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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad.
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STAND DER TECHNIK
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Eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad, die ein Fahrzeugrad drehbar beispielsweise an einer Aufhängungsvorrichtung eines Automobils hält, ist allgemein bekannt. Die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad wird von einem Achsschenkel getragen, der beispielsweise auf einem Fahrwerk eines Fahrzeugs vorgesehen ist und das Fahrzeugrad drehbar mit Wälzkörpern hält, die in der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad untergebracht sind. Eine solche Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad ist an einer Position angeordnet, die dazu neigt, mit Schmutzwasser oder dergleichen bespritzt zu werden, und somit weist sie ein Dichtungselement auf, das einen Raum zwischen einem Außenelement und einem Innenelement abdichtet.
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Als eine Form des Dichtungselements, das an der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad befestigt wird, ist ein Dichtungselement mit einem Kernstab, der eine Ringform aufweist und außen an einem außen liegenden Ende des Außenelements befestigt ist, und einem mit dem Kernstab verbundenen Dichtungsgummi bekannt. Beispielsweise ist ein solches Dichtungselement in der Patentliteratur 1 und der Patentliteratur 2 offenbart.
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In der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad, die in der Patentliteratur 1 oder der Patentliteratur 2 offenbart ist, ist ein Fahrzeugrad-Montageflansch, der sich radial nach außen erstreckt, am Innenelement ausgebildet. Eine Dichtungslippe ist auf dem Dichtungsgummi des Dichtungselements ausgebildet, und ein Spitzenende der Dichtungslippe ist in Gleitkontakt mit einer innen liegenden Endfläche des Fahrzeugrad-Montageflansches, der einem außen liegenden Ende des Außenelements zugewandt ist.
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Um andererseits das Dichtungselement, das in der Patentliteratur 1 oder der Patentliteratur 2 offenbart ist, am Außenelement zu befestigten, ist es erforderlich, ein Einpresswerkzeug gegen eine außen liegende flache Fläche eines Abschnitts zu drücken, an dem ein zylindrischer Passabschnitt des Kernstabs vorgesehen ist. In den in der Patentliteratur 1 und der Patentliteratur 2 offenbarten Dichtungselementen ist ein Passabschnitt auf einer radialen Außenseite der Dichtungslippe ausgebildet, der bewirkt, dass die ebene Fläche auf der Außenseite der Dichtungslippe positioniert wird.
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ZITATIONSLISTE
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PATENTLITERATUR
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- Patentliteratur 1: JP-B 5573199
- Patentliteratur 2: JP-A 2010-180896
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHE PROBLEME
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Gemäß den in der Patentliteratur 1 oder der Patentliteratur 2 offenbarten Verfahren wird der Passabschnitt des Kernstabs auf der radial äußeren Seite der Dichtungslippe gebildet. Dies erfordert, dass das außen liegende Ende des Außenelements einen größeren Außendurchmesser aufweist, wodurch eine Erhöhung des Gestaltungsfreiheitsgrades der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad und eine Gewichtsreduzierung der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad verhindert werden. Wenn andererseits der Passabschnitt im Vergleich zu der herkömmlichen Struktur auf einer radial inneren Seite ausgebildet wird, besteht die Gefahr, dass beim Stapeln einer Vielzahl von Dichtungselementen der Passabschnitt und die Dichtungslippe miteinander in Kontakt gebracht werden.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Umstände konzipiert, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad bereitzustellen, die einen Gestaltungsfreiheitsgrad der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad und eine Gewichtsreduzierung der Lagervorrichtung für das Fahrzeugrad erzielen kann, und die verhindert, dass beim Stapeln einer Vielzahl von Dichtungselementen ein Passabschnitt und eine Dichtungslippe in Kontakt miteinander gebracht werden.
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LÖSUNG DER PROBLEME
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Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad mit einem Außenelement mit zweireihigen Außenrollflächen, die an einem Innenumfang ausgebildet sind; einem Innenelement mit einem Nabenrad, das einen Stufenabschnitt mit kleinem Durchmesser, der in axialer Richtung an einem Außenumfang verläuft, umfasst und mindestens einem Innenring, der auf den Stufenabschnitt mit kleinem Durchmesser des Nabenrades gepresst wird, wobei das Innenelement zweireihige Innenrollflächen aufweist, die an einem Außenumfang ausgebildet sind, der den zweireihigen Außenrollflächen zugewandt ist; zweireihigen Wälzkörpern, die rollbar zwischen den jeweiligen Laufringen des Außenelements und des Innenelements angeordnet sind; und einem Dichtungselement, das konfiguriert ist, um einen Raum zwischen dem Außenelement und dem Innenelement abzudichten. In einer solchen Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad umfasst das Dichtungselement einen Kernstab mit einem zylindrischen Passabschnitt, der auf einer Außenumfangsfläche eines außen liegenden Endes des Außenelements angebracht ist, und einen mit dem Kernstab verbundenen Dichtungsgummi, wobei der Dichtungsgummi eine erste Dichtungslippe, die sich schräg radial nach außen und zu einer Außenseite hin erstreckt, und eine zweite Dichtungslippe, die sich schräg radial nach außen und zur Außenseite hin erstreckt, umfasst, und wobei eine ebene Fläche zwischen der ersten Dichtungslippe und der zweiten Dichtungslippe gebildet wird, wobei die ebene Fläche weder die erste Dichtungslippe noch die zweite Dichtungslippe in axialer Richtung überlappt, jedoch den Passabschnitt des Kernstabs in axialer Richtung überlappt.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Stufenabschnitt, der zur Außenseite vorsteht, an einem radial äußeren Abschnitt von der ebenen Fläche und/oder einem radial inneren Abschnitt von der ebenen Fläche ausgebildet.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung der Kernstab an einem innen liegenden Ende des Passabschnitts radial nach außen gebogen.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Die Effekte der vorliegenden Erfindung sind wie folgt.
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Das heißt, der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung beseitigt die Notwendigkeit, den Passabschnitt des Kernstabs auf der radial äußeren Seite von der Dichtungslippe zu bilden, und beseitigt somit die Notwendigkeit, den Außendurchmesser des außen liegenden Endes des Außenelements größer auszubilden, wodurch sich der Gestaltungsfreiheitsgrad der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad erhöht und eine Gewichtsreduktion der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad erzielt wird. Ferner kann gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verhindert werden, dass der Passabschnitt und die Dichtungslippe in Kontakt gebracht werden, wenn die Vielzahl von Dichtungselementen übereinander gestapelt wird.
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Ferner ist es gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung möglich, die Stabilität zu erhöhen, wenn die Vielzahl von Dichtungselementen übereinander gestapelt werden.
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Ferner ist es gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung möglich, eine Einsetzkraft des Dichtungselements auf das Außenelement zu erhöhen.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Gesamtstruktur einer ersten Ausführungsform der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt eine Querschnittsansicht der Gesamtstruktur der ersten Ausführungsform der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 3 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Struktur eines Dichtungselements einer ersten Ausführungsform der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 4 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Zustands, in dem das Dichtungselement in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für ein Fahrzeugrad gemäß der vorliegenden Erfindung eingepresst wurde.
- 5A und 5B zeigen Querschnittsansichten der Dichtungselemente. 5A zeigt eine Querschnittsansicht eines Zustands, in dem die Dichtungselemente in der ersten Ausführungsform des Dichtungselements gemäß der vorliegenden Erfindung übereinander gestapelt sind, und 5B zeigt eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht des Zustands, in dem die Dichtungselemente übereinander gestapelt sind.
- 6A und 6B zeigen vergrößerte Querschnittsansichten der Dichtungselemente. 6A zeigt eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht eines Zustands, in dem die Dichtungselemente in einer zweiten Ausführungsform des Dichtungselements übereinander gestapelt sind, und 6B zeigt eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht eines Zustands, in dem die Dichtungselemente in einer dritten Ausführungsform des Dichtungselements übereinander gestapelt sind.
- 7 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Struktur eines Dichtungselements gemäß einer vierten Ausführungsform der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad gemäß der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zunächst erfolgt eine Beschreibung einer Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 gemäß einer ersten Ausführungsform einer Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 bis 5B.
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Wie in 1 und 2 gezeigt, hält die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 ein Fahrzeugrad drehbar auf einer Aufhängungsvorrichtung eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Automobils. Die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 umfasst ein Außenelement 2, ein Innenelement 3, Wälzkörper (im Nachfolgenden als „Kegelrollen“ bezeichnet) 4, ein Gehäuse 5, ein innen liegendes Dichtungselement 6 und ein außen liegendes Dichtungselement 7. Es sollte beachtet werden, dass der Begriff „innen liegend“ eine Karosserieseite der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 betrifft, wenn diese an der Karosserie befestigt ist, und der Begriff „außen liegend“ eine Fahrzeugradseite der Lagervorrichtung für Fahrzeugrad 1 betrifft, wenn diese an der Karosserie befestigt ist. Ferner betreffen die Begriffe „radial nach außen“ und „radial außen liegend“ eine Richtung, die von einer Drehachse des Innenelements 3 weg führt, und die Begriffe „radial nach innen“ und „radial innen liegend“ betreffen eine Richtung, die zur Drehachse A des Innenelements 3 hin führt. Ferner bezieht sich der Begriff „Axialrichtung“ auf eine Richtung entlang der Drehachse A.
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Das Außenelement 2 bildet einen Außenringabschnitt einer Kugellagerstruktur. Eine Passfläche 2a ist an einem Innenumfang eines innen liegenden Endes des Außenelements 2 ausgebildet. Eine Passfläche 2b ist an einem Außenumfang eines außen liegenden Endes des Außenelements 2 ausgebildet. Ferner sind an einem Innenumfang eines mittleren Abschnitts in der Axialrichtung des Außenelements 2 zwei Außenrollflächen 2c, 2d ausgebildet. Die Außenrollflächen 2c sind einer später beschriebenen Innenrollfläche 3c zugewandt. Die Außenrollfläche 2d ist einer später beschriebenen Innenrollfläche 3d zugewandt. Darüber hinaus ist ein Fahrzeugkarosserie-Montageflansch 2e fest an einem Außenumfang des Außenelements 2 ausgebildet. Der Fahrzeugkarosserie-Montageflansch 2e weist eine Vielzahl von Schraubenlöchern 2f auf.
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Das Innenelement 3 bildet einen Innenringabschnitt der Kugellagerstruktur. Das Innenelement 3 ist aus einem Nabenrad 31 und einem Innenring 32 gebildet.
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Das Nabenrad 31 weist einen Stufenabschnitt 3a mit kleinem Durchmesser auf, der so ausgebildet ist, dass er sich von einem innen liegenden Ende in Richtung des mittleren Abschnitts in der Axialrichtung des Nabenrads 31 erstreckt. Der Stufenabschnitt 3a mit kleinem Durchmesser entspricht einem Abschnitt, an dem ein Außendurchmesser des Nabenrads 31 kleiner ausgebildet ist, und eine Außenumfangsfläche des Stufenabschnitts 3a mit kleinem Durchmesser weist eine Zylinderform auf, die koaxial zur Drehachse A ist. Ferner ist ein Universalgelenkmontageloch 3b derart vorgesehen, dass es sich durch das Nabenrad 31 von dem innen liegenden Ende zu einem außen liegenden Ende des Nabenrads 31 erstreckt. Das Universalgelenkmontageloch 3b entspricht einem Durchgangsloch, das sich durch eine Mitte des Nabenrads 31 erstreckt, und eine Innenumfangsfläche des Universalgelenkmontagelochs 3b weist eine konkav-konvexe Form (Keilwellenloch) auf, in der abwechselnd eine Ausnehmung und ein Vorsprung angeordnet sind. Ferner ist die Innenrollfläche 3c auf dem Außenumfang des Nabenrads 31 vorgesehen. Die Innenrollfläche 3c ist der Außenrollfläche 2c, die zuvor beschrieben wurde, zugewandt. Darüber hinaus ist an einer Außenumfangsfläche auf der Außenseite des Nabenrads 31 ein Fahrzeugrad-Montageflansch 3e einstückig ausgebildet, so dass er sich radial nach außen erstreckt. Der Fahrzeugrad-Montageflansch 3e ist mit mehreren Schraubenlöchern 3f in gleichen Abständen konzentrisch um die Drehachse A vorgesehen, und eine Nabenschraube 33 wird in jedes Schraubenloch 3f eingepasst. Wie in 3 gezeigt, ist an einem Basisende des Fahrzeugrad-Montageflansches 3e eine innen liegende Endfläche als ein Flachdichtabschnitt 3h ausgebildet. Ferner ist an einer Außenumfangsfläche eines Wellenabschnitts, der sich von dem Flachdichtabschnitt 3h in Richtung der Innenseite erstreckt, ein Stufenabschnitt 3i ausgebildet.
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An einem Außenumfang der Innenseite des Innenrings 32 ist eine Passfläche 3g ausgebildet. Ferner ist an einem Außenumfang des Innenrings 32 eine Innenrollfläche 3d vorgesehen. Der Innenring 32 wird auf den Stufenabschnitt 3a mit kleinem Durchmesser des Nabenrads 31 gepresst, um die Innenrollfläche 3d des Außenumfangs des Nabenrades 31 zu bilden. Die Innenrollfläche 3d ist der zuvor beschriebenen Außenrollfläche 2d zugewandt. Der Innenring 32 ist an dem innen liegenden Ende des Nabenrades 31 durch Presspassung befestigt. Das heißt, auf der Innenseite des Nabenrads 31 ist die Innenrollfläche 3d durch den Innenring 32 ausgebildet. Wie zuvor beschrieben, ist in dem Innenelement 3 die Innenrollfläche 3d des Innenrings 32 an dem innen liegenden Ende der Außenrollfläche 2d auf der Innenseite des Außenelements 2 zugewandt, und die Innenrollfläche 3c auf der Außenseite des Nabenrads 31 ist der Außenrollfläche 2c auf der Außenseite des Außenelements 2 zugewandt.
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Die Kegelrollen 4, die Wälzkörper sind, bilden einen Wälzabschnitt der Wälzlagerstruktur. Die Kegelrollen 4, die eine Kegelrollenreihe 4R bilden, sind durch das Gehäuse 5 in gleichen Abständen in einem Kreis angeordnet, wie später beschrieben. Diese Kegelrollen 4 sind rollbar zwischen jeder Außenrollfläche 2c, 2d des Außenelements 2 und einer entsprechenden der Innenrollflächen 3c, 3d des Innenelements 3 (das Nabenrad 31 und der Innenring 32) angeordnet. Wie zuvor beschrieben, ist die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als zweireihiges Kegelrollenlager ausgebildet, wobei jedoch die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 nicht auf diese Struktur beschränkt ist und beispielsweise als zweireihiges Schrägkugellager ausgebildet sein kann.
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Das Gehäuse 5 begrenzt die Durchbiegung der Kegelrollen 4. Wie in 3 gezeigt, weist das Gehäuse 5 einen konischen Gitterkörper auf, der aus einem Ringabschnitt 5a mit kleinem Durchmesser, einem Ringabschnitt 5b mit großem Durchmesser und einer Vielzahl von Säulenabschnitten 5c, die den Ringabschnitt 5a mit kleinem Durchmesser und den Ringabschnitt 5b mit großem Durchmesser verbinden, gebildet ist. Der Ringabschnitt 5a mit kleinem Durchmesser erstreckt sich entlang einer Endfläche 4a mit kleinem Durchmesser einer jeden Kegelrolle 4, wodurch die Durchbiegung der Kegelrollen 4 zu einer Seite in axialer Richtung begrenzt wird. Ferner erstreckt sich der Ringabschnitt 5b mit großem Durchmesser entlang einer Endfläche 4b mit großem Durchmesser einer jeden Kegelrolle 4, wodurch die Durchbiegung der Kegelrollen 4 zu der anderen Seite in der axialen Richtung begrenzt wird. Die Säulenabschnitte 5c erstrecken sich jeweils zwischen benachbarten Kegelrollen 4 und entlang von Außenumfangsflächen 4c dieser Kegelrollen 4, wodurch die Durchbiegung der Kegelrollen 4 in einer Umfangsrichtung begrenzt wird.
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Das innen liegende Abdichtungselement 6 dichtet ein innen liegendes Öffnungsende eines Ringraums S ab, der zwischen dem Außenelement 2 und dem Innenelement 3 ausgebildet ist. Das innen liegende Dichtungselement 6 umfasst einen Schleuderring 61 und einen Dichtungsring 62.
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Der Schleuderring 61 wird in die Passfläche 3g des Innenrings 32 eingepasst (außen montiert). Der Schleuderring 61 wird derart gebogen, dass sein Querschnitt in axialer Richtung in etwa eine L-Form aufweist.
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Der Dichtungsring 62 wird auf der Passfläche 2a des Außenelements 2 eingepasst (innen montiert). Der Dichtungsring 62 ist aus einem Kernstab und einem Dichtungsgummi gebildet. Der Kernstab ist derart gebogen, dass sein Querschnitt in axialer Richtung etwa eine L-Form aufweist. Der Dichtungsgummi, der ein elastischer Körper ist, wird durch Vulkanisierungsverbindung mit dem Kernstab verbunden.
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Eine Dichtungslippe, die am Dichtungsgummi ausgebildet ist, wird mit dem Schleuderring 61 in Kontakt gebracht, wodurch das innenseitige Dichtungselement 6 verhindert, dass Schmutzwasser oder Staub in den Ringraum S eindringt, und zudem verhindert, dass Fett aus dem Ringraum S austritt.
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Das außenseitige Dichtungselement 7 dichtet ein äußeres Öffnungsende des Ringraums S ab, der zwischen dem Außenelement 2 und dem Innenelement 3 ausgebildet ist. Das außen liegende Dichtungselement 7 ist aus einem Dichtungsring 71 gebildet.
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Der Dichtungsring 71 wird in die Passfläche 2b des Außenelements 2 eingepasst (außen montiert). Der Dichtungsring 71 ist aus einem Kernstab 72 und einem Dichtungsgummi 73 gebildet. Der Kernstab 72 ist aus einem Edelstahlblech, wie SUS430 oder SUS304, oder einem kaltgewalzten Stahlblech, wie SPCC, gebildet. Die Kernstab 72 ist aus einem ringförmigen Stahlblech gebildet, das durch Pressen so gebogen wird, dass sein Querschnitt in axialer Richtung zurückgeklappt wird, um in etwa eine T-Form aufzuweisen. Insbesondere weist der Kernstab 72 einen zylindrischen Passabschnitt 72a, der an der Passfläche 2b befestigt ist, einen gebogenen Abschnitt 72c, der von einem außen liegenden Ende des Passabschnitts 72a radial nach außen gebogen ist, einen scheibenförmigen Seitenplattenabschnitt 72b, der von dem gebogenen Abschnitt 72c radial nach innen zurückgefaltet ist und sich in Richtung der Drehachse A des Nabenrades 31 erstreckt, auf. Der Dichtungsgummi 73, der ein elastischer Körper ist, ist mit dem Kernstab 72 verbunden.
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Der Dichtungsgummi 73 ist beispielsweise aus Synthetikkautschuk, wie Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR), hydriertem Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (HNBR), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPDM), Polyacrylkautschuk (ACM), Fluorkautschuk (FKM) oder Silikonkautschuk gebildet. Eine erste Dichtungslippe 73b und eine zweite Dichtungslippe 73c, die auf dem Dichtungsgummi 73 ausgebildet sind, erstrecken sich schräg radial nach außen und zur Außenseite, wobei ihre jeweiligen Spitzenabschnitte in Gleitkontakt mit dem Flachdichtabschnitt 3h des Fahrzeugrad-Montageflansches 3e stehen. Ferner weist eine dritte Dichtungslippe 73d, die auf dem Dichtungsgummi 73 ausgebildet ist, einen Spitzenabschnitt auf, der in Gleitkontakt mit dem Stufenabschnitt 3i am Basisende des Fahrzeugrad-Montageflansches 3e steht.
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An einem radial außen liegenden Ende des Dichtungsgummis 73 ist ein zylindrischer Abschirmabschnitt 73a, der sich in Richtung des Fahrzeugrad-Montageflansches 3e erstreckt, ausgebildet. Der Abschirmabschnitt 73a schirmt einen Spalt zwischen dem Fahrzeugrad-Montageflansch 3e und dem außen liegenden Ende des Außenelements 2 ab. Dementsprechend umfasst das außen liegende Dichtungselement 7 den Abschirmabschnitt 73a und die erste Dichtungslippe 73b bis dritte Dichtungslippe 73d, um zu verhindern, dass Schmutzwasser oder Staub in den Ringraum S eindringt und Fett aus dem Ringraum S austritt.
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Wie zuvor beschrieben, sind in der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die erste Dichtungslippe 73b und die zweite Dichtungslippe 73c, die mit dem Flachdichtabschnitt 3h in Gleitkontakt sind, auf dem Dichtungsgummi 73 ausgebildet. Wie in 3 gezeigt, ist die erste Dichtungslippe 73b auf einer radial äußeren Seite des Passabschnitts 72a des Kernstabs 72 ausgebildet. Ferner ist die zweite Dichtungslippe 73c auf einer radial inneren Seite des Passabschnitts 72a des Kernstabs 72 ausgebildet. Insbesondere sind die erste Dichtungslippe 73b und die zweite Dichtungslippe 73c derart angeordnet, dass deren entsprechende Basisenden und Spitzenenden eine radiale Breite T, in der der Passabschnitt 72a ausgebildet ist, nicht überlappen.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist zwischen der ersten Dichtungslippe 73b und der zweiten Dichtungslippe 73c eine ebene Fläche 73e ausgebildet, gegen die ein Einpresswerkzeug P (siehe 4) gedrückt wird. Die ebene Fläche 73e ist ein ebener Abschnitt einer Fläche auf der Außenseite des Dichtungsgummis 73, der die radiale Breite T umfasst, in der der Passabschnitt 72a ausgebildet ist. Wie durch einen Pfeil F in 4 gezeigt, wird das Einpresswerkzeug P gegen die ebene Fläche 73e gedrückt, um eine Presskraft auf den Abdichtungsring 71 auszuüben, um dadurch den Dichtungsring 71 auf der Passfläche 2b des Außenelements 2 einzupassen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 5B gezeigt, zur Durchführung einer stabilen Presspassung mit dem Einpresswerkzeug P, das eine hinreichend große Größe aufweist, die ebene Fläche 73e mit einer radialen Breite W ausgebildet, die gleich oder größer als 1,35 mm ist.
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Wie zuvor beschrieben, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform in dem Dichtungsring 71 der Passabschnitt 72a des Kernstabs 72 zwischen der ersten Dichtungslippe 73b und der zweiten Dichtungslippe 73c in der radialen Richtung ausgebildet, so dass die ebene Fläche 73e zwischen der ersten Dichtungslippe 73b und der zweiten Dichtungslippe 73c ausgebildet werden kann. Dementsprechend kann die Passfläche 2b des Außenelements 2 auf der radial inneren Seite von dem Basisende der ersten Dichtungslippe 73b angeordnet werden, und ein Außendurchmesser der Passfläche 2b kann kleiner ausgebildet werden, wodurch es möglich ist, den Gestaltungsfreiheitsgrad der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 zu erhöhten. Ferner ermöglicht eine Verringerung des Durchmessers des außen liegenden Endes (Passfläche 2b) des Außenelements 2 eine Verringerung des Gewichts des Außenelements 2 und des Gewichts der Lagervorrichtung für Fahrzeugrad 1.
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Wenn ferner gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in 5A und 5B gezeigt, mehrere Dichtungsringe 71 übereinander gestapelt werden, richten sich die Passfläche 72a des oberen Dichtungsrings 71 und die ebene Fläche 73e des unteren Dichtrings 71 in der radialen Richtung zueinander aus. Dadurch kann verhindert werden, dass der Passabschnitt 72a des oberen Dichtungsrings 71 in Kontakt mit der ersten Dichtungslippe 73b und der zweiten Dichtungslippe 73c des unteren Dichtungsrings 71 kommt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Abstand d2 zwischen der zweiten Dichtungslippe 73c des unteren Dichtrings 71 und dem Passabschnitt 72a des oberen Dichtrings 71 gleich oder größer als 0,5 mm.
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Ferner wird vorab Fett auf die erste Dichtungslippe 73b und die zweite Dichtungslippe 73c aufgetragen, wobei das Fett für die erste Dichtungslippe 73b und die zweite Dichtungslippe 73c notwendig ist, um auf dem Flachdichtabschnitt 3h des Fahrzeugrad-Montageflansches 3e zu gleiten, wenn sich das Außenelement 2 und das Innenelement 3 relativ zueinander drehen. Wie zuvor beschrieben, kann die vorliegende Ausführungsform verhindern, dass der Passabschnitt 72a des oberen Dichtungsrings 71 in Kontakt mit der ersten Dichtungslippe 73b und der zweiten Dichtungslippe 73c des unteren Dichtungsrings 71 kommt, wodurch verhindert werden kann, dass das Fett, das auf die erste Dichtungslippe 73b und die zweite Dichtungslippe 73c aufgetragen wird, am Passabschnitt 72a haftet und sich verringert.
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Ferner ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in 4 und 5B gezeigt, ein Stufenabschnitt 73f, der zur Außenseite vorsteht, auf einem radial außen liegenden Abschnitt von der ebenen Fläche 73e ausgebildet. Dies ermöglicht, wie in 5A und 5B gezeigt, dass das Spitzenende des oberen Dichtungsrings 71 entlang des Stufenabschnitts 73f des unteren Dichtungsrings 71 angeordnet wird, wenn die mehreren Dichtungsringe 71 übereinander gestapelt werden, wodurch die Dichtungsringe 71 weniger anfällig für Fehlausrichtungen sind. Das heißt, es ist möglich, die Stabilität der übereinander gestapelten Dichtringe 71 zu erhöhen.
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Ferner wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in der vergrößerten Ansicht in 5B gezeigt, zur Erhöhung der Positionsgenauigkeit, wenn die mehreren Dichtringe 71 übereinander gestapelt werden, ein Spalt d1 in der radialen Richtung zwischen dem Stufenabschnitt 73f des unteren Dichtungsrings 71 und dem Spitzenabschnitt des oberen Dichtungsrings 71 (ein Abschnitt, an dem der obere Dichtungsring 71 in Kontakt mit der ebenen Fläche 73e des unteren Dichtungsrings 71 gebracht wird) so eingestellt, dass er gleich oder kleiner als 1,0 mm ist.
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Es sollte beachtet werden, dass der Stufenabschnitt neben dem ebenen Abschnitt eine Form aufweisen kann, bei der eine Stufe mit Bezug auf die ebene Fläche wie der Stufenabschnitt 73f der ersten Ausführungsform gebildet wird, oder dass er eine Form aufweisen kann, bei der eine Stufe ausgebildet ist, die ringförmig von der ebenen Fläche vorsteht.
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Im Nachfolgenden erfolgt eine Beschreibung eines außen liegenden Dichtungselements gemäß einer zweiten Ausführungsform des Dichtungselements gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 6A. Das außen liegende Dichtungselement gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist aus einem Dichtungsring 171 gebildet. Es sollte beachtet werden, dass in der nachfolgenden Beschreibung des außen liegenden Dichtungselements gemäß der Ausführungsform die die in der Beschreibung des Dichtungsrings 71 der 1 bis 5B verwendeten Namen, Figurenbezeichnungen und Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Komponenten zu bezeichnen. Das heißt, in der nachfolgenden Ausführungsform wird auf eine ausführliche Beschreibung der Merkmale die den Merkmalen der bereits beschriebenen Ausführungsform entsprechen, verzichtet, und es erfolgt hauptsächlich eine Beschreibung der Unterscheidungsmerkmale.
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In dem Dichtungsring 171 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in 6A gezeigt, ist eine ebene Fläche 173e, gegen die das Einpresswerkzeug P gedrückt wird, zwischen der ersten Dichtungslippe 73b und der zweiten Dichtungslippe 73c ausgebildet. Ein Stufenabschnitt 173f, der zur Außenseite vorsteht, ist an einem radial innen liegenden Abschnitt von der ebenen Fläche 173e ausgebildet. Dadurch kann das Spitzenende eines oberen Dichtungsrings 171, wie in 6A gezeigt, entlang des Stufenabschnitts 173f eines unteren Dichtungsrings 171 angeordnet werden, wenn die mehreren Dichtungsringe 171 übereinander gestapelt werden, wodurch die Dichtungsringe 171 weniger anfällig für Fehlausrichtungen sind. Das heißt, es ist möglich, die Stabilität der übereinander gestapelten Dichtungsringe 171 zu erhöhen.
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Im Nachfolgenden erfolgt eine Beschreibung eines außen liegenden Dichtungselements entsprechend einer dritten Ausführungsform des Dichtungselements gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 6B. Das außen liegende Dichtungselement gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist aus einem Dichtungsring 271 gebildet.
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In dem Dichtungsring 271 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in 6B gezeigt, ist eine ebene Fläche 273e, gegen die das Einpresswerkzeug P gedrückt wird, zwischen der ersten Dichtungslippe 73b und der zweiten Dichtungslippe 73c ausgebildet. Ein äußerer Stufenabschnitt 273f, der zur Außenseite vorsteht, ist an einem radial außen liegenden Abschnitt von der ebenen Fläche 273e ausgebildet. Ferner ist ein innerer Stufenabschnitt 273g, der zur Außenseite vorsteht, an einem radial innen liegenden Abschnitt von der ebenen Fläche 273e ausgebildet. Dadurch kann das Spitzenende eines oberen Dichtungsrings 271, wie in 6B gezeigt, entlang des äußeren Stufenabschnitts 273f und des inneren Stufenabschnitts 273g eines unteren Dichtungsrings 271 positioniert werden, wenn die mehreren Dichtungsringe 271 übereinander gestapelt werden, wodurch die Dichtungsringe 271 weniger anfällig für Fehlausrichtungen sind. Dadurch ist es möglich, die übereinander gestapelten Dichtungsringe 271 zu stabilisieren.
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Wie zuvor beschrieben, kann der Stufenabschnitt neben dem ebenen Abschnitt an der radial äußeren Seite der ebenen Fläche, wie der Stufenabschnitt 73f der ersten Ausführungsform, ausgebildet sein, oder er kann auf der radial inneren Seite der ebenen Fläche, wie der Stufenabschnitt 173f der zweiten Ausführungsform, ausgebildet sein, oder er kann an beiden radialen Seiten der ebenen Fläche, wie der äußere Stufenabschnitt 273f und der innere Stufenabschnitt 273g der dritten Ausführungsform, ausgebildet sein. Bei jeder Form kann der Stufenabschnitt so ausgebildet werden, dass er ringförmig von der ebenen Fläche vorsteht. Ferner können drei oder mehr Dichtungslippen in Gleitkontakt mit dem Flachdichtabschnitt auf dem Dichtungsgummi des Dichtungsrings vorgesehen sein.
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Im Nachfolgenden erfolgt eine Beschreibung eines außen liegenden Dichtungselements gemäß einer vierten Ausführungsform des Dichtungselements gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 7. Das außen liegende Dichtungselement gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist aus einem Dichtungsring 371 gebildet.
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Der Dichtungsring 371 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist aus dem Kernstab 72 und dem Dichtungsgummi 73 gebildet. Der Kernstab 72 ist aus einem ringförmigen Stahlblech gebildet, das durch Pressen so gebogen wird, dass sein Querschnitt in axialer Richtung zurückgeklappt wird, um eine annähernde T-Form zu erhalten. Insbesondere weist der Kernstab 72 einen zylindrischen Passabschnitt 72a auf der Passfläche 2b, einen gebogenen Abschnitt 72c, der von einem außen liegenden Ende des Passabschnitts 72a radial nach außen gebogen ist, einen scheibenförmigen Seitenplattenabschnitt 72b, der von dem gebogenen Abschnitt 72c radial nach innen zurückgefaltet ist und sich zur Drehachse A des Nabenrads 31 erstreckt, auf. Ferner ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Kernstab 72 ein innen liegendes Ende 372d des Passabschnitts 72a radial nach außen gebogen.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es anhand der zuvor beschriebenen Struktur möglich, die Ringsteifigkeit des Dichtungsrings 371 zu erhöhen. Dadurch ist es unwahrscheinlich, dass sich der Dichtungsring 371 von der Passfläche 2b löst, auch wenn eine Kraft auf den Dichtungsring 371 in Zugrichtung (zur Außenseite hin) ausgeübt wird. Das heißt, es ist möglich, eine Passkraft des Dichtungsrings 371 auf das Außenelement 2 zu erhöhen. Dadurch kann der Dichtungsring 371 in axialer Richtung verkürzt werden, so dass der Dichtungsring 371 selbst dann am Außenelement 2 befestigt werden kann, wenn ein axialer Raum auf der Passfläche 2b nicht im Außenelement 2 sichergestellt werden kann. Ferner können Schnitt- und Schleiflängen der Passfläche 2b, auf der der Dichtungsring 371 montiert wird, verringert werden, wodurch es möglich ist, die Kosten zu verringern.
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Obwohl zuvor die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, und die Ausführungsformen dienen lediglich als Beispiele. Es versteht sich, dass verschiedene andere Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und der Umfang der vorliegenden Erfindung ist in den Ansprüchen definiert und umfasst ferner die Bedeutung der in den Ansprüchen dargelegten Äquivalente und alle Änderungen im Rahmen des Umfangs der Erfindung.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die vorliegende Erfindung ist auf eine Lagervorrichtung für Fahrzeugräder anwendbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad
- 2
- Außenelement
- 2b
- Passfläche
- 3
- Innenelement
- 3a
- Schneidabschnitt mit kleinem Durchmesser
- 3e
- Fahrzeugrad-Montageflansch
- 3h
- Flachdichtabschnitt
- 4
- Kegelrolle (Wälzkörper)
- 7
- außen liegendes Dichtungselement
- 31
- Nabenrad
- 32
- Innenring
- 71
- Dichtungsring
- 72
- Kernstab
- 73
- Dichtungsgummi
- 73b
- erste Dichtungslippe
- 73c
- zweite Dichtungslippe
- 73e
- flache Fläche
- 73f, 173f
- Stufenabschnitt
- 273f
- äußerer Stufenabschnitt
- 273g
- innerer Stufenabschnitt
- 372d
- innen liegendes Ende
- P
- Einpresswerkzeug
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 5573199 B [0005]
- JP 2010180896 A [0005]
