JP4068271B2 - 車輪軸受装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車輪軸受装置、いわゆるハブベアリングに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５に示すように、従来の車輪軸受装置１は、外周に車体取付け用フランジ２、内周に複列の転走面３、３を有する外輪４と、前記の各転走面３、３に対向した転走面５、５を外周に有する一対の内輪６、６と、これらの転走面３、５間に収容された複列の転動体７、７と、前記内外輪間の環状空間を密封するシール部材８、８’とから構成される。各転動体７は保持器９により周方向に所定間隔をおいて保持される。
【０００３】
前記の車輪軸受装置１は軽量化を図るため、前記の外輪４の軸方向の幅が内輪６の軸方向の幅より小さく形成されており、アウトボード側においては外輪４と内輪６の端面が同一面上にあるが、インボード側においては、外輪４の端面が内輪６の端面よりも軸受内側に位置するように組み合わされる。
【０００４】
また、インボード側のシール部材８は芯金１１とこれに一体に接合されたシールリップ部材１２とからなり、芯金１１は外輪４の内端肩部に嵌合される。またシールリップ部材１２の内周縁に形成された二股状のラジアルリップ１３が内輪６の端部外周面に摺接される。アウトボード側のシール部材８’は、芯金１１’とこれに一体に接合されたシールリップ部材１２’とからなり、芯金１１’は外輪４の内径に嵌合される。また、シールリップ部材１２’の内周縁に形成された二股状のラジアルリップ１３’が内輪６の端部外周面に摺接される。前記のフランジ２には車体のナックルに固定するためのボルト挿通穴１４が設けられる。
【０００５】
車輪軸受装置１の一層の軽量化を図るために、図６に示すように、外輪４のインボード側端面のみならず、アウトボード側端面も内輪６の端面よりも軸受内側に位置せしめた構成をとることができる。この場合は、インボード側及びアウトボード側の各シール部材８、８は同一構造のものが用いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のごとき従来の車輪軸受装置１においては、シール部材８のラジアルリップ１３が摺接する内輪６の摺接面が外部に露出しており、泥水の飛沫がかかり易く、また塵埃が侵入し易い構成である。このため、ラジアルリップ１３の摺接面に錆が発生し易くなり、その錆の摩耗粉によりラジアルリップ１３が摩耗し、シール性能が早期に低下する問題がある。
【０００７】
そこで、この発明は、シール部材の摺接面における錆の発生を防止することにより、シール性能を向上させることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を達成するために、この発明は、外周に車体取付け用フランジ及び内周に複列の転走面を有する外輪と、前記転走面に対向した転走面を外周に有する一対の内輪と、これらの転走面間に収容された複列の転動体と、前記内外輪間の環状空間を密封するシール部材とからなり、前記外輪の軸方向の幅を前記内輪の軸方向の幅より小さく形成し、少なくとも該外輪のインボード側端面が前記内輪の端面よりも軸受内側に位置するように前記内外輪を組み合わせた車輪軸受装置において、前記シール部材の芯金を前記外輪外径端部に嵌合すると共に、該芯金にシールリップ部材を接合一体化し、該シールリップ部材を前記内輪の外径面に嵌合したＬ字状のスリンガーに摺接させ、前記シールリップ部材に前記スリンガーの側壁に僅かな径方向すきまをもって対向する膨出部を形成し、該膨出部と前記スリンガーとの間でラビリンスシールを構成するようにしたものである。
【０００９】
上記の構成によると、シールリップ部材の摺接面への泥水等の侵入がスリンガーとの間のラビリンスシールにより保護されるため、摺接面での錆の発生が防止される。
【００１０】
前記スリンガーを前記内輪の少なくともインボード側外径面に嵌合し、前記外輪のインボード側のシール部材のシールリップ部材を該スリンガーに摺接させた構成をとることができる。
【００１１】
上記の構成によれば、泥水等の侵入を受け易いインボード側の摺接面が保護される。
【００１２】
前記シールリップ部材は、前記スリンガーの円筒部に摺接する二股状のラジアルリップと、径方向外側に傾斜してスリンガーの側壁に摺接するサイドリップを有する構成をとることができ、これによりシール性を向上することができる。
【００１３】
また、前記スリンガーがステンレス鋼製である構成をとることができ、これにより、上述の泥水等の侵入の防止と合わせて、摺接面における錆の発生を一層確実に防止することができる。
【００１４】
さらに、前記外輪の外径面にナックル嵌合部を形成すると共に、その嵌合部の途中に小径段部を設けて、該小径段部に前記シール部材の芯金を嵌合させた構成や、前記一対の内輪が、等速自在継手の外輪ステム部に直接搭載され、該内輪が車輪取付け用ハブ輪と、前記等速自在継手の継手外輪の肩部との間で挟持されている構成をとることができる。
【００１５】
【実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図１から図３に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、車輪軸受装置１の使用状態を示す。車輪軸受装置１の基本的な構成は前述の従来例のものと同様であり、外周に車体取付け用フランジ２、内周に複列の転走面３、３を有する外輪４と、前記の各転走面３、３に対向した転走面５、５を外周に有する一対の内輪６、６と、これらの転走面３、５間に収容された複列の転動体７、７と、前記内外輪間の環状空間を密封するシール部材８ａ、８ａとから構成される。各転動体７は保持器９により周方向に所定間隔をおいて保持される。
【００１７】
図２（ａ）に示すように、前記の外輪４の軸方向の幅は、２つの内輪６、６を合わせた軸方向の幅より小さく形成されており、外輪４の両側端面が内輪６、６の両側端面よりも軸受内側に位置するように内外輪が組み合わされる。外輪４のフランジ２の内側において、該外輪４の外径面にナックル嵌合部１５が設けられる。
【００１８】
前記の各内輪６の両端部外周面にスリンガー１６が嵌合される。スリンガー１６は、図２（ｂ）に示すように、円筒部１７とその一端に外向きに形成されたつば状の側壁１８とからなる断面Ｌ字型の部材であり、ステンレス鋼により構成される。
【００１９】
また、前記の各シール部材８ａは、芯金１１ａとこれに一体に接合された柔軟なシールリップ部材１２ａとからなる。芯金１１ａは逆Ｌ字型の嵌合部１９を有し、その嵌合部１９に緩やかに屈曲した逆Ｌ字型の接合部２１を形成したものであり、その接合部２１に前記のシールリップ部材１２ａを接合している。前記逆Ｌ字型の接合部２１は、前記嵌合部１９の端部に緩やかに屈曲して形成された傾斜部２１ａと、その傾斜部２１ａから径方向内向きに屈曲して形成された自由端部２１ｂとにより構成される。
【００２０】
シールリップ部材１２ａは、内周端に二股状のラジアルリップ１３ａが形成されると共に、径方向外側に傾斜したサイドリップ２２が形成される。さらに、サイドリップ２２の外側において、前記傾斜部２１ａに接合されその接合部分から軸方向外向きに突き出した膨出部２３が形成される。
【００２１】
上記の芯金１１ａの嵌合部１９は、外輪２のナックル嵌合部１５の途中に設けた小径段部２４に嵌合される。該嵌合部１９はナックル嵌合部１５より埋没させ、ナックル３７との芯合わせ精度を向上させている。
【００２２】
前記のラジアルリップ１３ａがスリンガー１６の円筒部１７に接触される。またサイドリップ２２が側壁１８に接触され、さらに、膨出部２３とスリンガー１６の側壁１８との間で、ラビリンスシール２５が構成される。
【００２３】
なお、上記以外の構成は前述の従来例のものと同様である。
【００２４】
上記の構成でなる車輪軸受装置１は、図１に示すように、その内輪６、６が等速自在継手２６の外輪ステム２７に直接搭載され、また、外輪ステム２７の後端のセレーション軸部２８に車輪取付け用のハブ輪２９が嵌合される。また、セレーション軸部２８の後端部に座金３１を介してナット３２を締結することにより、等速自在継手２６と、車輪軸受装置１、ハブ輪２９が一体化される。これにより、車輪軸受装置１の内輪６、６が等速自在継手２６の継手外輪３３の肩部３４と、ハブ輪２９との間で挟持される。ハブ輪２９に車輪固定用ボルト３５が固定され、そのハブ輪２９にブレーキロータ３６のボス部が嵌合され、ボルト３５により固定される。また、ナックル３７がナックル嵌合部１５に嵌合されボルト３８により固定される。
【００２５】
図２から明らかなように、上記実施形態の車輪軸受装置１によると、シール部材８ａのラジアルリップ１３ａ及びサイドリップ２２が摺接するスリンガー１６の円筒部１７及び側壁１８の摺接面は、ラビリンスシール２５により保護され、また、スリンガー１６はステンレス鋼により形成されるので、摺接面における錆の発生が防止される。
【００２６】
上記の実施形態においては、内輪６、６の両端部の外周面のスリンガー１６を嵌着した構成になっているが、図３に示すように、スリンガー１６は泥水の飛沫を受け易いインボード側の外径面にのみ嵌着し、アウトボード側の外径面はスリンガーを用いることなく、シール部材８ｂの芯金１１ｂに接合したシールリップ部材１２ｂのラジアルリップ１３ｂを内輪６の外径面に直接接触させるようにしてもよい。
【００２７】
また、図４に示すように、外輪４のインボード側の幅面を小さくし、アウトボード側端面は内輪６のアウトボード側端面と同一面にある構成を採ってもよい。この場合のインボード側のシール部材８ａは、前述の図２、図３と同様にスリンガー１６を用いたシール構造を採用する。アウトボード側のシール部材８’は従来例の図５に示したものと同様のものを用いる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、外輪の幅を内輪の幅より短縮して軽量化を図った軸受装置において、内輪の外径面に嵌合したスリンガーにシールリップ部材を摺接させ、またその摺接面を保護するラビリンスシールを設けたことにより、摺接面への泥水等の侵入が防止される。このため、泥水等によるシール性能の劣化が防止される。
【００２９】
また、スリンガーに摺接するシールリップ部材に、ラジアルリップだけでなく、サイドリップを設けることにより、一層シール性能が向上する。
【００３０】
さらに、前記のスリンガーをステンレス鋼により形成することにより、上記の泥水等の侵入防止の効果と合わせて摺接面の錆の発生を確実に防止することができ、摩耗粉の発生によるシールリップ部材の摩耗も防止され、シール性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の使用状態における断面図
【図２】（ａ）実施形態の一部拡大断面図
（ｂ）（ａ）図の一部拡大断面図
【図３】他の実施形態の一部拡大断面図
【図４】その他の実施形態の一部拡大断面図
【図５】従来例の一部拡大断面図
【図６】他の従来例の一部拡大断面図
【符号の説明】
１ 車輪軸受装置
２ フランジ
３ 転走面
４ 外輪
５ 転走面
６ 内輪
７ 転動体
８、８’、８ａ、８ｂ シール部材
９ 保持器
１１、１１’、１１ａ、１１ｂ 芯金
１２、１２’、１２ａ、１２ｂ シールリップ部材
１３、１３’、１３ａ、１３ｂ ラジアルリップ
１４ ボルト挿通穴
１５ ナックル嵌合部
１６ スリンガー
１７ 円筒部
１８ 側壁
１９ 嵌合部
２１ 接合部
２２ サイドリップ
２３ 膨出部
２４ 小径段部
２５ ラビリンスシール
２６ 等速自在継手
２７ 外輪ステム
２８ セレーション軸部
２９ ハブ輪
３１ 座金
３２ ナット
３３ 継手外輪
３４ 肩部
３５ 車輪固定用ボルト
３６ ブレーキロータ
３７ ナックル
３８ ボルト

Claims (5)

1. 外周に車体取付け用フランジ(２)及び内周に複列の転走面(３)、(３)を有する外輪(４)と、前記転走面(３)、(３)に対向した転走面(５)、(５)を外周に有する一対の内輪(６)、(６)と、これらの転走面(３)、(５)間に収容された複列の転動体(７)、(７)と、前記内外輪間の環状空間を密封するシール部材(８ａ)とからなり、前記外輪(４)の軸方向の幅を前記内輪(６)の軸方向の幅より小さく形成し、少なくとも該外輪(４)のインボード側端面が前記内輪(６)の端面よりも軸受内側に位置するように前記内外輪を組み合わせた車輪軸受装置において、前記シール部材(８ａ)の芯金 ( １１ａ ) は逆Ｌ字型の嵌合部 ( １９ ) と、その嵌合部 ( １９ ) の端部に緩やかに屈曲形成された傾斜部 ( ２１ａ ) を有する逆Ｌ字型の接合部 ( ２１ ) とからなり、該芯金(１１ａ)の嵌合部 ( １９ )を前記外輪外径面に嵌合すると共に、該芯金(１１ａ)にシールリップ部材(１２ａ)を接合一体化し、前記内輪(６)の外径面にＬ字状のスリンガー(１６)を嵌合し、前記シールリップ部材(１２ａ)は、前記スリンガー(１６)の円筒部(１７)に摺接する二股状のラジアルリップ(１３ａ)と、径方向外側に傾斜してスリンガー(１６)の側壁(１８)に摺接するサイドリップ(２２)を有し、そのサイドリップ(２２)の外側において、前記傾斜部 ( ２１ａ ) に接合されその接合部分から軸方向外向きに突き出し前記スリンガー(１６)の側壁(１８)の外周との間に僅かな径方向すきまをもって対向する膨出部(２３)が形成され、該膨出部(２３)と前記スリンガー(１６)の側壁(１８)との間でラビリンスシール(２５)を構成したことを特徴とする車輪軸受装置。
2. 前記スリンガー(１６)を前記内輪(６)、(６)の少なくともインボード側外径面に嵌合し、前記外輪(４)のインボード側のシール部材(８ａ)のシールリップ部材(１２ａ)を該スリンガー(１６)に摺接させたことを特徴とする請求項１に記載の車輪軸受装置。
3. 前記スリンガー(１６)がステンレス鋼製であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車輪軸受装置。
4. 前記外輪(４)の外径面にナックル嵌合部(１５)を形成すると共に、その嵌合部(１５)の途中に小径段部を設け、該小径段部に前記シール部材(８ａ)の芯金(１１ａ)を嵌合させたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車輪軸受装置。
5. 前記一対の内輪(６)、(６)が、等速自在継手(２６)の外輪ステム部(２７)に直接搭載され、該内輪(６)、(６)が車輪取付け用ハブ輪(２９)と、前記等速自在継手(２６)の継手外輪(３３)の肩部(３４)との間で挟持されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車輪軸受装置。

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