JP2011069419A - Bearing device for wheel - Google Patents
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Abstract
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に関し、詳しくは、シールの密封性能の向上を図った車輪用軸受装置に関するものである。 The present invention relates to a wheel bearing device that rotatably supports a wheel of an automobile or the like with respect to a suspension device, and more particularly to a wheel bearing device that improves the sealing performance of a seal.
従来から自動車等の車輪を支持する車輪用軸受装置は、車輪を取り付けるためのハブ輪を複列の転がり軸受を介して回転自在に支承するもので、駆動輪用と従動輪用とがある。構造上の理由から、駆動輪用では内輪回転方式が、従動輪用では内輪回転と外輪回転の両方式が一般的に採用されている。また、車輪用軸受装置には、懸架装置を構成するナックルとハブ輪との間に複列アンギュラ玉軸受等からなる車輪用軸受を嵌合させた第1世代と称される構造から、外方部材の外周に直接車体取付フランジまたは車輪取付フランジが形成された第2世代構造、また、ハブ輪の外周に一方の内側転走面が直接形成された第3世代構造、あるいは、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ内側転走面が直接形成された第4世代構造とに大別されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a wheel bearing device for supporting a wheel of an automobile or the like supports a hub wheel for mounting a wheel rotatably via a double row rolling bearing, and includes a drive wheel and a driven wheel. For structural reasons, an inner ring rotation method is generally used for driving wheels, and an inner ring rotation method and an outer ring rotation method are generally used for driven wheels. Further, the wheel bearing device has a structure called a first generation in which a wheel bearing composed of a double row angular ball bearing or the like is fitted between a knuckle and a hub wheel constituting a suspension device. Second generation structure in which body mounting flange or wheel mounting flange is formed directly on the outer periphery of the member, third generation structure in which one inner rolling surface is directly formed on the outer periphery of the hub wheel, or hub wheel, etc. It is roughly classified into a fourth generation structure in which the inner rolling surface is directly formed on the outer periphery of the outer joint member of the speed universal joint.
これらの車輪用軸受装置は泥水等がかかり易い部位に配置されるため、密封装置が装着されて外方部材と内方部材との間を密封するように構成されている。ここで、市場回収品の軸受損傷状況を検証すると、剥離等から来る本来の軸受寿命よりも、密封装置の不具合による損傷が多くを占めている。したがって、密封装置の密封性と耐久性を高めることにより、軸受寿命の向上を確実に図ることができる。一般的に、密封装置は、シールリップを備えたシール部材が固定側部材となる外方部材に装着され、シールリップが内方部材の外周面に摺接されている。 Since these wheel bearing devices are disposed at sites where muddy water or the like is easily applied, a sealing device is attached so as to seal between the outer member and the inner member. Here, when the bearing damage situation of the market-recovered product is verified, the damage due to the malfunction of the sealing device occupies more than the original bearing life resulting from peeling or the like. Therefore, it is possible to reliably improve the bearing life by increasing the sealing performance and durability of the sealing device. Generally, in a sealing device, a seal member having a seal lip is attached to an outer member serving as a stationary member, and the seal lip is slidably contacted with an outer peripheral surface of the inner member.
従来から、密封性を高めたシール構造に関しては種々提案されているが、こうしたシール構造を備えた車輪用軸受装置の一例を図7に示す。この車輪用軸受装置は、車体側にナックルを介して非回転に取り付けられ、内周に複列の外側転走面100a、100aが形成された外方部材100を有し、この外方部材100に保持器101に円周等配位置に保持された複列のボール102、102を介してハブ輪103およびこのハブ輪103に一体的に取り付けられる図示しない等速自在継手の外側継手部材とが軸心回りに回転自在に支持されている。
Conventionally, various seal structures with improved sealing performance have been proposed. An example of a wheel bearing device having such a seal structure is shown in FIG. This wheel bearing device has an
ハブ輪103の外周には外方部材100の複列の外側転走面100a、100aに対向する内側転走面103aが形成され、一端部に図示しないブレーキディスクと車輪を取り付けるための車輪取付フランジ104が径方向外方に突設されている。
An inner
シール構造105は、車輪取付フランジ104の外方部材100側の側面104aと、外方部材100の内周面に嵌着された芯金106と、この芯金106に固定された弾性シール体107とから構成されている。この弾性シール体107は、車輪取付フランジ104の側面104aに軸方向で接触する二個のアキシアルリップ部108と、ハブ輪103の外周面に径方向で接触するラジアルリップ部109とを有している。
The
また、芯金106には、車輪取付フランジ104の側面104aに沿って一部が外方部材100の外周面100bから上方に径方向外向きに突出するよう延長された円弧状(三日月状)の堰部材106aが形成され、この堰部材106aは外方部材100の側面104a側の端面に密着している。さらに、この堰部材106aは、軸心より上方のみ形成されている。
Further, the
このようなシール構造105は、例えば、車両の走行中に外方部材100に泥水がかかった場合、芯金106の一部には、外方部材100の外周面100bから上方の径方向外向きに突出するよう延長された堰部材106aが形成されているので、泥水はこの堰部材106aによって外方部材100と車輪取付フランジ104の側面104aへ流れるのが防止される。したがって、アキシアルリップ部108に外方部材100の泥水が流れて溜まることがなく、密封性を維持することができる(例えば、特許文献1参照。)。
For example, when muddy water is applied to the
然しながら、こうした従来のシール構造105では、芯金106の一部に径方向外向きに突出するよう延長された堰部材106aが形成されているため、組立時に位相を合せた状態で芯金106を外方部材100に嵌着しなければならず、組立工数が嵩むという問題があった。また、芯金106に堰部材106aが形成されているため、泥水が外方部材100と車輪取付フランジ104の側面104aへ流れるのが防止されるものの、弾性シール体107が車輪取付フランジ104の側面104aに軸方向で接触する構造のため、芯金106と車輪取付フランジ104の側面104aとのすきまが必然的に大きくなり、このすきまから泥水がアキシアルリップ部108に流れて溜まり、密封性能が低下する恐れがあった。
However, in such a
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、シールの密封性能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。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a wheel bearing device that improves the sealing performance of a seal.
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嵌合され、前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された内輪または等速自在継手の外側継手部材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転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材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た車輪用軸受装置において、前記シールのうちアウター側のシールが、前記外方部材の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる内径部を有する芯金、およびこの芯金に一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップを有するシール部材からなると共に、前記芯金の嵌合部から径方向外方に延びるフランジ部が形成され、このフランジ部が前記車輪取付フランジのインナー側の側面に僅かな軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールが構成され、かつ当該フランジ部が前記外方部材のアウター側の端面に所定の軸方向すきまを介して対峙し、環状の排水溝が構成されている。
In order to achieve such an object, the invention described in
このように、外方部材と内方部材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た車輪用軸受装置において、シールのうちアウター側のシールが、外方部材の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる内径部を有する芯金、およびこの芯金に一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップを有するシール部材からなると共に、芯金の嵌合部から径方向外方に延びるフランジ部が形成され、このフランジ部が車輪取付フランジのインナー側の側面に僅かな軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールが構成され、かつ当該フランジ部が外方部材のアウター側の端面に所定の軸方向すきまを介して対峙し、環状の排水溝が構成されているので、直接シールのサイドリップに泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材に泥水がかかってその外周面を伝ってきても、排水溝が樋の機能を果たして泥水が下方に流動して排出されるため、車輪取付フランジの側面との間に流動するのを防止することができ、長期間に亘ってシールの耐久性と密封性能の向上を図ることができる。 Thus, in the wheel bearing device including the seal mounted in the opening of the annular space formed between the outer member and the inner member, the outer seal of the seals is the outer member. A cylindrical fitting portion that is press-fitted into the inner periphery of the end portion, a metal core having an inner diameter portion that extends radially inward from the fitting portion, and is integrally bonded to the metal core and inclined radially outward And a flange portion extending radially outward from the fitting portion of the metal core, and this flange portion has a slight axial clearance on the inner side surface of the wheel mounting flange. Since the labyrinth seal is configured and the flange portion is opposed to the outer end surface of the outer member through a predetermined axial clearance, and the annular drainage groove is configured, the direct seal On the side lip Since it is possible to prevent water from splashing, and even if muddy water gets on the outer member and travels around the outer peripheral surface while the vehicle is running, the drainage groove functions as a trap and the muddy water flows downward and is discharged. Further, it is possible to prevent the fluid from flowing between the side surface of the wheel mounting flange and to improve the durability and sealing performance of the seal over a long period of time.
また、請求項2に記載の発明のように、前記フランジ部が鋼鈑からプレス加工によって前記芯金と一体に形成されていても良い。
Moreover, like the invention of
また、請求項3に記載の発明のように、前記フランジ部が前記外方部材のアウター側の端部外周よりも大径に形成されていれば、このフランジ部が堰の役割をなし、車両の走行中に外方部材に泥水がかかり、その外周面を伝わってフランジ部と車輪取付フランジの側面との間に流動するのを防止することができる。 Further, as in the third aspect of the invention, if the flange portion is formed to have a larger diameter than the outer periphery of the outer side end portion of the outer member, the flange portion serves as a weir, and the vehicle It is possible to prevent muddy water from being applied to the outer member during the travel of the vehicle and flowing between the outer peripheral surface and the flange portion and the side surface of the wheel mounting flange.
また、請求項4に記載の発明のように、前記フランジ部が前記車輪取付フランジに向って傾斜して延びていれば、このフランジ部が堰の役割をなし、車両の走行中に外方部材に泥水がかかり、その外周面を伝わってフランジ部と車輪取付フランジの側面との間に流動するのを防止することができると共に、排水溝の断面が略三角形状になり、外方部材の外周面を伝わってきた泥水等が効果的に下方に流動することができる。
Further, as in the invention according to
また、請求項5に記載の発明のように、前記嵌合部とフランジ部の間に、径方向外方に延びて前記外方部材のアウター側の端面に密着する鍔部を備えていれば、芯金が段付き形状となり、芯金自体の強度・剛性が高くなって飛散物の衝突等により変形や損傷するのを防止することができると共に、鍔部によって芯金の圧入工程での位置決め精度を向上させることができる。
Further, as in the invention described in
また、請求項6に記載の発明のように、前記シール部材が前記芯金の嵌合部の一部に回り込んで固着されていれば、外方部材との嵌合部の気密性が向上し、外部から泥水等がこの嵌合部から侵入するのを防止することができる。 Further, as in the sixth aspect of the present invention, if the seal member wraps around and is fixed to a part of the fitting portion of the cored bar, the airtightness of the fitting portion with the outer member is improved. And it can prevent that muddy water etc. penetrate | invade from this fitting part from the outside.
また、請求項7に記載の発明のように、前記シール部材が、前記芯金の嵌合部からフランジ部に亙って連続して被覆されていれば、芯金と外方部材の嵌合部の気密性が向上すると共に、芯金を防錆能を有するステンレス鋼等の高価な鋼鈑で形成しなくても廉価な冷間圧延鋼鈑等を使用しても発錆の恐れがなくなり低コスト化を図ることができる。 Moreover, if the said sealing member is continuously covered over the flange part from the fitting part of the said metal core like invention of Claim 7, fitting of a metal core and an outer member will be carried out. In addition to improving the airtightness of the parts, there is no risk of rusting even if inexpensive cold-rolled steel plates are used, even if the cored bar is not formed of an expensive steel plate such as stainless steel with anti-corrosive ability. Cost reduction can be achieved.
また、請求項8に記載の発明のように、前記シール部材が、前記嵌合部の内表面に亙って被覆され、前記フランジ部が当該シール部材と一体に形成されていれば、フランジ部が飛散物の衝突等により変形や損傷するのを防止することができる。 Further, as in the invention according to claim 8, if the seal member is covered over the inner surface of the fitting portion and the flange portion is formed integrally with the seal member, the flange portion Can be prevented from being deformed or damaged due to collision of flying objects.
また、請求項9に記載の発明のように、前記車輪取付フランジのインナー側の基部が断面円弧状の曲面に形成されると共に、前記シール部材が、前記サイドリップの内径側に径方向外方に傾斜して延びるダストリップと軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップを一体に有し、前記基部に前記サイドリップとダストリップが所定の軸方向シメシロをもって摺接され、前記グリースリップが所定の径方向シメシロを介して摺接されていても良い。 Further, as in the invention according to claim 9, the base portion on the inner side of the wheel mounting flange is formed in a curved surface having a circular arc cross section, and the seal member is radially outward on the inner diameter side of the side lip. A dust lip extending in a slanted manner and a grease lip extending in a slanting direction toward the inner side of the bearing, the side lip and the dust lip are slidably contacted with the base portion in a predetermined axial direction, and the grease lip is predetermined. It may be slidably contacted via a radial squeeze.
また、請求項10に記載の発明のように、前記車輪取付フランジのインナー側の基部が断面円弧状の曲面に形成され、この基部に金属環が嵌合されると共に、前記シール部材が、前記サイドリップの内径側に径方向外方に傾斜して延びるダストリップと軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップを一体に有し、前記金属環に前記サイドリップとダストリップが所定の軸方向シメシロをもって摺接され、前記グリースリップが所定の径方向シメシロを介して摺接されていても良い。 Further, as in the invention described in claim 10, the base portion on the inner side of the wheel mounting flange is formed in a curved surface having an arcuate cross section, and a metal ring is fitted to the base portion, and the seal member includes A dust lip that extends obliquely outward in the radial direction on the inner diameter side of the side lip and a grease lip that extends inclined toward the inner side of the bearing are integrally provided, and the side lip and dust lip are in a predetermined axial direction on the metal ring. The grease lip may be slidably contacted with a squeeze, and the grease lip may be slidably contacted via a predetermined radial squeeze.
また、請求項11に記載の発明のように、前記金属環が、前記基部の曲面に対応する円弧状に形成された湾曲部と、この湾曲部から径方向外方に延び、前記車輪取付フランジのインナー側の側面に密着される円板部と、この円板部の外径部から前記車輪取付フランジに対して軸方向に離間して延びる傘部とを備え、この傘部が、前記外方部材のアウター側の端部外周に沿って僅かな環状のすきまを介して対峙し、ラビリンスシールが構成されていれば、シールと金属環との摺接部に直接泥水等が浸入するのを防止することができると共に、車両の走行中に外方部材に泥水がかかってその外周面を伝ってきても、排水溝を介して下方に流動して排出されるため、長期間に亘ってシールの耐久性と密封性能の向上を図ることができる。 Further, as in the invention according to claim 11, the metal ring includes a curved portion formed in an arc shape corresponding to the curved surface of the base portion, and extends radially outward from the curved portion, and the wheel mounting flange A disc portion that is in close contact with the side surface of the inner side, and an umbrella portion that extends away from the outer diameter portion of the disc portion in the axial direction with respect to the wheel mounting flange. If a labyrinth seal is configured along the outer circumference of the outer end of the side member and a labyrinth seal is configured, it is possible to prevent muddy water or the like from directly entering the sliding contact portion between the seal and the metal ring. In addition to being able to prevent, even if muddy water is applied to the outer member during traveling of the vehicle and travels along its outer peripheral surface, it flows downward through the drainage groove and is discharged. The durability and sealing performance can be improved.
好ましくは、請求項12に記載の発明のように、前記金属環が、前記傘部から径方向外方に突出して形成された折曲部を一体に有していれば、金属環の剛性を向上させることができ、飛散物の衝突等により変形や損傷するのを防止することができる。 Preferably, as in the twelfth aspect of the present invention, if the metal ring integrally has a bent portion that protrudes radially outward from the umbrella portion, the rigidity of the metal ring is increased. It is possible to improve and prevent deformation or damage due to collision of scattered objects.
また、請求項13に記載の発明のように、前記基部が所定の曲率半径rに形成されると共に、前記金属環の湾曲部が所定の曲率半径Rに形成され、それぞれの曲率半径R、rがR≧rになるように設定されていれば、金属環を基部に嵌合した時に基部の円弧面に金属環の湾曲部が干渉して浮き上がるのを防止することができ、車輪取付フランジの側面と金属環の円板部との間にすきまが生じるのを防止することができる。これにより、両者が密着して各リップのシメシロのバラツキを抑え、安定した密封性を確保することができる。
Further, as in the invention described in
また、請求項14に記載の発明のように、前記金属環が耐食性を有する鋼板で形成され、その素材となる鋼板の表面粗さがRa0.2〜0.6の範囲に設定されていれば、長期間に亘って発錆を防止して密封性を維持することができると共に、良好なシール摺接面を得ることができ、リップ摩耗を抑制して劣悪な環境で使用されても、シールの密封性能の維持を図ることができる。
Moreover, if the said metal ring is formed with the steel plate which has corrosion resistance like invention of
また、請求項15に記載の発明のように、前記シールが、互いに対向配置され、前記外方部材の端部に内嵌される前記芯金、およびこの芯金に一体に接合されるシール部材からなる環状のシール板と、前記内方部材に外嵌されるスリンガとからなるパックシールで構成され、前記スリンガが、前記内方部材に所定のシメシロを介して圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向外方に延びる立板部からなると共に、前記シール部材が、前記サイドリップの内径側にさらに径方向外方に傾斜して延びるサイドリップと軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップを一体に有し、前記スリンガの立板部に前記サイドリップが所定の軸方向シメシロをもって摺接され、前記スリンガの嵌合部に前記グリースリップが所定の径方向シメシロを介して摺接されていても良い。
In addition, as in the invention described in
本発明に係る車輪用軸受装置は、外周に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嵌合され、前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された内輪または等速自在継手の外側継手部材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転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材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た車輪用軸受装置において、前記シールのうちアウター側のシールが、前記外方部材の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる内径部を有する芯金、およびこの芯金に一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップを有するシール部材からなると共に、前記芯金の嵌合部から径方向外方に延びるフランジ部が形成され、このフランジ部が前記車輪取付フランジのインナー側の側面に僅かな軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールが構成され、かつ当該フランジ部が前記外方部材のアウター側の端面に所定の軸方向すきまを介して対峙し、環状の排水溝が構成されているので、直接シールのサイドリップに泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材に泥水がかかってその外周面を伝ってきても、排水溝が樋の機能を果たして泥水が下方に流動して排出されるため、車輪取付フランジの側面との間に流動するのを防止することができ、長期間に亘ってシールの耐久性と密封性能の向上を図ることができる。 The wheel bearing device according to the present invention has an outer member integrally formed with a vehicle body mounting flange to be attached to a knuckle on the outer periphery, and an outer member in which a double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery, and one end portion And a hub wheel having a wheel mounting flange for mounting the wheel integrally on the outer periphery, and a small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and a small-diameter step portion of the hub wheel, An inner member formed of an inner ring or an outer joint member of a constant velocity universal joint formed with an inner rolling surface facing the running surface, and freely rollable between both rolling surfaces of the inner member and the outer member. A wheel bearing device comprising: a double row of rolling elements accommodated; and a seal attached to an opening of an annular space formed between the outer member and the inner member. A cylindrical seal that is press-fitted into the inner periphery of the end of the outer member. And a seal member having a cored bar having an inner diameter part extending radially inward from the fitting part and a side lip integrally joined to the cored bar and extending obliquely outward in the radial direction. A flange portion extending radially outward from the fitting portion of the cored bar is formed, and this flange portion faces a side surface on the inner side of the wheel mounting flange via a slight axial clearance to form a labyrinth seal In addition, since the flange portion faces the outer end surface of the outer member through a predetermined axial clearance and an annular drainage groove is formed, muddy water is directly applied to the side lip of the seal. In addition to preventing the muddy water on the outer member during traveling of the vehicle and traveling along its outer peripheral surface, the drainage groove functions as a trap and the muddy water flows downward and is discharged. Can be prevented from flowing between the side surface, it is possible to improve the durability and sealing performance of the seal over a long period of time.
外周に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の一方に対向する内側転走面と、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所定のシメシロを介して圧入され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する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転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材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た車輪用軸受装置において、前記シールのうちアウター側のシールが、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工によって形成され、前記外方部材の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる内径部と、前記嵌合部から径方向外方に延びるフランジ部とからなる芯金と、この芯金に一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップと、このサイドリップの内径側に径方向外方に傾斜して延びるダストリップと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップを一体に有する合成ゴム製のシール部材とからなる一体型のシールで構成され、前記車輪取付フランジのインナー側の基部が断面円弧状の曲面に形成されて前記サイドリップとダストリップが所定の軸方向シメシロをもって摺接され、前記グリースリップが所定の径方向シメシロを介して摺接されると共に、前記フランジ部が前記車輪取付フランジのインナー側の側面に僅かな軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールが構成され、かつ当該フランジ部が前記外方部材のアウター側の端面に所定の軸方向すきまを介して対峙し、環状の排水溝が構成されている。 A vehicle body mounting flange to be attached to the knuckle on the outer periphery, an outer member in which a double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery, and a wheel mounting flange to mount a wheel on one end A hub wheel integrally formed and having an inner rolling surface facing one of the outer rolling surfaces of the double row on the outer periphery, and a small-diameter step portion extending in the axial direction from the inner rolling surface, and the hub wheel An inner member made of an inner ring that is press-fitted into a small-diameter step portion of the inner diameter through a predetermined squeeze and has an inner rolling surface that faces the other of the outer rolling surfaces of the double row on the outer periphery, and the inner member A double-row rolling element accommodated between both rolling surfaces of the outer member so as to roll freely, and a seal attached to an opening of an annular space formed between the outer member and the inner member In the wheel bearing device comprising: A cylindrical fitting portion formed by press working from a steel plate having a function and press-fitted into the inner periphery of the end portion of the outer member, an inner diameter portion extending radially inward from the fitting portion, and the fitting A cored bar comprising a flange part extending radially outward from the part, a side lip integrally joined to the cored bar and extending obliquely outward in the radial direction, and radially outward on the inner diameter side of the side lip And a base member on the inner side of the wheel mounting flange, and a synthetic rubber seal member integrally formed with a grease lip extending inclined toward the inner side of the bearing. Is formed in a curved surface having an arcuate cross section, the side lip and the dust lip are slidably contacted with each other with a predetermined axial squeeze, the grease lip is slidably contacted with each other via a predetermined diametrical shimeshiro, and the flange Is opposed to the inner side surface of the wheel mounting flange via a slight axial clearance to form a labyrinth seal, and the flange portion is connected to the outer end surface of the outer member via a predetermined axial clearance. Facing each other, an annular drainage groove is formed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づ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、図2(a)は、図1のシール部を示す要部拡大図、(b)は、(a)の変形例を示す要部拡大図、(c)は、(a)の他の変形例を示す要部拡大図、図3(a)〜(c)は、図2(a)の他の変形例を示す要部拡大図、図4(a)〜(d)は、同上、他の変形例を示す要部拡大図である。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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a wheel bearing device according to the present invention, FIG. 2A is an enlarged view of a main part showing a seal portion of FIG. 1, and FIG. ) Is a main part enlarged view showing a modification of FIG. 2, (c) is a main part enlarged view showing another modification of (a), and FIGS. 3 (a) to 3 (c) are other parts of FIG. 2 (a). The principal part enlarged view which shows a modification, and Fig.4 (a)-(d) are the principal part enlarged views which show another modification as same as the above. In the following description, the side closer to the outer side of the vehicle when assembled to the vehicle is referred to as the outer side (left side in FIG. 1), and the side closer to the center is referred to as the inner side (right side in FIG. 1).
この車輪用軸受装置は従動輪用の第3世代と称され、ハブ輪1と、このハブ輪1に圧入された内輪2とからなる内方部材3と、この内方部材3に複列の転動体(ボール)4、4を介して外挿された外方部材5とを備えている。
This wheel bearing device is referred to as a third generation for a driven wheel, and includes an
ハブ輪1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6を一体に有し、外周に一方(アウター側)の内側転走面1aと、この内側転走面1aから軸方向に延びる小径段部1bが形成されている。また、車輪取付フランジ6の周方向等配位置にハブボルト6aが植設されている。
The
内輪2は、外周に他方(インナー側)の内側転走面2aが形成され、ハブ輪1の小径段部1bに所定のシメシロを介して圧入され、この小径段部1bの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部1cによって、所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。
The
ハブ輪1はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面1aをはじめ、後述するシール8のシールランド部となる車輪取付フランジ6のインナー側の基部6bから小径段部1bに亙って高周波焼入れによって58〜64HRCの範囲に表面が硬化処理されている。なお、加締部1cは鍛造加工後の表面硬さのままの未焼入れ部とされている。一方、内輪2および転動体4はSUJ2等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。
The
外方部材5は、外周に懸架装置を構成するナックル(図示せず)に取り付けられるための車体取付フランジ5bを一体に有し、内周に内方部材3の内側転走面1a、2aに対向する複列の外側転走面5a、5aが一体に形成されている。これら両転走面5a、1aおよび5a、2a間には保持器7を介して複列の転動体4、4が転動自在に収容されている。
The
外方部材5はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%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5a、5aが高周波焼入れによって58〜64HRCの範囲に表面が硬化処理されている。また、外方部材5と内方部材3との間に形成される環状空間の開口部にシール8、9が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に浸入するのを防止している。
The
シール8、9のうちインナー側のシール9は、互いに対向配置され、固定側部材となる外方部材5のインナー側の端部内周に所定のシメシロを介して圧入された環状のシール板10と、回転側部材となる内輪2の外径に所定のシメシロを介して圧入されたスリンガ11とからなる、所謂パックシールで構成されている。また、アウター側のシール8は、外方部材5のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金12と、この芯金12に接合されたシール部材13とからなる一体型のシールで構成されている。
The seal 9 on the inner side of the seals 8 and 9 is disposed opposite to each other, and is an annular seal plate 10 that is press-fitted into the inner periphery of the inner end of the
シール8の芯金12は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系)や冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系)等、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて円環状に形成されている。芯金12がこの種の防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて形成されていれば、長期間に亘って芯金12の発錆を抑え、耐久性と密封性を向上させることができる。
The
一方、シール部材13はNBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム)等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金12に一体に接合されている。このシール部材13は、図2(a)に拡大して示すように、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ13aと、このサイドリップ13aの内径側に同じく径方向外方に傾斜して延びるダストリップ13b、および軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ13cを一体に有している。
On the other hand, the
車輪取付フランジ6のインナー側の基部6bは断面が円弧状の曲面に形成され、この基部6bにサイドリップ13aとダストリップ13bが所定の軸方向シメシロをもって摺接されると共に、グリースリップ13cが所定の径方向シメシロを介して摺接されている。なお、シール部材13の材質としては、NBR以外にも、例えば、耐熱性に優れたHNBR(水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム)、EPDM(エチレンプロピレンゴム)等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたACM(ポリアクリルゴム)、FKM(フッ素ゴム)、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。
The
ここで、本実施形態では、芯金12は、外方部材5のアウター側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部12aと、この嵌合部12aから径方向内方に延び、シール部材13が接合される内径部12bと、嵌合部12aから径方向外方に延びる円板状のフランジ部12cを備えている。そして、このフランジ部12cが車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに僅かな軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシール14が構成されている。また、フランジ部12cが外方部材5のアウター側の端面5cに所定の軸方向すきまを介して対峙し、環状の排水溝15が構成されている。これにより、直接シール8のサイドリップ13aに泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材5に泥水がかかってその外周面を伝ってきても、排水溝15が、所謂樋の機能を果たして泥水が下方に流動して排出されるため、車輪取付フランジ6の側面6cとの間に流動するのを防止することができ、長期間に亘ってシール8の耐久性と密封性能の向上を図ることができる。
Here, in the present embodiment, the cored
(b)に示すシール16は、(a)の変形例である。なお、このシール16は、基本的にはシール8とシール部材の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
The
シール16は、外方部材5のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金12と、この芯金12に接合されたシール部材17とからなる一体型のシールで構成されている。シール部材17はNBR等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金12に一体に接合されている。このシール部材17は、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ13aと、このサイドリップ13aの内径側に同じく径方向外方に傾斜して延びるダストリップ13b、および軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ17aを一体に有している。
The
車輪取付フランジ6のインナー側の基部6bは断面が円弧状の曲面に形成され、この基部6bにサイドリップ13aとダストリップ13bが所定の軸方向シメシロをもって摺接されると共に、グリースリップ17aが所定の径方向すきまを介して対向配置されている。このように、グリースリップ17aと基部6bとの間にラビリンスシールが形成されているので、シール16の摺動抵抗を抑えて低トルク化を図ることができる。
The
(c)に示すシール18は、(a)の他の変形例である。なお、このシール18は、基本的にはシール8と芯金の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
The
シール18は、外方部材5のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金19と、この芯金19に接合されたシール部材20とからなる一体型のシールで構成されている。
The
芯金19は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系)や冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系)等、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて円環状に形成され、外方部材5のアウター側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部19aと、この嵌合部19aから径方向内方に延びる内径部12bと、嵌合部19aから径方向外方に延びる円板状のフランジ部12cを備えている。
The
一方、シール部材20はNBR等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金19の内径部12bから嵌合部19aの一部に亙って一体に接合されている。このようにシール部材20が嵌合部19aの一部に回り込んで固着されているので、外方部材5との嵌合部の気密性が向上し、外部から泥水等がこの嵌合部から侵入するのを防止することができる。
On the other hand, the seal member 20 is made of synthetic rubber such as NBR, and is integrally joined from the
図3(a)〜(c)に示すシールは、図2(a)の他の変形例である。なお、これらのシールは、基本的にはシール8と芯金のフランジ部の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。 The seal shown in FIGS. 3A to 3C is another modification of FIG. These seals are basically different only in the configuration of the seal 8 and the flange portion of the core metal, and other parts and parts having the same parts or parts having the same functions are denoted by the same reference numerals and are described in detail. Is omitted.
(a)に示すシール21は、外方部材5のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金22と、この芯金22に接合されたシール部材13とからなる一体型のシールで構成されている。
The
芯金22は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系)や冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系)等、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて円環状に形成され、外方部材5のアウター側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部12aと、この嵌合部12aから径方向内方に延びる内径部12bと、嵌合部12aから径方向外方に延びる円板状のフランジ部22aを備えている。
The
本実施形態では、芯金22のフランジ部22aの外径が外方部材5のアウター側の端部外周よりも大径に形成されている。これにより、このフランジ部22aが堰の役割をなし、車両の走行中に外方部材5に泥水がかかり、その外周面を伝わってフランジ部22aと車輪取付フランジ6の側面6cとの間に流動するのを防止することができ、長期間に亘ってシール21の耐久性と密封性能の向上を図ることができる。
In the present embodiment, the outer diameter of the
(b)に示すシール23は、外方部材5のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金24と、この芯金24に接合されたシール部材13とからなる一体型のシールで構成されている。
The
芯金24は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系)や冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系)等、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて円環状に形成され、外方部材5のアウター側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部12aと、この嵌合部12aから径方向内方に延びる内径部12bと、嵌合部12aから車輪取付フランジ6に向って傾斜して延びるフランジ部24aを備えている。そして、このフランジ部24aが車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに僅かな軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシール14が構成されている。また、フランジ部24aが外方部材5のアウター側の端面5cに所定の軸方向すきまを介して対峙し、環状の排水溝25が構成されている。
The
本実施形態では、芯金24のフランジ部24aが車輪取付フランジ6に向って傾斜して延びているため、このフランジ部24aが堰の役割をなし、車両の走行中に外方部材5に泥水がかかり、その外周面を伝わってフランジ部24aと車輪取付フランジ6の側面6cとの間に流動するのを防止することができると共に、排水溝25の断面が略三角形状になっているため、外方部材5の外周面を伝わってきた泥水等が効果的に下方に流動することができ、長期間に亘ってシール23の耐久性と密封性能の向上を図ることができる。
In the present embodiment, since the
(c)に示すシール26は、外方部材5のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金27と、この芯金27に接合されたシール部材13とからなる一体型のシールで構成されている。
The
芯金27は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系)や冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系)等、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて円環状に形成され、外方部材5のアウター側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部12aと、この嵌合部12aから径方向内方に延びる内径部12bと、嵌合部12aから径方向外方に延び、外方部材5のアウター側の端面5cに密着する鍔部17aと、この鍔部27aから円筒部27bを介して径方向外方に延びるフランジ部27cを備えている。そして、このフランジ部27cが車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに僅かな軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシール14が構成されている。また、フランジ部27cが外方部材5のアウター側の端面5cに所定の軸方向すきまを介して対峙し、環状の排水溝15が構成されている。
The
本実施形態では、芯金27が段付き形状に形成され、鍔部27aが外方部材5のアウター側の端面5cに密着するため、芯金27自体の強度・剛性が高くなり、飛散物の衝突等により変形や損傷するのを防止することができると共に、芯金27の圧入工程での位置決め精度が向上する。
In the present embodiment, the cored
図4(a)〜(d)に示すシールは、図2(a)の他の変形例である。なお、これらのシールは、基本的にはシール8とフランジ部の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。 The seal shown in FIGS. 4A to 4D is another modification of FIG. Note that these seals basically differ only in the configuration of the seal 8 and the flange portion, and other parts and parts having the same parts or parts having the same functions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. .
(a)に示すシール28は、外方部材5のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金29と、この芯金29に接合されたシール部材30とからなる一体型のシールで構成されている。
The
芯金29は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系)や冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系)等、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて円環状に形成され、外方部材5のアウター側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部29aと、この嵌合部29aから径方向内方に延びる内径部12bを備えている。
The
シール部材30はNBR等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金29に一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ13aと、このサイドリップ13aの内径側に同じく径方向外方に傾斜して延びるダストリップ13bと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ13c、およびサイドリップ13aから芯金29の嵌合部29aの内表面に亙って被覆されたシール基部31を一体に有している。ここで、このシール基部31から円筒部31aを介して径方向外方に延びるフランジ部31bが連続して形成されている。
The
本実施形態では、シール部材30にフランジ部31bが一体に形成され、このフランジ部31bが車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに僅かな軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシール14が構成されると共に、フランジ部31bが外方部材5のアウター側の端面5cに所定の軸方向すきまを介して対峙し、環状の排水溝15が構成されている。これにより、直接シール28のサイドリップ13aに泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材5に泥水がかかってその外周面を伝ってきても、排水溝15によって下方に流動して排出されるため、車輪取付フランジ6の側面6cとの間に流動するのを防止することができる。さらには、フランジ部31bが弾性部材からなるシール部材30と一体に形成されているため、飛散物の衝突等により変形や損傷するのを防止することができる。
In the present embodiment, a
(b)に示すシール32は、外方部材5のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金33と、この芯金33に接合されたシール部材34とからなる一体型のシールで構成されている。
The
芯金33は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系)や冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系)等、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて円環状に形成され、外方部材5のアウター側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部12aと、この嵌合部12aから径方向内方に延びる内径部12bを備えている。
The
シール部材34はNBR等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金33に一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ13aと、このサイドリップ13aの内径側に同じく径方向外方に傾斜して延びるダストリップ13bと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ13c、およびサイドリップ13aから芯金33の嵌合部12aの内表面に亙って被覆されたシール基部35を一体に有している。ここで、このシール基部35から径方向外方に延びるフランジ部35aが連続して形成されている。
The seal member 34 is made of a synthetic rubber such as NBR, and is integrally joined to the cored
本実施形態では、シール部材34にフランジ部35aが一体に形成され、このフランジ部35aが車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに僅かな軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシール14が構成されると共に、フランジ部35aが外方部材5のアウター側の端面5cに所定の軸方向すきまを介して対峙し、環状の排水溝15が構成されている。これにより、直接シール32のサイドリップ13aに泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材5に泥水がかかってその外周面を伝ってきても、排水溝15によって下方に流動して排出されるため、車輪取付フランジ6の側面6cとの間に流動するのを防止することができる。さらには、フランジ部35aが弾性部材からなるシール部材34と一体に形成されているため、飛散物の衝突等により変形や損傷するのを防止することができる。
In the present embodiment, a
(c)に示すシール36は、外方部材5のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金37と、この芯金37に接合されたシール部材38とからなる一体型のシールで構成されている。
The
芯金37は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系)や冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系)等、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて円環状に形成され、外方部材5のアウター側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部37aと、この嵌合部37aから径方向内方に延びる内径部12bと、嵌合部37aから径方向外方に延びる鍔部37b、およびこの鍔部37bから軸方向に突出した舌片37cを備えている。
The
シール部材38はNBR等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金37に一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ13aと、このサイドリップ13aの内径側に同じく径方向外方に傾斜して延びるダストリップ13bと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ13c、およびサイドリップ13aから芯金37の嵌合部12aから舌片37cの外表面に亙って被覆されたシール基部39を一体に有している。ここで、このシール基部39から径方向外方に延びるフランジ部39aが連続して形成されている。
The
本実施形態では、シール部材38にフランジ部39aが一体に形成され、このフランジ部39aが車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに僅かな軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシール14が構成されると共に、フランジ部39aが外方部材5のアウター側の端面5cに所定の軸方向すきまを介して対峙し、環状の排水溝15が構成されている。これにより、直接シール36のサイドリップ13aに泥水がかかるのを防止できると共に、フランジ部39aが弾性部材からなるシール部材38と一体に形成されているため、飛散物の衝突等により変形や損傷するのを防止することができる。さらに、露出した芯金37の鍔部37bと舌片37cの外表面が、弾性部材からなるシール部材38と一体に形成されているため、芯金37と外方部材5の嵌合部の気密性が向上する。
In this embodiment, a
(d)に示すシール40は、外方部材5のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金12と、この芯金12に接合されたシール部材41とからなる一体型のシールで構成されている。
The
シール部材41はNBR等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金12に一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ13aと、このサイドリップ13aの内径側に同じく径方向外方に傾斜して延びるダストリップ13bと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ13c、および芯金12の外表面に亙って形成された被覆部42を一体に有している。
The
本実施形態では、芯金12の外表面が弾性部材からなるシール部材41によって被覆されているため、芯金12と外方部材5の嵌合部の気密性が向上すると共に、芯金12を防錆能を有するステンレス鋼等の高価な鋼鈑で形成しなくても廉価な冷間圧延鋼鈑等を使用しても発錆の恐れがなくなり低コスト化を図ることができる。
In this embodiment, since the outer surface of the cored
図5は、本発明に係る車輪用軸受装置の第2の実施形態を示す要部拡大図である。なお、この実施形態は前述した第1の実施形態(図2)と基本的にはシールランド部となる金属環が追加されただけで、その他前述した実施形態と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合を付して詳細な説明を省略する。 FIG. 5 is an enlarged view showing a main part of a second embodiment of the wheel bearing device according to the present invention. This embodiment is basically the same as the first embodiment (FIG. 2) described above, except that a metal ring that is basically a seal land portion is added, and the same parts and the same function as those of the other embodiments described above. The parts and parts having the same reference numerals are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
シール8は、外方部材5のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金12と、この芯金12に接合されたシール部材13とからなる一体型のシールで構成されている。このシール部材13は加硫接着によって芯金12に一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ13aと、このサイドリップ13aの内径側に同じく径方向外方に傾斜して延びるダストリップ13bと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ13cを一体に有している。
The seal 8 is an integral seal comprising a cored
本実施形態では、サイドリップ13a、ダストリップ13bおよびグリースリップ13cは、車輪取付フランジ6のインナー側の基部6bに嵌着された金属環43に摺接されている。この金属環43は、耐食性を有する鋼板、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)からプレス加工にて形成され、円弧状に形成された車輪取付フランジ6のインナー側の基部6bに対応して円弧状に形成された湾曲部43aと、この湾曲部43aから径方向外方に延び、車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに密着される円板部43bと、この円板部43bの外径部から車輪取付フランジ6に対して軸方向に離間して延びる円筒状の傘部43cと、この傘部43cから径方向外方に突出して形成された折曲部43dとを備えている。
In the present embodiment, the
そして、傘部43cが外方部材5のアウター側の端部外周に対して僅かな径方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシール44を構成している。このラビリンスシール44と芯金12のフランジ部12cによって、シール8と金属環43との摺接部に直接泥水等が浸入するのを防止することができると共に、車両の走行中に外方部材5に泥水がかかってその外周面を伝ってきても、排水溝15を介して下方に流動して排出されるため、長期間に亘ってシール8の耐久性と密封性能の向上を図ることができる。また、折曲部43dによって傘部43cの剛性が高くなり、飛散物の衝突等により変形や損傷するのを防止することができる。
The umbrella portion 43 c faces the outer periphery of the outer end portion of the
この金属環43は、素材となる鋼板の表面粗さがRa0.2〜0.6の範囲に設定されている。これにより、良好なシール摺接面を得ることができ、リップ摩耗を抑制すると共に、劣悪な環境で使用されても、シール8の密封性能の維持を図ることができる。なお、Raは、JISの粗さ形状パラメータの一つで(JIS B0601−1994)、算術平均粗さのことで、平均線から絶対値偏差の平均値を言う。
In this
また、基部6bは所定の曲率半径rからなる円弧面に形成されている。そして、この円弧面に対応して、金属環43の湾曲部43aは所定の曲率半径Rからなる円弧面からなり、それぞれの曲率半径R、rがR≧rになるように設定されている。これにより、金属環43を基部6bに嵌合した時に基部6bの円弧面に金属環43の湾曲部43aが干渉して浮き上がるのを防止している。したがって、車輪取付フランジ6の側面6cと金属環12の円板部43bとの間にすきまが生じるのが防止されて両者が密着し、サイドリップ13a、ダストリップ13bおよびグリースリップ13cのシメシロのバラツキを抑えて安定した密封性を確保することができる。
The
図6は、本発明に係る車輪用軸受装置の第3の実施形態を示す要部拡大図である。この車輪用軸受装置は駆動輪用の第2世代と称され、ハブ輪45と、このハブ輪45に圧入された一対の内輪46とからなる内方部材47と、この内方部材47に複列の転動体(円錐ころ)48、48を介して外挿された外方部材49とを備えている。外方部材49と内方部材47との間に形成される環状空間のアウター側の開口部にシール50が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に浸入するのを防止している。
FIG. 6 is an enlarged view showing a main part of a third embodiment of the wheel bearing device according to the present invention. This wheel bearing device is referred to as a second generation for driving wheels. An
ハブ輪45は、アウター側の端部に車輪取付フランジ6を一体に有し、外周にこの車輪取付フランジ6から軸方向に延びる小径段部(図示せず)が形成され、一対の内輪46、46が圧入固定されている。内輪46は、外周にテーパ状の内側転走面46aが形成され、この内側転走面46aの大径側に転動体48を案内する大鍔46bが一体に形成されている。
The
ハブ輪45はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で形成され、小径段部車輪取付フランジ6のインナー側の基部6bから肩部45aを介して小径段部に亙って高周波焼入れによって50〜64HRCの範囲に表面が硬化処理されている。一方、内輪46および転動体48はSUJ2等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。
The
外方部材49は、外周に車体取付フランジ(図示せず)を一体に有し、内周に内輪46の内側転走面46aに対向するテーパ状の複列の外側転走面49a、49aが一体に形成されている。これら両転走面49a、46a間に保持器51を介して複列の転動体48、48が転動自在に収容されている。
The
外方部材49はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%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49a、49aが高周波焼入れによって58〜64HRCの範囲に表面が硬化処理されている。
The
アウター側のシール50は、互いに対向配置され、外方部材49のアウター側の端部に内嵌された環状のシール板52と、内輪46に外嵌されたスリンガ53とからなる、所謂パックシールで構成されている。
The outer-
シール板52は、芯金54と、この芯金54に加硫接着によって接合されたシール部材55とからなる。芯金54は、耐食性を有する鋼板、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)からプレス加工にて断面略クランク状に形成され、外方部材49に圧入される円筒状の嵌合部54aと、この嵌合部54aから径方向内方に延びる内径部54b、および嵌合部54aから径方向外方に延びる円板状のフランジ部54cとを備えている。一方、シール部材55はNBR等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延びる一対のサイドリイプ55a、55bと、径方向内方に傾斜して延びるグリースリップ55cを有している。
The
スリンガ53は、耐食性を有する鋼板、例えば、フェライト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS430系等)やオーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)からプレス加工にて断面略L字状に形成され、内輪46の外径に所定のシメシロを介して圧入された円筒状の嵌合部53aと、この嵌合部53aから径方向外方に延びる立板部53bとを備えている。そして、スリンガ53の立板部53bにサイドリップ55a、55bが所定の軸方向シメシロを介して摺接すると共に、嵌合部53aにグリースリップ55cが所定の径方向シメシロを介して摺接している。
The
ここで、本実施形態では、芯金54のフランジ部54cが車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに僅かな軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシール14が構成されている。また、フランジ部54cが外方部材49のアウター側の端面5cに所定の軸方向すきまを介して対峙し、環状の排水溝15が構成されている。これにより、直接シール50のサイドリップ55aに泥水がかかるのを防止できると共に、車両の走行中に外方部材49に泥水がかかって外周面を伝ってきても、排水溝15によって下方に流動して排出されるため、長期間に亘ってシール50の耐久性と密封性能の向上を図ることができる。
Here, in the present embodiment, the
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。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to such an embodiment, and is merely an example. Of course, the scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further, the equivalent meanings described in the scope of claims and all modifications within the scope of the scope of the present invention are included. Including.
本発明に係る車輪用軸受装置は、回転側部材となる内方部材と、固定側部材となる外方部材との間に形成される環状空間の開口部にシールが装着された第2世代乃至第4世代構造の車輪用軸受装置に適用できる。 The wheel bearing device according to the present invention is the second generation or the second generation in which a seal is attached to an opening of an annular space formed between an inner member serving as a rotation side member and an outer member serving as a stationary member. It can be applied to a fourth-generation wheel bearing device.
1、45 ハブ輪
1a、2a、46a 内側転走面
1b 小径段部
1c 加締部
2、46 内輪
3、47 内方部材
4、48 転動体
5、49 外方部材
5a、49a 外側転走面
5b 車体取付フランジ
5c 外方部材のアウター側の端面
6 車輪取付フランジ
6a ハブボルト
6b 車輪取付フランジのインナー側の基部
6c 車輪取付フランジのインナー側の側面
7、51 保持器
8、16、18、21、23、26、28、32、36、40、50 アウター側のシール
9 インナー側のシール
10、52 シール板
11、53 スリンガ
12、19、22、24、27、29、33、37、54 芯金
12a、19a、29a、37a、53a、54a 嵌合部
12b、54b 内径部
12c、22a、24a、27c、31b、35a、39a、54c フランジ部
13、17、20、30、34、38、41、55 シール部材
13a、55a、55b サイドリップ
13b ダストリップ
13c、17a、55c グリースリップ
14、44 ラビリンスシール
15、25 排水溝
27a、37b 鍔部
27b、31a 円筒部
31、35 シール基部
37c 舌片
42 被覆部
43 金属環
43a 湾曲部
43b 円板部
43c 傘部
43d 折曲部
45a 肩部
46b 大鍔部
53b 立板部
100 外方部材
100a 外側転走面
100b 外周面
101 保持器
102 ボール
103 ハブ輪
103a 内側転走面
104 車輪取付フランジ
104a 車輪取付フランジの側面
105 シール構造
106 芯金
106a 堰部材
107 弾性シール体
108 アキシアルリップ部
109 ラジアルリップ部
r 基部の曲率半径
R 金属環の湾曲部の曲率半径
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 45 Hub wheel 1a, 2a, 46a Inner rolling surface 1b Small diameter step part 1c Clamping part 2, 46 Inner ring 3, 47 Inner member 4, 48 Rolling element 5, 49 Outer member 5a, 49a Outer rolling surface 5b Car body mounting flange 5c Outer member outer side end surface 6 Wheel mounting flange 6a Hub bolt 6b Wheel mounting flange inner side base 6c Wheel mounting flange inner side surface 7, 51 Cage 8, 16, 18, 21, 23, 26, 28, 32, 36, 40, 50 Outer side seal 9 Inner side seal 10, 52 Seal plate 11, 53 Slinger 12, 19, 22, 24, 27, 29, 33, 37, 54 Core 12a, 19a, 29a, 37a, 53a, 54a Fitting portion 12b, 54b Inner diameter portion 12c, 22a, 24a, 27c, 31b, 35a, 39a, 54c Flange 13, 17, 20, 30, 34, 38, 41, 55 Seal members 13a, 55a, 55b Side lip 13b Dustrips 13c, 17a, 55c Grease lip 14, 44 Labyrinth seals 15, 25 Drain grooves 27a, 37b Gutter 27b , 31a Cylindrical part 31, 35 Seal base part 37c Tongue piece 42 Covering part 43 Metal ring 43a Curved part 43b Disk part 43c Umbrella part 43d Bent part 45a Shoulder part 46b Large collar part 53b Standing plate part 100 Outer member 100a Outer roll Running surface 100b Outer peripheral surface 101 Cage 102 Ball 103 Hub wheel 103a Inner rolling surface 104 Wheel mounting flange 104a Side surface of wheel mounting flange 105 Seal structure 106 Core metal 106a Weir member 107 Elastic seal body 108 Axial lip portion 109 Radial lip portion r Base radius of curvature R Curve of metal ring The radius of curvature of the
Claims (15)
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嵌合され、前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された内輪または等速自在継手の外側継手部材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転動自在に収容された複列の転動体と、
前記外方部材と内方部材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た車輪用軸受装置において、
前記シールのうちアウター側のシールが、前記外方部材の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる内径部を有する芯金、およびこの芯金に一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップを有するシール部材からなると共に、
前記芯金の嵌合部から径方向外方に延びるフランジ部が形成され、このフランジ部が前記車輪取付フランジのインナー側の側面に僅かな軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールが構成され、かつ当該フランジ部が前記外方部材のアウター側の端面に所定の軸方向すきまを介して対峙し、環状の排水溝が構成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。 An outer member integrally having a vehicle body mounting flange for being attached to the knuckle on the outer periphery, and an outer rolling surface of a double row integrally formed on the inner periphery;
A hub wheel integrally having a wheel mounting flange for mounting a wheel at one end, and a small diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and a small diameter step portion of the hub wheel are fitted, An inner member formed of an outer ring member of an inner ring or a constant velocity universal joint formed with an inner rolling surface facing the outer rolling surface;
A double row rolling element housed in a freely rolling manner between the rolling surfaces of the inner member and the outer member;
In a wheel bearing device comprising a seal mounted in an opening of an annular space formed between the outer member and the inner member,
Out of the seals, the outer side seal is a cylindrical fitting portion press-fitted into the inner periphery of the end portion of the outer member, a core bar having an inner diameter portion extending radially inward from the fitting portion, and this A seal member having a side lip that is integrally joined to the metal core and extends obliquely outward in the radial direction,
A flange portion extending radially outward from the fitting portion of the core metal is formed, and this flange portion faces the inner side surface of the wheel mounting flange via a slight axial clearance to form a labyrinth seal. The wheel bearing device is characterized in that the flange portion faces the outer end surface of the outer member via a predetermined axial clearance to form an annular drain groove.
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