CN205047671U - 车轮支承用滚动轴承单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于将汽车的车轮相对于悬架装置旋转自如地支承的车轮支承用滚动轴承单元。车轮支承用滚动轴承单元中，外圈的轴向外端面的外径大于形成在旋转侧凸缘上的各透孔的径向内端部的内切圆的直径。在各透孔的靠近内径的部分与外圈的轴向外端面相对的部分处增大截面面积，并减少随着旋转侧凸缘的旋转而产生的气流速度，由此增大迷路式密封件内的压力，将异物向外部空间排出。

Description

车轮支承用滚动轴承单元

技术领域

本实用新型涉及将汽车的车轮旋转自如地支承的车轮支承用滚动轴承单元。

背景技术

作为以往构造的1例(图7)的车轮支承用滚动轴承单元1经由多个滚珠4而将轮毂3旋转自如地支承在外圈2的内径侧。外圈2在内周面上具有多列外圈滚道5a、5b。轮毂3在外周面上具有多列内圈滚道8a、8b和旋转侧凸缘9，轮毂3与结合固定在旋转侧凸缘9上的车轮(未图示)一同旋转。各滚珠4在各外圈滚道5a、5b与各内圈滚道8a、8b之间，在各列的每列上滚动自如地设有多个。

使安装在外圈2的轴向外端部内周面上的密封环18所具有的密封唇，与旋转侧凸缘9的轴向内侧面以及轮毂3的外周面滑动接触，由此将设有各滚珠4的滚动体设置空间19的轴向外端侧的开口部封闭。此外，轴向上的“外”是指向汽车组装状态下的车辆宽度方向外侧，成为图1～5、7的左侧。相反地，成为车辆的宽度方向中央侧的、图1～5、7的右侧称为轴向上的“内”。

在上述那样的以往构造的情况下，当使用条件变得恶劣时，密封环18有可能不一定能够发挥充分的密封性能。即，在外圈2的轴向外端面与旋转侧凸缘9的轴向内侧面之间设有间隙，该间隙用于防止这两个面彼此接触(金属接触)。而且，当在砂石道路等路况不良的道路上行驶时，若从上述间隙侵入的砂粒等异物进入至构成密封环18的密封唇与旋转侧凸缘9的轴向内侧面之间的滑动接触部，则有可能导致上述滑动接触部发生异常磨耗等的损伤。

专利文献1：日本特开2007-100715号日本专利公开公报

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述问题点而提出的，以实现一种将从外圈的轴向外端面与旋转侧凸缘的轴向内侧面之间的间隙侵入的异物向外部空间排出的、车轮支承用滚动轴承单元的构造为课题。

为了解决上述课题，本实用新型提供一种车轮支承用滚动轴承单元，具有：外圈，在内周面上具有多列外圈滚道；轮毂，配置在所述外圈的内径侧，并在外周面上具有多列内圈滚道和旋转侧凸缘；和多个滚动体，滚动自如地设在各所述外圈滚道与各所述内圈滚道之间，所述车轮支承用滚动轴承单元的特征在于，形成有在所述旋转侧凸缘的轴向两侧面中的至少轴向内侧面上开口的异物排出孔，所述外圈的轴向外端面的外径大于所述异物排出孔的径向内端部的内切圆的直径。

而且，上述车轮支承用滚动轴承单元的特征在于，在所述旋转侧凸缘的轴向内侧面设有凸缘侧层差部，以使所述外圈的轴向外端部内周面与所述凸缘侧层差部沿径向接近相对的方式设有轴向的迷路式密封件，并以使所述外圈的轴向外端面与所述凸缘侧层差部的层差面沿轴向接近相对的方式设有径向的迷路式密封件。

而且，上述车轮支承用滚动轴承单元的特征在于，在所述外圈的轴向外端面的铅垂方向下端部，设有沿径向延伸并向轴向内侧凹陷的凹槽。

而且，上述车轮支承用滚动轴承单元的特征在于，在所述外圈的圆周方向上的多个部位，形成有在所述外圈的轴向外端面上开口并向径向内侧凹陷的外圈侧凹部。

根据本实用新型，能够将从外圈的轴向外端面与旋转侧凸缘的轴向内侧面之间的间隙侵入的异物向外部空间排出，而提高车轮支承用滚动轴承单元的持久性。

附图说明

图1是表示第1实施方式的车轮支承用滚动轴承单元的剖视图。

图2是图1的X部(外圈的轴向外端部附近)的放大图。

图3是在旋转侧凸缘上固定有制动旋转体的状态下的、图1的Y-Y截面的示意图。

图4是表示第2实施方式的外圈的轴向外端部附近的剖视图。

图5是表示第3实施方式的外圈的轴向外端部附近的剖视图。

图6是图5的Z-Z剖视图。

图7是表示以往构造一例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)

图1～3表示本实用新型的第1实施方式。本实施方式的车轮支承用滚动轴承单元1a具有外圈2a、轮毂3a、和作为滚动体的多个滚珠4a、4b。外圈2a在内周面设有多列外圈滚道5c、5d，在外周面的轴向中间部设有静止侧凸缘6。轴向外侧列的外圈滚道5c的内径大于轴向内侧列的外圈滚道5d的内径。在静止侧凸缘6的圆周方向上的多个部位形成有贯穿孔36，该贯穿孔36用于在将外圈2a与构成悬架装置的转向节(knuckle)(未图示)结合固定时供螺栓穿插。

轮毂3a是使轮毂主体14和内圈15组合而成的，在外周面的靠近轴向外端的部分上，设有用于支承转子或者鼓形旋转体等制动用旋转体35以及车轮(未图示)的旋转侧凸缘9a，在外周面的中间部以及内端部设有多列内圈滚道8c、8d。在形成于轮毂主体14的靠近轴向内端的部分上的小径层差部16上，外嵌有在外周面上形成有内圈滚道8d的内圈15，通过压紧部17而将内圈15沿轴向挤压。轴向外侧列的内圈滚道8c的外径大于轴向内侧列的内圈滚道8d。在旋转侧凸缘9a的圆周方向上的多个部位上，压入固定有螺柱12，该螺柱12用于将制动用旋转体35以及车轮支承固定于旋转侧凸缘9a。旋转侧凸缘9a中的、沿圆周方向相邻的螺柱12彼此之间的部分上，设有作为异物排出孔的透孔13a。各透孔13a的径向内端部的内切圆的直径D13a小于外圈2a的轴向外端面的外径D2a(D13a＜D2a)。此外，各透孔13a作为圆形的贯穿孔。轮毂3a与外圈2a同心地配置于外圈2a的内径侧。

各滚珠4a、4b在由保持架10a、10b保持于各外圈滚道5c、5d与各内圈滚道8c、8d之间的状态下，在各列的每列上滚动自如地设有多个。轴向外侧列的滚珠4a的节圆直径大于轴向内侧列的滚珠4b的节圆直径，滚珠4a的直径小于滚珠4b的直径。

存在于外圈2a的内周面与轮毂3a的外周面之间且设有滚珠4a、4b的滚动体设置空间19的轴向外端开口部由密封环18封闭。即，使构成密封环18的3条密封唇，在整周范围内分别与轮毂主体14的外周面和旋转侧凸缘9a的轴向内侧面滑动接触。另外，外圈2a的轴向内端开口部由非磁性材料的罩23封闭。

而且，在外圈2a的轴向外端面与旋转侧凸缘9a的轴向内侧面之间，设有折曲为直角的迷路式密封件25。具体地，在外圈2a的轴向外端部内周面上，设有内径比供密封环18内嵌固定的部分大的外圈侧层差部26。旋转侧凸缘9a的轴向内侧面中的、靠近基端的厚壁部27与靠近前端的薄壁部28之间，形成有截面大致圆弧形的层差部29，使该层差部29的轴向内端部以截面曲柄形切缺，来设置凸缘侧层差部30。而且，通过使外圈侧层差部26与凸缘侧层差部30沿径向接近相对，而设置轴向的迷路式密封件31。而且，通过使外圈2a的轴向外端面与从凸缘侧层差部30的轴向外端部向径向外侧折曲为直角的层差面沿轴向接近相对，而设置径向的迷路式密封件32。

根据上述那样的本实施方式的车轮支承用滚动轴承单元1a，能够长期间良好地维持防止异物向滚动体设置空间19侵入的效果，并提高持久性。即，在外圈2a的轴向外端面与旋转侧凸缘9a的轴向内侧面之间设有折曲的迷路式密封件25，由此，在车辆行驶时弹起的异物难以到达至密封环18的密封唇的前端缘所滑动接触的部分。

另外，随着旋转侧凸缘9a的旋转(图3的箭头α)会在迷路式密封件25内产生气流，在假设异物侵入至迷路式密封件25内的情况下，该异物被吸引至气流的速度快(压力低)的旋转侧凸缘9a侧。而且，在透孔13a的靠近内径的部分与外圈2a的轴向外端面相对的部分上，与透孔13a对应地，截面面积(与旋转侧凸缘9a的旋转方向正交的假想平面上的截面面积)变大，因此气流的速度变慢，迷路式密封件25内的压力增加(伯努利原理)，将异物向透孔13a的外径侧驱赶。而且，通过旋转的旋转侧凸缘9a的离心力，上述异物排出至外部空间。这样，通过随着旋转侧凸缘9a的旋转而产生的气流(压力)以及离心力的作用，而防止异物到达至密封环18的密封唇所滑动接触的部分。

(第2实施方式)

图4表示第2实施方式。在本实施方式的车轮支承用滚动轴承单元1b的情况下，外圈2b的轴向外端面中的、在将车轮支承用滚动轴承单元1b支承于悬架装置的状态下位于铅垂方向下端部的部分上，设有以沿径向延伸的状态(在内周面和外周面上开口的状态)向轴向内侧凹陷的凹槽33。形成在旋转侧凸缘9b上的透孔13b仅在轴向内侧面上开口。

在透孔13b的靠近内径的部分与凹槽33相对的部分上(相位一致的状态下)，随着旋转侧凸缘9b的旋转而产生的气流的速度变小，迷路式密封件25内的压力变大。随着迷路式密封件25内的压力增大而使异物排出的方向与重力的作用方向一致，进一步提高异物的排出效果。

此外，也能够将凹槽33形成在位于铅垂方向下方(下半部)的部分上。另外，也能够在外圈2b的轴向外端面的圆周方向上的多个部位设置凹槽33。

其他部分的构成以及作用与上述第1实施方式相同。

(第3实施方式)

图5～6表示第3实施方式。在本实施方式的车轮支承用滚动轴承单元1c的情况下，外圈2c的轴向外端部外周面中的、圆周方向的相位与形成在静止侧凸缘6上的贯穿孔36(参照图1)一致的部分上，分别形成有以在外圈2c的轴向外端面上开口的状态向径向内侧凹陷的外圈侧凹部34。各外圈侧凹部34的底面的轴向外端缘处的内切圆的直径D34小于透孔13a的径向内端部的内切圆的直径D13a(D34＜D13a)。外圈侧凹部34的径向深度在轴向外半部是固定的，在轴向内半部随着趋向轴向内侧而变小(各外圈侧凹部34的底面的内切圆的直径D34随着趋向轴向内侧而变大)。外圈侧凹部34的轴向内端缘(深处端缘)与轴向外侧列的外圈滚道5c(参照图1)相比位于轴向外侧，确保外圈滚道5c的刚性。

如图6(A)所示，外圈侧凹部34的开口部中的底面的形状(从轴向外侧对外圈侧凹部34进行观察的底面的形状)为与透孔13a同心、且底面的内切圆d34的直径比透孔13a的内径d13a大的圆弧形。外圈侧凹部34的开口部中的底面的形状也能够为图6(B)所示的V字形或图6(C)所示的直线状。此外，也能够将外圈侧凹部34形成在铅垂方向下端部。

但是，在将车轮支承用滚动轴承单元1c安装于悬架装置的转向节的情况下，当使转向节的螺纹孔与贯穿孔36的位置一致之后，使透孔13a的相位与贯穿孔36的相位一致。在该状态下，通过从轴向外侧插入至透孔13a中的工具，而将穿插至贯穿孔36内的螺栓与上述螺纹孔紧固。在从悬架装置拆卸车轮支承用滚动轴承单元1c的情况下，在使透孔13a的相位与贯穿孔36的相位一致的状态下，通过从轴向外侧插入至透孔13a内的工具来松缓螺栓。

因此，通过外圈侧凹部34来防止当将工具插入至透孔13a内时，工具与外圈2c的轴向外端面干涉(碰撞)，谋求提高组装性。

此外，上述那样的外圈侧凹部34也可以设在构成制动装置的未图示的支架或者制动盘的固定位置(安装孔等)与圆周方向的相位一致的部分上。

其他部分的构成以及作用与上述第1～2实施方式相同。

本实用新型也能够适用于各列滚动体的节圆直径相等的构造、或者轴向内侧列的滚动体的节圆直径大于轴向外侧列的滚动体的节圆直径的构造。此外，本实用新型也能够通过在轮毂主体的中心部设有用于与驱动轴卡合的键槽孔的、驱动轮用的车轮支承用滚动轴承单元来实施。

Claims (4)

1.一种车轮支承用滚动轴承单元，具有：外圈，在内周面上具有多列外圈滚道；轮毂，配置在所述外圈的内径侧，并在外周面上具有多列内圈滚道和旋转侧凸缘；和多个滚动体，滚动自如地设在各所述外圈滚道与各所述内圈滚道之间，所述车轮支承用滚动轴承单元的特征在于，

形成有在所述旋转侧凸缘的轴向两侧面中的至少轴向内侧面上开口的异物排出孔，

所述外圈的轴向外端面的外径大于所述异物排出孔的径向内端部的内切圆的直径。

2.根据权利要求1所述的车轮支承用滚动轴承单元，其特征在于，

在所述旋转侧凸缘的轴向内侧面设有凸缘侧层差部，以使所述外圈的轴向外端部内周面与所述凸缘侧层差部沿径向接近相对的方式设有轴向的迷路式密封件，并以使所述外圈的轴向外端面与所述凸缘侧层差部的层差面沿轴向接近相对的方式设有径向的迷路式密封件。

3.根据权利要求2所述的车轮支承用滚动轴承单元，其特征在于，

在所述外圈的轴向外端面的铅垂方向下端部，设有沿径向延伸并向轴向内侧凹陷的凹槽。

4.根据权利要求2所述的车轮支承用滚动轴承单元，其特征在于，

在所述外圈的圆周方向上的多个部位，形成有在所述外圈的轴向外端面上开口并向径向内侧凹陷的外圈侧凹部。