JP2006283944A

JP2006283944A - 複列軸受装置

Info

Publication number: JP2006283944A
Application number: JP2005108333A
Authority: JP
Inventors: Ken Adachi; 謙安達
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2005-04-05
Filing date: 2005-04-05
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2025-04-05
Also published as: JP4692048B2

Abstract

【課題】シールリングを簡易に装着することができ、かつ、軸受の内部へのデフオイル等の液状物の侵入が確実に防止された複列軸受装置を提供する。
【解決手段】軸受内輪１４の突き合わせ端面同士の境目部分２０を外周側から漏れ止めするシールリング６を備えた複列円すいころ軸受装置１において、当該シールリング６は、境目部分２０に押し当てられた弾性体からなる環状のシール部材６Ｓと、このシール部材６Ｓを支持する支持部材６Ｆからなり、当該支持部材６Ｆは、シール部材６Ｓに設けられ当該シール部材６Ｓを外周側から支持するバックアップ部６ｗ及び、このバックアップ部６ｗから延設されると共に内輪１４に対して軸方向移動できないように内輪１４に装着されたアーム部６ｍを有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車の駆動輪を複列軸受で支持する複列軸受装置に関する。

自動車の駆動軸に取り付けられた車輪の支持用に各種のころ軸受装置が採用されている。例えば重量の大きいトラックの後輪は、隣接して配置された二つのころ軸受を含むころ軸受装置によって駆動軸に取り付けられている。このような複列ころ軸受装置として、軸方向一端側にフランジ部を有する駆動軸が内部に挿通された車軸管と、前記フランジ部に取り付けられて前記車軸管の外周に設けられたハブ輪と、このハブ輪と前記車軸管との間で当該ハブ輪を前記車軸管に対して回転可能に支持し、かつ軸方向で突き合わせて設けられた一対の内輪を有する複列ころ軸受とを備えたものがある。

上記のような複列ころ軸受装置において、内輪が車軸管に着脱できるように挿嵌されているので、内輪と車軸管との間にわずかの隙間がある。また、車軸管はデフケースと連通しているために、デフオイルが上記隙間に入り込み、内輪の突き合わせ端面間からデフオイル等の液状物が軸受内部に侵入するおそれがある。そこで、デフオイル等の侵入防止策として、例えば内輪の突き合わせ端面間にＯリングを入れた図４（ａ）に示すものや、内周面に形成した二つの各溝にＯリングを入れてシールすると共に、内周面中央部分に径内方向へ向かう凸部を設けて位置決めした図４（ｂ）に示すシールリングも知られている（例えば特許文献１参照）。さらに、突き合わせ端面同士の境目部分に環状凹部を形成し、この環状凹部に入り込むシールリングを設けた図４（ｃ）に示すものもある。
特表２０００−５０９７９１号公報

図４（ａ）に示すＯリングを挟み込んだものでは、外輪につれて内輪も回転方向に動いて二つある内輪間に回転差が生じると、当該Ｏリングが損傷するおそれがある。また、図４（ｂ）に示すシールリングでは、Ｏリングの摩耗が起こると当該シールリングが軸方向に移動することが考えられる。したがって、これら図４（ａ）、（ｂ）に示すシール構造においてはデフオイル等が軸受内に侵入するおそれがある。一方、図４（ｃ）に示すシールリングでは、内輪の境目部分に環状凹部を加工しなければならないためシールリングの装着に手間を要する点で不利である。
本発明はこのような従来の問題点に鑑み、シールリングを簡易に装着することができ、かつ、軸受内へのデフオイル等の液状物の侵入が確実に防止された複列軸受装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は次の技術的手段を講じた。
すなわち本発明は、軸方向一端側にフランジを有する駆動軸が内部に挿通された車軸管と、前記フランジ部に取り付けられて前記車軸管の外周に設けられたハブ輪と、このハブ輪と前記車軸管との間で当該ハブ輪を前記車軸管に対して回転可能に支持し、かつ軸方向で突き合わせて設けられた一対の内輪を有する複列軸受と、前記内輪の突き合わせ端面同士の境目部分を外周側から漏れ止めするシールリングとを備えた複列軸受装置において、前記シールリングは、前記突き合わせ端面同士の境目部分に押し当てられた弾性体からなる環状のシール部材と、このシール部材を支持する支持部材とからなり、前記支持部材は、前記シール部材に設けられ当該シール部材を外周側から支持するバックアップ部及び、このバックアップ部から延設されると共に前記内輪に対して軸方向移動できないように前記内輪に装着されたアーム部を有していることを特徴とする。

上記本発明の複列軸受装置によれば、境目部分の漏れを止めるためのシール部材に設けられたバックアップ部にアーム部が延設され、このアーム部が軸方向移動できないように内輪の外周面に装着されていることにより、当該シール部材が軸方向に位置ずれしない。これにより、軸受内へのデフオイル等の液状物の侵入を確実に防止することができる。シール部材の軸方向への位置ずれは、バックアップ部に延設された前記アーム部によってなされており、従来技術のように内輪の外周面に環状凹部を加工する必要がないため、シールリングを簡易に装着することができる。

上記の本発明において、前記シール部材の形状は、境目部分の漏れを止めるようなものであれば特に限定されるものではないが、当該境目部分に形成された内輪同士の外周溝部に入り込む断面凸形状の第一シール部を備えていることが好ましい。このようにすれば、境目部分に高いシール性を有するシール面が形成され、より確実に境目部分からの漏れを止めることができる。なお、この断面凸形状をなす第一シール部としては、先端部が鋭角となったものやアール状となったものが挙げられる。

さらに、上記第一シール部で一次的なシール面を形成する一方で、上記シール部材は、前記第一シール部の他、前記内輪の外周面に押し当てられた第二シール部を備えていることが好ましい。当該第二シール部があることにより二次的なシール面が形成され、境目部分からのデフオイル等の漏れ止め効果を格段に向上させることができる。

また、上記の本発明において、前記アーム部の内周面と前記内輪の外周面との間に弾性体を介在させるようにしてもよい。この場合には、内輪外周の径寸法や表面粗さの精度に影響を受けずにアーム部を内輪に装着することができる。

上記の本発明において、前記アーム部に軸方向の移動を規制する位置決め部が設けられ、この位置決め部に係合する係合部が前記内輪に設けられ、前記位置決め部と前記係合部が係合していることが好ましい。この場合、アーム部の軸方向移動が確実に止められることから、シール部材の位置ずれを効果的に防止することができる。

上記の通り本発明によれば、内輪に対して軸方向移動できないように装着されたアーム部を設けてシール部材の位置ずれをなくしたので、軸受内へのオイル等の液状物の侵入が確実に防止され、かつ、当該シールリングを簡易に装着することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、複列軸受装置の一実施形態を示している。以下の説明中、車輪側（図１左側）をアウタ側といい、車軸側（図１右側）をインナ側という。本実施形態の複列軸受装置１は、例えばトラックの後輪に取り付けて使用されるものであり、図示のように駆動軸２が内部に挿通された車軸管３と、この車軸管３の外周に設けられたハブ輪４と、このハブ輪４と車軸管３との間で当該ハブ輪４を車軸管３に対して回転可能に支持している複列ころ軸受５と、軸受内へのデフオイルの漏れ止めをするシールリング６とを備えている。

このうち、駆動軸２にはアウタ側（一端側）にフランジ７が設けられており、このフランジ７に形成されたボルト孔にボルト８が通されて、同フランジ７にハブ輪４が取り付けられている。このハブ輪４には、駆動輪９及びブレーキロータ１１がボルト１０により取り付けられている。また、この複列ころ軸受装置１のアウタ側は上記フランジ７で覆われていることから、複列軸受装置１内へダストや水が入らないようになっている。

車軸管３の外周面には段差部１２があり、この段差部１２よりアウタ側が小径部３ａとなっている。この小径部３ａと上記ハブ輪４との間には、複列ころ軸受５が設けられている。同複列ころ軸受５は複列円すいころ軸受として構成されたものであり、中央部から軸方向両端側へ向けて大きくなる一対のテーパ状軌道面が設けられた単一の外輪１３と、外輪軌道に対向する内輪軌道が設けられた内輪１４と、互いに対向する内外輪軌道面に転動自在に配列された複数の円すいころ１５及びこれらの円すいころ１５をそれぞれ周方向に所定間隔で保持する保持器１６とを備えている。このうち内輪１４は、そのインナ側を段差部１２に当接させた状態でナット１７により締め付け固定されていると共に、車軸管の小径部３ａに若干の隙間をもたせて嵌められている。また、一体となった外輪１３は、ハブ輪４の内周面に締り嵌めされ、その両端を上記フランジ７とブレーキロータ１１により固定されている。

内輪１４は、アウタ側の第一内輪１４Ａとインナ側の第二内輪１４Ｂからなり、図２に示すようにこれら第一、第二内輪１４Ａ、１４Ｂの突き合わせ部分に形成された溝１８に連結管１９が装着されている。この連結管１９を装着することにより、軸受５を車軸管の小径部３ａにスムーズに挿脱することができる。また、内外輪１３，１４間の環状空間には、複列の円すいころ１５が保持器１６によって保持されており、この環状空間の両端部にそれぞれゴム製のシール部材２０が装着されていることで軸受５内が密封されている。

図２に示すように、内輪１４Ａ，１４Ｂの突き合わせ端面同士の外周側境目部分２０にシールリング６が装着されている。このシールリング６は、境目部分２０に押し当てられた環状のシール部材６Ｓと、このシール部材６Ｓと一体に設けられこれを外周側から支持する環状のバックアップ部６ｗ及び、当該バックアップ部６ｗから延設されると共に軸方向移動できないように第一内輪１４Ａに装着されたアーム部６ｍからなる支持部材６Ｆとを備えている。シール部材６Ｓは、境目部分２０を覆う十分な幅及び所要厚みを有するゴムからなるものであり、その外周面及びアウタ側の側面にはバックアップ部６ｗが一体に固着されている。また、同シール部材６Ｓの内周面には、凸形状の第一シール部６Ｓａとこの第一シール部６Ｓａの左右両側に位置する二つの第二シール部６Ｓｂが形成されている。

内輪１４Ａ、１４Ｂの突き合わせ端面の外周角はアール形状となっており、境目部分２０には外周溝部２１が構成されている。シール部材６Ｓに形成された上記第一シール部６Ｓａは、この外周溝２１に入り込む断面三角形状をなしており、その先端部が同外周溝２１の最下部に突き当てられ、その両傾斜面が内輪１４Ａ、１４Ｂのアール面に当てられて変形している。これにより、内輪１４Ａ、１４Ｂと第一シール部６Ｓａとで第一シール面が形成されている。第一シール部６Ｓａの左右両側に位置する第二シール部６Ｓｂは、内側傾斜面とこれよりも急な角度の外側傾斜面とで構成された断面三角形状をなしており、その先端部は内輪１４Ａ、１４Ｂの外周面に押し当てられて変形し、それぞれ第二シール面が形成されている。このようにシールリング６で上記第一、第二シール面が形成されていることにより、内輪１４Ａ，１４Ｂと車軸管３との隙間からくるデフオイル等の液状物が軸受５の内部に侵入するのを防止することができる。

また、バックアップ部６ｗは、本体部６ｗ１とこのアウタ側の端部から径内方向に延びる側部６ｗ２とからなっており、同本体部６ｗ１と側部６ｗ２によってシール部材６Ｓの外周面とアウタ側の側面が覆われている。また、上記側部６ｗ２は、第一シール部６Ｓａ及び第二シール部６Ｓｂが径内方向に押し付け変形させられて第一シール面と第二シール面とが形成されるような径方向寸法を有している。さらに、側部６ｗ２の内周端部から軸方向アウタ側に延びるアーム部６ｍが延設されており、同アーム部６ｍの内周面が第一内輪１４Ａの外周面に嵌合されていることで当該アーム部６ｍが第一内輪１４Ａに固定され軸方向に動かないようになっている。

上記本実施形態の複列軸受装置１（複列円すいころ軸受装置）によれば、境目部分２０の漏れを止めるためのシール部材６Ｓに固着されたバックアップ部６ｗにアーム部６ｍが設けられ、このアーム部６ｍが第一内輪１４Ａの外周面に嵌合していることにより、第一内輪１４Ａに対してシール部材６Ｓが位置ずれしない。したがって、第一シール部６Ｓａが境目部分２０から軸方向に離れることがないので、軸受５内へのデフオイル等の液状物の侵入を防止することができる。また、このようにシールリング６の軸方向への位置ずれはアーム部６ｍによって達成されているため、従来技術のように内輪の外周面に環状凹部等を加工する必要がなく、シールリング７を内輪１４に簡易に装着することができる。さらに、シール部材６Ｓにより第一、第二シール面が形成されているので、境目部分２０からのデフオイル等の液状物の漏れ止め効果を格段に向上させることができる。

本発明は、上記実施形態に限定するものではない。例えば、図３（ａ）に示すように、アーム部６ｍに位置決め用の凸部２２（位置決め部）を設けてもよい。同図に示すように、アーム部６ｍの先端部に径内方向に突出する凸部２２が形成されており、この凸部２２が第一内輪１４Ａの外周面に形成された環状溝２３（係合部）に係合している。これにより、アーム部６ｍの軸方向の動きが確実に止められることから、シーリング６の軸方向の位置ずれを確実に防止することができる。なお、図示しないがアーム部６ｍに係合孔を形成し、この係合孔に内輪に形成した環状凸部を係合させるようにしてもよい。

さらに、図３（ｂ）に示すように、アーム部６ｍの内周面と第一内輪１４Ａの外周面との間に弾性体２４（ゴム）を介在させてもよい。この場合には、第一内輪１４Ａ外周の径寸法や表面粗さの精度に影響を受けずにアーム部６ｍを当該第一内輪１４Ａに装着することができ、シールリング６がさらに装着し易くなる。なお、軸受は複列であれば転動体の種類を限定するものではなく、またシール部材６Ｓ、支持部材６Ｆの形状、寸法等を他の形状に変更することもできる。

複列転がり軸受装置を車両に組み込んだ一実施形態を示す断面図である。図１の要部断面図である。（ａ）、（ｂ）はそれぞれシールリングの変形例を示す拡大断面図である。（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ従来技術を示す断面図である。

符号の説明

１複列円すいころ軸受受装置（複列軸受装置）
２駆動軸
３車軸管
４ハブ輪
５複列円すいころ軸受
６シールリング
６Ｓシール部材
６Ｆ支持部材
６ｗバックアップ部
６ｍアーム部
１４Ａ第一内輪
１４Ｂ第二内輪
２０境目部分

Claims

軸方向一端側にフランジを有する駆動軸が内部に挿通された車軸管と、前記フランジ部に取り付けられて前記車軸管の外周に設けられたハブ輪と、このハブ輪と前記車軸管との間で当該ハブ輪を前記車軸管に対して回転可能に支持し、かつ軸方向で突き合わせて設けられた一対の内輪を有する複列軸受と、前記内輪の突き合わせ端面同士の境目部分を外周側から漏れ止めするシールリングとを備えた複列軸受装置において、
前記シールリングは、前記突き合わせ端面同士の境目部分に押し当てられた弾性体からなる環状のシール部材と、このシール部材を支持する支持部材とからなり、前記支持部材は、前記シール部材に設けられ当該シール部材を外周側から支持するバックアップ部及び、このバックアップ部から延設されると共に前記内輪に対して軸方向移動できないように前記内輪に装着されたアーム部を有していることを特徴とする複列軸受装置。
前記シール部材は、前記突き合わせ端面同士の境目部分に形成された外周溝部に入り込む断面凸形状の第一シール部を備えている請求項１に記載の複列軸受装置。
前記シール部材は、前記第一シール部の他、前記内輪の外周面に押し当てられた第二シール部を備えている請求項２に記載の複列軸受装置。
前記アーム部の内周面と前記内輪の外周面との間に弾性体が介在されている請求項１〜３のいずれかに記載の複列軸受装置。
前記アーム部に軸方向移動を規制する位置決め部が設けられ、この位置決め部に係合する係合部が前記内輪に設けられ、前記位置決め部と前記係合部が係合している請求項１〜４のいずれかに記載の複列軸受装置。