JP2006010057A - Bearing device for wheel - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動車等における車輪用軸受装置に関し、特にその密封構造に関する。 The present invention relates to a wheel bearing device in an automobile or the like, and more particularly to a sealing structure thereof.
自動車に用いられる車輪用軸受装置では、外輪と内輪の間に形成される環状空間の両端をシール装置で密封することにより、軸受内部に封入したグリースの漏洩防止と、外部からの泥水や粉塵等の侵入防止が図られている。この場合、インボード側(車体中心側)のシール装置には、メンテナンスフリータイプの組合せ型シール装置が一般的に採用され、その取付けは内輪および外輪に圧入することが通例である(例えば特許文献1)。すなわち、上記組合せ型シール装置は、芯金付きのシールと、このシールが摺接する円環状のスリンガとでなり、前記シールが固定側部材とされる外輪の端部に、また前記スリンガが回転側部材となる内輪の端部に圧入固定される。
しかし、上記構成の組合せ型シール装置は、その構成部品であるシールおよびスリンガを内外輪の端部に圧入固定する構造であるため、このシール装置が取付けられる軸受端部に少なからず弾性変形が生じ、軸受軌道面への悪影響が懸念される。また、このシール装置は圧入固定するタイプであるため、市場で取付け後のシール装置のみを交換することは実質上不可能である。軸受の点検のためのシール装置の取り外しも困難である。 However, since the combination type sealing device having the above-described structure has a structure in which the seal and slinger, which are the component parts, are press-fitted and fixed to the end portions of the inner and outer rings, there is a considerable amount of elastic deformation at the bearing end portion to which the seal device is attached. There are concerns about adverse effects on the bearing raceway surface. Further, since this sealing device is a type that is press-fitted and fixed, it is practically impossible to replace only the sealing device after installation in the market. It is also difficult to remove the sealing device for checking the bearing.
この発明の目的は、密封手段の取付けに起因する軸受軌道面への悪影響を防止できると共に、密封手段の取り替えや点検のための着脱が可能な車輪用軸受装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a wheel bearing device that can prevent adverse effects on the bearing raceway surface due to the installation of the sealing means and can be attached and detached for replacement or inspection of the sealing means.
この発明の車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面を有する外方部材と、これら軌道面に対向する軌道面を有する内方部材と、対向する軌道面間に介在した複列の転動状態とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置において、前記外方部材と内方部材間のインボード側の端部に密封手段を設ける。この密封手段は、前記内方部材および外方部材のうちのいずれか一方の部材に取付けられるシール摺接用の円環状のスリンガと、他方の部材に取付けられる芯金付きのシールとでなり、前記スリンガを前記一方の部材に取付具により着脱自在に取付け、前記シールを前記他方の部材に他の取付具により着脱自在に取付けたことを特徴とする。
この構成によると、スリンガおよびシールを取付具で着脱自在に取付けるようにしたため、密封手段を圧入固定する場合のような密封手段の取付けに起因する部材開口部の弾性変形が回避されて、軸受軌道面への悪影響が生じない。また、シール部材劣化時等の市場での密封手段の単独の取り替えが可能となり、軸受の点検のための密封手段の着脱も容易になる。
The wheel bearing device of the present invention includes an outer member having a double-row raceway surface on the inner periphery, an inner member having a raceway surface facing these raceway surfaces, and a double-row interposed between the opposing raceway surfaces. In a wheel bearing device having a rolling state and rotatably supporting a wheel with respect to a vehicle body, a sealing means is provided at an end on the inboard side between the outer member and the inner member. This sealing means consists of an annular slinger for seal sliding contact attached to either one of the inner member and the outer member, and a seal with a cored bar attached to the other member, The slinger is detachably attached to the one member by a fixture, and the seal is detachably attached to the other member by another fixture.
According to this configuration, since the slinger and the seal are detachably attached by the fixture, the elastic deformation of the member opening due to the attachment of the sealing means, such as when the sealing means is press-fitted and fixed, is avoided, and the bearing raceway There is no adverse effect on the surface. Further, it becomes possible to replace the sealing means alone in the market when the sealing member is deteriorated, and the sealing means for checking the bearing can be easily attached and detached.
この発明において、前記スリンガを前記一方の部材に前記取付具で取付ける箇所が前記一方の部材の端面であり、前記シールの芯金を前記他方の部材に取付ける箇所が前記他方の部材の端面であり、前記各取付具がボルトであっても良い。
このようにボルトで端面に取付けるようにした場合、密封手段の取付位置が軸受のインボード側の端部でありながら、周面に取付ける場合と異なり、周辺に作業空間が得易く、密封手段の着脱や取り替えを容易に行うことができる。
In this invention, the location where the slinger is attached to the one member with the fixture is the end surface of the one member, and the location where the core of the seal is attached to the other member is the end surface of the other member. Each of the fixtures may be a bolt.
When mounting on the end face with bolts in this way, the mounting position of the sealing means is the end on the inboard side of the bearing, but unlike the case of mounting on the peripheral surface, a work space is easily obtained in the periphery, and the sealing means It can be easily attached and detached.
この発明において、前記スリンガが、前記一方の部材の軸受空間側の周面に嵌合する筒部を有し、前記芯金は前記他方の部材の軸受空間側の周面に嵌合する筒部を有し、これらスリンガの筒部と前記一方の部材の周面との嵌合面、および前記芯金の筒部と前記他方の部材との嵌合面の両方またはいずれか一方に、弾性部材を介在させても良い。上記嵌合面における嵌合は、例えば止まり嵌め、または緩み嵌めとされる。
このように各部材の周面に嵌合する筒部を設けた場合、スリンガおよび芯金の径方向の位置決めが行い易く、固定も堅固に行える。また、その筒部と各部材との嵌合面に弾性部材を介在させたため、スリンガと芯金間の芯ずれが吸収でき、芯ずれに起因するスリンガと芯金間の防水性の低下が防止される。また、スリンガや芯金の内方部材または外方部材との接触面における防水性も向上する。
In this invention, the slinger has a cylindrical portion that fits to the peripheral surface of the one member on the bearing space side, and the core metal fits to the peripheral surface of the other member on the bearing space side Elastic members on both or any one of the fitting surface between the cylindrical portion of the slinger and the peripheral surface of the one member and the fitting surface between the cylindrical portion of the core bar and the other member. May be interposed. The fitting on the fitting surface is, for example, a dead fit or a loose fit.
Thus, when the cylinder part fitted to the surrounding surface of each member is provided, the positioning of the slinger and the core metal in the radial direction can be easily performed, and the fixing can be performed firmly. In addition, since an elastic member is interposed on the fitting surface between the cylindrical portion and each member, it can absorb the misalignment between the slinger and the cored bar, and prevent the deterioration of the waterproof property between the slinger and the cored bar due to the misalignment. Is done. Moreover, the waterproof property in the contact surface with the inner member or outer member of a slinger or a metal core is also improved.
上記のように弾性部材を介在させる場合に、この弾性部材の前記外方部材または内方部材と接する面に凸部を設けても良い。凸部を設けると、長期の使用で弾性部材が外方部材や内方部材に密着して剥がれ難くなっていても、全体に密着せずに隙間が部分的に得られるため、スリンガや芯金を容易に取り外すことができる。また、凸部を設けたことによる柔軟な弾性により、スリンガと芯金間の芯ずれの防止効果が高められ、芯ずれに起因する防水性の低下をより一層確実に防止することができる。 When an elastic member is interposed as described above, a convex portion may be provided on the surface of the elastic member that contacts the outer member or the inner member. Providing a convex part makes it possible to obtain a gap partially without sticking to the whole even if the elastic member is in close contact with the outer member or the inner member due to long-term use. Can be easily removed. Further, the soft elasticity due to the provision of the convex portion enhances the effect of preventing the misalignment between the slinger and the cored bar, and can more reliably prevent the deterioration of the waterproof property due to the misalignment.
この発明において、前記スリンガを前記一方の部材に前記取付具で取付ける箇所が前記一方の部材の端面であり、前記シールの芯金を前記他方の部材に取付ける箇所が前記他方の部材の端面である場合に、前記スリンガとこのスリンガが取付けられる前記一方の部材の端面との間、および前記シールの芯金とこの芯金が取付けられる他方の部材の端面との間の少なくとも一方に弾性部材を介在させても良い。
端面に弾性部材を介在させると、内外の部材の端面における密封手段の取付部での防水性を高めることができる。上記のように周面に嵌合する筒部を設けて弾性部材を介在させる構成と併用した場合は、周面から端面にわたる浸入経路において端面と周面の両方で弾性部材を介在させることになるため、より一層防水性を高めることができる。
In this invention, the location where the slinger is attached to the one member with the fixture is the end surface of the one member, and the location where the core of the seal is attached to the other member is the end surface of the other member. In this case, an elastic member is interposed between the slinger and the end surface of the one member to which the slinger is attached, and at least one between the core metal of the seal and the end surface of the other member to which the core metal is attached. You may let them.
When an elastic member is interposed on the end surface, the waterproofness at the attachment portion of the sealing means on the end surfaces of the inner and outer members can be enhanced. When used in combination with the configuration in which the cylindrical portion fitted to the peripheral surface is provided and the elastic member is interposed as described above, the elastic member is interposed on both the end surface and the peripheral surface in the intrusion path from the peripheral surface to the end surface. Therefore, waterproofness can be further improved.
前記端面に介在させる弾性部材においても、その前記外方部材または内方部材の端面と接する面に凸部を設けても良い。弾性部材が外方部材や内方部材に密着して剥がれ難くなっていても、上記凸部があると剥がれ易くなり、スリンガや芯金を容易に取り外すことができる。 Also in the elastic member interposed in the end surface, a convex portion may be provided on the surface in contact with the end surface of the outer member or the inner member. Even if the elastic member is in close contact with the outer member or the inner member and is difficult to peel off, the protrusion is easily peeled off, and the slinger and the core metal can be easily removed.
前記のように弾性部材に設けられる各部の前記凸部は、円周方向に連続的に伸びる突条であっても良い。連続的に伸びる突条であると、弾性部材による密封性を低下させずに、取り外しの容易性を得ることができる。 As described above, the convex portions of the respective portions provided on the elastic member may be ridges that continuously extend in the circumferential direction. If the protrusions are continuously extended, the ease of removal can be obtained without reducing the sealing performance of the elastic member.
この発明の車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面を有する外方部材と、これら軌道面に対向する軌道面を有する内方部材と、対向する軌道面間に介在した複列の転動状態とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置において、前記外方部材と内方部材間のインボード側の端部に密封手段を設け、この密封手段は、前記内方部材および外方部材のうちのいずれか一方の部材に取付けられるシール摺接用の円環状のスリンガと、他方の部材に取付けられる芯金付きのシールとでなり、前記スリンガを前記一方の部材に取付具により着脱自在に取付け、前記シールを前記他方の部材に取付具により着脱自在に取付けたため、密封手段の取付けに起因する軸受軌道面への悪影響を防止できると共に、密封手段の取り替えや点検のための着脱が可能となる。 The wheel bearing device of the present invention includes an outer member having a double-row raceway surface on the inner periphery, an inner member having a raceway surface facing these raceway surfaces, and a double-row interposed between the opposing raceway surfaces. In a wheel bearing device having a rolling state and rotatably supporting a wheel with respect to a vehicle body, a sealing means is provided at an end on the inboard side between the outer member and the inner member, An annular slinger for sliding contact with a seal attached to any one of the inner member and the outer member, and a seal with a metal core attached to the other member, and the slinger is Since it is detachably attached to one member by a fixture and the seal is detachably attached to the other member by a fixture, it is possible to prevent adverse effects on the bearing raceway surface due to the attachment of the sealing means, and Replacement or inspection Attachment and detachment of the order is possible.
この発明の一実施形態を図1ないし図7と共に説明する。この実施形態の車輪用軸受装置は、複列の転がり軸受形式の軸受であり、第3世代型に分類されるものである。なお、この明細書において、車両に取付けた状態で車両の車幅方向外側寄りとなる側をアウトボード側と言い、車幅方向の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。図1では、左側がアウトボード側、右側がインボード側となる。この車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面1aを有する外方部材1と、これら軌道面1aにそれぞれ対向する軌道面2aを有する内方部材2と、これら複列の軌道面1a,2a間に介在した複列の転動体3とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する。外方部材1は固定側の部材となるものであって、外周に車体取付フランジ1bを有する一体の部材である。内方部材2は回転側の部材となるものであって、外周のアウトボード側端に車輪取付フランジ4aを有するハブ輪4と、このハブ輪4の外周のインボード側端に圧入状態に嵌合させた内輪5とを有し、ハブ輪4のインボード側端に形成されたフランジ状の加締部4bにより内輪5がハブ輪4に対して軸方向に締め付け固定される。これらハブ輪4および内輪5のそれぞれに、上記複列の軌道面2aのうちの各列の軌道面2aが形成されている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The wheel bearing device of this embodiment is a double-row rolling bearing type bearing and is classified as a third generation type. In this specification, the side closer to the outer side in the vehicle width direction of the vehicle when attached to the vehicle is referred to as the outboard side, and the side closer to the center in the vehicle width direction is referred to as the inboard side. In FIG. 1, the left side is the outboard side and the right side is the inboard side. The wheel bearing device includes an
ハブ輪4には、図示しない等速自在継手の一端(例えば外輪)が連結され、ハブ輪4の車輪取付フランジ4aに車輪(図示せず)がボルト21で取付けられる。等速自在継手は、その他端(例えば内輪)が駆動軸に連結される。転動体3はボールからなる。この車輪用軸受装置は、複列のアンギュラ玉軸受とされ、背面合わせとなるように各軌道面1a,2aの接触角が形成されている。転動体3は各列毎に保持器6で保持されている。内外の部材2,1間に形成される環状空間の両端は一対の密封手段7,8で密封されている。
One end (for example, an outer ring) of a constant velocity universal joint (not shown) is connected to the
図2に拡大して示すように、内外の部材2,1間のインボード側の端部の密封手段8は、内方部材2に取付けられるシール摺接用の円環状のスリンガ9と、外方部材1に取付けられる芯金付きのシール10との組合せからなる組合せ型シール装置とされている。
As shown in FIG. 2 in an enlarged manner, the sealing means 8 at the end on the inboard side between the inner and
スリンガ9は、円筒部分9aaおよび内向フランジ9abからなる断面L字状の取付部9aと、この取付部9aの内向フランジ9ab内端から折り曲げられて同フランジ9abに一部が重なった状態で外径側に延びる側板部9bとでなる。このスリンガ9は、その取付部9aが内方部材2のインボード側端部の外周面から端面にわたって被さるように配置され、取付具であるボルト13により内方部材2に着脱自在に取付けられる。ボルト3は内方部材2の端面に設けられたねじ孔からなる取付孔31にねじ込まれる。スリンガ9の前記取付部フランジ9abと側板部9bの重なり部には、前記ボルト13の挿通孔15が円周方向に分配して複数形成されている。すなわち、スリンガ9は、前記ボルト挿通孔15に挿通したボルト13で、前記取付部フランジ9abと側板部9bの重なり部を内方部材2の端面に締結することにより内方部材2に取付けられる。このスリンガ9の取付けにおいては、スリンガ取付部9aと内方部材2との間に弾性部材17が介在させられる。
The
シール10は、環状の芯金11と、この芯金11に加硫接着等で固着された弾性部材12とからなる。芯金11は、外向フランジ11aaと円筒部分11abからなる断面L字状の取付部11aと、この取付部11aの円筒部分11abの一端から内径側に延びる側板部11bとでなる。弾性部材12は、前記芯金11の取付部円筒部分11abから側板部11bにわたって固着される。この弾性部材12には、前記スリンガ9の側板部9bに摺接するサイドリップ12aと取付部円筒部分9aaに摺接するラジアルリップ12b,12cが形成されている。
The
このシール10は、その芯金取付部11aが外方部材1のインボード側端部の内周面から端面にわたって被さり、かつ芯金側板部11bがスリンガ9の側板部9bに対して軸受内側から軸方向に対向する配置で、取付具であるボルト14により外方部材1に着脱自在に取付けられる。ボルト14は、外方部材1の端面に形成されたねじ孔からなる取付孔3
2にねじ込まれる。芯金11の取付部フランジ11aaには、前記ボルト14の挿通孔16が円周方向に分配して複数形成されている。すなわち、シール10は、前記ボルト挿通孔16に挿通したボルト14で、前記取付部フランジ11aaを外方部材1の端面に締結することにより外方部材1に取付けられる。シール10の取付けにおいては、芯金取付部11aと外方部材1との間に弾性部材18が介在させられる。
The
2 screwed. A plurality of insertion holes 16 for the
スリンガ9と内方部材2との間に介在させる弾性部材17は、内方部材2の外周面に接する円筒部17aと、内方部材2の端面に接する内向フランジ17bとからなる断面L字状の環状体とされる。図3に斜視図で示すように、前記円筒部17aおよび内向フランジ17bの内方部材2と接する面に凸部19が設けられている。この場合、その凸部19は円周方向に連続的に延びる突条とされている。内向フランジ17bには、スリンガ9のボルト挿通孔15に整合するボルト挿通孔25が設けられている。
The
また、シール10の芯金11と外方部材1との間に介在させる弾性部材18は、外方部材1の内周面に接する円筒部18aと、外方部材1の端面に接する外向フランジ18bとからなる断面L字状の環状体とされる。図4に斜視図で示すように、前記円筒部18aおよび外向フランジ18bの外方部材1と接する面に凸部20が設けられている。この凸部20も円周方向に連続的に延びる突条とされている。外向フランジ18bには、シール10の芯金11のボルト挿通孔16に整合するボルト挿通孔26が設けられている。
The
なお、前記各弾性部材17,18の表面に設けた凸部19,20は、図3および図4に示すような突条に限らず、図5および図6に示すように分散配置した例えば円すい台状の突起であっても良い。また、凸部19,20となる突起は、図7(A)のような円すい台形状に限らず、図7(B)のような円柱状であっても、図7(C)のような半球状であっても良い。
The
上記構成の車輪用軸受装置によると、インボード側の端部の密封手段8を、円環状のスリンガ9と、芯金11付きのシール10とでなる組合せ型シール装置としたので、従来と同様に、封入グリースの漏洩防止、外部からの粉塵,泥水等の侵入に対して優れたシール性能が得られる。スリンガ9は内方部材2にボルト13で着脱自在に取付け、シール10は外方部材1にボルト14で着脱自在に取付けているので、圧入嵌合させて取付けるものと異なり、密封手段8の取付けに起因する軸受軌道面1a,2aへの変形等の悪影響が回避される。また、市場での密封手段8の単独取り替えや、軸受点検のための密封手段8の着脱が容易となる。
According to the wheel bearing device having the above-described configuration, the sealing means 8 at the end portion on the inboard side is the combined seal device including the
この実施形態では、スリンガ9を内方部材2にボルト13で取付ける箇所が内方部材2の端面であり、またシール10の芯金11を外方部材1にボルト14で取付ける箇所も外方部材1の端面であるため、密封手段8の取付位置が軸受のインボード側の端部でありながら、密封手段8の取り替えを容易に行うことができる。すなわち、車輪用軸受装置におけるインボード側端は、周辺に等速ジョイントやナックル等があって空き空間が狭いが、端面に取付けられていると、等速ジョイントとナックル等の間の空間を作業空間として利用して、簡単にスリンガ9やシール10を着脱することができる。
In this embodiment, the location where the
また、この実施形態では、スリンガ9が、内方部材2の外周面に嵌合する取付部円筒部分9aaを有し、この取付部円筒部分9aaと内方部材2の外周面との嵌合面に、弾性部材17の円筒部17aを介在させているので、この嵌合面での防水性を確実なものとすることができる。シール10の芯金11についても、外方部材1の内周面に嵌合する取付部円筒部分11abを有し、この取付部円筒部分11abと外方部材1の内周面との嵌合面に、弾性部材18の円筒部18aを介在させているので、この嵌合面での防水性を確実なものとすることができる。また、上記弾性部材17,18の介在により、スリンガ9と芯
金11との芯ずれが吸収され、この芯ずれに起因するスリンガ9と各リップ12a〜12cとの接触不良による防水性の低下が防止され、密封手段8における防水性をより確実なものすることができる。上記弾性部材17,18は、必ずしも両方を設ける必要はなく、弾性部材17,18のいずれか片方が設けられていると、上記の芯ずれの防止効果が得られる。
Further, in this embodiment, the
スリンガ9の取付部フランジ9abと側板部9bとの重なり部と、内方部材2の端面との間には、弾性部材17の内向フランジ17bを介在させているので、内方部材2の端面での防水封を確実なものとすることができる。また、シール10の芯金11の取付部フランジ11aaと外方部材1の端面との間に、弾性部材18の外向フランジ18bを介在させているので、外方部材1の端面での防水性を確実なものとすることができる。すなわち内外の部材2,1の端面における密封手段8の取付部での防水性を確実なものすることができる。
Since the
前記弾性部材17,18における円筒部17a,18aの内外の部材2,2と接する面に凸部19,20を設けているので、長期の使用で弾性部材17,18が外方部材1や内方部材2に密着して剥がれ難くなっていても、全体に密着せずに隙間が部分的に得られるため、スリンガ9や芯金11を容易に取り外すことができる。
Since the
前記弾性部材17,18は、内向フランジ17bおよび外向フランジ18bの内外の部材2,1の端面と接する面にも凸部19,20を設けているので、この部分においても、長期使用の間の密着に対して、容易に取り外しが行える。
The
前記弾性部材17,18の凸部19,20を、図3および図4に示すように、円周方向に連続的に延びる突条とした場合には、前記防水性を向上させることができる。
When the
なお、上記各実施形態では、密封手段8のスリンガ9を内方部材2に、シール10を外方部材1に取付けた例を示したが、れに限らず、スリンガ9を外方部材1に、シール10を内方部材2に取付ける構成であっても、上記と同様の効果を得ることができる。
In each of the above embodiments, the example in which the
1…外方部材
1a…軌道面
2…内方部材
2a…軌道面
3…転動体
8…密封手段
9…スリンガ
9aa…円筒部分
10…シール
11…芯金
11ab…円筒部分
13,14…ボルト(取付具)
17,18…弾性部材
17a,18a…円筒部
17b…内向フランジ
18b…外向フランジ
19,20…凸部
DESCRIPTION OF
17, 18 ...
Claims (7)
前記外方部材と内方部材間のインボード側の端部に密封手段を設け、この密封手段は、前記内方部材および外方部材のうちのいずれか一方の部材に取付けられるシール摺接用の円環状のスリンガと、他方の部材に取付けられる芯金付きのシールとでなり、前記スリンガを前記一方の部材に取付具により着脱自在に取付け、前記シールを前記他方の部材に他の取付具により着脱自在に取付けたことを特徴とする車輪用軸受装置。 An outer member having a double-row raceway surface on the inner periphery, an inner member having a raceway surface facing these raceway surfaces, and a double-row rolling element interposed between the opposing raceway surfaces, In the wheel bearing device for rotatably supporting the wheel,
A sealing means is provided at an end portion on the inboard side between the outer member and the inner member, and this sealing means is used for seal sliding contact attached to one of the inner member and the outer member. An annular slinger and a seal with a metal core attached to the other member, the slinger is detachably attached to the one member by a fixture, and the seal is attached to the other member. A bearing device for a wheel, wherein the wheel bearing device is detachably attached to the wheel.
The wheel bearing device according to claim 4 or 6, wherein the convex portion is a protrusion that continuously extends in a circumferential direction.
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