筒部７１及び鍔状部７２を備えている点は図３と同様である。
スリンガ７の全面に接着剤が塗布された状態にするため、容器に溜めた接着剤の中にスリンガ７を浸す。スリンガ７の全面に接着剤が塗布された状態になったら、容器からスリンガ７を取り出す。こうしてスリンガ７の全面に接着剤層７５が形成された状態が図４（ａ）である。
次に図４（ｂ）の点線Ｍに示すように、接着剤層７５が形成された状態のスリンガ７の摺接面７３以外を治具などで覆う。そして露出した摺接面７３に形成された接着剤層７５を除去する処理を行う。処理方法は上述のとおりである。
接着剤層７５を除去する処理を行った後、スリンガ７をトーンホイール７０を成型する金型（不図示）の所定の位置に配置する。この後は上述で説明した製造工程と同様にトーンホイール７０を形成し着磁する。
その後、スリンガ７を金型から取り出せば、トーンホイール７０が強固に貼着されたスリンガ７を得ることができ（図４（ｃ）参照）、こうして製造されたスリンガ７と弾性シール材８が固着された芯金８０とが組み合わさることにより、トーンホイール７０付き密封装置６を得ることができる（図２参照）。
【００３４】
この製造工程によっても、図３に示した製造工程と同様に、トーンホイール７０の形状が、図例のもののように、スリンガ７の鍔状部７２の端部を覆うように鉤状になっており、貼着面積が小さい部位がある形状であっても、トーンホイール７０の貼着面全面に接着剤を行渡らせることができるので、トーンホイール７０をスリンガ７に強固に接着することができる。
なお、上述では接着剤層７５の除去を行うにあたって、除去処理を行う摺接面７３以外の場所（上述の例ではトーンホイール７０の貼着面）を治具などで覆って摺接面７３を露出させて除去する方法について述べたが、これに限定されるものではない。例えば専用のマスキング部材で処理対象の摺接面７３以外を覆ってもよいし、部分的に処理を行う摺接面７３以外の部位が露出している場合はその露出している部位のみマスキング部材で覆って処理を行うようにしてもよい。
【００３５】
図５には、第１の実施形態における密封装置の変形例を示しており、ここでは固着部材としてスリンガ７に回転側シールリップ１１が設けられた例を説明する。
上述の例と共通する部分には共通の符号を付し、その説明は省略する。
回転側シールリップ１１は、上述のシール部材８と同様にＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ、ＡＣＭ、ＡＥＭ、ＦＫＭ等から選ばれたゴム材などからなる。回転側シールリップ１１は、芯金８０の円筒部８０ａに摺接する先側部１１ａと、被密封部位Ｓ側に屈曲形成された屈曲部１１ｂと、スリンガ７の鍔状部７２の端部に沿って跨るように固着一体とされる基部１１ｃとを備えている。
図５の例においても、スリンガ７には一旦全面に接着剤層７５が形成され、貼着面積が小さい回転側シールリップ１１の貼着面全面に接着剤が行渡らせることができるので、回転側シールリップ１１をスリンガ７に強固に接着することができる。また、スリンガ７に固着された回転側シールリップ１１の先側部１１ａが芯金８に弾性摺接するから、軸受ユニット１のシール機能がこの両シールリップの弾性摺接によって維持される。特に、回転側シールリップ１１を備えていることにより、内輪（３、３３）の回転に伴う遠心力により振り切り作用が生じ、塵埃や汚泥等の軸受ユニット１への浸入阻止が効果的になされるので、厳しいシール要求性能に応えることができる。
図５の例においても、シール部材８のシールリップ８２が摺接する摺接面７３は上述の方法により接着剤層７５が除去されているので、シールリップ８２の摩擦抵抗を低減することができ、顕著な回転トルクの低減化を図ることができる。
【００３６】
続いて、図６〜図８を参照しながら、本発明の第２の実施形態について説明する。
尚、上述の第１の実施形態と共通の部分には同一の符号を付し、説明を割愛する。
第２の実施形態は、スリンガ７におけるシールリップ８２との摺接面７３の上面に別部材９を介在させ、摺接面９３を構成している点で第１の実施形態とは異なるものである。別部材９は、スリンガ７の摺接面７３側に設けられ、接着剤層７５を介して貼着一体に構成されている。その他、トーンホイール７０付きの密封装置６が装着される部位、スリンガ７、芯金８０、シール部材８の構成は第１の実施形態と同様である。
【００３７】
図７を参照しながら、第２の実施形態におけるトーンホイール７０付きの密封装置６の製造工程について説明する。特にここではトーンホイール７０を備えたスリンガ７の製造工程について説明する。
スリンガ７の形成方法及びスリンガ７の全面に接着層を形成し、トーンホイール７０を貼着一体とする方法は第１の実施形態と同様であるので、説明を割愛する。
図７（ａ）はスリンガ７の全面に接着剤層７５が形成された状態を示している。この状態で、トーンホイール７０を外面７４となる位置に貼着一体とした後、スリンガ７のシールリップ（８２）が摺接する側の面７６に別部材９を設ける（図７（ｂ）参照）。このとき、トーンホイール７０を貼着した後に別部材９を設けてもよいし、別部材９を設けた後に、トーンホイール７０を貼着一体としてもよい。
【００３８】
ここで、摺接面７３の上面に配される別部材９は、スリンガ７の嵌合円筒部７１と重なり合うよう形成された円筒部９１と、スリンガ７の鍔状部７２と重なり合うよう形成された鍔部９２とを備えている。別部材９は、スリンガ７と同じＳＵＳ４３０などのステンレス鋼の他、エンジニアリングプラスチック或いはセラミックス、ガラス、工業用ダイヤモンド、低摩擦の樹脂材、エラストマーなどを加工して形成される。別部材９はスリンガ７におけるシールリップ（８２）が摺接する側に接着剤層７５を介して嵌合されるため、スリンガ７と強固に嵌合一体とされる。もちろん、接着剤層７５により、スリンガ７と別部材９とを接着一体としてもよい。
図例に示したトーンホイール７０の形状は、第１の実施形態と同様である。
【００３９】
こうしてトーンホイール７０が貼着一体とされたスリンガ７を製造することができ、このようにして製造されたスリンガ７と弾性シール材８が固着された芯金８０とを組み合わせることによりトーンホイール７０付きの密封装置６を構成している（図６参照）。
これによれば、別部材９が介在することにより、シールリップ８２の摺接面９３には、接着剤層７５が形成されていないことになるので、シールリップ８２の摩擦抵抗を低減することができ、回転トルクの低減を図ることができる。
またこの場合も、スリンガ７の全面に塗布された接着剤によって、トーンホイール７０の貼着面全面が接着剤で満たされるので、トーンホイール７０の端部にも接着剤が行渡り、トーンホイール７０をスリンガ７に強固に接着することができる。
更に、第２の実施形態においても、別部材９の摺接面９３を粗面化する処理ものとすれば、シールリップ８２の摩擦抵抗をより一層低減することができ、顕著な回転トルクの低減化を図ることができる。粗面化する処理方法は第１の実施形態と同じ方法を採用することができ、スリンガ７と嵌合一体とする前に粗面化処理を行ってもよいし、嵌合一体とした後に該粗面化処理を行うこととしてもよい。
【００４０】
図８には、第２の実施形態における密封装置の変形例を示しており、ここでは固着部材としてスリンガ７に回転側シールリップ１１が設けられた例を説明する。
上述の例と共通する部分には共通の符号を付し、その説明は省略する。
回転側シールリップ１１は、図５の例と同様であり、芯金８０の円筒部８０ａに摺接するように形成され、スリンガ７の鍔状部７２の端部に沿って跨るように固着一体に設けられている。
これによっても、別部材９が介在することにより、シールリップ８２の摺接面９３には、接着剤層７５が形成されていないことになるので、シールリップ８２の摩擦抵抗を低減することができ、回転トルクの低減を図ることができる。スリンガ７には全面に接着剤層７５が形成され、貼着面積が小さい回転側シールリップ１１の貼着面全面に接着剤が行渡らせることができるので、回転側シールリップ１１をスリンガ７に強固に接着することができる。
【００４１】
尚、図例の軸受ユニット１に限らず、内輪固定、外輪回転の軸受機構にも、本発明が適用されることは言うまでもない。また密封装置６の構成、トーンホイール７０、シール部材８、回転側シールリップ１１の形状なども図例のものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４２】
１ 軸受ユニット
１１ 回転側シールリップ（回転側固着部材）
６ 密封装置
７ スリンガ
７０ トーンホイール（回転側固着部材）
７３ 摺接面
７５ 接着剤層
８ シール部材
８０ 芯金
８２ シールリップ
Ｓ 被密封部位
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車輪懸架部における軸受ユニット等のように、固定側部材と回転側部材との間を密封することが必要とされる部位に介装される密封装置に関し、詳しくは回転側部材に嵌合固着されるスリンガと、固定側部材に嵌合固着される芯金と、前記芯金に固着され前記スリンガに弾性摺接する弾性シール部材とが組合わさって、前記固定側部材と前記回転側部材との間を密封するよう構成された密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車などの車両の車輪懸架部における軸受ユニット等の固定側部材と回転側部材との間に介装され、水、塵埃の浸入を防止する密封装置が知られている。
昨今は車両の低燃費化を図るための対策が種々講じられており、軸受ユニット部分においても、回転トルクの低減化が求められている。
そこで、芯金に固着されたシール部材のスリンガとの摺接面（以下、摺接面という）に何らかの表面処理を施したり、或いは、前記摺接面との間に別部材を介在させることにより、シール部材との摩擦力の低減を図ったものがある。
【０００３】
例えば下記特許文献１、２には、前記摺接面に何らかの表面処理が施されている例が開示されている。
下記特許文献１には、前記摺接面に酸化物が除去された状態で、窒化層または浸硫窒化層を形成することで、形成過程における母材の熱歪みを抑えつつ、緻密かつ平滑で硬質な表面性状に改質したシール部材が記載されている。これによれば、シール部材の摺動部分の摩擦係数が低くなり、油膜切れが発生するような状況でも、発熱を抑制できるとされている。
下記特許文献２には、前記摺接面に、硬化処理、或いは耐食性や防錆性のある硬質皮膜が施されている軸受用シールが記載されている。これによれば、摺接面における泥塩水環境下での耐アブレッシブ磨耗性、耐腐食磨耗性が向上して金属面の磨耗量が減少し、シールの密封性や耐久性を向上させることができるとされている。
シール部材と摺接面との間に別部材を介在させた例としては下記特許文献３が挙げられる。
下記特許文献３には、回転側部材の外周表面に熱収縮性チューブを嵌着し、該チューブの滑らかな表面に一定の締代でシール部材を摺接させるように構成したオイルシール装置が記載されている。これによれば、熱収縮性チューブによる潤滑性を利用することにより、シール部材の磨耗を大幅に減少させることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９０３５１号公報
【特許文献２】特開２００３−２６２２３１号公報
【特許文献４】特開平９−７９２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで密封装置としては、スリンガの外面側に環状多極磁石からなるトーンホイールを備えたものや、芯金側だけでなくスリンガ側にシールリップを備えたものなどがある。このような密封装置は、スリンガに対してトーンホイールやシールリップが接着剤によって貼着一体とされており、この接着に際しては、貼着面の全面に接着剤を存在させ、スリンガに対して強固に接着することが望ましい
しかしながら、トーンホイールやシールリップの形状によっては、その端部まで接着剤が行渡るように塗布することが難しいものもある。
そこで、スリンガ全体を容器に溜めた接着剤の中に浸し、その後、トーンホイールやスリンガ側シールリップを貼り付けることがなされている。
このような場合は、前記特許文献１或いは前記特許文献２のように摺接面に表面処理を行っても、表面処理を施した摺接面に接着剤による接着剤層が形成されるので、せっかく表面処理を行っても、回転トルクの低減効果が薄れてしまうことが問題になる。
また前記特許文献３に記載のものは、回転側部材に嵌合固着されるスリンガを想定していないので、スリンガにトーンホイールやシールリップが貼着された密封装置に適用できない構成である。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、スリンガに固着される固着部材を強固に接着しつつ、回転トルクの低減化を図ることができる密封装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために本発明に係る密封装置は、回転側部材に嵌合固着されるスリンガと、固定側部材に嵌合固着される芯金と、該芯金に固着され前記スリンガに弾性摺接するシールリップを備えた弾性シール部材とよりなり、これらが組合わさって、前記固定側部材と前記回転側部材との間を密封するよう構成された密封装置であって、前記スリンガは、前記回転側部材に嵌合される嵌合円筒部と、該嵌合円筒部の被密封部位に対して外側に位置する一端部にその径方向に延出形成された鍔状部と、該鍔状部に固着された回転側固着部材とを備え、
前記スリンガの全面に接着剤を塗布して接着剤層を形成し、前記固着部材を前記スリンガに貼着一体とした後、前記スリンガの前記シールリップとの摺接面に形成された前記接着剤層を除去する処理を施したことを特徴とする。
【０００８】
本発明における密封装置は、前記スリンガの全面に接着剤を塗布して接着剤層を形成し、前記スリンガの前記シールリップとの摺接面に形成された接着剤層を除去する処理を施した後、前記スリンガに前記固着部材を貼着一体としたことを特徴とするものとしてもよい。
【０００９】
本発明において、前記摺接面に形成された前記接着剤層を除去する処理を、レーザーにより処理するものとしてもよい。
この他、接着剤層を除去する処理は、例えば物理的手法として、ショットピーニング処理、ショットブラスト処理などが挙げられる。また例えば化学的手法として、接着剤の成分に応じて用いられる接着剤除去液で除去する方法が挙げられる。
また本発明において前記摺接面の前記接着剤層を除去するとともに、前記摺接面を粗面化する処理がなされているものとしてもよい。
【００１０】
本発明においてスリンガは、回転側部材に嵌合される嵌合円筒部と、該嵌合円筒部の被密封部位に対して外側に位置する一端部にその径方向に延出形成された鍔状部と、該鍔状部に固着された回転側固着部材とを備え、前記スリンガの全面に接着剤を塗布し、前記接着剤による接着剤層を介して前記固着部材をスリンガに貼着一体とした後、前記スリンガの前記シールリップが摺接する側の面に別部材を設け、前記シールリップとの摺接面を構成しているものとしてもよい。
この場合は、前記別部材における前記摺接面に、粗面化する処理がなされたものとしてもよい。別部材としては、特に限定されるものではないが、例えば金属材、エンジニアリングプラスチックなどの合成樹脂材、セラミックス、ガラス、工業用ダイヤモンド、低摩擦の樹脂材、エラストマーなどを用いることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の密封装置によれば、スリンガの全面に接着剤を塗布し固着部材をスリンガに貼着一体とした後、スリンガにおけるシールリップとの摺接面に形成された接着剤層を除去する処理がなされる。よって、スリンガのシールリップとの摺接面には、接着剤層が形成されていない状態になるので、シールリップの摩擦抵抗を低減することができ、回転トルクの低減を図ることができる。
またスリンガの全面に接着剤を塗布して、シールリップとの摺接面に形成された接着剤層のみを除去する処理を行った後に、固着部材を貼着一体とした場合も、上述と同様に、シールリップの摺接面に接着剤層が形成されていない状態になるので、シールリップの摩擦抵抗を低減することができ、回転トルクの低減を図ることができる。
よって、車両の軸受ユニットに本発明の密封装置が用いられた場合は、低燃費化を図ることができる。またスリンガの全面に塗布された接着剤によって、固着部材の貼着面全面が接着剤で満たされるので、固着部材の端部にも接着剤が行渡り、固着部材をスリンガに強固に接着することができる。
【００１２】
本発明において、スリンガのシールリップとの摺接面の接着剤層を除去する処理を、レーザーにより処理するものとした場合は、エッジの無い凹凸面を容易に形成することができ、またエッジの無い凹凸面とすれば、摺接面の摩擦抵抗をより一層効果的に低減することができる。
またレーザーにより処理するものとした場合は、除去処理を施す面がリング状で且つ処理を行う面積が非常に狭くても除去処理を施すべき面（摺接面）を狙って的確にまた効率的に処理を行うことができる。さらにレーザー処理によれば、スリンガの材質の特性や接着剤層の厚みなどに応じて、処理を施す度合いを制御することも容易に行うことができる。
【００１３】
本発明において、摺接面の前記接着剤層を除去するとともに、摺接面を粗面化する処理がなされたものとした場合は、一工程で摺接面の接着剤層の除去処理と粗面化処理を行うことができ、粗面化された表面は、シールリップの摩擦抵抗をより一層低減することができ、顕著な回転トルクの低減化を図ることができる。
【００１４】
そしてスリンガにおけるシールリップとの摺接面に別部材を介在させ、摺接面を構成しているものとした場合は、シールリップは別部材に摺接する。よってシールリップの摺接面には、接着剤層が形成されていないことになるので、シールリップの摩擦抵抗を低減することができ、回転トルクの低減を図ることができる。車両の軸受ユニットに本発明の密封装置が用いられた場合は、低燃費化を図ることができ
またこの場合も、スリンガの全面に塗布された接着剤によって、固着部材の貼着面全面が接着剤で満たされるので、固着部材の端部にも接着剤が行渡り、固着部材をスリンガに強固に接着することができる。
更に、この場合においても、摺接面を粗面化する処理がなされているものとすれば、シールリップの摩擦抵抗をより一層低減することができ、顕著な回転トルクの低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の密封装置を軸受ユニットに採用した第１の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１におけるＸ部の拡大図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は第１の実施形態における密封装置の製造工程の一例を示した模式的断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は図３に示す例とは異なる密封装置の製造工程を示した模式的断面図である。
【図５】第１の実施形態における密封装置の変形例を示す図２と同様図である。
【図６】本発明の密封装置における第２の実施形態を示した図であり、図１におけるＸ部の拡大図に対応する図である。
【図７】第２の実施形態の製造工程を示した模式的断面図である。
【図８】第２の実施形態における密封装置の変形例を示す図２と同様図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図とともに本発明の実施の形態について説明する。
まずは図１〜図５参照しながら、本発明の第１の実施形態について説明する。
以下では、密封装置６のスリンガ７に固着される固着部材の例としてトーンホイール７０が用いられた例（図１〜図４参照）と回転側シールリップ１１が用いられた例（図５参照）について説明する。
【００１７】
図１は、自動車の車輪を駆動シャフト２に対して転がり軸受ユニット１により支持する構造の一例を示すものであり、内輪を構成するハブ３にボルト３１によりタイヤホイール（不図示）が固定される。また、３２はハブ３に形成されたスプライン孔であり、このスプライン孔３２には駆動シャフト２がスプライン嵌合され且つハブ３に一体固定されて、該駆動シャフト２の回転駆動力がタイヤホイールに駆動伝達される。３３は内輪部材であり、前記ハブ３とにより内輪が構成される。
【００１８】
４は外輪であり、車体の懸架装置（不図示）に取付固定される。この外輪４と前記内輪（ハブ３及び内輪部材３３）との間に２列の転動体（玉）５…がリテーナ５１で保持された状態で介装されている。６は前記転動体５…の転動部に装填される潤滑剤（グリス等）の漏出或いは外部からの泥や水等の浸入を防止するための密封装置であり、外輪４と内輪（ハブ３及び内輪部材３３）との間に圧入される。車体側に配置する密封装置６は、環状多極磁石からなるトーンホイール７０を備えている。密封装置６と内輪（ハブ３及び内輪部材３３）及び外輪４とにより囲まれた部位が被密封部位Ｓとされる。
【００１９】
図２は、図１のＸ部の拡大図を示し、内輪（ハブ３及び内輪部材３３）側の周体には、ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０など）などにより板金加工されたリング状のスリンガ７が外嵌されている。該スリンガ７は内輪（ハブ３及び内輪部材３３）の周体に嵌着される嵌合円筒部７１と、この嵌合円筒部７１の被密封部位Ｓに対して外側に位置する一端部にその径方向に延出形成された鍔状部７２とより構成される。
また、外輪４側の周体（内周面）には、ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０など）などにより板金加工されたリング状の芯金８０が外嵌されている。芯金８０は、外輪４の周体に嵌合一体に装着される円筒部８０ａとこの円筒部８０ａの一端に連設された内向鍔部８０ｂを備えており、該芯金８０には、ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ、ＡＣＭ、ＡＥＭ、ＦＫＭ等から選ばれたゴム材などからなるシール部材８が固着されている。該シール部材８は、芯金８０と成形一体とされたゴム等の弾性材からなるリップ本体８１で構成され、リップ本体８１は、複数の舌状に延びるシールリップ８２…を含み、前記スリンガ７及びシール部材８を備えた芯金８０を互いに嵌め合わせ組み合わせ、密封装置６を構成した際には、シールリップ８２…の先側部分がスリンガ７の表面に弾性変形を伴い弾性摺接する。図中、７３はスリンガ７におけるシールリップ８２…との摺接面を示している。
【００２０】
スリンガ７の鍔状部７２における被密封部位Ｓに対して外面７４（車体側面）には、周方向に沿って多数のＮ極、Ｓ極が交互に着磁形成された環状多極磁石からなるトーンホイール７０が貼着一体とされている。
外輪４又は車体の固定側部材には、磁気センサ１０が固定配置されており、トーンホイール７０とにより、タイヤホイールの回転速度を検出する磁気エンコーダＥが構成される。トーンホイール７０は、ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ、ＡＣＭ、ＡＥＭ、ＦＫＭ等から選ばれたいずれかのゴム材にフェライト系、希土類系等の磁性粉末が事前に混練してなる磁性ゴムシートからなり、周方向に多数のＮ極、Ｓ極が交互に並ぶよう着磁形成されている。トーンホイール７０としては、上述の磁性ゴムからなるものに限定されず、プラスチック磁石、焼結磁石としてもよい。
トーンホイール７０はスリンガ７の鍔状部７２における外面７４に接着剤を介して固着一体とされており、図中７５は接着剤によって形成された接着剤層を示している。接着剤としては、エポキシ系接着剤或いはフェノール系接着剤が接着力が強く望ましく採用されるが、シーラントやエラストマー系接着剤のような弾性接着剤も使用可能である。
【００２１】
斯くして、前記スリンガ７、前記芯金８０、シール部材８及びトーンホイール７０により、トーンホイール７０付きの密封装置６が構成され、内輪（ハブ３及び内輪部材３３）の回転に伴い、スリンガ７のシールリップ８２…が弾接する摺接面７３が、互いに摺接するシール面となって、外部から軸受ユニット１への泥や水等の浸入或いは軸受ユニット１内に充填されるグリス等の漏出が防止される。図例では、スリンガ７の嵌合円筒部７１及び鍔状部７２に摺接するシールリップ８２が計３個形成された例を示しているが、シールリップ８２の形状はこれに限定されるものではない。また摺接面７３はエステル系、合成炭化水素系若しくは鉱油系のグリスが塗布されたものとしてもよい。
【００２２】
図２のＹ部拡大図は、摺接面７３の形成態様を模式的に示すものである。
このＹ部拡大図に示すように、スリンガ７におけるシールリップ８２との摺接面７３は、トーンホイール７０を接着させるための接着剤層７５を除去されているとともに、粗面化する処理もなされている。
よってこのように接着剤層７５が除去されることにより、スリンガ７のシールリップ８２との摺接面７３に接着剤層７５が形成されていない状態になるので、シールリップ８２の摩擦抵抗を低減することができ、回転トルクの低減を図ることができる。
また粗面化処理がなされた摺接面７３にグリスを塗布した場合は、長期に亘ってグリスを摺接面７３に留めておくことができ、より一層効果的にシール性の向上及び摩擦抵抗の低減を図ることができる。
さらに図２のＹ部拡大図に示すようにエッジの無い凹凸面とすれば、摺接面７３の摩擦抵抗をより一層効果的に低減することができる。
接着剤層７５を除去する方法或いは接着剤層７５を除去するとともに粗面化処理をする処理方法としては、レーザー処理、ショットピーニング処理、ショットブラスト処理などが挙げられる。
以下ではレーザー処理及びショットピーニング処理により処理する場合について詳しく説明する。
【００２３】
（レーザー処理）
接着剤層７５を除去するためのレーザー処理の条件は例えば以下が採用される。
使用するレーザーの種類は特に限定されるものではないが、炭酸レーザー、アルゴンレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、ファイバーレーザー、石英レーザーなどを使用することができる。例えばこれらレーザーを用いて、スキャンスピード５０〜１１０００ｍ／ｓｅｃ、波長１０〜１０００００ｎｍ、周波数１〜２００ｋＨｚに設定して処理を行えば接着剤層７５を除去することができる。
【００２４】
特にＹＡＧレーザーを使用した場合、スキャンスピード５０〜３０００ｍ／ｓｅｃ、波長１０６４ｎｍ、周波数１〜２００ｋＨｚに設定して処理を行えばスリンガ７の表面に塗布された接着剤層７５のみを除去することができ、スキャンスピード２００ｍ／ｓｅｃ、波長１０６４ｎｍ、周波数５ｋＨｚとすれば、さらに良好に接着剤層７５の除去処理を行うことができる。
【００２５】
レーザー処理における上述の設定条件にいずれかの数値が満たさない場合は、接着剤層７５を完全に除去することができない。また上述の設定条件をいずれかの数値が超えた場合は、スリンガ７が溶融してしまう。発明者が種々試したところによれば、スキャンスピードを遅くすると接着剤層７５が残存する傾向にあることがわかった。
このようなレーザー処理によれば、処理を施す面がリング状で且つ処理を行う面積が狭いスリンガ７の摺接面７３を狙って的確にまた効率的に処理を行うことができる。またレーザー処理によれば、スリンガ７の材質の特性や接着剤層７５の厚みなどに応じて処理を施す度合いを制御することも容易に行うことができる。
【００２６】
またＹＡＧレーザーを用い、スキャンスピード５０〜２０００ｍ／ｓｅｃ、波長１０６４ｎｍ、周波数２０〜２００ｋＨｚに設定して処理を行えば、接着剤層７５を除去するとともに粗面化処理をすることができ、スキャンスピード５００ｍ／ｓｅｃ、波長１０６４ｎｍ、周波数２０ｋＨｚとすれば、さらに良好に接着剤層７５の除去処理を行うことができる。
これによれば、一工程で摺接面７３の接着剤層７５の除去処理と粗面化処理を行うことができるので、製造工程の簡略化を図ることができる。
【００２７】
（ショットピーニング処理）
接着剤層７５を除去するためのショットピーニング処理の条件は例えば以下が採用される。
ショットピーニング処理は、微小剛体粒子を噴射衝突させることにより、接着剤層７５を除去或いは接着剤層７５を除去するとともに、粗面化処理を行うことができる。微小剛体粒子としては直径２０〜２００μｍのスチール球が用いられ、これを５０〜２００ｍ／ｓｅｃの噴射速度で前記摺接面７３に噴射衝突させればよい。微小剛体粒子としては他に、金属或いはガラスやセラミックスからなるものを用いることもできる。
ショットピーニング処理における上述の条件にいずれかの数値が満たさない場合は、接着剤層７５を完全に除去することができない。また上述の設定条件をいずれかの数値が超えた場合は、スリンガ７の表面があらされすぎて強度に影響がでてしまう。
【００２８】
このようなショットピーニング処理によっても、レーザー処理と同様にこれにより粗面化された表面は、エッジの無い凹凸面になるので、摺接面７３の摩擦抵抗を効果的に低減することができる。また上記の条件とすれば、一工程で摺接面７３の接着剤層７５の除去処理と粗面化処理を行うことができる。
【００２９】
次に図３を参照しながら、第１の実施形態におけるトーンホイール付の密封装置６における製造工程の一例について説明する。特にここではトーンホイール７０を備えたスリンガ７の製造工程について説明する。
図３（ａ）に示すようにまず、ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０など）などにより板金加工されたリング状のスリンガ７を形成する。スリンガ７の嵌合円筒部７１は、内輪（ハブ３及び内輪部材３３）の周体に嵌着されるよう形成され、この嵌合円筒部７１の被密封部位Ｓに対して外側に位置する一端部には、その径方向に延出した鍔状部７２が形成される。
そしてこのように形成されたスリンガ７の全面に接着剤が塗布された状態にするため、容器に溜めた接着剤の中にスリンガ７を浸す。スリンガ７の全面に接着剤が塗布された状態になったら、容器からスリンガ７を取り出す。こうしてスリンガ７の全面に接着剤層７５が形成された状態が図３（ａ）である。
接着剤層７５が全面に形成されたスリンガ７をトーンホイール７０を成型する金型（不図示）の所定の位置に配置する。そして金型内に未加硫のゴム或いは樹脂材料などを注入口より装填して環状成型体をスリンガ７に一体成型する。金型を加熱し、環状成型体が加熱硬化され、接着剤層７５も加熱硬化されたら、環状成型体に対して多数のＳ・Ｎ極を周方向に沿って交互に着磁を行う。そして金型から取り出し、スリンガ７に強固に貼着一体されたトーンホイール７０を得ることができる（図３（ｂ）参照）。
【００３０】
これによれば、トーンホイール７０の形状が、図例のもののように、スリンガ７の鍔状部７２の端部を覆うように鉤状になっており、貼着面積が小さい部位がある形状であっても、トーンホイール７０の貼着面全面に接着剤が行渡らせることができるので、トーンホイール７０をスリンガ７に強固に接着することができる。
尚、トーンホイール７０とスリンガ７との接着方法は上述の例のように加硫接着に限定されるものではない。また接着剤層７５の形成方法も、上述の例に限定されず、スリンガ７の全面に刷毛などで接着剤を塗布してもよい。
【００３１】
そしてスリンガ７の外面７４にトーンホイール７０を貼着した後、スリンガ７におけるシールリップ（８２）との摺接面７３に形成されている接着剤層７５を除去する処理を行う（図３（ｃ）参照）。接着剤層７５を除去する処理方法は特に限定されるものではないが、例えば上述したレーザー処理などにより、接着剤層７５を削り取る方法、接着剤層７５を形成する接着剤の成分に応じて用いられる接着剤除去液で拭き取り除去する方法などが挙げられる。
上述したようにレーザー処理などによれば、接着剤層７５を除去するとともに、図２のＹ部拡大図に示した粗面化する処理も行うことができるので、処理工程を簡略化することができ、好適である。
【００３２】
以上によりトーンホイール７０と貼着一体とされたスリンガ７を製造することができ、このようにして製造されたスリンガ７と弾性シール材８が固着された芯金８０とが組み合わさることによりトーンホイール７０付きの密封装置６を構成している（図２参照）。
なお、上述の粗面化処理は必ずしも必要ではなく、摺接面７３の接着剤層７５を除去するだけで、接着剤層７５があるものと比べてトルクの低減を図ることができる。
【００３３】
次に図４を参照しながら、図３に示す製造工程とは異なる例について説明する。上述と共通する部分には共通の符号を付し、その説明は省略する。
図４（ａ）に示すようにまず、ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０など）などにより板金加工されたリング状のスリンガ７を形成する。スリンガ７が嵌合円筒部７１及び鍔状部７２を備えている点は図３と同様である。
スリンガ７の全面に接着剤が塗布された状態にするため、容器に溜めた接着剤の中にスリンガ７を浸す。スリンガ７の全面に接着剤が塗布された状態になったら、容器からスリンガ７を取り出す。こうしてスリンガ７の全面に接着剤層７５が形成された状態が図４（ａ）である。
次に図４（ｂ）の点線Ｍに示すように、接着剤層７５が形成された状態のスリンガ７の摺接面７３以外を治具などで覆う。そして露出した摺接面７３に形成された接着剤層７５を除去する処理を行う。処理方法は上述のとおりである。
接着剤層７５を除去する処理を行った後、スリンガ７をトーンホイール７０を成型する金型（不図示）の所定の位置に配置する。この後は上述で説明した製造工程と同様にトーンホイール７０を形成し着磁する。
その後、スリンガ７を金型から取り出せば、トーンホイール７０が強固に貼着されたスリンガ７を得ることができ（図４（ｃ）参照）、こうして製造されたスリンガ７と弾性シール材８が固着された芯金８０とが組み合わさることにより、トーンホイール７０付き密封装置６を得ることができる（図２参照）。
【００３４】
この製造工程によっても、図３に示した製造工程と同様に、トーンホイール７０の形状が、図例のもののように、スリンガ７の鍔状部７２の端部を覆うように鉤状になっており、貼着面積が小さい部位がある形状であっても、トーンホイール７０の貼着面全面に接着剤を行渡らせることができるので、トーンホイール７０をスリンガ７に強固に接着することができる。
なお、上述では接着剤層７５の除去を行うにあたって、除去処理を行う摺接面７３以外の場所（上述の例ではトーンホイール７０の貼着面）を治具などで覆って摺接面７３を露出させて除去する方法について述べたが、これに限定されるものではない。例えば専用のマスキング部材で処理対象の摺接面７３以外を覆ってもよいし、部分的に処理を行う摺接面７３以外の部位が露出している場合はその露出している部位のみマスキング部材で覆って処理を行うようにしてもよい。
【００３５】
図５には、第１の実施形態における密封装置の変形例を示しており、ここでは固着部材としてスリンガ７に回転側シールリップ１１が設けられた例を説明する。
上述の例と共通する部分には共通の符号を付し、その説明は省略する。
回転側シールリップ１１は、上述のシール部材８と同様にＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ、ＡＣＭ、ＡＥＭ、ＦＫＭ等から選ばれたゴム材などからなる。回転側シールリップ１１は、芯金８０の円筒部８０ａに摺接する先側部１１ａと、被密封部位Ｓ側に屈曲形成された屈曲部１１ｂと、スリンガ７の鍔状部７２の端部に沿って跨るように固着一体とされる基部１１ｃとを備えている。
図５の例においても、スリンガ７には一旦全面に接着剤層７５が形成され、貼着面積が小さい回転側シールリップ１１の貼着面全面に接着剤が行渡らせることができるので、回転側シールリップ１１をスリンガ７に強固に接着することができる。また、スリンガ７に固着された回転側シールリップ１１の先側部１１ａが芯金８に弾性摺接するから、軸受ユニット１のシール機能がこの両シールリップの弾性摺接によって維持される。特に、回転側シールリップ１１を備えていることにより、内輪（３、３３）の回転に伴う遠心力により振り切り作用が生じ、塵埃や汚泥等の軸受ユニット１への浸入阻止が効果的になされるので、厳しいシール要求性能に応えることができる。
図５の例においても、シール部材８のシールリップ８２が摺接する摺接面７３は上述の方法により接着剤層７５が除去されているので、シールリップ８２の摩擦抵抗を低減することができ、顕著な回転トルクの低減化を図ることができる。
【００３６】
続いて、図６〜図８を参照しながら、本発明の第２の実施形態について説明する。
尚、上述の第１の実施形態と共通の部分には同一の符号を付し、説明を割愛する。
第２の実施形態は、スリンガ７におけるシールリップ８２との摺接面７３の上面に別部材９を介在させ、摺接面９３を構成している点で第１の実施形態とは異なるものである。別部材９は、スリンガ７の摺接面７３側に設けられ、接着剤層７５を介して貼着一体に構成されている。その他、トーンホイール７０付きの密封装置６が装着される部位、スリンガ７、芯金８０、シール部材８の構成は第１の実施形態と同様である。
【００３７】
図７を参照しながら、第２の実施形態におけるトーンホイール７０付きの密封装置６の製造工程について説明する。特にここではトーンホイール７０を備えたスリンガ７の製造工程について説明する。
スリンガ７の形成方法及びスリンガ７の全面に接着層を形成し、トーンホイール７０を貼着一体とする方法は第１の実施形態と同様であるので、説明を割愛する。
図７（ａ）はスリンガ７の全面に接着剤層７５が形成された状態を示している。この状態で、トーンホイール７０を外面７４となる位置に貼着一体とした後、スリンガ７のシールリップ（８２）が摺接する側の面７６に別部材９を設ける（図７（ｂ）参照）。このとき、トーンホイール７０を貼着した後に別部材９を設けてもよいし、別部材９を設けた後に、トーンホイール７０を貼着一体としてもよい。
【００３８】
ここで、摺接面７３の上面に配される別部材９は、スリンガ７の嵌合円筒部７１と重なり合うよう形成された円筒部９１と、スリンガ７の鍔状部７２と重なり合うよう形成された鍔部９２とを備えている。別部材９は、スリンガ７と同じＳＵＳ４３０などのステンレス鋼の他、エンジニアリングプラスチック或いはセラミックス、ガラス、工業用ダイヤモンド、低摩擦の樹脂材、エラストマーなどを加工して形成される。別部材９はスリンガ７におけるシールリップ（８２）が摺接する側に接着剤層７５を介して嵌合されるため、スリンガ７と強固に嵌合一体とされる。もちろん、接着剤層７５により、スリンガ７と別部材９とを接着一体としてもよい。
図例に示したトーンホイール７０の形状は、第１の実施形態と同様である。
【００３９】
こうしてトーンホイール７０が貼着一体とされたスリンガ７を製造することができ、このようにして製造されたスリンガ７と弾性シール材８が固着された芯金８０とを組み合わせることによりトーンホイール７０付きの密封装置６を構成している（図６参照）。
これによれば、別部材９が介在することにより、シールリップ８２の摺接面９３には、接着剤層７５が形成されていないことになるので、シールリップ８２の摩擦抵抗を低減することができ、回転トルクの低減を図ることができる。
またこの場合も、スリンガ７の全面に塗布された接着剤によって、トーンホイール７０の貼着面全面が接着剤で満たされるので、トーンホイール７０の端部にも接着剤が行渡り、トーンホイール７０をスリンガ７に強固に接着することができる。
更に、第２の実施形態においても、別部材９の摺接面９３を粗面化する処理ものとすれば、シールリップ８２の摩擦抵抗をより一層低減することができ、顕著な回転トルクの低減化を図ることができる。粗面化する処理方法は第１の実施形態と同じ方法を採用することができ、スリンガ７と嵌合一体とする前に粗面化処理を行ってもよいし、嵌合一体とした後に該粗面化処理を行うこととしてもよい。
【００４０】
図８には、第２の実施形態における密封装置の変形例を示しており、ここでは固着部材としてスリンガ７に回転側シールリップ１１が設けられた例を説明する。
上述の例と共通する部分には共通の符号を付し、その説明は省略する。
回転側シールリップ１１は、図５の例と同様であり、芯金８０の円筒部８０ａに摺接するように形成され、スリンガ７の鍔状部７２の端部に沿って跨るように固着一体に設けられている。
これによっても、別部材９が介在することにより、シールリップ８２の摺接面９３には、接着剤層７５が形成されていないことになるので、シールリップ８２の摩擦抵抗を低減することができ、回転トルクの低減を図ることができる。スリンガ７には全面に接着剤層７５が形成され、貼着面積が小さい回転側シールリップ１１の貼着面全面に接着剤が行渡らせることができるので、回転側シールリップ１１をスリンガ７に強固に接着することができる。
【００４１】
尚、図例の軸受ユニット１に限らず、内輪固定、外輪回転の軸受機構にも、本発明が適用されることは言うまでもない。また密封装置６の構成、トーンホイール７０、シール部材８、回転側シールリップ１１の形状なども図例のものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４２】
１ 軸受ユニット
１１ 回転側シールリップ（回転側固着部材）
６ 密封装置
７ スリンガ
７０ トーンホイール（回転側固着部材）
７３ 摺接面
７５ 接着剤層
８ シール部材
８０ 芯金
８２ シールリップ
Ｓ 被密封部位
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転側部材に嵌合固着されるスリンガと、固定側部材に嵌合固着される芯金と、該芯金に固着され前記スリンガに弾性摺接するシールリップを備えた弾性シール部材とよりなり、これらが組合わさって、前記固定側部材と前記回転側部材との間を密封するよう構成された密封装置であって、
前記スリンガは、回転側部材に嵌合される嵌合円筒部と、該嵌合円筒部の被密封部位に対して外側に位置する一端部にその径方向に延出形成された鍔状部と、該鍔状部に固着された回転側固着部材とを備え、
前記スリンガの全面に接着剤を塗布して接着剤層を形成し、前記固着部材を前記スリンガに貼着一体とした後、
前記スリンガの前記シールリップとの摺接面に形成された前記接着剤層を除去する処理を施したことを特徴とする密封装置。
【請求項２】
回転側部材に嵌合固着されるスリンガと、固定側部材に嵌合固着される芯金と、該芯金に固着され前記スリンガに弾性摺接するシールリップを備えた弾性シール部材とよりなり、これらが組合わさって、前記固定側部材と前記回転側部材との間を密封するよう構成された密封装置であって、
前記スリンガは、前記回転側部材に嵌合される嵌合円筒部と、該嵌合円筒部の被密封部位に対して外側に位置する一端部にその径方向に延出形成された鍔状部と、該鍔状部に固着された回転側固着部材とを備え、
前記スリンガの全面に接着剤を塗布して接着剤層を形成し、前記スリンガの前記シールリップとの摺接面に形成された接着剤層を除去する処理を施した後、
前記スリンガに前記固着部材を貼着一体としたことを特徴とする密封装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記摺接面に形成された前記接着剤層を除去する処理を、レーザーにより処理することを特徴とする密封装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３に記載のいずれか１項において、
前記摺接面の前記接着剤層を除去するとともに、前記摺接面を粗面化する処理がなされていることを特徴とする密封装置。
【請求項５】
回転側部材に嵌合固着されるスリンガと、固定側部材に嵌合固着される芯金と、該芯金に固着され前記スリンガに弾性摺接するシールリップを備えた弾性シール部材とよりなり、これらが組合わさって、前記固定側部材と前記回転側部材との間を密封するよう構成された密封装置であって、
前記スリンガは、回転側部材に嵌合される嵌合円筒部と、該嵌合円筒部の被密封部位に対して外側に位置する一端部にその径方向に延出形成された鍔状部と、該鍔状部に固着された回転側固着部材とを備え、
前記スリンガの全面に接着剤を塗布し、前記接着剤による接着剤層を介して前記固着部材を前記スリンガに貼着一体とした後、前記スリンガの前記シールリップが摺接する側の面に別部材を設け、前記シールリップとの摺接面を構成していることを特徴とする密封装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記別部材における前記摺接面には、粗面化する処理がなされていることを特徴とする密封装置。
【請求項１】
回転側部材に嵌合固着されるスリンガと、固定側部材に嵌合固着される芯金と、該芯金に固着され前記スリンガに弾性摺接するシールリップを備えた弾性シール部材とよりなり、これらが組合わさって、前記固定側部材と前記回転側部材との間を密封するよう構成された密封装置であって、
前記スリンガは、回転側部材に嵌合される嵌合円筒部と、該嵌合円筒部の被密封部位に対して外側に位置する一端部にその径方向に延出形成された鍔状部と、該鍔状部に固着された回転側固着部材とを備え、
前記スリンガの全面に接着剤を塗布して接着剤層を形成し、前記固着部材を前記スリンガに貼着一体とした後、
前記スリンガの前記シールリップとの摺接面に形成された前記接着剤層を除去する処理を施したことを特徴とする密封装置。
【請求項２】
回転側部材に嵌合固着されるスリンガと、固定側部材に嵌合固着される芯金と、該芯金に固着され前記スリンガに弾性摺接するシールリップを備えた弾性シール部材とよりなり、これらが組合わさって、前記固定側部材と前記回転側部材との間を密封するよう構成された密封装置であって、
前記スリンガは、前記回転側部材に嵌合される嵌合円筒部と、該嵌合円筒部の被密封部位に対して外側に位置する一端部にその径方向に延出形成された鍔状部と、該鍔状部に固着された回転側固着部材とを備え、
前記スリンガの全面に接着剤を塗布して接着剤層を形成し、前記スリンガの前記シールリップとの摺接面に形成された接着剤層を除去する処理を施した後、
前記スリンガに前記固着部材を貼着一体としたことを特徴とする密封装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記摺接面に形成された前記接着剤層を除去する処理を、レーザーにより処理することを特徴とする密封装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３に記載のいずれか１項において、
前記摺接面の前記接着剤層を除去するとともに、前記摺接面を粗面化する処理がなされていることを特徴とする密封装置。
【請求項５】
回転側部材に嵌合固着されるスリンガと、固定側部材に嵌合固着される芯金と、該芯金に固着され前記スリンガに弾性摺接するシールリップを備えた弾性シール部材とよりなり、これらが組合わさって、前記固定側部材と前記回転側部材との間を密封するよう構成された密封装置であって、
前記スリンガは、回転側部材に嵌合される嵌合円筒部と、該嵌合円筒部の被密封部位に対して外側に位置する一端部にその径方向に延出形成された鍔状部と、該鍔状部に固着された回転側固着部材とを備え、
前記スリンガの全面に接着剤を塗布し、前記接着剤による接着剤層を介して前記固着部材を前記スリンガに貼着一体とした後、前記スリンガの前記シールリップが摺接する側の面に別部材を設け、前記シールリップとの摺接面を構成していることを特徴とする密封装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記別部材における前記摺接面には、粗面化する処理がなされていることを特徴とする密封装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１０７０３５（Ｐ２０１０−１０７０３５Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８４９００（Ｐ２００９−１８４９００）
【出願日】平成２１年８月７日（２００９．８．７）
【出願人】（０００２２５３５９）内山工業株式会社 (204)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月７日（２００９．８．７）
【出願人】（０００２２５３５９）内山工業株式会社 (204)
【Ｆターム（参考）】
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