JP2012219970A - 転がり軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内輪と、外輪部材45と、内外輪間に転動可能に配設される玉50(転動体)と、内外輪間の端部を密封するシール装置70を備えた転がり軸受装置であって、内輪は、玉50を介して外輪部材45に対して回転自在に支持されており、内輪の一方の端部の外周面から車輪側フランジ部21の側面にわたる部位を被覆するスリンガー90(環状体)が内輪の一方の端部に固定されており、スリンガー90の外周面は、シール装置70のシール部材が摺動する摺動面92a、94aとして構成されており、スリンガーの外周側端部には、弾性変形可能な弾性シール部96(弾性部材)が設けられており、弾性シール部96は、内輪の車輪側フランジ部21の側面と外輪部材45の間の隙間66を塞ぐ。
【選択図】図3
Description
これに対し、特許文献1のようなシール装置が知られている。図示を省略するが、特許文献1に開示されている内容は、金属環と弾性体で形成され外輪に固定されたシール体と、金属製で形成され内輪に固定される環状部材が軸方向から組み合わせて弾性体を挟み込む構成のシール装置である。このシール体及び環状部材は、それぞれが径方向に屈曲した形状とされており、これらが軸方向から組み合わされることでラビリンス部を構成している。これにより、泥水の浸入を抑制している。
先ず、第1の発明に係る転がり軸受装置は、外周面に内輪軌道面を有すると共に一方の端部から外径方向に延びるフランジ部を一体に有する内輪と、該内輪よりも外周側に配置されると共に内周面に前記内輪軌道面に対応する外輪軌道面を有する外輪と、前記内輪の内輪軌道面と前記外輪の外輪軌道面との間に転動可能に配設される転動体と、前記内外輪間の端部を密封するシール装置を備えた転がり軸受装置であって、前記内輪は、前記転動体を介して前記外輪に対して回転自在に支持されており、前記内輪の一方の端部とフランジ部の接続される部位は、前記一方の端部の外周面から前記フランジ部側面にわたる部位を被覆する環状体が前記一方の端部に固定されており、該環状体の外周面は、前記シール装置のシール部材が摺動する摺動面として構成されており、前記環状体の外周側端部には、弾性変形可能な弾性部材が設けられており、該弾性部材は、前記内輪のフランジ部側面と外輪の間の隙間を塞ぐ構成であることを特徴とする。
そこで、上記構成を採用することにより、内輪が低速回転時の状態では、内輪のフランジ部側面と外輪の間の隙間に泥水が浸入しやすいため弾性部材の先端が外輪端部に摺動する。一方、内輪が高速回転時では、内輪の回転に伴う遠心力作用によって弾性部材の先端が外輪端部から離れて非接触となる。これにより、転がり軸受装置の高速回転時のトルクの増加を最小限に抑制できる。また、内輪の高速回転の状況下では、遠心力作用によって泥水が浸入しにくい。そのため、弾性部材の先端が非接触状態でも耐泥水性は低下しない。これにより、転がり軸受のトルクの増加を最小限に抑制しつつ耐泥水性向上を図ることができる。
嵌合軸部30は、図2に図示されるように軸部10の一端側に形成されかつ、軸部10よりも大径で車輪60の中心孔が嵌込まれる部位である。嵌合軸部30には、車輪側フランジ部21側にブレーキロータ55に対応するブレーキロータ用嵌合部31が形成され、先端側にブレーキロータ用嵌合部31よりも若干小径で車輪60(図1参照)に対応する車輪用嵌合部32が形成されている。
フランジ基部23は、図2に図示されるように軸部10と嵌合軸部30との間に位置し、車輪側フランジ部21の基部として構成される部位である。車輪側フランジ部21(フランジ部)は、このフランジ基部23の外周面に外径方向へ放射状に延出された部位である。車輪側フランジ部21には、車輪60(図1参照)を締め付けるハブボルト27が圧入によって配置されるボルト孔24が貫設されている。
スリンガー90は、シール部材80に構成される弾性シール部86のシールリップ88と摺動する摺動面92a、94aを有する第2の環状部材である。スリンガー90は、金属製の板部材(例えば炭素鋼板)を塑性加工、打抜加工などによって環状に形成されている。スリンガー90は、円筒部92と円筒部92の端部から径方向に延出した環状平板部94によって断面L型状に一体形成されている。芯金81とスリンガー90は、環状平板部84、94が、それぞれ互いに対向する位置に配置される。
また、弾性シール部96の傾斜方向は、内輪が構成されるハブ軸1の回転に伴う遠心力作用によって弾性シール部96と外輪部材45の当接が離脱可能な弾性力が作用する方向に構成される。また、弾性シール部96のシールリップ98の先端部98aは、相対的に根元部に比べて質量が大きい形状とされている。これは、内輪が構成されるハブ軸1の回転に伴う遠心力作用にともなうシールリップの98の弾性変形を促進するものである。
そこで、上記構成を採用することにより、内輪が構成されるハブ軸1が低速回転時の状態では、ハブ軸1のフランジ部21の側面と外輪部材45の間の隙間66に泥水が浸入しやすいため弾性シール部96の先端が外輪部材45の端部に摺動する。一方、内輪が構成されるハブ軸1が高速回転時では、ハブ軸1の回転に伴う遠心力作用によって弾性シール部96の先端が外輪部材45の端部から離れて非接触となる。これにより、転がり軸受装置の高速回転時のトルクの増加を最小限に抑制できる。また、内輪の高速回転の状況下では、遠心力作用によって泥水が浸入しにくい。そのため、弾性シール部96の先端が非接触状態でも耐泥水性は低下しない。これにより、転がり軸受のトルクの増加を最小限に抑制しつつ耐泥水性向上を図ることができる。
例えば、実施形態においては、従動輪について説明したが、本発明の車輪のハブ軸用軸受装置は、駆動輪についても適用可能な構成である。例えば、ドライブシャフトの一部を構成する等速自在継手の外側継手部材と、車輪を取付けるためのフランジ部をもったハブ軸と、複列転がり軸受とをユニット化した駆動輪であってもよい。
1 ハブ軸
10 軸部
11 軸部の大径部
12 軸部の小径部
15 軸部の端軸部
16 軸端凹部
17 かしめ部
18 内輪軌道面
19 隅部
21 車輪側フランジ部(フランジ部)
23 フランジ基部
24 ボルト孔
27 ハブボルト
30 嵌合軸部
31 ブレーキロータ用嵌合部
32 車輪用嵌合部
41 アンギュラ玉軸受
42 内輪形成環状部材
43 内輪形成環状部材の内周面
44 内輪軌道面
45 外輪部材(外輪)
46 外輪軌道面
47 外輪軌道面
48 支持体側フランジ部
48a ボルト孔
49 環状空間
50 玉(転動体)
51 玉(転動体)
52 保持器
53 保持器
55 ブレーキロータ
54 ボルト
60 車輪
62 タイヤ
64 ホイール
66 隙間
70 シール装置
80 シール部材(シール部材)
81 芯金
82 円筒部
82b 嵌合面
84 環状平板部
86 弾性シール部
88 シールリップ
88a ラジアルリップ
88b 補助リップ
88c サイドリップ
90 スリンガー(環状体)
92 円筒部
92a 摺動面
92b 嵌合面
94 環状平板部
94a 摺動面
94b 当接面
96 弾性シール部(弾性部材)
98 シールリップ
98a シールリップの先端部
100 速度センサ
101 カバー部材
102 蓋板部
105 被検出部
106 パルサーリング
Claims (3)
- 外周面に内輪軌道面を有すると共に一方の端部から外径方向に延びるフランジ部を一体に有する内輪と、該内輪よりも外周側に配置されると共に内周面に前記内輪軌道面に対応する外輪軌道面を有する外輪と、前記内輪の内輪軌道面と前記外輪の外輪軌道面との間に転動可能に配設される転動体と、前記内外輪間の端部を密封するシール装置を備えた転がり軸受装置であって、
前記内輪は、前記転動体を介して前記外輪に対して回転自在に支持されており、
前記内輪の一方の端部とフランジ部の接続される部位は、前記一方の端部の外周面から前記フランジ部側面にわたる部位を被覆する環状体が前記一方の端部に固定されており、
該環状体の外周面は、前記シール装置のシール部材が摺動する摺動面として構成されており、
前記環状体の外周側端部には、弾性変形可能な弾性部材が設けられており、該弾性部材は、前記内輪のフランジ部側面と外輪の間の隙間を塞ぐ構成であることを特徴とする転がり軸受装置。 - 請求項1に記載の転がり軸受装置であって、
前記弾性部材の先端は、前記外輪の端部に摺動することを特徴とする転がり軸受装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の転がり軸受装置であって、
前記弾性部材は、前記環状体の外周側端部から前記外輪の端部に傾斜して当接する構成とされており、該弾性部材の傾斜は、前記内輪の回転に伴う遠心力作用によって、前記弾性部材と前記外輪の当接が離れる傾斜方向に配設されていることを特徴とする転がり軸受装置。
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