JP2024077126A

JP2024077126A - Hub unit bearing

Info

Publication number: JP2024077126A
Application number: JP2022188984A
Authority: JP
Inventors: 明治加藤; 靖史冨塚
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2022-11-28
Filing date: 2022-11-28
Publication date: 2024-06-07

Abstract

【課題】溝肩部に対する嵌合力を確保して、摺接環がハブに対して軸方向内側に移動することを有効に抑えられるハブユニット軸受を提供する。【解決手段】ハブ３の外周面のうち、回転フランジ１０と軸方向外側の内輪軌道９ａとの間に位置する部分に、中心軸を含む断面の輪郭形状が略凸円弧形のクラウニング部２８を備えた溝肩部２７を設ける。シール装置５を、摺接環２０とシールリング２１とを含んで構成し、このうちの摺接環２０の嵌合筒部３１を、溝肩部２７のうちでクラウニング部２８を含む範囲に外嵌する。また、シールリング２１に備えられた少なくとも１本のシールリップ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄの先端部を、摺接環２０を構成する嵌合筒部３１の外周面又は側板部３２の軸方向内側面に摺接させる。【選択図】図２[Problem] To provide a hub unit bearing that can ensure a fitting force against a groove shoulder and effectively prevent a sliding ring from moving inward in the axial direction relative to a hub. [Solution] A groove shoulder 27 having a crowning portion 28 whose contour shape in a cross section including the central axis is a substantially convex arc shape is provided on the outer peripheral surface of a hub 3, the portion being located between a rotating flange 10 and an inner ring raceway 9a on the axially outer side. A seal device 5 is configured to include a sliding ring 20 and a seal ring 21, and a fitting tubular portion 31 of the sliding ring 20 is fitted onto a range of the groove shoulder 27 including the crowning portion 28. In addition, a tip portion of at least one seal lip 36a, 36b, 36c, 36d provided on the seal ring 21 is brought into sliding contact with the outer peripheral surface of the fitting tubular portion 31 constituting the sliding ring 20 or the axially inner side surface of a side plate portion 32. [Selected Figure] Figure 2

Description

本発明は、ハブユニット軸受に関する。 The present invention relates to a hub unit bearing.

自動車の車輪は、ハブユニット軸受により、懸架装置に対して回転自在に支持される。ハブユニット軸受は、内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道を有し、かつ、外輪よりも軸方向外側に位置する部分に径方向外側に突出した回転フランジを有するハブと、複列の外輪軌道と複列の内輪軌道との間に転動自在に配置された複数個の転動体とを備える。外輪は、懸架装置に支持固定される。ハブの回転フランジには、車輪のホイール及び制動用回転体が結合固定される。 The wheels of an automobile are supported rotatably relative to the suspension by a hub unit bearing. The hub unit bearing comprises an outer ring having a double row outer ring raceway on its inner circumferential surface, a hub having a double row inner ring raceway on its outer circumferential surface and a rotating flange protruding radially outward from a portion located axially outward from the outer ring, and a number of rolling elements arranged to roll freely between the double row outer ring raceway and the double row inner ring raceway. The outer ring is supported and fixed to the suspension. The wheels of the wheels and the braking rotors are connected and fixed to the rotating flange of the hub.

なお、ハブユニット軸受に関して、軸方向外側とは、車両に組み付けた状態での車両の幅方向外側をいい、軸方向内側とは、車両に組み付けた状態での車両の幅方向中央側をいう。 Note that with regard to hub unit bearings, the axially outer side refers to the outer side in the width direction of the vehicle when it is installed on the vehicle, and the axially inner side refers to the center side in the width direction of the vehicle when it is installed on the vehicle.

ハブユニット軸受は、外部からの泥水などの侵入を防止するため、外輪の内周面とハブの外周面との間に存在する転動体設置空間の軸方向外側の開口を塞ぐシール装置をさらに備える。従来、このようなシール装置として、外輪の軸方向外側の端部に支持固定され、かつ、それぞれの先端部をハブの軸方向中間部外周面又は回転フランジの軸方向内側面に全周にわたり摺接させた複数のシールリップを有するシールリングが広く知られている。 The hub unit bearing further includes a seal device that closes the axially outer opening of the rolling element installation space that exists between the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the hub to prevent the intrusion of muddy water and the like from the outside. A seal ring that is supported and fixed to the axially outer end of the outer ring and has multiple seal lips whose tips are in sliding contact with the axially middle outer peripheral surface of the hub or the axially inner surface of the rotating flange over the entire circumference has been widely known as such a seal device.

ハブの軸方向中間部外周面及び回転フランジの軸方向内側面には、総型の研削砥石である回転砥石を用いた仕上げの研削加工が施される。総型の研削砥石を用いてハブの表面に研削加工を施す際には、回転フランジの軸方向内側面に、対数螺旋状、すなわち渦巻状の研削筋目が形成される可能性がある。このような研削筋目が形成されると、シールリップの先端部が回転フランジの軸方向内側面に貼り付いて摩擦抵抗が増大したり、シールリップの先端部が研削筋目の凹部の内側に深く入り込み、ハブが回転した際に、径方向に往復移動させられて振動し、シール鳴きと呼ばれる異音が発生したりする可能性がある。 The outer peripheral surface of the axial middle part of the hub and the axial inner surface of the rotating flange are subjected to a finishing grinding process using a rotating grinding wheel, which is a full-form grinding wheel. When grinding the surface of the hub using a full-form grinding wheel, there is a possibility that logarithmic spiral, i.e. spiral, grinding marks will be formed on the axial inner surface of the rotating flange. If such grinding marks are formed, the tip of the seal lip may stick to the axial inner surface of the rotating flange, increasing frictional resistance, or the tip of the seal lip may penetrate deep inside the recess of the grinding marks, causing it to move back and forth in the radial direction when the hub rotates, causing vibration and generating an abnormal noise known as seal squeal.

その対策として、特開２０１７－１２９１９７号公報（特許文献１）には、外輪の軸方向外側の端部に支持固定されたシールリングと、ハブの外周面のうち回転フランジと軸方向外側の内輪軌道との間に存在する円筒面状の溝肩部に圧入外嵌された金属板製の摺接環とを備えたシール装置が記載されている。このシール装置では、シールリングを構成する複数のシールリップの先端部を、表面粗さが良好で、加工筋目が素材の長手方向に一定な摺接環の表面に摺接させている。このため、シールリップの先端部の貼り付きによる摩擦抵抗の増大や異音の発生を抑えることができる。 As a countermeasure, JP 2017-129197 A (Patent Document 1) describes a seal device that includes a seal ring supported and fixed to the axially outer end of the outer ring, and a sliding ring made of a metal plate that is press-fitted into a cylindrical groove shoulder that exists on the outer peripheral surface of the hub between the rotating flange and the axially outer inner ring raceway. In this seal device, the tips of the multiple seal lips that make up the seal ring are brought into sliding contact with the surface of the sliding ring, which has good surface roughness and constant processing marks in the longitudinal direction of the material. This makes it possible to suppress the increase in frictional resistance and the generation of abnormal noise caused by the sticking of the tips of the seal lips.

ところで、ハブユニット軸受には、主に自動車が旋回走行する際に、路面反力に基づくモーメント荷重が負荷される。この際、溝肩部を含む、回転フランジの根元部の表面には、回転曲げ荷重が加わる。これに伴い、該表面には、半回転するごとに凹形状の変形と凸形状の変形とが交互に繰り返される態様の、繰り返し運動が生じる。このため、溝肩部に対する摺接環の嵌合力が不足していると、溝肩部に生じる凹凸変形の繰り返し運動を推進力として、摺接環がクリープを伴ってハブに対し軸方向内側に移動する可能性がある。摺接環がハブに対して軸方向内側に移動すると、摺接環の表面に対するシールリップの先端部の軸方向の締め代が増大して、シールトルクが増大する可能性があるため、好ましくない。さらに、回転フランジの根元部と摺接環との間に隙間が生じてしまい、該隙間から水が侵入する可能性もある。 The hub unit bearing is subjected to a moment load based on road reaction force mainly when the vehicle is turning. At this time, a rotational bending load is applied to the surface of the base of the rotating flange, including the groove shoulder. As a result, a repetitive motion occurs on the surface, in which concave and convex deformations are alternately repeated every half rotation. For this reason, if the fitting force of the sliding ring against the groove shoulder is insufficient, the sliding ring may move axially inward relative to the hub with creep, driven by the repetitive uneven deformations occurring in the groove shoulder. If the sliding ring moves axially inward relative to the hub, the axial tightening of the tip of the seal lip against the surface of the sliding ring increases, which may increase the seal torque, and is therefore undesirable. Furthermore, a gap may occur between the base of the rotating flange and the sliding ring, and water may enter through the gap.

これに対して、特開２０１７－１２９１９７号公報に記載の従来構造では、摺接環の径方向内側の端部に備えられた嵌合筒部を、素材となる金属板をＵ字形に折り返してなる高剛性の筒部としている。これにより、溝肩部に対する摺接環の嵌合筒部の嵌合力を高めている。さらに、前記従来構造では、溝肩部に形成された角形（略台形状）の断面形状を有する径方向突起部を、摺接環の嵌合筒部に対し、軸方向内側から対向させている。これにより、嵌合筒部と径方向突起部との係合に基づいて、摺接環がハブに対し軸方向内側に移動することを抑えるようにしている。 In contrast, in the conventional structure described in JP 2017-129197 A, the fitting tubular portion provided at the radially inner end of the sliding ring is a highly rigid tubular portion formed by folding back the metal plate material into a U-shape. This increases the fitting force of the fitting tubular portion of the sliding ring with respect to the groove shoulder. Furthermore, in the conventional structure, a radial protrusion having an angular (approximately trapezoidal) cross-sectional shape formed on the groove shoulder faces the fitting tubular portion of the sliding ring from the axially inner side. This prevents the sliding ring from moving axially inward relative to the hub based on the engagement between the fitting tubular portion and the radial protrusion.

特開２０１７－１２９１９７号公報JP 2017-129197 A 特開２０１７－１８０５９９号公報JP 2017-180599 A

特開２０１７－１２９１９７号公報に記載の従来構造では、径方向突起部を乗り越えさせてから、溝肩部のうちで径方向突起部よりも軸方向外側部分に摺接環を外嵌するため、溝肩部に対する摺接環の嵌合力を確保することが難しくなる。また、摺接環の嵌合筒部を高剛性としているため、径方向突起部を乗り越えさせるのに大きな力が必要となり、摺接環を溝肩部に圧入外嵌する作業が困難になる。 In the conventional structure described in JP 2017-129197 A, the sliding ring is fitted onto the axially outer portion of the groove shoulder than the radial protrusion after climbing over the radial protrusion, making it difficult to ensure the fitting force of the sliding ring onto the groove shoulder. In addition, because the fitting cylindrical portion of the sliding ring is highly rigid, a large force is required to climb over the radial protrusion, making it difficult to press-fit the sliding ring onto the groove shoulder.

また、摺接環に使用されるＳＵＳ３０４やＳＵＳ４３０などのステンレス鋼板は、引張強度に対する降伏耐力の比が小さく、降伏点がはっきり現れないため、ＪＩＳでは０．２％の永久ひずみが残る０．２％オフセット耐力を降伏耐力として想定している。嵌合筒部に塑性変形を生じさせることなく径方向突起部を乗り越えさせるためには、径方向突起部を乗り越える際の摺接環の円環応力を０．２％オフセット耐力未満（ひずみで０．４５％未満）とする必要がある。このため、例えば、摺接環の嵌合径がφ６４ｍｍの場合には、径方向突起部の径方向高さと摺接環の嵌合筒部の締め代の合計を半径値で０．１４４ｍｍ未満とする必要がある。一般的に、摺接環の嵌合筒部の締め代は、嵌合径がφ６４ｍｍの場合に、半径値で０．０５ｍｍ～０．１ｍｍ程度あるので、径方向突起部の径方向高さを十分に高くすることはできない。したがって、摺接環の軸方向内側への移動を径方向突起部により十分に抑えることは難しい。 In addition, the stainless steel plates used for the sliding ring, such as SUS304 and SUS430, have a small ratio of yield strength to tensile strength and do not have a clear yield point, so the JIS assumes that the 0.2% offset strength, which leaves 0.2% permanent strain, is the yield strength. In order to overcome the radial protrusion without causing plastic deformation in the fitting cylinder, the ring stress of the sliding ring when overcoming the radial protrusion must be less than 0.2% offset strength (less than 0.45% in strain). For this reason, for example, when the fitting diameter of the sliding ring is φ64 mm, the sum of the radial height of the radial protrusion and the tightening margin of the fitting cylinder of the sliding ring must be less than 0.144 mm in radial value. Generally, when the fitting diameter is φ64 mm, the tightening margin of the fitting cylinder of the sliding ring is about 0.05 mm to 0.1 mm in radial value, so the radial height of the radial protrusion cannot be made sufficiently high. Therefore, it is difficult for the radial protrusions to adequately prevent the sliding ring from moving inward in the axial direction.

なお、特開２０１７－１８０５９９号公報（特許文献２）に記載されるように、ハブの外周面には、中心軸が軸方向内側に向かうほどハブの中心軸に近づく方向に傾斜した総型の研削砥石を用いて仕上げの研削加工が施される。一方、径方向突起部の断面形状を角形とした場合には、径方向突起部は、研削砥石の中心軸とは反対側を向いた円すい面状の軸方向外側面を有する。このため、研削加工時に、径方向突起部の軸方向外側面に研削砥石が届きにくく、径方向突起部の軸方向外側面を研削することが難しくなる。したがって、径方向突起部の断面形状を角形とした場合には、径方向突起部の軸方向外側面に嵌合面としての面精度を持たせることができないため、径方向突起部の軸方向外側面を嵌合面として利用することもできない。 As described in JP 2017-180599 A (Patent Document 2), the outer peripheral surface of the hub is subjected to a finish grinding process using a grinding wheel with a shape inclined in a direction that approaches the central axis of the hub as the central axis moves axially inward. On the other hand, if the cross-sectional shape of the radial protrusion is made rectangular, the radial protrusion has a conical axial outer surface facing the opposite side to the central axis of the grinding wheel. For this reason, during grinding, it is difficult for the grinding wheel to reach the axial outer surface of the radial protrusion, making it difficult to grind the axial outer surface of the radial protrusion. Therefore, if the cross-sectional shape of the radial protrusion is made rectangular, the axial outer surface of the radial protrusion cannot have the surface precision required for a mating surface, and therefore the axial outer surface of the radial protrusion cannot be used as a mating surface.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、溝肩部に対する摺接環の嵌合力を確保でき、摺接環がハブに対して軸方向内側に移動することを有効に抑制できる、ハブユニット軸受を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and aims to provide a hub unit bearing that can ensure the engagement force of the sliding ring against the groove shoulder and effectively prevent the sliding ring from moving axially inward relative to the hub.

本発明の一態様にかかるハブユニット軸受は、外輪と、ハブと、複数個の転動体と、シール装置とを備える。
前記外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有する。
前記ハブは、外周面に複列の内輪軌道を有し、かつ、前記外輪よりも軸方向外側に位置する部分に径方向外側に突出した回転フランジを有する。
前記複数個の転動体は、前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置されている。
前記シール装置は、摺接環及びシールリングを有し、前記外輪の内周面と前記ハブの外周面との間に存在する転動体設置空間の軸方向外側の開口を塞ぐ。
前記ハブは、外周面のうち、前記回転フランジと軸方向外側の前記内輪軌道との間に位置する部分に、中心軸を含む断面の輪郭形状が略凸円弧形のクラウニング部を備えた溝肩部を有する。
前記摺接環は、前記溝肩部のうちで前記クラウニング部を含む範囲に外嵌される嵌合筒部、及び、該嵌合筒部の軸方向外側の端部から径方向外側に向けて伸長する側板部を有する。
前記シールリングは、前記外輪の軸方向外側の端部に固定され、かつ、前記嵌合筒部の外周面又は前記側板部の軸方向内側面にその先端部を摺接させた少なくとも１本のシールリップを有する。 A hub unit bearing according to one aspect of the present invention includes an outer ring, a hub, a plurality of rolling elements, and a seal device.
The outer ring has a double row outer ring raceway on its inner circumferential surface.
The hub has a double row inner ring raceway on its outer circumferential surface, and has a rotating flange that protrudes radially outward at a portion located axially outward from the outer ring.
The plurality of rolling elements are disposed so as to roll freely between the double row outer ring raceways and the double row inner ring raceways.
The seal device has a sliding contact annulus and a seal ring, and closes an axially outer opening of a rolling element installation space that exists between the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the hub.
The hub has a groove shoulder portion on its outer surface located between the rotating flange and the inner ring raceway on the axially outer side, the groove shoulder portion having a crowning portion whose cross-sectional contour shape including the central axis is approximately convex arc-shaped.
The sliding ring has a fitting tubular portion that is externally fitted onto the area of the groove shoulder portion that includes the crowning portion, and a side plate portion that extends radially outward from the axially outer end of the fitting tubular portion.
The seal ring is fixed to the axially outer end of the outer ring and has at least one seal lip whose tip is in sliding contact with the outer peripheral surface of the fitting cylindrical portion or the axially inner surface of the side plate portion.

本発明の一態様にかかるハブユニット軸受では、前記クラウニング部の径方向高さ（クラウニング量）と、前記摺接環の内周面と前記クラウニング部の頂部との締め代（半径値）の合計を、前記クラウニング部の頂部における直径（ハブの中心軸から頂部までの径方向距離の２倍）の０．２２５％未満とすることができる。
前記クラウニング部の径方向高さとは、前記クラウニング部の軸方向端部から頂部までの径方向寸法をいう。 In a hub unit bearing according to one embodiment of the present invention, the sum of the radial height (crowning amount) of the crowning portion and the interference (radial value) between the inner surface of the sliding ring and the apex of the crowning portion can be less than 0.225% of the diameter at the apex of the crowning portion (twice the radial distance from the central axis of the hub to the apex).
The radial height of the crowning portion refers to the radial dimension from the axial end portion to the top portion of the crowning portion.

本発明の一態様にかかるハブユニット軸受では、前記側板部を、前記回転フランジから軸方向内側に離隔して配置し、前記シール装置を、前記回転フランジの軸方向内側面と前記側板部の軸方向外側面との間を密封する、複数のリップ部を有する密封部材を備えるものとすることができる。
本発明の一態様にかかるハブユニット軸受では、前記側板部の軸方向外側面を、前記回転フランジの軸方向内側面に接触させることもできる。 In one embodiment of the hub unit bearing of the present invention, the side plate portion can be positioned axially inwardly away from the rotating flange, and the sealing device can include a sealing member having a plurality of lip portions that seal between the axial inner surface of the rotating flange and the axial outer surface of the side plate portion.
In the hub unit bearing according to one aspect of the present invention, the axially outer surface of the side plate portion can be brought into contact with the axially inner surface of the rotation flange.

本発明の一態様にかかるハブユニット軸受では、前記溝肩部を、前記クラウニング部と、円筒面部とを有するものとすることができる。
本発明の一態様にかかるハブユニット軸受では、前記溝肩部の全体（軸方向全範囲）に、前記クラウニング部を設けることもできる。 In the hub unit bearing according to one aspect of the present invention, the groove shoulder portion may have the crowning portion and a cylindrical surface portion.
In the hub unit bearing according to one aspect of the present invention, the crowning portion can be provided over the entire groove shoulder (overall axial range).

本発明の一態様にかかるハブユニット軸受では、前記嵌合筒部を、前記溝肩部に対して前記クラウニング部の全体を覆うように外嵌することができる。
本発明の一態様にかかるハブユニット軸受では、前記嵌合筒部を、前記溝肩部に対して前記クラウニング部の一部を覆うように外嵌することもできる。この場合には、前記嵌合筒部を、前記溝肩部に対して前記クラウニング部の軸方向外側部を覆うように外嵌することができる。 In the hub unit bearing according to one aspect of the present invention, the fitting cylindrical portion can be fitted externally onto the groove shoulder portion so as to cover the entire crowning portion.
In the hub unit bearing according to one aspect of the present invention, the fitting cylindrical portion can be fitted onto the groove shoulder portion so as to cover a part of the crowning portion. In this case, the fitting cylindrical portion can be fitted onto the groove shoulder portion so as to cover an axially outer portion of the crowning portion.

本発明の一態様にかかるハブユニット軸受によれば、溝肩部に対する摺接環の嵌合力を確保できて、摺接環がハブに対して軸方向内側に移動することを有効に抑制できる。 The hub unit bearing according to one aspect of the present invention ensures the engagement force of the sliding ring against the groove shoulder, effectively preventing the sliding ring from moving axially inward relative to the hub.

図１は、本開示の実施の形態の第１例のハブユニット軸受を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a hub unit bearing according to a first embodiment of the present disclosure. 図２は、図１のＡ部拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of part A in FIG. 図３は、シールリングを省略して示す、図２の部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2, with the seal ring omitted. 図４は、本開示の実施の形態の第２例を示す、図２に相当する図である。FIG. 4 is a diagram showing a second example of an embodiment of the present disclosure, which corresponds to FIG. 2 . 図５は、本開示の実施の形態の第３例を示す、図２に相当する図である。FIG. 5 is a diagram showing a third example of an embodiment of the present disclosure, which corresponds to FIG. 2 .

［実施の形態の第１例］
実施の形態の第１例について、図１～図３を用いて説明する。 [First Example of the Embodiment]
A first example of the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

本発明のハブユニット軸受は、各種構造のハブユニット軸受に適用可能であるが、本例では、従動輪用のハブユニット軸受に適用した場合について説明する。 The hub unit bearing of the present invention can be applied to hub unit bearings of various structures, but in this example, we will explain its application to a hub unit bearing for a driven wheel.

本例のハブユニット軸受１は、外輪２と、ハブ３と、複数個の転動体４ａ、４ｂと、シール装置５とを備える。 The hub unit bearing 1 in this example comprises an outer ring 2, a hub 3, a number of rolling elements 4a, 4b, and a sealing device 5.

なお、ハブユニット軸受１に関する以下の説明中、車両に組み付けた状態で車両の幅方向外側に位置する図１～図３の左側を、軸方向外側といい、車両に組み付けた状態で車両の幅方向中央側に位置する図１～図３の右側を、軸方向内側という。 In the following description of the hub unit bearing 1, the left side of Figs. 1 to 3, which is located on the outer side in the width direction of the vehicle when assembled to the vehicle, is referred to as the axial outer side, and the right side of Figs. 1 to 3, which is located on the center side in the width direction of the vehicle when assembled to the vehicle, is referred to as the axial inner side.

外輪２は、中炭素鋼などの硬質金属により構成されている。外輪２は、内周面に、複列の外輪軌道６ａ、６ｂを有する。さらに、外輪２は、軸方向中間部に、径方向外側に向けて突出した静止フランジ７を有する。静止フランジ７は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する支持孔８を有する。 The outer ring 2 is made of a hard metal such as medium carbon steel. The outer ring 2 has double-row outer ring raceways 6a, 6b on its inner circumferential surface. Furthermore, the outer ring 2 has a stationary flange 7 that protrudes radially outward in the axially middle portion. The stationary flange 7 has support holes 8 that penetrate in the axial direction at multiple circumferential locations in the radially middle portion.

本例では、支持孔８は、ねじ孔により構成されている。外輪２は、懸架装置のナックルに備えられた通孔を挿通した支持ボルトを、静止フランジ７の支持孔８に軸方向内側から螺合することで、懸架装置に対し支持固定され、車輪が回転する際にも回転しない。 In this example, the support hole 8 is configured as a screw hole. The outer ring 2 is supported and fixed to the suspension by inserting a support bolt through a through hole provided in the knuckle of the suspension device and screwing it into the support hole 8 of the stationary flange 7 from the inside in the axial direction, so that the outer ring 2 does not rotate even when the wheel rotates.

ハブ３は、外周面に複列の内輪軌道９ａ、９ｂを有し、かつ、外輪２よりも軸方向外側に位置する部分に径方向外側に突出した回転フランジ１０を有する。さらに、ハブ３は、軸方向外側の端部に、円筒状のパイロット部１１を有する。ハブ３は、外輪２の径方向内側に、該外輪２と同軸に配置されている。 The hub 3 has double-row inner ring raceways 9a, 9b on its outer circumferential surface, and a rotating flange 10 that protrudes radially outward from a portion located axially outward from the outer ring 2. Furthermore, the hub 3 has a cylindrical pilot portion 11 at its axially outer end. The hub 3 is disposed radially inward from the outer ring 2 and coaxially with the outer ring 2.

回転フランジ１０は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する取付孔１２を有する。取付孔１２のそれぞれには、回転フランジ１０に対して、ディスクやドラムなどの制動用回転体、及び、車輪を構成するホイールを結合固定するためのスタッド１３が圧入状態でセレーション嵌合されている。すなわち、本例では、取付孔１２は、円筒孔により構成されている。 The rotating flange 10 has mounting holes 12 that penetrate the axial direction at multiple circumferential locations in the radially middle portion. A stud 13 for connecting and fixing a braking rotor such as a disk or drum and a wheel that constitutes a wheel to the rotating flange 10 is press-fitted into each mounting hole 12 with a serration. That is, in this example, the mounting hole 12 is configured as a cylindrical hole.

回転フランジ１０の軸方向内側面は、径方向内側部に内側平面部２３を有し、かつ、内側平面部２３よりも径方向外側に、内側平面部２３よりも軸方向外側に配置された外側平面部２４を有する。さらに、回転フランジ１０の軸方向内側面は、内側平面部２３と外側平面部２４との接続部に径方向外側を向いた略円すい筒面状の段部２５を有し、かつ、径方向内側の端部に、径方向内側に向かうほど軸方向内側に向かう方向に曲線状に湾曲した隅Ｒ部２６を有する。 The axially inner surface of the rotating flange 10 has an inner flat surface 23 on the radially inner side, and an outer flat surface 24 located radially outward from the inner flat surface 23 and axially outward from the inner flat surface 23. Furthermore, the axially inner surface of the rotating flange 10 has a step 25 in the shape of a substantially conical cylinder surface facing radially outward at the connection between the inner flat surface 23 and the outer flat surface 24, and has a corner R portion 26 at the radially inner end that is curved in a curved shape in the axially inward direction as it moves radially inward.

ブレーキディスクなどの制動用回転体及び車輪のホイールは、それぞれの中心部に備えられた中心孔に、パイロット部１１を挿通し、かつ、それぞれの径方向中間部の円周方向複数箇所に備えられた通孔に、スタッド１３を挿通した状態で、スタッド１３の先端部にハブナットを螺合することにより、回転フランジ１０に結合固定される。 The rotating body for braking, such as a brake disc, and the wheel of a wheel are fixed to the rotating flange 10 by inserting the pilot part 11 into the central hole provided in the center of each, and inserting the studs 13 into the through holes provided at multiple points in the circumferential direction of each radial middle part, and then screwing the hub nut onto the tip of the stud 13.

なお、回転フランジの取付孔を、ねじ孔により構成することもできる。この場合には、制動用回転体に備えられた通孔と、ホイールに備えられた通孔とを挿通したハブボルトを、取付孔に軸方向外側から螺合することにより、制動用回転体及び車輪を回転フランジに結合固定する。 The mounting holes of the rotating flange can also be configured as threaded holes. In this case, the braking rotor and the wheel are fixed to the rotating flange by threading a hub bolt, which is inserted through a through hole in the braking rotor and a through hole in the wheel, into the mounting hole from the outside in the axial direction.

本例のハブ３は、外周面のうち、回転フランジ１０と軸方向外側の内輪軌道９ａとの間に位置する部分、すなわち、軸方向外側の内輪軌道９ａの軸方向外側に隣接する部分に、溝肩部２７を有する。別の言い方をすれば、ハブ３は、外周面のうちで、外輪２の内周面の軸方向外側の端部と径方向に対向する部分に、溝肩部２７を備えている。 The hub 3 in this example has a groove shoulder 27 on the outer peripheral surface, which is located between the rotating flange 10 and the axially outer inner ring raceway 9a, i.e., on the portion adjacent to the axially outer side of the axially outer inner ring raceway 9a. In other words, the hub 3 has a groove shoulder 27 on the outer peripheral surface, which is located radially opposite the axially outer end of the inner peripheral surface of the outer ring 2.

溝肩部２７は、回転フランジ１０の軸方向内側面に備えられた隅Ｒ部２６に直接つながっており、かつ、軸方向外側の内輪軌道９ａに直接つながっている。 The groove shoulder 27 is directly connected to the corner R portion 26 on the axially inner surface of the rotating flange 10, and is also directly connected to the axially outer inner ring raceway 9a.

本例では、溝肩部２７は、ハブ３の中心軸を含む断面の輪郭形状が略凸円弧形のクラウニング部２８を備える。別の言い方をすれば、溝肩部２７は、母線形状が略凸円弧形のクラウニング部２８を備える。 In this example, the groove shoulder 27 has a crowning portion 28 whose cross-sectional contour including the central axis of the hub 3 is substantially convex arc-shaped. In other words, the groove shoulder 27 has a crowning portion 28 whose generatrix shape is substantially convex arc-shaped.

ハブ３の中心軸からクラウニング部２８までの径方向距離は、クラウニング部２８の軸方向両側の端部で最も小さく、クラウニング部２８の軸方向中央に位置する頂部Ｔで最も大きくなる。また、ハブ３の中心軸からクラウニング部２８までの径方向距離は、クラウニング部２８の軸方向両側の端部から軸方向中央に向かうほどなだらかに大きくなる。 The radial distance from the central axis of the hub 3 to the crowning portion 28 is smallest at both axial ends of the crowning portion 28 and is largest at the apex T located in the axial center of the crowning portion 28. In addition, the radial distance from the central axis of the hub 3 to the crowning portion 28 gradually increases from both axial ends of the crowning portion 28 toward the axial center.

本例では、クラウニング部２８の輪郭は、軸方向に関して対称形状を有する。ただし、クラウニング部の輪郭を、軸方向に関して非対称形状とすることもできる。クラウニング部２８の輪郭は、単一の円弧又は複数の円弧若しくは円弧と直線との組み合わせから構成することもできるし、対数関数で表される曲線によって構成することもできる。クラウニング部２８の輪郭を、複数の円弧又は円弧と直線との組み合わせから構成する場合、それぞれの円弧同士又は円弧と直線とを滑らかに（接続部における接線の方向を一致させて）接続することが好ましい。 In this example, the contour of the crowning portion 28 has a symmetrical shape with respect to the axial direction. However, the contour of the crowning portion may also be asymmetric with respect to the axial direction. The contour of the crowning portion 28 may be formed from a single arc, multiple arcs, or a combination of arcs and straight lines, or may be formed from a curve expressed by a logarithmic function. When the contour of the crowning portion 28 is formed from multiple arcs or a combination of arcs and straight lines, it is preferable to smoothly connect the arcs or the arcs and straight lines (with the tangents at the connection points aligned).

本例では、クラウニング部２８の径方向高さＨと、摺接環２０の内周面と溝肩部２７の頂部Ｔとの締め代（半径値）の合計を、クラウニング部２８の頂部Ｔにおける直径（ハブ３の中心軸から頂部Ｔまでの径方向距離の２倍）Ｄの０．２２５％未満としている。クラウニング部２８の径方向高さＨとは、クラウニング部２８の軸方向端部から頂部Ｔまでの径方向寸法をいう（図３参照）。本例では、クラウニング部２８の径方向高さＨは、頂部Ｔにおける直径と後述する円筒面部３０の外径との差の１／２である。クラウニング部２８の径方向高さＨは、具体的には、例えばクラウニング部２８の頂部Ｔにおける直径Ｄをφ６４ｍｍとした場合、０．０３３ｍｍ～０．１０７ｍｍである。また、本例では、摺接環２０がクラウニング部２８を乗り越える際の円環応力を、摺接環２０の材料の０．２％オフセット耐力（ＳＵＳ３０４やＳＵＳ４３０の場合にはひずみで０．４５％）未満となるように、クラウニング部２８の径方向高さＨを規制している。 In this example, the sum of the radial height H of the crowning portion 28 and the interference (radius value) between the inner peripheral surface of the sliding ring 20 and the apex T of the groove shoulder portion 27 is less than 0.225% of the diameter D at the apex T of the crowning portion 28 (twice the radial distance from the central axis of the hub 3 to the apex T). The radial height H of the crowning portion 28 refers to the radial dimension from the axial end of the crowning portion 28 to the apex T (see FIG. 3). In this example, the radial height H of the crowning portion 28 is 1/2 the difference between the diameter at the apex T and the outer diameter of the cylindrical surface portion 30 described later. Specifically, the radial height H of the crowning portion 28 is 0.033 mm to 0.107 mm when the diameter D at the apex T of the crowning portion 28 is φ64 mm. In addition, in this example, the radial height H of the crowning portion 28 is regulated so that the ring stress when the sliding ring 20 overcomes the crowning portion 28 is less than the 0.2% offset yield strength of the material of the sliding ring 20 (0.45% strain in the case of SUS304 or SUS430).

クラウニング部２８は、溝肩部２７の全周に備えられている。つまり、クラウニング部２８は、円周方向に連続し、全体が環状に構成された凸条である。ただし、クラウニング部を、部分環状とし、溝肩部２７の円周方向に２乃至複数設けることもできる。クラウニング部を、部分環状とした場合には、ハブ３の中心軸に直交する断面の輪郭形状を、略凸円弧形のクラウニング形状又は扇形状とすることができる。クラウニング部を複数設ける場合には、溝肩部の円周方向に等間隔に配置することで、摺接環の偏心を防ぐことができ、また、欠円部によるくさび効果で、摺接環２０のクリープ防止効果が向上する。 The crowning portion 28 is provided around the entire circumference of the groove shoulder 27. In other words, the crowning portion 28 is a circumferentially continuous convex stripe that is entirely annular. However, the crowning portion may be partially annular, with two or more crowning portions provided around the circumference of the groove shoulder 27. When the crowning portion is partially annular, the contour shape of the cross section perpendicular to the central axis of the hub 3 may be a crowning shape or a sector shape that is a substantially convex arc shape. When multiple crowning portions are provided, they can be arranged at equal intervals around the circumference of the groove shoulder to prevent eccentricity of the sliding ring, and the wedge effect of the notched circular portion improves the creep prevention effect of the sliding ring 20.

本例では、クラウニング部２８は、溝肩部２７の軸方向外側半部に１つだけ備えられている。ただし、クラウニング部は、溝肩部２７の軸方向内側半部に１つだけ設けることもできるし、複数のクラウニング部を軸方向に並べて配置することもできる。 In this example, only one crowning portion 28 is provided on the axially outer half of the groove shoulder portion 27. However, only one crowning portion can be provided on the axially inner half of the groove shoulder portion 27, or multiple crowning portions can be arranged side by side in the axial direction.

クラウニング部２８の軸方向外側の端部は、回転フランジ１０の軸方向内側面を構成する隅Ｒ部２６に滑らかに接続されている。本例では、クラウニング部２８と隅Ｒ部２６との間に、面取り加工が施されている。これにより、クラウニング部２８の軸方向外側の端部と隅Ｒ部２６の軸方向内側の端部とは、ハブ３の中心軸を含む断面の輪郭形状が凹円弧形のＲ面２９ａを介して滑らかに接続されている。Ｒ面２９ａの曲率半径は、クラウニング部２８の曲率半径よりも十分に小さい。 The axially outer end of the crowning portion 28 is smoothly connected to the corner R portion 26 that constitutes the axially inner surface of the rotating flange 10. In this example, chamfering is performed between the crowning portion 28 and the corner R portion 26. As a result, the axially outer end of the crowning portion 28 and the axially inner end of the corner R portion 26 are smoothly connected via the R surface 29a, the cross-sectional contour of which including the central axis of the hub 3 is a concave arc shape. The radius of curvature of the R surface 29a is sufficiently smaller than the radius of curvature of the crowning portion 28.

本例では、溝肩部２７は、直線状の母線形状を有する円筒面部３０をさらに有する。円筒面部３０は、溝肩部２７の軸方向内側半部に備えられている。つまり、円筒面部３０は、クラウニング部２８の軸方向内側に隣接配置されている。ただし、円筒面部を、クラウニング部２８の軸方向両側に備えることもできる。 In this example, the groove shoulder 27 further has a cylindrical surface portion 30 having a linear generatrix shape. The cylindrical surface portion 30 is provided in the axially inner half of the groove shoulder 27. In other words, the cylindrical surface portion 30 is disposed adjacent to the axially inner side of the crowning portion 28. However, the cylindrical surface portion may also be provided on both axial sides of the crowning portion 28.

円筒面部３０の軸方向外側の端部は、クラウニング部２８の軸方向内側の端部に滑らかに接続されている。本例では、円筒面部３０とクラウニング部２８との間に、面取り加工が施されている。これにより、円筒面部３０の軸方向外側の端部とクラウニング部２８の軸方向内側の端部とは、ハブ３の中心軸を含む断面の輪郭形状が凹円弧形のＲ面２９ｂを介して滑らかに接続されている。Ｒ面２９ｂの曲率半径は、クラウニング部２８の曲率半径よりも十分に小さい。円筒面部３０の軸方向内側の端部は、軸方向外側の内輪軌道９ａに接続されている。 The axially outer end of the cylindrical surface portion 30 is smoothly connected to the axially inner end of the crowning portion 28. In this example, chamfering is performed between the cylindrical surface portion 30 and the crowning portion 28. As a result, the axially outer end of the cylindrical surface portion 30 and the axially inner end of the crowning portion 28 are smoothly connected via the R surface 29b, the cross-sectional contour of which including the central axis of the hub 3 is a concave arc shape. The radius of curvature of the R surface 29b is sufficiently smaller than the radius of curvature of the crowning portion 28. The axially inner end of the cylindrical surface portion 30 is connected to the axially outer inner ring raceway 9a.

本例では、素材に熱間鍛造加工を施して、ハブ３を構成する後述のハブ輪１５の大まかな形状を備えたハブ輪中間体を造る際に、溝肩部２７を形成する。 In this example, the groove shoulder 27 is formed when the material is subjected to hot forging to produce a hub wheel intermediate having the general shape of the hub wheel 15 (described below) that constitutes the hub 3.

溝肩部２７には、仕上加工としての研削加工が施されている。具体的には、溝肩部２７には、総型の研削砥石を用いて、軸方向外側の内輪軌道９ａと同時に研削加工が施されている。本例では、中心軸を軸方向内側に向かうほどハブ輪１５の中心軸に近づく方向に傾斜させた研削砥石を用いて、仕上げの研削加工が施されている。 The groove shoulder 27 is subjected to a finishing grinding process. Specifically, the groove shoulder 27 is ground simultaneously with the inner ring raceway 9a on the axially outer side using a full-form grinding wheel. In this example, the finishing grinding process is performed using a grinding wheel whose central axis is inclined in a direction approaching the central axis of the hub wheel 15 as it moves axially inward.

本例では、溝肩部２７に総型の研削砥石を用いた研削加工を施すことで、溝肩部２７に嵌合面としての面精度を持たせている。具体的には、溝肩部２７を構成するクラウニング部２８及び円筒面部３０に、嵌合面として利用できる面精度を持たせている。 In this example, the groove shoulder 27 is ground using a grinding wheel to give the groove shoulder 27 a surface precision suitable for a mating surface. Specifically, the crowning portion 28 and cylindrical surface portion 30 that make up the groove shoulder 27 are given a surface precision suitable for use as a mating surface.

ここで、クラウニング部２８の軸方向外側半部は、研削砥石の中心軸とは反対側を向いているが、軸方向外側の端部から軸方向中央に向けてハブ３の中心軸からの径方向距離がなだらかに変化しており、また、クラウニング量もそれほど大きくないため、中心軸を傾けた研削砥石を用いた場合にも、問題なく研削可能である。 Here, the axially outer half of the crowning portion 28 faces away from the center axis of the grinding wheel, but the radial distance from the center axis of the hub 3 changes gradually from the axially outer end toward the axial center, and the amount of crowning is not very large, so grinding can be performed without problems even when using a grinding wheel with an inclined center axis.

また、本例では、鍛造加工後、仕上げ加工（研削加工）前に、クラウニング部２８と隅Ｒ部２６との間、及びクラウニング部２８と円筒面部３０との間のそれぞれに、Ｒ面２９ａ、２９ｂを形成している。このため、研削加工時に、総型の研削砥石を用いて、クラウニング部２８と隅Ｒ部２６との間及びクラウニング部２８と円筒面部３０との間をそれぞれ研削することができる。したがって、クラウニング部２８及び円筒面部３０だけでなく、クラウニング部２８と隅Ｒ部２６との間のＲ面２９ａ及びクラウニング部２８と円筒面部３０との間のＲ面２９ｂにも、嵌合面としての面精度を持たせることができる。 In this example, after forging and before finishing (grinding), R surfaces 29a, 29b are formed between the crowning portion 28 and the corner R portion 26, and between the crowning portion 28 and the cylindrical surface portion 30. Therefore, during grinding, a grinding wheel of the full form can be used to grind between the crowning portion 28 and the corner R portion 26, and between the crowning portion 28 and the cylindrical surface portion 30. Therefore, not only the crowning portion 28 and the cylindrical surface portion 30, but also the R surface 29a between the crowning portion 28 and the corner R portion 26 and the R surface 29b between the crowning portion 28 and the cylindrical surface portion 30 can have the surface precision required for a fitting surface.

本例では、ハブ３は、内輪１４とハブ輪１５とを組み合わせてなる。 In this example, the hub 3 is made up of an inner ring 14 and a hub wheel 15.

内輪１４は、軸受鋼などの硬質金属により構成されている。内輪１４は、外周面に、軸方向内側の内輪軌道９ｂを有する。 The inner ring 14 is made of a hard metal such as bearing steel. The inner ring 14 has an inner ring raceway 9b on the axially inner side on its outer circumferential surface.

ハブ輪１５は、中炭素鋼などの硬質金属により構成されている。ハブ輪１５は、軸方向外側の内輪軌道９ａと、回転フランジ１０と、パイロット部１１と、溝肩部２７とを備える。 The hub ring 15 is made of a hard metal such as medium carbon steel. The hub ring 15 has an inner ring raceway 9a on the axially outer side, a rotating flange 10, a pilot portion 11, and a groove shoulder portion 27.

ハブ輪１５は、軸方向外側の内輪軌道９ａよりも軸方向内側に位置する部分に、軸方向外側に隣接する部分よりも外径が小さく、内輪１４が外嵌される小径段部１６を有する。さらに、ハブ輪１５は、小径段部１６の軸方向外側の端部に、軸方向内側を向いた段差面１７を有し、かつ、小径段部１６の軸方向内側の端部から径方向外側に向けて折れ曲がったかしめ部１８を有する。 The hub ring 15 has a small diameter step 16, located axially inward of the axially outer inner ring raceway 9a, which has a smaller outer diameter than the adjacent axially outer portion and onto which the inner ring 14 is fitted. Furthermore, the hub ring 15 has a step surface 17 facing axially inward at the axially outer end of the small diameter step 16, and a crimped portion 18 bent radially outward from the axially inner end of the small diameter step 16.

ハブ３は、ハブ輪１５の小径段部１６に内輪１４を外嵌し、かつ、ハブ輪１５の段差面１７とかしめ部１８との間で内輪１４を軸方向両側から挟持することにより、内輪１４とハブ輪１５とを結合固定することで構成されている。なお、ハブ輪のうちで内輪の軸方向内側の端部から突出した軸方向内側の端部にナットを螺合することで、ハブ輪と内輪とを結合することもできる。 The hub 3 is constructed by fitting the inner ring 14 onto the small diameter step 16 of the hub wheel 15, and clamping the inner ring 14 between the step surface 17 and the crimped portion 18 of the hub wheel 15 from both axial sides, thereby connecting and fixing the inner ring 14 to the hub wheel 15. The hub wheel and the inner ring can also be connected by screwing a nut onto the axially inner end of the hub wheel that protrudes from the axially inner end of the inner ring.

本例のハブユニット軸受１は、従動輪用のハブユニット軸受であるため、ハブ３は、中実に構成されている。ただし、本開示のハブユニット軸受は、駆動輪用のハブユニット軸受に適用することもできる。この場合、ハブは、中心部に、軸方向に貫通するスプライン孔を有する。スプライン孔には、エンジンや電動モータを駆動源として回転駆動される駆動軸の先端部が、スプライン係合される。自動車の走行時には、駆動軸によりハブを回転駆動することで、ハブの回転フランジに結合固定された車輪及び制動用回転体を回転駆動する。 The hub unit bearing 1 in this example is a hub unit bearing for a driven wheel, so the hub 3 is solid. However, the hub unit bearing of this disclosure can also be applied to a hub unit bearing for a driving wheel. In this case, the hub has a spline hole that penetrates in the axial direction at the center. The tip of the drive shaft, which is rotated and driven by an engine or electric motor as a drive source, is spline-engaged with the spline hole. When the vehicle is traveling, the hub is rotated by the drive shaft, which rotates and drives the wheel and braking rotor that are connected and fixed to the rotating flange of the hub.

転動体４ａ、４ｂは、軸受鋼などの鉄合金製あるいはセラミックス製で、複列の外輪軌道６ａ、６ｂと複列の内輪軌道９ａ、９ｂとの間に、それぞれ複数個ずつ、保持器１９ａ、１９ｂにより保持された状態で転動自在に配置されている。これにより、ハブ３は、外輪２の径方向内側に回転自在に支持される。 The rolling elements 4a, 4b are made of iron alloys such as bearing steel or ceramics, and are arranged between the double row outer ring raceways 6a, 6b and the double row inner ring raceways 9a, 9b, with multiple rolling elements held by retainers 19a, 19b. As a result, the hub 3 is supported rotatably on the radial inside of the outer ring 2.

本例のハブユニット軸受１は、軸方向外側列の転動体４ａのピッチ円直径と、軸方向内側列の転動体４ｂのピッチ円直径とが等しい、等径ＰＣＤ型の構造を備える。ただし、本開示のハブユニット軸受は、軸方向外側列の転動体のピッチ円直径が、軸方向内側列の転動体のピッチ円直径よりも大きい又は小さい、異径ＰＣＤ型のハブユニット軸受に適用することもできる。また、本例のハブユニット軸受１では、転動体４ａ、４ｂとして玉を使用しているが、玉に代えて円すいころを使用することもできる。 The hub unit bearing 1 of this example has an equal diameter PCD type structure in which the pitch circle diameter of the rolling elements 4a in the axially outer row is equal to the pitch circle diameter of the rolling elements 4b in the axially inner row. However, the hub unit bearing of this disclosure can also be applied to a unequal diameter PCD type hub unit bearing in which the pitch circle diameter of the rolling elements in the axially outer row is larger or smaller than the pitch circle diameter of the rolling elements in the axially inner row. Also, although balls are used as the rolling elements 4a and 4b in the hub unit bearing 1 of this example, tapered rollers can be used instead of balls.

シール装置５は、摺接環２０及びシールリング２１を有し、外輪２の内周面とハブ３の外周面との間に存在する転動体設置空間２２の軸方向外側の開口を塞ぐ。 The sealing device 5 has a sliding ring 20 and a seal ring 21, and closes the axially outer opening of the rolling element installation space 22 that exists between the inner peripheral surface of the outer ring 2 and the outer peripheral surface of the hub 3.

摺接環２０は、例えばＳＵＳ３０４製やＳＵＳ４３０製のステンレス鋼板などの耐食性を有する金属板を曲げ成形することにより、全体を円環状に構成されている。本例の摺接環２０は、円輪形状を有する素材にバーリング加工を施し、Ｌ字形の断面形状を有する中間素材を形成した後、該中間素材の内径部にシェービング加工を施して、内径部表面を薄く削り取ることにより形成されている。 The sliding ring 20 is formed into an annular shape by bending a corrosion-resistant metal plate, such as a stainless steel plate made of SUS304 or SUS430. In this example, the sliding ring 20 is formed by burring a material having a circular shape to form an intermediate material having an L-shaped cross section, and then shaving the inner diameter of the intermediate material to thinly remove the surface of the inner diameter.

摺接環２０は、軸方向に伸長する嵌合筒部３１、及び、該嵌合筒部３１の軸方向外側の端部から径方向外側に向けて伸長する側板部３２を有する。 The sliding ring 20 has a fitting tubular portion 31 that extends in the axial direction, and a side plate portion 32 that extends radially outward from the axially outer end of the fitting tubular portion 31.

本例の摺接環２０は、上記工程を経て造られるため、嵌合筒部３１の円筒度は良好である。ただし、嵌合筒部３１は、軸方向外側の端部のみが側板部３２に接続されているため、径方向及び円周方向の剛性が軸方向位置によって異なる。すなわち、嵌合筒部３１は、側板部３２に接続された軸方向外側の端部の径方向及び円周方向の剛性が、その他の部分の径方向及び円周方向の剛性に比べて高い。 The sliding ring 20 of this example is manufactured through the above process, so the cylindricity of the fitting tubular portion 31 is good. However, since only the axially outer end of the fitting tubular portion 31 is connected to the side plate portion 32, the rigidity in the radial and circumferential directions varies depending on the axial position. In other words, the rigidity in the radial and circumferential directions of the fitting tubular portion 31 at the axially outer end connected to the side plate portion 32 is higher than the rigidity in the radial and circumferential directions of the other portions.

嵌合筒部３１は、自由状態で円筒形状を有しており、溝肩部２７に圧入により外嵌されている。本例では、嵌合筒部３１は、溝肩部２７のうちでクラウニング部２８を含む範囲に外嵌されている。具体的には、嵌合筒部３１は、溝肩部２７のうちで、クラウニング部２８の軸方向外側の端部から円筒面部３０の軸方向中間部にわたる範囲に外嵌されている。このため、嵌合筒部３１は、クラウニング部２８の全体を覆うように溝肩部２７に外嵌されている。また、嵌合筒部３１の軸方向外側の端部は、クラウニング部２８の軸方向外側の端部に外嵌されており、嵌合筒部３１の軸方向中間部は、クラウニング部２８の軸方向中間部（頂部Ｔを含む部分）に外嵌されている。 The fitting tubular portion 31 has a cylindrical shape in a free state and is externally fitted to the groove shoulder portion 27 by press-fitting. In this example, the fitting tubular portion 31 is externally fitted to the groove shoulder portion 27 in a range including the crowning portion 28. Specifically, the fitting tubular portion 31 is externally fitted to the groove shoulder portion 27 in a range from the axially outer end of the crowning portion 28 to the axially middle portion of the cylindrical surface portion 30. Therefore, the fitting tubular portion 31 is externally fitted to the groove shoulder portion 27 so as to cover the entire crowning portion 28. In addition, the axially outer end of the fitting tubular portion 31 is externally fitted to the axially outer end of the crowning portion 28, and the axial middle portion of the fitting tubular portion 31 is externally fitted to the axially middle portion of the crowning portion 28 (the portion including the apex T).

溝肩部２７に嵌合筒部３１を外嵌した状態で、嵌合筒部３１の軸方向外側の端部から軸方向中間部にわたる範囲は、クラウニング部２８に沿って弾性変形し、略樽形状になる。これに対し、嵌合筒部３１の軸方向内側の端部は、円筒面部３０に沿って弾性変形し、わずかに拡径する。 When the fitting tubular portion 31 is fitted onto the groove shoulder portion 27, the area from the axially outer end of the fitting tubular portion 31 to the axially middle portion elastically deforms along the crowning portion 28, becoming roughly barrel-shaped. In contrast, the axially inner end of the fitting tubular portion 31 elastically deforms along the cylindrical surface portion 30, slightly expanding in diameter.

本例では、溝肩部２７に嵌合筒部３１を圧入により外嵌する際に、嵌合筒部３１の軸方向外側部は、クラウニング部２８を乗り越える。つまり、嵌合筒部３１の軸方向外側部は、クラウニング部２８の頂部Ｔを超えて軸方向外側に移動する。 In this example, when the fitting tubular portion 31 is press-fitted onto the groove shoulder portion 27, the axially outer portion of the fitting tubular portion 31 climbs over the crowning portion 28. In other words, the axially outer portion of the fitting tubular portion 31 moves axially outward beyond the apex T of the crowning portion 28.

本例では、側板部３２は、傾斜板部３３と、円輪板部３４と、外径側筒部３５とを有する。傾斜板部３３は、円環状に構成されており、嵌合筒部３１の軸方向外側の端部から軸方向外側に向かうにつれて径方向外側に向かう方向に曲線的に伸長している。円輪板部３４は、円輪状に構成されており、傾斜板部３３の径方向外側の端部から径方向外側に向けて伸長している。外径側筒部３５は、円輪板部３４の径方向外側の端部から軸方向内側に向けて略直角に折れ曲がって伸長している。外径側筒部３５の外径は、回転フランジ１０の軸方向内側面を構成する段部２５の軸方向内側の端部における外径よりもわずかに大きい。外径側筒部３５の軸方向内側の端面は、外輪２の軸方向外側の端面に対し軸方向に近接対向している。 In this example, the side plate portion 32 has an inclined plate portion 33, a circular plate portion 34, and an outer diameter side tubular portion 35. The inclined plate portion 33 is configured in an annular shape and extends in a curved manner from the axially outer end of the fitting tubular portion 31 toward the axially outer side toward the radially outer side. The circular plate portion 34 is configured in an annular shape and extends from the radially outer end of the inclined plate portion 33 toward the radially outer side. The outer diameter side tubular portion 35 extends from the radially outer end of the circular plate portion 34 toward the axially inner side, bending at a substantially right angle. The outer diameter of the outer diameter side tubular portion 35 is slightly larger than the outer diameter at the axially inner end of the step portion 25 that constitutes the axially inner surface of the rotating flange 10. The axially inner end face of the outer diameter side tubular portion 35 is axially close to and opposed to the axially outer end face of the outer ring 2.

本例では、側板部３２の軸方向外側面を、回転フランジ１０の軸方向内側面に接触させている。具体的には、側板部３２を構成する円輪板部３４の軸方向外側面を、回転フランジ１０の軸方向内側面に備えられた内側平面部２３に接触させている。これに対し、傾斜板部３３の内周面と、回転フランジ１０の軸方向内側面に備えられた隅Ｒ部２６との間には、隙間を設けている。 In this example, the axially outer surface of the side plate portion 32 is in contact with the axially inner surface of the rotating flange 10. Specifically, the axially outer surface of the annular plate portion 34 constituting the side plate portion 32 is in contact with the inner flat portion 23 provided on the axially inner surface of the rotating flange 10. In contrast, a gap is provided between the inner peripheral surface of the inclined plate portion 33 and the corner R portion 26 provided on the axially inner surface of the rotating flange 10.

シールリング２１は、外輪２の軸方向外側の端部に固定され、かつ、嵌合筒部３１の外周面又は側板部３２の軸方向内側面にその先端部を摺接させた少なくとも１本のシールリップ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄを有する。本例では、シールリング２１は、４本のシールリップ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄを有する。ただし、本開示のハブユニット軸受を実施する場合、シールリップの本数を、４本よりも少なくあるいは多くすることもできる。 The seal ring 21 is fixed to the axially outer end of the outer ring 2 and has at least one seal lip 36a, 36b, 36c, 36d whose tip is in sliding contact with the outer circumferential surface of the fitting tubular portion 31 or the axially inner surface of the side plate portion 32. In this example, the seal ring 21 has four seal lips 36a, 36b, 36c, 36d. However, when implementing the hub unit bearing of the present disclosure, the number of seal lips can be less than or greater than four.

本例では、シールリング２１は、芯金３７と、シール材３８とを備える。 In this example, the seal ring 21 comprises a core metal 37 and a seal material 38.

芯金３７は、軟鋼板などの金属板を曲げ成形することにより、全体を円環状に構成されている。芯金３７は、外輪２の軸方向外側の端部に締り嵌めで内嵌固定されたシール嵌合筒部３９と、クランク形の断面形状を有し、かつ、径方向外側の端部がシール嵌合筒部３９の軸方向外側の端部につながった支持板部４０とを備える。 The core metal 37 is formed into an annular shape by bending a metal plate such as a mild steel plate. The core metal 37 includes a seal fitting tubular portion 39 that is tightly fitted into the axially outer end of the outer ring 2, and a support plate portion 40 that has a crank-shaped cross section and whose radially outer end is connected to the axially outer end of the seal fitting tubular portion 39.

シール材３８は、ゴムなどのエラストマーを含む弾性材により構成され、芯金３７の表面に加硫接着により結合固定されている。４本のシールリップ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄは、シール材３８に備えられている。シール材３８は、４本のシールリップ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄに加え、シール基部４１を備える。 The seal material 38 is made of an elastic material containing an elastomer such as rubber, and is bonded and fixed to the surface of the core metal 37 by vulcanization adhesion. The seal material 38 is provided with four seal lips 36a, 36b, 36c, and 36d. In addition to the four seal lips 36a, 36b, 36c, and 36d, the seal material 38 is provided with a seal base 41.

シール基部４１は、芯金３７の表面のうち、支持板部４０の軸方向外側面、内周面、及び軸方向内側面の径方向内側の端部を覆っている。 The seal base 41 covers the axially outer surface, inner peripheral surface, and radially inner end of the axially inner surface of the support plate 40 among the surfaces of the core metal 37.

４本のシールリップ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄのうち、シールリング２１の径方向外側部に配置されたシールリップ３６ａは、シール基部４１のうちで支持板部４０の軸方向外側面の径方向外側部を覆う部分から軸方向外側かつ径方向外側に向かう方向に伸長し、かつ、円輪板部３４の軸方向内側面に先端部を摺接させている。シールリング２１の径方向中間部に配置されたシールリップ３６ｂは、シール基部４１のうちで支持板部４０の軸方向外側面の径方向内側部を覆う部分から軸方向外側かつ径方向外側に向かう方向に伸長し、かつ、円輪板部３４の軸方向内側面に先端部を摺接させている。シールリング２１の径方向内側部に配置された２本のシールリップ３６ｃ、３６ｄのうち、軸方向外側に配置されたシールリップ３６ｃは、シール基部４１のうちで支持板部４０の内周面を覆う部分から軸方向外側かつ径方向内側に向かう方向に伸長し、かつ、嵌合筒部３１のうちでクラウニング部２８に外嵌された部分の外周面に先端部を摺接させている。軸方向内側に配置されたシールリップ３６ｄは、シール基部４１のうちで支持板部４０の内周面を覆う部分から軸方向内側かつ径方向内側に向かう方向に伸長し、かつ、嵌合筒部３１のうちでクラウニング部２８に外嵌された部分の外周面に先端部を摺接させている。本例では、径方向内側に配置された２本のシールリップ３６ｃ、３６ｄは、略樽形状に弾性変形した嵌合筒部３１のうちで最も外径が最も大きくなった部分を挟んだ両側部分に先端部を摺接させている。 Of the four seal lips 36a, 36b, 36c, and 36d, the seal lip 36a arranged on the radial outer side of the seal ring 21 extends in the axially outward and radially outward direction from the portion of the seal base 41 that covers the radially outer side of the axially outer surface of the support plate portion 40, and has its tip in sliding contact with the axially inner surface of the annular plate portion 34. The seal lip 36b arranged on the radially intermediate portion of the seal ring 21 extends in the axially outward and radially outward direction from the portion of the seal base 41 that covers the radially inner side of the axially outer surface of the support plate portion 40, and has its tip in sliding contact with the axially inner surface of the annular plate portion 34. Of the two seal lips 36c, 36d arranged on the radially inner side of the seal ring 21, the seal lip 36c arranged on the axially outer side extends from the part of the seal base 41 that covers the inner peripheral surface of the support plate part 40 toward the axially outer side and the radially inner side, and has its tip portion in sliding contact with the outer peripheral surface of the part of the fitting tubular part 31 that is fitted on the crowning part 28. The seal lip 36d arranged on the axially inner side extends from the part of the seal base 41 that covers the inner peripheral surface of the support plate part 40 toward the axially inner side and the radially inner side, and has its tip portion in sliding contact with the outer peripheral surface of the part of the fitting tubular part 31 that is fitted on the crowning part 28. In this example, the two seal lips 36c, 36d arranged on the radially inner side have their tip portions in sliding contact with both sides of the part of the fitting tubular part 31 that is elastically deformed into a substantially barrel shape, where the outer diameter is the largest.

これにより、摺接環２０とシールリング２１との間を通じて、外部空間から泥水などの異物が転動体設置空間２２に侵入したり、転動体設置空間２２に封入されたグリースが外部空間に漏洩したりすることを防止している。 This prevents foreign matter such as muddy water from entering the rolling element installation space 22 from the outside space through the gap between the sliding ring 20 and the seal ring 21, and prevents the grease sealed in the rolling element installation space 22 from leaking into the outside space.

本例のハブユニット軸受１は、転動体設置空間２２の軸方向内側の開口部を塞ぐ有底円筒状の軸受キャップ４２（図１参照）をさらに備える。これにより、該開口部を通じて、外部空間の異物が転動体設置空間２２に侵入したり、転動体設置空間２２に封入されたグリースが外部空間に漏洩したりすることを防止している。なお、軸受キャップ４２に代えて、組み合わせシールリングにより、転動体設置空間２２の軸方向内側の開口を塞ぐこともできる。 The hub unit bearing 1 of this example further includes a cylindrical bearing cap 42 (see FIG. 1) with a bottom that closes the axially inner opening of the rolling element installation space 22. This prevents foreign matter from the external space from entering the rolling element installation space 22 through the opening, and prevents grease sealed in the rolling element installation space 22 from leaking into the external space. Note that instead of the bearing cap 42, the axially inner opening of the rolling element installation space 22 can also be closed with a combination seal ring.

本例のハブユニット軸受１によれば、溝肩部２７に対する摺接環２０の嵌合力を確保できて、摺接環２０がハブ３に対して軸方向内側に移動することを有効に抑えられる。 The hub unit bearing 1 of this example ensures the engagement force of the sliding ring 20 against the groove shoulder 27, effectively preventing the sliding ring 20 from moving axially inward relative to the hub 3.

すなわち、本例では、特開２０１７－１２９１９７号公報に記載の従来構造とは異なり、溝肩部２７に嵌合面としての面精度を持たせることができるクラウニング部２８を形成し、かつ、摺接環２０の嵌合筒部３１をクラウニング部２８に外嵌する構成を採用している。つまり、本例では、クラウニング部２８を乗り越えさせて、溝肩部２７のうちでクラウニング部２８から外れた部分に摺接環２０を外嵌するのではなく、摺接環２０の嵌合筒部３１をクラウニング部２８に外嵌している。このため、嵌合筒部３１のうちでクラウニング部２８に外嵌した部分の嵌合力を高められる。したがって、溝肩部２７に対する摺接環２０の嵌合筒部３１の嵌合力を確保でき、摺接環２０がハブ３に対して軸方向内側に移動することを防止できる。 That is, in this example, unlike the conventional structure described in JP 2017-129197 A, a crowning portion 28 is formed that can provide the groove shoulder portion 27 with surface precision as a fitting surface, and the fitting tubular portion 31 of the sliding ring 20 is fitted onto the crowning portion 28. That is, in this example, the sliding ring 20 is not fitted onto the portion of the groove shoulder portion 27 that is not covered by the crowning portion 28 by climbing over the crowning portion 28, but the fitting tubular portion 31 of the sliding ring 20 is fitted onto the crowning portion 28. This increases the fitting force of the portion of the fitting tubular portion 31 that is fitted onto the crowning portion 28. This ensures the fitting force of the fitting tubular portion 31 of the sliding ring 20 against the groove shoulder portion 27, and prevents the sliding ring 20 from moving axially inward relative to the hub 3.

また、クラウニング部２８の径方向高さＨと、摺接環２０の内周面とクラウニング部２８の頂部Ｔとの締め代（半径値）の合計を、クラウニング部２８の頂部Ｔにおける直径Ｄの０．２２５％未満としているため、嵌合筒部３１を溝肩部２７に圧入により外嵌する際に、嵌合筒部３１に塑性変形が生じることを抑制できる。また、本例では、クラウニング部２８の径方向高さＨを、摺接環２０がクラウニング部２８を乗り越える際の円環応力が、０．２％オフセット耐力（ＳＵＳ３０４やＳＵＳ４３０の場合にはひずみで０．４５％）未満となるように規制しているため、この面からも嵌合筒部３１に塑性変形が生じることを抑制できる。 In addition, the sum of the radial height H of the crowning portion 28 and the interference (radius value) between the inner peripheral surface of the sliding ring 20 and the apex T of the crowning portion 28 is less than 0.225% of the diameter D at the apex T of the crowning portion 28, so that the occurrence of plastic deformation in the fitting tubular portion 31 can be suppressed when the fitting tubular portion 31 is externally fitted to the groove shoulder portion 27 by press-fitting. In addition, in this example, the radial height H of the crowning portion 28 is regulated so that the annular stress when the sliding ring 20 overcomes the crowning portion 28 is less than 0.2% offset yield strength (0.45% strain in the case of SUS304 and SUS430), so that the occurrence of plastic deformation in the fitting tubular portion 31 can also be suppressed from this aspect.

また、クラウニング部２８は、ハブ３の中心軸からの径方向距離が軸方向になだらかに変化しているため、嵌合筒部３１を溝肩部２７に圧入する際に嵌合筒部３１に生じる寸法変化を緩やかにできて、嵌合筒部３１に塑性変形が発生するのを効果的に抑制できる。また、嵌合筒部３１を溝肩部２７に押し込むのに必要な力を小さくできるので、組立作業の作業性の向上を図れる。 In addition, because the radial distance of the crowning portion 28 from the central axis of the hub 3 changes gradually in the axial direction, the dimensional change that occurs in the fitting tubular portion 31 when the fitting tubular portion 31 is pressed into the groove shoulder portion 27 can be made gentle, effectively suppressing the occurrence of plastic deformation in the fitting tubular portion 31. In addition, the force required to press the fitting tubular portion 31 into the groove shoulder portion 27 can be reduced, improving the workability of the assembly work.

また、本例では、嵌合筒部３１のうちで、その他の部分に比べて径方向及び円周方向の剛性の高い軸方向外側の端部を、クラウニング部２８の軸方向外側の端部に外嵌し、かつ、軸方向外側の端部に比べて径方向及び円周方向の剛性の低い軸方向中間部を、クラウニング部２８の軸方向中間部（頂部Ｔを含む部分）に外嵌している。このため、嵌合筒部３１の内周面を溝肩部２７の外周面に密着させることができ、嵌合筒部３１による嵌合力を軸方向に平準化できる。したがって、嵌合筒部３１の内周面と溝肩部２７との間に、摺接環２０のクリープの原因となる隙間が生じることを防止できる。さらに、嵌合筒部３１のうちで径方向及び円周方向の剛性の高い軸方向外側の端部を、クラウニング部２８の頂部Ｔよりも軸方向外側に配置できるため、摺接環２０がハブ３に対して軸方向内側に移動することをより有効に防止できる。 In addition, in this example, the axially outer end of the fitting tubular portion 31, which has higher rigidity in the radial and circumferential directions than the other portions, is fitted onto the axially outer end of the crowning portion 28, and the axially intermediate portion, which has lower rigidity in the radial and circumferential directions than the axially outer end, is fitted onto the axially intermediate portion (including the apex T) of the crowning portion 28. As a result, the inner circumferential surface of the fitting tubular portion 31 can be brought into close contact with the outer circumferential surface of the groove shoulder portion 27, and the fitting force of the fitting tubular portion 31 can be leveled in the axial direction. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a gap between the inner circumferential surface of the fitting tubular portion 31 and the groove shoulder portion 27, which may cause creep of the sliding ring 20. Furthermore, since the axially outer end of the fitting tubular portion 31, which has higher rigidity in the radial and circumferential directions, can be positioned axially outward of the apex T of the crowning portion 28, it is possible to more effectively prevent the sliding ring 20 from moving axially inward relative to the hub 3.

さらに本例では、クラウニング部２８と隅Ｒ部２６との間のＲ面２９ａ及びクラウニング部２８と円筒面部３０との間のＲ面２９ｂについても、嵌合面としての面精度を持たせることができる。したがって、クラウニング部２８及び円筒面部３０だけでなく、Ｒ面２９ａ、２９ｂについても、嵌合筒部３１の内周面を密着させることができる。 Furthermore, in this example, the R surface 29a between the crowning portion 28 and the corner R portion 26 and the R surface 29b between the crowning portion 28 and the cylindrical surface portion 30 can also be provided with the surface precision required for the fitting surfaces. Therefore, the inner peripheral surface of the fitting tube portion 31 can be tightly fitted not only to the crowning portion 28 and the cylindrical surface portion 30 but also to the R surfaces 29a and 29b.

［実施の形態の第２例］
本開示の実施の形態の第２例のハブユニット軸受について、図４を用いて説明する。 [Second Example of the Embodiment]
A hub unit bearing according to a second embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG.

本例は、実施の形態の第１例の変形例であり、溝肩部２７ａ及びシール装置５ａの構造のみを、実施の形態の第１例の構造から変更している。 This example is a modified version of the first embodiment, and only the structure of the groove shoulder portion 27a and the sealing device 5a has been changed from the structure of the first embodiment.

本例では、溝肩部２７ａの全体（軸方向全範囲）に、クラウニング部２８ａを設けている。このため、溝肩部２７ａは、円筒面部３０（図２参照）を備えていない。溝肩部２７ａの軸方向内側の端部は、軸方向外側の内輪軌道９ａに直接接続されている。 In this example, the crowning portion 28a is provided over the entire groove shoulder 27a (over the entire axial range). Therefore, the groove shoulder 27a does not have a cylindrical surface portion 30 (see FIG. 2). The axially inner end of the groove shoulder 27a is directly connected to the axially outer inner ring raceway 9a.

本例では、摺接環２０ａが嵌合しているクラウニング部２８ａの径方向高さＨと、摺接環２０ａの内周面とクラウニング部２８ａの頂部Ｔとの締め代（半径値）の合計を、クラウニング部２８ａの頂部Ｔにおける直径Ｄの０．２２５％未満とし、実施の形態の第１例のクラウニング部２８（図２参照）の径方向高さと同じ大きさとしている。 In this example, the sum of the radial height H of the crowning portion 28a into which the sliding ring 20a is fitted and the interference (radius value) between the inner peripheral surface of the sliding ring 20a and the apex T of the crowning portion 28a is less than 0.225% of the diameter D at the apex T of the crowning portion 28a, which is the same size as the radial height of the crowning portion 28 in the first example of the embodiment (see Figure 2).

シール装置５ａは、摺接環２０ａ及びシールリング２１ａを有し、外輪２の内周面とハブ３の外周面との間に存在する転動体設置空間２２の軸方向外側の開口を塞ぐ。本例のシール装置５ａは、ハブ３と摺接環２０ａとの間を密封する密封部材４３をさらに備える。 The seal device 5a has a sliding ring 20a and a seal ring 21a, and closes the axially outer opening of the rolling element installation space 22 that exists between the inner peripheral surface of the outer ring 2 and the outer peripheral surface of the hub 3. The seal device 5a in this example further includes a sealing member 43 that seals between the hub 3 and the sliding ring 20a.

摺接環２０ａは、軸方向に伸長する嵌合筒部３１ａ、及び、該嵌合筒部３１ａの軸方向外側の端部から径方向外側に向けて伸長する側板部３２ａを有する。 The sliding ring 20a has a fitting tubular portion 31a that extends in the axial direction, and a side plate portion 32a that extends radially outward from the axially outer end of the fitting tubular portion 31a.

嵌合筒部３１ａは、自由状態で円筒形状を有しており、溝肩部２７ａに圧入により外嵌されている。本例では、嵌合筒部３１ａの軸方向寸法は、クラウニング部２８ａの軸方向寸法よりも短いため、嵌合筒部３１ａの全体がクラウニング部２８ａに外嵌されている。また、溝肩部２７ａに嵌合筒部３１ａを外嵌した状態で、嵌合筒部３１ａの全体が、クラウニング部２８ａに沿って弾性変形し、略樽形状となる。 The fitting tubular portion 31a has a cylindrical shape in a free state, and is externally fitted to the groove shoulder portion 27a by press fitting. In this example, the axial dimension of the fitting tubular portion 31a is shorter than the axial dimension of the crowning portion 28a, so the entire fitting tubular portion 31a is externally fitted to the crowning portion 28a. In addition, when the fitting tubular portion 31a is externally fitted to the groove shoulder portion 27a, the entire fitting tubular portion 31a elastically deforms along the crowning portion 28a, and becomes approximately barrel-shaped.

側板部３２ａは、円輪板部３４ａと、外径側筒部３５ａとを有する。円輪板部３４ａは、円輪状に構成されており、嵌合筒部３１ａの軸方向外側の端部から径方向外側に向けて伸長している。円輪板部３４ａの軸方向内側面は、外輪２の軸方向外側の端面とほぼ同じ軸方向位置に配置されている。外径側筒部３５ａは、円輪板部３４ａの径方向外側の端部から軸方向内側に向けて略直角に折れ曲がって伸長している。外径側筒部３５ａの外径は、回転フランジ１０の軸方向内側面を構成する段部２５の軸方向内側の端部における外径よりも十分に小さく、外輪２の軸方向外側の端部の内径よりも十分に小さい。外径側筒部３５ａは、外輪２の軸方向外側の端部の径方向内側に配置されている。外径側筒部３５ａの軸方向内側の端面は、シールリング２１ａを構成する後述のシール基部４１ａの軸方向外側面に対し軸方向に近接対向している。 The side plate portion 32a has a circular ring plate portion 34a and an outer diameter side tubular portion 35a. The circular ring plate portion 34a is configured in a circular ring shape and extends radially outward from the axially outer end of the fitting tubular portion 31a. The axially inner surface of the circular ring plate portion 34a is arranged at approximately the same axial position as the axially outer end face of the outer ring 2. The outer diameter side tubular portion 35a extends from the radially outer end of the circular ring plate portion 34a toward the axially inner side, bending at approximately a right angle. The outer diameter of the outer diameter side tubular portion 35a is sufficiently smaller than the outer diameter at the axially inner end of the step portion 25 that constitutes the axially inner surface of the rotating flange 10, and is sufficiently smaller than the inner diameter of the axially outer end of the outer ring 2. The outer diameter side tubular portion 35a is arranged radially inside the axially outer end of the outer ring 2. The axially inner end face of the outer diameter side cylindrical portion 35a is axially close to and faces the axially outer surface of the seal base portion 41a (described below) that constitutes the seal ring 21a.

本例では、側板部３２ａの軸方向外側面を、回転フランジ１０の軸方向内側面に接触させずに、回転フランジ１０の軸方向内側面に対して軸方向に離隔して配置している。具体的には、側板部３２ａを構成する円輪板部３４ａの軸方向外側面を、回転フランジ１０の軸方向内側面に備えられた内側平面部２３に対して軸方向内側に離隔して配置している。このため、ハブユニット軸受１に加わるモーメント荷重により回転フランジ１０が軸方向に倒れるように弾性変形する際にも、回転フランジ１０によって摺接環２０ａの側板部３２ａが軸方向内側に直接押されることを防止できる。 In this example, the axially outer surface of the side plate portion 32a is not in contact with the axially inner surface of the rotating flange 10, but is spaced apart in the axial direction from the axially inner surface of the rotating flange 10. Specifically, the axially outer surface of the annular plate portion 34a constituting the side plate portion 32a is spaced apart axially inward from the inner flat portion 23 provided on the axially inner surface of the rotating flange 10. Therefore, even when the rotating flange 10 elastically deforms so as to fall in the axial direction due to a moment load applied to the hub unit bearing 1, the side plate portion 32a of the sliding ring 20a can be prevented from being directly pressed axially inward by the rotating flange 10.

密封部材４３は、摺接環２０ａの側板部３２ａを構成する円輪板部３４ａにゴムなどのエラストマーを含む弾性材を円環状に加硫接着してなる、シールリングにより構成されている。 The sealing member 43 is composed of a seal ring made by vulcanizing and bonding an elastic material containing an elastomer such as rubber to the circular plate portion 34a that constitutes the side plate portion 32a of the sliding ring 20a.

密封部材４３は、円輪板部３４の軸方向外側面に固定された円環状の基部４４と、該基部４４の径方向内側部に備えられた２つのリップ部４５ａ、４５ｂとからなる。２つのリップ部４５ａ、４５ｂの基端部は、互いに一体に構成されている。 The sealing member 43 consists of an annular base 44 fixed to the axially outer surface of the annular plate portion 34, and two lip portions 45a, 45b provided on the radially inner portion of the base 44. The base ends of the two lip portions 45a, 45b are integrally formed with each other.

２つのリップ部４５ａ、４５ｂのうち、径方向外側に配置されたリップ部４５ａは、回転フランジ１０の軸方向内側面に備えられた隅Ｒ部２６に先端部を全周にわたり近接対向させている。径方向内側に配置されたリップ部４５ｂは、隅Ｒ部２６に先端部を全周にわたり接触させている。これにより、泥水などの異物が、溝肩部２７ａと嵌合筒部３１ａとの間部分を通じて、転動体設置空間２２に侵入することを防止している。 Of the two lip portions 45a, 45b, the lip portion 45a located on the radially outer side has its tip portion closely facing the corner R portion 26 provided on the axially inner surface of the rotating flange 10 over the entire circumference. The lip portion 45b located on the radially inner side has its tip portion in contact with the corner R portion 26 over the entire circumference. This prevents foreign matter such as muddy water from entering the rolling element installation space 22 through the portion between the groove shoulder portion 27a and the fitting cylindrical portion 31a.

シールリング２１ａを構成する芯金３７ａは、外輪２の軸方向外側の端部に締り嵌めで内嵌固定されたシール嵌合筒部３９ａと、シール嵌合筒部３９ａの軸方向外側の端部から径方向外側に向けて折れ曲がり、外輪２の軸方向外側の端面に沿って径方向外側に伸長した外向鍔部４６と、シール嵌合筒部３９ａの軸方向内側の端部から径方向内側に向けて伸長した支持板部４０ａとを備える。 The core metal 37a constituting the seal ring 21a comprises a seal fitting tubular portion 39a that is tightly fitted into the axially outer end of the outer ring 2, an outward flange portion 46 that bends radially outward from the axially outer end of the seal fitting tubular portion 39a and extends radially outward along the axially outer end face of the outer ring 2, and a support plate portion 40a that extends radially inward from the axially inner end of the seal fitting tubular portion 39a.

シールリング２１ａを構成するシール材３８ａは、シール基部４１ａと、２本のシールリップ３６ｅ、３６ｆと、堰部４７と、庇リップ４８とを有する。 The seal material 38a that constitutes the seal ring 21a has a seal base 41a, two seal lips 36e, 36f, a dam portion 47, and an overhanging lip 48.

シール基部４１ａは、芯金３７ａの表面のうち、シール嵌合筒部３９ａの内周面と、外向鍔部４６の軸方向外側面、外周面及び軸方向内側面の径方向外側部と、支持板部４０ａの軸方向外側面、内周面、及び軸方向内側面の径方向内側の端部とを覆っている。 The seal base 41a covers the inner peripheral surface of the seal fitting tube 39a, the radially outer portion of the axially outer surface, outer peripheral surface, and axially inner surface of the outward flange 46, and the radially inner end of the axially outer surface, inner peripheral surface, and axially inner surface of the support plate 40a.

シール基部４１ａのうちでシール嵌合筒部３９ａの内周面を覆った部分と、摺接環２０ａの外径側筒部３５ａの外周面との間には、軸方向に伸長したラビリンスシールが形成されている。また、シール基部４１ａのうちで支持板部４０ａの軸方向外側面を覆った部分と、外径側筒部３５ａの軸方向内側の端面との間にも、ラビリンスシールが形成されている。 A labyrinth seal extending in the axial direction is formed between the portion of the seal base 41a that covers the inner peripheral surface of the seal fitting tubular portion 39a and the outer peripheral surface of the outer diameter side tubular portion 35a of the sliding ring 20a. A labyrinth seal is also formed between the portion of the seal base 41a that covers the axial outer surface of the support plate portion 40a and the axial inner end face of the outer diameter side tubular portion 35a.

２本のシールリップ３６ｅ、３６ｆは、シールリング２１ａの径方向内側部に備えられている。２本のシールリップ３６ｅ、３６ｆのうち、軸方向外側に配置されたシールリップ３６ｅは、シール基部４１ａのうちで支持板部４０ａの内周面を覆う部分から軸方向外側かつ径方向外側に向かう方向に伸長し、かつ、側板部３２ａの軸方向内側面に先端部を摺接させている。軸方向内側に配置されたシールリップ３６ｆは、シール基部４１ａのうちで支持板部４０ａの内周面を覆う部分から軸方向内側かつ径方向内側に向かう方向に伸長し、かつ、嵌合筒部３１ａの外周面に先端部を摺接させている。 The two seal lips 36e, 36f are provided on the radially inner side of the seal ring 21a. Of the two seal lips 36e, 36f, the seal lip 36e located on the axially outer side extends from the portion of the seal base 41a that covers the inner peripheral surface of the support plate portion 40a toward the axially outer and radially outer sides, and its tip portion is in sliding contact with the axially inner surface of the side plate portion 32a. The seal lip 36f located on the axially inner side extends from the portion of the seal base 41a that covers the inner peripheral surface of the support plate portion 40a toward the axially inner and radially inner sides, and its tip portion is in sliding contact with the outer peripheral surface of the fitting tube portion 31a.

堰部４７は、シールリング２１ａの径方向外側の端部に備えられている。堰部４７は、外輪２の外周面の軸方向外側の端部よりも径方向外側に突出して配置されている。 The dam portion 47 is provided at the radially outer end of the seal ring 21a. The dam portion 47 is positioned so as to protrude radially outward from the axially outer end of the outer peripheral surface of the outer ring 2.

庇リップ４８は、堰部４７の軸方向外側面の径方向中間部から軸方向外側に向けて伸長し、回転フランジ１０の軸方向内側面を構成する段部２５に対して先端部を近接対向させている。庇リップ４８の内周面と段部２５の外周面との間には、ラビリンシールが形成されている。庇リップ４８は、軸方向外側に向かうほど径方向外側に向かう方向に伸長している。 The eaves lip 48 extends axially outward from the radially middle portion of the axially outer surface of the dam portion 47, with its tip portion closely facing the step portion 25 that constitutes the axially inner surface of the rotating flange 10. A labyrinth seal is formed between the inner peripheral surface of the eaves lip 48 and the outer peripheral surface of the step portion 25. The eaves lip 48 extends radially outward as it moves axially outward.

以上のような本例では、密封部材４３に備えられた２つのリップ部４５ａ、４５ｂのうち、径方向外側に配置されたリップ部４５ａを隅Ｒ部２６に全周にわたり近接対向させ、かつ、径方向内側に配置されたリップ部４５ｂを隅Ｒ部２６に全周にわたり接触させている。このため、泥水などの異物が、溝肩部２７ａと嵌合筒部３１ａとの間部分を通じて、転動体設置空間２２に侵入することを防止できる。 In the above-described example, of the two lip portions 45a, 45b provided on the sealing member 43, the lip portion 45a located on the radially outer side is closely opposed to the corner R portion 26 over the entire circumference, and the lip portion 45b located on the radially inner side is in contact with the corner R portion 26 over the entire circumference. This makes it possible to prevent foreign matter such as muddy water from entering the rolling element installation space 22 through the portion between the groove shoulder portion 27a and the fitting cylindrical portion 31a.

また、シールリング２１ａに備えられた堰部４７により、外輪２の外周面を伝って軸方向外側へ流れる水分を堰き止め、外輪２の軸方向外側の端面と回転フランジ１０の軸方向内側面との間に水分が侵入するのを抑制できる。さらに、庇リップ４８を段部２５に近接対向させているため、転動体設置空間２２への異物の侵入防止効果をより高めることができる。 The dam portion 47 provided on the seal ring 21a blocks moisture flowing axially outward along the outer peripheral surface of the outer ring 2, preventing moisture from entering between the axially outer end face of the outer ring 2 and the axially inner surface of the rotating flange 10. Furthermore, the eaves lip 48 is closely opposed to the step portion 25, which further enhances the effect of preventing foreign matter from entering the rolling element installation space 22.

また、シール基部４１ａのうちでシール嵌合筒部３９ａの内周面を覆った部分と、摺接環２０ａの外径側筒部３５ａの外周面との間に、軸方向に長いラビリンスシールを備えているため、庇リップ４８と段部２５との間から侵入した異物が転動体設置空間２２に侵入することを有効に防止できる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。 In addition, since a labyrinth seal that is long in the axial direction is provided between the portion of the seal base 41a that covers the inner surface of the seal fitting cylindrical portion 39a and the outer peripheral surface of the outer diameter side cylindrical portion 35a of the sliding ring 20a, foreign matter that has entered between the eaves lip 48 and the step portion 25 can be effectively prevented from entering the rolling element installation space 22.
The other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

［実施の形態の第３例］
本開示の実施の形態の第３例のハブユニット軸受について、図５を用いて説明する。 [Third Example of the Embodiment]
A hub unit bearing according to a third embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG.

本例は、実施の形態の第２例の変形例であり、シール装置５ｂを構成する密封部材４３ａの構造のみを、実施の形態の第２例の構造から変更している。 This example is a modified version of the second embodiment, and only the structure of the sealing member 43a that constitutes the sealing device 5b has been changed from the structure of the second embodiment.

すなわち、密封部材４３ａは、円輪板部３４ａの軸方向外側面に固定された円環状の基部４４ａと、該基部４４ａの径方向外側の端部から軸方向外側に向かうほど径方向外側に伸長した円すい筒状のリップ部４５ｃと、基部４４ａの径方向内側の端部から軸方向外側に向かうほど径方向外側に伸長した円すい筒状のリップ部４５ｄとからなる。つまり、密封部材４３ａは、それぞれが円すい筒状の２つのリップ部４５ｃ、４５ｄを径方向に重なるように備えている。そして、リップ部４５ｃ、４５ｄのそれぞれの先端部を、内側平面部２３に全周にわたり接触させている。 That is, the sealing member 43a is composed of an annular base 44a fixed to the axially outer surface of the annular plate portion 34a, a conical lip portion 45c extending radially outward from the radially outer end of the base 44a toward the axially outer side, and a conical lip portion 45d extending radially outward from the radially inner end of the base 44a toward the axially outer side. In other words, the sealing member 43a has two conical lip portions 45c, 45d that overlap radially. The tip portions of the lip portions 45c, 45d are in contact with the inner flat surface portion 23 over the entire circumference.

以上のような本例では、径方向に重なるように配置された２つのリップ部４５ｃ、４５ｄのそれぞれの先端部を、内側平面部２３に全周にわたり接触させているため、ハブ輪１５の隅Ｒ部２６の密封性能の向上を図れるとともに、ハブ輪１５の隅Ｒ部２６の発錆により生じるアルカリ性の錆汁により密封部材４３ａの接着層が破壊されることによる、密封部材４３ａの剥がれを抑制することができる。また、リップ部４５ｃ、４５ｄを円すい筒状に構成することで、リップ部４５ｃ、４５ｄの軸方向の剛性を低くできるため、ハブユニット軸受１に加わるモーメント荷重により回転フランジ１０が軸方向に倒れるように弾性変形した際にも、リップ部４５ｃ、４５ｄを弾性変形させることで、摺接環２０ａが軸方向内側に押されることを抑制できる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例及び第２例と同じである。 In the present example as described above, the tip portions of the two lip portions 45c, 45d arranged to overlap in the radial direction are in contact with the inner flat surface portion 23 over the entire circumference, which improves the sealing performance of the corner R portion 26 of the hub wheel 15 and prevents the sealing member 43a from peeling off due to destruction of the adhesive layer of the sealing member 43a by alkaline rust fluid generated by rusting of the corner R portion 26 of the hub wheel 15. Also, by configuring the lip portions 45c, 45d in a conical cylindrical shape, the axial rigidity of the lip portions 45c, 45d can be reduced, so that even when the rotating flange 10 elastically deforms so as to fall in the axial direction due to a moment load applied to the hub unit bearing 1, the elastic deformation of the lip portions 45c, 45d can prevent the sliding contact ring 20a from being pushed axially inward.
The other configurations and effects are the same as those of the first and second embodiments.

以上、本開示の実施の形態について説明したが、実施の形態の各例の構造は、矛盾を生じない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。 The above describes the embodiments of the present disclosure, but the structures of the examples of the embodiments can be combined as appropriate as long as no contradictions arise.

本開示の技術思想は、実施の形態で説明した構造に限定されない。例えば、溝肩部に備えるクラウニング部の形状、大きさ及び形成位置は、実施の形態の各例の構造に限定されず、適宜変更することができる。また、シール装置を構成する摺接環及びシールリングの構造についても、実施の形態の各例の構造に限定されず、適宜変更することができる。 The technical concept of the present disclosure is not limited to the structures described in the embodiments. For example, the shape, size, and formation position of the crowning portion provided in the groove shoulder are not limited to the structures of the examples of the embodiments, and can be changed as appropriate. Furthermore, the structures of the sliding ring and seal ring that constitute the seal device are not limited to the structures of the examples of the embodiments, and can be changed as appropriate.

１ハブユニット軸受
２外輪
３ハブ
４ａ、４ｂ転動体
５、５ａ、５ｂシール装置
６ａ、６ｂ外輪軌道
７静止フランジ
８支持孔
９ａ、９ｂ内輪軌道
１０、１０ａ回転フランジ
１１パイロット部
１２取付孔
１３スタッド
１４内輪
１５ハブ輪
１６小径段部
１７段差面
１８かしめ部
１９ａ、１９ｂ保持器
２０、２０ａ摺接環
２１、２１ａシールリング
２２転動体設置空間
２３内側平面部
２４外側平面部
２５段部
２６隅Ｒ部
２７、２７ａ溝肩部
２８、２８ａクラウニング部
２９ａ、２９ｂＲ面
３０円筒面部
３１、３１ａ嵌合筒部
３２、３２ａ側板部
３３傾斜板部
３４、３４ａ円輪板部
３５、３５ａ外径側筒部
３６ａ～３６ｆシールリップ
３７、３７ａ芯金
３８、３８ａシール材
３９、３９ａシール嵌合筒部
４０、４０ａ支持板部
４１、４１ａシール基部
４２軸受キャップ
４３、４３ａ密封部材
４４、４４ａ基部
４５ａ～４５ｄリップ部
４６外向鍔部
４７堰部
４８庇リップ REFERENCE SIGNS LIST 1 hub unit bearing 2 outer ring 3 hub 4a, 4b rolling element 5, 5a, 5b seal device 6a, 6b outer ring raceway 7 stationary flange 8 support hole 9a, 9b inner ring raceway 10, 10a rotating flange 11 pilot portion 12 mounting hole 13 stud 14 inner ring 15 hub ring 16 small diameter step portion 17 step surface 18 crimping portion 19a, 19b cage 20, 20a sliding ring 21, 21a seal ring 22 rolling element installation space 23 inner flat portion 24 outer flat portion 25 step portion 26 corner R portion 27, 27a groove shoulder portion 28, 28a crowning portion 29a, 29b R surface 30 cylindrical surface portion 31, 31a fitting tube portion [0033] 32, 32a: Side plate portion 33: Inclined plate portion 34, 34a: Circular plate portion 35, 35a: Outer diameter side cylinder portion 36a to 36f: Seal lip 37, 37a: Core metal 38, 38a: Seal material 39, 39a: Seal fitting cylinder portion 40, 40a: Support plate portion 41, 41a: Seal base portion 42: Bearing cap 43, 43a: Sealing member 44, 44a: Base portion 45a to 45d: Lip portion 46: Outward flange portion 47: Weir portion 48: Eaves lip

Claims

内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、
外周面に複列の内輪軌道を有し、かつ、前記外輪よりも軸方向外側に位置する部分に径方向外側に突出した回転フランジを有する、ハブと、
前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置された複数個の転動体と、
摺接環及びシールリングを有し、前記外輪の内周面と前記ハブの外周面との間に存在する転動体設置空間の軸方向外側の開口を塞ぐ、シール装置と、を備え、
前記ハブは、外周面のうち、前記回転フランジと軸方向外側の前記内輪軌道との間に位置する部分に、中心軸を含む断面の輪郭形状が略凸円弧形のクラウニング部を備えた溝肩部を有し、
前記摺接環は、前記溝肩部のうちで前記クラウニング部を含む範囲に外嵌される嵌合筒部、及び、該嵌合筒部の軸方向外側の端部から径方向外側に向けて伸長する側板部を有し、
前記シールリングは、前記外輪の軸方向外側の端部に固定され、かつ、前記嵌合筒部の外周面又は前記側板部の軸方向内側面にその先端部を摺接させた少なくとも１本のシールリップを有する、
ハブユニット軸受。 an outer ring having a double row outer ring raceway on an inner circumferential surface;
a hub having a double row inner ring raceway on an outer peripheral surface thereof and a rotating flange protruding radially outwardly at a portion located axially outwardly of the outer ring;
a plurality of rolling elements disposed between the double row outer ring raceways and the double row inner ring raceways so as to be freely rollable;
a seal device having a sliding contact ring and a seal ring, and closing an axially outer opening of a rolling element installation space that exists between the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the hub,
the hub has an outer peripheral surface, in a portion located between the rotation flange and the inner ring raceway on the axially outer side, a groove shoulder portion provided with a crowning portion having a contour shape of a substantially convex arc in a cross section including a central axis,
the sliding contact ring has a fitting tubular portion that is fitted onto a range of the groove shoulder portion including the crowning portion, and a side plate portion that extends radially outward from an axially outer end of the fitting tubular portion,
the seal ring is fixed to an axially outer end of the outer ring and has at least one seal lip whose tip portion is in sliding contact with an outer circumferential surface of the fitting cylindrical portion or an axially inner surface of the side plate portion;
Hub unit bearing.

前記クラウニング部の径方向高さと、前記摺接環の内周面と前記クラウニング部の頂部との締め代（半径値）の合計は、前記クラウニング部の頂部における直径の０．２２５％未満である、請求項１に記載したハブユニット軸受。 The hub unit bearing according to claim 1, in which the sum of the radial height of the crowning portion and the interference (radius value) between the inner peripheral surface of the sliding ring and the top of the crowning portion is less than 0.225% of the diameter at the top of the crowning portion.

前記側板部は、前記回転フランジから軸方向内側に離隔して配置されており、
前記シール装置は、前記回転フランジの軸方向内側面と前記側板部の軸方向外側面との間を密封する、複数のリップ部を有する密封部材を備える、
請求項１～２のうちのいずれか１項に記載したハブユニット軸受。
The side plate portion is disposed axially inwardly and spaced apart from the rotation flange,
the seal device includes a sealing member having a plurality of lip portions for sealing between an axially inner surface of the rotating flange and an axially outer surface of the side plate portion.
A hub unit bearing according to any one of claims 1 to 2.