带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元的制作方法
【专利摘要】本实用新型为带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元，可以确保防止异物侵入设置了滚动体(4)的内部空间(15)的效果，可以防止在柱状螺栓(13)的安装、更换时柱状螺栓(13)的头部(41)与密封圈(14b)干涉，提高带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元(1a)的组装性。堰部(46)通过由密封件(18a)覆盖构成密封圈(14b)的芯铁(17a)的圆环部(23a)中的由外圈(2a)的轴向外端部外周面朝径向外方突出的部分而设置。更具体来说，通过使圆环部(23a)中的在组装到车辆中的状态下位于车辆的下方的部分的外径(D23a)小于等于外圈(2a)的轴向外端面的外径(D2a)，由密封件(18a)覆盖该部分，从而在该部分形成缺口部(47)。
【专利说明】
带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元
技术领域
[0001]本实用新型涉及用来把机动车的车轮支承在悬架装置上的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元。
【背景技术】
[0002]机动车的车轮通过图6所示那样的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元I旋转自如地支承于悬架装置。滚动轴承单元I通过把毂部3借助多个滚动体4旋转自如地支承于外圈2的内径侧来构成。外圈2具备设置在外周面用来把外圈2支撑固定在悬架装置上的静止侧凸缘5，和设置在内周面的多列外圈轨道6。毂部3具备毂部本体7、通过螺母9固定在毂部本体7上的内圈8、和设置在外周面的多列内圈轨道10。滚动体4在每列配置多个地分别被保持器11保持的状态下，旋转自如地配置在内圈轨道10与外圈轨道6之间。
[0003 ]在毂部本体7的靠轴向外端的从外圈2的轴向外侧的开口部突出的部分，设有旋转侧凸缘12。多个柱状螺栓13的根端部支撑固定在旋转侧凸缘12上，能够通过这些柱状螺栓13将车轮等支撑固定在旋转侧凸缘12。另外，关于滚动轴承单元的轴向，“外”是指在组装于机动车的状态下的车辆的横向外侧那一侧，“内”是指在组装于机动车的状态下的车辆的横向中央侧那一侧。
[0004]在带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元I上，在外圈2的轴向外端部内周面与毂部3的轴向中间部外周面之间安装密封圈14，把存在于外圈2的内周面与毂部3的外周面之间的设有多个滚动体4的内部空间15的轴向外侧的开口部堵住。在外圈2的轴向内侧的开口部安装盖16，将外圈2的开口部堵住。通过这样的结构，可以谋求防止尘埃或雨水等异物穿过轴向外侧及轴向内侧的开口部从外部侵入内部空间15内，并防止充填在内部空间15内的润滑脂朝外部泄漏。
[0005]在图示的例子中，滚动体4采用滚珠，但是，在组装于重量大的机动车上的滚动轴承单元的情况下，滚动体有时也采用i LT圆锥滚子。而且，作为用来把毂部本体7与内圈8结合固定的机构，也可以采用通过把毂部本体7的内端部朝径向外方塑性变形而形成的的敛缝部压住内圈8的内端面的结构来取代采用螺母9的结构。图示的例子中，表示了从动轮(FR车、RR车、MR车的前轮、FF车的后轮)用的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元I，毂部本体7为实心体，但是，还存在以在毂部本体的中心部沿轴向贯穿花键孔的状态设置的驱动轮(FR车、RR车、MR车的后轮、FF车的前轮、4WD车的全部车轮)用的滚动轴承单元。而且，为了防止大型化且确保更大的转矩刚性，还提出了如日本特开2000 — 38003号公报、日本特开2007 —147064号公报、日本特开2007 — 303651号公报等记载的那样的具有使两列滚动体的节圆直径(P⑶)不同的构造(异径P⑶构造)的滚动轴承单元。
[0006]不论哪种构造，关于配置了滚动体4的内部空间15的轴向外侧的开口部的密封，都是通过设置在外圈2的轴向外端部内周面与毂部3的轴向中间部外周面之间的密封圈14来实现。另一方面，关于内部空间15的轴向内侧的开口部的密封，是通过适用于从动轮用的构造的盖16，或能适用于从动轮用及驱动轮用双方的被组装在外圈2的轴向内端部内周面与内圈8的轴向内端部外周面之间的密封圈来实现。
[0007]尤其是，对于用来密封内部空间15的轴向外侧的开口部的密封圈14，为了防止沿旋转侧凸缘12的轴向内侧面导入径向内方的异物进入到内部空间15内，要求优异的密封性能。为此，作为密封圈14，提出了各种结构的密封圈。例如，在日本特开平9一287619号公报中记载的密封圈，具有使端头部的整周与旋转侧凸缘12的轴向内侧面或毂部3的轴向中间部外周面滑动接触的3根密封唇。此密封圈，在使用条件严格的情况下，会从外圈2的轴向外端面与旋转侧凸缘12的轴向内侧面之间的间隙侵入比较大的沙粒等异物，进而进入到构成密封圈的密封唇的前端缘与旋转侧凸缘12的轴向内侧面的滑动接触部，因此，有可能会在此滑动接触部产生异常磨耗等损伤，无法发挥足够的密封性能。
[0008]在美国专利第5813675号说明书中，公开了在组合式密封圈的大直径侧的部分附加接触式的密封唇的构造。在此构造中，密封转矩增大，滚动轴承单元的旋转阻力变大，会招致机动车的走行性能及燃费性能降低，因此不好。
[0009]对此，如日本特开2003 —120703号公报、日本特开2007 —177814号公报、日本实开平7 — 34226号公报、日本特开2007 —100826号公报、日本实开平7 — 44805号公报中记载的那样，提出了这样的密封器，该密封器在位于径向最外侧的密封唇的径向的更外方设置迷宫式密封的构造。例如，在日本特开2003 —120703号公报记载的构造中，在设置在比设于径向最外侧的密封唇更靠径向外方的迷宫式密封唇的前端缘与旋转侧凸缘12的轴向内侧面之间形成有迷宫式密封。
[0010]但是，在此现有构造中，迷宫式密封在容易与泥水等的飞散方向一致的的径向具有其路径，为了确保其密封性能，必须使迷宫式密封唇的前端缘部分的壁厚加大，确保迷宫式密封的全长，但是现实中，难以充分确保全长。而且，为了防止因迷宫式密封唇的前端缘与旋转侧凸缘12的内侧面接触所产生的毂部3的旋转阻力(密封转矩)增大，必须确保它们间的间隙，从而即便毂部3与外圈2相对偏斜，也使它们不接触，难以在使用条件变得严格的情况下也发挥足够的密封性能。进而，由于密封圈的外径尺寸比外圈2的轴向外端部的外周面的外径尺寸小，所以，附着在外圈2的外周面的水分容易沿着外圈2的外周面及外端面传递而滴落到迷宫式密封唇的外周面，进入迷宫式密封内。
[0011]在日本特开2012—131452号公报记载了用来解决这样的问题的构造。如图7?图11所示，组合在此现有构造的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元中的密封圈14a由芯铁17与密封件18构成。芯铁17通过将软钢板等金属板这取加工而形成，具有嵌合筒部22、从嵌合筒部22的轴向外端缘朝径向外方折曲的圆环部23、从嵌合筒部22的轴向内端缘朝径向内方及轴向外方折回的折曲部24、和从圆环部23的外周缘朝轴向内方折曲的圆筒部25。嵌合筒部22通过过盈配合而内嵌固定在外圈2的轴向外端部内周面，而且，圆环部23的轴向内侧面在夹着密封件18的一部分的状态下与外圈2的轴向外端面碰接。
[0012]密封件18由橡胶等弹性体或其它弹性材料制成，与芯铁17接合固定，具备3根接触式的密封唇19a?19c，和形成迷宫式密封的檐状的迷宫式密封唇21。密封唇19a?19c各自的前端缘沿整周与旋转侧凸缘12的轴向内侧面或毂部3的轴向中间部外周面滑动接触。另夕卜，在图7及图10中，密封唇19a?19c表示自由状态下的形状。
[0013]另一方面，迷宫式密封唇21设置在比被设于径向最外侧的密封唇19a更靠径向外方，其形成位置因与被设置在旋转侧凸缘12的内侧面的台阶部26间的关系而受到限制。台阶部26，是把为了确保对施加在旋转侧凸缘12上的转矩载荷的弯曲刚性而设置在旋转侧凸缘12的靠内径的部分的厚壁部27，和设置在旋转侧凸缘12的靠外径的部分且壁厚比厚壁部27小的薄壁部28相连的部分。
[0014]迷宫式密封唇21位于比台阶部26靠径向外方，而且，迷宫式密封唇21的前半部(轴向外半部)沿径向与台阶部26重叠，而且，迷宫式密封唇21的端头部(轴向外端部)内周面与台阶部26的外周面沿整周接近并相向。基于这样的构成，在迷宫式密封唇21的前端缘(轴向外端缘)与旋转侧凸缘12的轴向内侧面之间形成径向的迷宫式密封29a，而且，以从径向的迷宫式密封29a朝轴向内方折曲的状态在迷宫式密封唇21的端头部内周面与台阶部26的外周面之间形成轴向的迷宫式密封29b。
[0015]在迷宫式密封唇21的前半部的圆周方向多个部位，如图8所示，分别形成到达迷宫式密封唇21的前端缘的切口 30。进而，在迷宫式密封唇21的前半部中，在把带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元I组装在车辆上的状态下，在位于车辆的下方的部分，如图9(A)及图9(B)所示，通过把沿圆周方向相邻的切口 30彼此间的部分去除，从而设置了矩形或半椭圆形的排水孔31a(31b)。
[0016]在此现有构造中，由于在迷宫式密封唇21的前半部设置了多个切口30，因此，即便迷宫式密封唇21的前端缘与旋转侧凸缘12的轴向内侧面接触，也可以抑制毂部3的旋转阻力的增大，因此可以把它们间的间隙设定得更小。
[0017]迷宫式密封唇21的外周面为圆筒面状，而且，外径尺寸较之外圈2的轴向外端部的外周面的外径尺寸足够大。进而，通过构成密封圈14a的密封件18，设置了阻水部32及檐部33。阻水部32，通过由密封件18中从迷宫式密封唇21的根端部(轴向内端部)朝轴向内方连续的部分把构成芯铁17的圆环部23中的自外圈2的轴向外端面外周缘朝径向外方突出的部分覆盖而形成，同样，檐部33，通过由密封件18中从迷宫式密封唇21的根端部(轴向内端部)朝轴向内方连续的部分把圆环部23的从外周缘朝轴向内方折曲的圆筒部25覆盖而形成。檐部33的内径尺寸比外圈2的轴向外端部处的外周面的外径尺寸大，由于在檐部33的内周面与外圈2的外周面之间沿整周存在环状间隙34，因此，通过外圈2的外周面与阻水部32和檐部33形成轴向内方开口的凹槽。
[0018]在密封圈14a中的、滚动轴承单元使用状态下处于排水孔31a(31b)的正上方的位置，设置图10及图11所示那样的搂扒部35。搂扒部35由构成密封圈14a的密封件18中的从覆盖圆环部23的轴向外侧面的部分朝旋转侧凸缘12的厚壁部27的轴向内侧面突出的2个搂扒面部36，和位于排水孔31a(31b)的开口部的径向内方且在搂扒面部36彼此间使搂扒面部36连续地设置着的凹面部37构成。搂扒面部36及凹面部37，至少端头部随着趋于轴向外方而向径向外侧方向倾斜。分别形成在搂扒面部36与凹面部37的前端缘的搂扒缘部38与凹缘部39，与旋转侧凸缘12的厚壁部27的轴向内侧面接近并相向。
[0019]在具备这样的结构的密封圈14a的现有构造的滚动轴承单元中，不增大其旋转阻力就可以充分确保防止异物进入内部空间15的效果。即，此现有构造中，通过径向的迷宫式密封29a与轴向的迷宫式密封29b形成全长足够长的迷宫式密封。位于径向外方的迷宫式密封唇21的端头部与旋转侧凸缘12的轴向内侧面中周速度快的部分接近并相向，因此可以取得充分的迷宫式密封效果。通过自外圈2的轴向外端部的外周缘向径向外方突出的阻水部32，能够阻止附着在外圈2的外周面的水分到达迷宫式密封唇21的外周面。
[0020]而且，在此现有构造中，通过形成在迷宫式密封唇21的前半部的多个切口30，即便在迷宫式密封唇21的端头部与旋转侧凸缘12的轴向内侧面滑动接触的的情况下，也可以防止对迷宫式密封唇21作用圆周方向应力。为此，可以确保迷宫式密封唇21的刚性，而且，缩短迷宫式密封唇21与旋转侧凸缘21的距离，在谋求提高密封性能的的情况下，也能够通过迷宫式密封唇21与毂部3的滑动接触来抑制密封转矩的增大，而且，能抑制滑动接触部的发热。
[0021]进而，在此现有构造中，由于确保了迷宫式密封唇21的厚度尺寸，提高了其刚性，因此，即便在异物猛烈冲撞迷宫式密封唇21的外周面的情况下，也能在不朝径向内方发生弹性变形的情况下充分阻止异物朝迷宫式密封唇21的内径侧侵入。由于迷宫式密封唇21的前半部内周面朝随着越趋近前端缘其内径尺寸变得越大的方向倾斜，因此，即使异物侵入迷宫式密封唇21的内径侧，也可以将异物有效地朝外部排出。由于在迷宫式密封唇21的前半部中的位于车辆的下方的部分的多个部位设有排水孔31a(31b)，因此，可以通过排水孔31a(31b)把水分等异物朝外部排出，可防止异物存留在迷宫式密封唇21与密封唇19a间的空间中。
[0022]加之，在此现有构造中，由于设有搂扒部35，因此，可以随着旋转侧凸缘12的旋转运动，而把侵入迷宫式密封唇21的径向内方并附着在旋转侧凸缘12的轴向内侧面的异物搂扒到迷宫式密封唇21的外径侧的外部空间。
[0023]但是，在带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元I中，在旋转侧凸缘12的圆周方向多个部位，设有沿轴向贯通的多个通孔40，在通孔40内从轴向内侧压入固定了柱状螺栓13，然而，在采用密封圈14a的现有构造中，迷宫式密封唇21及檐部33的外周面为圆筒面状，其外径尺寸比外圈2的轴向外端部处的外周面的外径尺寸大，因此，在进行柱状螺栓13的压入作业时，可能会与柱状螺栓13的头部41、迷宫式密封唇21及檐部33发生干涉。在轴向外侧列的滚动体4的节圆直径与轴向内侧列的滚动体4的节圆直径不同，来自外圈2的轴向外端部外周面的旋转侧凸缘21的突出量小的构造的情况下，这样的问题容易变得显著。
[0024]现有技术文献
[0025]专利文献
[0026]专利文献I:日本特开2000 — 38003号公报
[0027]专利文献2:日本特开2007 —147064号公报
[0028]专利文献3:日本特开2007 — 303651号公报
[0029]专利文献4:日本特开平9一287619号公报
[0030]专利文献5:美国专利第5813675号说明书
[0031]专利文献6:日本特开2003 —120703号公报
[0032]专利文献7:日本特开2007 —177814号公报
[0033]专利文献8:日本实开平7 — 34226号公报
[0034]专利文献9:日本特开2007 —100826号公报
[0035]专利文献10:日本实开平7 — 44805号公报
[0036]专利文献11:日本特开2012 —131452号公报【实用新型内容】
[0037]实用新型要解决的课题
[0038]本实用新型的目的是实现一种带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元的构造，该带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元的构造能确保防止异物侵入滚动体设置空间的效果，在进行柱状螺栓等结合部件的安装或更换时可以防止结合部件的头部与密封圈的外周面的干涉，提高组装性。
[0039]用来解决课题的技术手段
[0040]本实用新型的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元具备外圈、毂部、多个滚动体、凸缘和密封圈。上述外圈在内周面具有多列外圈轨道，在使用状态下支承在悬架装置上且不进行旋转。上述毂部在外周面具有多列内圈轨道，在上述外圈的内径侧同心地配置。上述滚动体旋转自如地配置在上述外圈轨道与上述内圈轨道之间，且每列配置多个。上述凸缘设置在上述毂部的外周面中的比上述外圈的轴向外侧的开口部靠轴向外方的部位，该凸缘具有设置在靠内径的部分(靠根端的部分)的厚壁部、设置在靠外径的部分(靠端头的部分)的薄壁部、形成在轴向内侧面以使该厚壁部与该薄壁部连续的台阶部、和形成在上述薄壁部的圆周方向多个部位的安装孔，该安装孔安装用来把车轮支撑固定于上述毂部的结合部件。通过安装在上述安装孔中的结合部件将车轮支撑固定于上述毂部。另外，上述安装孔在上述结合部件为螺栓的情况下是用来与该螺栓螺纹接合的螺纹孔，在上述结合部件为柱状螺栓的情况下是用来与上述柱状螺栓的根端部嵌合的(通过压入而细齿式卡合)的通孔。
[0041]上述密封圈把存在于上述外圈的内周面与上述毂部的外周面之间的内部空间的轴向外侧的开口部堵住。该密封圈由固定在上述外圈的轴向外端部的芯铁，和由该芯铁进行加强的弹性材料制的密封件构成。该密封件具有沿整周与上述凸缘的轴向内侧面或上述毂部的外周面滑动接触的至少I根密封唇，和设置在比该密封唇更靠径向外方、具有沿整周与上述凸缘的轴向内侧面接近并相向的端头部且在该端头部与上述凸缘的轴向内侧面之间形成非接触式的迷宫式密封的檐状的迷宫式密封唇。上述迷宫式密封唇的端头部配置在比上述台阶部靠径向外方，而且，通过上述迷宫式密封唇的端头部与上述台阶部沿径向重叠，从而上述迷宫式密封唇的端头部内周面沿整周与上述台阶部的外周面接近并相向。
[0042]尤其是，在本实用新型的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元中，在上述密封件中的从上述迷宫式密封唇的根端部朝轴向内方连续的部分，设有外径尺寸比上述外圈的外端部外周面的外径尺寸大的堰部，该堰部从上述外圈的外端面外周缘朝径向外方突出。在该堰部的圆周方向的一部分，设有比圆周方向上邻接的部分朝径向内方凹入的缺口部。优选为，该堰部中，沿圆周方向，从上述缺口部错开的部分的外径比上述结合部件的头部的内切圆的直径大。进一步优选为，该缺口部中的最凹入的部分的外径比上述结合部件的头部的内切圆的直径小。进而优选为，上述缺口部在横向上与上述结合部件的头部沿轴向不重叠地形成。
[0043]优选为，上述芯铁具有内嵌在上述外圈的轴向外端部的内周面的嵌合筒部，和从该嵌合筒部的轴向外端缘朝径向外方折曲的圆环部。该圆环部的轴向内侧面经由上述密封件的一部分与上述外圈的轴向外端面碰接。上述堰部由将上述圆环部中的从上述外圈的轴向外端部外周面进一步朝径向外方突出的部分覆盖的上述密封件的一部分形成，上述缺口部在上述圆环部的圆周方向的一部分被设置在其外径小于等于上述外圈的轴向外端部外周面的外径的部分。
[0044]优选为，配置在轴向外侧的列的上述滚动体的节圆直径，比配置在轴向内侧的列的上述滚动体的节圆直径小。优选为，上述缺口部在组装到车辆的状态下位于该车辆的下方。优选为，上述结合部件的头部由轴向内半部和简单圆筒面状的轴向外半部构成，该轴向内半部的外周面成为朝着使外径随着趋近轴向外方而变大的方向倾斜的锥状，上述迷宫式密封唇的端头部与上述结合部件的头部的轴向外半部沿径向重叠。
[0045]实用新型的效果
[0046]根据本实用新型的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元，可以确保防止异物侵入滚动体设置空间的效果，而且，在进行结合部件的安装、更换时，可防止结合部件的头部与密封圈的外周面干涉，谋求提高组装性。即，由于在构成密封圈的密封件中的从迷宫式密封唇的根端部朝轴向内方连续的部分设有从外圈的外端面外周缘朝径向外方突出的堰部，因此，可以通过堰部来阻止附着在外圈的外周面的水分沿外圈的外周面传递而到达迷宫式密封唇的外周面。因此，可以有效防止附着在外圈的外周面上的水分等异物侵入迷宫式密封内。
[0047]而且，在上述堰部的圆周方向的一部分设有比圆周方向上邻接的部分朝径向内方凹入的缺口部。当在构成毂部的凸缘的安装孔中安装结合部件时，具体来说，在进行拧合螺栓的阳螺纹部的作业或压入柱状螺栓的根端部的作业，或为了更换结合部件而从安装孔拔出结合部件时，通过在使缺口部与安装孔在圆周方向上的相位一致的状态下进行上述操作，从而可以防止结合部件的头部与密封圈的外周面干涉，因而可以提高带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元的组装性。
【附图说明】
[0048]图1是表示本实用新型的实施方式的第I例的截面图。
[0049]图2(A)是图1的a部放大图，图2(B)是图1的b部放大图。
[0050 ]图3是表示从图1的右方看到的状态的端面图。
[0051]图4(A)及图4(B)是表示本实用新型的实施方式的第2例的图，是与图2(A)及图2(B)同样的图。
[0052]图5(A)及图5(B)是表示本实用新型的实施方式的第3例的图，是与图2(A)及图2(B)同样的图。
[0053]图6是表示作为本实用新型的对象的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元的I例的截面图。
[0054]图7表示现有构造的I例，是与图6的c部相当的放大截面图。
[0055]图8是以从径向观察的状态表示现有构造的I例的迷宫式密封唇的前半部的一部分的图。
[0056]图9(A)及图9(B)是表示适用于现有构造的I例的、排水孔的形状的2例的与图8同样的图。
[0057]图10是表示对于现有构造的I例在排水孔形成位置处的与图6的d部相当的放大截面图。
[0058]图11是图10的e — e截面图。
【具体实施方式】
[0059]实施方式的第I例
[0060]图1?图3表示本实用新型的实施方式的第I例。本例的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元Ia具备外圈2a、毂部3a、和多个滚动体4。外圈2a具备设置在内周面的多列外圈轨道6a、6b，和设置在外周面用来把外圈2a结合固定在悬架装置上的静止侧凸缘5。而且，多列外圈轨道6a、6b中的、轴向外侧的外圈轨道6a的直径比轴向内侧的外圈轨道6b的直径小。在外圈2a的轴向中间部内周面比外侧的外圈轨道6a稍靠轴向内侧的部分，形成有使内径小的轴向外侧部分与内径大的轴向内侧部分连续的内周面侧台阶部4 2。各个多列外圈轨道6a、6b的截面形状(母线形状)为圆弧形，彼此越接近(越是趋近毂部2a的轴向中央)则内径越小。
[0061]毂部3a把毂部本体7a与内圈8a组合而构成。进而，毂部3a具备形成在外周面的靠轴向外端的部分的旋转侧凸缘12a，和设置在外周面的中间部及内端部的多列内圈轨道10a、10b。多列内圈轨道10a、1b中的、轴向外侧的内圈轨道1a的直径比轴向内侧的内圈轨道1b的直径小。旋转侧凸缘12a通过由台阶部26a将设置在靠内径的部分(靠根端的部分)的厚壁部27a与设置在靠外径的部分(靠端头的部分)的壁厚比厚壁部27a小的薄壁部28a连续而构成。在薄壁部28a的圆周方向多个部位(图示的例子中为4处)分别设有沿轴向贯通的作为安装孔的通孔40，在通孔40的内侧分别压入固定了作为结合部件的柱状螺栓13，从而能够把轮及制动盘等制动用旋转体支撑固定在旋转侧凸缘12a上。另外，作为结合部件也可以采用螺栓，在此情况下，作为安装孔，设置用来拧合螺栓的螺纹孔。
[0062]为了使外侧的内圈轨道1a的直径与内侧的内圈轨道1b的直径不同，在内圈8a的夕卜周面中的比内侧的内圈轨道1b稍靠轴向外侧的部分，形成有外周面侧台阶部43，该外周面侧台阶部43朝着使内径越趋近轴向外侧就变得越小的方向倾斜。内圈8a通过过盈配合而外嵌固定在被形成于毂部本体7a的轴向内端部的小径台阶部44。多列内圈轨道10a、1b各自的截面形状(母线形状)为圆弧形，彼此越接近(越是趋近毂部3a的轴向中央)外径就越小。
[0063]滚动体4滚动自如地配置在多列外圈轨道6a、6b与多列内圈轨道I Oa、I Ob之间，且每列分别配置多个。在此状态下，在滚动体4上赋予预压及背面组合型的接触角。两列滚动体4的节圆直径相应于内圈轨道10a、10b及外圈轨道6a、6b的直径之差而彼此不同。即，轴向外侧的列的滚动体4的节圆直径P⑶QUT比轴向内侧的列的滚动体4的节圆直径PCD1A ( PCDout<PCDin) ο
[0064]设置了滚动体4的圆筒状的内部空间15a的轴向两侧的开口部，分别由密封圈14b、45密闭。配置在轴向外侧的开口部的密封圈14b，由固定在外圈2的轴向外端部的芯铁17a和被芯铁17a加强了的密封件18a构成。芯铁17a通过将软钢板等金属板折曲加工而形成，具备嵌合筒部22、从嵌合筒部22的轴向外端缘朝径向外方折曲的圆环部23a、从嵌合筒部22的轴向内端缘朝径向内方及轴向外方折回的折曲部24。嵌合筒部22通过过盈配合而内嵌固定在外圈2a的外端部内周面，圆环部23a的轴向内侧面在夹着密封件18a的一部分的状态下与外圈2a的外端面碰接。
[0065]密封件18a由橡胶等弹性体或其它弹性材料制成，与芯铁17a接合固定，具备3根接触式的密封唇19a?19c，和构成迷宫式密封的檐状的迷宫式密封唇21a。密封唇19a?19c各自的前端缘沿整周与旋转侧凸缘12a的轴向内侧面或毂部3a的中间部外周面滑动接触。另夕卜，在图1、图2(A)及图2(B)中，表示密封唇19a?19c的自由状态下的形状。这一点在表示实施方式的第2例的图4(A)及图4(B)，以及表示实施方式的第3例的图5(A)及图5(B)中也同样。而且，密封唇的根数只要为I根以上即可，数量任意。
[0066]另一方面，迷宫式密封唇21a设置在比设于径向最外侧的密封唇19a进一步靠径向外方。迷宫式密封唇21a由圆筒状的根半部(轴向内半部)，和朝着使直径随着趋近轴向外方而变大的方向倾斜的局部圆锥筒状的前半部(轴向外半部)构成，位于比设于旋转侧凸缘12a的轴向内侧面的台阶部26a更靠径向外方，而且，被配置成使迷宫式密封唇21a的前半部与台阶部26a沿径向重叠。而且，使此迷宫式密封唇21a的端头部(轴向外端部)内周面与此台阶部26a的外周面沿整周接近并相向。由此，在迷宫式密封唇21a的前端缘(轴向外端缘)与旋转侧凸缘12a的轴向内侧面之间形成径向的迷宫式密封29a，而且，在从径向的迷宫式密封29a朝轴向内方折曲的状态下，在迷宫式密封唇21a的端头部内周面与台阶部26a的外周面之间形成轴向的迷宫式密封2%。其结果是，步进可以充分确保迷宫式密封的全长，而且，可以使迷宫式密封唇21的端头部与旋转侧凸缘12a的轴向内侧面中的周速度快的部分接近并相向，因此，可以充分提高迷宫式密封唇21a产生的迷宫式密封效果。
[0067]在本例中，通过由构成密封圈14b的密封件18a中的从迷宫式密封唇21a的根端部朝轴向内方连续的部分，覆盖构成芯铁17a的圆环部23a中的从外圈2a的轴向外端面朝径向外方突出的部分，从而形成堰部46，该堰部46的外径尺寸比外圈2a的外端部外周面的外径尺寸D2a大、从外圈2a的外端面外周缘朝径向外方突出，用来阻止水侵入该部分。在把堰部46中的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元Ia组装在车辆上的状态下，在位于车辆的下方的部分，设有比沿圆周方向邻接的部分朝径向内方凹入的缺口部47。更具体来说，在把滚动轴承单元Ia组装到车辆中的状态下，圆环部23a中的位于车辆的下方的部分的外径D23a小于外圈2a的轴向外端面的外径D2a(D23aSD2a),而且，通过由密封件18a覆盖该部分，从而，在该部分形成缺口部47。缺口部47的外周面成为倾斜面，该倾斜面向随着趋近轴向内方而迎向径向外方的方向倾斜。在本例中，缺口部47的最为凹入的部分(圆周方向中央部)的外周面中的、存在于径向最外方的轴向内端缘的外径小于柱状螺栓13的头部41的内切圆的直径。而且，缺口部47的外周面的轴向内端缘被形成为，沿圆周方向与柱状螺栓13的头部41的外径不在轴向上重叠。另一方面，堰部46中的沿圆周方向从缺口部47错开的部分的外径大于柱状螺栓13的头部41的内切圆的直径，头部41的外周缘部与堰部46中的沿圆周方向从缺口部47错开的部分在轴向上重叠。
[0068]根据本例的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元la，可以确保防止异物侵入设置了滚动体4的圆筒状的内部空间15a的效果，而且，在进行朝通孔40压入柱状螺栓13的的作业或更换柱状螺栓13的的作业时，可以防止柱状螺栓13的头部41与作为密封圈14b的一部分的堰部46的外周缘部干涉，可以提高其组装性。即，在本例中，由于设有从外圈2a的外端面外周缘朝径向外方突出的堰部46，因此，可以阻止附着在外圈2a的外周面的水分沿外圈2a的外周面传递而到达迷宫式密封唇21a的外周面。因此，附着在外圈2a的外周面水分不会侵入迷宫式密封内，可以充分确保防止异物侵入内部空间15a的效果。
[0069]而且，在本例中，由于在堰部46的圆周方向的一部分设有比沿圆周方向邻接的部分朝径向内方凹入的缺口部47，因此，可以提高带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元Ia的组装性。即，在本例中，能在使缺口部47与通孔40的沿圆周方向的相位一致的状态下，进行把柱状螺栓13压入通孔40的作业或把柱状螺栓13从通孔40拔出的作业。因此，此压入作业或更换作业时，可以防止柱状螺栓13的头部41与密封圈14b(堰部46)的外周缘部干涉。进而，在本例中，构成密封圈14b的芯铁18a的圆环部23a中的沿圆周方向的相位与缺口部47—致部分的外径D23a小于等于外圈2a的轴向外端部外周面的外径D2a(D23aSD2a)。为此，在柱状螺栓13的压入作业或更换作业时，即使柱状螺栓13的头部41与堰部46干涉(冲撞)，也可以减小对密封圈14b与外圈2a的轴向外端部的嵌合状态造成的影响。因此，只要对密封圈14b与外圈2a的轴向外端部的嵌合状态造成的影响小，在柱状螺栓13的压入作业或更换作业时，也可以采用缺口部47的外周面的轴向内端缘或缺口部47的径向外端部沿横向的一部分或全部与柱状螺栓13的头部41的外径在轴向上重叠的构造。而且，在本例中，缺口部47的从轴向看到的形状，是沿柱状螺栓13的头部41的部分圆弧，而在进行柱状螺栓13的压入作业或更换作业时，只要能防止头部41与堰部46的干涉，也可以采用大致矩形状、大致三角形等其它形状。进而，在本例中，考虑到进行柱状螺栓13的压入作业或更换作业的便利性，在把滚动轴承单元Ia组装到车辆中的状态下，缺口部47被设置在位于车辆的下方的部分，但是不限于此，可以相应于车辆的构造设置在任意的适当位置。
[0070]另外，在本例中，缺口部47的周缘部，是朝随着趋近轴向内方而迎向径向外方的方向倾斜的倾斜面，附着在缺口部47的周面部水分沿此倾斜面传递而向轴向内方移动。为此，可以防止附着在缺口部47的周面部的水分到达迷宫式密封唇21a的外周面。而且，在本例中，由于各自的柱状螺栓13的头部41的外周缘部与堰部46中的沿圆周方向从缺口部47错开的部分在轴向上重叠，因此，能够抑制由柱状螺栓13支撑固定在旋转侧凸缘12a上的车轮所引起的飞溅的石子或泥水等异物冲撞迷宫式密封唇21a或侵入径向的迷宫式密封29a内，可以谋求提高密封性能。
[0071 ]在本例的情况下，当把密封圈14b组装到外圈2a的轴向外端部(进行压入)时，可以以缺口部47为基准使沿圆周方向的相位对合，因此，可以容易地把缺口部47的位置限定到规定位置(在把带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元Ia组装到车辆的状态下，车辆的下方)。例如，在密封圈14b的制造工厂中，可以通过把多个密封圈14b借助棒状部件等卡合到缺口部47从而进行相位对合，而且通过在沿轴向堆积的状态下进行所谓的卷筒包装，可以谋求提高密封圈14b的输送性。而且，在滚动轴承单元Ia的组装时，对进行了卷筒包装的密封圈14b进行解包装，只要在通过缺口部47把沿圆周方向的相位对合的状态下设置到定配装置上，就可以容易地把缺口部47的位置限定在规定位置。
[0072](实施方式的第2例)
[0073]图4(A)及图4(B)表示本实用新型的实施方式的第2例。在本例中，在外圈2b的轴向外端部外周面沿整周设有凹槽48。为此，通过由外圈2b的轴向外端部外周面与堰部46的轴向内侧面围住的部分，可以增大能挡住附着在外圈2b的外周面上的水分的容量。其它构成及作用与实施方式的第I例的情形相同。
[0074](实施方式的第3例)
[0075]图5(A)及(B)表示本实用新型的实施方式的第3例。在本例中，把迷宫式密封唇21b的轴向长度加长，使迷宫式密封唇21b的端头部与柱状螺栓13的头部41的外周面中的、作为简单圆筒面状的轴向外半部在径向上重叠。在本例中，可以防止从迷宫式密封唇21b的前端缘滴落的水分，冲撞到柱状螺栓13的头部40的外周面中的、作为外周面朝着使外径随着趋近轴向外方而变大的方向倾斜的锥状的轴向内半部。为此，可以防止水分朝轴向内方分散。其它构成及作用与实施方式的第I例的的情形相同。
[0076]在上述实施方式的各例中，对于轴向外侧列的滚动体4的节圆直径PCDqut小于轴向内侧列的滚动体4的节圆直径PCDIN(PCDQUT<PCDIN)的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元，对适用了本实用新型的情况进行了说明。但是，本实用新型也可以适用于两列滚动体的节圆直径彼此相等的构造、轴向外侧列的滚动体的节圆直径大于轴向内侧列的滚动体的节圆直径的构造。而且，只要不相互矛盾，上述各个实施方式可以彼此追加地进行实施，进而，也可以在迷宫式密封唇上设置图8及图9所示那样的切口 30、排水孔31a(31b)，或在密封圈上设置图10及图11所示那样的搂扒部35。
[0077]工业上的可利用性
[0078]本实用新型可以广泛适用于用来把具有各种各样构造的机动车的车轮支承在悬架装置上的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元。
[0079]附图标记说明
[0080]Ula带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元[0081 ] 2、2a、2b 外圈
[0082]3、3a 毂部
[0083]4滚动体
[0084]5静止侧凸缘
[0085]6、6a、6b 外圈轨道
[0086]7、7a毂部本体
[0087]8、8a 内圈
[0088]9 螺母
[0089]10、10a、1b 内圈轨道
[0090]11保持器
[0091]12、12a旋转侧凸缘
[0092]13柱状螺栓
[0093]14、14a、14b 密封圈
[0094]15、15a 内部空间
[0095]16 盖
[0096]17、17a、17b 芯铁
[0097]18、18a、18b 密封件
[0098]19a?19c密封唇
[0099]21、21a、21b迷宫式密封唇
[0100]22嵌合筒部
[0101]23、23a 圆环部
[0102]24折曲部
[0103]25圆筒部
[0104]26、26a 台阶部
[0105]27 ^ 27a 厚壁部
[0106]28、28a 薄壁部
[0107]29a径向的迷宫式密封
[0108]29b轴向的迷宫式密封
[0109]30 切口
[0110]31a、31b 排水孔
[0111]32阻水部
[0112]33 檐部
[0113]34环状间隙
[0114]35搂扒部
[0115]36搂扒面部
[0116]37凹面部
[0117]38 搂扒缘部
[0118]39 凹缘部
[0119]40 通孔
[0120]41 头部
[0121]42 内周面侧台阶部
[0122]43 内周面侧台阶部
[0123]44 小径台阶部
[0124]45 密封圈
[0125]46 堰部
[0126]47 缺口部
[0127]48 凹槽
【主权项】
1.一种带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元，具备外圈、毂部、滚动体、凸缘和密封圈， 所述外圈在内周面具有多列外圈轨道，在使用状态下支承在悬架装置上且不进行旋转； 所述毂部在外周面具有多列内圈轨道，在所述外圈的内径侧同心地配置； 所述滚动体旋转自如地配置在所述多列外圈轨道与所述多列内圈轨道之间，且每列配置多个； 所述凸缘设置在所述毂部的外周面中的比所述外圈的轴向外侧的开口部靠轴向外方的部位，该凸缘具有设置在靠内径的部分的厚壁部、设置在靠外径的部分的薄壁部、形成在轴向内侧面以使该厚壁部与该薄壁部连续的台阶部，和形成在所述薄壁部的圆周方向多个部位的安装孔，该安装孔安装用来把车轮支撑固定于所述毂部的结合部件； 所述密封圈具有固定在所述外圈的轴向外端部的芯铁，和被该芯铁加强且由弹性材料制成的密封件，该密封圈把存在于所述外圈的内周面与所述毂部的外周面之间的内部空间的轴向外侧的开口部堵住，所述带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元的特征在于: 所述密封件具有沿整周与所述凸缘的轴向内侧面或所述毂部的外周面滑动接触的至少I根密封唇，和设置在比该密封唇更靠径向外方、具有沿整周与所述凸缘的轴向内侧面接近并相向的端头部且在该端头部与所述凸缘的轴向内侧面之间形成迷宫式密封的迷宫式密封唇，该迷宫式密封唇的端头部被配置在比所述台阶部靠径向外方，而且，通过所述迷宫式密封唇的端头部与所述台阶部沿径向重叠，从而所述迷宫式密封唇的端头部内周面沿整周与所述台阶部接近并相向，以及， 在所述密封件中的从所述迷宫式密封唇的根端部朝轴向内方连续的部分，设有外径尺寸比所述外圈的轴向外端部处的外周面的外径尺寸大的堰部，所述堰部从所述外圈的轴向外端面的外周缘朝径向外方突出，在该堰部的圆周方向的一部分，设有比圆周方向上邻接的部分朝径向内方凹入的缺口部。2.如权利要求1所述的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元，其特征在于，所述芯铁具有内嵌在所述外圈的轴向外端部的内周面的嵌合筒部，和从该嵌合筒部的轴向外端缘朝径向外方折曲的圆环部，该圆环部的轴向内侧面经由所述密封件的一部分与所述外圈的轴向外端面碰接，所述堰部由将所述圆环部中的从所述外圈的轴向外端部外周面进一步朝径向外方突出的部分覆盖的所述密封件的一部分形成，所述缺口部在所述圆环部的圆周方向的一部分被设置在其外径小于等于所述外圈的轴向外端部外周面的外径的部分。3.如权利要求1所述的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元，其特征在于，配置在轴向外侧的列的所述滚动体的节圆直径，比配置在轴向内侧的列的所述滚动体的节圆直径小。4.如权利要求1所述的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元，其特征在于，所述缺口部在组装到车辆的状态下位于该车辆的下方。5.如权利要求1所述的带密封圈的车轮支承用滚动轴承单元，其特征在于，所述结合部件的头部由轴向内半部和简单圆筒面状的轴向外半部构成，所述轴向内半部的外周面成为朝着使外径随着趋近轴向外方而变大的方向倾斜的锥状，所述迷宫式密封唇的端头部与所述结合部件的头部的轴向外半部沿径向重叠。
【文档编号】F16J15/447GK205559566SQ201490000842
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2014年7月2日
【发明人】高山明伸
【申请人】日本精工株式会社