JP2013124764A - Sealing device of bearing 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における密封装置に関するものである。 The present invention relates to a sealing device in a wheel bearing that rotatably supports a wheel of an automobile or the like with respect to a suspension 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、外輪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 with body mounting flange or wheel mounting flange formed directly on the outer periphery, third generation structure with one inner rolling surface formed directly on the outer periphery of the hub wheel, or constant velocity with the hub wheel 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 joint.
こうした車輪用軸受では、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密封装置が装着されている。この密封装置で密封された軸受内部の温度が上昇すると、その密封空間内の空気が密封装置を通過して外に排出されることがある。この場合、その後、車両が停止して密封空間内の温度が下がった際に、密封空間内の圧力が外部の大気圧に対して負圧になるから、この負圧に起因してシールリップが押し付けられ、吸着することがある。これにより、シールリップの先端が異常に摩耗して寿命が短くなったり、昇温して異音が発生したり、あるいは、吸着による高い接触面圧に起因してトルクが高くなったりすることがある。 In such a wheel bearing, a sealing device is mounted in order to prevent leakage of grease enclosed in the bearing and to prevent rainwater, dust, and the like from entering from the outside. When the temperature inside the bearing sealed by this sealing device rises, the air in the sealed space may pass through the sealing device and be discharged outside. In this case, after that, when the vehicle stops and the temperature in the sealed space decreases, the pressure in the sealed space becomes negative with respect to the external atmospheric pressure. It may be pressed and adsorbed. This can cause the tip of the seal lip to wear abnormally and shorten its life, generate a noise due to temperature rise, or increase the torque due to high contact surface pressure due to adsorption. is there.
こうした問題を解決した車輪用軸受を図11に示す。この車輪用軸受50は、内方部材51と外方部材52、および両部材51、52間に転動自在に収容された複列のボール53、53とを備えている。内方部材51は、ハブ輪54と、このハブ輪54に圧入された内輪55とからなる。
FIG. 11 shows a wheel bearing that solves these problems. The wheel bearing 50 includes an
ハブ輪54は、一端部に車輪WおよびブレーキロータBを取り付けるための車輪取付フランジ56を一体に有し、この車輪取付フランジ56の円周等配位置に車輪を固定するためのハブボルト57が植設されている。また、ハブ輪54の外周には一方の内側転走面54aと、この内側転走面54aから軸方向に延びる円筒状の小径段部54bが形成され、内周にはセレーション54cが形成されている。内輪55は外周に他方の内側転走面55aが形成され、ハブ輪54の小径段部54bに圧入固定されている。
The
外方部材52は、外周に車体(図示せず)に取り付けられるための車体取付フランジ52bを一体に有し、内周に前記内方部材51の内側転走面54a、55aに対向する複列の外側転走面52a、52aが一体に形成されている。そして、それぞれの転走面52a、54aと52a、55a間に複列のボール53、53が収容され、保持器58、58により転動自在に保持されている。また、外方部材52と内方部材51との間に形成される環状空間の開口部には密封装置59、60が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、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。
The
この密封装置59は、図12に示すように、芯金部材61と、弾性部材62と、スリンガ63とを有する。芯金部材61と弾性部材62とは互いに固定されて一体になりシール部材64を構成している。芯金部材61は環状に形成され、断面L字状の形状を有している。この芯金部材61は、筒状の内嵌固定部61aと径方向延在部61bからなる。
As shown in FIG. 12, the
スリンガ63は環状に形成され、筒状の外嵌固定部63aとフランジ部63b、および屈曲延在部63cを有している。フランジ部63bは、芯金部材61の径方向延在部61bよりも軸方向外方に位置し、隙間を介して軸方向に対向している。屈曲延在部63cは、フランジ部63bの径方向の外方側の端部から、軸方向において径方向延在部61b側に延在する一方、径方向において外嵌固定部63a側に延在している。
The
弾性部材62は環状に形成され、内嵌固定部61aの内周面全面と、内嵌固定部61aの内周面に繋がる径方向延在部61bの軸方向の外方側の端面の全面を覆うように固着されている。この弾性部材62はゴム材からなり、基部65と、アキシアルリップ66とラジアルリップ67とを有する。アキシアルリップ66は、基部65から径方向の内嵌固定部61a側かつ軸方向の外方側に延在している。このアキシアルリップ66の端部は、フランジ部63bおよび屈曲延在部63cの両方に軸方向に重なっている。
The
ラジアルリップ67は、基部65から径方向の外嵌固定部63a側かつ軸方向のフランジ部63b側に延在している。このラジアルリップ67は、スリンガ63の外嵌固定部63aの円筒外周面に摺動している。
The
この密封装置59のアキシアルリップ66は以下のように動作する。すなわち、車輪用軸受50が車両の運転によって運転状態になった場合、運転の初期状態において、アキシアルリップ66とフランジ部63bとが接触し、かつ、アキシアルリップ66が屈曲延在部63cに対して間隔をおいて位置する。
The
その後、車両の運転によって、軸受内部の温度が高温になって気圧がある程度まで上昇して、アキシアルリップ66の内外の気圧差に起因してアキシアルリップ66に作用する径方向の外方側への力が大きくなると、アキシアルリップ66の内側のスペースが大きくなるように変形してフランジ部63bから離れ、屈曲延在部63cの内周面68に接触する。
Thereafter, due to the operation of the vehicle, the temperature inside the bearing becomes high and the atmospheric pressure rises to a certain extent, and due to a difference in atmospheric pressure inside and outside the
その後、車両の停止によって、軸受内部の温度がある程度まで下がると、アキシアルリップ66の復元力によって、アキシアルリップ66の内側のスペースが小さくなるように変形して、屈曲延在部63cから離れて、フランジ部63bに再度接触する。
After that, when the temperature inside the bearing is lowered to some extent due to the stop of the vehicle, the
このように、アキシアルリップ66は、フランジ部63bまたは屈曲延在部63cに摺動し、アキシアルリップ66が摺動する部材は、密封装置59が密封する密封空間の気圧と外部の気圧との気圧差の大きさに基づいて変動するようになり、アキシアルリップ66の摩耗を抑制でき、フランジ部63bに対する接触面圧に起因するトルクを低減することができる(例えば、特許文献1参照。)。
In this manner, the
然しながら、この従来の密封装置59では、スリンガ63のフランジ部63bの先端部を所定の角度で鋭角に屈曲させて屈曲延在部63cが形成されているため、以下の問題点が内在している。すなわち、プレス加工によってスリンガ63を成形する場合、加工性が悪いため加工工数が増大し、加工コストが高騰する。また、屈曲延在部63cの寸法精度を確保することが難しく、アキシアルリップ66との安定した接触状態を得ることができない。
However, in this
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、パックシールのサイドリップがスリンガに吸着するのを抑制すると共に、サイドリップの異常摩耗や回転トルクの増大を防止し、長寿命化を図った車輪用軸受の密封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 suppresses the side lip of the pack seal from adsorbing to the slinger, prevents abnormal wear of the side lip and increases in rotational torque, and extends the service life. An object of the present invention is to provide a sealing device for a wheel bearing.
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1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輪と、外周に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一対の内輪と、これら内輪と前記外輪のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受に装着され、前記外輪と内輪との間に形成される環状空間の開口部を密封する車輪用軸受の密封装置において、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、前記外輪の端部内周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、この嵌合部の端部から径方向内方に延びる内径部からなり、鋼板からプレス加工によって形成された芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、前記スリンガが、前記内輪の外径に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とからなり、前記シール部材が、前記芯金の内周面を覆う基部と、この基部から径方向外方に傾斜して形成され、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するサイドリップと、このサイドリップの内径側に径方向内方に傾斜して形成され、前記スリンガの円筒部に対峙するグリースリップを備え、このグリースリップと前記サイドリップとの間に前記基部から径方向内方に傾斜してバックアップリップが形成され、その先端部が前記スリンガの円筒部と立板部との角部に所定のすきまを介して対峙し、そのすきまが軸受内外部に圧力差が生じた時に、前記スリンガの円筒部または立板部のどちらか一方に接触するように設定されている。 In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 of the present invention is such that an outer ring in which a double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery, and an outer ring facing the double row outer rolling surface on the outer periphery. Mounted on a wheel bearing having a pair of inner rings formed with inner rolling surfaces and a double-row rolling element that is slidably accommodated between the rolling surfaces of the inner ring and the outer ring, In a sealing device for a wheel bearing for sealing an opening of an annular space formed between the outer ring and the inner ring, an annular seal plate and a slinger, each having a substantially L-shaped cross section and arranged to face each other, are provided. A cylindrical fitting portion that is press-fitted to the inner periphery of the end portion of the outer ring via a predetermined shimiro, and extends radially inward from the end portion of the fitting portion. A cored bar made of a steel plate by pressing from an inner diameter part, and the cored bar A sealing member integrally joined by vulcanization adhesion, and the slinger comprises a cylindrical portion that is press-fitted into the outer diameter of the inner ring, and a vertical plate portion that extends radially outward from the cylindrical portion, A seal member, a base portion covering the inner peripheral surface of the cored bar, and a side lip formed to be inclined radially outward from the base portion, and in sliding contact with the standing plate portion of the slinger via a predetermined axial squeeze A grease lip formed on the inner diameter side of the side lip so as to be inclined inward in the radial direction and opposed to the cylindrical portion of the slinger, and radially inward from the base between the grease lip and the side lip. When the back-up lip is inclined and the tip of the sling faces the corner of the slinger's cylindrical part and the standing plate part through a predetermined gap, the gap creates a pressure difference inside and outside the bearing. The slinger It is set so as to be in contact with either the cylindrical portion or the standing portion.
このように、車輪用軸受に装着され、外輪と内輪との間に形成される環状空間の開口部を密封する車輪用軸受の密封装置において、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、外輪の端部内周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、この嵌合部の端部から径方向内方に延びる内径部からなり、鋼板からプレス加工によって形成された芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、スリンガが、内輪の外径に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とからなり、シール部材が、芯金の内周面を覆う基部と、この基部から径方向外方に傾斜して形成され、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するサイドリップと、このサイドリップの内径側に径方向内方に傾斜して形成され、スリンガの円筒部に対峙するグリースリップを備え、このグリースリップとサイドリップとの間に基部から径方向内方に傾斜してバックアップリップが形成され、その先端部がスリンガの円筒部と立板部との角部に所定のすきまを介して対峙し、そのすきまが軸受内外部に圧力差が生じた時に、スリンガの円筒部または立板部のどちらか一方に接触するように設定されているので、軸受内部の圧力が正圧または負圧のいずれになった場合でも、バックアップリップがスリンガの立板部または円筒部のどちらか一方に接触し、軸受内部からエア漏れおよびこのエア漏れに伴ってグリースが漏洩するのを抑制すると共に、サイドリップがスリンガに吸着するのを抑制し、サイドリップの異常摩耗や回転トルクの増大を防止し、長寿命化を図った車輪用軸受の密封装置を提供することができる。 Thus, in the wheel bearing sealing device that is mounted on the wheel bearing and seals the opening of the annular space formed between the outer ring and the inner ring, the cross section is formed in a substantially L shape and arranged opposite to each other. A cylindrical seal that is press-fitted into the inner periphery of the end of the outer ring via a predetermined shimiro, and an end of the fit A core bar formed by pressing from a steel plate and a seal member integrally bonded to the core bar by vulcanization adhesion, and the slinger is provided on the outer ring of the inner ring. It consists of a cylindrical part that is press-fitted into the diameter, and a standing plate part that extends radially outward from this cylindrical part, and a seal member that inclines radially outwardly from the base part that covers the inner peripheral surface of the cored bar Formed on the slinger's vertical plate. A side lip that is slidably contacted via a white surface, and a grease lip that is formed radially inwardly on the inner diameter side of the side lip and faces the cylindrical portion of the slinger, is provided between the grease lip and the side lip. A back-up lip is formed by inclining radially inward from the base, and its tip faces the corner of the slinger's cylindrical part and upright plate part via a predetermined gap, and the gap is pressured inside and outside the bearing. When the difference occurs, it is set so that either the cylindrical part or the standing plate part of the slinger is in contact, so the backup lip is not affected even if the pressure inside the bearing becomes positive or negative. Contacting either the vertical or cylindrical part of the slinger, air leakage from the inside of the bearing and the leakage of grease accompanying this air leakage are suppressed, and the side lip is Suppressed from being adsorbed to the gas to prevent an increase in abnormal wear and rotational torque of the side lip, it is possible to provide a sealing device for a wheel bearing which attained a long life.
好ましくは、請求項2に記載の発明のように、前記バックアップリップの剛性が前記サイドリップおよびグリースリップより小さく設定されていれば、軸受内部の圧力が正圧または負圧のいずれになった場合でも、サイドリップがスリンガに吸着するのを確実に抑制することができる。 Preferably, as in the invention described in claim 2, when the rigidity of the backup lip is set to be smaller than that of the side lip and the grease lip, the pressure inside the bearing is either positive or negative. However, it is possible to reliably suppress the side lip from adsorbing to the slinger.
また、請求項3に記載の発明のように、前記バックアップリップの内周面と前記スリンガの円筒部とのなす角度が30°≦θ≦60°の範囲に設定されると共に、前記バックアップリップの外周面と前記スリンガの立板部とのなす角度が30°≦θ≦60°の範囲に設定されていれば、軸受内外部に圧力差が生じた時に、スリンガの円筒部または立板部のどちらか一方に確実に接触することができる。
Further, as in the invention described in
また、請求項4に記載の発明のように、前記シールリップの摺接部にグリースが塗布されていれば、リップ摩耗を防止して耐久性を向上させると共に、摩擦トルクが低減され、密封装置の回転トルクを低減させることができる。
If grease is applied to the sliding contact portion of the seal lip as in the invention described in
また、請求項5に記載の発明のように、前記シールリップの摺接面の表面が梨地肌に形成されていれば、表面の凹所にグリースが保持され、リップ摩耗を抑制すると共に、回転トルクを低減させることができる。
Moreover, if the surface of the sliding contact surface of the seal lip is formed on a textured surface as in the invention described in
また、請求項6に記載の発明のように、前記スリンガのリップ摺接部にショットブラスト処理によって無数のディンプルが形成されていれば、摺接面における潤滑性が向上してリップ摺動抵抗が小さくなり、回転トルクが小さくなると共に、ディンプルによって表面積が増えてグリースの保有力が増大し、各リップの摩耗と、リップ摺動部の発熱が抑制され、長期間に亘って密封装置の密封性と耐久性を高めることができる。
Further, as in the invention described in
また、請求項7に記載の発明のように、前記シール部材の基部が前記芯金の嵌合部の先端部に向かって傾斜して形成され、この端部に環状の凹部が形成されると共に、この凹部に前記スリンガの立板部の外縁が僅かな径方向すきまおよび軸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れば、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すると共に、一旦侵入してきた雨水やダスト等が密封装置内に滞留することなく遠心力によって容易に外部に排出でき、密封性を向上させることができる。 According to a seventh aspect of the present invention, the base portion of the seal member is formed to be inclined toward the distal end portion of the fitting portion of the core metal, and an annular recess is formed at the end portion. If the labyrinth seal is formed by the outer edge of the slinger standing plate facing this recess through a slight radial clearance and an axial clearance, rainwater, dust, etc. can enter the bearing from the outside. In addition to preventing, rainwater or dust that has entered once can be easily discharged to the outside by centrifugal force without staying in the sealing device, and the sealing performance can be improved.
本発明に係る車輪用軸受の密封装置は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、外周に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一対の内輪と、これらの内輪と前記外輪のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受に装着され、前記外輪と内輪との間に形成される環状空間の開口部を密封する車輪用軸受の密封装置において、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、前記外輪の端部内周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、この嵌合部の端部から径方向内方に延びる内径部からなり、鋼板からプレス加工によって形成された芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、前記スリンガが、前記内輪の外径に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とからなり、前記シール部材が、前記芯金の内周面を覆う基部と、この基部から径方向外方に傾斜して形成され、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するサイドリップと、このサイドリップの内径側に径方向内方に傾斜して形成され、前記スリンガの円筒部に対峙するグリースリップを備え、このグリースリップと前記サイドリップとの間に前記基部から径方向内方に傾斜してバックアップリップが形成され、その先端部が前記スリンガの円筒部と立板部との角部に所定のすきまを介して対峙し、そのすきまが軸受内外部に圧力差が生じた時に、前記スリンガの円筒部または立板部のどちらか一方に接触するように設定されているので、軸受内部の圧力が正圧または負圧のいずれになった場合でも、バックアップリップがスリンガの立板部または円筒部のどちらか一方に接触し、軸受内部からエア漏れおよびこのエア漏れに伴ってグリースが漏洩するのを抑制すると共に、サイドリップがスリンガに吸着するのを抑制し、サイドリップの異常摩耗や回転トルクの増大を防止し、長寿命化を図った車輪用軸受の密封装置を提供することができる。 The wheel bearing sealing device according to the present invention includes an outer ring in which a double-row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery, and an inner rolling surface that faces the outer rolling surface of the double-row on the outer periphery. Mounted on a wheel bearing having a pair of inner rings and a double-row rolling element that is rotatably accommodated between the rolling surfaces of the inner ring and the outer ring, and the outer ring and the inner ring In a sealing device for a wheel bearing for sealing an opening of an annular space formed between, a pack seal comprising an annular seal plate and a slinger that are formed in a substantially L-shaped cross section and arranged to face each other. The seal plate is composed of a cylindrical fitting portion press-fitted into the inner periphery of the end portion of the outer ring via a predetermined shimiro, and an inner diameter portion extending radially inward from the end portion of the fitting portion. The cored bar is formed by pressing, and the cored bar is bonded by vulcanization. A sealing member joined to the inner ring, and the slinger includes a cylindrical portion that is press-fitted into the outer diameter of the inner ring, and a standing plate portion that extends radially outward from the cylindrical portion. A base that covers the inner peripheral surface of the cored bar, a side lip that is formed to be inclined radially outward from the base, and that is slidably in contact with the standing plate portion of the slinger via a predetermined axial direction shimiro; A grease lip is formed on the inner diameter side so as to be inclined inward in the radial direction, and is provided with a grease lip facing the cylindrical portion of the slinger. Between the grease lip and the side lip, the base lip is inclined inward in the radial direction from the base. When the lip is formed and the tip of the lip faces the corner of the cylindrical portion of the slinger and the vertical plate portion via a predetermined clearance, the clearance creates a pressure difference between the inside and the outside of the bearing. Department or standing board The back-up lip contacts either the slinger's vertical plate or cylindrical part, regardless of whether the pressure inside the bearing is positive or negative. In addition, air leakage from the inside of the bearing and the leakage of grease accompanying this air leakage are suppressed, and the side lip is prevented from adsorbing to the slinger, preventing abnormal wear of the side lip and an increase in rotational torque, It is possible to provide a wheel bearing sealing device that has a long service life.
内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、外周に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一対の内輪と、これらの内輪と前記外輪のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受に装着され、前記外輪と内輪との間に形成される環状空間の開口部を密封する車輪用軸受の密封装置において、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、前記外輪の端部内周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、この嵌合部の端部から径方向内方に延びる内径部からなり、鋼板からプレス加工によって形成された芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、前記スリンガが、前記内輪の外径に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とからなり、前記シール部材が、前記芯金の内周面を覆う基部と、この基部から径方向外方に傾斜して形成され、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するサイドリップと、このサイドリップの内径側に径方向内方に傾斜して形成され、前記スリンガの円筒部に対峙するグリースリップを備え、このグリースリップと前記サイドリップとの間に前記基部から径方向内方に傾斜してバックアップリップが形成され、その先端部が前記スリンガの円筒部と立板部との角部に所定のすきまを介して対峙し、軸受内外部に圧力差が生じた時に、前記スリンガの円筒部または立板部のどちらか一方に接触するすきまに設定されると共に、当該バックアップリップの剛性が前記サイドリップおよびグリースリップより小さく設定されている。 An outer ring in which a double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery, a pair of inner rings in which an inner rolling surface that faces the outer rolling surface of the double row is formed on the outer periphery, these inner rings, Mounted on a wheel bearing having a double-row rolling element accommodated between the rolling surfaces of the outer ring so as to roll freely, sealing an opening of an annular space formed between the outer ring and the inner ring In the wheel bearing sealing device, the cross section is formed by a pack seal formed of an annular seal plate and a slinger that are formed in a substantially L-shaped cross section and are opposed to each other, and the seal plate has an inner periphery of an end portion of the outer ring. A cylindrical fitting portion that is press-fitted through a predetermined scissors, an inner diameter portion that extends radially inward from the end portion of the fitting portion, and a metal core formed by pressing from a steel plate, And a sealing member integrally joined to the metal core by vulcanization adhesion. The slinger comprises a cylindrical portion that is press-fitted into the outer diameter of the inner ring, and a standing plate portion that extends radially outward from the cylindrical portion, and the base member that covers the inner peripheral surface of the core metal, A side lip formed to incline radially outward from the base, and slidably contact the slinger upright plate portion through a predetermined axial shimiro, and incline radially inward to the inner diameter side of the side lip. And a grease lip that is opposed to the cylindrical portion of the slinger, and a backup lip is formed between the grease lip and the side lip so as to incline radially inward from the base portion, and a tip portion of the grease lip is formed on the slinger. The gap between the cylindrical part and the standing plate part of the cylinder is opposed to the corner part of the standing plate part via a predetermined gap. When set , The rigidity of the backup lip is smaller than the side lip and grease lip.
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、本発明に係る密封装置を備えた車輪用軸受の一実施形態を示す縦断面図、図2は、図1の一方の密封装置を示す要部拡大図、図3は、図2の密封装置の内圧が上昇した時の状態を示す説明図、図4は、図2の密封装置の内圧が低下した時の状態を示す説明図、図5は、図2の密封装置の変形例を示す要部拡大図、図6は、図2の密封装置の他の変形例を示す要部拡大図、図7は、図2の密封装置の他の変形例を示す要部拡大図、図8は、図7の密封装置の変形例を示す要部拡大図、図9は、図2の密封装置の他の変形例を示す要部拡大図、図10は、図9の密封装置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 provided with a sealing device according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a main part showing one sealing device of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an explanatory view showing a state when the internal pressure of the sealing device of FIG. 2 is increased, FIG. 4 is an explanatory view showing a state when the internal pressure of the sealing device of FIG. 2 is lowered, and FIG. 5 is a modified example of the sealing device of FIG. FIG. 6 is an enlarged view of the main part showing another modification of the sealing device of FIG. 2, and FIG. 7 is an enlarged view of the main part showing another modification of the sealing device of FIG. 8 is an enlarged view of a main part showing a modification of the sealing device in FIG. 7, FIG. 9 is an enlarged view of a main part showing another modification of the sealing device in FIG. 2, and FIG. 10 is a modification of the sealing device in FIG. It is a principal part enlarged view which shows an example. 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).
図1に示す車輪用軸受1は第1世代と呼称され、内周にそれぞれ外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面2a、2aが一体に形成された外輪2と、外周にこれら複列の外側転走面2a、2aに対向するテーパ状の内側転走面3aが形成された一対の内輪3、3と、両転走面間に保持器4を介して転動自在に収容された複列の転動体(円錐ころ)5、5とを備えている。
The wheel bearing 1 shown in FIG. 1 is referred to as the first generation, and an outer ring 2 integrally formed with tapered double-row outer rolling surfaces 2a and 2a that are outwardly opened on the inner circumference, and on the outer circumference. A pair of
内輪3の内側転走面3aの大径側には転動体5を案内するための大鍔部3bが形成されると共に、小径側には転動体5の脱落を防止するための小鍔部3cが形成されている。そして、一対の内輪3、3の小径側端面が突き合された状態でセットされ、背面合せタイプの車輪用軸受1を構成している。
A
外輪2と内輪3および転動体5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。また、外輪2と一対の内輪3、3との間に形成される環状空間の開口部には密封装置6、7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侵入するのを防止している。
The outer ring 2, the
一対の内輪3、3の小径側の端部内周には環状溝8、8が形成され、この環状溝8、8に連結環9が装着されている。この連結環9は、工具鋼やばね鋼等の鋼板をプレス加工により断面略コの字状に、全体として有端のリング状に形成され、表面に調質あるいは焼入れにより40〜55HRCの範囲に硬化処理が施されている。
Annular grooves 8 and 8 are formed on the inner circumferences of the ends on the small diameter side of the pair of
この連結環9を弾性変形させて環状溝8、8に装着することにより、一対の内輪3、3はガタなく強固に一体化され、分解・組立の作業性を簡便化することができる。また、補修時等、車軸に圧入固定された一対の内輪3、3を一体的に抜くことができるため、インナー側の内輪3のみが車軸に残るような不具合が発生することはない。
By elastically deforming the connecting ring 9 and mounting it in the annular grooves 8, the pair of
なお、ここでは、車輪用軸受1として転動体5に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受で構成されたものを例示したが、これに限らず転動体5にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受で構成されていても良い。また、軸受構造は例示した第1世代に限らず、例えば、外輪にフランジを有する第2世代構造でも良いし、ハブ輪の外周に直接内側転走面が形成された第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世代構造であっても良い。
In addition, although what was comprised by the double row tapered roller bearing which used the tapered roller for the rolling
アウター側の密封装置6は、外輪2の端部内周に圧入された芯金10と、この芯金10に加硫接着によって一体に接合されたシール部材11とからなる一体型シールで構成されている。芯金10は、オーステナイト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS304系等)冷間圧延鋼板(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。一方、シール部材11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、内輪3の外径に摺接する二股状のラジアルリップ11a、11bを有している。そして、芯金10の外表面を覆うように、シール部材11が回り込んで接合され、所謂ハーフメタル構造をなしている。これにより、気密性を高めて軸受内部を保護することができる。
The outer
なお、シール部材11の材質としては、例示した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。
In addition to the exemplified NBR, the material of the
インナー側の密封装置7は、図2に拡大して示すように、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12とスリンガ13とからなる、所謂パックシールを構成している。シール板12は、外輪2に圧入される芯金14と、この芯金14に一体に加硫接着されたシール部材15とからなる。
As shown in an enlarged view in FIG. 2, the inner-
芯金14は、オーステナイト系ステンレス鋼板または冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略L字状に形成され、外輪2の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部14aと、この嵌合部14aの一端部から径方向内方に延びる内径部14bを備えている。そして、芯金14の嵌合部14aの先端部が薄肉に形成されると共に、この先端部を覆うようにシール部材15が回り込んで接合され、所謂ハーフメタル構造をなしている。
The
シール部材15はNBR等の合成ゴムからなり、芯金14の嵌合部14aの内周面を覆う基部15aと、この基部15aから径方向外方に傾斜して形成されたサイドリップ15bと、このサイドリップ15bの内径側に軸受外方側(スリンガ13側)に傾斜して形成されたグリースリップ15cと、このグリースリップ15cとサイドリップ15bとの間に形成されたバックアップリップ16を備えている。シール部材15の材質としては、例示したNBR以外にも、例えば、耐熱性に優れたHNBR、EPDM、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
スリンガ13は、フェライト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS430系等)やオーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略L字状に形成され、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とからなる。そして、シール部材15のサイドリップ15aが立板部13bに所定の軸方向シメシロを介して摺接されると共に、グリースリップ15bが円筒部13aに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。
The
なお、シール部材15の基部15aが芯金14の嵌合部14aの先端部に向かって傾斜して形成され、この端部に環状の凹部17が形成されている。そして、この凹部17にスリンガ13の立板部13bの外縁が僅かな径方向すきま18aおよび軸方向すきま18bを介して対峙しラビリンスシール18を構成している。これにより、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すると共に、一旦侵入してきた雨水やダスト等が密封装置内に滞留することなく遠心力によって容易に外部に排出でき、密封性を向上させることができる。
Note that the
本実施形態では、サイドリップ15bとグリースリップ15c、および後述するバックアップリップ16にグリース19が塗布されている。このグリース19は、軸受部の潤滑のために封入されるグリースと同じグリースが使用されている。これにより、リップ摩耗を防止して耐久性を向上させると共に、摩擦トルクが低減され、密封装置7の回転トルクを低減させることができる。
In the present embodiment,
なお、塗布するグリース19を軸受部に封入されるグリースと異ならせても良い。この場合、そのグリース19の基油動粘度を軸受部に封入されるグリースの基油動粘度以下に設定することにより、リップの摩擦トルクを低減し、回転トルクを一層低減させることができる。
The
また、スリンガ13の円筒部13aの端部から立板部13bの外表面に弾性部材20が加硫接着によって一体に接合されている。この弾性部材20はシール部材15と同様のNBR等の合成ゴムからなり、スリンガ13の円筒部13aよりも径方向内方に突出して形成され、内輪3の外径とスリンガ13との嵌合部の気密性を高めている。
Further, the
ここで、シール部材15のバックアップリップ16は、基部15aから径方向内方に傾斜して形成され、その先端部がスリンガ13の円筒部13aと立板部13bとの角部に所定のすきまを介して対峙している。バックアップリップ16の傾斜角θは、円筒部13aと立板部13bのなす角度の二等分線上、すなわち、バックアップリップ16の中心線と円筒部13aまたは立板部13bとのなす角度が45°が好ましい。具体的には、バックアップリップ16の内周面16aとスリンガ13の円筒部13aとのなす角度θ1が30°≦θ≦60°の範囲に設定されると共に、バックアップリップ16の外周面16bとスリンガ13の立板部13bとのなす角度θ2が30°≦θ≦60°の範囲に設定されている。
Here, the
なお、バックアップリップ16の傾斜角θ1が、スリンガ13の円筒部13aに対して30°未満では、立板部13bに接触し難くなると共に、60°を超えると、円筒部13aに接触し難くなるため好ましくない。同様に、バックアップリップ16の傾斜角θ2が、スリンガ13の立板部13bに対して30°未満では、円筒部13aに接触し難くなると共に、60°を超えると、立板部13に接触し難くなる。
When the inclination angle θ1 of the
このバックアップリップ16の剛性は、サイドリップ15bやグリースリップ15cよりも小さく設定され、軸受内外部に圧力差がない場合、スリンガ13に所定のすきまを介して対峙する非接触状態であるが、軸受内部が運転中の運度上昇によって正圧、すなわち、内部圧力>外部圧力(大気圧)になった場合、図3に示すように、スリンガ13の立板部13bに接触し、軸受内部からエア漏れおよびこのエア漏れに伴ってグリースが漏洩するのを抑制する。一方、軸受内部が運転停止等による冷却に伴って負圧、すなわち、内部圧力<外部圧力になった場合、図4に示すように、バックアップリップ16がスリンガ13の円筒部13aに接触し、サイドリップ15bがスリンガ13に吸着するのを抑制する。そして、軸受内外部の圧力差が解消された場合、その復元力によってバックアップリップ16はスリンガ13に所定のすきまを介して対峙する元の非接触状態に戻る。
The rigidity of the
このように、本実施形態では、サイドリップ15bとグリースリップ15cとの間にバックアップリップ16が形成され、その先端部がスリンガ13の円筒部13aと立板部13bとの角部に所定のすきまを介して対峙しているので、軸受内部の圧力が正圧または負圧のいずれになった場合でも、スリンガ13の立板部13bまたは円筒部13aのどちらか一方に接触し、軸受内部からエア漏れおよびこのエア漏れに伴ってグリースが漏洩するのを抑制すると共に、サイドリップ15bがスリンガ13に吸着するのを抑制し、サイドリップ15bの異常摩耗や回転トルクの増大を防止し、長寿命化を図った車輪用軸受1の密封装置7を提供することができる。
As described above, in the present embodiment, the
図5に、前述した密封装置7(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各リップの性状が異なるだけで、その他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して詳細な説明を省略する。 FIG. 5 shows a modification of the above-described sealing device 7 (FIG. 2). In this embodiment, only the properties of each lip are fundamentally different from those of the above-described embodiment, and other parts and parts having the same parts or parts having the same functions are denoted by the same reference numerals. Is omitted.
この密封装置21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12’とスリンガ13とからなるパックシールを構成している。シール板12’は、芯金14と、この芯金14に一体に加硫接着されたシール部材15’とからなる。
The sealing
シール部材15’はNBR等の合成ゴムからなり、芯金14の嵌合部14aの内周面を覆う基部15aと、この基部15aから径方向外方に傾斜して形成されたサイドリップ15b’と、このサイドリップ15b’の内径側に傾斜して形成されたグリースリップ15c’と、このグリースリップ15c’とサイドリップ15b’との間に形成されたバックアップリップ16’を備えている。
The
ここで、本実施形態では、サイドリップ15b’、グリースリップ15c’およびバックアップリップ16’の表面が梨地肌に形成されている(図中、2点鎖線にて示す)。この梨地肌の形成は、最初から梨地肌が形成されるように、金型の製品部分にサンドショット処理することにより行われるが、形成される梨地肌は、面粗さとしてRy2〜20、好ましくは、Ry4〜14の表面粗さを備えている。これにより、表面の凹所にグリースが保持され、リップ摩耗を抑制すると共に、回転トルクを低減させることができる。なお、ここで、Rzは、JISの粗さ形状パラメータ(JIS B0601−1994)の十点平均粗さを言う。
Here, in the present embodiment, the surfaces of the
図6に、前述した密封装置7(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スリンガの性状が異なるだけで、その他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して詳細な説明を省略する。 FIG. 6 shows a modification of the above-described sealing device 7 (FIG. 2). Note that this embodiment basically differs from the above-described embodiment only in the properties of the slinger, and other detailed descriptions of the same parts and parts having the same functions or parts having the same functions are denoted by the same reference numerals. Omitted.
この密封装置22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12とスリンガ13’とからなるパックシールを構成している。
The sealing
スリンガ13’は、フェライト系ステンレス鋼板やオーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略L字状に形成され、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’とからなる。
The
ここで、本実施形態では、スリンガ13’のリップ摺接部にショットブラスト処理によって、無数のディンプルが形成されている(図中、2点鎖線にて示す)。このディンプルは、図示はしないが、スリンガ13’を回転治具に載置させると共に、ショットブラスト用のノズルをスリンガ13’に対向させた状態で、回転治具を旋回させ、スチールビーズ等のメディアを噴射させることにより行われる。ここで、スチールビーズの粒径は20〜100μm、噴射時間は約90秒、噴射圧は1〜3kg/cm2の条件でノズルを所定範囲に移動させながらショットブラスト加工が施される。
Here, in this embodiment, innumerable dimples are formed on the lip sliding contact portion of the slinger 13 'by shot blasting (indicated by a two-dot chain line in the figure). Although this dimple is not shown, the
スリンガ13’の素材となる鋼板は、通常、表面粗さがRa0.2〜0.6の範囲であり、この表面がショットブラスト加工により粗面化処理、具体的には、Ra1.0〜5.0の範囲に設定されている。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、すなわち、平均線から絶対値偏差の平均値を言う。 The steel plate used as the material for the slinger 13 'usually has a surface roughness in the range of Ra 0.2 to 0.6, and the surface is roughened by shot blasting, specifically, Ra 1.0 to 5 .0 range. Ra is one of the JIS roughness shape parameters (JIS B0601-1994), and means the arithmetic average roughness, that is, the average value of the absolute value deviation from the average line.
このように無数のディンプルがスリンガ13’の摺接面に予め形成されているので、摺接面における潤滑性が向上してリップ摺動抵抗が小さくなり、回転トルクが小さくなると共に、ディンプルによって表面積が増えてグリースの保有力が増大し、各リップの摩耗と、リップ摺動部の発熱が抑制され、長期間に亘って密封装置22の密封性と耐久性を高めることができる。
Innumerable dimples are thus formed in advance on the sliding contact surface of the slinger 13 ', so that the lubricity on the sliding contact surface is improved, the lip sliding resistance is reduced, the rotational torque is reduced, and the surface area is increased by the dimples. As a result, the holding power of the grease increases, wear of each lip and heat generation of the lip sliding portion are suppressed, and the sealing performance and durability of the sealing
図7に、前述した密封装置7(図2)の他の変形例を示す。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様の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。 FIG. 7 shows another modification of the above-described sealing device 7 (FIG. 2). Note that this embodiment basically differs from the above-described embodiment only in the configuration of the seal member, and other detailed descriptions of the same parts and parts having the same functions or parts having the same functions are denoted by the same reference numerals. Is omitted.
この密封装置23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24とスリンガ25とからなるパックシールを構成している。シール板24は、芯金14と、この芯金14に一体に加硫接着されたシール部材26とからなる。
The sealing
シール部材26はNBR等の合成ゴムからなり、芯金14の嵌合部14aの内周面を覆う基部26aと、この基部26aから径方向外方に傾斜して形成された一対のサイドリップ26b、26cと、このサイドリップ26b、26cの内径側に、軸受内方側に傾斜して形成されたグリースリップ26dと、このグリースリップ26dとサイドリップ26cとの間に形成されたバックアップリップ16を備えている。シール部材26の材質としては、例示したNBR以外にも、例えば、耐熱性に優れたHNBR、EPDM、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
スリンガ25は、フェライト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS430系等)やオーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略L字状に形成され、円筒部25aと、この円筒部25aから径方向外方に延びる第1の立板部25bと、この第1の立板部25bから屈曲部25cを介して径方向外方に延びる第2の立板部25dからなる。そして、シール部材26の内径側のサイドリップ26cが第1の立板部25bに、外径側のサイドリップ26bが第2の立板部25dにそれぞれ所定の軸方向シメシロを介して摺接されると共に、グリースリップ26dが円筒部25aに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。
The
このように、本実施形態では、一対のサイドリップ26b、26cが、スリンガ25の屈曲部25cを挟んで軸方向の段差をもって形成された第1の立板部25bと第2の立板部25dにそれぞれ摺接されているので、リップの剛性とシメシロの調整が容易にでき、密封性を向上させることができる。
Thus, in the present embodiment, the pair of
ここで、シール部材26のバックアップリップ16は、基部26aから径方向内方に傾斜して形成され、その先端部がスリンガ25の円筒部25aと第1の立板部25bとの角部に所定のすきまを介して対峙している。
Here, the
また、バックアップリップ16の剛性は、サイドリップ26b、26cやグリースリップ26dよりも小さく設定され、軸受内外部に圧力差がない場合、スリンガ25に所定のすきまを介して対峙する非接触状態であるが、軸受内部が運転中の運度上昇によって正圧、すなわち、内部圧力>外部圧力になった場合、スリンガ25の第1の立板部25bに接触し、軸受内部からエア漏れおよびこのエア漏れに伴ってグリースが漏洩するのを抑制する。一方、軸受内部が運転停止等による冷却に伴って負圧、すなわち、内部圧力<外部圧力になった場合、バックアップリップ16がスリンガ25の円筒部25aに接触し、一対のサイドリップ26b、26cがスリンガ25に吸着するのを抑制する。そして、軸受内外部の圧力差が解消された場合、その復元力によってバックアップリップ16はスリンガ25に所定のすきまを介して対峙する元の非接触状態に戻る。
Further, the rigidity of the
このように、本実施形態では、前述した実施形態と同様、サイドリップ26cとグリースリップ26dとの間にバックアップリップ16が形成され、その先端部がスリンガ25の円筒部25aと第1の立板部25bとの角部に所定のすきまを介して対峙しているので、軸受内部の圧力が正圧または負圧のいずれになった場合でも、スリンガ25の第1の立板部25bまたは円筒部25aのどちらか一方に接触し、軸受内部からエア漏れおよびこのエア漏れに伴ってグリースが漏洩するのを抑制すると共に、サイドリップ26b、26cがスリンガ25に吸着するのを抑制し、サイドリップ26b、26cの異常摩耗や回転トルクの増大を防止することができる。
As described above, in this embodiment, the
図8に、前述した密封装置23(図7)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グリースリップ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様の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。 FIG. 8 shows a modification of the above-described sealing device 23 (FIG. 7). Note that this embodiment basically differs from the above-described embodiment only in the configuration of the grease lip, and the same parts are denoted by the same reference numerals for the same parts or parts having the same functions. Is omitted.
この密封装置23’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24’とスリンガ25とからなるパックシールを構成している。シール板24’は、芯金14と、この芯金14に一体に加硫接着されたシール部材26’とからなる。
The sealing device 23 'constitutes a pack seal composed of an
シール部材26’はNBR等の合成ゴムからなり、芯金14の嵌合部14aの内周面を覆う基部26aと、この基部26aから径方向外方に傾斜して形成された一対のサイドリップ26b、26cと、このサイドリップ26b、26cの内径側に、軸受内方側に傾斜して形成されたグリースリップ26d’と、このグリースリップ26d’とサイドリップ26cとの間に形成されたバックアップリップ16を備えている。
The
そして、シール部材26’の内径側のサイドリップ26cが第1の立板部25bに、外径側のサイドリップ26bが第2の立板部25dにそれぞれ所定の軸方向シメシロを介して摺接されると共に、グリースリップ26d’が円筒部25aに僅かな径方向すきまSを介して対峙され、非接状態に配設されている。これにより、密封装置23’の回転トルクを低減させることができる。
Then, the
図9に、前述した密封装置7(図2)の他の変形例を示す。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して詳細な説明を省略する。 FIG. 9 shows another modification of the above-described sealing device 7 (FIG. 2). Note that this embodiment basically differs from the above-described embodiment only in the configuration of a part of the seal member, and the same reference numerals are given to the same parts or parts having the same functions or parts having the same functions. Detailed description is omitted.
この密封装置27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28とスリンガ13とからなるパックシールを構成している。シール板28は、芯金14と、この芯金14に一体に加硫接着されたシール部材29とからなる。
The sealing
シール部材29はNBR等の合成ゴムからなり、芯金14の嵌合部14aの内周面を覆う基部29aと、この基部29aから径方向外方に傾斜して形成されたサイドリップ29bと、このサイドリップ29bの内径側に、軸受内方側に傾斜して形成されたグリースリップ29cと、このグリースリップ29cとサイドリップ29bとの間に形成されたバックアップリップ16を備えている。
The
そして、シール部材29の内径側のサイドリップ29bが立板部13bに所定の軸方向シメシロを介して摺接されると共に、グリースリップ29cが円筒部13aに僅かな径方向シメシロを介して摺接されている。これにより、サイドリップ29bがスリンガ13に吸着するのを抑制し、サイドリップ29bの異常摩耗や回転トルクの増大を防止することができる。
The
図10に、前述した密封装置27(図9)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して詳細な説明を省略する。 FIG. 10 shows a modification of the above-described sealing device 27 (FIG. 9). Note that this embodiment basically differs from the above-described embodiment only in the configuration of a part of the seal member, and the same reference numerals are given to the same parts or parts having the same functions or parts having the same functions. Detailed description is omitted.
この密封装置27’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28’とスリンガ13とからなるパックシールを構成している。シール板28は、芯金14と、この芯金14に一体に加硫接着されたシール部材29’とからなる。
The sealing
シール部材29’はNBR等の合成ゴムからなり、芯金14の嵌合部14aの内周面を覆う基部29aと、この基部29aから径方向外方に傾斜して形成されたサイドリップ29bと、このサイドリップ29bの内径側に、軸受内方側に傾斜して形成されたグリースリップ29c’と、このグリースリップ29c’とサイドリップ29bとの間に形成されたバックアップリップ16を備えている。
The
そして、シール部材29’の内径側のサイドリップ29bが立板部13bに所定の軸方向シメシロを介して摺接されると共に、グリースリップ29c’が円筒部13aに僅かな径方向すきまSを介して対峙され、非接状態に配設されている。これにより、密封装置27’の回転トルクを低減させることができる。
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, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. 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の密封装置は、内輪回転タイプ、外輪回転タイプの第1世代、第2世代、内輪回転タイプの第3世代、4世代構造の第1乃至第3世代構造の車輪用軸受に装着される密封装置に適用することができる。 The wheel bearing sealing device according to the present invention is for the inner ring rotating type, outer ring rotating type first generation, second generation, inner ring rotating type third generation, fourth generation first to third generation structure wheels. The present invention can be applied to a sealing device attached to a bearing.
1 車輪用軸受
2 外輪
2a 外側転走面
3 内輪
3a 内側転走面
3b 大鍔部
3c 小鍔部
4 保持器
5 転動体
6 アウター側の密封装置
7、21、22、23、23’、27、27’ インナー側の密封装置
8 環状溝
9 連結環
10、14 芯金
11、15、15’、26、26’、29、29’ シール部材
11a、11b ラジアルリップ
12、12’、24、24’、28、28’ シール板
13、13’、25 スリンガ
13a、13a’、25a 円筒部
13b、13b’ 立板部
14a 嵌合部
14b 内径部
15a、26a、29a シール部材の基部
15b、15b’、26b、26c、29b サイドリップ
15c、15c’、26d、26d’、29c、29c’ グリースリップ
16、16’ バックアップリップ
16a バックアップリップの内周面
16b バックアップリップの外周面
17 環状凹部
18 ラビリンスシール
18a、S 径方向すきま
18b 軸方向すきま
19 リップに塗布されるグリース
20 弾性部材
25b 第1の立板部
25c 屈曲部
25d 第2の立板部
50 車輪用軸受
51 内方部材
52 外方部材
52a 外側転走面
52b 車体側取付用フランジ
53 ボール
54 ハブ輪
54a、55a 内側転走面
54b 小径段部
54c セレーション
55 内輪
56 車輪取付フランジ
57 ハブボルト
58 保持器
59、60 密封装置
61 芯金部材
61a 内嵌固定部
61b 径方向延在部
62 弾性部材
63 スリンガ
63a 外嵌固定部
63b フランジ部
63c 屈曲延在部
64 シール部材
65 基部
66 アキシアルリップ
67 ラジアルリップ
68 屈曲延在部の内周面
B ブレーキロータ
W 車輪
θ バックアップリップの傾斜角
θ1 バックアップリップの内周面とスリンガの円筒部とのなす角度
θ2 バックアップリップの外周面とスリンガの立板部とのなす角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wheel bearing 2 Outer ring 2a Outer rolling surface 3 Inner ring 3a Inner rolling surface 3b Large collar part 3c Small collar part 4 Cage 5 Rolling body 6 Sealing device 7, 21, 22, 23, 23 ', 27 on the outer side 27 'Inner side sealing device 8 Annular groove 9 Connecting ring 10, 14 Core metal 11, 15, 15', 26, 26 ', 29, 29' Seal members 11a, 11b Radial lips 12, 12 ', 24, 24 ', 28, 28' Seal plates 13, 13 ', 25 Slinger 13a, 13a', 25a Cylindrical portion 13b, 13b 'Standing plate portion 14a Fitting portion 14b Inner diameter portions 15a, 26a, 29a Seal member base portions 15b, 15b' 26b, 26c, 29b Side lips 15c, 15c ', 26d, 26d', 29c, 29c 'Grease lips 16, 16' Backup lip 16a Backup lip inner peripheral surface 16b Backer Prep outer peripheral surface 17 Annular recess 18 Labyrinth seal 18a, S Radial clearance 18b Axial clearance 19 Grease 20 applied to lip Elastic member 25b First standing plate portion 25c Bending portion 25d Second standing plate portion 50 For wheels Bearing 51 Inner member 52 Outer member 52a Outer rolling surface 52b Car body side mounting flange 53 Ball 54 Hub wheels 54a, 55a Inner rolling surface 54b Small diameter step 54c Serration 55 Inner ring 56 Wheel mounting flange 57 Hub bolt 58 Cage 59 , 60 Sealing device 61 Metal core member 61a Inner fitting fixing part 61b Radial extension part 62 Elastic member 63 Slinger 63a Outer fitting fixing part 63b Flange part 63c Bending extension part 64 Seal member 65 Base 66 Axial lip 67 Radial lip 68 Bending Inner peripheral surface B of extension part Brake rotor W Wheel θ Backup Inclination angle of lip θ1 Angle formed by inner peripheral surface of backup lip and cylindrical portion of slinger θ2 Angle formed by outer peripheral surface of backup lip and vertical plate of slinger
Claims (7)
外周に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一対の内輪と、
これら内輪と前記外輪のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受に装着され、前記外輪と内輪との間に形成される環状空間の開口部を密封する車輪用軸受の密封装置において、
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、前記外輪の端部内周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、この嵌合部の端部から径方向内方に延びる内径部からなり、鋼板からプレス加工によって形成された芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合されたシール部材とを備え、
前記スリンガが、前記内輪の外径に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とからなり、
前記シール部材が、前記芯金の内周面を覆う基部と、この基部から径方向外方に傾斜して形成され、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するサイドリップと、このサイドリップの内径側に径方向内方に傾斜して形成され、前記スリンガの円筒部に対峙するグリースリップを備え、
このグリースリップと前記サイドリップとの間に前記基部から径方向内方に傾斜してバックアップリップが形成され、その先端部が前記スリンガの円筒部と立板部との角部に所定のすきまを介して対峙し、そのすきまが軸受内外部に圧力差が生じた時に、前記スリンガの円筒部または立板部のどちらか一方に接触するように設定されていることを特徴とする車輪用軸受の密封装置。 An outer ring in which a double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery;
A pair of inner rings formed on the outer periphery with an inner rolling surface facing the double row outer rolling surface;
An annular space formed between the outer ring and the inner ring is mounted on a wheel bearing including a double row rolling element that is rotatably accommodated between the rolling surfaces of the inner ring and the outer ring. In a wheel bearing sealing device for sealing an opening,
It is composed of a pack seal made up of an annular seal plate and a slinger that are formed in a substantially L-shaped cross section and are opposed to each other, and the seal plate is press-fitted to the inner periphery of the end portion of the outer ring through a predetermined squeeze. A cylindrical fitting portion and an inner diameter portion extending radially inward from the end portion of the fitting portion, and a cored bar formed by pressing from a steel plate, and vulcanized adhesion to the cored bar. A joined seal member,
The slinger comprises a cylindrical portion that is press-fitted into the outer diameter of the inner ring, and a vertical plate portion that extends radially outward from the cylindrical portion,
A base part that covers the inner peripheral surface of the cored bar, and a side lip that is formed so as to be inclined radially outward from the base part, and that is in sliding contact with the standing plate part of the slinger via a predetermined axial shimiro And a grease lip formed on the inner diameter side of the side lip so as to incline radially inward and facing the cylindrical portion of the slinger,
A backup lip is formed between the grease lip and the side lip by inclining radially inward from the base, and a tip of the lip has a predetermined clearance at a corner between the cylindrical portion and the standing plate portion of the slinger. The wheel bearing is characterized in that the clearance is set so as to contact either the cylindrical portion or the vertical plate portion of the slinger when a pressure difference occurs between the inside and outside of the bearing. Sealing device.
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