JP6451107B2 - Rolling bearing unit for wheel support - Google Patents
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Description
この発明は、自動車の懸架装置に対して車輪、特に従動輪(FF車の後輪、FR車及びRR車の前輪)を回転自在に支持する為の、車輪支持用転がり軸受ユニットの改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a wheel bearing rolling bearing unit for rotatably supporting wheels, particularly driven wheels (rear wheels of FF vehicles, front wheels of FR vehicles and RR vehicles) with respect to a suspension system of an automobile.
車輪支持用転がり軸受ユニットとして、例えばWO2003/071147号公報には、図8に示す様な構造が記載されている。
この車輪支持用転がり軸受ユニット2aの場合には、静止側軌道輪である外輪19の内径側に、回転側軌道輪であるハブ7aを、それぞれが転動体である複数の玉14、14により、回転自在に支持している。この為に、上記外輪19の内周面にそれぞれが静止側軌道面である複列の外輪軌道10a、10bを、上記ハブ7aの外周面にそれぞれが回転側軌道面である第一、第二の内輪軌道20、21を、それぞれ設けている。ハブ7aは、ハブ本体22と内輪23とを組み合わせて成る。このうちのハブ本体22の外周面のうちの外端部に車輪を支持する為の取付フランジ11aを、同じく中間部に上記第一の内輪軌道20を、同じく中間部内端寄り部分にこの第一の内輪軌道20を形成した部分よりも小径である小径段部24を、それぞれ設けている。そして、この小径段部24に、外周面に断面円弧状である上記第二の内輪軌道21を設けた上記内輪23を外嵌している。更に、上記ハブ本体22の内端部を径方向外方に塑性変形させて成るかしめ部25により上記内輪23の内端面を抑え付けて、この内輪23を上記ハブ本体22に対し固定している。更に、外輪19の内端開口部をキャップ17aにより塞ぐと共に、この外輪19の外端部内周面とハブ本体22の中間部外周面との間をシールリング16cにより塞いでいる。これらにより、上記外輪19の内周面と上記ハブ7aの外周面との間で上記各玉14、14を設けた空間と、外部空間とを遮断している。
In the case of this wheel support rolling bearing unit 2a, a hub 7a that is a rotating side race ring is provided on the inner diameter side of an outer ring 19 that is a stationary side race ring by a plurality of balls 14 and 14 each of which is a rolling element. It is supported rotatably. For this purpose, double-row outer ring raceways 10a and 10b, each of which is a stationary side raceway surface, are provided on the inner peripheral surface of the outer ring 19, and first and second outer race surfaces of the hub 7a are first and second rotary side raceway surfaces, respectively.
ところで、最近は、図8のような、かしめ部25を有するハブ軸受が一般的になってきたが、かしめ部25の内径部が空間となるため、軸受内の空気量が多くなり、取付フランジ11aに取付けられる(図示しない)ブレーキロータが高温になると、その熱が取付フランジ11aを介して軸受内に伝わり、軸受内部空間が高温状態になり、内圧が高まり、キャップ17aが抜け落ちる恐れがある。特に、軸受内部空間の空気量が多いと、キャップが抜け始めても、内圧は殆ど低下することなく、一気に抜けてしまう恐れもある。また、図8のキャップ17aは鍔部を外輪内端面に当接させている為、位置決めが容易である反面、底板部剛性による嵌合面圧上昇効果が少ない為、嵌合力を高くすることは難しい。
Recently, a hub bearing having a
そこで本発明の課題は、軸受内部空間が高温状態になり、内圧が高まっても、キャップが抜け落ちにくい車輪支持用転がり軸受ユニットを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wheel support rolling bearing unit in which a cap is unlikely to come off even when a bearing internal space is in a high temperature state and an internal pressure increases.
静止側軌道輪が、内周面に複列の外輪軌道を設けた外輪であり、回転側軌道輪が外周面に複列の内輪軌道を設けたハブであり、このハブはハブ本体と内輪とを組み合わせて成るものであり、このうちのハブ本体の外周面のうちの外端部に車輪を支持する為の取付フランジが、同じく中間部に第一の内輪軌道が、同じく中間部内端寄り部分にこの第一の内輪軌道を形成した部分よりも小径である小径段部が、それぞれ設けられており、この小径段部に外嵌された、外周面に第二の内輪軌道を設けた内輪の内端面が、上記ハブ本体の内端部を径方向外方に塑性変形させて成るかしめ部により抑え付けられており、上記各外輪軌
道と上記第一、第二の内輪軌道との間に設けられた転動体が玉であり、上記外輪の内端開口部全体がキャップにより塞がれており、シールリングが、この外輪の外端開口部と上記ハブ本体の中間部外周面との間に設けられている従動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニットに於いて、
前記キャップは、
前記キャップの軸方向外側部分を前記内輪の外周面に近接させラビリンス部を形成するか、または、前記キャップの軸方向外側部分に設けたリップを前記内輪の外周面に摺接させており、
前記かしめ部の内径側形状に沿う形にするか、または、前記かしめ部の内径側形状に沿う円柱状部材を前記キャップに固定することにより、前記キャップの軸方向内側の内部空間の体積を小さくし、
前記外輪の内端部内周面に環状溝が設けられ、
前記キャップは前記環状溝に係止される係止爪を有する車輪支持用転がり軸受ユニット。
The stationary side race ring is an outer ring with a double row outer ring raceway on the inner peripheral surface, and the rotation side race ring is a hub with a double row inner ring raceway on the outer peripheral surface. Of which the mounting flange for supporting the wheel on the outer end of the outer peripheral surface of the hub body is the same, the first inner ring raceway is also in the middle, and the portion closer to the inner end of the middle Are provided with small diameter step portions that are smaller in diameter than the portion where the first inner ring raceway is formed, and the inner ring provided with the second inner ring raceway on the outer peripheral surface is fitted around the small diameter step portion. An inner end surface is suppressed by a caulking portion formed by plastically deforming the inner end portion of the hub body radially outwardly, and is provided between each outer ring raceway and the first and second inner ring raceways. The rolling element is a ball, and the entire inner end opening of the outer ring is closed by a cap. And it has the seal ring, in the wheel supporting rolling bearing unit for a driven wheel is provided between the outer end opening portion and the intermediate portion outer peripheral surface of the hub body of the outer ring,
The cap is
The labyrinth portion is formed by bringing the axially outer portion of the cap close to the outer peripheral surface of the inner ring, or a lip provided on the axially outer portion of the cap is in sliding contact with the outer peripheral surface of the inner ring,
The inner space on the inner side in the axial direction of the cap is reduced by fixing the caulking portion along the inner diameter side shape of the caulking portion or fixing the cylindrical member along the inner diameter side shape of the caulking portion to the cap. and,
An annular groove is provided on the inner peripheral surface of the inner end of the outer ring,
The said cap is a rolling bearing unit for wheel support which has the latching claw latched by the said annular groove .
上述の構成とすれば、軸受内部空間が高温状態になり、内圧が高まり、キャップが抜け始めても、上記のラビリンス部やリップにより、軸受内部空間のキャップ側の内部空間の圧力が急激に低下するので、キャップが一気に抜けることがない。 With the above-described configuration, even if the bearing internal space is in a high temperature state, the internal pressure increases, and the cap starts to come off, the pressure in the internal space on the cap side of the bearing internal space rapidly decreases due to the labyrinth portion and the lip. So the cap will not come off at once.
以下、本発明に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの実施例について、図面に基づいて説明する。なお、本発明の特徴はキャップの構造を工夫した点にあり、その他の部分の構造及び作用は、前述の図8に示した従来構造と同様であるから、従来構造と同一符号を付して、重複する説明は省略し、以下、本発明の特徴部分である、キャップの構造及び作用ついて詳細に説明する。 Embodiments of a wheel bearing rolling bearing unit according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The feature of the present invention is that the structure of the cap is devised, and the structure and operation of the other parts are the same as the conventional structure shown in FIG. The overlapping description will be omitted, and the structure and operation of the cap, which is a characteristic part of the present invention, will be described in detail below.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの第1の実施例を示す断面図である。
外輪19 の内端開口部に圧入したキャップ17bは、その圧入部28の軸方向内側(図の右方)端部からほぼ直角に曲げた底板部29aを有し、この底板部29aの剛性により、圧入部28の内端側の面圧を上げ、キャップ17bの嵌合力を向上させると共に、圧入部28の軸方向外側(図の左方)端側からもほぼ直角に曲げた円輪部29bを有し、圧入部28の外端側の面圧を上げ、キャップ17bの嵌合力を向上させている。
また、円輪部29bの内径側端部を内輪23の外周面へ近接させ、ラビリンス部を形成している。この目的は、万が一、キャップの抜けが発生した場合、上記ラビリンス部より内側の内部空間の圧力が急激に低下するようにして、キャップ17bが一気に抜けない様にすることである。上述の圧力の低下を大きくするために、ラビリンス部より軸方向内側の軸受ユニットの内部空間の体積を小さくすることが有効であるが、本実施例では、底板部29aの径方向中心部を、かしめ部25の内径側形状に、ほぼ沿う形に絞ることにより、前記体積を小さくしている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a wheel bearing rolling bearing unit according to the present invention.
The
Further, the inner diameter side end portion of the
図2は、本発明に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの第2の実施例を示す断面図である。本実施例は、第1の実施例に対して、前記体積を更に小さくするために、キャップ17cのうち、内輪23の軸方向内側端部付近に対向する部分を、内輪23に向けて円環状に絞り、近接対向している。なお、作用・効果は第1の実施例と同様である。
FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the wheel bearing rolling bearing unit according to the present invention. In the present embodiment, in order to further reduce the volume compared to the first embodiment, a portion of the
図3は、本発明に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの第3の実施例を示す断面図である。本実施例と第1の実施例が異なるところは、キャップ17dの圧入部28の軸方向外側(図の左方)から内径側に斜めに曲げた円輪部29cにより、内輪23の外周面との間にラビリンス部を形成したことと、かしめ部25の内径側形状に、ほぼ沿う形の、円柱状の部材26をキャップ17dに、溶接等により固定したことである。なお、作用・効果は第1の実施例と同様である。
FIG. 3 is a sectional view showing a third embodiment of the wheel bearing rolling bearing unit according to the present invention. The difference between the present embodiment and the first embodiment is that the
図4は、本発明に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの第4の実施例を示す断面図である。本実施例は、キャップ17eの圧入部28の軸方向内側(図の右方)から、端部からほぼ直角に曲げた円輪部29dを有し、一方、キャップ17eの圧入部28の軸方向外側(図の左方)から、内輪23に向けて円輪部29eを形成し、この円輪部29eの内径側端部から、内輪23の外周面に沿う円筒部29fを形成し、この円筒部29fと内輪23の外周面とで、ラビリンス部を形成している。更に、円筒部29fの軸方向内側から軸受ユニットの端部を覆うようにキャップ17eを形成している。この構成によれば、上述の各実施例と比較して、軸受ユニットの内部空間の空気量をより減らすことが出来るし、ラビリンス部がより長くなるので、ラビリンス部より軸方向内側の軸受ユニットの内部空間の圧力低下時間をより長く出来るため、抜け始めたエンドキャップを停止させる効果が高くなる。
FIG. 4 is a sectional view showing a fourth embodiment of the wheel bearing rolling bearing unit according to the present invention. The present embodiment has an
図5は、本発明に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの第5の実施例を示す断面図である。本実施例と第1の実施例が異なるところは、外輪19のうち、キャップ17fの圧入部に環状溝19aを設け、キャップ17fに設けた複数の係止爪27を、前記環状溝19aに係止したことである。この係止爪27により、キャップ17fの抜け出しを防ぐことができる。その他の作用・効果は第1の実施例と同様である。
FIG. 5 is a sectional view showing a fifth embodiment of the wheel-supporting rolling bearing unit according to the present invention. The difference between the present embodiment and the first embodiment is that, in the outer ring 19, an
図6は、本発明に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの第6の実施例を示す断面図である。図7は、図6の要部の拡大図である。本実施例と第1の実施例が異なるところは、キャップ17gの外輪19との圧入部28の軸方向外側(図の左方)から内径側に斜めに曲げた円輪部29dを設け、この円輪部29dの先端に、内輪23に摺接するゴム製またはプラスチック製のリップ30を設けたことである。軸受内部空間はブレーキロータから取付フランジ11aに伝導した熱で高温になるので、リップ30の軸方向外側は内側より、温度と内圧が高い状態になりやすい。本実施例の場合、リップ30の軸方向外側空間の圧力が高まった場合にキャップ17gを抜け出させる力は、円輪部29d及びリップ30のみに掛かるので、受圧面積が実施例1から5より小さく、キャップの抜け力自体が小さくなるので、実施例1から5に比べ、キャップの抜けが起きにくくできる。また、万が一、抜けが発生した場合、リップ30の軸方向内側空間の減圧はリップ30によって維持される上、負圧になった場合の受圧面積はキャップ17gの底板部31の全体となるので、抜けの抑止力が高まり、抜け落ちがさらに抑制される。
FIG. 6 is a sectional view showing a sixth embodiment of the wheel bearing rolling bearing unit according to the present invention. FIG. 7 is an enlarged view of a main part of FIG. The difference between this embodiment and the first embodiment is that an
2a 軸受ユニット
7a ハブ
10a、10b 外輪軌道
11a 取付フランジ
14 玉
16c シールリング
17a、17b、17c、17d、17e、17f、17g キャップ
18 環状溝
20、21 内輪軌道
22 ハブ本体
23 内輪
24 小径段部
25 かしめ部
26 部材
27 係止爪
28 圧入部
29a 底板部
29b、29c、29d、29e 円輪部
29f 円筒部
30 リップ
2a Bearing unit 7a Hub 10a, 10b Outer ring raceway 11a Mounting flange 14
Claims (1)
記第一、第二の内輪軌道との間に設けられた転動体が玉であり、前記外輪の内端開口部全体がキャップにより塞がれており、シールリングが、前記外輪の外端開口部と前記ハブ本体の中間部外周面との間に設けられている従動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニットに於いて、
前記キャップは、
前記キャップの軸方向外側部分を前記内輪の外周面に近接させラビリンス部を形成するか、または、前記キャップの軸方向外側部分に設けたリップを前記内輪の外周面に摺接させており、
前記かしめ部の内径側形状に沿う形にするか、または、前記かしめ部の内径側形状に沿う円柱状部材を前記キャップに固定することにより、前記キャップの軸方向内側の内部空間の体積を小さくし、
前記外輪の内端部内周面に環状溝が設けられ、
前記キャップは前記環状溝に係止される係止爪を有する車輪支持用転がり軸受ユニット。 The stationary side race ring is an outer ring provided with a double row outer ring raceway on the inner peripheral surface, and the rotation side race ring is a hub provided with a double row inner ring raceway on the outer peripheral surface. The mounting flange for supporting the wheel on the outer end portion of the outer peripheral surface of the hub body, the first inner ring raceway in the middle portion, and the portion closer to the inner end of the middle portion A small-diameter step portion that is smaller in diameter than the portion that formed the first inner ring raceway is provided, and the inner end surface of the inner ring that is externally fitted to the small-diameter step portion and that has the second inner ring raceway on the outer peripheral surface Is restrained by a caulking portion formed by plastically deforming the inner end portion of the hub body radially outward, and provided between each outer ring raceway and the first and second inner ring raceways. The rolling element is a ball, and the entire inner end opening of the outer ring is closed by a cap. , Seal ring, in the wheel supporting rolling bearing unit for a driven wheel is provided between the intermediate portion outer peripheral surface of the hub body and an outer end opening of the outer ring,
The cap is
The labyrinth portion is formed by bringing the axially outer portion of the cap close to the outer peripheral surface of the inner ring, or a lip provided on the axially outer portion of the cap is in sliding contact with the outer peripheral surface of the inner ring,
The inner space on the inner side in the axial direction of the cap is reduced by fixing the caulking portion along the inner diameter side shape of the caulking portion or fixing the cylindrical member along the inner diameter side shape of the caulking portion to the cap. and,
An annular groove is provided on the inner peripheral surface of the inner end of the outer ring,
The said cap is a rolling bearing unit for wheel support which has the latching claw latched by the said annular groove .
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