JP6699372B2 - Bearing device - Google Patents
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Description
本開示は、軸受装置に関し、より詳細には、車両用の軸受装置に関する。 The present disclosure relates to bearing devices, and more particularly to bearing devices for vehicles.
従来、トラック等のフレーム構造の車体を有する車両では、負荷容量の観点から、テーパローラベアリングを使用した軸受装置が採用されている。当該軸受装置は、外輪と、内輪と、複数列の円すいころとを備える。内輪は、軸方向の一端面同士が突き合わされた第1及び第2内輪部材で構成されている。外輪と第1内輪部材との間、外輪と第2内輪部材との間には、それぞれ円すいころが配列されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in vehicles having a frame-structured vehicle body such as a truck, a bearing device using a tapered roller bearing has been adopted from the viewpoint of load capacity. The bearing device includes an outer ring, an inner ring, and a plurality of rows of tapered rollers. The inner ring is composed of first and second inner ring members whose one end faces in the axial direction are butted against each other. Tapered rollers are arranged between the outer ring and the first inner ring member and between the outer ring and the second inner ring member, respectively.
上記軸受装置には、車軸管が挿入される。車軸管は、内輪の軸孔に対して隙間嵌めされている。車軸管からデフオイルが流れ出した際、このデフオイルが内輪と車軸管との隙間を伝い、第1内輪部材と第2内輪部材との間から軸受空間内に侵入するおそれがある。このため、上記軸受装置では、第1内輪部材と第2内輪部材との境界部分の外周面に、センタシールと称される密封装置が装着されている。 An axle tube is inserted into the bearing device. The axle tube is fitted in the axial hole of the inner ring with a clearance. When the differential oil flows out from the axle pipe, the differential oil may travel through the gap between the inner ring and the axle pipe and enter the bearing space from between the first inner ring member and the second inner ring member. Therefore, in the above bearing device, a sealing device called a center seal is attached to the outer peripheral surface of the boundary portion between the first inner ring member and the second inner ring member.
例えば、特許文献1には、密封装置の構成を工夫した軸受装置が開示されている。特許文献1の軸受装置では、第1内輪部材と第2内輪部材との境界部分の外周面に、密封装置を装着するための環状凹部が形成されている。密封装置は、断面L字状の芯金と、芯金に接着された弾性部とを備える。 For example, Patent Document 1 discloses a bearing device in which the structure of the sealing device is devised. In the bearing device of Patent Document 1, an annular recess for mounting the sealing device is formed on the outer peripheral surface of the boundary portion between the first inner ring member and the second inner ring member. The sealing device includes a cored bar having an L-shaped cross section and an elastic portion bonded to the cored bar.
特許文献1の図6には、一実施形態として、芯金の内周面に弾性部が接着された密封装置が開示されている。芯金の内周面のうち弾性部が接着されていない部分は、第1内輪部材の外周面に接触する。弾性部は、径方向内方に突出する2条の環状凸部を有する。一方の環状凸部は第1内輪部材の外周面に接触し、他方の環状凸部は第2内輪部材に接触している。 FIG. 6 of Patent Document 1 discloses, as an embodiment, a sealing device in which an elastic portion is bonded to an inner peripheral surface of a cored bar. A portion of the inner peripheral surface of the core metal to which the elastic portion is not bonded contacts the outer peripheral surface of the first inner ring member. The elastic part has two annular protrusions that project inward in the radial direction. One annular convex portion contacts the outer peripheral surface of the first inner ring member, and the other annular convex portion contacts the second inner ring member.
第1及び第2内輪部材からなる内輪と、密封装置とを備える軸受装置を製造する場合、通常、第1内軸部材と密封装置とを嵌め合わせた後、密封装置に第2内軸部材が圧入される。このとき、内輪と密封装置との間で軸心がずれるという問題が生じ得る。 When manufacturing a bearing device including an inner ring composed of first and second inner ring members and a sealing device, usually, after fitting the first inner shaft member and the sealing device, the second inner shaft member is attached to the sealing device. Pressed in. At this time, there may arise a problem that the axial center is displaced between the inner ring and the sealing device.
特許文献1の軸受装置では、第1内軸部材と密封装置とを嵌め合わせた際、芯金に接着された弾性部が第1内輪部材の外周面に接触する。この弾性部は、ゴム材料又は樹脂材料で構成されているため、寸法のばらつきが大きく、意図した肉厚に形成されていないことがある。その場合、弾性部によって芯金が全体的又は部分的に径方向外方に押圧され、第1内輪部材に対して密封装置が傾く可能性がある。その結果、第1内輪部材の軸心と密封装置の軸心との間にずれが発生する。 In the bearing device of Patent Document 1, when the first inner shaft member and the sealing device are fitted to each other, the elastic portion bonded to the core metal contacts the outer peripheral surface of the first inner ring member. Since the elastic portion is made of a rubber material or a resin material, the elastic portion has a large variation in dimension and may not be formed to have an intended thickness. In that case, the core may be pressed radially outward in whole or part by the elastic portion, and the sealing device may be inclined with respect to the first inner ring member. As a result, a deviation occurs between the axis of the first inner ring member and the axis of the sealing device.
互いに嵌め合わされた第1内輪部材及び密封装置において軸心同士が一致していない場合、続いて密封装置に圧入される第2内輪部材の軸心とも、密封装置の軸心が一致しないことになる。このように内輪と密封装置との間で軸心がずれた状態で、第2内輪部材の圧入を行うと、第1内輪部材と第2内輪部材との間に弾性部が挟み込まれるおそれがある。 When the axes of the first inner ring member and the sealing device that are fitted to each other do not match, the axes of the second inner ring member that is subsequently press-fitted into the sealing device also do not match. .. If the second inner ring member is press-fitted in such a state that the axial center is displaced between the inner ring and the sealing device, the elastic portion may be sandwiched between the first inner ring member and the second inner ring member. ..
本開示は、内輪の軸心と密封装置の軸心とのずれを抑制することが可能な車両用の軸受装置を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a bearing device for a vehicle, which is capable of suppressing a deviation between an axial center of an inner ring and an axial center of a sealing device.
本開示に係る車両用の軸受装置は、内輪と、外輪と、複数の転動体と、密封装置とを備える。内輪は、第1及び第2内輪部材を含む。第1及び第2内輪部材は、軸方向の一端面同士が接触する。内輪は、第1内輪部材と第2内輪部材との境界部分の外周面に環状凹部が形成されている。外輪は、内輪の径方向外方に配置されている。複数の転動体は、内輪と外輪との間に配置されている。密封装置は、内輪の外周面に装着されて環状凹部を密封する。密封装置は、芯金と、弾性部とを有する。芯金は、第1内輪部材の外周面と嵌め合わされている。弾性部は、芯金に接着される。弾性部は、環状凹部内に配置されている。弾性部の軸方向の両端面は、環状凹部の両側面に接触する。弾性部の内周面は、全体に亘って、環状凹部の底面と隙間を空けて対向する。 A bearing device for a vehicle according to the present disclosure includes an inner ring, an outer ring, a plurality of rolling elements, and a sealing device. The inner ring includes first and second inner ring members. The first and second inner ring members are in contact with each other at their one end faces in the axial direction. The inner ring has an annular recess formed on the outer peripheral surface of the boundary portion between the first inner ring member and the second inner ring member. The outer ring is arranged radially outward of the inner ring. The plurality of rolling elements are arranged between the inner ring and the outer ring. The sealing device is attached to the outer peripheral surface of the inner ring to seal the annular recess. The sealing device has a cored bar and an elastic portion. The core metal is fitted to the outer peripheral surface of the first inner ring member. The elastic portion is bonded to the cored bar. The elastic portion is arranged in the annular recess. Both axial end faces of the elastic portion are in contact with both side faces of the annular recess. The entire inner peripheral surface of the elastic portion opposes the bottom surface of the annular recess with a gap.
本開示に係る車両用の軸受装置によれば、内輪の軸心と密封装置の軸心とのずれを抑制することができる。 According to the bearing device for a vehicle according to the present disclosure, it is possible to suppress deviation between the axis of the inner ring and the axis of the sealing device.
実施形態に係る車両用の軸受装置は、内輪と、外輪と、複数の転動体と、密封装置とを備える。内輪は、第1及び第2内輪部材を含む。第1及び第2内輪部材は、軸方向の一端面同士が接触する。内輪は、第1内輪部材と第2内輪部材との境界部分の外周面に環状凹部が形成されている。外輪は、内輪の径方向外方に配置されている。複数の転動体は、内輪と外輪との間に配置されている。密封装置は、内輪の外周面に装着されて環状凹部を密封する。密封装置は、芯金と、弾性部とを有する。芯金は、第1内輪部材の外周面と嵌め合わされている。弾性部は、芯金に接着される。弾性部は、環状凹部内に配置されている。弾性部の軸方向の両端面は、環状凹部の両側面に接触する。弾性部の内周面は、全体に亘って、環状凹部の底面と隙間を空けて対向する(第1の構成)。 The bearing device for a vehicle according to the embodiment includes an inner ring, an outer ring, a plurality of rolling elements, and a sealing device. The inner ring includes first and second inner ring members. The first and second inner ring members are in contact with each other at their one end faces in the axial direction. The inner ring has an annular recess formed on the outer peripheral surface of the boundary portion between the first inner ring member and the second inner ring member. The outer ring is arranged radially outward of the inner ring. The plurality of rolling elements are arranged between the inner ring and the outer ring. The sealing device is attached to the outer peripheral surface of the inner ring to seal the annular recess. The sealing device has a cored bar and an elastic portion. The core metal is fitted to the outer peripheral surface of the first inner ring member. The elastic portion is bonded to the cored bar. The elastic portion is arranged in the annular recess. Both axial end faces of the elastic portion are in contact with both side faces of the annular recess. The entire inner peripheral surface of the elastic portion opposes the bottom surface of the annular recess with a gap (first configuration).
第1の構成によれば、密封装置の芯金が第1内輪部材の外周面に嵌め合わされている。芯金は、弾性部と比較して剛性が大きい。このため、第1内輪部材と密封装置との締め代が安定して確保され、密封装置の向きが安定する。よって、密封装置の軸心は、第1内輪部材の軸心、及び第1内輪部材と軸方向の一端面同士で接触する第2内輪部材の軸心からずれにくくなる。すなわち、内輪の軸心と密封装置の軸心とのずれを抑制することができる。 According to the first configuration, the core metal of the sealing device is fitted to the outer peripheral surface of the first inner ring member. The cored bar has higher rigidity than the elastic part. Therefore, the tightening margin between the first inner ring member and the sealing device is stably ensured, and the orientation of the sealing device is stable. Therefore, the axial center of the sealing device is less likely to deviate from the axial center of the first inner ring member and the axial center of the second inner ring member that is in contact with the first inner ring member at its one end faces in the axial direction. That is, it is possible to suppress the deviation between the axis of the inner ring and the axis of the sealing device.
第1の構成によれば、密封装置の弾性部の内周面は、内輪の環状凹部の底面と隙間を空けて対向する。すなわち、弾性部の内周面は内輪の外周面に接触しない。この構成によれば、弾性部が内輪からの径方向外方への力を直接受けないため、芯金が弾性部によって全体的又は部分的に径方向外方に押圧されることがない。よって、内輪に対する密封装置の位置を安定させ、内輪の軸心と密封装置の軸心とのずれを抑制することができる。 According to the first configuration, the inner peripheral surface of the elastic portion of the sealing device faces the bottom surface of the annular recess of the inner ring with a gap. That is, the inner peripheral surface of the elastic portion does not contact the outer peripheral surface of the inner ring. According to this configuration, the elastic portion does not directly receive a force from the inner ring outward in the radial direction, and therefore the cored bar is not entirely or partially pressed outward in the radial direction by the elastic portion. Therefore, it is possible to stabilize the position of the sealing device with respect to the inner ring, and suppress the deviation between the axis of the inner ring and the axis of the sealing device.
上記弾性部の内周面は、テーパ面を含んでいてもよい。テーパ面は、第2内輪部材に向かうにつれて拡径する(第2の構成)。 The inner peripheral surface of the elastic portion may include a tapered surface. The tapered surface has a diameter that increases toward the second inner ring member (second configuration).
第2の構成によれば、テーパ面により、密封装置の弾性部の内周面と環状凹部の底面と隙間が第2内輪部材側で大きくなっている。このため、第1内輪部材に嵌め合わされた密封装置に第2内輪部材を圧入する際、第1内輪部材と第2内輪部材との間に弾性部が挟み込まれるのを防止することができる。 According to the second configuration, the gap between the inner peripheral surface of the elastic portion of the sealing device and the bottom surface of the annular recess is increased on the second inner ring member side by the tapered surface. Therefore, when the second inner ring member is press-fitted into the sealing device fitted to the first inner ring member, it is possible to prevent the elastic portion from being sandwiched between the first inner ring member and the second inner ring member.
第2の構成によれば、密封装置に第2内輪部材を圧入する際、テーパ面によって第2内輪部材を所望の位置に案内することができる。例えば、第2内輪部材の圧入時において第2内輪部材の一部がテーパ面に接触した場合、その接触部分は径方向外方にずれていると考えられる。しかしながら、第2内輪部材の圧入が進むにつれて、当該接触部分は、テーパ面に沿って径方向内方に移動する。すなわち、第2内輪部材が正しい位置に自然に配置される。よって、第2内輪部材の軸心が密封装置の軸心からずれるのをより確実に抑制することができる。 According to the second configuration, when the second inner ring member is press-fitted into the sealing device, the tapered inner surface can guide the second inner ring member to a desired position. For example, when a part of the second inner ring member comes into contact with the tapered surface during press-fitting of the second inner ring member, it is considered that the contact part is displaced radially outward. However, as the press-fitting of the second inner ring member progresses, the contact portion moves inward in the radial direction along the tapered surface. That is, the second inner ring member is naturally arranged at the correct position. Therefore, it is possible to more reliably prevent the axial center of the second inner ring member from deviating from the axial center of the sealing device.
上記芯金は、筒状部を含んでいてもよい。筒状部は、環状凹部の外側において第1内輪部材の外周面と嵌め合わされるとともに第2内輪部材に向かって延びる。筒状部の内周面には、弾性部が接着される(第3の構成)。 The core metal may include a tubular portion. The cylindrical portion is fitted to the outer peripheral surface of the first inner ring member outside the annular recess and extends toward the second inner ring member. The elastic portion is bonded to the inner peripheral surface of the tubular portion (third configuration).
第3の構成によれば、芯金の筒状部の内周面に環状凹部内の弾性部が接着されている。すなわち、弾性部の外周が筒状部によって囲まれている。よって、軸受装置を高温下で使用したとき、弾性部が熱膨張で径方向外方に広がるのを筒状部で抑えることができる。その結果、弾性部の軸方向の各端面が環状凹部の各側面から離れるのを防止することができる。したがって、密封装置の良好な密封性能を維持することができる。 According to the third configuration, the elastic portion in the annular recess is bonded to the inner peripheral surface of the tubular portion of the cored bar. That is, the outer circumference of the elastic portion is surrounded by the tubular portion. Therefore, when the bearing device is used at a high temperature, the cylindrical portion can prevent the elastic portion from expanding radially outward due to thermal expansion. As a result, it is possible to prevent each axial end surface of the elastic portion from separating from each side surface of the annular recess. Therefore, good sealing performance of the sealing device can be maintained.
芯金は、筒状部と、第1及び第2内輪部材に対向する表面の各々に弾性部が接着された環状板部とを含んでいてもよい。筒状部は、環状凹部の内側において第1内輪部材の外周面と嵌め合わされている。環状板部は、筒状部に接続される。環状板部は、筒状部の径方向外方に延びる。環状板部において第1内輪部材側の表面及び第2内輪部材側の表面の各々には、弾性部が接着されている(第4の構成)。 The cored bar may include a tubular portion and an annular plate portion having elastic portions bonded to the respective surfaces facing the first and second inner ring members. The tubular portion is fitted to the outer peripheral surface of the first inner ring member inside the annular recess. The annular plate portion is connected to the tubular portion. The annular plate portion extends radially outward of the tubular portion. An elastic portion is adhered to each of the first inner ring member side surface and the second inner ring member side surface of the annular plate portion (fourth configuration).
第4の構成によれば、芯金の環状板部は、環状凹部内において、弾性部の軸方向と実質的に直交する方向に延びている。このため、環状板部は、環状凹部内で軸方向に圧縮される弾性部を補強することができる。よって、例えば、弾性部が軸方向の圧縮に耐えられずに径方向外方に捲れ上がる等、圧縮力による弾性部の望ましくない変形を抑制することができる。したがって、密封装置の良好な密封性能を維持することができる。 According to the fourth configuration, the annular plate portion of the core metal extends in the annular recess in a direction substantially orthogonal to the axial direction of the elastic portion. Therefore, the annular plate portion can reinforce the elastic portion that is compressed in the annular recess in the axial direction. Therefore, for example, it is possible to suppress undesired deformation of the elastic portion due to a compressive force, such as the elastic portion not being able to withstand axial compression and rolling outward in the radial direction. Therefore, good sealing performance of the sealing device can be maintained.
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。図中同一及び相当する構成については同一の符号を付し、同じ説明を繰り返さない。説明の便宜上、各図において、構成を簡略化又は模式化して示したり、一部の構成を省略して示したりする場合がある。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The same or corresponding components in the drawings are designated by the same reference numerals, and the same description will not be repeated. For convenience of description, in each drawing, the configuration may be illustrated in a simplified or schematic manner, or a part of the configuration may be omitted.
<第1実施形態>
[ハブユニットの構成]
図1は、直線Xを通る平面でハブユニット100を切断した断面図である。直線Xは、ハブユニット100の軸心である。ハブユニット100は、例えば、トラック等の車両に取り付けられる。以下、説明の便宜上、ハブユニット100が車両に取り付けられた状態において、車体に近い方をインナ側、車体から遠い方をアウタ側と称する。また、直線Xが延びる方向を軸方向といい、直線X周りの方向を周方向という。
<First Embodiment>
[Hub unit configuration]
FIG. 1 is a sectional view of the
図1に示すように、ハブユニット100は、車軸管1と、駆動軸2と、軸受装置3と、ハブ輪4と、ハブボルト5と、ブレーキロータ7と、固定ナット8とを備える。
As shown in FIG. 1, the
車軸管1は、図示しないデファレンシャルと連結されている。車軸管1の中には、駆動軸2が挿通されている。駆動軸2は、アウタ側の端部においてフランジ21を有する。
The axle tube 1 is connected to a differential (not shown). A
ハブ輪4は、車軸管1の径方向外方に配置されている。ハブ輪4は、車軸管1に対して回転自在となっている。ハブ輪4は、ハブボルト5によって駆動軸2のフランジ21に固定されている。ハブ輪4は、ハブボルト5によってブレーキロータ7に固定されている。すなわち、ハブボルト5は、フランジ21と、ハブ輪4と、ブレーキロータ7とを連結する。
The
軸受装置3は、車軸管1とハブ輪4との間に配置される。軸受装置3は、ハブ輪4の内周面と嵌まり合う。軸受装置3は、車軸管1の外周面と嵌まり合う。軸受装置3は、固定ナット8によって軸方向の移動が規制されている。
The
[軸受装置の構成]
以下、第1実施形態に係る軸受装置3の構成を詳細に説明する。図1に示すように、軸受装置3は、外輪31と、内輪32と、複数の転動体33a,33bと、密封装置34とを備える。
[Structure of bearing device]
Hereinafter, the configuration of the
外輪31は、例えば、軸受鋼等の金属で構成される。外輪31は、第1外輪部材311と、第2外輪部材312とを有する。第1及び第2外輪部材311,312は、それぞれ、直線Xを軸心とする概略円筒状をなす。第1及び第2外輪部材311,312は、軸方向の一端面同士が接触している。すなわち、第1外輪部材311のインナ側の端面と、第2外輪部材312のアウタ側の端面とが互いに突き合わされている。
The
外輪31は、内周面に軌道面313a,313bを有する。軌道面313a,313bは、それぞれ直線Xを軸心とする概略環状の面である。軌道面313aは、第1外輪部材311の内周面に形成されている。軌道面313bは、第2外輪部材312の内周面に形成されている。
The
本実施形態では、外輪31は、第1及び第2外輪部材311,312で構成されているが、一の部材で構成されていてもよい。すなわち、第1及び第2外輪部材311,312が一体的に形成されていてもよい。
In the present embodiment, the
内輪32は、外輪31と同様、軸受鋼等の金属で構成される。内輪32は、外輪31の径方向内方に配置される。内輪32と外輪31との間には、軸受空間Sが形成される。軸方向における軸受空間Sの両端部は、密封装置35a,35bによって封鎖されている。
Like the
内輪32は、第1内輪部材321と、第2内輪部材322とを有する。第1及び第2内輪部材321,322は、それぞれ、直線Xを軸心とする概略円筒状をなす。第1及び第2内輪部材321,322は、軸方向の一端面同士が接触している。すなわち、第1内輪部材321のインナ側の端面と、第2内輪部材322のアウタ側の端面とが互いに突き合わされている。
The
内輪32は、外周面に軌道面323a,323bを有する。軌道面323a,323bは、それぞれ直線Xを軸心とする概略環状の面である。内輪32の軌道面323a,323bは、それぞれ外輪31の軌道面313a,313bと対向する。軌道面323aは、第1内輪部材321の外周面に形成されている。軌道面323bは、第2内輪部材322の外周面に形成されている。
The
転動体33a,33bは、軸受空間S内に配置されている。転動体33aは、外輪31の軌道面313a及び内輪32の軌道面323a上において、周方向に並んでいる。転動体33bは、外輪31の軌道面313b及び内輪32の軌道面323b上において、周方向に並んでいる。転動体33a,33bは、それぞれ保持器36a,36bによって保持されている。
The rolling
転動体33a,33bは、それぞれ円すいころである。転動体33a,33bは、小端面同士が対向するように配置されている。すなわち、転動体33aの各々は、小端面がインナ側、大端面がアウタ側を向くように配置される。転動体33bの各々は、小端面がアウタ側、大端面がインナ側を向くように配置される。
The rolling
密封装置34は、内輪32の外周面に装着される。密封装置34は、直線Xを軸心とする概略円筒状をなす。密封装置34は、内輪32の外周側から、第1内輪部材321と第2内輪部材322との境界部分を封鎖する。
The sealing
図2及び図3は、図1に示す軸受装置3の部分拡大図である。図2及び図3では、軸受装置3のうち、密封装置34の近傍部分が示されている。図2は、内輪32の外周面に装着される前の密封装置34を示している。図3は、内輪32の外周面に装着された後の密封装置34を示している。
2 and 3 are partially enlarged views of the
図2及び図3に示すように、内輪32の外周面において、第1内輪部材321と第2内輪部材322との境界部分には環状凹部323が形成されている。環状凹部323は、直線X(図1)を軸心とする環状溝である。環状凹部323は、第1内輪部材321の小径部3211と、第2内輪部材322の小径部3221とで構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, on the outer peripheral surface of the
小径部3211は、第1内輪部材321の軸方向の一端部(インナ側の端部)を構成する。第1内輪部材321において、小径部3211の外径はその他の部分の外径よりも小さい。第1内輪部材321の外周面において、小径部3211とその他の部分との間には段差が形成されている。第1内輪部材321の内径は、全体に亘って概ね一定である。
The
小径部3221は、第2内輪部材322の軸方向の一端部(アウタ側の端部)を構成する。第2内輪部材322において、小径部3221の外径はその他の部分の外径よりも小さい。第2内輪部材322の外周面において、小径部3221とその他の部分との間には段差が形成されている。第2内輪部材322の内径は、全体に亘って概ね一定である。
The small-
第1内輪部材321の小径部3211は、第2内輪部材322の小径部3221と突き合わされる。小径部3211,3221の外周面により、環状凹部323の底面が形成される。本実施形態において、環状凹部323の底面の直径は、実質的に一定である。
The
第1内輪部材321の外周面において、小径部3211とその他の部分との段差(蹴上面)により、環状凹部323のアウタ側の側面が形成される。第2内輪部材322の外周面において、小径部3221とその他の部分との段差(蹴上面)により、環状凹部323のインナ側の側面が形成される。
On the outer peripheral surface of the first
内輪32の環状凹部323は、密封装置34によって密封される。密封装置34は、芯金341と、弾性部342とを有する。
The
芯金341は、例えば、SPCC等の金属で構成される。芯金341は、内輪32と同軸に配置されている。芯金341は、筒状部3411と、環状板部3412とを含む。
The
筒状部3411は、直線X(図1)を軸心とする円筒状をなす。筒状部3411は、第1内輪部材321の外周面に装着される。筒状部3411の内周面は、第1内輪部材321の外周面に接触する。筒状部3411は、第1内輪部材321の外周面と嵌め合わされている。
The
筒状部3411の内周面のうちアウタ側の部分は、第1内輪部材321の外周面に直接接触する。筒状部3411は、環状凹部323の外側で、第1内輪部材321の外周面と嵌め合わされている。筒状部3411は、第2内輪部材322には接触しない。
The outer side portion of the inner peripheral surface of the
筒状部3411は、第2内輪部材322に向かって延びている。筒状部3411の内周面のうち、第1内輪部材321の外周面と嵌め合わされていない部分は、環状凹部323の径方向外方に配置される。すなわち、筒状部3411の一部が、環状凹部323の少なくとも一部を覆っている。筒状部3411は、外周側から視たときに、第1内輪部材321の小径部3211の全体を覆い、且つ第2内輪部材322の小径部3221と重なっていることが好ましい。
The
筒状部3411のインナ側の端部には、環状板部3412が接続されている。環状板部3412は、筒状部3411と一体的に形成されている。環状板部3412は、筒状部3411の径方向外方に延びている。環状板部3412は、直線X(図1)を軸心とする環状をなす。
An
弾性部342は、芯金341に接着される。弾性部342は、例えば、フッ素ゴムやニトリルゴム等のゴム材料又は樹脂材料で構成される。弾性部342は、加硫成形等で芯金341に形成することができる。
The
弾性部342は、筒状部3411の内周面に接着されている。弾性部342は、筒状部3411の内周面のうち、第1内輪部材321の外周面と嵌め合わされていない部分に形成されている。弾性部342は、直線X(図1)を軸心とする概略円筒状をなす。すなわち、弾性部342は、内輪32と同軸に配置されている。
The
弾性部342は、環状凹部323内に配置される。図3に示すように、密封装置34が内輪32の外周面に装着されたとき、弾性部342の軸方向の両端面は、環状凹部323の両側面に接触する。弾性部342のアウタ側の端面は、環状凹部323のアウタ側の側面に当接する。弾性部342のインナ側の端面は、環状凹部323のインナ側の側面に当接する。弾性部342は、環状凹部323の両側面により、軸方向に圧縮される。
The
弾性部342の最小内径は、環状凹部323の底面の直径よりも大きい。弾性部342の内周面は、その全体に亘って、環状凹部323の底面と隙間Cを空けて対向する。すなわち、弾性部342の内周面は、第1及び第2内輪部材321,322の外周面と接触していない。弾性部342の内周面は、弾性部342が環状凹部323の両側面によって軸方向に圧縮された状態、つまり内輪32と密封装置34とが嵌め合わされた状態で、内輪32の外周面に接触しない。
The minimum inner diameter of the
隙間Cの大きさは、例えば、0.3〜0.5mmとすることができる。ここでの隙間Cの大きさは、環状凹部323の底面から弾性部342の内周面までの径方向の距離の最小値とする。
The size of the gap C can be set to 0.3 to 0.5 mm, for example. The size of the gap C here is the minimum value of the radial distance from the bottom surface of the
弾性部342の内周面は、テーパ面3421を含む。テーパ面3421は、第2内輪部材322に向かうにつれて拡径する面である。
The inner peripheral surface of the
本実施形態では、弾性部342の内周面は、第1及び第2内輪部材321,322の突き合わせ端面よりもアウタ側から拡径を開始している。すなわち、テーパ面3421の開始地点は、上記突き合わせ端面よりも第1内輪部材321寄りに位置する。ただし、テーパ面3421の開始地点は、上記突き合わせ端面よりも第2内輪部材322寄りに位置していてもよい。
In the present embodiment, the inner peripheral surface of the
本実施形態では、弾性部342の内周面は、環状凹部323のインナ側の側面に到達するまで拡径している。しかしながら、環状凹部323のインナ側の側面に到達する前に、弾性部342の内周面の拡径が終了してもよい。
In the present embodiment, the inner peripheral surface of the
軸方向におけるテーパ面3421の長さ及びテーパ率は、特に限定されるものではなく、適宜決定することができる。テーパ面3421のテーパ率は、例えば、0.25〜0.50とすることができる。
The length and taper rate of the tapered
[内輪と密封装置との組付方法]
以下、内輪32と密封装置34とを組み付ける方法について、簡単に説明する。
[Assembling method of inner ring and sealing device]
Hereinafter, a method of assembling the
まず、芯金341の環状板部3412を押圧して、第1内輪部材321に密封装置34を圧入する。これにより、芯金341の筒状部3411と第1内輪部材321とが嵌め合わされる。
First, the
次に、第1内輪部材321に組み付けられた密封装置34に、第2内輪部材322を圧入する。このとき、第2内輪部材322のアウタ側の端面が第1内輪部材321のインナ側の端面に突き当たるまで、第2内輪部材322を軸方向に移動させる。
Next, the second
第1及び第2内輪部材321,322及び密封装置34が組み付けられたとき、弾性部342は、環状凹部323の両側面に当接して軸方向に圧縮される。これにより、環状凹部323が密封される。
When the first and second
[効果]
本実施形態に係る軸受装置3では、密封装置34の芯金341の内周面と第1内輪部材321の外周面とが嵌め合わされる。芯金341は、金属製であり、弾性部342と比較して剛性が大きい。このため、第1内輪部材321と密封装置34との締め代を安定して確保することができる。よって、密封装置34を所定の向きに安定して配置することができる。その結果、密封装置34の軸心と内輪32との間で軸心のずれが生じるのを抑制することができる。
[effect]
In the
本実施形態では、弾性部342の内周面は内輪32の外周面と接触していない。このため、弾性部342が内輪32から径方向外方への力を直接受けることはない。よって、弾性部342に寸法のばらつきがあったとしても、弾性部342によって芯金341が全体的又は部分的に押し広げられることがなく、密封装置34の傾きが抑制される。よって、密封装置34の軸心と内輪32の軸心とのずれを抑制することができる。
In this embodiment, the inner peripheral surface of the
弾性部342の内周面を内輪32の外周面に接触させないことにより、内輪32と密封装置34とを組み付ける際に、芯金341から弾性部342がはがれるのを防止することができる。すなわち、第1内輪部材321に密封装置34を圧入する際、弾性部342の内周面と第1内輪部材321の外周面とが相対的に摺動しないため、弾性部342には軸方向の摩擦力が作用しない。同様に、密封装置34に第2内輪部材322を圧入する際、第2内輪部材322の外周面と弾性部342の内周面とが相対的に摺動しないため、弾性部342に軸方向の摩擦力が作用しない。このため、摩擦によって芯金341から弾性部342が剥離するのを防止することができる。
By preventing the inner peripheral surface of the
上述した通り、本実施形態によれば、密封装置34と第1内輪部材321との間での軸心のずれを抑制することができる。すなわち、密封装置34が傾くことによって弾性部342の一部が所定の位置から径方向内方にずれるのを抑制することができる。よって、第1内輪部材321に組み付けられた密封装置34に第2内輪部材322を圧入する際、第1内輪部材321と第2内輪部材322との間に弾性部342が挟み込まれるのを防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the deviation of the axial center between the sealing
本実施形態では、弾性部342の内周面は、第2内輪部材322に向かうにつれて拡径するテーパ面3421を含む。すなわち、第2内輪部材322側で、弾性部342の内周面と環状凹部323の底面との隙間が大きくなっている。このため、密封装置34に第2内輪部材322を圧入する際、第1内輪部材321と第2内輪部材322との間に弾性部342が挟み込まれるのをより確実に防止することができる。
In the present embodiment, the inner peripheral surface of the
第2内輪部材322の圧入時において第2内輪部材322の一部がテーパ面3421に接触した場合、第2内輪部材322はテーパ面3421によって案内される。すなわち、第2内輪部材322のうちテーパ面3421に接触した部分は、第2内輪部材322の圧入が進むにつれて、テーパ面3421に沿って径方向内方に移動する。これにより、第2内輪部材322が正しい位置に自然に配置される。よって、第2内輪部材322の軸心が密封装置34の軸心からずれるのをより確実に抑制することができる。
When part of the second
本実施形態では、芯金341の筒状部3411の内周面に弾性部342が形成されている。このため、筒状部3411により、弾性部342を外周側から抑えることができる。よって、軸受装置3を高温下で使用した場合に、弾性部342が熱膨張で径方向外方に広がるのを抑制することができる。その結果、弾性部342の軸方向の各端面が環状凹部323の各側面から離れるのを防止することができる。したがって、密封装置34の良好な密封性能を維持することができる。
In the present embodiment, the
<第2実施形態>
以下、第2実施形態に係る軸受装置3Aについて図4及び図5を参照しつつ説明する。図4及び図5は、軸受装置3Aのうち、密封装置37の近傍部分を示す拡大図である。図4は、内輪32の外周面に装着される前の密封装置37を示している。図5は、内輪32の外周面に装着された後の密封装置37を示している。
<Second Embodiment>
Hereinafter, the
軸受装置3Aが取り付けられるハブユニットの構成は、第1実施形態で説明したハブユニット100の構成と同様である。軸受装置3Aは、密封装置37の構成のみにおいて、第1実施形態に係る軸受装置3と異なる。したがって、本実施形態では、密封装置37の構成のみを説明する。
The configuration of the hub unit to which the
図4及び図5に示すように、密封装置37は、内輪32の環状凹部323を密封する。密封装置37は、芯金371と、弾性部372a,372bとを有する。芯金371及び弾性部372a,372bの材質は、それぞれ、第1実施形態の密封装置34の芯金341及び弾性部342の材質と同様である。
As shown in FIGS. 4 and 5, the sealing
芯金371は、内輪32と同軸に配置されている。芯金371は、筒状部3711と、環状板部3712とを含む。
The
筒状部3711は、直線X(図1)を軸心とする円筒状をなす。筒状部3711は、第1内輪部材321の外周面に装着される。筒状部3711の内周面は、第1内輪部材321の外周面に接触する。筒状部3711は、第1内輪部材321の外周面と嵌め合わされている。
The
筒状部3711は、環状凹部323の内側で、第1内輪部材321に接触する。筒状部3711は、内周面の全体が第1内輪部材321の外周面に直接接触している。筒状部3711の内周面は、第1内輪部材321の小径部3211の外周面に接触している。
The
筒状部3711のインナ側の端部には、環状板部3712が接続されている。環状板部3712は、筒状部3711と一体的に形成されている。環状板部3712は、直線X(図1)を軸心とする環状をなす。
An
環状板部3712は、筒状部3711の径方向外方に延びている。環状板部3712は、環状凹部323から径方向外方に突出している。環状板部3712の外径は、第1及び第2内輪部材321,322における小径部3211,3221以外の部分の外径よりも大きい。
The
弾性部372a,372bは、芯金371に接着されている。弾性部372aは、筒状部3711の外周面及び環状板部372の第1内輪部材321側(アウタ側)の表面に接着されている。弾性部372bは、環状板部372の第2内輪部材322側(インナ側)の表面に接着されている。
The
弾性部372a,372bは、それぞれ、直線X(図1)を軸心とする概略円筒状をなす。すなわち、弾性部372a,372bは、内輪32と同軸に配置されている。
The
弾性部372a,372bは、環状凹部323内に配置される。図5に示すように、密封装置37が内輪32の外周面に装着されたとき、弾性部372aのアウタ側の端面は、環状凹部323のアウタ側の側面に当接する。密封装置37が内輪32の外周面に装着されたとき、弾性部372bのインナ側の端面は、環状凹部323のインナ側の側面に当接する。弾性部372aは、環状凹部323のアウタ側の側面と環状板部372との間で軸方向に圧縮される。弾性部372abは、環状凹部323のインナ側の側面と環状板部372との間で軸方向に圧縮される。
The
弾性部372aの内周面と第1内輪部材321の外周面との間には、筒状部371が配置されている。このため、弾性部372aの内周面は、第1内輪部材321の外周面に接触していない。
The
弾性部372bは、テーパ面3721を含む。テーパ面3721は、第2内輪部材322に向かうにつれて拡径する面である。弾性部372bの内周面は、環状凹部323の底面には接触していない。すなわち、弾性部372bの内周面は、その全体に亘って、環状凹部323の底面と隙間を空けて対向する。
The
本実施形態では、実質的に弾性部372bの内周面の全体がテーパ面3721である。しかしながら、弾性部372bの内周面の一部のみがテーパ面3721であってもよい。軸方向におけるテーパ面3721の長さ及びテーパ面3721のテーパ率は、特に限定されるものではなく、適宜決定することができる。テーパ面3721のテーパ率は、例えば、0.25〜0.50とすることができる。
In this embodiment, substantially the entire inner peripheral surface of the
本実施形態では、軸方向に実質的に直交する環状板部3712に、弾性部372a,372bが形成されている。このため、軸方向に圧縮される弾性部372a,372bを環状板部3712で補強することができる。よって、例えば弾性部372a,372bが軸方向の圧縮に耐えられずに捲れ上がる等、弾性部372a,372bの望ましくない変形を抑制することができる。したがって、密封装置37による密封性能を良好に維持することができる。
In the present embodiment,
以上、実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。 Although the embodiments have been described above, the present disclosure is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present disclosure.
上記各実施形態では、密封装置の芯金は、筒状部及び環状板部で構成されているが、この構成に限定されるものではない。例えば、芯金は、環状板部を有していなくてもよい。 In each of the above-described embodiments, the core metal of the sealing device is composed of the tubular portion and the annular plate portion, but is not limited to this configuration. For example, the cored bar may not have the annular plate portion.
上記各実施形態では、密封装置の弾性部は、その内周面にテーパ面を有する。しかしながら、特にこれに限定されるものではない。弾性部の内周面は、例えば、第2内輪部材に向かって段階的に拡径するものであってもよいし、実質的に一定の直径を有していてもよい。 In each of the above embodiments, the elastic portion of the sealing device has a tapered surface on the inner peripheral surface thereof. However, it is not particularly limited to this. The inner peripheral surface of the elastic portion may have a diameter that gradually increases toward the second inner ring member, or may have a substantially constant diameter.
3,3A:軸受装置
31:外輪
32:内輪
321:第1内輪部材
322:第2内輪部材
323:環状凹部
33a,33b:転動体
34,37:密封装置
341,371:芯金
3411,3711:筒状部
3412,3712:環状板部
342,372a,372b:弾性部
3421,3721:テーパ面
3, 3A: Bearing device 31: Outer ring 32: Inner ring 321: First inner ring member 322: Second inner ring member 323: Annular recesses 33a, 33b:
Claims (4)
軸方向の一端面同士が接触する第1及び第2内輪部材を含み、前記第1内輪部材と前記第2内輪部材との境界部分の外周面に環状凹部が形成された内輪と、
前記内輪の径方向外方に配置された外輪と、
前記内輪と前記外輪との間に配置された複数の転動体と、
前記内輪の外周面に装着されて前記環状凹部を密封する密封装置と、
を備え、
前記密封装置は、
前記第1内輪部材の外周面と嵌め合わされた芯金と、
前記芯金に接着され、前記環状凹部内に配置された弾性部と、
を有し、
前記弾性部の軸方向の両端面は、前記環状凹部の両側面に接触し、
前記弾性部の内周面は、全体に亘って、前記環状凹部の底面と隙間を空けて対向する、軸受装置。 A bearing device for a vehicle,
An inner ring including first and second inner ring members whose axial one end surfaces are in contact with each other, wherein an annular recess is formed on an outer peripheral surface of a boundary portion between the first inner ring member and the second inner ring member;
An outer ring arranged radially outward of the inner ring,
A plurality of rolling elements arranged between the inner ring and the outer ring,
A sealing device mounted on the outer peripheral surface of the inner ring to seal the annular recess,
Equipped with
The sealing device is
A cored bar fitted to the outer peripheral surface of the first inner ring member,
An elastic portion adhered to the core metal and arranged in the annular recess,
Have
Both end surfaces in the axial direction of the elastic portion are in contact with both side surfaces of the annular recess,
The bearing device, wherein the inner peripheral surface of the elastic portion is opposed to the bottom surface of the annular recess with a gap therebetween over the entire surface.
前記弾性部の内周面は、
前記第2内輪部材に向かうにつれて拡径するテーパ面、
を含む、軸受装置。 The bearing device according to claim 1,
The inner peripheral surface of the elastic portion is
A tapered surface that expands in diameter toward the second inner ring member,
Bearing device.
前記芯金は、
前記環状凹部の外側において前記第1内輪部材の外周面と嵌め合わされるとともに前記第2内輪部材に向かって延び、内周面に前記弾性部が接着された筒状部、
を含む、軸受装置。 The bearing device according to claim 1 or 2, wherein
The core metal is
A tubular portion that is fitted to the outer peripheral surface of the first inner ring member outside the annular recess and extends toward the second inner ring member, and has the elastic portion bonded to the inner peripheral surface.
Bearing device.
前記芯金は、
前記環状凹部の内側において前記第1内輪部材の外周面と嵌め合わされた筒状部と、
前記筒状部に接続され、前記筒状部の径方向外方に延び、前記第1内輪部材側の表面及び前記第2内輪部材側の表面の各々に前記弾性部が接着された環状板部と、
を含む、軸受装置。
The bearing device according to claim 1 or 2, wherein
The core metal is
A tubular portion fitted to the outer peripheral surface of the first inner ring member inside the annular recess;
An annular plate portion that is connected to the tubular portion, extends radially outward of the tubular portion, and has the elastic portion bonded to each of the first inner ring member side surface and the second inner ring member side surface. When,
Bearing device.
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