CN213117168U - 轮毂单元轴承 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及轮毂单元轴承，更具体地涉及轮毂单元轴承的密封部件。密封部件具有：在轴向上设于轴承内部空间侧并与抛油环滑动接触的第1接触唇；在轴向上设于轴承内部空间的相反侧并与抛油环滑动接触的第2接触唇；和设于第1接触唇与第2接触唇之间并在与抛油环之间形成迷宫式密封的非接触唇，在使第1接触唇的基端部和非接触唇(33)的基端部一体形成的一体部、与芯材的突出部的内径侧端部之间的部分的轴向两侧，分别形成有缩颈部。通过本构成提供一种轮毂单元轴承，其即使外圈部件与内圈部件之间的相对倾斜变大，也能够防止润滑脂漏出。

Description

轮毂单元轴承
技术领域
本实用新型涉及轮毂单元轴承，更具体地涉及轮毂单元轴承的密封部件。
背景技术
轮毂单元轴承由于是在暴露于泥水环境的状态下使用的轴承，所以要求安装具有高耐泥水性的密封部件。另一方面，为了改善车辆油耗，还要求低扭矩，以降低密封扭矩为目的，采用了使接触唇与非接触唇组合而成的多重唇密封构造的密封部件。
并且如图8所示，作为多重唇密封构造的密封部件而已知如下密封部件，其具有：在轴向上配置于轴承内部空间侧的第1接触唇；在轴向上配置于轴承内部空间的相反侧的第2接触唇；和设于第1接触唇与第2接触唇之间的非接触唇。
然而，轮毂单元轴承由于是支承基于路面反力产生的转矩荷载的轴承，所以当使用时，外圈(外圈部件)和轮毂圈(内圈部件)会如图1所示地，以两列滚动体的轴向中心线与轴承中心轴之间的交点附近为中心而相对倾斜，尤其当输入较大的旋转外侧荷载时，相对倾斜变大。
并且，上述专利文献1所述的密封部件的情况下，若外圈与轮毂圈之间的相对倾斜变大，则由轴向上轴承内部空间侧的第1接触唇、非接触唇、以及滑动接触面所包围的空间变小，存在于该空间内的润滑脂会向由轴向上轴承内部空间的相反侧的第2接触唇、非接触唇、以及滑动接触面所包围的空间移动。而且，第2接触唇由于是朝向轴向上轴承内部空间的相反侧且朝向径向外侧斜着延伸的唇，所以无法阻挡趋向径向外侧的润滑脂。因此，若外圈与轮毂圈之间的相对倾斜变得更大，则由第2接触唇、非接触唇、以及滑动接触面所包围的空间也变小，存在于该空间内的润滑脂会从第2接触唇向外侧漏出，具有加速密封部件的磨耗的可能性。
专利文献
专利文献1：日本特开2011－080570号公报
实用新型内容
本实用新型是鉴于上述课题做出的，其目的为以即使外圈部件与内圈部件之间的相对倾斜变大也能够防止润滑脂漏出为课题。
为了解决上述课题，通过如下构成而实现。
(1)一种轮毂单元轴承，其具有：外圈部件；经由多个滚动体相对于外圈部件能够转动地设置的内圈部件；将多个滚动体在周向上大致等间隔地保持的保持架；和将外圈部件与内圈部件之间的轴承内部空间封闭的密封部件，该轮毂单元轴承的特征在于，密封部件具有：圆环状的芯材，其具有固定于外圈部件的内径面的圆筒部、和从圆筒部向径向内侧延伸的突出部；和弹性密封部，其固定于芯材，弹性密封部具有：在轴向上设于轴承内部空间侧并与内圈部件滑动接触的第1接触唇；在轴向上设于轴承内部空间的相反侧并与内圈部件滑动接触的第2接触唇；和设于第1接触唇与第2接触唇之间并在与内圈部件之间形成迷宫式密封的非接触唇，在使第1接触唇的基端部和非接触唇的基端部一体形成的一体部、与芯材的突出部的内径侧端部之间的部分的轴向两侧，分别形成有缩颈部。
(2)根据(1)所述的轮毂单元轴承，其特征在于，非接触唇形成为其前端部侧的厚度比基端部侧的厚度大的形状。
根据本实用新型，密封部件具有：在轴向上设于轴承内部空间侧并与内圈部件滑动接触的第1接触唇；在轴向上设于轴承内部空间的相反侧并与内圈部件滑动接触的第2接触唇；和设于第1接触唇与第2接触唇之间并在与内圈部件之间形成迷宫式密封的非接触唇，在使第1接触唇的基端部和非接触唇的基端部一体形成的一体部、与芯材的突出部的内径侧端部之间的部分的轴向两侧，分别形成有缩颈部。由此，通过使内圈部件伴随外圈部件与内圈部件之间的相对倾斜而向负荷圈侧和逆负荷圈侧反复移动，能够使非接触唇产生将润滑脂向第1接触唇侧挠取的运动。由此，即使外圈部件与内圈部件之间的相对倾斜变大，也能够防止润滑脂漏出。
附图说明
图1是本实用新型实施方式的第1例的轮毂单元轴承的剖视图。
图2是本实用新型的图1所示的内部侧的第1密封部件的自由状态的剖视图。
图3是表示本实用新型的第1密封部件的中立状态的剖视图。
图4是表示本实用新型的第1密封部件的负荷圈状态的剖视图。
图5是表示本实用新型的第1密封部件的逆负荷圈状态的剖视图。
图6是说明本实用新型的第1密封部件的变形例的剖视图。
图7是本实用新型的图1所示的外部侧的第2密封部件的周边的放大剖视图。
图8是说明以往的外部侧的密封部件的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图详细说明本实用新型的轮毂单元轴承的一个实施方式。
本实施方式的轮毂单元轴承10是驱动轮用的轮毂单元轴承，如图1所示，具有：外圈部件11；作为内圈部件的轮毂圈12；为与轮毂圈12独立的内圈部件且与轮毂圈12一体固定的内圈13；能够在外圈部件11的内径面与轮毂圈12以及内圈13的外径面之间滚动地配置有两列的多个滚珠(滚动体)14；将该两列的多个滚珠14在周向上大致等间隔地分别保持的一对保持架15；将外圈部件11与内圈部件(轮毂圈12、内圈13)之间的轴承内部空间10a的内部侧封闭的第1密封部件16；和将轴承内部空间10a的外部侧封闭的第2密封部件17。此外，附图根据附图标记的朝向来观察，外部侧是指在组装至汽车的状态下成为宽度方向外侧的各图的左侧，内部侧是指成为宽度方向中央侧的各图的右侧。
在外圈部件11的内径面，分离地形成有彼此平行的两列外圈滚道面11a、11a。另外，在轮毂圈12以及内圈13的外径面，分别与外圈部件11的外圈滚道面11a、11a对应地形成有内圈滚道面12a、13a。在由外圈滚道面11a、11a以及内圈滚道面12a、13a构成的两列滚道内，分别能够滚动地配置有多个滚珠14。
多个滚珠14成背面彼此组合型(DB)的接触角并与外圈滚道面11a、11a以及内圈滚道面12a、13a接触，构成了多列角接触球轴承。由此，轮毂圈12以及内圈13相对于外圈部件11能够转动。
在轮毂圈12的内侧端端部形成有小径层差部12b，在将内圈13外嵌于该小径层差部12b之后，将小径层差部12b的端部向径向外侧凿紧加工，由此使内圈13与轮毂圈12固定。另外，通过凿紧加工而按压内圈13，由此付与恰当的预压力。
轮毂圈12是大致圆柱形状的部件，在其外侧端端部形成有从外径面向径向外侧延伸的板状的凸缘部12c。在凸缘部12c，沿周向等间隔地设有多个用于将未图示的轮胎圈以及刹车盘等紧固的轮毂螺栓12d。
如图2以及图3所示，配置于图1中右方的内侧端的第1密封部件16具有：圆环状的芯材20，其压入固定于外圈部件11的内侧端端部的内径面；和弹性密封部30，其由固定于芯材20的橡胶或弹性体等构成。
芯材20是通过对钢板等金属板实施冲孔以及弯曲等冲压加工而形成的，具有与外圈部件11的内径面固定的圆筒部21、和从圆筒部21的外侧端端部向径向内侧延伸的突出部22。
弹性密封部30具有在轴向上设于轴承内部空间10a侧的第1接触唇31、在轴向上设于轴承内部空间10a的相反侧的第2接触唇32、和设于第1接触唇31与第2接触唇32之间的非接触唇33。
第1接触唇31从芯材20的突出部22的内径侧端部朝向轴承内部空间10a侧且朝向径向内侧倾斜地形成。第2接触唇32从芯材20的突出部22的内径侧端部朝向轴承内部空间10a的相反侧且朝向径向外侧倾斜地形成。尤其，在本实施方式中，第1接触唇31形成于突出部22的内径侧端部的内周面的径向内侧，第2接触唇32形成于突出部22的内径侧端部的处于轴承内部空间10a相反侧的侧面的轴承内部空间10a的相反侧。第1接触唇31以及第2接触唇32在第1密封部件16的整周范围内形成。并且，第1接触唇31的前端部与后述的抛油环40的圆筒部41的外径面滑动接触，第2接触唇32的前端部与后述的抛油环40的突出部42的轴承内部空间10a侧侧面滑动接触。此外，图2、图6、以及图7的接触唇以及非接触唇的形状表示自由状态。
并且，在本实施方式中，在使第1接触唇31的基端部和非接触唇33的基端部一体形成的一体部34、与芯材20的突出部22的内径侧端部之间的部分的轴向两侧，分别形成有向轴向凹陷的缩颈部35。缩颈部35与突出部22的内径侧端部的内周面相比形成于径向内侧。缩颈部35在第1密封部件16的整周范围内形成。由此，如后述那样，非接触唇33会与伴随外圈部件11与轮毂圈12之间的相对倾斜所发生的第1接触唇31的运动连动地在径向上运动。
非接触唇33从一体部34朝向轴承内部空间10a的相反侧且朝向径向内侧倾斜地形成。非接触唇33在第1密封部件16的整周范围内形成。并且，非接触唇33的前端部与后述的抛油环40的圆筒部41的外径面接近相对，在抛油环40的圆筒部41之间形成迷宫式密封。
抛油环40是通过对钢板等金属板实施冲孔以及弯曲等冲压加工而形成的，具有与内圈13的外径面固定的圆筒部41、从圆筒部41的轴承内部空间10a的相反侧端部向径向外侧延伸的突出部42、和安装于突出部42的轴承内部空间10a的相反侧侧面的磁力编码器43。并且，抛油环40构成作为内圈部件的内圈13的一部分。
图3是表示第1密封部件16的中立状态(外圈部件11和轮毂圈12没有相对倾斜的状态)的图。在该中立状态下，伴随第1接触唇31向抛油环40接触，非接触唇33的内径侧的拉伸应力变强，以使非接触唇33的外径侧鼓出的方式变形为弧状。此外，图3中的箭头表示抛油环40伴随外圈部件11与轮毂圈12之间的相对倾斜而运动的方向，朝向图3的左上的方向是抛油环40向使接触唇的靠紧量增加的负荷圈侧移动的方向(接近第1密封部件16的方向)(参照图4)，朝向图3的右下的方向是抛油环40向使接触唇的靠紧量减少的逆负荷圈侧移动的方向(远离第1密封部件16的方向)(参照图5)。
图4是表示第1密封部件16的负荷圈状态(抛油环40向负荷圈侧移动的状态)的图。在该负荷圈状态下，抛油环40以使第1接触唇31的靠紧量增加的方式向外径侧且向轴承内部空间10a侧斜着移动，因此非接触唇33的内径侧的拉伸应力变得更强，非接触唇33的弧状的变形与中立状态相比变强。此时，非接触唇33的前端向抛油环40的圆筒部41的外径面接近或与其轻接触，并且以将存在于圆筒部41的外径面的润滑脂向第1接触唇31侧挠取的方式运动。另外，通过使向非接触唇33的外径侧鼓出的弧状的变形与中立状态相比变强，能够缓和由第1接触唇31、非接触唇33、以及抛油环40的滑动接触面所包围的空间变小。
图5是表示第1密封部件16的逆负荷圈状态(抛油环40向逆负荷圈侧移动的状态)的图。在该逆负荷圈状态下，抛油环40以使第1接触唇31的靠紧量减少的方式向小径侧且向轴承内部空间10a的相反侧斜着移动，因此非接触唇33的内径侧的拉伸应力变弱，非接触唇33的弧状的变形与中立状态相比变弱。此时，非接触唇33的前端以从抛油环40的圆筒部41的外径面远离的方式运动。
在这样构成的第1密封部件16中，伴随外圈部件11与轮毂圈12之间的相对倾斜，抛油环40一边转动一边向负荷圈侧和逆负荷圈侧反复移动，由此能够在非接触唇33上产生将润滑脂向第1接触唇31侧挠取的运动。另外，即使抛油环40向负荷圈侧移动，由第1接触唇31、非接触唇33、以及抛油环40的滑动接触面所包围的空间变小，但由于非接触唇33的前端向抛油环40的圆筒部41的外径面接近或与其轻接触，所以也能够防止润滑脂向由第2接触唇32、非接触唇33、以及抛油环40的滑动接触面包围的空间移动，由此，能够防止润滑脂从第2接触唇32向外侧漏出。
接着，作为第1密封部件16的变形例，如图6所示，非接触唇33也可以形成为使其前端部侧的厚度T1比基端部侧的厚度T2大的形状。对于这种形状，由于非接触唇33的基端部的变形难以对前端部产生影响，所以能够抑制非接触唇33的径向的位置变动，另外，当抛油环40向负荷圈侧移动，非接触唇33的前端与抛油环40滑动接触时，非接触唇33的基端部会变形，减少唇的靠紧量，由此能够提高滑动接触特性。
另外，在本变形例中，为了保护第2接触唇32，而与第2接触唇32相比在外径侧，设有与抛油环40的突出部42的轴承内部空间10a侧侧面接近或接触的副唇36。
接着，如图7所示，第2密封部件17具有：圆环状的芯材50，其压入固定于外圈部件11的外侧端端部的内径面：和弹性密封部60，其由固定于芯材50的橡胶或弹性体等构成。
芯材50是对钢板等金属板实施冲孔以及弯曲等冲压加工而形成的，具有与外圈部件11的内径面固定的圆筒部51、和从圆筒部51的外侧端端部向径向内侧延伸的突出部52。
弹性密封部60具有在轴向上设于轴承内部空间10a侧的第1接触唇61、在轴向上设于轴承内部空间10a的相反侧的第2接触唇62、和设于第1接触唇61与第2接触唇62之间的非接触唇63。
第1接触唇61从芯材50的突出部52的内径侧端部朝向轴承内部空间10a侧且朝向径向内侧倾斜地形成。第2接触唇62从芯材50的突出部52的轴承内部空间10a的相反侧侧面朝向轴承内部空间10a的相反侧且朝向径向外侧倾斜地形成。第1接触唇61以及第2接触唇62在第2密封部件17的整周范围内形成。并且，第1接触唇61的前端部与轮毂圈12的外径面滑动接触，第2接触唇62的前端部与轮毂圈12的凸缘部12c的轴承内部空间10a侧侧面滑动接触。
并且，在本实施方式中，在使第1接触唇61的基端部与非接触唇63的基端部一体形成的一体部64、与芯材50的突出部52的内径侧端部之间的部分的轴向两侧，分别形成有缩颈部65。缩颈部65在第2密封部件17的整周范围内形成。由此，与上述第1密封部件16同样地，非接触唇63与伴随外圈部件11与轮毂圈12之间的相对倾斜而发生的第1接触唇61的运动连动地在径向上运动(参照图7的非接触唇63的单点划线)。
非接触唇63从芯材50的突出部52的内径侧端部朝向轴承内部空间10a的相反侧且朝向径向外侧倾斜地形成。非接触唇63在第2密封部件17的整周范围内形成。并且，非接触唇63的前端部与轮毂圈12的外径面接近相对，在轮毂圈12的外径面之间形成迷宫式密封。
图7是表示第2密封部件17的中立状态(外圈部件11和轮毂圈12没有相对倾斜的状态)的图。并且，图7中的箭头表示轮毂圈12伴随外圈部件11与轮毂圈12之间的相对倾斜而运动的方向，朝向图7的右上的方向是轮毂圈12向负荷圈侧移动的方向(接近第2密封部件17的方向)，朝向图7的左下的方向是轮毂圈12向逆负荷圈侧移动的方向(远离第2密封部件17的方向)。
对于这样构成的第2密封部件17，轮毂圈12伴随外圈部件11与轮毂圈12之间的相对倾斜而向负荷圈侧和逆负荷圈侧反复移动，由此能够在非接触唇63上产生将润滑脂向第1接触唇61侧挠取的运动。另外，即使轮毂圈12向负荷圈侧移动，由第1接触唇61、非接触唇63、以及轮毂圈12的滑动接触面包围的空间变小，但由于非接触唇63的前端与轮毂圈12的外径面接近或轻接触，所以也能够防止润滑脂向由第2接触唇62、非接触唇63、以及轮毂圈12的滑动接触面包围的空间移动，由此，能够防止润滑脂从第2接触唇62向外侧漏出。
如以上所说明地，根据本实施方式的轮毂单元轴承10，在使第1密封部件16或第2密封部件17的第1接触唇31、61的基端部和非接触唇33、63的基端部一体形成的一体部34、64、与芯材20、50的突出部22、52的内径侧端部之间的部分的轴向两侧，分别形成有缩颈部35、65。由此，轮毂圈12伴随外圈部件11与轮毂圈12之间的相对倾斜而向负荷圈侧和逆负荷圈侧反复移动，由此能够在非接触唇33、63上产生将润滑脂向第1接触唇31、61侧挠取的运动。由此，即使外圈部件11与轮毂圈12之间的相对倾斜变大，也能够防止润滑脂漏出。
此外，本实用新型并不限定于上述各实施方式所例举的内容，在不脱离本实用新型要旨的范围能够适当变更。
例如，在本实施方式中，例举了将本实用新型适用于第1密封部件和第2密封部件双方的情况，当并不限定于此，也可以将本实用新型适用于第1密封部件和第2密封部件的一方。另外，也可以代替内部侧的第1密封部件而将盖安装于外圈部件。
另外，轮毂单元轴承不限定于图1所示的驱动轮用的轮毂单元轴承，也可以为从动轮用的轮毂单元轴承。

Claims (2)

1.一种轮毂单元轴承，其具有：外圈部件；经由多个滚动体相对于所述外圈部件能够转动地设置的内圈部件；将所述多个滚动体在周向上大致等间隔地保持的保持架；和将所述外圈部件与所述内圈部件之间的轴承内部空间封闭的密封部件，该轮毂单元轴承的特征在于，
所述密封部件具有：圆环状的芯材，其具有固定于所述外圈部件的内径面的圆筒部、和从所述圆筒部向径向内侧延伸的突出部；和弹性密封部，其固定于所述芯材，
所述弹性密封部具有：在轴向上设于所述轴承内部空间侧并与所述内圈部件滑动接触的第1接触唇；在轴向上设于所述轴承内部空间的相反侧并与所述内圈部件滑动接触的第2接触唇；和设于所述第1接触唇与所述第2接触唇之间并在与所述内圈部件之间形成迷宫式密封的非接触唇，
在使所述第1接触唇的基端部和所述非接触唇的基端部一体形成的一体部、与所述芯材的所述突出部的内径侧端部之间的部分的轴向两侧，分别形成有缩颈部。
2.根据权利要求1所述的轮毂单元轴承，其特征在于，所述非接触唇形成为其前端部侧的厚度比基端部侧的厚度大的形状。
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