WO2006054640A1 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

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inner ring
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Toshihiro Hakata
Vasken Kevorkian
Martin Percival Jellema
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Definitions

  • the present invention relates to a wheel bearing device (hereinafter also simply referred to as a bearing device). More details
  • the present invention also relates to a bearing device in which a force bar made of synthetic resin is fitted to one axial end portion of an inner ring member or an outer ring member constituting the bearing device.
  • a rolling bearing device has been widely used to rotatably support a wheel on a vehicle body.
  • a rolling bearing device generally includes an outer ring member 53 that is fixed on the vehicle body side and has a double-row raceway surface on the inner peripheral surface, and the outer ring member 53 on the inner diameter side of the outer ring member 53.
  • the inner ring member 55 is arranged concentrically with the member 53 and has a double-row raceway surface on its outer peripheral surface and is rotatable, and can be freely rolled between the raceway surfaces of the outer ring member 53 and the inner ring member 55. It is provided with a double row rolling element 56 arranged.
  • the inner ring member 55 includes a hub ring 57 and a separate inner ring constituting member 58 fitted to the outer diameter of the end of the vehicle inner side of the hub ring 57. Further, the opening force on the vehicle inner side of the outer ring member 53 may be fitted with a cover 65 for preventing muddy water or the like from entering the inner diameter portion of the outer ring member 53 at the inner end side of the vehicle inner ring.
  • a sensor (not shown) for detecting the rotational speed of the wheel is usually attached to the mounting hole 65a of the cover 65.
  • Such a cover 65 is made of a synthetic resin in order to reduce the force, weight, and cost, which have been conventionally made of a metal material using a mold. (See, for example, JP-A-2004-44664).
  • the synthetic resin cover 65 is fitted into the inner peripheral surface of the outer ring member 53 at room temperature, but the material (metal) that forms the outer ring member 53 and the synthetic resin that forms the cover 65. Since the coefficient of thermal expansion differs between the outer ring member 53 and the cover 65 at high temperatures. There is a difference in the amount of expansion of the two, and as a result, there may be a gap in the contact surface (fitting surface) between the two. Then, water enters the inside of the bearing device from this gap, causing troubles such as corrosion of the components that constitute the bearing device, thereby deteriorating the performance of the bearing device and shortening its life.
  • the present invention has been made to solve such problems of the prior art, and is an axis capable of reliably preventing water from entering the interior and maintaining its performance over a long period of time.
  • An object is to provide a receiving device.
  • the bearing device of the present invention includes an inner ring member, an outer ring member disposed on the outer periphery of the inner ring member via a rolling element, and a synthetic member fitted into one end portion in the axial direction of the inner ring member or the outer ring member.
  • At least a part of the metal ring is embedded in a portion of the cover that is fitted into one end of the inner ring member or the outer ring member in the axial direction.
  • a metal ring is embedded in the cover of the portion fitted into the inner ring member or the outer ring member.
  • This metal ring elongates at high temperatures, but the metal ring and its surrounding part (cover) are firmly attached and are essentially united, so the metal ring elongates.
  • the cover also expands to the same degree as the thermal expansion coefficient of the metal ring. Since the coefficient of thermal expansion of the metal ring is a value approximate to that of the outer ring member, the extension of the outer ring member and the extension of the cover are substantially the same, and as a result, there is no gap between the two. Therefore, even under high temperatures, water can be prevented from entering the inside of the bearing device to cause troubles such as corrosion in the components constituting the bearing device, and the performance of the bearing device can be maintained for a long time.
  • the cover is fitted into the inner peripheral surface of one end portion in the axial direction of the inner ring member or the outer ring member, and a part of the ring protrudes from the opening end force of the cover, and the tip is bent. It is preferable that a hook portion is formed, and a concave portion that can be engaged with the hook portion is formed on an inner peripheral surface of one axial end portion of the inner ring member or the outer ring member. Synthetic resin (cover) and metal (inner ring member or outer ring member) cannot obtain a large fitting force, and therefore a large pulling force cannot be obtained. A large pulling force can be obtained by engaging the hook portion with a recess formed on the inner peripheral surface of the inner ring member or the outer ring member. As a result, it is possible to prevent the cover from being easily detached from the inner ring member or the outer ring member.
  • the bearing device of the present invention includes an inner ring member, an outer ring member disposed on the outer periphery of the inner ring member via a rolling element, and an outer peripheral surface of one end portion in the axial direction of the inner ring member or the outer ring member.
  • the opening end of the cover is formed with a tapered surface having a small diameter as it goes to the front end, and the tapered surface is formed on the outer peripheral surface of one end in the axial direction of the inner ring member or outer ring member into which the cover is fitted. It is characterized by a tapered surface that can be in close contact with the surface.
  • the taper surface of the opening end of the cover (the cover usually has a bottomed short cylindrical shape, but at the end on the opening side) is the taper surface of the outer peripheral surface of the inner ring member or the outer ring member.
  • the tapered surface of the cover presses the taper surface of the inner ring member or the outer ring member when the cover expands at a high temperature. Accordingly, since no gap is generated between the cover and the inner ring member or the outer ring member, water can be prevented from entering the bearing device. On the other hand, the cover contracts at a low temperature.
  • the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the cover fitted into the inner ring member or the outer ring member presses the outer peripheral surface of the inner ring member or outer ring member, so that no gap is generated between them. Therefore, it is possible to prevent water from entering the bearing device.
  • the inner portion that is fitted to the inner peripheral surface of one end portion in the axial direction of the inner ring member or outer ring member A protrusion is formed, and a concave portion is formed on the inner peripheral surface of one end in the axial direction of the inner ring member or the outer ring member so that the hook formed at the tip of the inner protrusion can be locked. It is preferable. As described above, the synthetic resin (cover) and the metal (inner ring member or outer ring member) cannot obtain a large fitting force, and hence a large pulling force cannot be obtained.
  • the bearing device of the present invention includes an inner ring member, an outer ring member disposed on the outer periphery of the inner ring member via a rolling element, and an inner peripheral surface of one end portion in the axial direction of the inner ring member or the outer ring member.
  • a bearing device for a wheel provided with a synthetic resin cover fitted in
  • a metal ring is attached to an outer peripheral surface of a portion of the cover that is fitted into an inner peripheral surface of one end portion in the axial direction of the inner ring member or the outer ring member, and the metal ring is interposed between the cover and the cover. It is characterized in that a buffer layer that also has rubber material strength is provided.
  • an inner ring member, an outer ring member disposed on the outer periphery of the inner ring member via a rolling element, and a synthetic resin cover fitted on the outer peripheral surface of one end portion in the axial direction of the inner ring member or the outer ring member A wheel bearing device comprising:
  • a metal ring is attached to an inner peripheral surface of a portion of the cover that is fitted into one end of the inner ring member or the outer ring member in the axial direction, and a rubber material cap is interposed between the metal ring and the cover. It is characterized in that a buffer layer is provided.
  • the synthetic resin (cover) and metal (inner ring member or outer ring member) cannot obtain a large fitting force, and therefore cannot obtain a large pulling force. It is conceivable that a metal ring is attached to the outer peripheral surface or inner peripheral surface (the surface in contact with the inner ring member or the outer ring member) of the cover to be fitted using an adhesive. In this case, if the temperature cycle of high and low temperatures is repeated, the thermal expansion coefficient differs between the cover (synthetic resin) and the metal ring, so that the adhesive force due to the adhesive decreases and there is a gap between the two attachment surfaces. This gap force can also cause water to enter the bearing device.
  • the formation of the gap can be prevented by providing a buffer layer having a rubber material force between the metal ring and the cover.
  • rubber material is more flexible than synthetic resin, it absorbs the difference in elongation between the metal ring and the cover (due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the two) and creates a gap between the metal ring and the cover. It can be prevented from occurring.
  • FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of an embodiment of a bearing device of the present invention.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional explanatory view of another embodiment of the bearing device of the present invention.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional explanatory view of still another embodiment of the bearing device of the present invention.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional explanatory view of another form of the bearing device shown in FIG.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional explanatory view of another embodiment of the bearing device of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view of a conventional bearing device.
  • FIG. 1 shows a bearing device according to an embodiment of the present invention, and this bearing device is a wheel bearing device on the driven wheel side in a vehicle.
  • the bearing device is fixed to the vehicle body side via a vehicle body mounting flange 1 and has an outer ring member 3 having a double row outer ring raceway surface 2 on the inner peripheral surface thereof, and the outer ring member on the inner diameter side of the outer ring member 3. 3 and an inner ring member 5 having a double row inner ring raceway surface 4 on the outer circumferential surface thereof, and a rollable interposition between the raceway surfaces 2 and 4 of the outer ring member 3 and the inner ring member 5.
  • a ball 6 which is a double row rolling element.
  • the inner ring member 5 is composed of a hub ring 7 and a separate inner ring component member 8 fitted to the vehicle inner side (left side in FIG. 1) end outer diameter of the hub ring 7.
  • the hub ring 7 is rotatably supported by the outer ring member 3 via double-row balls 6.
  • one row of balls 6a has the outer peripheral surface of the hub wheel 7 on the vehicle outer side (right side in FIG. 1) as the inner ring raceway surface 4a, and the other row of balls 6b
  • the outer peripheral surface of the inner ring constituent member 8 is an inner ring raceway surface 4b.
  • the balls 6a and 6b in each row are held at equal intervals in the circumferential direction by a cage 9.
  • a bearing space 10 between both members is provided on the vehicle outer side and the vehicle inner side. Sealed portions 1 la and l ib are provided for sealing on the sides.
  • the vehicle wheel side end surface of the hub wheel 7 is formed with a mounting recess 12 to be mounted on the wheel side, and the outer surface of the wheel wheel 7 on the vehicle outer side is radially expanded radially outward.
  • the flange 13 is formed.
  • a brake disc rotor and wheels (not shown) are attached to the hub flange 14 via a hub bolt 14 press-fitted into the hub flange 13. Be attached.
  • a bottomed short cylindrical cover 15 is fitted on the inner peripheral surface of the vehicle inner side end of the outer ring member 3, and this cover 15 is for detecting the rotational speed of the wheel.
  • a sensor mounting portion 16 for mounting a sensor is formed. The rotational speed of the wheel is detected by the sensor detecting the magnetic body of the pulsar ring 20 that is provided on the outer peripheral surface of the vehicle inner side end of the inner ring constituent member 8 and rotates together with the inner ring constituent member 8. It is like that.
  • a metal ring 17 is completely embedded in a portion of the cover 15 that is fitted into the inner peripheral surface of the outer ring member 3.
  • the metal ring 17 has a short cylindrical shape, and is made of a metal such as a rolled steel plate such as SPCC. Both ends of the metal ring 17 in the axial direction are bent outwardly and the other inward to increase the adhesion to the synthetic resin such as reinforced nylon constituting the cover 15.
  • the metal ring 17 expands when the bearing device is used at a high temperature. However, the metal ring 17 and the surrounding portion (cover) are firmly attached and are substantially integrated. is there. For this reason, along with the extension of the metal ring 17, the cover 15 also extends to the same degree as the thermal expansion coefficient of the metal ring 17.
  • the coefficient of thermal expansion of the metal ring 17 is a value approximate to that of the outer ring member 3
  • the extension of the outer ring member 3 and the extension of the cover 15 are substantially the same. There will be no gaps. Therefore, it is possible to prevent troubles such as corrosion from occurring in the components constituting the bearing device due to water intrusion into the bearing device even at high temperatures, and the performance of the bearing device can be maintained for a long time.
  • FIG. 2 shows a partial cross section of another embodiment of the bearing device of the present invention.
  • a part of the metal ring 27 is embedded in the cover 25, and the rest is the above-described embodiment.
  • the opening end force of the cover 25 also protrudes and the tip is bent to form a hook portion 27a.
  • An annular groove 28 is formed on the inner peripheral surface of the outer ring member 23 into which the cover 25 is fitted.
  • the annular groove 28 is a recess that can be locked by the hook portion 27a.
  • the tip of the hook portion 27a is bent so as to face the vehicle inner side (left side in FIG. 2), and when the cover 25 is fitted to the outer ring member 23, the outer ring is slightly pinched due to its elasticity.
  • FIG. 3 shows a partial cross-section of still another embodiment of the bearing device of the present invention.
  • the opening end of the cover 35 has a small diameter (the outer diameter is small) as it goes to the tip.
  • a taper surface 35a is formed, and a taper that can be in close contact with the taper surface 35a on the outer peripheral surface of one axial end portion of the outer ring member 33 into which the cover 35 is fitted.
  • Surface 33a is formed.
  • the angle ⁇ of the tapered surface 35a is not particularly limited in the present invention.
  • FIG. 4 shows a partial cross section of another form of the bearing device shown in FIG. 3.
  • the cover 35 in order to increase the pulling force of the cover 35, the cover 35 is provided with a hook portion 35d.
  • the hook portion 35d is locked in the groove 38 on the inner peripheral surface of the outer ring member 33. More specifically, on the inner diameter side of the portion of the cover 35 that is fitted to the outer peripheral surface of the one end portion in the axial direction of the outer ring member 3, an annular inner side that is fitted to the inner peripheral surface of the one end portion in the axial direction of the outer ring member 33 A protruding portion 35c is formed. Further, the inner peripheral surface of the outer ring member 33 has a tip of the inner protrusion 35c.
  • An annular groove 38 that can be engaged with the hook portion 35d formed at the end is formed.
  • the synthetic resin (cover) and the metal (outer ring member) cannot obtain a large fitting force, and hence a large pulling force cannot be obtained, but the inner protrusion that is fitted to the inner peripheral surface of the outer ring member.
  • a large pulling force can be obtained by forming 35c on the cover 35 and engaging the hook portion 35d at the tip of the inner projecting portion 35c with an annular groove 38 formed on the inner peripheral surface of the outer ring member 33.
  • the inner projecting portion 35c may be partially formed in the circumferential direction without being formed over the entire circumference of the cover 35. In this case, in place of the annular groove 38, a recess or groove may be formed corresponding to the partially protruding hook portion 35d.
  • FIG. 5 shows a partial cross section of another embodiment of the bearing device of the present invention.
  • a metal ring 47 is attached to the outer peripheral surface of a portion of the cover 45 that is fitted to the inner peripheral surface of one end portion in the axial direction of the outer ring member 43, and the metal ring 47 and the cover 45 A buffer layer 48 made of a rubber material is provided between them. Synthetic resin (cover) and metal (outer ring member) cannot obtain a large fitting force, and hence a large pulling force cannot be obtained. Therefore, a cover fitted to the inner peripheral surface of the outer ring member to compensate for this cannot be obtained.
  • a metal ring 47 is attached to the outer peripheral surface using an adhesive.
  • the thermal expansion coefficient differs between the cover (synthetic resin) and the metal ring, so that the adhesive force by the adhesive is reduced and a gap is formed between the two surfaces. Water may enter the bearing device from the gap.
  • the formation of the gap can be prevented by providing the buffer layer 48 having a rubber material force between the metal ring 47 and the cover 45.
  • the rubber material is more flexible than the synthetic resin, so the metal ring 47 and the cover 45 absorb the difference in elongation between the metal ring 47 and the cover 45 (due to the difference in thermal expansion coefficient between them) and the metal ring 47 and the cover 45 Can prevent gaps between
  • the buffer layer 48 can be made of a rubber material such as acrylonitrile butadiene rubber (NBR), for example, but it can withstand both high and low temperatures within the operating temperature range of the bearing device. It is preferable to make it by NBR.
  • NBR acrylonitrile butadiene rubber
  • the thickness of the buffer layer 48 is not particularly limited in the present invention, but if the thickness is too large, the buffer layer 48 is elastically deformed. A predetermined fitting force cannot be obtained. On the other hand, if the thickness is too thin, the difference in elongation between the metal ring 47 and the cover 45 cannot be absorbed.
  • the cover 45 is fitted on the inner circumferential surface of the outer ring member 43, but the cover 45 may be fitted on the outer circumferential surface of the outer ring member 43.
  • a metal ring 47 is attached to the inner peripheral surface of the cover 45, and a buffer layer 48 having a rubber material force is provided between the metal ring 47 and the force bar 45.
  • the cover is fitted to the outer ring member.
  • the present invention is not limited to this, and can be applied to a bearing device in which the cover is fitted to the inner ring member.
  • the illustrated cover may be a type without a force sensor to which a sensor is attached.

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Description

明 細 書
車輪用軸受装置
技術分野
[0001] 本発明は車輪用軸受装置 (以下、単に軸受装置ともいう）に関する。さらに詳しくは
、軸受装置を構成する内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部に合成樹脂製の力 バーが嵌め込まれて 、る軸受装置に関する。
背景技術
[0002] 従来より、自動車の車体に車輪を回転自在に支持するために転がり軸受装置が多 用されている。かかる転がり軸受装置は、一般に、図 6に示されるように、車体側に固 定され内周面に複列の軌道面を有する外輪部材 53と、この外輪部材 53の内径側に おいて当該外輪部材 53と同心に配置されるとともに、その外周面に複列の軌道面を 有し回転自在とされた内輪部材 55と、前記外輪部材 53及び内輪部材 55の各軌道 面間に転動自在に配設された複列の転動体 56とを備えている。前記内輪部材 55は 、ハブ輪 57と、このハブ輪 57の車両インナ側端部外径に嵌合された別体の内輪構 成部材 58とで構成されている。また、外輪部材 53の車両インナ側開口力も泥水等が 当該外輪部材 53の内径部に浸入するのを防止するためのカバー 65が車両インナ 側端部に嵌め込まれることがあり、アンチロックブレーキやトラクシヨンコントロール等 の制御を行う場合、通常、このカバー 65の取付孔 65aに車輪の回転数を検知するた めのセンサ（図示せず）が取り付けられる。
[0003] このようなカバー 65は、従来より金型を用いて金属材料で作製されていた力 軽量 化及び低コストィ匕を図るために、合成樹脂でカバー 65を作製することが行われてい る（例えば、特開 2004— 44664号公報参照)。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 前記合成樹脂製カバー 65は、常温において、外輪部材 53の内周面にぴったりと 嵌め込まれているが、外輪部材 53を構成する材料 (金属）とカバー 65を構成する合 成榭脂とでは熱膨張率が異なるため、高温下においては、外輪部材 53とカバー 65 の膨張量に差が生じ、その結果両者の接触面 (嵌合面）に隙間ができることがある。 そして、この隙間から軸受装置の内部に水が浸入し、当該軸受装置を構成する部品 を腐食させる等のトラブルを生じ、軸受装置の性能を低下させるとともに、その寿命を 短くするという問題がある。
[0005] 本発明は、このような従来技術の有する問題を解消するためになされたものであり、 内部への水の浸入を確実に防止し、その性能を長期に亘り維持することができる軸 受装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明の軸受装置は、内輪部材と、この内輪部材の外周に転動体を介して配設さ れた外輪部材と、前記内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部に嵌め込まれた合成 榭脂製カバーとを備えた車輪用軸受装置であって、
前記カバーの、内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部に嵌め込まれる部分に金 属製リングの少なくとも一部が埋設されて 、ることを特徴として 、る。
[0007] 本発明の軸受装置では、内輪部材又は外輪部材に嵌め込まれる部分のカバーに 金属製リングを埋設している。この金属製リングは、高温下において伸長するが、金 属製リングと、その周囲の部分 (カバー）とは強固に付着しており、実質的に一体であ るので、前記金属製リングの伸長とともに、カバーも、当該金属製リングの熱膨張率と 同程度に伸長する。前記金属製リングの熱膨張率は、外輪部材のそれと近似した値 であるので、外輪部材の伸長とカバーの伸長とは略同じになり、その結果両者の間 に隙間が生じることがなくなる。したがって、高温下においても、軸受装置内部に水が 浸入して当該軸受装置を構成する部品に腐食等のトラブルが発生するのが防止され 、軸受装置の性能を長期に亘り維持することができる。
[0008] 前記カバーが、内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部の内周面に嵌め込まれて おり、前記リングの一部が、前記カバーの開口端力 突出するとともに、先端が折り曲 げられてフック部を形成しており、且つ、前記内輪部材又は外輪部材の軸方向一端 部の内周面に、前記フック部が係止し得る凹部が形成されているのが好ましい。合成 榭脂 (カバー)と金属（内輪部材又は外輪部材)とでは大きな嵌合力を得ることができ ず、したがって大きな引抜力も得ることができないが、金属製リングの先端にフック部 を形成し、このフック部を内輪部材又は外輪部材の内周面に形成した凹部に係止さ せることで、大きな引抜力を得ることができる。その結果、カバーが内輪部材又は外 輪部材から容易に外れるのを防止することができる。
[0009] また、本発明の軸受装置は、内輪部材と、この内輪部材の外周に転動体を介して 配設された外輪部材と、前記内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部の外周面に嵌 め込まれた合成樹脂製カバーとを備えた車輪用軸受装置であって、
前記カバーの開口端には、先端に行くにしたがい小径となるテーパ面が形成され ており、且つ、当該カバーが嵌め込まれる前記内輪部材又は外輪部材の軸方向一 端部の外周面には前記テーパ面と密着し得るテーパ面が形成されていることを特徴 としている。
[0010] カバーの開口端 (カバーは、通常、有底短円筒形状を呈しているが、その開口側の 端部にこと）のテーパ面を、内輪部材又は外輪部材の外周面のテーパ面と密着させ ると、高温下において当該カバーが膨張する際、カバーのテーパ面は内輪部材又は 外輪部材のテ一パ面を押圧する。したがって、カバーと内輪部材又は外輪部材との 間に隙間が発生しないので、軸受装置内部への水の浸入を防ぐことができる。一方、 低温下においては、カバーが収縮するが、この場合は、内輪部材又は外輪部材に嵌 め込まれるカバーの筒状部分の内周面（内輪部材又は外輪部材の外周面と接触し ている面）が当該内輪部材又は外輪部材の外周面を押圧するので、両者の間に隙 間が発生しない。したがって、軸受装置内部への水の浸入を防ぐことができる。
[0011] 前記カバーの、前記内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部の外周面に嵌め込ま れる部分の内径側には、当該内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部の内周面に 嵌め込まれる内側突出部が形成されており、且つ、前記内輪部材又は外輪部材の 軸方向一端部の内周面には、前記内側突出部の先端に形成されたフック部が係止 し得る凹部が形成されているのが好ましい。前述したように、合成樹脂 (カバー）と金 属（内輪部材又は外輪部材)とでは大きな嵌合力を得ることができず、したがって大き な引抜力も得ることができないが、内輪部材又は外輪部材の内周面に嵌め込まれる 内側突出部をカバーに形成し、この内側突出部先端のフック部を内輪部材又は外輪 部材の内周面に形成した凹部に係止させることで、大きな引抜力を得ることができる 。その結果、カバーが内輪部材又は外輪部材力 容易に外れるのを防止することが できる。
[0012] さらに、本発明の軸受装置は、内輪部材と、この内輪部材の外周に転動体を介して 配設された外輪部材と、前記内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部の内周面に嵌 め込まれた合成樹脂製カバーとを備えた車輪用軸受装置であって、
前記カバーの、内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部の内周面に嵌め込まれる 部分の外周面には、金属製リングが装着されており、且つ、この金属製リングと前記 カバーとの間にゴム材料力もなる緩衝層が設けられていることを特徴としている。
[0013] また、内輪部材と、この内輪部材の外周に転動体を介して配設された外輪部材と、 前記内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部の外周面に嵌め込まれた合成樹脂製 カバーとを備えた車輪用軸受装置であって、
前記カバーの、内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部に嵌め込まれる部分の内 周面には、金属製リングが装着されており、且つ、この金属製リングと前記カバーとの 間にゴム材料カゝらなる緩衝層が設けられていることを特徴としている。
[0014] 合成樹脂 (カバー)と金属（内輪部材又は外輪部材)とでは大きな嵌合力を得ること ができず、したがって大きな引抜力も得ることができないため、これを補うために内輪 部材又は外輪部材に嵌め込まれるカバーの外周面又は内周面（内輪部材又は外輪 部材と接する側の面）に金属製リングを接着剤を用いて装着することが考えられる。こ の場合、高温と低温の温度サイクルが繰り返されると、カバー (合成樹脂）と金属製リ ングとでは熱膨張率が異なるので、接着剤による付着力が低下し両者の付着面に隙 間ができ、この隙間力も水が軸受装置内部に浸入することがある。しかし、金属製リン グとカバーとの間にゴム材料力もなる緩衝層を設けることで、前記隙間の発生を防ぐ ことができる。すなわち、ゴム材料は合成樹脂よりも柔軟であるので、金属製リングと カバーの伸びの差 (両者の熱膨張率の違いに起因する）を吸収して、金属製リングと カバーの間に隙間が生じるのを防止することができる。 図面の簡単な説明
[0015] [図 1]本発明の軸受装置の一実施の形態の断面説明図である。
[図 2]本発明の軸受装置の他の実施の形態の部分断面説明図である。 [図 3]本発明の軸受装置のさらに他の実施の形態の部分断面説明図である。
[図 4]図 3に示される軸受装置の他の形態の部分断面説明図である。
[図 5]本発明の軸受装置の他の実施の形態の部分断面説明図である。
[図 6]従来の軸受装置の断面説明図である。
発明を実施するための最良の形態
[0016] 以下、添付図面を参照しつつ、本発明の軸受装置の実施の形態について詳細に 説明する。
図 1は、本発明の一実施の形態に係る軸受装置を示しており、この軸受装置は、車 両における従動輪側の車輪用軸受装置である。前記軸受装置は、車体取付フランジ 1を介して車体側に固定されるとともに、その内周面に複列の外輪軌道面 2を有する 外輪部材 3と、この外輪部材 3の内径側において当該外輪部材 3と同心に配置される とともに、その外周面に複列の内輪軌道面 4を有する内輪部材 5と、前記外輪部材 3 及び内輪部材 5の各軌道面 2、 4間に転動自在に介装された複列の転動体であるボ ール 6とを備えている。前記内輪部材 5は、ハブ輪 7と、このハブ輪 7の車両インナ側（ 図 1にお ヽて左側)端部外径に嵌合された別体の内輪構成部材 8とで構成されて 、 る。ハブ輪 7は、複列のボール 6を介して、前記外輪部材 3に回転自在に支持されて いる。
[0017] 前記複列のボール 6のうち、一方の列のボール 6aは、ハブ輪 7の車両ァウタ側（図 1 において右側）の外周面を内輪軌道面 4aとし、他方の列のボール 6bは、前記内輪 構成部材 8の外周面を内輪軌道面 4bとしている。各列のボール 6a、 6bは、保持器 9 によって円周方向に等間隔で保持されている。また、前記外輪部材 3の内周面と、ハ ブ輪 7及び内輪構成部材 8からなる内輪部材 5の外周面との間には、両部材間の軸 受空間 10を車両ァウタ側及び車両インナ側でそれぞれシールするためのシール部 1 la、 l ibが設けられている。
[0018] 前記ハブ輪 7の車両ァウタ側端面には、車輪側に取り付けられる取付凹部 12が形 成され、またノ、ブ輪 7の車両ァウタ側の外周面には径方向外向きに拡径されたノ、ブ フランジ 13が形成されている。そして、前記ハブフランジ 13に圧入されたハブボルト 14を介してブレーキディスクロータ及び車輪（図示せず）が当該ハブフランジ 14に取 り付けられる。
[0019] 前記外輪部材 3の車両インナ側端部の内周面には有底短円筒状のカバー 15が嵌 め込まれており、このカバー 15には、車輪の回転速度を検出するためのセンサ（図 示せず)を取り付けるためのセンサ取付部 16が形成されている。そして、内輪構成部 材 8の車両インナ側端部の外周面に設けられ、当該内輪構成部材 8とともに回転する パルサーリング 20の磁性体を前記センサが検知することで車輪の回転速度が検出さ れるようになっている。
[0020] 本実施の形態では、前記カバー 15の、外輪部材 3の内周面に嵌め込まれる部分に 金属製リング 17が完全に埋設されている。この金属製リング 17は、短円筒体形状を 呈しており、例えば SPCC等の圧延鋼板等の金属で作製されている。金属製リング 1 7の軸方向両端は、カバー 15を構成する強化ナイロン等の合成樹脂との付着力を高 めるために、一方が外方に、他方が内方に折り曲げられている。この金属製リング 17 は、軸受装置が高温下で使用される際に伸長するが、当該金属製リング 17と、その 周囲の部分 (カバー）とは強固に付着しており、実質的に一体である。このため、前記 金属製リング 17の伸長とともに、カバー 15も、当該金属製リング 17の熱膨張率と同 程度に伸長する。前記金属製リング 17の熱膨張率は、外輪部材 3のそれと近似した 値であるので、外輪部材 3の伸長とカバー 15の伸長とは略同じになり、その結果両者 が離れてそれらの間に隙間が生じることがなくなる。したがって、高温下においても、 軸受装置内部に水が浸入して当該軸受装置を構成する部品に腐食等のトラブルが 発生するのが防止され、軸受装置の性能を長期に亘り維持することができる。
[0021] 図 2は本発明の軸受装置の他の実施の形態の部分断面を示しており、この実施の 形態では、金属製リング 27の一部がカバー 25に埋設されており、残りが前記カバー 25の開口端力も突出するとともに、先端が折り曲げられてフック部 27aを形成してい る。また、カバー 25が嵌め込まれる、前記外輪部材 23の内周面には、前記フック部 2 7aが係止し得る凹部である環状の溝 28が形成されている。前記フック部 27aの先端 は、車両インナ側（図 2のおいて左側）を向くように折り曲げられており、カバー 25を 外輪部材 23に嵌める際には、その弾性により若干内径側に橈んで外輪部材 3の内 周面を摺動し、先端が前記環状の溝 28に達すると元の形状に戻り、当該溝 28内に 係止する。合成樹脂 (カバー)と金属 (外輪部材)とでは大きな嵌合力を得ることがで きず、したがって大きな引抜力も得ることができないが、金属製リング 27の先端にフッ ク部 27aを形成し、このフック部 27a外輪部材 3の内周面に形成した環状の溝 28に係 止させることで、大きな引抜力を得ることができる。その結果、カバー 25が外輪部材 2 3から容易に外れるのを防止することができる。なお、前記フック部 27aをカバー開口 端の全周に亘り突出させずに、周方向において部分的に突出させることもできる。こ の場合、前記環状の溝 28に代えて、部分的に突出しているフック部 27aに対応させ て凹部な!/、しは溝を形成することもできる。
[0022] 図 3は本発明の軸受装置のさらに他の実施の形態の部分断面を示しており、この 実施の形態では、カバー 35の開口端に、先端に行くにしたがい小径 (外径が小さく なっていくこと）となるテーパ面 35aが形成されており、且つ、当該カバー 35が嵌め込 まれる外輪部材 33の軸方向一端部の外周面には前記テーパ面 35aと密着し得るテ ーパ面 33aが形成されている。このテーパ面 35aの角度 αは、本発明において特に 限定されるものではない。カバー 35の開口端のテーパ面 35aを外輪部材 33の外周 面のテーパ面 33aと接触させると、高温下において当該カバー 35が膨張する際、力 バー 35のテーパ面 35aは外輪部材 33のテーパ面 33aを押圧し、両者は密着した状 態になる。したがって、カバー 35と外輪部材 33との間に隙間が発生することはなぐ 軸受装置内部への水の浸入を防ぐことができる。一方、低温下においては、カバー 3 5が収縮するが、この場合は、カバー先端の筒状部分 35bの内周面 (外輪部材 33の 外周面と接触している面）が外輪部材 33の外周面を押圧するので、両者は密着した 状態になる。したがって、低温下においてもカバー 35と外輪部材 33との間に隙間が 発生することはなぐ軸受装置内部への水の浸入を防ぐことができる。
[0023] 図 4は図 3に示される軸受装置の他の形態の部分断面を示しており、この実施の形 態では、カバー 35の引抜力を高めるために、カバー 35にフック部 35dを設け、このフ ック部 35dを外輪部材 33の内周面の溝 38に係止している。より詳細には、カバー 35 の、前記外輪部材 3の軸方向一端部の外周面に嵌め込まれる部分の内径側には、 当該外輪部材 33の軸方向一端部の内周面に嵌め込まれる環状の内側突出部 35c が形成されている。また、前記外輪部材 33の内周面には、前記内側突出部 35cの先 端に形成されたフック部 35dが係止し得る環状の溝 38が形成されて 、る。前述したよ うに、合成樹脂 (カバー)と金属 (外輪部材)とでは大きな嵌合力を得ることができず、 したがって大きな引抜力も得ることができないが、外輪部材の内周面に嵌め込まれる 内側突出部 35cをカバー 35に形成し、この内側突出部 35c先端のフック部 35dを外 輪部材 33の内周面に形成した環状の溝 38に係止させることで、大きな引抜力を得る ことができる。その結果、カバー 35が外輪部材 33から容易に外れるのを防止すること ができる。なお、前記内側突出部 35cをカバー 35の全周に亘り形成せずに、周方向 において部分的に形成することもできる。この場合、前記環状の溝 38に代えて、部分 的に突出しているフック部 35dに対応させて凹部ないしは溝を形成することもできる。
[0024] 図 5は本発明の軸受装置の他の実施の形態の部分断面を示している。この実施の 形態では、カバー 45の、外輪部材 43の軸方向一端部の内周面に嵌め込まれる部分 の外周面に金属製リング 47が装着されており、この金属製リング 47と前記カバー 45 との間にはゴム材料カゝらなる緩衝層 48が設けられている。合成樹脂 (カバー）と金属（ 外輪部材)とでは大きな嵌合力を得ることができず、したがって大きな引抜力も得るこ とができないため、これを補うために外輪部材の内周面に嵌め込まれるカバーの外 周面に金属製リング 47が接着剤を用いて装着されている。この場合、高温と低温の 温度サイクルが繰り返されると、カバー (合成樹脂）と金属製リングとでは熱膨張率が 異なるので、接着剤による付着力が低下し両者の付着面に隙間ができ、この隙間か ら水が軸受装置内部に浸入することがある。しかしながら、この実施の形態では、金 属製リング 47とカバー 45との間にゴム材料力もなる緩衝層 48を設けることで、前記 隙間の発生を防ぐことができる。すなわち、ゴム材料は合成樹脂よりも柔軟であるの で、金属製リング 47とカバー 45の伸びの差（両者の熱膨張率の違いに起因する）を 吸収して、金属製リング 47とカバー 45の間に隙間が生じるのを防止することができる
[0025] 前記緩衝層 48は、例えばアクリロニトリルブタジエンゴム（NBR)等のゴム材料で作 製することができるが、軸受装置の使用温度域であれば高温及び低温のいずれにも 耐えるという点より、 NBRで作製するのが好ましい。緩衝層 48の厚さは、本発明にお いて特に限定されるものではないが、あまり厚くすると緩衝層 48が弾性変形するので 所定の嵌合力を得ることができず、一方薄くしすぎると金属製リング 47とカバー 45の 伸びの差を吸収することができない。
[0026] 図 5に示される実施の形態では、外輪部材 43の内周面にカバー 45が嵌め込まれ ているが、カバー 45を外輪部材 43の外周面に嵌める構成であってもよい。この場合 は、カバー 45の内周面に金属製リング 47が装着され、この金属製リング 47と前記力 バー 45との間にゴム材料力 なる緩衝層 48が設けられる。
[0027] なお、以上の実施の形態では、外輪部材にカバーが嵌め込まれているが、本発明 はこれに限定されるものではなぐ内輪部材にカバーが嵌め込まれる軸受装置にも 適用することができる。また、図示したカバーにはセンサが取り付けられている力 セ ンサ無しのタイプのカバーであってもよ 、。

Claims

請求の範囲
[1] 内輪部材と、この内輪部材の外周に転動体を介して配設された外輪部材と、前記 内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部に嵌め込まれた合成樹脂製カバーとを備え た車輪用軸受装置であって、
前記カバーの、内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部に嵌め込まれる部分に金 属製リングの少なくとも一部が埋設されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
[2] 前記カバーが、内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部の内周面に嵌め込まれて おり、前記リングの一部が、前記カバーの開口端力 突出するとともに、先端が折り曲 げられてフック部を形成しており、且つ、前記内輪部材又は外輪部材の軸方向一端 部の内周面に、前記フック部が係止し得る凹部が形成されている請求項 1に記載の 車輪用軸受装置。
[3] 内輪部材と、この内輪部材の外周に転動体を介して配設された外輪部材と、前記 内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部の外周面に嵌め込まれた合成樹脂製カバ 一とを備えた車輪用軸受装置であって、
前記カバーの開口端には、先端に行くにしたがい小径となるテーパ面が形成され ており、且つ、当該カバーが嵌め込まれる前記内輪部材又は外輪部材の軸方向一 端部の外周面には前記テーパ面と密着し得るテーパ面が形成されていることを特徴 とする車輪用軸受装置。
[4] 前記カバーの、前記内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部の外周面に嵌め込ま れる部分の内径側には、当該内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部の内周面に 嵌め込まれる内側突出部が形成されており、且つ、前記内輪部材又は外輪部材の 軸方向一端部の内周面には、前記内側突出部の先端に形成されたフック部が係止 し得る凹部が形成されている請求項 3に記載の車輪用軸受装置。
[5] 内輪部材と、この内輪部材の外周に転動体を介して配設された外輪部材と、前記 内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部の内周面に嵌め込まれた合成樹脂製カバ 一とを備えた車輪用軸受装置であって、
前記カバーの、内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部に嵌め込まれる部分の外 周面には、金属製リングが装着されており、且つ、この金属製リングと前記カバーとの 間にゴム材料カゝらなる緩衝層が設けられていることを特徴とする車輪用軸受装置。 内輪部材と、この内輪部材の外周に転動体を介して配設された外輪部材と、前記 内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部の外周面に嵌め込まれた合成樹脂製カバ 一とを備えた車輪用軸受装置であって、
前記カバーの、内輪部材又は外輪部材の軸方向一端部に嵌め込まれる部分の内 周面には、金属製リングが装着されており、且つ、この金属製リングと前記カバーとの 間にゴム材料カゝらなる緩衝層が設けられていることを特徴とする車輪用軸受装置。
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