JP6627577B2 - Rolling bearing unit for wheel support - Google Patents
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Description
この発明は、自動車の車輪(従動輪)を懸架装置に対して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 in a wheel supporting rolling bearing unit for rotatably supporting a vehicle wheel (driven wheel) with respect to a suspension device.
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するのに、転がり軸受ユニットを使用する。又、アンチロックブレーキシステム(ABS)又はトラクションコントロールシステム(TCS)を制御する為には、車輪の回転速度を検出する必要がある。この為、前記転がり軸受ユニットに回転速度検出装置を組み込んだ車輪支持用転がり軸受ユニットにより、前記車輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を検出する事が、近年広く行われる様になっている。 A rolling bearing unit is used to rotatably support a vehicle wheel with respect to a suspension device. Further, in order to control the antilock brake system (ABS) or the traction control system (TCS), it is necessary to detect the rotation speed of the wheels. For this reason, in recent years, it has been recently required that the wheel is rotatably supported with respect to a suspension device by a wheel supporting rolling bearing unit in which a rotation speed detecting device is incorporated in the rolling bearing unit, and the rotation speed of the wheel is detected. It has been widely practiced.
この様な目的で使用される車輪支持用転がり軸受ユニットの従来構造の1例として、特許文献1等には、図4に示す様な構造が記載されている。この従来構造の車輪支持用転がり軸受ユニット1は、静止輪である外輪2の内径側に、回転輪であるハブ3を、回転自在に支持している。
As an example of a conventional structure of a rolling bearing unit for supporting a wheel used for such a purpose, Patent Document 1 and the like describe a structure as shown in FIG. In the wheel bearing rolling bearing unit 1 having the conventional structure, a
このうちの外輪2は、内周面に複列の外輪軌道4a、4b、外周面に懸架装置に結合固定する為の静止側フランジ5を、それぞれ有する。又、前記外輪2は、使用状態で、懸架装置を構成する図示しないナックルに支持されて回転しない。
The
前記ハブ3は、ハブ本体6と内輪7とを組み合わせて成るもので、外周面に複列の内輪軌道8a、8bを有し、前記外輪2の内径側にこの外輪2と同心に支持されている。具体的には、前記ハブ本体6の外周面の軸方向中間部に軸方向外側列の内輪軌道8aを直接形成すると共に、同じく軸方向内端(軸方向に関して内とは、懸架装置に組み付けた状態で車体の幅方向中央寄りとなる側を言い、反対に軸方向に関して外とは、車体の幅方向外寄りとなる側を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。)寄り部分に形成した小径段部9に、外周面に軸方向内側列の内輪軌道8bを形成した前記内輪7を外嵌固定している。そして、前記ハブ本体6の軸方向内端部を径方向外側に塑性変形させて形成したかしめ部10により、前記内輪7の軸方向内端面を抑え付けている。又、前記ハブ3の軸方向外端部で、前記外輪2の軸方向外端開口部よりも軸方向外側に突出した部分には、車輪を支持(結合固定)する為の回転側フランジ11を設けている。
The
又、前記両外輪軌道4a、4bと前記両内輪軌道8a、8bとの間には、それぞれ複数個ずつの転動体12、12を設け、前記外輪2の内径側に、前記ハブ3を回転自在に支持している。
又、前記内輪7の外周面の軸方向内端部で、前記内輪軌道8bから軸方向内側に外れた部分には、エンコーダ13を外嵌固定している。
又、前記外輪2の軸方向外端開口部と前記ハブ本体6の軸方向中間部外周面との間に、シールリング14を設置すると共に、前記外輪2の軸方向内端開口部にキャップ16を装着している。これにより、前記各転動体12、12及び前記エンコーダ13を設置した空間15の軸方向両端開口部を塞ぎ、この空間15内に封入したグリースが外部空間に漏洩したり、又は外部空間に存在する異物が、この空間15内に侵入したりする事を防止している。
A plurality of
An
In addition, a
前記キャップ16は、合成樹脂を射出成形する事により造られた有底円筒状のキャップ本体17と、非磁性金属板をプレス成形する事により断面L字形で全体を円環状に形成した嵌合芯金18とから構成されている。このうちのキャップ本体17は、キャップ円筒部19と、このキャップ円筒部19の軸方向内端開口部を塞いだキャップ底部20とから成る。このうちのキャップ円筒部19の軸方向外端部(先端部)の内径側部分には、前記嵌合芯金18が固定(モールド)されている。又、このキャップ円筒部19の軸方向外端面の径方向内端部には、軸方向外側及び径方向内側が開口したシール用凹溝21が、全周に亙り形成されている。このシール用凹溝21には、Oリング22が係止されている。
The
又、前記キャップ底部20の径方向外寄り部分には、他の部分に比べて軸方向内側に膨出した(軸方向厚さ寸法が大きくなった)取付部23が設けられている。この取付部23のうち、前記エンコーダ13の被検出面と軸方向に対向する部分には、軸方向に貫通した貫通孔24が形成されている。そして、この貫通孔24内には、図示しないセンサが組み付けられている。更に、前記取付部23のうちで、前記貫通孔24から外れた部分には、内周面に雌ねじが形成された取付用ナット25が、インサート成形により埋め込まれている。
以上の様な構成を有するキャップ16は、前記嵌合芯金18の軸方向外半部を、前記外輪2の軸方向内端部内周面に軸方向内側から圧入により(締り嵌めで)嵌合すると共に、前記キャップ本体17を構成するキャップ円筒部19の軸方向外端面を、前記外輪2の軸方向内端面に当接させた状態で、この外輪2に組み付けられている。
At the radially outward portion of the
The
以上の様な構成を有する従来構造の車輪支持用転がり軸受ユニット1によれば、前記ハブ3に固定した車輪を、前記外輪2を支持した懸架装置に対し回転自在に支持できる。又、車輪と共に前記ハブ3及び前記エンコーダ13が回転すると、このエンコーダ13の被検出面に対向した前記センサの検出部の近傍を、このエンコーダ13の被検出面に存在するN極とS極とが交互に通過する。この結果、前記センサを構成する磁気検出素子内を流れる磁束の方向が交互に変化し、この磁気検出素子の特性が交互に変化する。この様に磁気検出素子の特性が変化する周波数は、前記ハブ3の回転速度に比例するので、前記センサの出力信号を図示しない制御器に送れば、ABSやTCSを適切に制御できる。
According to the wheel supporting rolling bearing unit 1 having the above-described structure, the wheels fixed to the
但し、上述した従来構造の場合には、次の様な問題を生じる可能性がある。
即ち、従来構造の場合には、前記キャップ円筒部19のうちの前記嵌合芯金18の軸方向内半部の径方向外側に存在する部分の径方向の厚さ寸法が大きいと、当該部分の成形収縮(固化による収縮)に基づいて、前記嵌合芯金18の軸方向内半部が圧縮応力(径方向内側への力)を受ける。この様な圧縮応力に基づいて、前記嵌合芯金18が、軸方向外側に向かうほど外径が大きくなる状態(テーパ状)に変形すると、この嵌合芯金18を、前記外輪2の軸方向内端部内周面に圧入し難くなってしまう可能性がある。
又、前記キャップ本体17が、結晶性樹脂製である場合、使用時の温度上昇に伴い、前記キャップ円筒部19のうちの前記嵌合芯金18の軸方向内半部の径方向外側に存在する部分の結晶化が進むと、当該部分が収縮して前記嵌合芯金18と前記外輪2との嵌合部の締め代が減り、この嵌合部の嵌合力が低下する可能性がある。
又、前記キャップ円筒部19のうちの前記嵌合芯金18の軸方向内半部の径方向外側に存在する部分の結晶化度が、円周方向に関して均一でない場合には、使用時の温度上昇に伴い、前記キャップ円筒部19に反りが生じて、このキャップ円筒部19の軸方向外端面と、前記外輪2の軸方向内端面との間に軸方向の隙間が発生し易くなり、この隙間から水が浸入したり、前記エンコーダの被検出面と、前記センサの検出部との間に存在するエアギャップ(間隔)が変動して前記センサの検出精度が悪化してしまう可能性がある。
However, in the case of the above-described conventional structure, the following problem may occur.
That is, in the case of the conventional structure, if the radial thickness of a portion of the cap cylindrical portion 19 that is present on the radially outer side of the axial inner half of the
When the cap
If the crystallinity of the portion of the cap cylindrical portion 19 existing radially outward of the axially inner half of the
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、キャップの組み付け性の低下を防止すると共に、使用時の密封性を十分に確保できる車輪支持用転がり軸受ユニットを実現すべく発明したものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and has been made to realize a rolling bearing unit for supporting a wheel, which can prevent a decrease in assemblability of a cap and can sufficiently secure a seal during use.
本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットは、外輪と、ハブと、複数個の転動体と、キャップとを備えている。
このうちの外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない。
前記ハブは、外周面に複列の内輪軌道を有し、前記外輪の内径側にこの外輪と同心に支持され、外周面のうちでこの外輪の軸方向外端部よりも軸方向外側に突出した部分に車輪を支持する為の回転側フランジが設けられている。
前記各転動体は、前記両外輪軌道と前記両内輪軌道との間に、両列毎に複数個ずつ転動自在に設けられている。
前記キャップは、前記外輪の軸方向内端開口を塞ぐ為のものである。
この様なキャップは、金属製の嵌合芯金と、合成樹脂製のキャップ本体とを備えている。
このうちの嵌合芯金は、内径側筒部と、この内径側筒部の軸方向内端部から径方向外側に延出した状態で形成された外向鍔部と、この外向鍔部の径方向外端部から軸方向外側に延出した状態で形成された外径側筒部とを有すると共に、前記内径側筒部のうち、軸方向外側に位置する一部分を、前記外輪の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌する為の嵌合部としている。
前記キャップ本体は、径方向外端部により、前記内径側筒部のうち前記嵌合部よりも軸方向内側に位置する部分の外周面を覆うと共に、前記外向鍔部及び前記外径側筒部を包埋した状態で、前記嵌合芯金に結合固定されている。
そして、前記キャップは、前記嵌合芯金の前記嵌合部を前記外輪の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌すると共に、前記キャップ本体のうち、前記嵌合芯金の前記内径側筒部よりも径方向外側に位置する部分の軸方向外側面を前記外輪の軸方向内端面に当接させた状態で、この外輪に取り付けられている。
The rolling bearing unit for supporting a wheel according to the present invention includes an outer ring, a hub, a plurality of rolling elements, and a cap.
The outer ring has a double-row outer ring raceway on the inner peripheral surface and does not rotate during use.
The hub has a double-row inner ring raceway on the outer peripheral surface, is supported concentrically with the outer ring on the inner diameter side of the outer ring, and protrudes axially outward from the axially outer end of the outer ring on the outer peripheral surface. A rotation side flange for supporting the wheel is provided at the portion.
Each of the rolling elements is provided between the outer raceway and the inner raceway so as to be able to roll a plurality of rolling bodies for each row.
The cap is for closing an axial inner end opening of the outer ring.
Such a cap includes a metal fitting core and a cap body made of synthetic resin.
Among these, the fitting core metal has an inner diameter side cylindrical portion, an outward flange portion formed to extend radially outward from an axial inner end portion of the inner diameter side cylindrical portion, and a diameter of the outward flange portion. An outer diameter side cylindrical portion formed in a state of extending outward in the axial direction from the outer end portion in the axial direction, and a part of the inner diameter side cylindrical portion located on the outer side in the axial direction is formed inside the outer ring in the axial direction. It is a fitting portion for fitting the end to the inside by interference fitting.
The cap main body covers an outer peripheral surface of a portion of the inner diameter side cylindrical portion located inward in the axial direction from the fitting portion of the inner diameter side cylindrical portion by a radially outer end portion, and the outward flange portion and the outer diameter side cylindrical portion. Is embedded and fixed to the fitting core bar.
Then, the cap fits the fitting portion of the fitting core into the axial inner end of the outer race by interference fit, and the inner diameter side cylinder of the fitting core in the cap body. The outer ring is attached to the outer race in a state where the axially outer surface of a portion located radially outward from the portion is in contact with the axial inner end surface of the outer race.
本発明を実施する場合に好ましくは、例えば請求項2に記載した発明の様に、前記キャップ本体が、結晶性樹脂製である構成を採用できる。
In the case where the present invention is carried out, preferably, for example, a configuration in which the cap body is made of a crystalline resin can be adopted as in the invention described in
上述の様に構成する本発明によれば、キャップの組み付け性の低下を防止すると共に、使用時の密封性を十分に確保できる。
先ず、キャップの組み付け性の低下を防止できる理由は、本発明の場合、キャップを構成する嵌合芯金に、外径側筒部を設けているからである。即ち、本発明の場合、この外径側筒部を、嵌合芯金を構成する外向鍔部の径方向外端部から軸方向外側に延出した状態で設けている。この為、このキャップ本体のうち、軸方向に関して前記外径側筒部と整合する部分を、この記外径側筒部により、この外径側筒部の内径側に存在する部分と、同じく外径側に存在する部分とに分割する事ができる。従って、前記キャップ本体のうち、成形収縮(固化による収縮)に基づいて、前記内径側筒部に圧縮応力(径方向内側への力)を作用する部分(前記キャップ本体のうち、前記外径側筒部よりも径方向内側且つ前記内径側筒部の軸方向内端部よりも径方向外側に存在する部分)の径方向に関する厚さ寸法が、この外径側筒部が存在していない場合よりも小さくなる。この結果、前記嵌合芯金が、前記成形収縮に基づいてテーパ状に変形し難くなる為、前記内径側筒部を外輪の軸方向内端部内周面に内嵌固定する際の組み付け性の低下を防止できる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention comprised as mentioned above, while preventing the fall of the assemblability of a cap, the sealing property at the time of use can fully be ensured.
First, the reason why the assemblability of the cap can be prevented from being lowered is that, in the case of the present invention, the outer diameter side cylindrical portion is provided on the fitting core metal constituting the cap. That is, in the case of the present invention, the outer diameter side cylindrical portion is provided so as to extend axially outward from the radially outer end of the outward flange portion forming the fitting core. For this reason, the portion of the cap main body that is aligned with the outer diameter side cylindrical portion in the axial direction is, by the outer diameter side cylindrical portion, the same as the portion existing on the inner diameter side of the outer diameter side cylindrical portion. It can be divided into a part existing on the radial side. Therefore, a portion of the cap body that exerts a compressive stress (radial inward force) on the inner diameter side cylindrical portion based on molding shrinkage (shrinkage due to solidification) (the outer diameter side portion of the cap main body). The thickness dimension in the radial direction of the portion radially inside the cylindrical portion and radially outside the axially inner end portion of the inner diameter side cylindrical portion) when the outer diameter side cylindrical portion does not exist Smaller than. As a result, the fitting core metal is less likely to be deformed in a tapered shape based on the molding shrinkage, so that the assembling property when the inner diameter side cylindrical portion is internally fitted and fixed to the inner peripheral surface in the axially inner end portion of the outer ring. Drop can be prevented.
又、密封性を十分に確保できる理由も、キャップを構成する嵌合芯金に、外径側筒部を設けているからである。即ち、上述した様に、本発明の場合、前記キャップ本体のうち、軸方向に関して前記外径側筒部と整合する部分を、この外径側筒部により径方向に分割する事ができる。従って、使用時の熱変形に基づいて、前記嵌合芯金の内径側筒部に径方向内側への力を作用する部分(前記キャップ本体のうち、前記外径側筒部の径方向内側且つ前記内径側筒部の軸方向内端部よりも径方向外側に存在する部分)の径方向に関する厚さ寸法が、この外径側筒部が存在していない場合よりも小さくなる。この結果、前記嵌合芯金が前記キャップ本体の熱変形の影響を受けて、この嵌合芯金と前記外輪との嵌合部の締め代が減り、この嵌合部の嵌合力が低下する事を防止できる。 In addition, the reason why the sealing performance can be sufficiently ensured is that the outer diameter side cylindrical portion is provided in the fitting core metal constituting the cap. That is, as described above, in the case of the present invention, a portion of the cap main body that is aligned with the outer diameter side cylindrical portion in the axial direction can be radially divided by the outer diameter side cylindrical portion. Therefore, based on thermal deformation during use, a portion that applies a radially inward force to the inner diameter side cylindrical portion of the fitting core (the inner radial direction of the outer diameter side cylindrical portion of the cap main body) The thickness dimension in the radial direction of the portion (existing radially outside the inner end portion in the axial direction of the inner diameter side cylindrical portion) is smaller than when the outer diameter side cylindrical portion is not present. As a result, the fitting core is affected by the thermal deformation of the cap body, so that the interference of the fitting part between the fitting core and the outer ring decreases, and the fitting force of the fitting part decreases. Things can be prevented.
[実施の形態の第1例]
本発明の実施の形態の第1例に就いて、図1を参照しつつ説明する。
本例の車輪支持用転がり軸受ユニット1aは、外輪2と、ハブ3と、複数個の転動体12、12と、エンコーダ13と、シールリング14と、キャップ16aとを備えている。
このうちの外輪2は、内周面に複列の外輪軌道4a、4b、外周面に懸架装置に結合固定する為の静止側フランジ5を、それぞれ有する。又、前記外輪2は、使用状態で、懸架装置を構成する図示しないナックルに支持(結合固定)されて回転しない。
[First Example of Embodiment]
A first example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The rolling bearing unit 1a for supporting a wheel of the present embodiment includes an
The
前記ハブ3は、ハブ本体6と内輪7とを組み合わせて成るもので、外周面に複列の内輪軌道8a、8bを有し、前記外輪2の内径側にこの外輪2と同心に支持されている。具体的には、前記ハブ本体6の外周面の軸方向中間部に軸方向外側列の内輪軌道8aを直接形成すると共に、同じく軸方向内端寄り部分に形成した小径段部9に、外周面に軸方向内側列の内輪軌道8bを形成した前記内輪7を外嵌固定している。そして、前記ハブ本体6の軸方向内端部を径方向外側に塑性変形させて形成したかしめ部10により、前記内輪7の軸方向内端面を抑え付けている。又、前記ハブ本体6の軸方向外端部で、前記外輪2の軸方向外端開口部よりも軸方向外側に突出した部分には、車輪を支持(結合固定)する為の回転側フランジ11を設けている。
The
又、前記各転動体12,12は、前記両外輪軌道4a、4bと前記両内輪軌道8a、8bとの間に、両列毎に複数個ずつ転動自在に設けられている。
Each of the rolling
又、前記エンコーダ13は、前記内輪7の外周面の軸方向内端部で、前記内輪軌道8bから軸方向内側に外れた部分に外嵌固定されている。前記エンコーダ13は、磁性金属板により断面略L字形で全体を円環状に形成した支持環26と、この支持環26を構成する円輪部27の側面に添着したエンコーダ本体28とを組み合わせて成る。このエンコーダ本体28は、フェライト粉末を混入したゴム磁石等の永久磁石により全体を円輪状に形成したもので、軸方向に着磁すると共に、着磁の向きを、円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化させている。従って、前記エンコーダ本体28の被検出面である軸方向内側面には、S極とN極とが交互に且つ等ピッチで配置されている。
Further, the
又、前記シールリング14は、前記外輪2の軸方向外端開口部と前記ハブ本体6の軸方向中間部外周面との間に設置されている。
一方、前記キャップ16aは、前記外輪2の軸方向内端開口部に、この軸方向内端開口部を塞ぐ状態で装着されている。
この様にして、前記各転動体12、12及び前記エンコーダ13を設置した空間15の軸方向両端開口部を塞ぎ、この空間15内に封入したグリースが外部空間に漏洩したり、又は外部空間に存在する異物が、この空間15内に侵入したりする事を防止している。
The
On the other hand, the cap 16a is attached to the axial inner end opening of the
In this way, the axially opposite openings of the
前記キャップ16aは、結晶性樹脂を射出成形する事により造られた略円盤状のキャップ本体17aと、例えば、鋼板等の金属板をプレス成形する事により造られた嵌合芯金18aとから構成されている。
このうちのキャップ本体17aは、略円盤状部材であり、軸方向外側面の径方向外端寄り部に、全周に亙り軸方向外側のみに開口したシール用凹溝21aが形成されている。このシール用凹溝21aには、Oリング22aが係止されている。
又、前記キャップ本体17aの径方向中央部及び中間部の円周方向一部分には、他の部分に比べて軸方向内側に膨出した(軸方向厚さ寸法が大きくなった)取付部23aが設けられている。この取付部23aのうち、前記エンコーダ13(エンコーダ本体28)の被検出面と軸方向に対向する部分には、軸方向に貫通した貫通孔24が形成されている。そして、この貫通孔24内には、図示しないセンサユニットを構成するセンサが組み付けられている。更に、前記取付部23aのうちで、前記貫通孔24から外れた部分には、内周面に雌ねじが形成された取付用ナット25が、インサート成形により埋め込まれている。
The cap 16a includes a substantially disk-shaped
The
A mounting
特に、本例の車輪支持用転がり軸受ユニット1aに於いては、前記嵌合芯金18aが、内径側円筒部29と、外向鍔部30と、外径側円筒部31とから成る。
このうちの内径側円筒部29は、特許請求の範囲の内径側筒部に相当するものであって、軸方向の全長に亙り、外径寸法及び内径寸法が変化しない円筒状に形成されている。この様な内径側円筒部29の軸方向中間部乃至軸方向内端縁は、前記キャップ本体17aの径方向外端寄り部分にインサート成形により埋め込まれている(モールドされている)。一方、前記内径側円筒部29の軸方向中間部乃至軸方向外端縁は、前記キャップ本体17aから軸方向外側に突出(露出)している。
In particular, in the rolling bearing unit 1a for supporting a wheel according to the present embodiment, the fitting core bar 18a includes an inner diameter side
Of these, the inner diameter side
前記外向鍔部30は、円輪状であって、前記内径側円筒部29の軸方向内端部から径方向外側に延出した(折り曲げられた)状態で形成されている。この様な外向鍔部30も、前記キャップ本体17aの径方向外端寄り部分にインサート成形により埋め込まれている(モールドされている)。この様に埋め込まれた状態で、前記外向鍔部30の外径寸法は、前記キャップ本体17aのうち、軸方向に関してこの外向鍔部30と整合する部分の外径寸法よりも小さい。別の言い方をすれば、この外向鍔部30の径方向外端縁は、前記キャップ本体17aのうち、軸方向に関してこの外向鍔部30と整合する部分の外周面よりも径方向内側に位置している。又、前記外向鍔部30の径方向外端縁は、前記シール用凹溝21aの径方向外端縁よりも径方向外側に位置している。
The outward flange portion 30 has a ring shape and is formed so as to extend (bend) radially outward from an axially inner end of the inner
前記外径側円筒部31は、特許請求の範囲に記載した外径側筒部に相当するものであり、円筒状に形成されている。この様な外径側円筒部31は、前記外向鍔部30の径方向外端部から軸方向外側に延出した(折り曲げられた)状態で形成されている。この様な外径側円筒部31も、前記キャップ本体17aの径方向外端寄り部分にインサート成形により埋め込まれている(モールドされている)。前記外径側円筒部31の軸方向外端縁の軸方向に関する位置は、前記外向鍔部30よりも軸方向外側に存在していれば良い。好ましくは、前記外径側円筒部31の軸方向外端縁の軸方向に関する位置を、前記シール用凹溝21aの軸方向内端縁と整合する位置、又は、このシール用凹溝21aの軸方向内端縁よりも軸方向外側に位置させる。又、好ましくは、前記外径側円筒部31の軸方向外端縁の軸方向に関する位置を、前記キャップ本体17aの軸方向外側面のうち、径方向に関して前記外径側円筒部31と整合する位置よりも軸方向内側に位置させる。具体的には、本例の場合、この外径側円筒部31の軸方向外端縁の軸方向に関する位置は、前記シール用凹溝21aの軸方向内端縁と一致している。又、前記外径側円筒部31の内径寸法は、このシール用凹溝21aの径方向外端縁の内径寸法よりも大きい。一方、前記外径側円筒部31の外径寸法は、前記キャップ本体17aのうち、軸方向に関してこの外径側円筒部31と整合する部分の外径寸法よりも小さい。別の言い方をすれば、この外径側円筒部31の内周面は、前記シール用凹溝21aの径方向外端縁よりも径方向外側に位置し、且つ、前記外径側円筒部31の外周面は、前記キャップ本体17aのうち、軸方向に関してこの外径側円筒部31と整合する部分の外周面よりも径方向内側に位置している。この状態で、前記キャップ本体17aのうち、軸方向に関して前記外径側円筒部31と整合する部分は、この外径側円筒部31により、内径側樹脂部32と、外径側樹脂部33とに分割されている。具体的には、この内径側樹脂部32は、前記キャップ本体17aのうち、軸方向に関して前記外径側円筒部31と整合する部分で、前記内径側円筒部29の外周面と、この外径側円筒部31の内周面との間に存在する筒状部分により構成されている。一方、前記外径側樹脂部33は、前記キャップ本体17aのうち、軸方向に関して前記外径側円筒部31と整合する部分で、この外径側円筒部31の外周面よりも外径側に存在する円筒状部分により構成されている。
The outer diameter side
以上の様な構成を有するキャップ16aは、前記嵌合芯金18aの内径側円筒部29の軸方向中間部乃至軸方向外端縁を、前記外輪2の軸方向内端部内周面に嵌合すると共に、前記キャップ本体17aの軸方向外側面のうち、前記内径側円筒部29よりも径方向外側に位置する部分を、前記外輪2の軸方向内端面に当接させた状態で、この外輪2の軸方向外端開口部を塞いでいる。
The cap 16a having the above configuration fits the axially intermediate portion or the axially outer end edge of the inner diameter side
以上の様な構成を有する本例の車輪支持用転がり軸受ユニット1aによれば、前記キャップ16aの組み付け性の低下を防止すると共に、密封性を十分に確保できる。
先ず、前記キャップ16aの組み付け性の低下を防止できる理由は、本例の構造の場合、このキャップ16aを構成する嵌合芯金18aに、前記外径側円筒部31を設けているからである。即ち、本例の場合、この外径側円筒部31の軸方向外端縁の位置を、前記シール用凹溝21aの軸方向内端縁と一致させている。この為、前記キャップ本体17aのうち、前記内径側円筒部29の軸方向内端部よりも径方向外側に存在し、且つ、軸方向に関して前記外径側円筒部31と整合する部分が、この外径側円筒部31により、前記内径側樹脂部32と前記外径側樹脂部33とに分割されている。又、前記キャップ本体17aのうち、軸方向に関して前記シール用凹溝21aと整合する部分は、このシール用凹溝21aよりも径方向外側に存在する部分と、同じく径方向内側に存在する部分とに分割されている。別の言い方をすれば、本例の場合、前記キャップ本体17aのうち、前記内径側円筒部29の径方向外側に存在する部分には、この内径側円筒部29の外周面から前記キャップ本体17aの外周面にまで連続した部分が存在していない。従って、成形収縮(固化による収縮)に基づいて、前記内径側円筒部29の軸方向内端部に圧縮応力(径方向内側への力)を作用する部分(前記内径側樹脂部32、及び、前記キャップ本体17aのうち、軸方向に関して前記シール用凹溝21aと整合する部分で、このシール用凹溝21aよりも径方向内方に存在する部分)の径方向に関する厚さ寸法が、この外径側円筒部31が存在していない場合(前記内径側樹脂部32と前記外径側樹脂部33とに分割されていない場合)よりも小さくなる。この結果、前記内径側円筒部29が、前記成形収縮に基づいてテーパ状に変形し難くなる為、この内径側円筒部29を前記外輪2の軸方向内端部内周面に内嵌固定する際の組み付け性の低下を防止できる。
According to the rolling bearing unit 1a for wheel support according to the present embodiment having the above-described configuration, it is possible to prevent a decrease in the assemblability of the cap 16a and sufficiently secure the sealing performance.
First, the reason why the lowering of the assemblability of the cap 16a can be prevented is that in the case of the structure of the present example, the outer diameter side
又、密封性を十分に確保できる理由も、前記キャップ16aを構成する嵌合芯金18aに、前記外径側円筒部31を設けているからである。即ち、上述した様に、本例の場合、前記キャップ本体17aのうち、前記内径側円筒部29の軸方向内端部よりも径方向外側に存在する部分を、前記内径側樹脂部32と外径側樹脂部33とに分割している。この為、使用時の温度上昇に伴って、前記内径側樹脂部32の結晶化が進んでこの内径側樹脂部32が熱収縮した場合でも、前記外径側円筒部31が形成されていない場合(前記内径側円筒部29の軸方向内端部よりも径方向外側に存在する部分が、前記内径側樹脂部32と外径側樹脂部33とに分割されていない場合)と比べて、前記内径側円筒部29に作用する圧縮応力が小さくなる。この結果、前記外輪2の軸方向内端部内周面とこの内径側円筒部29との外嵌部の締め代が減って、この嵌合部の嵌合力が低下する事を防止できる。
The reason why the sealing performance can be sufficiently ensured is also because the outer diameter side
又、前記キャップ本体17aの内径側樹脂部32の結晶化度が、円周方向に関して均一な状態でない場合でも、使用時の温度上昇に伴う前記内径側樹脂部32の結晶化による収縮の影響が、前記キャップ本体17aのうちのこの内径側樹脂部32以外の部分に影響する事がない為、このキャップ本体17aに反りが生じて、このキャップ本体17aの軸方向外側面の径方向外端部と、前記外輪2の軸方向内端面との間に軸方向の隙間が生じる事を防止できる。この結果、前記キャップ16aによる密封性の向上を図れる。
Further, even when the crystallinity of the
[実施の形態の第2例]
本発明の実施の形態の第2例に就いて、図2を参照しつつ説明する。
本例の車輪支持用転がり軸受ユニット1bの場合、キャップ16bを構成する嵌合芯金18bの構造を、前述した実施の形態の第1例の場合と異ならせている。
具体的には、本例の場合、嵌合芯金18bを構成する内径側円筒部29aを、軸方向中間部乃至軸方向外端縁に形成された大径円筒部34と、この大径円筒部34よりも軸方向内側に設けられた小径円筒部35と、この大径円筒部34とこの小径円筒部35とを連続する連続段部36とにより構成している。
[Second Example of Embodiment]
A second example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the case of the wheel supporting
Specifically, in the case of the present example, the inner diameter side
このうちの大径円筒部34は、組み付け状態に於いて、外輪2の軸方向内端部内周面に対して軸方向内側から圧入により(締り嵌めにより)嵌合する部分であり、軸方向に関して内径寸法及び外径寸法が変化しない円筒状に形成されている。
The large-diameter
前記小径円筒部35は、軸方向に関して内径寸法及び外径寸法が変化しない円筒状に形成されている。この様な小径円筒部35は、内径寸法が、前記大径円筒部34の内径寸法よりも小さくなっており、且つ、外径寸法が、この大径円筒部34の外径寸法よりも小さくなっている。
The small diameter
前記連続段部36は、前記大径円筒部34の軸方向内端縁と、前記小径円筒部35の軸方向外端縁とを連続する状態で形成されている。この様な連続段部36は、軸方向内側に向かうほど、外径が小さくなる円錐筒状である。尚、連続段部を、ハブ3の中心軸に直交する方向に存在する仮想平面上に存在させる(前記大径円筒部34及び前記小径円筒部35に対して直角な円輪状に形成する)事もできる。
又、本例の場合、前記小径円筒部35の軸方向内端部から径方向外側に延出した状態で、外向鍔部30aが形成されている。この様な外向鍔部30aは、外径寸法と内径寸法との差が、前述した実施の形態の第1例の外向鍔部30よりも大きい。
The
Further, in the case of this example, an
この様な本例の構造によれば、前記内径側円筒部29aに前記連続段部36及び前記小径円筒部35を設けている為、キャップ本体17aに形成したシール用凹溝21aを形成する為のスペースを確保し易くできる。又、前記内径側円筒部29aの径方向に関する剛性を高くする事もできる。又、前記キャップ本体17aの成形収縮(固化による収縮)に基づいて変形する(テーパ状に変形する)部分を、前記小径円筒部35に限定して、前記大径円筒部34の変形を抑える事ができる。この為、この大径円筒部34を前記外輪2の軸方向内端部内周面に内嵌固定する際の組み付け性の低下を防止できる。尚、本例の構造の場合、前記小径円筒部35と、エンコーダ13との位置が近くなる為、前記嵌合芯金18bを、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼板等の非磁性金属板製とするのが好ましい。
その他の構造及び作用・効果は前述した実施の形態の第1例と同様である。
According to such a structure of the present example, because it has provided the continuous stepped
Other structures, operations, and effects are the same as those of the first embodiment described above.
[実施の形態の第3例]
本発明の実施の形態の第3例に就いて、図3を参照しつつ説明する。
本例の車輪支持用転がり軸受ユニット1cの場合も、キャップ16cを構成する嵌合芯金18cの構造を、前述した実施の形態の第1例及び第2例の場合と異ならせている。尚、前記嵌合芯金18cを構成する内径側円筒部29a及び外向鍔部30aの構造は、前述した実施の形態の第2例と同様である。
[Third Example of Embodiment]
A third example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Also in the case of the wheel supporting
本例の場合、前記外向鍔部30aの径方向外端部から軸方向外側に延出した状態で形成した外径側円筒部31aの軸方向外端縁を、前述した実施の形態の第1例及び第2例の場合よりも軸方向外側に位置させている。具体的には、前記外径側円筒部31aの軸方向外端縁を、シール用凹溝21aの軸方向中央位置よりも軸方向外側、且つ、キャップ本体17aの軸方向外側面のうち、径方向に関して前記外径側円筒部31aと整合する部分よりも軸方向内側に位置させている。
そして、本例の場合、前記外径側円筒部31aの軸方向外端面の円周方向複数箇所に、径方向両端及び軸方向外側が開口した切り欠き37、37を形成している。本例の場合、これら各切り欠き37、37の底部(軸方向内端面)の軸方向に関する位置を、前記シール用凹溝21aの軸方向内端縁(底部)と一致させている。
In the case of this example, the axially outer end of the outer diameter side
In the case of the present example,
この様な各切り欠き37、37は、前記嵌合芯金18cの素材となる円輪状素材の径方向外端部の円周方向複数箇所をそれぞれ矩形状に打ち抜く事により形成する。そして、この様にして前記各切り欠き37、37が形成された花弁形状の中間素材にプレス加工を施す事により、前記嵌合芯金18cを形成する。
この様な本例の構造の場合、インサート成形の際の、内径側樹脂部32に相当する部分への合成樹脂の回り込みを良くする事ができる。尚、インサート成形の際の、前記内径側樹脂部32に相当する部分への合成樹脂の回り込みを更に向上する為に、前記外向鍔部30aに、この外向鍔部30aを軸方向に貫通した1乃至複数個の通孔を形成する構成を採用する事もできる。この様な通孔も、上述の様に前記各切り欠き37、37と同様に、プレス加工前の打ち抜き加工により形成する事ができる。
In the case of such a structure of this example, it is possible to improve the flow of the synthetic resin into the portion corresponding to the inner diameter
本発明は、上述した実施の形態の各例の構造を適宜組み合わせて実施する事もできる。 The present invention can also be implemented by appropriately combining the structures of the above-described embodiments.
1、1a、1b、1c 車輪支持用転がり軸受ユニット
2 外輪
3 ハブ
4a、4b 外輪軌道
5 静止側フランジ
6 ハブ本体
7 内輪
8a、8b 内輪軌道
9 小径段部
10 かしめ部
11 回転側フランジ
12 転動体
13 エンコーダ
14 シールリング
15 空間
16、16a、16b、16c キャップ
17、17a キャップ本体
18、18a、18b、18c 嵌合芯金
19 キャップ円筒部
20 キャップ底部
21、21a シール用凹溝
22、22a Oリング
23、23a 取付部
24 貫通孔
25 取付用ナット
26 支持環
27 円輪部
28 エンコーダ本体
29、29a 内径側円筒部
30、30a 外向鍔部
31、31a 外径側円筒部
32 内径側樹脂部
33 外径側樹脂部
34 大径円筒部
35 小径円筒部
36 連続段部
37 切り欠き
DESCRIPTION OF
Claims (2)
外周面に複列の内輪軌道を有し、該外輪の内径側に該外輪と同心に支持され、外周面のうちで該外輪の軸方向外端部よりも軸方向外側に突出した部分に車輪を支持する為の回転側フランジを設けたハブと、
前記両外輪軌道と前記両内輪軌道との間に、両列毎に複数個ずつ転動自在に設けられた転動体と、
前記外輪の軸方向内端開口を塞ぐ為のキャップとを備え、
前記キャップは、金属製の嵌合芯金と、合成樹脂製のキャップ本体とを備えており、
前記嵌合芯金は、内径側筒部と、この内径側筒部の軸方向内端部から径方向外側に延出した状態で形成された外向鍔部と、この外向鍔部の径方向外端部から軸方向外側に延出した状態で形成された外径側筒部とを有すると共に、前記内径側筒部のうち、軸方向外側に位置する一部分を、前記外輪の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌する為の嵌合部としており、
前記キャップ本体は、径方向外端部により、前記内径側筒部のうち前記嵌合部よりも軸方向内側に位置する部分の外周面を覆うと共に、前記外向鍔部及び前記外径側筒部を包埋した状態で、前記嵌合芯金に結合固定されており、
前記キャップは、前記嵌合芯金の前記嵌合部を前記外輪の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌すると共に、前記キャップ本体のうち、前記嵌合芯金の前記内径側筒部よりも径方向外側に位置する部分の軸方向外側面を前記外輪の軸方向内端面に当接させた状態で、この外輪に取り付けられている
車輪支持用転がり軸受ユニット。 An outer ring that has a double-row outer ring track on the inner peripheral surface and does not rotate even when used,
The outer peripheral surface has a double row of inner ring raceways, is supported concentrically with the outer ring on the inner diameter side of the outer ring, and has a wheel on a portion of the outer peripheral surface protruding axially outward from an axially outer end of the outer ring. A hub provided with a rotating flange for supporting the
A rolling element provided between the outer raceway and the inner raceway, and a plurality of rolling elements for each of two rows;
A cap for closing an axial inner end opening of the outer ring,
The cap includes a metal fitting core and a synthetic resin cap body,
The fitting metal core, and the inner diameter side cylindrical portion, and the outward flange portion formed in a state extending from the axially inner end portion of the inner diameter side cylindrical portion radially outward, the radially outer of the outward flange portion An outer diameter side cylindrical portion formed in a state of being extended outward in the axial direction from the end portion, and a part of the inner diameter side cylindrical portion located on the axially outer side is an axially inner end portion of the outer ring. It is a fitting part to fit inside with a tight fit on the
The cap main body covers an outer peripheral surface of a portion of the inner diameter side cylindrical portion located inward in the axial direction from the fitting portion of the inner diameter side cylindrical portion by a radially outer end portion, and the outward flange portion and the outer diameter side cylindrical portion. Is embedded and fixed to the fitting core bar,
The cap fits the fitting portion of the fitting core into the axial inner end of the outer ring by interference fitting, and further includes, from the cap body, the inner diameter side cylindrical portion of the fitting core. A rolling bearing unit for supporting a wheel mounted on an outer race in a state where an axially outer surface of a portion located radially outward is in contact with an axially inner end surface of the outer race.
The rolling bearing unit for supporting wheels according to claim 1, wherein the cap body is made of a crystalline resin.
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