JP2008248926A - 車輪用転がり軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸受内部に対する泥水や塵埃等の不測の浸入を簡単なシール構造によって良好に防止することができる車輪用転がり軸受装置を提供する。
【解決手段】車輪が取り付けられる内輪部材１１と、車体側に固定される外輪部材２２と、内・外輪部材１１、２２の間に転動可能に配置される転動体３５、３６と、外輪部材２２の一端側開口部に嵌込まれる筒部４３を有する有蓋筒状のカバー部材４０とを備える。内輪部材１１の一端部外周面には、パルサリング６３を有する筒状部材６０が嵌込まれる一方、カバー部材４０には、パルサリング６３の被検出部に臨んで回転検出器５０が取り付けられる。筒状部材６０の外周にはカバー部材４０の筒部４３及び／又は外輪部材２２の内周面と協働して非接触のシール部を構成する突輪部６４が形成されている。
【選択図】図２

Description

この発明は、車輪が取り付けられる内輪部材と、車体側に固定される外輪部材と、内・外輪部材の間に転動可能に配置される転動体とを備えた車輪用転がり軸受装置に関する。

従来、この種の車輪用転がり軸受装置においては、軸受内部を泥水や塵埃等から保護するために、外輪部材の一端側開口部に、筒部を有して有蓋筒状に形成されたカバー部材が、その筒部において嵌込まれるたものがある。
また、内輪部材の一端部外周面に、パルサリングを有する筒状部材が嵌込まれる一方、カバー部材の蓋部に、パルサリングの被検出部に臨んで回転検出器が取り付けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３７２９３号公報

ところで、カバー部材に回転検出器を取り付けると、その取付部分から泥水等が不測に浸入する恐れがある。これを防止するために、カバー部材と回転検出器との取付部分に、例えばゴム弾性を有するシール部材を組み付けてシールすることが考えられる。しかしながら、この場合、カバー部材と回転検出器との取付部分に対するシール部材の組付不良や破損等によってシール不良が発生することが懸念される。

この発明の目的は、前記問題点に鑑み、軸受内部に対する泥水や塵埃等の不測の浸入を簡単なシール構造によって良好に防止することができる車輪用転がり軸受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に係る車輪用転がり軸受装置は、車輪が取り付けられる内輪部材と、車体側に固定される外輪部材と、前記内・外輪部材の間に転動可能に配置される転動体と、前記外輪部材の一端側開口部に嵌込まれる筒部を有する有蓋筒状のカバー部材とを備えた車輪用転がり軸受装置であって、
前記内輪部材の一端部外周面には、パルサリングを有する筒状部材が嵌込まれる一方、
前記カバー部材には、前記パルサリングの被検出部に臨んで回転検出器が取り付けられ、
前記筒状部材の外周には前記カバー部材の筒部及び／又は前記外輪部材の内周面と協働して非接触のシール部を構成する突輪部が形成されていることを特徴とする。

前記構成によると、内輪部材の一端部外周面に、パルサリングを有する筒状部材が嵌込まれ、外輪部材の一端側開口部に、カバー部材が、その筒部に嵌込まれることで、筒状部材の突輪部と、カバー部材の筒部及び／又は外輪部材の内周面との協働によって非接触のシール部が構成される。
これによって、仮に、カバー部材と回転検出器との取付部分から泥水等が不測に侵入したとしても、非接触のシール部によって、これ以上内部に泥水等が浸入することを良好に防止することができる。さらに、専用のシール部材を準備して組み付ける手間も不要となる。

請求項２に係る車輪用転がり軸受装置は、車輪が取り付けられる内輪部材と、車体側に固定される外輪部材と、前記内・外輪部材の間に転動可能に配置される転動体と、前記外輪部材の一端側開口部に嵌込まれる筒部を有する有蓋筒状のカバー部材とを備えた車輪用転がり軸受装置であって、
前記内輪部材の一端部外周面には、パルサリングを有する筒状部材が嵌込まれる一方、
前記カバー部材には、前記パルサリングの被検出部に臨んで回転検出器が取り付けられ、
前記筒状部材の外周には前記カバー部材の筒部の内周面及び／又は前記外輪部材の内周面に弾性的に摺接するシール体が一体状に設けらていることを特徴とする。

前記構成によると、内輪部材の一端部外周面に、パルサリングを有する筒状部材が嵌込まれ、外輪部材の一端側開口部に、カバー部材が、その筒部において嵌込まれることで、筒状部材の外周に一体状に設けられたシール体が筒部の内周面及び／又は外輪部材の内周面に弾性的に摺接する。
これによって、仮に、カバー部材と回転検出器との取付部分から泥水等が不測に侵入したとしても、シール体によって、これ以上内部に泥水等が浸入することを良好に防止することができる。

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と図２にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施例１に係る車輪用転がり軸受装置を示す断面図である。図２は外輪部材の一端側開口部にカバー部材が取り付けられた状態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（車輪用ハブユニット）は、車輪が取り付けられる内輪部材としてのハブホイール１１及び内輪体３０と、車体側に固定される外輪部材２２と、転動体としての複列の玉３５、３６と、保持器３７、３８と、カバー部材４０と、回転検出器５０と、パルサーリング６３を有する筒状部材６０とを備えてユニット化されている。

図１に示すように、ハブホイール１１は、ハブ軸１４と、ハブ軸１４の一端部寄り外周面に形成されたフランジ１２とを一体に有し、フランジ１２には、ブレーキロータを間に挟んで車輪（従動輪）を取り付けるための複数本のハブボルト１３が所定の配設ピッチ円上に所定角度を隔ててそれぞれ圧入固定されている。
この実施例１において、ハブ軸１４はフランジ１２側に形成された大径軸部１５と、大径軸部１５よりも適宜に小径でかつ大径軸部１５と段差面をもって連続して形成された小径軸部１７とを一体に有し、大径軸部１５の外周面に、第１の軌道面３１が形成されている。
また、第２の軌道面３２が外周面に形成された内輪体３０が、ハブ軸１４の小径軸部１７の外周面に嵌込まれた後、小径軸部１７の先端部がかしめられてかしめ部１８が形成されることによって、内輪体３０が段差面とかしめ部１８との間に固定されている。

図１に示すように、外輪部材２２は、筒状に形成されてハブ軸１４の外周に同心上に配置される。この外輪部材２２の内周面には、内輪側の第１、第２の軌道面３１、３２に対応する外輪側の第１、第２の両軌道面２３、２４がそれぞれ形成され、これら内・外輪側の第１、第２の軌道面２３、２４、３１、３２の間に各複数個の玉３５、３６と、これら各複数個の玉３５、３６をそれぞれ保持する保持器３７、３８とが組み付けられることによって、複列の転がり軸受としてのアンギュラ玉軸受２１が構成される。
また、外輪部材２２の外周面には、車両の懸架装置（図示しない）に支持された車体側部材（ナックル、又はキャリア）にボルトによって取り付けるための取付フランジ２５が一体に形成されている。

転がり軸受としてのアンギュラ玉軸受２１の内部を泥水や塵埃から保護するために、図１と図２に示すように、外輪部材２２の一端側開口部にカバー部材４０が取り付けられている。カバー部材４０は、外輪部材２２の一端側開口部に嵌込まれる筒部４３と蓋部４４とを一体に有して有蓋筒状に形成されている。
また、筒部４３は、大径の根元筒部４３ａと、その根元筒部４３ａから段差面をもって小径に形成され嵌込部４３ｂとを有して段差筒状に形成され、その嵌込部４３ｂにおいて、外輪部材２２の一端側開口部に圧入によって嵌込まれて取り付けられる。

この実施例１において、カバー部材４０は、その主体部をなすカバー本体４１が合成樹脂材によって形成されると共に、充分な強度を保持するために、金属製の芯金筒４２が内設されている。また、芯金筒４２は、その内周面が筒部４３の内周面に露出した状態で内設されている。
すなわち、カバー本体４１を合成樹脂材の射出成形によって形成する際、その成形型内に芯金筒４２が位置決めされてセットされ、その後、成形型のキャビティ内に溶融樹脂材料が充填される。これによって、芯金筒４２がインサートされた状態でカバー本体４１が成形され、これによって、カバー本体４１と芯金筒４２とを一体に有するカバー部材４０が形成される。

図２に示すように、カバー部材４０の蓋部４４には、回転検出器５０に対応する両端開口筒状のボス部４５が蓋部４４の内外に開口して一体に形成されている。ボス部４５には回転検出器５０が嵌込まれて、その外周面に形成された鍔部５０ａにおいてビス等によって取り付けられる。これによって、回転検出器５０先端の検出部５１が、次に詳述するパルサーリング６３の被検出部を検出可能に臨むようになっている。
また、回転検出器５０の外周面に形成された環状溝５０ｂには、シール用のＯリング５５が嵌込まれ、これによってボス部４５と回転検出器５０との嵌合部分が密閉されるようになっている。

図２に示すように、内輪体３０の外周面（内輪部材の一端部外周面に相当する）には、パルサーリング６３を有する筒状部材６０が取り付けられている。
筒状部材６０は、金属材より円筒状に形成され、内輪体３０の外周面に圧入によって嵌込まれて取り付けられる筒部６１と、この筒部６１の一端部から径方向内側に向けて環状に突出された環状部６２と、筒部６１の他端部から径方向外側に向けて環状に突出された突輪部６４とを一体に有している。そして、筒状部材６０の環状部６２の一側面には、パルサーリング６３が設けられている。
この実施例１において、パルサーリング６３は、磁性粉末が混入されたゴム材料から環状板形状に形成され、着磁によって円周方向に多数のＮ極とＳ極とが交互に設けられることによって形成されている。なお、環状部６２の一側面の周方向に多数の凹部と凸部とを交互に形成することによってパルサーリング６３を設けることも可能である。

また、図２に示すように、筒状部材６０の突輪部６４は、カバー部材４０の筒部４３及び／又は外輪部材２２の内周面と協働して非接触のシール部を構成している。
すなわち、この実施例１において、突輪部６４とカバー部材４０の筒部４３の先端面との間に微小な隙間Ｓ１が設定され、この微小な隙間Ｓ１によって非接触のシール部が構成されている。
さらに、この実施例１においては、突輪部６４の外径寸法が、外輪部材２２の内周面の内径寸法よりも僅かに小さく形成され、突輪部６４の外周縁と外輪部材２２の内周面との間にも非接触のシール部を構成する微小な隙間Ｓ２が設定されている。

この実施例１に係る車輪用転がり軸受装置は上述したように構成される。
したがって、図１に示すように、ハブ軸１４の内輪体３０の外周面に、パルサーリング６３を有する筒状部材６０が、その筒部６１において嵌合（圧入固定）されて取り付けられた後、外輪部材２２の一端側開口部に、カバー部材４０が、その筒部４３の嵌込部４３ｂにおいて嵌合（圧入固定）されて取り付けられる。
カバー部材４０の取り付け状態において、筒状部材６０の突輪部６４とカバー部材４０の筒部４３の先端面（嵌込部４３ｂ先端面）との間に微小な隙間Ｓ１が設定され、この微小な隙間Ｓ１によって非接触のシール部が構成される。さらに、この実施例１においては、筒状部材６０の突輪部６４の外周縁と外輪部材２２の内周面との間にも微小な隙間Ｓ２が設定され、この微小な隙間Ｓ２によって非接触のシール部が構成される。
これによって、仮に、カバー部材４０のボス部４５と回転検出器５０との間の嵌合部分のＯリング５５に組付不良や破損等があり、前記嵌合部分から泥水等が不測に侵入したとしても、前記微小な隙間Ｓ１、Ｓ２による非接触のシール部によって、これ以上内部に泥水等が浸入することを良好に防止することができ、軸受内を泥水等から保護することができる。
さらに、筒状部材６０の突輪部６４によって前記したように微小な隙間Ｓ１、Ｓ２による非接触のシール部を構成することができるため、筒状部材６０とは別体の専用のシール部材を準備して筒状部材６０に組み付ける手間も不要となる。

なお、前記実施例１においては、筒状部材６０の突輪部６４とカバー部材４０の筒部４３の先端面との間と、筒状部材６０の突輪部６４の外周縁と外輪部材２２の内周面との間の双方に、微小な隙間Ｓ１、Ｓ２による非接触のシール部が構成される場合を例示したが、少なくとも一方に、微小な隙間による非接触のシール部が構成される場合においても泥水等の浸入防止に効果がある。

（実施例２）
次に、この発明の実施例２を図３と図４にしたがって説明する。
図３はこの発明の実施例２に係る車輪用転がり軸受装置の外輪部材の一端側開口部にカバー部材が取り付けられた状態を拡大して示す断面図である。図４は外輪部材の一端側開口部にカバー部材が取り付けられる前の分離状態を拡大して示す断面図である。
図３と図４に示すように、この実施例２においては、パルサーリング１６３を有する筒状部材１６０の外周面に、カバー部材４０の筒部４３の内周面に弾性的に撓んで摺接するゴム等の弾性体よりなる環状のシール体１７０が、その根元部１７１において一体状に接合されて設けらたものである。
すなわち、この実施例２において、筒状部材１６０は、円筒状の金属材より形成され、内輪体３０の外周面に圧入によって嵌込まれて取り付けられる筒部１６１と、この筒部１６１の一端部から径方向外側に向けて突出され、その突出端から内方に向けて折返し状に形成された環状部１６２とを一体に有している。そして、環状部１６２の一側面にパルサーリング１６３が設けられている。

環状のシール体１７０は、その根元部１７１の接合面において、環状部１６２の外周縁部からパルサーリング１６３と反対側の側面にわたって接着剤等（シール体１７０が加硫ゴムによって形成される場合には加硫接着）によって一体状に接合されている。
このシール体１７０の外周端側には、カバー部材４０の筒部４３の内周面（この実施例２においては芯金筒４２の内周面）に弾性的に摺接する二つのシール部１７２、１７３が形成されている。そして、一方のシール部１７２はリップ状に形成されてカバー部材４０の筒部４３の内周面に弾性的に撓んで摺接する。
他方のシール部１７３には、そのシール面と反対側に弾発用のバネリング１７５が設けられる凹部が形成され、バネリング１７５の弾発力によってカバー部材４０の筒部４３の内周面に摺接する。
この実施例２のその他の構成は、実施例１と同様にして構成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。

この実施例２に係る車輪用転がり軸受装置は上述したように構成される。
したがって、図３に示すように、内輪部材の一端部外周面としてのハブ軸１４の内輪体３０の外周面に、パルサーリング１６３を有する筒状部材１６０が、その筒部１６１において嵌込まれて取り付けられた後、外輪部材２２の一端側開口部に、カバー部材４０が、その筒部４３の嵌込部４３ｂにおいて嵌込まれて取り付けられる。
カバー部材４０の取り付け状態において、筒状部材１６０の環状部１６２の外周に一体状に設けられたシール体１７０の二つのシール部１７２、１７３がカバー部材４０の筒部４３の内周面に弾性的に摺接する。
これによって、仮に、カバー部材４０のボス部４５と回転検出器５０との間の嵌合部分のＯリング５５に組付不良や破損等があり、前記嵌合部分から泥水等が不測に侵入したとしても、シール体１７０によって、これ以上内部に泥水等が浸入することを良好に防止することができ、軸受内を泥水等から保護することができる。
また、この実施例２において、シール体１７０のシール部１７２、１７３が、カバー部材４０の筒部４３の金属製の芯金筒４２の内周面に弾性的に摺接する。一般に金属製の芯金筒４２は、合成樹脂製のものと比べ摩擦係数が小さいため、シール体１７０のシール部１７２、１７３の摺働抵抗（摩擦抵抗）を軽減することができ、トルク損失の低減に効果がある。

また、筒状部材１６０の環状部１６２に加硫ゴムによってシール体１７０を成形した場合には、シール体１７０を成形した後、加熱して架橋させることによって、筒状部材１６０の環状部１６２にシール体１７０を加硫接着によって強固に接合することができる。
さらに、筒状部材６０とは別個にシール体１７０を形成して筒状部材１６０の環状部１６２に位置決めして接着剤する場合と比べシール体１７０を位置決めして接着する手間が不要となる。

なお、前記実施例２においては、シール体１７０の外周端側に二つのシール部１７２、１７３が形成される場合を例示したが、シール部は一つでもよく三つ以上の複数でもよい。
また、前記実施例２においては、カバー部材４０の取り付け状態において、筒状部材１６０の環状部１６２の外周に一体状に設けられたシール体１７０のシール部１７２、１７３がカバー部材４０の筒部４３の内周面に弾性的に摺接する場合を例示したが、カバー部材４０の筒部４３の内周面と、外輪部材２２の内周面との少なくとも一方の内周面に摺接することによって泥水等の浸入防止に効果がある。
また、この発明は前記実施例１及び２に限定するものではない。
例えば、前記実施例１及び２においては、転がり軸受として、複列のアンギュラ玉軸受２１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。

この発明の実施例１に係る車輪用転がり軸受装置を示す断面図である。 同じく外輪部材の一端側開口部にカバー部材が取り付けられた状態を拡大して示す断面図である。 この発明の実施例２に係る車輪用転がり軸受装置の外輪部材の一端側開口部にカバー部材が取り付けられた状態を拡大して示す断面図である。 同じく外輪部材の一端側開口部にカバー部材が取り付けられる前の分離状態を拡大して示す断面図である。

符号の説明

１１ ハブホイール（内輪部材）
１２ フランジ
１４ ハブ軸
２１ アンギュラ玉軸受（転がり軸受）
２２ 外輪部材
４０ カバー部材
４３ 筒部
４３ｂ 嵌込部
４４ 蓋部
５０ 回転検出器
５１ 検出部
６０、１６０ 筒状部材
６１、１６１ 筒部
６２、１６２ 環状部
６３、１６３ パルサーリング
６４ 突輪部
１７０ シール体

Claims (2)

1. 車輪が取り付けられる内輪部材と、車体側に固定される外輪部材と、前記内・外輪部材の間に転動可能に配置される転動体と、前記外輪部材の一端側開口部に嵌込まれる筒部を有する有蓋筒状のカバー部材とを備えた車輪用転がり軸受装置であって、
   前記内輪部材の一端部外周面には、パルサリングを有する筒状部材が嵌込まれる一方、
   前記カバー部材には、前記パルサリングの被検出部に臨んで回転検出器が取り付けられ、
   前記筒状部材の外周には前記カバー部材の筒部及び／又は前記外輪部材の内周面と協働して非接触シール部を構成する突輪部が形成されていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
2. 車輪が取り付けられる内輪部材と、車体側に固定される外輪部材と、前記内・外輪部材の間に転動可能に配置される転動体と、前記外輪部材の一端側開口部に嵌込まれる筒部を有する有蓋筒状のカバー部材とを備えた車輪用転がり軸受装置であって、
   前記内輪部材の一端部外周面には、パルサリングを有する筒状部材が嵌込まれる一方、
   前記カバー部材には、前記パルサリングの被検出部に臨んで回転検出器が取り付けられ、
   前記筒状部材の外周には前記カバー部材の筒部の内周面及び／又は前記外輪部材の内周面に摺接する弾性を有するシール体が一体状に設けらていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。

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