JP2018100684A - Bearing device for wheel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車輪用軸受装置に関する。詳しくは内部に封入されているグリースを転動体の転走面が設けられた位置に保持するシール部材を備える車輪用軸受装置に関する。 The present invention relates to a wheel bearing device. More specifically, the present invention relates to a wheel bearing device including a seal member that holds grease sealed inside at a position where a rolling surface of a rolling element is provided.
従来、自動車等の懸架装置において、車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置が知られている。車輪用軸受装置においては、車輪に接続されるハブ輪(内方部材)が転動体を介して外方部材に回転自在に支持されている。転動体が配置された転走面には、転動体の潤滑を促進するグリースが封入されている。グリースが減ったり、雨水や粉塵が入り込んだりすると転動体や転走面が損傷して軸受寿命が短くなる。このため、車輪用軸受装置には、転動体の転走面に封入されているグリースの漏れを防止するとともに外部から雨水や粉塵等の入り込みを防止するために外方部材と内方部材との間にシール部材が設けられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a wheel bearing device that rotatably supports a wheel in a suspension device such as an automobile is known. In a wheel bearing device, a hub wheel (inner member) connected to a wheel is rotatably supported by an outer member via a rolling element. Grease that promotes lubrication of the rolling elements is enclosed in the rolling surface on which the rolling elements are disposed. If the grease is reduced or rainwater or dust enters, the rolling elements and rolling surface will be damaged and the bearing life will be shortened. For this reason, in the wheel bearing device, an outer member and an inner member are provided to prevent leakage of grease sealed in the rolling surface of the rolling element and to prevent rainwater and dust from entering from the outside. A seal member is provided therebetween.
このような車輪用軸受装置において、シール部材に複数のシール機構を設けてシール性を向上させているものがある。このように構成することで、シール機構はラビリンスを形成し、ラビリンスによりシールリップ先端への雨水や粉塵の入り込みが抑制され、シールリップ先端の損傷を防止し、シール性を向上させることができる。例えば、特許文献1に記載の如くである。 In such a wheel bearing device, there is one in which a sealing member is provided with a plurality of sealing mechanisms to improve sealing performance. With this configuration, the seal mechanism forms a labyrinth, and the labyrinth suppresses rainwater and dust from entering the tip of the seal lip, prevents damage to the tip of the seal lip, and improves the sealing performance. For example, as described in Patent Document 1.
特許文献1に記載の車輪用軸受装置は、筒状の外方部材と、内方部材を構成する内輪と、内輪を回転自在に支持する転動体と、開口部を密封するシール部材とを具備する。内輪には、肩部が設けられている。シール部材は、外方部材に嵌合されるシール板と内輪に嵌合されるスリンガとが対向配置されているパックシールから構成されている。シール板には、転動体を設置した空間側に向けて軸方向に突出した油留用シールリップが形成されている。シール部材には、油留用シールリップが肩部の段差面と僅かな径方向隙間を介して対峙されることでラビリンスが構成されている。また、シール部材は、非接触のラビリンスを通りぬけた泥水等が軸受装置の内部に入り込まないために複数のシールリップが設けられている。このように、車輪用軸受装置は、複数のシールリップによってシール性を向上させ、ラビリンスを通り抜けた泥水等が軸受装置の内部に入り込まないように構成されている。 The wheel bearing device described in Patent Document 1 includes a cylindrical outer member, an inner ring constituting the inner member, a rolling element that rotatably supports the inner ring, and a seal member that seals the opening. To do. A shoulder is provided on the inner ring. The seal member is composed of a pack seal in which a seal plate fitted to the outer member and a slinger fitted to the inner ring are arranged to face each other. The seal plate is formed with an oil retaining seal lip that protrudes in the axial direction toward the space where the rolling elements are installed. The labyrinth is constituted by the seal member with the oil lip seal lip opposed to the shoulder stepped surface through a slight radial gap. The seal member is provided with a plurality of seal lips so that muddy water or the like that has passed through the non-contact labyrinth does not enter the inside of the bearing device. As described above, the wheel bearing device is configured so that the sealing performance is improved by the plurality of seal lips so that muddy water or the like that has passed through the labyrinth does not enter the inside of the bearing device.
しかし、車輪用軸受装置においては、グリースが転動体によって掻き出され、インナー側へ移動しやすかった。また、特許文献1に記載のシール部材において、油留用のシールリップを設けた場合であっても、転動体の回転により掻き出されたグリースは、油留用のシールリップの外周面と、外輪の軸方向端部内周面と、シール板の内部空間側の側面と、によって形成された貯留空間まで移動するため、グリースを転動体の転走面が設けられた位置に保持することが困難であった。転動体の転走面におけるグリースの封入量が減少すると、車軸を回動させた場合に車輪用軸受装置の転動体の転走面における摩耗、損傷への注意が必要である。 However, in the wheel bearing device, the grease was scraped out by the rolling elements and easily moved to the inner side. Further, in the seal member described in Patent Document 1, even when the oil lip seal lip is provided, the grease scraped out by the rotation of the rolling elements is separated from the outer peripheral surface of the oil lip seal lip and the outer ring. Since it moves to the storage space formed by the inner peripheral surface of the axial end portion and the side surface of the seal plate on the inner space side, it is difficult to hold the grease at the position where the rolling surface of the rolling element is provided. It was. When the amount of grease charged on the rolling surface of the rolling element decreases, attention must be paid to wear and damage on the rolling surface of the rolling element of the wheel bearing device when the axle is rotated.
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、転動体の潤滑のために封入されたグリースを転動体の転走面が設けられた位置に保持し、グリースの外部への漏洩を防止する車輪用軸受装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and the grease sealed for lubricating the rolling element is held at the position where the rolling surface of the rolling element is provided, and leakage of grease to the outside is prevented. An object of the present invention is to provide a bearing device for a wheel to prevent.
即ち、車輪用軸受装置においては、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た少なくとも一つの内輪を有し、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、前記外方部材と前記内方部材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、前記外方部材と前記内方部材との間をシールするシール部材と、を備えた車輪用軸受装置において、前記シール部材は、前記外方部材の開口部に嵌合される嵌合部とその端部から径方向内側に延びる内径部とからなるシール板と、前記内方部材の外周部に嵌合される円筒部とその端部から径方向外側に延びて前記内径部よりも前記開口部側に配置した立板部とからなるスリンガと、を有し、前記内径部に弾性体からなるシールリップが少なくとも一つ設けられ、前記シールリップが前記スリンガに接触することで前記外方部材と前記内方部材との間をシールし、前記内輪の前記内側転走面よりも開口部側の外周面に、前記内輪の前記円筒部との嵌合面よりも径方向外側に拡径した肩部が設けられ、前記肩部と対向する前記スリンガの端部に、弾性部材で構成された環状の貯留リップが設けられ、前記貯留リップは、前記スリンガが前記内方部材の外周部に嵌合されることによって、前記肩部と接触して径方向外側へ屈曲し、前記貯留リップの先端が、前記肩部の外周面よりも径方向外側に突出するものである。 That is, in a wheel bearing device, an outer member in which a double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery, a hub wheel in which a small-diameter step portion extending in the axial direction is formed on the outer periphery, and the hub wheel An inner member having at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion, and an outer member formed with a double row inner rolling surface facing the double row outer rolling surface on the outer periphery, and the outer member For a wheel provided with a double row rolling element housed between the rolling surfaces of the inner member so as to roll freely, and a seal member that seals between the outer member and the inner member. In the bearing device, the seal member includes a seal plate including a fitting portion fitted into the opening of the outer member and an inner diameter portion extending radially inward from the end portion, and an outer peripheral portion of the inner member. A cylindrical portion fitted to the end portion and extending radially outward from the end thereof, and arranged closer to the opening than the inner diameter portion. And at least one seal lip made of an elastic body is provided on the inner diameter portion, and the outer lip and the inner member are formed by contacting the seal lip with the slinger. The outer ring surface of the inner ring is closer to the opening side than the inner raceway surface of the inner ring, and a shoulder portion whose diameter is increased radially outward from the fitting surface with the cylindrical portion of the inner ring is provided. An annular storage lip made of an elastic member is provided at an end of the slinger facing the shoulder, and the slinger is fitted to the outer periphery of the inner member. Thus, it comes into contact with the shoulder and bends radially outward, and the tip of the storage lip projects radially outward from the outer peripheral surface of the shoulder.
車輪用軸受装置においては、前記肩部の前記貯留リップと対向する側の周縁面は、軸方向断面において曲率を有する形状に形成されたものである。 In the wheel bearing device, the peripheral surface of the shoulder facing the storage lip is formed in a shape having a curvature in the axial cross section.
車輪用軸受装置においては、前記円筒部側の基端部から先端側へ向かうにつれて拡径されたものである。 In the wheel bearing device, the diameter is increased from the proximal end portion on the cylindrical portion side toward the distal end side.
車輪用軸受装置においては、前記貯留リップの外周面の基端部に溝が設けられたものである。 In the wheel bearing device, a groove is provided at the base end portion of the outer peripheral surface of the storage lip.
車輪用軸受装置においては、前記貯留リップの外周面に複数の溝が設けられたものである。 In the wheel bearing device, a plurality of grooves are provided on the outer peripheral surface of the storage lip.
車輪用軸受装置においては、前記シール板は、前記立板部から軸方向に突出する筒状部を有し、前記筒状部と、前記貯留リップとが径方向視で重複するものである。 In the wheel bearing device, the seal plate includes a cylindrical portion that protrudes in the axial direction from the standing plate portion, and the cylindrical portion and the storage lip overlap in a radial view.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
即ち、本発明によれば、肩部と、貯留リップとによってグリースの移動を抑止する堰が形成され、転動体によって転走面から掻き出されたグリースがインナー側へ移動するのを抑止する。これにより、転動体の潤滑のために封入されたグリースを転動体の転走面が設けられた位置に保持することができる。 That is, according to the present invention, a weir that inhibits the movement of grease is formed by the shoulder portion and the storage lip, and the grease scraped from the rolling surface by the rolling element is inhibited from moving to the inner side. Thereby, the grease sealed for lubricating the rolling elements can be held at the position where the rolling surfaces of the rolling elements are provided.
本発明によれば、肩部の貯留リップと対向する側の周縁面を、軸方向断面において曲率を有する形状に形成しているので、スリンガが内方部材の外周部に嵌合される際に、肩部と接触して、貯留リップのアウター側端部外周面が径方向外側へ誘導される。これにより、貯留リップによる堰が構成し易くなり、転動体によって転走面から掻き出されたグリースがインナー側へ移動するのを抑止することができる。 According to the present invention, since the peripheral surface of the shoulder portion facing the storage lip is formed in a shape having a curvature in the axial cross section, when the slinger is fitted to the outer peripheral portion of the inner member. In contact with the shoulder, the outer peripheral surface of the outer end of the storage lip is guided radially outward. Thereby, it becomes easy to form the weir by the storage lip, and the grease scraped off from the rolling surface by the rolling element can be prevented from moving to the inner side.
本発明によれば、貯留リップの内径は、円筒部側端部から他端側へ向かうにつれて拡径する方向に傾斜しているので、スリンガが内方部材の外周部に嵌合される際に、肩部と接触して、貯留リップのアウター側端部外周面が径方向外側へ誘導される。これにより、貯留リップによる堰が構成し易くなり、転動体によって転走面から掻き出されたグリースがインナー側へ移動するのを抑止することができる。 According to the present invention, since the inner diameter of the storage lip is inclined in the direction of increasing the diameter from the cylindrical portion side end toward the other end, the slinger is fitted to the outer peripheral portion of the inner member. In contact with the shoulder, the outer peripheral surface of the outer end of the storage lip is guided radially outward. Thereby, it becomes easy to form the weir by the storage lip, and the grease scraped off from the rolling surface by the rolling element can be prevented from moving to the inner side.
本発明によれば、貯留リップの基端部側の外周面に第一の溝が設けられるので、貯留リップの基部が屈曲しやすくなる。これにより、貯留リップによる堰が構成し易くなり、転動体によって転走面から掻き出されたグリースがインナー側へ移動するのを抑止することができる。 According to the present invention, since the first groove is provided on the outer peripheral surface on the base end side of the storage lip, the base of the storage lip is easily bent. Thereby, it becomes easy to form the weir by the storage lip, and the grease scraped off from the rolling surface by the rolling element can be prevented from moving to the inner side.
本発明によれば、貯留リップの外周面に複数の第二の溝が設けられているので、貯留リップのうち第二の溝が設けられている範囲で拡径する方向へ屈曲しやすくなる。これにより、貯留リップによる堰が構成し易くなり、転動体によって転走面から掻き出されたグリースがインナー側へ移動するのを抑止することができる。 According to the present invention, since the plurality of second grooves are provided on the outer peripheral surface of the storage lip, it is easy to bend in the direction of expanding the diameter in the range where the second groove is provided in the storage lip. Thereby, it becomes easy to form the weir by the storage lip, and the grease scraped off from the rolling surface by the rolling element can be prevented from moving to the inner side.
本発明によれば、筒状部と貯留リップとがグリースの流れを阻害するので、転動体によって掻き出されたグリースがシールリップ側へ移動するのを抑止することができる。 According to the present invention, since the cylindrical portion and the storage lip inhibit the flow of grease, it is possible to prevent the grease scraped out by the rolling elements from moving to the seal lip side.
以下に、図1から図3を用いて、本発明に係る車輪用軸受装置の第一実施形態である車輪用軸受装置1について説明する。 Below, the wheel bearing apparatus 1 which is 1st embodiment of the wheel bearing apparatus which concerns on this invention using FIGS. 1-3 is demonstrated.
図1と図2とに示すように、車輪用軸受装置1は、自動車等の車両の懸架装置において車輪を回転自在に支持するものである。車輪用軸受装置1は、外方部材である外輪2、内方部材であるハブ輪3、内輪4、転動列である二列のインナー側ボール列5a(図2参照)、アウター側ボール列5b(図2参照)、インナー側シール部材6、アウター側シール部材9(図2参照)を具備する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the wheel bearing device 1 supports a wheel rotatably in a suspension device of a vehicle such as an automobile. The wheel bearing device 1 includes an
図2に示すように、外方部材である外輪2は、内方部材であるハブ輪3及び内輪4を支持するものである。外輪2は、例えば、略円筒状に形成されたS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で構成されている。外輪2において、車載時に車体側に配置される外輪2のインナー側端部には、インナー側シール部材6が嵌合可能なインナー側開口部2aが形成されている。外輪2において、車載時に車輪側に配置されるアウター側端部には、アウター側シール部材9が嵌合可能なアウター側開口部2bが形成されている。ここで、インナー側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置1の車体側を表し、アウター側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置1の車輪側を表す。
As shown in FIG. 2, the
外輪2の内周面には、環状に形成されているインナー側の外側転走面2cとアウター側の外側転走面2dとが周方向に互いに平行になるように形成されている。アウター側の外側転走面2dは、インナー側の外側転走面2cとピッチ円直径とが同等もしくは大きくなるように形成されている。インナー側の外側転走面2cとアウター側の外側転走面2dとには、例えば、高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲とする硬化層が形成されている。外輪2の外周面には、図示しない懸架装置のナックルに取り付けるための車体取り付けフランジ2eがインナー側開口部2aの近傍に一体に形成されている。
On the inner peripheral surface of the
内方部材を構成するハブ輪3は、図示しない車両の車輪を回転自在に支持するものである。ハブ輪3は、有底円筒状に形成され、例えば、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で構成されている。ハブ輪3において、車載時に車体側に配置されるインナー側端部には、外周面に縮径された小径段部3aが形成されている。ハブ輪3において、車載時に車輪側に配置されるアウター側端部には、車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジ3bが一体的に形成されている。車輪取り付けフランジ3bには、円周等配位置にハブボルト3dが設けられている。また、ハブ輪3は、アウター側に形成されている内側転走面3cが外輪2のアウター側の外側転走面2dに対向するように配置されている。
The
ハブ輪3は、インナー側の小径段部3aからアウター側の内側転走面3cを超えアウター側シール部材9のリップ接触面までを高周波焼入れにより表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。これにより、ハブ輪3は、車輪取り付けフランジ3bに付加される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪3の耐久性が向上する。ハブ輪3には、小径段部3aに内方部材を構成する内輪4が設けられる。インナー側端部の内輪4に形成されている内側転走面4aが外輪2のインナー側の外側転走面2cに対向し、アウター側に形成されている内側転走面3cが外輪2のアウター側の外側転走面2dに対向するように、ハブ輪3は配置されている。
The
内方部材を構成する内輪4は、転動列であって車載時に車体側に配置されるインナー側ボール列5aと車載時に車輪側に配置されるアウター側ボール列5bとに予圧を与えるものである。内輪4は、円筒状に形成されている。内輪4は、例えば、SUJ2等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで58〜64HRCの範囲で硬化処理されている。内輪4の外周面には、周方向に環状の内側転走面4aが形成されている。内輪4は、圧入により所定の予圧が付与された状態でハブ輪3のインナー側端部にかしめ加工により一体的に固定されている。つまり、ハブ輪3のインナー側には、内輪4によって内側転走面4aが構成されている。また、内輪4の外周面であって内側転走面4aよりもインナー側開口部2a側の外周面に径方向外側に拡径した肩部4cが設けられる。肩部4cの詳細については後述する。
The
転動列であるインナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとは、ハブ輪3を回転自在に支持するものである。インナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとは、転動体である複数のボールが保持器によって環状に保持されているものである。インナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとは、例えば、SUJ2等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで58〜64HRCの範囲で硬化処理されている。インナー側ボール列5aは、内輪4の内側転走面4aと外輪2のインナー側の外側転走面2cとの間に転動自在に挟まれている。アウター側ボール列5bは、ハブ輪3の内側転走面3cと外輪2のアウター側の外側転走面2dとの間に転動自在に挟まれている。つまり、インナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとは、外輪2に対してハブ輪3と内輪4とを回転自在に支持している。
The inner
車輪用軸受装置1には、外輪2とハブ輪3と内輪4とインナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとから複列アンギュラ玉軸受が構成されている。なお、本実施形態において、車輪用軸受装置1には、複列アンギュラ玉軸受が構成されているがこれに限定されるものではなく、複列円錐ころ軸受等で構成されていてもよい。
In the wheel bearing device 1, a double-row angular ball bearing is constituted by an
図2及び図3に示すように、インナー側シール部材6は、外方部材である外輪2のインナー側開口部2aと内方部材である内輪4との隙間を塞ぐものである。インナー側シール部材6は、略円筒状のシール板7と略円筒状のスリンガ8とを具備する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the inner
図3に示すように、シール板7は、芯金7aとシールリップ7bとから構成されている。芯金7a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(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)から構成されている。芯金7aは、円環状の鋼板の外縁部がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面視で略L字状に形成されている。これにより、芯金7aは、外輪2のインナー側開口部2aに嵌合可能な嵌合部7cと、その端部から軸心に向かって延びる円環状の内径部7dとが構成されている。インナー側開口部2aに嵌合される嵌合部7cの外周面の一部には、弾性部材であるシールリップ7bが加硫接着されている。内径部7dの一側面には、シールリップ7bを構成するラジアルリップ7e(グリースリップ)とアキシアルリップ7f(サイドリップ)と環状部7gとが一体に加硫接着されている。ラジアルリップ7eとアキシアルリップ7fと環状部7gとは、NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム)、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)、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の合成ゴムから構成されている。シール板7は、内径部7dを外輪2の内側(アウター側)に向けて、嵌合部7cが外輪2のインナー側開口部2aに嵌合されている。環状部7gは、内径部7dの径方向内側端部近傍であって、アウター側に突出している。
As shown in FIG. 3, the
スリンガ8は、シール板7と同等の鋼板から構成されている。スリンガ8は、円環状の鋼板の外縁部と内縁部とがプレス加工によって屈曲され、軸方向断面視で略L字状に形成されている。これにより、スリンガ8は、内輪4の嵌合面である外周面4bに嵌合可能な円筒部8aと、円筒部8aの端部から径方向外側に向かって延びる円環状の立板部8bとから構成されている。スリンガ8は、立板部8bを外輪2の外側(インナー側)に向けて、円筒部8aが内輪4の外周面4bに嵌合されている。スリンガ8は、シール板7よりも外輪2の外側の位置で内輪4に固定されている。この際、スリンガ8は、立板部8bの内側面(アウター側の側面)がシール板7の内径部7dの外側面(インナー側の側面)に対向するように配置されている。また、立板部8bは、シール板7の嵌合部7cの内径よりも小さい外径に形成されている。つまり、立板部8bは、嵌合部7cの内側に配置されている。立板部8bの外側面には、磁気エンコーダ8cが設けられている。
The slinger 8 is made of a steel plate equivalent to the
このように、インナー側シール部材6は、外輪2のインナー側開口部2aに嵌合されたシール板7と内輪4に嵌合されたスリンガ8とが対向するように配置され、パックシールを構成している。シール板7のラジアルリップ7eは、油膜を介してスリンガ8の円筒部8aに接触し、車輪用軸受装置1の内部のグリースの外部への漏れを防止している。シール板7のアキシアルリップ7fは、スリンガ8の立板部8bに油膜を介して接触し、車輪用軸受装置1の外部から泥水等の内部への入り込みを防止している。インナー側シール部材6は、シール板7のラジアルリップ7eとアキシアルリップ7fとが油膜を介してスリンガ8に接触することでスリンガ8に対して摺動可能に構成されている。これにより、インナー側シール部材6は、外輪2のインナー側開口部2aからのグリースの漏れおよび外部からの雨水や粉塵等の入り込みを防止する。
Thus, the inner
図2に示すように、アウター側シール部材9は、外輪2のアウター側開口部2bとハブ輪3との隙間を塞ぐものである。アウター側シール部材9は、略円筒状の芯金9aにシールリップ9bが加硫接着された一体型のシールとして構成されている。
As shown in FIG. 2, the outer side sealing member 9 closes the gap between the
アウター側シール部材9の芯金9a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(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)から構成されている。芯金9aは、円環状の鋼板の外縁部がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面視で略L字状に形成されている。シールリップ9bは、NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム)、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)、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の合成ゴムから構成されている。
The core 9a of the outer side seal member 9 is made of a ferritic stainless steel plate (JIS standard SUS430 or the like), an austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304 or the like), or a rust-proof cold rolled steel plate (JIS). Standard SPCC system). The
芯金9aは、外輪2のアウター側開口部2bに嵌合されている。この際、アウター側シール部材9は、シールリップ9bがハブ輪3のシール摺動面に接触するように配置されている。アウター側シール部材9は、シールリップ9bが油膜を介してハブ輪3のシール摺動面と接触することでシール摺動面に対して摺動可能に構成されている。これにより、アウター側シール部材9のシールリップ9bは、外輪2のアウター側開口部2bからのグリースの漏れおよび外部からの雨水や粉塵等の入り込みを防止する。
The cored
このように構成される車輪用軸受装置1には、ハブ輪3と内輪4とがインナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとを介して外輪2に回転自在に支持されている。また、車輪用軸受装置1は、外輪2のインナー側開口部2aと内輪4との隙間をインナー側シール部材6で塞がれ、外輪2のアウター側開口部2bとハブ輪3との隙間をアウター側シール部材9で塞がれている。これにより、車輪用軸受装置1は、内部からのグリースの漏れおよび外部からの雨水や粉塵等の入り込みを防止しつつ外輪2に支持されているハブ輪3と内輪4とが回転する。
In the wheel bearing device 1 configured as described above, the
次に、図3及び図4を用いて、インナー側シール部材6を構成するシール板7及びスリンガ8並びに内輪4について詳細に説明する。
図3及び図4(A)に示すように、内輪4の外周面には、車輪用軸受装置1の内部のグリースを転動体(ここでは、ボール)の転走面が設けられた位置に保持する肩部4cが形成されている。肩部4cは、スリンガ8の円筒部8aが嵌合する嵌合面である外周面4bと比較して外径が大きい円環状に形成されている。つまり、肩部4cは、内輪4の外周面4bと比較して径方向に突出している。肩部4cは、アウター側周縁面4dとインナー側周縁面4eとを有している。アウター側周縁面4dは、軸方向断面視において、内側転走面4aと連続的に形成された周縁面であり、径方向外側に向かうにつれてアウター側へ傾斜するように形成されている。
Next, the
As shown in FIG. 3 and FIG. 4 (A), the grease inside the wheel bearing device 1 is held on the outer peripheral surface of the
インナー側周縁面4eは、軸方向断面視において、円筒部8aが嵌合する外周面4bと連続的に形成された周縁面であり、後述する貯留リップ10と対向する側の周縁面である。インナー側周縁面4eは、軸方向断面視において、曲率を有する形状に形成されている。より詳細には、インナー側周縁面4eは、アウター側及び径方向中心部側へ凹となる曲面で形成されている。言い換えれば、インナー側周縁面4eは、円筒部8aが嵌合する外周面4bと肩部4cの径方向外側先端とを滑らかにつなぐ曲面で形成されている。
The inner side
嵌合部7cは、内径部7dを外輪2の内側に向けて、外輪2のインナー側開口部2aに嵌合されている。つまり、嵌合部7cの外周面は、芯金7aがインナー側開口部2aに嵌合可能な外径の円筒形状に形成されている。嵌合部7cの内周面は、外輪2の外側に向かうにつれて内径が大きくなるように形成されている。つまり、嵌合部7cの内周面は、内径部7dが接続されている基端側(アウター側)である外輪2の内側から先端側(インナー側)である外輪2の外側に向かって径方向外側に傾斜するようにシールリップ7b(濃い薄墨部分)が芯金7aを覆っている(図3参照)。
The
スリンガ8において、円筒部8aの肩部4cと対向する端部、言い換えればアウター側の端部には、貯留リップ10(濃い薄墨部分)が設けられている。貯留リップ10は、弾性変形を行うことで径方向外側へ拡径して堰を形成するものである。貯留リップ10は、車輪用軸受装置1の内部のグリースを転動体の転走面に保持するものである。貯留リップ10は、環状に形成されており、弾性部材で構成されている。具体的には、貯留リップ10は、シールリップ7bと同様の素材である伸縮ゴムから構成されており、NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム)、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)、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の合成ゴムから構成されている。貯留リップ10の基端部と円筒部8aのアウター側の先端部とは、加硫接着により接着されている。
In the slinger 8, a storage lip 10 (a dark thin ink portion) is provided at an end portion facing the
図4(B)に示すように、貯留リップ10の内径は、円筒部8a側の端部から他端側へ向かうにつれて拡径する。より詳細には、貯留リップ10の内周面10cは、軸方向断面視において、基端部から先端部(アウター側)へ向かうにつれて径方向外側へ角度θ1で傾斜している。
As shown in FIG. 4B, the inner diameter of the
また、図4(B)に示すように、貯留リップ10の外径Aはスリンガ8の円筒部8aの外径Bよりも小さく構成されている。なお、貯留リップ10の外径Aとは、先端部の径方向外側へ突出した突起部を除く外周面の外径である。このように構成することで、スリンガ8の円筒部8aをシール板7に挿入してインナー側シール部材6を組み立てる際に、貯留リップ10の外周面とシール板7のリップ7eとの接触圧が小さくなり、作業性を向上させることができる。
4B, the outer diameter A of the
また、図4(B)に示すように、貯留リップ10の外周面には第一の溝10a及び複数の第二の溝10bが設けられている。第一の溝10aは、貯留リップ10の径方向外側への弾性変形を行い易くするものである。第一の溝10aは、貯留リップ10の基端部側に設けられており、軸方向断面視において円弧状に形成されている。第一の溝10aは、貯留リップ10の外周面全面に形成されている。第二の溝10bは、貯留リップ10の径方向外側への弾性変形を行い易くするものであり、複数設けられている。複数の第二の溝10bは、貯留リップ10の外周面全面に形成されており、軸方向断面視において鋸歯状に形成されている。複数の第二の溝10bが設けられることにより、貯留リップ10の外周面には、軸方向断面視において、細かい凹凸が形成される。
As shown in FIG. 4B, the outer peripheral surface of the
このように構成することで、貯留リップ10が径方向外側へ弾性変形しやすくなり、堰を形成することでグリースを転動体の転走面が設けられた位置に保持することができる。なお、本実施形態においては、貯留リップ10には、第一の溝10a及び第二の溝10bが形成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、第一の溝10aのみが形成される構成であってもよいし、第二の溝10bのみが形成される構成であっても良い。
With this configuration, the
次に、図3、図4、及び図5を用いて、インナー側シール部材6を外輪2と内輪4との間に嵌合させる過程について説明する。図4に示すように、インナー側シール部材6を構成するシール板7及びスリンガ8が、外輪2と内輪4との間に挿入される(図4(A)黒塗り矢印参照)。シール板7及びスリンガ8は、アウター側へ移動され、スリンガ8の端部に設けられた貯留リップ10が、内輪4の肩部4cに接触する。このとき、図5に示すように、インナー側周縁面4eが、曲率を有する形状に形成されており、内周面10cが角度θ1で傾斜していることにより、肩部4cに接触した貯留リップ10は、インナー側周縁面4eに沿ってアウター側へ進む(図5の黒塗り矢印参照)。
Next, the process of fitting the inner
貯留リップ10は、インナー側周縁面4eに沿ってアウター側へ進むと、径方向外側へ屈曲される。貯留リップ10が径方向外側へ屈曲されるとき、その外周面に設けられた第一の溝10aの溝幅及び第二の溝10bの溝幅が弾性変形により縮小される(図5の矢印参照)。詳細には、貯留リップ10が径方向外側へ屈曲される際に、貯留リップ10の外周面は軸方向に圧縮され、内周面は軸方向に引張される。第一の溝10a及び第二の溝10bが設けられていることにより、貯留リップ10の外周側の変形が第一の溝10a及び第二の溝10bに吸収され、屈曲されやすくなる。図3に示すように、インナー側シール部材6が外輪2と内輪4との間に嵌合されている状態において、貯留リップ10の径方向外周端は、肩部4cの径方向外周端よりも外側へ張り出している。また、貯留リップ10は、内周面10cはインナー側周縁面4eと密着する。
The
このように構成することで、肩部4c及び貯留リップ10の径方向外側へ張り出した部分によって堰が形成され、当該堰は、グリースを保持する堰として機能し、インナー側ボール列5aによって掻き出されたグリースがインナー側へ移動するのを抑止する。また、肩部4cのインナー側周縁面4eに沿って貯留リップ10が屈曲されることにより、貯留リップ10の内周面10cと肩部4cとの密着性が高まり、スリンガ8と内輪4との間の気密性が向上する。
With this configuration, a weir is formed by the portion of the
また、環状部7gのアウター側端部と貯留リップ10の径方向外側へ突出した部分のインナー側周面とは、接触することなくラビリンス11を構成する。
Moreover, the outer side edge part of the
このように構成することで、車輪用軸受装置1は、ラビリンス11によって、インナー側ボール列5aによって掻き出されたグリースが、シールリップ7bを構成するラジアルリップ7e(グリースリップ)とアキシアルリップ7f(サイドリップ)に向かって流れることを抑止し、インナー側へのグリースの漏洩を防止する。また、車輪用軸受装置1は、回転トルクを増大させることなくシール性を向上することができる。インナー側へのグリースの漏洩を防止する効果及び回転トルクを増大させることなくシール性を向上することができる。
With this configuration, in the wheel bearing device 1, the grease scraped out by the inner side ball row 5 a by the
次に、図6を用いて本発明に係る車輪用軸受装置の第二実施形態である車輪用軸受装置21について説明する。なお、以下の実施形態に係る車輪用軸受装置21・23は、図1から図5に示す車輪用軸受装置1において、車輪用軸受装置1に替えて適用されるものとして、その説明で用いた名称、図番、記号を用いることで、同じものを指すこととし、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
Next, a
図6に示すように、シール板7の内径部7dの径方向内側端部には、円筒部7hが設けられている。円筒部7hは、芯金7aの内径部7dを構成する部分をプレス加工により屈曲し、軸方向断面視において、L字状に形成することで構成されている。円筒部7hは貯留リップ10に径方向視において重複するように構成される。円筒部7hは、貯留リップ10の径方向外側へ突出した部分とともにラビリンス22を構成する。
As shown in FIG. 6, a
このように構成することで、ラビリンス22によって、インナー側ボール列5aによって掻き出されたグリースが、シールリップ7bを構成するラジアルリップ7e(グリースリップ)とアキシアルリップ7f(サイドリップ)に向かって流れることを抑止し、インナー側へのグリースの漏洩を防止する。また、車輪用軸受装置1は、シール性を向上することができる。
With this configuration, the grease scraped out by the inner
なお、本実施形態においては、円筒部7hは、貯留リップ10に接触することなく、ラビリンス22を構成しているが、これに限定するものではなく、例えば、円筒部7hは、貯留リップ10に接触する構成としてもよい。このように構成することで、円筒部7hと貯留リップ10との隙間が無くなり、確実にグリースの流れを防止することができる。
In the present embodiment, the
次に、図7を用いて、本発明に係る車輪用軸受装置の第三実施形態である車輪用軸受装置23について説明する。
Next, the
図7(A)は、貯留リップ10の拡大図である。図7(A)に示すように、貯留リップ10の内周面10cは、曲面状に形成される。より詳細には、貯留リップ10の内周面10cは、アウター側及び径方向中心部側へ凸となる曲面で形成されている。
FIG. 7A is an enlarged view of the
このように構成することで、図7(B)に示すように、貯留リップ10が内輪4の肩部4cに接触するとき、肩部4cに接触した貯留リップ10は径方向外側へ屈曲して、肩部4cのインナー側周縁面4eに沿って移動しやすくなる。すなわち、貯留リップ10の内周面10c及び肩部4cのインナー側周縁面4eをどちらも曲面状に構成したことにより、貯留リップの内周面10cと肩部4cのインナー側周縁面4eとの接触点が連続的に移動しながら滑らかに移動させることができる。これにより、貯留リップ10の内周面10cとインナー側周縁面4eとがより密着し、スリンガ8と内輪4との間の気密性が向上し、かつ、アウター側からインナー側へ移動するグリースの大きな動きを抑止することができる。
With this configuration, as shown in FIG. 7B, when 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。また、本実施形態において、車輪用軸受装置1・21・23は、ハブ輪3の外周にインナー側ボール列5aの内側転走面3cが直接形成されている第3世代構造の車輪用軸受装置として構成されているがこれに限定するものではなく、ハブ輪3に一対の内輪が圧入固定された第2世代構造であってもよいし、第1世代構造であってもよい。
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. In the present embodiment, the
1 車輪用軸受装置
2 外輪
2a インナー側開口部
3 ハブ輪
4 内輪
4b 外周面
4c 肩部
4d アウター側周縁面
4e インナー側周縁面
5a インナー側ボール列
5b アウター側ボール列
6 シール部材
7 シール板
7c 嵌合部
7d 内径部
8 スリンガ
8a 円筒部
8b 立板部
10 貯留リップ
10a 第一の溝
10b 第二の溝
10c 内周面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
外周に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た少なくとも一つの内輪を有し、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、
前記外方部材と前記内方部材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、
前記外方部材と前記内方部材との間をシールするシール部材と、を備えた車輪用軸受装置において、
前記シール部材は、
前記外方部材の開口部に嵌合される嵌合部とその端部から径方向内側に延びる内径部とからなるシール板と、
前記内方部材の外周部に嵌合される円筒部とその端部から径方向外側に延びて前記内径部よりも前記開口部側に配置した立板部とからなるスリンガと、を有し、
前記内径部に弾性体からなるシールリップが少なくとも一つ設けられ、前記シールリップが前記スリンガに接触することで前記外方部材と前記内方部材との間をシールし、前記内輪の前記内側転走面よりも開口部側の外周面に、前記内輪の前記円筒部との嵌合面よりも径方向外側に拡径した肩部が設けられ、
前記肩部と対向する前記スリンガの端部に、弾性部材で構成された環状の貯留リップが設けられ、
前記貯留リップは、前記スリンガが前記内方部材の外周部に嵌合されることによって、前記肩部と接触して径方向外側へ屈曲し、前記貯留リップの先端が、前記肩部の外周面よりも径方向外側に突出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;
A hub wheel having a small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub ring, and a plurality of outer rings facing the double-row outer rolling surface on the outer periphery. An inner member in which the inner rolling surface of the row is formed;
A double row rolling element housed in a freely rolling manner between the rolling surfaces of the outer member and the inner member;
In a wheel bearing device comprising: a seal member that seals between the outer member and the inner member;
The sealing member is
A sealing plate comprising a fitting portion fitted into the opening of the outer member and an inner diameter portion extending radially inward from the end portion;
A slinger comprising a cylindrical portion fitted to the outer peripheral portion of the inner member and a standing plate portion extending radially outward from the end portion and disposed on the opening side of the inner diameter portion;
At least one seal lip made of an elastic body is provided in the inner diameter portion, and the seal lip contacts the slinger to seal between the outer member and the inner member, so that the inner ring of the inner ring is turned. On the outer peripheral surface on the opening side of the running surface, a shoulder portion is provided that has a diameter that is larger on the radially outer side than the fitting surface with the cylindrical portion of the inner ring,
An annular storage lip made of an elastic member is provided at the end of the slinger facing the shoulder,
The storage lip is bent radially outward in contact with the shoulder when the slinger is fitted to the outer periphery of the inner member, and the tip of the storage lip is the outer peripheral surface of the shoulder. Wheel bearing device that protrudes outward in the radial direction.
前記筒状部と、前記貯留リップとが径方向視で重複する請求項1から5のいずれか一の請求項に記載の車輪用軸受装置。 The seal plate has a cylindrical portion protruding in the axial direction from the standing plate portion,
The wheel bearing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the cylindrical portion and the storage lip overlap in a radial view.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN117072552A (en) * | 2023-10-18 | 2023-11-17 | 万向钱潮股份公司 | Hub bearing |
DE102022003477B3 (en) | 2022-09-21 | 2024-02-15 | C&U Europe Holding GmbH | Method for assembling a wheel bearing assembly |
-
2016
- 2016-12-19 JP JP2016245543A patent/JP2018100684A/en active Pending
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DE102022003477B3 (en) | 2022-09-21 | 2024-02-15 | C&U Europe Holding GmbH | Method for assembling a wheel bearing assembly |
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