JP2016017563A - 車輪支持用転がり軸受ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】軸受内部空間が高温状態になり、内圧が高まっても、キャップが抜け落ちにくい車輪支持用転がり軸受ユニットの提供。
【解決手段】外輪１９ の内端開口部に圧入したキャップ１７ｂは、その圧入部２８は軸方向内側（図の右方）端部からほぼ直角に曲げた底板部２９ａを有し、この底板部２９ａの剛性により、圧入部２８の内端側の面圧を上げ、キャップ１７ｂの嵌合力を向上させると共に、圧入部２８の軸方向外側（図の左方）端側からもほぼ直角に曲げた円輪部２９ｂを有し、圧入部２８の外端側の面圧を上げ、キャップ１７ｂの嵌合力を向上させている。また、円輪部２９ｂの内径側端部を内輪２３の外周面へ近接させラビリンス部を形成する。
【選択図】図１

Description

この発明は、自動車の懸架装置に対して車輪、特に従動輪（ＦＦ車の後輪、ＦＲ車及びＲＲ車の前輪）を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。

車輪支持用転がり軸受ユニットとして、例えばＷＯ２００３／０７１１４７号公報には、図８に示す様な構造が記載されている。
この車輪支持用転がり軸受ユニット２ａの場合には、静止側軌道輪である外輪１９の内径側に、回転側軌道輪であるハブ７ａを、それぞれが転動体である複数の玉１４、１４により、回転自在に支持している。この為に、上記外輪１９の内周面にそれぞれが静止側軌道面である複列の外輪軌道１０ａ、１０ｂを、上記ハブ７ａの外周面にそれぞれが回転側軌道面である第一、第二の内輪軌道２０、２１を、それぞれ設けている。ハブ７ａは、ハブ本体２２と内輪２３とを組み合わせて成る。このうちのハブ本体２２の外周面のうちの外端部に車輪を支持する為の取付フランジ１１ａを、同じく中間部に上記第一の内輪軌道２０を、同じく中間部内端寄り部分にこの第一の内輪軌道２０を形成した部分よりも小径である小径段部２４を、それぞれ設けている。そして、この小径段部２４に、外周面に断面円弧状である上記第二の内輪軌道２１を設けた上記内輪２３を外嵌している。更に、上記ハブ本体２２の内端部を径方向外方に塑性変形させて成るかしめ部２５により上記内輪２３の内端面を抑え付けて、この内輪２３を上記ハブ本体２２に対し固定している。更に、外輪１９の内端開口部をキャップ１７ａにより塞ぐと共に、この外輪１９の外端部内周面とハブ本体２２の中間部外周面との間をシールリング１６ｃにより塞いでいる。これらにより、上記外輪１９の内周面と上記ハブ７ａの外周面との間で上記各玉１４、１４を設けた空間と、外部空間とを遮断している。
ＷＯ２００３／０７１１４７号公報

ところで、最近は、図８のような、かしめ部２５を有するハブ軸受が一般的になってきたが、かしめ部２５の内径部が空間となるため、軸受内の空気量が多くなり、取付フランジ１１ａに取付けられる（図示しない）ブレーキロータが高温になると、その熱が取付フランジ１１ａを介して軸受内に伝わり、軸受内部空間が高温状態になり、内圧が高まり、キャップ１７ａが抜け落ちる恐れがある。特に、軸受内部空間の空気量が多いと、キャップが抜け始めても、内圧は殆ど低下することなく、一気に抜けてしまう恐れもある。また、図８のキャップ１７ａは鍔部を外輪内端面に当接させている為、位置決めが容易である反面、底板部剛性による嵌合面圧上昇効果が少ない為、嵌合力を高くすることは難しい。

そこで本発明の課題は、軸受内部空間が高温状態になり、内圧が高まっても、キャップが抜け落ちにくい車輪支持用転がり軸受ユニットを提供することにある。

静止側軌道輪が、内周面に複列の外輪軌道を設けた外輪であり、回転側軌道輪が外周面に複列の内輪軌道を設けたハブであり、このハブはハブ本体と内輪とを組み合わせて成るものであり、このうちのハブ本体の外周面のうちの外端部に車輪を支持する為の取付フランジが、同じく中間部に第一の内輪軌道が、同じく中間部内端寄り部分にこの第一の内輪軌道を形成した部分よりも小径である小径段部が、それぞれ設けられており、この小径段部に外嵌された、外周面に第二の内輪軌道を設けた内輪の内端面が、上記ハブ本体の内端部を径方向外方に塑性変形させて成るかしめ部により抑え付けられており、上記各外輪軌道と上記第一、第二の内輪軌道との間に設けられた転動体が玉であり、上記外輪の内端開口部全体がキャップにより塞がれており、シールリングが、この外輪の外端開口部と上記ハブ本体の中間部外周面との間に設けられている車輪支持用転がり軸受ユニットに於いて、
前記キャップの軸方向外側部分を前記内輪の外周面に近接させラビリンス部を形成するか、または、前記キャップの軸方向外側部分に設けたリップを前記内輪の外周面に摺接させたことを特徴とする車輪支持用転がり軸受ユニット。

上述の構成とすれば、軸受内部空間が高温状態になり、内圧が高まり、キャップが抜け始めても、上記のラビリンス部やリップにより、軸受内部空間のキャップ側の内部空間の圧力が急激に低下するので、キャップが一気に抜けることがない。

本発明の第１の実施例に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの断面図である。 本発明の第２の実施例に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの断面図である。 本発明の第３の実施例に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの断面図である。 本発明の第４の実施例に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの断面図である。 本発明の第５の実施例に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの断面図である。 本発明の第６の実施例に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの断面図である。 図６の要部の拡大図である。 従来の車輪支持用転がり軸受ユニットの断面図である。

以下、本発明に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの実施例について、図面に基づいて説明する。なお、本発明の特徴はキャップの構造を工夫した点にあり、その他の部分の構造及び作用は、前述の図８に示した従来構造と同様であるから、従来構造と同一符号を付して、重複する説明は省略し、以下、本発明の特徴部分である、キャップの構造及び作用ついて詳細に説明する。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの第１の実施例を示す断面図である。
外輪１９ の内端開口部に圧入したキャップ１７ｂは、その圧入部２８の軸方向内側（図の右方）端部からほぼ直角に曲げた底板部２９ａを有し、この底板部２９ａの剛性により、圧入部２８の内端側の面圧を上げ、キャップ１７ｂの嵌合力を向上させると共に、圧入部２８の軸方向外側（図の左方）端側からもほぼ直角に曲げた円輪部２９ｂを有し、圧入部２８の外端側の面圧を上げ、キャップ１７ｂの嵌合力を向上させている。
また、円輪部２９ｂの内径側端部を内輪２３の外周面へ近接させ、ラビリンス部を形成している。この目的は、万が一、キャップの抜けが発生した場合、上記ラビリンス部より内側の内部空間の圧力が急激に低下するようにして、キャップ１７ｂが一気に抜けない様にすることである。上述の圧力の低下を大きくするために、ラビリンス部より軸方向内側の軸受ユニットの内部空間の体積を小さくすることが有効であるが、本実施例では、底板部２９ａの径方向中心部を、かしめ部２５の内径側形状に、ほぼ沿う形に絞ることにより、前記体積を小さくしている。

図２は、本発明に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの第２の実施例を示す断面図である。本実施例は、第１の実施例に対して、前記体積を更に小さくするために、キャップ１７ｃのうち、内輪２３の軸方向内側端部付近に対向する部分を、内輪２３に向けて円環状に絞り、近接対向している。なお、作用・効果は第１の実施例と同様である。

図３は、本発明に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの第３の実施例を示す断面図である。本実施例と第１の実施例が異なるところは、キャップ１７ｄの圧入部２８の軸方向外側（図の左方）から内径側に斜めに曲げた円輪部２９ｃにより、内輪２３の外周面との間にラビリンス部を形成したことと、かしめ部２５の内径側形状に、ほぼ沿う形の、円柱状の部材２６をキャップ１７ｄに、溶接等により固定したことである。なお、作用・効果は第１の実施例と同様である。

図４は、本発明に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの第４の実施例を示す断面図である。本実施例は、キャップ１７ｅの圧入部２８の軸方向内側（図の右方）から、端部からほぼ直角に曲げた円輪部２９ｄを有し、一方、キャップ１７ｅの圧入部２８の軸方向外側（図の左方）から、内輪２３に向けて円輪部２９ｅを形成し、この円輪部２９ｅの内径側端部から、内輪２３の外周面に沿う円筒部２９ｆを形成し、この円筒部２９ｆと内輪２３の外周面とで、ラビリンス部を形成している。更に、円筒部２９ｆの軸方向内側から軸受ユニットの端部を覆うようにキャップ１７ｅを形成している。この構成によれば、上述の各実施例と比較して、軸受ユニットの内部空間の空気量をより減らすことが出来るし、ラビリンス部がより長くなるので、ラビリンス部より軸方向内側の軸受ユニットの内部空間の圧力低下時間をより長く出来るため、抜け始めたエンドキャップを停止させる効果が高くなる。

図５は、本発明に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの第５の実施例を示す断面図である。本実施例と第１の実施例が異なるところは、外輪１９のうち、キャップ１７ｆの圧入部に環状溝１９ａを設け、キャップ１７ｆに設けた複数の係止爪２７を、前記環状溝１９ａに係止したことである。この係止爪２７により、キャップ１７ｆの抜け出しを防ぐことができる。その他の作用・効果は第１の実施例と同様である。

図６は、本発明に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの第６の実施例を示す断面図である。図７は、図６の要部の拡大図である。本実施例と第１の実施例が異なるところは、キャップ１７ｇの外輪１９との圧入部２８の軸方向外側（図の左方）から内径側に斜めに曲げた円輪部２９ｄを設け、この円輪部２９ｄの先端に、内輪２３に摺接するゴム製またはプラスチック製のリップ３０を設けたことである。軸受内部空間はブレーキロータから取付フランジ１１ａに伝導した熱で高温になるので、リップ３０の軸方向外側は内側より、温度と内圧が高い状態になりやすい。本実施例の場合、リップ３０の軸方向外側空間の圧力が高まった場合にキャップ１７ｇを抜け出させる力は、円輪部２９ｄ及びリップ３０のみに掛かるので、受圧面積が実施例１から５より小さく、キャップの抜け力自体が小さくなるので、実施例1から５に比べ、キャップの抜けが起きにくくできる。また、万が一、抜けが発生した場合、リップ３０の軸方向内側空間の減圧はリップ３０によって維持される上、負圧になった場合の受圧面積はキャップ１７ｇの底板部３１の全体となるので、抜けの抑止力が高まり、抜け落ちがさらに抑制される。

２ａ 軸受ユニット
７ａ ハブ
１０ａ、１０ｂ 外輪軌道
１１ａ 取付フランジ
１４ 玉
１６ｃ シールリング
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ、１７ｆ、１７ｇ キャップ
１８ 環状溝
２０、２１ 内輪軌道
２２ ハブ本体
２３ 内輪
２４ 小径段部
２５ かしめ部
２６ 部材
２７ 係止爪
２８ 圧入部
２９ａ 底板部
２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ、２９ｅ 円輪部
２９ｆ 円筒部
３０ リップ

Claims (1)

1. 静止側軌道輪が、内周面に複列の外輪軌道を設けた外輪であり、回転側軌道輪が外周面に複列の内輪軌道を設けたハブであり、前記ハブはハブ本体と内輪とを組み合わせて成るものであり、前記ハブ本体の外周面のうちの外端部に車輪を支持する為の取付フランジが、同じく中間部に第一の内輪軌道が、同じく中間部内端寄り部分に前記第一の内輪軌道を形成した部分よりも小径である小径段部が、それぞれ設けられており、前記小径段部に外嵌された、外周面に第二の内輪軌道を設けた内輪の内端面が、前記ハブ本体の内端部を径方向外方に塑性変形させて成るかしめ部により抑え付けられており、前記各外輪軌道と前記第一、第二の内輪軌道との間に設けられた転動体が玉であり、前記外輪の内端開口部全体がキャップにより塞がれており、シールリングが、前記外輪の外端開口部と前記ハブ本体の中間部外周面との間に設けられている車輪支持用転がり軸受ユニットに於いて、
   前記キャップの軸方向外側部分を前記内輪の外周面に近接させラビリンス部を形成するか、または、前記キャップの軸方向外側部分に設けたリップを前記内輪の外周面に摺接させたことを特徴とする車輪支持用転がり軸受ユニット。

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