JP2016030483A - 車輪用転がり軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ナックルなどの懸架装置を伝って流れてくる泥水が、車輪用転がり軸受装置の外輪円筒部の外周に流出する。この泥水によってアウター側の密封装置の被水量が増大するので、密封装置の耐久性が低下するという問題がある。【解決手段】 本発明の車輪用転がり軸受装置1は、円筒部7と複数のフランジ部8とからなる外輪2を有している。前記円筒部7の外周には、前記フランジ部よりアウター側に、円筒形状の円筒面7aが形成されている。前記フランジ部8と軸方向に重なる位置で、かつ、前記円筒面7aの最頂部と周方向に重なる位置において、前記円筒部7の外周から径方向外方に突出する凸部32が形成されている。【選択図】図1
Description
車両用の車輪を回転支持する車輪用転がり軸受装置に関する。特に、車輪用転がり軸受装置の耐泥水性能を向上させる技術に関する。
車輪を回転支持するために車輪用転がり軸受装置が使用される。車輪用転がり軸受装置は、車輪が跳ね上げた泥水を被水する。泥水が車輪用転がり軸受装置の内部に浸入すると回転不良を起こすので、泥水の浸入を防止するために種々の方策がとられている。浸水を防止する手段として、密封装置自体の性能向上と合わせて、密封装置が被水する泥水の量を低減することが有効である。
特にアウター側の密封装置が被水する泥水の量を低減する方策として、特許文献1の方法が開示されている。特許文献1の方法では、外輪の円筒部の外周形状に特徴がある。特許文献1の車輪用転がり軸受装置では、円筒部の鉛直方向上側の外周面が、最頂部を挟んで周方向に大きく傾斜した傾斜面で形成されている。このため、円筒部が被水した泥水を速やかに円筒部の下方に流すことが出来る。これにより、特許文献1の方法では、密封装置に到達する泥水の量を低減させることが出来る。
車輪用転がり軸受装置のフランジ部は、特許文献1のように鉛直方向上側に1カ所しか形成されていないものや、斜め上方にV字型に2カ所設けられたものがある。後者の場合には、ナックルを伝って流れ落ちた泥水がこの2カ所のフランジ部によって周方向の中央に集められて、外輪の円筒部の外周に流出する。その泥水は、円筒部の外周を軸方向に流れるので、アウター側の密封装置の被水量が増大する。
特許文献1では、ブレーキデイスクの冷却のために設けられた通気孔や、ナックルと車輪用転がり軸受装置との隙間からの被水した泥水が、密封装置に到達しにくくすることを目的としていて、上記のようにナックルなどの懸架装置を伝って流れてくる泥水に対しては考慮されていなかった。
特許文献1の方法では、円筒部の外周が被水した泥水はその自重によって鉛直方向下向に流れるにすぎない。このため、円筒部の外周を軸方向に流れてくる泥水については、密封装置が被水する量を積極的に削減することが出来ない。
このことから、ナックルを伝って流れてくる泥水については、アウター側の密封装置が被水する量を低減する余地があると考えられる。
特許文献1の方法では、円筒部の外周が被水した泥水はその自重によって鉛直方向下向に流れるにすぎない。このため、円筒部の外周を軸方向に流れてくる泥水については、密封装置が被水する量を積極的に削減することが出来ない。
このことから、ナックルを伝って流れてくる泥水については、アウター側の密封装置が被水する量を低減する余地があると考えられる。
本発明の課題は、アウター側の密封装置について、ナックルを伝って流れてくる泥水の被水量を低減することである。
本発明の車輪用転がり軸受装置は、円筒部と、前記円筒部の周方向の複数個所から径方向外方に延在して、車両の取付部材に固定される複数のフランジ部と、を有する外輪と、 前記円筒部の径方向内方に配置されて、前記円筒部と同軸に回転する内軸と、前記円筒部と前記内軸との間に転動自在に配置される複数の玉と、前記円筒部と前記内軸との間に形成された環状空間の、前記取付部材に対して前記フランジ部側の開口部に装着された密封装置と、を有する車輪用転がり軸受装置であって、前記円筒部の外周には、前記フランジ部より前記密封装置の側に、円筒形状の円筒面が形成されていて、前記フランジ部は、前記円筒面の最頂部と周方向に重ならない位置に形成されていて、前記フランジ部と軸方向に重なる位置で、かつ、前記円筒面の最頂部と周方向に重なる位置において、前記円筒部の外周から径方向外方に突出する凸部が形成されている。
本発明の車輪用転がり軸受装置は、アウター側の密封装置について、ナックルを伝って流れてきた泥水の被水量を低減することが出来る。
図3によって、本発明の実施形態である車輪用転がり軸受装置1の構造と、車輪用転がり軸受装置1の車両への組み付け状態を説明する。図3は、車輪用転がり軸受装置1を、車両に組み付けたときの軸方向断面図である。図3では、右側が車両の外側となり、左側が車両の内側となるので、以下の説明では、図3の右側を「アウター側」、左側を「インナー側」という。また、車輪用転がり軸受装置1は、図3の左右方向に、回転中心である軸線39を有していて、車輪は軸線39の周りに回転する。以下の説明では、図3の左右方向を「軸方向」といい、「軸方向」と直交する方向を「径方向」という。また、軸線39の周りに回転する方向を「周方向」という。
車輪用転がり軸受装置(以下、単に「軸受装置」という)1は、外輪2と、内軸3と、玉4,4と、密封装置5,6を有している。
外輪2は、炭素鋼を使用して熱間鍛造等によって製作されていて、円筒部7と複数のフランジ部8とが一体として形成されている。
円筒部7は、外周が略円筒形状である。内周には、複列の外側軌道面9a,9bと密封装置保持面10a,10bが軸線39と同軸に形成されている。密封装置保持面10aは外側軌道面9aのインナー側に形成され、密封装置保持面10bは外側軌道面9bのアウター側に形成されている。外側軌道面9a,9bの軸方向断面は円弧形状である。各密封装置保持面10a,10bは円筒形状である。
円筒部7の外周には、複数のフランジ部8が、軸方向中央よりややインナー側によった位置に形成されている。フランジ部8の詳細形状については後述する。フランジ部8よりアウター側の円筒部7の外周には、円筒面7aが形成されている。円筒面7aは、軸線39と同軸の円筒形状である。フランジ部8よりインナー側の外周には、車両側インロー10が形成されている。車両側インロー10は、軸線39と同軸の円筒形状で、外輪2をナックル12に取り付ける時の位置決めをする面である。なお、フランジ部8と軸方向に重なる部分の円筒部7の外周面の直径寸法は、円筒面7aの直径寸法よりわずかに大きい寸法である。
円筒部7の外周には、複数のフランジ部8が、軸方向中央よりややインナー側によった位置に形成されている。フランジ部8の詳細形状については後述する。フランジ部8よりアウター側の円筒部7の外周には、円筒面7aが形成されている。円筒面7aは、軸線39と同軸の円筒形状である。フランジ部8よりインナー側の外周には、車両側インロー10が形成されている。車両側インロー10は、軸線39と同軸の円筒形状で、外輪2をナックル12に取り付ける時の位置決めをする面である。なお、フランジ部8と軸方向に重なる部分の円筒部7の外周面の直径寸法は、円筒面7aの直径寸法よりわずかに大きい寸法である。
フランジ部8については、図1を参照しつつ説明する。図1は、外輪2をアウター側から軸方向に見た正面図である。軸受装置1は、図1の上下方向が鉛直方向となる向きで,車両に搭載されている。このため、以下の説明において、図1における上下方向を「鉛直方向」といい、これに直交する方向を「水平方向」という。
フランジ部8は、円筒部7の外周の4カ所に形成されている。説明の都合上、図1の左上のフランジ部8を第1フランジ部81として、時計回りに順次、第2フランジ部82、第3フランジ部83、第4フランジ部84とする。なお、4カ所のフランジ部を一括して、「各フランジ部8」ともいう。
フランジ部8は、円筒部7の外周の4カ所に形成されている。説明の都合上、図1の左上のフランジ部8を第1フランジ部81として、時計回りに順次、第2フランジ部82、第3フランジ部83、第4フランジ部84とする。なお、4カ所のフランジ部を一括して、「各フランジ部8」ともいう。
各フランジ部8は、円筒部7の外周から径方向外方に延在していて、それぞれ、円筒部7の軸方向のほぼ同じ位置に設けられている。各フランジ部8は、その形状が平板状であって、その厚さ方向が軸線39と平行となる向きに形成されている。各フランジ部8の軸方向の厚さは互いにほぼ同一である。
本実施形態の軸受装置1を車両に取り付けたときには、第1フランジ部81と第2フランジ部82は、軸線39を含む鉛直方向に形成された面(以下「鉛直面」という)40を挟んで、互いに周方向に離れて形成されていて、互いに鉛直面40に対して反対向きの斜め上方に向けて伸びている。第3フランジ部83と第4フランジ部84は、それぞれ斜め下方に伸びている。
本実施形態の軸受装置1を車両に取り付けたときには、第1フランジ部81と第2フランジ部82は、軸線39を含む鉛直方向に形成された面(以下「鉛直面」という)40を挟んで、互いに周方向に離れて形成されていて、互いに鉛直面40に対して反対向きの斜め上方に向けて伸びている。第3フランジ部83と第4フランジ部84は、それぞれ斜め下方に伸びている。
各フランジ部8の軸方向インナー側に、それぞれ取付面28が形成されている(図2参照)。各取付面28には旋削加工が施されていて、各取付面28は互いに同一平面上に形成されている。各フランジ部8には、軸方向に貫通するボルト穴41が形成されている。各フランジ部8の軸方向アウター側の側面には、ボルト穴41を中心に座ぐり加工がされていて、ボルト座面29が形成されている。
各フランジ部8の径方向外周面は、それぞれフランジ外周面25と、フランジ内側面26と、フランジ外側面27とで形成されている。各フランジ部8の軸方向から見た形状は、それぞれ同じ形態であるので、第1フランジ部81を例にして説明する。
第1フランジ部81のフランジ外周面25(以下「第1フランジ外周面251」)は、ボルト穴41とほぼ同軸に形成された部分円筒形状である。第1フランジ部81のフランジ内側面26(以下「第1フランジ内側面261」)は、第1フランジ外周面251の鉛直面40側の端(図1における点S)から接線方向に、円筒部7の外周面に向けて伸びている。第1フランジ部81のフランジ外側面27(以下「第1フランジ外側面271」)は、第1フランジ外周面251の鉛直面40と反対側の端(図1における点R)から接線方向に、円筒部7の外周面に向けて伸びている。
第1フランジ部81のフランジ外周面25(以下「第1フランジ外周面251」)は、ボルト穴41とほぼ同軸に形成された部分円筒形状である。第1フランジ部81のフランジ内側面26(以下「第1フランジ内側面261」)は、第1フランジ外周面251の鉛直面40側の端(図1における点S)から接線方向に、円筒部7の外周面に向けて伸びている。第1フランジ部81のフランジ外側面27(以下「第1フランジ外側面271」)は、第1フランジ外周面251の鉛直面40と反対側の端(図1における点R)から接線方向に、円筒部7の外周面に向けて伸びている。
第1フランジ部81と第2フランジ部82とで周方向に挟まれた円筒部7の外周には、径方向外方に突出する凸部32が形成されている。凸部32は、鉛直面40と重なる位置で、鉛直方向上側に形成されている。これによって、軸受装置1を車両に取り付けたときに、円筒面7aの鉛直方向で最も上側の部分と、凸部32とが、互いに周方向に重なる位置に形成される。以下、円筒面7aの軸線39に直交する方向の断面において鉛直方向の最も上側の部分、すなわち、円筒面7aと鉛直面40とが交わる部分を、円筒面7aの「最頂部」という。
図1と図2を参照しつつ、凸部32の形状について説明する。図2は、図1のA−Aにおける外輪2の軸方向断面図である。
図1と図2を参照しつつ、凸部32の形状について説明する。図2は、図1のA−Aにおける外輪2の軸方向断面図である。
凸部32の外周面は、鉛直面40を挟んで互いに対向する一対の面である第1傾斜面33と第2傾斜面34を有している。第1傾斜面33と第2傾斜面34は、鉛直面40を挟んで周方向の両側にそれぞれ形成されている。第1傾斜面33と第2傾斜面34は、いずれも軸線39と平行に形成された平面である。第1傾斜面33と第2傾斜面34は、互いに逆方向に傾斜していて、それぞれ鉛直面40から周方向に離れるに従って、鉛直方向下方に向かう傾斜面となっている。第1傾斜面33と第2傾斜面34とは、それぞれの傾斜面33,34の鉛直方向上側で互いに交わって、軸方向に伸びる稜線35が形成されている。
凸部32のインナー側の側面32cは、取付面28と同一平面で形成されている。このため、外輪2をナックル12に取り付けたときに、側面32cは、ナックル12の取付面12a(図4参照)と密着する。凸部32のアウター側の側面の軸方向断面形状は、第1フランジ部81及び第2フランジ部82のアウター側側面の軸方向断面形状と、ほぼ同一形状となっている。
こうして、凸部32は、第1フランジ部81及び第2フランジ部82と軸方向に重なる位置で、かつ、円筒面7aの最頂部と周方向に重なる位置に形成されている。なお、稜線35の「欠け」を防止するため、稜線35における第1傾斜面33と第2傾斜面34との交わる部分では、径方向の断面形状が小さいR形状でつながっている。
再び図3に戻って説明する。内軸3は、軸部13とハブフランジ14とが一体に形成された炭素鋼製のハブシャフトと、内輪16とで構成されている。
軸部13は段付きの円筒形状で、その外周には内側軌道面17bが形成されている。内側軌道面17bのアウター側には、アウター側密封装置6のリップ摺接面38が内側軌道面17bと連続して形成されている。内側軌道面17bの軸方向断面は円弧形状である。リップ摺接面38は、内側軌道面17bと同軸の円筒形状である。軸部13の内周にはスプライン23が形成されている。
ハブフランジ14は、軸部13と同軸の円盤状である。ハブフランジ14は、リップ摺接面38よりアウター側の軸部13の外周から径方向外方に延在している。ハブフランジ14には、軸方向に貫通してアウター側に突出する複数のハブボルト19が設置されている。ハブボルト19は、軸線39と同心のピッチ円上に等間隔に配置されている。ハブフランジ14のアウター側の端部には、車輪用インロー11が軸部13と同軸に形成されている。
内輪16は、軸受鋼で製作されている。その内周面16aは円筒形状で、外周には内側軌道面17aとインナー側密封装置5のリップ摺接面16bとが形成されている。リップ摺接面16bは、内側軌道面17aのインナー側に連続して形成されている。内側軌道面17aの軸方向断面は円弧形状である。リップ摺接面16bは内側軌道面17aと同軸の円筒形状である。
内輪16は、軸部13のインナー側端部に嵌め合わされている。ドライブシャフト22を取り付けることによって、内輪16が軸部13から抜け止めされている。
内輪16は、軸部13のインナー側端部に嵌め合わされている。ドライブシャフト22を取り付けることによって、内輪16が軸部13から抜け止めされている。
内輪16が組み込まれると、軸受装置1では、外側軌道面9aと内側軌道面17aとが径方向に対向し、外側軌道面9bと内側軌道面17bとが径方向に対向している。互いに径方向に対向するそれぞれの軌道面の間には、複数の玉4,4が転動自在に配置されている。玉4,4は、保持器15,15によって各軌道面に沿って等間隔に配置されている。こうして、内軸3が、外輪2に対して同軸で回転自在に支持されている。
外輪2の内周面と内軸3の外周面とで径方向に挟まれることによって、円環状の環状空間24が形成されている。環状空間24には、グリース等の潤滑材が封入されている。環状空間24の軸方向両端の開口部には、密封装置5,6が組み込まれている。こうして、各軌道面に泥水などの異物が浸入することを防止している。
軸受装置1をナックル12に固定するときは、各フランジ部8の取付面28をナックル12の取付面12aと向き合うように組み付ける。その後、ボルト穴41にボルト30を挿入して各フランジ部8が固定されることによって、軸受装置1がナックル12に固定される。
その後、ブレーキディスクロータ20と車輪のホイール21とが車輪用インロー11に嵌め合わされた後、ハブボルト19によってハブフランジ14に固定される。こうして、軸受装置1を介して、ブレーキディスクロータ20と車輪が車両に組み付けられている。
その後、ブレーキディスクロータ20と車輪のホイール21とが車輪用インロー11に嵌め合わされた後、ハブボルト19によってハブフランジ14に固定される。こうして、軸受装置1を介して、ブレーキディスクロータ20と車輪が車両に組み付けられている。
図4によって、ナックル12から軸受装置1に向けて流れる泥水の流れについて説明する。図4は、ナックル12に軸受装置1を取り付けた状態を示している。なお、図が煩雑になるのを避けるために、図4では、外輪2の単体がナックル12に取り付けられた状態を示している。
ナックル12は、鉛直方向に形成された取付面12aを有している。軸受装置1は、ナックル12の取付面12aに固定されている。このとき、外輪2の凸部32は、円筒部7の鉛直方向上側に配置されている。
ナックル12は、軸受装置1より大型の部品であり、軸受装置1より鉛直方向上側に、広い被水領域Eを有している。この被水領域Eは取付面12aより鉛直方向上側に延在するとともに少しずつ傾斜を変えて、その鉛直方向の位置が最も高いところでは鉛直方向上向きに形成された面となっている。車両走行中に車輪が泥水を跳ね上げると、被水領域Eが多量の泥水を被水する。この泥水は、被水領域Eを伝って鉛直方向下向きに流れるので、軸受装置1の上部に流れてくる。この部分の泥水の流れを「泥水S1」とする。
ナックル12は、軸受装置1より大型の部品であり、軸受装置1より鉛直方向上側に、広い被水領域Eを有している。この被水領域Eは取付面12aより鉛直方向上側に延在するとともに少しずつ傾斜を変えて、その鉛直方向の位置が最も高いところでは鉛直方向上向きに形成された面となっている。車両走行中に車輪が泥水を跳ね上げると、被水領域Eが多量の泥水を被水する。この泥水は、被水領域Eを伝って鉛直方向下向きに流れるので、軸受装置1の上部に流れてくる。この部分の泥水の流れを「泥水S1」とする。
次に、図1をあわせて参照しつつ、ナックル12から流れてきた泥水が、外輪2の表面を流れるときの流れ方を説明する。ただし、第1フランジ部81と第2フランジ部82とは、鉛直面40を挟んで互いにほぼ対象形状であるので、以下の説明においては第1フランジ部81の側のみについて説明する。
なお、第1フランジ部81と同様に、第2フランジ部82についても、フランジ外周面25を「第2フランジ外周面252」、フランジ内側面26を「第2フランジ内側面262」、フランジ外側面27を「第2フランジ外側面272」として説明する。また、第1フランジ外周面251の鉛直方向の最上点を点Pとし、第2フランジ外周面252の鉛直方向の最上点を点Qとする。
なお、第1フランジ部81と同様に、第2フランジ部82についても、フランジ外周面25を「第2フランジ外周面252」、フランジ内側面26を「第2フランジ内側面262」、フランジ外側面27を「第2フランジ外側面272」として説明する。また、第1フランジ外周面251の鉛直方向の最上点を点Pとし、第2フランジ外周面252の鉛直方向の最上点を点Qとする。
軸受装置1の上部に流れてきた泥水S1のうち、図1において点Pより右側(鉛直面40に近い側)の第1フランジ外周面251に流れてきた泥水S1は、第1フランジ外周面251に沿って点Sの方に流れる。その後、ナックル12から直接第1フランジ内側面261に流れて来た泥水S1と合流して、凸部32に向かって流れる。そして、ナックル12から、直接凸部32に向けて流れて来た泥水S1と合流する。
こうして、ナックル12の表面Eを伝って軸受装置1の上部に流れてきた泥水のうち、点Pと点Qとで水平方向に挟まれた領域に流れてきた泥水は、凸部32に向かって集められる。
こうして、ナックル12の表面Eを伝って軸受装置1の上部に流れてきた泥水のうち、点Pと点Qとで水平方向に挟まれた領域に流れてきた泥水は、凸部32に向かって集められる。
なお、ナックル12を伝って流れてきた泥水S1のうち、第1フランジ部81の点Pより左側に到達した泥水S1は、点Pより左側の第1フランジ外周面251に沿って点Rの方に流れる。この泥水の流れを「泥水S3」とする。
その後、泥水S3は、円筒部7の外周を伝って、鉛直方向下側の第4フランジ部に向けて流れる。この第1フランジ部から第4フランジ部に向かう泥水S3は、アウター側密封装置6とは軸方向に離れた部位で流れている。このため、この泥水S3が、アウター側密封装置6に到達することはない。点Qより右側に到達した泥水についても同様である。
よって、この泥水S3は、アウター側密封装置6の耐泥水性についてほとんど影響を及ぼさない。以下の説明では、点Pより左側に流れる泥水S3と、点Qより右側に流れる泥水S3についての説明は省略する。
その後、泥水S3は、円筒部7の外周を伝って、鉛直方向下側の第4フランジ部に向けて流れる。この第1フランジ部から第4フランジ部に向かう泥水S3は、アウター側密封装置6とは軸方向に離れた部位で流れている。このため、この泥水S3が、アウター側密封装置6に到達することはない。点Qより右側に到達した泥水についても同様である。
よって、この泥水S3は、アウター側密封装置6の耐泥水性についてほとんど影響を及ぼさない。以下の説明では、点Pより左側に流れる泥水S3と、点Qより右側に流れる泥水S3についての説明は省略する。
凸部32の近傍に集められた泥水S1は、凸部32を境にして、第1傾斜面33の側に流れる泥水S4と、第2傾斜面34の側に流れる泥水S5の二つの流れに分流する。
図5を参照して、泥水S4,S5の流れを説明する。図5は、図1の外輪2を鉛直方向上側から見た平面図である。なお、凸部32は稜線35を挟んで互いにほぼ同じ形態であるので、以下の説明では、第1傾斜面33の側に流れる泥水S4を例にして泥水の流れを説明し、泥水S5の流れについての詳細な説明を省略する。
図5を参照して、泥水S4,S5の流れを説明する。図5は、図1の外輪2を鉛直方向上側から見た平面図である。なお、凸部32は稜線35を挟んで互いにほぼ同じ形態であるので、以下の説明では、第1傾斜面33の側に流れる泥水S4を例にして泥水の流れを説明し、泥水S5の流れについての詳細な説明を省略する。
第1傾斜面33のインナー側端部は、ナックルの取付面12aと接している。このため、泥水S4はインナー側に向かって流れることが出来ない。泥水S4は、第1傾斜面33に沿ってアウター側に流れる。その後、泥水S4は円筒面7aに流出する。このとき、凸部32が、円筒面7aの最頂部と周方向に重なる位置に形成されているので、泥水S4は、円筒面7aの最頂部には流出せず、最頂部より周方向に離れた位置に流出する。
最頂部より周方向に離れた位置では、円筒面7aは周方向に傾斜した面であり、その傾斜は最頂部より周方向に離れるに従って大きくなる。このため、円筒面7aに流出した泥水S4は、自重によって円筒面7aに沿って鉛直方向下方に向かって周方向に流れる。その後、泥水S4は、円筒面7aの鉛直方向の最も低い部分(軸線39に対して最頂部の反対側である)に到達する。そして、円筒面7aから離れて、軸受装置1の下方に落下する。こうして、アウター側密封装置6には、泥水S4が到達しにくい。
さらに、本実施形態では、泥水S4が第1傾斜面33に沿って流れるときには、泥水S4は、その自重によって第1傾斜面33を鉛直方向下方に向かって流れる。泥水S4の流れる向きと大きさを図5に矢印で示した。アウター側に流れる速度成分をV1とし、第1傾斜面33にそって鉛直方向下向きに流れる速度成分をV2とすると、泥水S4は、V1とV2を合成したV3の速度で流れる。
第1傾斜面33は、鉛直方向下方に向かうに従って稜線35から周方向に離れる向きに傾斜している。このため、速度成分V2は周方向の速度成分を有している。したがって、本実施形態では、円筒面7aに流出したときの泥水S4の速度V3は、既に周方向に流れる速度成分を有している。この結果、泥水S4は、円筒面7aの外周を伝って、さらに速やかに円筒面7aの鉛直方向下方に流れるので、アウター側密封装置6には、泥水S4がさらに到達しにくくなる。
ここで、仮想の比較例として、凸部32が形成されていない構造のときの泥水の流れを説明する。この比較例の構造は、円筒部7の外周に凸部32が形成されていないので、第1フランジ内側面261と円筒部7の外周面、並びに、第2フランジ内側面262と円筒部7の外周面とは、それぞれ軸線39に直角方向の断面形状が円弧の面でつながっている。比較例の構造と本実施形態の構造とでは、上記の点が異なるのみで、円筒部7や各フランジ部8の形態は互いにほぼ同一である。比較例の構造で、本実施形態と共通する部分については同一の番号を付して説明する。
比較例において、ナックル12の上面に被水した泥水は、第1フランジ部81と第2フランジ部82に沿って流れる。この泥水は、第1フランジ部81と第2フランジ部82とで周方向に挟まれた根元部に集められて、円筒面7aに向けて流出する。
比較例では、円筒部7の外周に凸部が形成されていないので、上記根元部から円筒面7aに流出する泥水の速度には、本実施形態で説明したような周方向に流れる速度成分が生じない。すなわち、円筒面7aに流出する泥水は、軸方向アウター側に向かう流れの成分しか有していない。
特に、円筒面7aの最頂部の近傍では、周方向の勾配が極めて小さい。このため、泥水が円筒面7aの最頂部に流出したときには、その泥水には、自重によって円筒面7aを周方向に流れる力が生じにくい。この結果、円筒面7aの最頂部に向けて流出した泥水は、円筒面7aの最頂部に沿って軸方向に流れて、アウター側密封装置6に到達する。
特に、円筒面7aの最頂部の近傍では、周方向の勾配が極めて小さい。このため、泥水が円筒面7aの最頂部に流出したときには、その泥水には、自重によって円筒面7aを周方向に流れる力が生じにくい。この結果、円筒面7aの最頂部に向けて流出した泥水は、円筒面7aの最頂部に沿って軸方向に流れて、アウター側密封装置6に到達する。
こうして、仮想の比較例においては、ナックル12を伝って流れてきた泥水は、容易にアウター側の密封装置6に到達するので、アウター側密封装置6の被水量が多くなる。
これに対して、本実施形態では、凸部32は、円筒面7aの最頂部と周方向にほぼ同じ位置に形成されている。この凸部32に流れて来た泥水は、円筒面7aに流出する前に凸部32の周方向両側に分流して、それぞれ円筒面7aの最頂部より周方向に離れた位置に流出する。したがって、ナックル12を伝って流れてきた泥水S1が、円筒面7aの最頂部に流出することがない。
そして、凸部32を境にして分流した泥水S4と泥水S5は、その自重によって円筒面7aの外周を伝って速やかに円筒面7aの鉛直方向下方に流れる。その後、泥水S4,S5は、円筒面7aの軸線39に対する最頂部の反対側に到達し、円筒面7aから離れて軸受装置1の下方に落下する。こうして、本実施形態では、比較例と異なり、円筒面7aの外周に流出した泥水S4,S5が、アウター側の密封装置6に向かって流れるという現象が生じにくい。
そして、凸部32を境にして分流した泥水S4と泥水S5は、その自重によって円筒面7aの外周を伝って速やかに円筒面7aの鉛直方向下方に流れる。その後、泥水S4,S5は、円筒面7aの軸線39に対する最頂部の反対側に到達し、円筒面7aから離れて軸受装置1の下方に落下する。こうして、本実施形態では、比較例と異なり、円筒面7aの外周に流出した泥水S4,S5が、アウター側の密封装置6に向かって流れるという現象が生じにくい。
この結果、本実施形態では、ナックル12を伝って流れてきた泥水S1は、アウター側密封装置6に到達しにくいので、アウター側密封装置6が被水する泥水の量を低減出来る。
さらに、本実施形態では、凸部32の外周面が、傾斜面33,34で形成されているので、円筒面7aに流出した泥水S4,S5の速度は、最頂部から周方向に離れる向きの速度成分を持っている。そのため、泥水S4,S5は、円筒面7aの外周を伝ってさらに速やかに円筒面7aの鉛直方向下方に流れる。これにより、アウター側密封装置6が被水する泥水の量をさらに低減することが出来る。
本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内において種々の変形及び変更が可能である。例えば、本実施形態では、凸部32は、その稜線35が鉛直面40上に形成されている。しかし、凸部32の形成位置はこれに限定されない。
本発明の効果は、泥水S2が、第1フランジ部81と第2フランジ部82で周方向に挟まれた部分から円筒面7aに流出するときに、円筒面7aの最頂部に流出することを避けることによって得られる。したがって、凸部を形成する傾斜面33,34の周方向位置が、円筒面7aの最頂部と重なっていれば、円筒面7aの最頂部への泥水の流出を防ぐことが出来る。このため、稜線35の位置が、鉛直面40から周方向に5°程度ずれて形成されることは、本発明の範囲に含まれる。
本発明の効果は、泥水S2が、第1フランジ部81と第2フランジ部82で周方向に挟まれた部分から円筒面7aに流出するときに、円筒面7aの最頂部に流出することを避けることによって得られる。したがって、凸部を形成する傾斜面33,34の周方向位置が、円筒面7aの最頂部と重なっていれば、円筒面7aの最頂部への泥水の流出を防ぐことが出来る。このため、稜線35の位置が、鉛直面40から周方向に5°程度ずれて形成されることは、本発明の範囲に含まれる。
本実施形態では、円筒面7aを軸線39と同軸の円筒面として説明した。しかし、円筒面7aは、アウター側に向かうに従ってその直径が縮小するテーパ面であってもよい。凸部32が、円筒面7aの最頂部と周方向に重なる位置に形成されていれば、泥水S4、S5は円筒面7aの最頂部には流出しない。円筒面7aがテーパ面であっても、円筒面7aの最頂部より周方向に離れた位置では、円筒面7aは周方向に傾斜した面であり、その傾斜は最頂部より周方向に離れるに従って大きくなる。
このため、泥水S4,S5は、自重によって円筒面7aに沿って鉛直方向下方に向かって周方向に流れて、アウター側密封装置6には到達しにくい。
このため、泥水S4,S5は、自重によって円筒面7aに沿って鉛直方向下方に向かって周方向に流れて、アウター側密封装置6には到達しにくい。
凸部32の軸方向位置は、フランジ部の軸方向位置と重なる部分を有していればよく、完全に同一である必要はない。ナックル12を伝って流れて来た泥水が、円筒面7aに流出するときに、円筒面7aの最頂部に向けて流出することを回避することが出来ればよい。したがって、具体的には、例えば、凸部32のアウター側の端部の軸方向位置が、フランジ部8のアウター側の側面の位置より軸方向にインナー側、あるいはアウター側にあってもよい。
凸部32を形成している面であって、鉛直面40を挟んで互いに周方向に対向する一対の面を、他の形態の面で形成してもよい。具体的には、例えば、図6および図7に示すような形態の面とすることが出来る。図6および図7は、外輪2を軸方向に見たときの、凸部近傍の要部拡大図である。
図6における凸部42では、鉛直面40を挟んで互いに周方向に対向する一対の面43,44は、軸線39と直交する方向の断面形状が、鉛直方向下方に凸となる円弧形状である。
さらに図示を省略したが、この面43,44を、軸線39と直交する方向の断面形状が鉛直方向上側に凸となる円弧形状の面で形成してもよい。
図6における凸部42では、鉛直面40を挟んで互いに周方向に対向する一対の面43,44は、軸線39と直交する方向の断面形状が、鉛直方向下方に凸となる円弧形状である。
さらに図示を省略したが、この面43,44を、軸線39と直交する方向の断面形状が鉛直方向上側に凸となる円弧形状の面で形成してもよい。
図7における凸部52では、鉛直面40を挟んで互いに周方向に対向する一対の面53,54を、鉛直面に平行な面で形成することが出来る。面53,54はその上端が水平面である上面55でつながっている。
さらに他の実施形態では、図示を省略したが、凸部32のインナー側に、第1フランジ部81と第2フランジ部82とを周方向につなぐリブが形成されてもよい。リブは、凸部32と連続して形成される。リブを設けることによって、凸部32の成型を容易にすることが出来る。
本実施形態では、軸受装置1の外輪2では、フランジ部8と外側軌道面9a,9bとが一体に形成されている。他の実施形態では、フランジ部8と円筒部とを一体に有するハウジングを鍛造等で製作して、複列のアンギュラ玉軸受をその円筒部に組み込むことも出来る。軸受として、複列のころ軸受など他の軸受を用いることも出来る。
1:車輪用転がり軸受装置、2:外輪、3:内軸、4:玉、5:インナー側密封装置、6:アウター側密封装置、7:円筒部、7a:円筒面、8:フランジ部、9:外側軌道面、10:車両側インロー、12:ナックル、13:軸部、14:ハブフランジ、16:内輪、17:内側軌道面、24:環状空間、25:フランジ外周面、26:フランジ内側面、27:フランジ外側面、28:取付面、32:凸部、33:第1傾斜面、34:第2傾斜面、35:稜線、39:軸線、40:鉛直面、42:凸部、52:凸部、81:第1フランジ部、82:第2フランジ部、83:第3フランジ部、84:第4フランジ部、S1:ナックルに沿って軸受装置に向かって流れる泥水、S2:フランジ部に沿って凸部に向かって流れる泥水、S3:フランジ部に沿ってS2と反対向きに流れる泥水、S4:第1傾斜面に沿って流れる泥水、S5:第2傾斜面に沿って流れる泥水
Claims (1)
- 円筒部と、前記円筒部の周方向の複数個所から径方向外方に延在して、車両の取付部材に固定される複数のフランジ部と、を有する外輪と、
前記円筒部の径方向内方に配置されて、前記円筒部と同軸に回転する内軸と、
前記円筒部と前記内軸との間に転動自在に配置される複数の玉と、
前記円筒部と前記内軸との間に形成された環状空間の、前記取付部材に対して前記フランジ部側の開口部に装着された密封装置と、
を有する車輪用転がり軸受装置であって、
前記円筒部の外周には、前記フランジ部より前記密封装置の側に、円筒形状の円筒面が形成されていて、
前記フランジ部は、前記円筒面の最頂部と周方向に重ならない位置に形成されていて、
前記フランジ部と軸方向に重なる位置で、かつ、前記円筒面の最頂部と周方向に重なる位置において、前記円筒部の外周から径方向外方に突出する凸部が形成されている、
車輪用転がり軸受装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014152899A JP2016030483A (ja) | 2014-07-28 | 2014-07-28 | 車輪用転がり軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014152899A JP2016030483A (ja) | 2014-07-28 | 2014-07-28 | 車輪用転がり軸受装置 |
Publications (1)
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JP2016030483A true JP2016030483A (ja) | 2016-03-07 |
Family
ID=55441144
Family Applications (1)
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JP2014152899A Pending JP2016030483A (ja) | 2014-07-28 | 2014-07-28 | 車輪用転がり軸受装置 |
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JP (1) | JP2016030483A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019089380A (ja) * | 2017-11-13 | 2019-06-13 | 日本精工株式会社 | ハブユニット軸受及び制動用回転体付ハブユニット軸受 |
-
2014
- 2014-07-28 JP JP2014152899A patent/JP2016030483A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019089380A (ja) * | 2017-11-13 | 2019-06-13 | 日本精工株式会社 | ハブユニット軸受及び制動用回転体付ハブユニット軸受 |
JP7098913B2 (ja) | 2017-11-13 | 2022-07-12 | 日本精工株式会社 | ハブユニット軸受及び制動用回転体付ハブユニット軸受 |
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