JP2011089558A - 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耐泥水性を高め、リップ摩耗を防止して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, and more specifically, to improve the muddy water resistance of a seal mounted on a bearing portion, to prevent lip wear and to improve the sealing performance. The present invention relates to a bearing device for a wheel that improves the above.
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9に示す。このシール50は、互いに対向配置されたスリンガ51と環状のシール板52とからなる。スリンガ51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(図示せず)の外径に圧入される円筒部51aと、この円筒部51aから径方向外方に延びる立板部51b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52は断面略L字状に形成され、芯金53と、この芯金53に加硫接着されたシール部材54とからなる。芯金53は、鋼鈑からプレス加工にて形成され、外方部材(図示せず)の内径に圧入される円筒状の嵌合部53aと、この嵌合部53aから径方向内方に延びる内径部53bとからなる。シール部材54は弾性部材からなり、芯金53の内径部53bから径方向外方に傾斜して形成され、先端がスリンガ51の立板部51bに所定のシメシロをもって摺接するサイドリップ54aと、スリンガ51の円筒部51aに摺接するラジアルリップ54b、54cとを有している。
On the other hand, the
また、シール部材54は芯金53の嵌合部53aの外表面に回り込んで固着され、外方部材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51における立板部51bの外縁とシール部材54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55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54aに降りかかるのを防止し、密封性を向上させている。
Further, the sealing
ここで、スリンガ51の立板部51bの外方側面Bを、シール板52の端面Aよりも内方に後退させている。つまり、L>0としているため、スリンガ51の立板部51bとシール板52のシール部材54との間で、常に、所定軸方向幅を有するラビリンスシール55が維持され、シール50の配置空間を大きくすることなく、シール性を向上させることができる(例えば、特許文献1参照。)。
Here, the outer side surface B of the standing plate portion 51 b of the
然しながら、こうした従来のシール50では、図10に拡大して示すように、サイドリップ54aとスリンガ51の立板部51bとの摺接部に泥水等が流れ込むと、長期の使用において、その摺接部に泥水が付着して泥水中の砂を噛み込み、リップ摩耗が促進される恐れがある。これにより、長期間に亘って安定したシール性能を維持できないといった問題があった。
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、シールの耐泥水性を高めると共に、リップ摩耗を防止して安定したシール性能を維持できる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 capable of improving the muddy water resistance of a seal and preventing lip wear and maintaining stable sealing performance. And
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するハブ輪を備え、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内周に圧入された円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金と、この芯金に加硫接着され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップを有する合成ゴム製のシール部材とを備え、前記サイドリップが摺接する相手部材に段付き部が形成され、この段付き部が前記サイドリップの先端部を覆うように径方向外方に配置されている。
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、外方部材の端部内周に圧入された円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金と、この芯金に加硫接着され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップを有する合成ゴム製のシール部材とを備え、サイドリップが摺接する相手部材に段付き部が形成され、この段付き部がサイドリップの先端部を覆うように径方向外方に配置されているので、泥水等が流れ込んでもサイドリップの摺接部に滞留することなく下方に流出して排出され、この摺接部に泥水が付着してリップ摩耗が促進されることはなく、シールの耐泥水性を高め、長期間に亘って安定したシール性能を維持できる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 core fitting that is press-fitted into the inner periphery of the end of the rim, and a cored bar that includes an inner diameter part that extends radially inward from the fitting part, and is vulcanized and bonded to the cored bar and is inclined radially outward. And a synthetic rubber sealing member having a side lip that extends in a step, and a stepped portion is formed on a mating member that the side lip is in sliding contact with. Therefore, even if muddy water or the like flows, it does not stay in the sliding contact portion of the side lip and flows down and is discharged, and muddy water adheres to this sliding contact portion and lip wear is not promoted. , Improve the muddy water resistance of the seal, long-term Over and it is possible to provide a wheel bearing apparatus which can maintain stable sealing performance.
また、請求項2に記載の発明のように、前記内方部材が、外周に前記複列の内側転走面の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嵌合され、外周に前記複列の内側転走面の他方の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り、前記車輪取付フランジのインナー側の基部が、断面が円弧状の曲面に形成され、この基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ると共に、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、径方向内方に傾斜して延びるグリースリップが形成されていても良い。
In addition, as in the invention described in
また、請求項3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側面と前記外方部材のアウター側の端面とが僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが形成されていれば、シールに直接泥水等がかからなく、シールの密封性と耐久性が向上する。
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すると共に、前記シール板が前記芯金とシール部材とで構成され、前記サイドリップが、前記スリンガの立板部に所定の軸方向シメシロを介して摺接され、前記スリンガの立板部に前記段付き部となる鍔部が軸方向に突出して形成されていれば、泥水等が流れ込んでもサイドリップの摺接部に滞留することなく下方に流出して排出され、この摺接部に泥水が付着してリップ摩耗が促進されることはなく、サイドリップの耐摩耗性を向上させることができる。 According to a fourth 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, the seal plate is composed of the cored bar and a seal member, and the side lip is formed on the standing plate portion of the slinger. If the flange that becomes the stepped portion protrudes in the axial direction on the standing plate portion of the slinger, even if muddy water or the like flows into the sliding contact portion of the side lip Without staying, it flows downward and is discharged, and muddy water does not adhere to the sliding contact portion to promote lip wear, and the wear resistance of the side lip can be improved.
また、請求項5に記載の発明のように、前記スリンガの鍔部と前記シール部材とが僅かな径方向すきまを介して対峙してラビリンスシールが構成されていれば、鍔部とシール部材の対峙幅が長くなり、外部から雨水やダスト等が直接サイドリップに降りかかるのを防止して密封性を向上させることができる。 Further, as in the fifth aspect of the present invention, if a labyrinth seal is configured such that the flange portion of the slinger and the seal member face each other through a slight radial clearance, the flange portion and the seal member The width of the confrontation becomes long, and it is possible to improve the sealing performance by preventing rainwater, dust, etc. from directly falling on the side lip from the outside.
また、請求項6に記載の発明のように、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、前記スリンガの立板部に所定の軸方向すきまを介して摺接する第2のサイドリップと、径方向内方に延び、前記スリンガの円筒部に所定の径方向シメシロを介して摺接するグリースリップが形成されていれば、シールの密封性がさらに向上する。 According to a sixth aspect of the present invention, the second lip is inclined radially outwardly toward the inner diameter side of the side lip, and is in sliding contact with the standing plate portion of the slinger via a predetermined axial clearance. If a grease lip extending inward in the radial direction and in sliding contact with the cylindrical portion of the slinger via a predetermined radial nip is formed, the sealing performance of the seal is further improved.
好ましくは、請求項7に記載の発明のように、前記内径側のサイドリップの先端部を覆うように、前記スリンガの立板部に段付き部が形成されていれば、例え、外径側のサイドリップを通って泥水等が流れ込んでも直接サイドリップの摺接部にかかることはなく、この摺接部に泥水が付着してリップ摩耗が促進されることはない。
Preferably, as in the invention according to
また、請求項8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て形成されていれば、低コスト化を図ると共に、長期間に亘ってスリンガの発錆を抑え、耐久性と密封性を向上させることができる。
Further, if the slinger is formed by pressing from a steel plate having rust prevention ability as in the invention described in
また、請求項9に記載の発明のように、前記段付き部の段付き量が、前記サイドリップの先端部の軸方向寸法より大きく設定されていれば、サイドリップの摺接部に直接泥水等がかからなく、泥水が付着して泥水中の砂を噛み込んでリップ摩耗が促進されることはない。 Further, as in the ninth aspect of the invention, if the stepped amount of the stepped portion is set to be larger than the axial dimension of the tip end portion of the side lip, muddy water is directly applied to the sliding contact portion of the side lip. The muddy water does not adhere and bites the sand in the muddy water, and lip wear is not promoted.
また、請求項10に記載の発明のように、前記芯金の嵌合部の端部が他の部分より薄肉で縮径されて形成され、この嵌合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 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、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内周に圧入された円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金と、この芯金に加硫接着され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップを有する合成ゴム製のシール部材とを備え、前記サイドリップが摺接する相手部材に段付き部が形成され、この段付き部が前記サイドリップの先端部を覆うように径方向外方に配置されているので、泥水等が流れ込んでもサイドリップの摺接部に滞留することなく下方に流出して排出され、この摺接部に泥水が付着してリップ摩耗が促進されることはなく、シールの耐泥水性を高め、長期間に亘って安定したシール性能を維持できる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 mounted at both ends of an annular space formed between the inner member and the inner member, at least one of the seals is provided on the inner periphery of the end of the outer member. A cored bar made of a press-fitted cylindrical fitting part and an inner diameter part extending radially inward from the fitting part, and a side lip that is vulcanized and bonded to the cored bar and extends obliquely outward in the radial direction And a stepped portion is formed on the mating member with which the side lip is slidably contacted. Since the stepped portion is arranged radially outward so as to cover the tip of the side lip, even if muddy water or the like flows, it flows out and is discharged downward without staying in the sliding contact portion of the side lip. It is possible to provide a wheel bearing device that does not promote lip wear due to muddy water adhering to the sliding contact portion, enhances the muddy water resistance of the seal, and can maintain stable sealing performance over a long period of time. it can.
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た円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金と、この芯金に加硫接着され、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、径方向内方に傾斜して延びるグリースリップを有する合成ゴム製のシール部材とを備え、前記車輪取付フランジのインナー側の基部が、断面が円弧状の曲面に形成され、この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介して摺接すると共に、前記基部に段付き部が形成され、この段付き部が前記サイドリップの先端部を覆うように径方向外方に配置されている。 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 both end openings of an annular space formed between the outer member and the inner member; In the wheel bearing device comprising: the outer seal of the seals is the outer member A cylindrical fitting part press-fitted into the inner periphery of the end part, and a cored bar made of an inner diameter part extending radially inward from the fitting part, and vulcanized and bonded to the cored bar and inclined radially outward. A side lip extending inward, a dust lip extending radially outward on the inner diameter side of the side lip, and a synthetic rubber sealing member having a grease lip extending inclined inward in the radial direction, The base part on the inner side of the wheel mounting flange is formed in a curved surface having an arc-shaped cross section, and the side lip and dust lip are in sliding contact with this base part via a predetermined axial direction shimoshiro, and a stepped part is formed in the base part And this step part is arrange | positioned radially outward so that the front-end | tip part of the said side lip may be covered.
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は、図1のアウター側のシール部を示す要部拡大図、図3は、図2のリップ摺接部を示す拡大図である。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. 2 is an enlarged view of a main part showing a seal part on the outer side of FIG. 1, and FIG. It is an enlarged view which shows a lip | sliding contact part. 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、アウター側の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のインナー側の基部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。
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。一方、アウター側のシール8は、図2に示すように、固定側部材となる外方部材10のアウター側の端部内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金13と、この芯金13に接合されたシール部材14とからなる一体型のシールで構成されている。
The
芯金13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)を防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて形成され、外方部材10に圧入される円筒状の嵌合部13aと、この嵌合部13aから径方向内方に折曲して形成される内径部13bとからなり、断面が略コの字状で、全体として円環状に形成されている。芯金13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13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
シール部材14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13に一体に接合されている。このシール部材14は、芯金13の縮径された嵌合部13aから内径部13bに亙って露出した該表面を覆うように接合され、芯金13の内径部13bにから径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ14aと、このサイドリップ14aの内径側に径方向外方に傾斜して延びるダストリップ14b、および軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ14cを一体に有している。
The
車輪取付フランジ4のインナー側の基部4aは断面が円弧状の曲面に形成され、この基部4aにサイドリップ14aとダストリップ14b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14c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14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、車輪取付フランジ4のインナー側の側面4bと外方部材10のアウター側の端面10cとが僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシール15が形成されると共に、サイドリップ14aの摺接部となる基部4aに段付き部16が形成されている。そして、図3に拡大して示すように、この段付き部16の段付き量δが、サイドリップ14aの先端部の軸方向寸法Wよりも大きく設定されている(δ>W)。これにより、シール8に直接泥水等がかからなく密封性が向上すると共に、例え、ラビリンスシール15を通って泥水等が流れ込んでもサイドリップ14aの摺接部に滞留することなく下方に流出して排出され、この摺接部に泥水が付着してリップ摩耗が促進されることはない。したがって、シール8の耐泥水性を高め、長期間に亘って安定したシール性能を維持できる車輪用軸受装置を提供することができる。
Here, in this embodiment, 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
図4は、本発明に係る車輪用軸受装置の第2の実施形態を示す縦断面図、図5は、図4のインナー側のシール部を示す要部拡大図、図6は、図5のリップ摺接部を示す拡大図、図7は、図5の変形例を示す要部拡大図、図8は、図7のリップ摺接部を示す拡大図である。なお、この実施形態は前述した実施形態と基本的にはインナー側のシール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。 4 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the wheel bearing device according to the present invention, FIG. 5 is an enlarged view of a main part showing a seal part on the inner side of FIG. 4, and FIG. 7 is an enlarged view showing a lip sliding contact portion, FIG. 7 is an enlarged view of a main portion showing a modification of FIG. 5, and FIG. 8 is an enlarged view showing the lip sliding contact portion of FIG. This embodiment basically differs from the above-described embodiment only in the configuration of the seal on the inner side, and other parts having the same parts or the same functions as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals. Detailed description is omitted.
インナー側のシール17は、互いに対向配置されたスリンガ18と環状のシール板19とからなるパックシールで構成されている。環状のシール板19は、図5に示すように、断面略L字状に形成された芯金20と、この芯金20に接合されたシール部材21とからなる。
The inner-
芯金20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)等、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて形成され、外方部材10に圧入される円筒状の嵌合部20aと、この嵌合部20aから径方向内方に折曲して形成される内径部20bとからなり、断面が略L字状で、全体として円環状に形成されている。
The
シール部材21はNBR等の合成ゴムからなり、芯金20の嵌合部20aの端部から内径部20bに亙って加硫接着によって一体に接合され、芯金20の内径部20bから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、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ21cとを一体に有している。なお、芯金20の嵌合部20a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、この嵌合部20aの端部外表面にシール部材21が回り込んで固着されている。これにより、シール部材21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。
The
スリンガ18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)、あるいは、冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)等、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて形成され、内輪3の外径に圧入される円筒部18aと、この円筒部18aから径方向外方に延びる立板部18bとを備え、断面が略L字状で、全体として円環状に形成されている。
シール部材21の一対のサイドリップ21a、21bは、スリンガ18の立板部18bに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21cがスリンガ18の円筒部18aに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21の材質としては、NBR以外にも、例えば、耐熱性に優れたHNBR、EPDM等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたACM、FKM、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。
The pair of
ここで、本実施形態では、サイドリップ21aの摺接部となる立板部18bのアウター側の側面に段付き部となる鍔部23が軸方向に突出して形成され、スリンガ18の鍔部23とシール部材21とが僅かな径方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシール22が構成されている。これにより、鍔部23とシール部材21との間に形成されるラビリンスシール22の対峙幅が長くなり、外部から雨水やダスト等が直接サイドリップ21aに降りかかるのを防止して密封性を向上させている。そして、図6に拡大して示すように、鍔部23の段付き量δが、サイドリップ21aの先端部の軸方向寸法Wよりも大きく設定されている(δ>W)。これにより、例え、ラビリンスシール22を通って泥水等が流れ込んでもサイドリップ21aの摺接部に滞留することなく下方に流出して排出され、この摺接部に泥水が付着してリップ摩耗が促進されることはない。
Here, in the present embodiment, a
図7は、前述したシール17の変形例である。なお、この変形例は基本的にはスリンガ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位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
FIG. 7 shows a modified example of the
このシール24は、互いに対向配置されたスリンガ25と環状のシール板26とからなるパックシールで構成されている。環状のシール板26は、断面略L字状に形成された芯金20と、この芯金20に接合されたシール部材27とからなる。
The
シール部材27はNBR等の合成ゴムからなり、芯金20の嵌合部20aの端部から内径部20bに亙って加硫接着によって一体に接合され、芯金20の内径部20bから径方向外方に傾斜して延びる一対のサイドリップ27a、21bと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ21cとを一体に有している。
The
スリンガ25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)、あるいは、冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)等、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて形成され、内輪3の外径に圧入される円筒部18aと、この円筒部18aから径方向外方に延びる立板部25aとからなり、断面が略L字状で、全体として円環状に形成されている。スリンガ25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、長期間に亘ってスリンガ25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。
シール部材27の一対のサイドリップ27a、21bは、スリンガ25の立板部25aに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21cがスリンガ25の円筒部18aに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。
The pair of
ここで、本実施形態では、サイドリップ27aの摺接部となる立板部25aのアウター側の側面に段付き部となる鍔部28が突出して形成されている。そして、図8に拡大して示すように、この鍔部28の段付き量δが、サイドリップ27aの先端部の軸方向寸法Wよりも大きく設定されている(δ>W)。これにより、鍔部28とシール部材27との間に形成されるラビリンスシール22により、外部から泥水等の異物がシール24内に侵入するのを防止することができ、密封性を向上させることができると共に、例え、ラビリンスシール22を通って泥水等が流れ込んでもサイドリップ27aの摺接部に滞留することなく下方に流出して排出され、この摺接部に泥水が付着してリップ摩耗が促進されることはない。
Here, in this embodiment, the
また、内径側のサイドリップ21bの摺接部となる立板部25aのアウター側の側面にも段付き部29が突出して形成されている。そして、この段付き部29の段付き量δがサイドリップ21bの先端部の軸方向寸法よりも大きく設定されている(δ>W)。これにより、例え、外径側のサイドリップ27aを通って泥水等が流れ込んでも直接サイドリップ21bの摺接部にかかることはなく、この摺接部に泥水が付着してリップ摩耗が促進されることはない。
Further, a stepped
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、外方部材と内方部材との間に形成された環状空間の開口部にシールが装着された第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 in which a seal is attached to an opening of an annular space formed between an outer member and an inner member.
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
4a 車輪取付フランジのインナー側の基部
4b 車輪取付フランジのインナー側の側面
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、17、24 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 外方部材のアウター側の端面
11、18、25 スリンガ
12、19、26 シール板
13、20 芯金
13a、20a 嵌合部
13b、20b 内径部
14、21、27 シール部材
14a、21a、21b、27a サイドリップ
14b ダストリップ
14c、21c グリースリップ
15、22 ラビリンスシール
16、29 段付き部
18a 円筒部
18b、25a 立板部
23、28 鍔部
50 シール
51 スリンガ
51a 円筒部
51b 立板部
52 シール板
53 芯金
53a 嵌合部
53b 内径部
54 シール部材
54a サイドリップ
54b、54c ラジアルリップ
55 ラビリンスシール
A シール板の端面
B スリンガの立板部の外方側面
L スリンガの後退量
W サイドリップの先端部の軸方向寸法
δ 段付き量
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するハブ輪を備え、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内周に圧入された円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金と、この芯金に加硫接着され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップを有する合成ゴム製のシール部材とを備え、前記サイドリップが摺接する相手部材に段付き部が形成され、この段付き部が前記サイドリップの先端部を覆うように径方向外方に配置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 comprising a hub wheel integrally having a wheel mounting flange for mounting a wheel at one end, and an inner member formed with a double row inner raceway facing the outer row of the double row 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 includes a cylindrical fitting portion press-fitted into the inner periphery of the end portion of the outer member, and a cored bar made of an inner diameter portion extending radially inward from the fitting portion, A synthetic rubber sealing member having a side lip that is vulcanized and bonded to the mandrel and that extends obliquely outward in the radial direction, and a stepped portion is formed on the mating member that is in sliding contact with the side lip. The wheel bearing device is characterized in that the portion is disposed radially outward so as to cover the tip of the side lip.
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