JP2012106537A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外方部材のパイロット部内径の形状を改善し、泥水の浸入と滞留を防止して軸受部の発錆の防止やシールの耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】外周に懸架装置を構成するナックル１６に取り付けられるための車体取付フランジ４ｂを一体に有し、この車体取付フランジ４ｂのインナー側の端部外周にナックル１６に内嵌される円筒状のパイロット部２２が形成された外方部材２１を備えた車輪用軸受装置において、外方部材２１のパイロット部２２の内径２３が、インナー側に向って漸次拡径するテーパ面に形成されると共に、外側継手部材２４の外周面２４ａがテーパ面に形成され、それぞれのテーパ面が僅かな径方向すきまを介して対向してラビリンスシール２５が形成されているので、泥水が浸入しても容易に流動して排出され、インナー側のシール９の近傍に滞留するのを防止することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置に関するもので、特に、外方部材のパイロット部内径の形状を改善し、泥水の浸入と滞留を防止して軸受部の発錆の防止やシールの耐久性の向上を図った車輪用軸受装置に関する。

従来から自動車等の車輪を支持する車輪用軸受装置は、車輪を取り付けるためのハブ輪を複列の転がり軸受を介して回転自在に支承するもので、駆動輪用と従動輪用とがある。構造上の理由から、駆動輪用では内輪回転方式が、従動輪用では内輪回転と外輪回転の両方式が一般的に採用されている。また、車輪用軸受装置には、懸架装置を構成するナックルとハブ輪との間に複列アンギュラ玉軸受等からなる車輪用軸受を嵌合させた第１世代と称される構造から、外方部材の外周に直接車体取付フランジまたは車輪取付フランジが形成された第２世代構造、また、ハブ輪の外周に一方の内側転走面が直接形成された第３世代構造、あるいは、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ内側転走面が直接形成された第４世代構造とに大別されている。

自動車側に設けられたナックルに対して外方部材を内嵌させて車輪用軸受を取り付ける場合、車両の外方側は閉じられているため水等の浸入があまりないが、内方側は開放されているため、その開放側からナックルと車軸の隙間へ水が入り込み、しかもその水が外部へ抜けないという問題がある。そのため、水がシール部を通して転動体側へ入り込み、転動体が錆び易くなるという問題があった。

こうした問題を解決したものとして図１２に示す車輪用軸受装置が知られている。この車輪用軸受装置は、車軸５０の先端部外周面に取り付けられる筒状のハブ本体５１と、そのハブ本体５１の外周面から径方向外方に突出する車輪取付部５２と、ハブ本体５１の外周面に取り付けられる軸受部５３とを備える。軸受部５３は、車軸５０と一体回転可能に取り付けられる内輪５４、５４と、その内輪５４の径方向外方に非回転に配置された外輪５５と、内輪５４と外輪５５との間に配置され、内輪５４を外輪５５に対して回転自在に支持する玉５６、５６と、シール部５７、５８とを含む。

シール部５７、５８は、転動体５６配置用の環状空間の軸方向における車両の外方側端部または車両の内方側端部にて、内輪５４と外輪５５との間を、それら内輪５４と外輪５５の相対回転を許容した状態でシールしている。また、外輪５５は、車両外方側端部にてナックル５９の開口部に対し、内側から嵌合することにより車両に組みつけられている。

軸受部５３は複列外向きアンギュラ玉軸受からなり、ハブ本体５１の外周に、軸方向に隣接する形で圧入外嵌され、外周に軌道溝５４ａが形成された２つの単列用の内輪５４、５４と、二列の軌道溝５５ａ、５５ａを有する単一の外輪５５と、二列で配列される複数の玉５６と、二つの冠形保持器６０とを備えている。軸受部５３は、外輪５５を非回転として内輪５４を回転させる形態で利用される。また、車輪取付部５２は、ハブ本体５１の外周面から外向きに突出するフランジ状に形成され、車輪取付部５２の外側から突出するボルト６１により、ブレーキディスク６２やタイヤホイール（図示しない）が取り付けられる。

ナックル５９は両端が開口した筒状に形成され、車両取付状態において、その車両外側の開口部に外輪５５が内嵌し、ナックル５９の内周面と車軸本体５０ｍの外周面との間に車両内側の端部が開口した開放空間Ｓを形成するように、ナックル５９が位置している。車両走行時には、タイヤの回転によって雨水等が巻き上がり易くなる。その結果、シール部５８を通して水が玉５６側へ入り、玉５６が錆び易くなるという問題があったが、シール部５８より内側において外輪５５に排水孔６３が設けられている。

外輪５５は、径方向外方にフランジ部５５ｂが突出形成され、ナックル５９の側面が当接している。また、フランジ部５５ｂから軸方向に突出してインロウ部５５ｃが形成され、ナックル５９に内嵌している。この排水孔６３は、図１３、１４に示すように、外輪５５のインロウ部５５ｃに形成された貫通孔６３ａと軸方向溝６３ｂおよびフランジ部５５ｂに形成された径方向溝６３ｃによって構成されている。外輪５５の内部空間側に開口した内側開口部６３ｄが、径方向においてナックル５９に対し軸方向において車両外側に外れた位置に開口するので、内側開口部６３ｄを最適な位置（シール部５８のすぐ内側）に形成でき、かつ、ナックル５９によって排水経路が塞がれないようにすることができ、水を外部に排出することができる（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００７−３０５７２号公報

こうした車輪用軸受装置では、外輪５５に排水孔６３が設けられているので、泥水等が開放空間Ｓや外輪５５の内部空間側に滞留しないように対策されているが、外輪５５に貫通孔等の孔加工を必要とすることや、排水孔６３からの泥水の浸入あるいは排水孔６３に泥水が滞留して詰ると言った問題点が内在している。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、外方部材のパイロット部内径の形状を改善し、泥水の浸入と滞留を防止して軸受部の発錆の防止やシールの耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することを目的としている。

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、この車体取付フランジのインナー側の端部外周に前記ナックルに内嵌される円筒状のパイロット部が形成され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部と、内周にトルク伝達用のセレーションが形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材がセレーションを介してトルク伝達可能に連結された車輪用軸受装置において、前記外方部材のパイロット部の内径が、インナー側に向って漸次拡径するテーパ面に形成されている。

このように、外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、この車体取付フランジのインナー側の端部外周にナックルに内嵌される円筒状のパイロット部が形成され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部と、内周にトルク伝達用のセレーションが形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と外方部材の転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材がセレーションを介してトルク伝達可能に連結された車輪用軸受装置において、外方部材のパイロット部の内径が、インナー側に向って漸次拡径するテーパ面に形成されているので、ナックルと等速自在継手との間から泥水が浸入しても容易に流動して排出され、インナー側のシールの近傍に滞留するのを防止することができると共に、軸受部の発錆の防止やシールの耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記パイロット部の内径が、前記外側継手部材の外周面との間に僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されていれば、ナックルと外側継手部材との間から泥水が浸入するのを防止すると共に、例え、泥水が侵入したとしても、泥水が容易に流動して排出され、インナー側のシールの近傍に滞留するのを防止することができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記外側継手部材の外周面がテーパ面に形成され、前記ラビリンスシールが対向するテーパ面で構成されていれば、泥水が容易に流動して排出され、インナー側のシールの近傍に滞留するのを防止することができる。

また、請求項４に記載の発明のように、前記外側継手部材の外周面がテーパ面に形成されると共に、前記パイロット部の内径の端部にテーパ面からなる段差部が形成され、この段差部の内径と、この内径に対向するテーパ面に形成された外周面によって略Ｌ字状の環状空間からなるラビリンスシールが形成されていれば、ナックルと外側継手部材との間から泥水が浸入するのを一層防止すると共に、例え、泥水が侵入したとしても、ラビリンスシールが略Ｌ字状の環状空間からなるので泥水が容易に流動して排出され、インナー側のシールの近傍に滞留するのを防止することができる。

また、本発明のうち請求項５に記載の発明は、外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、この車体取付フランジのインナー側の端部外周に前記ナックルに内嵌される円筒状のパイロット部が形成され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部と、内周にトルク伝達用のセレーションが形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材がセレーションを介してトルク伝達可能に連結された車輪用軸受装置において、前記外方部材のパイロット部の内径が円筒状に形成され、少なくともこの内径のうち路面に近い側に排水溝が形成されると共に、この排水溝の溝底がインナー側に向って漸次拡径するテーパ面に形成されている。

このように、外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、この車体取付フランジのインナー側の端部外周にナックルに内嵌される円筒状のパイロット部が形成され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部と、内周にトルク伝達用のセレーションが形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と外方部材の転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材がセレーションを介してトルク伝達可能に連結された車輪用軸受装置において、外方部材のパイロット部の内径が円筒状に形成され、少なくともこの内径のうち路面に近い側に排水溝が形成されると共に、この排水溝が、溝底がインナー側に向って漸次拡径するテーパ面に形成されているので、ナックルと外側継手部材との間に泥水が侵入したとしても、この排水溝を通して容易に排出され、インナー側のシールの近傍に滞留するのを防止することができる。

また、請求項６に記載の発明のように、前記パイロット部の内径の端部の少なくとも路面に近い側に排水溝が形成され、この排水溝の溝底がインナー側に向って漸次拡径するテーパ面に形成されていれば、ナックルと外側継手部材との間から泥水が浸入するのを一層防止すると共に、例え、泥水が侵入したとしても、この排水溝を通して容易に排出され、インナー側のシールの近傍に滞留するのを防止することができる。

また、請求項７に記載の発明のように、前記排水溝のテーパ面が前記パイロット部の内径のテーパ面よりも傾斜角が大きくなるように設定されていれば、効果的に泥水を排出することができる。

また、請求項８に記載の発明のように、前記排水溝が前記パイロット部の内径の周方向等配に複数箇所に形成されていれば、排水溝の方向性がなくなり、外方部材が対称形であっても、この外方部材を如何なる方向に取り付けても排水機能を発揮することができ、排水溝の位相を考慮して組み立てる必要がなくなり組立作業性が向上する。

また、請求項９に記載の発明のように、前記外方部材の外周に前記車体取付フランジが周方向等配に４箇所形成されると共に、前記パイロット部の内径に、前記排水溝が周方向等配に４箇所形成されていれば、排水溝の方向性がなくなり、対称形の外方部材が如何なる方向に取り付けられても排水機能を発揮することができる。

また、請求項１０に記載の発明のように、前記排水溝が鍛造加工によって形成されていれば、コスト高騰を招くことなく、泥水の滞留を防止した車輪用軸受装置を提供することができる。

本発明に係る車輪用軸受装置は、外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、この車体取付フランジのインナー側の端部外周に前記ナックルに内嵌される円筒状のパイロット部が形成され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部と、内周にトルク伝達用のセレーションが形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材がセレーションを介してトルク伝達可能に連結された車輪用軸受装置において、前記外方部材のパイロット部の内径が、インナー側に向って漸次拡径するテーパ面に形成されているので、ナックルと等速自在継手との間から泥水が浸入しても容易に流動して排出され、インナー側のシールの近傍に滞留するのを防止することができると共に、軸受部の発錆の防止やシールの耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

本発明に係る車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す縦断面図である。 （ａ）は、本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大図である。 （ａ）は、本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の第４の実施形態を示す縦断面図である。 （ａ）は、図４の要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＶ矢視図である。 本発明に係る外方部材を示す側面図である。 図６の外方部材の変形例を示す側面図である。 図６の外方部材の他の変形例を示す側面図である。 図６の外方部材の他の変形例を示す側面図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の第５の実施形態を示す縦断面図である。 （ａ）は、図１０の要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＸＩ矢視図である。 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 図１２の要部拡大図である。 図１２の外輪単体を示す斜視図である。

外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、この車体取付フランジのインナー側の端部外周に前記ナックルに内嵌される円筒状のパイロット部が形成され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部と、内周にトルク伝達用のセレーションが形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入され、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材がセレーションを介してトルク伝達可能に連結された車輪用軸受装置において、前記外方部材のパイロット部の内径が、インナー側に向って漸次拡径するテーパ面に形成されると共に、前記外側継手部材の外周面がテーパ面に形成され、それぞれのテーパ面が僅かな径方向すきまを介して対向してラビリンスシールが形成されている。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。

この車輪用軸受装置は駆動輪側の第２世代と呼称され、ハブ輪１と複列の転がり軸受２とがユニット化して構成されている。複列の転がり軸受２は、内方部材３と外方部材４、および両部材３、４間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）５、５とを備えている。ここで、内方部材３は、ハブ輪１と、このハブ輪１に圧入された一対の内輪６、６とを指す。

ハブ輪１は、アウター側の端部に図示しない車輪を取り付けるための車輪取付フランジ７を一体に有し、この車輪取付フランジ７から肩部１ａを介して軸方向に延びる円筒状の小径段部１ｂが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）１ｃが形成されている。車輪取付フランジ７の円周等配位置には車輪を取り付けるハブボルト７ａが植設されている。

ハブ輪１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、肩部１ａから小径段部１ｂに亙り高周波焼入れによって表面硬さを５０〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。そして、ハブ輪１の小径段部１ｂには、外周に内側転走面６ａが形成された一対の内輪６、６が所定のシメシロを介して肩部１ａに衝合するまで圧入されている。また、内輪６および転動体５はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。

外方部材４は、外周に懸架装置を構成するナックル１６に取り付けるための車体取付フランジ４ｂを一体に有し、内周には前記内輪６の内側転走面６ａに対向する複列の外側転走面４ａ、４ａが一体に形成されている。外方部材４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面４ａ、４ａが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。そして、それぞれの転走面４ａ、６ａ間に複列の転動体５、５が保持器８、８を介して転動自在に収容されている。また、外方部材４の端部にはシール９、９が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩を防止すると共に、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。

なお、本実施形態では、転動体５にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず、例えば、転動体５に円すいころを用いた複列の円すいころ軸受で構成されていても良い。また、ここでは、ハブ輪１の外周に一対の内輪６、６が圧入された第２世代構造を例示したが、これに限らず、例えば、ハブ輪の外周に一方の内側転走面が直接形成された、所謂第３世代構造であっても良い。

等速自在継手１０は、外側継手部材１１と図示しない継手内輪とケージおよびトルク伝達ボールを備えている。外側継手部材１１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、カップ状のマウス部１２と、このマウス部１２の底部をなす肩部１３と、この肩部１３から軸方向に延びるステム部１４を一体に有している。

ステム部１４は、外周にハブ輪１のセレーション１ｃに係合するセレーション（またはスプライン）１４ａと、このセレーション１４ａの端部に雄ねじ１４ｂが形成されている。組立は、インナー側の内輪６に肩部１３が衝合するまで、ハブ輪１にステム部１４が嵌挿され、内輪６と肩部１３とが突き合わせ状態で、雄ねじ１４ｂに固定ナット１５が螺合され、内方部材３と外側継手部材１１が軸方向に分離可能に締結されている。

ここで、外方部材４は、車体取付フランジ４ｂのインナー側の端部外周にパイロット部１７が形成され、ナックル１６に内嵌された状態で、固定ボルト１８によって締結されている。

本実施形態では、外方部材４のパイロット部１７の内径１９が、インナー側に向って漸次拡径するテーパ面に形成されている。これにより、ナックル１６と等速自在継手１０との間から泥水が浸入しても容易に流動して排出されるので、インナー側のシール９の近傍に滞留するのを防止することができ、軸受部の発錆の防止やシール９の耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

図２（ａ）は、本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大図である。なお、この実施形態は、前述した実施形態と基本的には、外方部材のパイロット部の内径の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。

この車輪用軸受装置は駆動輪側の第２世代と呼称され、ハブ輪１と複列の転がり軸受２０とがユニット化して構成されている。複列の転がり軸受２０は、内方部材３と外方部材２１、および両部材３、２１間に転動自在に収容された複列の転動体５、５とを備えている。

外方部材２１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、外周に車体取付フランジ４ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面４ａ、４ａが一体に形成されている。

ここで、外方部材２１は、車体取付フランジ４ｂのインナー側の端部外周にパイロット部２２が形成され、ナックル１６に内嵌された状態で、固定ボルト１８によって締結されている。

本実施形態では、外方部材２１のパイロット部２２の内径２３が、インナー側に向って漸次拡径するテーパ面に形成されると共に、等速自在継手を構成する外側継手部材２４の外周面２４ａとの間に僅かな径方向すきまを介して対向され、ラビリンスシール２５が構成されている。このラビリンスシール２５は、（ｂ）に拡大して示すように、テーパ面に形成されたパイロット部２２の内径２３と、この内径２３のテーパ面に対向するテーパ面に形成された外側継手部材２４の外周面２４ａによって構成されている。これにより、ナックル１６と外側継手部材２４との間から泥水が浸入するのを防止すると共に、例え、泥水が侵入したとしても、ラビリンスシール２５が対向するテーパ面で構成されているので泥水が容易に流動して排出され、インナー側のシール９の近傍に滞留するのを防止することができる。

図３（ａ）は、本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大図である。なお、この実施形態は、前述した第２の実施形態（図２）と基本的には、外方部材のパイロット部の内径の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。

この車輪用軸受装置は駆動輪側の第２世代と呼称され、ハブ輪１と複列の転がり軸受２６とがユニット化して構成されている。複列の転がり軸受２６は、内方部材３と外方部材２７、および両部材３、２７間に転動自在に収容された複列の転動体５、５とを備えている。

外方部材２７はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、外周に車体取付フランジ４ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面４ａ、４ａが一体に形成されている。この外方部材２７は、車体取付フランジ４ｂのインナー側の端部外周にパイロット部２２が形成され、ナックル１６に内嵌された状態で、固定ボルト１８によって締結されている。

ここで、本実施形態では、外方部材２７のパイロット部２２の内径２８が、インナー側に向って漸次拡径するテーパ面に形成されると共に、この端部にテーパ面からなる段差部２８ａが鍛造加工により形成されている。そして、この段差部２８ａが等速自在継手を構成する外側継手部材２４の外周面２４ａとの間に僅かなすきまを介して対向され、ラビリンスシール２９が構成されている。

このラビリンスシール２９は、（ｂ）に拡大して示すように、テーパ面に形成された段差部２８ａの内径と、この内径に対向するテーパ面に形成された外側継手部材２４の外周面２４ａによって構成される略Ｌ字状の環状空間からなる。これにより、ナックル１６と外側継手部材２４との間から泥水が浸入するのを一層防止すると共に、例え、泥水が侵入したとしても、ラビリンスシール２９が略Ｌ字状の環状空間からなるので泥水が容易に流動して排出され、インナー側のシール９の近傍に滞留するのを防止することができる。

図４は、本発明に係る車輪用軸受装置の第４の実施形態を示す縦断面図、図５（ａ）は、図４の要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＶ矢視図、図６は、本発明に係る外方部材を示す側面図、図７は、図６の外方部材の変形例を示す側面図、図８は、図６の外方部材の他の変形例を示す側面図、図９は、図６の外方部材の他の変形例を示す側面図である。なお、この実施形態は、前述した第２の実施形態（図２）と基本的には、外方部材のパイロット部の内径の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。

この車輪用軸受装置は駆動輪側の第２世代と呼称され、ハブ輪１と複列の転がり軸受３０とがユニット化して構成されている。複列の転がり軸受３０は、内方部材３と外方部材３１、および両部材３、３１間に転動自在に収容された複列の転動体５、５とを備えている。

外方部材３１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、外周に車体取付フランジ４ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面４ａ、４ａが一体に形成されている。この外方部材３１は、車体取付フランジ４ｂのインナー側の端部外周にパイロット部２２が形成され、ナックル１６に内嵌された状態で、固定ボルト１８によって締結されている。

ここで、本実施形態では、外方部材３１のパイロット部２２の内径３２が円筒状に形成されると共に、少なくともこの内径３２の路面に近い側に排水溝３３が形成されている。この排水溝３３は鍛造加工により、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、溝底がインナー側（開口側）に向って漸次拡径するテーパ面に形成されている。これにより、ナックル１６と外側継手部材１１との間に泥水が侵入したとしても、この排水溝３３を通して容易に排出され、インナー側のシール９の近傍に滞留するのを防止することができる。

なお、排水溝３３は、図６に示すように、路面に最も近い側の内径３２と、この部位と対称な部位、すなわち、反路面側にもさらに一つ設けても良い。これにより、排水溝３３の方向性がなくなり、対称形の外方部材３１が逆方向に取り付けられても排水機能を発揮することができる。また、図７に示すように、路面に近い側の内径３２と、この部位と対称な部位、すなわち、反路面側にもさらに一つ設けても良い。これにより、対称形の外方部材３１が逆方向に、また、上下左右対称に取り付けられなくても排水溝３３としての機能を発揮することができる。

また、排水溝３３は、図８や図９に示すように、外方部材３１’の外周に車体取付フランジ４ｂが周方向等配に４箇所形成されている場合、円筒状の内径３２の周方向等配に４箇所設けても良い。これにより、排水溝３３の方向性がなくなり、対称形の外方部材３１’が如何なる方向に取り付けられても排水機能を発揮することができ、排水溝３３の位相を考慮して組み立てる必要がなくなり組立作業性が向上する。

図１０は、本発明に係る車輪用軸受装置の第５の実施形態を示す縦断面図、図１１（ａ）は、図１０の要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＸＩ矢視図である。なお、この実施形態は、前述した第２の実施形態（図２）と基本的には、外方部材のパイロット部の内径の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。

この車輪用軸受装置は駆動輪側の第２世代と呼称され、ハブ輪１と複列の転がり軸受３４とがユニット化して構成されている。複列の転がり軸受３４は、内方部材３と外方部材３５、および両部材３、３５間に転動自在に収容された複列の転動体５、５とを備えている。

外方部材３５はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、外周に車体取付フランジ４ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面４ａ、４ａが一体に形成されている。この外方部材３５は、車体取付フランジ４ｂのインナー側の端部外周にパイロット部２２が形成され、ナックル１６に内嵌された状態で、固定ボルト１８によって締結されている。

ここで、本実施形態では、外方部材３５のパイロット部２２の内径３６がインナー側（開口側）に向って漸次拡径するテーパ面に形成されると共に、外側継手部材２４の外周面２４ａとの間に僅かな径方向すきまを介して対向され、ラビリンスシール２５が構成されている。さらに、この内径３６の端部の少なくとも路面に近い側に排水溝３７が鍛造加工により形成されている。この排水溝３７は、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、溝底がインナー側（開口側）に向って漸次拡径するテーパ面に形成され、内径３６のテーパ面よりも傾斜角が大きくなるように設定されている。これにより、ナックル１６と外側継手部材２４との間から泥水が浸入するのを一層防止すると共に、例え、ナックル１６と外側継手部材２４との間に泥水が侵入したとしても、この排水溝３７を通して容易に排出され、インナー側のシール９の近傍に滞留するのを防止することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、例えば、外方部材に車輪取付フランジを有する外輪回転タイプでも良く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことである。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

本発明に係る車輪用軸受装置は、ナックルに内嵌される外方部材を備えた駆動輪側の第２世代乃至第３世代構造の車輪用軸受装置に適用することができる。

１ ハブ輪
１ａ、１３ 肩部
１ｂ 小径段部
１ｃ、１４ａ セレーション
２、２０、２６、３０、３４ 複列の転がり軸受
３ 内方部材
４、２１、２７、３１、３１’、３５ 外方部材
４ａ 外側転走面
４ｂ 車体取付フランジ
５ 転動体
６ 内輪
６ａ 内側転走面
７ 車輪取付フランジ
７ａ ハブボルト
８ 保持器
９ シール
１０ 等速自在継手
１１、２４ 外側継手部材
１２ マウス部
１４ ステム部
１４ｂ 雄ねじ
１５ 固定ナット
１６ ナックル
１７、２２ パイロット部
１８ 固定ボルト
１９、２３、２８、３２、３６ パイロット部の内径
２４ａ 外側継手部材の外周面
２５、２９ ラビリンスシール
２８ａ 段差部
３３、３７ 排水溝
５０ 車軸
５０ｍ 車軸本体
５１ ハブ本体
５２ 車輪取付部
５３ 軸受部
５４ 内輪
５４ａ、５５ａ 軌道溝
５５ 外輪
５５ｂ フランジ部
５５ｃ インロウ部
５６ 玉
５７、５８ シール部
５９ ナックル
６０ 保持器
６１ ボルト
６２ ブレーキディスク
６３ 排水孔
６３ａ 貫通孔
６３ｂ 軸方向溝
６３ｃ 径方向溝
６３ｄ 内側開口部
Ｓ 開放空間

Claims (10)

1. 外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、この車体取付フランジのインナー側の端部外周に前記ナックルに内嵌される円筒状のパイロット部が形成され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
   一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部と、内周にトルク伝達用のセレーションが形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
   この内方部材と前記外方部材の転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、
   前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、
   前記ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材がセレーションを介してトルク伝達可能に連結された車輪用軸受装置において、
   前記外方部材のパイロット部の内径が、インナー側に向って漸次拡径するテーパ面に形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 前記パイロット部の内径が、前記外側継手部材の外周面との間に僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記外側継手部材の外周面がテーパ面に形成され、前記ラビリンスシールが対向するテーパ面で構成されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
4. 前記外側継手部材の外周面がテーパ面に形成されると共に、前記パイロット部の内径の端部にテーパ面からなる段差部が形成され、この段差部の内径と、この内径に対向するテーパ面に形成された外周面によって略Ｌ字状の環状空間からなるラビリンスシールが形成されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
5. 外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、この車体取付フランジのインナー側の端部外周に前記ナックルに内嵌される円筒状のパイロット部が形成され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
   一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部と、内周にトルク伝達用のセレーションが形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に所定のシメシロを介して圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
   この内方部材と前記外方部材の転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、
   前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、
   前記ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材がセレーションを介してトルク伝達可能に連結された車輪用軸受装置において、
   前記外方部材のパイロット部の内径が円筒状に形成され、少なくともこの内径のうち路面に近い側に排水溝が形成されると共に、この排水溝の溝底がインナー側に向って漸次拡径するテーパ面に形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
6. 前記パイロット部の内径の端部の少なくとも路面に近い側に排水溝が形成され、この排水溝の溝底がインナー側に向って漸次拡径するテーパ面に形成されている請求項１乃至３および請求項５いずれかに記載の車輪用軸受装置。
7. 前記排水溝のテーパ面が前記パイロット部の内径のテーパ面よりも傾斜角が大きくなるように設定されている請求項６に記載の車輪用軸受装置。
8. 前記排水溝が前記パイロット部の内径の周方向等配に複数箇所に形成されている請求項６または７に記載の車輪用軸受装置。
9. 前記外方部材の外周に前記車体取付フランジが周方向等配に４箇所形成されると共に、前記パイロット部の内径に、前記排水溝が周方向等配に４箇所形成されている請求項８に記載の車輪用軸受装置。
10. 前記排水溝が鍛造加工によって形成されている請求項６乃至９いずれかに記載の車輪用軸受装置。

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