JP2014084907A - ハブユニット軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】外内輪に相対的傾きが発生した場合に、内側列または外側列の玉に大きな負荷が作用するのを防止できるともに、中央列の軌道路の軌道面の溝肩への玉の乗り上げを防止できるハブユニット軸受を提供する。
【解決手段】外内輪３,４間に設けられた３列の軌道路のうち、中央列の軌道路１１に設けられる玉６は、他の列の軌道路１０,１２に設けられる玉６より大径となっているので、外内輪に相対的傾きが発生した場合に、他の列の玉５に負荷される荷重の一部を、中央列の玉６によって分担できる。したがって、内側列または外側列の玉に大きな負荷が作用するのを防止できる。また、中央列の軌道面３ｂ,４ｂの半径の玉径比が、他の列の軌道面３ａ,４ａ,３ｃ,４ｃの半径の玉径比より大きくなっているので、モーメント負荷時において、中央列の軌道路１１の軌道面３ｂ,４ｂの溝肩への玉の乗り上げを防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハブユニット軸受に関する。

自動車など車両の車輪を車体に対して回転自在に支持するために用いられるハブユニット軸受の一例として特許文献１に記載のものが知られている。
このハブユニット軸受は、図６に示すように、互いに相対回転可能に配置された外輪３および内輪４と、内外輪間の環状空間に設けられた複数の玉５とを備えている。
また、外輪３の内周面に設けられた外輪軌道面３ａと、内輪４の外周面に設けられた内輪軌道面４ａとの間に軌道路が設けられており、この軌道路に玉５が転動可能に設けられている。また、外輪３と内輪４との間には、軸受の周方向に所定間隔で設けられた複数の保持ポケットを有する保持器７が設けられ、保持ポケットに前記玉５が挿入されて保持されている。
前記軌道路は、軸方向に所定間隔で３列設けられており、図６において、左側の軌道路を内側列の軌道路、右側の軌道路を外側列の軌道路、中央の軌道路を中央列の軌道路とする。

中国特許第１０２４１８７３８号明細書

ところで、前記従来のハブユニット軸受では、中央列と中央列以外の他の列（内側列及び外側列）の軌道路に設けられている玉５は同径であり、中央列の玉のＰＣＤ（ピッチ円径）は中央列以外の他の列の玉のＰＣＤ（ピッチ円径）より小さく、中央列の保持器にも中央列以外の他の列と同様の傾斜型保持器が用いられていることから、中央列は中央列以外の他の列より玉数が少なく、しかも溝肩が浅い状態となり、当該ハブユニット軸受にモーメント荷重が負荷され、外輪３と内輪４とに相対的傾きが発生した場合に、中央列以外の他の列の軌道路に設けられている玉５に負荷される荷重を軽減する効果が少ない上、中央列の軌道路の内輪軌道面４ａおよび外輪軌道面３ａの溝肩に玉５が乗り上げやすい状態であった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ハブユニット軸受にモーメント荷重が負荷され、外輪と内輪とに相対的傾きが発生した場合に、中央列以外の他の列の軌道路に設けられている玉に大きな負荷が作用するのを防止できるともに、中央列の軌道路の内輪軌道面および外輪軌道面の溝肩への玉の乗り上げを防止できるハブユニット軸受を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のハブユニット軸受は、相対回転可能に配置された外輪および内輪と、前記外輪と前記内輪との間の環状空間に転動自在に配置される複数の玉とを有し、
前記外輪の内周面に設けられた外輪軌道面と、前記内輪の外周面に前記外輪軌道面と対向して設けられた内輪軌道面との間に設けられ、かつ前記玉が転動可能に設けられる軌道路が軸受の軸方向に所定間隔で３列設けられたハブユニット軸受であって、
前記３列の軌道路のうち、中央列の軌道路に設けられる玉は、少なくとも一方の他の列の軌道路に設けられる玉より大径となっており、
中央列の前記軌道路の前記外輪軌道面および前記内輪軌道面の半径の玉径比が、少なくとも一方の他の列の軌道路の前記外輪軌道面および前記内輪軌道面の半径の玉径比より大きくなっていることを特徴とする。

本発明においては、３列の軌道路のうち、中央列の軌道路に設けられる玉は、少なくとも一方の他の列の軌道路に設けられる玉より大径となっているので、ハブユニット軸受にモーメント荷重が負荷され、外輪と内輪とに相対的傾きが発生した場合に、少なくとも一方の他の列の軌道路に設けられた玉に負荷される荷重の一部を、中央列の軌道路に設けられる玉によって分担できる。したがって、少なくとも一方の他の列の軌道路に設けられている玉に大きな負荷が作用するのを防止できる。
また、中央列の前記軌道路の前記外輪軌道面および前記内輪軌道面の半径の玉径比が、少なくとも一方の他の列の軌道路の前記外輪軌道面および前記内輪軌道面の半径の玉径比より大きくなっているので、モーメント負荷時において、中央列の軌道路の内輪軌道面および外輪軌道面の溝肩への玉の乗り上げを防止できる。

本発明の前記構成において、中央列の前記軌道路に設けられる玉に与えられる予圧が、他の列の前記軌道路に設けられる玉に与えれる予圧より低くなっている、或いは若干すきまになっているのが好ましい。

このような構成によれば、ハブユニット軸受に負荷されるモーメント荷重が小さく、外輪と内輪との相対傾きが小さい場合は、中央列の軌道路に設けられる玉の荷重負担分を小さくできるので、内輪と外輪との相対回転がスムーズとなる。また、モーメント荷重が大きくなるにしたがって、外輪と内輪との相対傾きが大きくなる場合、中央列の軌道路に設けられる玉の荷重負担分を大きくできるので、２つの他の列のうちいずれかの列の軌道路に設けられた玉に負荷される荷重の一部を、中央列の軌道路に設けられる玉によって効果的に分担できる。

また、本発明の前記構成において、前記中央列の軌道路の前記外輪軌道面および前記内輪軌道面の断面形状がゴシックアーチ形状になっていてもよい。

このような構成によれば、中央列の軌道路の外輪軌道面および内輪軌道面の断面形状がゴシックアーチ形状になっているので、中央列の軌道路に設けられた玉は、外輪軌道面および内輪軌道面の溝底の中央部に接触せず、当該中央部の両側の部位に接触するので、玉が溝底の中央部を転がるのを防止できるとともに、荷重負荷時に接触角を得るための軸方向変位量を小さくできる。

また、本発明の前記構成において、前記中央列の軌道路の前記外輪軌道面の断面形状が単一Ｒ円弧形状となっており、前記内輪軌道面の断面形状がゴシックアーチ形状になっていてもよい。

このような構成によれば、中央列の軌道路の外輪軌道面の断面形状が単一Ｒ円弧形状となっているので、当該外輪軌道面の断面形状がゴシックアーチ形状となっている場合に比して、荷重負荷時に接触角を得るための軸方向変位量が若干大きくなるものの、外輪軌道面の形状が単純となるともに、外輪軌道面に底部に形成する逃げ溝を省略でき、底部が現れるため、外輪軌道面の輪郭形状や寸法管理が容易となる。

また、本発明の前記構成において、中央列の前記軌道路に設けられる玉の初期接触角が、他の列の前記軌道路に設けられる玉の初期接触角より小さくなっているのが好ましい。

このような構成によれば、中央列の軌道路に設けられている玉は、他の列の軌道路に設けられる玉より、外輪軌道面および内輪軌道面の底部付近で接触するので、モーメント負荷時に接触角が変化した場合でも、外輪軌道面および内輪軌道面の両側にある肩部への玉の乗り上げをより確実に防止できる。

また、本発明の前記構成において、前記外輪と内輪との間に、前記玉を保持する複数の保持ポケットを有する保持器が設けられ、
前記保持ポケットは、前記保持器の内径側から前記玉を挿入可能となっているのが好ましい。

このような構成によれば、保持ポケットが、保持器の内径側から前記玉を挿入可能となっているので、外輪軌道面に保持器を挿入した状態で玉を保持ポケットに挿入して組み込むことができる。したがって、外輪軌道面が深い溝であっても、容易に保持器と玉を外輪に組み込むことができるとともに、多数の玉を組み込むことができる。

本発明によれば、ハブユニット軸受にモーメント荷重が負荷され、外輪と内輪とに相対的傾きが発生した場合に、中央列以外の他の列の軌道路に設けられている玉に大きな負荷が作用するのを防止できるとともに、中央列の軌道路の内輪軌道面および外輪軌道面の溝肩への玉の乗り上げを防止できる。

本発明の第１の実施の形態に係るハブユニット軸受を示すもので、（ａ）はハブユニット軸受の半断面図、（ｂ）は中央列の軌道路を示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るハブユニット軸受の変形例を示すもので、（ａ）はハブユニット軸受の半断面図、（ｂ）は中央列の軌道路を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るハブユニット軸受を示すもので、（ａ）はハブユニット軸受の半断面図、（ｂ）は中央列の軌道路を示す断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係るハブユニット軸受を示すもので、（ａ）はハブユニット軸受の半断面図、（ｂ）は中央列の軌道路を示す断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係るハブユニット軸受の変形例を示す半断面図である。 従来のハブユニット軸受の一例を示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。
図１は、第１の実施の形態に係るハブユニット軸受を示すもので、（ａ）は当該ハブユニット軸受の半断面図、（ｂ）は中央列の軌道路を示す断面図である。
このハブユニット軸受１は、相対回転可能に配置された外輪３および内輪４と、外輪３と内輪４との間の環状空間に転動自在に配置される複数の玉５,６とを備えている。
外輪３には、図示しない固定フランジが一体成形されており、当該固定フランジは懸架装置（サスペンション）のナックルに固定されるようになっている。

内輪４は、略円筒形を成すハブ輪４１と、このハブ輪４１のインボード側（図１（ａ）において右側）の外径側に嵌着された環状の内輪構成体４２とから構成されている。ハブ輪４１は、ブレーキのブレーキロータ（図示略）を介して車輪のディスクホイール（図示略）に固定され、当該ディスクホイールとともに回転するように構成されている。なお、ハブ輪４１には、そのアウトボード側（図１（ａ）において左側）にブレーキロータおよびディスクホイールを固定するためのフランジ４１ｆが径方向に突設されている。このフランジ４１ｆに、図示しないブレーキロータおよびディスクホイールが、パイロット部４１ｐに外嵌して芯出しされた状態で、ハブボルト４１ｂによって固定されている。

前記内輪構成体４２をハブ輪４１に嵌着する場合、外輪３と内輪４との間に複数の玉５,６を組み込んだ状態で、内輪構成体４２をハブ輪４１に形成された段部４１ｓまで当て付けた後、ハブ輪４１のインボード側端部（図１（ａ）の右端）を加締めることにより、当該内輪構成体４２がハブ輪４１のインボード側に固定されている。
なお、上述したような加締による固定に代えて、例えば、内輪構成体４２をハブ輪４１に形成された段部４１ｓまで外嵌した後、インボード側からナットなどの締結部材により締め付けることで、内輪構成体４２をハブ輪４１のインボード側に固定してもよい。

前記外輪３と内輪４との間には、軌道路１０,１１,１２が軸受の軸方向に所定間隔で３列設けられている。本実施の形態では、図１において、右側の軌道路１０を内側列の軌道路１０、左側の軌道路１２を外側列の軌道路１２、中央の軌道路１１を中央列の軌道路１１とする。

内側列の軌道路１０は、外輪３の内周面に設けられた内側列の外輪軌道面３ａと、内輪４の外周面に外輪軌道面３ａと対向して設けられた内側列の内輪軌道面４ａとの間に設けられており、この軌道路１０に前記玉５が転動可能に設けられている。
外輪３および内輪４の内側列の外輪軌道面３ａおよび内輪軌道面４ａは、それぞれ溝状に形成されており、その断面形状は単一Ｒ円弧形状になっている。
玉５はその外周面の一部が外輪軌道面３ａおよび内輪軌道面４ａに挿入可能な大きさに形成されており、玉５の外輪軌道面３ａおよび内輪軌道面４ａに対する初期接触角は、中央の軌道路１１を構成する玉６の外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂに対する初期接触角より大きくなっている。
なお、図１において、玉５,６の中心を通る一点鎖線は接触角方向を示し、当該一点鎖線と、外輪軌道面３ａ,３ｂ,３ｃおよび内輪軌道面４ａ,４ｂ,４ｃとの交点が玉５,６が接触する位置である。

外側列の軌道路１２は、外輪３の内周面に設けられた外側列の外輪軌道面３ｃと、内輪４の外周面に、外輪軌道面３ｃと対向して設けられた外側列の内輪軌道面４ｃとの間に設けられており、この軌道路１２に玉５が転動可能に設けられている。
外輪３および内輪４の外側列の外輪軌道面３ｃおよび内輪軌道面４ｃは、それぞれ溝状に形成されており、その断面形状は単一Ｒ円弧形状になっている。
玉５はその外周面の一部が外輪軌道面３ｃおよび内輪軌道面４ｃに挿入可能な大きさに形成されており、玉５の外輪軌道面３ｃおよび内輪軌道面４ｃに対する初期接触角は、中央の軌道路１１を構成する玉６の外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂに対する初期接触角より大きくなっている。
また、玉５の外輪軌道面３ｃおよび内輪軌道面４ｃに対する初期接触角は、玉５の外輪軌道面３ａおよび内輪軌道面４ａに対する初期接触角とは等しいが、その方向は逆となっている。

中央列の軌道路１１は、外輪３の内周面に設けられた中央列の外輪軌道面３ｂと、内輪４の外周面に、外輪軌道面３ｂと対向して設けられた中央列の内輪軌道面４ｂとの間に設けられており、この軌道路１１に前記玉６が転動可能に設けられている。玉６は玉５より大径となっている。

図１（ｂ）に示すように、前記外輪３および内輪４の中央列の外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂは、それぞれ溝状に形成されており、その断面形状はゴシックアーチ形状になっている。なお、外輪軌道面３ｂの溝底には逃げ溝３ｄが形成されている。
内輪軌道面４ｂは、ハブ輪４１の外周面に形成されたハブ輪軌道面４ｂ１と、内輪構成体４２の外周面に形成された内輪構成体軌道面４ｂ２とから構成されている。そして、外輪軌道面３ｂ、ハブ輪軌道面４ｂ１、内輪構成体軌道面４ｂ２は、ダイヤモンドホイールで成形された総型砥石を用いた一体研削によって、それぞれ、外輪軌道面３ａ,３ｃ、内輪軌道面４ｃ、内輪軌道面４ａと同時に形成されている。

また、ハブ輪軌道面４ｂ１および内輪構成体軌道面４ｂ２は、それぞれ突合せ面とともに同時研削されている。玉６はその外周面の一部が外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂに挿入可能な大きさに形成されており、玉６と外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂとの間に僅かな隙間（例えば１〜５μｍ）が与えられている。
このため、モーメント荷重負荷時に外内輪３,４が僅かに軸受の軸方向に相対変位することで、荷重の発生方向に応じた２方向（外側列あるいは内側列の軌道路と同方向）の接触角を持たせることができる。したがって、ハブユニット軸受にモーメント荷重が負荷され、外内輪３,４に相対傾きが発生した場合に、内側列あるいは外側列の軌道路１０,１２に設けられた玉５に負荷された荷重（両方向の荷重）の一部を分担できる。

また、中央列の軌道路１１の外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂの半径の玉径比は、他の列、すなわち、外側列および内側列の軌道路１０,１２の外輪軌道面３ａ,３ｃおよび内輪軌道面４ａ,４ｃの半径の玉径比より大きくなっている。なお、内輪軌道面４ｂの半径の玉径比とは、玉６の直径に対する内輪軌道面４ｂの半径の比を意味し、外輪軌道面３ｂの半径の玉径比とは、玉６の直径に対する外輪軌道面３ｂの半径の比を意味する。
また、上述したように、玉６の外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂに対する初期接触角は、玉５の外輪軌道面３ａ,３ｃおよび内輪軌道面４ａ,４ｃに対する初期接触角より小さくなっている。これによって、モーメント負荷時の中央列の軌道路１１に設けられた玉６の溝肩への乗り上げを防止している。

また、外輪３と内輪４との間には、玉５を保持する複数の保持ポケットを有する保持器７,７と、玉６を保持する複数の保持ポケットを有する保持器８が設けられている。保持器７,７は内側列の軌道路１０および外側列の軌道路１２に設けられ、保持器８は中央列の軌道路１１に設けられている。なお、保持器７,７を冠形とし、大径側の円環部を省略しているので、その分、従来（図６）に対し、外側列軌道路１２と内側列軌道路１０のスパンを大きくとることができ、軸受の寿命や剛性の向上に寄与している。
また、保持器７,８は、それぞれ環状に形成されており、保持器７は軸受の軸方向に対して傾斜する傾斜型保持器となっており、保持器８は軸受の軸方向に対して平行な円筒状に形成されている。保持器７,８に形成された保持ポケットに、玉５,６が１つずつ回転自在に保持された状態で外輪３と内輪４の軌道面間に組み込まれ、当該玉５,６は、所定間隔で軌道面間を転動するようになっている。

また、保持器８のポケットは、当該保持器８の内径側から玉６を挿入可能となっている。例えば、外径〜玉ＰＣＤの径差を、内径〜玉ＰＣＤの径差より大きくすることによって、保持ポケットの内径側開口部径を玉６の玉径より若干小さくし、保持ポケットへ内径側から玉６をスナップオン形式で挿入可能な構造としている。これによって、外輪３の外輪軌道面３ｂに保持器８を挿入した状態で、玉６を内径側から組み込むことができるので、外輪軌道面３ｂが深い溝であっても、容易に保持器８と玉６を外輪３に組み込むことができるとともに、多数の玉６を組み込むことができる。
すなわち、玉を保持器の外径側から保持ポケットに組み込むタイプの傾斜型保持器（例えば保持器７）では、玉を保持ポケットに組み込んでなる玉保持器セットを外組みした場合、中央列の外輪軌道面３ｂは深溝玉軸受のような構造である（溝が深い）ので、中央列の外輪軌道面３ｂまで玉保持器セットを挿入することができない。しかし、本実施の形態では、外輪３の外輪軌道面３ｂに保持器８を挿入した状態で、玉６を内径側から組み込むことができるので、外輪軌道面３ｂが深い溝であっても、容易に保持器８と玉６を外輪３に組み込むことができるともに、多数の玉６を組み込むことができる。
また保持器８は全体を円筒形状として形成されているので、傾斜型の保持器（例えば保持器７）に比して玉６に２方向の接触角を持たせるうえでも有利である。

本実施の形態によれば、３列の軌道路１０,１１,１２のうち、中央列の軌道路１１に設けられる玉６は、内側列および外側列の軌道路１０,１２に設けられる玉５より大径となって玉６の変形剛性を上げるとともに、玉６と外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂとの間に僅かな隙間（例えば１〜５μｍ）が与えられて、荷重の発生方向に応じて２方向の接触角を持たせることができるので、ハブユニット軸受にモーメント荷重が負荷され、外輪３と内輪４とに相対的傾きが発生した場合に、軌道路１０,１２のうちいずれかの列の軌道路に設けられた玉５に負荷される荷重の一部を、中央列の軌道路１１に設けられる玉６によって分担できる。しかも、中央列の軌道路１１に設けられた玉６は、外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂとの間に僅かな隙間を持っているので、モーメント荷重が小さく、外内輪の相対傾きが小さい場合は荷重負担分が少なく（あるいは無く）、従って回転トルクの発生が少なく（あるいは無く）、荷重が大きくなるに従い、外側列および内側列の玉５との剛性差とも相まって荷重分担が多くなっている。
したがって、内側列または外側列の軌道路１０,１２に設けられている玉５に大きな負荷が作用するのを防止できる。

また、中央列の軌道路１１の外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂの半径の玉径比が、内側列および外側列の軌道路１０,１２の外輪軌道面３ａ,３ｃおよび内輪軌道面４ａ,４ｃの半径の玉径比より大きくなっているので、モーメント負荷時において、中央列の軌道路１１の内輪軌道面４ｂおよび外輪軌道面３ｂの溝肩への玉の乗り上げを防止できる。
さらに、中央列の軌道路１１に設けられる玉６の初期接触角が、内側列および外側列の軌道路１０,１２に設けられる玉５の初期接触角より小さくなっているので、前記玉６は、玉５より、外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂの底部付近で接触する。このため、モーメント負荷時に接触角が変化した場合でも、外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂの溝肩への玉の乗り上げをより確実に防止できる。

また、中央列の軌道路１１の外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂの断面形状がゴシックアーチ形状になっているので、中央列の軌道路１１に設けられた玉６は、外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂの溝底の中央部に接触せず、当該中央部の両側の部位に接触するので、玉６が溝底の中央部を転がるのを防止できるとともに、荷重負荷時に接触角を得るための軸方向変位量を小さくできる。

（変形例）
図２は、第１の実施の形態のハブユニット軸受の変形例を示すもので、（ａ）は当該ハブユニット軸受の半断面図、（ｂ）は中央列の軌道路を示す断面図である。
図２に示すハブユニット軸受が、図１に示す第１の実施の形態のハブユニット軸受と異なる点は、外輪３の中央列の外輪軌道面３ｂの形状である。なお、第１の実施の形態と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略する。

本変形例では、図２（ｂ）に示すように、中央列の軌道路１１の外輪軌道面３ｂの断面形状が単一Ｒ円弧形状となっており、内輪軌道面４ｂの断面形状がゴシックアーチ形状になっている。
このような構成によれば、外輪軌道面３ｂの断面形状がゴシックアーチ形状となっている場合（第１の実施の形態）に比して、モーメント荷重負荷時に接触角を得るための軸方向変位量が若干大きくなるものの、外輪軌道面３ｂの形状が単純となるともに、外輪軌道面３ｂの底部に形成する逃げ溝（図１（ｂ）で示す逃げ溝３ｄ）を省略でき、底部が現れるため、外輪軌道面３ｂの輪郭形状や寸法管理が容易となるという利点がある。

（第２の実施の形態）
図３は第２の実施の形態のハブユニット軸受を示すもので、（ａ）は当該ハブユニット軸受の半断面図、（ｂ）は中央列の軌道路を示す断面図である。
第２の実施の形態では、中央列の軌道路１１に設けられる玉６の接触角を、内側列の軌道路１０に設けられる玉５の接触角と同方向にすることで、主に内側列（軌道路１０および玉５）の軸受寿命不足を補うことを目的としている。
なお、図３において、玉５,６の中心を通る一点鎖線は接触角方向を示し、当該一点鎖線と、外輪軌道面３ａ,３ｂ,３ｃおよび内輪軌道面４ａ,４ｂ,４ｃとの交点が玉５,６が接触する位置である。
また、第１の実施の形態と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略する。

図３（ｂ）に示すように、外輪３の中央列の外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂは、それぞれ溝状に形成されており、その断面形状は単一Ｒ円弧形状になっている。また、外輪軌道面３ｂは、内側列の外輪軌道面３ａおよび外側列の外輪軌道面３ｃとダイヤモンドホイールで成形された総型砥石を用いて、同時研削によって形成されている。

ハブ輪４１の中央列近傍は除肉されて傾斜面４１ａとなっており、この傾斜面４１ａと玉６との間に隙間が設けられている。
また、ハブ輪４１の外側列の内輪軌道面４ｃは、ハブ輪４１と内輪構成体４２との突合せ面とダイヤモンドホイールで成形された総型砥石を用いて同時研削されている。
また、内輪構成体４２の中央列の内輪軌道面４ｂも、内側列の内輪軌道面４ａやハブ輪４１との突合せ面と共に、ダイヤモンドホイールで成形された総型砥石を用いて同時研削されている。したがって、外側列、中央列、内側列の各軌道路１２,１１,１０の軌道面（内輪軌道面４ｃ,４ｂ,４ａおよび外輪軌道面３ｃ,３ｂ,３ａ）の位置関係が正確に設定され、中央列の軌道路１１に設けられる玉６に予圧を入れて組み立てることが可能となっている。

また、本実施の形態においても、前記第１の実施の形態と同様に、モーメント荷重が小さく、外内輪の相対傾きが小さい場合は、中央列の玉６の荷重負担分が少なく、荷重が大きくなるにしたがい、中央列の玉６の荷重分担を多くするために、内側列および外側列の軌道路１０,１２に設けられる玉５より、中央列の軌道路１１に設けられる玉６が大径となっているとともに、玉６の初期接触角が玉５の初期接触角により小さくなっており、さらに、中央列に入れる予圧、つまり玉６に入れる予圧は、内側列および外側列に入れる予圧、つまり玉５に入れる予圧より小さく設定されている。
したがって、ハブユニット軸受にモーメント荷重が負荷され、外輪３と内輪４とに相対的傾きが発生した場合に、軌道路１０,１２のうちいずれかの軌道路に設けられた玉５に負荷される荷重の一部を、中央列の軌道路１１に設けられる玉６によって分担できる。よって、内側列または外側列の軌道路１０,１２に設けられている玉５に大きな負荷が作用するのを防止できる。

また、玉６の初期接触角を小さくし、内輪構成体４２の内輪軌道面４ｂの中央付近で玉６と当該内輪軌道面４ｂとが接触するようにするとともに、中央列の外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂの半径の玉径比が、内側列および外側列の外輪軌道面３ａ,３ｃおよび内輪軌道面４ａ,４ｃの玉径比より大きくなっている。したがって、モーメント負荷時において、中央列の軌道路１１の内輪軌道面４ｂおよび外輪軌道面３ｂの溝肩への玉６の乗り上げを防止できる。

さらに、ハブ輪４１と内輪構成体４２との突合せ面の位置を内輪軌道面４ｂの溝底より外側方向（図３（ｂ）において左方向）にずらし、内輪軌道面４ｂと延長された円筒部４ｂ３をなめらかにつないだ一体研削面とすることで、中央列の玉６の予圧（低予圧）が抜け、玉６が溝底を走る（転動）する状態となっても、玉６へ瑕が付くのを防止できる。

また、中央列の軌道路１１に設けられる保持器８の保持ポケットは、第１の実施の形態と同様に、保持器８の内径側から玉６を挿入可能となっているので、外輪軌道面３ｂに保持器８を挿入した状態で玉６を保持ポケットに挿入して組み込むことができる。したがって、外輪軌道面３ｂが深い溝であっても、容易に保持器８と玉を外輪３に組み込むことができるともに、多数の玉６を組み込むことができるので、寿命の向上に寄与する。

（第３の実施の形態）
図４は第３の実施の形態のハブユニット軸受を示すもので、（ａ）は当該ハブユニット軸受の半断面図、（ｂ）は中央列の軌道路を示す断面図である。
第３の実施の形態では、中央列の軌道路１１に設けられる玉６の接触角を、外側列の軌道路１２に設けられる玉５の接触角と同方向にすることで、主にハブユニット軸受のモーメント剛性向上を目的としている。
なお、図４において、玉５,６の中心を通る一点鎖線は接触角方向を示し、当該一点鎖線と、外輪軌道面３ａ,３ｂ,３ｃおよび内輪軌道面４ａ,４ｂ,４ｃとの交点が玉５,６が接触する位置である。
また、第１の実施の形態と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略する。

図４（ｂ）に示すように、外輪３の中央列の外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂは、それぞれ溝状に形成されており、その断面形状は単一Ｒ円弧形状になっている。また、外輪軌道面３ｂは、内側列の外輪軌道面３ａおよび外側列の外輪軌道面３ｃとダイヤモンドホイールで成形された総型砥石を用いて、同時研削によって形成されている。

内輪構成体４２の中央列近傍は除肉されて傾斜面４２ａとなっており、この傾斜面４２ａと玉６との間に隙間が設けられている。
また、内輪構成体４２の内側列の内輪軌道面４ａは、ハブ輪４１と内輪構成体４２との突合せ面とダイヤモンドホイールで成形された総型砥石を用いて同時研削されている。
また、ハブ輪４１の中央列の内輪軌道面４ｂも、外側列の内輪軌道面４ｃや内輪構成体４２とのハブ輪４１との突合せ面と共に、ダイヤモンドホイールで成形された総型砥石を用いて同時研削されている。したがって、外側列、中央列、内側列の各軌道路１２,１１,１０の軌道面（内輪軌道面および外輪軌道面）の位置関係が正確に設定され、中央列の軌道路１１に設けられる玉６に予圧を入れて組み立てることが可能となっている。

また、本実施の形態においても、前記第１および第２の実施の形態と同様に、モーメント荷重が小さく、外内輪の相対傾きが小さい場合は、中央列の玉６の荷重負担分が少なく、荷重が大きくなるにしたがい、中央列の玉６の荷重分担を多くするために、内側列および外側列の軌道路１０,１２に設けられる玉５より、中央列の軌道路１１に設けられる玉６が大径となっているとともに、玉６の初期接触角が玉５の初期接触角により小さくなっており、さらに、中央列に入れる予圧、つまり玉６に入れる予圧は、内側列および外側列に入れる予圧、つまり玉５に入れる予圧より小さく設定されている。
したがって、ハブユニット軸受にモーメント荷重が負荷され、外輪３と内輪４とに相対的傾きが発生した場合に、軌道路１０,１２のうちいずれかの軌道路に設けられた玉５に負荷される荷重の一部を、中央列の軌道路１１に設けられる玉６によって分担できる。よって、内側列または外側列の軌道路１０,１２に設けられている玉５に大きな負荷が作用するのを防止できる。

また、玉６の初期接触角を小さくし、ハブ輪４１の内輪軌道面４ｂの中央付近で玉６と当該内輪軌道面４ｂとが接触するようにするとともに、中央列の外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂの半径の玉径比が、内側列および外側列の外輪軌道面３ａ,３ｃおよび内輪軌道面４ａ,４ｃの玉径比より大きくなっている。したがって、モーメント負荷時において、中央列の軌道路１１の内輪軌道面４ｂおよび外輪軌道面３ｂの溝肩への玉６の乗り上げを防止できる。

さらに、ハブ輪４１と内輪構成体４２との突合せ面の位置を内輪軌道面４ｂの溝底より内側方向（図４（ｂ）において右方向）にずらし、内輪軌道面４ｂと延長された円筒部４ｂ４をなめらかにつないだ一体研削面とすることで、中央列の玉６の予圧（低予圧）が抜け、玉６が溝底を走る（転動）する状態となっても、玉６へ瑕が付くのを防止できる。

また、中央列の軌道路１１に設けられる保持器８の保持ポケットは、第１および第２の実施の形態と同様に、保持器８の内径側から玉６を挿入可能となっているので、外輪軌道面３ｂに保持器８を挿入した状態で玉６を保持ポケットに挿入して組み込むことができる。したがって、外輪軌道面３ｂが深い溝であっても、容易に保持器８と玉を外輪３に組み込むことができるともに、多数の玉６を組み込むことができるので、剛性の向上に寄与する。

（変形例）
図５は、第３の実施の形態のハブユニット軸受の変形例を示すもので、当該ハブユニット軸受の半断面図である。
図５に示すハブユニット軸受が、図４に示す第３の実施の形態のハブユニット軸受と異なる点は、外側列のＰＣＤを内側列より大きくすると共に、外側列の玉径を内側列より小径とし、外側列の玉数を内側列の玉数より多くすることで剛性を高めたハブユニット軸受であること、及び、中央列の軌道路１１に設けられた玉６を保持する保持器として傾斜型の保持器９を用いている点である。また、中央列の軌道路１１に設けられる玉６の接触角は、第３の実施の形態と同様に、外側列の軌道路１２に設けられる玉５の接触角と同方向にすることで、主にハブユニット軸受のモーメント剛性向上を目的としている。
なお、図５において、玉５,６の中心を通る一点鎖線は接触角方向を示し、当該一点鎖線と、外輪軌道面３ａ,３ｂ,３ｃおよび内輪軌道面４ａ,４ｂ,４ｃとの交点が玉５,６が接触する位置である。
また、第３の実施の形態と同一の構成については同一符号を付してその説明を省略する。

本変形例では、図５に示すように、内輪構成体４２に、内側列の内輪軌道面４ａが形成され、ハブ輪４１に、外側列の内輪軌道面４ｃと中央列の内輪軌道面４ｂが形成されている。
また、玉６を保持ポケットに組み込んでなる玉保持器セットを、外輪３の外輪軌道面３ｂに組込み易くするために、外側列の外輪軌道面３ｃの溝肩径と、中央列の外輪軌道面３ｂの溝小肩径とが同径となっているとともに、外側列の内輪軌道面４ｃの溝小肩径と、中央列の内輪軌道面４ｂの溝肩径とが同径となっている。
また、中央列の軌道路１１に設けられている玉６は、外側列の軌道路１２に設けられている玉５より大径となっており、玉６の玉ＰＣＤは、玉５の玉ＰＣＤより小径となっている。また、内側列の軌道路１０に設けられている玉５は、中央列の軌道路１１に設けられている玉６と同径となっている。
このように、中央列の玉６の玉ＰＣＤが、外側列の玉５の玉ＰＣＤより小径となっているので、玉６を保持ポケットに組み込んでなる玉保持器セットを、外輪３の外輪軌道面３ｂに組み込むことが可能となる。

また、本例においても、外側列、中央列、内側列の各軌道路１２,１１,１０の外輪軌道面３ｃ,３ｂ,３ａおよび内輪軌道面４ｃ,４ｂ,４ａは、ダイヤモンドホイールで成形された総型砥石を用いて、同時研削されているので、各軌道面の位置関係が正確に設定され、中央列の軌道路１１に設けられる玉６に予圧を入れて組み立てることが可能となっている。

このような構造とする場合も、モーメント荷重が小さく、外内輪３,４の相対傾きが小さい場合は中央列の玉６の荷重負担分が少なく、荷重が大きくなるにしたがい、中央列の玉６の荷重負担分を多くするために、中央列の玉６の予圧は内側列の玉５の予圧より小さく設定されるとともに、中央列の軌道路１１の外輪軌道面３ｂおよび内輪軌道面４ｂの半径の玉径比が、内側列および外側列の軌道路１０,１２の外輪軌道面３ａ,３ｃおよび内輪軌道面３ｃ,４ｃの半径の玉径比より大きくなっている。
したがって、ハブユニット軸受にモーメント荷重が負荷され、外輪３と内輪４とに相対的傾きが発生した場合に、軌道路１０,１２のうちいずれかの軌道路に設けられた玉５に負荷される荷重の一部を、中央列の軌道路１１に設けられる玉６によって分担できる。よって、内側列または外側列の軌道路１０,１２に設けられている玉５に大きな負荷が作用するのを防止できると共に、さらに剛性を向上できる。

１ ハブユニット軸受
３ 外輪
３ａ,３ｂ,３ｃ 外輪軌道面
４ 内輪
４ａ,４ｂ,４ｃ 内輪軌道面
５,６ 玉
７,８ 保持器
１０ 内側列の軌道路（他の列の軌道路）
１１ 中央列の軌道路
１２ 外側列の軌道路（他の列の軌道路）

Claims (6)

1. 相対回転可能に配置された外輪および内輪と、前記外輪と前記内輪との間の環状空間に転動自在に配置される複数の玉とを有し、
   前記外輪の内周面に設けられた外輪軌道面と、前記内輪の外周面に前記外輪軌道面と対向して設けられた内輪軌道面との間に設けられ、かつ前記玉が転動可能に設けられる軌道路が軸受の軸方向に所定間隔で３列設けられたハブユニット軸受であって、
   前記３列の軌道路のうち、中央列の軌道路に設けられる玉は、少なくとも一方の他の列の軌道路に設けられる玉より大径となっており、
   中央列の前記軌道路の前記外輪軌道面および前記内輪軌道面の半径の玉径比が、少なくとも一方の他の列の軌道路の前記外輪軌道面および前記内輪軌道面の半径の玉径比より大きくなっていることを特徴とするハブユニット軸受。
2. 中央列の前記軌道路に設けられる玉に与えられる予圧が、他の列の前記軌道路に設けられる玉に与えれる予圧より低くなっていることを特徴とする請求項１に記載のハブユニット軸受。
3. 前記中央列の軌道路の前記外輪軌道面および前記内輪軌道面の断面形状がゴシックアーチ形状になっていることを特徴とする請求項１または２に記載のハブユニット軸受。
4. 前記中央列の軌道路の前記外輪軌道面の断面形状が単一Ｒ円弧形状となっており、前記内輪軌道面の断面形状がゴシックアーチ形状になっていることを特徴とする請求項１または２に記載のハブユニット軸受。
5. 中央列の前記軌道路に設けられる玉の初期接触角が、他の列の前記軌道路に設けられる玉の初期接触角より小さくなっていることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載のハブユニット軸受。
6. 前記外輪と内輪との間に、前記玉を保持する複数の保持ポケットを有する保持器が設けられ、
   前記保持ポケットは、前記保持器の内径側から前記玉を挿入可能となっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のハブユニット軸受。

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