JP4691851B2 - 車軸用軸受装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車軸用軸受装置、特にそのシール構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6および図7に、従来の車軸用軸受装置1の構成を示す。これは、車体側に非回転に支持される筒状外輪部材10と、この筒状外輪部材10に転動体としての玉8,9を介して軸心21回りに回転自在に支持されるハブホイール(内輪部材)4とを有している。
【0003】
このハブホイール4の、筒状外輪部材10から車両アウタ側Aに突出した部分の外周面には、図示しないブレーキディスクロータおよびホイール部材を取付けるためのハブフランジ2が、径方向外向きに突出して形成されている。
【0004】
また、ハブホイール4の車両インナ側B外周面には、ハブホイール4とは別部材の内輪部材3が一体的に嵌着され、前記一方列の玉8はハブホイール4の外周面を内輪軌道面とし、他方列の玉9は内輪部材3の外周面を内輪軌道面とし、筒状外輪部材10の内周面を共通の外輪軌道面としている。
【0005】
そして、前記筒状外輪部材10とハブホイール4および内輪部材3との間の環状軸受空間を、車両インナ側Bおよび車両アウタ側Aで密封するためのシール部材が設けられ、一方(車両インナ側B)のシール部材(パックシール)5は、筒状外輪部材10の内周面に嵌着された芯金13と、この芯金13に固定された弾性シール体37と、前記内輪部材3の外周面に嵌着されて弾性シール体37のリップが接触する金環17とから構成されている。
【0006】
他方のシール部材18は筒状外輪部材10の内周面に嵌着された芯金19と、この芯金19に固定された弾性シール体20とから構成され、この弾性シール体20は、前記ハブホイール4の外周面に接触するラジアルリップ30と、前記ハブフランジ2の側面に接触するアキシャルリップ31とを有している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の車軸用軸受装置1において、他方のシール部材18は、弾性シール体20のアキシャルリップ31が径方向外向きに突出したハブフランジ2の側面に接触するよう構成されているため、筒状外輪部材10の外周面に付着した泥水等が筒状外輪部材10の端面を伝ってアキシャルリップ31側に流れて泥水等がハブフランジ2と弾性シール体20との間に溜まり易く、シール部材5のシール性低下の原因となっていた。
【0008】
そこで本発明は、上記課題を解決し得る車軸用軸受装置の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明における課題解決手段は、車体側に非回転に取付けられる外輪部材と、この外輪部材に転動体を介して軸心回りに回転可能に支持される内輪部材とを備え、この内輪部材の、前記外輪部材から軸心方向に突出した部分の外周面に、径方向外向きに突出形成されて車輪を取付けるための取付けフランジが形成され、前記外輪部材と内輪部材との間の環状軸受空間を、前記取付けフランジ側で密封するためのシール部材が設けられた車軸用軸受装置において、前記シール部材は、外輪部材の内周面に嵌着される芯金と、この芯金に取付けられて前記取付けフランジの側面に接触するリップを有する弾性シール体とを備え、前記外輪部材の取付けフランジ側の端部に、外輪部材の外周面から上方に突出して水分が取付けフランジの側面と弾性シール体との間に流れ込むのを防止するための堰部材が前記軸心より上方にのみ取付けられ、前記芯金は、前記外輪部材の端面であって前記取付けフランジの径方向側面側の端面と密着している。
【0010】
また前記堰部材が、芯金に一体的に形成され、あるいは堰部材が軸心に対する径方向に沿って配置され、あるいは堰部材が径方向に対して傾斜している。
【0011】
上記構成のように、外輪部材の取付けフランジ側の端部に、外輪部材の外周面から上方に突出する堰部材を設けることにより、この堰部材により、外輪部材の外周面に付着した泥水等が取付けフランジの側面と弾性シール体との間に流れ込むのを防止して、シール部材のシール性を維持する。
【0012】
また、堰部材と取付けフランジの側面との間にラビリンス用隙間が配置された構成によれば、泥水等が取付けフランジの側面と弾性シール体との間に流れ込むのを確実に防止する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る車軸用軸受装置を、図1ないし図3に基づいて説明する。図1に示すように、本発明の実施の形態に係る車軸用軸受装置1は、車体側にナックルを介して非回転に取付けられる単一の筒状外輪部材10を有し、この筒状外輪部材10の内周面を外輪軌道面として保持器20に円周等配位置に保持された複列の玉(転動体の一例で、複列アンギュラ玉軸受が用いられる)8,9を介して、図示しないブレーキディスクロータおよびホイール部材(車輪)を取付けるためのハブホイール4(一方の内輪部材に相当する)およびこのハブホイール4に一体的に取付けられる、後述の等速ジョイント6の椀形外輪部材7(他方の内輪部材に相当する)とが軸心21回りに回転自在に支持されている。
【0014】
前記一方列の玉8の内輪軌道面としてハブホイール4の外周面が用いられ、他方列の玉9の内輪軌道面として椀形外輪部材7の外周面がそれぞれ用いられ、筒状外輪部材10の内周面が各列の玉8,9の共通の外輪軌道面として用いられる。なお、前記筒状外輪部材10はその外周面に径方向外向きに突出する取付けフランジ22が形成され、この取付けフランジ22が前記ナックルに固定される。
【0015】
前記ハブホイール4の、筒状外輪部材10から軸心方向(車両アウタ側A)に突出した部分の外周面には、径方向外向きに突出するハブフランジ2(車輪を取付けるための取付けフランジに相当する)が形成され、このハブフランジ2には、前記ブレーキディスクロータが重ねて固定され、このハブフランジ2には、ホイール部材を固定するためのハブボルト23が圧入されている。
【0016】
前記椀形外輪部材7は、その車両アウタ側Aに、前記ハブホイール4の中心に形成した挿通穴24にスプライン嵌合する中空状の軸部25が一体的に形成され、この軸部25の車両アウタ側A端部がかしめられて、これにより軸部25とハブホイール4とが軸心21回りに一体的に回転可能な構成となっている。
【0017】
前記等速ジョイント6は、ツェッパタイプ(バーフィールド型)と呼ばれるものが用いられており、前記椀形外輪部材7と、その内部に、駆動シャフト26の端部を挿通固定した内輪部27、前記ハブホイール4を駆動シャフト26に対して傾動案内するための玉28、およびその保持器29を備えている。
【0018】
次に、上記車軸用軸受装置1におけるシール構造11,12を説明する。まず、前記筒状外輪部材10と等速ジョイント6の椀形外輪部材7との間の隙間をシールするための一方のシール構造11は、筒状外輪部材10の内周面に嵌着された芯金14と、この芯金14に固定されて、椀形外輪部材7の外周曲面に3箇所で接触するリップ部36を有する弾性シール体43とを有し、前記芯金14は軸心方向(車両インナ側B)に延長された延長部40が形成され、また、シール構造11は、椀形外輪部材7の外周面に嵌着されて前記延長部40を囲繞することで延長部40との間でラビリンス用隙間を形成する断面コ字形の環体41を有している。
【0019】
次に、前記筒状外輪部材10のとハブホイール4との間の隙間をハブフランジ2側でシールするための他方のシール構造12の説明をすると、これは、ハブフランジ2の筒状外輪部材10側の径方向側面2aと、筒状外輪部材10の内周面に嵌着された芯金13と、この芯金13に固定された弾性シール体37とから構成されている。この弾性シール体37は、前記ハブフランジ2の筒状外輪部材10側の径方向側面2aにアキシャル方向で接触する二個のアキシャルリップ部15と、前記ハブホイール4の外周面にラジアル方向で接触するラジアルリップ部35とを有している。
【0020】
また、前記芯金13には、径方向側面2aに沿って一部が筒状外輪部材10の外周面10aから上方に径方向外向きに突出するよう延長された円弧状(三日月状)の堰部材13aが形成され、この堰部材13aは筒状外輪部材10の、径方向側面2a側の端面に密着している。さらに、この堰部材13aは、軸心21より上方にのみ形成されている。
【0021】
上記構成において、例えば車両の走行中に筒状外輪部材10に泥水がかかった場合、他方のシール構造12において、芯金13の一部には、筒状外輪部材10の外周面から上方に径方向外向きに突出するよう延長された堰部材13aが形成されているので、泥水はこの堰部材13aによって筒状外輪部材10とハブフランジ2の径方向側面2aへ流れるのが防止される。従って、アキシャルリップ15部分に筒状外輪部材10の泥水等が流れてたまることがなく、他方のシール構造11におけるシール性を維持することができる。
【0022】
なお、上記実施の形態では、芯金13を筒状外輪部材10側の径方向側面2aに沿って筒状外輪部材10の外周面から上方に径方向外向きに突出するよう延長することで堰部材13aを形成したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば図4に示すように、堰部材13aを径方向に対して車両インナ側Bに傾斜させるよう形成してもよい。
【0023】
この場合は筒状外輪部材10上の泥水が弾性シール体37の方へ流れるのを押し返すように働くので、より確実に泥水を筒状外輪部材10とハブフランジ2の径方向側面2aの間に流れるのを抑え、シール構造12におけるシール性を維持することができる。他の部分の構成は上記実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
【0024】
また図5に示すように、堰部材13aを径方向に対して車両アウタ側Aに傾斜させるよう形成してもよい。この場合は、上記各実施の形態に比べて堰部材13aとハブフランジ2の径方向側面2aとの間の距離αが狭くなり、この距離αをラビリンス作用が発生するような距離に設定することにより、シール構造12のシール性を向上させることができる。他の構成は上記実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【0026】
また上記実施の形態では、車軸用軸受装置1として、筒状外輪部材10の内方に複列の玉8,9を介して、ハブホイール4およびこのハブホイール4に一体的に結合した等速ジョイント6の椀形外輪部材7を、軸心21回りに回転自在とした構成のものに対して上記構成のシール構造12を適用させた例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば図6の従来例で示したような、筒状外輪部材10に玉8,9を介して軸心21回りに回転自在に支持されるハブホイール4を有し、このハブホイール4の車両インナ側Bにハブホイール4とは別部材の内輪部材3を嵌着し、一方列の玉8の内輪軌道面をハブホイール4の外周面とし、他方列の玉9の内輪軌道面を前記内輪部材3の外周面とするタイプの車軸用軸受装置1のシール構造としても適用でき、この場合も上記各実施の形態と同様の作用効果を奏し得る。
【0027】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明は、外輪部材と内輪部材との間の環状軸受空間を取付けフランジ側で密封するためのシール部材に、外輪部材の外周面から上方に突出して水分が取付けフランジの側面とシール部材の弾性シール体との間に流れ込むのを防止するための堰部材が取付けられたので、外輪部材の外周面に付着した水(泥水)が取付けフランジの側面と弾性シール体との間に流れ込むのを防止して、シール部材のシール性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す車軸用軸受装置の全体構成を示す断面図である。
【図2】同じく要部拡大断面図である。
【図3】同じく図1におけるC−C線矢視図である。
【図4】別の実施の形態を示す要部拡大断面図である。
【図5】さらに別の実施の形態を示す要部拡大断面図である。
【図6】従来の車軸用軸受装置の全体構成を示す断面図である。
【図7】同じく要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1車軸用軸受装置
2aハブフランジ(取付けフランジ)
4ハブホイール
7椀形外輪部材
10筒状外輪部材
12シール構造
13芯金
13a堰部材
15アキシャルリップ
37弾性シール体
35ラジアルリップ部
Claims (5)
- 車体側に非回転に取付けられる外輪部材と、この外輪部材に転動体を介して軸心回りに回転可能に支持される内輪部材とを備え、この内輪部材の、前記外輪部材から軸心方向に突出した部分の外周面に、径方向外向きに突出形成されて車輪を取付けるための取付けフランジが形成され、前記外輪部材と内輪部材との間の環状軸受空間を、前記取付けフランジ側で密封するためのシール部材が設けられた車軸用軸受装置において、
前記シール部材は、外輪部材の内周面に嵌着される芯金と、この芯金に取付けられて前記取付けフランジの側面に接触するリップを有する弾性シール体とを備え、前記外輪部材の取付けフランジ側の端部に、外輪部材の外周面から上方に突出して水分が取付けフランジの側面と弾性シール体との間に流れ込むのを防止するための堰部材が前記軸心より上方にのみ取付けられ、前記芯金は、前記外輪部材の端面であって前記取付けフランジの径方向側面側の端面と密着していることを特徴とする車軸用軸受装置。 - 堰部材が芯金に一体的に形成されたことを特徴とする請求項1記載の車軸用軸受装置。
- 堰部材が軸心に対する径方向に沿って配置されたことを特徴とする請求項1または請求項2記載の車軸用軸受装置。
- 堰部材が径方向に対して傾斜したことを特徴とする請求項1または請求項2記載の車軸用軸受装置。
- 堰部材と取付けフランジの側面との間にラビリンス用隙間が配置されたことを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れかに記載の車軸用軸受装置。
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