JP4156049B2 - ホィールスピンドル用アキシャル転がり軸受 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌の車軸体の一端に打ち込まれたキングピンを中心として揺動可能に支持されているホィールスピンドル（ナックル）の軸線方向力を受けるためのアキシャル転がり軸受であって、アキシャル転がり軸受の第１のワッシャ（軌道板）がブッシュ状部を備え、このブッシュ状部が転動体および第２のワッシャの外周面を隙間を隔てて取り囲み、転動体の半径方向で外側への移動を阻止し、ブッシュ状部と第２のワッシャの外周面との間に弾性プラスチックから成るシールリングが配置されているホィールスピンドル用アキシャル転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のアキシャル転がり軸受はドイツ実用新案登録第９２１４３９３号明細書で知られている。そこに示されているアキシャル円筒ころ軸受の場合、一方のワッシャは転動体を包囲する外側に環状のブッシュ状部に加えて、転動体を半径方向内側へ移動することを阻止するために半径方向内側に位置する一体形成された縁あるいは鍔を備えている。上記ブッシュ状部および縁あるいは鍔がワッシャに一体に形成されているとき、転動体に対する案内軌道および案内面（これらは機能上の理由から一般に研磨されねばならない）の加工は製造技術的に困難であり、非常に高い経費がかかる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、冒頭に述べた形式のホィールスピンドル用アキシャル転がり軸受を、非常に簡単に且つ安価に製造できるように改良することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明によればこの目的は、第１のワッシャが軸線方向に延びる円筒状のブッシュ状部を一部材として一体に備え、転動体が円筒ころであり、転動体が転走したときの軸受半径方向内側端面の包絡円内にて転動体の半径方向内側の位置を定めるために、第１および第２のワッシャと別個に形成されている支持リングがどの部材に対しても固定取付されることなく上記転動体に関して該転動体の上記内側端面のみと接触するように上記第２のワッシャの下方案内軌道上に配置されていることによって達成される。
【０００５】
この処置によって一方のワッシャにおける半径方向内側に位置する縁あるいは鍔が不要となるので、案内軌道および又は案内面は簡単に加工でき、特に研磨できる。縁あるいは鍔の形態をなすブッシュ状部を一つしか備えていないワッシャは簡単にポット形状の部品としてプレスや深絞り加工で製造できる。これによって特に小さなロットサイズの場合においてかなりのコストダウンが可能となる。転動体はワッシャと一体に形成されたブッシュ状部および別体の支持リングによって半径方向に位置が定められ、転がり軸受からの脱落が阻止される。
【０００６】
本発明の実施形態において、転動体の半径方向位置を固定し、即ち軸受の搬送の際および軸受の組立の際に転動体を案内軌道内に保持する目的を有する支持リングは、無端リングとして形成されるか、あるいは円周方向において一個所で開き、即ちスリットをもった割りリングとして形成される。後者の場合、支持リングを平らな帯材で形成し、リングの形に曲げ加工して作れるという利点を有する。したがってこの部品も安価に製造できる。これは更に、転動体をワッシャに形成されたブッシュ状部へ半径方向に弾力的に押しつけることができるという利点を有する。
【０００７】
支持リングは金属、即ち例えば鋼板で作られるか、あるいは、本発明の他の実施形態においてプラスチックあるいは他のコスト的に有利に加工できる安価な材料で作れる。
【０００８】
本発明の他の実施形態において、支持リングの軸線方向高さは第１および第２のワッシャの対向して位置する面の軸線方向間隔より小さく形成され、これにより必要な場合に潤滑油を軸受の内部空間に補給することができる。
【０００９】
ホィールスピンドル軸受は運転中に頻繁に汚れ、泥、水特に塩水あるいは他の攻撃的な媒体に曝される。本発明の他の実施形態において、シールリングが斜めに延びる少なくとも二つのシール舌片を有し、その少なくとも一つのシール舌片がブッシュ状部の内周面にあるいは第２のワッシャの外周面に接し、少なくとも一つの別のシール舌片が第２のワッシャの外側端面より軸線方向に突出して形成されている。この処置の利点は特に、ホィールスピンドルの目孔と車軸体のアクスルエンドとの間の軸線方向隙間が軸受の密封性を害さないということにある。唯一のシールリングで相対回転するワッシャ間並びに目孔とこれに対して軸線方向に移動可能なワッシャとの間における確実な密封作用が達成される。この方式はシール部分における製造公差を小さくする必要を無くせる。
【００１０】
アキシャル転がり軸受を腐食などから保護するために、本発明の他の実施形態において、少なくとも外側の露出面に保護被膜が備えられる。その保護被膜は公知の腐食防止手段で形成できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図面に示した例を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１にはホィールスピンドル（ナックル）１が示されている。これはホィール軸受（図示せず）を受けるためのアクスルジャーナル２並びにフォーク状端３を有している。フォーク状端３の上側目孔９と下側目孔１０との間に車軸体５のこぶしの形に太くされたアクスルエンド４が配置されている。キングピン６がアクスルエンド４を貫通し、上側目孔９および下側目孔１０の孔に嵌め込まれている軸受ブッシュ７，８内にまで及んでいる。目孔９，１０における開孔はそれぞれ外側に向けて蓋１１，１２によって閉じられている。
【００１３】
アクスルエンド４の下側端面とそれに対向して位置するフォーク状端の目孔１０との間にアキシャル転がり軸受としてスラスト軸受が配置されている。この軸受は図２に拡大して示されている。これは上側（第１）のワッシャ（軌道板）１３が円筒状のブッシュ状部１４を一部材として一体に有しているアキシャル円筒ころ軸受である。このブッシュ状部１４はその中に円筒ころ１５が配置される転動体室並びに第２（下側）のワッシャ（軌道板）１６の外周面をその外側端面の近くまで包囲している。ブッシュ状部１４と下側ワッシャ１６との間の中間室の中に、下側ワッシャ１６の外周面に被せられたシールリング１７が配置されている。このシールリング１７に対して下側ワッシャ１６の環状カラー１８がアキシャルストッパとして機能している。
【００１４】
弾性プラスチック材料から成るシールリング１７は金属リング１９で補強され、二つのシール舌片２０，２１を有している。その一方のシール舌片２０はブッシュ状部１４の内周面に気密に接している。他方のシール舌片２１は下側ワッシャ１６の外側端面よりも軸線方向に突出している。両方のシール舌片２０，２１はシール本体部に対して斜め下方に外側に向いて配置され、これによって所望通りに弾力的に撓わめる。
【００１５】
ブッシュ状部１４の内周面には、更にシールリング１７の外周面に形成された膨出部２３が嵌まり込む環状溝２２が形成されている。上側ワッシャ１３は半径方向内側端２４に向けて案内軌道２５がそのまま延びており、軸線方向に突出するような境界部を有していない。円筒ころ１５を半径方向内方への移動を規制するために該円筒ころ１５の半径方向内側包絡円即ち内側ころ端面２６によって描かれる円の中に緩く、別個に形成された支持リング２７が配置されている。この支持リング２７は円周方向において一個所２８にスリットが形成されていて、半径方向内側ころ端面２６に弾力的に接している。支持リング２７の軸線方向構造高さＨはワッシャ１３の案内軌道２５とワッシャ１６の案内軌道２９との間の軸線方向間隔Ａより小さい。これによって隙間が生じ、場合によっては（例えば軸受に潤滑油を補給する場合に）潤滑油を軸受内部空間に入れることができる。
【００１６】
図２から明らかなように、環状溝２２に入り込む膨出部２３および支持リング２７によってアキシャル転がり軸受の各部品がユニット構造として構成されるので、軸受はシールリング１７によって予め組み立てられる。膨出部２３に半径方向溝が形成され、これによって場合によっては（例えば軸受に潤滑油を補給する場合に）潤滑油を流出することができる。上側ワッシャ１３を貫通している孔にも、Ｏリング３１が嵌め込まれる環状溝３０が設けられている。
【００１７】
図１における組み立てられた状態において、上側ワッシャ１３はＯリング３１によってキングピン６に弾力的に固定され、その場合同時に潤滑油の上方への流出が阻止される。下側ワッシャ１６は下側目孔１０の端面の上に置かれ、これによって軸線方向に向けられたシール舌片２１は予圧をもってフォーク状端の目孔の端面に接している。運転中に下側目孔１０から下側ワッシャ１６が軸線方向に実際運転上生ずる大きさでもち上がった際にも、シール舌片２１はその弾力的予圧によって下側目孔１０の端面に接するので、密封作用は維持される。
【００１８】
上側ワッシャ１３の外周面は耐食被膜層で被覆されるので、塩水などのような媒体で損傷されることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】ホィールスピンドルおよび軸受装置の断面図である。
【図２】図１における軸受装置に利用されているアキシャル転がり軸受の部分断面図である。
【符号の説明】
１ ホィールスピンドル
２ アクスルジャーナル
６ キングピン
９ 目孔
１０ 目孔
１３ ワッシャ
１５ 転動体（円筒ころ）
１６ ワッシャ
２５ ワッシャの案内軌道
２７ 支持リング
２８ スリット個所
２９ ワッシャの案内軌道

Claims (7)

1. 車輌の車軸体の一端に打ち込まれたキングピンを中心として揺動可能に支持されているホィールスピンドルの軸線方向力を受けるためのアキシャル転がり軸受であって、アキシャル転がり軸受の転動体のための上方案内軌道を形成する第１のワッシャがブッシュ状部を備え、このブッシュ状部が転動体および下方案内軌道を有する第２のワッシャの外周面を半径方向で隙間を隔てて取り囲み、上記上方案内軌道そして下方案内軌道の間に配された転動体の半径方向外側への移動を阻止し、ブッシュ状部と第２のワッシャの外周面との間に弾性プラスチックから成るシールリングが配置されているアキシャル転がり軸受において、第１のワッシャ（１３）が軸線方向に延びる円筒状のブッシュ状部（１４）を一部材として一体に備え、転動体（１５）が円筒ころであり、転動体（１５）が転走したときの軸受半径方向内側端面の包絡円内にて転動体（１５）の半径方向内側の位置を定めるために、第１および第２のワッシャ（１３，１６）と別個に形成されている支持リング（２７）がどの部材に対しても固定取付されることなく上記転動体（１５）に関して該転動体の上記内側端面のみと接触するように上記第２のワッシャの下方案内軌道上に配置されていることを特徴とするホィールスピンドル用アキシャル転がり軸受。
2. 支持リング（２７）が無端リングとして形成されていることとする請求項１に記載のホィールスピンドル用アキシャル転がり軸受。
3. 支持リング（２７）が円周方向において一個所（２８）で開くようにスリットを備えた割りリングとして形成されていることとする請求項１に記載のホィールスピンドル用アキシャル転がり軸受。
4. 支持リング（２７）がプラスチック材で作られていることとする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のホィールスピンドル用アキシャル転がり軸受。
5. 支持リング（２７）の軸線方向高さ（Ｈ）が第１および第２のワッシャ（１３，１６）の対向して位置する面（２５，２９）の軸線方向間隔（Ａ）より小さく形成されていることとする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載のホィールスピンドル用アキシャル転がり軸受。
6. シールリング（１７）が斜めに延びる少なくとも二つのシール舌片（２０，２１）を有し、その少なくとも一つのシール舌片（２０）がブッシュ状部（１４）の内周面にあるいは第２のワッシャ（１６）の外周面に接し、少なくとも一つの別のシール舌片（２１）が第２のワッシャ（１６）の外側端面より軸線方向に突出して形成されていることとする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載のホィールスピンドル用アキシャル転がり軸受。
7. 少なくとも外側の露出面が保護被膜を備えていることとする請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載のホィールスピンドル用アキシャル転がり軸受。

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