JP2011190910A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで、軸受内部の圧力を調整してシールの密封性能を確保しつつ低トルク化を図った車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】外方部材２と内方部材１との間に形成された環状空間がシール８、９によって密封された車輪用軸受装置において、外方部材２に径方向に貫通された通し孔１６が形成され、この通し孔１６に中実円筒体からなる制御部材１８で構成されたレギュレータ１７が装着されると共に、この制御部材１８が通し孔１６に弾性部材１９を介して摺動自在に嵌挿され、通し孔１６の開口部に、内径側に突出した鍔部２０と止め輪２２が装着されて制御部材１８の動きが規制されているので、制御部材１８の動きにより、外部と軸受内部との圧力差を常にゼロに保ち、外部からシール８、９を通って雨水等が浸入するのを防止して、低コストで、シール８、９の密封性能を確保することができる。
【選択図】図１

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し、特に、軸受内部の圧力を調整してシールの密封性能を確保しつつ低トルク化を図った車輪用軸受装置に関するものである。

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。

これらの車輪用軸受装置は、内部からの潤滑グリースの漏洩と、外部からのダストや雨水等の浸入を防止して適正な軸受寿命を確保するため、シールにより密封される環状空間を有している。また、軸受内部と外部との温度差により、軸受内部の圧力は正圧になったり負圧になったりするが、負圧でかつその圧力がシールリップの耐圧を超えた場合には、水分を含んだ空気が軸受内部に侵入し、軸受内部での錆発生により軸受が短寿命となる恐れがあった。これを防止するためには、シールリップの緊迫力を上げたりする等、シールの密封性を高める必要があるが、その反面、シールの摺動抵抗が大きくなって回転トルクが増大やリップ摩耗を促進して密封性が低下すると共に、自動車の燃費に悪影響を及ぼす問題があった。

このような問題を解決した車輪用軸受装置として図１６に示すような構造が知られている。この車輪用軸受装置５１は、外輪部材５２と内輪部材５３と、これら外輪部材５２と内輪部材５３との間に収容される複数の転動体５４とを備えている。内輪部材５３は、ハブ輪５５と、このハブ輪５５に圧入された内輪５６とからなる。

ハブ輪５５は、軸部５７と、車輪（図示せず）を取り付けるためのハブフランジ５８を一体に有し、外周に内側転走面５５ａと、この内側転走面５５ａから軸方向に延びる小径段部５５ｂが形成されている。内輪５６は、外周に内側転走面５６ａが形成され、小径段部５５ｂの端部を塑性変形させて形成した加締部５９によって軸方向に固定されている。そして、両転走面間に複列の転動体５４が転動自在に収容されている。また、この転動体５４を保持するための冠形保持器６０と、ハブフランジ５８の側方において転動体配置空間Ｓをシールするシール部材６１が設けられている。

外輪部材５２は、外周にボルト挿通孔６２を有する外輪フランジ部５２ｂと、インロウ部５２ｃを一体に有し、内周に複列の外側転走面５２ａ、５２ａが一体に形成されている。そして、インロウ部５２ｃを用いて車輪用軸受装置５１を車体に対して位置決めし、ボルト挿通孔６２にボルトを挿通して外輪部材５２をナックル等の車体側部材に固定することにより、車輪用軸受装置５１が車体に固定されている。

車輪用軸受装置５１は車体の従動輪側に使用され、内端部にカバー６３が取り付けられており、転動体配置空間Ｓには、気体がシール部材６１とカバー６３とによって半密閉状態で封入され、外部空間に流出しないように構成されている。シール部材６１は、外輪部材５２に固定され、内輪部材５３に弾性変形しつつ密着して、転動体配置空間Ｓに気体が半密閉されている。また、シール部材６１は、外輪部材５２と内輪部材５３とのシール状態を維持すると共に、外部空間から転動体配置空間Ｓへの水の浸入を防止し、水滴浸入阻止部材としても兼用されている。

一方、タイヤ６４に封入されたガスｇ（空気や窒素ガス）を転動体配置空間Ｓに供給するガス供給経路６５が形成され、転動体配置空間Ｓのガス圧を正圧に保持している。これにより、シール部材６１から外部に向ってガスが漏出することはあっても、外部から転動体配置空間Ｓに空気が侵入することは殆どなくなり、水滴の侵入防止効果を大幅に高めることができる。

ガス供給経路６５は、車輪側ガス供給経路６５ａと、この車輪側ガス供給経路６５ａに接続され、ガスｇを内輪部材５３の中に導入する第１部分６５ｂと、この第１部分６５ｂと連通してガスｇを径方向外方に導入し、転動体配置空間Ｓに到る第２部分６５ｃとを備えている。

また、ガス供給経路６５上に、転動体配置空間Ｓへの供給ガス圧を調整する供給ガス圧力調整弁６６が設けられ、シール部材６１の弾性力が弱く、タイヤ６４のガス圧が直接かかるとガスｇが外部に漏出しまう場合は、供給ガス圧力調整弁６６によって減圧する。

一方、カバー６３には、転動体配置空間Ｓと連通するカバー内部空間Ｓ’のガス圧を調整するカバー側圧力調整弁６７が設けられている。そして、タイヤ６４のガスｇを転動体配置空間Ｓに供給する時に、カバー側圧力調整弁６７が作動するまで圧力を上げると共に、一定量の空気が排出された後は、供給ガス圧力調整弁６６によって減圧し、それ以上空気が排出されないようにしている。これにより、転動体配置空間Ｓおよびカバー内部空間Ｓ’を殆どガスｇで満たすことができる。このように、タイヤ６４内のガスｇを転動体配置空間Ｓに供給するため、転動体配置空間Ｓを正圧に保つことができ、外部からシール部材６１を通って水等が浸入するのを防止することができる（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００８−１３０８５号公報

然しながら、こうした従来の車輪用軸受装置５１では、構造自体が複雑になり、自動車等の車輪用軸受装置として量産には不向きであり、製造コストの上昇と装置の信頼性で実用的とは言えない問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、低コストで、軸受内部の圧力を調整してシールの密封性能を確保しつつ低トルク化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記載の発明は、外周に車体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、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が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に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それぞれの転走面間に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た環状空間がシール装置によって密封された車輪用軸受装置において、前記各部材のうち固定側部材にレギュレータが内蔵されている。

このように、外方部材と内方部材との間に形成された環状空間がシール装置によって軸受内部が密封された車輪用軸受装置において、各部材のうち固定側部材にレギュレータが内蔵されているので、外部と軸受内部との圧力差を常にゼロに保ち、外部からシール装置を通って雨水等が浸入するのを防止して、低コストで、シール装置の密封性能を確保しつつシールの摺動抵抗を高めることなく低トルク化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

また、請求項２に記載の発明のように、前記外方部材に径方向に貫通された通し孔が形成され、外部と軸受内部とが連通されると共に、この通し孔に前記レギュレータが装着されていても良い。

また、請求項３に記載の発明のように、前記外方部材に径方向に貫通された貫通孔が形成され、この貫通孔に嵌着されたパイプに前記レギュレータが接続されていれば、装着される部材の形状やスペース等の制約を受けず、設計自由度が向上する。

また、請求項４に記載の発明のように、前記外方部材のインナー側の端部にカップ状の保護カバーが装着され、この保護カバーの底部に通し孔が形成され、外部と軸受内部とが連通されると共に、この通し孔に前記レギュレータが装着されていても良い。

また、請求項５に記載の発明のように、前記外方部材のインナー側の端部にカップ状の保護カバーが装着され、この保護カバーの底部にパイプが接続され、このパイプに前記レギュレータが連結されていれば、装着される部材の形状やスペース等の制約を受けず、設計自由度が向上する。

また、請求項６に記載の発明のように、前記保護カバーが合成樹脂材から射出成形によって形成され、前記外方部材の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向外方に突出して形成され、前記外方部材のインナー側の端面に密着する鍔部と、この鍔部から径方向内方に延び、前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部を備え、前記嵌合部と鍔部の部位に、プレス加工によって断面略Ｌ字状に形成された芯金がインサート成形されていていれば、保護カバーの嵌合部の気密性を向上させると共に、保護カバーの剛性を高くすることができる。

また、請求項７に記載の発明のように、前記保護カバーが防錆能を有する鋼鈑からプレス加工によって形成され、前記外方部材の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向外方に突出して形成され、前記外方部材のインナー側の端面に密着する鍔部と、この鍔部から径方向内方に延び、前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部を備えていても良い。

また、請求項８に記載の発明のように、前記レギュレータが、中実円筒体からなる制御部材で構成され、この制御部材が前記通し孔に弾性部材を介して摺動自在に嵌挿されると共に、前記通し孔の開口部に、内径側に突出した鍔部または止め輪が装着され、前記制御部材の動きが規制されていれば、制御部材の移動によって外部と軸受内部との圧力差を吸収することができ、外部と軸受内部との圧力差を常にゼロに保ち、外部からシールを通って雨水等が浸入するのを防止して、低コストで、シールの密封性能を確保しつつシールの摺動抵抗を高めることなく低トルク化を図ることができる。

また、請求項９に記載の発明のように、前記レギュレータが、合成ゴムまたは合成樹脂材からなる弾性部材で形成され、薄膜からなるダイヤフラムによって第１室と第２室の２室に隔てられた制御部材を備え、前記制御部材の第１室に軸受内部と連通する通孔と、前記第２室に外部と連通する通孔がそれぞれ形成されていれば、ダイヤフラムの膨張によって外部と軸受内部との圧力差を吸収することができ、外部と軸受内部との圧力差を常にゼロに保ち、外部からシールを通って雨水等が浸入するのを防止して、低コストで、シールの密封性能を確保しつつシールの摺動抵抗を高めることなく低トルク化を図ることができる。

また、請求項１０に記載の発明のように、前記車輪取付フランジのインナー側の基部が円弧状に形成され、この基部に鋼板からプレス加工にて形成された金属環が嵌着されると共に、前記シール装置のうちアウター側のシール装置が、前記外方部材の端部内周に嵌合される芯金と、この芯金に一体に接合され、径方向外方に傾斜して延び、前記金属環に摺接されるサイドリップと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップとを有するシール部材からなり、前記金属環が耐食性を有する鋼板で形成され、その素材となる鋼板の表面粗さがＲａ０．２〜０．６の範囲に設定されていれば、長期間に亘って発錆を防止して密封性を維持することができると共に、良好なシール摺接面を得ることができ、リップ摩耗を抑制して劣悪な環境で使用されても、シールの密封性能の維持を図ることができる。

また、請求項１１に記載の発明のように、前記金属環が、前記車輪取付フランジの基部に外嵌される円筒状の嵌合部と、前記基部の形状に対応して円弧状に形成された湾曲部と、この湾曲部から径方向外方に延び、前記車輪取付フランジのインナー側の側面に密着される円板部と、この円板部の外径部から車輪取付フランジに対して軸方向に離間して延びる傘部とを備え、この傘部が、前記外方部材のアウター側の端部外周に沿って僅かな環状のすきまを介して対向配置されていれば、シールと金属環との摺接部に泥水等が浸入するのを防止することができると共に、この僅かな環状のすきまから泥水等が浸入したとしても、金属環の回転に伴う遠心力によって容易に外部に排出され、シールの密封性能の向上を図り、軸受性能を長期間に亘って維持することができる。

好ましくは、請求項１２に記載の発明のように、前記基部が所定の曲率半径ｒからなる円弧面に形成されると共に、この円弧面に対応して前記金属環の湾曲部が所定の曲率半径Ｒからなる円弧面に形成され、それぞれの曲率半径Ｒ、ｒがＲ≧ｒになるように設定されていれば、金属環を基部に嵌合した時に基部の円弧面に金属環の湾曲部が干渉して浮き上がるのを防止することができると共に、車輪取付フランジの側面と金属環の円板部との間にすきまが生じるのを防止することができ、両者が密着してサイドリップのシメシロのバラツキを抑え、安定した密封性を確保することができる。

本発明に係る車輪用軸受装置は、外周に車体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、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が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に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それぞれの転走面間に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た環状空間がシール装置によって密封された車輪用軸受装置において、前記各部材のうち固定側部材にレギュレータが内蔵されているので、外部と軸受内部との圧力差を常にゼロに保ち、外部からシール装置を通って雨水等が浸入するのを防止して、低コストで、シール装置の密封性能を確保しつつシールの摺動抵抗を高めることなく低トルク化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。 図１のレギュレータ部を示す要部拡大図である。 （ａ）、（ｂ）は、図２のレギュレータの作動状態を示す説明図である。 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である。 図４のシール部を示す要部拡大図である。 図４のレギュレータ部を示す要部拡大図である。 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。 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。 図９のレギュレータ部を示す要部拡大図である。 （ａ）、（ｂ）は、図１０のレギュレータの作動状態を示す説明図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の第６の実施形態を示す縦断面図である。 図１２のレギュレータ部を示す要部拡大図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の第７の実施形態を示す縦断面図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の第８の実施形態を示す縦断面図である。 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。

外周に車体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、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、外周に前記複列の外側転走面の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された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それぞれの転走面間に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た環状空間がシール装置によって密封された車輪用軸受装置において、前記外方部材に径方向に貫通された通し孔が形成され、この通し孔に中実円筒体からなる制御部材で構成されたレギュレータが装着されると共に、この制御部材が前記通し孔に弾性部材を介して摺動自在に嵌挿され、前記通し孔の開口部に、内径側に突出した鍔部と止め輪が装着されて前記制御部材の動きが規制されている。

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、図２は、図１のレギュレータ部を示す要部拡大図、図３（ａ）、（ｂ）は、図２のレギュレータの作動状態を示す説明図である。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第３世代と称される駆動輪用であって、内方部材１と外方部材２、および両部材１、２間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）３、３とを備えている。内方部材１は、ハブ輪４と、このハブ輪４に所定のシメシロを介して圧入された内輪５とからなる。

外方部材２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、外周にナックル（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ２ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成されている。これら複列の外側転走面２ａ、２ａは、高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。

ハブ輪４は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ６を一体に有し、この車輪取付フランジ６の円周等配位置にハブボルト６ａが植設されている。また、外周に前記複列の外側転走面２ａ、２ａの一方（アウター側）に対向する内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部４ｂ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）４ｃが形成されている。一方、内輪５は外周に前記複列の外側転走面２ａ、２ａの他方（インナー側）に対向する内側転走面５ａが形成され、ハブ輪４の小径段部４ｂに所定のシメシロを介して圧入されている。

外方部材２の複列の外側転走面２ａ、２ａと、これらに対向する内方部材１の複列の内側転走面４ａ、５ａ間には複列の転動体３、３がそれぞれ収容され、保持器７、７によって転動自在に保持されている。また、外方部材２と内方部材１との間に形成される環状空間の開口部にはシール８、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と、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、ここでは、転動体３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、転動体３に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受で構成されていても良い。また、ハブ輪４の外周に直接内側転走面４ａが形成された第３世代構造を例示したが、ハブ輪の小径段部に一対の内輪が圧入固定された第２世代構造やハブ輪の小径段部に等速自在継手の外側継手部材が嵌合された第４世代構造であっても良い。

ハブ輪４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面４ａをはじめ車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部４ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。シール８のシールランド部となる基部６ｂの耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ６に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪４の耐久性を向上させることができる。なお、内輪５および転動体３はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。

シール８、９のうちアウター側のシール８は、外方部材２のアウター側の端部内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金１０と、この芯金１０に接合されたシール部材１１とからなる一体型のシールで構成されている。芯金１０は、冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工にて形成されている。

一方、シール部材１１はＮＢＲ（ニトリルゴム）等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金１０に一体に接合されている。このシール部材１１は、径方向外方に傾斜して形成され、車輪取付フランジ６のインナー側の側面に所定のシメシロをもって摺接するサイドリップ１１ａと、断面が円弧状に形成された基部６ｂに所定のシメシロをもって摺接する中間リップ１１ｂと、軸受内方側に傾斜して形成されたグリースリップ１１ｃとを有している。

インナー側のシール９は、互いに対向配置され、固定側部材となる外方部材２のインナー側の端部内周に所定のシメシロを介して圧入された環状のシール板１２と、内輪５の外径に所定のシメシロを介して圧入されたスリンガ１３とからなる、所謂パックシールで構成されている。

環状のシール板１２は、断面略Ｌ字状に形成された芯金１４と、この芯金１４に接合されたシール部材１５とからなる。芯金１４は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系）や冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）等、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて断面が略Ｌ字状で、全体として円環状に形成されている。

シール部材１５はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、芯金１４に加硫接着によって一体に接合され、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ１５ａと、このサイドリップ１５ａの内径側に二股状に延びるグリースリップ１５ｂと中間リップ１５ｃを一体に有している。

スリンガ１３は、フェライト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）やオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系）、あるいは、冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）等、防錆能を有する鋼鈑からプレス加工にて形成され、内輪５の外径に圧入される円筒部１３ａと、この円筒部１３ａから径方向外方に延びる立板部１３ｂとを有し、断面が略Ｌ字状で、全体として円環状に形成されている。

シール部材１５のサイドリップ１５ａは、スリンガ１３の立板部１３ｂに所定の軸方向シメシロをもって摺接されると共に、グリースリップ１５ｂと中間リップ１５ｃがスリンガ１３の円筒部１３ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。なお、シール部材１５の材質としては、ＮＢＲ以外にも、例えば、耐熱性に優れたＨＮＢＲ、ＥＰＤＭ等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ、ＦＫＭ、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。

ここで、固定側部材となる外方部材２に径方向に貫通された通し孔１６が形成され、外部と軸受内部とが連通されている。そして、この通し孔１６にレギュレータ１７が装着されている。このレギュレータ１７は、図２に拡大して示すように、中実円筒体からなる制御部材１８で構成され、この制御部材１８は通し孔１６にＯリング等からなる弾性部材１９を介して摺動自在に嵌挿されている。本実施形態では、弾性部材１９は、制御部材１８の両端部外周にそれぞれ装着され、通し孔１６の内周面に所定のシメシロを介して弾性接触している。そして、通し孔１６の開口部には、内径側に突出した鍔部２０と、環状溝２１が形成され、この環状溝２１に装着された止め輪２２と鍔部２０によって制御部材１８の動きが規制されている。

次に、図３を用いてレギュレータ１７の作動に関して説明する。
車両運転中に軸受温度が上昇した場合、昇温によってシール８、９で密封された軸受内部の内圧が上昇し、この内圧上昇に伴ってレギュレータ１７の制御部材１８が、（ａ）に示すように、図中上方側に移動する。この制御部材１８の移動に伴い、実質的に軸受内部の容積が増え、外部と軸受内部の圧力が略同一になった位置、すなわち、圧力差がなくなった位置で制御部材１８が停止する。
一方、車両停止後に軸受温度が下降した場合、運転中に膨張した軸受内部の空気が収縮して内圧が減少し、この内圧減少に伴ってレギュレータ１７の制御部材１８が、（ｂ）に示すように、図中下方側に移動する。この制御部材１８の移動に伴い、実質的に軸受内部の容積が減少し、外部と軸受内部の圧力差がなくなった位置で制御部材１８が停止する。
したがって、この制御部材１８の移動によって外部と軸受内部との圧力差を吸収することができ、外部と軸受内部との圧力差を常にゼロに保ち、外部からシール８、９を通って雨水等が浸入するのを防止して、低コストで、シールの密封性能を確保しつつシール８、９の摺動抵抗を高めることなく低トルク化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

図４は、本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図、図５は、図４のシール部を示す要部拡大図、図６は、図４のレギュレータ部を示す要部拡大図である。なお、前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

この車輪用軸受装置は第３世代と称される従動輪用であって、内方部材２３と外方部材２４、および両部材２３、２４間に転動自在に収容された複列の転動体３、３とを備えている。内方部材２３は、ハブ輪２５と、このハブ輪２５に所定のシメシロを介して圧入された内輪５とからなる。

外方部材２４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、外周に車体取付フランジ２ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成されている。

ハブ輪２５は、アウター側の端部に車輪取付フランジ６を一体に有し、この車輪取付フランジ６の円周等配位置にハブボルト６ａが植設されている。また、外周に一方（アウター側）の内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから軸方向に延びる小径段部４ｂが形成されている。そして、外周に他方（インナー側）の内側転走面５ａが形成された内輪５が、ハブ輪２５の小径段部４ｂに所定のシメシロを介して圧入され、この小径段部４ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部２５ａによって、内輪５が所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。

外方部材２４と内方部材２３との間に形成される環状空間のアウター側の開口部にはシール２６が装着されると共に、インナー側の開口部には保護カバー２７が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、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。

ハブ輪２５はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面４ａをはじめ車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部４ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。なお、加締部２５ａは鍛造加工後の表面硬さのままとされている。

本実施形態では、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂに金属環２８が嵌着され、シール２６は、この金属環２８に摺接するように配設されている。シール２６は、図５に拡大して示すように、外方部材２４のアウター側の端部内周に嵌合される芯金２９と、この芯金２９に加硫接着等により一体に接合されたシール部材３０とからなる。芯金２９は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて断面が略コの字状に形成されている。

一方、シール部材３０は、芯金２９の外周部に接合され、径方向外方に傾斜して延びる一対のサイドリップ３０ａ、３０ｂと、芯金２９の内縁部に接合され、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップ３０ｃとを有している。これらのサイドリップ３０ａ、３０ｂおよびグリースリップ３０ｃは、金属環２８に摺接されている。

金属環２８は、耐食性を有する鋼板、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて形成され、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂに外嵌される円筒状の嵌合部２８ａと、円弧状に形成された基部６ｂに対応して円弧状に形成された湾曲部２８ｂと、この湾曲部２８ｂから径方向外方に延び、車輪取付フランジ６のインナー側の側面６ｃに密着される円板部２８ｃと、この円板部２８ｃの外径部から車輪取付フランジ６に対して軸方向に離間して延びる円筒状の傘部２８ｄと、この傘部２８ｄから径方向外方に突出して形成された折曲部２８ｅとを備えている。この折曲部２８ｅは、金属環２８の剛性を向上させるために設けられたもので、金属環２８の寸法・形状精度を高めることができる。

なお、この金属環２８は、素材となる鋼板の表面粗さがＲａ０．２〜０．６の範囲に設定されている。これにより、良好なシール摺接面を得ることができ、リップ摩耗を抑制すると共に、劣悪な環境で使用されても、シール２６の密封性能の維持を図ることができる。なお、Ｒａは、ＪＩＳの粗さ形状パラメータの一つで（ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４）、算術平均粗さのことで、平均線から絶対値偏差の平均値を言う。

基部６ｂは所定の曲率半径ｒからなる円弧面に形成されている。そして、この円弧面に対応して、金属環２８の湾曲部２８ｂは所定の曲率半径Ｒからなる円弧面からなり、それぞれの曲率半径Ｒ、ｒがＲ≧ｒになるように設定されている。これにより、金属環２８を基部６ｂに嵌合した時に基部６ｂの円弧面に金属環２８の湾曲部２８ｂが干渉して浮き上がるのを防止している。したがって、車輪取付フランジ６の側面６ｃと金属環２８の円板部２８ｃとの間に隙間が生じるのが防止されて両者が密着し、サイドリップ３０ａ、３０ｂのシメシロのバラツキを抑えて安定した密封性を確保することができる。

また、車輪取付フランジ６の側面６ｃと金属環２８のとの間に弾性リップ３１が装着されている。これにより、車輪取付フランジ６の側面６ｃと金属環２８の円板部２８ｃとの間から異物が浸入するのを防止して基部６ｂおよび金属環２８の装着部の発錆を長期間に亘って防止することができる。

本実施形態では、金属環２８の傘部２８ｄは、外方部材２４のアウター側の端部外周に沿って僅かな環状のすきまＡを介して対向配置され、ラビリンスシールが構成されている。この環状のすきまＡは０．０５〜１．０ｍｍ（直径）の範囲に設定されている。なお、すきまＡが０．０５ｍｍ未満となると金属環２８や外方部材２４の寸法バラツキや偏心等により、傘部２８ｄが外方部材２４に干渉する恐れがあると共に、１．０ｍｍを超えると泥水等が浸入し易くなるので好ましくない。

このように、傘部２８ｄの内周面と外方部材２４の外周面とによって形成されたラビリンス効果により、シール２６と金属環２８との摺接部に泥水等が浸入するのを防止することができると共に、この僅かな環状のすきまＡから金属環２８の内部に泥水等が浸入したとしても、金属環２８の回転に伴う遠心力によって排出され、サイドリップ３０ａ上に滞留することはない。したがって、泥水等がサイドリップ３０ａの摺接面に付着して摩耗するのを防止し、長期間に亘って安定した密封性を保持することができる。

一方、外方部材２４のインナー側の端部に装着された保護カバー２７は、ＰＡ６６、ＰＡ６・１２等の合成樹脂材から射出成形によって形成され、さらにＣＦ（カーボンファイバー）からなる強化材が５〜５０ｗｔ％添加されている。これにより、耐食性に優れ、強度・剛性が高くなり長期間に亘って耐久性を向上させることができる。なお、ＣＦの添加量が５ｗｔ％未満では、補強効果が発揮されず、また、５０ｗｔ％を超えると繊維が異方性を引き起こして密度が高くなり、射出成形時の寸法安定性が低下するので好ましくない。

保護カバー２７は、外方部材２４の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部２７ａと、この嵌合部２７ａから径方向外方に突出して形成され、外方部材２４のインナー側の端面に密着する鍔部２７ｂと、この鍔部２７ｂから径方向内方に延び、内方部材２３のインナー側の端部を塞ぐ底部２７ｃを備えている。そして、保護カバー２７の嵌合部２７ａと鍔部２７ｂの部位に芯金３２がインサート成形されている。この芯金３２は、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成されている。これにより、前述した実施形態と同様、嵌合部の気密性を向上させることができる。

ここで、本実施形態では、底部２７ｃの所定箇所に装着部３３が突出して形成され、この装着部３３に外部と連通する通し孔３３ａが形成されている。そして、通し孔３３ａにレギュレータ３４が嵌挿されている。このレギュレータ３４は、図６に拡大して示すように、中実円筒体からなる制御部材１８で構成され、この制御部材１８は通し孔３３ａにＯリング等からなる弾性部材１９を介して摺動自在に嵌挿されている。そして、通し孔３３ａの開口部には、内径側に突出した鍔部２０と、環状溝２１が形成され、この環状溝２１に装着された止め輪２２と鍔部２０によって制御部材１８の動きが規制されている。

本実施形態では、前述した実施形態と同様、制御部材１８によって外部と軸受内部との圧力差を吸収することができ、外部と軸受内部との圧力差を常にゼロに保ち、外部からシール２６や保護カバー２７を通って雨水等が浸入するのを防止して、低コストで、シールの密封性能を確保しつつシール２６の摺動抵抗を高めることなく低トルク化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

図７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である。なお、この実施形態は、前述した第１の実施形態（図１）と基本的にはレギュレータの配置が異なるだけで、その他を前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

この車輪用軸受装置は第３世代と称される駆動輪用であって、内方部材１と外方部材２’、および両部材１、２’間に転動自在に収容された複列の転動体３、３とを備えている。内方部材１は、ハブ輪４と、このハブ輪４に所定のシメシロを介して圧入された内輪５とからなる。

外方部材２’はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、外周に車体取付フランジ２ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成されている。外方部材２’の複列の外側転走面２ａ、２ａと、これらに対向する内方部材１の複列の内側転走面４ａ、５ａ間には複列の転動体３、３がそれぞれ収容され、保持器７、７によって転動自在に保持されている。また、外方部材２’と内方部材１との間に形成される環状空間の開口部にはシール８、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と、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。

ここで、固定側部材となる外方部材２’に径方向に貫通孔３５が形成され、この貫通孔３５にパイプ３６が嵌着されている。本実施形態では、このパイプ３６にレギュレータ１７が接続されている。このレギュレータ１７は中実円筒体からなる制御部材１８で構成され、この制御部材１８は、固定側部材、例えば、図示しないナックルに形成された通し孔３７にＯリング等からなる弾性部材１９を介して摺動自在に嵌挿されている。そして、通し孔３７の開口部に環状溝２１が形成され、この環状溝２１に装着された止め輪２２とパイプ３６が接続される底部３７ａによって制御部材１８の動きが規制されている。

本実施形態では、前述した実施形態と同様、制御部材１８によって外部と軸受内部との圧力差を吸収することができ、外部と軸受内部との圧力差を常にゼロに保ち、外部からシール８、９を通って雨水等が浸入するのを防止して、低コストで、シールの密封性能を確保しつつシール８、９の摺動抵抗を高めることなく低トルク化を図ることができると共に、外方部材２’に嵌着されたパイプ３６を介してレギュレータ１７が接続されているので、外方部材２’の形状やスペース等の制約を受けず、設計自由度が向上する。

図８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である。なお、この実施形態は、前述した第２の実施形態（図４）と基本的にはレギュレータの配置が異なるだけで、前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

この車輪用軸受装置は第３世代と称される従動輪用であって、内方部材２３と外方部材２４、および両部材２３、２４間に転動自在に収容された複列の転動体３、３とを備えている。内方部材２３は、ハブ輪２５と、このハブ輪２５に所定のシメシロを介して圧入された内輪５とからなる。

外方部材２４と内方部材２３との間に形成される環状空間のアウター側の開口部にはシール２６が装着されると共に、インナー側の開口部には保護カバー３８が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、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。

外方部材２４のインナー側の端部に装着された保護カバー３８は、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工によってカップ状に形成され、外方部材２４の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部３８ａと、この嵌合部３８ａから径方向外方に突出して形成され、外方部材２４のインナー側の端面に密着する鍔部３８ｂと、この鍔部３８ｂから径方向内方に延び、内方部材２３のインナー側の端部を塞ぐ底部３８ｃを備えている。

ここで、本実施形態では、底部３８ｃの所定箇所にパイプ３６が接続され、このパイプ３６にレギュレータ３９が連結されている。このレギュレータ３９は中実円筒体からなる制御部材１８で構成され、この制御部材１８は、固定側部材、例えば、図示しないナックルに形成された通し孔３７にＯリング等からなる弾性部材１９を介して摺動自在に嵌挿されている。そして、通し孔３７の開口部に環状溝２１が形成され、この環状溝２１に装着された止め輪２２とパイプ３６が接続される底部３７ａによって制御部材１８の動きが規制されている。

本実施形態では、前述した実施形態と同様、制御部材１８によって外部と軸受内部との圧力差を吸収することができ、外部と軸受内部との圧力差を常にゼロに保ち、外部からシール２６と保護カバー３８を通って雨水等が浸入するのを防止して、低コストで、シールや保護カバー３８の密封性能を確保しつつ、また、シール２６の摺動抵抗を高めることなく低トルク化を図ることができると共に、保護カバー３８のスペース等の制約を受けず、設計自由度が向上する。

図９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１０は、図９のレギュレータ部を示す要部拡大図、図１１（ａ）、（ｂ）は、図１０のレギュレータの作動状態を示す説明図である。なお、この実施形態は、前述した第１の実施形態（図１）と基本的にはレギュレータの構成が異なるだけで、その他を前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

本実施形態では、固定側部材となる外方部材２に径方向に貫通された通し孔１６が形成され、外部と軸受内部とが連通されている。そして、この通し孔１６にレギュレータ４０が弾性装着されている。このレギュレータ４０は、図１０に拡大して示すように、ＮＢＲ等の合成ゴムやＰＡ６６、ＰＡ６・１２等の合成樹脂材からなる弾性部材で形成され、薄膜からなるダイヤフラム４１によって第１室４２ａと第２室４２ｂの２室に隔てられた制御部材４２を備えている。ここで、制御部材４２の第１室４２ａには軸受内部と連通する通孔４２ｃが形成されると共に、第２室４２ｂには軸受内部と連通する通孔４２ｄが形成されている。

次に、図１１を用いてレギュレータ４０の作動に関して説明する。
車両運転中に軸受温度が上昇した場合、昇温によってシール８、９で密封された軸受内部の内圧が上昇し、この内圧上昇に伴って制御部材４２のダイヤフラム４１が、（ａ）に示すように、図中上方側に膨張する。このダイヤフラム４１の膨張に伴い、実質的に軸受内部の容積が増え、外部と軸受内部の圧力差がなくなった時にダイヤフラム４１の膨張が止まる。
一方、車両停止後に軸受温度が下降した場合、運転中に膨張した軸受内部の空気が収縮して内圧が減少し、この内圧減少に伴って制御部材４２のダイヤフラム４１が、（ｂ）に示すように、図中下方側に膨張する。このダイヤフラム４１の膨張に伴い、実質的に軸受内部の容積が減少し、外部と軸受内部の圧力差がなくなった時にダイヤフラム４１の膨張が止まる。

このように、薄膜からなるダイヤフラム４１の膨張によって外部と軸受内部との圧力差を吸収することができ、外部と軸受内部との圧力差を常にゼロに保ち、外部からシール８、９を通って雨水等が浸入するのを防止して、低コストで、シールの密封性能を確保しつつシール８、９の摺動抵抗を高めることなく低トルク化を図ることができる。

図１２は、本発明に係る車輪用軸受装置の第６の実施形態を示す縦断面図、図１３は、図１２のレギュレータ部を示す要部拡大図である。なお、この実施形態は、前述した第２の実施形態（図４）と基本的にはレギュレータの構成が異なるだけで、その他を前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

本実施形態では、保護カバー２７の底部２７ｃの所定箇所に装着部３３が突出して形成され、この装着部３３に外部と連通する通し孔３３ａが形成されている。そして、通し孔３３ａにレギュレータ４３が嵌挿されている。このレギュレータ４３は、合成ゴムや合成樹脂材からなる弾性部材で形成され、図１３に拡大して示すように、薄膜からなるダイヤフラム４１によって第１室４２ａと第２室４２ｂの２室に隔てられた制御部材４２を備えている。そして、前述した実施形態と同様、薄膜からなるダイヤフラム４１の膨張によって外部と軸受内部との圧力差を吸収することができ、外部と軸受内部との圧力差を常にゼロに保ち、外部からシール２６や保護カバー２７を通って雨水等が浸入するのを防止して、低コストで、シールの密封性能を確保しつつシール２６の摺動抵抗を高めることなく低トルク化を図ることができる。

図１４は、本発明に係る車輪用軸受装置の第７の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は、前述した第３の実施形態（図７）と基本的にはレギュレータの構成が異なるだけで、その他を前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

固定側部材となる外方部材２’に径方向に貫通孔３５が形成され、この貫通孔３５にパイプ３６が嵌着されている。本実施形態では、このパイプ３６にレギュレータ４３が接続されている。このレギュレータ４３は、合成ゴムや合成樹脂材からなる弾性部材で形成され、薄膜からなるダイヤフラム４１によって第１室４２ａと第２室４２ｂの２室に隔てられた制御部材４２を備えている。

本実施形態では、前述した実施形態と同様、薄膜からなるダイヤフラム４１の膨張によって外部と軸受内部との圧力差を吸収することができ、外部と軸受内部との圧力差を常にゼロに保ち、外部からシール８、９を通って雨水等が浸入するのを防止して、低コストで、シール８、９の密封性能を確保しつつ、また、摺動抵抗を高めることなく低トルク化を図ることができると共に、外方部材２’に嵌着されたパイプ３６を介してレギュレータ４３が接続されているので、外方部材２’の形状やスペース等の制約を受けず、設計自由度が向上する。

図１５は、本発明に係る車輪用軸受装置の第８の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は、前述した第４の実施形態（図８）と基本的にはレギュレータの構成が異なるだけで、前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

本実施形態では、保護カバー３８の底部３８ｃの所定箇所にパイプ３６が接続され、このパイプ３６にレギュレータ４３が連結されている。このレギュレータ４３は、合成ゴムや合成樹脂材からなる弾性部材で形成され、薄膜からなるダイヤフラム４１によって第１室４２ａと第２室４２ｂの２室に隔てられた制御部材４２を備えている。

本実施形態では、前述した実施形態と同様、制御部材４２によって外部と軸受内部との圧力差を吸収することができ、外部と軸受内部との圧力差を常にゼロに保ち、外部からシール２６と保護カバー３８を通って雨水等が浸入するのを防止して、低コストで、シールや保護カバー３８の密封性能を確保しつつ、また、シール２６の摺動抵抗を高めることなく低トルク化を図ることができると共に、保護カバー３８のスペース等の制約を受けず、設計自由度が向上する。

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、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り、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、シールやカバーによって軸受内部が密封された第２または第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、２３ 内方部材
２、２’、２４ 外方部材
２ａ 外側転走面
２ｂ 車体取付フランジ
３ 転動体
４、２５ ハブ輪
４ａ、５ａ 内側転走面
４ｂ 小径段部
４ｃ セレーション
５ 内輪
６ 車輪取付フランジ
６ａ ハブボルト
６ｂ 車輪取付フランジのインナー側の基部
６ｃ 車輪取付フランジのインナー側の側面
７ 保持器
８、２６ アウター側のシール
９ インナー側のシール
１０、１４、２９、３２ 芯金
１１、１５、３０ シール部材
１１ａ、１５ａ、３０ａ、３０ｂ サイドリップ
１１ｂ、１５ｃ 中間リップ
１１ｃ、１５ｂ グリースリップ
１２ シール板
１３ スリンガ
１３ａ 円筒部
１３ｂ 立板部
１６、３３ａ、３７ 通し孔
１７、３４、３９、４０、４３ レギュレータ
１８、４２ 制御部材
１９ 弾性部材
２０、２７ｂ、３８ｂ 鍔部
２１ 環状溝
２２ 止め輪
２５ａ 加締部
２７、３８ 保護カバー
２７ａ 嵌合部
２７ｃ、３７ａ 底部
２８ 金属環
２８ａ 嵌合部
２８ｂ 湾曲部
２８ｃ 円板部
２８ｄ 傘部
２８ｅ 折曲部
３１ 弾性リップ
３３ 装着部
３５ 貫通孔
３６ パイプ
４１ ダイヤフラム
４２ａ 第１室
４２ｂ 第２室
４２ｃ、４２ｄ 通孔
５１ 車輪用軸受装置
５２ 外輪部材
５２ａ 外側転走面
５２ｂ 外輪フランジ部
５２ｃ インロウ部
５３ 内輪部材
５４ 転動体
５５ ハブ輪
５５ａ、５６ａ 内側転走面
５５ｂ 小径段部
５６ 内輪
５７ 軸部
５８ ハブフランジ
５９ 加締部
６０ 保持器
６１ シール部材
６２ ボルト挿通孔
６３ カバー
６４ タイヤ
６５ ガス供給経路
６５ａ 車輪側ガス供給経路
６５ｂ 第１部分
６５ｃ 第２部分
６６ 供給ガス圧力調整弁
６７ カバー側圧力調整弁
Ａ ラビリンスシールのすきま
ｇ ガス
Ｓ 転動体配置空間
Ｓ’ カバー内部空間

Claims (12)

1. 外周に車体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、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が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に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それぞれの転走面間に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た環状空間がシール装置によって密封された車輪用軸受装置において、
   前記各部材のうち固定側部材にレギュレータが内蔵されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 前記外方部材に径方向に貫通された通し孔が形成され、外部と軸受内部とが連通されると共に、この通し孔に前記レギュレータが装着されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記外方部材に径方向に貫通された貫通孔が形成され、この貫通孔に嵌着されたパイプに前記レギュレータが接続されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
4. 前記外方部材のインナー側の端部にカップ状の保護カバーが装着され、この保護カバーの底部に通し孔が形成され、外部と軸受内部とが連通されると共に、この通し孔に前記レギュレータが装着されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
5. 前記外方部材のインナー側の端部にカップ状の保護カバーが装着され、この保護カバーの底部にパイプが接続され、このパイプに前記レギュレータが連結されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
6. 前記保護カバーが合成樹脂材から射出成形によって形成され、前記外方部材の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向外方に突出して形成され、前記外方部材のインナー側の端面に密着する鍔部と、この鍔部から径方向内方に延び、前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部を備え、前記嵌合部と鍔部の部位に、プレス加工によって断面略Ｌ字状に形成された芯金がインサート成形されている請求項４または５に記載の車輪用軸受装置。
7. 前記保護カバーが防錆能を有する鋼鈑からプレス加工によって形成され、前記外方部材の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向外方に突出して形成され、前記外方部材のインナー側の端面に密着する鍔部と、この鍔部から径方向内方に延び、前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部を備えている請求項４または５に記載の車輪用軸受装置。
8. 前記レギュレータが、中実円筒体からなる制御部材で構成され、この制御部材が前記通し孔に弾性部材を介して摺動自在に嵌挿されると共に、前記通し孔の開口部に、内径側に突出した鍔部または止め輪が装着され、前記制御部材の動きが規制されている請求項１乃至５いずれかに記載の車輪用軸受装置。
9. 前記レギュレータが、合成ゴムまたは合成樹脂材からなる弾性部材で形成され、薄膜からなるダイヤフラムによって第１室と第２室の２室に隔てられた制御部材を備え、前記制御部材の第１室に軸受内部と連通する通孔と、前記第２室に外部と連通する通孔がそれぞれ形成されている請求項１乃至５いずれかに記載の車輪用軸受装置。
10. 前記車輪取付フランジのインナー側の基部が円弧状に形成され、この基部に鋼板からプレス加工にて形成された金属環が嵌着されると共に、前記シール装置のうちアウター側のシール装置が、前記外方部材の端部内周に嵌合される芯金と、この芯金に一体に接合され、径方向外方に傾斜して延び、前記金属環に摺接されるサイドリップと、軸受内方側に傾斜して延びるグリースリップとを有するシール部材からなり、前記金属環が耐食性を有する鋼板で形成され、その素材となる鋼板の表面粗さがＲａ０．２〜０．６の範囲に設定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
11. 前記金属環が、前記車輪取付フランジの基部に外嵌される円筒状の嵌合部と、前記基部の形状に対応して円弧状に形成された湾曲部と、この湾曲部から径方向外方に延び、前記車輪取付フランジのインナー側の側面に密着される円板部と、この円板部の外径部から車輪取付フランジに対して軸方向に離間して延びる傘部とを備え、この傘部が、前記外方部材のアウター側の端部外周に沿って僅かな環状のすきまを介して対向配置されている請求項１０に記載の車輪用軸受装置。
12. 前記基部が所定の曲率半径ｒからなる円弧面に形成されると共に、この円弧面に対応して前記金属環の湾曲部が所定の曲率半径Ｒからなる円弧面に形成され、それぞれの曲率半径Ｒ、ｒがＲ≧ｒになるように設定されている請求項１１に記載の車輪用軸受装置。

Images