JP2015075180A - ハブユニット軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】密封性を損なうことなくシール部材の摩擦及び摩耗を低減できるハブユニット軸受を提供すること。
【解決手段】このハブユニット軸受１は、内周面に外輪軌道１１ｂを有する外輪１１と、外周面に内輪軌道１２１ｃを有する内輪支持体１２と、外輪軌道１１ｂと内輪軌道１２１ｃとの間に設けられ、転動自在に設けられた複数の転動体１３を有する軸受部１０と、外輪１１の内周面と内輪支持体１２の外周面との間に設けられ、軸受部１０の軸方向Ｄにおける開口部を塞ぐシール部２１、２２とを備え、シール部２１、２２のシールリップと当該シールリップの摺接面とで囲まれる空間に、基油が合成炭化水素系油を含有する第１のグリースが封入され、第１のグリースの基油の粘度は、転動体１３の転がり接触部の潤滑を図るために軸受部に封入した第２のグリースの基油の粘度より低く、かつ、１０ｍｍ^２／ｓ以上４０ｍｍ^２／ｓ以下の範囲である。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の車輪を支持するホイール軸受として好適に用いられるハブユニット軸受に関する。

従来、自動車のハブユニット軸受用の密封装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この密封装置は、相手部材との摺動面に凹凸が設けられたシール部材を有するシール部を有しており、このシール部に低基油粘度のグリースが封入されている。そして、この密封装置では、シール部からシール部材に低基油粘度のグリースを供給することにより、シール部材の摩耗及び摩擦力の低減を図っている。

特開２０１２−１９３８３５号公報

ところで、ハブユニット軸受用のシール部材の材質としては、耐油性、耐熱性、耐摩耗性及びコストに優れるニトリルゴムが使用される。シール部材の摩耗及び摩擦力を低減するためには、安定した流体潤滑が得られる範囲で、可能な限り低基油粘度のグリースをシール部内に封入することが有効である。一方で、比較的低回転で負荷荷重が大きいハブユニット軸受内部の、軌道面と転動体とが接触する軸受部に弾性流体潤滑（ＥＨＬ）油膜を形成するためには、一定以上の基油粘度を有するグリースを軸受内部に封入する必要がある。このため、従来は、軸受の耐荷重性及び組立性を重視し、粘度が比較的高い１種類のグリースを軸受内部とシール部とに使用していた。

また、一般にシール部材は、低温における耐久性を向上するために、アクリロニトリルの含有量が３０質量％以下のニトリルゴムによって構成される。このため、シール部材は、粘度が低すぎる基油を用いたグリースが供給されると、グリースの基油によって収縮して密封性が損なわれる問題がある。この現象は、シール部材が厚みの薄いシールリップの場合に顕著となる。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、密封性を損なうことなくシール部材の摩擦及び摩耗を低減できるハブユニット軸受を提供することを目的とする。

本発明のハブユニット軸受は、内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪支持体と、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に設けられ、転動自在に設けられた複数の転動体を有する軸受部と、前記外輪の内周面と前記内輪支持体の外周面との間に設けられ、前記軸受部の軸方向における開口部を塞ぐシール部とを備えたハブユニット軸受であって、前記シール部のシールリップと当該シールリップの摺接面とで囲まれる空間に、基油が合成炭化水素系油を含有する第１のグリースが封入され、前記第１のグリースの基油の粘度は、前記転動体の転がり接触部の潤滑を図るために前記軸受部に封入した前記第２のグリースの基油の粘度より低く、かつ、１０ｍｍ^２／ｓ以上４０ｍｍ^２／ｓ以下の範囲であることを特徴とする。

このハブユニット軸受によれば、シール部に封入する第１のグリースが合成炭化水素系油を含むので、温度変化に伴う粘度変化を低減できると共に、高温での使用時の基油の酸化劣化を抑えることができる。そして、この第１のグリースは、軸受部に封入する第２のグリースより粘度が低く、かつ、粘度が１０ｍｍ^２／ｓ以上４０ｍｍ^２／ｓ以下の範囲の基油を含有するので、シール部におけるシール部材に厚さが最小限の弾性流体潤滑油膜が形成される。これにより、シール部は、シール部材の油膜の摩擦抵抗が下がると共に、エマルジョン状態となったグリース中の水滴が流体潤滑油膜を通過することを防ぐことができる。したがって、このハブユニット軸受によれば、密封性を損なうことなくシール部材の摩擦及び摩耗を低減できる。

本発明のハブユニット軸受においては、前記第１のグリースが、極性のある増ちょう剤を含有することが好ましい。この構成により、第１のグリースの基油の大部分が無極性であるため、グリースのゲル構造を構成しやすくなると共に、増ちょう剤がシール部材の表面及びシール部材が摺接する金属面に付着するので、流体潤滑油膜が一時的に失われても、シール部材及び軸受の金属面の摩耗を防ぐことができると共に、シール部材及び軸受部の金属面への水の付着を防ぐことができる。

本発明のハブユニット軸受においては、前記シール部材が、アクリロニトリルの含有量が３０質量%以下のニトリルゴムを含んで構成され、前記第１のグリースの基油が、エステル系油を含有することが好ましい。この構成により、シール部材のニトリルゴムが、第１のグリースに含まれる若干のエステル系油によって若干膨潤するので、第１のグリースによるニトリルゴムの収縮の影響を緩和することができる。

本発明によれば、密封性を損なうことなくシール部材の摩擦及び摩耗を低減できるハブユニット軸受を実現できる。

図１は、本発明の実施の形態に係る自動車用ハブユニット軸受の断面模式図である。 図２は、図１に示した自動車用ハブユニット軸受のシール部の拡大図である。 図３は、図１に示した自動車用ハブユニット軸受のシール部の拡大図である。

以下、本発明の一実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施の形態に限定されるものではなく、適宜変更して実施可能である。

まず、図１〜図３を参照して、本実施の形態に係る自動車用ハブユニット軸受の構成の概略について説明する。図１は、本実施の形態に係る自動車用ハブユニット軸受の断面模式図であり、図２及び図３は、図１に示した自動車用ハブユニット軸受のシール部の拡大図である。なお、以下においては、自動車用ハブユニット軸受の軸方向Ｄ（図１〜図３の矢印参照）を内側ともいい、軸方向Ｄの反対方向を外側ともいう。また、図１〜図３に示す自動車用ハブユニットは、独立式の懸架装置に支持する駆動輪用の自動車用ハブユニット軸受の一例であるが、本発明は、従動輪用の自動車用ハブユニット軸受にも適用可能である。

図１に示すように、本実施の形態に係る自動車用ハブユニット軸受１は、自動車の駆動輪を支持する軸受部１０を有する。軸受部１０は、固定側軌道輪としての外輪１１と、この外輪１１の内側に外輪１１と同心に設けられた内輪支持体１２とを有する。外輪１１は、炭素量０．３質量％〜０．７質量％の中炭素鋼（例えば、Ｓ５３ＣＧ）に高周波焼入れ処理を施すことによって製造され、外周面に設けられた取付部１１ａを介して懸架装置（不図示）に支持される。外輪１１の内周面には外輪軌道１１ｂが形成されている。

内輪支持体１２は、一端側が外輪１１の内径側に配置され、他端側が外輪１１の外部に配置されたハブ１２１と、ハブ１２１の一端部における外周面上に設けられる内輪１２２とを備える。ハブ１２１は、中炭素鋼（例えば、Ｓ５３ＣＧ）に高周波焼入れ処理を施すことによって製造され、内輪１２２は、軸受鋼（例えば、ＳＵＪ２）に焼入れ処理を施すことにより製造される。

ハブ１２１の他端部における外周面には、自動車用ハブユニット軸受１を車両へ組み付けた際に、車輪（不図示）が固定される取り付けフランジ１２１ａが設けられている。また、ハブ１２１の内周面には、自動車用ハブユニット軸受１を車両に組み付けた際に、等速ジョイントに付属したスプライン軸（不図示）が挿入されるスプライン孔１２１ｂが形成されている。ハブ１２１の中央部及び内輪１２２の外周面には、内輪軌道１２１ｃが形成されている。

外側軌道１１ｂと内側軌道１２１ｃとの間には、複数の転動体１３が配置されている。これらの転動体１３は、保持器１４を介して外輪１１と内輪支持体１２との間に転動自在に保持されている。この転動体１３とハブ１２１と外輪１１との間の空間Ａ１には、本実施の形態に係る軸受用グリース（第２のグリース）が封入される。この軸受用グリースは、外輪１１及び内輪支持体１２と転動体１３との間を潤滑する潤滑剤として機能する。

内輪支持体１２の一端部における外周面と外輪１１の一端部における内周面との間には、内側シール部２１が設けられている。この内側シール部２１は、表面が算術平均粗さＲａで０．８μｍＲａ以下のステンレス鋼板をプレス加工して形成され、内輪１２２の外周面に固定されているスリンガ２１１（図１において不図示、図２参照）を摺接面とする。

内輪支持体１２の中央部における外周面と外輪１１の他端部との間には、外側シール部２２が設けられている。この外側シール部２２は、表面が軌道面と共に算術平均粗さＲａで０．８μｍ（好ましくはＲａが０．５μｍ）以下に一体研削されているハブ１２１のフランジ１２１ａの根元部を摺接面とする。この内側シール部２１は、軸受部１０の軸方向Ｄにおける開口部を塞ぎ、外側シール部２２は、軸受部１０の軸方向Ｄの反対側における開口部を塞ぐことにより、外部から外輪１１と内輪支持体１２との間への水の浸入を防ぐ機能を有する。

図２に示すように、内側シール部２１は、内輪１２２（図２において不図示、図１参照）の外周面上に設けられ、断面視において略Ｌ字形状の円環状のスリンガ２１１と、外輪１１（図２において不図示、図１参照）の内周面上に設けられ、断面視において略Ｌ字形状の円環状の芯金２１２と、を有する。スリンガ２１１と芯金２１２との間には、スリンガ２１１と芯金２１２との間をシールするシール部材２１３が設けられている。

スリンガ２１１は、耐食性に優れたステンレス鋼板などを打ち抜き加工及び塑性加工して一体成形される。スリンガ２１１は、内輪１２２の一端部における外周面上に設けられた内径側円筒部２１１ａと、この内径側円筒部２１１ａの軸方向外側端縁から径方向に延在する外側円輪部２１１ｂとを有する。

芯金２１２は、低炭素鋼板などを打ち抜き加工及び塑性加工して一体成形される。芯金２１２は、外輪１１の内周面上に設けられた外径側円筒部２１２ａと、この外径側円筒部２１２ａの軸方向内側端縁から径方向に延在する内側円輪部２１２ｂとを有する。

シール部材２１３は、内側円輪部２１２ｂの端部からから延在し、先端が互いに離れて設けられた３つの内側シールリップ２１３ａ、中間シールリップ２１３ｂ及び外側シールリップ２１３ｃを有する。内側シールリップ２１３ａは、先端がスリンガ２１１の内径側円筒部２１１ａの端部と軽く摺接した状態で設けられる。中間シールリップ２１３ｂは、先端が内径側円筒部２１１ａの内周面中央部と摺接可能に設けられる。外側シールリップ２１３ｃは、先端が外側円輪部２１１ｂの先端部と摺接可能に設けられる。

シール部材２１３は、ニトリルゴム又はエラストマーなどによって構成される。自動車用ハブユニット軸受１は外界に晒された状態で使用されるので、寒冷地における長時間の駐車後は、例えば、−４０℃の低温となる場合がある。そして、融雪剤の使用により、路面の泥は必ずしも氷の状態とは限られないため、低温状態においてもシール性を保つ必要がある。このため、シール部材２１３には、低温における弾性及び耐久性が高いゴム部材が使用される。

シール部材２１３は、耐油性、耐熱性、耐寒性及び耐摩耗性などの機械的性質に優れると共に、耐久性を有し、かつ、比較的安価なニトリルゴムを含有することが好ましい。このニトリルゴムは、アクリロニトリルの重合体を含んで構成され、アクリロニトリル（結合ニトリル）の含有量によって性能が変化する。ニトリルゴムのアクリロニトリルの含有量は、一般的に１８質量％以上４８質量％以下程度の範囲であり、本実施の形態では、アクリロニトリルの含有量が多いものを高ニトリルゴム、アクリロニトリルの含有量が少ないものを低ニトリルゴムとし、アクリロニトリルの含有量が高ニトリルゴムと低ニトリルゴムとの間の範囲のものを中ニトリルゴムと呼んでいる。

一般に高ニトリルゴムは、耐油性、耐溶剤性、引張強さ及び耐摩耗性が良好となるが、低温性が悪化する。一方、低ニトリルゴムは、低温性及び弾性は良好となるが、耐油性が低下する。このように、ニトリルゴムは、アクリロニトリル含量で特性が変わるので、シール部材２１３には、アクリロニトリルの含量量が１８質量％以上２４質量％以下程度の低ニトリルゴム、アクリロニトリルの含有量が２５質量％以上３０質量％以下の中ニトリルゴムが用いられる。このような、低ニトリルゴム及び中ニトリルゴムを用いることにより、弾性が良好となるので、常温〜高温の温度領域においても、シール部材２１３の追随性が向上してシール性が向上する。

シール部材２１３は、上述したニトリルゴムなどに加えて、可塑剤、補強材及び潤滑材を含んで構成される。補強材としては、カーボンブラック及びシリカなどが挙げられる。潤滑材としては、パラフィンワックス及びグラファイトなどの鉱物系の固定潤滑材が挙げられる。これらの中でも、シール部材２１３は、グラファイトなどの鉱物系の固定潤滑材を含有することが好ましい。低粘度油に溶かされやすいパラフィンワックスに替えて、グラファイトなどの鉱物系の固定潤滑材を含有することにより、第１のグリースによるシール部材の収縮を低減することができるので、内部シール部２１３における密封性が向上する。

中間シールリップ２１３ｂと内側シールリップ２１３ａとスリンガ２１１とで囲まれる空間Ａ２及び外側シールリップ２１３ｃと中間シールリップ２１３ｂとスリンガ２１１とで囲まれる空間Ａ３には、本実施の形態に係るシール部用グリース（第１のグリース）が封入されている。このシール部用グリースは、転動体１３と外輪軌道１１ｂと内輪軌道１２１ｃとの潤滑のために封入した軸受用グリースとは組成及び粘度が異なるグリースである。シール部用グリースは、各シールリップ２１３ａ〜２１３ｃとスリンガ２１１の内周面とを潤滑する潤滑剤として機能する。このような構成により、自動車用ハブユニット軸受１内部からのシール部用グリースの漏洩を防止できると共に、外部からの塵埃、水及び泥水などの自動車用ハブユニット軸受１内部への浸入を防止できる。

図３に示すように、外側シール部２２は、外輪１１の内周面上に固定され、断面視において略Ｌ時形状を有する円輪状の芯金２２１と、この芯金２２１と内輪支持体１２との間に設けられ、接着などにより芯金２２１に固定されるシール部材２２２とを有する。芯金２２１は、低炭素鋼板などを打ち抜き加工及び塑性加工して一体成形される。シール部材２２２は、ニトリルゴム又はエラストマーなどによって構成される。シール部材２２２は、シール部材２１３と同様に、ニトリルゴムによって構成されることが好ましい。

芯金２２１は、外輪１１の端部内周面上に設けられる外径側円筒部２２１ａと、この外径側円筒部２２１ａの外端縁から径方向内側に向けて延在する支持板部２２１ｂとを有する。支持板部２２１ｂの外周部及び端部は、シール部材２２２によって被覆されている。シール部材２２２は、支持板部２２１ｂを全周に亘って覆うように設けられた基部２２２ａと、この基部２２２ａから延在する外径側サイドシールリップ２２２ｂと、内径側サイドシールリップ２２２ｃと、ラジアルシールリップ２２２ｄとを備える。外径側サイドシールリップ２２２ｂ及び内径側サイドシールリップ２２２ｃは、断面視において、先端側に向かうにしたがって径方向外側に傾斜するように設けられており、先端がハブ１２１のフランジ１２１ａの内側面に摺接することにより、空間Ａ１への異物の侵入を防いでいる。ラジアルシールリップ２２２ｄは、断面視において、先端部に向かうにつれて軸方向内側に傾斜するように設けられており、先端がハブ１２１の外周面と摺接することにより、空間Ａ４から外部への第１のグリースの漏洩を防ぐように設けられている。

外径側サイドシールリップ２２２ｂと内径側サイドシールリップ２２２ｃと内輪支持体１２との間で囲まれる空間Ａ４及び内径側サイドシールリップ２２２ｃとラジアルシールリップ２２２ｄと内輪支持体１２との間で囲まれる空間Ａ５には、本実施の形態に係るシール部用グリース（第１のグリース）が封入されている。このシール部用グリースは、内側シール部２１におけるシール部用グリースと同様の組成及び粘度を有する。このシール部用グリースを封入することにより、各シールリップ２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄとハブ１２１の摺接面との潤滑が向上する。

次に、本実施の形態に係るシール部用グリース及び軸受部用グリースについて詳細に説明する。

ここで、内側シール部２１及び外側シール部２２の摩擦損失の推定には、レイノルズの無限幅平面軸受の理論が適用可能であり、流体潤滑の特性を備えるためには、グリースの基油粘度を下げると良いことが知られている。内側シール部２１及び外側シール部２２の摩擦を減らして各シールリップ２１３ａ〜２１３ｃ及び２２２ｂ〜２２２ｄを長寿命化するためには、摺動面粗さの関係から、安定した流体潤滑が得られる最小の基油粘度のシール用グリースを採用することが望ましい。泥水をシールする場合、潤滑流体粘度を下げ、油膜厚さを薄くし、油膜の攪拌抵抗を減らすことで摩擦損失を低減することができる。また、各シールリップ２１３ａ〜２１３ｃ及び２２２ｂ〜２２２ｄと摺動面との距離を狭くすることが、ある程度の大きさの水玉の状態で各シールリップ２１３ａ〜２１３ｃ及び２２２ｂ〜２２２ｄを通過してくる泥水の浸入防止にも有効である。この場合、水洗耐性が高く、水と混ざり難いウレア系グリースとの組み合わせにより、低摩擦損失と長寿命との両立を図ることができる。

本実施の形態においては、シール部用グリースは、基油が合成炭化水素系油を含有する。シール部用グリースが合成炭化水素系油を含むことにより、温度変化に伴う粘度変化を低減できると共に、高温での使用時の基油の酸化劣化を抑えることができるので、各シールリップ２１３ａ〜２１３ｃ、２２２ｂ〜２２２ｄと摺接面との間の潤滑性が向上する。

シール部用グリースの基油の粘度は、後述する軸受部用グリースの基油の粘度より低く、かつ、１０ｍｍ^２／ｓ（ｃＳｔ）以上４０ｍｍ^２／ｓ（ｃＳｔ）以下の範囲である。シール部用グリースの基油の粘度を上記範囲とすることにより、内側シール部２１及び外側シール部２２におけるシールリップが流体潤滑となると共に、油膜の攪拌抵抗が下がると共に、流体潤滑油膜の厚さを最小限とすることができ、油の中に水滴の粒があるエマルジョン状態となったグリース中の水滴の流体潤滑油膜の通過を防ぐことができる。シール部用グリースの基油の粘度としては、上記効果がより一層向上する観点から、１５ｍｍ^２／ｓ以上が好ましく、２０ｍｍ^２／ｓ以上がより好ましく、また３５ｍｍ^２／ｓ以下が好ましく、３０ｍｍ^２／ｓ以下がより好ましい。

シール部用グリースは、極性のある増ちょう剤を含有することが好ましい。この場合、第１のグリースの基油の大部分が無極性であるため、グリースのゲル構造を構成しやすくなると共に、増ちょう剤がシールリップの表面及びシールリップが摺接する金属面に付着するので、流体潤滑油膜が一時的に失われても、シール部材２１３、２２２と軸受部１０とが直接摺接することが避けられるので、シール部材２１３、２２２及び軸受部１０の金属面の摩耗を防ぐことができると共に、水のシール部材及び軸受の金属面への付着を防ぐことができる。

本実施の形態に係るハブユニット軸受１においては、シール部材２１３、２２２が、ニトリルゴムを含有し、シール部用グリースの基油が、エステル系油を含有することが好ましい。この構成により、シール部用グリースに含まれる極性油である若干のエステル系油によって、シール部材のニトリルゴムが若干膨潤するので、低粘度油によるニトリルゴムの収縮とのバランスをとることができ、シール部用グリースによるニトリルゴムの収縮の影響を緩和することが可能となる。

シール部材２１３、２２２が、低ニトリルゴム及び中ニトリルゴムを含有する場合、シール部材２１３、２２２の弾性が向上して常温から高温の温度領域においても、シール部材２２２の追随性が向上してシール性が向上する。一方で、この場合には、トルクが上昇すると共に、耐摩擦性及び耐溶剤性の低下などの現象が生じ、シール性の低下にも繋がる可能性がある。そこで、本実施の形態では、シール部材２１３、２２２と軸受部１０の摺接面との間の潤滑状態を適正化し、長寿命と低トルクとを両立する潤滑グリースを実現する観点から、シール部用グリースを上記構成とする。

軸受部用グリースは、基油が鉱油を含有することが好ましい。内側シール部２１及び外側シール部２２より相対的に封入量が多い軸受部１０に封入する軸受部用グリースの基油が鉱油を含有するウエア系グリース（通常のホイール用グリース）とすることにより、軸受部用グリースを安価にすることが可能となり、自動車用ハブユニット軸受１の全体のコスト削減が可能となる。軸受部用グリースとしては、基油が鉱油を含有する一般的な転がり軸受用グリース、自動車用シャシグリース及び自動車用ホイールベアリンググリースが使用できる。

軸受部用グリースの基油の粘度は、７０ｍｍ^２／ｓ以上２００ｍｍ^２／ｓ以下の範囲であることが好ましい。シールが比較的低回転速度で重負荷が負荷される軸受部１０の転がり軸受に弾性流体潤滑（ＥＨＬ）油膜を形成するためには、軸受部用グリースの基油の粘度を上記範囲とすることにより、軸受の転がり接触部に弾性流体潤滑油膜を発生させることが容易になる。軸受部用グリースの基油の粘度は、上記効果がより一層向上する観点から、９０ｍｍ^２／ｓ以上がより好ましく、１１０ｍｍ^２／ｓ以上が更に好ましく、また１８０ｍｍ^２／ｓ以下がより好ましく、１６０ｍｍ^２／ｓ以下が更に好ましい。

次に、シール部用グリースを構成する材料について詳細に説明する。本実施の形態に係るシール部用グリースは、所定の粘度を有する基油を含有する。シール部用グリースの基油としては、各種鉱油に合成炭化水素油と若干のエステル系油を添加したブレンド油を用いることができる。鉱油としては、炭化水素系油に減圧蒸留、油剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、硫酸洗浄、白土精製及び水素化精製などの少なくとも１つを適宜組み合わせて精製したものを用いることができる。

合成炭化水素系油としては、ノルマルパラフィン、イソパラフィンなどのパラフィン及びポリブテン、ポリイソブチレンなどのポリ−α−オレフィン及び１−デセンなどのα−オレフィンとエチレンとのオリゴマー合成油などの無極性油、並びに、これらの水素化物、並びに、これらのブレンド油などが挙げられる。

本実施の形態では、基油に合成炭化水素系油又は炭化水素系油のブレンド油を使用しているので、鉱油を用いた場合と比較してシール用グリースの温度変化に伴う粘度変化を低減することが可能となり、また高温での使用時の基油の酸化劣化を低減することができる。

シール部用グリースの基油としては、若干のエステル系油を含有することが好ましい。エステル系油の配合量としては、シール部用グリースの全質量に対して、シール部材のニトリルゴムの収縮の影響を緩和する観点から３質量％以上が好ましく、無極性油と極性のあるウレア化合物などの増ちょう剤によるゲル構造の破壊を防ぐ観点から５質量％以下が好ましい。

エステル系油としては、ジブチルセバケート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジトリデシルグルタレート及びメチル・アセチルリシノレートなどのジエステル油、並びに、トリオクチルトリメリテート、トリデシルトリメリテート及びテトラオクチルピロメリテートなどの芳香族エステル油、並びに、トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール−２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネートなどのポリオールエステル油、並びに、多価アルコールと二塩基酸・一塩基酸の混合脂肪酸とのオリゴエステルであるコンプレックスエステル油などの極性油が挙げられる。これらの基油は、１種類を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。

シール部用グリースの基油における合成炭化水素系油の配合量としては、鉱油を用いた場合と比較してシール部用グリースの温度変化に伴う基油の粘度変化を低減する観点及び高温での使用時の基油の酸化劣化を低減する観点から、合成炭化水素系油の配合量が多いほど好ましい。しかし、合成炭化水素系油の配合量が多くなるほどコストが増大することから、合成炭化水素系油の配合量は、シール部用グリースの全質量に対して２０質量％以上５０質量％以下が好ましい。配合量が２０質量％以上であれば、上述した合成炭化水素系油を配合する効果が顕著となり、配合量が５０質量％以下であれば、シール部用グリースの封入量が少ないこともあり、コストアップの影響を低減できる。

増ちょう剤としては、シール部材の表面及びシール部材が摺接する金属表面に付着させ、流体潤滑被膜が一時的に失われても、シール部材の表面及び軸受の金属表面が直接接触しない効果を得る観点から、極性を有すると共に、金属石鹸などと比較して組織の大きさが大きいウレア化合物が好ましい。

ウレア化合物としては、ジウレア化合物、トリウレア化合物、テトラウレア化合物、ポリウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物及びジウレタン化合物、並びに、これらの混合物が挙げられる。ウレア化合物としては、これらの中でも、Ｎ−アルキル置換モノアミド酸のリチウム塩と二塩基酸とのリチウム塩、ジウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物及びジウレタン化合物、並びに、これらの混合物が好ましい。

増ちょう剤の配合量としては、一般的なグリースの場合は５質量％以上２０質量％以下である。本実施の形態に係るシール部用グリースにおいては、増ちょう剤の配合量としては、ゲル構造を阻害するエステル系油の含有量及びシールリップからの基油漏れ防止（特に外側シールの外径側にはブレーキ部品が存在する）の観点から、１５質量％以上３０質量％以下が好ましく、２０質量％以上２５質量％以下が更に好ましい。

また、シール部用グリースには、添加剤としてカルボン酸系防錆剤（Ａ）、カルボン酸塩系防錆剤（Ｂ）及び脂肪酸アミン塩（Ｃ）が添加されてもよい。これらの添加物を添加することにより、シール部用グリース及び軸受部用グリースの耐水性をより向上させることができる。

カルボン酸系防錆剤（Ａ）の配合量としては、添加剤の効果を得る観点及び軸受部材への表面への付着量を低減する観点から、シール部用グリースの全質量に対して０．２質量％以上３質量％以下の範囲であることが好ましい。また、カルボン酸塩系防錆剤（Ｂ）の配合量としては、添加剤の効果を得る観点及び軸受部材への表面への付着量を低減する観点から、０．２質量％以上３質量％以下であることが好ましい。さらに、脂肪酸アミン塩（Ｃ）の配合量としては、添加剤の効果を得る観点及び軸受部材への表面への付着量を低減する観点から、０．２質量％以上４質量％以下であることが好ましい。

カルボン酸系防錆剤（Ａ）としては、コハク酸、アルキルコハク酸、アルキルコハク酸ハーフエステル、アルケニルコハク酸、アルケニルコハク酸ハーフエステル、コハク酸イミドなどが挙げられる。これら中でも、コハク酸ハーフエステルが好ましい。

また、カルボン酸塩系防錆剤（Ｂ）としては、脂肪酸、ナフテン酸、アビエチン酸、ラノリン脂肪酸、アルケニルコハク酸及びアミノ酸誘導体の各金属塩などが挙げられる。金属元素としては、コバルト、マンガン、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、バリウム、リチウム、マグネシウム、銅などが挙げられる。これらの中でも、ナフテン酸亜鉛が好ましい。

また、脂肪酸アミン塩（Ｃ）としては、炭素数４以上２１以下の脂肪酸のアミン塩を挙げることができる。中でも、炭素数８以上２０以下の脂肪酸のアミン塩が好適である。脂肪酸は飽和脂肪酸でも不飽和脂肪酸でも良く、更に直鎖脂肪酸でも分岐脂肪酸でも良い。

また、シール部用グリースには、各種性能を更に向上させるために、所望によりその他の添加剤、例えば、摩耗防止剤及び酸化防止剤の少なくとも一方を添加してもよい。

摩耗防止剤（Ｄ）としては、有機金属化合物及び硫黄−リン系化合物、例えば、ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛及びトリフェニルホスホロチオエートからなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。摩耗防止剤（Ｄ）の配合量としては、添加による効果を得る観点及び過剰な添加を防ぐ観点から、シール部用グリースの全質量に対して０．１質量％以上５質量％以下が好ましく、１質量％程度がより好ましい。

酸化防止剤（E）としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤及びジチオリン酸亜鉛などが挙げられる。これらの中でも、フェノール系酸化防止剤が好ましい。

酸化防止剤（Ｅ）としては、ｐ−ｔ−ブチル−フェニルサリシレート、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニルフェノール、２，２−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−オクチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス−６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール、テトラキス〔メチレン−３−（３’５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕メタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２−ｎ−オクチル−チオ−４，６−ジ（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル）フェノキシ−１，３，５−トリアジン、４，４’−チオビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、ｐ，ｐ’−ジオクチルジフェニルアミン、ジフェニルアミン、フェニル−１−ナフチルアミン、フェニル−２−ナフチルアミン、フェニレンジアミン、オレイルアミドアミン、フェノチアジン、Ｎ−ｎ−ブチル−ｐ−アミノフェノール、４，４’−テトラメチルジアミノジフェニルメタン、α−ナフチルアミン、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルβ，β’−チオジブチレート、２−メルカプト−ベンゾイミダゾール及びジラウリルサルファイドなどが挙げられる。

酸化防止剤（Ｅ）の配合量としては、添加による効果を十分に得る観点及び過剰な添加を防ぐ観点から、シール部用グリースの全質量に対して０．０５質量％以上５質量％以下が好ましく、０．１質量％以上３質量％以下がより好ましい。

シール部用グリース及び軸受部用グリースには、更に、所望によりその他の添加剤が添加されてもよい。その他の添加剤としては、例えば、上記以外の酸化防止剤（ジチオリン酸亜鉛など）、極圧剤、油性向上剤及び金属不活性化剤などが挙げられる。その他の添加剤は、１種類を単独で添加してもよく、２種以上を混合して添加してもよい。

油性向上剤としては、オレイン酸及びステアリン酸などの脂肪酸、並びに、ラウリルアルコール及びオレイルアルコールなどのアルコール、並びに、ステアリルアミン及びセチルアミンなどのアミン、並びに、リン酸トリクレジルなどのリン酸エステル、並びに、動植物油などが挙げられる。極圧剤としては、有機モリブデンなどが挙げられる。金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。

その他の添加剤の配合量は、本発明の効果を奏する範囲であれば特に制限はない。その他の配合量は、添加による効果を十分に得る観点、並びに、過剰な添加を防ぐ観点及び潤滑性の低下を防ぐ観点から、シール部用グリース及び軸受部用グリースの全質量に対して０．１質量％以上２０質量％以下である。

シール部用グリース及び軸受部用グリースの製造方法は、特に制限されない。シール部用グリース及び軸受部用グリースの製造方法としては、例えば、基油中で増ちょう剤を反応させて得られるグリースに、カルボン酸系防錆剤（Ａ）、カルボン酸塩系防錆剤（Ｂ）、及び脂肪酸アミン塩（Ｃ）の３成分、及び必要に応じてその他の添加剤をそれぞれ所定量添加し、ニーダやロールミルなどで十分に混練する製造方法が挙げられる。なお、この製造方法では、必要に応じて加熱することも有効である。その他の添加剤を添加する場合は、上記３成分と同時に添加することが工程上好ましい。

１ 自動車用ハブユニット軸受
１０ 軸受部
１１ 外輪
１１ａ 取付部
１１ｂ 外輪軌道
１２ 内輪支持体
１２１ ハブ
１２１ａ フランジ
１２１ｂ スプライン孔
１２１ｃ 内輪軌道
１２２ 内輪
１３ 転動体
２１ 内側シール部
２１１ スリンガ
２１１ａ 内径側円筒部
２１１ｂ 外側円輪部
２１２ 芯金
２１２ａ 外径側円筒部
２１２ｂ 内側円輪部
２１３ シール部材
２１３ａ 内側シールリップ
２１３ｂ 中間シールリップ
２１３ｃ 外側シールリップ
２２ 外側シール部
２２１ 芯金
２２１ａ 外径側円筒部
２２１ｂ 支持板部
２２２ シール部材
２２２ａ 基部
２２２ｂ 外径側サイドシールリップ
２２２ｃ 内径側サイドシールリップ
２２２ｄ ラジアルシールリップ
Ａ１〜Ａ５ 空間

Claims (3)

1. 内周面に外輪軌道を有する外輪と、
   外周面に内輪軌道を有する内輪支持体と、
   前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に設けられ、転動自在に設けられた複数の転動体を有する軸受部と、
   前記外輪の内周面と前記内輪支持体の外周面との間に設けられ、前記軸受部の軸方向における開口部を塞ぐシール部とを備えたハブユニット軸受であって、
   前記シール部のシールリップと当該シールリップの摺接面とで囲まれる空間に、基油が合成炭化水素系油を含有する第１のグリースが封入され、
   前記第１のグリースの基油の粘度は、前記転動体の転がり接触部の潤滑を図るために前記軸受部に封入した前記第２のグリースの基油の粘度より低く、かつ、１０ｍｍ^２／ｓ以上４０ｍｍ^２／ｓ以下の範囲であることを特徴とする、ハブユニット軸受。
2. 前記第１のグリースが、極性のある増ちょう剤を含有する、請求項１に記載のハブユニット軸受。
3. 前記シール部材が、アクリロニトリルの含有量が３０質量%以下のニトリルゴムを含んで構成され、前記第１のグリースの基油が、エステル系油を含有する、請求項１又は請求項２に記載のハブユニット軸受。

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