JP2010000907A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】外方部材の外周にナックルと嵌合するためのパイロット部がなく、ナックルに突き合わせ状態で、車体取付フランジが接合された従動輪側の車輪用軸受装置において、低コスト化を図ると共に、ナックルと外方部材との閉塞空間に異物が侵入するのを防止して耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】外方部材26とハブ輪2との間に装着されたシール8と、内輪3に装着され、ナックル27に固定された回転速度センサ33に所定の軸方向すきまを介して対峙されるパルサリング29とを備え、車体取付フランジ26aとナックル27とが突き合わせ状態で、外方部材26がナックル27にボルト12を介して接合されると共に、車体取付フランジ26aに環状凹部28が形成され、この環状凹部28にシール部材30が介装されて外方部材26のインナー側の開口部が液密的に閉塞されている。
【選択図】図5

Description

本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置、詳しくは、外方部材の外周にナックルと嵌合するためのパイロット部がなく、ナックルに突き合わせ状態で、車体取付フランジが接合された従動輪側の車輪用軸受装置に関するものである。
自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置には駆動輪用のものと従動輪用のものとがあるが、低コスト化は言うまでもなく、燃費向上のための軽量・コンパクト化が進んでいる。その従来構造の一例として、図7に示すような従動輪側の車輪用軸受装置が知られている。
この車輪用軸受装置は第3世代と称され、内方部材51と外方部材60、および両部材51、60間に転動自在に収容された複列のボール56、56とを備えている。内方部材51は、ハブ輪52と、このハブ輪52に圧入された内輪53とからなる。
ハブ輪52は、アウター側の端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ54を一体に有し、この車輪取付フランジ54の円周等配位置に車輪を固定するためのハブボルト55が植設されている。また、ハブ輪52の外周には一方の内側転走面52aと、この内側転走面52aから軸方向に延びる小径段部52bが形成されている。そして、外周に他方の内側転走面53aが形成された内輪53がこの小径段部52bに圧入され、さらに、小径段部52bの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部52cにより、ハブ輪52に対して内輪53が軸方向へ抜けるのを防止している。
外方部材60は、外周に車体(図示せず)に取り付けるための車体取付フランジ60bを一体に有し、内周に複列の外側転走面60a、60aが形成されている。この外方部材60と内方部材51のそれぞれの転走面60a、52aと60a、53a間に複列のボール56、56が収容され、保持器57、57により転動自在に保持されている。また、外方部材60と内方部材51との間に形成される環状空間の開口部にはシール58、59が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
ここで、ナックル61には円板状の底部61aが一体に形成され、内方部材51の内側端部が閉塞されている。また、外方部材60の外周にナックル61と嵌合するためのパイロット部が形成されておらず、ナックル61に突き合わせ状態で、車体取付フランジ60bがボルト(図示せず)を介して接合されている。これにより、装置の軽量・コンパクト化が図れると共に、ナックル61の剛性・強度を向上させることができる。
また、内方部材51と外方部材60の内側端部がこのナックル61の底部61aによって閉塞されると共に、外方部材60における路面側となる下方向にドレーン孔62が形成され、外方部材60とナックル61との間に形成される閉塞空間63と外部とを連通させている。これにより、車体取付フランジ60bとナックル61との接合部から雨水やダスト等の異物が侵入しても容易に排出することができ、軸受内部への侵入を防止することができる。
特開2007−237791号公報
このような従来の車輪用軸受装置では、外方部材60にドレーン孔62が形成されることにより、車体取付フランジ60bとナックル61との接合部から侵入した雨水やダスト等の異物を排出する構造を備えているが、少なくとも外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止するために密封性の高いシール59が必要となると共に、内輪53や加締部52c等、内方部材51の露出した部分が発錆する恐れがあり、低コスト化を図りつつ、長期間に亘って耐久性を維持するためには課題があった。
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、外方部材の外周にナックルと嵌合するためのパイロット部がなく、ナックルに突き合わせ状態で、車体取付フランジが接合された従動輪側の車輪用軸受装置において、低コスト化を図ると共に、ナックルと外方部材との閉塞空間に異物が侵入するのを防止して耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することを目的とする。
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1に記載の発明は、外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周にこの車輪取付フランジから軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材とハブ輪との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記車体取付フランジとナックルとが突き合わせ状態で、前記外方部材が当該ナックルにボルトを介して接合されると共に、この接合部にシール部材が介装され、前記外方部材のインナー側の開口部が前記ナックルによって液密的に閉塞されている。
このように、外方部材とハブ輪との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールを備え、車体取付フランジとナックルとが突き合わせ状態で、外方部材が当該ナックルにボルトを介して接合されると共に、この接合部にシール部材が介装され、外方部材のインナー側の開口部がナックルによって液密的に閉塞されているので、長期間に亘って密封性を維持し、ナックルと外方部材との閉塞空間に異物が侵入するのを防止して耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができると共に、インナー側のシールを廃止あるいは簡易的なシールに変更することができ、低コスト化を図ることができる。
また、請求項2に記載の発明のように、前記車体取付フランジとナックルの接合面に前記シール部材が介装され、このシール部材が、合成樹脂を主成分としたペースト状の液状ガスケットで構成されていれば、車体取付フランジとナックルとの接合によって剥離することなく両部材間のすきまを密封することができると共に粘着性も有するため、長期間に亘って密封性を維持することができる。
また、請求項3に記載の発明のように、前記車体取付フランジに環状凹部が形成され、この環状凹部に前記シール部材が介装される共に、このシール部材が、当該環状凹部と前記ナックルに弾性接触されていても良い。
また、請求項4に記載の発明のように、前記シール部材が、円筒部と、この円筒部から径方向に延びる円板部とからなり、断面略L字状で全体として円環状に形成された芯金と、この芯金の円板部に加硫接着によって一体に接合され、前記環状凹部とナックルに弾性接触されるシール部とで構成されていても良い。
また、請求項5に記載の発明のように、前記芯金の円筒部が前記環状凹部に嵌合されていれば、シール部材の脱落を強固に防止することができる。
また、請求項6に記載の発明のように、前記環状凹部の開口部が奥側に比べて幅狭に形成され、前記シール部の外径部が所定のシメシロだけ弾性変形させて装着されていれば、シール部材を容易に装着することができると共に、ナックルとの組立工程で脱落するのを防止することができ、組立作業性を向上させることができる。
また、請求項7に記載の発明のように、前記車体取付フランジに環状凹部が径方向外方に向けて傾斜して形成されると共に、この環状凹部にOリングからなるシール部材が装着され、前記環状凹部とナックルに弾性接触されていれば、車体取付フランジとナックルとの接合部の密封性を向上させることができると共に、低コスト化を図ることができる。
また、請求項8に記載の発明のように、前記シール部材が、前記車体取付フランジの内周に圧入される芯金と、この芯金の外表面に加硫接着により回り込んで接合されたシール部とからなり、このシール部が、径方向外方に延び、断面が略くの字形に形成されたリップ部を有すると共に、このリップ部が前記環状凹部に介装され、当該リップ部の先端部と湾曲部が前記環状凹部とナックルに所定のシメシロで接触されていれば、車体取付フランジとナックルとの接合部の密封性を一層向上させることができる。
また、請求項9に記載の発明のように、前記外方部材のインナー側の端部と前記内輪との間に形成される環状空間の開口部にラビリンスシールを構成するシールド板が配設されていれば、簡易的なシールで低コスト化を図ることができると共に、軸受内部に封入されたグリースが閉塞空間に流出するのを防止することができる。
また、請求項10に記載の発明のように、前記内輪にパルサリングが装着され、このパルサリングが、前記内輪の外径に圧入固定される円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向外方に延びる立板部を有する芯金と、前記立板部に加硫接着により一体に接合され、エラストマに磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極N、Sが着磁された磁気エンコーダとからなると共に、この磁気エンコーダが前記ナックルに固定された回転速度センサに所定の軸方向すきまを介して対峙していれば、インナー側のシールとパルサリングとの部品兼用を図って低コスト化を図ることができると共に、軸受内部に封入されたグリースが閉塞空間に流出するのを防止することができる。
本発明に係る車輪用軸受装置は、外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周にこの車輪取付フランジから軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材とハブ輪との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記車体取付フランジとナックルとが突き合わせ状態で、前記外方部材が当該ナックルにボルトを介して接合されると共に、この接合部にシール部材が介装され、前記外方部材のインナー側の開口部が前記ナックルによって液密的に閉塞されているので、長期間に亘って密封性を維持し、ナックルと外方部材との閉塞空間に異物が侵入するのを防止して耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができると共に、インナー側のシールを廃止あるいは簡易的なシールに変更することができ、低コスト化を図ることができる。
外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材とハブ輪との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、前記内輪に装着され、前記ナックルに固定された回転速度センサに所定の軸方向すきまを介して対峙されるパルサリングとを備え、前記車体取付フランジとナックルとが突き合わせ状態で、前記外方部材が当該ナックルにボルトを介して接合されると共に、前記車体取付フランジの前記ナックルとの接合面に環状凹部が形成され、この環状凹部にシール部材が介装されて前記外方部材のインナー側の開口部が前記ナックルによって液密的に閉塞されている。
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る車輪用軸受装置の第1の実施形態を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側(図1の左側)、中央寄り側をインナー側(図1の右側)という。
この車輪用軸受装置は従動輪側の第3世代と称され、内方部材1と外方部材10、および両部材1、10間に転動自在に収容された複列の転動体(ボール)6、6とを備えている。内方部材1は、ハブ輪2と、このハブ輪2に所定のシメシロを介して圧入された内輪3とからなる。
ハブ輪2は、アウター側の端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ4を一体に有し、この車輪取付フランジ4の円周等配位置に車輪を固定するためのハブボルト5が植設されると共に、車輪取付フランジ4のハブボルト5間には円孔4aが形成されている。この円孔4aによってハブ輪2の軽量化を図ることができる。また、ハブ輪2の外周には一方(アウター側)の内側転走面2aと、この内側転走面2aから軸方向に延びる小径段部2bが形成されている。そして、外周に他方(インナー側)の内側転走面3aが形成された内輪3がこの小径段部2bに圧入され、さらに、小径段部2bの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部2cにより、所定の軸受予圧が付与された状態で、ハブ輪2に対して内輪3が軸方向に固定されている。
ハブ輪2はS53C等の炭素0.40〜0.80重量%を含む中高炭素鋼(JIS規格のSC系機械構造用炭素鋼)で形成され、アウター側の内側転走面2aをはじめ、後述するアウター側のシール8のシールランド部となる車輪取付フランジ4のインナー側の基部4bから小径段部2bに亙って高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。なお、加締部2cは、鍛造後の素材表面硬さ25HRC以下の未焼入れ部とされている。こうした硬化処理によりハブ輪2の強度が向上すると共に、シールランド部となる基部4bの摩耗や内輪3の嵌合面となる小径段部2bのフレッティング摩耗が抑制されて耐久性が向上する。また、加締部2cの加工性を向上させ、塑性変形によるクラック等の発生を防止することができる。なお、内輪3および転動体6はSUJ2等からなる高炭素クロム鋼からなり、芯部まで58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。
外方部材10は、外周に車体(図示せず)に取り付けるための車体取付フランジ10bを一体に有し、内周に複列の外側転走面10a、10aが一体に形成されている。この外方部材10は、ハブ輪2と同様、S53C等の炭素0.40〜0.80重量%を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面10a、10aが高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。そして、それぞれの転走面10a、2aと10a、3a間に複列の転動体6、6が収容され、保持器7、7によりこれら複列の転動体6、6が転動自在に保持されている。また、外方部材10とハブ輪2との間に形成される環状空間のアウター側の開口部にはシール8が装着され、後述するナックル11とで軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
ここでは、ハブ輪2の外周に直接内側転走面2aが形成された第3世代と呼称される車輪用軸受装置を例示したが、本発明に係る車輪用軸受装置はこうした構造に限定されず、例えば、図示はしないが、ハブ輪の小径段部に一対の内輪を圧入した、第2世代構造であっても良い。また、転動体6、6をボールとした複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受を例示したが、これに限らず転動体に円すいころを使用した複列円すいころ軸受で構成されていても良い。
ここで、外方部材10の外周にナックル11と嵌合するためのパイロット部が形成されておらず、ナックル11に突き合わせ状態で、車体取付フランジ10bが固定ボルト12を介して締結されている。すなわち、外方部材10のインナー側の開口部がナックル11によって閉塞されている。
本実施形態では、車体取付フランジ10bとナックル11の接合面にシール部材13が介装されている。このシール部材13は、液状ガスケットとも称され、具体的には、変性エステル樹脂を主成分としたペースト状の不乾性で、車体取付フランジ10bとナックル11との接合によって剥離することなく両部材間のすきまを密封することができる(商品名;スリーボンド1121)。また、この液状のシール部材13は粘着性をも有するため、長期間に亘って密封性を維持し、ナックル11と外方部材10との閉塞空間Sに異物が侵入するのを防止して耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができると共に、インナー側のシールを廃止あるいは簡易的なシールに変更することができ、低コスト化を図ることができる。
なお、ここでは、シール部材13として変性エステル樹脂を主成分としたものを例示したが、これに限らず、例えば、フェノール系、アクリル系、あるいはシリコン系樹脂を主成分としたものであっても良いし、一般的に使用されている無機繊維とアラミド繊維をNBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム)等の合成ゴムでバインダーとしたシート状のガスケットであっても良い。
図2は、本発明に係る車輪用軸受装置の第2の実施形態を示す縦断面図、図3(a)は、図2のシール部材を示す拡大図、(b)は、(a)の変形例を示す拡大図、図4は、シール部材の他の変形例を示す拡大図である。なお、この実施形態は前述した実施形態と基本的にはシール部材の構成が異なり、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
この車輪用軸受装置は従動輪側の第3世代と称され、内方部材1と外方部材14、および両部材1、14間に転動自在に収容された複列の転動体6、6とを備えている。
外方部材14は、外周に車体取付フランジ14aを一体に有し、内周に複列の外側転走面10a、10aが一体に形成されている。この外方部材14はS53C等の炭素0.40〜0.80重量%を含む中高炭素鋼で形成され、ナックル11と接合される車体取付フランジ14aの内周に環状凹部15が形成されている。また、外方部材14と内方部材1との間に形成される環状空間の開口部にはシール8とシールド板16がそれぞれ装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
本実施形態では、車体取付フランジ14aの環状凹部15にシール部材17が装着されている。このシール部材17は、図3(a)に拡大して示すように、円筒部18aと、この円筒部18aから径方向外方に延びる円板部18bとからなり、断面略L字状で全体として円環状に形成された芯金18と、この芯金18の円板部18bに加硫接着によって一体に接合されたシール部19とからなる。芯金18は、冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)をプレス加工にて形成されている。
一方、シール部19はNBR等の合成ゴムからなり、断面略矩形状に全体としてリング状に形成されている。そして、車体取付フランジ14aの環状凹部15とナックル11に弾性接触されている。これにより、車体取付フランジ14aとナックル11との接合部の密封性を向上させることができ、ナックル11と外方部材14との閉塞空間Sに異物が侵入するのを防止して耐久性の向上を図ることができる。また、外方部材14に装着され、内輪3との間にラビリンスシールを構成する簡易的なシールド板16(図2参照)が配設されているので、低コスト化を図ることができると共に、軸受内部に封入されたグリースが閉塞空間Sに流出するのを防止することができる。
(b)に示すシール部材20は、(a)の変形例を示す。このシール部材20は、環状凹部15に圧入される円筒部21aと、この円筒部21aから径方向内方に延びる円板部21bとからなり、断面略L字状で全体として円環状に形成された芯金21と、この芯金21の円板部21bに加硫接着によって一体に接合されたシール部22とからなる。芯金21は、冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)をプレス加工にて形成されても良いが、図3(a)の構造と異なり、外気側に芯金21が露出しているため、芯金21にステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS430系等)を用いることにより一層信頼性が向上する。
一方、シール部22はNBR等の合成ゴムからなり、断面略矩形状に全体としてリング状に形成され、ナックル11に弾性接触されている。これにより、シール部材20の脱落を強固に防止することができると共に、車体取付フランジ14aとナックル11との接合部の密封性を向上させることができ、ナックル11と外方部材14との閉塞空間Sに異物が侵入するのを防止して耐久性の向上を図ることができる。
図4に示すシール部材23は、図3の他の変形例を示す。ナックル11と接合される車体取付フランジ14aの内周に前述したものより幅狭の環状凹部15’が形成されている。そして、車体取付フランジ14aの内周にシール部材23が圧入され、このシール部材23のリップ部25bが環状凹部15’に収容されている。このシール部材23は、車体取付フランジ14aの内周に圧入される円筒部24aと、この円筒部24aから径方向内方に延びる内径部24bとからなり、断面略L字状で全体として円環状に形成された芯金24と、この芯金24の内径部24bから円筒部24aの外表面に回り込んで接合されたシール部25とからなる。芯金24は、冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)をプレス加工にて形成されている。
一方、シール部25はNBR等の合成ゴムからなり、芯金24に接合される基部25aと、この基部25aから径方向外方に延びるリップ部25bとを有している。このリップ部25bは断面が略くの字形に形成され、環状凹部15’とナックル11との間隙に嵌り込むように配置されている。そして、車体取付フランジ14aとナックル11との接合途中で環状凹部15’とナックル11に接触して変形し、ナックル11の組込み後、リップ部25bの先端部Aと湾曲部Bが環状凹部15’とナックル11に所定のシメシロで接触される。こうした構成のシール部材23を採用することにより、車体取付フランジ14aとナックル11との接合部の密封性を一層向上させることができる。
図5は、本発明に係る車輪用軸受装置の第3の実施形態を示す縦断面図、図6(a)〜(f)は、図5のシール部材を示す拡大図である。なお、この実施形態は前述した第2の実施形態と基本的にはナックルとシール部材の構成が異なり、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
この車輪用軸受装置は従動輪側の第3世代と称され、内方部材1と外方部材26、および両部材1、26間に転動自在に収容された複列の転動体6、6とを備えている。
外方部材26は、外周に車体取付フランジ26aを一体に有し、内周に複列の外側転走面10a、10aが一体に形成されている。この外方部材26はS53C等の炭素0.40〜0.80重量%を含む中高炭素鋼で形成され、車体取付フランジ26aのナックル27との接合部に環状凹部28が形成されている。また、外方部材26と内方部材1との間に形成される環状空間の開口部にはシール8とパルサリング29がそれぞれ装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。ここでは、外方部材26と内輪3との間にパルサリング29が装着されているので、部品兼用を図って低コスト化を図ることができると共に、軸受内部に封入されたグリースが閉塞空間Sに流出するのを防止することができる。
パルサリング29は、内輪3に装着された芯金31と、この芯金31に加硫接着により一体に接合された磁気エンコーダ32とからなる。芯金31は、強磁性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS430系等)や冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)からプレス加工によって断面略L字状に、全体として円環状に形成され、内輪3の外径に圧入固定される円筒状の嵌合部31aと、この嵌合部31aから径方向外方に延びる立板部31bとを有している。
一方、磁気エンコーダ32はゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極N、Sが着磁されてロータリーエンコーダを構成している。そして、芯金31の立板部31bのインナー側の側面に接合され、回転速度センサ33に所定の軸方向すきま(エアギャップ)を介して配設されている。
本実施形態では、ナックル27にセンサ取付孔27aが形成され、このセンサ取付孔27aに回転速度センサ33が嵌挿されている。回転速度センサ33は、ホール素子、磁気抵抗素子(MR素子)等、磁束の流れ方向に応じて特性を変化させる磁気検出素子と、この磁気検出素子の出力波形を整える波形成形回路が組み込まれたICとからなる。なお、ここでは回転速度検出手段として、ゴム磁石からなる磁気エンコーダ29と、ホール素子等の磁気検出素子からなる回転速度センサ33とからなるアクティブタイプを例示したが、これに限らず、例えば、歯車や凹凸部を有するパルサリング等と、磁石と巻回された環状のコイル等からなる回転速度センサで構成されたパッシブタイプであっても良い。
ここで、車体取付フランジ26aの環状凹部28にシール部材30が装着されている。このシール部材30は、図6(a)に拡大して示すように、NBR等の合成ゴムからなるOリングで構成されている。そして、車体取付フランジ26aの環状凹部28とナックル27に弾性接触されている。これにより、車体取付フランジ26aとナックル27との接合部の密封性を向上させることができると共に、低コスト化を一層図ることができる。
(b)は、(a)の変形例であって、シール部材30が装着される環状凹部28’が所定の傾斜角θだけ、径方向外方に向けて傾斜して形成されている。これにより、シール部材30を装着後、ナックル27との組立工程で脱落するのを防止することができ、組立作業性を向上させることができる。
(c)に示すシール部材17は、前述した第2の実施形態(図3(a))のシール部材17と装着部位が異なるだけで構成が同様なので、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
(d)に示すシール部材20は、前述した第2の実施形態(図3(b))のシール部材20と装着部位が異なるだけで構成が同様なので、各部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
(e)に示すシール部材17’は、基本的には前述した(c)のシール部材17を小径にして芯金18を環状凹部28に嵌合固定した点が異なるだけで、各部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
(f)に示すシール部材34は、(c)に示すシール部材17の変形例で、円筒部18aと、この円筒部18aから径方向外方に延びる円板部18bとからなり、断面略L字状で全体として円環状に形成された芯金18と、この芯金18の円板部18bに加硫接着によって一体に接合されたシール部35とからなる。
一方、シール部35はNBR等の合成ゴムからなり、断面略矩形状に全体としてリング状に形成されている。そして、車体取付フランジ26aの環状凹部36とナックル27に弾性接触されている。環状凹部36は、開口部が奥側に比べて幅狭に形成され、シール部35の外径部が所定のシメシロδだけ弾性変形させて装着されている。これにより、シール部材34を容易に装着することができると共に、ナックル27との組立工程で脱落するのを防止することができ、組立作業性を一層向上させることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
本発明に係る車輪用軸受装置は従動輪側で、外方部材の外周にナックルと嵌合するためのパイロット部が形成されておらず、ナックルに突き合わせ状態で、車体取付フランジがボルトを介して接合される内輪回転タイプの第2世代または第3世代構造の車輪用軸受装置に適用できる。
本発明に係る車輪用軸受装置の第1の実施形態を示す縦断面図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の第2の実施形態を示す縦断面図である。 (a)は、図2のシール部材を示す拡大図である。 (b)は、(a)の変形例を示す拡大図である。 図3のシール部材の他の変形例を示す拡大図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の第3の実施形態を示す縦断面図である。 (a)は、図5のシール部材を示す拡大図である。 (b)は、(a)の変形例を示す拡大図である。 (c)は、図3(a)のシール部材の変形例を示す拡大図である。 (d)は、図3(b)のシール部材の変形例を示す拡大図である。 (e)は、(c)の変形例を示す拡大図である。 (f)は、(c)の他の変形例を示す拡大図である。 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
符号の説明
1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
2a、3a・・・・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
2b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
2c・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・加締部
3・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
4・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
4a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・円孔
4b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジのインナー側の基部
5・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
6・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
7・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
8・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・アウター側のシール
10、14、26・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
10a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
10b、14a、26a・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
11、27・・・・・・・・・・・・・・・・・・ナックル
12・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・固定ボルト
13、17、17’、20、23、30、34・・シール部材
15、15’、28、28’、36・・・・・・・・環状凹部
16・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シールド板
18、21、24、31・・・・・・・・・・・・芯金
18a、21a、24a・・・・・・・・・・・・円筒部
18b、21b、24b・・・・・・・・・・・・円板部
19、22、25、35・・・・・・・・・・・・シール部
25a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・基部
25b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・リップ部
27a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・センサ取付孔
29・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・パルサリング
31a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
31b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・立板部
32・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
33・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・回転速度センサ
51・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
52・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
52a、53a・・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
52b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
52c・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・加締部
53・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
54・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
55・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
56・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ボール
57・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
58、59・・・・・・・・・・・・・・・・・・シール
60・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
60a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
60b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
61・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ナックル
61a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・底部
62・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ドレーン孔
63・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・閉塞空間
A・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・先端部
B・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・湾曲部
S・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・閉塞空間
δ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シメシロ
θ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・傾斜角

Claims (10)

  1. 外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
    一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周にこの車輪取付フランジから軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
    この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、
    前記外方部材とハブ輪との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、
    前記車体取付フランジとナックルとが突き合わせ状態で、前記外方部材が当該ナックルにボルトを介して接合されると共に、
    この接合部にシール部材が介装され、前記外方部材のインナー側の開口部が前記ナックルによって液密的に閉塞されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
  2. 前記車体取付フランジとナックルの接合面に前記シール部材が介装され、このシール部材が、合成樹脂を主成分としたペースト状の液状ガスケットで構成されている請求項1に記載の車輪用軸受装置。
  3. 前記車体取付フランジに環状凹部が形成され、この環状凹部に前記シール部材が介装される共に、このシール部材が、当該環状凹部と前記ナックルに弾性接触されている請求項1に記載の車輪用軸受装置。
  4. 前記シール部材が、円筒部と、この円筒部から径方向に延びる円板部とからなり、断面略L字状で全体として円環状に形成された芯金と、この芯金の円板部に加硫接着によって一体に接合され、前記環状凹部とナックルに弾性接触されるシール部とで構成されている請求項3に記載の車輪用軸受装置。
  5. 前記芯金の円筒部が前記環状凹部に嵌合されている請求項4に記載の車輪用軸受装置。
  6. 前記環状凹部の開口部が奥側に比べて幅狭に形成され、前記シール部の外径部が所定のシメシロだけ弾性変形させて装着されている請求項4に記載の車輪用軸受装置。
  7. 前記車体取付フランジに環状凹部が径方向外方に向けて傾斜して形成されると共に、この環状凹部にOリングからなるシール部材が装着され、前記環状凹部とナックルに弾性接触されている請求項1に記載の車輪用軸受装置。
  8. 前記シール部材が、前記車体取付フランジの内周に圧入される芯金と、この芯金の外表面に加硫接着により回り込んで接合されたシール部とからなり、このシール部が、径方向外方に延び、断面が略くの字形に形成されたリップ部を有すると共に、このリップ部が前記環状凹部に介装され、当該リップ部の先端部と湾曲部が前記環状凹部とナックルに所定のシメシロで接触されている請求項3に記載の車輪用軸受装置。
  9. 前記外方部材のインナー側の端部と前記内輪との間に形成される環状空間の開口部にラビリンスシールを構成するシールド板が配設されている請求項1乃至8いずれかに記載の車輪用軸受装置。
  10. 前記内輪にパルサリングが装着され、このパルサリングが、前記内輪の外径に圧入固定される円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向外方に延びる立板部を有する芯金と、前記立板部に加硫接着により一体に接合され、エラストマに磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極N、Sが着磁された磁気エンコーダとからなると共に、この磁気エンコーダが前記ナックルに固定された回転速度センサに所定の軸方向すきまを介して対峙している請求項1乃至8いずれかに記載の車輪用軸受装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017179400A1 (ja) * 2016-04-12 2017-10-19 日本精工株式会社 ハブユニット軸受
EP3205513A4 (en) * 2014-10-10 2018-06-13 NTN Corporation Wheel bearing device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07238942A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Ntn Corp 転がり軸受のシール装置
JP2005022541A (ja) * 2003-07-03 2005-01-27 Koyo Seiko Co Ltd 車輪用転がり軸受装置
JP2005104260A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Nsk Ltd 車輪支持装置
JP2005147298A (ja) * 2003-11-18 2005-06-09 Ntn Corp 車輪用軸受装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07238942A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Ntn Corp 転がり軸受のシール装置
JP2005022541A (ja) * 2003-07-03 2005-01-27 Koyo Seiko Co Ltd 車輪用転がり軸受装置
JP2005104260A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Nsk Ltd 車輪支持装置
JP2005147298A (ja) * 2003-11-18 2005-06-09 Ntn Corp 車輪用軸受装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3205513A4 (en) * 2014-10-10 2018-06-13 NTN Corporation Wheel bearing device
US10029513B2 (en) 2014-10-10 2018-07-24 Ntn Corporation Wheel bearing apparatus
WO2017179400A1 (ja) * 2016-04-12 2017-10-19 日本精工株式会社 ハブユニット軸受
US11273670B2 (en) 2016-04-12 2022-03-15 Nsk Ltd. Hub unit bearing

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