JP5561007B2 - 転がり軸受ユニットの密封装置 - Google Patents
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Description
このため、従来から静止輪(一例として、外輪)に対する嵌合構造の改良などの観点から、静止輪に対するキャップの密着性を高め、かかる静止輪からの脱落防止や当該静止輪に対する静止安定性の向上を図るべく、各種の方策が講じられている。
当該底部の周縁部に連続し、縮径方向へ折り返して成形された折り返し部と、当該折り返し部から連続し、アウトボード側に向けて延出した前記静止輪へ固定するための固定部と、前記底部と折り返し部との連続部位である周縁部の表面領域に連結されて、前記静止輪の固定部位との間に介在される弾性体とを含み、前記弾性体は、前記底部の表面と前記折り返し部の表面とそれぞれ面一となるように円筒形状に形成されており、前記弾性体の側面には、前記静止輪の固定部位の端面に対向する突条が設けられていることを特徴とする。
前記インボード側表面に連結された弾性体部分には、底部を押圧するための溝部が形成されているものとしてもよい。
ハブユニット軸受Aは、車体構成部材(例えば、懸架装置のナックル(図示しない))に固定されて非回転状態に維持される静止輪2と、当該静止輪2に対向配置され、車輪構成部材(例えば、車輪のディスクホイール及び制動装置のロータ(ブレーキロータ)(いずれも図示しない))とともに回転する回転輪4と、これらの静止輪2及び回転輪4にそれぞれ形成されて相互に対向する複列(2列)の軌道溝2s,4s間及び軌道溝2t,4t間へ転動可能に組み込まれた複数の転動体18とを備えている。すなわち、この場合、ハブユニット軸受Aは、外輪側が静止輪2となるように構成されているとともに、内輪側が回転輪4となるように構成されている。転動体18は、環状を成す保持器20に形成されたポケット内に1つずつ回転自在に保持された状態で、軌道溝2s,4s間及び軌道溝2t,4t間を転動している。なお、転動体は、図1に示すような玉であってもよいし、各種のころ(円筒ころ、円すいころ及び球面ころなど)であっても構わない。また、保持器は、転動体の種類に応じて任意のタイプを適用すればよい。例えば、転動体が玉である場合、傾斜型(図1)、冠型及び波型などのタイプを適用することができ、転動体が各種のころ(円錐ころ、円筒ころ及び球面ころなど)である場合、もみ抜き型、くし型及びかご型などのタイプを適用することができる。転動体18を保持器20で保持することで、各転動体18が相互に接触して摩擦が生じることによる回転抵抗の増大や、焼付きなどを防止することができるが、このような事態をさらに効果的に防止すべく、ハブユニット軸受Aの内部には、潤滑剤(例えば、グリースや潤滑油など)を封入することが好ましい。
回転輪4は、ディスクホイール及びブレーキロータ(いずれも図示しない)を固定してこれらとともに回転するハブ12と、当該ハブ12に配設される内輪構成体16で構成されている。この場合、ハブ12には、その外周部に静止輪2のアウトボード側の軌道溝2sと対向する軌道溝4sが形成され、内輪構成体16には、その外周部に静止輪2のインボード側の軌道溝2tと対向する軌道溝4tが形成されている。
なお、このような加締固定に代えて、例えば、内輪構成体16をハブ12の段部12sまで圧入外嵌した後、インボード側あるいはアウトボード側からナットなどの締結部材で締め付けることによって当該ハブ12のインボード側に固定することも可能である。また、図1には、内輪構成体16を1つだけ備え、当該内輪構成体16をハブ12のインボード側に配設(一例として、圧入後に加締め固定)した回転輪4の構成を示しているが、2つの内輪構成体を備え、これらの内輪構成体に静止輪2の軌道溝2t,2sと対向する軌道溝4t,4sをそれぞれ形成し、これらの内輪構成体をハブのインボード側及びアウトボード側にそれぞれ固定した回転輪の構成とすることも可能である。
また、図1に示す構成においては、外方側軌道輪を静止輪2、内方側軌道輪を回転輪4(ハブ12及び内輪構成体16)としているが、これとは逆に外方軌道輪を回転輪、内方軌道輪を静止輪とした構成の軸受ユニットとすることも可能である。
さらに、ハブ12及び内輪構成体16の位置決め固定は、上述したような加締などの他、軸受ユニットの型式(タイプ)に応じて異なる方法を採用することができる。例えば、軸受ユニットが自動車の駆動輪を回転支持するハブユニット軸受の場合、内輪構成体16をハブ12に形成された段部12sまで外嵌した後、等速ジョイントのスプライン軸(図示しない)をハブ12のスプライン孔(図示しない)にインボード側からアウトボード側へ向けて圧入し、挿通する。そして、前記スプライン軸の延出方向先端部に設けられた雄ねじ部へCVJナット(図示しない)を螺合させ、当該CVJナットがハブ12のCVJナット座面と当接するように締結することで、ハブ12と前記スプライン軸とを位置決め固定することができる。その際、内輪構成体16は、その一端面(インボード側の端面)が前記等速ジョイントの突き当て面(前記スプライン軸の延出方向終端部を拡径させてなる面部)に当接し、当該等速ジョイントの突き当て面とハブ12の段部12sとの間で挟み込まれることで位置決め固定される。このように内輪構成体16を位置決め固定することで、ハブユニット軸受に対して所定の予圧を付与することができる。
いずれの軸受ユニットにおいても、回転輪は、車輪構成部材(例えば、ディスクホイール及びブレーキロータ)が固定されて当該車輪構成部材とともに回転するのに対し、静止輪は、車体構成部材(例えば、懸架装置のナックル)に固定されて静止状態に維持される。
なお、センサとしては、例えば、磁気状態の変化(一例として、磁束密度の変化)を検知する磁気センサ、及び照射光に対する反射光を検知する光学センサなどを用いることができるが、本実施形態においては、センサが磁気センサである場合を一例として想定する。また、軸受ユニット(ハブユニット軸受)に設けるセンサの数は、1つだけであってもよいし、2つ以上であってもよく、軸受ユニット(ハブユニット軸受)の使用条件や使用目的などに応じて任意に設定すればよい。なお、センサを2つ以上設けた構成とする場合、各センサは、回転輪4の回転方向に対して所定の位相差を有するように配設すればよい。
保持部材42は、軸方向(図1の左右方向)に延出された円筒部(保持部材円筒部)42aと、そのインボード側の延出端に連続して縮径方向へ延出する円板部(保持部材円板部)42bで構成されており、円板部42bに被検出体40を固定し、当該被検出体40の磁極部40aが前記検出体(図示しない)と対向可能となるように、円筒部42aを内輪構成体16の溝肩部16aに固定することで位置決めされている。なお、図1に示す構成においては、円筒部42aを内輪構成体16の溝肩部16aに固定した状態で、円板部42bに固定された被検出体40が回転輪4(具体的には、ハブ12)のインボード側端部よりも突出するように配されている。また、保持部材42は、センサの被検出体40を回転輪4(内輪構成体16)と同一の回転状態でスムーズに回転させることが可能であれば、その構成は特に限定されない。例えば、図6から図13では、保持部材42の円板部42bを、円筒部42aのインボード側の延出端に連続して拡径方向へ延出した後、縮径方向へ折り返した構成としている。
一例として、図1に示す構成においては、ハブユニット軸受Aのアウトボード側に接触型のシール(鋼板製の芯金の全体若しくは一部を各種の弾性材で連結して成る多リップシール)24を設けているのに対し、インボード側にはハブユニット軸受Aのインボード側端部の略全体(静止輪2及び回転輪4(ハブ12と内輪構成体16)で囲まれた空間を含む)を覆って閉塞する静止構造をなすキャップ26(底部を有する略円筒状のカバー部材)を設けており、これらのシール24及びキャップ26を設けることで、ユニット内部の密封性(気密性及び液密性)を保っている。なお、密封装置は、ハブユニット軸受Aの種類、使用目的や使用条件などに応じて要求される密封性(気密性や液密性)のレベルに応じ、上記に代えて、もしくは加えて、非接触型のシールやシールド(例えば、ステンレス板、鉄板等の薄い金属板を曲げ加工して成形されたシールド等)、あるいはスリンガ、芯金及びシール部材を組み合わせた構造を成すパッケージ型のシール(いわゆるパックシールという)などを任意に選択して使用することも可能である。
キャップ26は、ハブユニット軸受Aのインボード側端部の略全体(静止輪2及び回転輪4(ハブ12と内輪構成体16)で囲まれた空間を含む)を覆う略円板状の底部26aと、当該底部26aの周縁部に連続して成形され、静止輪2へ固定するための固定部26bとを備えている。なお、以下に説明する実施形態(第1実施形態から第8実施形態)において、キャップ26の基本的な構成は共通しているため、各実施形態において同一もしくは類似する構成部材については図面上で同一符号を付すことで重複説明を省略し、それぞれの実施形態に特有の構成について詳述する。
本実施形態に係るキャップ26の構成を図2及び図3に示す。かかる構成において、底部26a及び固定部26bは、所定の金属板をプレス加工することにより一体成形されている。金属板としては、鋼板(例えば、SECC(電気亜鉛めっき鋼板))やステンレス板などを適例として想定可能であるが、これらには特に限定されない。ただし、ある程度の耐食性を有する非磁性材であることが望ましい。
底部26aは、その径(外径)が静止輪2のインボード側端部の円筒部位2pの外径寸法と略同寸に設定された板状をなしている。その際、底部26aの形状は、図2及び図3(a),(b)に示すような平坦状であってもよいし、図3(c),(d)に示すように、周縁部が中心部に対してアウトボード側へ突出した(換言すれば、中心部が周縁部に対してインボード側へ突出した)段差構造をなしていてもよい。例えば、キャップ26(底部26a)をステンレス板で成形する場合、ステンレス板のプレス成形性はSECCのような鋼板と比較して劣るため、図3(c),(d)に示すような段差構造とし(以下、当該段差部位を段差部26dという)、センサの被検出体(センサロータ)40との対向面を張り出させた構造とすることが好ましい。ただし、ハブユニット軸受がセンサを具備していない場合であっても、例えば、回転輪4や静止輪2のインボード側端部の構成(寸法)などに応じて、キャップ26の底部26aを同様の段差構造(張り出し構造)とすることは問題ない。
このように、キャップ26は、底部26a(段差部26dを含む)から折り返し部26cを経て固定部26bに到る、全体が略カップ状をなすように構成されている(折り返し部26cは、径方向への折り返し)。
図2及び図3には、弾性体28の構成の一例をそれぞれ示している。図2及び図3(a)に示す構成においては、底部26aと折り返し部26cとの連続部位、すなわち、凸曲状(R状)をなすキャップ周縁部のインボード側からアウトボード側に到るまでのキャップ26の表面領域に対し、全周に亘ってゴム製の弾性体28が連結(加硫成形)されている(以下、かかる弾性体28が連結されたキャップ26の部位を折り返しR部という)。なお、図2には、キャップ26をハブユニット軸受Aに対して装着した状態を示し、図3(a)には、当該キャップ26のハブユニット軸受Aに対する装着前の状態(キャップ26単体の概略構成)を示している。
なお、キャップ26は、例えば、ハブユニット軸受がセンサを具備していなくとも、回転輪4や静止輪2のインボード側端部の構成(寸法)などの制約により、底部26aを段差構造(張り出し構造)とする場合がある。この場合、弾性体28を段差部26dの段差(底部26aのインボード側の周縁近傍)を埋設する構成とはせず、図2及び図3(a)に示すような折り返しR部のみを被覆するに止めた構成とすることも可能であるが、段差部26dの段差を弾性体28で埋設した構成(別の捉え方をすれば、キャップ26の周縁部を円筒状とした構成)とすることで、ハブユニット軸受Aに対する装着時(圧入時)に当該軸受との芯合わせの容易化を図ることが可能となる。その際には、弾性体28を図3(c)に示すような溝部28aを有する構成とし、底部26aをインボード側から押圧するとともに、折り返し部26cをアウトボード側から押圧することで、底部26aと折り返し部26cを強固に当接させ、折り返し部26cの平面部分へのゴム流れを確実に防止することが望ましい。
また、本実施形態のようにハブユニット軸受Aがセンサを具備している場合には、センサの検出体(図示しない)と被検出体(センサロータ)40との対向間隔(エアギャップ)の拡大を回避させるべく、被検出体(センサロータ)40と対向するキャップ26の対向面(図2及び図3においては、底部26aのアウトボード側の表面)は、弾性体28で被覆することなく、当該対向面を露出した状態とするとともに、かかるキャップ26をステンレス板などの非磁性不錆材で構成する。
本実施形態に係るキャップ26の構成を図4に示す。
本実施形態において、キャップ26の底部26aは、その径(外径)が静止輪2の円筒部位2pの内径寸法よりも小寸で、かつ、被検出体40及び保持部材42の外径寸法よりも大寸に設定された板状をなしている。なお、底部26aの形状は、図4に示すような平坦状であってもよいし、周縁部が中心部に対してアウトボード側へ突出した(換言すれば、中心部が周縁部に対してインボード側へ突出した)段差構造をなしていてもよい(例えば、図3(c),(d)に示すような構成)。
固定部26bは、底部26aの周縁部に連続し、所定の角度(一例として、略90°)をなしてアウトボード側へ所定の長さ(転動体18と干渉することのない長さ)で延出している。そして、その延出端から凸曲状(いわゆるR状)をなして拡径方向へ連続した後、静止輪2の円筒部位2pの内周部に沿うようにインボード側へ所定の長さ(かかる円筒部位2pの内周部と十分に当接可能な長さ)で折り返し(以下、底部26aとの連続部位からここまでの部位を折り返し部26eという)、さらに、所定の角度(一例として、略90°)で前記円筒部位2pの肉厚分に略相当する寸法だけ拡径方向へ連続して延出されている(以下、当該延出部を嵌合部26fという)。なお、固定部26b(具体的には、その嵌合部26f)の外径側延出端部は、その肉厚のアウトボード側が全周に亘って縮径されて凹状に窪んだ状態(薄肉状態)となっている(以下、当該薄肉部位を薄肉部26gという)。
このように、キャップ26は、底部26aから略U字状(図4においては、U字を右方向へ90°回転させた状態の形状に相当)の固定部26bへ連続する、全体が略カップ状をなすように構成されている(折り返し部26cは、軸方向への折り返し)。
本実施形態に係るキャップ26の構成を図6に示す。
本実施形態において、キャップ26の底部26aは、その径(外径)が静止輪2の円筒部位2pの内径寸法よりも小寸で、かつ、被検出体40及び保持部材42の外径寸法よりも大寸に設定された板状をなしている。なお、底部26aの形状は、図6に示すような平坦状であってもよいし、周縁部が中心部に対してアウトボード側へ突出した(換言すれば、中心部が周縁部に対してインボード側へ突出した)段差構造をなしていてもよい(例えば、図3(c),(d)に示すような構成)。
固定部26bは、底部26aの周縁部に連続し、円筒部位2pの内周部に沿うように所定の角度(一例として、略90°)をなしてアウトボード側へ所定の長さ(かかる円筒部位2pの内周部と十分に当接可能で、かつ転動体18と干渉することのない長さ)で延出している。固定部26bの延出端部近傍26hは、他の部位(底部26aの周縁部との連続部近傍(以下、連続部近傍26iという))よりも拡径され、厚肉構成となっている。この場合、固定部26bの延出端部近傍26hの径(外径)は、静止輪2の円筒部位2pの内径寸法と略同寸に設定されているのに対し、連続部近傍26iの径(外径)は、円筒部位2pの内径寸法よりも僅かに小寸に設定されている。これにより、固定部26bは、延出端部近傍26hと連続部近傍26iとの間で段差を有する。
このように、キャップ26は、底部26aからその周縁部に連続する固定部26bに到る、全体が非常に単純なカップ状をなすように構成されている。
本実施形態に係るキャップ26の構成を図7に示す。
本実施形態において、キャップ26の底部26aは、その径(外径)が静止輪2の円筒部位2pの外径寸法と略同寸に設定された板状をなしている。なお、図7には、周縁部が中心部に対してアウトボード側へ突出した(換言すれば、中心部が周縁部に対してインボード側へ突出した)段差構造をなす底部26aの形状を示しているが、段差部26dを有することなく平坦状に構成してもよい(例えば、図2及び図3(a),(b)に示すような構成)。
固定部26bは、底部26aの周縁部に凸曲状(いわゆるR状)に連続し、かつ静止輪2の円筒部位2pの肉厚を越えて縮径方向へ折り返した後(以下、当該部位を折り返し部26cという)、当該円筒部位2pの内周部に沿うように所定の角度(一例として、略90°)をなしてアウトボード側へ所定の長さ(かかる円筒部位2pの内周部と十分に当接可能で、かつ転動体18と干渉することのない長さ)で延出している(以下、当該延出部位を円筒部26jという)。固定部26bの延出端部近傍26hは、延出端へ向かうに従って徐々に拡径された後、徐々に縮径されることで、凸曲状に突出した構成となっている(以下、当該突出部位を突出部26k、延出端を開口部26mという)。この場合、固定部26bの円筒部26jは、その外径が静止輪2の円筒部位2pの内径寸法よりも小寸に、突出部26kは、その外径が円筒部位2pの内径寸法よりも大寸に、そして、開口部26mは、その外径が円筒部位2pの内径寸法よりも小寸で、かつ、前記円筒部26jの外径寸法よりも大寸にそれぞれ設定されている。なお、開口部26mの外径を円筒部位2pの内径寸法よりも小寸に設定することで、図7に示すようにキャップ26を静止輪2に圧入させる際、当該開口部26mがガイドとなり、圧入作業をスムーズに行うことが可能となる。
この状態においては、突出部26kと溝部2fが応力(圧縮力と押圧力)をもって相互に係合しているため、キャップ26を静止輪2に対して軸方向(図7の左右方向)と径方向(同図の上下方向)のいずれにも精度よく位置決め固定することができる。したがって、静止輪2からのキャップ26の脱落防止を図ることができるとともに、キャップ26の静止輪2に対する静止安定性を高めることができる。このため、センサの被検出体(センサロータ)40とキャップ26の底部26aとの対向間隔を狭める(詰める)ことが可能となり、軸受のコンパクト化につながる。
図8に示す変形例においては、折り返し部弾性体30として、ゴム製のリングを折り返し部26cに巻装した構成となっている。なお、かかるリングは、折り返し部26cに対して単に巻き付けた状態のままであってもよいし、接着などにより固着させても構わない。いずれの場合であっても、折り返し部弾性体30は、キャップ26の静止輪2への圧入時に突出部26kを溝部2fに係合させた際、軸方向(図8の左右方向)に対して圧縮された状態となるように、その外径寸法を設定して折り返し部26cに巻装する。
したがって、キャップ26と静止輪2との嵌合部分(固定部26bと円筒部位2pとの嵌合部分)からの異物(例えば、泥水や塵埃など)の侵入、及びユニット内部に封入された潤滑剤(例えば、グリースや潤滑油など)の外部への漏洩を二箇所でより一層確実に防止することができる。
本実施形態に係るキャップ26の構成を図9に示す。
本実施形態において、キャップ26の底部26aは、その径(外径)が静止輪2の円筒部位2pの内径寸法と略同寸に設定された板状をなしている。なお、底部26aの形状は、図9に示すような平坦状であってもよいし、周縁部が中心部に対してアウトボード側へ突出した(換言すれば、中心部が周縁部に対してインボード側へ突出した)段差構造をなしていてもよい(例えば、図3(c),(d)に示すような構成)。
固定部26bは、底部26aの周縁部に連続し、円筒部位2pの内周部に沿うように所定の角度(一例として、略90°)をなしてアウトボード側へ所定の長さ(かかる円筒部位2pの内周部と十分に当接可能で、かつ転動体18と干渉することのない長さ)で延出している。
また、キャップ26を静止輪2に対して圧入した状態においては、突条28bと溝部2fが相互に密着しながら係合しているため、静止輪2からのキャップ26の脱落防止効果を高めることができる。
図10に示す変形例において、固定部26bの延出端外周縁部の近傍は、全周に亘って縮径されて凹状に窪んだ状態(薄肉状態)となっており、当該凹状に窪んだ部位を埋設するように弾性体28が成形されている。また、静止輪2の円筒部位2pの内周部には、製造工程で形成した研削逃げ部(溝)を流用せず、弾性体28の突条28bを係合させるための専用の溝として溝部2fを形成している。
本実施形態に係るキャップ26の構成を図11に示す。
本実施形態において、キャップ26の底部26aは、その径(外径)が静止輪2の円筒部位2pの内径寸法と略同寸に設定された板状をなしている。なお、図11には、周縁部が中心部に対してインボード側へ突出した(換言すれば、中心部が周縁部に対してアウトボード側へ突出した)段差構造をなす底部26aの形状を示しているが、これとは逆に、周縁部が中心部に対してアウトボード側へ突出した(換言すれば、中心部が周縁部に対してインボード側へ突出した)段差構造としてもよいし(例えば、図3(c),(d)に示すような構成)、あるいは、段差部26dを有することなく平坦状に構成しても構わない(例えば、図2及び図3(a),(b)に示すような構成)。
固定部26bは、底部26aの周縁部に連続し、円筒部位2pの内周部に沿うように所定の角度(一例として、略90°)をなしてアウトボード側へ所定の長さ(かかる円筒部位2pの内周部と十分に当接可能で、かつ転動体18と干渉することのない長さ)で延出している。
そして、かかる固定部26bと円筒部位2pの嵌合部分がユニット外部へ露出される部位(以下、露出部32という)をレーザー溶接により接合している。具体的には、図11に示すように、キャップ26のインボード側の外周縁部(固定部26bと底部26aが連続する部分)と、円筒部位2pの内周縁部(内周面と端面2bが連続する部分)との間をレーザー溶接により接合し、閉塞している。その際、露出部32のうち、その周方向数箇所をスポット溶接するに止めることも可能であるが、露出部32を全周に亘って溶接により接合し、当該露出部32を全周に亘って完全に閉塞させることが好ましい。
このように露出部32をレーザー溶接により接合することで、キャップ26が静止輪2に対して固着され、固定部26bと円筒部位2pの嵌合部分における嵌合力を高めることができ、キャップ26が静止輪2から脱落することを確実に防止することができる。また、露出部32をレーザー溶接により閉塞させることで、固定部26bと円筒部位2pの嵌合部分からの異物(例えば、泥水や塵埃など)の侵入、及びユニット内部に封入された潤滑剤(例えば、グリースや潤滑油など)の外部への漏洩を確実に防止することができる。
本実施形態は、露出部32に対するレーザー溶接をより行い易くすることを考慮した形態となっている。本実施形態に係るキャップ26の構成の一例を図12に示す。
本実施形態において、キャップ26の固定部26bは、底部26aの周縁部に所定の角度(鈍角)をなして連続し、徐々に拡径された後(以下、当該拡径された部位を拡径部26nという)、円筒部位2pの内周部に沿うようにアウトボード側へ所定の長さ(かかる円筒部位2pの内周部と十分に当接可能で、かつ転動体18と干渉することのない長さ)で延出している(以下、当該延出部位を嵌合部26pという)。この場合、拡径部26nが底部26aと連続する際の角度は鈍角であれば特に限定されるものではないが、例えば、120°程度の広角に設定することが好ましい。
なお、底部26aの形状は、図12に示すような平坦状であってもよいし、周縁部が中心部に対してインボード側へ突出した(換言すれば、中心部が周縁部に対してアウトボード側へ突出した)段差構造をなしていてもよいし(例えば、図11に示すような構成)、これとは逆に、周縁部が中心部に対してアウトボード側へ突出した(換言すれば、中心部が周縁部に対してインボード側へ突出した)段差構造であっても構わない(例えば、図3(c),(d)に示すような構成)。
この結果、固定部26bの嵌合部26pと円筒部位2pの嵌合部分がユニット外部へ露出される部位(露出部32)は、当該固定部26bの拡径部26nと当該円筒部位2pの端面2bとがなす角度でユニット外部へ露出されることとなる。すなわち、拡径部26nと底部26aの連続角と略同一の鈍角(例えば、120°程度の広角)で露出部32がユニット外部へ露出される。
したがって、露出部32を広くユニット外部へ開放させた状態とすることができるため、レーザー溶接する際、溶接対象である露出部32、具体的には、キャップ26の外周部(固定部26bの拡径部26nと嵌合部26pが連続する部分)と、円筒部位2pの内周縁部(内周面と端面2bが連続する部分)を捉え易く、溶接作業を容易かつスムーズに行うことができる。
さらに、このように露出部32を広角に開放することで、当該露出部32に対して溶接棒などの溶接材を補っての肉盛り溶接も容易に行うことができる。これにより、露出部32をより強固に接合させることができ、キャップ26の静止輪2からの脱落、異物の侵入や潤滑剤の漏洩をより一層確実に防止することが可能となる。
本実施形態は、キャップ26の静止輪2からの脱落、異物の侵入や潤滑剤の漏洩などを、キャップ26と静止輪2(円筒部位2p)の嵌合部分への弾性体28の介在、及び凹凸形状(溝部2fと突出部26k)による係合構造の適用によって防止するとともに、かかる嵌合部分に対するレーザー溶接によっても防止する形態である。
本実施形態に係るキャップ26の構成の一例を図13に示す。この場合、上述した第4実施形態(図7)において、キャップ26と静止輪2(円筒部位2p)との嵌合部分のうち、固定部26bの折り返し部26cと円筒部位2pの端面2bの嵌合部分がユニット外部へ露出される部位(露出部32)に対してレーザー溶接を施している。具体的には、図13に示すように、キャップ26の外周部(折り返し部26cが底部26aと連続する部分のアウトボード側)と、円筒部位2pの外周縁部(外周面と端面2bが連続する部分(面取り部2c))との間をレーザー溶接により接合し、閉塞している。
なお、本実施形態においては、図13に示すように、固定部26bの円筒部26jに対し、全周に亘ってゴム製の弾性体28が連結されており、当該弾性体28が円筒部26jと円筒部位2pの内周部との間、すなわち露出部32の近傍に介在された状態となっている。レーザー溶接は、溶接時における温度上昇範囲が狭いため、溶接対象となる露出部32の近傍にゴム製の弾性体28が配設されている場合であっても、特段の問題(例えば、温度上昇による弾性体28の変形や劣化など)を生じさせることなく、溶接作業を行うことができる。
このため、露出部32に対するレーザー溶接は、当該露出部32の周方向数箇所のみを溶接により接合するスポット溶接であって構わない。ただし、露出部32を全周に亘ってレーザー溶接により接合し、当該露出部32を全周に亘って完全に閉塞させることにより、さらに優れた異物侵入防止効果などを奏することが可能となる。
2f 静止輪溝部
4 回転輪
12 ハブ
16 内輪構成体
18 転動体
26 密封装置(キャップ)
26a キャップ底部
26b キャップ固定部
26k キャップ突出部
28 弾性体
28b 弾性体突条
32 露出部
A 車輪支持用転がり軸受ユニット(ハブユニット軸受)
Claims (2)
- 車体構成部材に固定されて非回転状態に維持される静止輪と、当該静止輪に対向配置され、車輪構成部材を固定して当該車輪構成部材とともに回転する回転輪と、これらの静止輪及び回転輪にそれぞれ形成されて相互に対向する軌道溝間へ転動可能に組み込まれた複数の転動体とを備えた車輪支持用転がり軸受ユニットにおいて、ユニットの内部を外部から封止して密封状態に保つための密封装置であって、
前記密封装置は、前記ユニットの軸方向の一方側端部を覆う底部と、
当該底部の周縁部に連続し、縮径方向へ折り返して成形された折り返し部と、
当該折り返し部から連続し、アウトボード側に向けて延出した前記静止輪へ固定するための固定部と、
前記底部と折り返し部との連続部位である周縁部の表面領域に連結されて、前記静止輪の固定部位との間に介在される弾性体とを含み、
前記弾性体は、前記底部の表面と前記折り返し部の表面とそれぞれ面一となるように円筒形状に形成されており、
前記弾性体の側面には、前記静止輪の固定部位の端面に対向する突条が設けられていることを特徴とする転がり軸受ユニットの密封装置。 - 弾性体は、さらに、底部のインボード側表面にわたって連結されており、
前記インボード側表面に連結された弾性体部分には、底部を押圧するための溝部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の転がり軸受ユニットの密封装置。
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