JP6534458B2 - Sealing device and wheel bearing device having the same - Google Patents
Sealing device and wheel bearing device having the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP6534458B2 JP6534458B2 JP2018001571A JP2018001571A JP6534458B2 JP 6534458 B2 JP6534458 B2 JP 6534458B2 JP 2018001571 A JP2018001571 A JP 2018001571A JP 2018001571 A JP2018001571 A JP 2018001571A JP 6534458 B2 JP6534458 B2 JP 6534458B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sealing device
- lip
- seal
- slinger
- sealing
- 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
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims description 142
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 24
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 41
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 19
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 19
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 16
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 13
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 11
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 210000001217 buttock Anatomy 0.000 description 6
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 6
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 5
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 5
- FXNGWBDIVIGISM-UHFFFAOYSA-N methylidynechromium Chemical group [Cr]#[C] FXNGWBDIVIGISM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- -1 for example Polymers 0.000 description 3
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 3
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 3
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 2
- 229910000677 High-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 229920006168 hydrated nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 102220097517 rs876659265 Human genes 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;prop-2-enenitrile Chemical class C=CC=C.C=CC#N NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DERZBLKQOCDDDZ-JLHYYAGUSA-N cinnarizine Chemical compound C1CN(C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)CCN1C\C=C\C1=CC=CC=C1 DERZBLKQOCDDDZ-JLHYYAGUSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229920005559 polyacrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
Description
本発明は、軸受空間を密封する密封装置、特に、雨水や泥水等の異物が多量に存在する環境下においても長期間充分な密封性を有する密封装置およびこれを備えた車輪用軸受装置に関するものである。 The present invention relates to a sealing device for sealing a bearing space, and more particularly to a sealing device having a sufficient sealing property for a long time even in an environment where a large amount of foreign matter such as rain water and mud water exist, and a wheel bearing device provided with the same. It is.
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複列の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。また、車輪用軸受装置には、懸架装置を構成するナックルとハブ輪との間に複列アンギュラ玉軸受等からなる車輪用軸受を嵌合させた第1世代と称される構造から、外方部材の外周に直接車体取付フランジまたは車輪取付フランジが形成された第2世代構造、また、ハブ輪の外周に一方の内側転走面が直接形成された第3世代構造、あるいは、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ内側転走面が直接形成された第4世代構造とに大別されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a wheel bearing device for supporting a wheel of an automobile or the like rotatably supports a hub wheel for mounting the wheel via a double-row rolling bearing, and is available for driving wheels and driven wheels. For structural reasons, the inner ring rotation method is generally adopted for drive wheels, and the inner ring rotation and outer ring rotation methods are generally adopted for driven wheels. In addition, the wheel bearing device has a structure called first generation in which a wheel bearing consisting of double-row angular contact ball bearings and the like is fitted between a knuckle constituting a suspension system and a hub wheel. A second generation structure in which a vehicle mounting flange or a wheel mounting flange is directly formed on the outer periphery of a member, or a third generation structure in which one inner raceway is directly formed on the outer periphery of a hub wheel It is roughly divided into the fourth generation structure in which the inner raceway is directly formed on the outer periphery of the outer joint member of the fast joint.
こうした車輪用軸受装置では、軸受内部に封入されたグリースの漏れを防止すると共に、雨水や泥水等に直接曝される環境下にあるため、この雨水や泥水等が軸受内部に浸入しないように強固な密封性を有する密封装置が装着されている。近年、こうした厳しい環境下で使用されるこの種の車輪用軸受装置において、さらなる長寿命化が要求されるようになっている。なお、密封装置の中でも特に密封性を高めたものとして、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に装着されたスリンガに摺接されている、所謂パックシールが一般的に使用されている。 In such a bearing device for a wheel, since it is in the environment directly exposed to rain water, muddy water, etc. while preventing the leak of the grease enclosed inside the bearing, it is strong so that this rain water, muddy water, etc. A sealing device having a good sealing property is mounted. In recent years, longer life has come to be required in wheel bearing devices of this type used under such severe environments. Among sealing devices, a sealing member provided with a sealing lip is attached to an outer member serving as a stationary member, and the sealing lip is in sliding contact with a slinger attached to an inner member, as a sealing member having a particularly high sealing performance. So-called pack seals are commonly used.
従来から、密封性を高めた車輪用軸受の密封装置に関しては種々提案されているが、こうした密封装置の代表的な一例を図11に示す。この密封装置50は、環状のシール板51とスリンガ52とからなるパックシールで構成されている。シール板51は外方部材53に装着された芯金54と、この芯金54に加硫接着により一体に接合されたシール部材55とからなる。芯金54は、鋼板からプレス加工にて断面略L字状に形成され、外方部材53の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部54aと、この嵌合部54aから径方向内方に延びる内径部54bとを有している。シール部材55は、ニトリルゴム等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ55aと、二股状に形成されたグリースリップ55bと中間リップ55c、さらに、サイドリップ55aよりも外径側に突設され、径方向外方に湾曲されて延びる補助リップ55dを有している。
Conventionally, various proposals have been made with respect to a sealing device for a wheel bearing with improved sealing performance, and a representative example of such a sealing device is shown in FIG. The
一方、スリンガ52は、内輪56の外径に圧入された円筒状の嵌合部52aと、この嵌合部52aから径方向外方に延びる立板部52b、およびこの立板部52bから軸受内方側に向って軸方向に延びる円筒部52cを備え、断面略コの字状に形成されている。そして、シール部材55のサイドリップ55aが立板部52bに摺接されると共に、グリースリップ55bと中間リップ55cが嵌合部52aに摺接され、さらに、補助リップ55dが円筒部52cの内側面に摺接されている。この補助リップ55dにより、適度な緊迫力を付与することができる。また、スリンガ52における円筒部52cは、シール板51と僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール57が構成されている。
On the other hand, the
こうした構成により、スリンガ52の円筒部52cがシール板51との間でラビリンスシール57が構成され、ラビリンス長さLがスリンガ52の板厚分に止まらず、円筒部52cの長さ分だけ幅広い領域に亙って形成することができるので、効果的なラビリンスシール57を構成することができ、泥水等がシール内部に浸入するのを抑制することができる。また、泥水等がこのラビリンスシール57を通過してシール内部に浸入しても、補助リップ55dによって遮断され、泥水等の溜まる空間Sは、従来の密封装置に比べ極力小さく抑えられる。そのため、泥水等に含まれる泥や砂等の異物でサイドリップ55aが摩耗するのを防止し、長期間に亘って密封装置50の密封性と耐久性を高めることができ、軸受の長寿命化を図った車輪用軸受装置を提供することができる(例えば、特許文献1参照。)。
With this configuration, the
然しながら、こうした従来の密封装置50では、スリンガ52の円筒部52cの内側面に摺接する補助リップ55dが湾曲しているため、加硫成形が難しいだけでなく、補助リップ55dが組立時に捲れ込む恐れがあり、密封装置50の組立性が懸念されると共に、スリンガ52の円筒部52cとのシメシロがバラツキ、緊迫力の増加による回転トルクが大きくなる恐れがある。さらに、補助リップ55dの湾曲部分に外部から浸入した泥水が溜まり易く、また溜まった泥水が排出され難いため、リップ摩耗が促進されて密封性が低下する恐れがある。
However, in such a
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、製造を困難にすることなく、補助リップを傾斜したストレート形状にすることにより、外部から泥水が浸入した場合でも、この泥水が滞留する空間をなくし、かつ排出し易い構造を着想したもので、耐泥水性を高めて密封性能を向上させた密封装置およびこれを備えた車輪用軸受装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and by making the auxiliary lip into an inclined straight shape without making manufacturing difficult, the muddy water stays even when muddy water enters from the outside. It is conceived to have a structure that eliminates space and is easy to discharge, and it is an object of the present invention to provide a sealing device with improved mud resistance and improved sealing performance, and a wheel bearing device equipped with the same.
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、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガで構成され、前記シール板が、固定側部材となる外方部材の端部に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部の端部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金、およびこの芯金に加硫接着により一体に接合され、前記嵌合部の先端部を覆うように回り込んで接合されたシール部材を備え、前記スリンガが、回転側部材となる内方部材に圧入される円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延びる立板部を備えると共に、前記シール部材が、径方向外方に傾斜して形成され、前記スリンガの立板部に摺接するサイドリップと、このサイドリップの内径側に径方向内方に傾斜して形成され、前記スリンガの円筒部に摺接するシールリップを備えた密封装置において、前記シール部材は、前記サイドリップの外径側に径方向外方に傾斜して延びる補助リップを更に備え、前記スリンガは、前記立板部の外縁部から軸受内方側に延びる環状の鍔部を更に備え、この鍔部が前記シール板と径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシールが形成されると共に、前記補助リップは前記鍔部に向って延びており、前記補助リップの先端部が前記鍔部の内径面と径方向に対向することで、前記鍔部の前記内径面と径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシールが形成されている。
In order to achieve the above object, the invention according to
このように、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガで構成され、シール板が、固定側部材となる外方部材の端部に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部の端部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金、およびこの芯金に加硫接着により一体に接合され、嵌合部の先端部を覆うように回り込んで接合されたシール部材を備え、スリンガが、回転側部材となる内方部材に圧入される円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延びる立板部を備えると共に、シール部材が、径方向外方に傾斜して形成され、スリンガの立板部に摺接するサイドリップと、このサイドリップの内径側に径方向内方に傾斜して形成され、スリンガの円筒部に摺接するシールリップを備えた密封装置において、シール部材は、サイドリップの外径側に径方向外方に傾斜して延びる補助リップを更に備え、スリンガは、立板部の外縁部から軸受内方側に延びる環状の鍔部を更に備え、この鍔部がシール板と径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシールが形成されると共に、補助リップは鍔部に向って延びており、補助リップの先端部が鍔部の内径面と径方向に対向することで、鍔部の内径面と径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシールが形成されているので、スリンガの鍔部とシール板との間のラビリンス長さがスリンガの板厚分に止まらず、鍔部の長さ分だけ幅広い環状領域に亙って形成され、強固なラビリンス効果を発揮することができると共に、シール部材の製造を困難にすることなく、回転トルクを低減しつつ、組立時のリップ捲れ込みを防止することができ、外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを効果的に防止し、耐泥水性を高めて密封性能を向上させた密封装置を提供することができる。また、外部からラビリンスシールを通過して泥水が浸入したとしても、さらなるラビリンスシールによって内部への浸入を抑え、サイドリップの摩耗を防止することができると共に、例え内部に泥水が浸入したとしても、補助リップが径方向外方に、かつ先端部に向ってインナー側に傾斜してストレート形状に形成されているため、泥水が滞留する空間をなくし、かつ遠心力によって泥水が容易に外部に排出させることができ、長期間に亘って当初の密封性を確保することができる。 Thus, a cylindrical fitting portion which is constituted by an annular seal plate and a slinger disposed opposite to each other and in which the seal plate is press-fit to the end portion of the outer member serving as the fixed side member, and the fitting portion A core metal comprising an inner diameter portion extending radially inward from an end of the core, and a seal member integrally joined to the core metal by vulcanization adhesion and wrapped around so as to cover the tip end of the fitting portion The slinger includes a cylindrical portion pressed into the inward member serving as the rotation side member, and an upright plate portion extending radially outward from the cylindrical portion, and the seal member is inclined radially outward A sealing device comprising: a side lip formed slidably in contact with an upright plate portion of the slinger, and a seal lip formed inclining radially inward on the inner diameter side of the side lip slidably in contact with the cylindrical portion of the slinger The member is on the outer diameter side of the side lip Further comprising an auxiliary lip extending inclined outwardly, slinger further comprises a flange portion of the annular extending from the outer edge of the standing portion to the bearing inner side, the flange portion via the seal plate and the radial clearance Facing each other, a labyrinth seal is formed, the auxiliary lip extends toward the buttocks, and the tip of the auxiliary lip is radially opposed to the radially inward surface of the buttocks to form the inner diameter surface of the buttocks. Because the labyrinth seal is formed facing the radial clearance, the labyrinth length between the buttocks of the slinger and the seal plate does not stop at the thickness of the slinger and is wider by the length of the buttocks. It is formed over an annular region, and can exert a strong labyrinth effect, and can prevent lip curling during assembly while reducing rotational torque without making manufacturing of the seal member difficult. Can, be external The muddy water or the like from entering into the bearing effectively prevented, it is possible to provide a sealing device with improved sealing performance by increasing the muddy water resistance. In addition, even if muddy water infiltrates from the outside through the labyrinth seal, further labyrinth seal can suppress the infiltration into the inside and wear of the side lip can be prevented, and even if muddy water infiltrates the inside, Since the auxiliary lip is formed in a straight shape with a radial lip and an inner side inclined toward the tip end, the space where the muddy water stays is eliminated and the muddy water is easily discharged to the outside by the centrifugal force. It is possible to secure the initial sealing performance for a long time.
好ましくは、請求項2に記載の発明のように、前記補助リップの先端部が、前記鍔部の端面よりも軸受外方側で、かつ、前記サイドリップの先端よりも外径側に設けられていれば、ラビリンスシール17の密封性を向上させることができる。
Preferably, as in the invention according to
また、本発明のうち請求項3に記載の発明は、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、およびこのハブ輪の小径段部に嵌合された少なくとも一つの内輪からなり、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それぞれの転走面間に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開口部を密封する密封装置と、を備えた車輪用軸受装置において、前記密封装置が、前記請求項1または2に記載の密封装置で構成されている。
In the invention according to
このように、外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部を密封する密封装置を備えた車輪用軸受装置において、密封装置が、前記請求項1または2に記載の密封装置で構成されているので、密封装置の耐泥水性を高めて泥水環境での密封性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
Thus, in the wheel bearing device provided with the sealing device for sealing the opening of the annular space formed between the outer member and the inner member, the sealing device is the device according to
本発明に係る密封装置は、互いに対向配置された環状のシール板とスリンガで構成され、前記シール板が、固定側部材となる外方部材の端部に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部の端部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金、およびこの芯金に加硫接着により一体に接合され、前記嵌合部の先端部を覆うように回り込んで接合されたシール部材を備え、前記スリンガが、回転側部材となる内方部材に圧入される円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延びる立板部を備えると共に、前記シール部材が、径方向外方に傾斜して形成され、前記スリンガの立板部に摺接するサイドリップと、このサイドリップの内径側に径方向内方に傾斜して形成され、前記スリンガの円筒部に摺接するシールリップを備えた密封装置において、前記シール部材は、前記サイドリップの外径側に径方向外方に傾斜して延びる補助リップを更に備え、前記スリンガは、前記立板部の外縁部から軸受内方側に延びる環状の鍔部を更に備え、この鍔部が前記シール板と径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシールが形成されると共に、前記補助リップは前記鍔部に向って延びており、前記補助リップの先端部が前記鍔部の内径面と径方向に対向することで、前記鍔部の前記内径面と径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシールが形成されているので、スリンガの鍔部とシール板との間のラビリンス長さがスリンガの板厚分に止まらず、鍔部の長さ分だけ幅広い環状領域に亙って形成され、強固なラビリンス効果を発揮することができると共に、シール部材の製造を困難にすることなく、回転トルクを低減しつつ、組立時のリップ捲れ込みを防止することができ、外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを効果的に防止し、耐泥水性を高めて密封性能を向上させた密封装置を提供することができる。また、外部からラビリンスシールを通過して泥水が浸入したとしても、さらなるラビリンスシールによって内部への浸入を抑え、サイドリップの摩耗を防止することができると共に、例え内部に泥水が浸入したとしても、補助リップが径方向外方に、かつ先端部に向ってインナー側に傾斜してストレート形状に形成されているため、泥水が滞留する空間をなくし、かつ遠心力によって泥水が容易に外部に排出させることができ、長期間に亘って当初の密封性を確保することができる。 The sealing device according to the present invention is composed of an annular seal plate and a slinger disposed opposite to each other, and the seal plate is a cylindrical fitting portion press-fitted to the end of the outer member serving as the fixed side member A cored bar comprising an inner diameter portion extending radially inward from an end of the fitting portion, and integrally bonded to the cored bar by vulcanization adhesion, and wrapping around so as to cover the tip end portion of the fitting portion The sealing member includes a joined sealing member, and the slinger includes a cylindrical portion pressed into the inward member serving as the rotation side member, and a rising plate portion extending radially outward from the cylindrical portion. A side lip which is formed to be inclined radially outward, and which is formed to be inclined radially inward on the inner diameter side of the side lip slidingly contacting the standing plate portion of the slinger, and which is in sliding contact to the cylindrical portion of the slinger In a sealing device provided with a sealing lip, Serial seal member, the radially outer side of the side lip inclined radially outwardly further includes an auxiliary lip extending said slinger, the flange portion of the annular extending from an outer edge of the standing portion on the bearing inner side further comprising a the flange portion is opposed through the seal plate and the radial clearance, the labyrinth seal is formed, the auxiliary lip extends toward the flange portion, the tip portion of the auxiliary lip by facing the inner surface and a radial direction of the flange portion, is opposed through the inner surface and the radial clearance of the flange portion, since the labyrinth seal is formed, the flange portion of the slinger and the seal plate The labyrinth length between them is not limited to the thickness of the slinger and is formed over a wide annular area by the length of the buttocks, and a strong labyrinth effect can be exhibited, and it is difficult to manufacture the seal member To be Can reduce lip torque during assembly while reducing rotational torque, effectively prevent muddy water etc. from entering the inside of the bearing from the outside, and improve the sealing performance by enhancing the mud resistance. Can provide a sealed device. In addition, even if muddy water infiltrates from the outside through the labyrinth seal, further labyrinth seal can suppress the infiltration into the inside and wear of the side lip can be prevented, and even if muddy water infiltrates the inside, Since the auxiliary lip is formed in a straight shape with a radial lip and an inner side inclined toward the tip end, the space where the muddy water stays is eliminated and the muddy water is easily discharged to the outside by the centrifugal force. It is possible to secure the initial sealing performance for a long time.
また、本発明に係る車輪用軸受装置は、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、およびこのハブ輪の小径段部に嵌合された少なくとも一つの内輪からなり、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それぞれの転走面間に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開口部を密封する密封装置と、を備えた車輪用軸受装置において、前記密封装置が、前記請求項1または2に記載の密封装置で構成されていれば、密封装置の耐泥水性を高めて泥水環境での密封性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。 Further, the wheel bearing device according to the present invention integrally has an outer member in which a plurality of rows of outer race surfaces are integrally formed on the inner periphery, and a wheel mounting flange for attaching a wheel to one end portion. A hub ring formed with a small diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one inner ring fitted to the small diameter step portion of the hub ring, and a compound facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery An inward member in which an inner raceway surface of a row is formed, a double row of rolling elements rollably accommodated between the respective raceway surfaces of the inward member and the outer member, and the outward member And a sealing device for sealing the opening of the annular space formed between the housing and the inner member, wherein the sealing device comprises the sealing device according to claim 1 or 2 Car, which has improved the sealing performance of the sealing device by enhancing the mud resistance of the sealing device. It is possible to provide the use bearing device.
互いに対向配置され、断面がL字状に形成された環状のシール板と、断面がコの字状に形成されたスリンガとからなるパックシールで構成され、前記シール板が、固定側部材となる外方部材の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部の端部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金、およびこの芯金に加硫接着により一体に接合され、前記嵌合部の先端部を覆うように回り込んで接合されたシール部材を備え、前記スリンガが、回転側部材となる内輪の外径に圧入される円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延びる立板部を備えると共に、前記シール部材が、径方向外方に傾斜して形成され、前記スリンガの立板部に摺接するサイドリップと、このサイドリップの内径側に径方向内方に傾斜して形成され、前記スリンガの円筒部に摺接するグリースリップを備えた密封装置において、前記スリンガの立板部の外縁部から軸受内方側に延びる環状の鍔部が形成され、前記立板部の軸受外方側の側面から鍔部の外周面に亙って磁気エンコーダが一体に接合され、この磁気エンコーダの外径面と前記シール板の円筒部と径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシールが形成されると共に、前記サイドリップの外径側に先端に向って軸受外方側に傾斜するストレート形状に形成され、その先端部が前記スリンガの鍔部の内径面と径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシールが形成されている。 A pack seal comprising an annular seal plate disposed opposite to each other and having an L-shaped cross section and a slinger having a U-shaped cross section, the seal plate serving as a stationary member A cylindrical fitting portion press-fit into the inner periphery of the end portion of the outer member, and a cored bar comprising an inner diameter portion extending radially inward from the end portion of the fitting portion And a cylindrical portion in which the slinger is press-fitted to the outer diameter of the inner ring to be the rotation side member, and the cylindrical portion. And a side lip which is formed to be inclined radially outward and which is in sliding contact with the standing plate portion of the slinger, and an inner side of the side lip The slinger is formed to be inclined radially inward. In a sealing device provided with a grease lip in sliding contact with a cylindrical portion, an annular flange portion extending inward from the outer edge portion of the upright plate portion of the slinger is formed, and from the side surface of the upright plate portion on the bearing outer side A magnetic encoder is integrally joined along the outer peripheral surface of the collar portion, and the outer diameter surface of the magnetic encoder and the cylindrical portion of the seal plate are opposed to each other via a radial gap to form a labyrinth seal and The side lip is formed in a straight shape that inclines toward the tip toward the tip on the outer diameter side of the side lip, and the tip portion is opposed to the inner diameter surface of the flange portion of the slinger via a radial clearance to form a labyrinth seal It is done.
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、本発明に係る密封装置を備えた車輪用軸受の第1の実施形態を示す縦断面図、図2は、図1の一方の密封装置を示す断面図、図3(a)は、図2の密封装置の変形例を示す縦断面図、(b)は、(a)の要部拡大図、図4は、図3の密封装置の変形例を示す縦断面図、図5は、図2の密封装置の他の変形例を示す縦断面図、図6は、図2の密封装置の他の変形例を示す縦断面図、図7は、図6の密封装置の他の変形例を示す縦断面図である。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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a bearing for a wheel provided with a sealing device according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing one sealing device of FIG. 1, FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a modification of the sealing device of FIG. 2, (b) is an enlarged view of a main part of (a), FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a modification of the sealing device of FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing another modification of the sealing device of FIG. 2, FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing another modification of the sealing device of FIG. 2, and FIG. 7 is another modification of the sealing device of FIG. It is a longitudinal section showing an example. In the following description, the side closer to the outer side of the vehicle in a state of being assembled to the vehicle is referred to as the outer side (left side in FIG. 1) and the side closer to the center as the inner side (right side in FIG. 1).
この車輪用軸受1は車輪用軸受装置に用いられる第1世代と称されるもので、内周に複列の外側転走面2a、2aが一体に形成された外方部材(外輪)2と、外周に前記複列の外側転走面2a、2aに対向する内側転走面3aが一体に形成された一対の内輪(内方部材)3、3と、両転走面間に収容された複列の転動体(ボール)4、4と、これらの転動体4、4を転動自在に保持する保持器5、5と、外方部材2と一対の内輪3、3との間に形成された環状空間の開口部に装着された密封装置6、7とを備えている。
The
外方部材2はSUJ2(JIS G 4805)等の高炭素クロム軸受鋼、あるいは浸炭鋼からなる。高炭素クロム軸受鋼の場合は820〜860℃でズブ焼入れされた後、160〜200℃で焼戻しされ、58〜64HRCの範囲に芯部まで硬化処理されている。また、浸炭鋼の場合は、表面が58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。一方、内輪3も外方部材2と同様、SUJ2等の高炭素クロム軸受鋼、あるいは浸炭鋼からなり、高炭素クロム軸受鋼の場合は58〜64HRCの範囲に芯部まで硬化処理され、浸炭鋼の場合は、表面が58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。また、転動体4はSUJ2等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで62〜67HRCの範囲に硬化処理されている。
The
この車輪用軸受1は、一対の内輪3、3の小径側(正面側)端面3b、3bが突き合された状態でセットされ、所謂背面合せタイプの複列のアンギュラ玉軸受を構成している。また、密封装置6、7によって、軸受内部に封入された潤滑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侵入するのを防止している。
The
なお、ここでは、車輪用軸受1として転動体4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、これに限らず転動体4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。
In addition, although the thing comprised with the double row angular contact ball bearing which used the ball | bowl for the rolling element 4 as the
密封装置6、7のうちアウター側の密封装置6は、固定側部材となる外方部材2のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金8と、この芯金8に加硫接着により一体に接合され、合成ゴム等で形成されたシール部材9とからなる一体型のシールで構成されている。
Of the
また、インナー側の密封装置7は、図2に拡大して示すように、互いに対向配置され、断面が略L字状に形成された環状のシール板10と、断面が略コの字状に形成されたスリンガ11とからなる複合型のシール、所謂パックシールで構成されている。シール板10は外方部材2に装着される芯金12と、この芯金12に加硫接着により一体に接合されたシール部材13とからなる。
Further, as shown on an enlarged scale in FIG. 2, the inner
芯金12は、オーステナイト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS304系等)や防錆処理された冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)等の防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略L字状に形成されている。この芯金12は、外方部材2に圧入され、端部が僅かに縮径されて薄肉に形成された円筒状の嵌合部12aと、この嵌合部12aから径方向内方に延びる内径部12bとを備えている。そして、嵌合部12aの先端部を覆うようにシール部材13が回り込んで接合され、ハーフメタル構造をなしている。これにより、適切な嵌合力を確保することができると共に、シール部材13の圧着により嵌合面から泥水等が浸入するのを防止して気密性を高めることができる。
The cored
シール部材13は、NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム)等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延びる一対のサイドリップ13a、13bと、このサイドリップ13a、13bの内径側に径方向内方に傾斜して形成されたグリースリップ13c、およびサイドリップ13aの外径側に径方向外方に傾斜して延びる補助リップ13dを有している。そして、シール部材13は芯金12の嵌合部12aの端部外表面から内径部12bの内縁まで回り込んで固着されている。なお、シール部材13の材質としては、NBR以外にも、例えば、耐熱性に優れたHNBR(水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム)、EPM、EPDM(エチレン・プロピレンゴム)等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたACM(ポリアクリルゴム)、FKM(フッ素ゴム)、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。
The sealing
一方、スリンガ11はオーステナイト系ステンレス鋼板や防錆処理された冷間圧延鋼板等の防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略コの字状に形成され、内輪3の外径面3cに圧入される円筒部11aと、この円筒部11aから径方向外方に延びる立板部11bと、この立板部11bの外縁部からアウター側(軸受内方側)に延びる円筒状の鍔部11cとを備えている。立板部11bのインナー側の側面から鍔部11cの外周面に亙って磁気エンコーダ14が加硫接着等で一体に接合されている。磁気エンコーダ14はゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極N、Sが着磁されて車輪の回転速度検出用のロータリエンコーダを構成している。そして、この磁気エンコーダ14の外径面はシール板10の円筒部と僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール15が形成されている。
On the other hand, the
シール部材13のサイドリップ13a、13bは立板部11bのアウター側(軸受内方側)の側面に所定の軸方向シメシロを介して摺接されると共に、グリースリップ13cが円筒部11aに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。
The
本実施形態では、シール板10のインナー側(軸受外方側)の端面とスリンガ11の立板部11bのインナー側の側面が略面一に設定されると共に、これらの面が外方部材2の端面2bおよび内輪3の大径側端面(大端面)3dとそれぞれ面一に設定されている。これにより、密封装置7を外方部材2と内輪3との間に装着して位置決め固定する際、簡単な圧入治具で対応することができ、組立性を向上させることができると共に、位置決め精度を高めることができ、所望の密封性を確保することができる。なお、ここでいう「略面一」の略とは、例えば、設計の狙い値であって実質的に段差がない状態、すなわち、加工誤差等によって生じる段差は当然許容されるべきものである。
In the present embodiment, the end face on the inner side (bearing outer side) of the
ここで、シール部材13の補助リップ13dは、先端に向ってインナー側(軸受外方側)に傾斜するストレート形状に形成され、その先端部がスリンガ11の鍔部11cの内径面16と僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール17が形成されている。この径方向すきまδは0.1〜1.0mm(直径)、好ましくは0.3〜0.8mmの範囲に設定されている。なお、径方向すきまδが0.1mm未満では、各部品の寸法バラツキや組立誤差等によって両者が接触して補助リップ13dが摩耗する恐れがあると共に、組立時に補助リップ13dが捲れ込む恐れがある。また、1.0mmを超えるとラビリンスシールとしての効果が半減して好ましくない。
Here, the
また、補助リップ13dの先端はスリンガ11の鍔部11cの端面よりもインナー側(a>0)に、かつ外径側のサイドリップ13aの先端よりも外径側(b>0)に配設されている。これにより、ラビリンスシール17の密封性を向上させることができる。
Further, the tip of the
このように、スリンガ11に接合された磁気エンコーダ14の外径面とシール板10の円筒部との間にラビリンスシール15が形成され、そのラビリンス長さがスリンガ11の板厚分に止まらず、鍔部11c(ここでは、磁気エンコーダ14の外径面)の長さ分だけ幅広い環状領域に亙って形成されているので、強固なラビリンス効果を発揮することができると共に、補助リップ13dの先端部とスリンガ11の鍔部11cの内径面16との間にラビリンスシール17が形成されているので、シール部材13の製造を困難にすることなく、回転トルクを低減しつつ、組立時のリップ捲れ込みを防止すると共に、外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを効果的に防止することができ、耐泥水性を高めて密封性能を向上させた密封装置7を提供することができる。
Thus, the
なお、外部からラビリンスシール15を通過して泥水が浸入したとしても、さらなるラビリンスシール17によって内部への浸入を抑え、サイドリップ13aの摩耗を防止することができると共に、例え内部に泥水が浸入したとしても、補助リップ13dが径方向外方に、かつ先端部に向ってインナー側に傾斜してストレート形状に形成されているため、泥水が滞留する空間をなくし、かつ遠心力によって泥水が容易に外部に排出させることができ、長期間に亘って当初の密封性を確保することができる。
In addition, even if muddy water infiltrates through the
なお、ここでは、シール部材13の複数のシールリップが、一対のサイドリップ13a、13bとグリースリップ13cで構成されたものを例示したが、これに限らず複数のシールリップで構成されていれば良く、例えば、図示はしないが、単一のサイドリップとダストリップおよびグリースリップで構成されたものであっても良い。
In addition, although the some seal lip of the
図3(a)に示す密封装置18は、前述した密封装置7(図2)の変形例である。この密封装置18は、基本的には前述した密封装置7とスリンガ11の形状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重複した説明を省略する。
The sealing device 18 shown in FIG. 3A is a modification of the above-described sealing device 7 (FIG. 2). Basically, the sealing device 18 is basically the same as the
密封装置18は、互いに対向配置され、断面が略L字状に形成された環状のシール板10と、断面略コの字状に形成されたスリンガ19とからなるパックシールで構成されている。スリンガ19は、オーステナイト系ステンレス鋼板や防錆処理された冷間圧延鋼板等の防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略コの字状に形成され、円筒部11aと、この円筒部11aから径方向外方に延びる立板部11bと、この立板部11bの外縁部からアウター側に傾斜して拡径する環状の鍔部19aを備えている。
The sealing device 18 is a pack seal comprising an
また、立板部11bのインナー側の側面から鍔部19aの外周面に亙って磁気エンコーダ20が加硫接着等で一体に接合されている。磁気エンコーダ20はゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極N、Sが着磁されている。そして、この磁気エンコーダ20の外径面はシール板10の円筒部と僅かな楔状の径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール21が形成されている。
Further, the
ここで、本実施形態では、前述した実施形態と同様、スリンガ19の磁気エンコーダ20とシール板10との間に環状のラビリンスシール21が形成されると共に、補助リップ13dの先端部がスリンガ19の鍔部19aの内径面22との間にラビリンスシール23が形成されている。これにより、組立時のリップ捲れ込みを防止しつつ、補助リップ13dよって内部への浸入を抑え、サイドリップ13aの摩耗を防止することができると共に、図3(b)に示すように、泥水がイ→ロ→ハの経路で内部に浸入した場合でも、この部位に滞留し難くなると共に、傾斜した鍔部19aによって泥水がニの経路でもって排出され易くなる。
Here, in the present embodiment, an
図4に示す密封装置24は、前述した密封装置18(図3)の変形例である。この密封装置24は、基本的には前述した密封装置18と磁気エンコーダ20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重複した説明を省略する。
The sealing
密封装置24は、互いに対向配置され、断面が略L字状に形成された環状のシール板10と、断面略コの字状に形成されたスリンガ19とからなるパックシールで構成されている。スリンガ19には、立板部11bのインナー側の側面から鍔部19aの外周面に亙って、その外径面25aが水平になるように磁気エンコーダ25が加硫接着等で一体に接合されている。磁気エンコーダ25はゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極N、Sが着磁されている。そして、この磁気エンコーダ25の外径面25aはシール板10の円筒部と僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール15が形成されている。
The sealing
本実施形態のように、内部に浸入した泥水が排出し易いようにスリンガ19の鍔部19aが傾斜して形成されていても、磁気エンコーダ25の外径面25aが水平に形成されているため、ラビリンス長さがスリンガ19の板厚分に止まらず、磁気エンコーダ25の外径面25aの長さ分だけ幅広い環状領域に亙って形成することができるので、一層強固なラビリンス効果を発揮することができる。
As in the present embodiment, the
図5に示す密封装置26は、前述した密封装置7(図2)の他の変形例である。この密封装置26は、基本的には前述した密封装置7とスリンガ11の形状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重複した説明を省略する。
The sealing
密封装置26は、断面が略L字状に形成されて互いに対向配置された環状のシール板10とスリンガ27とからなるパックシールで構成されている。スリンガ27はオーステナイト系ステンレス鋼板や防錆処理された冷間圧延鋼板等の防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略コの字状に形成され、円筒部11aと、この円筒部11aから径方向外方に延びる立板部11bと、この立板部11bの外縁部からアウター側に延びる円筒状の鍔部27aを備えている。
The sealing
ここで、本実施形態では、スリンガ27の鍔部27aの端部の内径側に面取り部28が形成されている。そして、補助リップ13dの先端部が面取り部28と僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール29が形成されている。これにより、前述した実施形態と同様、組立時のリップ捲れ込みを防止しつつ、補助リップ13dよって内部への浸入を抑え、サイドリップ13aの摩耗を防止することができると共に、泥水が内部に浸入した場合でも、この部位に滞留し難くなり、また傾斜した鍔部27aの面取り部28によって泥水が容易に排出される。
Here, in the present embodiment, the chamfered
図6に示す密封装置30は、前述した密封装置7(図2)の他の変形例である。この密封装置30は、基本的には前述した密封装置7とスリンガ11の形状が異なるだけで、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重複した説明を省略する。
The sealing
密封装置30は、互いに対向配置され、断面が略L字状に形成された環状のシール板10と、断面略コの字状に形成されたスリンガ31とからなるパックシールで構成されている。スリンガ31はオーステナイト系ステンレス鋼板や防錆処理された冷間圧延鋼板等の防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略コの字状に形成され、円筒部11aと、この円筒部11aから径方向外方に延びる立板部11bと、この立板部11bの外縁部からアウター側に延びる円筒状の鍔部31aを備えている。
The sealing
ここで、本実施形態では、スリンガ31の鍔部31aの端部に拡径する段差部32が形成されている。この段差部32はプレス加工によって押し広げられて形成されている。そして、補助リップ13dの先端部が段差部32の内径面32aと僅かなL字状の環状すきまを介して対峙され、ラビリンスシール33が形成されている。これにより、補助リップ13dで構成されるラビリンスシール33よって内部への浸入を抑え、サイドリップ13aの摩耗を防止することができる。
Here, in the present embodiment, the
一方、磁気エンコーダ34は立板部11bのインナー側の側面から鍔部31aの段差部32に亙って、その外径面が段差部32の外径面32bと略面一になるように加硫接着等で一体に接合されている。磁気エンコーダ34はゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極N、Sが着磁されている。そして、この磁気エンコーダ34と段差部32の外径面32bがシール板10の円筒部と僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール15が形成されている。
On the other hand, the
図7に示す密封装置35は、前述した密封装置30(図6)の変形例である。この密封装置35は、基本的には前述した密封装置30と磁気エンコーダ34の有無が異なるだけで、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重複した説明を省略する。
The sealing
密封装置35は、互いに対向配置され、断面が略L字状に形成された環状のシール板10と、断面略コの字状に形成されたスリンガ31とからなるパックシールで構成されている。この実施形態は、前述した実施形態のように、磁気エンコーダ34がスリンガ31に接合されていない構造であるが、スリンガ31における鍔部31aの段差部32の外径面32bがシール板10の円筒部と僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール15’が形成されている。このように、本実施形態では、磁気エンコーダ34が接合される仕様と接合されない仕様のものとスリンガ31を共有することができ、部品の標準化に寄与でき、低コスト化を図ることができる。
The sealing
図8は、本発明に係る密封装置を備えた車輪用軸受の第2の実施形態を示す縦断面図、図9は、図8の一方の密封装置を示す縦断面図である。なお、この車輪用軸受は、前述した車輪用軸受1(図1)と基本的には軸受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重複した説明を省略する。 FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of a wheel bearing having a sealing device according to the present invention, and FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing one sealing device of FIG. The wheel bearing is basically the same as the wheel bearing 1 (FIG. 1) described above except that the configuration of the bearing portion is different, and other identical parts, parts having the same parts or parts or parts having similar functions have the same reference numerals. To omit duplicate descriptions.
この車輪用軸受は駆動輪側の第3世代と称され、内方部材36と外方部材37、および両部材36、37間に転動自在に収容された複列の転動体4、4とを備えている。内方部材36は、ハブ輪38と、このハブ輪38に圧入固定された内輪3とからなる。
This wheel bearing is referred to as the third generation on the drive wheel side, and includes
ハブ輪38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39を一体に有し、この車輪取付フランジ39の円周等配位置に車輪を固定するためのハブボルト39aが植設されている。また、ハブ輪38の外周には一方(アウター側)の内側転走面38aと、この内側転走面38aから軸方向に延びる円筒状の小径段部38bが形成され、内周にはセレーション(またはスプライン)38cが形成されている。内輪3は外周に他方(インナー側)の内側転走面3aが形成され、ハブ輪38の小径段部38bに所定のシメシロを介して圧入固定されている。
The
ハブ輪38は、S53C等の炭素0.40〜0.80重量%を含む中高炭素鋼で形成され、アウター側の内側転走面38aをはじめ、後述するシール40のシールランド部となる車輪取付フランジ39のインナー側の基部39bから小径段部38bに亙り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。これにより、車輪取付フランジ39の基部39bの耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ39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することになり、ハブ輪38の強度・耐久性が向上する。
The
外方部材37は、外周に車体(図示せず)に取り付けられるための車体取付フランジ37bを一体に有し、内周に前記内方部材36の内側転走面38a、3aに対向する複列の外側転走面37a、37aが一体に形成されている。この外方部材37は、ハブ輪38と同様、S53C等の炭素0.40〜0.80重量%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37a、37a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、それぞれの転走面37a、38aと37a、3a間に複列の転動体4、4が収容され、保持器5、5によりこれら複列の転動体4、4が転動自在に保持されている。また、外方部材37と内方部材36との間に形成される環状空間の開口部には密封装置40、41が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
The
なお、ここでは、転動体4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車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず、転動体4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。また、ここでは、ハブ輪38の外周に直接内側転走面38aが形成された第3世代構造を例示したが、図示はしないが、ハブ輪の小径段部に一対の内輪が圧入固定された第2世代構造であっても良い。
In addition, although the bearing apparatus for wheels comprised with the double row angular contact ball bearing which used the ball | bowl for the rolling element 4 was illustrated here, the double row conical roller bearing which used not only this but the rolling element 4 conical roller It may be composed of Furthermore, although the third generation structure in which the
本実施形態では、アウター側の密封装置40は、芯金42と、この芯金42に一体に加硫接着されたシール部材43とからなる一体型の密封装置で構成され、シール部材43は、車輪取付フランジ39のインナー側の基部39bに摺接するサイドリップ43aとダストリップ43bおよびグリースリップ43cを備えている。
In the present embodiment, the sealing
一方、インナー側の密封装置41は、図9に拡大して示すように、互いに対向配置され、断面が略L字状に形成された環状のシール板10と、断面略コの字状に形成されたスリンガ44とからなるパックシールで構成されている。この密封装置41は、基本的には前述した密封装置7(図2)とスリンガ11の形状が異なるだけで、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重複した説明を省略する。
On the other hand, as shown on an enlarged scale in FIG. 9, the inner
スリンガ44はオーステナイト系ステンレス鋼板や防錆処理された冷間圧延鋼板等の防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略コの字状に形成され、円筒部11aと、この円筒部11aから径方向外方に延びる立板部11bと、この立板部11bの外縁部からアウター側に延びる円筒状の鍔部44aを備えている。
The
ここで、本実施形態では、スリンガ44の鍔部44aの端部に径方向外方に突出する折曲部45が形成されている。この折曲部45はプレス加工によって折曲して形成されている。そして、補助リップ13dの先端部が折曲部45の内径面45aと僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール17が形成されている。これにより、補助リップ13dで構成されるラビリンスシール17よって内部への浸入を抑え、サイドリップ13aの摩耗を防止することができる。
Here, in the present embodiment, a
一方、磁気エンコーダ46は立板部11bのインナー側の側面から鍔部44aの折曲部45に亙って、その外径面が折曲部45の外径面45bと略面一になるように加硫接着等で一体に接合されている。磁気エンコーダ46はゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極N、Sが着磁されている。そして、この磁気エンコーダ46と折曲部45の外径面45bがシール板10の円筒部と僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール15が形成されている。
On the other hand, the
図10に示す密封装置47は、前述した密封装置41(図9)の変形例である。この密封装置47は、基本的には前述した密封装置41と磁気エンコーダ46の有無が異なるだけで、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重複した説明を省略する。
The sealing
密封装置47は、互いに対向配置され、断面が略L字状に形成された環状のシール板10と、断面略コの字状に形成されたスリンガ44とからなるパックシールで構成されている。この実施形態は、前述した実施形態のように、磁気エンコーダ46がスリンガ44に接合されていない構造であるが、スリンガ44における鍔部44aの折曲部45の外径面45bがシール板10の円筒部と僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール15’が形成されている。このように、本実施形態では、磁気エンコーダ46が接合される仕様と接合されない仕様のものとスリンガ44を共有することができ、部品の標準化に寄与でき、低コスト化を図ることができる。
The sealing
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。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments in any way, and is merely an example, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. The scope of the present invention is, of course, indicated by the description of the claims, and the meaning of equivalents described in the claims, and all modifications within the scope. Including.
本発明に係る密封装置は、内輪回転タイプの第1乃至第4世代構造の車輪用軸受に適用することができる。 The sealing device according to the present invention can be applied to the inner ring rotation type first to fourth generation wheel bearings.
1 車輪用軸受
2、37 外方部材
2a、37a 外側転走面
2b 外方部材の端面
3 内輪
3a、38a 内側転走面
3b 内輪の小径側端面
3c 内輪の外径面
3d 内輪の大径側端面
4 転動体
5 保持器
6、40 アウター側の密封装置
7、18、24、26、30、35、41、47 インナー側の密封装置
8、12、42 芯金
9、13、43 シール部材
10 シール板
11、19、27、31、44 スリンガ
11a 円筒部
11b 立板部
11c、19a、27a、31a、44a 鍔部
12a 嵌合部
12b 内径部
13a、13b、43a サイドリップ
13c、43c グリースリップ
13d 補助リップ
14、20、25、34、46 磁気エンコーダ
15、15’、17、21、23、29、33 ラビリンスシール
16、22 鍔部の内径面
25a 磁気エンコーダの外径面
28 面取り部
32 段差部
32a 段差部の内径面
32b 段差部の外径面
36 内方部材
37b 車体取付フランジ
38 ハブ輪
38b 小径段部
38c セレーション
39 車体取付フランジ
39a ハブボルト
39b 車輪取付フランジの基部
43b ダストリップ
45 折曲部
45a 折曲部の内径面
45b 折曲部の外径面
50 密封装置
51 シール板
52 スリンガ
52a 嵌合部
52b 立板部
52c 円筒部
53 外方部材
54 芯金
54a 嵌合部
54b 内径部
55 シール部材
55a サイドリップ
55b グリースリップ
55c 中間リップ
55d 補助リップ
56 内輪
57 ラビリンスシール
a 補助リップの先端から鍔部の端面までの寸法
b 補助リップの先端からサイドリップの先端までの寸法
L ラビリンス長さ
S 空間
δ ラビリンスすきま
1 Wheel bearing 2, 37 Outer member 2a, 37a Outer raceway surface 2b End face of outer member 3 Inner ring 3a, 38a Inner raceway surface 3b Small diameter end face 3c of inner ring Outer diameter surface 3d Inner ring Large diameter side of inner ring End face 4 Rolling element 5 Retainer 6, 40 Outer side sealing device 7, 18, 24, 26, 30, 35, 41, 47 Inner side sealing device 8, 12, 42 Core metal 9, 13, 43 Seal member 10 Seal plate 11, 19, 27, 31, 44 Slinger 11a Cylindrical portion 11b Standing plate portion 11c, 19a, 27a, 31a, 44a Flange portion 12a Fitting portion 12b Inner diameter portion 13a, 13b, 43a Side lip 13c, 43c Grease lip 13d Auxiliary lip 14, 20, 25, 34, 46 Magnetic encoder 15, 15 ', 17, 21, 23, 29, 33 Labyrinth seal 16, 22 Inner diameter surface 25a of ridge portion Magnetic Encoder outer diameter surface 28 chamfered portion 32 step portion 32a inner diameter surface 32b of step portion outer diameter surface 36 step member inward member 37b vehicle mounting flange 38 hub wheel 38b small diameter stepped portion 38c serration 39 vehicle mounting flange 39a hub bolt 39b wheel mounting Flange base 43b Dust strip 45 Bent portion 45a Inner diameter surface 45b of the bent portion Outer diameter surface 50 of the bent portion Sealing device 51 Sealing plate 52 Slinger 52a Fitting portion 52b Standing plate portion 52c Cylindrical portion 53 Outer member 54 Core Gold 54a Fitting portion 54b Inner diameter portion 55 Seal member 55a Side lip 55b Grease lip 55c Intermediate lip 55d Auxiliary lip 56 Inner ring 57 Labyrinth seal a Dimension from the tip of the auxiliary lip to the end face of the collar b b From the tip of the auxiliary lip to the side lip Dimension L up to the tip L labyrinth length S space δ labyrin Gap
Claims (3)
前記シール板が、固定側部材となる外方部材の端部に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部の端部から径方向内方に延びる内径部からなる芯金、およびこの芯金に加硫接着により一体に接合され、前記嵌合部の先端部を覆うように回り込んで接合されたシール部材を備え、
前記スリンガが、回転側部材となる内方部材に圧入される円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延びる立板部を備えると共に、
前記シール部材が、径方向外方に傾斜して形成され、前記スリンガの立板部に摺接するサイドリップと、このサイドリップの内径側に径方向内方に傾斜して形成され、前記スリンガの円筒部に摺接するシールリップを備えた密封装置において、
前記シール部材は、前記サイドリップの外径側に径方向外方に傾斜して延びる補助リップを更に備え、
前記スリンガは、前記立板部の外縁部から軸受内方側に延びる環状の鍔部を更に備え、
この鍔部が前記シール板と径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシールが形成されると共に、
前記補助リップは前記鍔部に向って延びており、前記補助リップの先端部が前記鍔部の内径面と径方向に対向することで、前記鍔部の前記内径面と径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシールが形成されていることを特徴とする密封装置。 It consists of an annular seal plate and slinger placed opposite each other,
A metal core bar having a cylindrical fitting portion in which the seal plate is press-fitted into the end portion of the outer member to be the stationary side member, and an inner diameter portion extending radially inward from the end portion of the fitting portion; And a seal member integrally joined to the metal core by vulcanization adhesion, and wrapped around and joined so as to cover the tip of the fitting portion,
The slinger includes a cylindrical portion pressed into the inward member serving as the rotation side member, and a rising plate portion extending radially outward from the cylindrical portion.
The sealing member is formed so as to be inclined radially outward, and is formed so as to be inclined radially inward on the inner diameter side of the side lip and in sliding contact with the standing plate portion of the slinger. In a sealing device provided with a seal lip slidingly contacting a cylindrical portion,
The seal member further includes an auxiliary lip that is inclined radially outward on the outer diameter side of the side lip,
The slinger further comprises a flange portion of the annular extending from an outer edge of the standing portion on the bearing inner side,
The flange portion of this is opposed through the seal plate and the radial clearance, the labyrinth seal is formed,
Before SL auxiliary lip extends toward the flange portion, that end portion of the auxiliary lip faces the inner surface in the radial direction of the flange portion, through the inner surface and the radial clearance of the flange portion A sealing device characterized in that a labyrinth seal is formed facing each other.
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、およびこのハブ輪の小径段部に嵌合された少なくとも一つの内輪からなり、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それぞれの転走面間に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開口部を密封する密封装置と、を備えた車輪用軸受装置において、
前記密封装置が、前記請求項1または2に記載の密封装置で構成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。 An outer member in which a plurality of rows of outer race surfaces are integrally formed on the inner periphery,
A hub wheel integrally formed with a wheel mounting flange for mounting a wheel at one end, and having an axially extending small diameter step formed on an outer periphery, and at least one inner ring fitted to the small diameter step of the hub wheel An inner member having a plurality of rows of inner rolling surfaces opposed to the plurality of rows of outer rolling surfaces formed on the outer periphery thereof;
Double rows of rolling elements rollably accommodated between rolling surfaces of the inward member and the outward member;
And a sealing device for sealing the opening of the annular space formed between the outer member and the inner member.
A bearing device for a wheel, wherein the sealing device comprises the sealing device according to claim 1 or 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018001571A JP6534458B2 (en) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Sealing device and wheel bearing device having the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018001571A JP6534458B2 (en) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Sealing device and wheel bearing device having the same |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013252736A Division JP6275465B2 (en) | 2013-12-06 | 2013-12-06 | SEALING DEVICE AND WHEEL BEARING DEVICE HAVING THE SAME |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018080840A JP2018080840A (en) | 2018-05-24 |
JP6534458B2 true JP6534458B2 (en) | 2019-06-26 |
Family
ID=62198752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018001571A Active JP6534458B2 (en) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Sealing device and wheel bearing device having the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6534458B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200067010A (en) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | 주식회사 일진글로벌 | Sealing device and wheel bearing assembly comprising the same |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010185465A (en) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Nsk Ltd | Roller bearing unit with combination seal ring |
JP5790314B2 (en) * | 2011-08-26 | 2015-10-07 | 日本精工株式会社 | Combination seal ring with encoder and rolling bearing unit with encoder |
-
2018
- 2018-01-10 JP JP2018001571A patent/JP6534458B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018080840A (en) | 2018-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6275465B2 (en) | SEALING DEVICE AND WHEEL BEARING DEVICE HAVING THE SAME | |
JP6603078B2 (en) | Wheel bearing device | |
JP5469497B2 (en) | Wheel bearing device | |
JP5836584B2 (en) | Wheel bearing device | |
JP5184875B2 (en) | Wheel bearing device | |
JP2016186319A (en) | Sealing device and wheel bearing device having the same | |
JP2012056411A (en) | Wheel bearing device | |
JP6730786B2 (en) | Wheel bearing device | |
JP2015152030A (en) | Sealing device and vehicle bearing device with the same | |
JP2015158226A (en) | Sealing device and wheel bearing device having the same | |
JP2011007272A (en) | Wheel bearing device | |
JP2012112494A (en) | Sealing device of wheel bearing | |
JP2016003709A (en) | Wheel bearing device | |
JP2015137754A (en) | Wheel bearing device | |
JP2012067821A (en) | Wheel bearing device | |
JP2007192392A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2011148409A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2017067101A (en) | Bearing device for wheel | |
JP5771478B2 (en) | Wheel bearing seal | |
JP5414964B2 (en) | Wheel bearing device | |
JP6534458B2 (en) | Sealing device and wheel bearing device having the same | |
JP6309228B2 (en) | Manufacturing method of wheel bearing device | |
JP2009292303A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2005330987A (en) | Sealed rolling bearing and seal | |
JP2012154373A (en) | Wheel bearing seal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181207 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190131 |
|
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: 20190509 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190528 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6534458 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 |