JP6763204B2 - ハブユニット軸受 - Google Patents
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- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
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Description
キャップ本体9は、樹脂筒部12と、樹脂筒部12のインボード端部を塞ぐ状態で設けられた樹脂底板部13とを備えている。樹脂筒部12にモールド固定した金属環10を、外輪2のインボード端部に内嵌固定することにより、外輪2のインボード端部に、軸受キャップ8を装着している。
しかしながら、樹脂材料は金属材料に比べて熱伝導率が数十〜数百分の1程度の材料である為、樹脂製の軸受キャップ8は、回転側フランジ6に取り付けられたブレーキロータからの熱を、キャップ本体9を通じて外部空間に放熱する冷却性能が非常に低い。従って、樹脂製の軸受キャップ8が装着されたハブユニット軸受1は、金属製の軸受キャップが装着されたハブユニット軸受に比べて軸受内部の温度が上昇しやすく、熱により潤滑剤やシールが劣化したり、温度が急激に上昇した場合には、軸受内圧の上昇で軸受キャップが外れたりする虞がある。更に、ハブユニット軸受が常温に戻った際、軸受内圧の低下により、シールリング7のシールリップがハブ3の摺接面に貼り付いて、回転トルクの上昇やシールリップの摩耗等の問題が発生する虞があった。
前記軸受キャップは、金属製の嵌合芯金と、合成樹脂製のキャップ本体と、を有し、前記キャップ本体は、全体が有底円筒状で、円筒状の樹脂筒部と、前記樹脂筒部の開口部を塞ぐ樹脂底板部と、を有し、前記嵌合芯金は、インボード側部分を前記樹脂筒部に結合固定され、アウトボード側部分を前記外輪のインボード端部に嵌合している。
図1〜3は、本発明の第1実施形態を示している。本実施形態の軸受キャップ8aを組み込んだ、ハブユニット軸受1aは、従動輪である車輪をナックル等の懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、車輪の回転速度を検出するもので、静止輪である外輪2の内径側に、回転輪であるハブ3を、複数個の転動体4を介して、回転自在に支持している。
軸受キャップ8aは、合成樹脂製で有底円筒状に構成されたキャップ本体9aと、キャップ本体9aにモールド固定された、金属環10a及びナット11aとから構成されている。キャップ本体9aは、合成樹脂を射出成形(アキシャルドロー成形)する事により、全体を有底円筒状に造られており、樹脂筒部12aと、樹脂筒部12aの軸方向中間部開口を塞ぐ樹脂底板部13aとを備えている。
厚肉部16aの下端部に、ナット11aをモールド固定している。ナット11aは、アウトボード端部に底部を設けた有底円筒状の袋ナットであり、内周面に雌ねじが形成されている。
各環状突起32a,32bは、軸方向に関する突出量が同一であり、インボード側の環状突起32aとアウトボード側の環状突起32bとは、樹脂底板部13の軸方向中央に位置する仮想平面に関して対称である。インボード側の環状突起33bの先端面(インボード側面)は、樹脂筒部12aのインボード側面と同一の仮想平面上に位置している。
キャップ本体9aを射出成形する際には、図示しない固定型に対して可動型を軸方向に近づけて突き合わせる事により、成形用空間を形成する。そして、可動型に設けられたゲートを通じて、成形用空間内に溶融樹脂(前述した様な強化材を含んだ樹脂材料を加熱して、溶融した樹脂)を送り込む。
ゲートから注入された溶融樹脂は、樹脂底板部13aを径方向外側に向けて移動した後、環状突起32a,32bの部分で軸方向に二手に分かれて軸方向に移動する。従って、環状突起32a,32bに充填された樹脂に複合される強化材は、各勘定突起32a,32bの内部で軸方向に配向されている。
軸受キャップ8aを外輪2に装着した状態に於いて、アウトボード側の環状突起32aは、内部空間18に密封された空気と接触しており、インボード側の環状突起32bは、外部空間の空気(大気)と接触している
即ち、熱伝導率に優れた強化材を含む樹脂材料により成形されたキャップ本体9aの樹脂底板部13aは、軸方向に突出する環状突起32a,32bを備えており、この環状突起32a,32bの内部には繊維状の強化材が軸方向に配向されている。軸受内部の熱は、表面積が大きいアウトボード側の環状突起32aから効率よく吸収された後、熱伝導率に優れた強化材を伝ってインボード側の環状突起32bに迅速に伝達される。表面積が大きいインボード側の環状突起32bは、効率よく熱を外部空間に放熱する事ができる。この様に、軸受キャップ8aは、軸受内部の熱を迅速に外部空間に放熱する冷却性能が高いので、ハブユニット軸受1aの温度上昇を抑制する事ができる。従って、軸受温度の上昇による潤滑剤やシールの劣化を防止し、軸受内圧の変化による回転トルクの上昇等を抑制する事がきる。
図4,5は、本発明の第2実施形態を示している。本実施形態の軸受キャップ8bは、樹脂底板部13bの軸方向両側に、軸方向に突出する複数の柱状突起33a,33bを設けている。各柱状突起33a,33bは、それぞれが円柱形状で、樹脂底板部13bの側面に碁盤の目のように縦横に配置されており、柱状突起33a,33bの内部には、繊維状の強化材が軸方向に配向されている。
図6,7は、本発明の第3実施形態を示している。本実施形態の軸受キャップ8cは、樹脂底板部13cの断面を、樹脂底板部13cの中央部から径方向外側に向けて放射状に波打つ、波型に成形している。キャップ本体9cを射出成形により成形する際、凸部31のゲートから注入された溶融樹脂は波型に沿って移動するので、繊維状の強化材は、樹脂底板部13cに沿って波型に配向されている。従って、樹脂底板部13cの軸方向中央部分では、強化材は軸方向に配向されている。
2 外輪
3 ハブ
4 転動体
5 固定側フランジ
6 回転側フランジ
7 シールリング
8、8a〜8c 軸受キャップ
9、9a〜9c キャップ本体
10、10a 金属環
11、11a ナット
12、12a 樹脂筒部
13、13a〜13c 樹脂底板部
14 エンコーダ
15 センサ
16、16a 厚肉部
17、17a 挿入孔
18 内部空間
19 取付フランジ
20 ボルト
21a,21b 外輪軌道
22 ハブ本体
23 内輪
24 かしめ部
25a,25b 内輪軌道
26 支持環
27 エンコーダ本体
28 Oリング
30 除肉部
31 凸部
32a,32b 環状突起
33a,33b 柱状突起
34a,34b 頂部
Claims (1)
- 内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、
外周面に複列の内輪軌道を有し、アウトボード側に車輪を支持する為の回転側フランジを設けたハブと、
前記各外輪軌道と前記各内輪軌道との間に、各列毎に複数個ずつ設けられた転動体と、
前記外輪のインボード端部開口を塞ぐ軸受キャップと、を備え、
前記軸受キャップは、金属製の嵌合芯金と、合成樹脂製のキャップ本体と、を有し、
前記キャップ本体は、全体が有底円筒状で、円筒状の樹脂筒部と、前記樹脂筒部の開口部を塞ぐ樹脂底板部と、を有し、
前記嵌合芯金は、インボード側部分を前記樹脂筒部に結合固定され、アウトボード側部分を前記外輪のインボード端部に嵌合しているハブユニット軸受であって、
前記合成樹脂は、樹脂材よりも熱伝導率が高い強化材を複合しており、
前記樹脂底板部は、断面が波型であり、
前記強化材は、前記樹脂底板部の軸方向中間部分で軸方向に配向されている事を特徴とするハブユニット軸受。
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