JP2022126301A - Wheel bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車輪用軸受装置に関する。 The present invention relates to a wheel bearing device.
車輪用軸受装置には、泥水等の異物の浸入を抑制するとともに、グリースが外部へ漏れることを抑制するシール部材が、外方部材と内方部材との間のインナー側及びアウター側に設けられている。そして、一方の内側軌道面を有するハブ輪と他方の内側軌道面を有する内輪とで構成される内方部材を用いた、いわゆる第3世代の車輪用軸受装置においては、インナー側シール部材として、外方部材に嵌合されるシールリングと、内輪に嵌合されるスリンガとを組み合わせたパックシールが用いられる。一方、アウター側シール部材としては、構造上の制約から、外方部材に嵌合されるシールリングが用いられる。 A wheel bearing device is provided with sealing members on the inner side and the outer side between the outer member and the inner member to suppress the infiltration of foreign matter such as muddy water and the leakage of grease to the outside. ing. In a so-called third-generation wheel bearing device using an inner member composed of a hub ring having one inner raceway surface and an inner ring having the other inner raceway surface, the inner seal member includes: A pack seal is used in which a seal ring fitted to the outer member and a slinger fitted to the inner ring are combined. On the other hand, as the outer side seal member, a seal ring fitted to the outer member is used due to structural restrictions.
一般的なアウター側シール部材のシールリングは、サイドリップ、中間リップ及びグリースリップの3つのリップを有している。このようなアウター側シールにおいては、温度変化等によりリップ間の圧力が変化すると互いに吸着して密着するおそれがある。リップどうしが密着した状態では、リップが所望の接触状態を維持することができず、回転トルクが増大するという問題が生じる。 A seal ring of a general outer side seal member has three lips, a side lip, an intermediate lip and a grease lip. In such an outer side seal, when the pressure between the lips changes due to a change in temperature or the like, there is a risk that the lips will be attracted to each other and come into close contact. If the lips are in close contact with each other, the lips cannot maintain a desired contact state, resulting in an increase in rotational torque.
この対策として、例えば特許文献1では、中間リップの基端部からグリースリップの基端部にわたって補強部材を設けている。
As a countermeasure, for example, in
しかしながら、特許文献1では、中間リップ及びグリースリップがハブ輪の摺接面に吸着するのを抑制することを目的としており、サイドリップと中間リップとの密着を抑制する構成については開示されていない。このように、シールリングのみで構成されるアウター側シール部材は、全てのリップの密着を抑制することは難しい。
However,
本発明は、アウター側の内側軌道面を有するハブ輪とインナー側の内側軌道面を有する内輪とで構成される内方部材を用いた車輪用軸受装置において、アウター側シール部材としてパックシールを用いることができる構成を実現することを目的とする。 The present invention uses a pack seal as an outer-side seal member in a wheel bearing device using an inner member composed of a hub ring having an outer-side inner raceway surface and an inner ring having an inner-side inner raceway surface. The purpose is to realize a configuration that can
本発明の車輪用軸受装置は、内周に複列の外側軌道面を有する外方部材と、アウター側端部に車輪取り付けフランジを有し、外周に軸方向に延びる小径段部を有するハブ輪、及び前記ハブ輪の小径段部に圧入された内輪からなり、前記ハブ輪にアウター側の前記外側軌道面に対向するアウター側の内側軌道面を有し、前記内輪にインナー側の前記外側軌道面に対向するインナー側の内側軌道面を有する内方部材と、前記外方部材と前記内方部材との両軌道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によって形成された環状空間のアウター側開口端を塞ぐアウター側シール部材と、を備え、前記ハブ輪は、前記車輪取り付けフランジのインナー側基端部からインナー側へ延びて前記外方部材のアウター側端部の外周面と対向する円筒状のシール支持部を有し、前記アウター側シール部材は、前記外方部材のアウター側端部の外周面と前記シール支持部の内周面との間に配置されるパックシールであることを特徴とする。 A wheel bearing device of the present invention is a hub wheel having an outer member having a double-row outer raceway surface on the inner circumference, a wheel mounting flange on the outer end, and a small diameter stepped portion extending in the axial direction on the outer circumference. and an inner ring press-fitted into the small-diameter stepped portion of the hub ring, having an outer-side inner raceway surface facing the outer-side outer raceway surface on the hub ring, and an inner-side outer raceway on the inner ring. an inner member having an inner raceway surface facing the surface; a double-row rolling element rollably accommodated between the raceway surfaces of the outer member and the inner member; and an outer side seal member for closing an outer side open end of the annular space formed by the member and the inner member, the hub wheel extending from the inner side base end portion of the wheel mounting flange toward the inner side and extending toward the inner side. It has a cylindrical seal support portion facing the outer peripheral surface of the outer side end portion of the outer member, and the outer side seal member is positioned between the outer peripheral surface of the outer side end portion of the outer member and the inner side of the seal support portion. It is characterized by being a pack seal arranged between the peripheral surface.
本発明によれば、アウター側の内側軌道面を有するハブ輪とインナー側の内側軌道面を有する内輪とで構成される内方部材を用いた車輪用軸受装置において、アウター側シール部材としてパックシールを用いた構成を実現することができる。 According to the present invention, in a wheel bearing device using an inner member composed of a hub ring having an outer-side inner raceway surface and an inner ring having an inner-side inner raceway surface, a pack seal is used as the outer-side seal member. can be realized.
[車輪用軸受装置の全体構成]
図1を用いて、車輪用軸受装置1の全体構成について説明する。なお、以下の説明において、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。軸方向とは、車輪用軸受装置1の回転軸Aに沿った方向を表す。径方向外側とは、車輪用軸受装置1の回転軸Aから遠ざかる方向を表す。径方向内側とは、車輪用軸受装置1の回転軸Aに近づく方向を表す。
[Overall Configuration of Wheel Bearing Device]
The overall configuration of a wheel bearing
図1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。車輪用軸受装置1は、第3世代と称呼される構成を備えており、外輪2と、ハブ輪3と、内輪4と、転動体5と、インナー側シール部材6と、アウター側シール部材7と、エンコーダリング8と、キャップ9とを備えている。
As shown in FIG. 1, a wheel bearing
外方部材である外輪2は、ハブ輪3と内輪4とを支持している。外輪2のインナー側端部2gにおける内周面には、キャップ9を嵌合するインナー側嵌合面2bが設けられている。外輪2のアウター側端部2fにおける外周面には、アウター側シール部材7を嵌合するアウター側嵌合面2cが設けられている。外輪2の内輪4と対向する内周面には、インナー側シール部材6を嵌合する嵌合面2hが設けられている。外輪2の外周面2e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2dが一体に設けられている。外輪2の内周面には、そのインナー側及びアウター側に複列の外側軌道面2a・2aが周方向に設けられている。
An
内方部材は、ハブ輪3と内輪4とによって構成されている。ハブ輪3の外周面におけるインナー側端部には、軸方向に延びる縮径された小径段部3aが設けられている。ハブ輪3の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が一体的に設けられている。車輪取り付けフランジ3bには、ハブ輪3と車輪又はブレーキ装置とを締結するためのハブボルト3cが圧入されている。また、ハブ輪3のアウター側の外周面には、アウター側の外側軌道面2aに対向するアウター側の内側軌道面3dが設けられている。
The inner member is composed of the
ハブ輪3は、車輪取り付けフランジ3bのインナー側基端部からインナー側へ延びて外輪2のアウター側嵌合面2cと対向する円筒状のシール支持部3eを有している。シール支持部3eの内周面には、アウター側シール部材7を嵌合する回転軸Aに平行な嵌合面3fが設けられている。
The
内輪4は、ハブ輪3の小径段部3aに圧入されている。内輪4の外周面には、インナー側の外側軌道面2aに対向するインナー側の内側軌道面4aが設けられている。内輪4の外周面には、インナー側シール部材6を嵌合する嵌合面4bが設けられている。内輪4のインナー側端部4cにおける外周面には、エンコーダリング8を嵌合するインナー側嵌合面4dが設けられている。
The
インナー側の転動体5は、内輪4の内側軌道面4aと、外輪2のインナー側の外側軌道面2aとの間に転動自在に挟まれている。アウター側の転動体5は、ハブ輪3の内側軌道面3dと、外輪2のアウター側の外側軌道面2aとの間に転動自在に挟まれている。つまり、インナー側の転動体5とアウター側の転動体5とは、外方部材と内方部材との両軌道面間に転動自在に収容されている。このように、車輪用軸受装置1においては、外輪2と、ハブ輪3及び内輪4と、複列の転動体5とによって複列アンギュラ玉軸受が構成されている。なお、車輪用軸受装置1は複列アンギュラ玉軸受に替えて複列円錐ころ軸受を構成していてもよい。
The inner-
インナー側シール部材6及びアウター側シール部材7は、外方部材と内方部材とによって形成された環状空間Sの開口端を塞ぐシール部材である。インナー側シール部材6は、環状空間Sのうち外輪2と内輪4との間に形成されたインナー側開口端に装着されている。一方、アウター側シール部材7は、環状空間Sのうち外輪2とハブ輪3との間に形成されたアウター側開口端に装着されている。
The inner-side sealing member 6 and the outer-
エンコーダリング8は、支持部材81と磁気エンコーダ82とを備えている。支持部材81は、例えば鋼板製の円環体であり、内輪4のインナー側嵌合面4dに嵌合されている。磁気エンコーダ82は、磁性が周方向に交互に変化するように磁極(N極・S極)を周方向に交互に配列した合成ゴム等であり、加硫接着等によって支持部材81のインナー側の面に接合されている。磁気エンコーダ82は、磁気センサである回転速度センサ(不図示)によって検出される。
The
キャップ9は、外輪2のインナー側開口端を塞ぐとともに、回転速度センサを支持する部材である。キャップ9は、例えば鋼板製の円盤体であり、外輪2のインナー側嵌合面2bに嵌合されている。キャップ9は、外部から泥水等の異物の入り込みを防止し、エンコーダリング8を保護する。
The
[アウター側シール部材]
図2は、図1におけるアウター側シール部材7周辺の拡大図である。アウター側シール部材7は、スリンガ71とシールリング72とを有するパックシールである。スリンガ71は、例えば鋼板製の円環体であり、外嵌部711と外板部712とを有している。外嵌部711は、外輪2のアウター側嵌合面2cに外嵌される円筒状の部分である。外板部712は、外嵌部711のインナー側端部から径方向外側へ延びるドーナツ板状の部分である。
[Outer side seal member]
FIG. 2 is an enlarged view of the periphery of the outer
シールリング72は、芯金73と弾性部材74とを有している。芯金73は、例えば鋼板製の円環体であり、内嵌部731と内板部732とを有している。内嵌部731は、ハブ輪3の嵌合面3fに内嵌される円筒状の部分である。内板部732は、内嵌部731のアウター側端部から径方向内側へ延びるドーナツ板状の部分である。
The
弾性部材74は、例えば合成ゴムからなり、加硫接着等によって芯金73に固着されている。弾性部材74は、芯金73の内嵌部731における先端部近傍の外周面から先端面、内周面を経て、内板部732のインナー側面、先端面、先端部近傍のアウター側面までを覆っている。
The
弾性部材74は、2つのサイドリップ741・742と、1つのグリースリップ743とを有している。サイドリップ741・742は、径方向外側かつインナー側へ延び、その先端部はスリンガ71の外板部712に接触している。サイドリップ741・742は、泥水等の異物が外部から環状空間Sへ浸入することを抑制する。グリースリップ743は、径方向内側かつアウター側へ延び、その先端部はスリンガ71の外嵌部711に接触又は近接している。グリースリップ743は、環状空間Sのグリースが外部へ漏れることを抑制する。
The
[シール支持部]
ハブ輪3におけるシール支持部3eのインナー側端部3gの先端は、外輪2におけるアウター側端部2fの先端よりもインナー側であって、アウター側の外側軌道面2aのアウター側端部よりもアウター側に位置している。
[Seal support part]
The tip of the inner
[位置決め部]
外輪2は、アウター側端部2fの外周面にスリンガ71を軸方向に位置決めする位置決め部2iを有している。位置決め部2iは、アウター側端部2fの外周面から径方向外側に突出する部分である。位置決め部2iは、周方向に沿って配置されていれば、円環体であってもよいし、所定の間隔で配置された複数の突起であってもよい。位置決め部2iの突出量(高さ)は、スリンガ71の外板部712のインナー側面に当接可能であればよい。外輪2にアウター側から嵌合されるスリンガ71は、位置決め部2iに当接することで軸方向に位置決めされる。
[Positioning part]
The
[組立工程]
車輪用軸受装置1の組立工程において、アウター側シール部材7は、外輪2とハブ輪3とを組み付ける前に組み付けられる。具体的には、図3に示すように、アウター側からインナー側へ向かって軸方向に平行にスリンガ71を外輪2に圧入する。そして、図4に示すように、インナー側からアウター側へ向かって軸方向に平行にシールリング72をハブ輪3に圧入する。その後、図5に示すように、スリンガ71が嵌合された外輪2とシールリング72が嵌合されたハブ輪3とを組み付ける。
[Assembly process]
In the assembly process of the
これにより、スリンガ71とシールリング72とがパックシールを構成する。つまり、車輪用軸受装置1においては、スリンガ71が嵌合された外輪2とシールリング72が嵌合されたハブ輪3とが組み付けられており、外輪2とハブ輪3とが組み付けられた状態においてスリンガ71とシールリング72とによってパックシールが構成されている。
Thereby, the
上述したように、サイドリップ741・742は径方向外側かつインナー側へ延び、グリースリップ743は径方向内側かつアウター側へ延びている。よって、外輪2とハブ輪3との組み付けにおいて、スリンガ71とシールリング72とが軸方向に組み付けられる際に、サイドリップ741・742及びグリースリップ743は延びている方向を保ちながらスリンガ71に接触する。つまり、サイドリップ741・742及びグリースリップ743は反転しない。換言すると、サイドリップ741・742及びグリースリップ743は外輪2とハブ輪3とが組付けられるときに反転しない方向に延びているといえる。
As described above, the
上記の実施形態によれば、第3世代の車輪用軸受装置においてハブ輪3にシール支持部3eを設けることにより、アウター側シール部材7としてパックシールを用いることができる。パックシールを用いることにより、従来のようにシールリングのみを用いる必要がある従来の構成と比べて、温度変化等によるリップの吸着を抑制できる。よって、リップが所望の接触状態を維持することができず、回転トルクが増大するという問題を解決することができる。
According to the above-described embodiment, a pack seal can be used as the outer
上記の実施形態は、本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 The above-described embodiment merely shows a typical form of the present invention, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1 車輪用軸受装置
2 外輪(外方部材)
2a 外側軌道面
2i 位置決め部
3 ハブ輪(内方部材)
3a 小径段部
3b 車輪取り付けフランジ
3d、4a 内側軌道面
3e シール支持部
4 内輪(内方部材)
5 転動体
7 アウター側シール部材
71 スリンガ
72 シールリング
73 芯金
74 弾性部材
741、742 サイドリップ(リップ)
743 グリースリップ(リップ)
S 環状空間
1
2a
3a small diameter stepped
5 rolling
743 grease lip (lip)
S annular space
Claims (6)
アウター側端部に車輪取り付けフランジを有し、外周に軸方向に延びる小径段部を有するハブ輪、及び前記ハブ輪の小径段部に圧入された内輪からなり、前記ハブ輪にアウター側の前記外側軌道面に対向するアウター側の内側軌道面を有し、前記内輪にインナー側の前記外側軌道面に対向するインナー側の内側軌道面を有する内方部材と、
前記外方部材と前記内方部材との両軌道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によって形成された環状空間のアウター側開口端を塞ぐアウター側シール部材と、を備え、
前記ハブ輪は、前記車輪取り付けフランジのインナー側基端部からインナー側へ延びて前記外方部材のアウター側端部の外周面と対向する円筒状のシール支持部を有し、
前記アウター側シール部材は、前記外方部材のアウター側端部の外周面と前記シール支持部の内周面との間に配置されるパックシールであることを特徴とする車輪用軸受装置。 an outer member having a double-row outer raceway surface on its inner circumference;
A hub wheel having a wheel mounting flange on an outer side end portion and a small diameter stepped portion extending axially on the outer periphery; an inner member having an outer-side inner raceway surface facing the outer raceway surface, and having an inner-side inner raceway surface facing the inner-side outer raceway surface on the inner ring;
a double-row rolling element rollably accommodated between the raceway surfaces of the outer member and the inner member;
an outer-side sealing member that closes an outer-side open end of an annular space formed by the outer member and the inner member;
The hub wheel has a cylindrical seal support portion extending from the inner base end portion of the wheel mounting flange toward the inner side and facing the outer peripheral surface of the outer end portion of the outer member,
The wheel bearing device, wherein the outer side seal member is a pack seal arranged between an outer peripheral surface of the outer side end portion of the outer member and an inner peripheral surface of the seal support portion.
前記外方部材のアウター側端部の外周面に嵌合されるスリンガと、
前記シール支持部の内周面に嵌合される芯金及び前記芯金に固着され複数のリップを有する弾性部材で構成されるシールリングと、を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車輪用軸受装置。 The outer-side sealing member is
a slinger fitted to the outer peripheral surface of the outer-side end of the outer member;
2. A seal ring composed of a core metal fitted to the inner peripheral surface of the seal supporting portion and an elastic member fixed to the core metal and having a plurality of lips. 3. The wheel bearing device according to 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021024298A JP2022126301A (en) | 2021-02-18 | 2021-02-18 | Wheel bearing device |
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- 2021-02-18 JP JP2021024298A patent/JP2022126301A/en active Pending
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