JP2018048682A - Bearing device for wheel - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bearing device for a wheel which can eliminate an anxiety that the sealing performance of a seal member is lowered, can suppress the deterioration of the roundness of an outside rolling face, and also can prevent the lowering of a bearing life by preventing the damage of rolling bodies and the outside rolling face.SOLUTION: In a bearing device 1 for a wheel, a substantially-disc circular drain conduit 2g with a rotating axis of an inner member 3 as a center is formed at an external periphery of an outer side of an outer member 2, a substantially-disc circular heavy thickness part 2h with a rotating axis L of the inner member 3 as a center is formed at an external periphery of an outer side rather than the drain conduit 2g of the outer member 2, the heavy thickness part 2h has a region being an oblique side 2j at a cross section in an axial direction, and the oblique side 2j is inclined so as to descend to an inner side from the outer side.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、車輪用軸受装置に関する。   The present invention relates to a wheel bearing device.

従来、自動車等の懸架装置において車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置が知られている。車輪用軸受装置は、懸架装置を構成するナックルに外方部材が固定される。また、車輪用軸受装置は、外方部材の内側に内方部材が配置され、外方部材と内方部材の間に転動体が介装されている。こうして、車輪用軸受装置は、転がり軸受構造を構成し、内方部材に取り付けられた車輪を回転自在としているのである。   2. Description of the Related Art Conventionally, a wheel bearing device that rotatably supports a wheel in a suspension device such as an automobile is known. In the wheel bearing device, an outer member is fixed to a knuckle constituting the suspension device. In the wheel bearing device, an inner member is disposed inside the outer member, and a rolling element is interposed between the outer member and the inner member. In this way, the wheel bearing device constitutes a rolling bearing structure, and the wheel attached to the inner member is rotatable.

ところで、このような車輪用軸受装置は、外方部材と内方部材の間に形成された環状空間に泥水等が侵入すると、転動体やその転走面が損傷して軸受寿命が短くなる。また、環状空間に封入されているグリースが漏出しても、転動体やその転走面が損傷して軸受寿命が短くなる。このため、車輪用軸受装置は、泥水等の侵入を防止するとともにグリースの漏出を防止すべく、環状空間を密封するシール部材を備えている。例えば特許文献1および特許文献2に記載の如くである。   By the way, in such a wheel bearing device, when muddy water or the like enters the annular space formed between the outer member and the inner member, the rolling element and its rolling surface are damaged, and the bearing life is shortened. Further, even if the grease sealed in the annular space leaks, the rolling elements and their rolling surfaces are damaged, and the bearing life is shortened. For this reason, the wheel bearing device includes a seal member that seals the annular space in order to prevent intrusion of muddy water and the like and to prevent leakage of grease. For example, it is as described in Patent Document 1 and Patent Document 2.

特許文献1に記載の車輪用軸受装置は、外方部材と、内方部材と、外方部材と内方部材の間に介装される転動体と、外方部材と内方部材の間に形成される環状空間を密封するシール部材と、を備えている。しかし、かかる車輪用軸受装置は、泥水が外方部材を伝ってシール部材に到達すると(図11の(A)に示す矢印F参照)、泥水に含まれる異物を噛み込んでシール部材が破損したり摩耗したりするという懸念があった。つまり、シール部材の密封性が低下するという問題があった。   The wheel bearing device described in Patent Document 1 includes an outer member, an inner member, a rolling element interposed between the outer member and the inner member, and between the outer member and the inner member. And a sealing member that seals the formed annular space. However, in such a wheel bearing device, when the muddy water reaches the seal member through the outer member (see arrow F shown in FIG. 11A), the seal member is damaged by biting in the foreign matter contained in the muddy water. There was a concern of wear and tear. That is, there is a problem that the sealing performance of the sealing member is lowered.

そこで、特許文献2に記載の車輪用軸受装置は、泥水が外方部材を伝ってシール部材に到達するのを防ぐよう、外方部材に外嵌される堰部材を具備している。しかし、かかる車輪用軸受装置は、泥水が堰部材を乗り越えてシール部材に到達する場合があり(図11の(B)に示す矢印F参照)、シール部材が破損したり摩耗したりするという懸念があった。つまり、シール部材の密封性が低下するという問題があった。   Therefore, the wheel bearing device described in Patent Document 2 includes a weir member that is fitted on the outer member so as to prevent muddy water from reaching the seal member along the outer member. However, in such a wheel bearing device, there is a case where the muddy water gets over the weir member and reaches the seal member (see arrow F shown in FIG. 11B), and the seal member may be damaged or worn. was there. That is, there is a problem that the sealing performance of the sealing member is lowered.

加えて、車体が旋回している場合においては、旋回方向外側の車体の車輪(右旋回の場合は左側車輪、左旋回の場合は右側車輪)に大きな荷重が掛かることとなる。すると、旋回方向外側の車輪を支持する車輪用軸受装置にも、大きな荷重が掛かることとなる。また、車輪用軸受装置を構成する外方部材は、鍛造型の形状(抜き勾配)からアウター側の肉厚が薄くならざるを得ず、更にはアウター側端部に拡径部が形成される。このため、外方部材の剛性は、インナー側よりもアウター側で低くなってしまうのである。従って、車輪用軸受装置に大きな荷重が掛かると、外方部材のアウター側開口端が略楕円形状に変形し、転走面(外側転走面)の真円度が劣化してしまうという問題もあった。   In addition, when the vehicle body is turning, a large load is applied to the wheels of the vehicle body on the outer side in the turning direction (the left wheel for a right turn and the right wheel for a left turn). Then, a large load is also applied to the wheel bearing device that supports the wheel on the outer side in the turning direction. Further, the outer member constituting the wheel bearing device must be thin on the outer side due to the shape of the forging die (draft angle), and further, a diameter-enlarged portion is formed at the outer side end. . For this reason, the rigidity of the outer member is lower on the outer side than on the inner side. Therefore, when a large load is applied to the wheel bearing device, the outer opening end of the outer member is deformed into a substantially elliptical shape, and the roundness of the rolling surface (outer rolling surface) is deteriorated. there were.

特開2014−219100号公報JP 2014-219100 A 特開2011−7272号公報JP 2011-7272 A

本発明は、シール部材の密封性が低下する問題を防止し、かつ外側転走面の真円度の劣化を抑えることができる車輪用軸受装置の提供を目的とする。ひいては、転動体やその転走面(外側転走面)の損傷を防いで軸受寿命の低下を防ぐことができる車輪用軸受装置の提供を目的とする。   An object of this invention is to provide the wheel bearing apparatus which can prevent the problem that the sealing performance of a sealing member falls and can suppress deterioration of the roundness of an outer rolling surface. Eventually, an object of the present invention is to provide a wheel bearing device capable of preventing the rolling element and its rolling contact surface (outer rolling contact surface) from being damaged and preventing the bearing life from being reduced.

第一の発明は、
内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、
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前記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、
前記外方部材と前記内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に介装された複列の転動体と、を備えた車輪用軸受装置において、
前記外方部材のアウター側の外周に前記内方部材の回転軸を中心とする略円環形状の排水溝を設けるとともに、
前記外方部材の前記排水溝よりもアウター側の外周に前記内方部材の回転軸を中心とする略円環形状の肉厚部を設け、
前記肉厚部は、その軸方向断面で斜辺となる部位を有しており、前記斜辺がアウター側からインナー側へ下るように傾斜している、ものである。
The first invention is
An outer member having a double row outer raceway formed on the inner periphery;
A hub wheel formed with a small-diameter step portion extending in the axial direction, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub wheel, and a double-row An inner member formed with an inner rolling surface;
In a wheel bearing device comprising: a double row rolling element interposed between the rolling surfaces of the outer member and the inner member so as to freely roll.
While providing a substantially annular drainage groove around the rotation axis of the inner member on the outer periphery of the outer side of the outer member,
A substantially annular thick portion centering on the rotation axis of the inner member is provided on the outer periphery of the outer member on the outer side of the drainage groove,
The thick portion has a portion that becomes a hypotenuse in an axial section thereof, and the hypotenuse is inclined so as to descend from the outer side to the inner side.

第二の発明は、第一の発明に係る車輪用軸受装置において、
前記肉厚部は、前記内方部材の回転軸に対する前記斜辺の傾きが5°以上である、ものである。
2nd invention is the wheel bearing apparatus which concerns on 1st invention,
The thick part has an inclination of the hypotenuse with respect to the rotation axis of the inner member of 5 ° or more.

第三の発明は、第一又は第二の発明に係る車輪用軸受装置において、
前記肉厚部は、前記排水溝の最低部分から前記上辺までの高さが3mm以上である、ものである。
A third invention is the wheel bearing device according to the first or second invention,
The thick part has a height from the lowest part of the drainage groove to the upper side of 3 mm or more.

第四の発明は、第一から第三のいずれかの発明に係る車輪用軸受装置において、
前記肉厚部は、前記外方部材のアウター側に形成された前記外側転走面と外周までの厚さが6.5mm以上である、ものである。
The fourth invention is the wheel bearing device according to any one of the first to third inventions,
The thick portion has a thickness from the outer rolling surface formed on the outer side of the outer member to the outer periphery of 6.5 mm or more.

第五の発明は、第一から第四のいずれかの発明に係る車輪用軸受装置において、
前記外方部材の前記排水溝よりもインナー側の外周に前記内方部材の回転軸を中心とする略円環形状の肉薄部を設け、
前記肉薄部は、前記外方部材のアウター側に形成された前記外側転走面における外周から深さが1mm以上である、ものである。
A fifth invention is the wheel bearing device according to any one of the first to fourth inventions,
A substantially annular thin portion centering on the rotation axis of the inner member is provided on the outer periphery on the inner side of the drainage groove of the outer member,
The thin portion has a depth of 1 mm or more from the outer periphery of the outer rolling surface formed on the outer side of the outer member.

第六の発明は、第一から第五のいずれかの発明に係る車輪用軸受装置において、
前記肉厚部は、前記上辺が前記外方部材のアウター側端部からアウター側に形成された前記外側転走面の溝底最深部分を軸方向で越える範囲まで設けられている、ものである。
A sixth invention is the wheel bearing device according to any one of the first to fifth inventions,
The thick portion is provided in such a manner that the upper side extends in the axial direction beyond the deepest groove bottom portion of the outer rolling surface formed on the outer side from the outer side end of the outer member. .

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。   As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

本発明に係る車輪用軸受装置は、外方部材のアウター側の外周に内方部材の回転軸を中心とする略円環形状の排水溝を設けるとともに、外方部材の排水溝よりもアウター側の外周に内方部材の回転軸を中心とする略円環形状の肉厚部を設けている。そして、肉厚部は、その軸方向断面で斜辺となる部位を有しており、斜辺がアウター側からインナー側へ下るように傾斜している。かかる車輪用軸受装置によれば、肉厚部が泥水を堰止めて排水溝へ案内するので、泥水が外方部材を伝ってシール部材に到達するのを防ぎ、シール部材の密封性が低下するという懸念を払拭できる。また、外方部材のアウター側の外周に肉厚部が設けられるので、外方部材のアウター側開口端の変形量が低減し、外側転走面の真円度が劣化するのを抑えることができる。ひいては、転動体やその外側転走面の損傷を防いで軸受寿命の低下を防ぐことができる。   The wheel bearing device according to the present invention is provided with a substantially annular drainage groove centered on the rotation shaft of the inner member on the outer periphery of the outer member on the outer side, and on the outer side of the drainage groove of the outer member. A substantially annular thick portion centering on the rotation axis of the inner member is provided on the outer periphery of the inner member. And the thick part has the site | part used as a hypotenuse in the axial direction cross section, and it inclines so that a hypotenuse may fall from an outer side to an inner side. According to such a wheel bearing device, since the thick portion blocks the muddy water and guides it to the drainage groove, the muddy water is prevented from reaching the seal member through the outer member, and the sealing performance of the seal member is lowered. This can eliminate the concern. Further, since the thick part is provided on the outer periphery of the outer member, the amount of deformation of the outer opening end of the outer member is reduced, and the roundness of the outer rolling surface is prevented from deteriorating. it can. As a result, it is possible to prevent the rolling element and its outer rolling surface from being damaged and prevent the bearing life from decreasing.

本発明に係る車輪用軸受装置において、肉厚部は、内方部材の回転軸に対する斜辺の傾きが5°以上である。かかる車輪用軸受装置によれば、泥水が肉厚部を乗り越えにくくなるので、泥水が外方部材を伝ってシール部材に到達するのを防ぎ、シール部材の密封性が低下するという懸念を払拭できる。   In the wheel bearing device according to the present invention, the thick portion has an inclination of the hypotenuse with respect to the rotation axis of the inner member of 5 ° or more. According to such a wheel bearing device, it is difficult for the muddy water to get over the thick portion, so that muddy water can be prevented from reaching the seal member through the outer member, and the concern that the sealing performance of the seal member is reduced can be eliminated. .

本発明に係る車輪用軸受装置において、肉厚部は、排水溝の最低部分から上辺までの高さが3mm以上である。かかる車輪用軸受装置によれば、泥水が肉厚部を乗り越えにくくなるので、泥水が外方部材を伝ってシール部材に到達するのを防ぎ、シール部材の密封性が低下するという懸念を払拭できる。   In the wheel bearing device according to the present invention, the thickness of the thick part from the lowest part of the drainage groove to the upper side is 3 mm or more. According to such a wheel bearing device, it is difficult for the muddy water to get over the thick portion, so that muddy water can be prevented from reaching the seal member through the outer member, and the concern that the sealing performance of the seal member is reduced can be eliminated. .

本発明に係る車輪用軸受装置において、肉厚部は、外方部材のアウター側に形成された外側転走面と外周までの厚さが6.5mm以上である。かかる車輪用軸受装置によれば、外方部材のアウター側に形成された外側転走面における剛性が向上するので、外側転走面の真円度が劣化するのを抑えることができる。   In the wheel bearing device according to the present invention, the thick portion has an outer rolling surface formed on the outer side of the outer member and a thickness up to the outer periphery of 6.5 mm or more. According to such a wheel bearing device, since the rigidity of the outer rolling surface formed on the outer side of the outer member is improved, it is possible to prevent the roundness of the outer rolling surface from deteriorating.

本発明に係る車輪用軸受装置において、肉薄部は、外方部材のアウター側に形成された外側転走面における外周から深さが1mm以上である。かかる車輪用軸受装置によれば、外方部材の剛性を確保しつつ肉厚部を設けたことによる重量増加を最小限に抑制することができる。   In the wheel bearing device according to the present invention, the thin portion has a depth of 1 mm or more from the outer periphery of the outer rolling surface formed on the outer side of the outer member. According to such a wheel bearing device, it is possible to minimize the increase in weight due to the provision of the thick portion while ensuring the rigidity of the outer member.

本発明に係る車輪用軸受装置において、肉厚部は、上辺が外方部材のアウター側端部からアウター側に形成された外側転走面の溝底最深部分を軸方向で越える範囲まで設けられている。かかる車輪用軸受装置によれば、外方部材のアウター側端部からアウター側に形成された外側転走面までにおける剛性が向上するので、外側転走面の真円度が劣化するのを抑えることができる。   In the wheel bearing device according to the present invention, the thick portion is provided in a range in which the upper side exceeds the groove bottom deepest portion of the outer rolling surface formed on the outer side from the outer side end portion of the outer member in the axial direction. ing. According to such a wheel bearing device, the rigidity from the outer side end portion of the outer member to the outer rolling surface formed on the outer side is improved, so that the roundness of the outer rolling surface is prevented from deteriorating. be able to.

車輪用軸受装置の全体構成を示す斜視図。The perspective view which shows the whole structure of the wheel bearing apparatus. 車輪用軸受装置の全体構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the whole structure of the wheel bearing apparatus. 車輪用軸受装置の一部構造を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the partial structure of the wheel bearing apparatus. 車輪用軸受装置の一部構造を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the partial structure of the wheel bearing apparatus. 第一実施形態である車輪用軸受装置の要部構造を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the principal part structure of the wheel bearing apparatus which is 1st embodiment. ハブボルトの交換作業を示す図。The figure which shows the replacement | exchange operation | work of a hub bolt. 耐泥水性能に傾き角度が及ぼす影響を示す図。The figure which shows the influence which an inclination angle exerts on muddy water resistance. 耐泥水性能に高さ寸法が及ぼす影響を示す図。The figure which shows the influence which a height dimension has on muddy water performance. 第二実施形態である車輪用軸受装置の要部構造を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the principal part structure of the bearing apparatus for wheels which is 2nd embodiment. 第三実施形態である車輪用軸受装置の要部構造を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the principal part structure of the bearing apparatus for wheels which is 3rd embodiment. 従来の車輪用軸受装置の一部構造を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the partial structure of the conventional wheel bearing apparatus.

以下に、図1から図4を用いて、本発明に係る車輪用軸受装置1について説明する。なお、図2は、図1におけるA−A断面図である。図3および図4は、図2における一部領域の拡大図である。   Below, the wheel bearing apparatus 1 which concerns on this invention is demonstrated using FIGS. 1-4. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3 and 4 are enlarged views of a partial region in FIG.

車輪用軸受装置1は、自動車等の懸架装置において車輪を回転自在に支持するものである。車輪用軸受装置1は、外方部材2と、内方部材3(ハブ輪4と内輪5)と、転動体6と、シール部材7(以降「インナー側シール部材7」とする)と、シール部材10(以降「アウター側シール部材10」とする)と、を具備する。ここで、インナー側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置1の車体側を表し、アウター側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置1の車輪側を表す。   The wheel bearing device 1 supports a wheel rotatably in a suspension device such as an automobile. The wheel bearing device 1 includes an outer member 2, an inner member 3 (hub wheel 4 and inner ring 5), a rolling element 6, a seal member 7 (hereinafter referred to as “inner side seal member 7”), a seal Member 10 (hereinafter referred to as “outer side sealing member 10”). Here, the inner side represents the vehicle body side of the wheel bearing device 1 when attached to the vehicle body, and the outer side represents the wheel side of the wheel bearing device 1 when attached to the vehicle body.

外方部材2は、転がり軸受構造の外輪部分を構成するものである。外方部材2は、略円筒形状に形成されたS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で構成されている。外方部材2のインナー側端部には、拡径部2aが形成されている。また、外方部材2のアウター側端部には、拡径部2bが形成されている。更に、拡径部2aと拡径部2bの間には、環状に外側転走面2cと外側転走面2dが互いに平行となるように形成されている。なお、外側転走面2cと外側転走面2dには、高周波焼入れが施され、表面硬さが58〜64HRCの範囲となるように硬化処理されている。外方部材2の外周には、ナックル取り付けフランジ2eが一体的に形成されている。ナックル取り付けフランジ2eには、内方部材3(ハブ輪4と内輪5)の回転軸Lを中心とする同心円上に周方向等配置でタップ穴2fが設けられている。   The outer member 2 constitutes the outer ring portion of the rolling bearing structure. The outer member 2 is made of a medium-high carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C formed in a substantially cylindrical shape. An enlarged diameter portion 2 a is formed at the inner side end of the outer member 2. Further, an enlarged diameter portion 2 b is formed at the outer side end portion of the outer member 2. Furthermore, between the enlarged diameter portion 2a and the enlarged diameter portion 2b, an outer rolling surface 2c and an outer rolling surface 2d are formed in an annular shape so as to be parallel to each other. In addition, the outer rolling surface 2c and the outer rolling surface 2d are subjected to induction hardening and cured so that the surface hardness is in the range of 58 to 64 HRC. A knuckle mounting flange 2 e is integrally formed on the outer periphery of the outer member 2. The knuckle mounting flange 2e is provided with tapped holes 2f in a circumferentially equidistant arrangement on a concentric circle centering on the rotation axis L of the inner member 3 (hub wheel 4 and inner ring 5).

内方部材3は、転がり軸受構造の内輪部分を構成するものである。内方部材3は、ハブ輪4と内輪5で構成されている。   The inner member 3 constitutes an inner ring portion of the rolling bearing structure. The inner member 3 includes a hub ring 4 and an inner ring 5.

ハブ輪4は、略円筒形状に形成されたS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で構成されている。ハブ輪4のインナー側端部には、小径段部4aが形成されている。小径段部4aには、その端部を径方向外側へ折り曲げることで内輪5の軸方向位置を固定するカシメ部分4bが形成されている。また、ハブ輪4のアウター側端部には、開口部4cが形成されている。更に、ハブ輪4の外周には、環状に内側転走面4dが形成されている。内側転走面4dは、外方部材2の外側転走面2dに対向する。なお、ハブ輪4は、小径段部4aから内側転走面4dを経てシールランド部(後述する軸面部4eと曲面部4fと側面部4gで構成される)まで高周波焼入れが施され、表面硬さが58〜64HRCの範囲となるように硬化処理されている。ハブ輪4の外周には、車輪取り付けフランジ4hが一体的に形成されている。車輪取り付けフランジ4hには、内方部材3(ハブ輪4と内輪5)の回転軸Lを中心とする同心円上に周方向等配置でボルト穴4iが設けられ、それぞれのボルト穴4iにハブボルト40が圧入されている。   The hub wheel 4 is made of medium-high carbon steel containing carbon of 0.40 to 0.80 wt% such as S53C formed in a substantially cylindrical shape. A small-diameter step portion 4 a is formed at the inner end of the hub wheel 4. The small-diameter step portion 4a is formed with a caulking portion 4b that fixes the axial position of the inner ring 5 by bending the end portion radially outward. An opening 4 c is formed at the outer end of the hub wheel 4. Furthermore, an annular inner rolling surface 4 d is formed on the outer periphery of the hub wheel 4. The inner rolling surface 4 d faces the outer rolling surface 2 d of the outer member 2. The hub wheel 4 is induction hardened from the small-diameter step portion 4a to the seal land portion (consisting of a shaft surface portion 4e, a curved surface portion 4f, and a side surface portion 4g, which will be described later) through the inner rolling surface 4d. Is cured so as to be in the range of 58 to 64 HRC. A wheel mounting flange 4 h is integrally formed on the outer periphery of the hub wheel 4. The wheel mounting flange 4h is provided with bolt holes 4i arranged in a circumferential direction on a concentric circle centering on the rotation axis L of the inner member 3 (hub wheel 4 and inner ring 5), and hub bolts 40 are provided in the respective bolt holes 4i. Is press-fitted.

内輪5は、略円筒形状に形成されたSUJ2等の高炭素クロム軸受鋼で構成されている。内輪5の外周には、環状に内側転走面5aが形成されている。つまり、内輪5は、ハブ輪4の小径段部4aに嵌合され、小径段部4aの外周に内側転走面5aを構成している。内側転走面5aは、外方部材2の外側転走面2cに対向する。なお、内輪5は、いわゆるズブ焼入れが施され、芯部まで58〜64HRCの範囲となるように硬化処理されている。   The inner ring 5 is made of a high carbon chrome bearing steel such as SUJ2 formed in a substantially cylindrical shape. On the outer periphery of the inner ring 5, an inner rolling surface 5a is formed in an annular shape. That is, the inner ring 5 is fitted to the small-diameter step portion 4a of the hub wheel 4 and constitutes the inner rolling surface 5a on the outer periphery of the small-diameter step portion 4a. The inner rolling surface 5 a faces the outer rolling surface 2 c of the outer member 2. In addition, the inner ring 5 is subjected to so-called quenching and is cured so as to be in the range of 58 to 64 HRC up to the core.

転動体6は、転がり軸受構造の転動部分を構成するものである。転動体6は、SUJ2等の高炭素クロム軸受鋼で構成されている。ボール列6aは、複数の転動体6が保持器によって環状に保持されたものである。ボール列6aは、内輪5に形成されている内側転走面5aと、それに対向する外方部材2の外側転走面2cと、の間に転動自在に収容されている。一方で、ボール列6bも、複数の転動体6が保持器によって環状に保持されたものである。ボール列6bは、ハブ輪4に形成されている内側転走面4dと、それに対向する外方部材2の外側転走面2dと、の間に転動自在に収容されている。なお、ボール列6aとボール列6bのそれぞれの転動体6には、いわゆるズブ焼入れが施され、芯部まで58〜64HRCの範囲となるように硬化処理されている。   The rolling element 6 constitutes a rolling part of the rolling bearing structure. The rolling element 6 is made of high carbon chrome bearing steel such as SUJ2. The ball row 6a is obtained by holding a plurality of rolling elements 6 in a ring shape by a cage. The ball row 6a is accommodated in a freely rollable manner between an inner rolling surface 5a formed on the inner ring 5 and an outer rolling surface 2c of the outer member 2 facing the inner rolling surface 5a. On the other hand, the ball row 6b also has a plurality of rolling elements 6 held in a ring shape by a cage. The ball row 6b is accommodated between the inner rolling surface 4d formed on the hub wheel 4 and the outer rolling surface 2d of the outer member 2 opposite to the inner rolling surface 4d. Each rolling element 6 of the ball row 6a and the ball row 6b is subjected to so-called quenching and is hardened so that the core portion is in a range of 58 to 64 HRC.

インナー側シール部材7は、外方部材2と内方部材3の間に形成された環状空間Sのインナー側端部を密封するものである。インナー側シール部材7は、円環状のスリンガ8と円環状のシールリング9で構成されている。   The inner side sealing member 7 seals the inner side end portion of the annular space S formed between the outer member 2 and the inner member 3. The inner side seal member 7 includes an annular slinger 8 and an annular seal ring 9.

スリンガ8は、内輪5の外周に嵌合(外嵌)される。   The slinger 8 is fitted (externally fitted) to the outer periphery of the inner ring 5.

スリンガ8は、フェライト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS430系等)やオーステナイト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS304系等)、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)で構成されている。スリンガ8は、円環状に切り出された鋼板がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面が直角に折り曲げられた形状に形成されている。これにより、スリンガ8は、円筒状の嵌合部8aと、その端部から外方部材2に向かって延びる円板状の側板部8bと、が形成されている。嵌合部8aと側板部8bは、互いに垂直に交わっており、嵌合部8aは、内輪5の外周面に沿って圧入嵌合している。また、側板部8bは、外方部材2に向かって延び、後述する芯金91の側板部91bに対向している。   Slinger 8 is composed of a ferritic stainless steel sheet (JIS standard SUS430 series, etc.), an austenitic stainless steel sheet (JIS standard SUS304 series, etc.), or a rust-proof cold rolled steel sheet (JIS standard SPCC system, etc.). Has been. The slinger 8 is formed in a shape in which a steel plate cut into an annular shape is bent by pressing and the axial cross-section is bent at a right angle. Thereby, the slinger 8 is formed with a cylindrical fitting portion 8a and a disc-shaped side plate portion 8b extending from the end portion toward the outer member 2. The fitting portion 8 a and the side plate portion 8 b intersect each other vertically, and the fitting portion 8 a is press-fitted along the outer peripheral surface of the inner ring 5. The side plate portion 8b extends toward the outer member 2 and faces a side plate portion 91b of a cored bar 91 described later.

シールリング9は、外方部材2の拡径部2aに嵌合(内嵌)される。シールリング9は、芯金91と弾性部材であるシールゴム92で構成されている。   The seal ring 9 is fitted (internally fitted) to the enlarged diameter portion 2 a of the outer member 2. The seal ring 9 includes a cored bar 91 and a seal rubber 92 that is an elastic member.

芯金91は、フェライト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS430系等)やオーステナイト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS304系等)、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)で構成されている。芯金91は、円環状に切り出された鋼板がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面が直角に折り曲げられた形状に形成されている。これにより、芯金91は、円筒状の嵌合部91aと、その端部から内方部材3(内輪5)に向かって延びる円板状の側板部91bと、が形成されている。嵌合部91aと側板部91bは、互いに略垂直に交わっており、嵌合部91aは、拡径部2aの内周面に沿って圧入嵌合している。また、側板部91bは、内方部材3(内輪5)に向かって延び、前述したスリンガ8の側板部8bに対向している。なお、嵌合部91aと側板部91bには、弾性部材であるシールゴム92が加硫接着されている。   The core 91 is made of a ferritic stainless steel plate (JIS standard SUS430 or the like), an austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304 or the like), or a rust-proof cold-rolled steel plate (JIS standard SPCC system or the like). It is configured. The cored bar 91 is formed in a shape in which a steel plate cut out in an annular shape is bent by pressing and the axial cross section is bent at a right angle. Thereby, the metal core 91 is formed with a cylindrical fitting portion 91a and a disk-shaped side plate portion 91b extending from the end portion toward the inner member 3 (inner ring 5). The fitting portion 91a and the side plate portion 91b intersect each other substantially perpendicularly, and the fitting portion 91a is press-fitted and fitted along the inner peripheral surface of the enlarged diameter portion 2a. The side plate portion 91b extends toward the inner member 3 (inner ring 5) and faces the side plate portion 8b of the slinger 8 described above. A seal rubber 92, which is an elastic member, is vulcanized and bonded to the fitting portion 91a and the side plate portion 91b.

シールゴム92は、NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム)、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)、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の合成ゴムで構成されている。シールゴム92には、シールリップであるラジアルリップ92a、内側アキシアルリップ92bおよび外側アキシアルリップ92cが形成されている。また、シールゴム92には、芯金91の嵌合部91aを回り込むように端縁シール部92dが形成されている。   The seal rubber 92 is NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), HNBR (hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber) excellent in heat resistance, EPDM (ethylene propylene rubber), ACM (polyacrylic rubber) excellent in heat resistance and chemical resistance, It is made of synthetic rubber such as FKM (fluoro rubber) or silicon rubber. The seal rubber 92 is formed with a radial lip 92a, an inner axial lip 92b, and an outer axial lip 92c which are seal lips. The seal rubber 92 is formed with an edge seal portion 92d so as to go around the fitting portion 91a of the cored bar 91.

このように、インナー側シール部材7は、スリンガ8とシールリング9が対向するように配置される。このとき、ラジアルリップ92aは、油膜を介してスリンガ8の嵌合部8aに接触する。また、内側アキシアルリップ92bは、油膜を介してスリンガ8の側板部8bに接触する。そして、外側アキシアルリップ92cも、油膜を介してスリンガ8の側板部8bに接触する。このようにして、インナー側シール部材7は、泥水等の侵入を防止するとともにグリースの漏出を防止しているのである。なお、端縁シール部92dを形成したのは、外方部材2と芯金91の嵌合部分(外方部材2と芯金91が接している部分を指す:以降同じ)に水が侵入して腐食しないように考慮したものである。   Thus, the inner side seal member 7 is disposed so that the slinger 8 and the seal ring 9 face each other. At this time, the radial lip 92a contacts the fitting portion 8a of the slinger 8 through the oil film. Further, the inner axial lip 92b contacts the side plate portion 8b of the slinger 8 through an oil film. The outer axial lip 92c also contacts the side plate portion 8b of the slinger 8 via the oil film. In this way, the inner side sealing member 7 prevents intrusion of muddy water and the like and prevents leakage of grease. The edge seal portion 92d is formed because water enters the fitting portion of the outer member 2 and the cored bar 91 (refers to the part where the outer member 2 and the cored bar 91 are in contact: the same applies hereinafter). This is to prevent corrosion.

アウター側シール部材10は、外方部材2と内方部材3の間に形成された環状空間Sのアウター側端部を密封するものである。アウター側シール部材10は、円環状のシールリング11で構成されている。   The outer side seal member 10 seals the outer side end portion of the annular space S formed between the outer member 2 and the inner member 3. The outer side seal member 10 is constituted by an annular seal ring 11.

シールリング11は、外方部材2の拡径部2bに嵌合(内嵌)される。シールリング11は、芯金111と弾性部材であるシールゴム112で構成されている。   The seal ring 11 is fitted (internally fitted) to the enlarged diameter portion 2 b of the outer member 2. The seal ring 11 includes a cored bar 111 and a seal rubber 112 that is an elastic member.

芯金111は、フェライト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS430系等)やオーステナイト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS304系等)、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)で構成されている。芯金111は、円環状に切り出された鋼板がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面が複雑に折り曲げられた形状に形成されている。これにより、芯金111は、円筒状の嵌合部111aと、その一端から内方部材3(ハブ輪4)に向かって延びる円板状の側板部111bと、が形成されている。嵌合部111aと側板部111bは、互いに湾曲しながら交わっており、嵌合部111aは、拡径部2bの内周面に沿って圧入嵌合している。また、側板部111bは、内方部材3(ハブ輪4)に向かって延び、ハブ輪4の曲面部4fおよび側面部4gに対向している。なお、嵌合部111aと側板部111bには、弾性部材であるシールゴム112が加硫接着されている。   The core metal 111 is a ferritic stainless steel plate (JIS standard SUS430 series, etc.), an austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304 series, etc.), or a rust-proof cold rolled steel plate (JIS standard SPCC system, etc.). It is configured. The cored bar 111 is formed in a shape in which a steel plate cut out in an annular shape is bent by pressing and the axial cross section is bent in a complicated manner. Thereby, the metal core 111 is formed with a cylindrical fitting portion 111a and a disk-shaped side plate portion 111b extending from one end thereof toward the inner member 3 (hub wheel 4). The fitting portion 111a and the side plate portion 111b intersect with each other while being curved, and the fitting portion 111a is press-fitted and fitted along the inner peripheral surface of the enlarged diameter portion 2b. The side plate portion 111b extends toward the inner member 3 (hub wheel 4) and faces the curved surface portion 4f and the side surface portion 4g of the hub wheel 4. Seal rubber 112, which is an elastic member, is vulcanized and bonded to the fitting portion 111a and the side plate portion 111b.

シールゴム112は、NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム)、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)、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の合成ゴムで構成されている。シールゴム112には、シールリップであるラジアルリップ112a、内側アキシアルリップ112bおよび外側アキシアルリップ112cが形成されている。また、シールゴム112には、拡径部2bの内周に接するように端縁シール部112dが形成されている。   Seal rubber 112 is NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), HNBR (hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber) excellent in heat resistance, EPDM (ethylene propylene rubber), ACM (polyacrylic rubber) excellent in heat resistance and chemical resistance, It is made of synthetic rubber such as FKM (fluoro rubber) or silicon rubber. The seal rubber 112 is formed with a radial lip 112a, an inner axial lip 112b, and an outer axial lip 112c which are seal lips. Further, an edge seal portion 112d is formed on the seal rubber 112 so as to contact the inner periphery of the enlarged diameter portion 2b.

このように、アウター側シール部材10は、シールリング11とハブ輪4が対向するように配置される。このとき、ラジアルリップ112aは、油膜を介してハブ輪4の軸面部4eに接触する。また、アキシアルリップ112bは、油膜を介してハブ輪4の曲面部4fに接触する。そして、外側アキシアルリップ112cも、油膜を介してハブ輪4の側面部4gに接触する。このようにして、アウター側シール部材10は、泥水等の侵入を防止するとともにグリースの漏出を防止しているのである。なお、端縁シール部112dを形成したのは、外方部材2と芯金111の嵌合部分(外方部材2と芯金111が接している部分を指す)に水が侵入して腐食しないように考慮したものである。   Thus, the outer side seal member 10 is arrange | positioned so that the seal ring 11 and the hub ring 4 may oppose. At this time, the radial lip 112a contacts the shaft surface portion 4e of the hub wheel 4 through the oil film. Further, the axial lip 112b contacts the curved surface portion 4f of the hub wheel 4 through an oil film. The outer axial lip 112c also contacts the side surface portion 4g of the hub wheel 4 through the oil film. Thus, the outer side seal member 10 prevents intrusion of muddy water and the like and prevents leakage of grease. The edge seal portion 112d is formed because water does not invade the fitting portion of the outer member 2 and the core metal 111 (refers to the portion where the outer member 2 and the core metal 111 are in contact). It is taken into consideration.

次に、図5および図6を用いて、第一実施形態である車輪用軸受装置1の要部構造について説明する。図5は、図2における領域Rを拡大した図である。図6は、ハブボルト40の交換作業を示している。   Next, the principal part structure of the wheel bearing apparatus 1 which is 1st embodiment is demonstrated using FIG. 5 and FIG. FIG. 5 is an enlarged view of the region R in FIG. FIG. 6 shows the replacement work of the hub bolt 40.

第一実施形態である車輪用軸受装置1において、外方部材2は、内方部材3(ハブ輪4と内輪5)の回転軸Lを中心とする略円筒形状となっている。外方部材2のアウター側の外周には、内方部材3の回転軸Lを中心とする略円環形状の排水溝2gが設けられている。また、外方部材2の排水溝2gよりもアウター側の外周には、内方部材3の回転軸Lを中心とする略円環形状の肉厚部2hが設けられている。つまり、外方部材2のアウター側の外周には、排水溝2gが全周にわたって形成され、この排水溝2gのアウター側に肉厚部2hが全周にわたって形成されている。但し、排水溝2gや肉厚部2hは、完全な円環状である必要はなく、周方向の一部を欠いていても良い。例えば、外方部材2の下半分側で欠いていても良い。   In the wheel bearing device 1 according to the first embodiment, the outer member 2 has a substantially cylindrical shape centered on the rotation axis L of the inner member 3 (hub wheel 4 and inner ring 5). On the outer periphery of the outer member 2 on the outer side, a substantially annular drainage groove 2g centering on the rotation axis L of the inner member 3 is provided. In addition, a substantially annular thick portion 2 h centering on the rotation axis L of the inner member 3 is provided on the outer periphery of the outer member 2 on the outer side of the drainage groove 2 g. That is, the drainage groove 2g is formed on the entire outer periphery of the outer member 2 on the outer side, and the thick portion 2h is formed on the entire outer periphery of the drainage groove 2g. However, the drainage groove 2g and the thick part 2h do not have to be a complete annular shape, and may lack a part in the circumferential direction. For example, the outer member 2 may be missing on the lower half side.

ここで、排水溝2gは、その軸方向断面が略矩形状若しくは略円弧形状となっている。また、肉厚部2hは、その軸方向断面が略台形状となっており、この略台形状の上辺2iと斜辺2jのうち、斜辺2jがアウター側からインナー側へ下るように傾斜している。このため、泥水は、肉厚部2hまで伝うことなく排水溝2gに流れ落ちるほか(図5に示す矢印Fa参照)、肉厚部2hの傾斜面2jを伝って排水溝2gに流れ落ちることとなる(図5に示す矢印Fb参照)。また、軸方向断面が略台形状以外の略三角形状等でも良い。   Here, the drain groove 2g has a substantially rectangular or arcuate cross section in the axial direction. The thick portion 2h has a substantially trapezoidal cross section in the axial direction, and is inclined so that the hypotenuse 2j of the substantially trapezoidal upper side 2i and hypotenuse 2j falls from the outer side to the inner side. . Therefore, the muddy water flows down to the drainage groove 2g without being transmitted to the thick part 2h (see arrow Fa shown in FIG. 5), and also flows down to the drainage groove 2g through the inclined surface 2j of the thick part 2h (see FIG. 5). (See arrow Fb shown in FIG. 5). Further, the axial cross section may be a substantially triangular shape other than a substantially trapezoidal shape.

ところで、肉厚部2hは、内方部材3の回転軸Lに対する斜辺2jの傾きが5°以上となっている。これは、内方部材3の回転軸Lに対する斜辺2jの傾き角度θをパラメータとし、実験によって見出された結果である。具体的に説明すると、傾き角度θが異なる外方部材2を用い、一定量の泥水が肉厚部2hを乗り越えるか否か、および乗り越えた泥水量を計測する実験によって見出された結果である。図7に示すように、横軸を傾き角度θとし、縦軸を耐泥水性能比(「1」のときに従来と同じ性能であることを示し、「1」よりも大きな値であれば従来よりも高い性能であることを示す)とした場合、傾き角度θが5°以上で著しく改善することが分かる。なお、傾き角度θを5°以上とするのは、外方部材2のアウター側開口端の変形量を計測する解析によって見出された結果でもある。   By the way, in the thick part 2h, the inclination of the hypotenuse 2j with respect to the rotation axis L of the inner member 3 is 5 ° or more. This is a result found by experiment using the inclination angle θ of the hypotenuse 2j with respect to the rotation axis L of the inner member 3 as a parameter. Specifically, it is a result found by an experiment that uses the outer member 2 having different inclination angles θ and measures whether or not a certain amount of muddy water gets over the thick portion 2h and the amount of muddy water that gets over. . As shown in FIG. 7, the horizontal axis is the tilt angle θ, and the vertical axis is the muddy water resistance ratio (“1” indicates the same performance as the conventional one. If the value is larger than “1”, the conventional If the inclination angle θ is 5 ° or more, it can be seen that the performance is remarkably improved. The inclination angle θ being 5 ° or more is also a result found by analysis for measuring the deformation amount of the outer opening end of the outer member 2.

更に、肉厚部2hは、排水溝2gの最底部分から上辺2iまでの高さが3mm以上となっている。これは、排水溝2gの最底部分から上辺2iまでの高さ寸法Hをパラメータとし、実験によって見出された結果である。具体的に説明すると、高さ寸法Hが異なる外方部材2を用い、一定量の泥水が肉厚部2hを乗り越えるか否か、および乗り越えた泥水量を計測する実験によって見出された結果である。図8に示すように、横軸を高さ寸法Hとし、縦軸を耐泥水性能比(「1」のときに従来と同じ性能であることを示し、「1」よりも大きな値であれば従来よりも高い性能であることを示す)とした場合、高さ寸法Hが3mm以上で著しく改善することが分かる。なお、高さ寸法Hを3mm以上とするのは、外方部材2のアウター側開口端の変形量を計測する解析によって見出された結果でもある。   Further, the thick portion 2h has a height of 3 mm or more from the bottom of the drain groove 2g to the upper side 2i. This is a result found by experiment using the height dimension H from the bottom of the drainage groove 2g to the upper side 2i as a parameter. More specifically, using the outer member 2 having a different height dimension H, whether or not a certain amount of muddy water gets over the thick portion 2h, and the results found by an experiment to measure the amount of muddy water overtaken. is there. As shown in FIG. 8, the horizontal axis is the height dimension H, and the vertical axis is the muddy water resistance ratio (“1” indicates the same performance as the conventional one, and if the value is larger than “1”) It is understood that when the height dimension H is 3 mm or more, the performance is remarkably improved. The height dimension H being 3 mm or more is also a result found by analysis for measuring the deformation amount of the outer opening end of the outer member 2.

このように、車輪用軸受装置1は、外方部材2のアウター側の外周に内方部材3の回転軸Lを中心とする略円環形状の排水溝2gを設けるとともに、外方部材2の排水溝2gよりもアウター側の外周に内方部材3の回転軸Lを中心とする略円環形状の肉厚部2hを設けている。そして、肉厚部2hは、その軸方向断面が略台形状となっており、この略台形状の上辺2iと斜辺2jのうち、斜辺2jがアウター側からインナー側へ下るように傾斜している。かかる車輪用軸受装置1によれば、肉厚部2hが泥水を堰止めて排水溝2gへ案内するので、泥水が外方部材2を伝ってシール部材10(アウター側シール部材10)に到達するのを防ぎ、シール部材(10)の密封性が低下するという懸念を払拭できる。また、外方部材2のアウター側の外周に肉厚部2hが設けられるので、外方部材2のアウター側開口端の変形量が低減し、外側転走面2dの真円度が劣化するのを抑えることができる。ひいては、転動体6やその外側転走面2dの損傷を防いで軸受寿命の低下を防ぐことができる。   As described above, the wheel bearing device 1 is provided with the substantially annular drainage groove 2g centering on the rotation axis L of the inner member 3 on the outer periphery of the outer member 2 on the outer side. A substantially annular thick part 2h centering on the rotation axis L of the inner member 3 is provided on the outer periphery on the outer side of the drainage groove 2g. The thick portion 2h has a substantially trapezoidal cross section in the axial direction, and the inclined side 2j of the substantially trapezoidal upper side 2i and the inclined side 2j is inclined so as to descend from the outer side to the inner side. . According to the wheel bearing device 1, the thick portion 2 h blocks the muddy water and guides it to the drain groove 2 g, so that the muddy water travels along the outer member 2 and reaches the seal member 10 (outer side seal member 10). The concern that the sealing performance of the sealing member (10) is reduced can be eliminated. Moreover, since the thick part 2h is provided in the outer periphery of the outer side of the outer member 2, the deformation amount of the outer side opening end of the outer member 2 is reduced, and the roundness of the outer rolling surface 2d is deteriorated. Can be suppressed. As a result, the rolling element 6 and its outer rolling surface 2d can be prevented from being damaged, and the bearing life can be prevented from decreasing.

また、肉厚部2hは、内方部材3の回転軸Lに対する斜辺2jの傾きが5°以上である。かかる車輪用軸受装置1によれば、泥水が肉厚部2hを乗り越えにくくなるので、泥水が外方部材3を伝ってシール部材10(アウター側シール部材10)に到達するのを防ぎ、シール部材(10)の密封性が低下するという懸念を払拭できる。   Further, in the thick part 2h, the inclination of the hypotenuse 2j with respect to the rotation axis L of the inner member 3 is 5 ° or more. According to such a wheel bearing device 1, it is difficult for the muddy water to get over the thick portion 2 h, so that the muddy water is prevented from reaching the seal member 10 (outer side seal member 10) along the outer member 3. The concern that the sealing performance of (10) is reduced can be eliminated.

更に、肉厚部2hは、排水溝2gの最底部分から上辺2iまでの高さが3mm以上である。かかる車輪用軸受装置1によれば、泥水が肉厚部2hを乗り越えにくくなるので、泥水が外方部材2を伝ってシール部材10(アウター側シール部材10)に到達するのを防ぎ、シール部材(10)の密封性が低下するという懸念を払拭できる。   Further, the thick portion 2h has a height of 3 mm or more from the bottom of the drain groove 2g to the upper side 2i. According to such a wheel bearing device 1, it is difficult for the muddy water to get over the thick portion 2 h, so that the muddy water is prevented from reaching the seal member 10 (outer side seal member 10) along the outer member 2. The concern that the sealing performance of (10) is reduced can be eliminated.

加えて、肉厚部2hは、その外縁部分にハブボルト40の案内溝2kが形成されている。より詳細には、肉厚部2hの外縁部分が円弧状に切り欠かれることにより、ハブボルト40を通すための案内溝2kが形成されている。   In addition, the thick portion 2h is formed with a guide groove 2k of the hub bolt 40 at an outer edge portion thereof. More specifically, a guide groove 2k for allowing the hub bolt 40 to pass through is formed by cutting the outer edge portion of the thick portion 2h into an arc shape.

このような設計とすることで、本車輪用軸受装置1は、泥水が乗り越えにくくなることを考慮して肉厚部2hの高さ寸法を大きくしても、外方部材2と内方部材3を分解することなく、ハブボルト40の交換作業が可能となる。   By adopting such a design, the wheel bearing device 1 has the outer member 2 and the inner member 3 even if the height of the thick portion 2h is increased in consideration of the difficulty of getting over muddy water. The hub bolt 40 can be replaced without disassembling.

加えて、本車輪用軸受装置1は、五つのハブボルト40を有しており、それぞれ回転軸Lを中心とする位相角が72°ごととなる位置に設けられている。そのため、肉厚部2hの外縁部分には、周方向に五ヶ所の案内溝2kが、それぞれ回転軸Lを中心とする位相角が72°ごととなる位置に形成されている。但し、倍数である10ヶ所に案内溝2kが設けられていても良い。このとき、案内溝2kは、それぞれ回転軸Lを中心とする位相角が36°ごととなる位置に形成される。また、車輪用軸受装置1は、五つのハブボルト40を有しているが、例えば四つのハブボルト40を有するものとし、それぞれ回転軸Lを中心とする位相角が90°ごととなる位置に設けられるとしても良い。この場合、四ヶ所の案内溝2kが、それぞれ回転軸Lを中心とする位相角が90°ごととなる位置に形成される。但し、倍数である8ヶ所に案内溝2kが設けられるとしても良い。   In addition, the wheel bearing device 1 includes five hub bolts 40 and is provided at positions where the phase angle about the rotation axis L is every 72 °. Therefore, five guide grooves 2k in the circumferential direction are formed in the outer edge portion of the thick portion 2h at positions where the phase angle about the rotation axis L is every 72 °. However, the guide grooves 2k may be provided at ten locations that are multiples. At this time, the guide groove 2k is formed at a position where the phase angle around the rotation axis L is every 36 °. The wheel bearing device 1 has five hub bolts 40. For example, the wheel bearing device 1 has four hub bolts 40, and is provided at a position where the phase angle about the rotation axis L is every 90 °. It is also good. In this case, the four guide grooves 2k are formed at positions where the phase angle about the rotation axis L is every 90 °. However, the guide grooves 2k may be provided at eight locations that are multiples.

このような設計とすることで、本車輪用軸受装置1は、全ての案内溝2kに全てのハブボルト40の位置を重ねることができるので、ハブボルト40の交換作業が容易となる。   With this design, the wheel bearing device 1 can superimpose the positions of all the hub bolts 40 in all the guide grooves 2k, so that the hub bolt 40 can be easily replaced.

次に、図9を用いて、第二実施形態である車輪用軸受装置1の要部構造について説明する。図9は、図2における領域Rを拡大した図に相当する。   Next, the principal part structure of the wheel bearing apparatus 1 which is 2nd embodiment is demonstrated using FIG. FIG. 9 corresponds to an enlarged view of the region R in FIG.

第二実施形態である車輪用軸受装置1においても、外方部材2のアウター側の外周に略円環形状の排水溝2gと肉厚部2hが設けられている。排水溝2gは、軸方向断面が略矩形状若しくは略円弧形状となっている。また、肉厚部2hは、その軸方向断面が略台形状となっており、この略台形状の上辺2iと斜辺2jのうち、斜辺2jがアウター側からインナー側へ下るように傾斜している。但し、本実施形態においては、斜辺2jが外側転走面2dの最底部分における外周(外側転走面2dの最底部分から径方向外側へ延長した仮想線と交わる外周を指す)に形成されている。   Also in the wheel bearing device 1 according to the second embodiment, a substantially annular drainage groove 2g and a thick portion 2h are provided on the outer periphery of the outer member 2 on the outer side. The drainage groove 2g has a substantially rectangular or arcuate cross section in the axial direction. The thick portion 2h has a substantially trapezoidal cross section in the axial direction, and is inclined so that the hypotenuse 2j of the substantially trapezoidal upper side 2i and hypotenuse 2j falls from the outer side to the inner side. . However, in the present embodiment, the hypotenuse 2j is formed on the outer periphery at the bottom of the outer rolling surface 2d (refers to the outer periphery intersecting with a virtual line extending radially outward from the bottom of the outer rolling surface 2d). Yes.

ところで、肉厚部2hは、内方部材3の回転軸Lに対する斜辺2jの傾き角度θが5°以上となっている。これは、内方部材3の回転軸Lに対する斜辺2jの傾き角度θをパラメータとし、実験によって見出された結果である。具体的に説明すると、傾き角度θが異なる外方部材2を用い、一定量の泥水が肉厚部2hを乗り越えるか否か、および乗り越えた泥水量を計測する実験によって見出された結果である。また、外方部材2のアウター側開口端の変形量を計測する解析によって見出された結果でもある。   By the way, as for the thick part 2h, the inclination | tilt angle (theta) of the hypotenuse 2j with respect to the rotating shaft L of the inner member 3 is 5 degrees or more. This is a result found by experiment using the inclination angle θ of the hypotenuse 2j with respect to the rotation axis L of the inner member 3 as a parameter. Specifically, it is a result found by an experiment that uses the outer member 2 having different inclination angles θ and measures whether or not a certain amount of muddy water gets over the thick portion 2h and the amount of muddy water that gets over. . This is also a result found by analysis for measuring the deformation amount of the outer opening end of the outer member 2.

更に、肉厚部2hは、排水溝2gの最底部分から上辺2iまでの高さが3mm以上となっている。これは、排水溝2gの最底部分から上辺2iまでの高さ寸法Hをパラメータとし、実験によって見出された結果である。具体的に説明すると、高さ寸法Hが異なる外方部材2を用い、一定量の泥水が肉厚部2hを乗り越えるか否か、および乗り越えた泥水量を計測する実験によって見出された結果である。また、外方部材2のアウター側開口端の変形量を計測する解析によって見出された結果でもある。   Further, the thick portion 2h has a height of 3 mm or more from the bottom of the drain groove 2g to the upper side 2i. This is a result found by experiment using the height dimension H from the bottom of the drainage groove 2g to the upper side 2i as a parameter. More specifically, using the outer member 2 having a different height dimension H, whether or not a certain amount of muddy water gets over the thick portion 2h, and the results found by an experiment to measure the amount of muddy water overtaken. is there. This is also a result found by analysis for measuring the deformation amount of the outer opening end of the outer member 2.

このため、第二実施形態である車輪用軸受装置1においても、第一実施形態である車輪用軸受装置1と同様に、肉厚部2hが泥水を堰止めて排水溝2gへ案内するので、泥水が外方部材2を伝ってシール部材10(アウター側シール部材10)に到達するのを防ぎ、シール部材(10)の密封性が低下するという懸念を払拭できる。また、外方部材2のアウター側の外周に肉厚部2hが設けられるので、外方部材2のアウター側開口端の変形量が低減し、外側転走面2dの真円度が劣化するのを抑えることができる。ひいては、転動体6やその外側転走面2dの損傷を防いで軸受寿命の低下を防ぐことができる。   For this reason, also in the wheel bearing device 1 according to the second embodiment, the thick wall portion 2h blocks the muddy water and guides it to the drainage groove 2g, similarly to the wheel bearing device 1 according to the first embodiment. The muddy water can be prevented from reaching the seal member 10 (outer side seal member 10) along the outer member 2, and the concern that the sealing performance of the seal member (10) is reduced can be eliminated. Moreover, since the thick part 2h is provided in the outer periphery of the outer side of the outer member 2, the deformation amount of the outer side opening end of the outer member 2 is reduced, and the roundness of the outer rolling surface 2d is deteriorated. Can be suppressed. As a result, the rolling element 6 and its outer rolling surface 2d can be prevented from being damaged, and the bearing life can be prevented from decreasing.

更に、肉厚部2hは、外側転走面2dの最底部分から当該最底部分における外周(外側転走面2dの最底部分から径方向外側へ延長した仮想線と交わる外周を指す)までの高さが6.5mm以上となっている。これは、外側転走面2dの最底部分から当該最底部分における外周までの厚さ寸法Tをパラメータとし、解析によって見出された結果である。具体的に説明すると、厚さ寸法Tが異なる外方部材2を用い、外側転走面2dにおける変形量を計測する解析によって見出された結果である。   Furthermore, the thick portion 2h is a height from the bottom of the outer rolling surface 2d to the outer periphery of the bottom portion (refers to the outer periphery intersecting with a virtual line extending radially outward from the bottom of the outer rolling surface 2d). Is 6.5 mm or more. This is a result found by analysis using the thickness dimension T from the bottom part of the outer rolling surface 2d to the outer periphery of the bottom part as a parameter. If it demonstrates concretely, it is the result discovered by the analysis which measures the deformation | transformation amount in 2 d of outer side rolling surfaces using the outer member 2 from which the thickness dimension T differs.

このように、車輪用軸受装置1において、肉厚部2hは、外方部材2のアウター側に形成された外側転走面2dの最底部分から当該最底部分における外周までの厚さが6.5mm以上である。かかる車輪用軸受装置1によれば、外方部材2のアウター側に形成された外側転走面2dにおける剛性が向上するので、外側転走面2dの真円度が劣化するのを抑えることができる。   Thus, in the wheel bearing device 1, the thick part 2h has a thickness from the bottom part of the outer rolling surface 2d formed on the outer side of the outer member 2 to the outer periphery of the bottom part of 6. It is 5 mm or more. According to such a wheel bearing device 1, the rigidity of the outer rolling surface 2 d formed on the outer side of the outer member 2 is improved, so that deterioration of the roundness of the outer rolling surface 2 d can be suppressed. it can.

更に、本実施形態においては、外方部材2の排水溝2gよりもインナー側の外周に内方部材3の回転軸Lを中心とする略円環形状の肉薄部2mが設けられている。肉薄部2mは、外側転走面2dの最底部分における外周(外側転走面2dの最底部分から径方向外側へ延長した仮想線と交わる外周を指す)から深さが1mm以上となっている。これは、外側転走面2dの最底部分における外周から深さ寸法Dをパラメータとし、解析によって見出された結果である。具体的に説明すると、厚さ寸法Tが異なる外方部材2を用い、肉薄部2mにおける変形量を計測する解析によって見出された結果である。   Furthermore, in this embodiment, a substantially annular thin portion 2m centering on the rotation axis L of the inner member 3 is provided on the outer periphery on the inner side of the drainage groove 2g of the outer member 2. The thin portion 2m has a depth of 1 mm or more from the outer periphery at the bottom of the outer rolling surface 2d (refers to the outer periphery intersecting with a virtual line extending radially outward from the bottom of the outer rolling surface 2d). . This is a result found by analysis using the depth dimension D as a parameter from the outer periphery of the outermost rolling surface 2d. If it demonstrates concretely, it will be the result found by the analysis which measures the deformation amount in the thin part 2m using the outer member 2 from which the thickness dimension T differs.

このように、車輪用軸受装置1において、肉薄部2mは、外側転走面2dの最底部分における外周から深さが1mm以上である。かかる車輪用軸受装置1によれば、外方部材2の剛性を確保しつつ肉厚部2hを設けたことによる重量増加を最小限に抑制することができる。   Thus, in the wheel bearing device 1, the thin portion 2m has a depth of 1 mm or more from the outer periphery at the bottommost portion of the outer rolling surface 2d. According to the wheel bearing device 1, an increase in weight due to the provision of the thick portion 2 h while ensuring the rigidity of the outer member 2 can be minimized.

次に、図10を用いて、第三実施形態である車輪用軸受装置1の要部構造について説明する。図10は、図2における領域Rを拡大した図に相当する。   Next, the main structure of the wheel bearing device 1 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 corresponds to an enlarged view of the region R in FIG.

第三実施形態である車輪用軸受装置1においても、外方部材2のアウター側の外周に略円環形状の排水溝2gと肉厚部2hが設けられている。排水溝2gは、軸方向断面が略矩形状若しくは略円弧形状となっている。また、肉厚部2hは、その軸方向断面が略台形状となっており、この略台形状の上辺2iと斜辺2jのうち、斜辺2jがアウター側からインナー側へ下るように傾斜している。但し、本実施形態においては、上辺2iが外側転走面2dの最底部分における外周(外側転走面2dの最底部分から径方向外側へ延長した仮想線と交わる外周を指す)に形成されている。   Also in the wheel bearing device 1 according to the third embodiment, a substantially annular drainage groove 2g and a thick portion 2h are provided on the outer periphery of the outer member 2 on the outer side. The drainage groove 2g has a substantially rectangular or arcuate cross section in the axial direction. The thick portion 2h has a substantially trapezoidal cross section in the axial direction, and is inclined so that the hypotenuse 2j of the substantially trapezoidal upper side 2i and hypotenuse 2j falls from the outer side to the inner side. . However, in the present embodiment, the upper side 2i is formed on the outer periphery at the bottom portion of the outer rolling surface 2d (refers to the outer periphery intersecting with a virtual line extending radially outward from the bottom portion of the outer rolling surface 2d). Yes.

ところで、肉厚部2hは、内方部材3の回転軸Lに対する斜辺2jの傾き角度θが5°以上となっている。これは、内方部材3の回転軸Lに対する斜辺2jの傾き角度θをパラメータとし、実験によって見出された結果である。具体的に説明すると、傾き角度θが異なる外方部材2を用い、一定量の泥水が肉厚部2hを乗り越えるか否か、および乗り越えた泥水量を計測する実験によって見出された結果である。また、外方部材2のアウター側開口端の変形量を計測する解析によって見出された結果でもある。   By the way, as for the thick part 2h, the inclination | tilt angle (theta) of the hypotenuse 2j with respect to the rotating shaft L of the inner member 3 is 5 degrees or more. This is a result found by experiment using the inclination angle θ of the hypotenuse 2j with respect to the rotation axis L of the inner member 3 as a parameter. Specifically, it is a result found by an experiment that uses the outer member 2 having different inclination angles θ and measures whether or not a certain amount of muddy water gets over the thick portion 2h and the amount of muddy water that gets over. . This is also a result found by analysis for measuring the deformation amount of the outer opening end of the outer member 2.

更に、肉厚部2hは、排水溝2gの最底部分から上辺2iまでの高さが3mm以上となっている。これは、排水溝2gの最底部分から上辺2iまでの高さ寸法Hをパラメータとし、実験によって見出された結果である。具体的に説明すると、高さ寸法Hが異なる外方部材2を用い、一定量の泥水が肉厚部2hを乗り越えるか否か、および乗り越えた泥水量を計測する実験によって見出された結果である。また、外方部材2のアウター側開口端の変形量を計測する解析によって見出された結果でもある。   Further, the thick portion 2h has a height of 3 mm or more from the bottom of the drain groove 2g to the upper side 2i. This is a result found by experiment using the height dimension H from the bottom of the drainage groove 2g to the upper side 2i as a parameter. More specifically, using the outer member 2 having a different height dimension H, whether or not a certain amount of muddy water gets over the thick portion 2h, and the results found by an experiment to measure the amount of muddy water overtaken. is there. This is also a result found by analysis for measuring the deformation amount of the outer opening end of the outer member 2.

このため、第三実施形態である車輪用軸受装置1においても、第一実施形態である車輪用軸受装置1と同様に、肉厚部2hが泥水を堰止めて排水溝2gへ案内するので、泥水が外方部材2を伝ってシール部材10(アウター側シール部材10)に到達するのを防ぎ、シール部材(10)の密封性が低下するという懸念を払拭できる。また、外方部材2のアウター側の外周に肉厚部2hが設けられるので、外方部材2のアウター側開口端の変形量が低減し、外側転走面2dの真円度が劣化するのを抑えることができる。ひいては、転動体6やその外側転走面2dの損傷を防いで軸受寿命の低下を防ぐことができる。   For this reason, also in the wheel bearing device 1 according to the third embodiment, the thick portion 2h blocks the muddy water and guides it to the drainage groove 2g, as in the wheel bearing device 1 according to the first embodiment. The muddy water can be prevented from reaching the seal member 10 (outer side seal member 10) along the outer member 2, and the concern that the sealing performance of the seal member (10) is reduced can be eliminated. Moreover, since the thick part 2h is provided in the outer periphery of the outer side of the outer member 2, the deformation amount of the outer side opening end of the outer member 2 is reduced, and the roundness of the outer rolling surface 2d is deteriorated. Can be suppressed. As a result, the rolling element 6 and its outer rolling surface 2d can be prevented from being damaged, and the bearing life can be prevented from decreasing.

更に、肉厚部2hは、上辺2iが外方部材2のアウター側端部から外側転走面2dの最底部分を越える範囲(外側転走面2dの最底部分から径方向外側へ延長した仮想線を越える範囲)まで設けられている。これは、外方部材2のアウター側の剛性向上を意図したものである。   Further, the thick portion 2h is a range in which the upper side 2i exceeds the outermost end portion of the outer rolling surface 2d from the outer end portion of the outer member 2 (the imaginary portion extending radially outward from the lowermost portion of the outer rolling surface 2d). (Range beyond the line). This is intended to improve the rigidity of the outer member 2 on the outer side.

このように、車輪用軸受装置1において、肉厚部2hは、上辺2iが外方部材2のアウター側端部からアウター側に形成された外側転走面2dの最底部分を越える範囲まで設けられている。かかる車輪用軸受装置1によれば、外方部材2のアウター側端部からアウター側に形成された外側転走面2dまでにおける剛性が向上するので、外側転走面2dの真円度が劣化するのを抑えることができる。   Thus, in the wheel bearing device 1, the thick portion 2 h is provided up to a range where the upper side 2 i exceeds the bottom portion of the outer rolling surface 2 d formed on the outer side from the outer side end of the outer member 2. It has been. According to such a wheel bearing device 1, the rigidity from the outer side end portion of the outer member 2 to the outer rolling surface 2d formed on the outer side is improved, so that the roundness of the outer rolling surface 2d is deteriorated. Can be suppressed.

1 車輪用軸受装置
2 外方部材
2c 外側転走面
2d 外側転走面
2g 排水溝
2h 肉厚部
2i 上辺
2j 斜辺
2k 案内溝
2m 肉薄部
3 内方部材
4 ハブ輪
4a 小径段部
4d 内側転走面
5 内輪
5a 内側転走面
6 転動体
6a ボール列
6b ボール列
7 シール部材
8 スリンガ
9 シールリング
10 シール部材
11 シールリング
40 ハブボルト
L 内方部材の回転軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wheel bearing apparatus 2 Outer member 2c Outer rolling surface 2d Outer rolling surface 2g Drainage groove 2h Thick part 2i Upper side 2j Oblique side 2k Guide groove 2m Thin part 3 Inner member 4 Hub wheel 4a Small diameter step part 4d Inward rolling Running surface 5 Inner ring 5a Inner rolling surface 6 Rolling element 6a Ball row 6b Ball row 7 Seal member 8 Slinger 9 Seal ring 10 Seal member 11 Seal ring 40 Hub bolt L Rotating shaft of inner member

Claims (6)

内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、
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前記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、
前記外方部材と前記内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に介装された複列の転動体と、を備えた車輪用軸受装置において、
前記外方部材のアウター側の外周に前記内方部材の回転軸を中心とする略円環形状の排水溝を設けるとともに、
前記外方部材の前記排水溝よりもアウター側の外周に前記内方部材の回転軸を中心とする略円環形状の肉厚部を設け、
前記肉厚部は、その軸方向断面で斜辺となる部位を有しており、前記斜辺がアウター側からインナー側へ下るように傾斜している、ことを特徴とする車輪用軸受装置。
An outer member having a double row outer raceway formed on the inner periphery;
A hub wheel formed with a small-diameter step portion extending in the axial direction, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub wheel, and a double-row An inner member formed with an inner rolling surface;
In a wheel bearing device comprising: a double row rolling element interposed between the rolling surfaces of the outer member and the inner member so as to freely roll.
While providing a substantially annular drainage groove around the rotation axis of the inner member on the outer periphery of the outer side of the outer member,
A substantially annular thick portion centering on the rotation axis of the inner member is provided on the outer periphery of the outer member on the outer side of the drainage groove,
The thick wall portion has a portion which becomes a hypotenuse in an axial cross section thereof, and the oblique side is inclined so as to descend from the outer side to the inner side.
前記肉厚部は、前記内方部材の回転軸に対する前記斜辺の傾きが5°以上である、ことを特徴とする請求項1に記載の車輪用軸受装置。   2. The wheel bearing device according to claim 1, wherein the thick portion has an inclination of the hypotenuse with respect to a rotation axis of the inner member of 5 ° or more. 前記肉厚部は、前記排水溝の最底部分から前記上辺までの高さが3mm以上である、ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車輪用軸受装置。   The wheel bearing device according to claim 1 or 2, wherein the thick part has a height of 3 mm or more from the bottom of the drainage groove to the upper side. 前記肉厚部は、前記外方部材のアウター側に形成された前記外側転走面と外周までの厚さが6.5mm以上である、ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。   The thickness of the said thick part to the said outer side rolling surface formed in the outer side of the said outer member, and outer periphery is 6.5 mm or more, Any of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned. A wheel bearing device according to claim 1. 前記外方部材の前記排水溝よりもインナー側の外周に前記内方部材の回転軸を中心とする略円環形状の肉薄部を設け、
前記肉薄部は、前記外方部材のアウター側に形成された前記外側転走面における外周から深さが1mm以上である、ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
A substantially annular thin portion centering on the rotation axis of the inner member is provided on the outer periphery on the inner side of the drainage groove of the outer member,
The depth of said thin part is 1 mm or more from the outer periphery in the said outer side rolling surface formed in the outer side of the said outer member, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. The wheel bearing device described.
前記肉厚部は、前記上辺が前記外方部材のアウター側端部からアウター側に形成された前記外側転走面の溝底最深部分を軸方向で越える範囲まで設けられている、ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。   The thick portion is provided in such a manner that the upper side extends in the axial direction beyond the deepest groove bottom portion of the outer rolling surface formed on the outer side from the outer side end of the outer member. The wheel bearing device according to any one of claims 1 to 5.
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