JP2017094978A - ハブ輪及び車輪支持用転がり軸受ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ハブ輪を製造する際に、塑性加工を施す工程での材料の流れの複雑さを緩和できる構造を実現する。
【解決手段】回転側フランジ７ａに対して車輪のホイールを支持固定する為に利用される第一結合部材を取り付ける為の複数の第一取付孔１２ａ、１２ａと、前記ホイールを外嵌する為の複数の第一パイロット素子２４、２４とを、円周方向に関して同位相に設ける。これと共に、前記回転側フランジ７ａに対して制動用回転部材を支持固定する為に利用される第二結合部材を取り付ける為の複数の第二取付孔１３ａ、１３ａの周囲部分に設けられた凹部１５ａ、１５ａと、前記各第一パイロット素子２４、２４とを、円周方向に関して交互に配置する。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する為の車輪支持用転がり軸受ユニット、及び、前記車輪支持用転がり軸受ユニットを構成するハブ輪に関する。

自動車の車輪は懸架装置に対して、車輪支持用転がり軸受ユニットにより回転自在に支持される。図１０〜１１は、この様な車輪支持用転がり軸受ユニットの従来構造の１例として、特許文献１に記載されたものを示している。図示の車輪支持用転がり軸受ユニットは、外輪１の径方向内側にハブ２を、複数個の転動体３、３を介して回転自在に支持する事により構成されている。前記外輪１は、内周面に複列の外輪軌道４ａ、４ｂを、外周面に懸架装置に支持固定する為の静止側フランジ５を、それぞれ有している。又、前記ハブ２は、外周面に、複列の内輪軌道６ａ、６ｂと、車輪及び制動用回転部材（ディスクロータ又はドラム）を支持固定する為の回転側フランジ７とを有している。又、前記各転動体３、３は、前記両外輪軌道４ａ、４ｂと前記両内輪軌道６ａ、６ｂとの間に、両列毎に複数個ずつ、転動自在に設けられている。尚、図示の例では、前記転動体３、３として玉を使用しているが、重量が嵩む自動車の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、転動体として円すいころを使用する場合もある。

又、前記ハブ２は、ハブ輪８と、１対の内輪９ａ、９ｂとを結合固定して成る。前記両内輪軌道６ａ、６ｂは、このうちの１対の内輪９ａ、９ｂの外周面に１つずつ設けられている。又、前記ハブ輪８は、外周面のうち、軸方向外端部（軸方向に関して「外」とは、自動車への組み付け状態で車体の幅方向外側となる、図１、３、６、７、９、１０の左側を言う。反対に、車体の幅方向中央側となる、図１、３、６、７、９、１０の右側を、軸方向に関して「内」と言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）に前記回転側フランジ７を、軸方向中間部に円筒状の嵌合面部１０を、それぞれ有する。前記両内輪９ａ、９ｂは、前記嵌合面部１０に外嵌された状態で、前記ハブ輪８の軸方向内端部に形成されたかしめ部１１により、軸方向内側の内輪９ｂの軸方向内端面を抑え付けられる事で、前記ハブ輪８に結合固定されている。

又、前記回転側フランジ７の径方向外端部には、第一取付孔１２、１２と第二取付孔１３、１３とが、円周方向に関して交互に、複数ずつ設けられている。又、前記回転側フランジ７の軸方向外側面の径方向内端寄り部分には、円筒状の第一パイロット部１４が、軸方向外側に突出する状態で設けられている。又、前記回転側フランジ７のうち、前記各第二取付孔１３、１３の周囲部分は、軸方向内側にオフセットしている。即ち、前記回転側フランジ７の軸方向外側面のうち、前記各第二取付孔１３、１３の周囲部分に凹部１５、１５が、前記回転側フランジ７の軸方向内側面のうち、前記各第二取付孔１３、１３の周囲部分に凸部１６、１６が、それぞれ設けられている。又、前記回転側フランジ７の軸方向内側面のうち、前記各第二取付孔１３、１３よりも径方向内側に位置する部分には、それぞれが前記各凸部１６、１６の軸方向内側面の径方向内半部から軸方向内側に突出する状態で設けられた複数の第二パイロット素子１７、１７により構成された、第二パイロット部１８が設けられている。

前記車輪を構成するホイール１９を前記回転側フランジ７に支持固定する場合には、前記ホイール１９を、前記第一パイロット部１４に外嵌すると共に、前記回転側フランジ７の軸方向外側面のうち前記各凹部１５、１５から外れた部分に当接させる。そして、この状態で、互いに整合する部分に設けられた、前記各第一取付孔１２、１２と前記ホイール１９に形成されたホイール側取付孔２０と（更に必要に応じてナットと）に、それぞれ図示しない第一結合部材（ボルト、スタッド等）を取り付ける（挿通、圧入、螺合等した後、必要に応じて締め付ける）。又、前記制動用回転部材２１を前記回転側フランジ７に支持固定する場合には、前記制動用回転部材２１を、前記外輪１の静止側フランジ５の径方向外側を軸方向内側から軸方向外側に通過させて、前記第二パイロット部１８に外嵌すると共に、前記各凸部１６、１６の軸方向内側面のうち前記第二パイロット部１８よりも径方向外側に位置する部分に当接させる。そして、この状態で、互いに整合する部分に設けられた、前記各第二取付孔１３、１３と前記制動用回転部材２１に形成された制動側取付孔２２と（更に必要に応じてナットと）に、それぞれ図示しない第二結合部材（ボルト、スタッド等）を取り付ける（挿通、圧入、螺合等した後、必要に応じて締め付ける）。

上述の様な従来の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、前記回転側フランジ７の軸方向内側面のうち、軸方向内側に張り出した前記各凸部１６、１６の軸方向内側面にのみ、前記制動用回転部材２１を当接させている。この為、制動時に前記制動用回転部材２１で発生した熱が、前記回転側フランジ７を介して、前記各転動体３、３を含んで構成される軸受部に伝わる事を抑制できる。又、前記回転側フランジ７のうち、前記各凸部１６、１６に対応する部分を、周辺部分に比べて軸方向の肉厚が大きくなった単なる肉厚部とする事なく、背面側に前記各凹部１５、１５が設けられたオフセット部としている。この為、前記回転側フランジ７の慣性抵抗を低く抑えられ、自動車の動力性能の向上に寄与できる。

しかしながら、上述した従来構造の場合には、前記各凹部１５、１５及び前記各凸部１６、１６を設ける事によって、前記回転側フランジ７の軸方向両側面が、凹凸の多い形状になっている。この為、前記ハブ輪８を、中炭素鋼等の鉄系合金製の素材に、熱間鍛造加工等の塑性加工を多段階で施し、完成後の形状に近い最終中間素材とした後、前記最終中間素材に仕上げの切削加工及び研削加工等を施して製造する際に、前記塑性加工を施す工程での材料の流れが複雑になり易く、前記ハブ輪８の内部に形成される鍛流線が乱れ易い。

一方、上述した従来構造の様な、第２．５世代と呼ばれる車輪支持用転がり軸受ユニット、即ち、前記ハブ輪８の外周面に前記両内輪軌道６ａ、６ｂを直接形成する事なく、前記ハブ輪８の外周面の軸方向中間部（前記嵌合面部１０）に外嵌した１対の内輪９ａ、９ｂの外周面に前記両内輪軌道６ａ、６ｂを形成した車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、前記嵌合面部１０と前記回転側フランジ７の軸方向内側面との連続部に設けられた隅Ｒ部２３に作用する曲げ応力が、大きくなり易い。

この為、前記隅Ｒ部２３の内部の鍛流線の乱れを抑えて、前記隅Ｒ部２３の耐久性の向上を図る面から、前記ハブ輪８を製造する際に、塑性加工を施す工程での材料の流れの複雑さを緩和できる構造を実現する事が望まれる。

特開平９−１１８１０５号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、車輪支持用転がり軸受ユニットを構成するハブ輪に関して、製造する際に、塑性加工を施す工程での材料の流れの複雑さを緩和できる構造を実現すべく発明したものである。

本発明のうち、請求項１に記載したハブ輪は、車輪支持用転がり軸受ユニットを構成するものであって、外周面のうち、軸方向中間部に内輪を外嵌支持する為の嵌合面部を、軸方向外端部に車輪を構成するホイール及び制動用回転部材を支持固定する為の回転側フランジを、それぞれ備えている。
又、前記回転側フランジの円周方向複数箇所に、前記回転側フランジの軸方向外側面に重ね合わせた前記ホイールを、前記回転側フランジに対して支持固定する為に利用される第一結合部材を取り付ける為の第一取付孔が、それぞれ当該各箇所を軸方向に貫通する状態で設けられている。
又、前記回転側フランジのうち、前記各第一取付孔から外れた円周方向複数箇所に、前記回転側フランジの軸方向内側面に重ね合わせた前記制動用回転部材を、前記回転側フランジに対して支持固定する為に利用される第二結合部材を取り付ける為の第二取付孔が、それぞれ当該各箇所を軸方向に貫通する状態で設けられている。
又、前記回転側フランジの軸方向外側面のうち、前記各第二取付孔の周囲部分に凹部が、前記回転側フランジの軸方向内側面のうち、前記各第二取付孔の周囲部分に凸部が、それぞれ設けられている。
又、前記回転側フランジの軸方向外側面のうち、前記各第一取付孔よりも径方向内側に位置する部分の円周方向複数箇所からそれぞれ軸方向外側に突出する状態で、複数の第一パイロット素子が設けられていると共に、前記各第一パイロット素子により、前記ホイールを外嵌する為の第一パイロット部が構成されている。
又、前記各第一取付孔と前記各第一パイロット素子とが円周方向に関して同位相に設けられていると共に、前記各凹部と前記各第一パイロット素子とが円周方向に関して交互に設けられている。

又、本発明のうち、請求項２に記載した車輪支持用転がり軸受ユニットは、外輪と、１対の内輪と、複数個の転動体と、ハブ輪とを備える。
このうちの外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有する。
又、前記両内輪は、それぞれの外周面に単列の内輪軌道を有する。
又、前記各転動体は、前記両外輪軌道と前記両内輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられている。
又、前記ハブ輪は、外周面のうち、軸方向中間部に前記両内輪を外嵌支持する為の嵌合面部を、軸方向外端部に車輪を構成するホイール及び制動用回転部材を支持固定する為の回転側フランジを、それぞれ有する。
特に、本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、前記ハブ輪が、請求項１に記載したハブ輪である。

本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットを実施する場合には、例えば請求項３に記載した発明の様に、制動用回転部材を更に備える事ができる。
又、前記回転側フランジの軸方向内側面のうち、前記各第二取付孔よりも径方向内側に位置する部分に、前記各凸部の軸方向内側面よりも軸方向内側に突出する状態で、前記制動用回転部材を外嵌する為の第二パイロット部を設ける事ができる。
又、前記制動用回転部材は、前記第二パイロット部に外嵌すると共に、前記各凸部の軸方向内側面に当接させた状態で、前記各第二取付孔に取り付けられた第二結合部材により、前記回転側フランジに支持固定する事ができる。
更に、前記制動用回転部材の内周面の円周方向複数箇所に、径方向外側に凹入する外径側凹入部を設け、前記第二パイロット部の外周面と、前記制動用回転部材の内周面のうち前記各外径側凹入部に対応する部分との間に存在する連通隙間を介して、前記制動用回転部材の軸方向両側に存在する空間を連通させる事ができる。

本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットを実施する場合には、追加的に、前記外輪の軸方向外端部にシールリングを支持固定すると共に、前記シールリングを構成するシールリップの先端縁を、前記回転側フランジの軸方向内側面のうち、前記第二パイロット部の外周面よりも径方向内側に位置する部分に対し、摺接又は近接対向させる事ができる。
又、本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットを実施する場合には、追加的に、前記第二パイロット部の外周面のうち、前記各外径側凹入部と径方向に対向する円周方向複数箇所に、径方向内側に凹入する内径側凹入部を設ける事ができる。即ち、前記制動用回転部材の内周面のうち前記各外径側凹入部に対応する部分と、前記第二パイロット部の外周面のうち前記各内径側凹入部に対応する部分との間に存在する連通隙間を介して、前記制動用回転部材の軸方向両側に存在する空間を連通させる事ができる。
又、本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットを実施する場合には、追加的に、前記制動用回転部材の内周面の軸方向内側部分を、前記第二パイロット部の外周面よりも軸方向内側に突出させて、前記シールリップの先端部に対し、径方向に重畳させる事ができる。

上述した様な本発明のハブ輪及び車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、ハブ輪を製造する際に、熱間鍛造等の塑性加工を施す工程での材料の流れの複雑さを緩和できる。
即ち、本発明の場合、ハブ輪は、各第一取付孔と各第一パイロット素子とが円周方向に関して同位相に設けられていると共に、各凹部と各第一パイロット素子とが円周方向に関して交互に設けられている。この為、前記ハブ輪を製造する際に、熱間鍛造等の塑性加工を施す工程で、前記各凹部が成形される部分に位置していた材料のうち、前記各凹部の成形に伴って流動する材料の一部を、前記各凹部の円周方向両側に設けられる１対の第一パイロット素子を成形するのに供する事ができる。従って、前記ハブ輪を製造する際に、熱間鍛造等の塑性加工を施す工程での材料の流れの複雑さを緩和できる。この結果、前記ハブ輪のうち、嵌合面部と回転側フランジの軸方向内側面との連続部の内部の鍛流線の乱れを抑えて、大きな曲げ応力が加わり易い部位である、当該連続部の耐久性の向上を図れる。

本発明の実施の形態の第１例に関する、車輪支持用転がり軸受ユニットの半部断面図。 同じく、ハブ輪及び制動用回転部材のみを取り出して示す、図１のａ−ａ断面図。 同じく、図１のｂ部拡大図。 同じく、ハブ輪の軸方向外側から見た斜視図。 同じく、ハブ輪の軸方向内側から見た斜視図。 同じく、ハブ輪のみを取り出して示す、図２のｃ−ｃ断面図（Ａ）、及び、同図のｄ−ｄ断面図（Ｂ）。 本発明の実施の形態の第２例に関する、車輪支持用転がり軸受ユニットの半部断面図。 同じく、図２と同様の図。 本発明の実施の形態の第３例に関する、車輪支持用転がり軸受ユニットの半部断面図。 車輪支持用転がり軸受ユニットの従来構造の１例を示す断面図。 従来構造のハブ輪の軸方向外側から見た斜視図。

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図１〜６を参照しつつ説明する。
本例の車輪支持用転がり軸受ユニットは、従動輪を懸架装置に対して回転自在に支持する為に使用されるもので、外輪１ａと、１対の内輪９ｃ、９ｄと、複数個の転動体３ａ、３ａと、ハブ輪８ａとを備える。

このうちの外輪１ａは、内周面の軸方向中間部に複列の外輪軌道４ｃ、４ｄを、外周面の軸方向中間部に静止側フランジ５ａを、それぞれ有する。前記両外輪軌道４ｃ、４ｄは、軸方向に関して互いに離れる方向に向かう程直径（内径）が大きくなる方向に傾斜した円すい凹面状である。又、前記静止側フランジ５ａは、懸架装置のナックルに結合固定する為のものである。前記静止側フランジ５ａの径方向高さは、円周方向に関して不均一になっている。

前記１対の内輪９ｃ、９ｄはそれぞれ、外周面に設けられた単列の内輪軌道６ｃ、６ｄを有し、前記外輪１ａの径方向内側に、前記外輪１ａと同軸に配置されている。前記両内輪９ｃ、９ｄのうち、軸方向外側の内輪９ｃの内輪軌道６ｃと、軸方向内側の内輪９ｄの内輪軌道６ｄとは、軸方向に関して互いに離れる方向に向かう程直径（外径）が大きくなる方向に傾斜した円すい凸面状である。

前記転動体３ａ、３ａはそれぞれ、前記両外輪軌道４ｃ、４ｄと前記両内輪軌道６ｃ、６ｄとの間に、両列毎に複数個ずつ、保持器により保持された状態で転動自在に設けられている。本例の場合、前記各転動体３ａ、３ａを、円すいころとしている。

前記ハブ輪８ａは、前記両内輪９ｃ、９ｄと組み合わされる事で、ハブ２ａを構成する。尚、図６の（Ａ）は、図２に於ける前記ハブ輪８ａのｃ−ｃ断面図であり、図６の（Ｂ）は、同じくｄ−ｄ断面図である。これら図６の（Ａ）（Ｂ）のうち、（Ａ）中の二点鎖線は、（Ｂ）の断面図に現れる切断線（輪郭線）を表しており、（Ｂ）中の二点鎖線は、（Ａ）の断面図に現れる切断線（輪郭線）を表している。前記ハブ輪８ａは、外周面のうち、軸方向中間部に円筒状の嵌合面部１０ａを、前記嵌合面部１０ａの軸方向外側に隣接する部分である軸方向外端部に回転側フランジ７ａを、それぞれ有する。前記両内輪９ｃ、９ｄは、前記嵌合面部１０ａに締り嵌めで外嵌された状態で、前記ハブ輪８ａの軸方向内端部に形成されたかしめ部１１ａにより軸方向内側の内輪９ｄの軸方向内端面を抑え付けられる事によって、前記ハブ輪８ａに結合固定されている。

又、前記回転側フランジ７ａは、前記ハブ輪８ａの軸方向外端部（前記嵌合面部１０ａよりも軸方向外側に位置する部分）のうち、図１の一点鎖線Ｘよりも径方向外側に位置する部分であって、車輪を構成するホイール１９ａ及び制動用回転部材２１ａを支持固定するものである。又、本例の場合、前記ハブ輪８ａの軸方向外端面の径方向中央部には、凹孔４５が設けられている。前記回転側フランジ７ａの軸方向外側面のうち、径方向内半部は、前記凹孔４５の内面により構成されている。一方、前記回転側フランジ７ａの軸方向外側面のうち、径方向外半部には、前記ハブ輪８ａの中心軸に対して直交する平面が設けられており、当該平面を、前記ホイール１９ａを当接させる為のホイール用当接面４６としている。又、前記回転側フランジ７ａの径方向外端部のうち、円周方向等間隔となる複数箇所（図示の例では６箇所）には、第一取付孔１２ａ、１２ａが、それぞれ当該各箇所を軸方向に貫通する状態で形成されている。又、前記回転側フランジ７ａの径方向中間部のうち、円周方向に関する配置の位相が前記各第一取付孔１２ａ、１２ａに対して半ピッチずれた、円周方向等間隔となる複数箇所（図示の例では６箇所）には、第二取付孔１３ａ、１３ａが、それぞれ当該各箇所を軸方向に貫通する状態で形成されている。又、前記回転側フランジ７ａの軸方向外側面のうち、前記各第二取付孔１３ａ、１３ａの周囲部分には、前記ホイール用当接面４６よりも軸方向内側に凹んだ凹部１５ａ、１５ａが、前記回転側フランジ７ａの軸方向内側面のうち、前記各第二取付孔１３ａ、１３ａの周囲部分には、軸方向内側に突出した凸部１６ａ、１６ａが、それぞれ形成されている。前記各凹部１５ａ、１５ａの径方向内端部は、前記凹孔４５の内周面に開口している。又、前記各凸部１６ａ、１６ａの軸方向内側面は、前記ハブ輪８ａの中心軸に対して直交する平面になっており、当該各平面を、それぞれ前記制動用回転部材２１ａを当接させる為の制動用当接面４７としている。

又、前記回転側フランジ７ａの軸方向外側面の径方向中間部（前記各第一取付孔１２ａ、１２ａよりも径方向内側に位置する部分）のうち、円周方向等間隔となる複数箇所（図示の例では６箇所）で、それぞれが円周方向に隣り合う凹部１５ａ、１５ａの径方向内端部同士の間に挟まれた部分には、これら各部分から軸方向外側に突出する状態で、複数の第一パイロット素子２４、２４が設けられている。換言すれば、前記各第一パイロット素子２４、２４は、前記回転側フランジ７ａの軸方向外側面の径方向中間部に、円周方向に関して前記各第一取付孔１２ａ、１２ａと同位相に、且つ、円周方向に関して前記各凹部１５ａ、１５ａと交互に設けられている。前記各第一パイロット素子２４、２４はそれぞれ、前記ハブ輪８ａの中心軸を中心とする部分円筒状であり、これら各第一パイロット素子２４、２４により、分割円筒状（円周方向複数箇所に不連続部を有する円筒状）の第一パイロット部１４ａが構成されている。又、前記回転側フランジ７ａの軸方向内側面のうち、円周方向に隣り合う凸部１６ａ、１６ａの径方向内端部同士の間部分には、これら両凸部１６ａ、１６ａの径方向内端部同士を連結する連結部２５、２５が、それぞれ設けられている。前記各凸部１６ａ、１６ａの軸方向内側面（前記各制動用当接面４７、４７）と前記各連結部２５、２５の軸方向内側面とは、互いに面一になっている。

又、前記回転側フランジ７ａの軸方向内側面のうち、前記各凸部１６ａ、１６ａ（前記各第二取付孔１３ａ、１３ａ）及び前記各連結部２５、２５よりも径方向内側に位置する部分に、前記各凸部１６ａ、１６ａ及び前記各連結部２５、２５の軸方向内側面（前記各制動用当接面４７、４７）よりも軸方向内側に突出する状態で、第二パイロット部１８ａが設けられている。本例の場合、前記第二パイロット部１８ａの外周面４２は、前記ハブ輪８ａの中心軸を中心とする単なる円筒面である。又、前記外周面４２の直径（外径）は、前記外輪１ａの外周面のうち、前記静止側フランジ５ａから軸方向に外れた部分の外径よりも大きく、且つ、前記静止側フランジ５ａの外接円の直径よりも小さくなっている。又、前記回転側フランジ７ａの軸方向内側面のうち、前記第二パイロット部１８ａの外周面よりも径方向内側に位置する部分である、前記第二パイロット部１８ａの軸方向内側面は、径方向内側部分が径方向外側部分よりも軸方向内側に張り出した段付円輪状に形成されている。即ち、前記第二パイロット部１８ａの軸方向内側面は、径方向内側に位置する小径円輪面部２６の外周縁と、径方向外側に位置する大径円輪面部２７の内周縁とを、径方向外側を向いた部分円すい状の段部２８により連続させて成る。そして、このうちの小径円輪面部２６に、軸方向外側の内輪９ｃの軸方向外端を当接させている。又、前記大径円輪面部２７に、前記外輪１ａの軸方向外端面を、軸方向隙間を介して対向させている。

又、本例の場合には、前記回転側フランジ７ａのうち、前記各第一取付孔１２ａ、１２ａの周囲部分の軸方向の肉厚と、前記各第二取付孔１３ａ、１３ａの周囲部分｛前記各凹部１５ａ、１５ａの底面と前記各凸部１６ａ、１６ａの軸方向内側面（前記各制動用当接面４７、４７）との間に挟まれた部分｝の軸方向の肉厚とを、互いに実質的に等しくしている。又、前記各第一パイロット素子２４、２４の体積と、前記各凹部１５ａ、１５ａの内部空間のうちで、円周方向に隣り合う第一パイロット素子２４、２４同士の間に位置する部分（前記各第一パイロット素子２４、２４と同じ径方向位置に存在する部分）の体積（容積）とを、互いに実質的に等しくしている。

又、本例の場合、上述の様なハブ輪８ａは、中炭素鋼等の鉄系合金製の素材に、熱間鍛造加工等の塑性加工を多段階で施し、完成後の形状に近い最終中間素材とした後、前記最終中間素材に仕上げの切削加工及び研削加工等を施す事により造られている。特に、前記塑性加工を施す工程では、前記第一、第二各取付孔１２ａ、１３ａと前記各凹部１５ａ、１５ａと前記各凸部１６ａ、１６ａと前記各第一パイロット素子２４、２４とが成形される前の状態の回転側フランジを備えた中間素材を造った後、当該中間素材に対し、前後方押出し加工の如き塑性加工を施す事により、前記各凹部１５ａ、１５ａと前記各凸部１６ａ、１６ａと前記各第一パイロット素子２４、２４とを同時に成形する様にしている。そして、その後、前記第一、第二各取付孔１２ａ、１３ａを、それぞれ切削、打ち抜き等により成形する様にしている。

又、本例の場合、前記外輪１ａの内周面と前記両内輪９ｃ、９ｄの外周面との間に存在する内部空間２９の軸方向外端開口を、組み合わせシールリング３０により塞いでいる。更に、前記外輪１ａの軸方向外端部に支持固定したシールリング３１により、前記外輪１ａの軸方向外端面と前記回転側フランジ７ａの軸方向内側面との間に存在する隙間の径方向外端開口を塞いでいる。前記シールリング３１は、芯金３２と、シール材３３とから成る。このうちの芯金３２は、断面Ｌ字形で全体を円環状に造られたもので、前記外輪１ａの軸方向外端部に締り嵌めで外嵌固定された芯金円筒部３４と、前記芯金円筒部３４の軸方向外端部から径方向内側に折れ曲がる状態で設けられ、軸方向内側面を前記外輪１ａの軸方向外端面に接触させた芯金円輪部３５とを備える。又、前記シール材３３は、前記芯金円筒部３４の外周面の軸方向内端部から、前記芯金円輪部３５の軸方向外側面の径方向内端部までの連続した部分を覆うシール基部３６と、前記シール基部３６の軸方向外端部の径方向外端部に対して基端部を結合されたシールリップ３７とを備える。前記シールリップ３７は、軸方向外側に向かう程径方向外側に向かう方向に傾斜したもので、先端部を、前記回転側フランジ７ａの軸方向内側面を構成する大径円輪面部２７のうち、前記外輪１ａの軸方向外端部外周面よりも径方向外側に位置する部分（図２に鎖線αで示す部分）に、全周に亙り摺接又は近接対向させている。これにより、前記外輪１ａの軸方向外端面と前記回転側フランジ７ａの軸方向内側面との間に存在する隙間の径方向外端開口を塞いでいる。又、前記外輪１ａの軸方向内端開口は、前記外輪１ａの軸方向内端部に内嵌固定された有底円筒状のカバー３８により塞がれている。

本例の場合、前記回転側フランジ７ａに対して、前記車輪を構成するホイール１９ａを支持固定する場合には、先ず、図１に示す様に、前記各第一取付孔１２ａに、第一結合部材であるスタッド３９の杆部の基端部を軸方向内側から圧入により固定する。そして、この状態で、前記ホイール１９ａを、前記第一パイロット部１４ａに外嵌すると共に、前記ホイール用当接面４６に当接させ、更に、前記ホイール１９ａに設けられたホイール側取付孔２０ａに前記スタッド３９の杆部を挿通する。そして、この状態で、前記スタッド３９の杆部に設けられた雄ねじ部に図示しないナットを螺合し、更に締め付ける。

又、本例の場合、前記回転側フランジ７ａに支持固定される、前記制動用回転部材２１ａの内周面は、前記外輪１ａの静止側フランジ５ａの径方向外側を軸方向に通過可能な形状及び大きさを有する。換言すれば、前記制動用回転部材２１ａの内周面の軸方向から見た輪郭線は、前記静止側フランジ５ａの外周面の軸方向から見た輪郭線を、その内側に収める事ができる形状及び大きさを有している。本例の場合には、この様な制動用回転部材２１ａの内周面の軸方向から見た形状は、図２に示す様な、円周方向に関する波形形状とになっている。即ち、前記制動用回転部材２１ａの内周面は、円周方向等間隔となる複数箇所（図示の例では６箇所）に、径方向外側に凹入する外径側凹入部４０、４０を有する。又、前記制動用回転部材２１ａの内周面のうち、それぞれが円周方向に隣り合う外径側凹入部４０、４０同士の間部分に存在する最小径部４１、４１は、前記回転側フランジ７ａを構成する第二パイロット部１８ａの外周面４２に、がたつきなく外嵌可能である。又、前記制動用回転部材２１ａのうち、それぞれが円周方向に隣り合う外径側凹入部４０、４０同士の間部分に位置する、円周方向等間隔となる複数箇所（図示の例では６箇所）には、前記回転側フランジ７ａに設けられた第二取付孔１３ａ、１３ａに対して軸方向に整合可能な制動側取付孔２２ａ、２２ａが、当該各箇所を軸方向に貫通する状態で設けられている。

本例の場合、前記回転側フランジ７ａに対して、前記制動用回転部材２１ａを支持固定する場合には、前記制動用回転部材２１ａを、前記外輪１ａの静止側フランジ５ａの径方向外側を軸方向内側から軸方向外側に通過させる。そして、前記制動用回転部材２１ａの内周面の最小径部４１、４１を、前記第二パイロット部１８ａの外周面４２に外嵌すると共に、前記制動用回転部材２１ａのうち、円周方向に隣り合う外径側凹入部４０、４０同士の間部分の軸方向外側面を、それぞれ前記各制動用当接面４７、４７に当接させる。そして、この状態で、互いに整合する部分に設けられた、前記各第二取付孔１３ａ、１３ａと前記各制動側取付孔２２ａ、２２ａと（更に必要に応じてナットと）に、それぞれ図示しない第二結合部材（ボルト、スタッド等）を取り付ける（挿通、圧入、螺合等した後、必要に応じて締め付ける）。

上述の様な本例の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、前記回転側フランジ７ａの軸方向内側面のうち、軸方向内側に張り出した前記各凸部１６ａ、１６ａの軸方向内側面（前記各制動用当接面４７、４７）にのみ、前記制動用回転部材２１ａの軸方向外側面を当接させている。この為、制動時に前記制動用回転部材２１ａで発生した熱が、前記回転側フランジ７ａを介して、前記各転動体３ａ、３ａを含んで構成される軸受部に伝わる事を抑制できる。又、前記回転側フランジ７ａのうち、前記各凸部１６ａ、１６ａに対応する部分を、周辺部分に比べて軸方向の肉厚が大きくなった単なる肉厚部とする事なく、背面側に前記各凹部１５ａ、１５ａが設けられたオフセット部としている。この為、重量増大を抑えて、前記回転側フランジ７ａの慣性抵抗を低く抑えられ、自動車の動力性能の向上に寄与できる。

特に、本例の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、前記各凹部１５ａ、１５ａ及び前記各凸部１６ａ、１６ａを設ける事によって、前記回転側フランジ７ａの軸方向両側面が凹凸の多い形状になってはいるが、前記ハブ輪８ａを製造する際に、熱間鍛造等の塑性加工を施す工程での材料の流れの複雑さを緩和できる。
即ち、本例の場合、前記ハブ輪８ａは、前記各第一取付孔１２ａ、１２ａと前記各第一パイロット素子２４、２４とが円周方向に関して同位相に設けられていると共に、前記各凹部１５ａ、１５ａと前記各第一パイロット素子２４、２４とが円周方向に関して交互に設けられている。この為、前記ハブ輪８ａを製造する際に、熱間鍛造等の塑性加工を施す工程で、前記各凹部１５ａ、１５ａが成形される部分に位置していた材料のうち、前記各凹部１５ａ、１５ａの成形に伴って流動する材料の一部を、前記各凹部１５ａ、１５ａの円周方向両側に設けられる１対の第一パイロット素子２４、２４を成形するのに供する事ができる。従って、前記ハブ輪８ａを製造する際に、熱間鍛造等の塑性加工を施す工程での材料の流れの複雑さを緩和できる。更に、本例の場合には、前記回転側フランジ７ａのうち、前記各第一取付孔１２ａ、１２ａの周囲部分の軸方向の肉厚と、前記各第二取付孔１３ａ、１３ａの周囲部分の軸方向の肉厚とを、互いに実質的に等しくすると共に、前記各第一パイロット素子２４、２４の体積と、前記各凹部１５ａ、１５ａの内部空間のうちで、円周方向に隣り合う第一パイロット素子２４、２４同士の間に位置する部分（前記各第一パイロット素子２４、２４と同じ径方向位置に存在する部分）の体積（容積）とを、互いに実質的に等しくしている。この為、前記塑性加工を施す工程で材料の流れが乱れる事を十分に抑制できる。この結果、本例の場合には、前記ハブ輪８ａのうち、前記嵌合面部１０ａと前記回転側フランジ７ａの軸方向内側面との連続部に存在する隅Ｒ部２３ａの内部の鍛流線の乱れを抑えて、最大の曲げ応力が作用する部位である、前記隅Ｒ部２３ａの耐久性の向上を図れる。

又、本例の場合には、前記第二パイロット部１８ａの外周面４２と、前記制動用回転部材２１ａの内周面のうち前記各外径側凹入部４０、４０に対応する部分との間に、それぞれ前記制動用回転部材２１ａの軸方向両側に存在する空間同士を連通する連通隙間４３、４３が形成されている。この為、これら各連通隙間４３、４３を通じて、これら両空間同士の間で空気を流通させる事ができる。従って、この様な空気の流通によって、前記制動用回転部材２１ａの空冷効果を高める事ができる。更に、本例の場合には、前記制動用回転部材２１ａの軸方向外側に隣接する部分で、前記各凸部１６ａ、１６ａの径方向外端部乃至中間部が、円周方向に離隔して配置されている。この為、前記ハブ輪８ａの回転時に、前記各凸部１６ａ、１６ａにより、前記制動用回転部材２１ａの軸方向外側の空間（前記制動用回転部材２１ａと前記回転側フランジ７ａとの間に挟まれた空間）に存在する空気を径方向外側に移送するポンプ効果を発揮できる。従って、この様なポンプ効果により、前記各連通隙間４３、４３を通じて、前記制動用回転部材２１ａの軸方向内側の空間から、同じく軸方向外側の空間への空気の流通が促進され、前記制動用回転部材２１ａの空冷効果を更に高める事ができる。従って、本例の場合には、制動時に前記制動用回転部材２１ａで発生した熱が、前記回転側フランジ７ａを介して、前記軸受部に伝わる事をより一層抑制できる。

［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例に就いて、図７〜８を参照しつつ説明する。
本例の場合には、回転側フランジ７ｂを構成する第二パイロット部１８ｂの外周面４２ａのうち、制動用回転部材２１ａの内周面に設けられた各外径側凹入部４０と径方向に対向する円周方向複数箇所に、径方向内側に凹入する内径側凹入部４４、４４を設けている。これにより、前記第二パイロット部１８ｂの外周面４２ａ（のうち前記各内径側凹入部４４、４４に対応する部分）と、前記制動用回転部材２１ａの内周面のうち前記各外径側凹入部４０、４０に対応する部分との間に形成される連通隙間４３ａ、４３ａの開口幅を広くする事で、これら各連通隙間４３ａ、４３ａを流通する空気の流通性を向上させている。又、本例の場合には、前記各内径側凹入部４４、４４を設ける事により、前記各連通隙間４３ａ、４３ａの径方向内端縁を、外輪１ａの軸方向外端部に支持固定されたシールリング３１を構成するシールリップ３７の外周面に近づけている。これにより、前記シールリップ３７の外周面に沿って軸方向内側から軸方向外側に流れてきた（整流された）空気が、前記各連通隙間４３ａ、４３ａ内に円滑に進入し易くなる様にしている。更に、本例の場合には、前記回転側フランジ７ｂのうち、前記各連通隙間４３ａ、４３ａの軸方向内側に隣接する部分である連結部２５ａ、２５ａの径方向高さを低くして（図７参照）、これら各連結部２５ａ、２５ａの外周面を、前記各内径側凹入部４４、４４の底面と滑らかに連続させている。これにより、前記各内径側凹入部４４、４４の底面に沿って軸方向内側から軸方向外側に流れてきた（整流された）空気が、前記各連結部２５ａ、２５ａの外周面に円滑に乗り上がる様にしている。そして、以上の効果により、前記制動用回転部材２１ａの冷却性能を向上させている。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第３例］
本発明の実施の形態の第３例に就いて、図９を参照しつつ説明する。
本例の場合には、制動用回転部材２１ｂの内周面の軸方向幅寸法Ｗ_21bを、回転側フランジ７ａを構成する第二パイロット部１８ａの外周面４２の軸方向幅寸法Ｗ₄₂よりも大きくしている（Ｗ_21b＞Ｗ₄₂）。これにより、前記制動用回転部材２１ｂの内周面の軸方向内端部を、前記第二パイロット部１８ａの外周面よりも軸方向内側に突出させて、外輪１ａの軸方向外端部に支持固定されたシールリング３１を構成するシールリップ３７の先端部に対し、径方向に重畳させている。そして、この様な構成を採用する事により、前記回転側フランジ７ａの軸方向内側面（大径円輪面部２７）と前記シールリップ３７の先端部との摺接部又は近接対向部に、雨水等が直接降り掛かる事を抑制できる様にしている。これと共に、前記外輪１ａの外周面及び前記シールリング３１の外周面を伝って、前記回転側フランジ７ａの軸方向内側面（大径円輪面部２７）に達した水分（雨水、泥水）が、遠心力により径方向外側に移動した場合に、当該水分を前記制動用回転部材２１ｂの内周面により、効率的に各連通隙間４３に導き、これら各連通隙間４３を通過する気流に乗せて、前記制動用回転部材２１ｂの軸方向外側に存在する空間に排出する事ができる様にしている。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

尚、本発明は、上述した各実施の形態の構造を、適宜組み合わせて実施する事ができる。
本発明は、前述の図１１に示した構造の様に、回転側フランジの軸方向外側面に設けられた各凹部と第一パイロット部とが径方向に離隔した構造に対しても、適用する事ができる。

１、１ａ 外輪
２、２ａ ハブ
３、３ａ 転動体
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 外輪軌道
５、５ａ 静止側フランジ
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ 内輪軌道
７、７ａ、７ｂ 回転側フランジ
８、８ａ ハブ輪
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ 内輪
１０、１０ａ 嵌合面部
１１、１１ａ かしめ部
１２、１２ａ 第一取付孔
１３、１３ａ 第二取付孔
１４、１４ａ 第一パイロット部
１５、１５ａ 凹部
１６、１６ａ 凸部
１７ 第二パイロット素子
１８、１８ａ、１８ｂ 第二パイロット部
１９、１９ａ ホイール
２０、２０ａ ホイール側取付孔
２１、２１ａ、２１ｂ 制動用回転部材
２２、２２ａ 制動側取付孔
２３、２３ａ 隅Ｒ部
２４ 第一パイロット素子
２５、２５ａ 連結部
２６ 小径円輪面部
２７ 大径円輪面部
２８ 段部
２９ 内部空間
３０ 組み合わせシールリング
３１ シールリング
３２ 芯金
３３ シール材
３４ 芯金円筒部
３５ 芯金円輪部
３６ シール基部
３７ シールリップ
３８ カバー
３９ スタッド
４０ 外径側凹入部
４１ 最小径部
４２、４２ａ 外周面
４３、４３ａ 連通隙間
４４ 内径側凹入部
４５ 凹孔
４６ ホイール用当接面
４７ 制動用当接面

Claims (3)

1. 車輪支持用転がり軸受ユニットを構成するハブ輪であって、
   外周面のうち、軸方向中間部に内輪を外嵌支持する為の嵌合面部を、軸方向外端部に車輪を構成するホイール及び制動用回転部材を支持固定する為の回転側フランジを、それぞれ備えており、
   前記回転側フランジの円周方向複数箇所に、前記回転側フランジの軸方向外側面に重ね合わせた前記ホイールを前記回転側フランジに対して支持固定する為の第一取付孔が、それぞれ当該各箇所を軸方向に貫通する状態で設けられており、
   前記回転側フランジのうち、前記各第一取付孔から外れた円周方向複数箇所に、前記回転側フランジの軸方向内側面に重ね合わせた前記制動用回転部材を前記回転側フランジに対して支持固定する為の第二取付孔が、それぞれ当該各箇所を軸方向に貫通する状態で設けられており、
   前記回転側フランジの軸方向外側面のうち、前記各第二取付孔の周囲部分に凹部が、前記回転側フランジの軸方向内側面のうち、前記各第二取付孔の周囲部分に凸部が、それぞれ設けられており、
   前記回転側フランジの軸方向外側面のうち、前記各第一取付孔よりも径方向内側に位置する部分の円周方向複数箇所からそれぞれ軸方向外側に突出する状態で、複数の第一パイロット素子が設けられていると共に、前記各第一パイロット素子により、前記ホイールを外嵌する為の第一パイロット部が構成されており、
   前記各第一取付孔と前記各第一パイロット素子とが円周方向に関して同位相に設けられていると共に、前記各凹部と前記各第一パイロット素子とが円周方向に関して交互に設けられている
   ハブ輪。
2. 内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、
   それぞれの外周面に単列の内輪軌道を有する１対の内輪と、
   前記両外輪軌道と前記両内輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体と、
   外周面のうち、軸方向中間部に前記１対の内輪を外嵌支持する為の嵌合面部を、軸方向外端部に車輪を構成するホイール及び制動用回転部材を支持固定する為の回転側フランジを、それぞれ有するハブ輪とを備えた
   車輪支持用転がり軸受ユニットであって、
   前記ハブ輪が、請求項１に記載したハブ輪である事を特徴とする車輪支持用転がり軸受ユニット。
3. 制動用回転部材を更に備え、
   前記回転側フランジの軸方向内側面のうち、前記各第二取付孔よりも径方向内側に位置する部分に、前記各凸部の軸方向内側面よりも軸方向内側に突出する状態で、前記制動用回転部材を外嵌する為の第二パイロット部が設けられており、
   前記制動用回転部材は、前記第二パイロット部に外嵌されると共に、前記各凸部の軸方向内側面に当接した状態で、前記各第二取付孔に取り付けられた第二結合部材により、前記回転側フランジに支持固定されており、
   前記制動用回転部材の内周面の円周方向複数箇所に、径方向外側に凹入する外径側凹入部が設けられており、前記第二パイロット部の外周面と、前記制動用回転部材の内周面のうち前記各外径側凹入部に対応する部分との間に存在する連通隙間を介して、前記制動用回転部材の軸方向両側に存在する空間が連通している
   請求項２に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。

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