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Technischer Bereich
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nabeneinheit-Träger zur drehbaren Lagerung eines Rades eines Automobils in Bezug auf eine Aufhängungsvorrichtung.
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Hintergrund
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Ein Fahrzeugrad eines Kraftfahrzeugs und ein Bremsrotor sind in Bezug auf eine Aufhängungsvorrichtung durch einen Nabeneinheit-Träger drehbar gelagert. Die
5 und
6 zeigen einen Nabeneinheit-Träger, das in
JP-A-2015-172401 beschrieben ist. Der Nabeneinheit-Träger
1 umfasst einen Außenring
2, eine Nabe
3 und eine Vielzahl von Rollelementen
4.
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Der Außenring 2 umfasst zweireihige Außenlaufbahnen 5a, 5b und einen stationären Flansch 6. Die zweireihigen Außenlaufbahnen 5a, 5b sind auf einem axial dazwischen liegenden Abschnitt einer inneren Umfangsfläche des Außenrings 2 ausgebildet. Der stationäre Flansch 6 ist so ausgebildet, dass er am axialen Zwischenabschnitt des Außenrings 2 radial nach außen ragt und an mehreren Umfangspositionen Stützbohrungen 7 aufweist. Der Außenring 2 wird abgestützt und an einem Achsschenkel der Aufhängungsvorrichtung durch ein Kupplungselement, wie beispielsweise Schrauben, die in die Stützbohrungen 7 geschraubt oder eingesetzt werden, befestigt.
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Die Nabe 3 ist radial nach innen vom Außenring 2 und koaxial zum Außenring 2 angeordnet und umfasst zweireihige Innenlaufbahnen 8a, 8b und einen Drehflansch 9. Die zweireihigen Innenlaufbahnen 8a, 8b sind auf einer äußeren Umfangsfläche der Nabe 3 an Abschnitten vorgesehen, die den zweireihigen Außenlaufbahnen 5a, 5b zugewandt sind. Der Drehflansch 9 ist so ausgebildet, dass er an einem Abschnitt der Nabe 3, der radial nach außen ragt als ein axial außen liegender Endabschnitt des Außenrings 2, radial nach außen ragt und Befestigungslöcher 10 an einer Vielzahl von Umfangspositionen aufweist. Das Rad und der Bremsrotor werden durch Bolzen 11 getragen, die in die Befestigungsbohrungen 10 in Bezug auf den Drehflansch 9 eingepresst sind.
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Axial außen in axialer Richtung in Bezug auf das Radsatzlager bezieht sich auf eine linke Seite in jeder Zeichnung, die die Außenseite in Breitenrichtung des Fahrzeugs in einem Zustand ist, in dem das Radsatzlager an der Aufhängungsvorrichtung montiert ist, während die rechte Seite in jeder Zeichnung, die die mittlere Seite in Breitenrichtung des Fahrzeugs in einem Zustand ist, in dem das Radsatzlager an der Aufhängungsvorrichtung montiert ist, als axial innen bezeichnet wird.
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Eine Vielzahl von Rollelementen 4 sind zwischen den zweireihigen Außenlaufbahnen 5a, 5b und den zweireihigen Innenlaufbahnen 8a, 8b in einem Zustand angeordnet, in dem eine Vielzahl von Rollelementen 4 durch jede der Taschen 27a, 27b der Käfige 12a, 12b gehalten werden.
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Der Nabeneinheit-Träger 1 umfasst des Weiteren einen Dichtring 14, der eine axial außenliegende Öffnung eines zylindrischen Rollelement-Einbauraums 13 zwischen der inneren Umfangsfläche des Außenrings 2 und der äußeren Umfangsfläche der Nabe 3 schließt, und eine Abdeckung 15, die eine axial innenliegende Öffnung des Außenrings 2 schließt. Dies verhindert das Eindringen von Fremdkörpern wie Wasser in einen radial nach innen gerichteten Raum des Außenrings 2 aus einem Außenraum und verhindert das Austreten von im Rollelement-Einbauraum 13 abgedichtetem Fett in den Außenraum.
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Die Abdeckung 15 ist aus einer nichtmagnetischen Stahlplatte gebildet und umfasst einen im Wesentlichen scheibenförmigen Bodenplattenabschnitt 16 und einen axial nach außen gebogenen Rohrabschnitt 17 von einem radial nach außen gerichteten Endabschnitt des Bodenplattenabschnitts 16. Der Rohrabschnitt 17 weist einen passenden zylindrischen Abschnitt 18 auf, der axial außenbords angeordnet ist, und einen zylindrischen Abschnitt 19 mit kleinem Durchmesser, der axial innenbords angeordnet ist und eine Außendurchmesser-Abmessung aufweist, die kleiner ist als eine Außendurchmesser-Abmessung des passenden zylindrischen Abschnitts 18. Die Abdeckung 15 ist an einem axial innenliegenden Endabschnitt des Außenrings 2 durch Innenmontage befestigt und fixiert (presst) den passenden zylindrischen Abschnitt 18 in der inneren Umfangsfläche des Außenrings 2 durch Presssitz und Schließen der axial innenliegenden Öffnung des Außenrings 2.
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Der Nabeneinheit-Träger 1 umfasst weiterhin einen Geber 20 zum Erfassen einer Drehzahl des Rades.
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Der Geber 20 umfasst einen Metalleinsatz 21, der aus einer Stahlplatte und einem Geber-Hauptkörper 22, der aus einem Gummimagneten besteht. Der Metalleinsatz 21 umfasst einen Zylinderabschnitt 23, der außen angebracht und an einer äußeren Umfangsfläche eines axial innenliegenden Endabschnitts der Nabe 3 befestigt ist, und einen ringförmigen Abschnitt 24, der von einem axial innenliegenden Endabschnitt des Zylinderabschnitts 23 radial nach außen gebogen ist. Der Geber-Hauptkörper 22 wird durch eine axial innenliegende Oberfläche des Ringabschnitts 24 getragen und durch vulkanisierte Haftung befestigt.
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In dem dargestellten Beispiel weist eine Erfassungseinheit eines Sensors 25 einer axial innenliegenden Oberfläche des Geber-Hauptkörpers 22, die eine erfasste Oberfläche ist, über einen ringförmigen Plattenabschnitt 26 zu, der an einem radial außen liegenden Abschnitt des Bodenplattenabschnitts 16 der Abdeckung 15 angeordnet ist, so dass die Drehgeschwindigkeit des Rades gemessen werden kann.
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Zitatliste
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Patentdokument
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Patentdokument 1:
JP-A-2015-172401 -
Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Die in
JP-A-2015-172401 beschriebene Struktur bietet hinsichtlich der folgenden Aspekte Verbesserungspotenzial.
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Während der Fahrt des Fahrzeugs mit dem Nabeneinheit-Träger 1 neigt das im Rollelement-Einbauraum 13 abgedichtete Fett dazu, sich radial nach außen zu bewegen und gegen die innere Umfangsfläche des Außenrings 2 zu schleudern, und zwar aufgrund einer Zentrifugalkraft durch Drehung der Nabe 3, die sich mit Drehung des Rades dreht, und der Rollelemente 4 und der Käfige 12a, 12b, die sich zwischen dem Außenring 2 und der Nabe 3 drehen (Drehung um eine Mittelachse des Nabeneinheit-Trägers 1).
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Ein Taschenspalt zwischen den Innenflächen der Taschen 27a, 27b der Käfige 12a, 12b und den Außenumfangsflächen (Rollflächen) der Rollelemente 4 ist klein eingestellt, um ein Verwirbeln der Käfige 12a, 12b zu verhindern. Daher wird das meiste Fett, das an den äußeren Umfangsflächen der Rollelemente 4 haftet, durch Abschnitte von Umfangsflächen der Käfige 12a, 12b um die Taschen 27a, 27b mit Drehung der Rollelemente 4 abgeschabt. Das abgeschabte Fett bleibt um den Käfig 12a, 12b herum, ohne dass es den Rollkontaktabschnitten zur Schmierung zwischen den äußeren Umfangsflächen der Rollelemente 4 und den Außenlaufbahnen 5a, 5b und den Innenlaufbahnen 8a, 8b zugeführt wird. Dadurch wird die radiale Auswärtsbewegung des Fettes durch die Zentrifugalkraft bei der Drehung der Käfige 12a, 12b weiter gefördert. Wenn die Abscheidung des Fettes auf diese Weise auf der inneren Umfangsfläche des Außenrings 2 voranschreitet, kann ein Teil des Fettes in axialer Richtung aus dem Rollelement-Einbauraum 13 herausgedrückt werden. Infolgedessen kann es schwierig sein, einen angemessenen Schmierzustand der Rollkontaktabschnitte zwischen den Rollflächen der Rollelemente 4 und den zweireihigen Außenlaufbahnen 5a, 5b und den zweireihigen Innenlaufbahnen 8a, 8b über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten.
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Insbesondere in der in
JP-A-2015-172401 beschriebenen Struktur ist der Geber
20 an einem axial innenliegenden Endabschnitt der Nabe
3 angeordnet. In dem Nabeneinheit-Träger
1 mit der Funktion der Messung der Drehgeschwindigkeit des Rades, um einen Luftspalt zwischen der axial innenliegenden Oberfläche des Geber-Hauptkörpers
22 als erfasste Oberfläche und der Erfassungseinheit des Sensors
25 so klein wie möglich zu halten, um eine Erfassungsgenauigkeit des Sensors
25, eine axial innenliegende Oberfläche des Gebers
20 und eine axial außenliegende Oberfläche des ringförmigen Plattenabschnitts
26 des Bodenplattenabschnitts
16 ausreichend zu sichern. Wenn während der Fahrt des Fahrzeugs eine Momentenbelastung aufgrund einer Straßenreaktion auf den Drehflansch
9 aufgebracht wird und eine Mittelachse der Nabe
3 in Bezug auf eine Mittelachse des Außenrings
2 geneigt ist, tritt zwischen der axial innenliegenden Oberfläche des Gebers
20 und der Außenfläche des ringförmigen Plattenabschnitts
26 ein Pumpeffekt auf, kann das in axialer Richtung aus dem Rollelement-Einbauraum
13 herausgedrückte Fett in einen Raum axial innen und radial innen als der Geber
20 gedrückt werden.
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Das heißt, wenn während der Fahrt des Fahrzeugs eine Momentbelastung durch die Straßenreaktion auf den Rotationsflansch 9 aufgebracht wird und die Mittelachse der Nabe 3 in Bezug auf die Mittelachse des Außenrings 2 geneigt ist, ändert sich ein Axialspiel T zwischen der axial innenliegenden Fläche des Gebers 20 und der Außenfläche des ringförmigen Plattenabschnitts 26. Ob dieser Abstand T breit oder eng wird, ändert sich in Bezug auf die Umfangsrichtung.
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Insbesondere, wie in 5 dargestellt, wenn beispielsweise eine Momentenbelastung F auf einen oberen Abschnitt des Rotationsflansches 9 aufgebracht wird und die Nabe 3 in 5 im Uhrzeigersinn schwenkt, nähert sich der Geber 20 in einem oberen Abschnitt des Nabeneinheit-Trägers 1 dem Plattenabschnitt 26 in axialer Richtung und das Spiel T wird schmaler, während sich in einem unteren Abschnitt des Nabeneinheit-Trägers 1 der Geber 20 vom ringförmigen Plattenabschnitt 26 in axialer Richtung wegbewegt und das Spiel T breit wird.
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Auf diese Weise, wenn sich die Nabe 3 in einem Zustand dreht, in dem sich das Spiel T in Umfangsrichtung ändert, wird das Fett in einem Abschnitt, in dem das Spiel T breit ist, in einen Abschnitt zwischen der axial inneren Oberfläche des Gebers 20 und der äußeren Oberfläche des ringförmigen Plattenabschnitts 26 aufgenommen, während in einem Abschnitt, in dem das Spiel T schmal ist, das Fett aus dem Abschnitt zwischen der axial inneren Oberfläche des Gebers 20 und der äußeren Oberfläche des ringförmigen Plattenabschnitts 26 ausgetragen wird. Aufgrund der so auftretenden Pumpleistung kann das aus dem Rollelement-Einbauraum 13 in axialer Richtung herausgedrückte Fett axial innen und radial nach innen in den Raum geschoben werden als der Geber 20.
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Ein Neigungsmittelpunkt der Mittelachse der Nabe 3 in Bezug auf die Mittelachse des Außenrings 2 ändert sich je nach Größe und Richtung der auf den Drehflansch 9 ausgeübten Momentenbelastung leicht, ist aber etwa ein Punkt P, der sich in einer Mittelstellung zwischen den zweireihigen Rollelementen 4 in axialer Richtung auf der Mittelachse O der Nabe 3 befindet. Eine Kettenlinie α in 7 zeigt eine virtuelle Gerade, die den Punkt P und die radiale Mittellage der axial innenliegenden Fläche des Gebers 20 in einem Zustand verbindet, in dem die Mittelachse des Außenrings 2 und die Mittelachse der Nabe 3 koaxial zueinander angeordnet sind.
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Dabei wird davon ausgegangen, dass die Mittelachse der Nabe 3 von Δθ gegenüber der Mittelachse des Außenrings 2 aufgrund der auf den oberen Teil des Drehflansches 9 aufgebrachten Momentenbelastung F geneigt ist. In diesem Fall nähert sich der Geber 20 im oberen Teil des Nabeneinheit-Trägers 1 dem Plattenabschnitt 26 in axialer Richtung durch ΔT1, und andererseits im unteren Teil des Nabeneinheit-Trägers 1 bewegt sich der Geber 20 vom ringförmigen Plattenabschnitt 26 in axialer Richtung durch ΔT2 weg. Wie aus 7 ersichtlich ist, ist ein relativer Verschiebungsbetrag ΔT1 in axialer Richtung des Gebers 20 in Bezug auf den ringförmigen Plattenabschnitt 26 im oberen Abschnitt des Nabeneinheit-Trägers 1 kleiner als ein relativer Verschiebungsbetrag ΔT2 in axialer Richtung des Gebers 20 in Bezug auf den ringförmigen Plattenabschnitt 26 im unteren Abschnitt des Nabeneinheit-Trägers 1 (ΔT1 < ΔT2). Daher wird, wie aus 7 ersichtlich, der gesamte Geber 20 durch ΔT (= (ΔT2 - ΔT1)/2) in axialer Richtung vom ringförmigen Plattenabschnitt 26 weg in eine Richtung verschoben. Infolgedessen wird ein Volumen des Abschnitts zwischen der axial innenliegenden Oberfläche des Gebers 20 und der Außenfläche des ringförmigen Plattenabschnitts 26 um eine Fläche der axial innenliegenden Oberfläche des Gebers 20 × ΔT vergrößert, so dass der vorstehend beschriebene Pumpeffekt wahrscheinlich gefördert wird.
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In Anbetracht der vorgenannten Umstände ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Struktur eines Nabeneinheit-Trägers zu realisieren, der in der Lage ist, einen angemessenen Schmierzustand der Rollkontaktabschnitte zwischen den Rollflächen von Rollelementen und zweireihigen Außenlaufbahnen und zweireihigen Innenlaufbahnen über einen langen Zeitraum aufrechtzuerhalten.
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Lösung des Problems
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist einen Nabeneinheit-Träger vorgesehen, der umfasst:
- einen Außenring mit einer inneren Umfangsfläche, die zweireihige Außenlaufbahnen umfasst;
- eine Nabe mit einer äußeren Umfangsfläche, die zweireihige Innenlaufbahnen umfasst;
- Rollelemente, die rollbar in zweireihiger Anordnung zwischen den zweireihigen Außenlaufbahnen und den zweireihigen Innenlaufbahnen angeordnet sind;
- eine Abdeckung, die eine axial innere Öffnung des Außenrings schließt; und
- eine Labyrinth-Dichtung, die einen radialen Labyrinth-Abschnitt, einen axialen Labyrinth-Abschnitt und einen Verbindungsabschnitt umfasst.
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Der radiale Labyrinth-Abschnitt wird durch eine enge Ausrichtung gebildet, die (i) dem Außenring oder der Abdeckung und (ii) der Nabe oder einem Abschnitt, der sich bei Verwendung ganzheitlich mit der Nabe dreht, in axialer Richtung gegenübersteht.
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Der axiale Labyrinth-Abschnitt wird durch eine enge Ausrichtung gebildet, die (i) dem Außenring oder der Abdeckung und (ii) der Nabe oder einem Abschnitt, der sich bei Verwendung ganzheitlich mit der Nabe dreht, in radialer Richtung gegenübersteht.
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Der Verbindungsabschnitt verbindet den radialen Labyrinth-Abschnitt mit dem axialen Labyrinth-Abschnitt.
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Eine Längenabmessung des radialen Labyrinth-Abschnitts in radialer Richtung und eine Längenabmessung des axialen Labyrinth-Abschnitts in axialer Richtung sind im Wesentlichen gleich.
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Die Labyrinth-Dichtung ist in einem Abschnitt mit einer virtuellen Geraden vorhanden, die durch einen Punkt verläuft, der sich auf einer Mittelachse der Nabe und an einer zentralen Position in Bezug auf die Axialrichtung zwischen den zweireihigen Rollelementen befindet und einen Neigungswinkel von 45 Grad in Bezug auf die Mittelachse der Nabe aufweist.
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Der oben genannte Nabeneinheit-Träger umfasst weiterhin:
- ein gegenüberliegendes Element mit einer axial innenliegenden Oberfläche, die eine ringförmige Oberfläche orthogonal zur Mittelachse der Nabe umfasst, wobei das gegenüberliegende Element außen angebracht und an einem axial innenliegenden Abschnitt der Nabe befestigt ist.
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Die Abdeckung umfasst:
- einen passenden zylindrischen Abschnitt, der innen angebracht und an einer inneren Umfangsfläche des Außenrings befestigt ist;
- einen ringförmigen Plattenabschnitt, der radial nach innen von einem axial innenliegenden Endabschnitt des passenden zylindrischen Abschnitts gebogen ist;
- einen zylindrischen Abschnitt mit kleinem Durchmesser, der axial nach innen gebogen ist von einem radial nach innen gerichteten Endabschnitt des ringförmigen Plattenabschnitts; und
- einen Bodenplattenabschnitt, der von einem axial innenliegenden Endabschnitt des zylindrischen Abschnitts mit kleinem Durchmesser radial nach innen gebogen ist,
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Der radiale Labyrinth-Abschnitt befindet sich zwischen der ringförmigen Oberfläche und einer axial äußeren Oberfläche des ringförmigen Plattenabschnitts, während die ringförmige Oberfläche und die axial äußere Oberfläche des ringförmigen Plattenabschnitts eng beieinander liegen.
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Der axiale Labyrinth-Abschnitt liegt zwischen einer äußeren Umfangsfläche eines axial innenliegenden Endabschnitts der Nabe und einer inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts mit kleinem Durchmesser, während die äußere Umfangsfläche des axial innenliegenden Endabschnitts der Nabe und die innere Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts mit kleinem Durchmesser eng beieinander liegen.
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Die virtuelle Gerade verläuft durch den Verbindungsabschnitt.
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Der obige Nabeneinheit-Träger umfasst des Weiteren:
- ein gegenüberliegendes Element mit einer axial innenliegenden Oberfläche, die einen ringförmigen Abschnitt mit einer ringförmigen Oberfläche orthogonal zur Mittelachse der Nabe umfasst, und einen Zylinderabschnitt, der axial außenbords von einem radial außenliegenden Endabschnitt des ringförmigen Abschnitts gebogen ist, wobei das gegenüberliegende Element außen angebracht und an einem axial innenliegenden Abschnitt der Nabe befestigt ist, wobei
- die Abdeckung umfasst:
- einen passenden zylindrischen Abschnitt, der innen angebracht und an einer inneren Umfangsfläche des Außenrings befestigt ist;
- einen ringförmigen Plattenabschnitt, der radial nach innen von einem axial innenliegenden Endabschnitt des passenden zylindrischen Abschnitts gebogen ist;
- einen zylindrischen Abschnitt mit kleinem Durchmesser, der axial nach innen gebogen ist von einem radial nach innen gerichteten Endabschnitt des ringförmigen Plattenabschnitts; und
- einen Bodenplattenabschnitt, der von einem axial innenliegenden Endabschnitt des zylindrischen Abschnitts mit kleinem Durchmesser radial nach innen gebogen ist.
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Der radiale Labyrinth-Abschnitt befindet sich zwischen der ringförmigen Oberfläche und einer axial äußeren Oberfläche des ringförmigen Plattenabschnitts, während die ringförmige Oberfläche und die axial äußere Oberfläche des ringförmigen Plattenabschnitts eng beieinander liegen.
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Der axiale Labyrinth-Abschnitt umfasst einen ersten axialen Labyrinth-Abschnitt und einen zweiten axialen Labyrinth-Abschnitt.
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Der erste axiale Labyrinth-Abschnitt liegt zwischen (i) einer äußeren Umfangsfläche des Zylinderabschnitts und (ii) einer inneren Umfangsfläche eines axial innenliegenden Endabschnitts des Außenrings oder einer inneren Umfangsfläche des passenden zylindrischen Abschnitts vor, während (i) die äußere Umfangsfläche des Zylinderabschnitts und (ii) die innere Umfangsfläche des axial innenliegenden Endabschnitts des Außenrings oder die innere Umfangsfläche des passenden zylindrischen Abschnitts einander eng gegenüberliegen.
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Der zweite axiale Labyrinth-Abschnitt liegt zwischen einer äußeren Umfangsfläche eines axial innenliegenden Endabschnitts der Nabe und einer inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts mit kleinem Durchmesser, während die äußere Umfangsfläche des axial innenliegenden Endabschnitts der Nabe und die innere Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts mit kleinem Durchmesser eng beieinander liegen.
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Eine Längenabmessung des radialen Labyrinth-Abschnitts in Radialrichtung und eine Summe aus einer Längenabmessung des ersten axialen Labyrinth-Abschnitts in Axialrichtung und einer Längenabmessung des zweiten axialen Labyrinth-Abschnitts in Axialrichtung sind im Wesentlichen gleich. Die virtuelle Gerade verläuft durch einen radialen Zwischenabschnitt des radialen Labyrinth-Abschnitts.
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In dem obigen Nabeneinheit-Träger ist das gegenüberliegende Element ein Geber oder eine Schlinge.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Gemäß dem Nabeneinheit-Träger der vorliegenden Erfindung kann ein geeigneter Schmierzustand der Rollkontaktabschnitte zwischen den Rollflächen von Rollelementen und zweireihigen Außenlaufbahnen und zweireihigen Innenlaufbahnen über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Nabeneinheit-Träger gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 ist eine vergrößerte Ansicht der rechten Hälfte von 1.
- 3 ist eine schematische Darstellung zur Erklärung der Wirkung der vorliegenden Erfindung.
- 4 ist ein Diagramm entsprechend 2, das einen Nabeneinheit-Träger gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 5 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel für eine Struktur eines verwandten Nabeneinheit-Trägers zeigt.
- 6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 5.
- 7 ist eine schematische Darstellung zur Erklärung eines Problems mit dem zugehörigen Nabeneinheit-Träger.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Die 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Einen Nabeneinheit-Träger 1a der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen Außenring 2, eine Nabe 3a, eine Vielzahl von Rollelementen 4 und einen Geber 20, der als gegenüberliegendes Element dient.
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Der Außenring 2 ist aus einem Hartmetall, wie beispielsweise Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, gebildet und umfasst zweireihige Außenlaufbahnen 5a, 5b und einen stationären Flansch 6, der zur Befestigung des Außenrings 2 an einer Aufhängevorrichtung ausgebildet ist. Die zweireihigen Außenlaufbahnen 5a, 5b sind auf einem axial dazwischen liegenden Abschnitt einer inneren Umfangsfläche des Außenrings 2 ausgebildet. Der stationäre Flansch 6 ist so ausgebildet, dass er am axialen Zwischenabschnitt des Außenrings 2 radial nach außen ragt und an mehreren Umfangspositionen Stützbohrungen 7 aufweist. Der Außenring 2 wird abgestützt und an einem Achsschenkel der Aufhängungsvorrichtung durch ein Kupplungselement, wie beispielsweise Schrauben, die in die Stützbohrungen 7 geschraubt oder eingesetzt werden, befestigt.
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Die Nabe 3a ist radial nach innen vom Außenring 2 und koaxial zum Außenring 2 angeordnet und umfasst zweireihige Innenlaufbahnen 8a, 8b und einen Drehflansch 9, der zum Tragen und Fixieren eines Rades und eines Bremsrotors ausgebildet ist. Die zweireihigen Innenlaufbahnen 8a, 8b sind auf einer äußeren Umfangsfläche der Nabe 3a an Abschnitten vorgesehen, die den zweireihigen Außenlaufbahnen 5a, 5b zugewandt sind. Der Drehflansch 9 ist so ausgebildet, dass er an einem Abschnitt der Nabe 3a, der radial nach außen ragt als ein axial außen liegender Endabschnitt des Außenrings 2, radial nach außen ragt und Befestigungslöcher 10 an einer Vielzahl von Umfangspositionen aufweist. Das Rad und der Bremsrotor werden durch Bolzen 11 getragen, die in die Befestigungslöcher 10 eingepresst sind, oder durch Nabenschrauben, die in die Befestigungslöcher 10 in Bezug auf den Drehflansch 9 eingeschraubt sind.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird die Nabe 3a durch Kuppeln und Fixieren eines Nabenhauptkörpers 28 und eines Innenrings 29 gebildet.
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Im Nabenhauptkörper 28 ist eine Außenumfangsfläche eines axial dazwischen liegenden Abschnitts mit einer axial außenliegenden Innenlaufbahn 8a unter den zweireihigen Innenlaufbahnen 8a, 8b und ein Abschnitt axial außen als die axial außenliegende Innenlaufbahn 8a mit einem radial nach außen ragenden Drehflansch 9 versehen. Weiterhin ist im Nabenhauptkörper 28 ein axial innenliegender Abschnitt mit einem zylindrischen Abschnitt 30 mit kleinem Durchmesser und einer Außendurchmesser-Abmessung, die kleiner ist als ein Abschnitt, der axial außen an ihn angrenzt, vorgesehen, und ein axial außenliegender Endabschnitt des zylindrischen Abschnitts 30 mit kleinem Durchmesser ist mit einem gestuften Abschnitt 31 versehen, der axial innen gerichtet ist.
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Im Innenring 29 ist eine Außenumfangsfläche eines axial dazwischen liegenden Abschnitts mit einer axial innenliegenden Innenlaufbahn 8b zwischen den zweireihigen Innenlaufbahnen 8a, 8b und ein axial innenliegender Endabschnitt mit einem Stufenabschnitt 33 mit kleinem Durchmesser und einer Außendurchmesser-Abmessung kleiner als eine Außendurchmesser-Abmessung eines Nutschulterabschnitts 32, der axial außen benachbart ist, versehen.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Innenring 29 außen an dem zylindrischen Abschnitt 30 mit kleinem Durchmesser befestigt, und eine axial innenliegende Endfläche des Innenrings 29 wird durch einen Crimpabschnitt 34 gedrückt, der durch plastisches Verformen radial nach außen gebildet wird, wobei ein Abschnitt des zylindrischen Abschnitts 30 mit kleinem Durchmesser axial nach innen vorsteht als die axial innenliegende Endfläche des Innenrings 29. Somit wird der Innenring 29 in axialer Richtung zwischen dem Crimpabschnitt 34 und dem Stufenabschnitt 31 eingespannt, und der Nabenhauptkörper 28 und der Innenring 29 sind miteinander gekoppelt und fixiert und bilden so die Nabe 3a.
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Die Nabe 3a kann durch Verschrauben einer Mutter mit einem Außengewindeabschnitt, der auf einer Außenumfangsfläche eines Abschnitts des Nabenhauptkörpers ausgebildet ist, der axial innen von der axial innenliegenden Endfläche des Innenrings in einem Zustand vorsteht, in dem der Nabenhauptkörper und der Innenring außen an dem zylindrischen Abschnitt mit kleinem Durchmesser des Nabenhauptkörpers befestigt sind, gebildet werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die axial innenliegende Endfläche des Innenrings 29 axial innenliegend von einer axial innenliegenden Endfläche des Außenrings 2 positioniert. Mit anderen Worten, ein axial innenliegender Endabschnitt der Nabe 3a, d.h. der Stufenabschnitt 33 des Innenrings 29 mit kleinem Durchmesser und der Crimpabschnitt 34 ragen axial innen aus der axial innenliegenden Endfläche des Außenrings 2 heraus.
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Eine Vielzahl von Rollelementen 4 sind zwischen den zweireihigen Außenlaufbahnen 5a, 5b und den zweireihigen Innenlaufbahnen 8a, 8b in einem Zustand angeordnet, in dem eine Vielzahl von Rollelementen 4 durch jede der Taschen 27a, 27b der Käfige 12a, 12b gehalten werden. In der vorliegenden Ausführungsform werden Kugeln als Rollelemente 4 verwendet. Als Rollelemente 4 können jedoch Kegelrollen verwendet werden.
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Der Geber 20 umfasst einen Metalleinsatz 21 und einen Geber-Hauptkörper 22. Der Metalleinsatz 21 ist aus einer magnetischen Metallplatte, wie beispielsweise einem Baustahlblech, gebildet und umfasst einen Zylinderabschnitt 23, der außen angebracht und an einer äußeren Umfangsfläche des Nutschulterabschnitts 32 des Innenrings 29 befestigt ist, und einen ringförmigen Abschnitt 24, der von einem axial innenliegenden Endabschnitt des Zylinderabschnitts 23 radial nach außen gebogen ist. Der Geber-Hauptkörper 22 ist aus einem Permanentmagneten, wie beispielsweise einem Gummimagneten oder einem Kunststoffmagneten, gebildet und wird von einer axial innenliegenden Oberfläche des Ringabschnitts 24 getragen und befestigt.
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Der Nabeneinheit-Träger 1a der vorliegenden Ausführungsform umfasst des Weiteren einen Dichtring 14a, der eine axial außenliegende Öffnung eines Rollelement-Einbauraums 13 zwischen der inneren Umfangsfläche des Außenrings 2 und der äußeren Umfangsfläche der Nabe 3a schließt, und eine Abdeckung 15a, die eine axial innenliegende Öffnung eines axial innenliegenden Innenraums schließt, der axial innerhalb des Außenrings 2 liegt.
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Der Dichtring 14a umfasst einen ringförmigen Metalleinsatz 35, der aus einer Metallplatte gebildet ist und am axial äußeren Endabschnitt des Außenrings 2 montiert und befestigt ist, und ein Dichtungselement 36, das aus einem Elastomer wie Gummi gebildet ist und durch den Metalleinsatz 35 verstärkt ist. Das Dichtungselement 36 umfasst eine Vielzahl von (drei in der veranschaulichten Ausführungsform) Dichtlippen 37, die über den gesamten Umfang in gleitendem Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche der Nabe 3a stehen, und eine Labyrinth-Lippe 38, die einer axial innenliegenden Fläche des Drehflansches 9 eng zugewandt ist.
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Die Abdeckung 15a ist aus einer nichtmagnetischen Metallplatte gebildet und umfasst einen Bodenplattenabschnitt 16a und einen zylindrischen Abschnitt 17a, die axial nach außen von einem radial nach außen gerichteten Endabschnitt des Bodenplattenabschnitts 16a gebogen sind. Der Bodenplattenabschnitt 16a weist einen scheibenförmigen flachen Plattenabschnitt 39 auf. Der zylindrische Abschnitt 17a weist einen zylindrischen Abschnitt 40 mit kleinem Durchmesser auf, der axial nach außen von einem radial nach außen gerichteten Endabschnitt des flachen Plattenabschnitts 39 gebogen ist, einen ringförmigen Plattenabschnitt, der radial nach außen von einem axial nach außen gerichteten Endabschnitt des zylindrischen Abschnitts 40 mit kleinem Durchmesser gebogen ist, und einen passenden zylindrischen Abschnitt 42, der axial nach außen von einem radial nach außen gerichteten Endabschnitt des ringförmigen Plattenabschnitts 41 gebogen ist. Das heißt, der zylindrische Abschnitt 40 mit kleinem Durchmesser weist eine Innendurchmesser-Abmessung auf, die kleiner ist als eine Innendurchmesser-Abmessung des passenden zylindrischen Abschnitts 42. Da der Nabeneinheit-Träger 1a der vorliegenden Ausführungsform für ein nicht angetriebenes Rad verwendet wird, blockiert der flache Plattenabschnitt 39 eine gesamte axial innenliegende Öffnung des zylindrischen Abschnitts 40 mit kleinem Durchmesser.
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Die Abdeckung 15a ist an der inneren Umfangsfläche des axial innenliegenden Endabschnitts des Außenrings 2 durch Montieren und Fixieren (Einpressen) des montierten zylindrischen Abschnitts 42 in die innere Umfangsfläche des axial innenliegenden Endabschnitts des Außenrings 2 durch Presssitz befestigt und schließt eine axial innenliegende Öffnung eines axial innerhalb des Außenrings 2 vorhandenen Raumes.
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In der vorliegenden Ausführungsform, in einem Zustand, in dem die Abdeckung 15a an dem axial innenliegenden Endabschnitt des Außenrings 2 befestigt ist, stimmt eine axiale Position einer axial innenliegenden Oberfläche des ringförmigen Plattenabschnitts 41 der Abdeckung 15a mit einer axialen Position der axial innenliegenden Endabschnittsfläche des Außenrings 2 überein. Mit anderen Worten, die axial innenliegende Oberfläche des ringförmigen Plattenabschnitts 41 und die axial innenliegende Endfläche des Außenrings 2 befinden sich auf derselben virtuellen Ebene orthogonal zur Mittelachse des Nabeneinheit-Trägers 1a.
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In der vorliegenden Ausführungsform, in einem Zustand, in dem die Abdeckung 15a an dem axial inneren Endabschnitt des Außenrings 2 befestigt ist, weist eine axial äußere Oberfläche des ringförmigen Plattenabschnitts 41 der Abdeckung 15a eng zu der axial inneren Oberfläche des Geber-Hauptkörpers 22 in axialer Richtung und eine innere Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 40 mit kleinem Durchmesser dicht zu einer äußeren Umfangsfläche des Stufenabschnitts 33 mit kleinem Durchmesser des Innenrings 29 in radialer Richtung. Somit wird ein radialer Labyrinth-Abschnitt 43 zwischen der axial äußeren Oberfläche des ringförmigen Plattenabschnitts 41 und der axial inneren Oberfläche des Geber-Hauptkörpers 22 gebildet, und ein axialer Labyrinth-Abschnitt 44 wird zwischen der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 40 mit kleinem Durchmesser und der äußeren Umfangsfläche des Stufenabschnitts 33 mit kleinem Durchmesser gebildet.
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Die axial äußere Oberfläche des ringförmigen Plattenabschnitts 41 ist eine ebene Oberfläche orthogonal zur Mittelachse des Außenrings 2, mit Ausnahme von gebogenen Abschnitten, die an beiden Enden in radialer Richtung vorhanden sind, und die axial innere Oberfläche des Geber-Hauptkörpers 22 ist eine ebene Oberfläche orthogonal zur Mittelachse der Nabe 3a, mit Ausnahme von Endabschnitten auf beiden radialen Seiten. Daher wird der radiale Labyrinth-Abschnitt 43 zu einer ringförmigen Form geformt, deren Breitenmaß in axialer Richtung sich gegenüber der radialen Richtung nicht ändert. Die innere Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 40 mit kleinem Durchmesser ist eine zylindrische Oberfläche, deren Innendurchmesser-Abmessung sich in axialer Richtung nicht ändert, mit Ausnahme von gebogenen Abschnitten, die an beiden axialen Endabschnitten vorhanden sind, und die äußere Umfangsfläche des Stufenabschnitts 33 mit kleinem Durchmesser ist eine zylindrische Oberfläche, deren Außendurchmesser-Abmessung sich in Bezug auf die axiale Richtung nicht ändert, mit Ausnahme des axial inneren Endabschnitts. Daher wird der axiale Labyrinth-Abschnitt 44 zu einer zylindrischen Form geformt, deren Breitenmaß in radialer Richtung sich gegenüber der axialen Richtung nicht ändert.
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In der vorliegenden Ausführungsform besteht die Labyrinth-Dichtung 45 mit einem L-förmigen Querschnitt aus dem radialen Labyrinth-Abschnitt 43, dem axialen Labyrinth-Abschnitt 44 und einem Verbindungsabschnitt 50 zwischen dem radialen Labyrinth-Abschnitt 43 und dem axialen Labyrinth-Abschnitt 44. Der radiale Labyrinth-Abschnitt 43 ist radial nach außen gebogen von einem axial äußeren Endabschnitt des axialen Labyrinth-Abschnitts 44. Mit anderen Worten, der radial nach innen gerichtete Endabschnitt des radialen Labyrinth-Abschnitts 43 und der axial außenliegende Endabschnitt des axialen Labyrinth-Abschnitts 44 sind durch den Verbindungsabschnitt 50 verbunden.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind ein Längenmaß L43 des radialen Labyrinth-Abschnitts 43 in radialer Richtung und ein Längenmaß L44 des axialen Labyrinth-Abschnitts 44 in axialer Richtung im Wesentlichen gleich. Das heißt, das Längenmaß L43 des radialen Labyrinth-Abschnitts 43 in radialer Richtung und das Längenmaß L44 des axialen Labyrinth-Abschnitts 44 in axialer Richtung sind bis auf einen Fehler gleich, ohne ein praktisches Problem zu verursachen, wie beispielsweise unvermeidliche Herstellungsfehler einschließlich Maßfehler und Montagefehler der Elemente, die das Radsatzlager 1a bilden.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind ein Dickenmaß T43 des radialen Labyrinth-Abschnitts 43 in axialer Richtung und ein Dickenmaß T44 des axialen Labyrinth-Abschnitts 44 in radialer Richtung im Wesentlichen gleich. Daher sind in der vorliegenden Ausführungsform ein Volumen des radialen Labyrinth-Abschnitts 43 (ein Volumen eines Spalts zwischen der axial äußeren Oberfläche des ringförmigen Plattenabschnitts 41 und der axial inneren Oberfläche des Geber-Hauptkörpers 22) und ein Volumen des axialen Labyrinth-Abschnitts 44 (ein Volumen eines Spalts zwischen der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 40 mit kleinem Durchmesser und der äußeren Umfangsfläche des gestuften Abschnitts 33 mit kleinem Durchmesser) im Wesentlichen gleich.
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In einem Zustand, in dem keine Momentenbelastung auf den Drehflansch 9 ausgeübt wird, befindet sich die Labyrinth-Dichtung 45 in einem Abschnitt mit einer virtuellen Geraden β, die durch einen Punkt P verläuft, der sich auf der Mittelachse O der Nabe 3a koaxial zur Mittelachse des Nabeneinheit-Trägers 1a (die Mittelachse des Außenrings 2) und an einer zentralen Position in Bezug auf die Axialrichtung zwischen den zweireihigen Rollelementen 4 befindet und einen Neigungswinkel θ von 45 Grad in Bezug auf die Mittelachse O aufweist. Insbesondere schneidet die virtuelle Gerade β den Verbindungsabschnitt 50 zwischen dem radialen Labyrinth-Abschnitt 43 und dem axialen Labyrinth-Abschnitt 44 (kreuzen den Verbindungsabschnitt 50). Auf diese Weise werden die Abmessungen jedes Teils der Lagereinheit 1a so eingestellt, dass die Labyrinth-Dichtung 45 in einem Abschnitt einschließlich der virtuellen Geraden β vorhanden ist. Die axialen Mittelstellungen der zweireihigen Rollelemente 4 stimmen mit den axialen Mittelstellungen der Endabschnitte der zweireihigen Außenlaufbahnen 5a, 5b, die näher beieinander liegen, und den axialen Mittelstellungen der Endabschnitte der zweireihigen Innenlaufbahnen 8a, 8b, die näher beieinander liegen, überein.
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Eine Erfassungseinheit eines Sensors 25 (siehe 5) weist der axial innenliegenden Oberfläche des Geber-Hauptkörpers 22 zu, die als erfasste Oberfläche dient, wobei der ringförmige Plattenabschnitt 41 des Bodenplattenabschnitts 16a der Abdeckung 15a dazwischen angeordnet ist, so dass eine Drehzahl des Rades gemessen werden kann.
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Gemäß dem Nabeneinheit-Träger 1a der vorliegenden Ausführungsform kann ein geeigneter Schmierzustand der Rollkontaktabschnitte zwischen den Rollflächen der Rollelemente 4 und den zweireihigen Außenlaufbahnen 5a, 5b und den zweireihigen Innenlaufbahnen 8a, 8b über einen langen Zeitraum beibehalten werden. Der Grund dafür wird im Folgenden beschrieben.
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Während der Fahrt des Fahrzeugs wird gemäß der Drehung des Rades, wenn die Abscheidung von im Rollelement-Einbauraum 13 abgedichtetem Fett auf der inneren Umfangsfläche des Außenrings 2 erfolgt, ein Teil des Fettes in axialer Richtung aus dem Rollelement-Einbauraum 13 herausgedrückt und tritt von einem radial äußeren Endabschnitt des radialen Labyrinth-Abschnitts 43 in die Labyrinth-Dichtung 45 ein.
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In dem Nabeneinheit-Träger 1a der vorliegenden Ausführungsform ist die Labyrinth-Dichtung 45 in einem Abschnitt einschließlich der virtuellen Geraden β angeordnet, die durch den Punkt P auf der Mittelachse O der Nabe 3a und in der Mittelposition in Bezug auf die Axialrichtung zwischen den zweireihigen Rollelementen 4 verläuft und einen Neigungswinkel θ von 45 Grad in Bezug auf die Mittelachse O aufweist. Das in die Labyrinth-Dichtung 45 eingedrungene Fett kann daher leicht in der Labyrinth-Dichtung 45 gehalten werden. Der Grund dafür wird im Folgenden beschrieben.
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Wenn während der Fahrt des Fahrzeugs eine Momentenbelastung aufgrund der Straßenreaktion auf den Drehflansch 9 aufgebracht wird, ist die Mittelachse der Nabe 3a gegenüber der Mittelachse des Außenrings 2 geneigt. Ein Neigungsmittelpunkt der Mittelachse der Nabe 3a in Bezug auf die Mittelachse des Außenrings 2 ändert sich in Abhängigkeit von einer Größe und einer Richtung der auf den Drehflansch 9 ausgeübten Momentenbelastung geringfügig, ist aber etwa der Punkt P, der sich in der Mittelstellung zwischen den zweireihigen Rollelementen 4 in axialer Richtung auf der Mittelachse O der Nabe 3a befindet.
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Hier wird beispielsweise, wie in 1 dargestellt, wenn eine Momentenbelastung F auf einen oberen Abschnitt des Rotationsflansches 9 aufgebracht wird und die Nabe 3a in 1 im Uhrzeigersinn schwenkt, in einem oberen Abschnitt des Nabeneinheit-Trägers 1a, das Dickenmaß T43 (siehe 2) des radialen Labyrinth-Abschnitts 43 in axialer Richtung enger, während das Dickenmaß T44 des axialen Labyrinth-Abschnitts 44 in radialer Richtung breit wird. Andererseits wird in einem unteren Abschnitt des Nabeneinheit-Trägers 1a (in 1 weggelassen) das Dickenmaß T43 des radialen Labyrinth-Abschnitts 43 in axialer Richtung breit, während das Dickenmaß T44 des axialen Labyrinth-Abschnitts 44 in radialer Richtung schmal wird. An einer Position am Drehflansch 9, dessen Phase in Umfangsrichtung um 90 Grad von dem Abschnitt, in dem die Momentenbelastung F aufgebracht wird, verschoben wird, ändern sich das Dickenmaß T43 des radialen Labyrinth-Abschnitts 43 in Axialrichtung und das Dickenmaß T44 des axialen Labyrinth-Abschnitts 44 in Radialrichtung nicht im Vergleich zu vor dem Aufbringen der Momentenbelastung F.
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Wenn sich das Rad während der Fahrt des Fahrzeugs dreht, bewegt sich das in die Labyrinth-Dichtung 45 eingedrungene Fett in Umfangsrichtung, um sich mit der Nabe 3a zu drehen. Auf diese Weise bewegt sich das in Umfangsrichtung bewegte Fett in axialer Richtung zu einer Seite der Labyrinth-Dichtung 45, wobei ein Dickenmaß T (das Dickenmaß T43 des radialen Labyrinth-Abschnitts 43 in axialer Richtung und das Dickenmaß T44 des axialen Labyrinth-Abschnitts 44 in radialer Richtung) größer ist. Das heißt, das in die Labyrinth-Dichtung 45 eintretende Fett pendelt zwischen dem radialen Labyrinth-Abschnitt 43 und dem axialen Labyrinth-Abschnitt 44 basierend auf einer Änderung des Dickenmaßes T der Labyrinth-Dichtung 45 während der Bewegung in Umfangsrichtung. Dadurch kann das in die Labyrinth-Dichtung 45 eingedrungene Fett in der Labyrinth-Dichtung 45 gehalten (zurückgehalten) und verhindert werden, dass das Fett axial nach innen gedrückt wird als die Labyrinth-Dichtung 45.
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Dadurch kann eine ausreichende Menge an Fett über einen langen Zeitraum im Rollelement-Einbauraum 13 zurückgehalten werden, und zwischen den Rollflächen der Rollelemente 4 und den zweireihigen Außenlaufbahnen 5a, 5b und den zweireihigen Innenlaufbahnen 8a, 8b kann ein entsprechender Schmierzustand der Rollkontaktabschnitte über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden.
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Insbesondere in der vorliegenden Ausführungsform schneidet die virtuelle Gerade β, die einen Neigungswinkel θ von 45 Grad in Bezug auf die Mittelachse O der Nabe 3a aufweist, den Verbindungsabschnitt 50 zwischen dem radialen Labyrinth-Abschnitt 43 und dem axialen Labyrinth-Abschnitt 44, und das Volumen des radialen Labyrinth-Abschnitts 43 und das Volumen des axialen Labyrinth-Abschnitts 44 sind im Wesentlichen gleich. Somit kann auch in einem Fall, in dem die Mittelachse O der Nabe 3a gegenüber der Mittelachse des Außenrings 2 geneigt ist, das Volumen der Labyrinth-Dichtung 45 gegen Veränderungen gesichert werden. Der Grund dafür wird mit Bezug auf 3 beschrieben.
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So wird beispielsweise davon ausgegangen, dass die Mittelachse der Nabe 3a von Δθ gegenüber der Mittelachse des Außenrings 2 aufgrund der auf den oberen Teil des Drehflansches 9 aufgebrachten Momentenbelastung F geneigt ist. In diesem Fall nähert sich im oberen Abschnitt der Nabeneinheit-Träger 1a die axial innenliegende Oberfläche des Geber-Hauptkörpers 22 der axial äußeren Oberfläche des ringförmigen Plattenabschnitts 41 in axialer Richtung durch ΔTx1, während sich die äußere Umfangsfläche des Schrittabschnitts 33 mit kleinem Durchmesser von der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 40 mit kleinem Durchmesser in radialer Richtung durch ΔTy1 entfernt. Andererseits bewegt sich im unteren Abschnitt des Nabeneinheit-Trägers 1a die axial innenliegende Oberfläche des Geber-Hauptkörpers 22 von der axial äußeren Oberfläche des ringförmigen Plattenabschnitts 41 in axialer Richtung bei ΔTx2 weg, während sich die äußere Umfangsfläche des Schrittabschnitts 33 mit kleinem Durchmesser der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 40 mit kleinem Durchmesser in radialer Richtung bei ΔTy2 nähert.
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In der vorliegenden Ausführungsform schneidet die virtuelle Gerade β, die einen Neigungswinkel θ von 45 Grad in Bezug auf die Mittelachse des Außenrings 2 der Mittelachse O der Nabe 3a aufweist, den Verbindungsabschnitt 50 zwischen dem radialen Labyrinth-Abschnitt 43 und dem axialen Labyrinth-Abschnitt 44. Daher sind der relative Verschiebungsbetrag ΔTx1 in axialer Richtung des Geber-Hauptkörpers 22 in Bezug auf den ringförmigen Plattenabschnitt 41 im oberen Abschnitt des Nabeneinheit-Trägers 1a und der relative Verschiebungsbetrag ΔTy2 in radialer Richtung in Bezug auf den zylindrischen Abschnitt 40 des Stufenabschnitts 33 mit kleinem Durchmesser im unteren Abschnitt des Nabeneinheit-Trägers 1a im Wesentlichen gleich. Ebenso sind der relative Verschiebungsbetrag ΔTx2 in axialer Richtung des Geber-Hauptkörpers 22 in Bezug auf den ringförmigen Plattenabschnitt 41 im unteren Abschnitt des Nabeneinheit-Trägers 1a und der relative Verschiebungsbetrag ΔTy1 in radialer Richtung in Bezug auf den zylindrischen Abschnitt 40 des Stufenabschnitts 33 mit kleinem Durchmesser im oberen Abschnitt des Nabeneinheit-Trägers 1a im Wesentlichen gleich. Da die Längenabmessung L43 des radialen Labyrinth-Abschnitts 43 in radialer Richtung und die Längenabmessung L44 des axialen Labyrinth-Abschnitts 44 in axialer Richtung im Wesentlichen gleich sind, kann das Volumen des axialen Labyrinth-Abschnitts 44 entsprechend der Volumenzunahme des radialen Labyrinth-Abschnitts 43 basierend auf der Neigung der Mittelachse der Nabe 3a gegenüber der Mittelachse des Außenrings 2 durch Δθ reduziert werden. Dadurch kann eine Volumenzunahme der gesamten Labyrinth-Dichtung 45 verhindert und damit eine Förderung des Pumpeffekts durch Änderung des Dickenmaßes T der Labyrinth-Dichtung 45 in Umfangsrichtung verhindert werden.
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Da in der vorliegenden Ausführungsform das Dickenmaß T43 des radialen Labyrinth-Abschnitts 43 in axialer Richtung und das Dickenmaß T44 des axialen Labyrinth-Abschnitts 44 in radialer Richtung im Wesentlichen gleich eingestellt sind, sind das Volumen des radialen Labyrinth-Abschnitts 43 und das Volumen des axialen Labyrinth-Abschnitts 44 im Wesentlichen gleich. Dadurch kann sich das Fett sanft zwischen dem radialen Labyrinth-Abschnitt 43 und dem axialen Labyrinth-Abschnitt 44 bewegen. Das Dickenmaß T43 des radialen Labyrinth-Abschnitts 43 in axialer Richtung und das Dickenmaß T44 des axialen Labyrinth-Abschnitts 44 in radialer Richtung können ebenfalls voneinander abweichen.
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Solange die Labyrinth-Dichtung 45 in dem Abschnitt einschließlich der virtuellen Geraden β vorhanden ist, kann ein Abschnitt, der die virtuelle Geraden β überquert, verschoben werden. Das heißt, der radiale Labyrinth-Abschnitt 43 kann in dem Abschnitt mit der virtuellen Geraden β und der axiale Labyrinth-Abschnitt 44 in dem Abschnitt mit der virtuellen Geraden β angeordnet sein.
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4 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Nabeneinheit-Träger, die 1b der vorliegenden Ausführungsform umfasst eine Schlinge 46, die als gegenüberliegendes Element dient. Die Schlinge 46 wird durch Biegen einer Metallplatte, wie beispielsweise einer Stahlplatte, in eine im Querschnitt im Wesentlichen U-förmige Form gebildet. Die Schlinge 46 umfasst einen Innendurchmesser-seitigen Zylinderabschnitt 47, der außen angebracht und an der äußeren Umfangsfläche des Nutschulterabschnitts 32 des Innenrings 29 befestigt ist, einen ringförmigen Abschnitt 48, der radial nach außen von einem axial inneren Endabschnitt des innen-durchmesser-seitigen Zylinderabschnitts 47 gebogen ist, und einen Außendurchmesser-seitigen Zylinderabschnitt 49, der axial nach außen von einem radial nach außen gerichteten Endabschnitt des ringförmigen Abschnitts 48 gebogen ist. Ein Geber-Hauptkörper, der aus einem Permanentmagneten, wie beispielsweise einem Gummimagneten oder einem Kunststoffmagneten, gebildet ist, kann von einer axial innenliegenden Oberfläche des ringförmigen Abschnitts 48 getragen und an dieser befestigt werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform, in einem Zustand, in dem die Abdeckung 15a an der inneren Umfangsfläche des axial innenliegenden Endabschnitts des Außenrings 2 befestigt ist, steht die innere Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 40 der Abdeckung 15a dem Stufenabschnitt 33 des Innenrings 29 mit kleinem Durchmesser in radialer Richtung nahe, eine axial äußere Oberfläche des ringförmigen Plattenabschnitts 41 der axial inneren Oberfläche des ringförmigen Abschnitts 48 in axialer Richtung eng zugewandt ist, und eine innere Umfangsfläche des passenden zylindrischen Abschnitts 42 eng einer äußeren Umfangsfläche des Außendurchmesser-seitigen Zylinderabschnitts 49 in radialer Richtung zugewandt ist. So wird ein erster axialer Labyrinth-Abschnitt 44a zwischen der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 40 mit kleinem Durchmesser und der äußeren Umfangsfläche des Stufenabschnitts 33 mit kleinem Durchmesser des Innenrings 29 gebildet, ein radialer Labyrinth-Abschnitt 43a wird zwischen der axialen Außenfläche des ringförmigen Plattenabschnitts 41 und der axial inneren Oberfläche des ringförmigen Abschnitts 48 gebildet, und ein zweiter axialer Labyrinth-Abschnitt 44b wird zwischen der inneren Umfangsfläche des passenden zylindrischen Abschnitts 42 und der äußeren Umfangsfläche des Zylinderabschnitts 49 mit Außendurchmesser gebildet.
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Der radiale Labyrinth-Abschnitt 43a, der erste axiale Labyrinth-Abschnitt 44a und der zweite axiale Labyrinth-Abschnitt 44b sowie ein erster Verbindungsabschnitt 50a und ein zweiter Verbindungsabschnitt 50b bilden eine Labyrinth-Dichtung 45a mit einem kurbelförmigen Querschnitt. Im radialen Labyrinth-Abschnitt 43a wird ein radial nach innen gerichteter Abschnitt von einem axial außen liegenden Endabschnitt des ersten axialen Labyrinth-Abschnitts 44a radial nach außen gebogen, und ein radial nach außen gerichteter Abschnitt wird von einem axial innen liegenden Endabschnitt des zweiten axialen Labyrinth-Abschnitts 44b radial nach innen gebogen. Mit anderen Worten, der radial nach innen gerichtete Endabschnitt des radialen Labyrinth-Abschnitts 43a und der axial nach außen gerichtete Endabschnitt des ersten axialen Labyrinth-Abschnitts 44a sind durch den ersten Verbindungsabschnitt 50a verbunden, und der radial nach außen gerichtete Endabschnitt des radialen Labyrinth-Abschnitts 43a und der axial nach innen gerichtete Endabschnitt des zweiten axialen Labyrinth-Abschnitts 44b sind durch den zweiten Verbindungsabschnitt 50b verbunden.
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Der radiale Labyrinth-Abschnitt 43a ist in einem Abschnitt mit einer virtuellen Geraden β vorhanden, die durch einen Punkt P verläuft, der sich auf der Mittelachse O der Nabe 3a und an einer zentralen Position in Bezug auf die Axialrichtung zwischen den zweireihigen Rollelementen 4 befindet und einen Neigungswinkel θ von 45 Grad in Bezug auf die Mittelachse O aufweist. Die virtuelle Geraden β durchquert insbesondere einen radial dazwischen liegenden Abschnitt des radialen Labyrinth-Abschnitts 43a.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind ein Längenmaß L43a des radialen Labyrinth-Abschnitts 43a in radialer Richtung (= L43a1 + L43a2) und eine Summe aus einem Längenmaß L44a des ersten axialen Labyrinth-Abschnitts 44a in axialer Richtung und einem Längenmaß L44b des zweiten axialen Labyrinth-Abschnitts 44b in axialer Richtung im Wesentlichen gleich.
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Insbesondere sind eine Längenabmessung L43a1 eines Abschnitts des radialen Labyrinth-Abschnitts 43a, der radial nach innen gerichtet ist, als der von der virtuellen Geraden β in axialer Richtung gekreuzte Abschnitt und die Längenabmessung L44a des ersten axialen Labyrinth-Abschnitts 44a in axialer Richtung im Wesentlichen gleich, und eine Längenabmessung L43a2 eines Abschnitts des radialen Labyrinth-Abschnitts 43a, der radial nach außen gerichtet ist, als der Abschnitt, den die virtuelle Gerade β in axialer Richtung kreuzt, und die Längenabmessung L44b des zweiten axialen Labyrinth-Abschnitts 44b in axialer Richtung sind im Wesentlichen gleich.
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Die virtuelle Gerade β kreuzt vorzugsweise den radialen Zwischenabschnitt des radialen Labyrinth-Abschnitts 43a (L43a1 = L43a2).
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Auch bei der vorliegenden Ausführungsform kann das in die Labyrinth-Dichtung 45a eingedrungene Fett leicht in der Labyrinth-Dichtung 45a zurückgehalten werden, und zwischen den Rollflächen der Rollelemente 4 und den zweireihigen Außenlaufbahnen 5a, 5b und den zweireihigen Innenlaufbahnen 8a, 8b kann ein entsprechender Schmierzustand der Rollkontaktabschnitte über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden. Darüber hinaus kann der Nabeneinheit-Träger 1b der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich zum Nabeneinheit-Träger 1a der ersten Ausführungsform ein verkürztes Achsmaß aufweisen und leicht gewichtsreduziert werden.
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Die Konfigurationen und Effekte der anderen Teile sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform.
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- 1, 1a, 1b
- Nabeneinheit-Träger
- 2
- Außenring
- 3, 3a
- Nabe
- 4
- Rollelemente
- 5a, 5b
- Außenlaufbahn
- 6
- stationärer Flansch
- 7
- Stützbohrung
- 8a, 8b
- Innenlaufbahn
- 9
- Drehflansch
- 10
- Befestigungsloch
- 11
- Bolzen
- 12a, 12b
- Käfig
- 13
- Rollelement-Einbauraum
- 14, 14a
- Dichtring
- 15, 15a
- Abdeckung
- 16, 16a
- Bodenplattenabschnitt
- 17, 17a
- Rohrstück
- 18
- passender zylindrischer Abschnitt
- 19
- zylindrischer Abschnitt mit kleinem Durchmesser
- 20
- Geber
- 21
- Metalleinsatz
- 22
- Geber-Hauptkörper
- 23
- Zylinderabschnitt
- 24
- Ringabschnitt
- 25
- Sensor
- 26
- ringförmiger Plattenabschnitt
- 27a, 27b
- Tasche
- 28
- Nabenhauptkörper
- 29
- Innenring
- 30
- zylindrischer Abschnitt mit kleinem Durchmesser
- 31
- gestufter Abschnitt
- 32
- Nutschulterabschnitt
- 33
- Stufenabschnitt mit kleinem Durchmesser
- 34
- Crimpabschnitt
- 35
- Metalleinsatz
- 36
- Dichtungselement
- 37
- Dichtlippe
- 38
- Labyrinth-Lippe
- 39
- flacher Plattenabschnitt
- 40
- zylindrischer Abschnitt mit kleinem Durchmesser
- 41
- ringförmiger Plattenabschnitt
- 42
- passender zylindrischer Abschnitt
- 43, 43a
- radialer Labyrinth-Abschnitt
- 44
- axialer Labyrinth-Abschnitt
- 44a
- erster axialer Labyrinth-Abschnitt
- 44b
- zweiter axialer Labyrinth-Abschnitt
- 45, 45a
- Labyrinth-Dichtung
- 46
- Schlinge
- 47
- Innendurchmesser-seitiger Zylinderabschnitt
- 48
- ringförmiger Abschnitt
- 49
- Außendurchmesser-seitiger Zylinderabschnitt
- 50
- Verbindungsabschnitt
- 50a
- erster Verbindungsabschnitt
- 50b
- zweiter Verbindungsabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2015172401 A [0002, 0012, 0013, 0016]
