JP2007270960A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 外側シール部材の本体筒部の外周面に対する泥水の流れを円滑化し、泥水の不測の浸入を防止することができる車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】 車輪が組み付けられるフランジ１２を有するハブホイール１０の筒軸１５に組み付けられる転がり軸受２０は、内・外輪２１、３０と、転動体４０と、内・外輪２１、３０の間に組み込まれる内側シール部材４５とを備える。外輪３０の外周面のフランジ１２側に位置する端部には、外輪３０とフランジ１２との間の隙間を塞ぐ外側シール部材５０が装着される。外側シール部材５０は、外輪３０の外周面一端部に嵌込まる固定基部５２を有する本体筒部５１と、本体筒部５１の先端部５１ａ周縁に沿って一体状に設けられかつフランジ１２の一側面に弾性的に圧接する弾性体よりなるシールリップ６０とを有する。本体筒部５１は、固定基部５２から先端部に向けてしだいに縮径又は拡径されたテーパ筒状に形成されている。
【選択図】 図２

Description

この発明は、車輪が組み付けられるフランジを有するハブホイールの筒軸に転がり軸受が組み付けられた車輪用軸受装置に関する。

この種の車輪用軸受装置において、ハブホイールの筒軸に組み付けられる転がり軸受は、外周面に内側軌道面を有する内輪と、内輪の内側軌道面と対応する外側軌道面が内周面に形成された外輪と、内側軌道面と外側軌道面の間に配設された複数個の転動体と、内輪と外輪との間の環状の隙間に組み込まれてシールする内側シール部材とを備えているのが一般的である。
また、外輪とフランジとの間の隙間から泥水が浸入するのを防止するために、外輪の外周面のフランジ側に位置する端部に、外輪とフランジとの間の隙間を塞ぐ筒状の外側シール部材が装着されが装着されたものが知られている。
また、外側シール部材において、外輪の外周面一端部に嵌込まれて固定される固定基部を有して段差筒状をなす本体筒部と、本体筒部の先端部周縁に沿って一体状に設けられた弾性体よりなるシールリップとを有して構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−１００５５号公報

ところで、外側シール部材の本体筒部が段差筒状に形成されたり、あるいは、水平の筒状に形成されると、本体筒部の外周面上部において、泥水の流れ（排出性）が悪くなり、留りやすくなる。そして、泥水の一部が本体筒部の固定基部と外輪との間の僅かな隙間から不測に浸入し、内側シール部材に悪影響を及ぼす可能性がある。

この発明の目的は、前記問題点に鑑み、外側シール部材の本体筒部の外周面に対する泥水の流れを円滑化し、泥水の不測の浸入を防止することができる車輪用軸受装置を提供することである。

前記目的を達成するために、この発明の請求項１に係る車輪用軸受装置は、車輪が組み付けられるフランジを有するハブホイールの筒軸に転がり軸受が組み付けられた車輪用軸受装置であって、
前記転がり軸受は、外周面に内側軌道面を有する内輪と、前記内輪の内側軌道面と対応する外側軌道面が内周面に形成された外輪と、前記内側軌道面と前記外側軌道面の間に配設された複数個の転動体と、前記内輪と前記外輪との間の環状の隙間に組み込まれてシールする内側シール部材とを備え、
前記外輪の外周面の前記フランジ側に位置する端部には、前記外輪と前記フランジとの間の隙間を塞ぐ外側シール部材が装着され、
前記外側シール部材は、前記外輪の外周面一端部に嵌込まれて固定される固定基部を有する本体筒部と、この本体筒部の先端部周縁に沿って一体状に設けられかつ前記フランジの一側面に弾性的に圧接する弾性体よりなるシールリップとを有し、
前記本体筒部は、前記固定基部から先端部に向けてしだいに縮径又は拡径されたテーパ筒状に形成されていることを特徴とする。

前記構成によると、外輪の外周面のフランジ側に位置する端部に、外側シール部材の本体筒部が、その固定基部において嵌込まれて固定され、本体筒部の先端部のシールリップがフランジの一側面に弾性的に圧接することによって、外輪とフランジとの間の隙間が良好に塞がれる。
外側シール部材の本体筒部は、固定基部から先端部に向けてしだいに縮径又は拡径されたテーパ筒状に形成されることで、車両走行時において、本体筒部の外周面上部に跳ね上げられた泥水が本体筒部の外周傾斜面に沿って下方に円滑に流れる。
このようにして、泥水の流れを円滑化することができ、泥水の不測の浸入を防止することができる。ひいては、内側シール部材を泥水から保護することができ、転がり軸受の耐久性の向上に効果が大きい。

請求項２に係る車輪用軸受装置は、請求項１に記載の車輪用軸受装置であって、
外側シール部材の下部には水抜き用孔が貫設されていることを特徴とする。

前記構成によると、仮に、外側シール部材の本体筒部の固定基部と外輪との間、あるいは、シールリップとフランジとの間から泥水が浸入したとしても、浸入した泥水は外側シール部材の下部の水抜き用孔から排出される。
このため、外側シール部材の下部内周面に泥水が溜まることを回避することができ泥水による内側シール部材への悪影響を防止することができる。

請求項３に係る車輪用軸受装置は、請求項１又は２に記載の車輪用軸受装置であって、
外側シール部材の本体筒部の固定基部の端末部には半径方向外側に張り出す補強用リブが形成されていることを特徴とする。

前記構成によると、本体筒部の固定基部を補強用リブによって補強することで固定基部の不測の変形を抑えることができる。このため、固定基部の変形が原因となって外輪と固定基部との間に隙間が発生することを抑制することができ、泥水の浸入防止に効果が大きい。

次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。

この発明の実施例１を図１と図２にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施例１に係る車輪用軸受装置としての車両用ハブユニットを示す側断面図である。図２は車両用ハブユニットの外側シール部材の下部を拡大して示す側断面図である。
図１と図２に示すように、車輪用軸受装置としての車両用ハブユニットは、ハブホイール１０と、転がり軸受としての複列で外向きの円すいころ軸受２０とが一体化されて構成されている。

ハブホイール１０は、筒軸１５と、筒軸１５の一端部寄り外周面に形成されたフランジ１２とを一体に有し、フランジ１２には車輪（図示しない）を取り付けるための複数本のハブボルト１１が所定ピッチで固定されている。
また、ハブホイール１０は、筒軸１５の内孔にドライブシャフト（図示しない）の軸端部に形成されたスプライン軸部（外歯スプライン）がスプライン嵌合されて挿通された後、スプライン軸部先端の雄ねじ部にナットが締め付けられることで、ドライブシャフトにトルク伝達可能に連結されるようになっている。

円すいころ軸受２０は、筒軸１５の一端側からフランジ１２の根元部に形成された段差面１４に当接する位置まで嵌込まれる第１の内輪２１と、第１の内輪２１に隣接して嵌込まれる第２の内輪２３と、これら第１、第２の両内輪２１、２３の外周面にそれぞれ形成された両内側軌道面２２、２４と相対する両外側軌道面３１、３２が内周面に形成された外輪３０と、両内側軌道面２２、２４と両外側軌道面３１、３２の間にそれぞれ配設されかつ各保持器４２、４３によって所定間隔を保って保持された各複数個の転動体としても円すいころ５３、５４と、第１の内輪２１と外輪３０と端部の間に形成された環状の隙間に組み込まれてシールする内側シール部材４５と、第２の内輪２３と外輪３０と端部の間に形成された環状の隙間に組み込まれてシールする内側シール部材４６とを備えて構成されている。
また、筒軸１５の一端部には、かしめ加工によって半径方向外側に拡開状に塑性変形されて第１、第２の両内輪２１、２３を筒軸１５の外周面に固定するかしめ部１７が形成されている。
また、この実施例１において、外輪３０の外周面の軸方向中央部には、フランジ３５が一体に形成されている。そして、車両用ハブユニットは、外輪３０のフランジ３５において、図示しない車体側部材、例えば、車両の懸架装置に支持されたナックル（又はハブキャリア）の取付面にボルトによって連結されるようになっている。

外輪３０の外周面のフランジ１２側に位置する端部には、外輪３０とフランジ１２との間の隙間を塞ぐ外側シール部材５０が装着される。
図２に示すように、外側シール部材５０は、剛性を有する本体筒部５１と弾性体よりなるシールリップ６０とを一体状に備えて構成されている。
この実施例１において、本体筒部５１は、耐腐食性を有する金属製板材、例えば、ステンレス鋼板より筒状に形成され、基端部には外輪３０の外周面一端部に圧入によって嵌込まれて固定される固定基部５２が形成されている。
また、本体筒部５１は、固定基部５２から先端部に向けてしだいに縮径されたテーパ筒状に形成されている。
また、この実施例１において、外側シール部材５０の本体筒部５１の下部の下傾端部近傍には水抜き用孔５５が貫設されている。
また、本体筒部５１の固定基部５２の端末部には半径方向外側に張り出す補強用リブ５３が形成されている。

シールリップ６０は、軟質樹脂、ゴム等の弾性体よりなり、本体筒部５１の先端部５１ａを埋め込むようにして同先端部５１ａの周縁に沿ってインサート成形等によって一体状に形成されている。そして、シールリップ６０の先端部は、フランジ１２の根元部の段差面１４とフランジ面１２ａとの間に形成された湾曲面１３に弾性的に圧接するようになっている。なお、シールリップ６０を加硫ゴム材料より形成し、本体筒部５１の先端部５１ａに加硫接着してもよい。

上述したように構成されるこの実施例１に係る車輪用軸受装置としての車両用ハブユニットにおいて、ハブホイール１０の筒軸１５に、円すいころ軸受２０が組み付けられる前に、予め、円すいころ軸受２０の外輪３０の外周面のフランジ１２側に位置する端部に、外側シール部材５０の本体筒部５１が、その固定基部５２において圧入によって嵌込まれて固定される。
その後、前述したようにハブホイール１０の筒軸１５に円すいころ軸受２０が組み付けられ、ユニット化される。
この状態において、外側シール部材５０のシールリップ６０の先端部がハブホイール１０のフランジ１２の一側面根元部近傍の湾曲面１３に弾性的に圧接することによって、外輪３０とフランジ１２との間の隙間が良好に塞がれる。なお、シールリップ６０は、自由状態においては、図２の２点鎖線に示すように略水平状態をなす。

外側シール部材５０の本体筒部５１は、固定基部５２から先端部に向けてしだいに縮径されたテーパ筒状に形成されることで、車両走行時において、本体筒部５１の外周面上部に跳ね上げられた泥水が本体筒部５１の外周傾斜面に沿って下傾端側のフランジ１２側へ円滑に流れる。
このようにして、泥水の流れを円滑化することができ、泥水の不測の浸入を防止することができる。ひいては、内側シール部材４５を泥水から保護することができ、円すいころ軸受２０の耐久性の向上に効果が大きい。

また、この実施例１において、図２に示すように、外側シール部材５０の下部の下傾端部には水抜き用孔５５が貫設されているため、仮に、外側シール部材５０の本体筒部５１の固定基部５２と外輪３０との間、あるいは、シールリップ６０とフランジ１２との間から泥水が浸入したとしても、浸入した泥水は外側シール部材５０の下部内周面の傾斜面を流れて水抜き用孔５５から外部に良好に排出される。
このため、外側シール部材５０の内周面下部に泥水が溜まることを回避することができ、泥水によって内側シール部材４５が悪影響を受けることを防止することができる。

また、この実施例１において、本体筒部５１の固定基部５２を補強用リブ５３によって補強することで固定基部５２の不測の変形を抑えることができる。このため、固定基部５２の変形が原因となって外輪３０と固定基部５２との間に隙間が発生することを抑制することができ、泥水の浸入防止に効果が大きい。

また、この実施例１において、外側シール部材５０の本体筒部５１は、固定基部５２から先端部に向けてしだいに縮径されたテーパ筒状に形成され、本体筒部５１の先端部５１ａの周縁に沿ってシールリップ６０が一体状に形成されている。このため、ハブホイール１０のフランジ１２の根元部近傍の湾曲面１３の中心側寄りにシールリップ６０の先端部を圧接させることができる。この結果、ハブホイール１０のフランジ１２の根元部近傍の湾曲面１３におけるシールリップ６０が圧接する部分の加工範囲を、本体筒部５１が平行筒状に形成された場合と比べ縮小することができ、この分だけ加工コストを抑えることができる。
また、荷重によるフランジ１２の根元部の変形量は先端部に比較して小さいため、シール性にも優れる。

次に、この発明の実施例２を図３と図４にしたがって説明する。
図３はこの発明の実施例２に係る車輪用軸受装置としての車両用ハブユニットを示す側断面図である。図４は車両用ハブユニットの外側シール部材の下部を拡大して示す側断面図である。
この実施例２においては、外輪３０の外周面一端部に圧入によって嵌込まれて固定される外側シール部材１５０の本体筒部１５１が、固定基部１５２から先端部に向けてしだいに拡径されたテーパ筒状に形成されている。そして、本体筒部１５１の先端部１５１ａの周縁に沿ってシールリップ１６０がインサート成形等によって一体状に形成されている。そして、シールリップ１６０の先端部は、フランジ１２の一側面のフランジ面１２ａに弾性的に圧接するようになっている。
また、外側シール部材１５０の下部（本体筒部１５１の下部の下傾端部近傍又はシールリップ１６０の先端部近傍）には水抜き用孔（図示しない）が必要に応じて貫設される。また、本体筒部１５１の固定基部１５２の端末部には半径方向外側に張り出す補強用リブ１５３が形成される。
この実施例２のその他の構成は実施例１と同様にして構成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。

上述したように構成されるこの実施例２に係る車輪用軸受装置としての車両用ハブユニットにおいて、外側シール部材１５０の本体筒部１５１は、固定基部１５２から先端部に向けてしだいに拡径されたテーパ筒状に形成されることで、車両走行時において、本体筒部１５１の外周面上部に跳ね上げられた泥水が本体筒部１５１の外周傾斜面に沿って下傾端側の固定基部１５２側へ円滑に流れ、補強用リブ１５３に案内されて下方に流れる。
このようにして、泥水の流れを円滑化することができ、泥水の不測の浸入を防止することができる。ひいては、内側シール部材４５を泥水から保護することができ、円すいころ軸受２０の耐久性の向上に効果が大きい。

なお、この発明は前記実施例１及び２に限定するものではない。
例えば、前記実施例１及び２においては、本体筒部５１（１５１）の固定基部５２（１５２）の端末部に半径方向外側に張り出す補強用リブ５３（１５３）が形成される場合を例示したが、補強用リブ５３（１５３）は必ずしも設けなくてもよく、必要に応じて設ければよい。また、水抜き用孔５５においても必要に応じて設ければよい。
また、前記実施例１及び２においては、ハブホイール１０の筒軸１５の外周面に、筒軸１５と別体の第１の内輪２１と第２の内輪４３とを嵌込む構成にしたが、第１の内輪２１の部分を筒軸１５と一体に形成することも可能である。
また、前記実施例１及び２においては、転がり軸受として、複列で外向きの円すいころ軸受２０が採用された場合を例示したが、複列のアンギュラ玉軸受を用いてもこの発明を実施可能である。

この発明の実施例１に係る車輪用軸受装置としての車両用ハブユニットを示す側断面図である。 同じく車両用ハブユニットの外側シール部材の下部を拡大して示す側断面図である。 この発明の実施例２に係る車輪用軸受装置としての車両用ハブユニットを示す側断面図である。 同じく車両用ハブユニットの外側シール部材の下部を拡大して示す側断面図である。

符号の説明

１０ ハブホイール
１２ フランジ
１５ 筒軸
２０ 円すいころ軸受（転がり軸受）
２１ 第１の内輪（内輪）
３０ 外輪
４０ 円すいころ（転動体）
４５ 内側シール部材
５０、１５０ 外側シール部材
５１、１５１ 本体筒部
５２、１５２ 固定基部
５３、１５３ 補強用リブ
５５ 水抜き用孔

Claims (3)

1. 車輪が組み付けられるフランジを有するハブホイールの筒軸に転がり軸受が組み付けられた車輪用軸受装置であって、
   前記転がり軸受は、外周面に内側軌道面を有する内輪と、前記内輪の内側軌道面と対応する外側軌道面が内周面に形成された外輪と、前記内側軌道面と前記外側軌道面の間に配設された複数個の転動体と、前記内輪と前記外輪との間の環状の隙間に組み込まれてシールする内側シール部材とを備え、
   前記外輪の外周面の前記フランジ側に位置する端部には、前記外輪と前記フランジとの間の隙間を塞ぐ外側シール部材が装着され、
   前記外側シール部材は、前記外輪の外周面一端部に嵌込まれて固定される固定基部を有する本体筒部と、この本体筒部の先端部周縁に沿って一体状に設けられかつ前記フランジの一側面に弾性的に圧接する弾性体よりなるシールリップとを有し、
   前記本体筒部は、前記固定基部から先端部に向けてしだいに縮径又は拡径されたテーパ筒状に形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 請求項１に記載の車輪用軸受装置であって、
   外側シール部材の下部には水抜き用孔が貫設されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
3. 請求項１又は２に記載の車輪用軸受装置であって、
   外側シール部材の本体筒部の固定基部の端末部には半径方向外側に張り出す補強用リブが形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
   

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