JP2023059013A - sealing device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、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装置に使用する密封装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE
車輪用軸受装置には、泥水等の異物の入り込みを防止する密封装置が外方部材と内方部材との間に設けられている。 A wheel bearing device is provided with a sealing device between an outer member and an inner member to prevent foreign matter such as muddy water from entering.
車輪用軸受装置の車輪取付けフランジが設けられたアウタ側の密封装置は、外方部材のアウタ側端部に嵌合され、外方部材と内方部材とによって形成された環状空間のアウタ側開口端を塞いでいる。 The outer side sealing device provided with the wheel mounting flange of the wheel bearing device is fitted to the outer side end portion of the outer member and closes the outer side opening of the annular space formed by the outer member and the inner member. closing the ends.
車輪用軸受装置におけるアウタ側の密封装置は、耐泥水効果を上げるために、3リップ化するなどして密封性を向上させている。 The sealing device on the outer side of the bearing device for a wheel is improved in sealing performance by, for example, forming three lips in order to increase the effect of resistance to muddy water.
図8および図9の密封装置は、3リップ化したものの例示である。 The sealing devices of FIGS. 8 and 9 are examples of three-lipped sealing devices.
図8は、密封装置を車輪用軸受装置に装着前の状態を示し、図9は、車輪用軸受装置に装着した状態を示している。 FIG. 8 shows the state before the sealing device is attached to the wheel bearing device, and FIG. 9 shows the state after it is attached to the wheel bearing device.
この従来の密封装置は、外方部材51に嵌合された芯金61と、前記芯金61に接合されたゴム製のシール部材62とを備えている。
This conventional sealing device includes a
芯金61は、例えば鋼板をプレス加工することによって形成され、図8に示すように、円筒部61aと屈曲部61bとからなる。
The
シール部材62は、ハブ輪52の車輪取付けフランジ52aに向かってアキシャル方向に延び、ハブ輪52と接触する一対のアキシャル接触リップ62a・62bと、ハブ輪52の外周面に向かって内径側に延び、ハブ輪52に接触するグリースリップ62cとを備えている。
The
シール部材61の一対のアキシャル接触リップ62a・62bは、その先端がハブ輪52に対して線接触して密封性を保持している。
A pair of
このような3リップ化した密封装置は、耐泥水効果は高いが回転トルクが増加する傾向にあるため、従来は、回転トルクの増加を緩和するために、3リップの1枚をラビリンス(非接触)にしたりして対策している(特許文献1~3)。
Such a 3-lip sealing device is highly effective against muddy water, but tends to increase rotational torque. ) are used as countermeasures (
ところが、シールリップのラビリンンス化(非接触化)により、低トルクは可能になるものの、耐泥水性能が低下して、泥水浸入による不具合の発生が懸念される。 However, although the labyrinth (non-contact) seal lip enables low torque, the muddy water resistance performance is lowered, and there is concern that problems may occur due to muddy water intrusion.
そこで、この発明は、シールリップをラビリンス化すること無く、耐泥水性能を保持しながら、低トルク化を実現しようとするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention is intended to achieve low torque while maintaining muddy water resistance without labyrinthizing the seal lip.
前記の課題を解決するために、この発明は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、アウタ側に車輪取付けフランジを有するハブ輪、および外周に前記複列の外側転走面に対向する内側軌道面を有する内方部材と、この内方部材と前記外方部材のそれぞれの軌道面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備える車輪用軸受装置に使用する密封装置を次のように構成するものである。
すなわち、この発明の密封装置は、外方部材と内方部材とによって形成された環状空間のうちアウタ側開口端を塞ぐ、外方部材に嵌合された芯金と、芯金に接合されたシール部材とを備え、シール部材は、ハブ輪の車輪取付けフランジに向かってアキシャル方向に延び、ハブ輪またはハブ輪の外径面に装着されたスリンガと接触するアキシャル接触リップと、ハブ輪の外周面に向かって内径側に延びるグリースリップとを備え、アキシャル接触リップは、先端内径面に、ハブ輪またはハブ輪の外径面に装着されたスリンガに対して面接触する面接触領域を有し、この面接触領域に、少なくとも内径側に環状の面接触領域を残してハブ輪またはハブ輪の外径面に装着されたスリンガに対する接触面積を低減する窪み部を設けたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an outer member integrally formed with a double-row outer raceway surface on the inner periphery, a hub wheel having a wheel mounting flange on the outer side, and the double-row outer member on the outer periphery. An inner member having an inner raceway surface facing the outer raceway surface of the row, and double-row rolling elements rollably accommodated between the raceway surfaces of the inner member and the outer member. A sealing device used in a wheel bearing device is constructed as follows.
That is, the sealing device of the present invention includes a core bar fitted to the outer member, which closes an outer-side opening end of an annular space formed by the outer member and the inner member, and a core bar joined to the core bar. a sealing member, the sealing member extending in the axial direction toward the wheel mounting flange of the hub wheel and contacting the hub wheel or the slinger mounted on the outer diameter surface of the hub wheel; and the outer periphery of the hub wheel. and a grease lip extending radially inwardly toward the surface, and the axial contact lip has a surface contact area on the tip inner diameter surface that makes surface contact with the hub wheel or the slinger mounted on the outer diameter surface of the hub wheel. In this surface contact area, an annular surface contact area is left at least on the inner diameter side, and a recess is provided to reduce the contact area with the hub wheel or the slinger attached to the outer diameter surface of the hub wheel.
前記グリースリップは、ハブ輪またはハブ輪の外径面に装着されたスリンガに接触するタイプでも、非接触タイプでもよい。 The grease lip may be of a type that contacts the hub wheel or a slinger attached to the outer diameter surface of the hub wheel, or of a non-contact type.
前記窪み部は、前記アキシャル接触リップの周方向に間欠的に並ぶように形成することができる。 The recessed portions may be intermittently arranged in the circumferential direction of the axial contact lip.
また、前記窪み部は、アキシャル接触リップを内径側から外径側に貫通する貫通孔としてもよいし、環状溝形状に形成してもよい。 Further, the recessed portion may be a through hole penetrating the axial contact lip from the inner diameter side to the outer diameter side, or may be formed in the shape of an annular groove.
以上のように、この発明に係る密封装置は、アキシャル接触リップの先端内径面に、ハブ輪またはハブ輪の外径面に装着されたスリンガに対して面接触する面接触領域を有し、この面接触領域に、少なくとも内径側に環状の面接触領域を残してハブ輪またはハブ輪の外径面に装着されたスリンガに対する接触面積を低減する窪み部を設けることにより、低トルク化を実現することができ、窪み部の内径側に環状の面接触領域を残すことによって耐泥水性能を保持することができる。すなわち、窪み部によりアキシャル接触リップの接触面積が減ってトルクが低減でき、窪み部がリップ先端から内側にあり、この窪み部より内径側がハブ輪に接触しているため、密封性(耐泥水性能)は保たれる。 As described above, the sealing device according to the present invention has a surface contact area on the tip inner diameter surface of the axial contact lip that makes surface contact with the hub wheel or the slinger attached to the outer diameter surface of the hub wheel. A reduction in torque is achieved by providing the surface contact area with a recess that reduces the contact area with the hub wheel or the slinger attached to the outer diameter surface of the hub wheel, leaving at least an annular surface contact area on the inner diameter side. By leaving an annular surface contact area on the inner diameter side of the recess, the muddy water resistance can be maintained. In other words, the recessed portion reduces the contact area of the axial contact lip, reducing torque. ) is preserved.
また、前記窪み部を貫通孔にすることにより、貫通孔にグリース(油分)が溜まるので、摺動部の油膜切れの防止効果が高まる。前記窪み部にグリースを満充填しておけば、窪み部を通じて摺動部へグリースが自動で補充される。 Further, by forming the recessed portion as a through-hole, grease (oil) is collected in the through-hole, thereby enhancing the effect of preventing the oil film from running out of the sliding portion. If the recessed portion is filled with grease, the sliding portion is automatically replenished with grease through the recessed portion.
さらに、アキシャル接触リップの先端部をしならせて面接触させるので、アキシャル接触リップを薄く作ることができるため、緊迫力が下がり、トルクを低減することができる。 Furthermore, since the tip portion of the axial contact lip is bent and brought into surface contact, the axial contact lip can be made thin, so that the tightening force can be reduced and the torque can be reduced.
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。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側(図1の左側)、中央寄り側をインナ側(図1の右側)という。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, the side closer to the outside of the vehicle when assembled to the vehicle is called the outer side (left side in FIG. 1), and the side closer to the center is called the inner side (right side in FIG. 1).
図1に示す車輪用軸受装置は、第3世代と称される従動輪用のものであり、内方部材1と外方部材2、および両部材1、2間に転動自在に収容された複列の転動体3、3とを備えている。
The wheel bearing device shown in FIG. 1 is for a driven wheel called the third generation, and is housed between an
内方部材1は、ハブ輪4と、このハブ輪4に圧入固定された内輪5とからなる。
The
ハブ輪4は、アウタ側の端部に車輪を取り付けるための車輪取付けフランジ4bを一体に有し、この車輪取付けフランジ4bの円周等配位置に、車輪のホイール等とハブ輪4とを締結するハブボルト6が植設されている。
The
ハブ輪4の外周には、一方(アウタ側)の内側軌道面4aと、この内側軌道面4aからインナ側に延びる円筒状の小径段部4cが形成されている。
The outer periphery of the
ハブ輪4の小径段部4cには、外周に他方(インナ側)の内側軌道面5aを有する内輪5が圧入されている。また、小径段部4cの端部には、径方向外方に塑性変形させた加締部4dが形成され、この加締部4dによってハブ輪4に対して内輪5が所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。
An
外方部材2は、外周にナックル(図示せず)に取り付けるための車体取付けフランジ2aを一体に有し、内周には前記複列の内側軌道面4a・5aに対向する複列の外側軌道面2b・2bを有している。
The
この外方部材2の外側軌道面2b・2bと、これらの外側軌道面2b・2bに対向する複列の内側軌道面4a・5aと間には、複列の転動体3・3がそれぞれ収容されており、保持器7・7によって転動自在に保持されている。
Between the
さらに、外方部材2のインナ側の開口端部には、有底円筒状の合成樹脂からなる軸受キャップ8が装着されている。この軸受キャップ8によって外方部材2のインナ側の開口部が閉塞され、外部から雨水、またはダスト等が車輪軸受の内部に侵入するのを防止している。
Furthermore, a bottomed cylindrical bearing
内輪5の外径には、パルサリング9が外嵌されている。パルサリング9は、円環状に形成された支持環9aと、支持環9aの側面に加硫接着された磁気エンコーダ9bとにより構成されている。軸受キャップ8には、センサユニット10が装着される取付け部8bを有する。センサユニット10には、パルサリング9の磁気エンコーダ9bと、所定のエアギャップを介して対向配置される回転速度センサを備えている。
A
外方部材2と前記内方部材1とによって形成された環状空間のうちアウタ側開口端には、図2及び図3に示すように、密封装置11が装着されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
密封装置11は、芯金12と、この芯金12に接合されたシール部材13とを備えている。
The
芯金12は、例えば鋼板をプレス加工することによって形成されている。図2に示すように、芯金12は、円筒部12aと屈曲部12bとからなる。
The
円筒部12aは、外方部材2のアウタ側開口部の内周面に嵌合している。屈曲部12bは、円筒部12aのアウタ側端部から屈曲しつつ径方向内方に延びている。
The
芯金12には、例えば合成ゴムからなるシール部材13が接合(ここでは、加硫接着)されている。
A
シール部材13は、ハブ輪4の車輪取付けフランジ4bに向かってアキシャル方向に延び、ハブ輪4と接触する一対のアキシャル接触リップ13a・13bと、ハブ輪4の外周面に向かって内径側に延び、ハブ輪4の外径面に接触するグリースリップ13cとを備えている。
The
グリースリップ13cは、車輪軸受の内部のグリースが外部へ漏れることを防止している。一対のアキシャル接触リップ13a・13bは、グリースリップ13cよりも径方向外側に設けられている。
The
一対のアキシャル接触リップ13a・13bの先端部は、図3に示すように、内径面がハブ輪4に対して面接触するように薄肉に形成され、この薄肉部分がしなって面接触領域13eが形成されている。図3には、一対のアキシャル接触リップ13a・13bの先端内径面の面接触領域13eが接触するハブ輪4側の面を、模式的に濃いハッチングで示している。また、図4及び図6は、シール部材13を内径側から見た部分側面図であり、面接触領域13eを薄墨で示している。
As shown in FIG. 3, the distal end portions of the pair of
一対のアキシャル接触リップ13a・13bの先端内径面に位置する面接触領域13eには、内径側に環状の面接触領域13eを残し、ハブ輪4に対する接触面積を低減する窪み部13f、13gを設けている。
An annular
このように、一対のアキシャル接触リップ13a・13bの先端内径面に位置する面接触領域13eに、ハブ輪4に対する接触面積を低減する窪み部13f・13gを設けることにより、低トルク化を実現することができ、窪み部13f・13gの内径側に環状の面接触領域13eを残すことによって耐泥水性能を保持することができる。
In this way, by providing the recessed
前記窪み部13f・13gは、アキシャル接触リップ13a・13bを内径側から外径側に貫通し、図4に示すように、周方向に間欠的に並ぶ貫通孔にすることができる。
The recessed
前記窪み部13f・13gを貫通孔にすることにより、貫通孔にグリース(油分)が溜まり、摺動部の油膜切れの防止効果が生じる。
By forming the
また、前記窪み部13f・13gは、図5及び図6に示すように、内径側から外径側に貫通しない環状溝形状にし、貫通しない環状溝が周方向に間欠的に並ぶようにしてもよい。
Alternatively, as shown in FIGS. 5 and 6, the recessed
次に、図7は、ハブ輪4の外径面に、アキシャル接触リップ13a・13b、グリースリップ13cが摺接するスリンガ14を装着した実施形態を示している。なお、グリースリップ13cは、スリンガ14に対して非接触でもよい。
Next, FIG. 7 shows an embodiment in which a slinger 14 having
スリンガ14は、例えば鋼板をプレス加工することによって形成されている。スリンガ14は、円筒部14aと、折曲部14bと、円板部14cとからなる。
The slinger 14 is formed by pressing a steel plate, for example. The slinger 14 is composed of a
円筒部14aは、ハブ輪4の肩部4f(内側軌道面4aとアウタ側で隣接している部分)に嵌合している。円筒部14aには、グリースリップ13cがグリース油膜を介して摺接している。折曲部14bは、円筒部14aのアウタ側端部からアウタ側に向かうにつれて径方向外側に拡径している。折曲部14bには、内側のアキシャル接触リップ13bがグリース油膜を介して摺接している。円板部14cは、折曲部14bの先端部から径方向外側に延びている。円板部14cには、外側のアキシャル接触リップ13aがグリース油膜を介して摺接している。
The
この図7の実施形態でも、一対のアキシャル接触リップ13a・13bの先端内径面に、スリンガ14に対して面接触する面接触領域13eを有し、この面接触領域13eに、内径側に環状の面接触領域13eを残してスリンガ14に対する接触面積を低減する窪み部13f・13gを設けている。この図7の実施形態における窪み部13d・13eは、アキシャル接触リップ13a・13bを内径側から外径側に貫通し、周方向に間欠的に並ぶ貫通孔である。
7 also has a
この図7の実施形態では、一対のアキシャル接触リップ13a・13bの先端内径面の面接触領域13eに、スリンガ14に対する接触面積を低減する窪み部13d・13eを設けることにより、低トルク化を実現することができ、窪み部13f・13gの内径側に環状の面接触領域13eを残すことによって耐泥水性能を保持することができる。
In the embodiment of FIG. 7, a low torque is realized by providing recessed
この発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において、さらに種々の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、および範囲内の全ての変更を含む。また、転動体3、3としては、ボールだけではなく、ローラを採用することもできる。
The present invention is by no means limited to the above-described embodiments, and can of course be embodied in various forms without departing from the gist of the present invention. and includes equivalents and all changes within the scope of the claims. Moreover, as the rolling
1 :内方部材
2 :外方部材
2a :車体取付けフランジ
2b :外側軌道面
3 :転動体
4 :ハブ輪
4a :内側軌道面
4b :車輪取付けフランジ
5 :内輪
5a :内側軌道面
7 :保持器
11 :密封装置
12 :芯金
12a :円筒部
12b :屈曲部
13 :シール部材
13a・13b :アキシャル接触リップ
13c :グリースリップ
13e :面接触領域
13f・13g :窪み部
14 :スリンガ
Reference Signs List 1: Inner member 2:
4:
11: Sealing device 12: Metal core
12a:
Claims (5)
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JP2021168879A JP2023059013A (en) | 2021-10-14 | 2021-10-14 | sealing device |
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JP2021168879A Pending JP2023059013A (en) | 2021-10-14 | 2021-10-14 | sealing device |
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2021
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