JP2017133532A - 軸受装置 - Google Patents

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仁 安野
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Abstract

【課題】軸受内部空間への泥水の進入を抑制することにより、封止部材の耐久性に優れた軸受装置を得る。【解決手段】封止部材50は、スリンガー510と、外輪20に嵌め合わされると共に、先端がスリンガー510に接する円環状のリップ部材545、546,547を備えたシール部材520と、を含む。スリンガー510は、ハブ輪110の段差に嵌め合わされ、軸方向に垂直な方向に延びる円環状の第1部511と、第1部511の軸方向外方の端部に接続され、軸方向で大径部112から離れる方向に延びる円筒状の第2部512と、を含む。第2部512の径方向外方の表面5121には、周方向に延びる溝514が形成されている。【選択図】図2

Description

本発明は、自動車等の車輪を支持する軸受装置に関する。具体的には、内輪部材と外輪の間を封止する封止部材の構造に関する。
自動車等の車輪は、一般に、車輪用軸受装置により支持される。例えば、特許文献1には、フランジを有するハブ輪と、内輪と、外輪と、複数の転動体と、保持器とを含む車輪用軸受装置が開示されている。特許文献1において、ハブ輪と内輪とは、一体に回転する。ハブ輪の外周面及び内輪の外周面のそれぞれには、転動体が転動する軌道面が形成されている。外輪は、ハブ輪及び内輪の外周面に嵌め合わされる。外輪の内周面には、2列の軌道面が形成されている。複数の転動体は、ハブ輪の軌道面と外輪の軌道面との間の空間、及び内輪の軌道面と外輪の軌道面との間の空間に配置される。保持器は、複数の転動体が所定の間隔で並ぶように、複数の転動体を保持している。
外部から複数の転動体が保持される空間への水や塵埃、泥水等の進入を抑制するため、外輪とハブ輪のフランジとの間、及び外輪と内輪との間のそれぞれには、円環状の封止部材が設けられている(例えば、特許文献1)。
図7は、このような構成の車輪用軸受装置の一例を示す。車輪用軸受装置は、内輪部材910及び外輪920を有する。内輪部材910と外輪920の間には、封止部材950が設けられている。封止部材950は、スリンガー951と、シール部材952を含む。シール部材952は、芯金953と、ゴム部材954とを含む。ゴム部材954は、スリンガー951に接するアキシャルリップ955,956と、グリースリップ957と、を含む。これにより、外部から内輪部材910と外輪920の間の空間SIへの水や塵埃等の進入を抑制することができる。
また、図7の封止部材950では、スリンガー951の径方向外方の端部951aと外輪920の外周面921との間の隙間は、ラビリンス隙間LB9となっている。スリンガー951の径方向外方の端部951aと外輪920の外周面921との間の隙間がラビリンス隙間LB9となっているので、外部から軸受の内部空間SIへの水や塵埃等の進入を抑制することができる。
特開2010−32013号公報
図7の構成の車輪用軸受装置によれば、スリンガー951の径方向外方の端部951aと外輪920の外周面921との間に形成されたラビリンス隙間LB9によって外部からの内部空間SIへの水や塵埃の進入が抑制される。しかしながら、ラビリンス隙間LB9が形成されているにもかかわらず、依然として、図7の矢印A9で示すようにスリンガー951の外周面951bを伝って、軸受の内部空間SIへ進入する水や、塵埃等の異物を含んだ水(以下、泥水とする。)が存在する。
このようにして進入した泥水は、スリンガー951の表面951cを伝ってアキシャルリップ955,956等の摺動面に到達する。その結果、進入した泥水によって封止部材950の内部に異物が溜まり、異物によってアキシャルリップ955,956等の摩耗が進行するという問題がある。アキシャルリップ955,956等が摩耗することにより、封止部材950の封止性能が低下し、封止部材950の寿命が短くなる虞がある。
本発明は、軸受内部空間への泥水の進入を抑制することにより、軸受装置の封止部材の耐久性を向上させることを目的とする。
本発明の軸受装置は、外周面に第1の軌道面が形成され、小径部と、小径部より径の大きい大径部と、を含む内輪部材と、第1の軌道面と対向する第2の軌道面が内周面に形成され、内輪部材の小径部を覆うように設けられた外輪と、第1の軌道面と第2の軌道面との間の空間に配置される複数の転動体と、内輪部材と外輪との間の空間を封止する環状の封止部材と、を備える。封止部材は、内輪部材の小径部と大径部との接続部に形成された段差面に嵌め合わされたスリンガーと、外輪に嵌め合わされると共に、先端がスリンガーに接する円環状のリップ部材を備えたシール部材と、を含む。スリンガーは、内輪部材の段差面に嵌め合わされ、軸方向に垂直な方向に延びる円環状の第1部と、第1部の軸方向外方の端部に接続され、軸方向で大径部から離れる方向に延びる円筒状の第2部と、を含む。第2部の径方向外方の表面には、周方向に延びる溝が形成されている。
本発明の軸受装置によれば、軸受内部空間への泥水の進入を抑制することにより、軸受装置の封止部材の耐久性を向上させることができる。
図1は、実施形態1の車輪用軸受装置の断面図である。 図2は、図1において封止部材周辺を拡大して示す断面図である。 図3は、実施形態2の車輪用軸受装置の封止部材周辺を拡大して示す断面図である。 図4は、変形例1の車輪用軸受装置の封止部材周辺を拡大して示す断面図である。 図5は、変形例2の車輪用軸受装置の封止部材周辺を拡大して示す断面図である。 図6は、変形例3の車輪用軸受装置の断面図である。 図7は、従来例の車輪用軸受装置の封止部材周辺を拡大して示す断面図である。
本発明の一実施形態にかかる軸受装置は、外周面に第1の軌道面が形成され、小径部と、小径部より径の大きい大径部と、を含む内輪部材と、第1の軌道面と対向する第2の軌道面が内周面に形成され、内輪部材の小径部を覆うように設けられた外輪と、第1の軌道面と第2の軌道面との間の空間に配置される複数の転動体と、内輪部材と外輪との間の空間を封止する環状の封止部材と、を備える。封止部材は、内輪部材の小径部と大径部との接続部に形成された段差面に嵌め合わされたスリンガーと、外輪に嵌め合わされると共に、先端がスリンガーに接する円環状のリップ部材を備えたシール部材と、を含む。スリンガーは、内輪部材の段差面に嵌め合わされ、軸方向に垂直な方向に延びる円環状の第1部と、第1部の軸方向外方の端部に接続され、軸方向で大径部から離れる方向に延びる円筒状の第2部と、を含む。第2部の径方向外方の表面には、周方向に延びる溝が形成されている。
上記の構成によれば、内輪部材の段差を軸心方向に向かって伝ってくる泥水が、さらに、スリンガーの第2部の径方向外方の表面を軸方向に伝っても、周方向に延びる溝が形成されているので、泥水の流れが溝によって遮られる。そのため、泥水がスリンガーの第2部の径方向外方の表面を伝って封止部材の内部に進入するのを抑制することができる。泥水の封止部材内への進入が抑制されることにより、封止部材の内部に進入する異物の量を低減できる。そして、結果として、異物によるリップ部材の摩耗が抑制され、封止部材の耐久性を向上させることができる。
本発明の別の実施形態にかかる軸受装置は、外周面に第1の軌道面が形成された内輪部材と、第1の軌道面と対向する第2の軌道面が内周面に形成された外輪と、第1の軌道面と第2の軌道面との間の空間に配置される複数の転動体と、内輪部材及び外輪に接して設けられ、内輪部材と外輪との間の空間を封止する環状の封止部材と、を備える。封止部材は、内輪部材及び外輪の一方に嵌め合わされたスリンガーと、芯金によって内輪部材及び外輪の他方に嵌め合わされると共に、先端がスリンガーに接する円環状のリップ部材を備えたシール部材と、を含む。スリンガー及び芯金の少なくとも一方は、内輪部材の外周面または外輪の内周面に嵌め合わされた円筒状の第1部と、径方向の端部が第1部の軸方向外方の端部に連続し、軸方向に垂直な方向に延びる円環状の第2部と、を含む。第2部の軸方向外方の表面には、周方向に延びる溝が形成されている。
上記の構成は、いわゆるパックシールタイプの封止部材を備えた軸受装置である。上記の構成によれば、泥水がスリンガーの第2部の軸方向外方の表面を径方向に伝っても、周方向に延びる溝が形成されているので、泥水の流れが溝によって遮られる。そのため、泥水がスリンガーの第2部の軸方向外方の表面を伝って封止部材の内部に進入するのを抑制することができる。泥水の封止部材内への進入が抑制されることにより、封止部材の内部に進入する異物の量を低減できる。そして、結果として、異物によるリップ部材の摩耗が抑制され、封止部材の耐久性を向上させることができる。
本発明の溝は、環状に連続して周方向に延びた溝であることが好ましい。
上記の構成によれば、溝が環状に連続しているので、旋削加工による溝の形成が容易となる。
また、本発明の溝は、互いに間隔をあけて複数列形成されていることが好ましい。
上記の構成によれば、溝が互いに間隔をあけて複数列形成されているので、より効果的に、泥水の封止部材内への進入を抑制することができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。以下の説明において参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明は以下の各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、以下の各図中の部材の寸法は、実際の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
<実施形態1>
本発明の実施形態1に係る車輪用軸受装置1について、図1及び図2を用いて説明する。図1は、車輪用軸受装置1を示す。車輪用軸受装置1は、内輪部材100と、外輪20と、複数の転動体30と、保持器40と、封止部材50及び60と、を有する。内輪部材100、外輪20、保持器40、封止部材50及び60は、軸心L1を中心とする環状部材である。なお、図1において、紙面の左方が車両の外部方向(以下、アウター側、とする。)であり、紙面の右方が車両の内部方向(以下、インナー側、とする。)である。
内輪部材100は、ハブ輪110及び内輪120で構成されている。ハブ輪110及び内輪120は、軸心L1を中心とする環状部材である。内輪120は、ハブ輪110の外周面のうち、軸方向でインナー側に固定されている。
図1に示すように、ハブ輪110は、径方向に広がったつば部112(本発明の「大径部」)を有する。つば部112は、ハブ輪110の全周に亘って連続して形成されている。つば部112は、軸心L1を中心として環状に形成されている。つば部112は、軸方向において、軌道面31のアウター側に設けられている。なお、ハブ輪110のうちつば部112以外の部分及び内輪120が本発明の「小径部」に相当する。
内輪部材100の外周面101には、2列の軌道面31、32が形成されている。これらのうちのアウター側の軌道面31は、ハブ輪110の外周面101に形成されている。インナー側の軌道面32は、内輪120の外周面に形成されている。
つば部112のうちの一部は、車輪用軸受装置1を車輪に取り付けるための取付部111となっている。取付部111は、ボルト113等を用いて車輪(不図示)に固定される。なお、取付部111は、例えば、周方向に間隔を空けて、複数個設けられている。
外輪20は、内輪部材100の外周面の一部を覆うように設けられている。具体的には、外輪20は、内輪部材100の外周面のうちハブ輪110のつば部112よりインナー側を覆うように設けられている。図1に示すように、外輪20の内周面23には、2列の軌道面33,34が形成されている。2列の軌道面33,34のそれぞれは、ハブ輪110に形成された軌道面31及び内輪に形成された軌道面32のそれぞれに対向するように位置づけられている。軌道面33,34は、軸心L1を中心とする環状の領域である。
複数の転動体30は、軌道面31と軌道面33の間の空間、及び軌道面32と軌道面34の間の空間に配置されている。複数の転動体30は、玉転動体である。複数の転動体30は、保持器40で保持されている。転動体30は、玉転動体の他、ころ転動体等であってもよい。
保持器40は、複数のポケットを備える。保持器40は、複数のポケットのそれぞれに複数の転動体30のそれぞれを収容する。
次に、図2を参照して封止部材50について説明する。封止部材50は、ハブ輪110の外周面101及び外輪20のアウター側の端面22に接して設けられている。封止部材50は、スリンガー510と、シール部材520とを含む。封止部材50は、内輪部材100と外輪20との間の空間S1を外部から封止している。
スリンガー510は、第1部511,第2部512及び第3部513を含む。第1部511は、軸心L1に垂直な面な方向に延び、軸心L1を中心とする円環状に形成されている。また、第2部512及び第3部513は、軸心L1を中心とする周方向に延びる円筒状に形成されている。第1部511,第2部512及び第3部513は、一体に形成されている。スリンガー510は、例えば、ステンレス等の金属で形成されている。
なお、本明細書において、「軸心L1を中心とする周方向に延びる円筒状」とは、円筒状の部材が軸心L1に完全に平行であることを意味しない。例えば、第2部512は、アウター側からインナー側に向かって径が大きくなった、円すい台の側面のような円筒状であってもよい。
第1部511の径方向外方の端部と、第2部512のアウター側の端部とは、連続して形成されている。第1部511の径方向内方の端部と、第3部513のアウター側の端部とは、連続して形成されている。第1部511と第3部513との接続部分は、アウター側且つ径方向内方に向かって膨らんだ環状の湾曲形状となっている。
第1部511は、アウター側の表面5111がハブ輪110のつば部112の表面1121aに接して形成されている。
第2部512の径方向外方の表面5121には、複数列の溝514が形成されている(図2では、4列。)。溝514のそれぞれは、軸心L1を中心として周方向に延びる環状の溝である。溝514の幅(軸方向の大きさ)は、例えば、0.1〜0.2mmである。溝514の深さは、例えば、0.1〜0.2mmである。軸方向に互いに隣接する2つの溝514は、例えば、0.2〜0.4mmの間隔を空けて配置されている。
なお、溝514の数は、複数であることが好ましいが、単数であってもよい。
第3部513は、径方向内方の表面がハブ輪110の外周面101に接するように配置されている。第3部513は、ハブ輪110に対するスリンガー510の嵌め合い面となっている。つまり、第3部513がハブ輪110の外周面101と嵌まり合うことにより、スリンガー510がハブ輪110に固定される。
シール部材520は、芯金530と、ゴム部材540とを含む。芯金530とゴム部材540とは、互いに固定されている。
芯金530は、例えばステンレス等の金属板で形成されている。芯金530は、第1部531、第2部532、第3部533,第4部534及び第5部535を含む。第1部531,第3部533及び第5部535は、軸心L1に垂直な面な方向に延び、軸心L1を中心とする円環状に形成されている。第2部532は、軸心L1を中心とする周方向に延びる円筒状に形成されている。第4部534は、アウター側からインナー側に向かってやや径が大きくなるように傾斜した円環状に形成されている。第1部531、第2部532、第3部533,第4部534及び第5部535は、一体に形成されている。
第1部531の径方向内方の端部と、第2部532のアウター側の端部とは、連続して形成されている。第2部532のインナー側の端部と、第3部533の径方向外方の端部とは、連続して形成されている。第3部533の径方向内方の端部と、第4部534のインナー側の端部とは、連続して形成されている。第4部534のアウター側の端部と、第5部535の径方向外方の端部とは、連続して形成されている。
第1部531は、外輪20のアウター側の端面22に接している。
第2部532は、外輪20の内周面23に接している。第2部532は、外輪20に対する芯金530の嵌め合い面となっている。つまり、第2部532が外輪20の内周面23と嵌まり合うことにより、芯金530が外輪20に固定される。
ゴム部材540は、第1部541と、第2部542と、第3部543と、第4部544と、を含む。第1部541及び第3部543は、軸心L1を中心とする周方向に延びる面を有する円筒状に形成されている。また、第2部542及び第4部544は、軸心L1に垂直な面な方向に延び、軸心L1を中心とする円環状に形成されている。第1部541、第2部542、第3部543及び第4部544は、一体に形成されている。ゴム部材540は、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)等のゴムで形成されている。
第1部541のアウター側の端部と、第2部542の径方向外方の端部とは、連続して形成されている。第2部542の径方向内方の端部と、第3部543のアウター側の端部とは、連続して形成されている。第4部544の径方向外方の端部と、第3部543のアウター側の端部とは、連続して形成されている。
第1部541は、外輪20の外周面21を覆っている。第1部541とスリンガー510の第2部512とは、径方向に微小な隙間を隔てて配置されている。つまり、第1部541と第2部512との間にラビリンス隙間LB1が形成されている。
第2部542は、芯金530の第1部531のアウター側の表面を覆っている。
第3部543は、芯金530の第2部532、第3部533及び第4部534で囲まれた空間に配置されている。
第4部544は、芯金530の第5部535のアウター側の表面を覆っている。第4部544は、第1アキシャルリップ545と、第2アキシャルリップ546と、グリースリップ547と、を含む。第1アキシャルリップ545、第2アキシャルリップ546、及びグリースリップ547のそれぞれは、軸心L1を中心とする環状部材である。
第1アキシャルリップ545及び第2アキシャルリップ546は、ゴム部材540の第4部544のアウター側表面からアウター側に向かって突出している。グリースリップ547は、ゴム部材540の第4部544の径方向内方の端部から径方向内方に向かって突出している。
第1アキシャルリップ545及び第2アキシャルリップ546の先端は、スリンガー510の第1部511のインナー側表面5112に接触している。また、第1アキシャルリップ545及び第2アキシャルリップ546の先端は、それぞれ、径方向外方に折れ曲がり、その先端を径方向外方に向けている。これにより、スリンガー510の第1部511とゴム部材540の第2部542及び第4部544との間を経路とする、空間S1内への外部からの泥水の進入を抑制することができる。
グリースリップ547の先端は、スリンガー510の第3部513の径方向外方の表面5131に接触している。また、グリースリップ547の先端は、インナー側に折れ曲がり、その先端をインナー側に向けている。これにより、空間S1内に充填されたグリースの外部への漏出を抑制することができる。
封止部材60は、図1に示すように、外輪20のインナー側の端部と内輪120の端部の間に設けられる、環状の部材である。封止部材60は、一例として、図1に示すように、スリンガー61及びシール部材62を備えている。
(実施形態1の効果)
実施形態1の構成の軸受装置1によれば、ハブ輪110のつば部112の表面1121bを軸心L1方向に向かって伝ってくる泥水が、さらに、スリンガー510の第2部512の径方向外方の表面5121を軸方向に伝っても、周方向に延びる溝514が形成されているので、泥水の流れ(図2の矢印A1)が溝514によって遮られる。そのため、泥水がスリンガー510の第2部512の表面5121を伝って封止部材50の内部に進入するのを抑制することができる。
泥水の封止部材50内への進入が抑制されることにより、封止部材50の内部に進入する異物の量を低減できる。そして、結果として、異物による第1アキシャルリップ545,第2アキシャルリップ546,及びグリースリップ547の摩耗が抑制され、封止部材50の耐久性を向上させることができる。
<実施形態2>
実施形態1では、本発明を、ハブ輪110がつば部112を有する車輪用軸受装置1において、つば部112付近に設けられる封止部材50に適用した場合について説明したが、本発明は、これに限定されない。実施形態2では、図1に示す車輪用軸受装置1において、インナー側の封止部材60の代わりに本発明を適用した封止部材60Aを設けた場合について説明する。
図3は、実施形態2の車輪用軸受装置1の封止部材60A周辺を拡大して示す断面図である。封止部材60Aは、パックシールタイプの封止部材である。
封止部材60Aは、内輪120の外周面1201及び外輪20の内周面23に接して設けられている。封止部材60Aは、スリンガー610と、シール部材620とを含む。封止部材60Aは、内輪部材100と外輪20との間の空間S2を外部から封止している。
スリンガー610は、第1部611及び第2部612を含む。第1部611は、軸心L1を中心とする周方向に延びる円筒状に形成されている。第2部612は、軸心L1に垂直な面な方向に延び、軸心L1を中心とする円環状に形成されている。
第1部611及び第2部612は、一体に形成されている。第1部611のインナー側の端部と、第2部612の径方向内方の端部とは、連続して形成されている。スリンガー610は、例えば、ステンレス等の金属で形成されている。
第1部611は、径方向内方の表面が内輪120の外周面1201に接するように配置されている。第1部611は、内輪120に対するスリンガー610の嵌め合い面となっている。つまり、第1部611が内輪120の外周面1201と嵌まり合うことにより、スリンガー610が内輪120に固定される。
第2部612のインナー側の表面6122には、複数列の溝614が形成されている(図3では、4列。)。溝614のそれぞれは、軸心L1を中心として周方向に延びる環状の溝である。溝614の幅(径方向の大きさ)は、例えば、0.1〜0.2mmである。溝614の深さは、例えば、0.1〜0.2mmである。径方向に互いに隣接する2つの溝614は、例えば、0.2〜0.4mmの間隔を空けて配置されている。
シール部材620は、芯金630と、ゴム部材640とを含む。芯金630とゴム部材640とは、互いに固定されている。
芯金630は、例えばステンレス等の金属板で形成されている。芯金630は、第1部631及び第2部632を含む。第1部631は、軸心L1を中心とする周方向に延びる円筒状に形成されている。第2部632は、軸心L1に垂直な面な方向に延び、軸心L1を中心とする円環状に形成されている。第1部631及び第2部632は、一体に形成されている。第1部631のアウター側の端部と、第2部632の径方向外方の端部とは、連続して形成されている。
第1部631は、外輪20の内周面23に接している。第1部631は、外輪20に対する芯金630の嵌め合い面となっている。つまり、第1部631が外輪20の内周面23と嵌まり合うことにより、芯金630が外輪20に固定される。
ゴム部材640は、第1部641及び第2部642を含む。第1部641は、軸心L1を中心とする周方向に延びる円筒状に形成されている。また、第2部642は、軸心L1に垂直な面を有し、軸心L1を中心とする円環状に形成されている。ゴム部材640は、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)等のゴムで形成されている。
第1部641のアウター側の端部と、第2部642の径方向外方の端部とは、連続して形成されている。第1部641及び第2部642は、一体に形成されている。
第1部641は、芯金630の第1部631の径方向内方の表面を覆っている。第1部641とスリンガー610の第2部612の径方向外方の端部とは、微小な隙間を隔てて配置されている。つまり、ゴム部材640の第1部641とスリンガー610の第2部612との間に、ラビリンス隙間LB2が形成されている。
第2部642は、芯金630の第2部632のインナー側の表面を覆っている。第2部642は、アキシャルリップ645と、第1ラジアルリップ648と、第2ラジアルリップ649と、を含む。アキシャルリップ645、第1ラジアルリップ648、及び第2ラジアルリップ649のそれぞれは、軸心L1を中心とする環状部材である。
アキシャルリップ645は、ゴム部材640の第2部642のインナー側表面からインナー側に向かって突出している。アキシャルリップ645の先端は、スリンガー610の第2部612のアウター側の表面6121に接触している。アキシャルリップ645の先端は、径方向外方を向いている。
第1ラジアルリップ648及び第2ラジアルリップ649は、ゴム部材640の第2部642の径方向内方の端部から、径方向内方に向かって突出している。第1ラジアルリップ648及び第2ラジアルリップ649の先端は、スリンガー610の第1部611の径方向外方の表面6111に接触している。また、第1ラジアルリップ648及び第2ラジアルリップ649の先端のそれぞれは、インナー側を向いている。
第2部642は、アキシャルリップ645と、第1ラジアルリップ648と、第2ラジアルリップ649と、を含むことにより、泥水が、スリンガー610とゴム部材640との間を経路として外部からの空間S2内へ進入することを抑制することができる。
実施形態2の車輪用軸受装置1のその他の構成については、実施形態1の車輪用軸受装置1と同一である。
(実施形態2の効果)
実施形態2の構成の封止部材60Aによれば、泥水がスリンガー610の第2部612のインナー側の表面6122を径方向に伝っても、周方向に延びる溝614が形成されているので、泥水の流れ(図3の矢印A2)が溝614によって遮られる。そのため、泥水がスリンガー610の第2部612のインナー側の表面6122を伝って封止部材60Aの内部に進入するのを抑制することができる。
泥水の封止部材60A内への進入が抑制されることにより、封止部材60Aの内部に進入する異物の量を低減できる。そして、結果として、異物によるアキシャルリップ645、第1ラジアルリップ648及び第2ラジアルリップ649の摩耗が抑制され、封止部材60Aの耐久性を向上させることができる。
(変形例1)
実施形態2では、封止部材60Aのスリンガー610が内輪120に、シール部材620が外輪20に固定されていると説明したが、これに限定されない。図4は、実施形態2の変形例1にかかる封止部材60Bを示す。
封止部材60Bは、内輪120の外周面1201及び外輪20の内周面23に接して設けられている。封止部材60Bは、スリンガー610Bと、シール部材620Bとを含む。封止部材60Bは、内輪部材100と外輪20との間の空間S2を外部から封止している。封止部材60Bでは、スリンガー610Bが外輪20に、シール部材620Bが内輪120に固定されている。
スリンガー610Bは、第1部611B、第2部612B及び第3部613Bを含む。第1部611Bは、軸心L1を中心とする周方向に延びる円筒状に形成されている。第2部612B及び第3部613Bは、軸心L1に垂直な面な方向に延び、軸心L1を中心とする円環状に形成されている。スリンガー610Bは、例えば、ステンレス等の金属で形成されている。
第1部611Bのインナー側の端部と、第2部612Bの径方向内方の端部とは、連続して形成されている。第1部611Bのアウター側の端部と、第3部613Bの径方向外方の端部とは、連続して形成されている。第1部611B、第2部612B及び第3部613Bは、一体に形成されている。
第1部611Bは、径方向外方の表面が外輪20の内周面23に接するように配置されている。第1部611Bは、外輪20に対するスリンガー610Bの嵌め合い面となっている。つまり、第1部611Bが外輪20の内周面23と嵌まり合うことにより、スリンガー610Bが外輪20に固定される。
第2部612Bのアウター側の表面6121Bは、外輪20のインナー側の端面24と接している。
第2部612Bのインナー側の表面6122Bには、複数列の溝614Bが形成されている(図4では、4列。)。溝614Bの形状は、実施形態2の溝614と同様である。
シール部材620Bは、芯金630Bと、ゴム部材640Bとを含む。芯金630Bとゴム部材640Bとは、互いに固定されている。
芯金630Bは、例えばステンレス等の金属板で形成されている。芯金630Bは、第1部631B及び第2部632Bを含む。第1部631Bは、軸心L1を中心とする周方向に延びる円筒状に形成されている。第2部632Bは、軸心L1に垂直な面な方向に延び、軸心L1を中心とする円環状に形成されている。
第1部631Bのインナー側の端部と、第2部632Bの径方向内方の端部とは、連続して形成されている。第1部631B及び第2部632Bは、一体に形成されている。
第1部631Bは、内輪120の外周面1201に接している。第1部631Bは、内輪120に対する芯金630Bの嵌め合い面となっている。つまり、第1部631Bが内輪120の外周面1201と嵌まり合うことにより、芯金630Bが内輪120に固定される。
ゴム部材640Bは、第1部641B及び第2部642Bを含む。第1部641Bは、軸心L1を中心とする周方向に延びる円筒状に形成されている。また、第2部642Bは、軸心L1に垂直な面な方向に延び、軸心L1を中心とする円環状に形成されている。ゴム部材640Bは、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)等のゴムで形成されている。
第1部641Bのインナー側の端部と、第2部642Bの径方向内方の端部とは、連続して形成されている。第1部641B及び第2部642Bは、一体に形成されている。
第1部641Bは、芯金630Bの第1部631Bの径方向外方の表面を覆っている。第1部641Bは、第1アキシャルリップ645Bを含む。第1アキシャルリップ645Bは、軸心L1を中心とする環状部材である。
第1アキシャルリップ645Bは、ゴム部材640Bの第1部641Bのアウター側の先端部分からアウター側に向かって突出している。第1アキシャルリップ645Bの先端は、スリンガー610Bの第3部613Bのインナー側の表面に接触している。第1アキシャルリップ645Bの先端は、径方向外方を向いている。
第2部642Bは、芯金630Bの第2部632Bのアウター側の表面を覆っている。第2部642Bは、第2アキシャルリップ646Bと、ラジアルリップ648Bと、を含む。第2アキシャルリップ646B、及びラジアルリップ648Bのそれぞれは、軸心L1を中心とする環状部材である。
第2アキシャルリップ646Bは、ゴム部材640Bの第2部642Bのアウター側の表面からアウター側に向かって突出している。第2アキシャルリップ646Bの先端は、スリンガー610Bの第3部613Bのインナー側の表面に接触している。第2アキシャルリップ646Bの先端は、径方向外方を向いている。
ラジアルリップ648Bは、ゴム部材640Bの第2部642Bの径方向外方の端部から径方向外方に向かって突出している。ラジアルリップ648Bの先端は、スリンガー610Bの第1部611Bの径方向内方の表面に接触している。また、ラジアルリップ648Bの先端は、インナー側を向いている。
ゴム部材640Bは、第1アキシャルリップ645Bと、第2アキシャルリップ646Bと、ラジアルリップ648Bと、を含むことにより、スリンガー610Bの第1部611B及び第3部613Bと、ゴム部材640Bの第1部641B及び第2部642Bとの間を経路とする、空間S2内への外部からの泥水等の進入を抑制することができる。
変形例1の構成の封止部材60Bによれば、泥水がスリンガー610Bの第2部612Bのインナー側の表面6122Bを径方向に伝っても、周方向に延びる溝614Bが形成されているので、泥水の流れ(図4の矢印A3)が溝614Bによって遮られる。そのため、泥水がスリンガー610Bの第2部612Bのインナー側の表面6122Bを伝って封止部材60Bの内部に進入するのを抑制することができる。
(変形例2)
実施形態2において、パックシール型の封止部材60Aが着磁パック型の封止部材であってもよい。つまり、この場合について、以下、説明する。図5は、実施形態2の変形例2にかかる封止部材60Cを示す。
封止部材60Cは、内輪120の外周面1201及び外輪20の内周面23に接して設けられている。封止部材60Cは、スリンガー610Cと、シール部材620Cとを含む。封止部材60Cは、内輪部材100と外輪20との間の空間S2を外部から封止している。封止部材60Cでは、スリンガー610Cが内輪120に、シール部材620Cが外輪20に固定されている。
スリンガー610Cは、第1部611C及び第2部612Cを含む。第1部611Cは、軸心L1を中心とする周方向に延びる円筒状に形成されている。第2部612Cは、軸心L1に垂直な面な方向に延び、軸心L1を中心とする円環状に形成されている。スリンガー610Cは、例えば、ステンレス等の金属で形成されている。
第1部611Cのインナー側の端部と、第2部612Cの径方向内方の端部とは、連続して形成されている。第1部611C及び第2部612Cは、一体に形成されている。
第1部611Cは、径方向内方の表面が内輪120の外周面1201に接するように配置されている。第1部611Cは、内輪120に対するスリンガー610Cの嵌め合い面となっている。つまり、第1部611Cが内輪120の外周面1201と嵌まり合うことにより、スリンガー610Cが内輪120に固定される。
第2部612Cのインナー側の表面には、エンコーダ650Cが設けられている。エンコーダ650Cは、軸心L1に垂直な面な方向に延び、軸心L1を中心とする円環状の部材である。エンコーダ650Cは、例えば、磁性粉と非磁性金属粉との混合分の圧粉体を焼結させた焼結体である。エンコーダ650Cは、周方向に多極に磁化され、交互に磁極N,Sが形成されている。エンコーダ650Cは、加締によってスリンガー610Cに固定されている。
シール部材620Cは、芯金630Cと、ゴム部材640Cとを含む。芯金630Cとゴム部材640Cとは、互いに固定されている。
芯金630Cは、例えばステンレス等の金属板で形成されている。芯金630Cは、第1部631C、第2部632C及び第3部633Cを含む。第1部631Cは、軸心L1を中心とする周方向に延びる円筒状に形成されている。第2部632C及び第3部633Cは、軸心L1に垂直な面な方向に延び、軸心L1を中心とする円環状に形成されている。
第1部631Cのインナー側の端部と、第2部632Cの径方向内方の端部とは、連続して形成されている。第1部631Cのアウター側の端部と、第3部633Cの径方向外方の端部とは、連続して形成されている。第1部631C、第2部632C及び第3部633Cは、一体に形成されている。
第1部631Cは、外輪20の内周面23に接している。第1部631Cは、外輪20に対する芯金630Cの嵌め合い面となっている。つまり、第1部631Cが外輪20の内周面23と嵌まり合うことにより、芯金630Cが外輪20に固定される。
第2部632Cのインナー側の表面6322Cには、複数列の溝634Cが形成されている(図5では、4列。)。溝634Cの形状は、実施形態2のスリンガー610の第2部612に形成された溝614と同様である。
ゴム部材640Cは、第1部641C及び第2部642Cを含む。第1部641Cは、軸心L1を中心とする周方向に延びる円筒状に形成されている。また、第2部642Cは、軸心L1に垂直な面な方向に延び、軸心L1を中心とする円環状に形成されている。ゴム部材640Cは、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)等のゴムで形成されている。
第1部641Cのアウター側の端部と、第2部642Cの径方向外方の端部とは、連続して形成されている。第1部641C及び第2部642Cは、一体に形成されている。
第1部641Cは、芯金630Cの第1部631Cの径方向内方の表面を覆っている。
第2部642Cは、芯金630Cの第3部633Cのインナー側の表面を覆っている。第2部642Cは、第1アキシャルリップ645C、第1ラジアルリップ648C及び第2ラジアルリップ649Cを含む。第1アキシャルリップ645C、第1ラジアルリップ648C及び第2ラジアルリップ649Cのそれぞれは、軸心L1を中心とする環状部材である。
第1アキシャルリップ645Cは、第1アキシャルリップ645Cは、軸心L1を中心とする環状部材である。第1アキシャルリップ645Cは、ゴム部材640Cの第2部642Cのインナー側の表面からインナー側に向かって突出している。第1アキシャルリップ645Cの先端は、スリンガー610Cの第2部612Cのアウター側の表面に接触している。第1アキシャルリップ645Cの先端は、径方向外方を向いている。
第1ラジアルリップ648C及び第2ラジアルリップ649Cは、ゴム部材640Cの第2部642Cの径方向内方の端部から径方向内方に向かって突出している。第1ラジアルリップ648C及び第2ラジアルリップ649Cの先端は、スリンガー610Cの第1部611Cの径方向外方の表面に接触している。また、ラジアルリップ648Cの先端は、インナー側を向いている。
ゴム部材640Cは、第1アキシャルリップ645C、第1ラジアルリップ648C及び第2ラジアルリップ649Cを含むことにより、スリンガー610Cの第1部611C及び第2部612Cと、ゴム部材640Cの第1部641C及び第2部642Cとの間を経路とする、空間S2内への外部からの泥水等の進入を抑制することができる。
変形例2の構成の封止部材60Cによれば、泥水が芯金630Cの第2部632Cのインナー側の表面6322Cを径方向に伝っても、周方向に延びる溝634Cが形成されているので、泥水の流れが溝634Cによって遮られる。そのため、泥水が芯金630Cの第2部632Cのインナー側の表面6322Cを伝って封止部材60Cの内部に進入するのを抑制することができる。
(変形例3)
実施形態2では、パックシール型の封止部材60Aが,図1に示す車輪用軸受装置1に取り付けられると説明したが、例えば、図6に示すような軸受装置1Dにおいて、転動体30を配置する空間の封止部材として本発明の封止部材60Aを適用することも可能である。軸受装置1Dは、例えば、車両のハブユニットに用いられる軸受装置である。
軸受装置1Dは、図6に示すように、内輪100Dと、外輪20Dと、転動体30Dと、保持器40Dとを有する。転動体30Dは、円すいころ軸受1である。内輪100Dと外輪20D間に構成された空間は、軸方向の端部において、封止部材60Aで封止されている。
封止部材60Aの構造は、実施形態2で説明したものと同様である。
(その他の実施形態)
上記の実施形態及び変形例において、溝514,614,614Bは周方向に連続して延びる円環状であると説明した。しかしながら、本発明において、溝の形状が無端の円環状であることは、必須の構成ではない。例えば、溝が、スリンガーの表面において周方向に延びる細長矩形の形状となるように形成されていてもよい。
ただし、スリンガーに形成された溝が無端の円環状である場合には、溝を旋削加工によって形成することができる。そのため、溝の形状は、無端の円環状であることが好ましい。
以上、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
1 車輪用軸受装置
100 内輪部材
110 ハブ輪
20 外輪
30 転動体
50 封止部材
510 スリンガー
511 第1部
512 第2部
520 シール部材
545、546,547 リップ部材

Claims (4)

  1. 外周面に第1の軌道面が形成され、小径部と、前記小径部より径の大きい大径部と、を含む内輪部材と、
    前記第1の軌道面と対向する第2の軌道面が内周面に形成され、前記内輪部材の前記小径部を覆うように設けられた外輪と、
    前記第1の軌道面と前記第2の軌道面との間の空間に配置される複数の転動体と、
    前記内輪部材と前記外輪との間の空間を封止する環状の封止部材と、
    を備え、
    前記封止部材は、
    前記内輪部材の前記小径部と前記大径部との接続部に形成された段差面に嵌め合わされたスリンガーと、
    前記外輪に嵌め合わされると共に、先端が前記スリンガーに接する円環状のリップ部材を備えたシール部材と、
    を含み、
    前記スリンガーは、
    前記内輪部材の段差面に嵌め合わされ、軸方向に垂直な方向に延びる円環状の第1部と、
    前記第1部の軸方向外方の端部に接続され、軸方向で前記大径部から離れる方向に延びる円筒状の第2部と、
    を含み、
    前記第2部の径方向外方の表面には、周方向に延びる溝が形成されている、
    軸受装置。
  2. 外周面に第1の軌道面が形成された内輪部材と、
    前記第1の軌道面と対向する第2の軌道面が内周面に形成された外輪と、
    前記第1の軌道面と前記第2の軌道面との間の空間に配置される複数の転動体と、
    前記内輪部材及び前記外輪に接して設けられ、前記内輪部材と前記外輪との間の空間を封止する環状の封止部材と、
    を備え、
    前記封止部材は、
    前記内輪部材及び前記外輪の一方に嵌め合わされたスリンガーと、
    芯金によって前記内輪部材及び前記外輪の他方に嵌め合わされると共に、先端が前記スリンガーに接する円環状のリップ部材を備えたシール部材と、
    を含み、
    前記スリンガー及び前記芯金の少なくとも一方は、
    前記内輪部材の外周面または前記外輪の内周面に嵌め合わされた円筒状の第1部と、
    前記第1部の軸方向外方の端部に接続され、前記軸方向に垂直な方向に延びる円環状の第2部と、
    を含み、
    前記第2部の軸方向外方の表面には、周方向に延びる溝が形成されている、
    軸受装置。
  3. 請求項1または2に記載の軸受装置において、
    前記溝は、環状に連続して周方向に延びた溝である、軸受装置。
  4. 請求項3に記載の軸受装置において、
    前記溝は、互いに間隔をあけて複数列形成されている、軸受装置。

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