JP2022128125A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転動体の設置空間への異物侵入防止効果を向上させるとともに、安定したシール性能を維持することができる車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】ハブ輪３における車輪取り付けフランジ３ｂのインナー側の側面には、ハブ輪３と同軸上の円環状溝部３ｅが設けられ、アウター側シール部材８は、弾性体からなり、且つ前記車輪取り付けフランジ３ｂに向かって軸方向に延びるとともに、円環状溝部３ｅに先端部を非接触の状態で挿入することによりラビリンスシールを構成するラビリンスリップ８２ｄを有し、ハブ輪３は、円環状溝部３ｅより径方向外側に向かって形成され、外部に開口する切欠き部３ｆを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、車輪用軸受装置に関する。

従来より、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。
前記車輪用軸受装置は、例えば、車輪に接続されるハブ輪（内方部材）が、転動体を介して外方部材に回転自在に支持された構成からなる。
また、車輪用軸受装置は、主に上記懸架装置、車輪のタイヤホール、及びブレーキロータ等によって囲まれた空間内にて、外部に露出した状態で配置されることが多い。
このため、車輪用軸受装置には、泥水等の異物が、外部から転動体の設置空間内に侵入するのを防止するために、外方部材と内方部材との間に形成される環状空間において、そのインナー側及びアウター側のそれぞれの開口端に、シール部材が設けられている。

ところで、近年、車輪用軸受装置においては、シール部材に対して、従来以上のさらなる異物の侵入防止効果が求められている。
このようなことを踏まえ、例えば特許文献１においては、ハブ輪の回転フランジ（車輪取り付けフランジ）におけるインナー側の側面に、当該ハブ輪と同軸上の、円環状の凹部（円環状溝部）を設け、アウター側に配置されたシールリング（アウター側シール部材）における、最も径方向外側に位置するサイドリップ（外側アキシアルリップ）の先端部を、当該円環状溝部に非接触の状態で挿入してラビリンスシールを構成する技術が開示されている。

特開２０１３－６１０４８号公報

上述した特許文献１における車輪用軸受装置によれば、ハブ輪の車輪取り付けフランジに設けられた円環状溝部と、当該円環状溝部に挿入された外側アキシアルリップの先端部とにより構成されるラビリンシールによって、泥水等の異物が、外部から転動体の設置空間内に侵入するのを抑制し、異物の侵入防止効果を向上させることができる。
しかしながら、その一方において、ひとたび円環状溝部内に異物が侵入してしまうと、当該異物を円環状溝部の外部に排出するのが非常に困難である。
従って、円環状溝部内に異物が徐々に堆積し、堆積した異物によってアウター側シール部材のリップ部（本例では、外側アキシアルリップ）の摩耗が促進されて、当該アウター側シール部材によるシール性能（異物の侵入を防止する性能）を、所定の使用期間に亘って維持できなくなる虞がある。

本発明は、以上に示した現状の問題点に鑑みてなされたものであり、転動体の設置空間への異物侵入防止効果を向上させるとともに、安定したシール性能を維持することができる車輪用軸受装置を提供することを課題とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、本発明に係る車輪用軸受装置は、内周に複列の外側軌道面を有する外方部材と、外周において軸方向に延びる小径段部、及び前記小径段部よりもアウター側に配置される車輪取り付けフランジを有するハブ輪、並びに当該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軌道面と対向する複列の内側軌道面を有する内方部材と、前記外方部材及び前記内方部材の各々の軌道面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材及び前記内方部材によって形成された環状空間のアウター側開口端を塞ぐアウター側シール部材とを備える車輪用軸受装置において、前記ハブ輪における前記車輪取り付けフランジのインナー側の側面には、前記ハブ輪と同軸上の円環状溝部が設けられ、前記アウター側シール部材は、弾性体からなり、且つ前記車輪取り付けフランジに向かって軸方向に延びるとともに、前記円環状溝部に先端部を非接触の状態で挿入することによりラビリンスシールを構成するラビリンスリップを有し、前記ハブ輪は、前記円環状溝部より径方向外側に向かって形成され、外部に開口する切欠き部を有することを特徴とする。

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、本発明に係る車輪用軸受装置によれば、転動体の設置空間への異物侵入防止効果を向上させるとともに、安定したシール性能を維持することができる。

本発明の第１実施形態に係る車輪用軸受装置の全体的な構成を示した断面図である。 ハブ輪の具体的な構成を示した図であって、軸方向のインナー側から見た正面図である。 第２実施形態に係る車輪用軸受装置に備えられる、ハブ輪の具体的な構成を示した図であって、軸方向のインナー側から見た正面図である。 第３実施形態に係る車輪用軸受装置に備えられる、ハブ輪の具体的な構成を示した図であって、（ａ）は複数のハブボルトが配置された位置の位相とずらした位置に複数の切欠き部を設けた場合における、軸方向のインナー側から見た正面図であり、（ｂ）は複数のハブボルトが配置された位置と同位相の位置に複数の切欠き部を設けた場合における、軸方向のインナー側から見た正面図である。

次に、本発明を具現化する一実施形態について、図１乃至図４を用いて説明する。
なお、本明細書においては便宜上、図１中の矢印の方向によって規定された、インナー側及びアウター側に基づき記述する。
ここで、「インナー側」とは、自動車等の車体に取り付けられた状態における車輪用軸受装置１（１０１、２０１）に対して、当該車体の内側の方向を意味する。
また、「アウター側」とは、自動車等の車体に取り付けられた状態における車輪用軸受装置１（１０１、２０１）に対して、上記インナー側との反対側、即ち、当該車輪用軸受装置１（１０１、２０１）によって、回転自在に支持された車輪側の方向を意味する。

また、本明細書においては、車輪用軸受装置１（１０１、２０１）の回転軸Ｇ（図１を参照）と平行な方向を「軸方向」、当該車輪用軸受装置１（１０１、２０１）の回転軸Ｇと直交する方向を「径方向」、当該車輪用軸受装置１（１０１、２０１）の回転軸Ｇを中心とする円弧に沿う方向を「周方向」と規定して記述する。

［車輪用軸受装置１（第１実施形態）の構成］
先ず、第１実施形態における車輪用軸受装置１の構成について、図１及び図２を用いて説明する。
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、図１に示すように、主に外輪２、ハブ輪３、内輪４、複列（本実施形態においては二列）の転動体であるボール列５・５、パルサリング６、軸受キャップ７、及びアウター側シール部材８等を備える。

外輪２は、外方部材の一例であって、ハブ輪３及び内輪４を支持するものである。
外輪２は、略中空円筒状の部材からなり、そのインナー側の端部には、軸受キャップ７を嵌合可能なインナー側開口部２ａが設けられ、且つそのアウター側の端部には、アウター側シール部材８を嵌合可能なアウター側開口部２ｂが設けられている。

そして、外輪２の内周には、周方向に環状の複列（本実施形態においては二列）の外側軌道面２ｃ・２ｃが、軸方向に離間して同軸上に設けられるとともに、外輪２の外周には、懸架装置のナックル（図示せず）に取付可能なフランジ（同じく、図示せず）が、一体に設けられている。

ハブ輪３は、内輪４とともに内方部材を構成する部材であって、車両の車輪（図示せず）を回転自在に支持するものである。
ハブ輪３は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０ｗｔ％を含む、略中実円柱状の中高炭素鋼からなり、そのインナー側の外周には、軸方向に延びる縮径された小径段部３ａが設けられている。
また、ハブ輪３のアウター側の端部には、上記車輪を取付可能な車輪取り付けフランジ３ｂが、径方向断面視にて円弧状に拡径するように一体的に設けられている。

そして、車輪取り付けフランジ３ｂには、上記車輪をハブ輪３に締結するための、複数本のハブボルト３ｃ・３ｃ・・・が圧入されている。
また、ハブ輪３のアウター側の外周には、周方向に環状の内側軌道面３ｄが、上述したアウター側の外側軌道面２ｃと対向して設けられている。

なお、ハブ輪３は、小径段部３ａから、内側軌道面３ｄを経て後述する段差部３１までの領域に亘り、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３の小径段部３ａには、内輪４が圧入されている。
内輪４は、ハブ輪３とともに内方部材を構成する部材であって、略中空円筒状の部材からなり、その外周には、周方向に環状の内側軌道面４ａが、上述したインナー側の外側軌道面２ｃと対向して設けられている。

そして、内輪４は、ハブ輪３のインナー側の端部が、径方向外側に向かって塑性変形（加締め）されることにより、当該ハブ輪３に固定される。
なお、ハブ輪３との内輪４の固定方法については、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、ハブ輪３のインナー側の端部において、ナット等の締結部材を螺合固定することとしてもよい。

このように、ハブ輪３及び内輪４によって構成される内方部材において、そのインナー側の端部には、内輪４に設けられる内側軌道面４ａが配置され、且つそのアウター側の端部には、ハブ輪３に設けられる内側軌道面３ｄが配置されるとともに、これら複列（本実施形態においては二列）の内側軌道面３ｄ・４ａは、上述した外輪２に設けられる二列の外側軌道面２ｃ・２ｃと、互いに対向して配置されている。

二列のボール列５・５は、外輪２に対して相対的に、ハブ輪３及び内輪４からなる内方部材を回転自在に支持するものである。
各列におけるボール列５は、環状に配置された複数のボール５ａ・５ａ・・・、及びこれらのボール５ａ・５ａ・・・を転動自在に保持する保持器５ｂによって構成されている。

そして、これら二列のボール列５・５は、外輪２のインナー側及びアウター側の端部に各々設けられる二列の外側軌道面２ｃ・２ｃと、内方部材（ハブ輪３及び内輪４）のインナー側及びアウター側の端部に各々設けられる二列の内側軌道面３ｄ・４ａとの間に形成された、二列の設置空間Ｑ１・Ｑ１内において、各々転動自在に収容されている。

このように、本実施形態における車輪用軸受装置１は、外輪２、ハブ輪３、内輪４、及び二列のボール列５・５からなる複列アンギュラ玉軸受として構成されている。
なお、車輪用軸受装置１の構成については、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、ボール列５に代替して円錐ころ列を用いた、複列円錐ころ軸受として構成されていてもよい。

パルサリング６は、軸受キャップ７に設けられる磁気センサ（図示せず）とともに、上記車輪の回転速度を検出するものである。
パルサリング６は、円環状に形成された支持環６１、及び支持環６１に接合された磁気エンコーダ６２等により構成される。

支持環６１は、例えば強磁性体の鋼板をプレス加工することにより、周方向視にて略Ｌ字状の断面を有するように形成され、内輪４に嵌合される円筒状の嵌合部６１ａ、及び嵌合部６１ａのインナー側端部から径方向外側に延びる立板部６１ｂを有している。
一方、磁気エンコーダ６２は、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入されることにより、周方向に交互、且つ等間隔に磁極Ｎ、Ｓが着磁されて磁気特性が変化する、車輪の回転速度検出用のロータリエンコーダとして構成される。

そして、支持環６１における立板部６１ｂのインナー側の側面において、磁気エンコーダ６２は、加硫接着により当該支持環６１に接合されている。

軸受キャップ７は、外輪２及び内方部材（ハブ輪３及び内輪４）によって形成された環状空間Ｑ２において、そのインナー側の開口端を塞ぐものである。
軸受キャップ７は、例えば有底円筒状の合成樹脂からなり、外輪２のインナー側開口部２ａに内嵌固定され、当該外輪２におけるインナー側の内周を閉塞する。

そして、軸受キャップ７には、図示せぬ磁気センサが、パルサリング６の磁気エンコーダ６２と所定のエアギャップを介して対向するように装着されており、当該磁気センサによって磁気エンコーダ６２の磁気特性の変化を検知することにより、車輪の回転速度が検出される。

なお、本実施形態においては、環状空間Ｑ２のインナー側の開口端を塞ぐために軸受キャップ７を設けることとしているが、これに限定されるものではない。
例えば、周方向視にて略Ｌ字状の断面を有するように屈曲形成された環状の鋼板からなり、複数のシールリップが加硫接着されたシール板と、同じく周方向視にて略Ｌ字状の断面を有するように屈曲形成された環状の鋼板からなり、磁気エンコーダが加硫接着されたスリンガとにより構成されたパックシールからなるインナー側シール部材を、本実施形態におけるパルサリング６及び軸受キャップ７に代替して設けることとしてもよい。

アウター側シール部材８は、外輪２及び内方部材（ハブ輪３及び内輪４）によって形成された環状空間Ｑ２において、そのアウター側の開口端（より具体的には、外輪２のアウター側開口部２ｂ）を塞ぐものである。
アウター側シール部材８は、外輪２に嵌合される芯金８１、及び当該芯金８１に接合された弾性体からなるシール体８２等を有する。

芯金８１は、例えば、フェライト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）、オーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、または防塵処理された冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）等からなる円環状の鋼板を、プレス加工することによって形成される。
また、芯金８１は、主に円筒部８１ａ、屈曲部８１ｂ、円板部８１ｃ、及び鍔部８１ｄ等により構成される。

円筒部８１ａは、外輪２のアウター側の端部からインナー側に向かって延出し、その外径は、外輪２のアウター側開口部２ｂの内径と略同等に設定されている。
また、屈曲部８１ｂは、円筒部８１ａのインナー側の端部より、径方向内側に向かって一旦屈曲するとともに、アウター側に向かって上記円筒部８１ａの軸方向中途部にまで延出している。
さらに、円板部８１ｃは、屈曲部８１ｂのアウター側の端部より、径方向内側に向かってハブ輪３の外周（より具体的には、後述する軸周面部３１ｃ）近傍にまで延出している。

また、鍔部８１ｄは、円筒部８１ａのアウター側の端部より、径方向外側に向かって延出している。
なお、鍔部８１ｄの径方向外側の端部は、外輪２のアウター側の端部における外周面２ｅに比べて径方向外側に位置し、当該鍔部８１ｄの径方向外側の端部には、上記外周面２ｅに対して所定の隙間を有しつつ、インナー側に向かって延出する外縁部８１ｅが設けられている。

そして、芯金８１は、円筒部８１ａを介して、外輪２のアウター側開口部２ｂ（即ち、前述した環状空間Ｑ２のアウター側の端部であって、外輪２の内周）に嵌合される。

シール体８２は、例えば、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）、耐熱性及び耐薬品性に優れたＡＣＭ（ポリアクリルゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、またはシリコンゴム等の合成ゴムからなる弾性体によって形成され、加硫接着により芯金８１と一体的に接合されている。
また、シール体８２は、芯金８１の円板部８１ｃに設けられるラジアルリップ８２ａ、内側アキシアルリップ８２ｂ、及び外側アキシアルリップ８２ｃ、芯金８１の鍔部８１ｄに設けられるラビリンスリップ８２ｄ、並びに芯金８１の外縁部８１ｅに設けられる堰部８２ｅなどにより構成される。

ラジアルリップ８２ａは、円板部８１ｃの径方向内側の端部に設けられ、インナー側且つ径方向内側に向かって延出するように形成されている。
また、内側アキシアルリップ８２ｂは、ラジアルリップ８２ａに対して径方向外側に設けられ、アウター側且つ径方向外側に向かって延出するように形成されている。
さらに、外側アキシアルリップ８２ｃは、ラジアルリップ８２ａ及び内側アキシアルリップ８２ｂに対して径方向外側に設けられ、アウター側且つ径方向外側に向かって延出するように形成されている。

そして、これらのラジアルリップ８２ａ、内側アキシアルリップ８２ｂ、及び外側アキシアルリップ８２ｃは、互いに同軸上に配置され、ハブ輪３の段差部３１に摺接されている。

ここで、上記段差部３１は、ハブ輪３における車輪取り付けフランジ３ｂの基端部において、インナー側へ突出して設けられた部位を指す。
具体的には、段差部３１は、回転軸Ｇに対して垂直な平面からなる第１平面部３１ａ、同じく回転軸Ｇに対して垂直な平面からなり、第１平面部３１ａに対してアウター側、且つ径方向外側に連続して設けられる第２平面部３１ｂ、回転軸Ｇと同軸上に延出し、第１平面部３１ａに対してインナー側、且つ径方向内側に位置する軸周面部３１ｃ、並びに、第１平面部３１ａ及び軸周面部３１ｃを滑らかに繋げる円弧面部３１ｄなどにより構成されている。
また、段差部３１の外周面部３１ｅは、所定の曲率にて傾斜しており、第２平面部３１ｂの外縁からハブボルト３ｃの座面３１ｆまで、滑らかに繋がっている。

そして、ラジアルリップ８２ａの先端部は、潤滑材であるグリースの油膜を介して、段差部３１の軸周面部３１ｃと接触し、また、内側アキシアルリップ８２ｂの先端部は、当該油膜を介して、段差部３１の円弧面部３１ｄと接触し、さらに、外側アキシアルリップ８２ｃの先端部は、当該油膜を介して、段差部３１の第１平面部３１ａと接触するようになっている。
このように、アウター側シール部材８は、これらのラジアルリップ８２ａ、内側アキシアルリップ８２ｂ、及び外側アキシアルリップ８２ｃが、グリースの油膜を介して段差部３１に接触することで、ハブ輪３に対して摺動可能に構成されている。

ラビリンスリップ８２ｄは、外側アキシアルリップ８２ｃの径方向外側に位置し、アウター側、即ちハブ輪３の車輪取り付けフランジ３ｂに向かって、軸方向に延出するように形成されている。

具体的には、ラビリンスリップ８２ｄは、回転軸Ｇに対して径方向外側にやや傾斜するようにして、アウター側に向かって延出するように形成されている。
一方、ハブ輪３における車輪取り付けフランジ３ｂのインナー側の側面（より具体的には、段差部３１の第２平面部３１ｂ）には、アウター側に窪んだ円環状溝部３ｅが、当該ハブ輪３と同軸上（即ち、回転軸Ｇと同軸上）に設けられている。

そして、ラビリンスリップ８２ｄは、円環状溝部３ｅに先端部を非接触にて挿入させた状態で配置される。
即ち、ラビリンスリップ８２ｄは、上記円環状溝部３ｅとともにラビリンスシールを構成し、上述したラジアルリップ８２ａ、内側アキシアルリップ８２ｂ、及び外側アキシアルリップ８２ｃを径方向内側に内包しつつ、外輪２のアウター側の端面と、ハブ輪３における段差部３１の第２平面部３１ｂとの隙間を塞ぐように配置されている。
これにより、例えば、外部から外側アキシアルリップ８２ｃへと向かう異物（泥水や砂塵等）は、ラビリンスリップ８２ｄによって受け止められ、当該ラビリンスリップ８２ｄの外周に沿って周方向に導かれた後、そのまま落下することとなり、回転抵抗を増加させることなく、車輪用軸受装置１における環状空間Ｑ２への異物の侵入防止効果の向上を図ることができる。

ところで、本実施形態においては、ハブ輪３の円環状溝部３ｅより径方向外側に向かって形成され、外部に開口する切欠き部３ｆが設けられている。
切欠き部３ｆは、例えば、径方向視にて略矩形状の断面を有するとともに、インナー側の側面が開口された溝部からなり、図２に示すように、円環状溝部３ｅを構成する外縁壁３ｇの下端を切り欠くように、当該円環状溝部３ｅから直下に向かって延出するように形成されている。
つまり、円環状溝部３ｅの内部は、切欠き部３ｆを介して、ハブ輪３の外部と連通されている。

そして、例えば不意に、泥水等の異物が外部から円環状溝部３ｅに進入し、その結果、図１に示すように、当該円環状溝部３ｅ内において、ラビリンスリップ８２ｄの先端部に対して径方向外側に位置する空間部Ｑ３（図１において、網掛けによって示された領域）内に、上記異物が堆積したとしても、外輪２に対して相対的にハブ輪３（より具体的には、アウター側シール部材８）が回転することで、切欠き部３ｆを介して、上記異物を遠心力によって外部に排出させる構成となっている。

このように、本実施形態における車輪用軸受装置１において、ハブ輪３には、円環状溝部３ｅと、当該ハブ輪３の外部とを連通する切欠き部３ｆが設けられているため、たとえ円環状溝部３ｅ内に異物が侵入したとしても、当該切欠き部３ｆを介して、ハブ輪３の外部に異物を容易に排出することができる。
従って、例えば、円環状溝部３ｅ内に異物が徐々に堆積し、堆積した異物によってアウター側シール部材８のリップ部（本実施形態では、ラビリンスリップ８２ｄ）の摩耗が促進されるのを抑制することが可能であり、安定したシール性能を維持することができる。

堰部８２ｅは、周方向断面視にて略矩形状に設けられ、外輪２のアウター側の端部において、外周面２ｅと接触しつつ、径方向外側に突出するように配置されている。
また、堰部８２ｅは、芯金８１において、鍔部８１ｄの径方向外側の端部とともに、外縁部８１ｅを覆うようにして設けられている。
これにより、例えば、外輪２の外周面２ｅを伝ってラビリンスリップ８２ｄへと流れてくる、泥水等の異物は、堰部８２ｅによって堰き止められることとなり、車輪用軸受装置１における環状空間Ｑ２への異物の侵入防止効果の向上を、より効果的に図ることができる。

以上のように、本実施形態における車輪用軸受装置１は、ハブ輪３の外周に、アウター側のボール列５が転動可能な内側軌道面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構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、一対の内輪が、ハブ輪の外周に互いに同軸上に圧入固定されるとともに、各々の内輪の外周に、ボール列が転動可能な内側軌道面が、直接形成されている第２世代構造の車輪用軸受装置として構成されていてもよい。

［車輪用軸受装置１０１（第２実施形態）の構成］
次に、第２実施形態における車輪用軸受装置１０１の構成について、図１及び図３を用いて説明する。
図１において、第２実施形態における車輪用軸受装置１０１は、前述した第１実施形態における車輪用軸受装置１と略同等な構成を有する一方、主に、ハブ輪１０３に設けられる円環状溝部１０３ｅの切欠き部１０３ｆの構成について、車輪用軸受装置１と相違する。
よって、以下の説明においては、主に前述した車輪用軸受装置１との相違点について記載し、当該車輪用軸受装置１と同等な構成についての記載は省略する。

図３において、ハブ輪１０３における車輪取り付けフランジ１０３ｂのインナー側の側面には、アウター側に窪んだ円環状溝部１０３ｅが、当該ハブ輪１０３と同軸上（即ち、回転軸Ｇ（図１を参照）と同軸上）に設けられている。
また、本実施形態においては、ハブ輪１０３の円環状溝部１０３ｅより径方向外側に向かって形成され、外部に開口する切欠き部１０３ｆが設けられている。

なお、円環状溝部１０３ｅの構成については、前述した車輪用軸受装置１の円環状溝部３ｅと略同等な構成を有するため、説明を省略する。

切欠き部１０３ｆは、例えば、径方向視にて略矩形状の断面を有するとともに、インナー側の側面が開口された溝部からなり、円環状溝部１０３ｅを構成する外縁壁１０３ｇの下端を切り欠くように、当該円環状溝部１０３ｅから直下に向かって延出するように形成されている。
つまり、円環状溝部１０３ｅの内部は、切欠き部１０３ｆを介して、ハブ輪１０３の外部と連通されている。

また、切欠き部１０３ｆは、軸方向視において、径方向外側に向かって断面形状が徐々に縮小する台形状に形成されており、円環状溝部１０３ｅ側の端部の断面積Ｓ１に比べて、ハブ輪１０３の外部側の端部の断面積Ｓ２が小さくなるように設定されている（Ｓ１＞Ｓ２）。

そして、例えば不意に、泥水等の異物が外部から円環状溝部１０３ｅに進入し、その結果、図１に示すように、当該円環状溝部１０３ｅ内において、前述した空間部Ｑ３内に、上記異物が堆積したとしても、外輪２（より具体的には、アウター側シール部材８）に対して相対的にハブ輪１０３が回転することで、切欠き部１０３ｆを介して、上記異物を遠心力によって外部に排出させる構成となっている。

このような、軸方向視において台形状に形成された切欠き部１０３ｆを設けることにより、外輪２（アウター側シール部材８）に対して相対的にハブ輪１０３が回転することで、円環状溝部１０３ｅ内に残留する気体は、径方向外側に向かって掻き出されるところ、当該気体の流速は、切欠き部１０３ｆを通過する際、ベンチュリ―効果によって増速されることとなり、切欠き部１０３ｆを介して、円環状溝部１０３ｅの内部に堆積した異物を、より確実に外部に排出することができる。
また、切欠き部１０３ｆは径方向外側に向かって断面形状が縮小しているので、外部から切欠き部１０３ｆを通じて円環状溝部１０３ｅ内に泥水等の異物が侵入することを抑制できる。

［車輪用軸受装置２０１（第３実施形態）の構成］
次に、第３実施形態における車輪用軸受装置２０１の構成について、図１及び図４を用いて説明する。
図１において、第３実施形態における車輪用軸受装置２０１は、前述した第１実施形態における車輪用軸受装置１と略同等な構成を有する一方、主に、ハブ輪２０３に設けられる円環状溝部２０３ｅの切欠き部２０３ｆの構成について、車輪用軸受装置１と相違する。
よって、以下の説明においては、主に前述した車輪用軸受装置１との相違点について記載し、当該車輪用軸受装置１と同等な構成についての記載は省略する。

図４（ａ）において、ハブ輪２０３における車輪取り付けフランジ２０３ｂのインナー側の側面には、アウター側に窪んだ円環状溝部２０３ｅが、当該ハブ輪２０３と同軸上（即ち、回転軸Ｇ（図１を参照）と同軸上）に設けられている。
また、本実施形態においては、ハブ輪２０３の円環状溝部２０３ｅより径方向外側に向かって形成され、外部に開口する、複数（本実施形態においては、５箇所）の切欠き部２０３ｆ・２０３ｆ・２０３ｆ・・・が設けられている。

なお、円環状溝部２０３ｅの構成については、前述した車輪用軸受装置１の円環状溝部３ｅと略同等な構成を有するため、説明を省略する。

各切欠き部２０３ｆは、径方向視にて略矩形状の断面を有するとともに、インナー側の側面が開口された溝部からなり、円環状溝部２０３ｅを構成する外縁壁２０３ｇを切り欠くように、当該円環状溝部２０３ｅから径方向外側に向かって延出するように形成されている。
つまり、円環状溝部２０３ｅの内部は、各切欠き部２０３ｆを介して、ハブ輪２０３の外部と連通されている。

また、各切欠き部２０３ｆは、例えば、前述した第２実施形態における車輪用軸受装置１０１の切欠き部１０３ｆ（図３を参照）と同等の構成からなり、軸方向視において、径方向外側に向かって断面形状が徐々に縮小する台形状に形成されている。
なお、各切欠き部２０３ｆの形状については、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、前述した第１実施形態における車輪用軸受装置１の切欠き部３ｆ（図２を参照）のように、軸方向視において、径方向外側に向かって延出する矩形状に形成されていてもよい。

そして、このような形状からなる複数の切欠き部２０３ｆ・２０３ｆ・・・は、回転軸Ｇ（図１を参照）を中心にして同一円周上に複数箇所（本実施形態においては、５箇所）に設けられ、円環状溝部２０３ｅに沿って等間隔に配置される。
つまり、円環状溝部２０３ｅの内部は、複数の切欠き部２０３ｆ・２０３ｆ・・・を介して、ハブ輪２０３の外部と連通されている。

なお、本実施形態においては、少なくとも１箇所の切欠き部２０３ｆが、円環状溝部２０３ｅから直下に向かって延出するように、複数の切欠き部２０３ｆ・２０３ｆ・・・を、円環状溝部２０３ｅに沿って等間隔に配置することとしており、切欠き部２０３ｆを介して、当該円環状溝部２０３ｅより異物を外部に排出する際、重力等の影響によって、より容易に排出させ易い構成となっているが、これに限定されるものではない。

即ち、図４（ｂ）に示すように、車輪取り付けフランジ２０３ｂに設けられる複数のハブボルト２０３ｃ・２０３ｃ・・・の配置位置と同位相の配置位置に、複数の切欠き部２０３ｆ・２０３ｆ・・・を配置することとし、これら複数のハブボルト２０３ｃ・２０３ｃ・・・によって、当該切欠き部２０３ｆを介して、円環状溝部２０３ｅ内に異物が侵入するのを、なるべく防止することができる構成としてもよい。
なお、ハブボルト２０３ｃの構成については、前述した車輪用軸受装置１のハブボルト３ｃと略同等な構成を有するため、説明を省略する。

このような、円環状溝部２０３ｅに沿って複数の切欠き部２０３ｆ・２０３ｆ・・・が等間隔に配置された構成とすることにより、これらの切欠き部２０３ｆ・２０３ｆ・・・を介して、円環状溝部２０３ｅの内部に堆積した異物を、より確実に外部に排出することができる。

また、外輪２（より具体的には、アウター側シール部材８）に対して相対的にハブ輪２０３が回転することで、円環状溝部２０３ｅ内の空気は、遠心力によって外部に排出され、その結果、当該円環状溝部２０３ｅ内の気圧が負圧となり、泥水等の異物が円環状溝部２０３ｅ内に吸引され易くなる懸念もあるが、本実施形態のように、複数の切欠き部２０３ｆ・２０３ｆ・・・を設けることとすれば、このような負圧による影響についても低減することができ、円環状溝部２０３ｅの内部に堆積した異物を、より安定して外部に排出することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

１、１０１、２０１ 車輪用軸受装置
２ 外輪（外方部材）
２ｂ アウター側開口部
２ｃ 外側軌道面
３、１０３、２０３ ハブ輪
３ａ 小径段部
３ｂ、１０３ｂ、２０３ｂ 車輪取り付けフランジ
３ｄ 内側軌道面（内方部材）
３ｅ、１０３ｅ、２０３ｅ 円環状溝部
３ｆ、１０３ｆ、２０３ｆ 切欠き部
４ 内輪
４ａ 内側軌道面（内方部材）
５ ボール列（転動体）
８ アウター側シール部材
８２ｄ ラビリンスリップ
Ｑ２ 環状空間

Claims (3)

1. 内周に複列の外側軌道面を有する外方部材と、
   外周において軸方向に延びる小径段部、及び前記小径段部よりもアウター側に配置される車輪取り付けフランジを有するハブ輪、並びに当該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軌道面と対向する複列の内側軌道面を有する内方部材と、
   前記外方部材及び前記内方部材の各々の軌道面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
   前記外方部材及び前記内方部材によって形成された環状空間のアウター側開口端を塞ぐアウター側シール部材とを備える車輪用軸受装置において、
   前記ハブ輪における前記車輪取り付けフランジのインナー側の側面には、前記ハブ輪と同軸上の円環状溝部が設けられ、
   前記アウター側シール部材は、
   弾性体からなり、且つ前記車輪取り付けフランジに向かって軸方向に延びるとともに、
   前記円環状溝部に先端部を非接触の状態で挿入することによりラビリンスシールを構成するラビリンスリップを有し、
   前記ハブ輪は、前記円環状溝部より径方向外側に向かって形成され、外部に開口する切欠き部を有する、
   ことを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 前記切欠き部は、
   軸方向視において、
   径方向外側に向かって断面形状が徐々に縮小する台形状に形成される、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記切欠き部は、
   複数箇所に設けられ、
   前記円環状溝部に沿って等間隔に配置される、
   ことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車輪用軸受装置。
   

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