JP2014134224A

JP2014134224A - 車輪用軸受装置

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Publication number: JP2014134224A
Application number: JP2013001385A
Authority: JP
Inventors: Sohei Nomura; 宗平野村; Takuya Obata; 卓也小畑
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2013-01-08
Filing date: 2013-01-08
Publication date: 2014-07-24
Anticipated expiration: 2033-01-08
Also published as: JP6039431B2

Abstract

【課題】密封性を確保すると共に、軸受内部にグリースを効果的に循環させて耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】内輪７、８の正面側端部に環状凸部１７が形成され、これに連結環９が装着されて内輪７、８が一体に結合され、連結環９が、円筒部１９ａと、この両端から径方向内方に延びる鍔部１９ｂを備えた芯金１９と、円筒部１９ａの内周に加硫接着により接合され、内輪７、８の端部に弾性接触される合成ゴム製のシール部材２０と、円筒部１９ａの外周に加硫接着により接合され、径方向外方側に漸次突出する傾斜面が形成された合成ゴム製の環状の案内部材２１とを備えると共に、外輪１１の複列の外側転走面間１１ａの内径１１ｂに合成ゴム製の案内部材２３が加硫接着により一体に接合され、この案内部材２３に両端から軸方向中央部に向って径方向内方側に漸次突出する傾斜面が形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、駆動輪を車輪用軸受で支承するフルフローティングタイプの車輪用軸受装置に関するものである。

トラック等のようにフレーム構造の車体を有する自動車では、駆動輪のアクスル構造として、従来フルフローティングタイプを採用するものが多い。また、最近の駆動輪の支持構造には、組立性の向上、軽量・コンパクト化等を狙って、複列の転がり軸受をユニット化した構造が多く採用されるようになっている。その従来構造の一例として、図１１に示すような車輪用軸受装置が知られている。

この車輪用軸受装置は、車軸管５１の中にデファレンシャル（図示せず）と連結された駆動軸５２が挿通され、車軸管５１の外径面に複列の円錐ころ軸受５３が装着されている。この複列の円錐ころ軸受５３により回転自在に支承されたハブ輪５４が、ハブボルト５５を介して駆動軸５２のフランジ５６に連結されている。複列の円錐ころ軸受５３の一対の内輪５７、５８が連結環５９で結合され、車軸管５１の軸部に外嵌されると共に、固定ナット６０で締付固定されている。複列の円錐ころ軸受５３の外輪６１は、ハブ輪５４に内嵌され、その両端をフランジ５６とブレーキロータ６２により挟持された状態で軸方向に固定されている。これら内輪５７、５８と外輪６１との間の環状空間には、複列の円錐ころ６３が保持器６４により回転自在に収容され、両端部にはシール６５が装着されて軸受内部が密封されている。

一対の内輪５７、５８のうちデファレンシャル側の内輪５８の内方端部には環状段部６６が形成され、弾性部材からなるシールリング６７が装着されている。また、一対の内輪５７、５８の突合せ部外周面に環状凸部６８が形成されると共に、この環状凸部６８に連結環５９が装着され、一対の内輪５７、５８が一体に結合されている。

この連結環５９は、図１２（ａ）に拡大して示すように、円筒部６９ａと、この円筒部６９ａの両端から径方向内方に延びる鍔部６９ｂ、６９ｂとからなる芯金６９と、この芯金６９の円筒部６９ａの内周に加硫接着により一体に接合された略円筒状のシール部材７０とを備えている。芯金６９は防錆能を有する鋼板からプレス加工にて形成され、断面が略コの字状のリングからなり、表面に調質あるいは焼入れにより４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。一方、シール部材７０はＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなり、軸方向の中央部に突出部７０ａが形成されている。

なお、連結環５９が装着される内輪５７、５８の正面側の端部外周には、図１２（ｂ）に拡大して示すように、環状の凹溝７１と、この凹溝７１の端面５７ａ側に環状凸部６８が形成されている。この環状凸部６８の凹溝７１側の壁面６８ａは略垂直面に形成されると共に、端面５７ａ側の壁面６８ｂは１０〜３０°の傾斜角αからなるテーパ面に形成されている。

ここで、芯金６９の鍔部６９ｂの内径ｄ１は、内輪５７、５８の凹溝７１の外径Ｄ１よりも大径に、かつ環状凸部６８の外径Ｄ２よりも小径に設定（Ｄ１＜ｄ１＜Ｄ２）されると共に、シール部材７０の突出部７０ａの内径ｄ２は、内輪５７、５８の端部外径Ｄ３よりも小径に設定されている（ｄ２＜Ｄ３）。そして、芯金６９を環状凸部６８の壁面６８ｂに沿って嵌挿させ、鍔部６９ｂを凹溝７１に係止させることにより、連結環５９によって一対の内輪５７、５８が一体に結合される。

この連結環５９によって一対の内輪５７、５８の芯ズレを修正しつつ、複列の円錐ころ軸受５３を容易に組み立てることができると共に、シール部材７０の突出部７０ａが内輪５７、５８の端部外周に弾性変形した状態で密着し、一対の内輪５７、５８の突き合わせ面から軸受内部にデフオイルが浸入するのを防止し、また、軸受内部のグリースが外部に漏洩するのを防止することができる。したがって、複列の円錐ころ軸受５３の密封性を確保すると共に、部品点数と加工工程の低減により低コスト化を図ることができる（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１１−１４８４０９号公報

このような従来の車輪用軸受装置では、軸受内部に充填されたグリースは、運転中に満遍なく循環するのではなく、複列の円錐ころ軸受５３の中央部に滞留して潤滑に寄与されない場合がある。これは幅広の軸受の場合ほど顕著である。このため、従来は良好な潤滑を得るために予め多めにグリースを封入せざるを得なかった。これでは、グリースの攪拌抵抗によりトルクが高くなるだけでなく、軸受の温度上昇によって耐久性が阻害されるという問題があった。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、密封性を確保すると共に、軸受内部にグリースを効果的に循環させて耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することを目的とする。

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外輪の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外輪と内輪との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールを備え、前記内輪の正面側端部に環状凸部が形成され、この環状凸部に連結環が装着されて前記内輪が一体に結合され、前記連結環が、鋼板からプレス加工にて断面略コの字状に形成され、円筒部と、この円筒部の両端から径方向内方に延びる鍔部を備えた芯金と、この芯金の円筒部の内周に加硫接着により一体に接合され、前記内輪の端部に弾性接触される合成ゴム製のシール部材を備えた車輪用軸受装置において、前記芯金の外周に環状の案内部材が一体に接合され、この案内部材が径方向外方側に漸次突出する傾斜面を備えている。

このように、複列の転がり軸受からなる密封タイプの車輪用軸受装置であって、内輪の正面側端部に環状凸部が形成され、この環状凸部に連結環が装着されて内輪が一体に結合され、連結環が、鋼板からプレス加工にて断面略コの字状に形成され、円筒部と、この円筒部の両端から径方向内方に延びる鍔部を備えた芯金と、この芯金の円筒部の内周に加硫接着により一体に接合され、内輪の端部に弾性接触される合成ゴム製のシール部材を備えた車輪用軸受装置において、芯金の外周に環状の案内部材が一体に接合され、この案内部材が径方向外方側に漸次突出する傾斜面を備えているので、一対の内輪の突き合わせ面から軸受内部のグリースが外部に漏洩するのを防止することができると共に、軸受に充填されたグリースが軸受中央部に偏在するのを防止し、軸受内部にグリースを効果的に循環させて耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

好ましくは、請求項２に記載の発明のように、デファレンシャルと連結する駆動軸が挿通された車軸管と、外周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、ハブボルトを介して前記駆動軸のフランジに連結されたハブ輪とを備え、このハブ輪に前記外輪が圧入され、前記駆動軸のフランジとブレーキロータにより挟持された状態で軸方向に固定されると共に、前記車軸管の軸部に前記一対の内輪が圧入されていれば、フルフローティングタイプの車輪用軸受装置において、一対の内輪の芯ズレを修正しつつ、車輪用軸受を容易に組み立てることができると共に、一対の内輪の突き合わせ面から軸受内部にデフオイルが浸入するのを防止し、また、軸受内部のグリースが外部に漏洩するのを防止することができ、車輪用軸受の密封性を確保することができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記外輪の複列の外側転走面間の内径に合成ゴム製の案内部材が加硫接着により一体に接合され、この案内部材が両端から軸方向中央部に向って径方向内方側に漸次突出する傾斜面を備えていれば、流動してきたグリースを複列の外側転走面側に流動させ、充填されたグリースが軸受中央部に偏在するのを防止することができる。

また、請求項４に記載の発明のように、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に、前記内輪の端面側の壁面が所定の傾斜角からなるテーパ面にそれぞれ形成されていれば、連結環を容易に内輪の端部に装着することができ、組立作業性を向上させることができる。

また、請求項５に記載の発明のように、前記芯金の鍔部に周方向等配に複数の凹所が形成され、これらの凹所が、前記芯金の円筒部の両端部に千鳥状に形成されていれば、嵌挿時に連結環が弾性変形し易くなり、連結環の強度を維持しつつ、その挿入性が一層向上して組立作業性を改善することができる。

また、請求項６に記載の発明のように、前記芯金が、周方向一箇所にスリットを有する有端リング状に形成されていれば、連結環が嵌挿時に容易に拡径して挿入性が向上し、組立作業性を一層改善することができる。

また、請求項７に記載の発明のように、前記案内部材が断面略三角形状に形成されていれても良い。

また、請求項８に記載の発明のように、前記案内部材の表面にフッ素樹脂からなるコーティング層が形成されていれば、撥油性が良好となり、グリースの滞留、付着を抑えて流動性を高めることができる。

本発明に係る車輪用軸受装置は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外輪の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外輪と内輪との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールを備え、前記内輪の正面側端部に環状凸部が形成され、この環状凸部に連結環が装着されて前記内輪が一体に結合され、前記連結環が、鋼板からプレス加工にて断面略コの字状に形成され、円筒部と、この円筒部の両端から径方向内方に延びる鍔部を備えた芯金と、この芯金の円筒部の内周に加硫接着により一体に接合され、前記内輪の端部に弾性接触される合成ゴム製のシール部材を備えた車輪用軸受装置において、前記芯金の外周に環状の案内部材が一体に接合され、この案内部材が径方向外方側に漸次突出する傾斜面を備えているので、一対の内輪の突き合わせ面から軸受内部のグリースが外部に漏洩するのを防止することができると共に、軸受に充填されたグリースが軸受中央部に偏在するのを防止し、軸受内部にグリースを効果的に循環させて耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

本発明に係る車輪用軸受が装着された車輪用軸受装置を示す縦断面図である。図１の車輪用軸受を示す縦断面図である。図２の要部拡大図である。図３の連結環を示す正面図である。（ａ）は、図３の連結環の他の変形例を示す正面図、（ｂ）は、（ａ）のＶ矢視図、（ｃ）は、（ａ）の要部拡大図である。図４の連結環の変形例を示す正面図である。（ａ）〜（ｄ）は、図３の案内部材の変形例を示す要部拡大図である。（ａ）〜（ｃ）は、図３の案内部材の変形例を示す要部拡大図である。本発明に係る車輪用軸受の第２の実施形態を示す縦断面図である。（ａ）、（ｂ）は、図９の案内部材の変形例を示す要部拡大図である。従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。（ａ）は、図１１の連結環を示す縦断面図、（ｂ）は、図１１の内輪の要部拡大図である。

デファレンシャルと連結する駆動軸が挿通された車軸管と、外周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、ハブボルトを介して前記駆動軸のフランジに連結されたハブ輪と、このハブ輪と前記車軸管の軸部との間に装着され、前記車輪を回転自在に支承する車輪用軸受とを備えた車輪用軸受装置であって、前記車輪用軸受が、前記ハブ輪の内径に圧入され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外輪の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外輪と内輪との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールを備え、前記内輪の正面側端部に環状凸部が形成され、この環状凸部に連結環が装着されて前記内輪が一体に結合され、前記連結環が、鋼板からプレス加工にて断面略コの字状に形成され、円筒部と、この円筒部の両端から径方向内方に延びる鍔部を備えた芯金と、この芯金の円筒部の内周に加硫接着により一体に接合され、前記内輪の端部に弾性接触される合成ゴム製のシール部材を備えた車輪用軸受装置において、前記芯金の円筒部の外周に加硫接着により一体に接合され、径方向外方側に漸次突出する傾斜面が形成された合成ゴム製の環状の案内部材を備えると共に、前記外輪の複列の外側転走面間の内径に合成ゴム製の案内部材が加硫接着により一体に接合され、この案内部材に両端から軸方向中央部に向って径方向内方側に漸次突出する傾斜面が形成されている。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る車輪用軸受が装着された車輪用軸受装置を示す縦断面図、図２は、その車輪用軸受を示す縦断面図、図３は、図２の要部拡大図、図４は、図３の連結環を示す正面図、図５（ａ）は、図３の連結環の他の変形例を示す正面図、（ｂ）は、（ａ）のＶ矢視図、（ｃ）は、（ａ）の要部拡大図、図６は、図４の連結環の変形例を示す正面図、図７（ａ）〜（ｄ）は、図３の案内部材の変形例を示す要部拡大図、図８（ａ）〜（ｃ）は、図３の案内部材の変形例を示す要部拡大図である。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、車軸管１の中にデファレンシャル（図示せず）と連結された駆動軸２が挿通され、車軸管１の外径面に複列の円錐ころ軸受からなる車輪用軸受３が装着されている。この車輪用軸受３により回転自在に支承されたハブ輪４が、ハブボルト５を介して駆動軸２のフランジ６に連結されている。車輪用軸受３の一対の内輪７、８は後述する連結環９で結合され、車軸管１の軸部に外嵌されると共に、固定ナット１０によって締付固定されている。一対の内輪７、８のうちインナー側の内輪８の端部内周には環状凹所１３が形成され、弾性部材からなるシールリング１４が装着されている。また、車輪用軸受３の外輪１１は、ハブ輪４に内嵌され、その両端が駆動軸２に一体形成されたフランジ６とブレーキロータ１２のそれぞれの端面により挟持された状態で軸方向に固定されている。

車輪用軸受３は、図２に拡大して示すように、内周に外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面１１ａ、１１ａが形成された外輪１１と、この外輪１１に内挿され、外周に前記複列の外側転走面１１ａ、１１ａに対向するテーパ状の内側転走面７ａ、７ａが形成された一対の内輪７、８と、両転走面間に収容された複列の転動体（円錐ころ）１５、１５と、これら複列の転動体１５、１５を転動自在に保持する保持器１６、１６とを備えている。

一対の内輪７、８の内側転走面７ａの大径側（背面側）には転動体１５を案内するための大鍔７ｂが形成されると共に、内側転走面７ａの小径側（正面側）には転動体１５の脱落を防止するための小鍔７ｃが形成されている。そして、一対の内輪７、８の小径側（正面側）端面７ｄが突き合された状態でセットされ、所謂背面合せタイプの複列の円錐ころ軸受を構成している。外輪１１と一対の内輪７、８との間に形成された環状空間の開口部にはシール１８、１８が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。

外輪１１、内輪７、８および転動体１５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。なお、ここでは、転動体１５を円錐ころとした複列円錐ころ軸受からなる車輪用軸受３を例示したが、これに限らず転動体にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受で構成されていても良い。

ここで、本実施形態では、一対の内輪７、８の正面側の端部外周に環状凸部１７が形成されている。この環状凸部１７には連結環９が装着され、一対の内輪７、８が軸方向一体に結合されている。この連結環９は、芯金１９と、この芯金１９に加硫接着により一体に接合されたシール部材２０および案内部材２１を備えている。

芯金１９は、防錆能を有する鋼板、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系）、フェライト系のステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系）等、あるいは、工具鋼やばね鋼等の鋼板をプレス加工にて形成され、断面が略コの字状のリングからなり、図３に拡大して示すように、円筒部１９ａと、この円筒部１９ａの両端から径方向内方に延びる鍔部１９ｂ、１９ｂとを備えている。なお、この芯金１９は、表面に調質あるいは焼入れにより４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。これにより、所望の強度（せん断力）を確保することができる。

一方、シール部材２０は、芯金１９の円筒部１９ａの内周に加硫接着により一体に接合され、略円筒状に形成されている。このシール部材２０はＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなり、軸方向の中央部に突出部２０ａが形成されている。なお、シール部材２０の材質としては、ＮＢＲ以外にも、例えば、耐熱性に優れたＨＮＢＲ（水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ（ポリアクリルゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。

また、連結環９が装着される内輪７、８の正面側の端部外周に、環状の凹溝２２と、この凹溝２２の端面７ｄ側に環状凸部１７が形成されている。この環状凸部１７の凹溝２２側の壁面１７ａは略垂直面に形成されると共に、端面７ｄ側の壁面１７ｂは１０〜３０°の傾斜角αからなるテーパ面に形成されている。なお、傾斜角αが３０°を超えると後述する連結環９の挿入性が著しく低下すると共に、１０°未満では、壁面１７ｂが幅広になって挿入ストロークが長くなり、内輪７、８のスペースが拡大されるだけでなく、連結環９の挿入性が低下し、組立作業性が悪くなって好ましくない。

ここでは、芯金１９の鍔部１９ｂの内径は、内輪７、８の凹溝２２の外径よりも大径に、かつ環状凸部１７の外径よりも小径に設定されると共に、シール部材２０の突出部２０ａの内径は、内輪７、８の端部外径よりも小径に設定されている。そして、芯金１９を環状凸部１７の壁面１７ｂに沿って嵌挿させ、鍔部１９ｂを凹溝２２に係止させることにより、連結環９によって一対の内輪７、８が一体に結合される。

この連結環９によって一対の内輪７、８の芯ズレを修正しつつ、車輪用軸受３を容易に組み立てることができると共に、シール部材２０の突出部２０ａが内輪７、８の端部外周に弾性変形した状態で密着し、一対の内輪７、８の突き合わせ面から軸受内部にデフオイルが浸入するのを防止し、また、軸受内部のグリースが外部に漏洩するのを防止することができる。したがって、車輪用軸受３の密封性を確保すると共に、部品点数と加工工程の低減により低コスト化を図ることができる。

ここで、案内部材２１が芯金１９の円筒部１９ａの外周に加硫接着により一体に接合されている。この案内部材２１はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、両端から軸方向中央部に向って径方向外方側に漸次突出し、その斜面が円弧状の凹面に形成されている。これにより、軸受に充填されたグリースが軸受中央部に偏在するのを防止し、軸受内部にグリースを効果的に循環させて耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。さらに、案内部材２１の表面にフッ素樹脂コーティングを施すことにより、撥油性が良好となり、グリースの滞留、付着を抑えて流動性を高めることができる。

内輪回転の場合は、軸受の回転に伴う遠心力によってこの部位に滞留しているグリースを図中矢印に示すように、反路面側（図中上方）に向って射出させ、外側転走面１１ａ、１１ａにグリースが流動し易くすることができる。また、外輪回転の場合は、案内部材２１に滞留したグリースをこの斜面を伝わせて路面側（図中下方）に流動させ、外側転走面１１ａにグリースが流動し易くすることができる。

なお、案内部材２１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、案内部材２１は、前述した合成ゴムに限らず、例えば、ＰＡ（ポリアミド）６６等の熱可塑性の合成樹脂を射出成形によって一体に接合するようにしても良いが、シール部材２０と同じ合成ゴムを使用することにより、案内部材２１とシール部材２０とを同時に加硫接着することができ、加工性を向上させて低コスト化を図ることができる。

さらに、本実施形態では、外輪１１の複列の外側転走面１１ａ、１１ａ間の内径１１ｂに案内部材２３が加硫接着により一体に接合されている。この案内部材２３はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、両端から中央部に向って径方向内方側に漸次突出し、その斜面が円弧状の凹面に形成されている。この案内部材２３によって、前述した案内部材２１で流動してきたグリースを図中矢印にて示すように、複列の外側転走面１１ａ、１１ａ側に流動させ、充填されたグリースが軸受中央部に偏在するのを防止し、軸受内部にグリースを効果的に循環させることができる。

なお、案内部材２３の材質としては前述した合成ゴムに限らず、ＰＡ６６等の熱可塑性の合成樹脂を射出成形によって一体に接合するようにしても良い。合成樹脂としては、これ以外にも、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の所謂エンジニアリングプラスチックと呼称される熱可塑性の合成樹脂やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）等の所謂スーパーエンジニアリングプラスチックと呼称される熱可塑性の合成樹脂、あるいは、フェノール樹脂（ＰＦ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）等を例示することができる。

次に、図４〜６を用いて、図３の連結環９の構成を示す。図４に示す連結環９は、周方向一箇所にスリット２４を有する有端リング状に形成されている。これにより、連結環９が嵌挿時に容易に拡径することができ、連結環９の内輪７（８）への挿入性が向上し、組立作業性を改善することができる。

図５（ａ）に示す連結環２５は、円筒部２６ａと、この円筒部２６ａの両端から径方向内方に延びる鍔部２６ｂ、２６ｂとからなる芯金２６と、この芯金２６の円筒部２６ａの内周に加硫接着により一体に接合されたシール部材２０および案内部材２１を備えている。

ここで、芯金２６の鍔部２６ｂには、周方向等配に複数の凹所２７が形成されている。これらの凹所２７は、（ｂ）に示すように、芯金２６の円筒部２６ａの両端部に交互、すなわち、千鳥状に形成されている。そして、凹所２７は、鍔部２６ｂが切除された形状に形成されている。これにより、嵌挿時に弾性変形し易くなり、連結環２５の強度を維持しつつ、その挿入性が一層向上して組立作業性を改善することができる。

図６に示す連結環２８は、周方向一箇所にスリット２４を有する有端リング状に形成され、円筒部２９ａと、この円筒部２９ａの両端から径方向内方に延びる鍔部２９ｂ、２９ｂとからなる芯金２９と、この芯金２９の円筒部２９ａの内周に加硫接着により一体に接合されたシール部材２０および案内部材２１を備えている。

ここで、芯金２９の鍔部２９ｂには、周方向等配に複数の凹所２７が形成されている。この凹所２７は、鍔部２９ｂが切除された形状に形成され、芯金２９の円筒部２９ａの両端部に左右交互に、千鳥状に形成されている。これにより、連結環２８の強度を維持しつつ、嵌挿時にさらに弾性変形し易くなり、その挿入性が一層向上して組立作業性を改善することができる。

次に、図７を用いて、図３の案内部材２１の変形例を示す。（ａ）に示す案内部材３０は、芯金１９に加硫接着によって一体に接合され、芯金１９の両端から軸方向中央部に向って径方向外方側に突出する断面が略三角形状に形成されている。（ｂ）に示す案内部材３１は、芯金１９の軸方向中央部から両端に向って径方向外方側に突出する断面が一対の略三角形状に形成されている。（ｃ）に示す案内部材３２は、芯金１９の軸方向中央部から両端に向って径方向外方側に漸次突出し、その斜面が円弧状の凹面に形成されている。（ｄ）に示す案内部材３３は、芯金１９の両端から軸方向中央部に向って径方向外方側に突出する断面が略半円形状に形成されている。これらの案内部材３０、３１、３２、３３は、いずれも環状に形成され、グリースが軸受中央部に偏在するのを防止することができる。そして、その斜面の角度や形状およびその突出方向によって適宜グリースの流動方向を制御することができる。

次に、図８を用いて、図３の案内部材２３の変形例を示す。（ａ）に示す案内部材３４は、外輪１１の内径１１ｂの内周に加硫接着により一体に接合されている。この案内部材３４はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、軸方向中央部に向って径方向内方側に突出する断面が略三角形状に形成されている。そして、その斜面にフッ素樹脂からなるコーティング層３４ａが形成されている。これにより、撥油性が良好となり、グリースの滞留、付着を抑えて流動性を高めることができる。

（ｂ）に示す案内部材３５は、外輪１１の内径１１ｂの両端から軸方向中央部に向って径方向内方側に漸次突出し、その斜面が円弧状の凹面に形成されている。（ｃ）に示す案内部材３６は、内径１１ｂの両端から軸方向中央部に向って径方向内方側に突出する断面が略半円形状に形成されている。これらの案内部材３４、３５、３６は、いずれも環状に形成され、軸受の回転に伴って発生する遠心力によって流動してきたグリースを外側転走面１１ａ側に向って流動させ、グリースが軸受中央部に偏在するのを防止することができる。そして、その斜面の角度や形状およびその突出方向によって適宜グリースの流動方向を制御することができる。

図９は、本発明に係る車輪用軸受の第２の実施形態を示す縦断面図、図１０（ａ）、（ｂ）は、図９の案内部材の変形例を示す要部拡大図である。この実施形態は前述した第１の実施形態（図２）と基本的には外輪の構成が一部異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。

図９に示す車輪用軸受３７は、内周に外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面１１ａ、１１ａが形成された外輪３８と、この外輪３８に内挿され、外周に前記複列の外側転走面１１ａ、１１ａに対向するテーパ状の内側転走面７ａ、７ａが形成された一対の内輪７、８と、両転走面間に収容された複列の転動体１５、１５と、これら複列の転動体１５、１５を転動自在に保持する保持器１６とを備えている。

ここで、本実施形態では、外輪３８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。そして、外輪３８の複列の外側転走面１１ａ、１１ａ間の内径３８ａに案内部材３９が一体に形成されている。この案内部材３９は、内径３８ａの両端から中央部に向って径方向内方側に漸次突出し、その斜面が円弧状の凹面に形成されている。この案内部材３９によって、充填されたグリースが軸受中央部に偏在するのを防止し、軸受内部にグリースを効果的に循環させることができる。

図１０（ａ）、（ｂ）に案内部材３９の変形例を示す。（ａ）に示す案内部材４０は、内径３８ａの両端から軸方向中央部に向って径方向内方側に突出する断面が略三角形状に形成されている。そして、その斜面にフッ素樹脂からなるコーティング層４０ａが形成されている。これにより、案内部材４０の撥油性が良好となり、グリースの滞留、付着を抑えて流動性を高めることができる。（ｂ）に示す案内部材４１は、内径３８ａの両端から軸方向中央部に向って径方向内方側に突出する断面が略半円形状に形成されている。

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、駆動軸と車軸管の開口部に車輪用軸受が装着されたフルフローティングタイプの駆動輪側の車輪用軸受装置に適用できる。

１車軸管
２駆動軸
３、３７車輪用軸受
４ハブ輪
５ハブボルト
６駆動軸のフランジ
７アウター側の内輪
７ａ内側転走面
７ｂ大鍔
７ｃ小鍔
７ｄ内輪の正面側端面
８インナー側の内輪
９、２５、２８連結環
１０固定ナット
１１、３８外輪
１１ａ外側転走面
１１ｂ、３８ａ外輪の内径
１２ブレーキロータ
１３環状段部
１４シールリング
１５転動体
１６保持器
１７環状凸部
１７ａ環状凸部の凹溝側の壁面
１７ｂ環状凸部の端面側の壁面
１８シール
１９、２６、２９芯金
１９ａ、２６ａ、２９ａ円筒部
１９ｂ、２６ｂ、２９ｂ鍔部
２０シール部材
２０ａ突出部
２１、２３、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、４０、４１案内部材
２２凹溝
２４スリット
２７凹所
３４ａ、４０ａコーティング層
５１車軸管
５２駆動軸
５３車輪用軸受
５４ハブ輪
５５ハブボルト
５６駆動軸のフランジ
５７、５８内輪
５７ａ内輪の端面
５９連結環
６０固定ナット
６１外輪
６２ブレーキロータ
６３転動体
６４保持器
６５シール
６６環状段部
６７シールリング
６８環状凸部
６８ａ、６８ｂ壁面
６９芯金
６９ａ円筒部
６９ｂ鍔部
７０シール部材
７０ａ突出部
７１環状の凹溝
ｄ１鍔部の内径
ｄ２シール部材の突出部の内径
Ｄ１凹溝の外径
Ｄ２環状凸部の外径
Ｄ３内輪の端部外径
α 壁面の傾斜角

Claims

内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、
外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、
これら内輪と前記外輪の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
前記外輪と内輪との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールを備え、
前記内輪の正面側端部に環状凸部が形成され、この環状凸部に連結環が装着されて前記内輪が一体に結合され、
前記連結環が、鋼板からプレス加工にて断面略コの字状に形成され、円筒部と、この円筒部の両端から径方向内方に延びる鍔部を備えた芯金と、
この芯金の円筒部の内周に加硫接着により一体に接合され、前記内輪の端部に弾性接触される合成ゴム製のシール部材を備えた車輪用軸受装置において、
前記芯金の外周に環状の案内部材が一体に接合され、この案内部材が径方向外方側に漸次突出する傾斜面を備えていることを特徴とする車輪用軸受装置。
デファレンシャルと連結する駆動軸が挿通された車軸管と、外周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、ハブボルトを介して前記駆動軸のフランジに連結されたハブ輪とを備え、このハブ輪に前記外輪が圧入され、前記駆動軸のフランジとブレーキロータにより挟持された状態で軸方向に固定されると共に、前記車軸管の軸部に前記一対の内輪が圧入されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
前記外輪の複列の外側転走面間の内径に合成ゴム製の案内部材が加硫接着により一体に接合され、この案内部材が両端から軸方向中央部に向って径方向内方側に漸次突出する傾斜面を備えている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に、前記内輪の端面側の壁面が所定の傾斜角からなるテーパ面にそれぞれ形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
前記芯金の鍔部に周方向等配に複数の凹所が形成され、これらの凹所が、前記芯金の円筒部の両端部に千鳥状に形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
前記芯金が、周方向一箇所にスリットを有する有端リング状に形成されている請求項１または５に記載の車輪用軸受装置。
前記案内部材が断面略三角形状に形成されている請求項１または３に記載の車輪用軸受装置。
前記案内部材の表面にフッ素樹脂からなるコーティング層が形成されている請求項１、３および７いずれかに記載の車輪用軸受装置。