JP5109369B2 - 車輪用転がり軸受装置 - Google Patents

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Description

この発明は、車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸の外周に転がり軸受が組み付けられた車輪用転がり軸受装置に関する。
従来、この種の車輪用転がり軸受装置においては、ハブホイールのハブ軸の外周に組み付けられた転がり軸受の内部を泥水や塵埃から保護するために、転がり軸受の外輪の一端側開口部に低炭素鋼板をプレス加工して形成した金属製のカバー部材が嵌込まれて塞がれたものが知られている。
また、カバー部材は、蓋部とこの蓋部の外周縁から軸方向に突出された筒部とを一体に有し、筒部の外径寸法は、外輪の一端側開口部の内径寸法よりも僅かに大きく設定されている。そして、外輪の一端側開口部にカバー部材がその筒部において嵌合（圧入）されて取り付けられるのが一般的であった。
また、車輪用転がり軸受装置において、転がり軸受の外輪の一端側開口部がカバー部材によって塞がれたものとしては、例えば、特許文献１に開示されている。
特開昭６３−１７６７６１号公報
ところで、金属製のカバー部材は、長期間泥水や融雪剤が付着したままの状態で使用されると発錆し、その発錆が甚だしい場合には、外輪の一端側開口部とカバー部材の筒部の外周面との嵌合部分に隙間が発生し、その隙間から泥水や塵埃等が浸入することが予見される。
このため、カバー部材の外表面を塗装したり、あるいは発錆しにくいステンレス鋼板製としている。しかしながら、塗装の場合、小石なとが当たって塗装が傷つくと、そこから錆が進行する恐れがあるので、塗膜の厚さを厚くする必要があり、塗装コストが増加してしまう。また、ステンレス鋼板は、所望の寸法精度を得るために、複数回に分けてプレス加工する必要があり、製造コストが高くなってしまう。
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、外輪の一端側開口部の内周面とカバー部材の筒部との嵌合部分に対する隙間の発生を防止することができる車輪用転がり軸受装置を提供することである。
前記目的を達成するために、この発明の請求項１に係る車輪用転がり軸受装置は、車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸の外周に転がり軸受が組み付けられ、前記転がり軸受の外輪の一端側開口部にカバー部材が嵌込まれた車輪用転がり軸受装置であって、
前記カバー部材は、蓋部とこの蓋部の外周縁から軸方向に突出された筒部とを一体に有する金属製のカバー本体と、このカバー本体の外表面を覆う弾性を有する弾性被覆体とを備え、
前記外輪の一端側開口部にカバー部材が嵌込まれる前の状態において、前記弾性被覆体のうち、前記カバー本体の筒部の外周面を覆う筒部弾性層の外径寸法は、前記外輪の一端側開口部の内周面の内径寸法よりも大きく設定され、
前記外輪の一端側開口部の内周面に前記カバー部材が嵌込まれた取付状態では、前記筒部弾性層の外径寸法が大きく設定された分だけ前記筒部弾性層が弾性圧縮されて前記外輪の一端側開口部の内周面に密接し、
さらに、前記カバー本体の筒部の外周面には環状凹部が形成され、
前記筒部弾性層は、前記環状凹部内に充填保持されると共に、前記環状凹部の充填部分を厚肉の弾性変形部としていることを特徴とする。
前記構成によると、カバー本体の外表面が弾性被覆体によって覆われることで、カバー本体の発錆が防止される。
また、外輪の一端側開口部の内周面にカバー部材を取り付ける場合、カバー部材が筒部において嵌込まれることで取り付けられる。
この取付状態において、弾性被覆体の筒部弾性層の外径寸法が外輪の一端側開口部の内周面の内径寸法よりも大きく設定された分だけ筒部弾性層が弾性圧縮し、外輪の一端側開口部の内周面に密接する。これによって、外輪の一端側開口部の内周面とカバー部材の筒部との嵌合部分に対する隙間の発生を良好に防止することができ、防水性（シール性）に優れる。
また、筒部弾性層は、カバー本体の筒部の外周面の環状凹部の充填部分を厚肉の弾性変形部としているため、厚肉の弾性変形部において、弾性圧縮量を大きくすることができる。そして、弾性変形部の弾性圧縮によって、カバー部材の製作のバラツキを吸収することができると共に、外輪の一端側開口部の内周面に対しより一層確実に密接することができ、防水性の向上を図ることができる。
次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。
この発明の実施例１を図面にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施例１に係る車輪用転がり軸受装置を示す断面図である。図２は外輪の一端側開口部の内周面にカバー部材の筒部が嵌込まれて取り付けられた状態を拡大して示す断面図である。図３は外輪の一端側開口部の内周面と取付前のカバー部材の弾性被覆体の筒部弾性層との関係を示す説明図である。
図１に示すように、車輪用転がり軸受装置（車輪用ハブユニット）１０は、ハブホイール１１と、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受２１とを一体状に有してユニット化されている。
図１に示すように、ハブホイール１１は、ハブ軸１４と、ハブ軸１４の一端部寄り外周面に形成されたフランジ１２とを一体に有し、フランジ１２には、複数本のボルトによってブレーキロータを間に挟んで車輪（従動輪）が取り付けられるようになっている。
ハブ軸１４の外周には、外輪２２、内輪３０、転動体としての複数の玉３５、３６及び保持器３７、３８を備えた複列のアンギュラ玉軸受２１が組み付けられている。
この実施例１において、ハブ軸１４はフランジ１２側に形成された大径軸部１５と、大径軸部１５よりも適宜に小径でかつ大径軸部１５と段差面をもって連続して形成された小径軸部１７とを一体に有している。そして、大径軸部１５の外周面に、外輪２２の第１の外輪側軌道面２３に対応する第１の内輪側軌道面３１が形成されている。
さらに、外輪２２の第２の外輪側軌道面２４に対応する第２の内輪側軌道面３２が外周面に形成された内輪３０がハブ軸１４の小径軸部１７の外周面に嵌込まれた後、小径軸部１７の先端部がかしめられてかしめ部１８が形成されることによって、内輪３０が段差面とかしめ部１８との間に固定されている。
また、外輪２２の第１、第２の両軌道面２３、２４と、ハブ軸１４側の第１、第２の両軌道面３１、３２との間には各複数個の玉３５、３６と、これら各複数個の玉３５、３６をそれぞれ保持する保持器３７、３８が組み付けられる。
また、外輪２２の外周面には、車両の懸架装置（図示しない）に支持された車体側部材（ナックル、又はキャリア）にボルトによって取り付けるための取付フランジ２５が一体に形成されている。
前記したハブホイール１１のハブ軸１４の外周に組み付けられた転がり軸受としてのアンギュラ玉軸受２１の内部を泥水や塵埃から保護するために、図１と図２に示すように、外輪２２の一端側開口部にはカバー部材４０が嵌込まれて塞がれている。
カバー部材４０は、金属製のカバー本体４１と、弾性被覆体４５とを備えて有蓋筒状に形成されている。
図２と図３に示すように、カバー本体４１は、低炭素鋼板等の金属板のプレス加工によって形成され、蓋部４２とこの蓋部４２の外周縁から軸方向に突出された筒部４３とを一体に備えている。
弾性被覆体４５は、軟質樹脂（熱可塑性エラストマ）、ゴム等の弾性体よりなり、カバー本体４１の蓋部４２及び筒部４３の外表面全面を覆う蓋部弾性層４６及び筒部弾性層４７を一体連続状に有している。
図３に示すように、外輪２２の一端側開口部の内周面２６にカバー部材４０が嵌込まれる前の状態において、弾性被覆体４５の筒部弾性層４７の外径寸法（最大外径寸法）Ａは、外輪２２の内周面２６の内径寸法Ｂよりも大きく設定されている。
そして、図１と図２に示すように、外輪２２の一端側開口部の内周面２６にカバー部材４０が嵌込まれた取付状態では、筒部弾性層４７が弾性圧縮されて外輪２２の一端側開口部の内周面２６に密接するようになっている。
また、この実施例１において、図２と図３に示すように、カバー本体４１の筒部４３の外周面には環状凹部４４が形成され、筒部弾性層４７は、環状凹部４４内に充填保持されると共に、環状凹部４４の充填部分を厚肉の弾性変形部４８としている。
すなわち、この実施例１においては、筒部弾性層４７の弾性変形部４８の外周面が最大外径寸法をなす外径寸法Ａに設定されている。
また、図３に示すように、筒部弾性層４７の先端部分４９は肉厚寸法ｔをもって薄肉状をなすと共に、カバー本体４１の筒部４３の先端側外周面に一体状に接合されている。そして、カバー本体４１の筒部４３の外径寸法Ｄに筒部弾性層４７の先端部分４９の肉厚寸法ｔを加えた先端部分４９の外径寸法Ｃは、弾性変形部４８の外径寸法Ａよりも小さく、外輪２２の内周面２６の内径寸法Ｂと略同じ大きさに設定されている。
また、この実施例１において、図２と図３に示すように、外輪２２の一端側開口部の内周縁には所定の面取り角度をもって面取り部２７が形成され、図２に示す取付状態では、筒部弾性層４７の弾性変形部４８の一部４８ａが面取り部２７に弾性的に密接するようになっている。
この実施例１に係る車輪用転がり軸受装置は上述したように構成される。
したがって、図１に示すように、金属製のカバー本体４１の蓋部４２及び筒部４３の外表面が弾性被覆体４５によって覆われることで、カバー本体４１の発錆が防止される。
また、外輪２２の一端側開口部の内周面２６にカバー部材４０を取り付ける場合、カバー部材４０が筒部４３において嵌込まれることで取り付けられる。
この取付状態において、弾性被覆体４５の筒部弾性層４７の外径寸法Ａが外輪２２の一端側開口部の内周面２６の内径寸法Ｂよりも大きく設定された分だけ筒部弾性層４７が弾性圧縮し、外輪２２の一端側開口部の内周面２６に密接する。これによって、外輪２２の一端側開口部の内周面２６とカバー部材４０の筒部４３との嵌合部分に対する隙間の発生を良好に防止することができ、防水性に優れる。
また、この実施例１において、筒部弾性層４７は、カバー本体４１の筒部４３の外周面の環状凹部４４の充填部分を厚肉の弾性変形部４８としている。このため、厚肉の弾性変形部４８において、弾性圧縮量を大きくすることができる。そして、弾性変形部４８の弾性圧縮によって、カバー部材４０の製作のバラツキを吸収することができると共に、外輪２２の一端側開口部の内周面２６に対しより一層確実に密接することができ、防水性の向上を図ることができる。
また、この実施例１において、図２に示すように、筒部弾性層４７の弾性変形部４８の一部４８が外輪２２の開口部内周縁の面取り部２７に弾性的に密接することで、防水性をより一層高めることができる。
なお、この発明は前記実施例１に限定するものではない。
例えば、前記実施例１においては、車輪用転がり軸受装置（車輪用ハブユニット）１０が従動輪に対応する場合を例示したが、ハブホイールのハブ軸が筒軸状に形成され、そのハブ軸の内孔に車軸（駆動軸）がトルク伝達可能に嵌合される駆動輪用の車輪用転がり軸受装置（車輪用ハブユニット）においてもこの発明を実施することができる。
また、前記実施例１においては、転がり軸受として、複列のアンギュラ玉軸受２１が採用された場合を例示したが、複列の円すいころ軸受を用いてもこの発明を実施可能である。
この発明の実施例１に係る車輪用転がり軸受装置を示す断面図である。 同じく外輪の一端側開口部の内周面にカバー部材の筒部が嵌込まれて取り付けられた状態を拡大して示す断面図である。 同じく外輪の一端側開口部の内周面と取付前のカバー部材の弾性被覆体の筒部弾性層との関係を示す説明図である。
符号の説明
１０ 車輪用転がり軸受装置（車輪用ハブユニット）
１１ ハブホイール
１２ フランジ
１４ ハブ軸
２１ アンギュラ玉軸受（転がり軸受）
２２ 外輪
２６ 内周面
４０ カバー部材
４１ カバー本体
４２ 蓋部
４３ 筒部
４５ 弾性被覆体
４６ 蓋部弾性層
４７ 筒部弾性層
４８ 弾性変形部

Claims (1)

  1. 車輪が取り付けられるハブホイールのハブ軸の外周に転がり軸受が組み付けられ、前記転がり軸受の外輪の一端側開口部にカバー部材が嵌込まれた車輪用転がり軸受装置であって、
    前記カバー部材は、蓋部とこの蓋部の外周縁から軸方向に突出された筒部とを一体に有する金属製のカバー本体と、このカバー本体の外表面を覆う弾性を有する弾性被覆体とを備え、
    前記外輪の一端側開口部にカバー部材が嵌込まれる前の状態において、前記弾性被覆体のうち、前記カバー本体の筒部の外周面を覆う筒部弾性層の外径寸法は、前記外輪の一端側開口部の内周面の内径寸法よりも大きく設定され、
    前記外輪の一端側開口部の内周面に前記カバー部材が嵌込まれた取付状態では、前記筒部弾性層の外径寸法が大きく設定された分だけ前記筒部弾性層が弾性圧縮されて前記外輪の一端側開口部の内周面に密接し、
    さらに、前記カバー本体の筒部の外周面には環状凹部が形成され、
    前記筒部弾性層は、前記環状凹部内に充填保持されると共に、前記環状凹部の充填部分を厚肉の弾性変形部としていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
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