JP7723484B2 - Wheel bearing device - Google Patents
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Description
本発明は車輪用軸受装置に関する。 The present invention relates to a wheel bearing device.
従来、自動車等の懸架装置において車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置が知られている。車輪用軸受装置には、外方部材と内方部材とによって形成された環状空間の開口端を塞ぎ、泥水等の異物の入り込みを防止する密閉装置が設けられている。 Wheel bearing devices that support the rotation of wheels in the suspension of automobiles and other vehicles are known. Wheel bearing devices are equipped with a sealing device that closes the open end of the annular space formed by the outer and inner members to prevent the intrusion of foreign matter such as muddy water.
例えば、特許文献1に開示される密封装置は、外方部材である外輪の内周に嵌合される芯金と、芯金に一体的に接合され、複数のシールリップを有するシール部材と、内方部材であるハブ輪に形成される車輪取付フランジの基部に嵌合され、車輪取付フランジの側面に密着する円板部と、円板部の外径部から車輪取付フランジに対して軸方向の離間する側へ屈曲する屈曲部とを有する金属環と、を備えている。 For example, the sealing device disclosed in Patent Document 1 includes a core metal fitted to the inner periphery of the outer ring, which is the outer member; a seal member integrally joined to the core metal and having multiple seal lips; and a metal ring fitted to the base of the wheel mounting flange formed on the hub wheel, which is the inner member, and having a disc portion that is in close contact with the side of the wheel mounting flange and a bent portion that bends from the outer diameter portion of the disc portion toward the side that is axially away from the wheel mounting flange.
そして、シール部材の複数のシールリップと、径方向において複数のシールリップの間に位置する金属環の屈曲部と、によって複雑なラビリンスシールを形成し、密封装置内への泥水の浸入を抑制している。 The multiple seal lips of the seal member and the bent portions of the metal ring located radially between the multiple seal lips form a complex labyrinth seal, preventing muddy water from entering the sealing device.
しかし、特許文献1に記載される密封装置のように複雑なラビリンスシールが形成された構成では、一旦ラビリンスシールの内部に泥水が浸入してしまうと外部に排水され難い。ラビリンスシールの内部に泥水が浸入したままの状態で時間が経過すると、泥水が乾くことによって生じた泥によりシールリップの摩耗が促進され、結果的に耐泥水性能が低下することとなる。 However, in a configuration with a complex labyrinth seal, such as the sealing device described in Patent Document 1, once muddy water has entered the labyrinth seal, it is difficult for it to be drained to the outside. If muddy water remains inside the labyrinth seal for a period of time, the muddy water dries and the resulting mud accelerates wear on the seal lip, ultimately resulting in a decrease in muddy water resistance.
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、密封装置においてラビリンスシールを形成した場合でも、ラビリンスシールの内部に浸入した泥水を容易に排水することができる車輪用軸受装置を提供するものである。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a wheel bearing device that can easily drain muddy water that has entered the labyrinth seal, even when the sealing device has a labyrinth seal.
即ち、車輪用軸受装置は、内周に複列の外側軌道面を有する外方部材と、軸方向の一端部に車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジを有し、外周に軸方向に延びる小径段部を有するハブ輪、および前記ハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、前記複列の外側軌道面に対向する複列の内側軌道面を有する内方部材と、前記外方部材と前記内方部材との両軌道面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と前記内方部材とによって形成された環状空間の軸方向一端側の開口端を塞ぐ密封装置と、を備える車輪用軸受装置であって、前記密封装置は、前記外方部材における軸方向一端側の内周に篏合される芯金と、前記芯金に一体的に接合されるシール部材と、前記内方部材における前記車輪取り付けフランジの基部に嵌装される金属環とを備え、前記シール部材は、前記芯金から車輪取り付けフランジ側へ向けて延出し、前記車輪取り付けフランジと隙間をもって対向する第1シールリップと、前記第1シールリップよりも径方向内側において前記芯金から車輪取り付けフランジ側へ向けて延出し、前記金属環と隙間をもって対向する第2シールリップとを有し、前記金属環は、前記車輪取り付けフランジの基部に接触し、前記第2シールリップと対向する円板部と、前記円板部の径方向外側端部から前記芯金側へ向けて突出し、径方向における前記第1シールリップと前記第2シールリップとの間において、前記シール部材と隙間をもって対向する突出部とを有し、前記第1シールリップと前記第2シールリップと前記突出部とは径方向から見て重なっており、前記シール部材は、周方向における所定領域において、前記第1シールリップおよび前記第2シールリップの少なくとも一つが欠落するドレン部を備えている。 That is, the wheel bearing device comprises an outer member having a double-row outer raceway on its inner periphery, a hub ring having a wheel mounting flange at one axial end for mounting a wheel and a small-diameter stepped portion extending axially on its outer periphery, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter stepped portion of the hub ring, an inner member having a double-row inner raceway facing the double-row outer raceway, double-row rolling elements accommodated in a rollable manner between the raceway surfaces of the outer member and the inner member, and a sealing device that closes the open end on one axial end of the annular space formed by the outer member and the inner member, the sealing device comprising a core metal fitted to the inner periphery on one axial end of the outer member, a seal member integrally joined to the core metal, and a metal ring fitted to the base of the wheel mounting flange of the inner member, the seal member extending from the core metal to the wheel mounting flange of the inner member a first seal lip extending from the core toward the wheel mounting flange and opposing the wheel mounting flange with a gap; and a second seal lip extending from the core toward the wheel mounting flange radially inward of the first seal lip and opposing the metal ring with a gap. The metal ring contacts the base of the wheel mounting flange and has a disc portion opposing the second seal lip, and a protruding portion protruding from the radially outer end of the disc portion toward the core and opposing the seal member with a gap between the first seal lip and the second seal lip in the radial direction. The first seal lip, the second seal lip, and the protruding portion overlap when viewed radially. The seal member has a drain portion in a predetermined circumferential region where at least one of the first seal lip and the second seal lip is missing.
本発明によれば、密封装置の内部に浸入した泥水が、ドレン部を通じて密封装置の外部に排出され易くなる。 This invention makes it easier for muddy water that has entered the sealing device to be discharged to the outside of the sealing device through the drain section.
以下に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
[車輪用軸受装置]
図1に示す車輪用軸受装置1は、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態であり、自動車等の車両の懸架装置において車輪を回転自在に支持するものである。
[Wheel bearing device]
A wheel bearing device 1 shown in FIG. 1 is one embodiment of a wheel bearing device according to the present invention, and is used to rotatably support a wheel in a suspension system of a vehicle such as an automobile.
車輪用軸受装置1は第3世代と称呼される構成を備えており、外方部材である外輪2と、内方部材であるハブ輪3および内輪4と、転動列である二列のインナー側ボール列5及びアウター側ボール列6と、インナー側シール部材9およびアウター側シール部材10とを具備する。 The wheel bearing device 1 has a configuration known as the third generation, and includes an outer ring 2 as the outer member, a hub ring 3 and an inner ring 4 as the inner members, two rolling rows of inner balls 5 and outer balls 6, an inner seal member 9 and an outer seal member 10.
ここで、インナー側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置1の車体側を表し、アウター側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置1の車輪側を表す。また、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置1の下側を路面側と称し、上側を反路面側と称する。さらに、軸方向とは車輪用軸受装置1の回転軸に沿った方向を表し、軸方向一端側はアウター側であり、軸方向他端側はインナー側である。 Here, the inner side refers to the vehicle body side of the wheel bearing device 1 when it is attached to the vehicle body, and the outer side refers to the wheel side of the wheel bearing device 1 when it is attached to the vehicle body. Furthermore, the lower side of the wheel bearing device 1 when it is attached to the vehicle body is referred to as the road side, and the upper side is referred to as the opposite road side. Furthermore, the axial direction refers to the direction along the rotation axis of the wheel bearing device 1, with one axial end side being the outer side and the other axial end side being the inner side.
外輪2のインナー側端部には、インナー側シール部材9が嵌合可能なインナー側開口部2aが形成されている。外輪2のアウター側端部には、アウター側シール部材10が嵌合可能なアウター側開口部2bが形成されている。外輪2の内周面には、インナー側の外側軌道面2cと、アウター側の外側軌道面2dとが形成されている。 An inner side opening 2a is formed at the inner side end of the outer ring 2, into which an inner side seal member 9 can be fitted. An outer side opening 2b is formed at the outer side end of the outer ring 2, into which an outer side seal member 10 can be fitted. The inner circumferential surface of the outer ring 2 is formed with an inner side outer raceway surface 2c and an outer side outer raceway surface 2d.
外輪2の外周面には、外輪2を車体側部材に取り付けるための車体取り付けフランジ2eが一体的に形成されている。車体取り付けフランジ2eには、車体側部材と外輪2とを締結する締結部材(ここでは、ボルト)が挿入されるボルト孔2gが設けられている。 A vehicle body mounting flange 2e is integrally formed on the outer peripheral surface of the outer ring 2 for mounting the outer ring 2 to a vehicle body member. The vehicle body mounting flange 2e is provided with bolt holes 2g into which fastening members (here, bolts) are inserted to fasten the outer ring 2 to the vehicle body member.
ハブ輪3の外周面3jにおけるインナー側端部には、アウター側端部よりも縮径された小径段部3aが形成されている。ハブ輪3における小径段部3aのアウター側端部には肩部3eが形成されている。ハブ輪3のアウター側端部には、車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジ3bが一体的に形成されている。車輪取り付けフランジ3bには、複数のボルト孔3fが形成されている。ボルト孔3fには、ハブ輪3と車輪又はブレーキ部品とを締結するためのハブボルト3iが圧入されている。 The inner end of the outer peripheral surface 3j of the hub wheel 3 is formed with a small-diameter step 3a that is smaller in diameter than the outer end. A shoulder 3e is formed at the outer end of the small-diameter step 3a of the hub wheel 3. A wheel mounting flange 3b for mounting a wheel is integrally formed at the outer end of the hub wheel 3. Multiple bolt holes 3f are formed in the wheel mounting flange 3b. Hub bolts 3i for fastening the hub wheel 3 to a wheel or brake component are press-fitted into the bolt holes 3f.
ハブ輪3の外周面3jには、外輪2のアウター側の外側軌道面2dに対向するようにアウター側の内側軌道面3cが設けられている。つまり、内方部材のアウター側には、ハブ輪3によって内側軌道面3cが構成されている。アウター側シール部材10は、外輪2とハブ輪3とによって形成された環状空間のアウター側開口端に嵌合されており、当該アウター側開口端を塞いでいる。アウター側シール部材10は、密封装置の一例である。ハブ輪3は、車輪取り付けフランジ3bよりもアウター側の端部にアウター側端面3gを有している。 The outer peripheral surface 3j of the hub ring 3 is provided with an outer inner raceway surface 3c that faces the outer outer raceway surface 2d of the outer ring 2. In other words, the hub ring 3 forms the inner raceway surface 3c on the outer side of the inner member. The outer seal member 10 is fitted into the outer opening end of the annular space formed by the outer ring 2 and hub ring 3, closing this outer opening end. The outer seal member 10 is an example of a sealing device. The hub ring 3 has an outer end face 3g at the end outer than the wheel mounting flange 3b.
ハブ輪3の小径段部3aには、内輪4が設けられている。内輪4は、圧入および加締加工によりハブ輪3の小径段部3aに固定されている。内輪4は、転動列であるインナー側ボール列5及びアウター側ボール列6に予圧を付与している。内輪4は、インナー側端部にインナー側端面4bを有しており、アウター側端部にアウター側端面4cを有している。ハブ輪3のインナー側端部には、内輪4のインナー側端面4bにかしめられたかしめ部3hが形成されている。 An inner ring 4 is mounted on the small diameter step 3a of the hub ring 3. The inner ring 4 is fixed to the small diameter step 3a of the hub ring 3 by press fitting and crimping. The inner ring 4 applies preload to the inner ball row 5 and outer ball row 6, which are the rolling rows. The inner ring 4 has an inner end face 4b at its inner end and an outer end face 4c at its outer end. A crimped portion 3h is formed at the inner end of the hub ring 3, crimped to the inner end face 4b of the inner ring 4.
内輪4の外周面には、外輪2のインナー側の外側軌道面2cと対向するようにインナー側の内側軌道面4aが設けられている。つまり、内方部材のインナー側には、内輪4によって内側軌道面4aが構成されている。 The outer peripheral surface of the inner ring 4 is provided with an inner-side inner raceway surface 4a that faces the inner-side outer raceway surface 2c of the outer ring 2. In other words, the inner ring 4 forms the inner raceway surface 4a on the inner side of the inner member.
転動列であるインナー側ボール列5とアウター側ボール列6とは、転動体である複数のボール7が保持器8によって保持されることにより構成されている。インナー側ボール列5は、内輪4の内側軌道面4aと、外輪2のインナー側の外側軌道面2cとの間に転動自在に挟まれている。アウター側ボール列6は、ハブ輪3の内側軌道面3cと、外輪2のアウター側の外側軌道面2dとの間に転動自在に挟まれている。つまり、インナー側ボール列5とアウター側ボール列6とは、外方部材と内方部材との両軌道面間に転動自在に収容されている。 The inner ball row 5 and outer ball row 6, which are rolling rows, are composed of a plurality of balls 7, which serve as rolling elements, held in a cage 8. The inner ball row 5 is rollably sandwiched between the inner raceway surface 4a of the inner ring 4 and the inner outer raceway surface 2c of the outer ring 2. The outer ball row 6 is rollably sandwiched between the inner raceway surface 3c of the hub ring 3 and the outer outer raceway surface 2d of the outer ring 2. In other words, the inner ball row 5 and outer ball row 6 are rollably housed between the raceway surfaces of the outer member and the inner member.
車輪用軸受装置1においては、外輪2と、ハブ輪3及び内輪4と、インナー側ボール列5と、アウター側ボール列6とによって複列アンギュラ玉軸受が構成されている。なお、車輪用軸受装置1は複列アンギュラ玉軸受に替えて複列円錐ころ軸受を構成していてもよい。 In the wheel bearing device 1, a double-row angular contact ball bearing is formed by the outer ring 2, hub ring 3, inner ring 4, inner ball row 5, and outer ball row 6. Note that the wheel bearing device 1 may also be formed as a double-row tapered roller bearing instead of a double-row angular contact ball bearing.
[アウター側シール部材]
図2に示すように、アウター側シール部材10は、外輪2におけるアウター側の内周に篏合される芯金11と、芯金11に一体的に接合されるシール部材12と、ハブ輪3における車輪取り付けフランジ3bの基部3dに嵌装される金属環13とを有している。
[Outer seal material]
As shown in Figure 2, the outer seal member 10 has a core 11 that is fitted to the inner circumference of the outer side of the outer ring 2, a seal member 12 that is integrally joined to the core 11, and a metal ring 13 that is fitted onto the base 3d of the wheel mounting flange 3b of the hub wheel 3.
芯金11は、例えば鋼板により構成されており、外輪2のアウター側開口部2bの内周に嵌合される円筒状の嵌合部11aと、嵌合部11aのインナー側端部から内径側へ延びる内側部11bと、嵌合部11aのアウター側端部から外径側へ延びる外側部11cとを有している。外側部11cは、嵌合部11aから外径側へ延びた後に、外輪2の外周面に沿ってインナー側へ屈曲している。 The core metal 11 is made of, for example, a steel plate and has a cylindrical fitting portion 11a that fits onto the inner circumference of the outer opening 2b of the outer ring 2, an inner portion 11b that extends from the inner end of the fitting portion 11a toward the inner diameter side, and an outer portion 11c that extends from the outer end of the fitting portion 11a toward the outer diameter side. After extending toward the outer diameter side from the fitting portion 11a toward the outer diameter side, the outer portion 11c is bent toward the inner side along the outer peripheral surface of the outer ring 2.
シール部材12は、例えば合成ゴム等の弾性部材によって形成されており、芯金11に加硫接着によって接合されている。シール部材12は、基部12aと、第1サイドリップ12bと、第2サイドリップ12cと、第3サイドリップ12dと、ラジアルリップ12eとを有している。基部12aは、芯金11の内側部11bから嵌合部11aを経由して外側部11cに至るまでの範囲に接合されている。 The sealing member 12 is formed from an elastic material such as synthetic rubber and is bonded to the core metal 11 by vulcanization bonding. The sealing member 12 has a base 12a, a first side lip 12b, a second side lip 12c, a third side lip 12d, and a radial lip 12e. The base 12a is bonded to the core metal 11 from the inner portion 11b through the mating portion 11a to the outer portion 11c.
第1サイドリップ12bは、芯金11の外側部11cから、アウター側となる車輪取り付けフランジ3b側へ向けて延出し、車輪取り付けフランジ3bにおける基部3dのインナー側側面と軸方向において隙間をもって対向している。車輪取り付けフランジ3bの基部3dと対向する第1サイドリップ12bの先端面は、軸方向に面する平坦面に形成されている。第1サイドリップ12bは、第1シールリップの一例である。 The first side lip 12b extends from the outer portion 11c of the core 11 toward the wheel mounting flange 3b, which is the outer side, and faces the inner side surface of the base 3d of the wheel mounting flange 3b with a gap in the axial direction. The tip surface of the first side lip 12b facing the base 3d of the wheel mounting flange 3b is formed into a flat surface facing in the axial direction. The first side lip 12b is an example of a first seal lip.
第2サイドリップ12cは、第1サイドリップ12bよりも径方向内側において、芯金11から、アウター側となる車輪取り付けフランジ3b側へ向けて延出している。具体的には、第2サイドリップ12cは、芯金11の内側部11bから、車輪取り付けフランジ3b側かつ径方向外側へ向けて延出している。また、第2サイドリップ12cは、金属環13と隙間をもって対向している。第2サイドリップ12cは、第2シールリップの一例である。 The second side lip 12c extends from the core 11 radially inward of the first side lip 12b toward the outer wheel mounting flange 3b. Specifically, the second side lip 12c extends from the inner portion 11b of the core 11 toward the wheel mounting flange 3b and radially outward. The second side lip 12c also faces the metal ring 13 with a gap between them. The second side lip 12c is an example of a second seal lip.
第3サイドリップ12dは、第2サイドリップ12cよりも径方向内側において、芯金11から、アウター側となる車輪取り付けフランジ3b側へ向けて延出している。具体的には、第3サイドリップ12dは、芯金11の内側部11bから、車輪取り付けフランジ3b側かつ径方向外側へ向けて延出している。また、第3サイドリップ12dは、金属環13に摺接している。 The third side lip 12d extends from the core 11 radially inward of the second side lip 12c toward the outer wheel mounting flange 3b. Specifically, the third side lip 12d extends from the inner portion 11b of the core 11 toward the wheel mounting flange 3b and radially outward. The third side lip 12d also makes sliding contact with the metal ring 13.
ラジアルリップ12eは、第3サイドリップ12dよりも径方向内側において、芯金11から径方向内側へ向けて延出している。具体的には、ラジアルリップ12eは、芯金11の内側部11bから、径方向内側かつインナー側へ向けて延出している。また、ラジアルリップ12eは、金属環13に摺接している。 The radial lip 12e extends radially inward from the core 11, radially inward from the third side lip 12d. Specifically, the radial lip 12e extends radially inward and toward the inner side from the inner portion 11b of the core 11. The radial lip 12e also makes sliding contact with the metal ring 13.
金属環13は、例えば鋼板により構成されており、円板部13aと、円筒部13bと、接続部13cと、突出部13dとを有している。円板部13aは円板状に形成されており、車輪取り付けフランジ3bにおける基部3dのインナー側側面に接触している。円板部13aは、軸方向において第2サイドリップ12cと隙間をもって対向している。 The metal ring 13 is made of, for example, a steel plate and has a disk portion 13a, a cylindrical portion 13b, a connecting portion 13c, and a protruding portion 13d. The disk portion 13a is formed in a disk shape and contacts the inner side surface of the base portion 3d of the wheel mounting flange 3b. The disk portion 13a faces the second side lip 12c in the axial direction with a gap between them.
円筒部13bは円筒状に形成されており、車輪取り付けフランジ3bよりもインナー側において、ハブ輪3の外周面3jに嵌装されている。円筒部13bは、径方向においてラジアルリップ12eと対向しており、円筒部13bとラジアルリップ12eとは摺接している。接続部13cは、円板部13aと円筒部13bとを接続している。接続部13cは、軸方向において第3サイドリップ12dと対向しており、接続部13cと第3サイドリップ12dとは摺接している。 The cylindrical portion 13b is cylindrically formed and fitted onto the outer peripheral surface 3j of the hub wheel 3, on the inner side of the wheel mounting flange 3b. The cylindrical portion 13b faces the radial lip 12e in the radial direction, and the cylindrical portion 13b and the radial lip 12e are in sliding contact. The connecting portion 13c connects the disc portion 13a and the cylindrical portion 13b. The connecting portion 13c faces the third side lip 12d in the axial direction, and the connecting portion 13c and the third side lip 12d are in sliding contact.
突出部13dは、円板部13aの径方向外側端部から、インナー側となる芯金11側へ向けて突出している。突出部13dは、径方向において、第1サイドリップ12bと第2サイドリップ12cとの間に位置している。突出部13dは、径方向における第1サイドリップ12bと第2サイドリップ12cとの間において、シール部材12の基部12aと隙間をもって対向している。突出部13dの外周面には、弾性部材14が一体的に接合されている。弾性部材14は、例えば合成ゴムにより形成されている。 The protrusion 13d protrudes from the radially outer end of the disc portion 13a toward the inner core metal 11 side. The protrusion 13d is located between the first side lip 12b and the second side lip 12c in the radial direction. The protrusion 13d faces the base 12a of the seal member 12 with a gap between them, between the first side lip 12b and the second side lip 12c in the radial direction. An elastic member 14 is integrally bonded to the outer peripheral surface of the protrusion 13d. The elastic member 14 is made of, for example, synthetic rubber.
このように構成されるアウター側シール部材10においては、シール部材12の第1サイドリップ12bおよび第2サイドリップ12cと、金属環13の突出部13dとは径方向から見て重なっており、第1サイドリップ12bと第2サイドリップ12cと突出部13dとによってラビリンスシールを構成している。 In the outer seal member 10 configured in this manner, the first side lip 12b and second side lip 12c of the seal member 12 overlap the protrusion 13d of the metal ring 13 when viewed radially, and the first side lip 12b, second side lip 12c, and protrusion 13d form a labyrinth seal.
第1サイドリップ12b、第2サイドリップ12c、および突出部13dは、アウター側シール部材10の外周部に位置しており、第1サイドリップ12bと第2サイドリップ12cと突出部13dとによってラビリンスシールを構成することにより、アウター側シール部材10の内部へ泥水が浸入することを抑制している。 The first side lip 12b, second side lip 12c, and protrusion 13d are located on the outer periphery of the outer seal member 10, and the first side lip 12b, second side lip 12c, and protrusion 13d form a labyrinth seal, preventing muddy water from entering the interior of the outer seal member 10.
このように、アウター側シール部材10においてラビリンスシールを構成し、内部への泥水の浸入を抑制した場合、一旦ラビリンスシールの内部に泥水が浸入してしまうと排水され難くなる傾向にある。そこで、アウター側シール部材10においては、ラビリンスシールの内部に泥水が浸入した場合でも、泥水を容易に排水することができるように、シール部材12にドレン部12Aを形成している。 In this way, when a labyrinth seal is formed in the outer seal member 10 to prevent muddy water from entering the interior, once muddy water has entered the labyrinth seal, it tends to be difficult to drain. Therefore, in the outer seal member 10, a drain portion 12A is formed in the seal member 12 so that muddy water can be easily drained even if it does enter the labyrinth seal.
[ドレン部]
図3に示すように、ドレン部12Aは、シール部材12の路面側において、周方向の所定領域に構成されている。本実施形態の場合、ドレン部12Aはシール部材12の最下部に位置しており、シール部材12の周方向長さの1/4程度の領域に構成されている。ドレン部12Aの周方向の長さは、シール部材12の径方向内側から径方向外側へいくに従って大きくなっている。
[Drain section]
3, the drain portion 12A is configured in a predetermined circumferential region on the road surface side of the seal member 12. In the present embodiment, the drain portion 12A is located at the bottom of the seal member 12 and is configured in a region that is approximately one-quarter of the circumferential length of the seal member 12. The circumferential length of the drain portion 12A increases from the radially inner side to the radially outer side of the seal member 12.
図3、図4に示すように、シール部材12のドレン部12Aが構成されている領域においては、第1サイドリップ12bおよび第2サイドリップ12cが形成されていない。つまり、シール部材12のドレン部12Aにおいては、第1サイドリップ12bおよび第2サイドリップ12cが欠落した状態となっており、突出部13dとシール部材12とは、第3サイドリップ12よりも外径側において、径方向から見て重なっていない。 As shown in Figures 3 and 4, the first side lip 12b and second side lip 12c are not formed in the region where the drain portion 12A of the seal member 12 is formed. In other words, the first side lip 12b and second side lip 12c are missing from the drain portion 12A of the seal member 12, and the protrusion 13d and the seal member 12 do not overlap when viewed radially on the outer diameter side of the third side lip 12.
このように、シール部材12にドレン部12Aを構成することで、アウター側シール部材10の内部に泥水が浸入した場合でも、ハブ輪3が外輪2に対して回転した際の遠心力により、浸入した泥水がドレン部12Aを通じてアウター側シール部材10の外部に排出され易くなっている。ドレン部12Aを通じて外部に排出される泥水は、第2サイドリップ12cおよび第1サイドリップ12bに阻害されることなく、金属環13の突出部13dとシール部材12の基部12aとの間を通じて、シール部材12の外部へ容易に排出される。 By providing the drain portion 12A in the seal member 12 in this way, even if muddy water seeps into the interior of the outer seal member 10, the centrifugal force generated when the hub wheel 3 rotates relative to the outer ring 2 makes it easier for the infiltrating muddy water to be discharged to the outside of the outer seal member 10 through the drain portion 12A. The muddy water discharged to the outside through the drain portion 12A is easily discharged to the outside of the seal member 12 through the gap between the protruding portion 13d of the metal ring 13 and the base portion 12a of the seal member 12 without being obstructed by the second side lip 12c and the first side lip 12b.
これにより、アウター側シール部材10の内部に浸入した泥水が、内部に浸入したままの状態で乾燥することがなく、乾いた泥によって第1サイドリップ12bおよび第2サイドリップ12c等のシールリップが摩耗することを抑制でき、アウター側シール部材10の耐泥水性能を長期間にわたって保持することが可能となる。 This prevents muddy water that has seeped into the interior of the outer seal member 10 from drying out, preventing seal lips such as the first side lip 12b and second side lip 12c from being worn down by dried mud, and enabling the muddy water resistance of the outer seal member 10 to be maintained for an extended period of time.
本実施形態においては、ドレン部12Aは、アウター側シール部材10の路面側の部分となる下半部に位置しているが、アウター側シール部材10の反路面側の部分となる上半部に構成することもできる。ドレン部12Aをアウター側シール部材10の反路面側に構成した場合においても、ハブ輪3が外輪2に対して回転した際の遠心力によって、アウター側シール部材10の内部に浸入した泥水を外部に排出することが可能である。 In this embodiment, the drain portion 12A is located in the lower half of the outer seal member 10, which faces the road surface, but it can also be configured in the upper half, which faces away from the road surface. Even when the drain portion 12A is configured on the side of the outer seal member 10 away from the road surface, it is possible to discharge muddy water that has seeped into the outer seal member 10 to the outside by the centrifugal force generated when the hub wheel 3 rotates relative to the outer ring 2.
但し、ドレン部12Aをアウター側シール部材10の路面側に構成した場合は、ハブ輪3が外輪2に対して回転した際の遠心力に加えて、重力によっても内部に浸入した泥水の外部への排出が促進されるため、ドレン部12Aはアウター側シール部材10の路面側に構成することが好ましい。 However, if the drain portion 12A is configured on the road surface side of the outer seal member 10, gravity will also promote the discharge of muddy water that has seeped inside, in addition to the centrifugal force generated when the hub wheel 3 rotates relative to the outer ring 2. Therefore, it is preferable to configure the drain portion 12A on the road surface side of the outer seal member 10.
図4に示したアウター側シール部材10のドレン部12Aにおいては、第1サイドリップ12bおよび第2サイドリップ12cが形成されていない構成となっている。 The drain portion 12A of the outer seal member 10 shown in Figure 4 does not have a first side lip 12b or a second side lip 12c.
しかし、図5に示すように、アウター側シール部材10のドレン部12Aは、第1サイドリップ12bのみが形成されておらず、第2サイドリップ12cは形成された構成とすることもできる。このような構成においても、金属環13の突出部13dとシール部材12とは、突出部13dよりも外径側において、径方向から見て重なっておらず、アウター側シール部材10の内部に浸入した泥水が外部に排出され易くなっている。 However, as shown in Figure 5, the drain portion 12A of the outer seal member 10 may also be configured so that it does not only have the first side lip 12b, but also has the second side lip 12c. Even in this configuration, the protrusion 13d of the metal ring 13 and the seal member 12 do not overlap radially on the outer diameter side of the protrusion 13d, making it easier for muddy water that has seeped into the interior of the outer seal member 10 to be discharged to the outside.
また、図6に示すように、アウター側シール部材10のドレン部12Aは、第2サイドリップ12cのみが形成されておらず、第1サイドリップ12bは形成された構成とすることもできる。このような構成においても、金属環13の突出部13dとシール部材12とは、第1サイドリップ12bと第3サイドリップ12dとの間において、径方向から見て重なっておらず、アウター側シール部材10の内部に浸入した泥水が外部に排出され易くなっている。 Also, as shown in Figure 6, the drain portion 12A of the outer seal member 10 can be configured so that only the second side lip 12c is not formed, but the first side lip 12b is formed. Even in this configuration, the protrusion 13d of the metal ring 13 and the seal member 12 do not overlap when viewed from the radial direction between the first side lip 12b and the third side lip 12d, making it easier for muddy water that has seeped into the interior of the outer seal member 10 to be discharged to the outside.
また、図3に示したアウター側シール部材10のドレン部12Aにおいては、シール部材12の径方向内側から径方向外側へいくに従ってドレン部12Aの周方向の長さが大きくなっている。しかし、図7に示すように、アウター側シール部材10のドレン部12Aは、シール部材12の径方向内側から径方向外側へいくに従ってドレン部12Aの周方向の長さが小さくなるように構成することもできる。 Furthermore, in the drain portion 12A of the outer seal member 10 shown in Figure 3, the circumferential length of the drain portion 12A increases from the radially inner side to the radially outer side of the seal member 12. However, as shown in Figure 7, the drain portion 12A of the outer seal member 10 can also be configured so that the circumferential length of the drain portion 12A decreases from the radially inner side to the radially outer side of the seal member 12.
このように、ドレン部12Aを径方向外側へいくに従って周方向の長さが小さくなるように構成することで、ラビリンスシールが構成されていない領域が径方向外側へいくに従って小さくなり、泥水がドレン部12Aを通じてアウター側シール部材10の内部へ浸入することを抑制できる。これにより、アウター側シール部材10の耐泥水性能をより向上することが可能となる。 By configuring the drain portion 12A so that its circumferential length decreases radially outward, the area without a labyrinth seal becomes smaller radially outward, preventing muddy water from penetrating into the outer seal member 10 through the drain portion 12A. This further improves the muddy water resistance of the outer seal member 10.
なお、本実施形態における車輪用軸受装置1は、ハブ輪3の外周に内側軌道面3cが直接形成されている第3世代構造の車輪用軸受装置1として構成されているがこれに限定するものではなく、ハブ輪3に一対の内輪4が圧入固定された第2世代構造であってもよい。 In this embodiment, the wheel bearing device 1 is configured as a wheel bearing device 1 with a third-generation structure in which the inner raceway surface 3c is formed directly on the outer periphery of the hub wheel 3, but this is not limited to this and it may also be a second-generation structure in which a pair of inner rings 4 are press-fitted and fixed to the hub wheel 3.
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is in no way limited to these embodiments, which are merely illustrative, and it goes without saying that the present invention can be embodied in a variety of other forms without departing from the spirit of the present invention. The scope of the present invention is indicated by the claims, and further includes the equivalent meanings set forth in the claims, as well as all modifications within the scope of the claims.
1 車輪用軸受装置
2 外輪
2b アウター側開口部
2c (インナー側の)外側軌道面
2d (アウター側の)外側軌道面
3 ハブ輪
3b 車輪取り付けフランジ
3c 内側軌道面
3d 基部
4 内輪
4a 内側軌道面
5 インナー側ボール列
6 アウター側ボール列
10 アウター側シール部材
11 芯金
12 シール部材
12A ドレン部
12b 第1サイドリップ
12c 第2サイドリップ
13 金属環
13a 円板部
13d 突出部
REFERENCE SIGNS LIST 1 Wheel bearing device 2 Outer ring 2b Outer opening 2c (inner) outer raceway surface 2d (outer) outer raceway surface 3 Hub ring 3b Wheel mounting flange 3c Inner raceway surface 3d Base 4 Inner ring 4a Inner raceway surface 5 Inner ball row 6 Outer ball row 10 Outer seal member 11 Core metal 12 Seal member 12A Drain portion 12b First side lip 12c Second side lip 13 Metal ring 13a Disc portion 13d Protrusion
Claims (3)
軸方向の一端部に車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジを有し、外周に軸方向に延びる小径段部を有するハブ輪、および前記ハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、前記複列の外側軌道面に対向する複列の内側軌道面を有する内方部材と、
前記外方部材と前記内方部材との両軌道面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
前記外方部材と前記内方部材とによって形成された環状空間の軸方向一端側の開口端を塞ぐ密封装置と、を備える車輪用軸受装置であって、
前記密封装置は、
前記外方部材における軸方向一端側の内周に篏合される芯金と、
前記芯金に一体的に接合されるシール部材と、
前記内方部材における前記車輪取り付けフランジの基部に嵌装される金属環とを備え、
前記シール部材は、前記芯金から車輪取り付けフランジ側へ向けて延出し、前記車輪取り付けフランジと隙間をもって対向する第1シールリップと、前記第1シールリップよりも径方向内側において前記芯金から車輪取り付けフランジ側へ向けて延出し、前記金属環と隙間をもって対向する第2シールリップとを有し、
前記金属環は、前記車輪取り付けフランジの基部に接触し、前記第2シールリップと対向する円板部と、前記円板部の径方向外側端部から前記芯金側へ向けて突出し、径方向における前記第1シールリップと前記第2シールリップとの間において、前記シール部材と隙間をもって対向する突出部とを有し、
前記第1シールリップと前記第2シールリップと前記突出部とは径方向から見て重なっており、
前記シール部材は、周方向における所定領域において、前記第1シールリップおよび前記第2シールリップが形成されておらず、前記突出部と前記第1シールリップおよび前記第2シールリップとが径方向から見て重なっていないドレン部を備えている車輪用軸受装置。 an outer member having a double-row outer raceway surface on its inner periphery;
an inner member including a hub ring having a wheel mounting flange at one axial end for mounting a wheel and having a small diameter stepped portion extending in the axial direction on its outer periphery, and at least one inner ring press-fitted into the small diameter stepped portion of the hub ring, the inner member having double row inner raceway surfaces facing the double row outer raceway surfaces;
double-row rolling elements rollably accommodated between the raceway surfaces of the outer member and the inner member;
a sealing device that closes an open end on one axial end side of an annular space formed by the outer member and the inner member,
The sealing device is
a core metal fitted to an inner periphery of one axial end of the outer member;
a seal member integrally joined to the core metal;
a metal ring fitted to a base of the wheel mounting flange of the inner member,
the seal member has a first seal lip extending from the core metal toward the wheel mounting flange and facing the wheel mounting flange with a gap therebetween, and a second seal lip extending from the core metal toward the wheel mounting flange at a position radially inward of the first seal lip and facing the metal ring with a gap therebetween,
the metal ring has a disk portion that contacts a base portion of the wheel mounting flange and faces the second seal lip, and a protruding portion that protrudes from a radially outer end of the disk portion toward the core metal and faces the seal member with a gap between the first seal lip and the second seal lip in the radial direction,
the first seal lip, the second seal lip, and the protruding portion overlap each other when viewed from a radial direction,
The seal member has a drain portion in which the first seal lip and the second seal lip are not formed in a predetermined circumferential region, and the protrusion does not overlap with the first seal lip and the second seal lip when viewed from the radial direction.
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