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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad.
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HINTERGRUND
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Eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad, die ein Rad drehbar lagert, ist bekannt (siehe Patentschrift 1). In der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad ist ein inneres Element an der Innenseite eines äußeren Elements angeordnet, und ein Rollelement ist zwischen Laufbahnoberflächen des äußeren Elements und des inneren Elements angeordnet. Auf diese Weise bildet die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad eine Wälzlagerstruktur und macht ein an dem Innenelement befestigtes Rad drehbar.
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Zwischen dem äußeren Element und dem inneren Element der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad ist ein ringförmiger Raum ausgebildet, und es ist ein Dichtungselement vorgesehen, das ein außenseitiges Öffnungsende des ringförmigen Raums blockiert (siehe 6). In einer solchen Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad ist es notwendig, einen Raum für die Aufnahme des Dichtungselements auf der Innenseite des äußeren Elements vorzusehen, und als Ergebnis ist das Problem aufgetreten, dass ein relativer Abstand zwischen dem Rollelement auf der Innenseite und dem Rollelement auf der Außenseite verkürzt ist. Daher ist das Problem aufgetreten, dass die Steifigkeit gegenüber dem Biegemoment verringert und die Lagerlebensdauer verkürzt wird.
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Darüber hinaus ist ein Fahrzeugrad-Befestigungsflansch an einem Nabenring ausgebildet, der das innere Element bildet (siehe 6). Dann ist der Fahrzeugrad-Befestigungsflansch mit einem Spalt zwischen dem Fahrzeugrad-Befestigungsflansch und einem außenseitigen Endabschnitt des äußeren Elements angeordnet. In einer solchen Lagervorrichtung für ein Rad ist das Problem aufgetreten, dass Schmutzwasser, das auf den Fahrzeugrad-Befestigungsflansch fließt, und Schmutzwasser, das auf das äußere Element fließt, das Dichtungselement durch den Spalt erreichen, und das Dichtungselement einen Fremdkörper, der in dem Schmutzwasser enthalten ist, beißt und beschädigt oder verschlissen wird. Daher ist das Problem aufgetreten, dass sich die Dichtungseigenschaften des Dichtungselements verschlechtert haben.
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ZITATENLISTE
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PATENTLITERATUR
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Patentliteratur 1:
JP-A 2017-145881 Gazette
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHE PROBLEME
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Es wird eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad bereitgestellt, die in der Lage ist, die Lebensdauer des Lagers zu verbessern, indem sie die Steifigkeit gegenüber dem Biegemoment erhöht und ein Nachlassen der Dichtungsleistung des außenseitigen Dichtungselements unterdrückt.
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LÖSUNGEN DER PROBLEME
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In einer Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung umfassend:
- ein äußeres Element, das eine Mehrzahl von Reihen äußerer Laufbahnoberflächen aufweist;
- ein Innenelement, das einen Nabenring und einen Innenring umfasst und eine Mehrzahl von Reihen innerer Laufbahnoberflächen aufweist;
- mehrere Reihen von Rollelementen, die zwischen den Laufbahnoberflächen des äußeren Elements und des inneren Elements angeordnet sind; und
- ein außenseitiges Dichtungselement, das ein außenseitiges Öffnungsende eines durch das äußere Element und das innere Element gebildeten ringförmigen Raums blockiert,
- eine ringförmige Vertiefung um eine Drehachse des Nabenrings vorzugsweise in einem innenseitigen Basisendabschnitt eines Fahrzeugrad-Befestigungsflansches in dem Nabenring vorgesehen ist, und
- ein außenseitiger Endabschnitt des äußeren Elements vorzugsweise in die Vertiefung eingesetzt ist, und wenigstens ein Teil des außenseitigen Dichtungselements vorzugsweise in der Vertiefung untergebracht ist.
- In der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung sind eine innere Umfangsfläche der Vertiefung und eine äußere Umfangsfläche in einem außenseitigen Endabschnitt des äußeren Elements nahe beieinander, um einen Labyrinthabschnitt zu bilden.
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Bei der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung ist der Labyrinthabschnitt radial nach außen zu einer Innenseite hin stärker geneigt.
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VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Als vorteilhafte Effekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich die nachfolgend beschriebenen Effekte.
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Gemäß der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung ist eine ringförmige Vertiefung um eine Drehachse eines Nabenrings in einem innenseitigen Basisendabschnitt eines Fahrzeugradmontageflansches des Nabenrings vorgesehen. In die Vertiefung ist ein außenseitiger Endabschnitt eines äußeren Elements eingesetzt, und in der Vertiefung ist wenigstens ein Teil eines außenseitigen Dichtungselements untergebracht. Gemäß der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad kann, da das Außenelement in axialer Richtung aufweitbar ist und auf der Innenseite des Außenelements ein Raum zur Aufnahme des außenseitigen Dichtungselements vorgesehen werden kann, ein relativer Abstand zwischen einem Rollenelement auf der Innenseite und einem Rollenelement auf der Außenseite lang gemacht werden. Da die Steifigkeit gegenüber dem Biegemoment erhöht wird, kann die Lebensdauer des Lagers verbessert werden. Des Weiteren kann gemäß der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad, da ein Spalt, der durch den innenseitigen Basisendabschnitt des Fahrzeugrad-Befestigungsflansches und den außenseitigen Endabschnitt des äußeren Elements gebildet wird, kompliziert ist, verhindert werden, dass Schmutzwasser, das auf den Fahrzeugrad-Befestigungsflansch fließt, und Schmutzwasser, das auf das äußere Element fließt, das außenseitige Dichtungselement erreichen. Da die Absenkung der Dichtungseigenschaften des außenseitigen Dichtungselements unterdrückt werden kann, kann die Lebensdauer des Lagers verbessert werden.
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Gemäß der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung liegen eine innere Umfangsfläche der Vertiefung und eine äußere Umfangsfläche im außenseitigen Endabschnitt des äußeren Elements nahe beieinander, um einen Labyrinthabschnitt zu bilden. Gemäß der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad kann selbst bei einem Eindringen von Schmutzwasser in den Labyrinthabschnitt verhindert werden, dass das Schmutzwasser den Labyrinthabschnitt durchdringt und das außenseitige Dichtungselement erreicht. Da ein Nachlassen der Dichtungseigenschaften des außenseitigen Dichtungselements unterdrückt werden kann, kann die Lebensdauer des Lagers verbessert werden.
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Gemäß der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad der vorliegenden Erfindung ist der Labyrinthabschnitt mehr radial nach außen zur Innenseite geneigt. Gemäß der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad, auch wenn Schmutzwasser in den Labyrinthabschnitt eintritt, kann das Schmutzwasser mit Hilfe einer Zentrifugalkraft, die durch die Rotation des Nabenrings erzeugt wird, abgeleitet werden. Daher kann ein Nachlassen der Dichtungseigenschaften des außenseitigen Dichtungselements weiter unterdrückt werden.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Diagramm, das eine Struktur einer Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad zeigt.
- 2 ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad an einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist.
- 3 ist ein Diagramm, das einen Teilaufbau der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
- 4 ist ein Diagramm, das die Merkmale der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 5 ist ein Diagramm, das eine Teilstruktur der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
- 6 ist ein Diagramm, das den Aufbau einer Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad zeigt, bei dem es sich um ein herkömmliches Produkt handelt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zunächst wird ein Aufbau einer Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
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Die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 stützt ein Rad drehbar ab. Die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 umfasst ein äußeres Element 2, ein inneres Element 3 und Rollelemente 4 und 5. Man beachten, dass, wie hier verwendet, „Innenseite“ die Fahrzeugkarosserieseite der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 darstellt, wenn sie an einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist, und „Außenseite“ die Radseite der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 darstellt, wenn sie an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Des Weiteren steht „radial außen“ für eine Richtung, die von einer Drehachse A des inneren Elements 3 wegführt, und „radial innen“ für eine Richtung, die sich der Drehachse A des inneren Elements 3 nähert. Außerdem steht „axiale Richtung“ für eine Richtung entlang der Drehachse A.
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Das äußere Element 2 bildet einen Außenringabschnitt der Wälzlagerstruktur. Eine Passfläche 2a ist am inneren Umfang eines inneren Seitenendabschnitts des äußeren Elements 2 ausgebildet. Des Weiteren ist eine Passfläche 2b am inneren Umfang eines äußeren Seitenendabschnitts des äußeren Elements 2 ausgebildet. Des Weiteren sind zwei äußere Laufbahnoberflächen 2c und 2d am inneren Umfang eines axial mittleren Abschnitts des äußeren Elements 2 ausgebildet. Darüber hinaus ist an dem äußeren Element 2 ein Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch 2e ausgebildet, der sich von einer äußeren Umfangsfläche des äußeren Elements 2 radial nach außen erstreckt. Der Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch 2e ist mit einer Vielzahl von Schraubenlöchern 2f versehen.
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Das Innenelement 3 bildet einen Innenringabschnitt der Wälzlagerstruktur. Das Innenelement 3 umfasst einen Nabenring 31 und einen Innenring 32.
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Der Nabenring 31 ist radial im Inneren des äußeren Elements 2 angeordnet. Ein Stufenabschnitt 3a mit kleinem Durchmesser ist bis zu einem axialen Mittelabschnitt am Außenumfang eines innenseitigen Endabschnitts des Nabenrings 31 ausgebildet. Der Stufenabschnitt 3a mit kleinem Durchmesser bezieht sich auf einen Abschnitt, an dem der Außendurchmesser des Nabenrings 31 reduziert ist, und eine Außenumfangsfläche des Stufenabschnitts 3a mit kleinem Durchmesser weist eine zylindrische Form um die Drehachse A auf. Des Weiteren ist eine Keilnutöffnung 3b, die von einem innenseitigen Endabschnitt des Nabenrings 31 zu einem außenseitigen Endabschnitt durchdringt, an dem Nabenring 31 ausgebildet. Außerdem ist am Außenumfang eines axialen Mittelteils des Nabenrings 31 eine innere Laufbahnoberfläche 3d ausgebildet. Außerdem ist an dem Nabenring 31 ein Fahrzeugrad-Befestigungsflansch 3e ausgebildet, der sich von einer Außenumfangsfläche des Nabenrings 31 radial nach außen erstreckt. Der Fahrzeugrad-Befestigungsflansch 3e ist mit einer Vielzahl von Bolzenlöchern 3f um die Drehachse A herum versehen, und in jedes der Bolzenlöcher 3f ist ein Nabenbolzen 33 eingepresst.
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Der Innenring 32 ist von außen auf den Stufenabschnitt 3a des Nabenrings 31 mit kleinem Durchmesser gepasst. Eine Passfläche 3g ist am Außenumfang eines inneren seitlichen Endabschnitts des Innenrings 32 ausgebildet. Des Weiteren ist eine innere Laufbahnoberfläche 3c am Außenumfang angrenzend an die Passfläche 3g ausgebildet. Auf diese Weise ist die innere Laufbahnoberfläche 3c auf dem Außenumfang des Innenrings 32 ausgebildet.
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Die Rollelemente 4 und 5 bilden einen Wälzteil der Wälzlagerstruktur. Die Wälzkörper 4 und 5 sind so genannte Stahlkugeln, die in gleichen Abständen am Umfang durch einen Käfig angeordnet sind. Der Wälzkörper 4 auf der Innenseite ist zwischen der äußeren Laufbahnoberfläche 2c des äußeren Elements 2 und der inneren Laufbahnoberfläche 3c des Innenrings 32 angeordnet. Des Weiteren ist der Wälzkörper 5 auf der Außenseite zwischen der äußeren Laufbahnoberfläche 2d des Außenelements 2 und der inneren Laufbahnoberfläche 3d des Nabenrings 31 angeordnet. Es ist zu beachten, dass bei der vorliegenden Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 die Wälzkörper 4 und 5 beide kugelförmig sind. Eines oder beide der Wälzkörper 4 und 5 können jedoch auch zylindrisch oder konisch sein.
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Als nächstes wird eine Struktur zur Befestigung der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 an einer Fahrzeugkarosserie unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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Die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 wird mit einem Achsschenkelbolzen 91 in einem Zustand befestigt, in dem ein Passabschnitt 2g, der eine zylindrische Form aufweist, in ein Passloch 9a eines Achsschenkels 9 eingepasst ist und eine Endfläche des Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansches 2e an einer Endfläche des Achsschenkels 9 anliegt. Dabei wird der Achsschenkelbolzen 91 von der Innenseite her in eine Bolzenbohrung 9b des Achsschenkels 9 eingesetzt und in die Bolzenbohrung 2f des Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansches 2e eingeschraubt. Alternativ wird der Achsschenkelbolzen 91 von der Außenseite in die Bolzenbohrung 2f des Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansches 2e eingeführt und in die Bolzenbohrung 9b des Achsschenkels 9 eingeschraubt. Beachten Sie, dass auf das Innenelement 3 ein Biegemoment M wirkt, wenn sich die Karosserie dreht, wenn ein Rad über die Unebenheit fährt oder ähnliches.
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Nachfolgend werden Merkmale und der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 gemäß der ersten Ausführungsform und Auswirkungen der Merkmale unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben. 4 zeigt zum Vergleich eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad, die ein herkömmliches Produkt ist. Dabei sind in der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad, das ein herkömmliches Produkt ist, die gleichen Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Zunächst wird ein Dichtungselement 6, das die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 bildet, beschrieben. Die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 umfasst ein Paar von Dichtungselementen 6 und 7 zum Verschließen der beiden seitlichen Öffnungsenden eines zwischen dem äußeren Element 2 und dem inneren Element 3 (dem Nabenring 31 und dem Innenring 32) gebildeten Ringraums S. Im Folgenden wird schwerpunktmäßig das Dichtungselement (im Folgenden als „außenseitiges Dichtungselement“ bezeichnet) 6 beschrieben, das das außenseitige Öffnungsende des Ringraumes S verschließt.
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Das außenseitige Dichtungselement 6 wird durch Vulkanisieren und Verbinden eines elastischen Elements 62 mit dem Kernmetall 61 gebildet. Das Kernmetall 61 umfasst einen Passabschnitt 61a, der innen in die Passfläche 2b des äußeren Elements 2 eingepasst ist, und einen Seitenplattenabschnitt 61b, der sich von einem außenseitigen Endabschnitt des Passabschnitts 61a radial nach innen erstreckt. Eine Seitenlippe 62a ist an dem elastischen Element 62 ausgebildet, und eine Spitzenkante der Seitenlippe 62a ist in Kontakt mit einer flachen Endfläche 3h. Des Weiteren ist eine Zwischenlippe 62b radial innerhalb der Seitenlippe 62a ausgebildet, und eine Spitzenkante der Zwischenlippe 62b ist in Kontakt mit einer bogenförmigen Fläche 3i. Des Weiteren ist eine Fettlippe 62c an dem elastischen Element 62 ausgebildet, und eine Spitzenkante der Fettlippe 62c ist in Kontakt mit einer axialen Umfangsfläche 3j.
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In der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist eine ringförmige Vertiefung 3m um die Drehachse A des Nabenrings 31 in einem innenseitigen Basisendabschnitt des Fahrzeugrad-Befestigungsflansches 3e des Nabenrings 31 vorgesehen. Die Vertiefung 3m ist ein Abschnitt, der von einer innenseitigen Endfläche 3n des Fahrzeugrad-Befestigungsflansches 3e zur Außenseite hin vertieft ist, und eine flache Endfläche 3h, die eine Bodenfläche der Vertiefung 3m ist, steht senkrecht zur Drehachse A. Des Weiteren ist die bogenförmige Fläche 3i, die eine radial nach innen gerichtete innere Umfangsfläche der Vertiefung 3m ist, mit der flachen Endfläche 3h und der axialen Umfangsfläche 3j verbunden, so dass sie durchgehend ist. Außerdem ist die axiale Umfangsfläche 3j parallel zur Drehachse A an der Außenseite der Vertiefung 3m. Anschließend werden wenigstens die flache Endfläche 3h, die gebogene Fläche 3i und die axiale Umfangsfläche 3j poliert. Beachten Sie, dass ein Verstärkungsabschnitt 3p, der von einer außenseitigen Endfläche 3o zur Außenseite hin vorsteht, in einem außenseitigen Basisendabschnitt des Fahrzeugrad-Befestigungsflansches 3e vorgesehen ist. Dies soll verhindern, dass sich die Festigkeit durch die Vertiefung 3m verringert.
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Gleichzeitig wird in der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 gemäß der ersten Ausführungsform ein außenseitiger Endabschnitt 2i des äußeren Elements 2 in die Vertiefung 3m eingesetzt (in die Vertiefung 3m quer zur zweipunktigen Kettenlinie in der Abbildung eingesetzt). Dann wird wenigstens ein Teil des außenseitigen Dichtungselements 6, das innen an dem außenseitigen Endabschnitt 2i des Außenelements 2 angebracht ist, an der Innenseite der Vertiefung 3m untergebracht (in der Abbildung über die Zweipunkt-Kettenlinie hinweg an der Innenseite der Vertiefung 3m untergebracht). Insbesondere wird ein Teil, das die Seitenlippe 62a und die Zwischenlippe 62b des außenseitigen Dichtungselements 6 umfasst, in der Vertiefung 3m untergebracht. Auf der Innenseite der Vertiefung 3m kann jedoch auch ein Teil untergebracht werden, das zusätzlich zur Seitenlippe 62a und der Zwischenlippe 62b die Fettlippe 62c umfasst. In dieser Hinsicht ist „wenigstens ein Teil des außenseitigen Dichtungselements 6“ nicht beschränkt.
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Wie oben beschrieben, ist bei der vorliegenden Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 das äußere Element 2 in axialer Richtung im Vergleich zu einer herkömmlichen Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad erweitert. Des Weiteren ist an der Innenseite des Außenelements 2 ein Raum zur Aufnahme des außenseitigen Dichtungselements 6 vorgesehen. Aus diesem Grund kann in der vorliegenden Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 ein relativer Abstand L zwischen dem Rollelement 4 auf der Innenseite und dem Rollelement 5 auf der Außenseite größer gemacht werden als ein relativer Abstand Lp der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad, das ein herkömmliches Produkt ist. In 4 wird eine Differenz zwischen dem relativen Abstand L und dem relativen Abstand Lp durch einen Wert D dargestellt.
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Des Weiteren ist bei der vorliegenden Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 entlang der inneren Umfangsfläche der Vertiefung 3m ein Spalt 3q ausgebildet, der durch den innenseitigen Basisendabschnitt des Fahrzeugrad-Befestigungsflansches 3e und den außenseitigen Endabschnitt 2i des äußeren Elements 2 gebildet wird. Aus diesem Grund weist die vorliegende Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 eine komplizierte Form im Vergleich zu einem Spalt 103q der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad auf, die ein herkömmliches Produkt ist. Auf diese Weise ist es weniger wahrscheinlich, dass Schmutzwasser, das auf den Befestigungsflansch 3e des Fahrzeugrads fließt, und Schmutzwasser, das auf das äußere Element 2 fließt, in den Spalt 3q eindringen. Des Weiteren kann Schmutzwasser weniger leicht in das außenseitige Dichtungselement 6 gelangen. In 3 wird die Abmessung von einer geneigten Fläche 3k, die eine radial nach außen gerichtete innere Umfangsfläche der Vertiefung 3m ist, zu einer äußeren Umfangsfläche 2k des außenseitigen Endabschnitts 2i des äußeren Elements 2 durch einen Wert d1 dargestellt. Der Wert d1 beträgt 0,1 mm oder mehr, auch wenn sich die Fahrzeugkarosserie dreht. Außerdem wird die Abmessung von der flachen Endfläche 3h, die die Bodenfläche der Vertiefung 3m ist, zu einer außenseitigen Endfläche 2h des äußeren Elements 2 durch einen Wert d2 dargestellt. Der Wert d2 beträgt 0,5 mm oder mehr, auch wenn sich die Fahrzeugkarosserie dreht.
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Wie oben beschrieben, ist bei der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 gemäß der ersten Ausführungsform die ringförmige Vertiefung 3m um die Drehachse A des Nabenrings 31 im innenseitigen Basisendabschnitt des Fahrzeugrad-Befestigungsflansches 3e des Nabenrings 31 vorgesehen. Dann wird der außenseitige Endabschnitt 2i des äußeren Elements 2 in die Vertiefung 3m eingesetzt, und wenigstens ein Teil des außenseitigen Dichtungselements 6 wird in der Vertiefung 3m untergebracht. Da gemäß der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 das Außenelement 2 in axialer Richtung aufweitbar ist und auf der Innenseite des Außenelements 2 ein Raum zur Aufnahme des außenseitigen Dichtungselements 6 vorgesehen werden kann, kann der Relativabstand L zwischen dem innenseitigen Rollelement 4 und dem außenseitigen Rollelement 5 groß gewählt werden. Da somit die Steifigkeit gegenüber dem Biegemoment M erhöht wird, kann die Lebensdauer des Lagers verbessert werden. Des Weiteren kann gemäß der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1, da der Spalt 3q, der durch den innenseitigen Basisendabschnitt des Fahrzeugrad-Befestigungsflansches 3e und den außenseitigen Endabschnitt 2i des äußeren Elements 2 gebildet wird, kompliziert ist, verhindert werden, dass Schmutzwasser, das auf den Fahrzeugrad-Befestigungsflansch 3e fließt, und Schmutzwasser, das auf das äußere Element 2 fließt, das außenseitige Dichtungselement 6 erreichen. Da ein Nachlassen der Dichtungseigenschaften des außenseitigen Dichtungselements 6 unterdrückt werden kann, kann die Lebensdauer des Lagers verbessert werden.
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Darüber hinaus kann bei der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 der relative Abstand L zwischen dem Rollelement 4 auf der Innenseite und dem Rollelement 5 auf der Außenseite groß gewählt werden. Da dadurch die Steifigkeit gegenüber dem Biegemoment M erhöht wird, kann die Lagerlebensdauer verbessert werden.
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Als nächstes werden Merkmale der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform und Auswirkungen der Merkmale unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Dabei ist zu beachten, dass der Schwerpunkt der Beschreibung auf einem anderen Teil liegt, als bei der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 gemäß der ersten Ausführungsform.
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Die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst einen Anschläger 7. Der Anschläger 7 wird durch Biegen eines Stahlblechs gebildet und entlang der inneren Umfangsfläche der Vertiefung 3m angebracht. Dann ist eine Spitzenkante der Seitenlippe 62a des elastischen Elements 62 in Kontakt mit einer flachen Endfläche 7h. Des Weiteren ist eine Spitzenkante der Zwischenlippe 62b des elastischen Elements 62 in Kontakt mit einer bogenförmigen Fläche 7i. Des Weiteren ist eine Spitzenkante der Fettlippe 62c des elastischen Elements 62 in Kontakt mit einer axialen Umfangsfläche 7j.
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Die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 gemäß der zweiten Ausführungsform weist ebenfalls die gleiche Funktion und Wirkung auf wie die Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 gemäß der ersten Ausführungsform.
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Nachfolgend werden weitere Merkmale der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 gemäß der jeweiligen Ausführungsform und Auswirkungen der Merkmale unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 beschrieben.
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In der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 gemäß jeder Ausführungsform wird durch die schräge Fläche 3k, die die radial nach außen gerichtete innere Umfangsfläche der Vertiefung 3m ist, und die äußere Umfangsfläche 2k im außenseitigen Endabschnitt 2i des äußeren Elements 2 ein enger Spalt 3q gebildet. Da das Schmutzwasser durch den engen Spalt 3q aufgefangen wird, ist es weniger wahrscheinlich, dass das Schmutzwasser das außenseitige Dichtungselement 6 erreicht. Das heißt, selbst wenn Schmutzwasser in den Spalt 3q eindringt, kann verhindert werden, dass das Schmutzwasser den Spalt 3q passiert und das außenseitige Dichtungselement 6 erreicht. Im Folgenden wird der Spalt 3q als „Labyrinthabschnitt R“ bezeichnet.
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Der Labyrinthabschnitt R weist eine Funktion zum Ableiten von infiltriertem Schmutzwasser auf. Das heißt, die geneigte Fläche 3k, die die radial äußere innere Umfangsfläche der Vertiefung 3m ist, ist mehr radial nach außen zur Innenseite hin geneigt. Des Weiteren ist die Außenumfangsfläche 2k des außenseitigen Endabschnitts 2i des äußeren Elements 2 ebenfalls radial nach außen zur Innenseite hin geneigt. Daher ist der Labyrinthabschnitt R, der die geneigte Fläche 3k und die äußere Umfangsfläche 2k umfasst, mehr radial nach außen zur Innenseite hin geneigt. Auf diese Weise rotiert das im Labyrinthabschnitt R verbliebene Schmutzwasser zusammen mit der Rotation des Nabenrings 31. Auf das Schmutzwasser wirkt dann eine radial nach außen gerichtete Zentrifugalkraft. Auf diese Weise wird das Schmutzwasser aus dem Labyrinthabschnitt R nach außen abgeleitet (siehe Pfeil F).
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Wie oben beschrieben, liegen bei der vorliegenden Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 die innere Umfangsfläche der Vertiefung 3m und die äußere Umfangsfläche 2k des außenseitigen Endabschnitts 2i des äußeren Elements 2 nahe beieinander, um den Labyrinthabschnitt R zu bilden. Gemäß der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 ist es möglich, selbst wenn Schmutzwasser in den Labyrinthabschnitt R eindringt, zu verhindern, dass das Schmutzwasser durch den Labyrinthabschnitt R hindurchgeht und das außenseitige Dichtungselement 6 erreicht. Da ein Nachlassen der Dichtungseigenschaften des außenseitigen Dichtungselements 6 unterdrückt werden kann, kann die Lagerlebensdauer verbessert werden.
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Darüber hinaus ist bei der vorliegenden Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 der Labyrinthabschnitt R radial nach außen zur Innenseite hin stärker geneigt. Gemäß der Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 kann das Schmutzwasser, selbst wenn es in den Labyrinthabschnitt R eindringt, durch die Zentrifugalkraft, die durch die Rotation des Nabenrings 31 erzeugt wird, abgeleitet werden. Somit kann ein Nachlassen der Dichtungseigenschaften des außenseitigen Dichtungselements 6 weiter unterdrückt werden.
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Schließlich weist die hierin offenbarte Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad 1 einen Aufbau der dritten Generation auf, bei dem das äußere Element 2 den Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch 2e umfasst und das innere Element 3 den Nabenring 31 einschließlich des Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansches 3e und den Innenring 32 umfasst. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad beschränkt. Beispielsweise kann eine Struktur der zweiten Generation verwendet werden, bei der ein Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch an einem äußeren Element vorgesehen ist und ein Nabenring, der einen Fahrzeugrad-Befestigungsflansch aufweist, in einen Innenring, der ein Innenelement ist, eingesetzt werden kann. Weiterhin kann eine Struktur der vierten Generation verwendet werden, bei der ein äußeres Element einen Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch aufweist und ein Innenelement ein Passkörper eines Nabenrings mit einem Fahrzeugrad-Befestigungsflansch und einem Kreuzgelenk ist.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lagervorrichtung für ein Fahrzeugrad
- 2
- äußeres Element
- 2c
- äußere Laufbahnoberfläche
- 2d
- äußere Laufbahnoberfläche
- 2i
- außenseitiger Endabschnitt
- 3
- Innenelement
- 3c
- innere Laufbahnoberfläche
- 3d
- innere Laufbahnoberfläche
- 3e
- Fahrzeugrad-Befestigungsflansch
- 3m
- Vertiefung
- 3q
- Aussparung
- 31
- Nabenring
- 32
- Innenring
- 4
- Rollelement
- 5
- Rollelement
- 6
- außenseitiges Dichtungselement
- A
- Drehachse
- R
- Labyrinthabschnitt
- S
- Ringraum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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