JP2008025692A

JP2008025692A - 転がり軸受の密封装置

Info

Publication number: JP2008025692A
Application number: JP2006197939A
Authority: JP
Inventors: Takanobu Murakami; 貴信村上
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2026-07-20
Also published as: JP4756363B2

Abstract

【課題】内輪と外輪の両軌道輪のうち、一方の軌道輪の一端縁の面取部に、シール部材の突起部を安定よく密接させて、密封性を高めることができる転がり軸受の密封装置を提供する。
【解決手段】シール部材６１は、両軌道輪のうち、一方の軌道輪に圧入される筒部６３を有する芯金６２と、この芯金６２に被覆状に設けられた弾性体６５とを有する。弾性体６５は、芯金６２の筒部６３の先端部から一方の軌道輪に向けて突出され、かつ芯金６２の筒部６３の先端部と一方の軌道輪との間をシールする突起部６８を有する。一方の軌道輪の一端縁には面取部４４が形成される。一方の軌道輪の芯金６２の筒部６３が圧入される部分が研磨加工によって研磨されると同時に、面取部４４が研磨される。一方の軌道輪に芯金６２の筒部６３が圧入されて組み付けられたときには、面取部４４に突起部６８が押圧されて弾性的に密接する構成にしてある。
【選択図】図２

Description

この発明は、内輪と外輪の両軌道輪の間の環状空間を密封するためのシール部材を備えた転がり軸受の密封装置に関する。

この種の転がり軸受の密封装置において、シール部材は、その芯金の筒部が外輪の一端開口部側から内周面に所定量だけ圧入されて組み付けられる。
また、シール部材の芯金を被覆するようにして設けられた弾性体には、芯金の筒部の先端部と外輪の内周面との間をシールする突起部を有している（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２３３２７３号公報

ところで、前記した従来のものにおいては、外輪の内周面にシール部材を組み付ける場合には、シール部材がその芯金の筒部において、外輪の一端開口部側から内周面の所定位置まで圧入されて組み付けられる。この際、突起部が外輪の内周面に押圧されて弾性的に圧縮されると共に、突起部の一部が外輪の内周面の開口端側に向けて不測に押し出されたり、あるいは剥がれる不具合が生じることがある。
また、外輪の内周面の一端部開口縁に切削加工によって面取部が形成されたものにおいては、その面取部によって突起部の押し出しが抑制される。
しかしながら、切削加工によって面取部が形成されたものにおいては、その面取部の加工のバラツキ（面取角度や面取長さ等のバラツキ）や、その後の外輪の熱処理による面取部の歪み等によって、密封不良が発生する場合がある。

この発明の目的は、前記問題点に鑑み、内輪と外輪の両軌道輪のうち、一方の軌道輪の一端縁の面取部に、シール部材の突起部を安定よく密接させて、密封性を高めることができる転がり軸受の密封装置を提供することである。

前記目的を達成するために、この発明の請求項１に係る転がり軸受の密封装置は、内輪と外輪の両軌道輪の間の環状空間を密封するのシール部材を備えた転がり軸受の密封装置であって、
前記シール部材は、前記両軌道輪のうち、一方の軌道輪に圧入される筒部を有する芯金と、この芯金に被覆状に設けられた弾性体とを有し、
前記弾性体は、前記芯金の筒部の先端部から前記一方の軌道輪に向けて突出され、かつ前記芯金の筒部の先端部と前記一方の軌道輪との間をシールする突起部を有する一方、
前記一方の軌道輪の一端縁には面取部が形成され、
前記一方の軌道輪の前記芯金の筒部が圧入される部分が研磨加工によって研磨されると同時に、前記面取部が研磨され、
前記一方の軌道輪に前記芯金の筒部が圧入されて組み付けられたときには、前記面取部に前記突起部が押圧されて弾性的に密接する構成にしてあることを特徴とする。

前記構成によると、一方の軌道輪の圧入部分に、シール部材の芯金の筒部が圧入されることによって、一方の軌道輪にシール部材が組み付けられる。
この際、一方の軌道輪の研磨された面取部に、シール部材の突起部が押圧されて安定よく弾性変形して隙間なく密接する。
このため、シール部材の突起部の一部が一方の軌道輪の一端縁に向けて不測に押し出されたり、あるいは剥がれる不具合を抑制することができ、密封性を高めることができる。

次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。

（実施例１）
この発明の実施例１を図１〜図３にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施例１に係る密封装置が採用された転がり軸受を備えた車輪用ハブユニットを示す側断面図である。図２は転がり軸受の内輪と外輪との間に密封装置が組み付けられた状態を拡大して示す断面図である、図３はシール部材を拡大して示す断面図である。
図１に示すように、車輪用転がり軸受装置としての車輪用ハブユニットは、ハブホイール２０と、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受３１とを一体状に有してユニット化されている。
ハブホイール２０は、筒軸状をなすハブ軸２１と、ハブ軸２１の一端部寄り外周面に形成されたフランジ２２とを一体に有し、このフランジ２２には、ブレーキロータ（図示しない）を間に挟んで車輪（図示しない）を取り付けるための複数本のハブボルト２５が所定ピッチでかつ圧入によって固定されている。

ハブ軸２１の外周には複列のアンギュラ玉軸受３１が組み付けられている。すなわち、ハブ軸２１の外周に沿って設けられた両軌道面３３、３４に対し所定の隙間をもって外輪４０が配置され、この外輪４０の内周面に形成された両軌道面４１、４２と、ハブ軸２１の両軌道面３３、３４との間に転動体としての複数個の玉５１、５２がそれぞれ組み込まれ、これら各複数個の玉５１、５２が保持器５５、５６によって保持されることでアンギュラ玉軸受３１が構成されている。
なお、図１に示すように、この実施例１においては、ハブ軸２１の外周面に設けられた両軌道面３３、３４のうち、ハブ軸２１のフランジ２２側に位置する軌道面３３は、ハブ軸２１の外周面が研削加工されることによって形成され、ハブ軸２１の先端側の軌道面３４は、ハブ軸２１の先端寄り外周面に嵌込まれ、かつかしめ部２７によって固定された内輪３２の外周面に形成されている。

また、ハブホイール２０は、ハブ軸２１の内孔にシャフト（例えば、ドライブシャフト）がスプライン嵌合されて挿通された後、シャフト先端の雄ねじ部にナットが締め付けられることで、トルク伝達可能に連結されるようになっている。
外輪４０の外周面の軸方向中央部には、車体側部材、例えば、車両の懸架装置（図示しない）に支持されたナックル、又はキャリアの取付面にボルトによって固定するため固定フランジ４６が形成されている。

図１と図２に示すように、外輪の内周面の一端部開口縁には所定角度の傾斜面（アール面でもよい）をなす面取部４４が形成され、外輪４０の内周面４３の後述するシール部材６１の芯金６２の筒部６３が圧入される部分が研磨加工によって研磨されると同時に、面取部４４が研磨されている。
すなわち、外輪４０は、軌道面４１、４２を含む内周面４３が熱処理されて硬度が高められた後、軌道面４１、４２を含む内周面４３が研磨加工され、これと同時に、面取部４４が研磨される。これによって面取部４４の面取角度、長さ及び表面粗さが高精度に仕上げられている。さらに、面取部４４の奥側端（外輪４０の内周面４３との境界部）は、後述する突起部６８の外周面に交差する位置に設定されている。

図と図に示すように、内輪３２と外輪４０との間の環状空間８０に組み付けられて密封する密封装置６０は、内輪３２の外周面３５に組み付けられるスリンガ７０と、外輪４０の内周面４３に組み付けられるシール部材６１とを備えて構成されている。
スリンガ７０は、金属材によって形成され、内輪３２の外周面３５に圧入される筒部７１と、この筒部７１の一端から半径方向外側に向けて突出された突輪部７２とを有して断面Ｌ字状をなしている。

図２と図３に示すように、シール部材６１は、金属製の芯金６２と、軟質樹脂、ゴム等のエラストマよりなる弾性体６５とを有している。
また、芯金６２は、外輪４０の内周面４３に圧入される筒部６３と、この筒部６３の一端から半径方向中心側に向けて突出され、かつスリンガ７０の突輪部７２と所定間隔を隔てて対向する突輪部６４とを有している。

弾性体６５は、芯金６２の筒部６３の内周面と突輪部６４の一側面（スリンガ７０の突輪部７２に対向する面）を被覆するようにして層状をなしている。
この実施例１において、弾性体６５は加硫ゴムによって形成され、芯金６２の筒部６３の内周面と突輪部６４の一側面に加硫接着（加硫接合）によって固着されている。
弾性体６５には、芯金６２の突輪部６４とスリンガ７０との間をシールする内側のシールリップ６６と、芯金６２の筒部６３の先端部と外輪４０の内周面４３との間をシールする突起部６８とを有している。
この実施例１において、内側のシールリップ６６は、芯金６２の突輪部６４の先端部からスリンガ７０の突輪部７２の先端部に向けてしだいに拡径されたテーパ状をなして突出する中間シールリップ６６ａと、芯金６２の突輪部６４の先端からスリンガ７０の筒部７１の外周面に向けて二股状をなして突出された奥シールリップ６６ｂによって構成されている。そして、図に示す組み付け状態において、中間シールリップ６６ａは、その先端部がスリンガ７０の突輪部７２の内面に弾性的に撓んで密接し、奥シールリップ６６ｂはスリンガ７０の筒部７１の外周面に弾性的に撓んで密接している。

図２と図３に示すように、突起部６８は、芯金６２の筒部７１の先端部外周面から断面台形状をなして突出されており、突起部６８の外径寸法は、芯金６２の筒部６３の外径寸法及び外輪４０の内周面４３の圧入部の内径寸法よりも適宜に大きく設定されている。そして、図２に示すように、外輪４０の内周面４３の所定位置まで芯金６２の筒部６３が圧入されて組み付けられたときには、外輪４０の面取部４４に突起部６８が押圧されて弾性変形（弾性圧縮）され、その弾性変形に基づく弾発力によって、突起部６８が外輪４０の面取部４４に密接するようになっている。

この実施例１に係る車輪用ハブユニットの転がり軸受としてのアンギュラ玉軸受３１の密封装置６０は上述したように構成される。
したがって、内輪３２と外輪４０との間の環状空間８０に密封装置６０を組み付ける場合、まず、シール部材６１がその芯金６２の筒部６３において、外輪４０の一端開口部側から内周面４３の所定位置まで圧入されて組み付けられる。
次に、スリンガ７０がその筒部７１において、内輪３２の一端側から外周面の所定位置まで圧入されて組み付けられる。

外輪４０の一端開口部側から内周面４３の所定位置までシール部材６１の芯金６２の筒部６３が圧入されて組み付けられる際、外輪４０の研磨された面取部４４に、突起部６８が押圧されて安定よく弾性変形して隙間なく密接する。
このため、突起部６８の一部が外輪４０の開口端側に向けて不測に押し出されたり、あるいは剥がれる不具合を抑制することができ、密封性を高めることができる。
すなわち、外輪４０の内周面４３の一端部開口縁に面取部４４が形成されることで、その面取部４４によって突起部６８の押し出しが抑制される。
さらに、外輪４０の軌道面４１、４２を含む内周面４３が熱処理された後、軌道面４１、４２を含む内周面４３が研磨加工され、これと同時に、面取部４４が研磨される。これによって面取部４４の面取角度、長さ及び表面粗さが高精度に仕上げられている。
このため、面取部４４の切削加工のバラツキ（面取角度や面取長さ等のバラツキ）や、その後の外輪４０の熱処理による面取部４４の歪み等によって、密封不良が発生する不具合を防止することができ、密封性の向上に効果が大きい。

なお、この発明は前記実施例１に限定するものではない。
例えば、前記実施例１においては、内輪３２と外輪４０と両軌道輪の間の環状空間８０に組み付けられて密封する密封装置６０のシール部材６１が外輪４０の内周面４３に組み付けられる場合を例示したが、内輪３２の外周面に組み付けられる場合においてもこの発明を実施することができる。
この場合には、シール部材の芯金の筒部が内輪の外周面に圧入され、芯金の筒部の先端部から内輪に向けて弾性体の突起部が突出される。そして、内輪の一端縁には、芯金の筒部が圧入される部分が研磨加工によって研磨されると同時に、面取部が研磨される。これによって、内輪の外周面に芯金の筒部が圧入されて組み付けられたときに面取部に突起部が押圧されて弾性的に密接するように構成する。
また、前記実施例１においては、転がり軸受として、複列のアンギュラ玉軸受３１が採用された場合を例示したが、複列の円すいころ軸受を用いてもこの発明を実施可能である。
また、車輪用ハブユニットの転がり軸受に密封装置６０が採用された場合を例示したが、各種の転がり軸受、例えば、単列、複列のアンギュラ玉軸受、円すいころ軸受、円筒こと軸受等に採用することができる。

この発明の実施例１に係る密封装置が採用された転がり軸受を備えた車輪用ハブユニットを示す側断面図である。同じく転がり軸受の内輪と外輪との間に密封装置が組み付けられた状態を拡大して示す断面図である。同じくシール部材を拡大して示す断面図である。

符号の説明

２０ハブホイール
２１ハブ軸
３１アンギュラ玉軸受（転がり軸受）
３２内輪
４０外輪
４３内周面
４４面取部
６０密封装置
６１シール部材
６２芯金
６３筒部
６５弾性体
６８突起部
７０スリンガ
７１筒部
７２突輪部

Claims

内輪と外輪の両軌道輪の間の環状空間を密封するのシール部材を備えた転がり軸受の密封装置であって、
前記シール部材は、前記両軌道輪のうち、一方の軌道輪に圧入される筒部を有する芯金と、この芯金に被覆状に設けられた弾性体とを有し、
前記弾性体は、前記芯金の筒部の先端部から前記一方の軌道輪に向けて突出され、かつ前記芯金の筒部の先端部と前記一方の軌道輪との間をシールする突起部を有する一方、
前記一方の軌道輪の一端縁には面取部が形成され、
前記一方の軌道輪の前記芯金の筒部が圧入される部分が研磨加工によって研磨されると同時に、前記面取部が研磨され、
前記一方の軌道輪に前記芯金の筒部が圧入されて組み付けられたときには、前記面取部に前記突起部が押圧されて弾性的に密接する構成にしてあることを特徴とする転がり軸受の密封装置。