JP2018096478A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シール部材への泥水や塵埃等の入り込みを抑制することができる車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪２と、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪３、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪４を有し、このハブ輪３と外輪２のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体列５と、外輪２とハブ輪３および内輪４との間をシールするアウター側シール部材７と、を備えた車輪用軸受装置１において、ハブ輪３の回転によってアウター側からインナー側に送風する羽根部材８がハブ輪３に設けられる。【選択図】図３

Description

本発明は車輪用軸受装置に関する。

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、転動体を介して、車輪に接続されるハブ輪を回転自在に支持する。車輪用軸受装置は、外方部材内部のグリースが減ったり雨水や粉塵が入り込んだりしたりすることで転動体や内方部材の軌道面が損傷して軸受寿命が短くなる。このため、車輪用軸受装置には、外方部材と内方部材との隙間から内部に封入されているグリースの漏出を防止するとともに外部から雨水や粉塵等の入り込みを防止するシール部材がインナー側とアウター側とに設けられている。

このような車輪用軸受装置において、軸受寿命を長くするために、シール部材に複数のシール機構を設けてシール性を向上させているものがある。シール部材には、複数のシールリップによってラビリンスが構成されている。このように構成することで、シール部材は、ラビリンスによりシールリップ先端への雨水や粉塵の入り込みが抑制され、摺動面の発錆や異物によるシールリップ先端の損傷を防止し、シール性を向上させることができる。また、車輪用軸受装置は、ハブ輪側のシール部材のシールリップの摺動面が泥水等にさらされることを極力抑え、シールリップの摩耗によるシール性の低下を防止するために、外方部材の外周面にラビリンスを構成したものが公知である。例えば、特許文献１に記載の如くである。

特許文献１に記載の車輪用軸受装置は、車輪取付用のフランジ（ハブ輪）に筒状のシールド板が設けられている。シールド板は、外方部材に近接した状態で重複するように構成されている。つまり、筒状のシールド板の内部に外方部材が配置されている。これにより、車輪用軸受装置には、外方部材の外周面とシールド板の内周面との間にラビリンスが構成されている。さらに、車輪用軸受装置は、シールド板と重複している外方部材の外周面に溝が形成されている。車輪用軸受装置は、ラビリンス内に進入した泥水等を溝で下方に案内するように構成されている。このような構成によって、車輪用軸受装置は、フランジ側（アウター側）の密封手段である接触シール（シール部材）とラビリンスと溝とによって内部に泥土や異物の混入を防止している。

特開２００５−３３７４２３号公報

しかし、特許文献１に記載の車輪用軸受装置は、ラビリンス近傍の外方部材に泥水や塵埃等が付着することでラビリンス内に泥水等が入り易くなる。また、特許文献１に記載の車輪用軸受装置は、ラビリンス内に入り込んだ泥水や塵埃等を溝によって排出するように構成されているが、溝によって排出できる泥水等の量を超えたり、塵埃の混入によって溝が堰き止められたりした場合、泥水等が溝から溢れて接触シールに流入する。つまり、外方部材が外部の環境にさらされる車輪用軸受装置は、泥水や塵埃等が付着しやすいためラビリンスシールでは接触シールへの泥水や塵埃等の入り込みを十分に抑制できない可能性があった。

本発明は、以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、シール部材への泥水や塵埃等の入り込みを抑制することができる好適な車輪用軸受装置の提供を目的とする。

即ち、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、外周に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小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪を有し、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収容された複列の転動体と、前記外方部材のアウター側端部に設けられたシール部材と、を備える車輪用軸受装置において、前記ハブ輪の回転によって、前記外方部材のアウター側端部からインナー側端部に送風する羽根部材が前記ハブ輪に設けられるものである。

前記車輪用軸受装置は、前記羽根部材が、前記ハブ輪に嵌合される嵌合部を有するものである。

前記車輪用軸受装置は、前記嵌合部が、径方向視で前記外方部材の一部と重複しているものである。

前記車輪用軸受装置は、前記嵌合部の両端のうち少なくとも一方に鍔部が形成されているものである。

前記車輪用軸受装置は、前記ハブ輪を車輪に取り付けるための複数のボルトを更に備え、前記羽根部材は、前記嵌合部の外周面から径方向外側に向けて延出している複数の羽根部を更に有し、前記羽根部は、複数のボルトのうち隣接するボルトの間にそれぞれ配置されているものである。

前記車輪用軸受装置は、前記羽根部材が、その表面が弾性部材で覆われているものである。

前記車輪用軸受装置は、前記羽根部材を前記ハブ輪に着脱自在に固定するクランプが前記嵌合部に構成されるものである。

前記車輪用軸受装置は、前記ハブ輪に前記羽根部材が一体に形成されているものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

即ち、車輪用軸受装置によれば、泥水や塵埃等が送風によってハブ輪側（アウター側）のシール部材から遠ざける方向に吹き飛ばされる。これにより、シール部材への泥水や塵埃等の入り込みを抑制することができる。

車輪用軸受装置によれば、ハブ輪に羽根部材が容易に設けられる。

車輪用軸受装置によれば、ハブ輪に羽根部材が設けられるとともに羽根部材によって外方部材を覆うことでラビリンスが形成される。これにより、シール部材への泥水や塵埃等の入り込みを更に抑制することができる。

車輪用軸受装置によれば、嵌合部の強度が向上することで羽根部の振れを抑制すると共に、ラビリンスの隙間が均一になる。これにより、シール部材への泥水や塵埃等の入り込みを抑制することができる。

車輪用軸受装置によれば、飛び石等による羽根部の変形や破損が抑制され、外方部材への送風が連続的に継続される。これにより、シール部材への泥水や塵埃等の入り込みを抑制することができる。

車輪用軸受装置によれば、飛び石等によって羽根部に変形や破損が生じても容易に交換される。これにより、シール部材への泥水や塵埃等の入り込みを抑制することができる。

車輪用軸受装置によれば、羽根部材の剛性が高く破損し難いので外方部材への送風が継続される。これにより、シール部材への泥水や塵埃等の入り込みを抑制することができる。

左側用の車輪用軸受装置の第一実施形態における全体構成を示す斜視図。 左側用の車輪用軸受装置の第一実施形態における全体構成を示す断面図。 左側用の車輪用軸受装置の第一実施形態における羽根部材の嵌合状態を示す部分拡大断面図。 図２におけるＡ矢視断面図。 右側用の車輪用軸受装置での図２におけるＡ矢視断面図。 左側用の車輪用軸受装置の第二実施形態における羽根部材の嵌合状態を示す部分拡大断面図。 左側用の車輪用軸受装置の第三実施形態での図２におけるＡ矢視断面図。 左側用の車輪用軸受装置の第四実施形態における全体構成を示す断面図。 図８におけるＢ矢視断面図。 左側用の車輪用軸受装置の第四実施形態の変形例での図８におけるＢ矢視断面図。

以下に、図１から図３を用いて、車輪用軸受装置の第一実施形態である左側用の車輪用軸受装置１について説明する。以下では、車両側からみて車両の左側に取り付けられる左側用の車輪用軸受装置について主に説明する。

図１に示すように、車輪用軸受装置１は、自動車等の車両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、外輪２、ハブ輪３、内輪４、転動体である二列のボール列５（図２参照）、インナー側シール部材６、アウター側シール部材７および羽根部材８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。

図２に示すように、外方部材である外輪２は、ハブ輪３と内輪４とを支持するものである。外輪２は、略円筒状に形成され、例えば、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。外輪２は、一側端が車載時に車両側であるインナー側に配置され、他側端が車輪側であるアウター側に配置される。外輪２の内周面には、周方向に環状の外側転走面２ａがインナー側とアウター側とに平行になるように形成されている。各外側転走面２ａ・２ａには、高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲とする硬化層が形成されている。外輪２のインナー側端部には、インナー側シール部材６が嵌合可能なインナー側開口部２ｂが形成されている。外輪２のアウター側端部２ｅには、アウター側シール部材７が嵌合可能なアウター側開口部２ｃが形成されている。外輪２の外周面には、図示しない懸架装置のナックルに取り付けるための車体取り付けフランジ２ｄが一体に形成されている。

内方部材の一部であるハブ輪３は、図示しない車両の車輪を回転自在に支持するものである。ハブ輪３は、有底円筒状に形成され、例えば、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３のインナー側端部には、外周面に縮径された小径段部３ａが形成されている。ハブ輪３のアウター側端部には、車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジ３ｂが軸方向断面視で円弧状に拡径するように一体的に形成されている。車輪取り付けフランジ３ｂには、円周等配位置にハブボルト３ｃが設けられている（図１参照）。また、ハブ輪３のアウター側の外周面には、周方向に環状の内側転走面３ｄが形成されている。車輪取り付けフランジ３ｂのインナー側面には、羽根部材８が圧入嵌合される大径段部３ｇが形成されている。さらに、大径段部３ｇと内側転走面３ｄとの間には、シール摺動面３ｅが形成されている。

ハブ輪３のインナー側端部の小径段部３ａは、内方部材の一部である内輪４が圧入されている。内方部材は、ハブ輪３と内輪４とによって構成されている。内輪４は、例えば、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。内輪４の外周面には、周方向に環状の内側転走面４ａが形成されている。内輪４は、ハブ輪３のインナー側端が径方向の外側に向かって塑性変形（加締め）されることで所定の予圧が付与された状態でハブ輪３のインナー側端部に一体的に固定されている。つまり、ハブ輪３のインナー側端部には、内輪４によって内側転走面４ａが構成されている。

ハブ輪３は、インナー側の小径段部３ａからシール摺動面３ｅまでを高周波焼入れにより表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。これにより、ハブ輪３は、車輪取り付けフランジ３ｂに付加される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪３の耐久性が向上する。なお、ハブ輪３のインナー側端の加締め部分は鍛造加工後の表面硬さのままである。インナー側端部に設けられている内輪４の内側転走面４ａが外輪２のインナー側の外側転走面２ａに対向し、アウター側端部に形成されている内側転走面３ｄが外輪２のアウター側の外側転走面２ａに対向するように、ハブ輪３は配置されている。

転動体である二列のボール列５は、ハブ輪３を回転自在に支持するものである。二列のボール列５は、複数のボールが保持器によって環状に保持されている。二列のボール列５は、例えば、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。二列のボール列５のうち一方のボール列５は、内輪４の内側転走面４ａと外輪２のインナー側の外側転走面２ａとの間に転動自在に挟まれている。二列のボール列５のうち他方のボール列５は、ハブ輪３の内側転走面３ｄと外輪２のアウター側の外側転走面２ａとの間に転動自在に挟まれている。つまり、二列のボール列５は、外輪２に対してハブ輪３と内輪４とを回転自在に支持している。このように、車輪用軸受装置１には、外輪２とハブ輪３と内輪４と二列のボール列５とから複列アンギュラ玉軸受が構成されている。なお、本実施形態において、車輪用軸受装置１には、複列アンギュラ玉軸受が構成されているがこれに限定されるものではなく、複列円錐ころ軸受等で構成されていてもよい。

インナー側シール部材６は、外輪２と内輪４との隙間を塞ぐものである。インナー側シール部材６は、略円筒状のシール板６ａと略円筒状のスリンガ６ｂとを具備する。シール板６ａは、フェライト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）等によって構成され、当該シール板６ａには、弾性体であるＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなる複数の一側シールリップが加硫接着されている。スリンガ６ｂは、シール板６ａと同等の鋼板によって構成されている。インナー側シール部材６は、シール板６ａが外輪２のインナー側開口部２ｂに嵌合され、スリンガ６ｂが内輪４に嵌合されることで、パックシールを構成している。シール板６ａの一側シールリップは、油膜を介してスリンガ６ｂと接触することでスリンガ６ｂに対して摺動可能に構成されている。これにより、インナー側シール部材６は、外輪２の内部からの潤滑グリースの漏れ、および外部からの雨水や粉塵等の入り込みを防止する。

アウター側シール部材７は、外輪２のアウター側開口部２ｃとハブ輪３のシール摺動面３ｅとの隙間を塞ぐものである。アウター側シール部材７は、弾性体であるＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなる複数のシールリップが芯金に加硫接着されることで構成されている。芯金は、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）によって構成されている。芯金は、円環状の鋼板がプレス加工によって屈曲され、外輪２のアウター側開口部２ｃに嵌合されている。アウター側シール部材７は、そのシールリップが油膜を介してハブ輪３のシール摺動面３ｅと接触することで、ハブ輪３に対して摺動可能に構成されている。これにより、アウター側シール部材７は、外輪２の内部からの潤滑グリースの漏れ、および外部からの雨水や粉塵等の入り込みを防止する。

左側用の羽根部材８は、アウター側からインナー側に向かって空気の流れを発生させるものである。羽根部材８は、例えば、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）によって構成されている。羽根部材８の外径は、車輪取り付けフランジ３ｂの外径よりも小さい。

図１〜４に示すように、羽根部材８は、嵌合部９と羽根部１０とから構成されている。嵌合部９は、円環状の鋼板がプレス加工によって屈曲されて円筒状に形成されている。嵌合部９は、ハブ輪３の大径段部３ｇに圧入嵌合可能な内径を有している。羽根部材８は、ハブ輪３の回転に伴って嵌合部９の軸周りに回転するように構成されている。羽根部１０は、嵌合部９の外周面に放射状に設けられた複数の板を有している。羽根部１０の板は、湾曲している。また、羽根部１０の複数の板は、等角度で周方向に配置されている。さらに、羽根部１０は、各板が嵌合部９の軸方向に対して所定の角度θになるように（軸方向に向かってらせん状に）配置されている（図３参照）。これにより、羽根部材８は、嵌合部９の軸周りに回転することで軸方向に送風する機能を有している。

このように構成される車輪用軸受装置１には、ハブ輪３が二列のボール列５を介して外輪２に回転自在に支持されている。さらに、車輪用軸受装置１は、インナー側シール部材６によって外輪２と内輪４との隙間が塞がれ、アウター側シール部材７によって外輪２とハブ輪３との隙間が塞がれることで内部のグリースの流出や水や粉塵等の流入を防止している。また、車輪用軸受装置１は、ハブ輪３の回転に伴ってハブ輪３に設けられた羽根部材８が外輪２の周囲にアウター側からインナー側に向かって（図３における黒塗矢印が示す方向）送風する。即ち、羽根部材８は、ハブ輪３の回転によって、外方部材のアウター側端部からインナー側端部に送風する。ここで、送風の向きは、やや径方向外方向きである。

次に、図３から図５を用いて、左側用の羽根部材８および右側用の羽根部材１１の近傍に設けられている外輪２、羽根部材８，１１が設けられているハブ輪３、および羽根部材８，１１の形状とその作用について説明する。ここで、右側用の羽根部材１１は、車両の右側に取り付けられる右側用の車輪用軸受装置１Ｒに設けられ、アウター側からインナー側に送風するように構成されている（図５参照）。

図３に示すように、外輪２のアウター側端部２ｅは、その端面から所定の軸方向幅の範囲の外径がハブ輪３の大径段部３ｇの外径よりも小さく形成されている。また、外輪２のアウター側端部２ｅは、アウター側シール部材７よりもアウター側に延出するように形成されている。ハブ輪３には、シール摺動面３ｅよりもアウター側に外輪２のアウター側端部２ｅが入り込む円環状の凹部３ｆが形成されている。

車輪用軸受装置１では、外輪２のアウター側端部２ｅがハブ輪３の凹部３ｆの空間に配置されている。つまり、車輪用軸受装置１は、外輪２のアウター側端部２ｅとハブ輪３の凹部３ｆとが径方向視で重複し、外輪２によってアウター側シール部材７を覆うように構成されている。また、車輪用軸受装置１では、外輪２のアウター側端部２ｅがハブ輪３の凹部３ｆとの間に僅かな隙間を有するように配置されている。これにより、車輪用軸受装置１は、外輪２のアウター側端部２ｅとハブ輪３の凹部３ｆとの間にラビリンスＬ１が構成されている。

羽根部材８は、ハブ輪３の大径段部３ｇに圧入嵌合されている。羽根部材８の嵌合部９のアウター側端部には、径方向外側に屈曲された大鍔部９ａが形成され、インナー側端部に径方向外側に屈曲された小鍔部９ｂが形成されている。これにより、羽根部材８は、嵌合部９の剛性が向上し、嵌合部９の変形による羽根部１０の振れを抑制することができる。また、羽根部材８は、小鍔部９ｂが圧入工具で押圧されてハブ輪３の大径段部３ｇに圧入嵌合される。これにより、羽根部材８は、小鍔部９ｂに圧入工具の押圧面が面接触された状態で圧入されるため、圧入時の安定性と組み立て性とを向上させることができる。

羽根部材８は、ハブ輪３の大径段部３ｇに嵌合された状態で、嵌合部９のインナー側が外輪２のアウター側端面から所定の軸方向幅の範囲において径方向視で重複するように構成されている。つまり、嵌合部９の内部には、外輪２のアウター側端部２ｅ面が挿入されている。嵌合部９は、その内径が大径段部３ｇの外径と略同一の大きさになるように形成されている。すなわち、嵌合部９の内径は、外輪２のアウター側端面から所定の軸方向幅の範囲の外径よりも大きい。つまり、車輪用軸受装置１は、外輪２のアウター側端面から所定の軸方向幅の範囲おいて、羽根部材８の嵌合部９が外輪２との間に僅かな隙間を有するように配置されている。これにより、車輪用軸受装置１は、外輪２のアウター側端部２ｅと嵌合部９との間にラビリンスＬ２が構成されている。

図４に示すように、羽根部１０は、嵌合部９の外周面にハブボルト３ｃのヘッド外径よりも大きい間隔で配置されている。羽根部１０の複数の板が軸方向視でハブボルト３ｃと重複しないように、羽根部材８がハブ輪３の大径段部３ｇに嵌合されている。すなわち、羽根部１０は、複数のハブボルト３ｃのうち隣接するハブボルト３ｃの間にそれぞれ配置されている。本実施形態において、羽根部１０は、ハブボルト３ｃの組み込み数と同じ枚数だけ配置されている。これにより、車輪用軸受装置１は、ハブ輪３に羽根部材８が設けられた状態でハブボルト３ｃを交換することができる。

図３と図４とに示すように、羽根部１０は、嵌合部９の外周面にインナー側からアウター側に向かう時計回りのらせんに沿うようにして配置されている。つまり、羽根部材８は、インナー側からの軸方向視で時計回り（以下、単に「時計回り」と記す）に回転する場合（図３および図４における白塗矢印参照）、羽根部１０の回転方向における前端部１０ａが嵌合部９のアウター側に配置され、羽根部１０の回転方向における後端部１０ｂが嵌合部９のインナー側に配置されている。これにより、羽根部１０は、時計回りの回転により板面に沿って前端部１０ａから後端部１０ｂに向かって空気が運ばれることで、アウター側からインナー側に送風するように構成されている（図３における黒塗矢印参照）。

図５に示すように、車両の右側に取り付けられる右側用の車輪用軸受装置１Ｒにおける羽根部材１１の羽根部１３は、嵌合部１２の外周面にインナー側からアウター側に向かう反時計回りのらせんに沿うようにして配置されている。つまり、羽根部材１１は、インナー側からの軸方向視で反時計回りに回転する場合（白塗矢印参照）、羽根部１３の回転方向における前端部１３ａが嵌合部１２のアウター側に配置され、羽根部１０の回転方向における後端部１３ｂが嵌合部１２のインナー側に配置されている。これにより、羽根部１３は、反時計回りの回転により前端部１３ａから後端部１３ｂに向かって空気が運ばれることでアウター側からインナー側に送風するように構成されている。

図４に示すように、左側用の車輪用軸受装置１に設けられる羽根部材８には、マーキングＭが施されている。マーキングＭは、塗料による着色や刻印等によって視覚や触覚でマーキングの有無を識別できるものであればよい。このように構成することで、車輪用軸受装置１は、左側用の羽根部材８を左側用の車輪用軸受装置１に確実に組み込むことができる。なお、マーキングＭは、左側用の羽根部材８と右側用の羽根部材１１とが区別できるように羽根部材８と羽根部材１１との少なくとも一方に施されていればよい。

このように構成される車輪用軸受装置１では、ハブ輪３に羽根部材８の嵌合部９を圧入嵌合するだけでハブ輪３に羽根部材８を容易に設けることができる。この際、羽根部材８は、嵌合部９の小鍔部９ｂを利用することで安定的に圧入させることができる。また、羽根部材８は、大鍔部９ａおよび小鍔部９ｂによって嵌合部９の強度が向上することで羽根部１０の振れを抑制し、均一な風量で連続的に送風することができる。車輪用軸受装置１は、外輪２のアウター側端部２ｅとハブ輪３の凹部３ｆとの間、および外輪２のアウター側端面から所定の軸方向幅の範囲の外周面と羽根用部材の嵌合部９との間にラビリンスＬ２が構成されている。従って、車輪用軸受装置１は、ラビリンスＬ２によってアウター側シール部材７への泥水や塵埃等の入り込みを抑制することができる。さらに、車輪用軸受装置１は、羽根部材８による送風によって泥水や塵埃等をアウター側シール部材７から遠ざける方向に吹き飛ばしてアウター側シール部材７への泥水や塵埃等の入り込みを抑制することができる。車輪用軸受装置１は、アウター側シール部材７のシールリップの摺動面が泥水や塵埃等に曝され難くなることからシール性の低下を抑制して長寿命化を図ることができる。なお、右側用の車輪用軸受装置１Ｒにおいても、ハブ輪３に羽根部材１１の嵌合部１２を圧入嵌合するだけでハブ輪３に羽根部材８を容易に設けることができ、上記に示した効果を同様に奏することができる。

次に、図６を用いて、車輪用軸受装置の第二実施形態である車輪用軸受装置１４について説明する。なお、以下の実施形態に係る車輪用軸受装置１４は、図１から図５に示す車輪用軸受装置１において、車輪用軸受装置１に替えて適用されるものとして、その説明で用いた名称、図番、記号を用いることで、同じものを指すこととし、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。

図６に示すように、羽根部材８は、嵌合部９と羽根部１５とから構成されている。羽根部１５は、嵌合部９の外周面に放射状、かつ、らせん状に設けられた複数の板を有している。羽根部１５の各板のインナー側の表面には、弾性体であるＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴム１５ｃが加硫接着によって張り合わされている。

このように構成される車輪用軸受装置１４は、ステンレス鋼板や冷間圧延鋼板から構成される羽根部１５を合成ゴム１５ｃ等の弾性体で覆うことによって飛び石等による羽根部１５への衝撃が緩和されて羽根部１５の変形や破損を抑制することができる。これにより、車輪用軸受装置１４は、ハブ輪３の時計回りの回転によって（白塗矢印参照）、板面に沿って羽根部１５の前端部１５ａから後端部１５ｂに向かって空気が運ばれることで外輪２への送風が連続的に継続され（黒塗矢印参照）、アウター側シール部材７への泥水や塵埃等の入り込みを抑制することができる。なお、本実施形態において、羽根部１５は、ステンレス鋼板あるいは冷間圧延鋼板を芯金として、合成ゴム１５ｃ等の弾性体を張り合わせて構成されているが、羽根部１５全体を樹脂、ゴム等から形成されていてもよい。また、羽根部材８は、羽根部１５のインナー側とアウター側とに弾性体を張り合わせてもよい。

次に、図７を用いて、車輪用軸受装置の第三実施形態である車輪用軸受装置１６について説明する。

図７に示すように、羽根部材８は、アウター側からインナー側に向かって空気の流れを発生させるものである。羽根部材８は、クランプ部１７と羽根部１８とから構成されている。クランプ部１７は、複数の円環片１７ａが揺動可能に接続されて円筒状に構成されている。また、クランプ部１７には、その内径を縮小させるクランプねじ１７ｂが設けられている。これにより、クランプ部１７の内部に配置されている軸等を複数の円環片１７ａで締め付けて締結可能に構成されている。クランプ部１７は、ハブ輪３の大径段部３ｇを締結可能な内径を有している。羽根部１８は、弾性体であるＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムや樹脂等から構成される湾曲された複数の板がクランプ部１７の複数の円環片１７ａに放射状、かつ、らせん状に設けられている。羽根部１８は、クランプ部１７の締結によってクランプ部１７を構成している複数の円環片１７ａのたわみを阻害したりクランプ部１７と羽根部１８との間に過大な応力が発生したりしないように弾性変形が容易な材料で構成されている。

このように構成される車輪用軸受装置１６は、羽根部１８がクランプ部１７のクランプねじ１７ｂを用いてハブ輪３の大径段部３ｇに締結されている。従って、車輪用軸受装置１６では、飛び石等によってクランプ部１７や羽根部１８が破損してもクランプ部１７の締結を緩めてハブ輪３から容易に着脱され（矢印参照）、当該クランプ部１７及び羽根部１８を補修することが可能となる。これにより、車輪用軸受装置１６は、継続的に羽根部１８によって送風が行われ、アウター側シール部材７への泥水や塵埃等の入り込みを抑制することができる。

次に、図８と図９とを用いて、車輪用軸受装置の第四実施形態である車輪用軸受装置１９について説明する。

図８及び９に示すように、ハブ輪３の車輪取り付けフランジ３ｂのインナー側側面には、羽根部３ｈが一体に形成されている。羽根部３ｈは、アウター側からインナー側に向かって空気の流れを発生させるものである。羽根部３ｈは、車輪取り付けフランジ３ｂのインナー側端面において、放射状に突出するリブ形状に形成されている。羽根部３ｈは、隣り合うハブボルト３ｃの間に等しい数（本実施形態では３本）のリブ形状が配置されている。羽根部３ｈは、車輪取り付けフランジ３ｂ側の基部からインナー側の先端部に向かうにつれて（羽根部３ｈを軸方向から見て、車輪取り付けフランジ部３ｂの外径から内径側に向かって）、その周方向の幅が徐々に小さくなるように形成されている。つまり、羽根部３ｈは、周方向の両側面が同じ形状の傾斜面Ｓに形成されている。羽根部３ｈは、回転方向における前側の傾斜面Ｓの作用によって羽根部３ｈの基部側（アウター側）から先端側（インナー側）に向かって空気が運ばれることで、アウター側からインナー側に送風するように構成される。

このように構成される車輪用軸受装置１９は、ハブ輪３の回転方向に関わらず、羽根部３ｈによって車輪取り付けフランジ３ｂからインナー側に向かって送風することができる。さらに、車輪用軸受装置１９では、羽根部３ｈが鍛造成形されて剛性の高いハブ輪３に一体的に形成されるので飛び石等によって破損することがなく、均一な風量で連続的に送風することができる。

また、図１０に示すように、第四実施形態における車輪用軸受装置１９の変形例として、ハブ輪３の車輪取り付けフランジ３ｂのシールランドから径方向外側に形成されているハブボルト用座面の間に羽根部３ｊを形成してもよい。羽根部３ｊは、車輪取り付けフランジ３ｂのシールランドから放射状に突出したリブ形状に形成されている。羽根部３ｊは、ハブボルト３ｃと等しい数のリブ形状が配置されている。

以上、本実施形態に係る車輪用軸受装置１・１４・１６・１９は、ハブ輪３の外周にボール列５の内側転走面３ｄが直接形成されている第３世代構造の車輪用軸受装置として説明したがこれに限定されるものではなく、例えば、ハブ輪３に一対の内輪４が圧入固定された内輪４回転の第２世代構造であっても良い。また、車輪用軸受装置１・１４は、ステンレス鋼板あるいは冷間圧延鋼板によって構成されているが、羽根部１０・１５を樹脂や合成ゴム等の弾性部材から構成してもよい。上述の実施形態は、本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１、１Ｒ、１４、１６、１９ 車輪用軸受装置
２ 外輪
２ａ 外側転走面
３ ハブ輪
３ａ・４ａ 小径段部
４ 内輪
３ｄ・４ａ 内側転走面
５ ボール列
７ アウター側シール部材
８、１１ 羽根部材

Claims (8)

1. 内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
   外周に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小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪を有し、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収容された複列の転動体と、
   前記外方部材のアウター側端部に設けられたシール部材と、を備える車輪用軸受装置において、
   前記ハブ輪の回転によって、前記外方部材のアウター側端部からインナー側端部に送風する羽根部材が前記ハブ輪に設けられる車輪用軸受装置。
2. 前記羽根部材が、前記ハブ輪に嵌合される嵌合部を有する請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記嵌合部は、径方向視で前記外方部材の一部と重複している請求項２に記載の車輪用軸受装置。
4. 前記嵌合部の両端のうち少なくとも一方に鍔部が形成されている請求項２または請求項３に記載の車輪用軸受装置。
5. 前記ハブ輪を車輪に取り付けるための複数のボルトを更に備え、
   前記羽根部材は、前記嵌合部の外周面から径方向外側に向けて延出している複数の羽根部を更に有し、
   前記羽根部は、複数のボルトのうち隣接するボルトの間にそれぞれ配置されている、請求項２から請求項４のうちいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
6. 前記羽根部材は、その表面が弾性部材で覆われている請求項２から請求項５のうちいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
7. 前記羽根部材を前記ハブ輪に着脱自在に固定するクランプが前記嵌合部に構成される請求項２または請求項６に記載の車輪用軸受装置。
8. 前記ハブ輪に前記羽根部材が一体に形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。