JP2011080499A - Wheel bearing device - 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、軸受部に装着されたシールの嵌合部の気密性を高め、シール性能を向上させ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 for rotatably supporting a wheel of an automobile or the like with respect to a suspension device. More specifically, the present invention improves the airtightness of a fitting portion of a seal attached to the bearing portion and improves the sealing performance. The present invention relates to a wheel bearing device.
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.
これらの軸受部には、軸受内部に封入されたグリースの漏れを防止すると共に、外部から雨水やダスト等の侵入を防止するためにシールが装着されている。近年、自動車のメンテナンスフリー化が進み、車輪用軸受装置においてもさらなる長寿命化が要求されるようになっているが、市場回収品の軸受損傷状況を検証すると、剥離等の本来の軸受寿命よりも、シール不具合あるいは密封性の低下により軸受内に雨水やダスト等が侵入して軸受が損傷する事例が少なくない。したがって、シールの密封性を向上させることにより、軸受寿命の向上を図ることができる。 These bearing portions are fitted with seals to prevent leakage of grease sealed inside the bearings and to prevent intrusion of rainwater, dust and the like from the outside. In recent years, the maintenance of automobiles has become more maintenance-free, and even longer bearing life has been demanded for wheel bearing devices. However, there are many cases in which rainwater, dust, or the like intrudes into the bearing and damages the bearing due to a sealing failure or a decrease in sealing performance. Therefore, it is possible to improve the bearing life by improving the sealing performance of the seal.
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5に示す。このシール50は、外方部材51の端部に装着され、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を密封している。シール50は、互いに対向配置されたスリンガ53と環状のシール板54とからなる。スリンガ53は、鋼鈑からプレス加工にて断面が略L字状に形成され、内輪52に圧入される円筒部53aと、この円筒部53aから径方向外方に延びる立板部53bとからなる。
Conventionally, various seals with improved sealing performance have been proposed. A typical example of such a seal is shown in FIG. The
一方、シール板54は断面略L字状に形成され、芯金55と、この芯金55に加硫接着されたシール部材56とからなる。芯金55は、鋼鈑からプレス加工にて形成され、外方部材51の端部に内嵌された円筒部55aと、この円筒部55aから径方向内方に延びる立板部55bとからなる。シール部材56は弾性部材からなり、スリンガ53の立板部53bに摺接するサイドリップ56aと、円筒部53aに摺接するラジアルリップ56b、56cとを有している。サイドリップ56aは芯金55の立板部55bから外径側に傾斜して形成され、先端がスリンガ53の立板部53bに所定のシメシロをもって摺接している。
On the other hand, the
また、シール部材56は芯金55の円筒部55aの外表面に回り込んで固着され、外方部材51との嵌合部に密着されて気密性の向上が図られている。さらに、スリンガ53における立板部53bの外縁と芯金55とを僅かな径方向すきまを介して対峙させてラビリンスシール57が構成され、外部から雨水やダスト等が直接サイドリップ56aに降りかかるのを防止し、密封性を向上させている。
Further, the
ここで、スリンガ53と金属同士の嵌合となる内輪52の外径面52a、あるいは、芯金55と外方部材51の内径面51aがプランジカットの研削加工によって凹凸(ビビリ)高さが2.5μm以下に規制されている。これにより、シール50自体の密封性だけでなく、シール嵌合部の気密性を高め、シール性能を向上させることができる(例えば、特許文献1参照。)。
Here, the
こうした従来のシール50では、シール部材56が芯金55の円筒部55aの外表面に回り込んで固着されているため、シール圧入治具58にて外方部材51に圧入する際、図6に示すように、シール部材56の端部が外方部材51の端面51bから隆起し、この隆起した部分がシール圧入治具58と外方部材51の端面とで挟み込まれて割損する恐れがある。これでは、芯金55と金属嵌合する内径面51aの凹凸高さを2.5μm以下に規制しても高い気密性を維持するのは難しい。
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、シール嵌合部の気密性を高め、シール性能を向上させ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 in which the airtightness of the seal fitting portion is improved and the sealing performance is improved.
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、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、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の両端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、前記シールのうち少なくとも一方のシールが、前記外方部材の端部に内嵌された円筒部、およびこの円筒部から径方向内方に延びる立板部からなる芯金と、この芯金に加硫接着された合成ゴム製のシール部材とを備え、前記芯金の円筒部の端部外表面に前記シール部材が回り込んで前記外方部材の端部内径面に所定のシメシロを介して圧入される環状凸部と、前記外方部材の端部内径面に環状の逃げ部を持つ円筒状の環状端縁が形成され、前記逃げ部の体積が、前記環状凸部の嵌合体積よりも大きく設定されている。
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両端開口部に装着されたシールを備えた車輪用軸受装置において、シールのうち少なくとも一方のシールが、外方部材の端部に内嵌された円筒部、およびこの円筒部から径方向内方に延びる立板部からなる芯金と、この芯金に加硫接着された合成ゴム製のシール部材とを備え、芯金の円筒部の端部外表面にシール部材が回り込んで外方部材の端部内径面に所定のシメシロを介して圧入される環状凸部と、前記外方部材の端部内径面に環状の逃げ部を持つ円筒状の環状端縁が形成され、逃げ部の体積が、環状凸部の嵌合体積よりも大きく設定されているので、シール圧入治具によってシールを圧入する際、シール部材の開口端部が外方部材の端面より隆起し、この隆起した部分がシール圧入治具と外方部材の端面とで挟み込まれて開口端部が割損するのを防止することができる。これにより、シール嵌合部の気密性を高め、シール性能を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。 As described above, in the wheel bearing device including the seals mounted on the opening portions at both ends of the annular space formed between the outer member and the inner member, at least one of the seals is the outer member. A cylindrical portion fitted inside the end portion, a cored bar made of a standing plate extending radially inward from the cylindrical unit, and a synthetic rubber sealing member vulcanized and bonded to the cored bar, An annular convex portion that is inserted into the end inner diameter surface of the outer member through a predetermined shimoshiro by the seal member around the outer surface of the end portion of the cylindrical portion of the core metal, and the end inner diameter surface of the outer member A cylindrical annular edge having an annular relief portion is formed, and the volume of the relief portion is set to be larger than the fitting volume of the annular convex portion. The open end of the member is raised from the end face of the outer member, and this raised portion is Chromatography is sandwiched between the end face open end of Le stuffing jig and the outer member can be prevented from Sonsuru split. Thereby, the wheel bearing apparatus which improved the airtightness of the seal fitting part and improved the sealing performance can be provided.
好ましくは、請求項2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で縮径されて形成されていれば、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。 Preferably, as in the invention described in claim 2, if the end of the cylindrical portion of the core metal is formed to be thinner and reduced in diameter than the other portions, the fixing force of the seal member becomes stronger and longer. The airtightness of the fitting portion with the outer member can be maintained over a period.
また、請求項3に記載の発明のように、前記外方部材の面取り部が研削加工によって形成されていれば、圧入性が向上して圧入時のシール部材の隆起を防止することができる。 If the chamfered portion of the outer member is formed by grinding as in the third aspect of the invention, the press-fit property is improved and the seal member can be prevented from rising during press-fitting.
また、請求項4に記載の発明のように、前記外方部材の端部内径面と前記面取り部との繋ぎ部が所定の曲率半径からなる円弧状に形成されていれば、繋ぎ部が滑らかに形成され、圧入性がさらに向上して圧入時のシール部材の隆起を防止することができる。 In addition, as in the invention described in claim 4, if the connecting portion between the end inner diameter surface of the outer member and the chamfered portion is formed in an arc shape having a predetermined radius of curvature, the connecting portion is smooth. Thus, the press-fitting property is further improved and the seal member can be prevented from being raised during press-fitting.
また、請求項5に記載の発明のように、前記端部内径面と、少なくとも前記繋ぎ部を含む前記面取り部とが、総型砥石によって同時に研削加工されていれば、端部内径面と面取り部との繋ぎ部が一層滑らかに形成される。 Further, as in the invention described in claim 5, if the inner diameter surface of the end portion and the chamfered portion including at least the connecting portion are simultaneously ground by a grindstone, the inner diameter surface of the end portion and the chamfer The connecting portion with the portion is formed more smoothly.
また、請求項6に記載の発明のように、前記環状凸部の圧入側の角部に所定の曲率半径からなる円弧状の面取り部が形成されていれば、シールの圧入性が向上すると共に、圧入時の開口端部の隆起を防止することができる。
In addition, as in the invention described in
また、請求項7に記載の発明のように、前記環状端縁の角部に面取り部が形成されていれば、環状の逃げ部の体積を確保することができる。 Moreover, if the chamfering part is formed in the corner | angular part of the said cyclic | annular edge like invention of Claim 7, the volume of a cyclic | annular relief part is securable.
また、請求項8に記載の発明のように、前記開口端部の端面幅が0.6mm以上に設定されていれば、シール圧入治具との当接面積が大きくなり、さらにシールの圧入性を向上させることができる。 Further, as in the invention described in claim 8, if the end face width of the opening end is set to 0.6 mm or more, the contact area with the seal press-fitting jig is increased, and the press-fit property of the seal is further increased. Can be improved.
また、請求項9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たスリンガと環状のシール板とからなるパックシールで構成され、前記スリンガが、前記内方部材に外嵌された円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、鋼鈑からプレス加工により断面略L字状に、全体として円環状に形成されると共に、前記シール板が前記芯金とシール部材とで構成され、このシール部材が、前記スリンガの立板部に軸方向シメシロを介して摺接するサイドリップと、前記スリンガの円筒部に径方向シメシロを介して摺接するラジアルリップとを備えていれば、密封性を向上させることができる。 According to a ninth aspect of the present invention, the seal is composed of a pack seal composed of a slinger and an annular seal plate arranged to face each other, and the slinger is externally fitted to the inner member. A cylindrical portion and a standing plate portion extending radially outward from the cylindrical portion, and formed into an annular shape as a whole in a substantially L-shaped cross section by pressing from a steel plate; A side lip that is slidably in contact with the upright plate portion of the slinger via an axial shimeshiro, and a radial lip that is slidably in contact with the cylindrical portion of the slinger via a radial shimeshiro And the sealing performance can be improved.
また、請求項10に記載の発明のように、前記立板部の側面に磁気エンコーダが加硫接着によって一体に接合され、この磁気エンコーダが、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が着磁されると共に、当該磁気エンコーダが前記立板部の外径部に回り込んで固着され、この外径と前記シール部材の開口端部とを僅かな径方向すきまを介して対峙させてラビリンスシールが構成されていれば、外部から雨水やダスト等が直接サイドリップに直接降りかかるのを防止し、さらに密封性を向上させることができる。 According to a tenth aspect of the present invention, a magnetic encoder is integrally joined to the side surface of the upright plate portion by vulcanization adhesion, and the magnetic encoder is mixed with elastomer powder and alternately in the circumferential direction. Magnetic poles N and S are magnetized, and the magnetic encoder wraps around and is fixed to the outer diameter portion of the upright plate portion, and a slight radial clearance is provided between the outer diameter and the opening end of the seal member. If the labyrinth seal is configured to face each other, it is possible to prevent rainwater, dust, and the like from directly falling on the side lip from the outside, and to further improve the sealing performance.
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、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、前記シールのうち少なくとも一方のシールが、前記外方部材の端部に内嵌された円筒部、およびこの円筒部から径方向内方に延びる立板部からなる芯金と、この芯金に加硫接着された合成ゴム製のシール部材とを備え、前記芯金の円筒部の端部外表面に前記シール部材が回り込んで開口端部は形成されると共に、この開口端部の外径面に、円筒状の環状端縁と前記外方部材の端部内径面に所定のシメシロを介して圧入される環状凸部とが形成され、前記環状端縁と外方部材の端部内周の面取り部との間に形成された環状の逃げ部の体積が、前記環状凸部の嵌合体積よりも大きく設定されているので、シール圧入治具によってシールを圧入する際、シール部材の開口端部が外方部材の端面より隆起、この隆起した部分がシール圧入治具と外方部材の端面とで挟み込まれて開口端部が割損するのを防止することができる。これにより、シール嵌合部の気密性を高め、シール性能を向上させ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 includes an outer member in which a double row outer rolling surface is integrally formed on an inner periphery, and a double row inner rolling that faces the outer rolling surface of the double row on an outer periphery. An inner member having a surface formed thereon, a double row rolling element housed between the rolling surfaces of the inner member and the outer member via a cage, and the outer member; In a wheel bearing device including a seal attached to an opening of an annular space formed between the inner member and at least one of the seals is fitted into an end of the outer member. And a cored bar made of a standing plate extending radially inward from the cylindrical part, and a synthetic rubber sealing member vulcanized and bonded to the cored bar, the cylindrical part of the cored bar The sealing member wraps around the outer surface of the end portion of the end portion to form an opening end portion, and the outer end surface of the opening end portion is cylindrical. An annular end edge and an annular convex portion that is press-fitted through a predetermined shimeshiro to the end inner diameter surface of the outer member are formed, and between the annular end edge and the chamfered portion on the inner periphery of the end portion of the outer member. Since the volume of the formed annular relief portion is set larger than the fitting volume of the annular convex portion, when the seal is press-fitted by the seal press-fitting jig, the opening end portion of the seal member is the outer member It is possible to prevent the raised end from being broken and the raised end from being sandwiched between the seal press-fitting jig and the end face of the outer member, and breaking the open end. Thereby, the wheel bearing apparatus which improved the airtightness of the seal fitting part and improved the sealing performance can be provided.
外周に懸架装置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、前記シールのうち少なくとも一方のシールが、互いに対向配置されたスリンガと環状のシール板とからなるパックシールで構成され、前記スリンガが、前記内方部材に外嵌された円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、鋼鈑からプレス加工により断面略L字状に、全体として円環状に形成されると共に、前記シール板が、前記外方部材の端部に内嵌された円筒部、およびこの円筒部から径方向内方に延びる立板部からなる芯金と、この芯金に加硫接着され、前記スリンガの立板部に軸方向シメシロを介して摺接するサイドリップと、前記スリンガの円筒部に径方向シメシロを介して摺接するラジアルリップとを備えた合成ゴム製のシール部材とからなり、前記芯金の円筒部の端部が他の部分より薄肉で縮径されて形成され、この端部外表面に前記シール部材が回り込んで開口端部が形成されると共に、この開口端部の外径面に、円筒状の環状端縁と前記外方部材の端部内径面に所定のシメシロを介して圧入される環状凸部とが形成され、前記環状端縁と外方部材の端部内周の面取り部との間に形成された環状の逃げ部の体積が、前記環状凸部の嵌合体積よりも大きく設定されている。 A body mounting flange for mounting to the suspension device on the outer periphery is integrated, an outer member with a double row outer raceway formed on the inner periphery, and a wheel mounting flange for mounting a wheel on one end A hub wheel having an outer periphery and one inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row, and a small-diameter step portion extending in an 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 the other inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery, and both rolling of the inner member and the outer member. A double-row rolling element accommodated between the running surfaces via a cage, and a seal attached to an opening in an annular space formed between the outer member and the inner member. In the wheel bearing device provided, at least one of the seals is opposed to each other. The slinger includes a cylindrical portion that is externally fitted to the inner member, and a vertical plate portion that extends radially outward from the cylindrical portion. The steel plate is formed into an annular shape as a whole by press working from a steel plate, and the seal plate is fitted into the end of the outer member, and the cylindrical portion. A cored bar made of a vertical plate extending inward in the radial direction, a side lip that is vulcanized and bonded to the cored bar and is slidably contacted with the vertical plate of the slinger via an axial shimiro, and a diameter of the cylindrical part of the slinger A seal member made of a synthetic rubber having a radial lip that is slidably contacted via a direction shimoshiro. The end portion of the cylindrical portion of the core metal is formed with a smaller diameter and a smaller diameter than the other portion. The seal member wraps around the surface and opens Are formed on the outer diameter surface of the opening end portion, and a cylindrical annular end edge and an annular convex portion that is press-fitted into the end inner diameter surface of the outer member through a predetermined shimiro, The volume of the annular relief portion formed between the annular edge and the chamfered portion on the inner periphery of the end of the outer member is set larger than the fitting volume of the annular convex portion.
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、外方部材の加工方法を示す説明図、図4(a)は、図2のシールの変形例を示す要部拡大図、(b)は、(a)の要部拡大図である。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 shows a method for processing an outer member. 4A is an explanatory view, FIG. 4A is an enlarged view of a main part showing a modification of the seal of FIG. 2, and FIG. 4B is an enlarged view of the main part of FIG. 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 hub wheel 2 integrally has a wheel mounting flange 4 for mounting a wheel at one end portion, one (outer side)
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 hub wheel 2 is made of medium and high carbon steel containing carbon of 0.40 to 0.80 wt% such as S53C, and the wheel mounting flange 4 serving as a seal land portion of the outer side seal 8 to be described later, including 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。
ここで、シール8、9のうち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11と環状のシール板12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11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に圧入される円筒部11aと、この円筒部11aから径方向外方に延びる立板部11bとからなる。これにより、スリンガ11の発錆を防止してシール9の耐久性を向上させることができる。
Here, the
ここでは、立板部11bのインナー側の側面に磁気エンコーダ13が加硫接着によって一体に接合されている。この磁気エンコーダ13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が着磁されて車輪の回転速度検出用のロータリエンコーダを構成している。そして、磁気エンコーダ13が立板部11bの外径部にまで回り込んで固着され、この外径と、シール部材15の開口端部16とを僅かな径方向すきまを介して対峙させてラビリンスシール17が構成されている。これにより、外部から雨水やダスト等が直接サイドリップ15aに直接降りかかるのを防止し、密封性の向上を図ることができる。
Here, the
一方、シール板12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12は、芯金14と、この芯金14に加硫接着されたシール部材15とからなる。芯金14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14aと、この円筒部14aから径方向内方に延びる立板部14bとからなる。
On the other hand, the
シール部材15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、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ15aと、このサイドリップ15aの内径側で、二股状に傾斜して延びるグリースリップ15bとダストリップ15cを有している。サイドリップ15aはスリンガ11の立板部11b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15bおよびダストリップ15cは円筒部11a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15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(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 seal member 15 is made of a synthetic rubber such as NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), and has a
また、芯金14aの円筒部14a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14aの端部外表面にシール部材15が回り込んで開口端部16が形成されている。これにより、シール部材15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 of the
ここで、本実施形態では、シール部材15の開口端部16の外径面に環状凸部16aと円筒状の環状端縁16bが形成されている。環状凸部16aは外方部材10の端部内径面10cに所定のシメシロを介して圧入されている。また、環状端縁16bと外方部材10の端部内周の面取り部10dとの間に環状の逃げ部(図中クロスハッチングにて示す)18が形成されている。そして、この環状の逃げ部18の体積Aが、環状凸部16aの嵌合体積Bよりも大きく設定されている。これにより、シール圧入治具(図示せず)によってシール9を圧入する際、シール部材16の開口端部16が外方部材10のインナー側の端面10eより隆起し、この隆起した部分がシール圧入治具と外方部材10の端面10eとで挟み込まれて開口端部16が割損するのを防止することができる。これにより、シール嵌合部の気密性を高め、シール性能を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
Here, in this embodiment, an annular
次に、図3を用いて外方部材10の加工方法を説明する。本実施形態では、外方部材10の端部内周の面取り部10dと、端部内径面10cとの繋ぎ部18が所定の曲率半径Rからなる円弧状に形成されている。そして、端部内径面10cと、少なくともこの繋ぎ部18を含む面取り部10dとが、総型の研削砥石19によって同時に研削加工されている。これにより、端部内径面10cと面取り部10dとの繋ぎ部18が滑らかに形成され、シール部材15の開口端部16の圧入性が向上して圧入時の隆起を防止することができる。
Next, the processing method of the
なお、ここでは、転動体7に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、本発明はこれに限らず、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。さらに、例示した第3世代構造に限らず、第1、第2世代構造あるいは第4世代構造であっても良い。 In addition, although the wheel bearing apparatus comprised by the double row angular contact ball bearing which used the ball for the rolling element 7 was illustrated here, this invention is not limited to this, The double row using the tapered roller for the rolling element 7 You may be comprised with the tapered roller bearing. Furthermore, it is not limited to the illustrated third generation structure, but may be a first, second generation structure, or a fourth generation structure.
図4(a)に、図2の変形例を示す。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一部の構成が異なるだけで、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一機能を有する部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。 FIG. 4A shows a modification of FIG. Note that this embodiment basically differs from the above-described embodiment only in the configuration of a part of the seal member, and other parts having the same parts or the same functions as the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals. Detailed description is omitted.
このシール20は、互いに対向配置されたスリンガ11と環状のシール板21とからなる。環状のシール板21は断面略L字状に形成され、芯金14と、この芯金14に加硫接着されたシール部材22とからなる。そして、このシール部材22の開口端部23の外径面に環状凸部23aと円筒状の環状端縁23bが形成されている。環状凸部23aは外方部材10の端部内径面10cに所定のシメシロを介して圧入されている。
The
ここで、本実施形態では、(b)に拡大して示すように、環状凸部23aの圧入側の角部に所定の曲率半径rからなる円弧状の面取り部24が形成されると共に、環状端縁23bの角部に角面からなる面取り部25が形成されている。これにより、環状の逃げ部18の体積を確保することができ、シール20の圧入性が向上すると共に、圧入時の開口端部23の隆起をさらに防止することができる。
Here, in the present embodiment, as shown in an enlarged view in (b), an arc-shaped chamfered
また、開口端部23の端面幅Hが0.6mm以上に設定されている。これにより、シール圧入治具(図示せず)との当接面積が大きくなり、さらにシール20の圧入性を向上させることができる。
Further, the end face width H of 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、パックシールを備えた第1乃至第4世代の車輪用軸受装置に適用できる。 The wheel bearing device according to the present invention can be applied to first to fourth generation wheel bearing devices having a pack seal.
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
3b 外径面
4 車輪取付フランジ
4a 車輪取付フランジのインナー側の基部
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、20 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
10c 外方部材の端部内径面
10d 外方部材の面取り部
10e 外方部材の端面
11 スリンガ
11a、14a 円筒部
11b、14b 立板部
12、21 シール板
13 磁気エンコーダ
14 芯金
15、22 シール部材
15a サイドリップ
15b グリースリップ
15c ダストリップ
16、23 シール部材の開口端部
16a、23a 環状凸部
16b、23b 環状端縁
17 ラビリンスシール
18 逃げ部
19 研削砥石
24 環状凸部の面取り部
25 環状端縁の面取り部
50 シール
51 外方部材
51a 内径面
51b 端面
52 内輪
52a 外径面
53 スリンガ
53a、55a 円筒部
53b、55b 立板部
54 シール板
55 芯金
56 シール部材
56a サイドリップ
56b、56c ラジアルリップ
57 ラビリンスシール
58 シール圧入治具
A 逃げ部の体積
B 嵌合体積
H 開口端部の端面幅
DESCRIPTION OF
Claims (10)
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、
前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の両端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、
前記シールのうち少なくとも一方のシールが、前記外方部材の端部に内嵌された円筒部、およびこの円筒部から径方向内方に延びる立板部からなる芯金と、この芯金に加硫接着された合成ゴム製のシール部材とを備え、
前記芯金の円筒部の端部外表面に前記シール部材が回り込んで前記外方部材の端部内径面に所定のシメシロを介して圧入される環状凸部と、前記外方部材の端部内径面に環状の逃げ部を持つ円筒状の環状端縁が形成され、前記逃げ部の体積が、前記環状凸部の嵌合体積よりも大きく設定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;
An inner member in which a double row inner rolling surface facing the outer row rolling surface of the double row is formed on the outer periphery;
A double row rolling element housed between the rolling surfaces of the inner member and the outer member so as to be freely rollable via a cage;
In a wheel bearing device comprising a seal mounted at both ends of an annular space formed between the outer member and the inner member,
At least one of the seals is a cored bar made up of a cylindrical part fitted inside the end part of the outer member, and a standing plate part extending radially inward from the cylindrical part, and is added to the cored bar. And a synthetic rubber seal member bonded with sulfur,
An annular convex portion that is inserted into the outer surface of the end portion of the outer member through a predetermined squeeze, and the end portion of the outer member. A wheel bearing device, characterized in that a cylindrical annular edge having an annular relief portion on an inner diameter surface is formed, and a volume of the relief portion is set larger than a fitting volume of the annular convex portion. .
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