JP2011080498A - Wheel bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両を回転自在に支承した車輪用軸受装置に関し、特に、シールの摩耗を防止して密封性を向上させ、軸受の長寿命化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 vehicle such as an automobile, and more particularly to a wheel bearing device that prevents seal wear and improves sealing performance and extends the life of the bearing. is there.
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。 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.
従来から、密封性を高めたシールに関しては種々提案されているが、こうしたシールの代表的な一例を図4に示す。外方部材51と内輪52との間に形成される環状空間の開口部にシール53が装着され、このシール53は、断面が略L字状に形成されて互いに対向配置された環状のシール板54とスリンガ55とからなるパックシールを構成している。
Conventionally, various types of seals with improved sealing performance have been proposed. A typical example of such a seal is shown in FIG. A
スリンガ55は、内輪52の外径に圧入される円筒部55aと、この円筒部55aから径方向外方に延びる立板部55bとからなる。一方、シール板54はスリンガ55に対向して外方部材51に装着され、外方部材51の端部内周に圧入された芯金56と、この芯金56に加硫接着により一体に接合されたシール部材57とからなる。
The
シール部材57はニトリルゴム等の合成ゴムからなり、スリンガ55の立板部55bに摺接するサイドリップ57aと、円筒部55aに摺接する一対のラジアルリップ57b、57cを有している。なお、スリンガ55の立板部55bの外縁は、シール部材57と僅かな径方向すきまを介して対峙しラビリンスシールを構成している。
The
ここで、車輪内部には耐熱性に優れた有機モリブデン化合物等の固体潤滑剤が添加され、耐グリースが所定量封入されている。そして、シール53において、スリンガ55に摺接するサイドリップ57aおよびダストリップ57b、グリースリップ57c間には、軸受内部に封入されるグリースと同一のグリース58が予め塗布されている。さらに、グリース封入後に車輪の馴らし工程が付加されている。この馴らし運転により、各リップ57a、57b、57cとスリンガ55のシールランド(摺接面)との間に均一に介在されている。これにより、リップ摩耗、取り分け、リップの初期摩耗を防止して密封性を向上させると共に、軸受内部に封入されたグリースが運転中にシール53に塗布されたグリース58と混ざって軟化や硬化してグリース58が劣化することはない。したがって、サイドリップ57aからグリース漏れが発生したり、各リップ57a、57b、57cが異常摩耗することはなく、長期間に亘って密封性を確保し、軸受の長寿命化を図った車輪用軸受装置を提供することができる(例えば、特許文献1参照。)。
Here, a solid lubricant such as an organic molybdenum compound having excellent heat resistance is added to the inside of the wheel, and a predetermined amount of grease is sealed. In the
こうした従来の密封シール53では、スリンガ55に摺接するサイドリップ57aおよびダストリップ57b、グリースリップ57c間に、軸受内部に封入されるグリースと同一のグリース58が予め塗布されているため、リップ摩耗、取り分け、リップの初期摩耗を防止して密封性を確保し、軸受の長寿命化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。然しながら、長期間に亘り泥水等がかかる環境下では、予め塗布されたグリース58が徐々に排出されると共に、浸入した泥水中に含まれる砂等を噛み込んでリップ摩耗が発生する恐れがあった。
In such a conventional
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、シールの摩耗を防止して密封性を向上させ、軸受の長寿命化を図った車輪用軸受装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a wheel bearing device that prevents seal wear and improves sealing performance and extends the life of the bearing.
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、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、これらシールのうち少なくとも一方のシールが、断面が略L字状に形成されて互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなるパックシールで構成され、前記シール板が、前記外方部材の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向内方に延びる立板部を有する芯金と、この芯金に一体に加硫接着され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ、およびこのサイドリップの内径側に形成されたグリースリップを有するシール部材とからなると共に、前記スリンガが、前記内方部材の外径面に圧入され、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円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延び、前記サイドリップが所定の軸方向シメシロを介して摺接される立板部からなる車輪用軸受装置において、前記スリンガの前記リップ摺接部の近傍に固体潤滑部材が装着されている。
In order to achieve such an object, the invention according to
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、これらシールのうち少なくとも一方のシールが、断面が略L字状に形成されて互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなるパックシールで構成され、シール板が、外方部材の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向内方に延びる立板部を有する芯金と、この芯金に一体に加硫接着され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ、およびこのサイドリップの内径側に形成されたグリースリップを有するシール部材とからなると共に、スリンガが、内方部材の外径面に圧入され、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円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延び、サイドリップが所定の軸方向シメシロを介して摺接される立板部からなる車輪用軸受装置において、スリンガのリップ摺接部の近傍に固体潤滑部材が装着されているので、軸受の運度上昇に伴い固体潤滑部材内の潤滑成分が滲み出し、これがシール部材のグリースリップだけでなく、回転による遠心力によってサイドリップの摺接部に油膜が形成され、リップ摩耗を防止して密封性を向上させると共に、浸入してきた泥水等をはじいて軸受内部への浸入を防止し、軸受の長寿命化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。 As described above, a seal mounted on the opening of the annular space formed between the outer member and the inner member is provided, and at least one of these seals is formed in a substantially L-shaped cross section. A cylindrical seal portion that is formed by a pack seal composed of an annular seal plate and a slinger arranged opposite to each other, and the seal plate is press-fitted into the inner periphery of the end portion of the outer member, and from this fit portion A cored bar having a standing plate portion extending radially inward, a side lip integrally vulcanized and bonded to the cored bar and extending obliquely outward in the radial direction, and a grease formed on the inner diameter side of the side lip A cylindrical portion in which the slinger is press-fitted into the outer diameter surface of the inner member and the grease lip is slidably contacted through a predetermined radial shimoshiro, and radially outward from the cylindrical portion. Extending to the side In a wheel bearing device comprising a standing plate portion that is slidably contacted via a predetermined axial shimiro, a solid lubricating member is mounted in the vicinity of the slinger lip slidable portion. As a result, the lubricating component in the solid lubricating member oozes out, and not only the grease lip of the sealing member but also the oil film is formed on the sliding contact part of the side lip by the centrifugal force due to rotation, preventing lip wear and improving the sealing performance In addition, it is possible to provide a wheel bearing device in which the intrusion into the inside of the bearing is prevented by repelling the muddy water that has entered, and the life of the bearing is extended.
好ましくは、請求項2に記載の発明のように、前記固体潤滑部材が円環状に形成されていれば、シール部材のリップ摺接部に効果的に油膜が形成され、リップ摩耗を防止して密封性を向上させることができる。
Preferably, as in the invention described in
また、請求項3に記載の発明のように、前記固体潤滑部材が、潤滑油を含むポリマー部材で形成されていても良い。
Further, as in the invention described in
また、請求項4に記載の発明のように、前記固体潤滑部材が、超高分子量ポリエチレンまたは超高分子量ポリオレフィン等の樹脂とグリースとの混合物を加熱溶融させて冷却により固化したプラスチックグリースで形成されていても良い。 According to a fourth aspect of the present invention, the solid lubricating member is formed of a plastic grease obtained by heating and melting a mixture of a resin such as ultrahigh molecular weight polyethylene or ultrahigh molecular weight polyolefin and grease, and solidifying by cooling. May be.
また、請求項5に記載の発明のように、前記固体潤滑部材が、潤滑油を含ませた多孔質部材で形成されていても良い。
Further, as in the invention described in
また、請求項6に記載の発明のように、前記固体潤滑部材が固体潤滑剤で形成されていても良い。 Further, as in the sixth aspect of the present invention, the solid lubricating member may be formed of a solid lubricant.
また、請求項7に記載の発明のように、前記固体潤滑部材が前記スリンガの円筒部から立板部のリップ摺接部に亙って断面が略L字状に形成されていれば、各リップ摺接部に効果的に油膜が形成される。
Further, as in the invention according to
また、請求項8に記載の発明のように、前記芯金の円筒部の端部が他の部分より薄肉に形成され、縮径されて形成されると共に、この円筒部の端部外表面に前記シール部材が回り込んで固着されていれば、シール部材の固着力が強固になり長期間に亘って外方部材との嵌合部の気密性を維持することができる。 Further, as in the invention described in claim 8, the end portion of the cylindrical portion of the cored bar is formed to be thinner than other portions and reduced in diameter, and is formed on the outer surface of the end portion of the cylindrical portion. If the sealing member is wrapped and fixed, the fixing force of the sealing member becomes strong, and the airtightness of the fitting portion with the outer member can be maintained over a long period of time.
また、請求項9に記載の発明のように、前記シール部材が、径方向外方に傾斜して延びる一対のサイドリップと、この内径側で、軸受内部側に傾斜して延びるグリースリップを有していれば、固体潤滑部材の装着スペースが確保できると共に、外部から軸受内部に泥水等の異物の侵入を防止して密封性を向上させることができる。 Further, as in the ninth aspect of the invention, the seal member has a pair of side lips extending obliquely outward in the radial direction and a grease lip extending inclined toward the bearing inner side on the inner diameter side. If this is done, a space for mounting the solid lubricating member can be secured, and foreign matter such as muddy water can be prevented from entering the inside of the bearing from the outside to improve the sealing performance.
また、請求項10に記載の発明のように、前記スリンガが防錆能を有する鋼鈑からプレス加工により形成されていれば、長期間に亘って発錆を防止し、耐久性を向上させることができる。
Further, as in the invention according to
本発明に係る車輪用軸受装置は、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、これらシールのうち少なくとも一方のシールが、断面が略L字状に形成されて互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなるパックシールで構成され、前記シール板が、前記外方部材の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向内方に延びる立板部を有する芯金と、この芯金に一体に加硫接着され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ、およびこのサイドリップの内径側に形成されたグリースリップを有するシール部材とからなると共に、前記スリンガが、前記内方部材の外径面に圧入され、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円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延び、前記サイドリップが所定の軸方向シメシロを介して摺接される立板部からなる車輪用軸受装置において、前記スリンガの前記リップ摺接部の近傍に固体潤滑部材が装着されているので、軸受の運度上昇に伴い固体潤滑部材内の潤滑成分が滲み出し、これがシール部材のグリースリップだけでなく、回転による遠心力によってサイドリップの摺接部に油膜が形成され、リップ摩耗を防止して密封性を向上させると共に、浸入してきた泥水等をはじいて軸受内部への浸入を防止し、軸受の長寿命化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。 The wheel bearing device according to the present invention integrally has an outer member integrally formed with a double row outer rolling surface on the inner periphery, and a wheel mounting flange for mounting the wheel on one end, and on the outer periphery. A hub ring formed with a small-diameter step portion extending in the axial direction, and an inner ring or a constant speed fitted with the small-diameter step portion of the hub ring and formed with an inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row An inner member composed of an outer joint member of a universal joint, a double row rolling element that is rotatably accommodated between both rolling surfaces of the inner member and the outer member, and the outer member and the inner member. And an annular seal formed at the opening of an annular space formed between the members and at least one of the seals having a substantially L-shaped cross section and arranged opposite to each other A pack seal composed of a plate and a slinger, and the seal plate A cylindrical fitting portion press-fitted into the inner periphery of the end portion of the member, and a core metal having a standing plate portion extending radially inward from the fitting portion, and vulcanized and bonded integrally to the core metal, in the radial direction And a sealing member having a grease lip formed on the inner diameter side of the side lip, and the slinger is press-fitted into the outer diameter surface of the inner member, A cylindrical portion in which the slip is slidably contacted via a predetermined radial shimillo, and a vertical plate portion that extends radially outward from the cylindrical portion and the side lip is slidably contacted via the predetermined axial shimillo In the wheel bearing device, since the solid lubricating member is mounted in the vicinity of the lip sliding contact portion of the slinger, the lubricating component in the solid lubricating member oozes as the bearing operability increases, and this is the grease of the seal member. In addition to the lip, an oil film is formed at the sliding contact part of the side lip by the centrifugal force due to rotation, preventing lip wear and improving the sealing performance, and intruding into the bearing by repelling muddy water etc. Thus, it is possible to provide a wheel bearing device that can prevent and extend the life of the bearing.
外周に車体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、これらシールのうちインナー側のシールが、断面が略L字状に形成されて互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなるパックシールで構成され、前記シール板が、前記外方部材の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向内方に延びる立板部を有する芯金と、この芯金に一体に加硫接着され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ、およびこのサイドリップの内径側に二股状に形成されたグリースリップとダストリップを有するシール部材とからなると共に、前記スリンガが、前記内輪の外径面に圧入され、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円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延び、前記サイドリップが所定の軸方向シメシロを介して摺接される立板部からなる車輪用軸受装置において、前記スリンガの円筒部と立板部の隅部に潤滑油を含むポリマー部材からなる円環状の固体潤滑部材が装着されている。 An outer member integrally having a vehicle body mounting flange to be attached to the vehicle body on the outer periphery, a double row outer rolling surface formed integrally on the inner periphery, and a wheel mounting flange for mounting 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 comprising an inner ring that is press-fitted into a small-diameter step portion and has an outer race formed with an inner race surface facing the other of the outer row raceways in the double row, and both the inner member and the outer member. A plurality of rolling elements accommodated between the rolling surfaces so as to be freely rollable, and a seal attached to an opening of an annular space formed between the outer member and the inner member. Of which the inner side seal has a substantially L-shaped cross section and is disposed opposite to each other It is composed of a pack seal composed of a seal plate and a slinger, and the seal plate is a cylindrical fitting portion that is press-fitted into the inner periphery of the end portion of the outer member, and a stand that extends radially inward from the fitting portion. A cored bar having a plate part, a side lip that is integrally vulcanized and bonded to the cored bar and extends in a radially outward direction, and a grease lip and a dust lip formed in a bifurcated shape on the inner diameter side of the side lip A cylindrical member in which the slinger is press-fitted into the outer diameter surface of the inner ring, and the grease lip is slidably contacted via a predetermined radial shimoshiro, and radially outward from the cylindrical portion. In a wheel bearing device comprising a standing plate portion that extends in the direction and the side lip is slidably contacted via a predetermined axial squeeze, a polymer member containing lubricating oil at the cylindrical portion of the slinger and the corners of the standing plate portion Ranaru annular solid lubricant member is fitted.
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一実施形態を示す縦断面図、図2は、図1のシール部を示す要部拡大図、図3は、図2のシール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 an embodiment of a wheel bearing device according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a main part showing a seal part of FIG. 1, and FIG. 3 is a modified example of the seal of FIG. It is a principal part enlarged view shown. 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駆動輪用で、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)7、7とを備え、第3世代と称される構成をなしている。内方部材1は、ハブ輪2と、このハブ輪2に圧入固定された内輪3とからなる。
This wheel bearing device is for a drive wheel, and includes an
ハブ輪2は、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジ4を一体に有し、外周に一方(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円筒状の小径段部2bが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション(またはスプライン)2cが形成されている。また、車輪取付フランジ4の周方向等配位置にはハブボルト5が植設されている。内輪3は、外周に他方(インナー側)の内側転走面3aが形成され、ハブ輪2の小径段部2bに所定のシメシロを介して圧入されている。
The
ハブ輪2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の基部4aから小径段部2b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。一方、内輪3および転動体7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10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10bを一体に有し、内周に内方部材1の内側転走面2a、3aに対向する複列の外側転走面10a、10aが一体に形成されている。これら両転走面10a、2aおよび10a、3a間には保持器6を介して複列の転動体7、7が転動自在に収容されている。この外方部材10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10a、10a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
外方部材10の両端部にはシール8、9が装着され、外方部材10と内方部材1との間に形成される環状空間の開口部を密封している。このシール8、9により、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侵入するのを防止している。なお、ここでは、転動体7としてボールを使用した複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず、転動体7に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受で構成されていても良い。
アウター側のシール8は、外方部材10のアウター側の端部内周に圧入された芯金11と、この芯金11に加硫接着によって一体に接合されたシール部材12とからなる一体型シールで構成されている。芯金11は、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が略L字状に形成されている。
The outer-side seal 8 is an integral seal comprising a cored
一方、シール部材12はACM(ポリアクリルゴム)や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、径方向外方に傾斜して延びる一対のサイドリップ12a、12bと、径方向内方に傾斜して延びるグリースリップ12cを一体に有している。また、車輪取付フランジ4の基部4aは断面が円弧状に形成され、この基部4aに一対のサイドリップ12a、12bが所定の軸方向シメシロを介して摺接すると共に、グリースリップ12cが所定の径方向シメシロを介して摺接している。
On the other hand, the
インナー側のシール9は、図2に拡大して示すように、互いに対向配置されたスリンガ13と環状のシール板14とからなる、所謂パックシールで構成されている。スリンガ13は、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が略L字状に、全体として円環状に形成され、内輪3の外径に圧入される円筒部13aと、この円筒部13aから径方向外方に延びる立板部13bとを備えている。
As shown in an enlarged view in FIG. 2, the
一方、シール板14は断面略L字状に、全体として円環状に形成され、外方部材10に装着されている。このシール板14は、芯金15と、この芯金15に加硫接着されたシール部材16とからなる。芯金15は、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、外方部材10の端部に内嵌された円筒部15aと、この円筒部15aから径方向内方に延びる立板部15bとからなる。
On the other hand, the seal plate 14 is formed in an annular shape as a whole with a substantially L-shaped cross section, and is attached to the
シール部材16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サイドリップ16aと、この内径側で、二股状に傾斜して延びるグリースリップ16bとダストリップ16cを有している。サイドリップ16aは、スリンガ13の立板部13bのアウター側の側面に所定の軸方向のシメシロを介して摺接すると共に、グリースリップ16bおよびダストリップ16cは、円筒部13aにそれぞれ径方向のシメシロを介して摺接している。なお、シール部材16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)、EPM、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、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
また、芯金15aの円筒部15aの端部は他の部分より薄肉に形成され、縮径されている。そして、この円筒部15aの端部外表面にシール部材16が回り込んで固着されて開口端部17が形成されている。これにより、シール部材16の固着力が強固になり長期間に亘って外方部材10との嵌合部の気密性を維持することができる。
Further, the end portion of the
ここで、本実施形態では、スリンガ13の円筒部13aと立板部13bの隅部に円環状の固体潤滑部材18が装着されている。この固体潤滑部材18は、潤滑油を含むポリマー部材、例えば、超高分子量ポリエチレンと鉱物油などの潤滑油を混合したもの(特公昭63−23239号公報参照)、ナフテン系潤滑油を含浸させた超高分子量ポリエチレン(特公平3−67559号公報参照)、油とポリメチルペンテンからなる組成物(特公昭54−22415号公報参照)等、従来公知のものが適用される。
Here, in the present embodiment, an annular solid lubricating
このように、スリンガ13が回転側部材となる内輪3に外嵌され、このスリンガ13の隅部に固体潤滑部材18が装着されているので、軸受の温度上昇に伴い固体潤滑部材18内の潤滑油が滲み出し、この潤滑油が、シール部材16のグリースリップ16bやダストリップ16cだけでなく、回転による遠心力によってサイドリップ16aの摺接部に油膜が形成され、リップ摩耗を防止して密封性を向上させると共に、浸入してきた泥水等をはじいて軸受内部への浸入を防止し、軸受の長寿命化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
Thus, since the
なお、固体潤滑部材18として、前述したもの以外に、例えば、潤滑油を含ませた織布やフェルト、スポンジ等からなる多孔質部材、あるいは、超高分子量ポリエチレンまたは超高分子量ポリオレフィン等の樹脂とグリースとの混合物を加熱溶融させて冷却により固化した組成物、所謂プラスチックグリースを例示することができる。このプラスチックグリースは、平均分子量約1×106〜5×106の超高分子量ポリエチレン95〜1wt%と、その超高分子量ポリエチレンのゲル化温度より高い滴点を有する潤滑グリース5〜99wt%とからなる混合物をスリンガ11の隅部に充填したのち、超高分子量ポリエチレンのゲル化温度以上に加熱し、その後冷却固化せしめたものである。
As the
プラスチックグリースのその他の例として、平均分子量約1×106〜5×106の超高分子量ポリオレフィンのゲル化点より高い滴点を有する潤滑グリース5〜99wt%に粒径1〜100μmの前記超高分子量ポリオレフィン粉末95〜1wt%を混合して前記ゲル化点以上の温度で分散保持させたものでもよい。いずれの場合も、固体ワックス等の油の滲み出し抑制添加物を加えることがある。 As another example of the plastic grease, the above-mentioned ultrafine grease having a particle size of 1 to 100 μm is added to 5 to 99 wt% of lubricating grease having a dropping point higher than the gel point of an ultrahigh molecular weight polyolefin having an average molecular weight of about 1 × 10 6 to 5 × 10 6. High molecular weight polyolefin powder of 95 to 1 wt% may be mixed and dispersed and held at a temperature equal to or higher than the gel point. In either case, an oil oozing-inhibiting additive such as a solid wax may be added.
なお、このプラスチックグリースにおけるグリースは、軸受内部に充填されているグリースに混入した時に、稠度等が変動して軸受寿命に悪影響がないよう、少なくとも基油が同じのグリースが好ましい。 The grease in the plastic grease is preferably a grease having at least the same base oil so that the consistency or the like does not change and the bearing life is not adversely affected when mixed in the grease filled in the bearing.
図3は、図2のシール9の変形例である。なお、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号を付けてその詳細な説明を省略する。
FIG. 3 is a modification of the
このシール19は、互いに対向配置されたスリンガ13と環状のシール板20とからなるパックシールで構成されている。シール板20は断面略L字状に、全体として円環状に形成され、外方部材10に装着されている。このシール板20は、芯金15と、この芯金15に加硫接着されたシール部材21とからなる。
The
シール部材21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ップ21a、21bと、この内径側で、軸受内部側に傾斜して延びるグリースリップ21cを有している。一対のサイドリップ21a、21bは、スリンガ13の立板部13bのアウター側の側面に所定の軸方向のシメシロを介して摺接すると共に、グリースリップ21cは、円筒部13aに径方向のシメシロを介して摺接している。
The seal member 21 is made of a synthetic rubber such as NBR, and has a pair of
ここで、本実施形態では、スリンガ13の円筒部13aから立板部13bのリップ摺接部に亙って断面が略L字状で、全体として円環状の固体潤滑部材22が装着されている。この固体潤滑部材22は、黒鉛(グラファイト)、窒化硼素(h−BN)、フッ素樹脂(PTFE)、二硫化モリブデン、二硫化タングステン等、所謂固体潤滑剤からなる。なお、この固体潤滑部材22は、粒子状のほか、繊維状やウィスカー状で使用することができる黒鉛や窒化硼素が好ましい。
Here, in this embodiment, the cross-section is substantially L-shaped from the
このように、シール部材21が、径方向外方に傾斜して延びる一対のサイドリップ21a、21bと、この内径側で、軸受内部側に傾斜して延びるグリースリップ21cを有すると共に、スリンガ13の円筒部13aから立板部13bのリップ摺接部に亙って固体潤滑部材22が装着されているので、固体潤滑部材22の装着スペースが確保でき、外部から軸受内部に泥水等の異物の侵入を防止して密封性を向上させることができると共に、軸受の温度上昇に伴い固体潤滑剤が、シール部材21のグリースリップ21cだけでなく、遠心力によって一対のサイドリップ21a、21bの摺接部に効果的に油膜が形成され、リップ摩耗を防止して密封性を向上させることができる。
Thus, the seal member 21 has a pair of
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、内方部材と外方部材との間に形成される環状空間の開口部にパックシールが装着された第1乃至4世代の車輪用軸受装置に適用することができる。 The wheel bearing device according to the present invention is applied to first to fourth generation wheel bearing devices in which a pack seal is mounted in an opening of an annular space formed between an inner member and an outer member. Can do.
1 内方部材
2 ハブ輪
2a、3a 内側転走面
2b 小径段部
2c セレーション
3 内輪
4 車輪取付フランジ
5 ハブボルト
6 保持器
7 転動体
8 アウター側のシール
9、19 インナー側のシール
10 外方部材
10a 外側転走面
10b 車体取付フランジ
11、15 芯金
12、16、21 シール部材
12a、12b、16a、21a、21b サイドリップ
12c、16b、21c グリースリップ
13 スリンガ
13a、15a 円筒部
13b、15b 立板部
14、20 シール板
16c ダストリップ
17 開口端部
18、22 固体潤滑部材
51 外方部材
52 内輪
53 シール
54 シール板
55 スリンガ
55a 円筒部
55b 立板部
56 芯金
57 シール部材
57a サイドリップ
57b ダストリップ
57c グリースリップ
58 グリース
DESCRIPTION OF
Claims (10)
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、
これらシールのうち少なくとも一方のシールが、断面が略L字状に形成されて互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなるパックシールで構成され、
前記シール板が、前記外方部材の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向内方に延びる立板部を有する芯金と、この芯金に一体に加硫接着され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ、およびこのサイドリップの内径側に形成されたグリースリップを有するシール部材とからなると共に、
前記スリンガが、前記内方部材の外径面に圧入され、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円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延び、前記サイドリップが所定の軸方向シメシロを介して摺接される立板部からなる車輪用軸受装置において、
前記スリンガの前記リップ摺接部の近傍に固体潤滑部材が装着されていることを特徴とする車輪用軸受装置。 An outer member in which a double row outer rolling surface is 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;
A seal attached to an opening of an annular space formed between the outer member and the inner member;
At least one of these seals is composed of a pack seal composed of an annular seal plate and a slinger that are formed in a substantially L-shaped cross section and are arranged to face each other.
The seal plate has a cylindrical fitting portion that is press-fitted into the inner periphery of the end portion of the outer member, and a metal core having a standing plate portion that extends radially inward from the fitting portion; A side lip that is vulcanized and bonded to each other and extends obliquely outward in the radial direction, and a seal member having a grease lip formed on the inner diameter side of the side lip,
The slinger is press-fitted into the outer diameter surface of the inner member, and the grease lip is slidably contacted via a predetermined radial shimoshiro, and the side lip extends radially outward from the cylindrical portion. In the wheel bearing device comprising a standing plate portion that is slidably contacted through a predetermined axial direction shimiro,
A wheel bearing device, wherein a solid lubricating member is mounted in the vicinity of the lip sliding contact portion of the slinger.
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JP2009231296A JP2011080498A (en) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | Wheel bearing device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104158337A (en) * | 2014-08-21 | 2014-11-19 | 永济新时速电机电器有限责任公司 | Semi direct drive permanent magnet wind turbine generator bearing lubrication system |
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2009
- 2009-10-05 JP JP2009231296A patent/JP2011080498A/en active Pending
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