JP6402532B2 - 車輪支持用転がり軸受ユニット - Google Patents

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に関する。

自動車の車輪（従動輪）は、例えば図６に示す様な、車輪支持用転がり軸受ユニット１により、懸架装置に対し回転自在に支持する。この車輪支持用転がり軸受ユニット１は、外輪２の内径側にハブ３を、複数個の転動体４、４を介して回転自在に支持して成る。このうちの外輪２は、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、内周面に複列の外輪軌道６ａ、６ｂを、それぞれ設けている。又、前記ハブ３は、外周面に複列の内輪軌道７ａ、７ｂと、車輪やディスクブレーキを構成するロータを支持固定する為の回転側フランジ８とを設けている。又、前記各転動体４、４は、前記両外輪軌道６ａ、６ｂと前記両内輪軌道７ａ、７ｂとの間に、各列毎に複数個ずつ、それぞれ保持器９、９により保持された状態で転動自在に設けられている。尚、図示の例では、前記各転動体４、４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、各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３は、ハブ本体１０と内輪１１とを結合固定して成る。このうちのハブ本体１０は、外周面のうち、軸方向外端寄り部分（軸方向に関して外とは、懸架装置に組み付けた状態で車体の幅方向外側となる側を言い、各図の左側。反対に、車体の幅方向中央側となる、各図の右側を、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８を、同じく軸方向中間部に前記両内輪軌道７ａ、７ｂのうちの軸方向外側の内輪軌道７ａを、同じく軸方向内端寄り部分に小径段部１２を、それぞれ設けている。又、前記内輪１１は、外周面に、前記両内輪軌道７ａ、７ｂのうちの軸方向内側の内輪軌道７ｂを設けている。この様な内輪１１は、前記ハブ本体１０の小径段部１２に外嵌固定した状態で、この内輪１１の軸方向内端面を、このハブ本体１０の軸方向内端部に形成したかしめ部１３により抑え付けて、このハブ本体１０に対し結合固定している。

又、前記外輪２の軸方向外端部の内周面と前記ハブ３の軸方向中間部の外周面との間にシールリング１４を装着して、これら外輪２の内周面とハブ３の外周面との間に存在し、前記各転動体４、４を設けた転動体設置空間１５の軸方向外側開口を塞いでいる。又、前記外輪２の軸方向内側開口をカバー１６により塞いでいる。このカバー１６は、鋼板等の金属板に、絞り加工等の塑性加工を施して成るもので、円筒部１７の軸方向内端部を円すい台状の底板部１８で塞ぐ事により、全体を有底円筒状に構成している。又、この円筒部１７の軸方向内端部に、前記金属板を径方向外方に座屈変形させて成る鍔部１９を設けている。この様なカバー１６は、前記円筒部１７を前記外輪２の軸方向内端部に設けたナックルパイロット部２０の内周面に締り嵌めで内嵌すると共に、前記鍔部１９の軸方向外側面をこのナックルパイロット部２０の軸方向内端面に突き当てた状態で、この外輪２の軸方向内端部に固定している。

ところで、上述の様な車輪支持用転がり軸受ユニット１の場合、例えば下り坂を走行中にブレーキを多用したり、急制動する等して、ディスクブレーキを構成するロータの発熱量が多くなると、この熱が前記回転側フランジ８に伝わって、前記外輪２の内径側に存在する（この外輪２の内周面と、前記ハブ３の外周面と、前記シールリング１４及び前記カバー１６とにより囲まれた、前記転動体設置空間１５を含む）内部空間２１内の温度が上昇する。この結果、この内部空間２１内の圧力（空気圧）が上昇する。この内部空間２１内の圧力の上昇が著しくなると、前記カバー１６が前記外輪２の軸方向内端部（ナックルパイロット部２０）から抜け出る方向（軸方向内方）に変位し、最悪の場合、この外輪２の軸方向内端部から抜け落ちる（脱落する）可能性がある。この傾向は、例えば特許文献１に記載され、図７に示す様に、ハブ本体１０ａと内輪１１ａとをナット２２により結合固定して成る車輪支持用転がり軸受ユニット１ａと比較して、前述の図６に示す様に、ハブ本体１０と内輪１１とをかしめ部１３により結合固定して成る車輪支持用転がり軸受ユニット１の場合に、前記内部空間２１の容積が大きくなる為顕著になる。
尚、内部空間の容積を抑える為には、前記外輪の軸方向内端部に設けたナックルパイロット部の軸方向長さを短く抑える（例えばかしめ部よりも軸方向外側に位置させる）事が考えられる。但し、車種によっては、このナックルパイロット部の軸方向長さを短く抑える事が難しい場合がある。又、カバーの嵌合力が低下する可能性もある。又、カバーの脱落を防止する為に、このカバーを構成する円筒部のナックルパイロット部に対する締め代を大きくする事も考えられる。但し、この場合には、前記カバーのこのナックルパイロット部への圧入作業が面倒になる。又、圧入時に、円筒部やナックルパイロット部に傷等の損傷を生じたり、この円筒部に変形等を生じる可能性がある。

特開平１０−１９６６６１号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、内部空間の温度上昇に伴いこの内部空間内の圧力が上昇した場合でも、外輪の軸方向片端部からカバーが脱落する事を防止できる、車輪支持用転がり軸受ユニットの構造を実現すべく発明したものである。

本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットは、外輪と、ハブと、複数個の転動体と、カバーとを備える。
このうちの外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない。
又、前記ハブは、外周面に複列の内輪軌道を有し、使用時に車輪と共に回転する。
又、前記各転動体は、前記両外輪軌道とこれら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、前記カバーは、前記外輪の軸方向内端部の内周面に内嵌された円筒部と、この円筒部の軸方向内側開口を気密に塞ぐ底板部とを有する。
特に、本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットに於いては、前記外輪の内周面と前記ハブの外周面との間に存在する転動体設置空間の軸方向内側開口を塞ぐシール手段を設けている。これと共に、前記円筒部の軸方向外端部乃至中間部に、前記カバーを正規の位置に固定した状態で、外径側の開口が前記外輪により塞がれ、このカバーが正規の位置から軸方向内方に変位した場合に、このカバーの内側空間と外側空間とを連通する通気路を設けている。
尚、この通気路は、前記円筒部のうち、外端部のみに設けても良いし、中間部のみに設けても良いし、外端部から中間部に亙る範囲に設けても良い。

又、本発明の一態様では、前記シール手段を、基端部を前記円筒部の軸方向外端部に対して支持したシールリップの先端縁を、前記両内輪軌道のうち軸方向内側の内輪軌道の軸方向内側に隣接する部分に設けられた肩部の外周面に全周に亙り摺接させる事により構成する。そして、前記肩部の外周面の軸方向内端縁から、前記シールリップの先端縁とこの肩部の外周面との摺接部までの軸方向距離を、前記外輪の軸方向内端部と前記円筒部との嵌合部の軸方向内端縁から、前記通気路の外径側の開口までの軸方向距離よりも大きくする。

本発明の別の態様では、前記シール手段を、前記外輪の内周面のうちで、前記円筒部を内嵌した部分よりも軸方向外側寄り部分に締り嵌めで内嵌固定された円環状の芯金と、この芯金に基端部を支持し、且つ、先端縁を前記両内輪軌道のうち軸方向内側の内輪軌道の軸方向内側に隣接する部分に設けられた肩部の外周面に全周に亙り摺接させたシールリップを有するシール材とから成るシールリングとする。又、前記通気路を、前記円筒部の外周面の軸方向外端部から中間部に亙る範囲に、この円筒部の軸方向外端縁に開口する状態で設けられた凹部と、この円筒部の軸方向外端面に、この凹部の径方向内端部（底部）と前記円筒部の内周面とを連通する状態で設けられた切り欠き部とから成るものとする。そして、前記肩部の外周面の軸方向内端縁から、前記シールリップの先端縁とこの肩部の外周面との摺接部までの軸方向距離を、前記シールリングの軸方向内端面と前記円筒部の軸方向外端面との間の軸方向距離と、前記外輪の軸方向内端部と前記円筒部との嵌合部の軸方向内端縁から前記凹部の軸方向内端部までの軸方向距離との和よりも大きくする。

上述の様に構成する本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットによれば、カバーにより軸方向内端開口が塞がれた内部空間の温度上昇に伴いこの内部空間内の圧力が上昇した場合でも、外輪の軸方向内端部から前記カバーが脱落する事を防止できる。
即ち、本発明の場合、前記内部空間内の温度が上昇し、前記カバーが前記外輪の軸方向内端部から抜け出る方向（軸方向内方）に変位すると、この外輪の軸方向内端部から前記カバーが脱落する以前に前記内部空間（カバーの内側空間）が、前記カバーの円筒部に設けた通気路を介して外部空間（カバーの外側空間）に連通する。又、前記内部空間とこの外部空間とが前記通気路を介して連通した状態では、この内部空間内の空気がこの外部空間に排出される。この為、この内部空間内の圧力がそれ以上上昇するのを抑えられ、前記カバーが更に軸方向内方に変位して、前記外輪の軸方向内端部から脱落する事を防止できる。

又、前記内部空間を、シール手段を挟んで軸方向外側空間（転動体設置空間）と軸方向内側空間とに２分割できる。そして、この場合に、この軸方向外側空間はこの軸方向内側空間に比べ、温度及び圧力が上昇し易くなるが、前記カバーのうちで、この軸方向外側空間の圧力を受ける面積を小さくできる。この為、前記カバーを軸方向内方に変位させる力を小さく抑える事ができる。又、前記軸方向外側空間から前記軸方向内側空間へと前記シール手段を通過して空気が移動するが、この移動量は、これら軸方向外側、内側両空間同士の間の圧力差に応じて変化し、前記シール手段を設けた事により、圧力変化を緩やかにできる為、この面からも前記カバーを脱落し難くできる。更に、前記シール手段を設けた事により、前記軸方向内側空間が密閉される為、前記カバーが軸方向内方に移動する際の軸方向内側空間の体積増加に伴う圧力の低下が大きくなるので、この面からも前記カバーを脱落し難くできる。

又、前記カバーが軸方向内方に変位し、前記内部空間と前記外部空間とが前記通気路を介して連通した状態でも、シールリップの先端縁を内輪の肩部の外周面に全周に亙り摺接させたままにする事ができる。従って、前記転動体設置空間内に封入したグリースが、前記外輪の軸方向内側開口から外部に漏えいしたり、この外輪の軸方向内側開口から前記転動体設置空間内に泥水等の異物が入り込む事をより確実に防止する事ができる。

本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。 同じく図１のＸ部拡大図。 カバーが軸方向内方に変位した状態で示す、図２と同様の図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同様の図。 同第３例を示す、図２と同様の図。 車輪支持用転がり軸受ユニットの従来構造の第１例を示す断面図。 同第２例を示す断面図。

［実施の形態の第１例］
図１〜３は、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例を含めて本発明の特徴は、カバー１６ａにより軸方向内端開口を塞がれた内部空間２１ａの温度上昇に伴いこの内部空間２１ａの圧力が上昇した場合でも、外輪２の軸方向内端部から前記カバー１６ａが脱落する事を防止する為の構造にある。その他の部分の構成及び作用は、前述の図６〜７に示した従来構造を含め、従来から知られている車輪支持用転がり軸受ユニットと同様である。この為、同等部分に関する説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。

本例の車輪支持用転がり軸受ユニット１ｂは、使用時に、懸架装置に支持されて回転しない外輪２の軸方向内側開口をカバー１６ａにより塞いでいる。このカバー１６ａは、金属板に絞り加工等の塑性加工を施す事で全体を有底円筒状に形成しており、円筒部１７ａと、この円筒部１７ａの軸方向内端部を気密に塞ぐ底板部１８ａとを備える。このうちの円筒部１７ａは、円周方向に関して、前記車輪支持用転がり軸受ユニット１ｂを車両に組み付けた（前記外輪２の静止側フランジ５を懸架装置に支持固定した）状態で、この車両の下方に位置する部分の軸方向中間部に、前記円筒部１７ａを径方向に貫通する状態で、特許請求の範囲に記載した通気路に相当する、通気孔２３を設けている。又、本例の場合、図２に示す様に、前記カバー１６ａを正規の位置に固定した状態で、前記通気孔２３は、前記外輪２のナックルパイロット部２０により覆われている（外径側の開口が塞がれている）。この通気孔２３の形状及び数は特に問わないが、本例の場合には、形状を円孔とし、全体で１個だけ設けている。尚、複数個設ける場合には、軸方向位置を同じとして、円周方向に間隔をあけて設けても良いし、軸方向位置をずらして、円周方向に間隔をあけて設けても良い。但し、軸方向位置をずらす場合には、最も軸方向内方に存在する通気孔の開口の位置を後述する様に規制する。又、前記底板部１８ａは、少なくとも軸方向外側面全体が平坦な（凹凸部が形成されていない）円形平板状（円板状）である。又、本例の場合、前記カバー１６ａを構成する金属板を、前記円筒部１７ａの軸方向内端縁から径方向外方に直角に折り曲げ、更に、Ｕ字形に（１８０度）折り返す事により、前記円筒部１７ａと前記底板部１８ａとを連続する状態で鍔部１９ａを設けている。この様なカバー１６ａは、前記円筒部１７ａを前記外輪２の軸方向内端部に設けたナックルパイロット部２０に締り嵌めで内嵌すると共に、前記鍔部１９ａの軸方向外側面を前記外輪２（ナックルパイロット部２０）の軸方向内端面に突き当てる事により軸方向に関する位置決めを図った状態で、このナックルパイロット部２０に固定している。

又、本例の場合には、前記円筒部１７ａの軸方向外端部に絞り加工を施す事により、この軸方向外端部に、軸方向内側に隣接する部分よりも直径（内径及び外径）が小さい小径部２４を設けている。この小径部２４のうち、先半部（軸方向外半部）には、軸方向に亙り外径が一定である小径円筒部２４ａを設けており、基半部（軸方向内半部）には、軸方向内側に向かう程直径が大きくなる方向に傾斜したテーパ筒部２４ｂを設けている。又、前記小径部２４の先端部（小径円筒部２４ａ）に円環状のシール材２５を全周に亙り設けている。このシール材２５は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製で、前記カバー１６ａの小径部２４に対し加硫接着により結合固定されており、２本のシールリップ２６、２７を備える。尚、図１〜２には、これら両シールリップ２６、２７の自由状態での形状を示している。そして、これら両シールリップ２６、２７のうち、径方向内方に突出する状態で設けられた内径側のシールリップ２６は、前記小径部２４の先端部から径方向内方に延出すると共に、径方向内端部が軸方向内方に折れ曲がった形状を有している。そして、この様なシールリップ２６の先端縁（径方向内端縁）を、複列の内輪軌道７ａ、７ｂのうち軸方向内側の内輪軌道７ｂの軸方向内側に隣接する部分に設けられた肩部２８の外周面に、全周に亙り摺接させている。そして、本例の場合には、この肩部２８の外周面の軸方向内端縁（この肩部２８の外周面と軸方向内端部との連続部に存在する、断面形状が部分円弧形又は直線状の面取り部を除く。）から、前記シールリップ２６の先端縁と前記肩部２８の外周面との摺接部までの軸方向距離Ｌを、前記ナックルパイロット部２０の内周面の軸方向内端縁（このナックルパイロット部２０の内周面と軸方向内端面との連続部に存在する、断面形状が部分円弧形又は直線状の面取り部を除く。）から前記通気孔２３の外径側開口までの軸方向距離ｄよりも大きくしている（Ｌ＞ｄ）。

又、前記両シールリップ２６、２７のうち、径方向外方に突出する状態で設けられた外径側のシールリップ２７は、前記小径部２４の軸方向中間部から径方向外方に延出する形状を有している。そして、このシールリップ２７の先端縁（径方向外端縁）を、前記ナックルパイロット部２０の軸方向中間部の内周面に全周に亙り摺接させている。又、本例の場合、前記小径部２４の先端部内周面（小径円筒部２４ａの中間部内周面）に段部２９を設け、加硫成形時に、この段部２９に図示しない加硫金型を突き当てる事で、前記シール材２５を構成する弾性材が、前記小径部２４の内周面に沿って軸方向内方へと流れる事を防止している。

上述の様な本例の車輪支持用転がり軸受ユニットによれば、前記外輪２の内径側に存在する（この外輪２の内周面と、ハブ３の外周面と、シールリング１４及びカバー１６ａとにより囲まれた）内部空間２１ａ内の温度上昇に伴って、この内部空間２１ａ内の圧力が上昇した場合でも、前記外輪２の軸方向内端部から前記カバー１６ａが脱落する事を防止できる。
即ち、本例の場合、このカバー１６ａを構成する円筒部１７ａの軸方向中間部に、この円筒部１７ａを径方向に貫通する状態で通気孔２３を設けている。従って、図３に示す様に、前記内部空間２１ａ内の圧力が上昇し、前記カバー１６ａが前記ナックルパイロット部２０から抜け出る方向（軸方向内方）に変位すると、前記円筒部１７ａが前記ナックルパイロット部２０から完全に抜け出る以前に、前記内部空間２１ａと、前記車輪支持用転がり軸受ユニット１ｂの外部空間とが、前記通気孔２３により連通される。この状態に於いても、前記円筒部１７ａの軸方向外半部（この通気孔２３よりも軸方向外側部分）が、前記ナックルパイロット部２０の内周面と嵌合している為、このナックルパイロット部２０から前記カバー１６ａが脱落する事はない。又、前記内部空間２１ａと前記外部空間とが前記通気孔２３を介して連通した状態では、この内部空間２１ａ内の空気がこの外部空間に排出される。この為、この内部空間２１ａ内の圧力がそれ以上上昇するのを抑えられ、前記カバー１６ａが更に軸方向内方に変位して、前記ナックルパイロット部２０から脱落する事を防止できる。

又、本例の場合、前記円筒部１７ａの軸方向外端部に設けた小径部２４に、前記内径側のシールリップ２６を有する前記シール材２５を支持固定している。この為、前記内部空間２１ａのうち、このシール材２５の軸方向外側に存在する軸方向外側空間である、各転動体４、４を設けた転動体設置空間１５ａ内の圧力が上昇した場合に、前記カバー１６ａがこの圧力を受ける面積を小さくできて、このカバー１６ａを軸方向内方に変位させる力を小さくする事ができる。即ち、ディスクブレーキを構成するロータの発熱量が多くなり、この熱が回転側フランジ８に伝わると、前記内部空間２１ａのうちで、前記シールリップ２６よりもこの回転側フランジ８側寄り部分（軸方向外側寄り部分）に存在する前記転動体設置空間１５ａの温度上昇の程度が特に（軸方向内側に存在する軸方向内側空間３５よりも）大きくなる。前述の図６に示した従来構造の第１例の場合、ディスクロータの熱が回転側フランジ８に伝わると、内部空間２１内全体の圧力が上昇し、この圧力が、カバー１６を構成する底板部１８の軸方向外側面に加わる。これに対し、本例の場合、前記シール材２５（内周面側のシールリップ２６）により、内部空間２１ａを軸方向外側空間である転動体設置空間１５ａと、軸方向内側空間３５とに２分割している。この為、前記回転側フランジ８に伝わった熱により、前記転動体設置空間１５ａ内の温度上昇に伴いこの転動体設置空間１５ａ内の圧力が上昇すると、この圧力は前記シール材２５の軸方向外側面（及びテーパ筒部２４ｂの軸方向外側面）に加わる。従って、この転動体設置空間１５ａ内の温度上昇に基づいて前記カバー１６ａに加わる、このカバー１６ａを軸方向内方に変位させる力を、前記従来構造の第１例の場合と比較して小さく抑える事ができる。

尚、前記内部空間２１ａのうち、前記内径側のシールリップ２６よりも軸方向外側に存在する転動体設置空間１５ａ内と、同じく軸方向内側空間３５内との圧力差が大きい場合には、前記内径側のシールリップ２６の先端縁が軸方向内側に弾性変形し、前記転動体設置空間１５ａ内の空気が前記軸方向内側空間３５内に向けて流れる。この空気の流量は、これら転動体設置空間１５ａ内と軸方向内側空間３５内との圧力差と相関関係を有する。従って、前記カバー１６ａの底板部１８ａに加わる、この軸方向内側空間３５内の圧力の上昇速度を緩やかにできる為、この面からも前記カバー１６ａを軸方向内方に変位し難くする事ができる。
又、前記軸方向内側空間３５は、前記内周面側のシールシップ２６により、前記転動体設置空間１５ａと仕切られている。この為、前記カバー１６ａが軸方向内方に移動する際の前記軸方向内側空間３５の体積増加に伴う圧力の低下が大きくなるので、この面からも前記カバー１６ａを脱落し難くできる。

又、本例の場合、前記カバー１６ａを正規の位置に固定した状態で、前記肩部２８の外周面の軸方向内端縁から、前記シールリップ２６の先端縁とこの肩部２８の外周面との摺接部までの軸方向距離Ｌを、前記ナックルパイロット部２０の軸方向内端縁から前記通気孔２３の開口部まで軸方向距離ｄよりも大きくしている（Ｌ＞ｄ）。この為、前記カバー１６ａが軸方向内方に変位し、前記内部空間２１ａ（軸方向内側空間３５）と前記外部空間とが前記通気孔２３を介して連通した状態でも、前記シールリップ２６の先端縁を前記内輪１１の肩部２８の外周面に全周に亙り摺接させたままにする事ができる。従って、前記転動体設置空間１５ａ内に封入したグリースが、前記外輪２の軸方向内側開口から外部に漏えいしたり、この外輪２の軸方向内側開口から前記転動体設置空間１５ａ内に泥水等の異物が入り込む事をより確実に防止する事ができる。

更に、本例の場合、前記通気孔２３を、円周方向に関して、前記車輪支持用転がり軸受ユニット１ｂを車両に組み付けた状態でこの車両の下方に位置する部分に設けている為、前記カバー１６ａが軸方向内方に変位し、前記内部空間２１ａと前記外部空間とが前記通気孔２３を介して連通した状態で、前記カバー１６ａの内側に侵入した泥水等の異物を前記外部空間に排出する事ができる。
又、本例の場合、前記カバー１６ａの小径部２４に設けたシール材２５の内径側のシールリップ２６の先端縁を、前記肩部２８の外周面に全周に亙り摺接させる事で、前記転動体設置空間１５ａの軸方向内側開口を塞いでいる。この為、前記カバー１６ａの内側に泥水等の異物が侵入した場合でも、この異物の前記転動体設置空間１５ａ内への侵入経路になり易い、前記シールリップ２６の先端縁と前記肩部２８の外周面との摺接部に、前記異物が到達する事を有効に防止できる。又、前記シール材２５の外径側のシールリップ２７の先端縁を、前記ナックルパイロット部２０の軸方向中間部の内周面に、全周に亙り摺接させている。これにより、前記異物が、このナックルパイロット部２０の軸方向中間部の内周面と、前記円筒部１７ａの外周面との隙間から前記転動体設置空間１５ａ内に侵入する事を防止できる。

又、前記カバー１６ａを構成する底板部１８ａを円形平板状としている為、前述の図６に示した従来構造の第１例のカバー１６を構成する底板部１８の様に、円すい台状とした場合と比較して、前記内部空間２１ａ（軸方向内側空間３５）の容積を小さく抑えられる。この面からも、この内部空間２１ａ内の圧力が過度に上昇するのを抑える事ができる。

［実施の形態の第２例］
図４は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の車輪支持用転がり軸受ユニット１ｃを構成するカバー１６ｂは、金属板に絞り加工等の塑性加工を施す事により、断面形状が略コ字形のシャーレ状に構成している。即ち、前記カバー１６ｂは、円形平板状の底板部１８ｂと、この底板部１８ｂの外周縁から軸方向外方に直角に折れ曲がった、直径（内径及び外径）が軸方向に関して変化しない円筒部１７ｂとを備える。本例の場合、外輪２の軸方向内端部に設けたナックルパイロット部２０に前記カバー１６ｂを内嵌固定した状態（正規の位置に固定した状態）で、前記底板部１８ｂの軸方向内側面と、前記外輪２（ナックルパイロット部２０）の軸方向内端面とが同一仮想平面上に位置する（この底板部１８ｂがこの外輪２の軸方向内端縁部の内径側に存在する）様に、前記カバー１６ｂの軸方向位置を規制している。又、この円筒部１７ｂの軸方向外端部の内周面と、内輪１１の肩部２８の外周面との間にシールリング３０を装着している。このシールリング３０は、全体を円環状とし、断面形状を略Ｌ字形とした芯金３１と、この芯金３１により補強された弾性材製で円環状のシール材２５ａとを備える。そして、このうちの芯金３１を前記円筒部１７ｂの軸方向外端部の内周面に締り嵌めで内嵌した状態で、前記シール材２５ａを構成するシールリップ２６ａの先端縁を、前記内輪１１の肩部２８の外周面に全周に亙り摺接させている。尚、本例の場合、前記シール材２５ａのうち、前記芯金３１の軸方向内端部を覆った部分に、径方向外方に膨出（突出）したノーズガスケット３２を形成し、前記芯金３１の外周面と前記円筒部１７ｂの内周面との隙間に泥水等の異物が侵入する事を防止している。具体的には、この円筒部１７ｂに形成した通気孔２３を通じて、前記カバー１６ｂの内部に侵入した異物が、前記芯金３１と前記円筒部１７ｂの嵌合部を通じて、転動体設置空間１５ａに移動する事を防止している。

上述の様な本例によれば、前記円筒部１７ｂの軸方向両端部の径方向に関する剛性を高くして、前記ナックルパイロット部２０の内周面に対する前記カバー１６ｂの嵌合強度をより安定させる事ができる。即ち、前記円筒部１７ｂの軸方向外端部の内周面に、前記シールリング３０の芯金３１を締り嵌めで内嵌している為、この円筒部１７ｂの軸方向外端部の径方向に関する剛性を高くできる。又、この円筒部１７ｂを、円形平板状の底板部１８ｂの外周縁部から軸方向外方に直角に折れ曲がった状態で形成している為、前記円筒部１７ｂの軸方向内端部の径方向に関する剛性を高くできる。更に、この円筒部１７ｂの軸方向寸法を大きくできる為、この円筒部１７ｂと前記ナックルパイロット部２０との嵌合部の嵌合力を高くできる。
その他の部分の構成及び作用効果は、上述した実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第３例］
図５は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の車輪支持用転がり軸受ユニット１ｄは、シャーレ状のカバー１６ｃを構成する円筒部１７ｃを、外輪２の軸方向内端部に設けたナックルパイロット部２０の内周面に締り嵌めで内嵌している。又、本例の場合、金属製で全体を円環状とし、断面形状を略Ｌ字形とした芯金３１ａと、この芯金３１ａにより補強された弾性材製のシール材２５ｂとから成るシールリング３０ａを、前記円筒部１７ｃの軸方向外端面との間に環状隙間３３を介在させた状態で、前記ナックルパイロット部２０の軸方向外側寄り部分の内周面に内嵌固定している。即ち、前記芯金３１ａを、前記シールリング３０ａの軸方向内端面（前記シール材２５ｂのうち、この芯金３１ａの軸方向内端面を覆う部分を含む。）と、前記円筒部１７ｃの軸方向外端面との間に、前記環状隙間３３を全周に亙り介在させた状態で、前記ナックルパイロット部２０の軸方向外側寄り部分の内周面に締り嵌めで内嵌している。これと共に、前記シール材２５ｂを構成するシールリップ２６ｂの先端縁を、内輪１１の肩部２８の外周面に全周に亙り摺接させている。又、前記シール材２５ｂのうち、前記芯金３１ａの軸方向内端面を覆った部分に、径方向外方に膨出（突出）したノーズガスケット３２ａを形成し、前記ナックルパイロット部２０の内周面と、前記芯金３１ａの外周面との隙間に泥水等の異物が侵入する事を防止している。

又、本例の場合、前記円筒部１７ｃの外周面のうち、円周方向に関して、前記車輪支持用転がり軸受ユニット１ｄを車両に組み付けた状態でこの車両の下方に位置する部分であって、軸方向外端部から中間部に亙る範囲に、前記円筒部１７ｃの軸方向外端縁に開口する状態で、凹溝３４を設けると共に、この円筒部１７ｃの軸方向外端面に、この凹溝３４の径方向内端部（底部）とこの円筒部１７ｃの内周面とを連通する状態で切り欠き部３６を設けている。そして、前記カバー１６ｃ及び前記シールリング３０ａを正規の位置に固定した状態で、前記肩部２８の外周面の軸方向内端縁から、前記シールリップ２６ｂの先端縁とこの肩部２８の外周面との摺接部までの軸方向距離Ｌを、前記シールリング３０ａの軸方向内端面と前記円筒部１７ｃの軸方向外端面との間の軸方向距離ｄ_１と、外輪２の軸方向内端部とこの円筒部１７との嵌合部の軸方向内端縁から前記凹溝３４の軸方向内端部までの軸方向距離ｄ_２との和よりも大きくしている（Ｌ＞ｄ_１＋ｄ_２）。

上述の様な本例の場合、回転側フランジ８（図１参照）に熱が伝わると、先ず、内部空間２１ａのうち、前記シールリング３０ａの軸方向外側に存在する、転動体設置空間１５ａ内の温度が上昇する。これにより、この転動体設置空間１５ａ内の圧力が上昇し、前記シールリング３０ａが軸方向内方に変位して、このシールリング３０ａの軸方向内端面と前記カバー１６ｃ（円筒部１７ｃ）の軸方向外端面とが当接する。この状態から、更に、前記内部空間２１ａ内の圧力が上昇すると、これらシールリング３０ａとカバー１６ｃとが一体になって、軸方向内方に変位する。そして、前記凹溝３４の軸方向内端部が、前記外輪２の軸方向内端面よりも軸方向内側に存在した状態（この凹溝３４の軸方向内端部が外部空間に開口した状態）になると、前記内部空間２１ａと外部空間とが、前記凹溝３４と切り欠き部３６とを介して連通される。この結果、この内部空間２１ａ（軸方向内側空間３５）内の空気が前記外部空間に排出される。尚、本例の場合、各部の寸法を前記関係（Ｌ＞ｄ_１＋ｄ_２）を満たす様に規制している。この為、前記内部空間２１ａと前記外部空間とが、前記凹溝３４と切り欠き部３６とを介して連通した状態でも、前記シールリップ２６ｂの先端縁を前記肩部２８の外周面に全周に亙り摺接させられる。

尚、前記カバー１６ｃが軸方向内方に変位した状態で、前記環状隙間３３と前記外部空間とを連通し、前記軸方向内側空間３５内の空気をこの外部空間に排出する事ができれば、図示の様な凹溝３４に代えて、前記円筒部１７ｃの外周面に粗面加工を施したり、綾目のローレット目を設ける等する事もできる。
その他の部分の構成及び作用効果は、前述した実施の形態の第１例及び上述した実施の形態の第２例と同様である。

本発明は、前述の図６に示した従来構造の第１例や、上述の図１〜５に示した実施の形態の各例の様に、ハブ本体と内輪とをかしめ部により結合固定して成る車輪支持用転がり軸受ユニットで実施した場合に、軸方向内側空間の容積を小さくできる事から、カバーの脱落防止効果をより有効に得られる。但し、本発明は、前述の図７に示した従来構造の第２例の様に、ハブ本体と内輪とをナットにより結合固定して成る車輪支持用転がり軸受ユニットで実施する事もできる。

１、１ａ〜１ｄ 車輪支持用転がり軸受ユニット
２ 外輪
３ ハブ
４ 転動体
５ 静止側フランジ
６ａ、６ｂ 外輪軌道
７ａ、７ｂ 内輪軌道
８ 回転側フランジ
９ 保持器
１０ ハブ本体
１１ 内輪
１２ 小径段部
１３ かしめ部
１４ シールリング
１５、１５ａ 転動体設置空間
１６、１６ａ〜１６ｃ カバー
１７、１７ａ〜１７ｃ 円筒部
１８、１８ａ、１８ｂ 底板部
１９、１９ａ 鍔部
２０ ナックルパイロット部
２１、２１ａ 内部空間
２２ ナット
２３、２３ａ 通気孔
２４ 小径部
２４ａ 小径円筒部
２４ｂ テーパ筒部
２５、２５ａ、２５ｂ シール材
２６、２６ａ、２６ｂ シールリップ
２７ シールリップ
２８ 肩部
２９ 段部
３０、３０ａ シールリング
３１、３１ａ 芯金
３２、３２ａ ノーズガスケット
３３ 環状隙間
３４ 凹溝
３５ 軸方向内側空間
３６ 切り欠き部

Claims (2)

1. 内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外輪と、
   外周面に複列の内輪軌道を有し、使用時に車輪と共に回転するハブと、
   前記両外輪軌道とこれら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、
   前記外輪の軸方向内端部の内周面に内嵌された円筒部と、この円筒部の軸方向内側開口を気密に塞ぐ底板部とを有するカバーと
   を備える車輪支持用転がり軸受ユニットに於いて、
   前記外輪の内周面と前記ハブの外周面との間に存在する転動体設置空間の軸方向内側開口を塞ぐシール手段を設けると共に、前記円筒部の軸方向内端部乃至中間部に、前記カバーを正規の位置に固定した状態で、外径側の開口が前記外輪により塞がれ、このカバーが正規の位置から軸方向内方に変位した場合に、このカバーの内側空間と外側空間とを連通する通気路を設けており、
   前記シール手段が、基端部を前記円筒部の軸方向外端部に対して支持したシールリップの先端縁を、前記両内輪軌道のうち軸方向内側の内輪軌道の軸方向内側に隣接する部分に設けられた肩部の外周面に全周に亙り摺接させる事により構成したものであり、
   前記肩部の外周面の軸方向内端縁から、前記シールリップの先端縁とこの肩部の外周面との摺接部までの軸方向距離が、前記外輪の軸方向内端部と前記円筒部との嵌合部の軸方向内端縁から、前記通気路の外径側の開口までの軸方向距離よりも大きい事を特徴とする車輪支持用転がり軸受ユニット。
2. 内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外輪と、
   外周面に複列の内輪軌道を有し、使用時に車輪と共に回転するハブと、
   前記両外輪軌道とこれら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、
   前記外輪の軸方向内端部の内周面に内嵌された円筒部と、この円筒部の軸方向内側開口を気密に塞ぐ底板部とを有するカバーと
   を備える車輪支持用転がり軸受ユニットに於いて、
   前記外輪の内周面と前記ハブの外周面との間に存在する転動体設置空間の軸方向内側開口を塞ぐシール手段を設けると共に、前記円筒部の軸方向内端部乃至中間部に、前記カバーを正規の位置に固定した状態で、外径側の開口が前記外輪により塞がれ、このカバーが正規の位置から軸方向内方に変位した場合に、このカバーの内側空間と外側空間とを連通する通気路を設けており、
   前記シール手段が、前記外輪の内周面のうちで、前記円筒部を内嵌した部分よりも軸方向外側寄り部分に締り嵌めで内嵌固定された円環状の芯金と、この芯金に基端部を支持し、且つ、先端縁を前記両内輪軌道のうち軸方向内側の内輪軌道の軸方向内側に隣接する部分に設けられた肩部の外周面に全周に亙り摺接させたシールリップを有するシール材とから成るシールリングであり、
   前記通気路が、前記円筒部の外周面の軸方向外端部から中間部に亙る範囲に、この円筒部の軸方向外端縁に開口する状態で設けられた凹部と、この円筒部の軸方向外端面に、この凹部の軸方向外端部と前記円筒部の内周面とを連通する状態で設けられた切り欠き部とから成るものであり、
   前記肩部の外周面の軸方向内端縁から、前記シールリップの先端縁とこの肩部の外周面との摺接部までの軸方向距離が、前記シールリングの軸方向内端面と前記円筒部の軸方向外端面との間の軸方向距離と、前記外輪の軸方向内端部と前記円筒部との嵌合部の軸方向内端縁から前記凹部の軸方向内端部までの軸方向距離との和よりも大きい事を特徴とする車輪支持用転がり軸受ユニット。

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