JP2008121813A - Bearing device for wheel - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は自動車等における車輪用軸受装置に関し、特にアウトボード側のシール構造に関する。 The present invention relates to a wheel bearing device in an automobile or the like, and more particularly to a seal structure on the outboard side.
自動車等の車両に用いられる軸受装置は、路面等に曝される厳しい環境下にあるため、外部からの塵埃や泥水の確実な侵入防止が求められ、また保守の不要化の面から、グリース漏れの防止についても高い効果が求められる。
このため、例えば図6に示すようなシール構造が採用されている(例えば特許文献1)。同図の軸受装置は、外方部材31と内方部材32の複列の軌道面34,35に、ボール33を介在させたものであり、内外の部材32,31間に形成される環状空間のアウトボード側およびインボード側の各端部が密封手段37,38でそれぞれ密封されている。内方部材32は、車輪取付用のハブフランジ45を有するハブ輪43と、このハブ輪43の軸部43aのインボード側端の外周に嵌合した内輪44とでなる。
Bearing devices used in vehicles such as automobiles are in a harsh environment where they are exposed to road surfaces, etc., so it is necessary to prevent dust and muddy water from entering the system from the outside. A high effect is also required for prevention of the above.
For this reason, for example, a seal structure as shown in FIG. 6 is employed (for example, Patent Document 1). The bearing device shown in FIG. 1 has an annular space formed between inner and
図7に拡大して示すように、アウトボード側の密封手段37のシール構造は、外方部材31に取付けられハブ輪43の前記軸部端面51に摺接する接触シール48と、この接触シール48のアウトボード側に位置し、ハブ輪43と外方部材31のアウトボード側端面との間で形成されるラビリンスシール隙間58とでなる。
As shown in an enlarged view in FIG. 7, the sealing structure of the sealing means 37 on the outboard side includes a
この場合のラビリンスシール隙間58の断面形状としてはいくつかの種類があるが、この例では、ラビリンスシール隙間58を、軸部端面51から根元円弧面53に向けて単一に拡径変化する断面円弧状とする。
この他に、図8に示すように、ラビリンスシール隙間58をL字状の断面形状としたものがある。
In addition, as shown in FIG. 8, there is a
上記ラビリンスシール隙間58の形状として、最もシール性が高いのは、図8のようなL字状の断面形状である。しかし、この形状の場合、モーメント荷重が作用すると、ハブ輪43のラビリンスシール隙間58を形成する円筒面部43aとハブフランジ側面43bとの間の角部43cに応力が集中し、ハブ輪43の破損に繋がる可能性がある。
図7のように、ラビリンスシール隙間58を、軸部端面51から根元円弧面53に向けて単一に拡径変化する断面円弧状とした場合、上記応力集中の問題が軽減される。しかし、このような断面形状であるとシール性能が低下するため、この設計も最適なものとは言えない。
As the shape of the
As shown in FIG. 7, when the
この発明の目的は、ハブフランジの根元部において、発生応力の緩和およびシール性能の確保が可能な車輪用軸受装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a wheel bearing device capable of relaxing generated stress and ensuring sealing performance at the base portion of a hub flange.
この発明の車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面を有し車体に取付けられる外方部材と、前記軌道面に対向する複列の軌道面を外周に有しアウトボード側端の外周に車輪取付用のハブフランジを有する内方部材と、これら外方部材と内方部材の軌道面間に介在した複列の転動体と、前記外方部材と内方部材間の軸受空間のアウトボード側端およびインボード側端をそれぞれ密封する密封手段とを備え、前記内方部材が、前記ハブフランジを有するハブ輪とこのハブ輪の軸部のインボード側端の外周に嵌合した内輪とでなる車輪用軸受装置に適用される。
この車輪用軸受装置おいて、前記アウトボード側端の密封手段が、前記外方部材に取付けられて先端が前記ハブ輪に接触する接触シールと、この接触シールよりも軸受空間の外側で前記外方部材とハブ輪との間に形成されたラビリンスシール隙間とでなり、前記ハブ輪の軸部のアウトボード側端からハブフランジの側面に続く外面部分が、アウトボード側に至るに従って大径となる軸部端面と、この軸部端面に続く断面円弧状の隅部円弧面と、この隅部円弧面からハブフランジの側面に続く断面円弧状の根元円弧面とでなり、前記外方部材のアウトボード側の内周面および端面が前記隅部円弧面に近接してこの隅部円弧面と前記外方部材との間で前記ラビリンスシール隙間となる断面L字状の隙間を形成する。
The wheel bearing device of the present invention includes an outer member having a double-row raceway surface on the inner periphery and attached to the vehicle body, and a double-row raceway surface facing the raceway surface on the outer periphery. An inner member having a hub flange for wheel attachment on the outer periphery, a double row rolling element interposed between the raceway surfaces of the outer member and the inner member, and a bearing space between the outer member and the inner member. Sealing means for sealing each of the outboard side end and the inboard side end, and the inner member is fitted to the outer periphery of the hub ring having the hub flange and the inboard side end of the shaft portion of the hub ring. It is applied to a wheel bearing device composed of an inner ring.
In this wheel bearing device, the outboard side end sealing means includes a contact seal attached to the outer member and having a tip contacting the hub wheel, and the outer side outside the bearing space than the contact seal. A labyrinth seal gap formed between the side member and the hub wheel, and the outer surface portion that continues from the outboard side end of the shaft portion of the hub wheel to the side surface of the hub flange increases in diameter toward the outboard side. An end surface of the shaft, a corner arc surface having a cross-sectional arc shape following the end surface of the shaft portion, and a base arc surface having a cross-section arc shape continuing from the corner arc surface to the side surface of the hub flange. An inner peripheral surface and an end surface on the outboard side are close to the corner arc surface, and a gap having an L-shaped cross section serving as the labyrinth seal gap is formed between the corner arc surface and the outer member.
この構成によると、ハブ輪の軸部のアウトボード側端からハブフランジの側面に続く外面部分が、アウトボード側に至るに従って大径となる軸部端面と、この軸部端面に続く断面円弧状の隅部円弧面と、この隅部円弧面からハブフランジの側面に続く断面円弧状の根元円弧面とでなり、前記外方部材のアウトボード側の内周面および端面が前記隅部円弧面に近接してこの隅部円弧面と前記外方部材との間で前記ラビリンスシール隙間となる断面L字状の隙間を形成しており、ラビリンスシール隙間が断面L字状となるため、優れたシール性能が得られる。すなわち、断面L字状であると、屈曲点ができるため、浸入しようとする泥水は、上記屈曲点の部分で流れが一度止められるような作用が発生する。そのため、泥水がアウトボードの接触シールに封止部分に浸入し難くなると考えられる。
また、ハブ輪は、軸部のアウトボード側端からハブフランジの側面に続く外面部分が、アウトボード側に至るに従って大径となる軸部端面と、この軸部端面に続く断面円弧状の隅部円弧面と、この隅部円弧面からハブフランジの側面に続く断面円弧状の根元円弧面とでなるため、車輪用軸受装置にモーメント荷重が作用した場合に、ハブフランジの根元部における応力の集中が緩和され、強度、耐久性に優れたものとなる。
According to this configuration, the outer surface portion of the hub wheel shaft portion that extends from the outboard side end to the side surface of the hub flange increases in diameter toward the outboard side, and the cross-sectional arc shape continues to the shaft end surface. And an inner peripheral surface and an end surface on the outboard side of the outer member are the corner circular arc surface. Since the labyrinth seal gap has an L-shaped cross section, the labyrinth seal gap is formed between the corner arc surface and the outer member, and the labyrinth seal gap has an L-shaped cross section. Sealing performance can be obtained. That is, when the cross section is L-shaped, a bending point is formed, so that the muddy water to be infiltrated has an action such that the flow is stopped once at the bending point. Therefore, it is considered that muddy water does not easily enter the sealed portion of the outboard contact seal.
In addition, the hub wheel has a shaft end face whose outer surface portion extending from the end of the shaft portion to the side of the hub flange increases in diameter toward the outboard side, and a cross-sectional arc-shaped corner following the shaft end surface. And a root arc surface with a circular arc section that continues from the corner arc surface to the side surface of the hub flange, so that when a moment load is applied to the wheel bearing device, the stress at the root portion of the hub flange is reduced. Concentration is relaxed, and the strength and durability are excellent.
この発明において、アウトボード側の転動体列のピッチ円直径を、インボード側の転動体列のピッチ円直径よりも大きくし、かつアウトボード側の転動体列の転動体個数を、インボード側の転動体列の転動体個数よりも多くしても良い。
車輪用軸受で、曲線路の走行時等にアウトボード側に大きな負荷が作用する。この構成では、アウトボード側の転動体列のピッチ円直径を大きくし、またアウトボード側の転動体個数を多くしたため、アウトボード側の軸受剛性や負荷容量が増大する。そのため、シール性、重量、強度、剛性の全てにおいてバランスの取れた最適設計が可能となる。
In this invention, the pitch circle diameter of the rolling element row on the outboard side is larger than the pitch circle diameter of the rolling element row on the inboard side, and the number of rolling elements in the rolling body row on the outboard side is It may be larger than the number of rolling elements in the rolling element row.
With wheel bearings, a large load acts on the outboard side when traveling on curved roads. In this configuration, since the pitch circle diameter of the rolling body row on the outboard side is increased and the number of rolling bodies on the outboard side is increased, the bearing rigidity and load capacity on the outboard side are increased. Therefore, it is possible to make an optimal design that balances all of the sealing performance, weight, strength, and rigidity.
この発明の車輪用軸受装置は、外方部材と内方部材間のアウトボード側端の密封手段を接触シールとラビリンスシール隙間とで構成し、ハブ輪の軸部のアウトボード側端からハブフランジの側面に続く外面部分が、アウトボード側に至るに従って大径となる軸部端面と、この軸部端面に続く断面円弧状の隅部円弧面と、この隅部円弧面からハブフランジの側面に続く断面円弧状の根元円弧面とでなり、外方部材のアウトボード側の内周面および端面が前記隅部円弧面に近接してこの隅部円弧面と前記外方部材との間で前記ラビリンスシール隙間となる断面L字状の隙間を形成したため、ハブフランジの根元部における発生応力が緩和され、かつアウトボード側端におけるシール性能が確保される。 According to the wheel bearing device of the present invention, the sealing means on the outboard side end between the outer member and the inner member is constituted by a contact seal and a labyrinth seal gap, and the hub flange is connected to the hub flange from the outboard side end of the shaft portion of the hub wheel. The outer surface part that continues to the side surface of the shaft part end surface that becomes larger in diameter toward the outboard side, the cross-section arc-shaped corner arc surface that follows the end surface of the shaft part, and from this corner arc surface to the side of the hub flange A cross-sectional arc-shaped base arc surface, and the inner peripheral surface and the end surface of the outer member on the outboard side are close to the corner arc surface and between the corner arc surface and the outer member. Since a gap having an L-shaped cross-section serving as a labyrinth seal gap is formed, the stress generated at the root portion of the hub flange is relieved and the sealing performance at the outboard side end is ensured.
この発明の第1の実施形態を図1および図2と共に説明する。この実施形態は、第3世代型の内輪回転タイプで、かつ従動輪支持用の車輪用軸受装置に適用したものである。なお、この明細書において、車両に取付けた状態で車両の車幅方向外側寄りとなる側をアウトボード側と言い、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is a third generation inner ring rotating type and is applied to a wheel bearing device for supporting a driven wheel. In this specification, the side closer to the outer side in the vehicle width direction of the vehicle when attached to the vehicle is referred to as the outboard side, and the side closer to the center of the vehicle is referred to as the inboard side.
この車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面3,4を形成した外方部材1と、これら各軌道面3,4に対向する軌道面5,6を外周に形成した内方部材2と、これら外方部材1および内方部材2の対向する軌道輪3,5間および軌道面4,6間に介在した複列の転動体7,8とで構成される。この車輪用軸受装置は、複列のアンギュラ玉軸受とされ、転動体7,8はボールからなり、各列毎に保持器9,10で保持されている。上記各軌道面3〜6は断面円弧状であり、これら軌道面3〜6は接触角が背面合わせとなるように形成されている。外方部材1と内方部材2との間の軸受空間のアウトボード側端およびインボード側端は、それぞれ密封手段11,12で密封されている。
The wheel bearing device includes an
外方部材1は、固定側の部材となるものであって、車体取付フランジ1aを有する一体の部材であり、前記車体取付フランジ1aを介して車体側のナックル(図示せず)にボルト25で締結される。
内方部材2は、回転側の部材となるものであって、ハブ輪13と内輪14とでなり、ハブ輪13にアウトボード側の軌道面5が、内輪14にインボード側の軌道面6がそれぞれ形成されている。ハブ輪13は、その軸部13aのアウトボード側端の外周に車輪取付用のハブフランジ15を有し、軸部13aのインボード側端の外周に段差部状に小径となる内輪嵌合面16を有している。内輪14は、ハブ輪13の内輪嵌合面16に嵌合し、ハブ輪13の加締部17によってハブ輪13に固定されている。加締部17は、ハブ輪13のインボード側端に延出させた円筒状部分を外径側へローリング加締等で加締めることで形成される。
The
The
図1のA部を拡大して図2に示す。同図のように、アウトボード側端の密封手段11は、外方部材1に取付けられて先端が前記ハブ輪13に接触する接触シール18と、この接触シール18よりも軸受空間の外側にあって、前記外方部材1とハブ輪13の間に形成されたラビリンスシール隙間28とでなる。
FIG. 2 shows an enlarged view of part A in FIG. As shown in the figure, the sealing means 11 at the end of the outboard side is attached to the
上記接触シール18は、円周部19aと立板部19bとでなる断面概形がL字状の芯金19と、この芯金19に固着された弾性部材20とで構成される。この接触シール18は、芯金19の円周部19aを外方部材1の内径面に嵌合することで、外方部材1に取付けられている。
The
ハブ輪13の軸部13aのアウトボード側端からハブフランジ15の側面に続く外面部分は、アウトボード側に至るに従って大径となる断面円弧状の軸部端面21と、この軸部端面21に続く断面円弧状の隅部円弧面22と、この隅部円弧面22からハブフランジ15の平面状の側面に続く断面円弧状の根元円弧面23とでなる。
The outer surface portion of the
上記接触シール18の弾性部材20には、前記ハブ輪13の軸部端面21をシール面として、この軸部端面21に先端が向かう3つのシールリップ20a,20b,20cが形成されている。そのうち、外方部材1とハブ輪13の間の軸受空間に対する最内側のシールリップ20aを除く各シールリップ20b,20cは、塵埃,泥水の侵入を防止するダストリップであり、それぞれ先端が軸受空間の外側へ延びるように形成されている。これらダストリップ20b,20cは、上記軸部端面21に対して締代を持った状態で接触している。最内側のシールリップ20aは、封入グリースの流出を防止するグリースリップであり、その先端が軸受空間の内側に延びるように形成され、上記軸受端面21に対して締代を持って接触している。
The
上記ラビリンスシール隙間28は、外方部材1のアウトボード側の内周面および端面がハブ輪13の隅部円弧面22に近接して、この隅部円弧面22と外方部材1との間で形成される断面L字状の隙間である。
The
ハブ輪13の隅部円弧面22の最小径部分の径である前記ラビリンス隅円弧開始径R1と、前記根元円弧面23の最小径部分の径である根元円弧開始径R2との半径差(R2−R1)は、前記隅部円弧面22の曲率半径rの大きさに対する比(R2−R1)/rが、0.75〜1.25となる寸法関係、つまり次式を満たすように設定されている。
0.75≦(R2−R1)/r≦1.25……(1)
A radius difference (R2) between the labyrinth corner arc starting diameter R1 which is the diameter of the minimum diameter portion of the
0.75 ≦ (R2−R1) /r≦1.25 (1)
この構成車輪用軸受装置によると、ハブ輪13の軸部13aのアウトボード側端からハブフランジ15の側面に続く外面部分が、アウトボード側に至るに従って大径となる軸部端面21と、この軸部端面21に続く断面円弧状の隅部円弧面22と、この隅部円弧面22からハブフランジ15の側面に続く断面円弧状の根元円弧面23とでなり、外方部材1のアウトボード側の内周面および端面が前記隅部円弧面22に近接してこの隅部円弧面22と外方部材1との間で前記ラビリンスシール隙間28となる断面L字状の隙間を形成しており、ラビリンスシール隙間28が断面L字状となるため、優れたシール性能が得られる。すなわち、断面L字状であると、屈曲点ができるため、浸入しようとする泥水は、上記屈曲点の部分で流れが一度止められるような作用が発生する。そのため、泥水がアウトボードの接触シールによる封止部分に浸入し難くなると考えられる。泥水は、図2の上側に掛かった後、ラビリンスシール隙間28内を伝わりながら下側に流れて行くため、L字状であると上記流れを止める作用が生じると考えられる。
また、ハブ輪13は、軸部13aのアウトボード側端からハブフランジ15の側面に続く外面部分が、アウトボード側に至るに従って大径となる軸部端面21と、この軸部端面21に続く断面円弧状の隅部円弧面22と、この隅部円弧面22からハブフランジ15の側面に続く断面円弧状の根元円弧面23とでなるため、車輪用軸受装置にモーント荷重が作用した場合に、ハブフランジ15の根元部における応力の集中が緩和され、強度、耐久性に優れたものとなる。
According to the wheel bearing device of this configuration, the outer surface portion of the
Further, the
また、この実施形態では、ハブ輪13の軸部13aにおける隅部円弧面22の最小径部分の径であるラビリンス隅円弧開始径R1と、根元円弧面23の最小径部分の径である根元円弧開始径R2との半径差(R2−R1)を、前記隅部円弧面22の曲率半径rの大きさに対して、曲率半径の比率(R2−R1)/rが、所定の範囲、つまり0.75〜1.25の範囲となる寸法関係としたので、アウトボード側端におけるシール性能が確保され、かつハブフランジ15の根元部における発生応力が緩和される。
Further, in this embodiment, the labyrinth corner arc starting diameter R1 that is the diameter of the minimum diameter portion of the
すなわち、ラビリンスシール隙間28が断面L字状であっても、径方向の外方部材1との対向面が短くなると、入口が広くなり、泥水が入り易くなるため、曲率半径の比率、つまり(R2−R1)/rを、0.75以上とすることが好ましい。
隅部円弧面22の曲率半径rが大きくなった場合、隅部円弧面22と外方部材1の端部内径面との隙間が減り、干渉する可能性があるため、これを回避するために、ラビリンス隅円弧開始径R1を小さく変更すると、ラビリンスシール隙間28が大きくなり、シール性が低下すると考えられる。
That is, even if the
When the radius of curvature r of the
上記の曲率半径の比率は、根元円弧開始径R2を変えることなく、ラビリンス隅円弧開始径R1のみを大きくし、ラビリンス隅円弧開始径R1と根元開始径R2との半径差(R2−R1)を小さくすることで得られる。これによって、ラビリンス隅部円弧面22に作用する応力を根元円弧面に分散させ、応力緩和が図れる。つまり、ラビリンス隅円弧開始径R1を大きくすることで、その部位の強度が向上するため、根元円弧面23との強度差が縮まり、結果としてラビリンス隅部円弧面22に集中していた応力が根元円弧面23に分散し、ラビリンス隅部円弧面22は応力緩和、強度に余裕のある根元円弧面23は応力増加する。根元円弧開始径R2は大きくしないので、車輪用軸受装置の全体の重量増加は最小限に抑えられる。
The ratio of the above-mentioned curvature radii is that only the labyrinth corner arc starting diameter R1 is increased without changing the root arc starting diameter R2, and the radius difference (R2-R1) between the labyrinth corner arc starting diameter R1 and the root starting diameter R2 is increased. It can be obtained by making it smaller. As a result, the stress acting on the labyrinth
有限要素法による解析例を表1および図5と共に説明する。 An analysis example by the finite element method will be described with reference to Table 1 and FIG.
表1は、根元円弧開始径R2および隅部円弧面22の曲率半径rを一定として、ラビリンス隅円弧開始径R1を種々変えた場合の隅部円弧面の応力状態につき、比較した例である。
この解析結果によると、(R2−R1)/rの値が、1.71の例(解析例1)の発生応力を1(基準)とした場合、(R2−R1)/rの値がそれぞれ1.29、1.08、0.5である解析例2〜4は、それぞれ0.88、0.75、0、53と小さくなっており、(R2−R1)/rの値が小さくなるに従って発生応力比が小さくなっている。これより、上記曲率半径の比率が1.25以下であることが、応力比の点で優れていると言える。
Table 1 is an example in which the stress state of the corner arc surface when the base arc start radius R2 and the radius of curvature r of the
According to this analysis result, when the value of (R2-R1) / r is 1.7 (example 1) and the generated stress is 1 (reference), the value of (R2-R1) / r is In the analysis examples 2 to 4, which are 1.29, 1.08, and 0.5, the values are reduced to 0.88, 0.75, 0, and 53, respectively, and the value of (R2−R1) / r is decreased. As a result, the ratio of generated stress decreases. From this, it can be said that it is excellent in terms of stress ratio that the ratio of the radius of curvature is 1.25 or less.
図3,図4は、この発明における他の実施形態を示す。この実施形態は、図1,図2と共に前述した第1の実施形態において、アウトボード側の転動体列3oのピッチ円直径PCDoを、インボード側の転動体列3iのピッチ円直径PCDiよりも大きくし、かつアウトボード側の転動体列3oの転動体7の個数を、インボード側の転動体列3iの転動体8の個数よりも多くしたものである。
3 and 4 show another embodiment of the present invention. In this embodiment, in the first embodiment described above with reference to FIGS. 1 and 2, the pitch circle diameter PCDo of the rolling body row 3o on the outboard side is larger than the pitch circle diameter PCDi of the rolling
車輪用軸受では、曲線路の走行時等にアウトボード側に大きな負荷が作用する。この構成では、アウトボード側の転動体列3oのピッチ円直径を大きくし、またアウトボード側の転動体7の個数を多くしたため、アウトボード側の軸受剛性や負荷容量が増大する。そのため、シール性、重量、強度、剛性の全てにおいてバランスの取れた最適設計が可能となる。その他の構成,効果は第1の実施実施形態と同様である。
In the wheel bearing, a large load acts on the outboard side when traveling on a curved road. In this configuration, since the pitch circle diameter of the rolling body row 3o on the outboard side is increased and the number of the rolling
1…外方部材
2…内方部材
3,4…外方部材の軌道面
5,6…内方部材の軌道面
7,8…転動体
11,12…密封手段
13…ハブ輪
13a…ハブ輪軸部
14…内輪
15…ハブフランジ
18…接触シール
21…軸部端面
22…隅部円弧面
23…根元円弧面
28…ラビリンスシール隙間
r…隅部円弧面22の曲率半径
R1…ラビリンス隅円弧開始径
R2…根元円弧開始径
DESCRIPTION OF
この発明の車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面を有し車体に取付けられる外方部材と、前記軌道面に対向する複列の軌道面を外周に有しアウトボード側端の外周に車輪取付用のハブフランジを有する内方部材と、これら外方部材と内方部材の軌道面間に介在した複列の転動体と、前記外方部材と内方部材間の軸受空間のアウトボード側端およびインボード側端をそれぞれ密封する密封手段とを備え、前記内方部材が、前記ハブフランジを有するハブ輪とこのハブ輪の軸部のインボード側端の外周に嵌合した内輪とでなる車輪用軸受装置に適用される。
この車輪用軸受装置おいて、前記外方部材の内径面における、アウトボード側端から前記接触シールが嵌合する位置の近傍までの部分を、接触シール嵌合面より大径の段部に形成し、前記アウトボード側端の密封手段が、前記外方部材に取付けられて先端が前記ハブ輪に接触する接触シールと、この接触シールよりも軸受空間の外側で前記外方部材とハブ輪との間に形成されたラビリンスシール隙間とでなり、前記ハブ輪の軸部のアウトボード側端からハブフランジの側面に続く外面部分が、アウトボード側に至るに従って大径となる軸部端面と、この軸部端面に続く断面円弧状の隅部円弧面と、この隅部円弧面からハブフランジの側面に続く断面円弧状の根元円弧面とでなり、前記外方部材のアウトボード側の内周面および端面が前記隅部円弧面に近接してこの隅部円弧面と前記外方部材との間で前記ラビリンスシール隙間となる断面L字状の隙間を形成する。
The wheel bearing device of the present invention includes an outer member having a double-row raceway surface on the inner periphery and attached to the vehicle body, and a double-row raceway surface facing the raceway surface on the outer periphery. An inner member having a hub flange for wheel attachment on the outer periphery, a double row rolling element interposed between the raceway surfaces of the outer member and the inner member, and a bearing space between the outer member and the inner member. Sealing means for sealing each of the outboard side end and the inboard side end, and the inner member is fitted to the outer periphery of the hub ring having the hub flange and the inboard side end of the shaft portion of the hub ring. It is applied to a wheel bearing device composed of an inner ring.
In this wheel bearing device , a portion of the inner diameter surface of the outer member from the end on the outboard side to the vicinity of the position where the contact seal is fitted is formed in a step having a larger diameter than the contact seal fitting surface. and, sealing means prior Symbol outboard end, a contact seal tip attached to the outer member is in contact with the hub wheel, the outer member and the hub wheel on the outside of the bearing space than the contact seal A labyrinth seal gap formed between the outer end portion of the hub wheel shaft portion extending from the outboard side end to the side surface of the hub flange, and a shaft end surface that increases in diameter toward the outboard side. A corner arc surface having a cross-section arc shape following the end face of the shaft portion, and a root arc surface having a cross-section arc shape continuing from the corner arc surface to the side surface of the hub flange. Peripheral surface and end surface are the corners Close to the arc surface to form a L-shaped cross section clearance serving as the labyrinth seal gap between the outer member and the corner arc surface.
外方部材1の内径面における、アウトボード側端から前記接触シール18が嵌合する位置の近傍までの部分を、接触シール嵌合面より大径の段部1bに形成する。
ハブ輪13の軸部13aのアウトボード側端からハブフランジ15の側面に続く外面部分は、アウトボード側に至るに従って大径となる断面円弧状の軸部端面21と、この軸部端面21に続く断面円弧状の隅部円弧面22と、この隅部円弧面22からハブフランジ15の平面状の側面に続く断面円弧状の根元円弧面23とでなる。
A portion of the inner diameter surface of the
Outer surface portion that follows the side of the
この発明の車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面を有し車体に取付けられる外方部材と、前記軌道面に対向する複列の軌道面を外周に有しアウトボード側端の外周に車輪取付用のハブフランジを有する内方部材と、これら外方部材と内方部材の軌道面間に介在した複列の転動体と、前記外方部材と内方部材間の軸受空間のアウトボード側端およびインボード側端をそれぞれ密封する密封手段とを備え、前記内方部材が、前記ハブフランジを有するハブ輪とこのハブ輪の軸部のインボード側端の外周に嵌合した内輪とでなる車輪用軸受装置に適用される。
この車輪用軸受装置において、前記外方部材の内径面における、アウトボード側端から前記接触シールが嵌合する位置の近傍までの部分を、接触シール嵌合面より大径の段部に形成し、前記アウトボード側端の密封手段が、前記外方部材に取付けられて先端が前記ハブ輪に接触する接触シールと、この接触シールよりも軸受空間の外側で前記外方部材とハブ輪との間に形成されたラビリンスシール隙間とでなり、前記ハブ輪の軸部のアウトボード側端からハブフランジの側面に続く外面部分が、アウトボード側に至るに従って大径となる軸部端面と、この軸部端面に続く断面円弧状の隅部円弧面と、この隅部円弧面からハブフランジの側面に続く断面円弧状の根元円弧面とでなり、前記ハブ輪の軸部端面を、断面円弧状とし且つ前記接触シールの接触するシール面とし、前記外方部材のアウトボード側の内周面および端面が前記隅部円弧面に近接してこの隅部円弧面と前記外方部材との間で前記外方部材の内径面における前記段部と前記隅部円弧面とが径方向に対向して、径方向のラビリンスシール隙間と、前記外方部材のアウトボード側の端面と前記隅部円弧面とが軸方向に対向して、軸方向のラビリンスシール隙間からなる断面L字状の隙間を形成する。
The wheel bearing device of the present invention includes an outer member having a double-row raceway surface on the inner periphery and attached to the vehicle body, and a double-row raceway surface facing the raceway surface on the outer periphery. An inner member having a hub flange for wheel attachment on the outer periphery, a double row rolling element interposed between the raceway surfaces of the outer member and the inner member, and a bearing space between the outer member and the inner member. Sealing means for sealing each of the outboard side end and the inboard side end, and the inner member is fitted to the outer periphery of the hub ring having the hub flange and the inboard side end of the shaft portion of the hub ring. It is applied to a wheel bearing device composed of an inner ring.
Oite the bearing device for a wheel, in the inner surface of the outer member, the portion from the outboard end to the vicinity of a position where the contact seal is fitted, the stepped portion of larger diameter than the contact seal fitting surface The sealing means on the outboard side end is attached to the outer member, and a contact seal whose tip contacts the hub wheel, and the outer member and the hub wheel outside the bearing space than the contact seal. A labyrinth seal gap formed between the outer end portion of the hub wheel shaft portion extending from the outboard side end to the side surface of the hub flange, and a shaft end surface that increases in diameter toward the outboard side. a circular-arc cross section corners arcuate surface following the axial end face, becomes in a root arc surface arcuate cross section following the side surface of the hub flange from the corner arc surface, an axial end face of the hub wheel, cross Arc-shaped and the contact sheet Of a contact sealing surface, the inner circumferential surface and the end face on the outboard side of the outer member of the outer member between the outer member and the corner portion arcuate surface proximate the corner arc surface The step portion and the corner arc surface on the inner diameter surface are opposed to each other in the radial direction, and the radial labyrinth seal gap, the end surface on the outboard side of the outer member, and the corner arc surface are in the axial direction. Oppositely, a gap having an L-shaped cross section formed by an axial labyrinth seal gap is formed.
Claims (2)
前記アウトボード側端の密封手段が、前記外方部材に取付けられて先端が前記ハブ輪に接触する接触シールと、この接触シールよりも軸受空間の外側で前記外方部材とハブ輪との間に形成されたラビリンスシール隙間とでなり、
前記ハブ輪の軸部のアウトボード側端からハブフランジの側面に続く外面部分が、アウトボード側に至るに従って大径となる軸部端面と、この軸部端面に続く断面円弧状の隅部円弧面と、この隅部円弧面からハブフランジの側面に続く断面円弧状の根元円弧面とでなり、前記外方部材のアウトボード側の内周面および端面が前記隅部円弧面に近接してこの隅部円弧面と前記外方部材との間で前記ラビリンスシール隙間となる断面L字状の隙間を形成したことを特徴とする車輪用軸受装置。 An outer member having a double-row raceway surface on the inner periphery and attached to the vehicle body, and a double-row raceway surface facing the raceway surface on the outer periphery and a hub flange for wheel mounting on the outer periphery of the outboard side end An inner member, double row rolling elements interposed between raceways of the outer member and the inner member, an outboard side end and an inboard side end of a bearing space between the outer member and the inner member In the wheel bearing device, the inner member includes a hub ring having the hub flange and an inner ring fitted to the outer periphery of the inboard side end of the shaft portion of the hub ring. ,
The sealing means on the outboard side end is attached to the outer member and has a contact seal whose tip contacts the hub wheel, and between the outer member and the hub wheel outside the bearing space with respect to the contact seal. The labyrinth seal gap formed in
An outer surface portion of the hub wheel shaft portion that extends from the outboard side end to the side surface of the hub flange increases in diameter as it reaches the outboard side, and a cross-section arc-shaped corner arc that continues from the shaft end surface. And a base arc surface having a cross-sectional arc shape that extends from the corner arc surface to the side surface of the hub flange, and the outer peripheral inner surface and end surface of the outer member are close to the corner arc surface. A wheel bearing device, wherein a gap having an L-shaped cross-section serving as the labyrinth seal gap is formed between the corner arc surface and the outer member.
In Claim 1, the pitch circle diameter of the rolling element row on the outboard side is made larger than the pitch circle diameter of the rolling element row on the inboard side, and the number of rolling elements in the rolling body row on the outboard side is Wheel bearing device in which the number of rolling elements in the side rolling element row is increased.
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