CN204253629U - 密封圈以及带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及在暴露于外部大气的环境下使用的密封圈、以及用于将汽车的车轮支承于悬架装置的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元。构成密封圈的密封材料件在暴露于外部大气中的臭氧的状态下使用，在为圆环形状的堤部的侧面上沿圆周方向等间隔地形成有多个放射状的凹槽。形成在沿圆周方向相邻的凹槽彼此之间的部分上的变形部能够容易地沿圆周方向收缩，由此，降低产生在堤部的表面部分上的圆周方向的拉伸应力，并防止基于臭氧劣化而导致的龟裂。

Description

密封圈以及带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元

技术领域

本实用新型涉及在暴露于外部大气的环境下使用的密封圈、以及用于将汽车的车轮支承于悬架装置的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元。

背景技术

汽车的车轮通过例如图9所示的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元1而相对于悬架装置(未图示)旋转自如地支承。带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元1在外圈2的内径侧经由多个滚动体4而旋转自如地支承轮毂3。外圈2在外周面上设有用于与悬架装置支承固定的静止侧凸缘5，并在内周面上设有多列外圈滚道6。轮毂3是使毂主体7、内圈8由螺母9组合固定而成的，在外周面上具有多列内圈滚道10。各滚动体4在各内圈滚道10与各外圈滚道6之间，按各列在每列上滚动自如地设有多个。在毂主体7的轴向外侧设有用于支承固定车轮的旋转侧凸缘12。此外，关于轴向，内是指图9的右侧，轴向的外是指图9的左侧。

在外圈2的轴向外端部内周面与轮毂3的轴向中间部外周面之间安装有密封圈14a，并将存在于外圈2的内周面与轮毂3的外周面之间且设有各滚动体4的内部空间15的轴向外端开口部封闭。而且，通过盖16封闭外圈2的轴向内端开口部。

密封圈14a在骨架中通过加硫粘接而结合固定有密封材料件。在加硫成形时，因加硫反应、挥发性添加剂的扩散、冷却等而会导致密封材料件的体积减少，在表面部分会发生拉伸残余应力。而且，对于作为密封材料件的橡胶组成物，具有臭氧劣化的缺点。而且，当拉伸应力下的密封材料件暴露于外部大气中的臭氧时，臭氧与橡胶分子反应而切断分子链，有可能发生与应力方向为垂直的方向上的龟裂。

专利文献1：日本特开2002－372061号日本国专利公开公报

实用新型内容

本实用新型的课题在于，防止在构成密封圈的密封材料件中的、暴露于外部大气中的臭氧的部分，发生基于臭氧劣化而导致的龟裂。

为了解决上述课题，本实用新型提供一种密封圈，具有骨架和密封材料件，用于将存在于内径侧滚道圈部件的外周面与外径侧滚道圈部件的内周面之间的内部空间的端部开口封闭，所述骨架为金属板制，且整体形成为圆环状，所述骨架具有：嵌合筒部，内嵌固定于所述外径侧滚道圈部件的端部内周面；和圆环部，从所述嵌合筒部的轴向一端部朝向径向外侧折曲，所述密封材料件为弹性材制，且与所述骨架加硫粘接，所述密封材料件具有：堤部，骨架将所述圆环部覆盖，并且外周缘部与所述外径侧滚道圈部件的端部外周面相比向径向外侧突出；和密封唇，使前端缘与所述内径侧滚道圈部件的表面在全周范围内彼此滑动接触，所述密封圈的特征在于，在暴露于外部大气的环境下使用的所述堤部的轴向一侧面上形成有多个放射状的凹槽。

另外，在所述堤部的轴向一侧面上，以将所述各凹槽沿圆周方向横截的状态设有朝向轴向一侧突出的堤部唇。

另外，在所述堤部的轴向一侧面形成有周向凹槽。

而且，本实用新型提供一种带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元，具有：作为外径侧滚道圈部件的外圈，其在内周面上具有外圈滚道；作为内径侧滚道圈部件的轮毂，其在外周面上具有内圈滚道；多个滚动体，其滚动自如地设在所述外圈滚道与所述内圈滚道之间；凸缘，其为了支承固定车轮而设在所述轮毂的轴向外侧部分；和密封圈，其将存在于所述外圈的内周面与所述轮毂的外周面之间的内部空间的轴向外端开口部封闭，其特征在于，所述密封圈为上述密封圈。

根据上述构成的本实用新型的密封圈以及带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元，能够防止在构成密封圈的密封材料件中的、暴露于外部大气中的臭氧的部分，发生基于臭氧劣化而导致的龟裂。

附图说明

图1是表示第1实施方式的密封圈的剖视图。

图2是以从图1的左侧观察的状态表示的堤部的局部主视图。

图3是表示第2实施方式的密封圈的剖视图。

图4是图3的堤部的局部主视图。

图5是表示第3实施方式的密封圈的剖视图。

图6是图5的堤部的局部主视图。

图7是表示第4实施方式的密封圈的剖视图。

图8是图5的堤部的局部主视图。

图9是带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元的剖视图。

具体实施方式

[第1实施方式]

通过图1、2说明本实用新型的第1实施方式。此外，本实施方式的特征为，防止在构成密封圈14b的密封材料件18a的堤部22a发生基于臭氧劣化而导致的龟裂的构造。对于安装这种密封圈14b的车轮支承用滚动轴承单元，能够采用图9所示的构造，由此，省略车轮支承用滚动轴承单元整体的图示和说明，以下，以密封圈14b为对象进行具体说明。

密封圈14b由形成为圆环状的骨架17a和密封材料件18a构成。骨架17a为金属板制，且具有：内嵌固定于外圈2的轴向外端部的嵌合筒部19a；从嵌合筒部19a的轴向外端部向着径向外侧折曲的圆环部20a；和从嵌合筒部19a的轴向内端部向着轴向外侧折回为大致U字形且向着径向内侧折曲的内径支承部21a。圆环部20a的外周缘部与外圈2的轴向外端部外周面相比向径向外侧突出。

密封材料件18a为丁腈橡胶(NBR)等二烯类加硫橡胶制，与骨架17a通过加硫粘接而结合固定。密封材料件18a具有：将圆环部20a的周围覆盖的圆环平板状的堤部22a；支承在内径支承部21a上的基部23a；和从基部23a延伸的3条密封唇24d、24e、24f。堤部22a覆盖圆环部20a的轴向两侧面以及外周缘部。而且，将圆环部20a的轴向内侧面覆盖的堤部22a与外圈2的轴向外端面以及外圈2的轴向外端的外周面分别在全周范围内弹性抵接。而且，各密封唇24d～24f使各自的前端缘与轮毂3的轴向中间部外周面或者旋转侧凸缘12的轴向内侧面在全周范围内滑动接触。

在堤部22a的轴向外侧面上，沿圆周方向等间隔地以放射状(径向)形成有多个凹槽26。凹槽26的径向端部在堤部22a的内周缘部以及外周缘部分别开口。而且，凹槽26的截面形状为圆弧形(半圆形、半椭圆形、U字形等)，凹槽26的槽深度D为堤部22a的径向外端部的轴向厚度尺寸X的1/10～1/3。在堤部22a的轴向外侧部分(从轴向外侧面为轴向厚度D的范围)中，在沿圆周方向相邻的各凹槽26彼此之间的部分上形成有变形部27。

变形部27的圆周方向两端部处于向各凹槽26开放的状态(变形部27沿圆周方向不连续的状态)，由此，变形部27能够容易地沿圆周方向收缩。因此，关于堤部22a的表面侧部分，将圆周方向的拉伸应力释放，而能够降低圆周方向的拉伸残余应力。该结果为，能够有效地防止在堤部22a发生基于臭氧劣化而导致的龟裂。而且，使凹槽26的截面形状为圆弧形，由此，即使在变形部27沿圆周方向变形的情况下，也能够防止应力集中在凹槽26的一部分上，并防止发生龟裂等。其他的构成以及作用效果与图9所示的以往构造的情况相同。

[第2实施方式]

通过图3、4来说明第2实施方式的密封圈14c。在堤部22b的轴向外侧面的径向中间部(在图示例中为径向中央部)，在全周范围内设有周向凹槽28。周向凹槽28以将放射状的各凹槽26的径向中间部沿圆周方向横截的状态形成。通过设置周向凹槽28，而将变形部27a分别沿径向一分二地划分为外径侧变形部29和内径侧变形部30。变形部27a(外径侧变形部29以及内径侧变形部30)分别易于沿径向变形，由此，能够有效地释放径向上的拉伸应力。其他的构成以及作用效果与第1实施方式的情况相同。

[第3实施方式]

通过图5、6来说明第3实施方式的密封圈14d。在堤部22c的轴向外侧面的径向中间部，在全周范围内设有向着轴向外侧突出的堤部唇31。堤部唇31使其前端缘与旋转侧凸缘12(参照图1、9)的轴向内侧面经由微小间隙而相对。

通过设置堤部唇31，放射状的凹槽26a被截断为比堤部唇31靠径向外侧的外径侧凹槽32、和比堤部唇31靠径向内侧的内径侧凹槽33。外径侧凹槽32从堤部唇31的外周缘部的根基部分形成为放射状。内径侧凹槽33从堤部唇31的内周缘部的根基部分形成为放射状。而且，外径侧凹槽32和内径侧凹槽33形成为彼此相同的相位，截面形状也相同。其他的构成以及作用效果与第1实施方式的情况相同。

[第4实施方式]

通过图7、8来说明第4实施方式。密封圈14e是在第3实施方式的构造中追加3条周向凹槽28a、28b、28c而形成的。在形成于堤部22d的轴向外侧面的堤部唇31的根基部分中，在与径向外侧相邻的部分上形成有周向凹槽28a，在与径向内侧相邻的部分上形成有周向凹槽28b。而且，周向凹槽28c在堤部22d的靠径向内侧的部分上，以将内径侧凹槽33的径向中间部(在图示例中为径向中央部)沿圆周方向横截的状态形成。各周向凹槽28a～28c的截面形状设为全部为相同形状的圆弧形。通过设置各周向凹槽28a～28c，而在圆周方向上，将设在放射状的凹槽26a彼此之间的部分上的变形部27b，分别沿径向一分为三地划分为外径侧变形部29a、中间变形部34、和内径侧变形部30a。

通过两个周向凹槽28a、28b，而能够使堤部唇31从设在各凹槽26a彼此之间的部分上的变形部27b在径向上独立(分离)。由此，能够防止变形部27b(尤其存在于堤部唇31的径向附近的部分)的圆周方向上的变形传递至堤部唇31。因此，能够有效地防止堤部唇31沿径向如波浪波动那样地变形。其他的构成以及作用效果与第1实施方式的情况相同。

组装有本实用新型的密封圈的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元，能够使用于将汽车的车轮相对于悬架装置旋转自如地支承。

Claims (4)

1.一种密封圈，具有骨架和密封材料件，用于将存在于内径侧滚道圈部件的外周面与外径侧滚道圈部件的内周面之间的内部空间的端部开口封闭，

所述骨架为金属板制，且整体形成为圆环状，所述骨架具有：嵌合筒部，内嵌固定于所述外径侧滚道圈部件的端部内周面；和圆环部，从所述嵌合筒部的轴向一端部朝向径向外侧折曲，

所述密封材料件为弹性材制，且与所述骨架加硫粘接，所述密封材料件具有：堤部，骨架将所述圆环部覆盖，并且外周缘部与所述外径侧滚道圈部件的端部外周面相比向径向外侧突出；和密封唇，使前端缘与所述内径侧滚道圈部件的表面在全周范围内彼此滑动接触，所述密封圈的特征在于，

在暴露于外部大气的环境下使用的所述堤部的轴向一侧面上形成有多个放射状的凹槽。

2.根据权利要求1所述的密封圈，其特征在于，在所述堤部的轴向一侧面上，以将所述各凹槽沿圆周方向横截的状态设有朝向轴向一侧突出的堤部唇。

3.根据权利要求1所述的密封圈，其特征在于，在所述堤部的轴向一侧面形成有周向凹槽。

4.一种带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元，具有：作为外径侧滚道圈部件的外圈，其在内周面上具有外圈滚道；作为内径侧滚道圈部件的轮毂，其在外周面上具有内圈滚道；多个滚动体，其滚动自如地设在所述外圈滚道与所述内圈滚道之间；凸缘，其为了支承固定车轮而设在所述轮毂的轴向外侧部分；和密封圈，其将存在于所述外圈的内周面与所述轮毂的外周面之间的内部空间的轴向外端开口部封闭，其特征在于，

所述密封圈为权利要求1～3中任一项所述的密封圈。