JP3988576B2 - Rolling bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転がり軸受装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車軸用転がり軸受装置は、車体側に非回転に支持される外輪部材と、この外輪部材の径方向内方に軸心回りに回転自在に配置される内輪部材と、外輪部材と内輪部材との間に転動自在に配置される2列の玉とを備える。内輪部材は、ブレーキディスクおよびタイヤホイールが取付けられるハブ軸と、このハブ軸の車両インナ側に嵌着される環状部材とを備える。
【0003】
外輪部材の内周面には、各列の玉の内輪軌道面が形成されている。ハブ軸の外周面途中部および環状部材の外周面は、玉の内輪軌道面が形成され、ハブ軸の端部にナットを螺着締結することで、各列の玉に対して所定の予圧が付与される。
【0004】
外輪部材と内輪部材との間の空間を車両インナ側で覆う保護キャップが、外輪部材の内周面に嵌着されている。この保護キャップは、車軸用転がり軸受の内部に泥水等が浸入するのを防止する機能を有する。またこの保護キャップは、環状部材の外周面に嵌着されるパルサーリングからの出力信号を検出する回転数センサの取付け部材として利用される。
【0005】
このような保護キャップは、外輪部材に対する嵌合いのために、外輪部材の端部内周面に、軸方向に所定の長さの嵌合部を有する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記車軸用転がり軸受装置において、コストの低減のために保護キャップを樹脂製とする場合がある。
【0007】
ところで、車軸用転がり軸受装置では、その使用に伴って外輪部材、保護キャップの温度が上昇する。そして金属製の外輪部材と樹脂製の保護キャップとでは熱膨張率(線膨張係数)が異なるため、外輪部材と保護キャップとの間に隙間が発生しやすい。このことは、泥水等が車軸用転がり軸受の内部に侵入し易くなる要因となる。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明における転がり軸受装置は、金属製の外輪部材と、前記外輪部材の径方向内方に同心に配置される内輪部材と、前記外輪部材と内輪部材との間の環状空間に配置される転動部材と、前記外輪部材の軸方向一方側に嵌着する有底円筒形状のキャップとを含み、前記外輪部材の軸方向一方側端部および前記キャップの軸方向他方側端部に、互いに径方向で対向して嵌着する円筒形状の嵌着部が軸方向に沿って所定長さ設けられ、前記キャップが樹脂製とされ、前記外輪部材の嵌着部の内周面に、前記キャップの嵌着の内周面に、前記キャップの嵌着部が所定の締代をもって内嵌するように嵌着され、前記キャップの嵌着部の外周面における軸方向途中位置に円周方向に沿う環状凹部が形成され、前記キャップの嵌着部の下部に、前記環状凹部と前記キャップの外部とを連通する連通路が形成されている。
【0009】
この構成によれば、環状凹部がラビリンス機能を果たすので、例えば外輪部材とキャップの嵌合部分から泥水等が浸入しにくく、仮にわずかな隙間が発生した場合であっても、軸受内部に泥水等が浸入するのを防止する。
外輪部材が金属製でキャップが樹脂製であるので、両者の熱膨張率の違いによって外輪部材とキャップの嵌合部分にわずかな隙間が発生した場合でも、環状凹部がラビリンス機能を果たし、軸受内部に泥水等が浸入するのを防止する。
また、仮に環状凹部に泥水等が浸入した場合に、連通路から泥水等が排水されるので、軸受内部に泥水等が浸入するのを防止する。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の実施形態を示す車軸用転がり軸受装置の全体構成を示す断面図、図2は保護キャップの単体斜視図である。
【0015】
まず、図1に基づいて車軸用転がり軸受装置1の全体構成を説明する。この車軸用転がり軸受装置1は、外輪部材2と、この外輪部材2の径方向内方に軸心回りに回転自在に配置される内輪部材3と、外輪部材2と内輪部材3との間に転動自在に配置される転動部材としての2列の玉4,5とを備える。
【0016】
外輪部材2は、好適にはJIS規格S55C、あるいはSUJ2に規定される材質(鋼材)によって円筒状に形成され、その外周面途中には、径方向外向きに突出する固定用フランジ6が形成されている。この固定用フランジ6を介して外輪部材2が車体側に非回転に支持される。外輪部材2の内周面には、各列の玉4,5の外輪軌道面が形成されている。
【0017】
内輪部材3は、ハブ軸7を有する。ハブ軸7は、その車両アウタ側(軸心方向一方側であって、図1における左側)位置に、径方向外向きに突出するハブフランジ9を有する。内輪部材3は、ハブ軸7の車両インナ側に嵌着される環状部材8を有する。ハブフランジ9に、仮想線で示されるブレーキディスク10およびタイヤホイール11が重ねて取付けられる。環状部材8は、ハブ軸7の車両インナ側に形成された環状凹部12に嵌合されている。ハブ軸7の外周面途中部および環状部材8の外周面に、玉4,5の内輪軌道面が形成されている。
【0018】
ハブ軸7は、環状部材8から車両インナ側(軸方向他方側であって、図1における右側)に突出する突出部13を有し、この突出部13の外周面にねじが形成されている。この突出部13にナット14が螺着締結され、これにより、各列の玉4,5に対して所定の予圧が付与されるとともに、ハブ軸7と環状部材8とが軸心回りに回転一体となる。
【0019】
外輪部材2の車両アウタ側端部とハブフランジ9との間に、環状空間15をその車両アウタ側で密封するシール部材16が設けられている。
【0020】
環状部材8の外周面に、内輪部材3とともに軸心回りに回転するパルサーリング17が嵌着されている。外輪部材2と内輪部材3との間の空間を車両インナ側で覆う樹脂製の保護キャップ18が外輪部材2の内周面に嵌着されている。この保護キャップ18は、車軸用転がり軸受装置1の内部に泥水等が浸入するのを防止して、軸受内部を保護する防水機能を有する。保護キャップ18の形成材料として、PPS樹脂(ポリフェニレンサルファイド)等が好適に用いられる。
【0021】
またこの保護キャップ18は、パルサーリング17からの出力信号を検出する回転数センサ21の取付け部材として利用される。すなわち保護キャップ18は、円盤部20に回転数センサ21の取付け部22を有する。保護キャップ18は、円筒部19と、この円筒部19の車両インナ側を覆うよう一体的に形成される円盤部20と、外輪部材2における車両インナ側端部の円筒状の外輪側嵌着部2aに嵌着する保護キャップ側嵌着部23とから、前記樹脂により一体に形成される。
【0022】
この保護キャップ側嵌着部23は、外輪部材2の外輪側嵌着部2aとの嵌め合いのために、軸方向に沿って所定の長さを有する。
【0023】
保護キャップ側嵌着部23は、円筒部19の車両アウタ側先端部に配置されており、前記外輪部材2の外輪側嵌着部2aの内周面2bに所定の締代でもって嵌合する筒状部25と、外輪側嵌着部2aの端面2cに軸方向で対向する環状の接触部27とを有する。
【0024】
筒状部25の外周面25aは、外輪部材2における外輪側嵌着部2aの内周面2bと径方向で対向して嵌合する部分である。この外周面25aにおける軸方向途中位置に、周方向に沿って、一条の環状の凹部26が形成されている。なお、接触部27の側面27aと外輪部材2の外輪側嵌着部2aの車両インナ側端面2cとが軸方向に対向して接触している。
【0025】
嵌着部27の下部に、凹部26と外輪部材2と保護キャップ18とで囲まれる空間の外側とを連通する連通路30が形成されている。この連通路30は、接触部27の側面27aの一部を径方向に切除することで凹部26に連通するよう形成されている。
上記構成において、外輪側嵌着部2aの内周面2bに、保護キャップ側嵌着部23の外周面25が所定の締代をもって嵌着するよう、また保護キャップ側嵌着部23における接触部27の側面27aと、外輪側嵌着部2aにおける車両インナ側端面2cとが軸方向に対向して接触するよう、外輪側嵌着部2aに対して保護キャップ側嵌着部23を軸方向から嵌着する。これにより外輪部材2の開放側が保護キャップ18によって覆われて保護され、転がり軸受装置1の使用中に、泥水等が転がり軸受装置1にかかったとしても、泥水等が内部に侵入するのが防止できる。
【0026】
ところで、転がり軸受装置1の使用に伴って、転がり軸受装置1の温度が上昇した場合、金属と樹脂とでは、熱膨張率(線膨張係数)が異なるため、外輪側嵌着部2aの内周面2bと、保護キャップ側嵌着部23の外周面25との間にわずかな隙間が発生した状態となることがある。
【0027】
しかし、筒状部25の外周面25aにおける軸方向途中位置に、周方向に沿って、一条の環状の凹部26が形成されているので、この凹部26がラビリンス機能を有することで必要なシール性を確保して、保護キャップ側嵌着部23における接触部27の側面27aと、外輪側嵌着部2aにおける車両インナ側端面2cとの対向面から泥水等が侵入するのを防止できる。
【0028】
さらに、仮に凹部26に泥水等が侵入した場合、嵌着部27の下部に、凹部26と連通路30とが形成されており、この連通路30は、接触部27の側面27aの一部を径方向に切除することで凹部26に連通するよう形成されているので、泥水等が連通路30から軸受外部に排出されることになる。
【0029】
なお、凹部26のラビリンスとしての機能は、温度上昇によって保護キャップ側嵌着部23の外周面25との間にわずかな隙間が発生した状態にのみ有効なものではなく、未だ転がり軸受装置1の温度が所定の値まで上昇していない場合にも勿論有効に機能するものである。
【0030】
これにより軸受内部に泥水等が侵入するのを防止して、転がり軸受装置1の寿命を延長させることができる。
【0031】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、外輪部材とキャップの線膨張係数が異なっていたとしても、必要なシール性を確保して、軸受内部への泥水等の侵入を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態を示す車軸用転がり軸受装置の全体構成を示す断面図である。
【図2】 同じく保護キャップの全体構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 車軸用転がり軸受装置
2 外輪部材
2b 外輪部材の端面
3 内輪部材
18 保護キャップ
26 環状の凹部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rolling bearing device.
[0002]
[Prior art]
A rolling bearing device for an axle includes an outer ring member that is supported non-rotatingly on the vehicle body side, an inner ring member that is rotatably disposed about a shaft center radially inward of the outer ring member, and an outer ring member and an inner ring member. And two rows of balls arranged so as to roll freely between them. The inner ring member includes a hub shaft to which a brake disk and a tire wheel are attached, and an annular member that is fitted to the vehicle inner side of the hub shaft.
[0003]
Inner ring raceways of balls in each row are formed on the inner circumferential surface of the outer ring member. The middle part of the outer peripheral surface of the hub shaft and the outer peripheral surface of the annular member are formed with an inner raceway surface of the ball, and a predetermined preload is applied to the balls in each row by screwing and fastening a nut to the end of the hub shaft. Is granted.
[0004]
A protective cap that covers the space between the outer ring member and the inner ring member on the vehicle inner side is fitted on the inner peripheral surface of the outer ring member. This protective cap has a function of preventing muddy water or the like from entering the inside of the axle rolling bearing. The protective cap is used as a mounting member for a rotation speed sensor that detects an output signal from a pulsar ring that is fitted to the outer peripheral surface of the annular member.
[0005]
Such a protective cap has a fitting portion having a predetermined length in the axial direction on the inner peripheral surface of the end portion of the outer ring member for fitting to the outer ring member.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the axle rolling bearing device, the protective cap may be made of resin for cost reduction.
[0007]
By the way, in the rolling bearing device for axles, the temperature of an outer ring member and a protective cap rises with the use. Since the metal outer ring member and the resin protective cap have different coefficients of thermal expansion (linear expansion coefficient), a gap is likely to occur between the outer ring member and the protective cap. This is a factor that makes it easier for muddy water and the like to enter the axle rolling bearing.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The rolling bearing device according to the present invention includes a metal outer ring member, an inner ring member disposed concentrically inward in the radial direction of the outer ring member, and a ring space disposed between the outer ring member and the inner ring member. A moving member and a bottomed cylindrical cap fitted on one side in the axial direction of the outer ring member, and each of the outer ring member and the cap on the other side end in the axial direction has a diameter. Cylindrical fitting portions that are fitted opposite to each other in a direction are provided with a predetermined length along the axial direction, the cap is made of resin, and an inner peripheral surface of the fitting portion of the outer ring member The cap is fitted on the inner circumferential surface of the fitting so that the fitting portion of the cap is fitted with a predetermined tightening allowance, and is annular in the circumferential direction at an intermediate position in the axial direction on the outer circumferential surface of the fitting portion of the cap. A recess is formed, and the annular recess is formed below the fitting portion of the cap. Communicating path which communicates the outside of the cap is formed with.
[0009]
According to this configuration, since the annular concave portion performs a labyrinth function, for example, muddy water or the like is difficult to enter from the fitting portion of the outer ring member and the cap, and even if a slight gap is generated, To prevent infiltration .
Since the outer ring member is made of metal and the cap is made of resin, even if a slight gap occurs in the fitting part between the outer ring member and the cap due to the difference in thermal expansion coefficient between them, the annular recess serves as the labyrinth function, Prevents muddy water from entering.
In addition, if muddy water or the like enters the annular recess, the muddy water or the like is drained from the communication path, so that muddy water or the like is prevented from entering the bearing.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of an axle rolling bearing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a single perspective view of a protective cap.
[0015]
First, the overall configuration of the axle rolling bearing
[0016]
The outer ring member 2 is preferably formed in a cylindrical shape by a material (steel material) defined in JIS standard S55C or SUJ2, and a fixing flange 6 protruding radially outward is formed in the middle of the outer peripheral surface. ing. The outer ring member 2 is non-rotatably supported on the vehicle body side via the fixing flange 6. On the inner peripheral surface of the outer ring member 2, outer ring raceway surfaces of the
[0017]
The inner ring member 3 has a hub shaft 7. The hub shaft 7 has a
[0018]
The hub shaft 7 has a
[0019]
A
[0020]
A
[0021]
The protective cap 18 is used as an attachment member for the
[0022]
The protective cap side
[0023]
The protective cap side
[0024]
The outer
[0025]
A
In the above configuration, the outer
[0026]
By the way, when the temperature of the rolling
[0027]
However, since a single
[0028]
Furthermore, if muddy water or the like enters the
[0029]
The labyrinth function of the
[0030]
Thereby, muddy water etc. can be prevented from entering the inside of the bearing, and the life of the rolling
[0031]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, even if the linear expansion coefficients of the outer ring member and the cap are different, necessary sealing properties can be ensured and muddy water or the like can be prevented from entering the bearing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of an axle rolling bearing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the overall configuration of the protective cap.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記キャップが樹脂製とされ、前記外輪部材の嵌着部の内周面に、前記キャップの嵌着の内周面に、前記キャップの嵌着部が所定の締代をもって内嵌するように嵌着され、前記キャップの嵌着部の外周面における軸方向途中位置に円周方向に沿う環状凹部が形成され、
前記キャップの嵌着部の下部に、前記環状凹部と前記キャップの外部とを連通する連通路が形成された、転がり軸受。A metal outer ring member, an inner ring member concentrically disposed radially inward of the outer ring member, a rolling member disposed in an annular space between the outer ring member and the inner ring member, and the outer ring member And a bottomed cylindrical cap that fits on one side in the axial direction, and is fitted to the one end in the axial direction of the outer ring member and the other end in the axial direction of the cap so as to face each other in the radial direction. A cylindrical fitting portion is provided for a predetermined length along the axial direction,
The cap is made of resin, and is fitted on the inner circumferential surface of the fitting portion of the outer ring member so that the fitting portion of the cap is fitted with a predetermined allowance on the inner circumferential surface of the fitting of the cap. Attached, an annular recess along the circumferential direction is formed at an intermediate position in the axial direction on the outer peripheral surface of the fitting portion of the cap,
A rolling bearing in which a communication path that connects the annular recess and the outside of the cap is formed at a lower portion of the fitting portion of the cap .
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