JP2023137972A - Hub unit bearing and method for assembling the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハブユニット軸受及びその組立方法に関する。 The present invention relates to a hub unit bearing and a method for assembling the same.
単列深溝型の玉軸受においては、特開2005-163900号公報(特許文献1)に開示されるように、玉が配置された内部空間を外部空間から密封するために、いわゆる板シールと呼ばれる円輪形状のシールリングが使用されている。該シールリングは、芯金と、該芯金により補強された弾性材とからなり、弾性材のうちの径方向一方側の周縁部に備えられた弾性係止部を、外輪と内輪とのうちの一方の部材の周面に係止し、弾性材のうちの径方向他方側の周縁部に備えられたリップを、外輪と内輪とのうちの他方の部材の周面に摺接させる構成を有している。 In single-row deep groove ball bearings, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-163900 (Patent Document 1), a so-called plate seal is used to seal the internal space in which the balls are arranged from the external space. A circular seal ring is used. The seal ring is made up of a core metal and an elastic material reinforced by the core metal, and an elastic locking part provided on the peripheral edge of one radial side of the elastic material is connected to the outer ring and the inner ring. The lip is fixed to the circumferential surface of one of the members of the outer ring and the inner ring, and a lip provided at the circumferential edge of the other radial side of the elastic material is slidably contacted with the circumferential surface of the other member of the outer ring and the inner ring. have.
上述のような構成を有する円輪形状のシールリングは、軸方向幅寸法が小さいため、芯金の加工度が少なく済むとともに、該芯金に弾性材を加硫接着するための成形型の形状が単純な形状で済むので、製造コストを抑えられる。また、円輪形状のシールリングは、複数本のシールリップを有するシールリングとスリンガとからなる密封部材と比較して、シールトルクを低く抑えられる。このような事情から、円輪形状のシールリングは、単列深溝型の玉軸受などの軸受に広く使用されている。 Since the circular seal ring having the above-mentioned configuration has a small axial width dimension, the degree of machining of the core metal can be reduced, and the shape of the mold for vulcanizing and adhering the elastic material to the core metal can be reduced. Since the shape is simple, manufacturing costs can be reduced. Moreover, the circular seal ring can suppress sealing torque to a lower level than a sealing member consisting of a seal ring having a plurality of seal lips and a slinger. Under these circumstances, circular seal rings are widely used in bearings such as single-row deep groove ball bearings.
一方、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受は、泥水が直接跳ねかかる環境で使用されるため、単列深溝型の玉軸受に比べて、高度な密封性能が要求される。そこで、ハブユニット軸受には、円輪形状のシールリングを2枚組み合わせて構成される組み合わせシールリングを用いて、内部空間を外部空間から密封することが考えられている。 On the other hand, hub unit bearings, which rotatably support automobile wheels relative to suspension systems, are used in environments where they are directly splashed with muddy water, so they have a higher level of sealing performance than single-row deep groove ball bearings. is required. Therefore, it has been considered to seal the internal space from the external space using a combination seal ring configured by combining two circular seal rings in the hub unit bearing.
図13は、特開2019-206990号公報(特許文献2)に記載された、ハブユニット軸受100を示している。 FIG. 13 shows a hub unit bearing 100 described in Japanese Patent Application Publication No. 2019-206990 (Patent Document 2).
ハブユニット軸受100は、いわゆる第1世代と呼ばれるハブユニット軸受であり、外輪101と、1対の内輪102と、複数個の玉103と、外側密封部材104と、内側密封部材105とを備える。
The hub unit bearing 100 is a so-called first generation hub unit bearing, and includes an
外輪101は、内周面に複列の外輪軌道106を有している。1対の内輪102のそれぞれは、外周面に内輪軌道107を有している。1対の内輪102は、互いの小径側端面同士を突き合わせた状態で、外輪101の径方向内側に、外輪101と同軸に配置されている。玉103は、複列の外輪軌道106と複列の内輪軌道107との間に、列ごとに複数個ずつ、円周方向に離隔して配置されるとともに、各列の保持器108により転動自在に保持されている。
The
車両への組み付け状態で、外輪101は、図示しない懸架装置を構成するナックルに内嵌固定される。一方、1対の内輪102は、車輪を支持するためのハブフランジを有する図示しないハブ軸に外嵌固定され、ハブを構成する。
When assembled to a vehicle, the
外側密封部材104は、外輪101の内周面と内輪102の外周面との間に存在する内部空間109の軸方向外側の開口部を塞ぐ。これに対し、内側密封部材105は、内部空間109の軸方向内側の開口部を塞ぐ。したがって、外側密封部材104及び内側密封部材105のそれぞれは、内部空間109を外部空間110から密封する。
The
外側密封部材104は、外部空間110に面して配置された円輪形状の外側第1シールリング111と、内部空間109に面して配置された円輪形状の外側第2シールリング112とからなる、組み合わせシールリングである。
The
内側密封部材105は、外部空間110に面して配置された円輪形状の内側第1シールリング113と、内部空間109に面して配置された円輪形状の内側第2シールリング114とからなる、組み合わせシールリングである。
The
外側密封部材104及び内側密封部材105のそれぞれは、外輪101と1対の内輪102と玉103とを組み合わせた状態で、内部空間109の開口部に装着される。具体的には、外側第1シールリング111及び外側第2シールリング112のそれぞれは、弾性材の周縁部に備えられた弾性係止部を弾性変形させつつ、内部空間109の軸方向外側の開口部に軸方向外側から押し込まれる。また、内側第1シールリング113及び内側第2シールリング114のそれぞれは、弾性材の周縁部に備えられた弾性係止部を弾性変形させつつ、内部空間109の軸方向内側の開口部に軸方向内側から押し込まれる。
Each of the
従来構造のハブユニット軸受100は、外側密封部材104及び内側密封部材105として、それぞれが円輪形状を有する2枚のシールリングからなる組み合わせシールリングを使用しているため、コストの低減を図れるとともに、回転トルクの低減を図れる。
Since the hub unit bearing 100 with the conventional structure uses a combination seal ring consisting of two seal rings each having a circular ring shape as the
それぞれが円輪形状を有する2枚のシールリングからなる組み合わせシールリングは、ハブユニット軸受を構成する外輪とハブ(内輪)と転動体とを組み立てた後、2枚のシールリングのそれぞれを軸方向に押し込むことで、内部空間の開口部に装着されている。 A combination seal ring consisting of two seal rings, each of which has a circular ring shape, is manufactured by assembling the outer ring, hub (inner ring), and rolling elements that make up the hub unit bearing, and then rotating each of the two seal rings in the axial direction. It is attached to the opening of the internal space by pushing it into the hole.
このため、2枚のシールリングからなる組み合わせシールリングは、上述したような組立方法を採用できる、いわゆる第1世代及び第2世代のハブユニット軸受にのみ適用することが考えられており、ハブに回転フランジが備えられたいわゆる第3世代のハブユニット軸受の外側密封部材に適用することは一切考えられていない。すなわち、第3世代のハブユニット軸受においては、内部空間の軸方向外側の開口部の軸方向外側に、ハブに備えられた回転フランジが存在するため、上述のような組立方法によって、2枚のシールリングを内部空間の軸方向外側の開口部に装着することができない。 For this reason, it is considered that a combination seal ring consisting of two seal rings will be applied only to so-called first and second generation hub unit bearings that can employ the assembly method described above. Application to the outer sealing member of a so-called third generation hub unit bearing provided with a rotating flange has not been considered at all. That is, in the third generation hub unit bearing, since the rotating flange provided on the hub exists on the axially outer side of the axially outer opening of the internal space, the two pieces can be assembled using the above-mentioned assembly method. The sealing ring cannot be installed in the axially outer opening of the internal space.
このため、第3世代のハブユニット軸受の外側密封部材の多くは、複数本のリップを備えた1つのシールリングを外輪に支持し、複数本のリップのそれぞれをハブの外周面に摺接させる構成を採用している。ただし、このような構成を採用した場合、それぞれが円輪形状の2枚のシールリングからなる組み合わせシールリングを使用した場合に比べて、コストが嵩むとともに、回転トルクが高くなる可能性がある。 For this reason, most of the outer sealing members of third-generation hub unit bearings support one seal ring with multiple lips on the outer ring, and each of the multiple lips slides into contact with the outer peripheral surface of the hub. The configuration is adopted. However, if such a configuration is adopted, the cost may increase and the rotational torque may increase compared to the case where a combination seal ring consisting of two seal rings each having a circular ring shape is used.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、コストの低減を図れるとともに、回転トルクの低減を図れる、第3世代のハブユニット軸受を実現することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to realize a third generation hub unit bearing that can reduce costs and rotational torque.
本発明の一態様にかかるハブユニット軸受は、外輪と、ハブと、転動体と、外側密封部材とを備える。
前記外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない。
前記ハブは、外周面に複列の内輪軌道を有し、使用時に回転する。
前記転動体は、前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に、それぞれの列ごとに転動自在に複数個ずつ配置されている。
前記外側密封部材は、前記外輪の内周面と前記ハブの外周面との間に存在する内部空間の軸方向外側の開口部を塞ぐ。
前記ハブは、前記複列の内輪軌道のうちの軸方向外側の内輪軌道を外周面に有し、かつ、前記外輪よりも軸方向外側に位置する部分に回転フランジを有するハブ輪と、前記複列の内輪軌道のうちの軸方向内側の内輪軌道を外周面に有する内輪と、を有する。
前記外側密封部材は、外部空間に面して配置され、かつ、前記ハブ輪に支持された円輪形状を有する外側第1シールリングと、前記内部空間に面して配置され、かつ、前記外輪に支持された円輪形状を有する外側第2シールリングとからなる、組み合わせシールリングである。
A hub unit bearing according to one aspect of the present invention includes an outer ring, a hub, rolling elements, and an outer sealing member.
The outer ring has a double-row outer ring raceway on its inner peripheral surface and does not rotate during use.
The hub has a double-row inner raceway on its outer peripheral surface and rotates during use.
A plurality of the rolling elements are disposed between the double-row outer ring raceway and the double-row inner ring raceway in a rotatable manner for each row.
The outer sealing member closes an axially outer opening of an internal space that exists between an inner circumferential surface of the outer ring and an outer circumferential surface of the hub.
The hub includes a hub ring having an axially outer inner ring raceway of the double row inner ring raceway on an outer circumferential surface and a rotating flange at a portion located axially outer than the outer ring; and an inner ring having an axially inner inner ring raceway of the inner ring raceways of the row on its outer peripheral surface.
The outer sealing member includes a first outer seal ring having a circular ring shape, which is disposed facing the external space, and supported by the hub ring, and a first outer seal ring, which is disposed facing the inner space, and has a circular ring shape, and which is disposed facing the inner space, and which is supported by the hub ring. This is a combination seal ring consisting of a second outer seal ring having a circular ring shape and supported by a second outer seal ring.
本発明の一態様にかかるハブユニット軸受では、前記内部空間の軸方向内側の開口部を塞ぐ内側密封部材をさらに備え、前記内側密封部材を、前記外部空間に面して配置される円輪形状を有する内側第1シールリングと、前記内部空間に面して配置される円輪形状を有する内側第2シールリングとからなる、組み合わせシールリングとすることができる。 The hub unit bearing according to one aspect of the present invention further includes an inner sealing member that closes an axially inner opening of the internal space, and the inner sealing member has a circular ring shape disposed facing the external space. The combination seal ring may be made up of a first inner seal ring having a circular ring shape and a second inner seal ring having a circular ring shape and disposed facing the inner space.
本発明の一態様にかかるハブユニット軸受では、前記外側第2シールリングを、前記外輪と前記ハブとを電気的に導通させる、導電性を備えた弾性材を有するものとすることができる。
本発明の一態様にかかるハブユニット軸受では、前記内側第1シールリングと前記内側第2シールリングとからなる前記内側密封部材を備える場合に、前記内側第2シールリングを、前記外輪と前記ハブとを電気的に導通させる、導電性を備えた弾性材を有するものとすることもできる。
In the hub unit bearing according to one aspect of the present invention, the second outer seal ring may include a conductive elastic material that electrically connects the outer ring and the hub.
In the hub unit bearing according to one aspect of the present invention, when the inner sealing member includes the first inner seal ring and the second inner seal ring, the second inner seal ring is connected to the outer ring and the hub. It is also possible to include an elastic material with conductivity that provides electrical continuity between the two.
本発明の一態様にかかるハブユニット軸受では、前記外側第1シールリングと前記外側第2シールリングとの間に、導電性グリースを充填することができる。
本発明の一態様にかかるハブユニット軸受では、前記内側第1シールリングと前記内側第2シールリングとからなる前記内側密封部材を備える場合に、前記内側第1シールリングと前記内側第2シールリングとの間に、導電性グリースを充填することもできる。
In the hub unit bearing according to one aspect of the present invention, conductive grease can be filled between the first outer seal ring and the second outer seal ring.
In the hub unit bearing according to one aspect of the present invention, when the inner sealing member includes the first inner seal ring and the second inner seal ring, the first inner seal ring and the second inner seal ring are provided. Conductive grease can also be filled between the two.
本発明の一態様にかかるハブユニット軸受の組立方法は、本発明の一態様にかかる前記ハブユニット軸受の組立方法であり、前記ハブ輪の外周面のうちで前記回転フランジと前記軸方向外側の内輪軌道との間に、前記外側第1シールリングを支持する工程と、前記外輪の内周面のうちで前記軸方向外側の外輪軌道よりも軸方向外側に位置する部分に、前記外側第2シールリングを支持する工程と、前記外側第1シールリングが支持された前記ハブ輪を、前記外側第2シールリングが支持された前記外輪の径方向内側に挿入する工程と、を備える。 A method for assembling a hub unit bearing according to an aspect of the present invention is a method for assembling the hub unit bearing according to an aspect of the present invention, in which the rotary flange and the axially outer portion of the outer circumferential surface of the hub ring are a step of supporting the first outer seal ring between the outer ring raceway and the outer ring raceway; and a step of supporting the outer first seal ring between the outer ring raceway and the outer ring raceway; The method includes a step of supporting a seal ring, and a step of inserting the hub ring on which the first outer seal ring is supported into the radially inner side of the outer ring on which the second outer seal ring is supported.
本発明の一態様にかかるハブユニット軸受によれば、いわゆる第3世代の構造でありながら、コストの低減を図れるとともに、回転トルクの低減を図れる。 According to the hub unit bearing according to one aspect of the present invention, although it has a so-called third generation structure, it is possible to reduce costs and reduce rotational torque.
[実施の形態の第1例]
実施の形態の第1例について、図1~図3を用いて説明する。
[First example of embodiment]
A first example of the embodiment will be described using FIGS. 1 to 3.
〔ハブユニット軸受の構造〕
ハブユニット軸受1は、内輪回転型で、かつ、従動輪用のいわゆる第3世代のハブユニット軸受である。ハブユニット軸受1は、外輪2と、ハブ3と、複数の転動体4a、4bと、外側密封部材5と、内側密封部材6とを備える。
なお、ハブユニット軸受1に関して、軸方向外側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向外側となる図1~図3の左側であり、軸方向内側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向中央側となる図1~図3の右側である。また、軸方向、径方向、及び、円周方向とは、特に断らない限り、ハブ3に関する各方向をいう。
[Structure of hub unit bearing]
The hub unit bearing 1 is a so-called third generation hub unit bearing of an inner ring rotating type and for a driven wheel. The hub unit bearing 1 includes an
Regarding the hub unit bearing 1, the axially outer side is the left side in FIGS. 1 to 3, which is the outer side in the width direction of the vehicle when assembled to the vehicle, and the axially inner side is the outer side in the width direction of the vehicle when assembled to the vehicle. This is the right side of FIGS. 1 to 3, which is the center side in the direction. Further, the axial direction, radial direction, and circumferential direction refer to each direction regarding the
外輪2は、中炭素鋼などの硬質金属製で、略円筒形状を有する。外輪2は、内周面に、複列の外輪軌道7a、7bを有しており、外周面の軸方向中間部に、径方向外側に向けて突出した静止フランジ8を有している。静止フランジ8は、円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する支持孔9を有する。外輪2は、支持孔9へ挿通したボルトにより、車体側部材である懸架装置に対し支持固定され、使用時にも回転しない。
The
図2に示すように、外輪2は、内周面のうちの軸方向外側の端部に、テーパ状の外輪シール摺接面10を有する。外輪シール摺接面10は、軸方向外側に向かうほど内径が大きくなる方向に数度程度傾斜している。また、外輪2は、内周面のうちで、外輪シール摺接面10と軸方向外側の外輪軌道7aとの間に、外輪係止溝11を有する。外輪係止溝11は、外輪2の内周面に全周にわたり備えられており、略矩形の断面形状を有する。外輪係止溝11の内面を構成する1対の溝内側面12a、12bの径方向深さ寸法は、互いに同じである。
As shown in FIG. 2, the
ハブ3は、外輪2の径方向内側に外輪2と同軸に配置されている。ハブ3には、車輪を構成するホイール及び制動用回転体が固定され、使用時に回転する。ハブ3は、中炭素鋼などの硬質金属製のハブ輪13と、高炭素クロム鋼などの硬質金属製の内輪14とを組み合わせてなる。ハブ3は、外周面のうち、複列の外輪軌道7a、7bと対向する部分に、複列の内輪軌道15a、15bを有している。
The
ハブ輪13は、内輪14を外嵌保持する軸部材である。本例のハブユニット軸受1は、従動輪用であるため、ハブ輪13は、等速ジョイントには接続されない。
The
ハブ輪13は、外周面の軸方向中間部に、軸方向外側の内輪軌道15aを有する。また、ハブ輪13は、外周面のうちで、外輪2よりも軸方向外側に位置する部分に、径方向外側に向けて突出した回転フランジ16を有し、軸方向外側の内輪軌道15aよりも軸方向内側に位置する部分に、軸方向内側を向いた段差面17を有する。段差面17には、後述するように内輪14の軸方向外側の端面が突き当てられる。
The
図2に示すように、ハブ輪13は、外周面のうちで、回転フランジ16と軸方向外側の内輪軌道15aとの間に、円筒面状のハブ輪シール摺接面18及びハブ輪係止溝19を有する。ハブ輪シール摺接面18は、ハブ輪13の外周面のうちで、外輪係止溝11と径方向に対向する部分に備えられている。ハブ輪シール摺接面18は、軸方向にわたり外径が一定である。ハブ輪係止溝19は、ハブ輪13の外周面のうちで、外輪シール摺接面10と径方向に対向する部分に備えられている。このため、ハブ輪係止溝19は、回転フランジ16とハブ輪シール摺接面18との間に備えられている。ハブ輪係止溝19は、ハブ輪13の外周面に全周にわたり備えられており、略矩形の断面形状を有する。ハブ輪係止溝19の内面を構成する1対の溝内側面20a、20bの径方向深さ寸法は、互いに同じである。
As shown in FIG. 2, the
ハブ輪13は、軸方向外側の端部に、パイロット部21を有する。パイロット部21は、ホイール及び制動用回転体をがたつきのない隙間嵌めで外嵌するためのもので、略円筒形状を有している。
The
ハブ輪13は、軸方向外側の内輪軌道15aよりも軸方向内側に位置する部分に、軸方向外側に隣接する部分よりも外径が小さく、内輪14が外嵌される嵌合筒部22を有する。さらに、ハブ輪13は、嵌合筒部22の軸方向内側の端部から径方向外側に向けて折れ曲がり、内輪14の軸方向内側の端面を押え付けるかしめ部23を有する。
The
回転フランジ16は、略円輪形状を有しており、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する取付孔24を有する。取付孔24のそれぞれには、スタッド25が圧入される。スタッド25の先端部には、図示しないナットが螺合される。これにより、車輪を構成するホイール及び制動用回転体を、回転フランジ16の軸方向外側に固定する。本例のハブユニット軸受1は、いわゆる第3世代のハブユニット軸受であるため、回転フランジ16の基端部は、後述する内部空間26の軸方向外側の開口部の軸方向外側に隣接して配置されている。本発明を実施する場合には、回転フランジに雌ねじ孔を形成し、該雌ねじ孔にハブボルトを直接螺合することにより、ホイール及び制動用回転体を、回転フランジの軸方向外側に固定しても良い。
The rotating
内輪14は、円環形状を有しており、外周面の軸方向中間部に軸方向内側の内輪軌道15bを有する。内輪14は、ハブ輪13に備えられた嵌合筒部22にがたつきなく外嵌されている。また、内輪14の軸方向外側の端面は、段差面17に突き当てられており、内輪14の軸方向内側面は、かしめ部23により押さえ付けられている。したがって、内輪14は、段差面17とかしめ部23との間で、軸方向両側から挟持されている。これにより、ハブ輪13と内輪14とを結合して、ハブ3を構成している。また、転動体4a、4bに、適正な予圧を付与している。
The
外輪2の内周面とハブ3の外周面との間には、円環形状を有する内部空間26が備えられている。内部空間26には、転動体4a、4bが配置されており、潤滑剤(グリース)が封入されている。
An
転動体4a、4bは、複列の外輪軌道7a、7bと複列の内輪軌道15a、15bとの間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ、保持器27a、27bにより保持された状態で転動自在に配置されている。本例では、それぞれの転動体4a、4bとして、玉(鋼球)を使用しているが、玉に代えて円すいころを使用することもできる。また、軸方向外側の転動体4aのピッチ円直径と、軸方向内側の転動体4bのピッチ円直径とを、互いに同じとしているが、軸方向外側の転動体のピッチ円直径と、軸方向内側の転動体のピッチ円直径とを、互いに異ならせることもできる。
A plurality of rolling
本例のハブユニット軸受1は、内部空間26に水分や埃などの異物が侵入したり、内部空間26に封入したグリースが外部に漏洩したりすることを防止するために、内部空間26の軸方向外側の開口部を外側密封部材5により塞いでおり、かつ、内部空間26の軸方向内側の開口部を内側密封部材6により塞いでいる。つまり、外側密封部材5及び内側密封部材6のそれぞれは、内部空間26を外部空間28から密封している。なお、外部空間28とは、ハブユニット軸受1の周囲に存在する空間をいう。
The hub unit bearing 1 of this example is designed to prevent foreign substances such as moisture and dust from entering the
〈外側密封部材〉
図2に示すように、外側密封部材5は、外部空間28に面して配置された円輪形状の外側第1シールリング29と、内部空間26に面して配置された円輪形状の外側第2シールリング30とからなる、組み合わせシールリングである。すなわち、外側密封部材5は、外側第1シールリング29と、該外側第1シールリング29の軸方向内側に隣接配置された外側第2シールリング30との、2枚のシールリングからなる。
<Outer sealing member>
As shown in FIG. 2, the outer sealing
《外側第1シールリング》
外側第1シールリング29は、円輪形状を有する外側第1芯金31と、外側第1芯金31により補強された外側第1弾性材32とからなり、ハブ輪13の外周面に支持されている。このため、外側第1シールリング29は、ハブ輪13とともに回転する。外側第1シールリング29は、径方向幅寸法に比べて、軸方向幅寸法が十分に小さい。外側第1シールリング29は、外側第1弾性材32を、外側第1芯金31に加硫接着することにより構成されている。
《Outer first seal ring》
The first
外側第1芯金31は、冷間圧延鋼板などの金属板にプレス加工を施して造られている。外側第1芯金31は、円輪基板部31aと、外径側円筒部31bと、内径側傾斜部31cと、内径側円輪部31dとを有する。
The outer
円輪基板部31aは、径方向に伸長しており、円輪形状を有している。円輪基板部31aは、外側第1芯金31の径方向外側部から径方向中間部にわたり備えられている。外径側円筒部31bは、外側第1芯金31の径方向外側の端部に備えられている。外径側円筒部31bは、円輪基板部31aの径方向外側の端部から軸方向内側に向けて略直角に折れ曲がっている。内径側傾斜部31cは、外側第1芯金31の径方向内側部に備えられている。内径側傾斜部31cは、円輪基板部31aの径方向内側の端部から、径方向内側に向かうほど軸方向内側に向かう方向に斜めに伸長している。内径側円輪部31dは、外側第1芯金31の径方向内側の端部に備えられている。内径側円輪部31dは、円輪基板部31aと略平行に配置されており、円輪基板部31aに対して軸方向内側にオフセットしている。
The circular
外側第1弾性材32は、たとえばニトリルゴム、アクリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレン系ゴム、水素化ニトリルゴムなどのゴム製(シールゴム)である。外側第1弾性材32は、外側第1芯金31の表面のうちで、円輪基板部31aの軸方向内側面を除く部分を覆っている。外側第1弾性材32は、内周縁部に円環形状の内周側弾性係止部32aを有し、外周縁部に部分円すい筒状の外周側リップ32bを有する。
The outer first
内周側弾性係止部32aは、外側第1芯金31の内径側円輪部31dよりも径方向内側に配置されている。内周側弾性係止部32aの径方向外側の端部は、外側第1弾性材32のうちで、内径側円輪部31dを覆った部分につながっている。内周側弾性係止部32aは、略矩形の断面形状を有している。
The inner circumferential
外周側リップ32bは、外側第1芯金31の外径側円筒部31bよりも径方向外側に配置されている。外周側リップ32bの径方向内側の端部は、外側第1弾性材32のうちで、外径側円筒部31bの外周面を覆った部分につながっている。外周側リップ32bは、径方向外側に向かうほど軸方向外側に向かう方向に斜めに伸長している。
The
外側第1シールリング29は、外側第1弾性材32の内周縁部に備えられた内周側弾性係止部32aを、ハブ輪13の外周面に備えられたハブ輪係止溝19に係止することで、ハブ輪13に支持されている。また、外側第1シールリング29をハブ輪13に係止した状態で、外側第1弾性材32の外周縁部に備えられた外周側リップ32bを、外輪2の内周面に備えられたテーパ状の外輪シール摺接面10に全周にわたり摺接させている。
The first
《外側第2シールリング》
外側第2シールリング30は、円輪形状を有する外側第2芯金33と、外側第2芯金33により補強された外側第2弾性材34とからなり、外輪2の内周面に支持されている。このため、外側第2シールリング30は回転しない。外側第2シールリング30は、径方向幅寸法に比べて、軸方向幅寸法が十分に小さい。外側第2シールリング30は、外側第2弾性材34を、外側第2芯金33に加硫接着することにより構成されている。
《Outer 2nd seal ring》
The second
外側第2芯金33は、冷間圧延鋼板などの金属板にプレス加工を施して造られている。外側第2芯金33は、円輪基板部33aと、外径側傾斜部33bと、外径側円輪部33cと、内径側傾斜部33dとを有する。
The outer
円輪基板部33aは、径方向に伸長しており、円輪形状を有している。円輪基板部33aは、外側第2芯金33の径方向中間部に備えられている。外径側傾斜部33bは、外側第2芯金33の径方向外側部に備えられている。外径側傾斜部33bは、円輪基板部33aの径方向外側の端部から、径方向外側に向かうほど軸方向内側に向かう方向に斜めに伸長している。外径側円輪部33cは、外側第2芯金33の径方向外側の端部に備えられている。外径側円輪部33cは、円輪基板部33aと略平行に配置されており、円輪基板部33aに対して軸方向内側にオフセットしている。内径側傾斜部33dは、外側第2芯金33の径方向内側の端部に備えられている。内径側傾斜部33dは、円輪基板部33aの径方向内側の端部から、径方向内側に向かうほど軸方向内側に向かう方向に斜めに伸長している。
The circular
外側第2弾性材34は、たとえばニトリルゴム、アクリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレン系ゴム、水素化ニトリルゴムなどのゴム製(シールゴム)である。外側第2弾性材34は、外側第2芯金33の表面のうちで、円輪基板部33aの軸方向内側面を除く部分を覆っている。外側第2弾性材34は、外周縁部に円環形状の外周側弾性係止部34aを有し、内周縁部に部分円すい筒状の内周側リップ34bを有する。
The outer second
外周側弾性係止部34aは、外側第2芯金33の外径側円輪部33cよりも径方向外側に配置されている。外周側弾性係止部34aの径方向内側の端部は、外側第2弾性材34のうちで、外径側円輪部33cを覆った部分につながっている。外周側弾性係止部34aは、略矩形の断面形状を有している。
The outer circumferential
内周側リップ34bは、外側第2芯金33の内径側傾斜部33dよりも径方向内側に配置されている。内周側リップ34bの径方向外側の端部は、外側第2弾性材34のうちで、内径側傾斜部33dを覆った部分につながっている。内周側リップ34bは、径方向内側に向かうほど軸方向外側に向かう方向に斜めに伸長している。
The inner
外側第2シールリング30は、外側第2弾性材34の外周縁部に備えられた外周側弾性係止部34aを、外輪2の内周面に備えられた外輪係止溝11に係止することで、外輪2に支持されている。また、外側第2シールリング30を外輪2に係止した状態で、外側第2弾性材34の内周縁部に備えられた内周側リップ34bを、ハブ輪13の外周面に備えられた円筒面状のハブ輪シール摺接面18に全周にわたり摺接させている。本例では、このような外側密封部材5により、内部空間26の軸方向外側の開口部を塞いでいる。
The second
〈内側密封部材〉
内側密封部材6は、有底円筒状の金属製のカバーにより構成されている。内側密封部材6は、嵌合筒部35と、底板部36とを有する。
<Inner sealing member>
The
嵌合筒部35は、円筒形状を有しており、外輪2の軸方向内側部に締り嵌めで内嵌されている。底板部36は、円板形状を有している。底板部36の径方向外側の端部は、嵌合筒部35の軸方向内側の端部につながっている。このため、底板部36は、嵌合筒部35の軸方向内側の端部開口を塞いでいる。底板部36の外周縁部には、折り返し部により構成される突き当て部36aを有する。
The fitting
内側密封部材6は、嵌合筒部35を外輪2の軸方向内側部に締り嵌めで内嵌することにより、外輪2に装着されている。本例では、このような内側密封部材6により、内部空間26の軸方向内側の開口部を塞いでいる。内側密封部材6は、外輪2の軸方向内側の端面に突き当て部36aを突き当てることで、外輪2に対する軸方向の位置決めが図られている。
The
〔ハブユニット軸受の製造方法〕
次に、本例のハブユニット軸受1の組立方法について、図3を参照して説明する。
[Manufacturing method of hub unit bearing]
Next, a method for assembling the hub unit bearing 1 of this example will be described with reference to FIG. 3.
本例のハブユニット軸受1は、内部空間26の軸方向外側の開口部の軸方向外側に、回転フランジ16が存在するため、外輪2とハブ3と転動体4a、4bとを組み立てた後に、内部空間26の軸方向外側の開口部に、外側密封部材5を軸方向に押し込むことによって装着することはできない。そこで本例では、外側密封部材5を内部空間26の軸方向外側の開口部に装着するために、次のような工程を備えている。
In the hub unit bearing 1 of this example, since the rotating
〈外側第1シールリング取付工程〉
本例では、図3の(A)に示すように、ハブ輪13を外輪2の径方向内側に挿入する以前に、外側第1シールリング29をハブ輪13の外周面に対して支持しておく。すなわち、外側第1シールリング29を、内周縁部に備えられた内周側弾性係止部32aを弾性変形させつつ、内輪14と組み合わせる以前のハブ輪13に対し、ハブ輪13の嵌合筒部22側から軸方向に押し込む。そして、内周側弾性係止部32aを、ハブ輪13の外周面に備えられたハブ輪係止溝19に係止する。これにより、外側第1シールリング29をハブ輪13の外周面に対して支持する。
<Outer first seal ring installation process>
In this example, as shown in FIG. 3A, before the
〈外側第2シールリング取付工程〉
また、図3の(B)に示すように、ハブ輪13を外輪2の径方向内側に挿入する以前に、外側第2シールリング30を外輪2の内周面に対して支持しておく。すなわち、転動体4a、4bを保持器27a、27bに保持した状態で、外輪2の複列の外輪軌道7a、7bの径方向内側に配置しておき、外側第2シールリング30を、外周縁部に備えられた外周側弾性係止部34aを弾性変形させつつ、外輪シール摺接面10側から外輪2に軸方向に押し込む。そして、外周側弾性係止部34aを、外輪2の内周面に備えられた外輪係止溝11に係止する。これにより、外側第2シールリング30を外輪2の内周面に対して支持する。
なお、外側第1シールリング29の取付工程と外側第2シールリング30の取付工程との作業順序は、特に限定されず、矛盾を生じない限り、順番を入れ替えたり、同時に実施したりすることができる。
<Outer second seal ring installation process>
Further, as shown in FIG. 3B, before the
Note that the order of the steps for attaching the first
〈外輪とハブ輪との組み合わせ工程〉
本例では、上述した外側第1シールリング取付工程及び外側第2シールリング取付工程の後に、図3の(C)に示すように、外側第1シールリング29が支持されたハブ輪13を、外側第2シールリング30が支持された外輪2の径方向内側に挿入する工程を行う。具体的には、外輪2の径方向内側に、ハブ輪13の軸方向内側の端部を先頭にして外輪2の軸方向外側の開口部から挿入する。そして、外側第1シールリング29の外周縁部に備えられた外周側リップ32bを、外輪2の内周面に備えられた外輪シール摺接面10に摺接させ、かつ、外側第2シールリング30の内周縁部に備えられた内周側リップ34bを、ハブ輪13の外周面に備えられたハブ輪シール摺接面18に摺接させる。
<Assembling process of outer ring and hub ring>
In this example, after the above-described first outer seal ring attachment step and second outer seal ring attachment step, as shown in FIG. 3C, the
本例では、図2に示すように、外側第2シールリング30に備えられた内周側リップ34bの先端部の軸方向外側面を、径方向内側に向かうほど軸方向内側に向かう方向に傾斜したテーパ面34b1としている。このため、外輪2の径方向内側にハブ輪13を挿入する際に、内周側リップ34bの先端部の軸方向外側面が、ハブ輪13の外周面のうちで、軸方向外側の内輪軌道15aとハブ輪シール摺接面18とを接続する溝肩部37に引っ掛かった場合にも、内周側リップ34bが、軸方向に反転することを防止できる。
In this example, as shown in FIG. 2, the axially outer surface of the tip of the inner
上述のようにして、外輪2の径方向内側にハブ輪13を挿入した後は、ハブ輪13の軸方向内側部に備えられた嵌合筒部22に内輪14を外嵌し、次いで、嵌合筒部22の軸方向内側の端部にかしめ部23を形成する。その後、内側密封部材6を、外輪2の軸方向内側部に装着して、内部空間26の軸方向内側の開口部を塞ぐ。
After inserting the
以上のような本例のハブユニット軸受1によれば、いわゆる第3世代の構造でありながら、コストの低減を図れるとともに、回転トルクの低減を図れる。
すなわち、本例では、外側第2シールリング30を支持した外輪2の径方向内側に、外側第1シールリング29を支持したハブ輪13を挿入する組立方法を採用している。このため、本例のハブユニット軸受1は、いわゆる第3世代の構造でありながら、内部空間26の軸方向外側の開口部を塞ぐ外側密封部材5として、それぞれが円輪形状を有する外側第1シールリング29及び外側第2シールリング30からなる組み合わせシールリングを使用できる。ここで、外側第1シールリング29及び外側第2シールリング30のそれぞれは、径方向幅寸法に比べて、軸方向幅寸法が十分に小さいため、外側第1芯金31及び外側第2芯金33の加工度が少なく済むとともに、外側第1弾性材32及び外側第2弾性材34を加硫接着するための成形型の形状が単純な形状で済むので、製造コストを低く抑えられる。また、外側第1シールリング29及び外側第2シールリング30のそれぞれは、リップ32b、34bを1つずつしか備えていないため、シールトルクを低く抑えられる。したがって、本例のハブユニット軸受1によれば、外側密封部材として、複数本のリップを備えた1つのシールリングを使用する場合に比べて、コストの低減を図ることができるとともに、回転トルクの低減を図ることができる。
According to the hub unit bearing 1 of this example as described above, although it has a so-called third generation structure, it is possible to reduce the cost and to reduce the rotational torque.
That is, in this example, an assembly method is adopted in which the
[実施の形態の第2例]
実施の形態の第2例について、図4を用いて説明する。
[Second example of embodiment]
A second example of the embodiment will be described using FIG. 4.
本例では、外側密封部材5aの構造のみを、実施の形態の第1例の構造から変更している。
In this example, only the structure of the outer sealing
具体的には、外側密封部材5aを構成する外側第2シールリング30aとして、2つのリップを備えたものを使用している。すなわち、外側第2シールリング30aは、内周側リップ34bに加えて、サイドリップ34cを備えている。サイドリップ34cは、外側第2弾性材34のうちの径方向内側部の軸方向外側面に備えられている。サイドリップ34cの先半部は、部分円すい筒形状を有しており、軸方向外側に向かうほど径方向外側に向かう方向に斜めに伸長している。サイドリップ34cの先端部は、外側第1シールリング29を構成する外側第1芯金31の円輪基板部31aの軸方向内側面に全周にわたり摺接している。
Specifically, as the second
以上のような本例では、外側第2シールリング30aとして、内周側リップ34bに加えて、サイドリップ34cを備えたものを使用しているため、外側密封部材5aの密封性能の向上を図れる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第1例と同じである。
In this example as described above, since the second
Other configurations and effects are the same as in the first example of the embodiment.
[実施の形態の第3例]
実施の形態の第3例について、実施の形態の第1例で使用した図2を用いて説明する。本例では、外側第2シールリング30を構成する外側第2弾性材34の材質のみを、実施の形態の第1例の構造から変更している。外側第1シールリング29を構成する外側第1弾性材32の材質については、実施の形態の第1例の構造と同様である。
[Third example of embodiment]
A third example of the embodiment will be described using FIG. 2 used in the first example of the embodiment. In this example, only the material of the second outer
本例では、外側第2弾性材34を、導電性を有する導電性ゴム製としている。具体的には、導電性ゴムとして、ゴム材に、導電性粒子や導電性繊維などの導電性の添加剤を練り込んだものを使用している。ゴム材としては、ニトリルゴムの他、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴムなどを使用することができる。導電性粒子としては、カーボンブラックの他、グラファイト、インジウムスズ酸化物、アンチモンスズ酸化物などの導電性金属酸化物を使用することができる。また、導電性繊維としては、炭素繊維(カーボンファイバー、カーボンナノチューブ)などを使用することができる。
In this example, the outer second
以上のような本例では、外輪2の内周面及びハブ輪13の外周面のそれぞれに直接接触した外側第2弾性材34を介して、外輪2とハブ輪13とを電気的に導通させることができる。具体的には、帯電と絶縁破壊による放電の繰り返しにより、外輪2とハブ輪13との間で間欠的に電流を流すことができる。本例では、金属製の芯金を介して外輪とハブ輪とを導通させる構造のように、絶縁体である加硫接着剤に電気を流す必要がないため、導電性の向上を図れる。したがって、車体に帯電した静電気を、ハブユニット軸受1(図1参照)を通じて、タイヤ側に効率良く逃がすことができる。さらに本例では、外側第2シールリング30に比べて泥水条件の厳しい、外側第1シールリング29の外側第1弾性材32については、導電性ゴムではなく、ニトリルゴム、アクリルゴムなどの通常のシールゴムを使用しているため、泥水耐久性と導電性との両立を図ることができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第1例と同じである。
In this example as described above, the
Other configurations and effects are the same as in the first example of the embodiment.
[実施の形態の第4例]
実施の形態の第4例について、図5を用いて説明する。
[Fourth example of embodiment]
A fourth example of the embodiment will be described using FIG. 5.
本例では、外側密封部材5bの構造のみを、実施の形態の第1例の構造から変更している。
In this example, only the structure of the outer sealing
本例では、外側密封部材5bを構成する外側第1シールリング29と外側第2シールリング30との間に、導電性グリース38を充填している。なお、図5には、導電性グリース38を梨子地模様で示している。
In this example,
導電性グリース38としては、基油及び増ちょう剤に、導電性を付与するための導電性材料を配合したものを使用できる。
As the
基油としては、一般的に潤滑油の基油として使用されているものを使用できる。たとえば鉱油系、合成油系若しくは天然油系の潤滑基油、又はこれらを混合した混合油などを使用できる。また、増ちょう剤としては、Li、Naからなる金属石けん、Li、Na、Ba、Ca等から選ばれる複合化金属石けんなどの金属石けん類、ジウレアやポリウレア等のウレア化合物を適宜選択して使用できる。また、導電性材料としては、たとえばグラファイト、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン等を使用できる。 As the base oil, those commonly used as base oils for lubricating oils can be used. For example, mineral oil-based, synthetic oil-based, or natural oil-based lubricating base oils, or mixtures thereof may be used. In addition, as the thickener, metal soaps such as metal soaps made of Li and Na, composite metal soaps selected from Li, Na, Ba, Ca, etc., and urea compounds such as diurea and polyurea are used. can. Further, as the conductive material, for example, graphite, carbon black, carbon nanotubes, fullerene, etc. can be used.
以上のような本例では、外側第1シールリング29と外側第2シールリング30との間に充填された導電性グリース38を介して、外輪2とハブ輪13とを導通させることができる。したがって、本例では、車体に帯電した静電気を、ハブユニット軸受1(図1参照)を通じて、タイヤ側に効率良く逃がすことができる。なお、導電性材料を含む導電性グリースを内部空間26に封入することによっても、外輪2とハブ輪13とを導通させることはできるが、この場合には、導電性材料の凝集物が転動体4a、4bと軌道面との間で噛み込まれることによって、転がり抵抗の急激な変化(ゴリ感)を生じるとともに、長期間の使用により導電性が低下しやすくなるといった問題を生じる可能性がある。本例では、外側第1シールリング29と外側第2シールリング30の間に充填した導電性グリース38を介して、外輪2とハブ輪13とを導通できるため、上述したような問題が生じることもない。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第1例と同じである。
In this example as described above, the
Other configurations and effects are the same as in the first example of the embodiment.
[実施の形態の第5例]
実施の形態の第5例について、図6を用いて説明する。
[Fifth example of embodiment]
A fifth example of the embodiment will be described using FIG. 6.
本例では、外輪2の内周面のうちで、外側第2シールリング30を係止するための外輪係止溝11aを含む部分の構造、及び、ハブ輪13の外周面のうちで、外側第1シールリング29を係止するためのハブ輪係止溝19aを含む部分の構造のみを、実施の形態の第1例の構造から変更している。
In this example, the structure of the inner peripheral surface of the
本例では、外輪係止溝11aの内面を構成する1対の溝内側面12c、12dの径方向深さ寸法を、互いに異ならせている。本例では、外側第2シールリング30を外輪2に取り付ける際の、外側第2シールリング30の押し込み方向に関して前方側に位置する、軸方向内側の溝内側面12dの径方向深さ寸法を、外側第2シールリング30の押し込み方向に関して後方側に位置する、軸方向外側の溝内側面12cの径方向深さ寸法よりも大きくしている。
In this example, the radial depth dimensions of a pair of groove
また、本例では、外輪係止溝11aの軸方向外側の溝内側面12cの内径を、外側第2シールリング30を構成する外側第2芯金33の外径よりも大きくし、かつ、外輪係止溝11aの軸方向内側の溝内側面12dの内径を、外側第2シールリング30を構成する外側第2芯金33の外径よりも小さくしている。
Further, in this example, the inner diameter of the groove
また、ハブ輪係止溝19aの内面を構成する1対の溝内側面20c、20dの径方向深さ寸法を、互いに異ならせている。本例では、外側第1シールリング29をハブ輪13に取り付ける際の、外側第1シールリング29の押し込み方向に関して前方側に位置する、軸方向外側の溝内側面20cの径方向深さ寸法を、外側第1シールリング29の押し込み方向に関して後方側に位置する、軸方向内側の溝内側面20dの径方向深さ寸法よりも大きくしている。
Furthermore, the radial depth dimensions of the pair of groove
また、本例では、ハブ輪係止溝19aの軸方向外側の溝内側面20cの外径を、外側第1シールリング29を構成する外側第1芯金31の内径よりも大きくし、かつ、ハブ輪係止溝19aの軸方向内側の溝内側面20dの外径を、外側第1シールリング29を構成する外側第1芯金31の内径よりも小さくしている。
Further, in this example, the outer diameter of the groove
以上のような本例では、外側第1シールリング29及び外側第2シールリング30の取り付け作業性(挿入性)を低下させることなく、外側第1シールリング29及び外側第2シールリング30の位置決め性を向上することができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第1例と同じである。
In this example as described above, the positioning of the first
Other configurations and effects are the same as in the first example of the embodiment.
本例の変形例としては、図7に示すように、実施の形態の第2例の構造と同様に、外側第2シールリング30aとして、サイドリップ34cを備えたものを使用することもできる。このような構造の場合にも、外側第1シールリング29及び外側第2シールリング30aの取り付け作業性を低下させることなく、外側第1シールリング29及び外側第2シールリング30aの位置決め性を向上することができる。
As a modification of this example, as shown in FIG. 7, it is also possible to use a ring provided with a
[実施の形態の第6例]
実施の形態の第6例について、図8及び図9を用いて説明する。
[Sixth example of embodiment]
A sixth example of the embodiment will be described using FIGS. 8 and 9.
本例は、本発明を、内輪回転型でかつ駆動輪用のハブユニット軸受に適用した場合を示している。本例のハブユニット軸受1aは、外輪2aと、ハブ3aと、複数の転動体4a、4bと、外側密封部材5と、内側密封部材6aとを備える。
This example shows a case where the present invention is applied to an inner ring rotation type hub unit bearing for a drive wheel. The hub unit bearing 1a of this example includes an
本例の外輪2aは、内周面のうちの軸方向内側の端部に、テーパ状の外輪シール摺接面39を有する。外輪シール摺接面39は、軸方向内側に向かうほど内径が大きくなる方向に数度程度傾斜している。また、外輪2aは、内周面のうちで、外輪シール摺接面39と軸方向内側の外輪軌道7bとの間に、外輪係止溝40を有する。外輪係止溝40は、外輪2aの内周面に全周にわたり備えられており、略矩形の断面形状を有する。外輪係止溝40の内面を構成する1対の溝内側面41a、41bの径方向深さ寸法は、互いに同じである。
The
本例のハブユニット軸受1aは、駆動輪用であるため、ハブ3aを構成するハブ輪13aは、等速ジョイントに接続される。このため、ハブ輪13aは、中心部に、軸方向に貫通したスプライン孔42を有する。スプライン孔42には、等速ジョイントを構成する駆動軸がスプライン係合される。ハブ輪13aの軸方向内側部に備えられた嵌合筒部22に外嵌された内輪14aは、段差面17と等速ジョイントを構成するジョイント用外輪との間で、軸方向両側から挟持される。駆動軸は、エンジンや電動モータなどの駆動源により直接回転駆動されるか、又は、トランスミッションを介して回転駆動される。自動車の走行時には、駆動軸によりハブ3aを回転駆動することで、ハブ3aの回転フランジ16に結合固定された車輪及び制動用回転体を回転駆動する。
Since the hub unit bearing 1a of this example is for a driving wheel, the
内輪14aは、外周面のうちで、軸方向内側の内輪軌道15bから軸方向内側に外れた部分(肩部)に、円筒面状の内輪シール摺接面43及び内輪係止溝44を有する。内輪シール摺接面43は、内輪14aの外周面のうちで、軸方向内側の外輪係止溝40と径方向に対向する部分に備えられている。内輪シール摺接面43は、軸方向にわたり外径が一定である。内輪係止溝44は、内輪14aの外周面のうちで、軸方向内側の外輪シール摺接面39と径方向に対向する部分に備えられている。内輪係止溝44は、内輪14aの外周面に全周にわたり備えられており、略矩形の断面形状を有する。内輪係止溝44の内面を構成する1対の溝内側面45a、45bの径方向深さ寸法は、互いに同じである。
The
本例のハブユニット軸受1aは、内側密封部材6aとして、外側密封部材5と同様に、2枚のシールリングからなる組み合わせシールリングを使用している。
The hub unit bearing 1a of this example uses a combination seal ring consisting of two seal rings as the
内側密封部材6aは、外部空間28に面して配置された円輪形状の内側第1シールリング46と、内部空間26に面して配置された円輪形状の内側第2シールリング47とからなる、組み合わせシールリングである。すなわち、内側密封部材6aは、内側第1シールリング46と、該内側第1シールリング46の軸方向外側に隣接配置された内側第2シールリング47との、2枚のシールリングからなる。本例では、内側密封部材6aとして、外側密封部材5と共通の部品を使用している。すなわち、内側密封部材6aは、外側密封部材5と同様の構造を有し、軸方向に関する組み付け方向のみが外側密封部材5と逆向きである。
The
《内側第1シールリング》
内側第1シールリング46は、円輪形状を有する内側第1芯金48と、内側第1芯金48により補強された内側第1弾性材49とからなり、内輪14aの外周面に支持されている。このため、内側第1シールリング46は、内輪14aとともに回転する。内側第1シールリング46は、径方向幅寸法に比べて、軸方向幅寸法が十分に小さい。内側第1シールリング46は、内側第1弾性材49を、内側第1芯金48に加硫接着することにより構成されている。なお、内側第1シールリング46は、外側第1シールリング29と同様の構造を有しており、軸方向に関する組み付け方向のみが外側第1シールリング29と逆向きである。
《Inner first seal ring》
The first
内側第1芯金48は、冷間圧延鋼板などの金属板にプレス加工を施して造られている。内側第1芯金48は、円輪基板部48aと、外径側円筒部48bと、内径側傾斜部48cと、内径側円輪部48dとを有する。
The inner
円輪基板部48aは、径方向に伸長しており、円輪形状を有している。円輪基板部48aは、内側第1芯金48の径方向外側部から径方向中間部にわたり備えられている。外径側円筒部48bは、内側第1芯金48の径方向外側の端部に備えられている。外径側円筒部48bは、円輪基板部48aの径方向外側の端部から軸方向外側に向けて略直角に折れ曲がっている。内径側傾斜部48cは、内側第1芯金48の径方向内側部に備えられている。内径側傾斜部48cは、円輪基板部48aの径方向内側の端部から、径方向内側に向かうほど軸方向外側に向かう方向に斜めに伸長している。内径側円輪部48dは、内側第1芯金48の径方向内側の端部に備えられている。内径側円輪部48dは、円輪基板部48aと略平行に配置されており、円輪基板部48aに対して軸方向外側にオフセットしている。
The circular
内側第1弾性材49は、たとえばニトリルゴム、アクリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレン系ゴム、水素化ニトリルゴムなどのゴム製(シールゴム)である。内側第1弾性材49は、内側第1芯金48の表面のうちで、円輪基板部48aの軸方向外側面を除く部分を覆っている。内側第1弾性材49は、内周縁部に円環形状の内周側弾性係止部49aを有し、外周縁部に部分円すい筒状の外周側リップ49bを有する。
The inner first
内周側弾性係止部49aは、内側第1芯金48の内径側円輪部48dよりも径方向内側に配置されている。内周側弾性係止部49aの径方向外側の端部は、内側第1弾性材49のうちで、内径側円輪部48dを覆った部分につながっている。内周側弾性係止部49aは、略矩形の断面形状を有している。
The inner circumferential
外周側リップ49bは、内側第1芯金48の外径側円筒部48bよりも径方向外側に配置されている。外周側リップ49bの径方向内側の端部は、内側第1弾性材49のうちで、外径側円筒部48bの外周面を覆った部分につながっている。外周側リップ49bは、径方向外側に向かうほど軸方向内側に向かう方向に斜めに伸長している。
The outer
内側第1シールリング46は、内側第1弾性材49の内周縁部に備えられた内周側弾性係止部49aを、内輪14aの外周面に備えられた内輪係止溝44に係止することで、内輪14aに支持されている。また、内側第1シールリング46を内輪14aに係止した状態で、内側第1弾性材49の外周縁部に備えられた外周側リップ49bを、外輪2aの内周面に備えられたテーパ状の外輪シール摺接面39に全周にわたり摺接させている。
The first
《内側第2シールリング》
内側第2シールリング47は、円輪形状を有する内側第2芯金50と、内側第2芯金50により補強された内側第2弾性材51とからなり、外輪2aの内周面に支持されている。このため、内側第2シールリング47は回転しない。内側第2シールリング47は、径方向幅寸法に比べて、軸方向幅寸法が十分に小さい。内側第2シールリング47は、内側第2弾性材51を、内側第2芯金50に加硫接着することにより構成されている。なお、内側第2シールリング47は、外側第2シールリング30と同様の構造を有しており、軸方向に関する組み付け方向のみが外側第2シールリング30と逆向きである。
《Inner 2nd seal ring》
The second
内側第2芯金50は、冷間圧延鋼板などの金属板にプレス加工を施して造られている。内側第2芯金50は、円輪基板部50aと、外径側傾斜部50bと、外径側円輪部50cと、内径側傾斜部50dとを有する。
The inner
円輪基板部50aは、径方向に伸長しており、円輪形状を有している。円輪基板部50aは、内側第2芯金50の径方向中間部に備えられている。外径側傾斜部50bは、内側第2芯金50の径方向外側部に備えられている。外径側傾斜部50bは、円輪基板部50aの径方向外側の端部から、径方向外側に向かうほど軸方向外側に向かう方向に斜めに伸長している。外径側円輪部50cは、内側第2芯金50の径方向外側の端部に備えられている。外径側円輪部50cは、円輪基板部50aと略平行に配置されており、円輪基板部50aに対して軸方向外側にオフセットしている。内径側傾斜部50dは、内側第2芯金50の径方向内側の端部に備えられている。内径側傾斜部50dは、円輪基板部50aの径方向内側の端部から、径方向内側に向かうほど軸方向外側に向かう方向に斜めに伸長している。
The
内側第2弾性材51は、たとえばニトリルゴム、アクリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレン系ゴム、水素化ニトリルゴムなどのゴム製(シールゴム)である。内側第2弾性材51は、内側第2芯金50の表面のうちで、円輪基板部50aの軸方向外側面を除く部分を覆っている。内側第2弾性材51は、外周縁部に円環形状の外周側弾性係止部51aを有し、内周縁部に部分円すい筒状の内周側リップ51bを有する。
The inner second
外周側弾性係止部51aは、内側第2芯金50の外径側円輪部50cよりも径方向外側に配置されている。外周側弾性係止部51aの径方向内側の端部は、内側第2弾性材51のうちで、外径側円輪部50cを覆った部分につながっている。外周側弾性係止部51aは、略矩形の断面形状を有している。
The outer circumferential
内周側リップ51bは、内側第2芯金50の内径側傾斜部50dよりも径方向内側に配置されている。内周側リップ51bの径方向外側の端部は、内側第2弾性材51のうちで、内径側傾斜部50dを覆った部分につながっている。内周側リップ51bは、径方向外側に向かうほど軸方向内側に向かう方向に斜めに伸長している。
The inner
内側第2シールリング47は、内側第2弾性材51の外周縁部に備えられた外周側弾性係止部51aを、外輪2aの内周面に備えられた、軸方向内側の外輪係止溝40に係止することで、外輪2aに支持されている。また、内側第2シールリング47を外輪2aに係止した状態で、内側第2弾性材51の内周縁部に備えられた内周側リップ51bを、内輪14aの外周面に備えられた円筒面状の内輪シール摺接面43に全周にわたり摺接させている。本例では、このような内側密封部材6aにより、内部空間26の軸方向内側の開口部を塞いでいる。
The inner
本例の内側密封部材6aは、次のようにして、内部空間26の軸方向内側の開口部に装着される。
The
すなわち、本例では、実施の形態の第1例の組立方法と同様に、外輪2aの径方向内側にハブ輪13aを挿入する工程を行い、外側密封部材5を装着する。その後、ハブ輪13aの軸方向内側部に備えられた嵌合筒部22に内輪14aを外嵌し、次いで、内部空間26の軸方向内側の開口部に、内側密封部材6aを軸方向内側から軸方向に押し込む。したがって、内側密封部材6aは、外側密封部材5aの取付作業の後に、外輪2aと内輪14aとの間に装着される。
That is, in this example, similarly to the assembly method of the first example of the embodiment, the process of inserting the
具体的には、内側第2シールリング47を、外周縁部に備えられた外周側弾性係止部51aを弾性変形させつつ、外輪2aに対し軸方向内側から軸方向に押し込む。そして、外周側弾性係止部51aを、外輪2aの内周面に備えられた外輪係止溝40に係止する。これにより、内側第2シールリング47を外輪2aの内周面に対して支持する。
Specifically, the inner
なお、本例では、内側第2シールリング47に備えられた内周側リップ51bは、径方向内側に向かうほど、内側第2シールリング47の押し込み方向に関して後方側に相当する、軸方向内側に傾斜しているため、取り付け作業時に、内周側リップ51bが反転することはない。ただし、本例では、内側第2シールリング47として、外側密封部材5を構成する外側第2シールリング30と共通部品を使用しているため、内周側リップ51bの先端部の軸方向内側面に、テーパ面51b1を備えている。
In this example, the inner
その後、内側第1シールリング46を、内周縁部に備えられた内周側弾性係止部49aを弾性変形させつつ、内輪14aに対し軸方向内側から軸方向に押し込む。そして、内周側弾性係止部49aを、内輪14aの外周面に備えられた内輪係止溝44に係止する。これにより、内側第1シールリング46を内輪14aの外周面に対して支持する。
Thereafter, the first
以上のような本例のハブユニット軸受1aでは、内側密封部材6aとして、それぞれが円輪形状を有する内側第1シールリング46及び内側第2シールリング47からなる組み合わせシールリングを使用している。このため、駆動輪用のハブユニット軸受1aに関して、コストの低減を図れるとともに、回転トルクの低減を図れる。
In the hub unit bearing 1a of the present example as described above, a combination seal ring consisting of a first
さらに本例では、外側密封部材5と内側密封部材6aとで部品の共通化を図れるため、コストの低減を図れる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第1例と同じである。
Furthermore, in this example, the outer sealing
Other configurations and effects are the same as in the first example of the embodiment.
本例の変形例の第1例として、図10に示すように、内側密封部材6bを構成する内側第2シールリング47aとして、実施の形態の第2例の構造のように、サイドリップ51cを備えたものを使用することができる。そして、サイドリップ51cの先端部を、内側第1シールリング46を構成する内側第1芯金48の円輪基板部48aの軸方向外側面に全周にわたり摺接させることができる。このような構成を採用すれば、内側密封部材6bの密封性能の向上を図れる。
As a first example of a modification of the present example, as shown in FIG. 10, a
また、本例の変形例の第2例として、実施の形態の第3例の構造のように、外側密封部材5を構成する外側第2弾性材34を導電性ゴム製とし、かつ、内側第2シールリング47を構成する内側第2弾性材51を導電性ゴム製とすることができる。このような構成を採用した場合には、外側密封部材5及び内側密封部材6aのそれぞれで、導電性ゴム製の弾性材を利用して、外輪2aとハブ3aとを電気的に導通させることができるため、導電回路を並列化することが可能になり、導電性を向上することができる。
Further, as a second example of a modification of the present example, like the structure of the third example of the embodiment, the outer second
また、本例の変形例の第3例として、実施の形態の第4例の構造のように、外側密封部材5bを構成する外側第1シールリング29と外側第2シールリング30との間に、導電性グリース38を充填し、かつ、内側密封部材6aを構成する内側第1シールリング46と内側第2シールリング47との間に、導電性グリースを充填することもできる。この場合には、外側密封部材5b及び内側密封部材6aのそれぞれで、導電性グリースを利用して、外輪2aとハブ3aとを導通させることができるため、導電性を向上することができる。
Further, as a third example of a modification of the present example, as in the structure of the fourth example of the embodiment, there is a gap between the first
また、本例の変形例の第4例及び第5例として、図11及び図12に示すように、実施の形態の第5例の構造と同様に、外輪係止溝40aの内面を構成する1対の溝内側面41c、41dの径方向深さ寸法を、互いに異ならせることができる。具体的には、内側第2シールリング47を外輪2aに取り付ける際の、内側第2シールリング47の押し込み方向に関して前方側に位置する、軸方向外側の溝内側面41cの径方向深さ寸法を、内側第2シールリング47の押し込み方向に関して後方側に位置する、軸方向内側の溝内側面41dの径方向深さ寸法よりも大きくすることができる。
Further, as a fourth example and a fifth example of a modification of the present example, as shown in FIGS. 11 and 12, the inner surface of the outer
また、本例では、外輪係止溝40aの軸方向内側の溝内側面41dの内径を、内側第2シールリング47を構成する内側第2芯金50の外径よりも大きくし、かつ、外輪係止溝40aの軸方向外側の溝内側面41cの内径を、内側第2シールリング47を構成する内側第2芯金50の外径よりも小さくしている。
Further, in this example, the inner diameter of the groove
また、内輪係止溝44aの内面を構成する1対の溝内側面45c、45dの径方向深さ寸法を、互いに異ならせることができる。具体的には、内側第1シールリング46を内輪14aに取り付ける際の、内側第1シールリング46の押し込み方向に関して前方側に位置する、軸方向外側の溝内側面45cの径方向深さ寸法を、内側第1シールリング46の押し込み方向に関して後方側に位置する、軸方向内側の溝内側面45dの径方向深さ寸法よりも大きくすることができる。
Further, the radial depth dimensions of the pair of groove
また、本例では、内輪係止溝44aの軸方向外側の溝内側面45cの外径を、内側第1シールリング46を構成する内側第1芯金48の内径よりも大きくし、かつ、内輪係止溝44aの軸方向内側の溝内側面45dの外径を、内側第1シールリング46を構成する内側第1芯金48の内径よりも小さくしている。
Further, in this example, the outer diameter of the groove
このような構成を採用した場合には、内側第1シールリング46及び内側第2シールリング47の取り付け作業性(挿入性)を低下させることなく、内側第1シールリング46及び内側第2シールリング47の位置決め性を向上することができる。
When such a configuration is adopted, the first
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、発明の技術思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、実施の形態の各例の構造は、矛盾を生じない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and can be modified as appropriate without departing from the technical idea of the invention. In addition, the structures of the embodiments can be combined as appropriate as long as no contradiction occurs.
本発明を実施する場合に、外側密封部材を構成する外側第1シールリング及び外側第2シールリングの各部の構造、並びに、内側密封部材を構成する内側第1シールリング及び内側第2シールリングの各部の構造は、実施の形態の各例で示した構造に限定されず、適宜変更することができる。 When carrying out the present invention, the structure of each part of the first outer seal ring and the second outer seal ring constituting the outer sealing member, as well as the structure of each part of the first outer seal ring and the second inner seal ring constituting the inner sealing member. The structure of each part is not limited to the structure shown in each example of the embodiment, and can be changed as appropriate.
1、1a ハブユニット軸受
2 外輪
3、3a ハブ
4a、4b 転動体
5、5a、5b 外側密封部材
6、6a、6b 内側密封部材
7a、7b 外輪軌道
8 静止フランジ
9 支持孔
10 外輪シール摺接面
11、11a 外輪係止溝
12a~12d 溝内側面
13、13a ハブ輪
14、14a 内輪
15a、15b 内輪軌道
16 回転フランジ
17 段差面
18 ハブ輪シール摺接面
19、19a ハブ輪係止溝
20a~20d 溝内側面
21 パイロット部
22 嵌合筒部
23 かしめ部
24 取付孔
25 スタッド
26 内部空間
27a、27b 保持器
28 外部空間
29 外側第1シールリング
30、30a 外側第2シールリング
31 外側第1芯金
31a 円輪基板部
31b 外径側円筒部
31c 内径側傾斜部
31d 内径側円輪部
32 外側第1弾性材
32a 内周側弾性係止部
32b 外周側リップ
33 外側第2芯金
33a 円輪基板部
33b 外径側傾斜部
33c 外径側円輪部
33d 内径側傾斜部
34 外側第2弾性材
34a 外周側弾性係止部
34b 内周側リップ
34b1 テーパ面
34c サイドリップ
35 嵌合筒部
36 底板部
36a 突き当て部
37 溝肩部
38 導電性グリース
39 外輪シール摺接面
40、40a 外輪係止溝
41a~41d 溝内側面
42 スプライン孔
43 内輪シール摺接面
44、44a 内輪係止溝
45a~45d 溝内側面
46 内側第1シールリング
47、47a 内側第2シールリング
48 内側第1芯金
48a 円輪基板部
48b 外径側円筒部
48c 内径側傾斜部
48d 内径側円輪部
49 内側第1弾性材
49a 内周側弾性係止部
49b 外周側リップ
50 内側第2芯金
50a 円輪基板部
50b 外径側傾斜部
50c 外径側円輪部
50d 内径側傾斜部
51 内側第2弾性材
51a 外周側弾性係止部
51b 内周側リップ
51c サイドリップ
100 ハブユニット軸受
101 外輪
102 内輪
103 玉
104 外側密封部材
105 内側密封部材
106 外輪軌道
107 内輪軌道
108 保持器
109 内部空間
110 外部空間
111 外側第1シールリング
112 外側第2シールリング
113 内側第1シールリング
114 内側第2シールリング
1, 1a Hub unit bearing 2 Outer ring 3, 3a Hub 4a, 4b Rolling element 5, 5a, 5b Outer sealing member 6, 6a, 6b Inner sealing member 7a, 7b Outer ring raceway 8 Stationary flange 9 Support hole 10 Outer ring seal sliding surface 11, 11a Outer ring locking groove 12a-12d Groove inner surface 13, 13a Hub ring 14, 14a Inner ring 15a, 15b Inner ring raceway 16 Rotating flange 17 Step surface 18 Hub ring seal sliding contact surface 19, 19a Hub ring locking groove 20a~ 20d Groove inner surface 21 Pilot part 22 Fitting tube part 23 Caulking part 24 Mounting hole 25 Stud 26 Internal space 27a, 27b Retainer 28 External space 29 First outer seal ring 30, 30a Second outer seal ring 31 First outer core Gold 31a Circular substrate portion 31b Outer diameter cylindrical portion 31c Inner diameter side inclined portion 31d Inner diameter side circular portion 32 Outer first elastic member 32a Inner circumference elastic locking portion 32b Outer circumference lip 33 Outer second core bar 33a Circular ring Substrate part 33b Outer diameter side inclined part 33c Outer diameter side circular ring part 33d Inner diameter side inclined part 34 Outer second elastic member 34a Outer circumference side elastic locking part 34b Inner circumference side lip 34b1 Tapered surface 34c Side lip 35 Fitting cylinder part 36 Bottom plate part 36a Abutting part 37 Groove shoulder part 38 Conductive grease 39 Outer ring seal sliding surface 40, 40a Outer ring locking groove 41a to 41d Groove inner surface 42 Spline hole 43 Inner ring seal sliding surface 44, 44a Inner ring locking groove 45a ~45d Groove inner surface 46 Inner first seal ring 47, 47a Inner second seal ring 48 Inner first core metal 48a Circular base plate portion 48b Outer diameter side cylindrical portion 48c Inner diameter side inclined portion 48d Inner diameter side circular portion 49 Inner side first 1 Elastic material 49a Inner circumference side elastic locking part 49b Outer circumference side lip 50 Inner second core metal 50a Circular base plate part 50b Outer diameter side inclined part 50c Outer diameter side circular part 50d Inner diameter side inclined part 51 Inner second elastic member 51a Outer elastic locking portion 51b Inner lip 51c Side lip 100 Hub unit bearing 101 Outer ring 102 Inner ring 103 Balls 104 Outer sealing member 105 Inner sealing member 106 Outer raceway 107 Inner raceway 108 Retainer 109 Internal space 110 External space 111 Outside First seal ring 112 Second outer seal ring 113 First inner seal ring 114 Second inner seal ring
Claims (5)
外周面に複列の内輪軌道を有し、使用時に回転するハブと、
前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ配置された転動体と、
前記外輪の内周面と前記ハブの外周面との間に存在する内部空間の軸方向外側の開口部を塞ぐ、外側密封部材と、を備え、
前記ハブは、前記複列の内輪軌道のうちの軸方向外側の内輪軌道を外周面に有し、かつ、前記外輪よりも軸方向外側に位置する部分に回転フランジを有するハブ輪と、前記複列の内輪軌道のうちの軸方向内側の内輪軌道を外周面に有する内輪と、を有し、
前記外側密封部材は、外部空間に面して配置され、かつ、前記ハブ輪に支持された円輪形状を有する外側第1シールリングと、前記内部空間に面して配置され、かつ、前記外輪に支持された円輪形状を有する外側第2シールリングとからなる、組み合わせシールリングである、
ハブユニット軸受。 The outer ring has a double-row outer ring raceway on the inner peripheral surface and does not rotate during use.
A hub that has a double-row inner raceway on its outer circumferential surface and rotates during use;
a plurality of rolling elements arranged in each row between the double-row outer ring raceway and the double-row inner ring raceway;
an outer sealing member that closes an axially outer opening of an internal space existing between the inner circumferential surface of the outer ring and the outer circumferential surface of the hub;
The hub includes a hub ring having an axially outer inner ring raceway of the double row inner ring raceway on an outer circumferential surface and a rotating flange at a portion located axially outer than the outer ring; an inner ring having an axially inner inner ring raceway of the inner ring raceways of the row on the outer peripheral surface;
The outer sealing member includes a first outer seal ring having a circular ring shape, which is disposed facing the external space, and supported by the hub ring, and a first outer seal ring, which is disposed facing the inner space, and has a circular ring shape, and which is disposed facing the inner space, and which is supported by the hub ring. and a second outer seal ring having an annular shape supported by a combination seal ring,
hub unit bearing.
前記内側密封部材は、前記外部空間に面して配置される円輪形状を有する内側第1シールリングと、前記内部空間に面して配置される円輪形状を有する内側第2シールリングとからなる、組み合わせシールリングである、
請求項1に記載したハブユニット軸受。 an inner sealing member that closes an axially inner opening of the internal space;
The inner sealing member includes a first inner seal ring having a circular ring shape and disposed facing the external space, and a second inner seal ring having a circular ring shape disposed facing the inner space. It is a combination seal ring,
The hub unit bearing according to claim 1.
前記ハブ輪の外周面のうちで前記回転フランジと前記軸方向外側の内輪軌道との間に、前記外側第1シールリングを支持する工程と、
前記外輪の内周面のうちで前記軸方向外側の外輪軌道よりも軸方向外側に位置する部分に、前記外側第2シールリングを支持する工程と、
前記外側第1シールリングが支持された前記ハブ輪を、前記外側第2シールリングが支持された前記外輪の径方向内側に挿入する工程と、を備える、
ハブユニット軸受の組立方法。 A method for assembling a hub unit bearing according to any one of claims 1 to 4, comprising:
supporting the first outer seal ring between the rotating flange and the axially outer inner ring raceway on the outer peripheral surface of the hub ring;
supporting the outer second seal ring on a portion of the inner circumferential surface of the outer ring that is located axially outer than the axially outer outer ring raceway;
inserting the hub ring on which the first outer seal ring is supported into the radially inner side of the outer ring on which the second outer seal ring is supported;
How to assemble hub unit bearings.
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JP2022044437A JP2023137972A (en) | 2022-03-18 | 2022-03-18 | Hub unit bearing and method for assembling the same |
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