本實(shí)用新型涉及將汽車的車輪旋轉(zhuǎn)自如地支承的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元。

背景技術(shù)：

汽車的車輪通過(guò)例如專利文獻(xiàn)1所述的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元，相對(duì)于懸架裝置旋轉(zhuǎn)自如地被支承。車輪支承用滾動(dòng)軸承單元在構(gòu)成輪轂的旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的周向多個(gè)位置設(shè)有貫穿孔，通過(guò)固定于各貫穿孔內(nèi)的雙頭螺栓和螺母，而將車輪與旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣結(jié)合固定。各雙頭螺栓的頭部與旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的側(cè)面相比向著外圈側(cè)突出(在通常的乘用車用的情況下為4～7mm左右)。將各雙頭螺栓的頭部配置于外圈的軸向端部的徑向外側(cè)，由此謀求車輪支承用滾動(dòng)軸承單元的軸向尺寸的小型化。另一方面，限制外圈的軸向端部的外徑尺寸。

另外，當(dāng)軸承單元的使用條件變得惡劣時(shí)，將外圈與旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣之間密封的密封環(huán)有可能無(wú)法發(fā)揮充分的密封性能。即，在外圈的端面與旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的側(cè)面之間為了防止兩面彼此接觸而設(shè)有間隙，但在行駛于砂石道路等的惡劣道路上時(shí)，若從上述間隙侵入的砂粒等的異物進(jìn)入至構(gòu)成密封環(huán)的密封唇與旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣之間的滑動(dòng)接觸部?jī)?nèi)，則有可能在上述滑動(dòng)接觸部產(chǎn)生異常磨耗等的損傷。

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2009-132207號(hào)專利公開(kāi)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型是為了解決上述問(wèn)題點(diǎn)而做出的，其課題在于，提供一種能夠確保設(shè)計(jì)的自由度，同時(shí)進(jìn)一步提高防止異物向內(nèi)部空間內(nèi)侵入的效果的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元。

為了解決上述課題，本實(shí)用新型的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元具有外圈、與所述外圈同軸地配置的輪轂、多個(gè)滾動(dòng)體、多根螺栓、和密封環(huán)，所述外圈在內(nèi)周面具有多列外圈滾道，所述輪轂在外周面具有多列內(nèi)圈滾道，并在與所述外圈相比向軸向外側(cè)突出的部分具有旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣，該旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣在周向多個(gè)位置設(shè)有螺紋孔，所述滾動(dòng)體在所述多列外圈滾道與所述多列內(nèi)圈滾道之間，在各列的每一列上滾動(dòng)自如地設(shè)有多個(gè)，各所述螺栓用于將車輪與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣結(jié)合固定，并與所述螺紋孔結(jié)合，所述密封環(huán)由固定在所述外圈的軸向外端部上的芯材、和由所述芯材加強(qiáng)的密封材料構(gòu)成，所述密封材料具有：與所述輪轂滑動(dòng)接觸的密封唇；與所述密封唇相比設(shè)在徑向外側(cè)、且使前端緣與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的軸向內(nèi)側(cè)面接近相對(duì)的檐唇；和外徑比所述外圈的軸向外端面大的堤部。

尤其是，本實(shí)用新型的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元的特征在于，各所述螺栓的前端部與所述旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的軸向內(nèi)側(cè)面相比向軸向內(nèi)側(cè)突出，所述檐唇的前端緣與各所述螺栓的前端部外周面接近相對(duì)，所述堤部的軸向外側(cè)面與各所述螺栓的前端面沿軸向接近相對(duì)。

而且，本實(shí)用新型的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元的特征在于，

所述堤部的外徑比各所述螺栓的節(jié)圓直徑大。

根據(jù)本實(shí)用新型，能夠確保車輪支承用滾動(dòng)軸承單元的設(shè)計(jì)的自由度，同時(shí)進(jìn)一步提高防止異物向內(nèi)部空間內(nèi)侵入的效果。

附圖說(shuō)明

圖1是表示第1實(shí)施方式的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元的剖視圖。

圖2是圖1的X部(外圈的軸向外端部的周邊)放大圖。

圖3是表示第2實(shí)施方式的外圈的軸向外端部周邊的放大剖視圖。

圖4是表示第3實(shí)施方式的外圈的軸向外端部周邊的放大剖視圖。

具體實(shí)施方式

(第1實(shí)施方式)

圖1、2表示本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式。本實(shí)施方式的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元1具有外圈2、輪轂3、多個(gè)滾動(dòng)體4、多根螺栓29、密封環(huán)16、和組合密封環(huán)28。外圈2在內(nèi)周面具有多列外圈滾道5a、5b，并在外周面具有靜止側(cè)凸緣6。在靜止側(cè)凸緣6上，設(shè)有用于將外圈2與未圖示的懸架裝置結(jié)合固定的通孔7。

此外，關(guān)于軸向，在向汽車的組裝狀態(tài)下將車輛的寬度方向外側(cè)稱為“外”，成為各圖的左側(cè)。相反地，將成為車輛的寬度方向中央側(cè)的各圖的右側(cè)，在軸向上稱為“內(nèi)”。

輪轂3是將輪轂主體8與內(nèi)圈9組合而構(gòu)成的，與外圈2同軸地配置。內(nèi)圈9與設(shè)在輪轂主體8的軸向內(nèi)端部的小徑層差部12外嵌固定。輪轂3在與外圈2的軸向外端部相比向軸向外側(cè)突出的部分具有旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣10，在外周面具有多列內(nèi)圈滾道11a、11b。在旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣10的徑向中間部的周向多個(gè)位置設(shè)有螺紋孔13。在輪轂3的中心部，設(shè)有用于與未圖示的等速聯(lián)軸器卡合的花鍵孔39。

各滾動(dòng)體4在多列外圈滾道5a、5b與多列內(nèi)圈滾道11a、11b之間，滾動(dòng)自如地設(shè)在各列的每一列上。

各螺栓29在從軸向外側(cè)穿過(guò)構(gòu)成車輪的輪圈30、以及設(shè)在作為制動(dòng)用旋轉(zhuǎn)體的剎車盤31上的安裝孔32a、32b的狀態(tài)下，與設(shè)在旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣10上的螺紋孔13結(jié)合(螺合)。各螺栓29的前端部(軸向內(nèi)端部)與旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣10的軸向內(nèi)側(cè)面相比向軸向內(nèi)側(cè)突出。具體地，各螺栓29的前端部從旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣10的軸向內(nèi)側(cè)面起的突出量L29為3mm以上、5mm以下。此外，各螺栓29使用了螺紋的標(biāo)稱為M12～M14(螺紋部的外徑為12～14mm)的小螺距螺栓。

密封環(huán)16將存在于外圈2的內(nèi)周面與輪轂3的外周面之間的內(nèi)部空間15的軸向外端開(kāi)口部封閉，密封環(huán)16由芯材17和密封材料18構(gòu)成。芯材17為軟鋼板等的金屬板制，具有嵌合筒部19、和從嵌合筒部19的軸向外端緣向徑向內(nèi)側(cè)折曲的圓圈部20。將嵌合筒部19與外圈2的軸向外端部外周面通過(guò)壓緊嵌合而外嵌固定，并且將圓圈部20的軸向內(nèi)側(cè)面與外圈2的軸向外端面抵接。嵌合筒部19在內(nèi)周面的靠軸向內(nèi)端的部分設(shè)有層差部35。

密封材料18為彈性體等的彈性材料制，在芯材17上加硫粘接成形，具有3根接觸式密封唇22a、22b、22c、檐唇33、堤部26、和墊圈部34。各密封唇22a～22c使各自的前端緣與旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣10的軸向內(nèi)側(cè)面或者輪轂3的外周面在整個(gè)外周的范圍內(nèi)滑動(dòng)接觸。

檐唇33與各密封唇22a～22c相比設(shè)在徑向外側(cè)，且與設(shè)在旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣10的軸向內(nèi)側(cè)面的靠基端的部分(靠徑向內(nèi)側(cè)的部分)上的層差部24相比位于徑向外側(cè)。檐唇33的前半部(軸向外半部)與層差部24沿徑向重疊。檐唇33的前端緣(軸向外端緣)與旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣10的軸向內(nèi)側(cè)面接近相對(duì)。具體地，將檐唇33的前端緣與旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣10的軸向內(nèi)側(cè)面之間的軸向的距離da設(shè)為0.5mm以上、1.5mm以下。在車輪支承用滾動(dòng)軸承單元1的使用時(shí)(輪轂3的旋轉(zhuǎn)時(shí))，距離da會(huì)大幅變動(dòng)。在距離da不足0.5mm的情況下，具有檐唇33的前端緣與旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣10的軸向內(nèi)側(cè)面接觸的可能性。另一方面，當(dāng)距離da比1.5mm大時(shí)，無(wú)法使伴隨各螺栓29的前端部外周面通過(guò)時(shí)的氣流變化所發(fā)生的壓力變化充分地大，從而有可能難以充分地得到如后述那樣的將侵入至檐唇33的徑向內(nèi)側(cè)部分內(nèi)的異物排出的排出效果。

使檐唇33的前端緣與旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣10的軸向內(nèi)側(cè)面接近相對(duì)，由此在檐唇33的前端緣與旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣10的軸向內(nèi)側(cè)面之間設(shè)有迷路式密封件25。使檐唇33的前半部?jī)?nèi)周面與層差部24接近相對(duì)，還能夠確保迷路式密封件25的全長(zhǎng)。而且，使檐唇33的前端緣與各螺栓29的前端部(從旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣10的軸向內(nèi)側(cè)面突出的部分)的外周面接近相對(duì)。具體地，將檐唇33的前端緣與各螺栓29的外周面之間的徑向的距離dr設(shè)為1mm以上、3mm以下。當(dāng)距離dr不足1mm時(shí)，有可能根據(jù)伴隨各螺栓29的前端部通過(guò)時(shí)的氣流變化所產(chǎn)生的壓力變化，而導(dǎo)致檐唇33與各螺栓29接觸。另一方面，當(dāng)距離dr比3mm大時(shí)，無(wú)法使伴隨各螺栓29的前端部通過(guò)時(shí)的氣流變化所發(fā)生的壓力變化充分地大，從而有可能難以得到后述的文丘里效應(yīng)。

堤部26通過(guò)從檐唇33的基端部向徑向外側(cè)連續(xù)的部分，而在與外圈2的軸向外端部相比向徑向外側(cè)突出的狀態(tài)下設(shè)置。堤部26和各螺栓29的前端面沿軸向重疊，堤部26的軸向外側(cè)面與各螺栓29的前端面沿軸向接近相對(duì)。具體地，將堤部26的軸向外側(cè)面與各螺栓29的前端面之間的距離d26設(shè)為3mm以上、5mm以下。當(dāng)距離d26不足3mm時(shí)，有可能根據(jù)伴隨各螺栓29的前端面以及前端部外周面通過(guò)時(shí)的氣流變化所產(chǎn)生的壓力變化，而導(dǎo)致堤部26與各螺栓29接觸，或堤部26振動(dòng)而發(fā)出異響。另一方面，當(dāng)距離d26比5mm大時(shí)，無(wú)法使壓力變化充分地大，從而有可能難以得到文丘里效應(yīng)。堤部26防止了附著于外圈2的外周面的水分到達(dá)至檐唇33。

墊圈部34覆蓋了嵌合筒部19的從外周面至層差部35的部分。墊圈部34將嵌合筒部19的內(nèi)周面與外圈2的外周面之間的嵌合部密封。

組合密封環(huán)28將內(nèi)部空間15的軸向內(nèi)端開(kāi)口部封閉。

根據(jù)上述那樣的本實(shí)施方式的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元1，能夠確保設(shè)計(jì)的自由度，同時(shí)能夠進(jìn)一步提高防止異物向設(shè)置有各滾動(dòng)體4的內(nèi)部空間15內(nèi)侵入的效果。

各螺栓29的前端部從旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣10的軸向內(nèi)側(cè)面向軸向內(nèi)側(cè)突出，但前端部的突出量L29與在專利文獻(xiàn)1所述的構(gòu)造中各雙頭螺栓的頭部從旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣的軸向內(nèi)側(cè)面突出的量相比，被抑制得小。因此，不需要將各螺栓29的前端部配置(重疊)在外圈2的軸向外端部的徑向外側(cè)。另外，各螺栓29的前端部的外徑與雙頭螺栓的頭部的外徑相比為小徑，由此即使在各螺栓29的前端部與外圈2的軸向外端部沿徑向重疊的情況下，也能夠增大外圈2的軸向外端部的外徑。這樣，能夠提高關(guān)于各螺栓29和外圈2的設(shè)計(jì)自由度，并且能夠增大軸向外側(cè)的外圈滾道5a的滾道直徑，從而能夠謀求提高滾動(dòng)疲勞壽命和扭轉(zhuǎn)剛性。

在車輪支承用滾動(dòng)軸承單元1的使用時(shí)，各螺栓29隨著輪轂3的旋轉(zhuǎn)而以輪轂3的中心軸為中心旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))。在旋轉(zhuǎn)的各螺栓29的前端面以及前端部外周面與不旋轉(zhuǎn)的堤部26的軸向外側(cè)面以及檐唇33的外周面之間會(huì)產(chǎn)生氣流。當(dāng)各螺栓29的前端部從堤部26的軸向外側(cè)面以及檐唇33的外周面通過(guò)時(shí)，根據(jù)文丘里效應(yīng)而在各螺栓29的前端部通過(guò)的部分使氣流加速，而使壓力變低。

附著于檐唇33的外周面的異物通過(guò)被加速的氣流的作用，向外部空間排出(被吹飛)。侵入至檐唇33的徑向內(nèi)側(cè)部分的異物被拉向壓力降低的各螺栓29側(cè)，通過(guò)離心力的作用而向外部空間排出。該結(jié)果為，能夠提高防止異物向內(nèi)部空間15內(nèi)侵入的效果。

此外，密封環(huán)的芯材能夠?yàn)閷⑶逗贤膊颗c外圈的軸向外端部?jī)?nèi)周面內(nèi)嵌固定的構(gòu)造。

本實(shí)用新型也能夠適用于輪轂為實(shí)心的從動(dòng)輪用的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元。而且，也能夠適用于各列滾動(dòng)體的節(jié)圓直徑彼此不同的所謂異徑PCD型的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元。

(第2實(shí)施方式)

圖3表示本實(shí)用新型的第2實(shí)施方式。本實(shí)施方式的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元1a將密封環(huán)16a的堤部26a的外徑D26a設(shè)定得比各螺栓29的節(jié)圓直徑D29大(D26a＞D29)。與上述的第1實(shí)施方式的構(gòu)造(堤部26的外徑比各螺栓29的節(jié)圓直徑D29小)相比較，增大了當(dāng)各螺栓29的前端面從堤部26a的軸向外側(cè)面通過(guò)時(shí)的氣流的加速量(增速量)，從而提高了從檐唇33的徑向內(nèi)側(cè)部分排出異物的效果。其他部分的構(gòu)成以及作用與第1實(shí)施方式相同。

(第3實(shí)施方式)

圖4表示本實(shí)用新型的第3實(shí)施方式。本實(shí)施方式的車輪支承用滾動(dòng)軸承單元1b通過(guò)芯材17a的一部分來(lái)加強(qiáng)密封環(huán)16b的堤部26b。即，芯材17a由嵌合筒部19a、從嵌合筒部19a的軸向外端緣向徑向外側(cè)折曲的軸向內(nèi)側(cè)圓圈部36、從軸向內(nèi)側(cè)圓圈部36的徑向外端緣向著徑向內(nèi)側(cè)以U字形折回的圓圈部20a構(gòu)成。而且，堤部26b從徑向外側(cè)以及軸向兩側(cè)覆蓋軸向內(nèi)側(cè)圓圈部36以及圓圈部20a的徑向外端部。密封環(huán)16b在將嵌合筒部19a與外圈2的外周面外嵌固定、并且將圓圈部20a與外圈2的軸向外端面抵接的狀態(tài)下，支承固定于外圈2。

根據(jù)本實(shí)施方式，堤部26b通過(guò)氣流而被拉向旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣10側(cè)，從而防止堤部26b與各螺栓29接觸，或堤部26b振動(dòng)而發(fā)出異響。其他部分的構(gòu)成以及作用與上述的第1～2實(shí)施方式相同。