JP5988738B2 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

車輪用軸受装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5988738B2
JP5988738B2 JP2012157651A JP2012157651A JP5988738B2 JP 5988738 B2 JP5988738 B2 JP 5988738B2 JP 2012157651 A JP2012157651 A JP 2012157651A JP 2012157651 A JP2012157651 A JP 2012157651A JP 5988738 B2 JP5988738 B2 JP 5988738B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seal
metal ring
wheel
mounting flange
arc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012157651A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014020413A (ja
Inventor
智哉 山田
智哉 山田
Original Assignee
Ntn株式会社
Ntn株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ntn株式会社, Ntn株式会社 filed Critical Ntn株式会社
Priority to JP2012157651A priority Critical patent/JP5988738B2/ja
Publication of JP2014020413A publication Critical patent/JP2014020413A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5988738B2 publication Critical patent/JP5988738B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7869Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward
    • F16C33/7879Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a further sealing ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/768Sealings of ball or roller bearings between relatively stationary parts, i.e. static seals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/80Labyrinth sealings
    • F16C33/805Labyrinth sealings in addition to other sealings, e.g. dirt guards to protect sealings with sealing lips
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F16C19/186Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with three raceways provided integrally on parts other than race rings, e.g. third generation hubs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/01Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02Wheel hubs or castors

Description

本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、密封性能の向上を図った車輪用軸受装置に関するものである。
従来から自動車等の車輪を支持する車輪用軸受装置は、車輪を取り付けるためのハブ輪を転がり軸受を介して回転自在に支承するもので、駆動輪用と従動輪用とがある。構造上の理由から、駆動輪用では内輪回転方式が、従動輪用では内輪回転と外輪回転の両方式が一般的に採用されている。この車輪用軸受装置には、所望の軸受剛性を有し、ミスアライメントに対しても耐久性を発揮すると共に、燃費向上の観点から回転トルクが小さい複列アンギュラ玉軸受が多用されている。一方、オフロードカーやトラック等、車体重量が嵩む車両には複列円錐ころ軸受が使用されている。
これらの車輪用軸受装置は泥水等がかかり易い部位に配置されるため、シール装置が装着されて外方部材と内方部材との間を密封するように構成されている。一般的に、シール装置は、シールリップを備えたシール部材が固定側部材となる外方部材に装着され、シールリップが内方部材の外周面に摺接されている。
こうしたシールの一例を図19に示す。このシール108は、車輪取付フランジ106の基部106bに嵌着された金属環112に摺接するように配設されている。シール108は、外方部材102の端部内周に嵌合される芯金113と、この芯金113に加硫接着等により一体に接合されたシール部材114とからなる。
シール部材114は、芯金113の外周部に接合され、径方向外方に傾斜して延びる一対のサイドリップ114a、114bと、芯金113の内縁部に接合され、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ114cとを有している。これらのサイドリップ114a、114bおよびグリースリップ114cは、車輪取付フランジ106の基部106bに嵌着された金属環112に摺接されている。
金属環112は、耐食性を有する鋼板からプレス加工にて形成され、ハブ輪104の肩部104eに外嵌される円筒状の嵌合部112aと、円弧状に形成された基部106bに対応して円弧状に形成された湾曲部112bと、この湾曲部112bから径方向外方に延び、車輪取付フランジ106の側面106cに密着される円板部112cと、この円板部112cの外径部から車輪取付フランジ106に対して軸方向に離間して延びる傘部112dと、この傘部112dから径方向外方に突出して形成された折曲部112eとを備えている。
基部106bは、ハブ輪104の肩部104eと車輪取付フランジ106との間の角部に所定の曲率半径rからなる円弧面に形成されている。そして、この円弧面に対応して、金属環112の湾曲部112bは所定の曲率半径Rからなる円弧面からなり、それぞれの曲率半径R、rがR≧rになるように設定されている。これにより、金属環112を基部106bに嵌合した時に基部106bの円弧面に金属環112の湾曲部112bが干渉して浮き上がるのを防止している。したがって、車輪取付フランジ106の側面106cと金属環112の円板部112cとの間に隙間が生じるのが防止されて両者が密着し、サイドリップ114a、114bのシメシロのバラツキを抑えて安定した密封性を確保することができる。
また、外方部材102のアウター側の端部外周に所定の傾斜角θ1からなるテーパ面102cが形成されている。一方、金属環112の傘部112dは、この外方部材102のテーパ面102cに対応して所定の傾斜角θ2が設けられ、端部に向って漸次拡径するテーパ状に形成されている。そして、テーパ面102cとの間に僅かな環状の隙間Aが形成され、ラビリンスシールが構成されている。傾斜角θ1、θ2は、略同一角度になるように15°〜30°の範囲に設定されると共に、隙間Aは0.05〜1.0mm(直径)の範囲に設定されている。
このように、傘部112dの内周面と外方部材102のテーパ面102cとによって形成されたラビリンス効果により、シール108と金属環112との摺接部に泥水等が浸入するのを防止することができると共に、この僅かな隙間Aから金属環112の内部に泥水等が浸入したとしても、図中矢印にて示すように、金属環112の回転に伴う遠心力によって容易に外部に排出され、サイドリップ114a上に滞留することはない。したがって、泥水等がサイドリップ114aの摺接面に付着して摩耗するのを防止し、長期間に亘って安定した密封性を保持することができる(例えば、特許文献1参照。)。
特開2010−032013号公報
然しながら、こうした従来の車輪用軸受装置のシール108では、ハブ輪104側から伝わってくる泥水が軸受内部に浸入するのを防止することができるが、外方部材102側から伝わってくる泥水に対しては、金属環112と外方部材102間のすきまから浸入する恐れがあり、長期間に亘って安定した密封性を保持するのは難しい。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、シールの密封性能の向上を図り、軸受性能を長期間に亘って維持することができる車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1記載の発明は、外周に懸架装置に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に嵌合された内輪または等速自在継手の外側継手部材からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールとを備え、前記車輪取付フランジのインナー側の基部が円弧状に形成され、この基部に鋼板からプレス加工にて形成された金属環が嵌着されると共に、前記シールのうちアウター側のシールが、前記外方部材の端部内周に嵌合される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップとを有するシール部材からなり、このシール部材のサイドリップが前記金属環に摺接された車輪用軸受装置において、前記金属環が、前記ハブ輪の肩部に外嵌される円筒状の嵌合部と、前記基部の形状に対応して円弧状に形成された湾曲部と、この湾曲部から径方向外方に延び、前記車輪取付フランジのインナー側の側面に装着される円板部と、この円板部の外径部から前記車輪取付フランジに対して軸方向に離間し、径方向外方に傾斜して延びる傘部とを備え、この傘部の先端部にシール部材が加硫接着により一体に接合され、このシール部材が径方向内方に傾斜して延びるシールリップと、このシールリップの内径側に、さらに径方向内方に傾斜して延びるシールリップを一体に有し、前記外方部材の端部外周に摺接されている。
このように、車輪取付フランジのインナー側の基部が円弧状に形成され、この基部に鋼板からプレス加工にて形成された金属環が嵌着されると共に、アウター側のシールが、外方部材の端部内周に嵌合される芯金と、この芯金に一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップとを有するシール部材からなり、このシール部材のサイドリップが金属環に摺接された車輪用軸受装置において、金属環が、ハブ輪の肩部に外嵌される円筒状の嵌合部と、基部の形状に対応して円弧状に形成された湾曲部と、この湾曲部から径方向外方に延び、車輪取付フランジのインナー側の側面に装着される円板部と、この円板部の外径部から車輪取付フランジに対して軸方向に離間し、径方向外方に傾斜して延びる傘部とを備え、この傘部の先端部にシール部材が加硫接着により一体に接合され、このシール部材が径方向内方に傾斜して延びるシールリップと、このシールリップの内径側に、さらに径方向内方に傾斜して延びるシールリップを一体に有し、外方部材の端部外周に摺接されているので、アウター側のシールと金属環との摺接部に泥水等が浸入するのを確実に防止することができ、泥水等がサイドリップの摺接面に付着して摩耗するのを防止することができると共に、シールの密封性能の向上を図り、軸受性能を長期間に亘って維持することができる車輪用軸受装置を提供することができる。
好ましくは、請求項2に記載の発明のように、前記外方部材のアウター側の端部外周に所定の円弧面または所定の傾斜角からなるテーパ面が形成されると共に、前記傘部の先端部から径方向外方に突出して折曲部が形成され、この折曲部に前記シール部材が接合され、前記シールリップが前記外方部材の円弧面またはテーパ面に摺接されていれば、金属環の剛性を向上させると共に、金属環の寸法・形状精度を高めることができる。
また、請求項3に記載の発明のように、前記金属環のシール部材が露出する外表面を覆うように接合されていれば、シール部材の加硫性を容易にすることができると共に、金属環の耐腐食性を高めることができる。
また、請求項に記載の発明のように、前記金属環のシールリップに予めグリースが塗布されていれば、軸受回転トルクを低減することができると共に、シールリップの耐摩耗性を向上させることができ、長期間に亘って安定した密封性を保持することができる。
また、請求項に記載の発明のように、前記外方部材のアウター側の端部外周に所定の円弧面が形成され、この円弧面が軸受中心Oを中心とする曲率半径に形成されると共に、前記金属環の傘部との間に僅かな環状の隙間が形成されてラビリンスを構成していれば、車両の旋回時に車軸が傾いた場合でも、環状の隙間が変化するのを抑制し、アウター側のシールと金属環との摺接部に泥水等が浸入するのを防止することができる。
また、請求項に記載の発明のように、前記車輪取付フランジのインナー側の基部が所定の曲率半径rからなる円弧面に形成されると共に、この円弧面に対応して前記金属環の湾曲部が所定の曲率半径Rからなる円弧面に形成され、それぞれの曲率半径R、rがR≧rになるように設定されていれば、金属環を基部に嵌合した時に基部の円弧面に金属環の湾曲部が干渉して浮き上がるのを防止することができ、車輪取付フランジの側面と金属環の円板部との間に隙間が生じるのを防止することができる。これにより、両者が密着してサイドリップのシメシロのバラツキを抑え、安定した密封性を確保することができる。
また、請求項に記載の発明のように、前記金属環の円板部から傘部に亙って弾性部材が加硫接着によって一体に接合され、前記車輪取付フランジのインナー側の側面に弾性接触されていれば、車輪取付フランジの側面と金属環の円板部との間から異物が浸入するのを防止して基部および金属環の装着部の発錆を長期間に亘って防止することができる。
本発明に係る車輪用軸受装置は、外周に懸架装置に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に嵌合された内輪または等速自在継手の外側継手部材からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールとを備え、前記車輪取付フランジのインナー側の基部が円弧状に形成され、この基部に鋼板からプレス加工にて形成された金属環が嵌着されると共に、前記シールのうちアウター側のシールが、前記外方部材の端部内周に嵌合される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップとを有するシール部材からなり、このシール部材のサイドリップが前記金属環に摺接された車輪用軸受装置において、前記金属環が、前記ハブ輪の肩部に外嵌される円筒状の嵌合部と、前記基部の形状に対応して円弧状に形成された湾曲部と、この湾曲部から径方向外方に延び、前記車輪取付フランジのインナー側の側面に装着される円板部と、この円板部の外径部から前記車輪取付フランジに対して軸方向に離間し、径方向外方に傾斜して延びる傘部とを備え、この傘部の先端部にシール部材が加硫接着により一体に接合され、このシール部材が径方向内方に傾斜して延びるシールリップと、このシールリップの内径側に、さらに径方向内方に傾斜して延びるシールリップを一体に有し、前記外方部材の端部外周に摺接されているので、アウター側のシールと金属環との摺接部に泥水等が浸入するのを確実に防止することができ、泥水等がサイドリップの摺接面に付着して摩耗するのを防止することができると共に、シールの密封性能の向上を図り、軸受性能を長期間に亘って維持することができる車輪用軸受装置を提供することができる。
本発明に係る車輪用軸受装置の第1の実施形態を示す縦断面図である。 図1のシール部を示す要部拡大図である。 図2のシールの変形例を示す要部拡大図である。 同上、図2のシールの他の変形例を示す要部拡大図である。 同上、図2のシールの他の変形例を示す要部拡大図である。 同上、図2のシールの他の変形例を示す要部拡大図である。 同上、図2のシールの他の変形例を示す要部拡大図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の第2の実施形態を示す縦断面図である。 図8のシール部を示す要部拡大図である。 図9のシールの変形例を示す要部拡大図である。 同上、図9のシールの他の変形例を示す要部拡大図である。 同上、図9のシールの他の変形例を示す要部拡大図である。 同上、図9のシールの他の変形例を示す要部拡大図である。 同上、図9のシールの他の変形例を示す要部拡大図である。 同上、図9のシールの他の変形例を示す要部拡大図である。 同上、図9のシールの他の変形例を示す要部拡大図である。 同上、図9のシールの他の変形例を示す要部拡大図である。 同上、図9のシールの他の変形例を示す要部拡大図である。 従来の車輪用軸受装置の密封装置を示す要部拡大図である。
外周に懸架装置に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に所定のシメシロを介して圧入され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記車輪取付フランジのインナー側の基部が円弧状に形成され、この基部に鋼板からプレス加工にて形成された金属環が嵌着されると共に、前記シールのうちアウター側のシールが、前記外方部材の端部内周に嵌合される芯金と、この芯金に一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップを有するシール部材からなり、このシール部材のサイドリップが前記金属環に摺接された車輪用軸受装置において、前記外方部材のアウター側の端部外周に所定の傾斜角からなるテーパ面が形成されると共に、前記金属環が、前記ハブ輪の肩部に外嵌される円筒状の嵌合部と、前記基部の形状に対応して円弧状に形成された湾曲部と、この湾曲部から径方向外方に延び、前記車輪取付フランジのインナー側の側面に装着される円板部と、この円板部の外径部から前記車輪取付フランジに対して軸方向に離間し、径方向外方に傾斜して延びる傘部と、この傘部の先端部から径方向外方に突出して形成された折曲部を備え、この折曲部にシール部材が加硫接着により一体に接合され、このシール部材が径方向内方に傾斜して延びるシールリップを一体に有し、前記外方部材のテーパ面に摺接されている。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る車輪用軸受装置の第1の実施形態を示す縦断面図、図2は、図1のシール部を示す要部拡大図、図3は、図2のシールの変形例を示す要部拡大図、図4〜7は、図2のシールの他の変形例を示す要部拡大図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側(図1の左側)、中央寄り側をインナー側(図1の右側)という。
図1に示す車輪用軸受装置は第3世代と呼称される駆動輪用であって、内方部材1と、この内方部材1に複列の転動体(ボール)3を介して外挿された外方部材2とを備えている。内方部材1は、ハブ輪4と、このハブ輪4に固定された内輪5とからなる。
ハブ輪4は、アウター側の端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ6を一体に有し、外周に一方(アウター側)の内側転走面4aと、この内側転走面4aから軸方向に延びる小径段部4bが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション(またはスプライン)4cが形成されている。車輪取付フランジ6にはハブボルト6aが周方向等配に植設されている。内輪5は、外周に他方(インナー側)の内側転走面5aが形成されると共に、ハブ輪4の小径段部4bに所定のシメシロを介して圧入され、小径段部4bの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部4dによって所定の軸受予圧が付与された状態でハブ輪4に対して軸方向に固定されている。
ハブ輪4はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で形成され、車輪取付フランジ6のインナー側の基部6bから小径段部4bに亙って高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。なお、加締部4dは鍛造加工後の表面硬さのままで未焼入れ部とされている。これにより、車輪取付フランジ6に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、内輪5の嵌合部となる小径段部4bの耐フレッティング性が向上すると共に、加締加工によって加締部4dに微小クラック等が発生するのを防止している。
外方部材2は、外周にナックル(図示せず)に取り付けられるための車体取付フランジ2bを一体に有し、内周に内方部材1の複列の内側転走面4a、5aに対向する複列の外側転走面2a、2aが一体に形成されている。この外方部材2はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面2a、2aが高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。そして、外方部材2と内方部材1の両転走面間に複列の転動体3、3が収容され、保持器7、7によって転動自在に保持されて背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受を構成している。なお、内輪5および転動体3はSUJ2等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。
また、外方部材2と内方部材1との間に形成される環状空間の開口部にはシール8、9が装着されている。これらのシール8、9によって、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に浸入するのを防止している。インナー側シール9は、断面が略L字状をなして互いに対向配置された環状のシール板10とスリンガ11とからなる、所謂パックシールを構成している。
ここで、本実施形態では、車輪取付フランジ6のインナー側の基部6bに金属環12が嵌着され、アウター側のシール8は、この金属環12に摺接するように配設されている。シール8は、図2に拡大して示すように、外方部材2のアウター側の端部内周に嵌合される芯金13と、この芯金13に加硫接着等により一体に接合されたシール部材14とからなる。芯金13は、オーステナイト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)からプレス加工にて断面が略コの字状に形成されている。
一方、シール部材14は、芯金13の外周部に接合され、径方向外方に傾斜して延びる一対のサイドリップ14a、14bと、芯金13の内縁部に接合され、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ14cを有している。これらのサイドリップ14a、14bおよびグリースリップ14cは、車輪取付フランジ6のインナー側の基部6bに嵌着された金属環12に摺接されている。なお、芯金13の嵌合部にはシール部材14が回り込んで接合され、外方部材2と芯金13との嵌合部から泥水等の異物が軸受内部に浸入するのを防止している。
金属環12は、耐食性を有する鋼板、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて形成され、ハブ輪4の肩部4eに外嵌される円筒状の嵌合部12aと、円弧状に形成された基部6bに対応して円弧状に形成された湾曲部12bと、この湾曲部12bから径方向外方に延び、車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに密着(装着)される円板部12cと、この円板部12cの外径部から車輪取付フランジ6に対して軸方向に離間し、傾斜して延びる傘部12dと、この傘部12dから径方向外方に突出して形成された折曲部12eを備えている。この折曲部12eは、金属環12の剛性を向上させるために設けられたもので、金属環12の寸法・形状精度を高めることができる。
なお、この金属環12は、素材となる鋼板の表面粗さがRa0.2〜0.6の範囲に設定されている。これにより、良好なシール摺接面を得ることができ、リップ摩耗を抑制すると共に、劣悪な環境で使用されても、シール8の密封性能の維持を図ることができる。なお、Raは、JISの粗さ形状パラメータの一つで(JIS B0601−1994)、算術平均粗さのことで、平均線から絶対値偏差の平均値を言う。
基部6bは、ハブ輪4の肩部4eと車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cとの間の角部に所定の曲率半径rからなる円弧面に形成されている。そして、この円弧面に対応して、金属環12の湾曲部12bは所定の曲率半径Rからなる円弧面からなり、それぞれの曲率半径R、rがR≧rになるように設定されている。これにより、金属環12を基部6bに嵌合した時に基部6bの円弧面に金属環12の湾曲部12bが干渉して浮き上がるのを防止している。したがって、車輪取付フランジ6の側面6cと金属環12の円板部12cとの間に隙間が生じるのが防止されて両者が密着し、サイドリップ14a、14bのシメシロのバラツキを抑えて安定した密封性を確保することができる。
また、本実施形態では、金属環12の円板部12cから傘部12dに亙って合成ゴム等からなる弾性部材(パッキン)15が加硫接着によって一体に接合されている。そして、車輪取付フランジ6の側面6cに弾性接触されている。これにより、車輪取付フランジ6の側面6cと金属環12の円板部12cとの間から異物が浸入するのを防止して基部6bおよび金属環12の装着部の発錆を長期間に亘って防止することができる。
ここで、外方部材2のアウター側の端部外周に所定の傾斜角θ3からなるテーパ面16が形成されている。一方、金属環12の傘部12dは、この外方部材2のテーパ面16に対応して所定の傾斜角θ4が設けられ、折曲部12eに向って漸次拡径するテーパ状に形成され、金属環12の折曲部12eに合成ゴム等からなるシール部材17が加硫接着によって一体に接合されている。そして、このシール部材17は径方向内方に傾斜して延び、外方部材2のテーパ面16に摺接するシールリップ17aを一体に有している。なお、傾斜角θ3、θ4は、略同一角度になるように15°〜30°の範囲に設定されている。
このように、金属環12に接合されたシール部材17のシールリップ17aが外方部材2のテーパ面16に摺接されていることにより、シール8と金属環12との摺接部に泥水等が浸入するのを確実に防止することができ、泥水等がサイドリップ14aの摺接面に付着して摩耗するのを防止し、長期間に亘って安定した密封性を保持することができる。
なお、ここでは、車輪用軸受装置として従動輪側の第3世代構造を例示したが、本発明に係る車輪用軸受装置はこれに限らず、適用可能な構造であれば第2世代あるいは第4世代であっても良い。さらに、本実施形態では、転動体3にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受で構成されたものを例示したが、無論これに限らず、転動体に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受で構成されていても良い。
図3に変形例を示す。この実施形態は基本的には前述した実施形態(図2)のシール部材17の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
金属環12は、前述した実施形態と同様、ハブ輪4の肩部4eに外嵌される円筒状の嵌合部12aと、円弧状に形成された基部6bに対応して円弧状に形成された湾曲部12bと、この湾曲部12bから径方向外方に延び、車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに密着される円板部12cと、この円板部12cの外径部から車輪取付フランジ6に対して軸方向に離間し、傾斜して延びる傘部12dと、この傘部12dから径方向外方に突出して形成された折曲部12eとを備えている。そして、折曲部12eに合成ゴム等からなるシール部材18が加硫接着によって一体に接合され、径方向内方に傾斜して延び、外方部材2のテーパ面16に摺接するシールリップ17aを一体に有している。
ここで、シール部材18は、金属環12の折曲部12eの露出する外表面を覆うように接合されている。これにより、シール部材18の加硫性を容易にすることができると共に、折曲部12eの耐腐食性を高めることができる。
図4に他の変形例を示す。この実施形態は基本的には前述した実施形態(図2)のシール部材17の構成が一部異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
金属環12は、前述した実施形態と同様、ハブ輪4の肩部4eに外嵌される円筒状の嵌合部12aと、円弧状に形成された基部6bに対応して円弧状に形成された湾曲部12bと、この湾曲部12bから径方向外方に延び、車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに密着される円板部12cと、この円板部12cの外径部から車輪取付フランジ6に対して軸方向に離間し、傾斜して延びる傘部12dと、この傘部12dから径方向外方に突出して形成された折曲部12eとを備えている。そして、折曲部12eに合成ゴム等からなるシール部材19が加硫接着によって一体に接合され、径方向内方に傾斜して延び、外方部材2のテーパ面16に摺接するシールリップ17aを一体に有している。
ここで、シール部材19は、シールリップ17aに加え、このシールリップ17aの内径側に、さらに径方向内方に傾斜して延び、外方部材2のテーパ面16に摺接するシールリップ19aを一体に有している。これにより、シール8の耐泥水性を高めることができる。
図5に他の変形例を示す。この実施形態は基本的には前述した実施形態(図2)の金属環の構成が一部異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
金属環12’は、ハブ輪4の肩部4eに外嵌される円筒状の嵌合部12aと、円弧状に形成された基部6bに対応して円弧状に形成された湾曲部12bと、この湾曲部12bから径方向外方に延び、車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに密着される円板部12cと、この円板部12cの外径部から車輪取付フランジ6に対して軸方向に離間し、傾斜して延びる傘部12dとを備えている。そして、この傘部12dに合成ゴム等からなるシール部材20が加硫接着によって一体に接合され、径方向内方に傾斜して延び、外方部材2のテーパ面16に摺接するシールリップ20aを一体に有している。
ここで、シール部材20は、金属環12’の傘部12dの露出する外表面を覆うように接合されている。これにより、金属環12’の成形性とシール部材20の加硫性を容易にすることができると共に、傘部12dの耐腐食性を高めることができる。
図6に他の変形例を示す。この実施形態は基本的には前述した実施形態(図2)のシール部材17の構成が一部異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
金属環12は、前述した実施形態と同様、ハブ輪4の肩部4eに外嵌される円筒状の嵌合部12aと、円弧状に形成された基部6bに対応して円弧状に形成された湾曲部12bと、この湾曲部12bから径方向外方に延び、車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに密着される円板部12cと、この円板部12cの外径部から車輪取付フランジ6に対して軸方向に離間し、傾斜して延びる傘部12dと、この傘部12dから径方向外方に突出して形成された折曲部12eとを備えている。そして、この折曲部12eに合成ゴム等からなるシール部材21が加硫接着によって一体に接合されている。シール部材21は、径方向内方に傾斜して延び、外方部材2のテーパ面16に僅かな隙間Cを介して対向するシールリップ21aを一体に有し、ラビリンスを構成している。この隙間Cが大きくなると泥水等が浸入し易くなるため、片側(半径)で0.5mm以下に設定されている。
このように、シールリップ21aと外方部材2のテーパ面16とによって形成されたラビリンス効果により、シール8と金属環12との摺接部に泥水等が浸入するのを防止することができると共に、軸受回転トルクを低減することができる。したがって、泥水等がサイドリップ14aの摺接面に付着して摩耗するのを防止し、長期間に亘って安定した密封性を保持することができる。
図7に他の変形例を示す。この実施形態は基本的には前述した実施形態(図2)のシールリップ部17aの構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
金属環12は、前述した実施形態と同様、ハブ輪4の肩部4eに外嵌される円筒状の嵌合部12aと、円弧状に形成された基部6bに対応して円弧状に形成された湾曲部12bと、この湾曲部12bから径方向外方に延び、車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに密着される円板部12cと、この円板部12cの外径部から車輪取付フランジ6に対して軸方向に離間し、傾斜して延びる傘部12dと、この傘部12dから径方向外方に突出して形成された折曲部12eとを備えている。そして、折曲部12eに合成ゴム等からなるシール部材17が加硫接着によって一体に接合され、径方向内方に傾斜して延び、外方部材2のテーパ面16に摺接するシールリップ17aを一体に有している。
ここで、シールリップ17aに、予めグリース22が塗布されている。これにより、軸受回転トルクを低減することができると共に、シールリップ17aの耐摩耗性を向上させることができ、長期間に亘って安定した密封性を保持することができる。
図8は、本発明に係る車輪用軸受装置の第2の実施形態を示す縦断面図、図9は、図8のシール部を示す要部拡大図、図10は、図9のシールの変形例を示す要部拡大図、図11〜18は、図9のシールの他の変形例を示す要部拡大図である。なお、前述した実施形体と同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図8に示す車輪用軸受装置は第3世代と呼称される駆動輪用であって、内方部材1と、この内方部材1に複列の転動体3を介して外挿された外方部材23とを備えている。内方部材1は、ハブ輪4と、このハブ輪4に固定された内輪5とからなる。
外方部材23は、外周に車体取付フランジ2bを一体に有し、内周に内方部材1の複列の内側転走面4a、5aに対向する複列の外側転走面2a、2aが一体に形成されている。この外方部材23はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で形成されている。
また、外方部材23と内方部材1との間に形成される環状空間の開口部にはシール8、9が装着されている。これらのシール8、9によって、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に浸入するのを防止している。本実施形態では、車輪取付フランジ6のインナー側の基部6bに金属環24が嵌着され、アウター側のシール8は、この金属環24に摺接するように配設されている。
金属環24は、図9に拡大して示すように、ハブ輪4の肩部4eに外嵌される円筒状の嵌合部12aと、円弧状に形成された基部6bに対応して円弧状に形成された湾曲部12bと、この湾曲部12bから径方向外方に延び、車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに密着される円板部12cと、この円板部12cの外径部から車輪取付フランジ6に対して軸方向に離間し、所定の円弧面からなる傘部24aと、この傘部24aから径方向外方に突出して形成された折曲部12eとを備えている。
ここで、外方部材23のアウター側の端部外周に、軸受中心Oを中心とする曲率半径R0からなる円弧面25が形成されている。一方、金属環24の傘部24aは、この外方部材2の円弧面25に対応して、軸受中心Oを中心とする曲率半径R1に形成されている。これらの曲率半径R0、R1は、R0<R1に設定され、金属環24の傘部24aと外方部材23の円弧面25との間に僅かな環状の隙間D(D=R1−R0)が形成され、ラビリンスを構成している。隙間Dは0.03〜0.5mm(半径)の範囲に設定されている。隙間Dが0.03mm未満となると金属環24や外方部材23の寸法バラツキや偏心等により、傘部24aが外方部材23に干渉する恐れがあると共に、0.5mmを超えると泥水等が浸入し易くなるので好ましくない。
このように、金属環24の傘部24aと外方部材23の円弧面25が軸受中心Oを中心とする曲率半径R1、R0に形成され、傘部24aと外方部材23の円弧面25との間に僅かな環状の隙間Dが形成されてラビリンスを構成しているので、車両の旋回時に車軸が傾いた場合でも、環状の隙間Dが変化するのを抑制し、シール8と金属環24との摺接部に泥水等が浸入するのを防止することができる。
図10に他の変形例を示す。この実施形態は基本的には前述した実施形態(図9)の金属環24の一部の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
金属環24’は、ハブ輪4の肩部4eに外嵌される円筒状の嵌合部12aと、円弧状に形成された基部6bに対応して円弧状に形成された湾曲部12bと、この湾曲部12bから径方向外方に延び、車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに密着される円板部12cと、この円板部12cの外径部から車輪取付フランジ6に対して軸方向に離間し、所定の円弧面からなる傘部24aを備えている。
ここで、外方部材23のアウター側の端部外周に、軸受中心Oを中心とする曲率半径R0からなる円弧面25が形成されると共に、金属環24の傘部24aが軸受中心Oを中心とする曲率半径R1に形成されている。そして、傘部24aと円弧面25との間に僅かな環状の隙間Dが形成され、ラビリンスを構成している。
このように、金属環24の傘部24aと外方部材23の円弧面25が軸受中心Oを中心とする曲率半径R1、R0に形成され、傘部24aと外方部材23の円弧面25との間に僅かな環状の隙間Dが形成されてラビリンスを構成しているので、車両の旋回時に車軸が傾いた場合でも、環状の隙間Dが変化するのを抑制し、シール8と金属環24との摺接部に泥水等が浸入するのを防止することができる。
図11に他の変形例を示す。この実施形態は基本的には前述した実施形態(図9)の金属環24の一部の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
金属環24は、前述した実施形態と同様、ハブ輪4の肩部4eに外嵌される円筒状の嵌合部12aと、円弧状に形成された基部6bに対応して円弧状に形成された湾曲部12bと、この湾曲部12bから径方向外方に延び、車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに密着される円板部12cと、この円板部12cの外径部から車輪取付フランジ6に対して軸方向に離間し、所定の円弧面からなる傘部24aと、この傘部24aから径方向外方に突出して形成された折曲部12eとを備えている。
ここで、折曲部12eの露出する外表面を覆うように合成ゴム等からなる被覆部材26が加硫接着によって一体に接合されている。これにより、金属環24の成形性を容易にすると共に、折曲部12eの耐腐食性を高めることができる。
図12に他の変形例を示す。この実施形態は基本的には前述した実施形態(図9)の金属環24の一部の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
本実施形態では、傘部24aと折曲部12eの露出する内表面を覆うように合成ゴム等からなる被覆部材27が加硫接着によって一体に接合されている。そして、この被覆部材27の内表面が軸受中心Oを中心とする曲率半径R2に形成されている。これにより、傘部24aと折曲部12eの耐腐食性を高めることができる。
図13に他の変形例を示す。この実施形態は基本的には前述した実施形態(図9)の金属環24の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
金属環12は、前述した実施形態と同様、ハブ輪4の肩部4eに外嵌される円筒状の嵌合部12aと、円弧状に形成された基部6bに対応して円弧状に形成された湾曲部12bと、この湾曲部12bから径方向外方に延び、車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに密着される円板部12cと、この円板部12cの外径部から車輪取付フランジ6に対して軸方向に離間し、傾斜して延びる傘部12dと、この傘部12dから径方向外方に突出して形成された折曲部12eとを備えている。
ここで、傘部12dと折曲部12eの露出する内表面を覆うように合成ゴム等からなる被覆部材28が加硫接着によって一体に接合されている。そして、この被覆部材28の内表面が軸受中心Oを中心とする曲率半径R2に形成されている。これにより、傘部12dと折曲部12eの耐腐食性を高めることができると共に、車両の旋回時に車軸が傾いた場合でも、環状の隙間Dが変化するのを抑制することができる。
図14に他の変形例を示す。この実施形態は基本的には前述した実施形態(図9)の金属環24の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
金属環12は、前述した実施形態と同様、ハブ輪4の肩部4eに外嵌される円筒状の嵌合部12aと、円弧状に形成された基部6bに対応して円弧状に形成された湾曲部12bと、この湾曲部12bから径方向外方に延び、車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに密着される円板部12cと、この円板部12cの外径部から車輪取付フランジ6に対して軸方向に離間し、傾斜して延びる傘部12dと、この傘部12dから径方向外方に突出して形成された折曲部12eとを備えている。
本実施形態のように、外方部材23のアウター側の端部外周に、軸受中心Oを中心とする曲率半径R0からなる円弧面25が形成されていれば、金属環12の傘部12dが円弧面ではなくストレート形状であっても、車両の旋回時に車軸が傾いた場合、環状の隙間Dが変化するのを抑制し、シール8と金属環12との摺接部に泥水等が浸入するのを防止することができる。
図15に他の変形例を示す。この実施形態は基本的には前述した実施形態(図9)の金属環24の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
金属環24”は、ハブ輪4の肩部4eに外嵌される円筒状の嵌合部12aと、円弧状に形成された基部6bに対応して円弧状に形成された湾曲部12bと、この湾曲部12bから径方向外方に延び、車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに密着される円板部12cと、この円板部12cの外径部から車輪取付フランジ6に対して軸方向に離間し、所定の円弧面からなる傘部24a’と、この傘部24a’から径方向外方に突出して形成された折曲部12eとを備えている。
ここで、外方部材23のアウター側の端部外周に、軸受中心Oを中心とする曲率半径R0からなる円弧面25が形成されると共に、金属環24”の傘部24a’が軸受中心Oより僅かにアウター側にシフトした位置を中心とする曲率半径R3に形成されている。そして、傘部24a’と円弧面25との間に僅かな環状の隙間D’が形成され、ノズル状のラビリンスを構成している。
このように、金属環24”の傘部24a’と外方部材23の円弧面25との間に僅かな環状の隙間D’が形成されてノズル状のラビリンスを構成しているので、例え、シール8と金属環24”との摺接部に泥水等が浸入しても、金属環24”の回転に伴う遠心力によって容易に外部に排出され、サイドリップ14a上に滞留することはない。したがって、泥水等がサイドリップ14aの摺接面に付着して摩耗するのを防止し、長期間に亘って安定した密封性を保持することができる。
図16に他の変形例を示す。この実施形態は基本的には前述した実施形態(図9)の外方部材23の一部の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
金属環24は、ハブ輪4の肩部4eに外嵌される円筒状の嵌合部12aと、円弧状に形成された基部6bに対応して円弧状に形成された湾曲部12bと、この湾曲部12bから径方向外方に延び、車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに密着される円板部12cと、この円板部12cの外径部から車輪取付フランジ6に対して軸方向に離間し、所定の円弧面からなる傘部24aと、この傘部24aから径方向外方に突出して形成された折曲部12eとを備えている。
ここで、外方部材23’のアウター側の端部外周に、軸受中心Oを中心とする曲率半径R0からなる円弧面25が形成されると共に、この円弧面25の近傍に環状溝29が形成されている。これにより、外方部材23’の外周面を伝ってきた泥水等がこの樋状の環状溝29に沿って下部(路面側)に流れて排出されるので、ラビリンス内に浸入するのを抑制し、シール8と金属環24との摺接部に泥水等が浸入するのを防止することができる。
図17に他の変形例を示す。この実施形態は基本的には前述した実施形態(図9)の金属環24の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
金属環24は、ハブ輪4の肩部4eに外嵌される円筒状の嵌合部12aと、円弧状に形成された基部6bに対応して円弧状に形成された湾曲部12bと、この湾曲部12bから径方向外方に延び、車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに密着される円板部12cと、この円板部12cの外径部から車輪取付フランジ6に対して軸方向に離間し、所定の円弧面からなる傘部24aと、この傘部24aから径方向外方に突出して形成された折曲部12eとを備えている。
ここで、外方部材23”のアウター側の端部外周に、軸受中心Oより僅かにインナー側にシフトした位置を中心とする曲率半径R4からなる円弧面25’が形成されると共に、金属環24の傘部24aが軸受中心Oを中心とする曲率半径R1に形成されている。そして、傘部24aと円弧面25’との間に僅かな環状の隙間D’が形成され、ノズル状のラビリンスを構成している。
このように、金属環24の傘部24aと外方部材23”の円弧面25’との間に僅かな環状の隙間D’が形成されてノズル状のラビリンスを構成しているので、例え、シール8と金属環24との摺接部に泥水等が浸入しても、金属環24の回転に伴う遠心力によって容易に外部に排出され、サイドリップ14a上に滞留することはない。
図18に他の変形例を示す。この実施形態は基本的には前述した実施形態(図9)の金属環24の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
金属環12は、前述した実施形態と同様、ハブ輪4の肩部4eに外嵌される円筒状の嵌合部12aと、円弧状に形成された基部6bに対応して円弧状に形成された湾曲部12bと、この湾曲部12bから径方向外方に延び、車輪取付フランジ6のインナー側の側面6cに密着される円板部12cと、この円板部12cの外径部から車輪取付フランジ6に対して軸方向に離間し、傾斜して延びる傘部12dと、この傘部12dから径方向外方に突出して形成された折曲部12eとを備えている。
金属環12の折曲部12eには合成ゴム等からなるシール部材17が加硫接着によって一体に接合されている。そして、このシール部材17は径方向内方に傾斜して延び、外方部材2の円弧面25に摺接するシールリップ17aを一体に有している。
このように、金属環12に接合されたシール部材17のシールリップ17aが外方部材2の円弧面25に摺接されていることにより、車両の旋回時に車軸が傾いた場合でも、シールリップ17aのシメシロが変化するのを防止し、シール8と金属環12との摺接部に泥水等が浸入するのを防止することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
本発明に係る車輪用軸受装置は、内輪回転タイプの第2乃至第4世代の車輪用軸受装置に適用することができる。
1 内方部材
2、23、23’、23” 外方部材
2a 外側転走面
2b 車体取付フランジ
3 転動体
4 ハブ輪
4a、5a 内側転走面
4b 小径段部
4c セレーション
4d 加締部
4e 肩部
5 内輪
6 車輪取付フランジ
6a ハブボルト
6b 車輪取付フランジのインナー側の基部
6c 車輪取付フランジのインナー側の側面
7 保持器
8 アウター側のシール
9 インナー側のシール
10 シール板
11 スリンガ
12、12’、24、24’、24” 金属環
12a 嵌合部
12b 湾曲部
12c 円板部
12d、24a、24a’ 傘部
12e 折曲部
13 芯金
14 シール部材
14a、14b サイドリップ
14c グリースリップ
15 弾性部材
16 テーパ面
17、18、19、20、21 シール部材
17a、19a、20a、21a シールリップ
22 グリース
25、25’ 円弧面
26、27、28 被覆部材
29 環状溝
102 外方部材
102c テーパ面
104 ハブ輪
106 車輪取付フランジ
106b 車輪取付フランジの基部
106c 車輪取付フランジの側面
108 シール
112 金属環
112a 嵌合部
112b 湾曲部
112c 円板部
112d 傘部
112e 折曲部
113 芯金
114 シール部材
114a、114b サイドリップ
114c グリースリップ
A、C、D、D’ 環状の隙間
O 軸受中心
R 金属環の湾曲部の曲率半径
R0、R4 円弧面の曲率半径
R1、R2、R3 傘部の曲率半径
r 基部の曲率半径
θ1、θ3 テーパ面の傾斜角
θ2、θ4 傘部の傾斜角

Claims (7)

  1. 外周に懸架装置に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
    一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に嵌合された内輪または等速自在継手の外側継手部材からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
    この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、
    前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールとを備え、
    前記車輪取付フランジのインナー側の基部が円弧状に形成され、この基部に鋼板からプレス加工にて形成された金属環が嵌着されると共に、
    前記シールのうちアウター側のシールが、前記外方部材の端部内周に嵌合される芯金と、この芯金に加硫接着により一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップとを有するシール部材からなり、このシール部材のサイドリップが前記金属環に摺接された車輪用軸受装置において、
    前記金属環が、前記ハブ輪の肩部に外嵌される円筒状の嵌合部と、前記基部の形状に対応して円弧状に形成された湾曲部と、この湾曲部から径方向外方に延び、前記車輪取付フランジのインナー側の側面に装着される円板部と、この円板部の外径部から前記車輪取付フランジに対して軸方向に離間し、径方向外方に傾斜して延びる傘部とを備え、この傘部の先端部にシール部材が加硫接着により一体に接合され、このシール部材が径方向内方に傾斜して延びるシールリップと、このシールリップの内径側に、さらに径方向内方に傾斜して延びるシールリップを一体に有し、前記外方部材の端部外周に摺接されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
  2. 前記外方部材のアウター側の端部外周に所定の円弧面または所定の傾斜角からなるテーパ面が形成されると共に、前記傘部の先端部から径方向外方に突出して折曲部が形成され、この折曲部に前記シール部材が接合され、前記シールリップが前記外方部材の円弧面またはテーパ面に摺接されている請求項1に記載の車輪用軸受装置。
  3. 前記金属環のシール部材が露出する外表面を覆うように接合されている請求項1または2に記載の車輪用軸受装置。
  4. 前記金属環のシールリップに予めグリースが塗布されている請求項1乃至3いずれかに記載の車輪用軸受装置。
  5. 前記外方部材のアウター側の端部外周に所定の円弧面が形成され、この円弧面が軸受中心Oを中心とする曲率半径に形成されると共に、前記金属環の傘部との間に僅かな環状の隙間が形成されてラビリンスを構成している請求項1に記載の車輪用軸受装置。
  6. 前記車輪取付フランジのインナー側の基部が所定の曲率半径rからなる円弧面に形成されると共に、この円弧面に対応して前記金属環の湾曲部が所定の曲率半径Rからなる円弧面に形成され、それぞれの曲率半径R、rがR≧rになるように設定されている請求項1に記載の車輪用軸受装置。
  7. 前記金属環の円板部から傘部に亙って弾性部材が加硫接着によって一体に接合され、前記車輪取付フランジのインナー側の側面に弾性接触されている請求項1に記載の車輪用軸受装置。
JP2012157651A 2012-07-13 2012-07-13 車輪用軸受装置 Active JP5988738B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012157651A JP5988738B2 (ja) 2012-07-13 2012-07-13 車輪用軸受装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012157651A JP5988738B2 (ja) 2012-07-13 2012-07-13 車輪用軸受装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014020413A JP2014020413A (ja) 2014-02-03
JP5988738B2 true JP5988738B2 (ja) 2016-09-07

Family

ID=50195572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012157651A Active JP5988738B2 (ja) 2012-07-13 2012-07-13 車輪用軸受装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5988738B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016199881A1 (ja) * 2015-06-12 2016-12-15 Nok株式会社 密封装置
IT201600106442A1 (it) * 2016-10-24 2018-04-24 Skf Ab Gruppo cuscinetto-mozzo per la ruota di un veicolo

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1193961A (ja) * 1997-09-24 1999-04-06 Koyo Chicago Lowhide Kk 密封装置
JP2003240003A (ja) * 2002-02-18 2003-08-27 Nsk Ltd 軸受用シール、シール付軸受およびハブユニット軸受
JP2006132684A (ja) * 2004-11-08 2006-05-25 Uchiyama Mfg Corp 軸受用シール部材
JP2008223783A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Jtekt Corp 車輪支持装置の密封構造
JP5468751B2 (ja) * 2008-07-30 2014-04-09 Ntn株式会社 車輪用軸受装置
WO2010013439A1 (ja) * 2008-07-30 2010-02-04 Ntn株式会社 車輪用軸受装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014020413A (ja) 2014-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4371429B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP5836584B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP6603078B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP6275465B2 (ja) 密封装置およびこれを備えた車輪用軸受装置
JP5184875B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP6228756B2 (ja) 車輪用軸受装置
WO2010013439A1 (ja) 車輪用軸受装置
JP5468751B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP2012056411A (ja) 車輪用軸受装置
JP2010053893A (ja) 車輪用軸受装置
JP2016003709A (ja) 車輪用軸受装置
JP6336768B2 (ja) 密封装置およびこれを備えた車輪用軸受装置
JP5988738B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP4679325B2 (ja) 車輪用軸受装置
WO2017026522A1 (ja) 車輪用軸受装置
JP2011088513A (ja) 車輪用軸受シールおよびそれを備えた車輪用軸受装置
JP6392531B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP5414964B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP2008095766A (ja) 車輪用軸受
JP2017013706A (ja) 車輪用軸受装置
JP4812112B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP5988713B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP5415773B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP6309228B2 (ja) 車輪用軸受装置の製造方法
JP5468753B2 (ja) 車輪用軸受装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150515

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160226

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160330

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160715

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160809

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5988738

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250