説明

転がり軸受

【課題】リップが回転輪に軽接触する密封装置を用いたものであっても、軸受外部への潤滑剤の流出を抑制することができる転がり軸受を提供する。
【解決手段】外径面に軌道面が形成された内軸3と、内径面に軌道面が形成された外輪2と、内軸3と外輪2との間の軸受内部空間6のアキシャル方向の両端に配置されて、軸受内部空間6を密封する密封装置7と、軸受内部空間6に封入されたグリースG1とを備え、密封装置7は、弾性部材からなり外輪2の軌道面側周面の軸方向端部に嵌合する嵌合部72aと、嵌合部72aから延在して内軸3の軌道面側周面に摺接するアキシャルリップ72bと、を有するハブユニット1において、アキシャルリップ72bには内軸3の軌道面側周面に摺接する摺接面72eと、内軸3には摺接面72eに対向する被摺接面31とが形成され、摺接面72eには、環状のリップ溝72fが形成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、転がり軸受に関する。
【背景技術】
【0002】
車両の車輪に用いる転がり軸受(車輪用転がり軸受)は、軸受を構成する内輪と外輪との間に、雨水や融雪剤を含む泥水等(以下、総称して「異物」と記載する。)が浸入することを防ぐための密封装置が取り付けられている。通常、この密封装置は、芯金に弾性部材を加硫接着したものが用いられ、複数のリップが形成されている。
車輪用転がり軸受は、外輪に芯金が嵌合固定され、内輪に三つのリップが摺接するように密封装置が取り付けられている。これら三つのリップは、軸受内部と軸受外部とを三重に密封することにより軸受外部から軸受内部への異物の浸入及び軸受内部から軸受外部への潤滑剤の流出を防止している。(特許文献1)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−200616号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、近年、車両の燃費向上のニーズから上記の転がり軸受においても低トルク化の要求があり、上記リップは内輪に対して小さい接触圧力、所謂軽接触して摺動している。そのため、転がり軸受は、軸受の車両アウタ側の最外方リップの軸受内部側に溜まる潤滑剤が内輪回転時の遠心力により軸受外部へ流出して、潤滑不良を発生する場合がある。そして、転がり軸受は、外輪が鉄素材等で形成されている場合は、潤滑不良により最外方リップが摺動する内輪の摺動面に錆が発生し、さらに、この錆により、最外方リップの軸受内部側に溜まる潤滑剤が軸受外部へ流出して、潤滑不良を発生する。特に、冬期に路上に散布される融雪剤に含まれる塩類が泥水等に溶解している場合には、錆の発生が顕著となる。そこで、転がり軸受は、軸受外部への潤滑剤の流出を抑制することが課題となっていた。
【0005】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、リップが回転輪に軽接触する密封装置を用いたものであっても、軸受外部への潤滑剤の流出を抑制することができる転がり軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するため、請求項1に係る転がり軸受の構成上の特徴は、外径面に軌道面が形成された内輪と、内径面に軌道面が形成された外輪と、前記内輪と前記外輪との間の軸受内部空間のアキシャル方向の両端に配置されて、前記軸受内部空間を密封する密封装置と、前記軸受内部空間に封入された潤滑剤とを備え、
前記内輪及び前記外輪は、いずれか一方が回転輪となり他方が固定輪となり、
前記密封装置は、弾性部材からなり前記固定輪の軌道面側周面の軸方向端部に嵌合する嵌合部と、
前記嵌合部から延在して前記回転輪の軌道面側周面に摺接するリップと、を有する転がり軸受において、
前記リップには前記回転輪の軌道面側周面に摺接する摺接面と、前記回転輪には前記摺接面に対向する被摺接面とが形成され、
前記摺接面又は/及び前記被摺接面には、環状の溝が形成されることである。
【0007】
請求項1の転がり軸受によれば、軸受内部空間に封入されて、内輪回転時の遠心力により軸受外部へ流出しようとする潤滑剤は、密封装置のリップが回転輪の軌道面側周面に摺接する摺接面、又は/及び摺接面に対向して回転輪に形成される被摺接面に形成される溝内に溜まるので、軸受外部への潤滑剤の流出を抑制することができる。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、リップが回転輪に軽接触する密封装置を用いたものであっても、軸受外部への潤滑剤の流出を抑制することができる転がり軸受を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の一実施形態である転がり軸受を備えたハブユニットの軸方向の断面図である。
【図2】図1の密封装置の軸方向の断面図である。
【図3】図2の密封装置の軸方向の要部拡大断面図である。
【図4】第1実施形態の図2の変形例を説明する図であり、図1の密封装置の軸方向の断面図である。
【図5】図4の密封装置の軸方向の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の転がり軸受を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施形態である転がり軸受を備えたハブユニット1の縦断面図である。図1を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、車両インナ側とは図1における左側を示し、車両アウタ側とは図1における右側を示すものとする。
【0011】
ハブユニット1は、例えば前輪駆動車の前輪用(駆動軸用)のものであり、複列外向きのアンギュラ玉軸受構造とされている。具体的には、ハブユニット1は、車体側のナックル20に固定される外輪2(固定輪)と、この外輪2の中心軸線01と同軸に配置されて車軸側のタイヤホイール(図示省略)及びブレーキディスクロータ30に固定される内軸3(内輪、回転輪)と、内軸3の車両インナ側端に一体形成された嵌め合い部3aの外周面に嵌着される内輪4(回転輪)と、外輪2と内軸3及び内輪4との間にて周方向に配置される複列の玉5とを備えている。
【0012】
外輪2の内周面には、車両インナ側に配列された玉5用の軌道面2aと、車両アウタ側に配列された玉5用の軌道面2bとが形成されている。外輪2の外周面には、径方向に突出形成された車体取付フランジ部2cが形成されている。
【0013】
内軸3の外周面には、外輪2の軌道面2bに対向する軌道面3bが形成され、軌道面3bよりもさらに車両アウタ側には、径方向に突出形成された車輪取付フランジ部3cが形成されている。
【0014】
内輪4は、嵌め合い部3aに外嵌圧入され、嵌め合い部3aと一体化されている。内輪4の外周面には、外輪2の軌道面2aに対向する軌道面4aが形成されている。
【0015】
外輪2と内軸3及び内輪4との間には、転動体としての玉5を配置するための環状空間が形成されており、この環状空間は、車両アウタ側にて弾性部材からなる環状の密封装置7により、車両インナ側にて弾性部材からなる環状の密封装置8により、外輪2と内軸3及び内輪4とのそれぞれの相対回転を許容した状態で密封されている。
【0016】
図2は図1の密封装置7の軸方向の断面図であり、図3は図2の密封装置7の軸方向の要部拡大断面図である。
【0017】
密封装置7は、環状の芯金71と環状のシール部材72(密封装置)とからなる。
【0018】
芯金71は、金属板を屈曲してなり、円筒部71aと、この円筒部71aの端部から径方向内側に延在する円板部71bとからなる。円筒部71aは、その外周面が外輪2の軌道面側内周面の車輪取付フランジ部3c側の端部に圧入により内嵌されて固定されている。芯金71の材料としては、例えば、冷延鋼板のSPCCが用いられる。
【0019】
シール部材72は、ゴムなどからなる弾性部材であって、嵌合部72aと基部72hとリップ部72g(リップ)とからなり、芯金71に一体的に固着されている。嵌合部72aは、円筒部71aの車輪取付フランジ部3c側の端部に外輪2との間で所定の締め代を持って形成されて、円筒部71aとともに、外輪2の軌道面側内周面に圧入により内嵌されて固定されている。基部72hは、嵌合部72aから円板部71bに沿って内軸3の軌道面側外周に向けて延在している。リップ部72gは、基部72hから内軸3の軌道面側外周に向けて延在し、アキシャルリップ72b(リップ)及びラジアルリップ72c,72d(リップ)を備える。
【0020】
アキシャルリップ72bは、基部72hから軸方向の車輪取付フランジ部3c側かつ径方向の外輪2側(径方向の外方側)に延在している。アキシャルリップ72bは、その先端が内軸3の軌道面側外周の被摺接面31に摺接する摺接面72eが形成され、摺接面72eには断面がU字形の環状のリップ溝72fが周方向に全周にわたって形成される。
【0021】
ラジアルリップ72cは、ラジアルリップ72dよりも軸方向の外方に位置している。ラジアルリップ72c,72dは、それぞれ基部72hから径方向の内方側に延在し、内軸3の軌道面側外周に摺接している。
【0022】
ハブユニット1は、リップ部72gが内軸3の軌道面側外周に対して円滑に摺動するための潤滑剤としてグリースG1,G2が、それぞれアキシャルリップ72bの軸受内部側と、ラジアルリップ72c,72d及び内軸3により囲まれて形成される環状空間と、に封入されている。
【0023】
グリースG1は、内軸3の回転時の遠心力により、摺接面72eと摺接面72eに対向した被摺接面31との間の微細な隙間より軸受外部へ流出しようとする。しかしながら、グリースG1は、リップ溝72f内に溜まる(グリースG1a)ので、軸受外部へのグリースG1の流出が抑制される。
【0024】
以上のように、本実施の形態に係るハブユニット1によれば、内軸3の回転時の遠心力により軸受外部へ流出しようとするグリースG1が、密封装置7に備えるアキシャルリップ72bの摺接面72eに形成されるリップ溝72f内に溜まるので、軸受外部へのグリースG1の流出を抑制することができる。
【0025】
これにより、ハブユニット1は、グリースG1が軸受外部へ流出して潤滑不良を発生して、潤滑不良によりアキシャルリップ72bが摺接する内軸3の被摺接面31に錆が発生することを抑制できる。
【0026】
なお、上記実施形態では、補強部材の芯金71により密封装置7の強度を上げて密封性を向上させる構成としたが、それに限るものではなく、例えば、密封装置の形状が小さく強度をあまり必要としない場合、芯金71を備えていない構成に適用してもよい。
【0027】
また、上記実施形態のハブユニット1では、図2及び図3に示すように、アキシャルリップ72bの摺接面72eとそれに対向した内軸3の被摺接面31との間のリップ溝72fが摺接面72eに形成されるとしたが、しかし、これに限らず、グリースG1の流出を防止する溝が被摺接面31に形成される構成でも良い。
図4はその変形例を説明する図であり、図1の密封装置7の軸方向の断面図である。また、図5は図4の密封装置7の軸方向の要部拡大断面図である。
アキシャルリップ72bは、基部72hから軸方向の車輪取付フランジ部3c側かつ径方向の外輪2側(径方向の外方側)に延在している。アキシャルリップ72bは、その先端が内軸3の軌道面側外周の被摺接面31に摺接する摺接面72eが形成される。内軸3の被摺接面31には、断面がU字形の環状の内軸溝32が周方向に全周にわたって形成される。
グリースG1は、内軸3の回転時の遠心力により、摺接面72eと摺接面72eに対向した被摺接面31との間の微細な隙間より軸受外部へ流出しようとする。しかしながら、グリースG1は、内軸溝32内に溜まる(グリースG1b)ので、軸受外部へのグリースG1の流出を抑制することができる。
また、摺接面72eにリップ溝72f、及び、被摺接面31に内軸溝32が、それぞれ形成される構成でも良い。
【符号の説明】
【0028】
1:ハブユニット(転がり軸受)、 2:外輪(固定輪)、 3:内軸(内輪、回転輪)、 31:被摺接面、 32:内軸溝(溝)、 4:内輪(回転輪)、 5:玉、 6:軸受内部空間、 7,8:密封装置、 71:芯金、 71a:円筒部、 71b:円板部、 72:シール部材(密封装置)、 72a:嵌合部、 72b:アキシャルリップ(リップ)、 72c,72d:ラジアルリップ(リップ)、 72e:摺接面、 72f:リップ溝(溝)、 72g:リップ部(リップ)、 72h:基部、 G1,G1a,G1b,G2:グリース(潤滑剤)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
外径面に軌道面が形成された内輪と、内径面に軌道面が形成された外輪と、前記内輪と前記外輪との間の軸受内部空間のアキシャル方向の両端に配置されて、前記軸受内部空間を密封する密封装置と、前記軸受内部空間に封入された潤滑剤とを備え、
前記内輪及び前記外輪は、いずれか一方が回転輪となり他方が固定輪となり、
前記密封装置は、弾性部材からなり前記固定輪の軌道面側周面の軸方向端部に嵌合する嵌合部と、
前記嵌合部から延在して前記回転輪の軌道面側周面に摺接するリップと、を有する転がり軸受において、
前記リップには前記回転輪の軌道面側周面に摺接する摺接面と、前記回転輪には前記摺接面に対向する被摺接面とが形成され、
前記摺接面又は/及び前記被摺接面には、環状の溝が形成されることを特徴とする転がり軸受。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−44363(P2013−44363A)
【公開日】平成25年3月4日(2013.3.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−181681(P2011−181681)
【出願日】平成23年8月23日(2011.8.23)
【出願人】(000001247)株式会社ジェイテクト (7,053)
【Fターム(参考)】