JP6784556B2 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

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、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。

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や砂塵が侵入すると、転動体等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、転動体等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、泥水や砂塵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、環状空間の両側端部を密封する一対の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。

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の両側端部を密封する一対のシール部材と、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、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懸念があった。

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べく、シール部材の構造を工夫することによって外方部材の外周に堰部を構成している。具体的に説明すると、シール部材の芯金を外方部材のアウター側端面に沿って径方向外側へ延ばし、この芯金の外縁部分を包み込むようにシールゴムを形成することによって外方部材の外周に堰部を構成している。しかし、このような車輪用軸受装置は、車輪取り付けフランジにハブボルトが圧入されており、ハブボルトの頭部が外方部材に近接した状態となっていることから、堰部の高さ寸法を大きくすればハブボルトの交換ができなくなってしまうという問題があった（図１４参照）。

このような背景から、堰部の外周にハブボルトを通すための案内溝を形成した車輪用軸受装置が提案されている。このような車輪用軸受装置においては、案内溝を形成するために芯金の直径を大きくできず、少なくとも外方部材の外周からあまり突出していない設計となっている。しかし、芯金の剛性を高めて嵌合部の歪みを抑え、芯金と外方部材の嵌合力を向上させたいという要望があった。つまり、芯金の剛性を高めて嵌合部の歪みを抑えることにより、芯金と外方部材の嵌合力を向上させ、ひいてはシール部材が外れたりシール部材と外方部材の嵌合部分に水が侵入したりするのを防ぎたいという要望があったのである。

特開２０１４−２１９１００号公報 特開２０１２−９７８１７号公報

本発明は、芯金と外方部材の嵌合力を向上させ、ひいてはシール部材が外れたりシール部材と外方部材の嵌合部分に水が侵入したりするのを防ぐことができる車輪用軸受装置を提供するものである。

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、
複数のハブボルトが圧入される車輪取り付けフランジを有するとともに軸方向に延びた小径段部を有するハブ輪、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る複列の転動体と、
前記外方部材と前記内方部材の間に形成された環状空間の両側端部に装着される一対のシール部材と、を備え、
前記一対のシール部材のうち、アウター側に装着されるアウター側シール部材は芯金、およびこの芯金に加硫接着によりシールゴムを一体に接合して構成され、
前記アウター側シール部材は、前記外方部材の外周に嵌合する堰部を有しており、
前記堰部は、前記外方部材のアウター側端面に沿って前記外方部材よりも径方向外側まで延びる芯金を軸方向インナー側に折り曲げた折返部を有し、前記折返部に加硫接着によりシールゴムを一体に接合して構成され、
前記堰部を構成する前記シールゴムの外周には、前記ハブボルトを通すための案内溝が形成されている、車輪用軸受装置である。

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、
車体に取り付けた際に、前記内方部材の回転軸と交わり重力が作用する方向に対して平行となる上下方向線と、前記回転軸と交わり前記上下方向線に対して垂直となる前後方向線と、を定義した場合、
前記案内溝は、前記前後方向線に交わる位置若しくはその近傍にのみ形成されている、ものである。

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、
前記複数のハブボルトが前記内方部材の回転軸を中心とする同心円上に周方向等配置に設けられており、
前記案内溝は、前記ハブボルトと同数若しくは倍数で、かつ前記同心円上に周方向等配置に形成されている、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。

本発明に係る車輪用軸受装置において、アウター側シール部材は、外方部材の外周に嵌合する堰部を有しており、堰部は、外方部材のアウター側端面に沿って外方部材よりも径方向外側まで延びる芯金を軸方向インナー側に折り曲げた折返部を有し、折返部に加硫接着によりシールゴムを一体に接合して構成され、堰部を構成するシールゴムの外周には、ハブボルトを通すための案内溝が形成されている。かかる車輪用軸受装置によれば、芯金の剛性を高めて嵌合部の歪みを抑えことができる。従って、芯金と外方部材の嵌合力を向上させ、ひいてはシール部材が外れたりシール部材と外方部材の嵌合部分に水が侵入したりするのを防ぐことができる。

本発明に係る車輪用軸受装置において、車体に取り付けた際に、内方部材の回転軸と交わり重力が作用する方向に対して平行となる上下方向線と、回転軸と交わり上下方向線に対して垂直となる前後方向線と、を定義した場合、案内溝は、前後方向線に交わる位置若しくはその近傍にのみ形成されている。かかる車輪用軸受装置によれば、泥水が案内溝を通ってシール部材に到達するのを防ぐことができる。従って、シール部材の密封性が低下するという懸念を払拭でき、ひいては転動体等の損傷を防いで軸受寿命の向上を実現できる。

本発明に係る車輪用軸受装置において、複数のハブボルトが内方部材の回転軸を中心とする同心円上に周方向等配置に設けられている。そして、案内溝は、ハブボルトと同数若しくは倍数で、かつ同心円上に周方向等配置に形成されている。かかる車輪用軸受装置によれば、全ての案内溝に全てのハブボルトを重ねることができるので、容易にハブボルトの交換作業が可能となる。

車輪用軸受装置の全体構成を示す斜視図。 車輪用軸受装置の全体構成を示す断面図。 車輪用軸受装置の一部構造を示す拡大断面図。 車輪用軸受装置の一部構造を示す拡大断面図。 第一実施形態に係るシール部材を備えた車輪用軸受装置の径方向断面図。 第一実施形態に係るシール部材を示す軸方向断面図。 第一実施形態に係るシール部材を示す径方向断面図。 第二実施形態に係るシール部材を示す軸方向断面図。 第二実施形態に係るシール部材を示す径方向断面図。 第三実施形態に係るシール部材を備えた車輪用軸受装置の径方向断面図。 泥水が流れる方向を示す図。 第四実施形態に係るシール部材を備えた車輪用軸受装置の径方向断面図。 ハブボルトの交換作業を示す図。 従来の車輪用軸受装置の一部構造を示す拡大断面図。

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。図１は、車輪等軸受装置１の斜視図である。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。

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。

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、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、ボルト穴２ｆが設けられている。

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。

ハブ輪４は、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にボルト穴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。

内輪５は、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に嵌装され、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。本車輪用軸受装置１は、一つの内輪５を嵌装した第３世代構造であるが、一対の内輪５を嵌装した第２世代構造であっても良い。

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。インナー側のボール列６ａは、複数の転動体６が保持器によって環状に配置されたものである。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、アウター側のボール列６ｂも、複数の転動体６が保持器によって環状に配置されたものである。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を構成しているそれぞれの転動体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。

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。図３に示すように、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。

スリンガ８は、内輪５の外周に嵌合（外嵌）される。

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、互いに垂直となっており、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。

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とシールゴム９２で構成されている。

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、互いに略垂直となっており、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。

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。

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）に水が侵入して腐食しないように考慮したものである。

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。図４に示すように、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。

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とシールゴム１１２で構成されている。

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、その他端から外方部材２のアウター側端面に沿って径方向外側に延びる円板状の止板部１１１ｃと、が形成されている。そして、止板部１１１ｃの外縁部分が折り曲げられて軸方向に延びる折返部１１１ｄが形成されている。嵌合部１１１ａと側板部１１１ｂは、互いに湾曲しており、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に対向する。更に、止板部１１１ｃは、外方部材２のアウター側端面に沿って径方向外側に延び、ハブ輪４の側面部４ｇに対向する。そして、折返部１１１ｄは、外方部材２の外周から所定の間隔をあけて外周に沿ってインナー側に延びている。なお、嵌合部１１１ａと側板部１１１ｂと止板部１１１ｃと折返部１１１ｄ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。

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、外方部材２の外周に接するように外周シール部１１２ｄが形成されている。

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、外周シール部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。

次に、図５から図７を用いて、第一実施形態に係るアウター側シール部材１０について詳細に説明する。図５は、図２におけるＢ−Ｂ断面を示す図である。図６は、図５におけるＣ−Ｃ断面を示す図である。そして、図７は、図６におけるＤ−Ｄ断面を示す図である。

ここで、図５に示すように、車輪用軸受装置１が車体に取り付けられた状態で、内方部材３（ハブ輪４と内輪５）の回転軸Ｌと交わり重力が作用する方向に対して平行となる直線を上下方向線Ｖと定義する。また、内方部材３（ハブ輪４と内輪５）の回転軸Ｌと交わり上下方向線Ｖに対して垂直となる直線を前後方向線Ｈと定義する。なお、径方向外側とは、内方部材３（ハブ輪４と内輪５）の回転軸Ｌから遠ざかる方向を表す。径方向内側とは、内方部材３（ハブ輪４と内輪５）の回転軸Ｌに近づく方向を表す。

図６に示すように、第一実施形態に係るアウター側シール部材１０において、芯金１１１は、外方部材２のアウター側端面に沿って径方向外側に延びる止板部１１１ｃを有している。また、止板部１１１ｃの外縁部分には、軸方向に延びる折返部１１１ｄが形成されている。詳細に説明すると、止板部１１１ｃの外縁部分には、外方部材２の外周から所定の間隔をあけて折り曲げられることにより、インナー側に延びる円筒状の折返部１１１ｄが形成されている。折返部１１１ｄは、嵌合部１１１ａにつながる止板部１１１ｃに対して略垂直となっているため、嵌合部１１１ａの剛性を高めるという効果を奏する。

更に、アウター側シール部材１０のシールゴム１１２は、芯金１１１の外縁部分（止板部１１１ｃの一部と折返部１１１ｄの全部を含む部分）を包み込むように形成されている。つまり、芯金１１１の外縁部分（止板部１１１ｃの一部と折返部１１１ｄの全部を含む部分）のアウター側から回り込み、インナー側に至るまで表面を覆うように形成されている。こうして、アウター側シール部材１０は、外方部材２の外周に堰部２０を構成しているのである。従って、堰部２０とは、芯金１１１と、この芯金１１１を覆うシールゴム１１２が外方部材２の外周から径方向外側へ突出している部分を指す。なお、堰部２０は、内方部材３（ハブ輪４と内輪５）の回転軸Ｌを中心とする円環状となっている（図５参照）。但し、堰部２０が完全な円環状であるものに限定する必要はなく、周方向の一部を欠いていても良い。

シールゴム１１２の外周には、軸方向に沿って貫通溝部１１２ｅが設けられている。つまり、シールゴム１１２の外周には、折返部１１１ｄに沿ってインナー側端面からアウター側端面まで突き抜ける貫通溝部１１２ｅが設けられている。図７に示すように、貫通溝部１１２ｅは、軸方向から見て円弧形状となっており、その半径Ｆがハブボルト４０の頭部における半径Ｇよりも僅かに大きな値となっている。こうして、堰部２０の外周には、ハブボルト４０を通すための案内溝２０Ｔが形成されているのである。従って、案内溝２０Ｔとは、シールゴム１１２に貫通溝部１１２ｅを設けることによって形成された、堰部２０の外周が径方向内側へ窪んでいる部分を指す。なお、芯金１１１の折返部１１１ｄの直径をＷとし、シールゴム１１２の直径をＸとし、シールゴム１１２の貫通溝部１１２ｅに接する仮想円の直径をＹとし、ハブボルト４０の頭部に接する仮想円の直径をＺとした場合、これらの関係は、Ｗ＜Ｙ＜Ｚ＜Ｘを満たす。

以上のように、アウター側シール部材１０は、外方部材２の外周に嵌合する堰部２０を有しており、堰部２０は、外方部材２のアウター側端面に沿って外方部材２よりも径方向外側まで延びる芯金１１１を軸方向インナー側に折り曲げた折返部１１１ｄを有し、折返部１１１ｄに加硫接着によりシールゴム１１２を一体に接合して構成され、堰部２０を構成するシールゴム１１２の外周には、ハブボルト４０を通すための案内溝が形成されている。かかる車輪用軸受装置１によれば、芯金１１１の剛性を高めて嵌合部１１１ａの歪みを抑えことができる。従って、芯金１１１と外方部材２の嵌合力を向上させ、ひいてはシール部材（アウター側シール部材１０）が外れたりシール部材（アウター側シール部材１０）と外方部材２の嵌合部分に水が侵入したりするのを防ぐことができる。加えて、芯金１１１に折返部１１１ｄを形成することにより、シールゴム１１２の接着面積が増加するため、シールゴム１１２の剥離や割れなどが生じにくくなる。

次に、図８および図９を用いて、第二実施形態に係るアウター側シール部材１０について詳細に説明する。図８は、図５におけるＣ−Ｃ断面に相当する図である。図９は、図８におけるＥ−Ｅ断面を示す図である。なお、以下において、第一実施形態に係るアウター側シール部材１０と同様の構成部分については、同じ符号を付すものとし簡単のために当該部分の説明を省略する。

図８に示すように、第二実施形態に係るアウター側シール部材１０において、芯金１１１は、外方部材２の内周に嵌合される嵌合部１１１ａが形成されておらず、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、外方部材２のアウター側端面に沿って径方向外側に延びる円板状の止板部１１１ｃと、が連続して形成されている。また、止板部１１１ｃの外縁部分には、軸方向に延びる折返部１１１ｄが形成されている。詳細に説明すると、止板部１１１ｃの外縁部分には、外方部材２の外周に接するように折り曲げられることにより、インナー側に延びる円筒状の折返部１１１ｄが形成されている。第二実施形態に係るアウター側シール部材１０において、折返部１１１ｄは、嵌合部としての機能を有する。更に、折返部１１１ｄの先端部分には、径方向外側に延びる鍔部１１１ｅが形成されている。詳細に説明すると、折返部１１１ｄの先端部分には、外方部材２の外周に対して垂直に折り曲げられることにより、径方向外側に延びる円板状の鍔部１１１ｅが形成されている。鍔部１１１ｅは、折返部１１１ｄに対して略垂直となっているため、嵌合部としての機能を有する折返部１１１ｄの剛性を高めるという効果を奏する。

更に、アウター側シール部材１０のシールゴム１１２は、芯金１１１の外縁部分（折返部１１１ｄの外周と鍔部１１１ｅの全部を含む部分）を包み込むように形成されている。つまり、芯金１１１の外縁部分（折返部１１１ｄの外周と鍔部１１１ｅの全部を含む部分）のアウター側から回り込み、インナー側に至るまで表面を覆うように形成されている。こうして、アウター側シール部材１０は、外方部材２の外周に堰部２０を構成しているのである。従って、堰部２０とは、芯金１１１と、この芯金１１１を覆うシールゴム１１２が外方部材２の外周から径方向外側へ突出している部分を指す。なお、堰部２０は、内方部材３（ハブ輪４と内輪５）の回転軸Ｌを中心とする円環状となっている。但し、堰部２０が完全な円環状であるものに限定する必要はなく、周方向の一部を欠いていても良い。

シールゴム１１２の外周には、軸方向に沿って貫通溝部１１２ｅが設けられている。つまり、シールゴム１１２の外周には、折返部１１１ｄに沿ってインナー側端面からアウター側端面まで突き抜ける貫通溝部１１２ｅが設けられている。図９に示すように、貫通溝部１１２ｅは、軸方向から見て円弧形状となっており、その半径Ｆがハブボルト４０の頭部における半径Ｇよりも僅かに大きな値となっている。こうして、堰部２０の外周には、ハブボルト４０を通すための案内溝２０Ｔが形成されているのである。従って、案内溝２０Ｔとは、シールゴム１１２に貫通溝部１１２ｅを設けることによって形成された、堰部２０の外周が径方向内側へ窪んでいる部分を指す。なお、芯金１１１の折返部１１１ｄの直径をＶとし、芯金１１１の鍔部１１１ｅの直径をＷとし、シールゴム１１２の直径をＸとし、シールゴム１１２の貫通溝部１１２ｅに接する仮想円の直径をＹとし、ハブボルト４０の頭部に接する仮想円の直径をＺとした場合、これらの関係は、Ｖ＜Ｗ＜Ｙ＜Ｚ＜Ｘを満たす。

以上のように、アウター側シール部材１０は、外方部材２の外周に嵌合する堰部２０を有しており、堰部２０は、外方部材２のアウター側端面に沿って外方部材２よりも径方向外側まで延びる芯金１１１を軸方向インナー側に折り曲げた折返部１１１ｄと、この折返部１１１ｄの先端部分が折り曲げられて径方向外側に延びる鍔部１１１ｅと、を有し、折返部１１１ｄおよび鍔部１１１ｅに加硫接着によりシールゴム１１２を一体に接合して構成され、堰部２０を構成するシールゴム１１２の外周には、ハブボルト４０を通すための案内溝が形成されている。かかる車輪用軸受装置１によれば、芯金１１１の剛性を高めて嵌合部としての機能を有する折返部１１１ｄの歪みを抑えことができる。従って、芯金１１１と外方部材２の嵌合力を向上させ、ひいてはシール部材（アウター側シール部材１０）が外れたりシール部材（アウター側シール部材１０）と外方部材２の嵌合部分に水が侵入したりするのを防ぐことができる。加えて、芯金１１１に外方部材２の内周に嵌合される嵌合部１１１ａが形成されないので、芯金材料を削減してコストを抑えることができる。また、芯金１１１に折返部１１１ｄと鍔部１１１ｅを形成することにより、シールゴム１１２の接着面積が増加するため、シールゴム１１２の剥離や割れなどが生じにくくなる。

次に、図１０および図１１を用いて、第三実施形態に係るアウター側シール部材１０について詳細に説明する。なお、以下において、第一実施形態に係るアウター側シール部材１０と同様の構成部分については、同じ符号を付すものとし簡単のために当該部分の説明を省略する。

ここでは、上下方向線Ｖと前後方向線Ｈに加えて、回転軸Ｌを中心とする位相角が上下方向線Ｖから４５°となる直線と前後方向線Ｈから４５°となる直線を傾斜方向線Ｓと定義する。

図１０に示すように、第三実施形態に係るアウター側シール部材１０においては、周方向に二つの案内溝２０Ｔが形成されており、回転軸Ｌを中心とする位相角が１８０°となっている。そして、かかるアウター側シール部材１０は、それぞれの案内溝２０Ｔが前後方向線Ｈに交わるように取り付けられる。但し、それぞれの案内溝２０Ｔが前後方向線Ｈの近傍となるように取り付けられるとしても良い。「近傍」とは、前後方向線Ｈを挟む二つの傾斜方向線Ｓに収まる範囲（図中の範囲Ｒ参照）とする。

図１１に示すように、泥水は、堰部２０によって堰止められ、その後は堰部２０に沿って外方部材２の外周を流れ落ちる（図中の矢印Ｆ参照）。従って、案内溝２０Ｔが前後方向線Ｈに交わる位置若しくはその近傍にのみ形成されていれば、泥水が案内溝２０Ｔを通らなくなるのである。つまり、泥水は、重力方向に沿って流れ落ちるので、重力方向に対して垂直となる案内溝２０Ｔを通らなくなるのである。

以上のように、案内溝２０Ｔは、前後方向線Ｈに交わる位置若しくはその近傍にのみ形成されている。かかる車輪用軸受装置１によれば、泥水が案内溝２０Ｔを通ってシール部材（アウター側シール部材１０）に到達するのを防ぐことができる。従って、シール部材（アウター側シール部材１０）の密封性が低下するという懸念を払拭でき、ひいては転動体６等の損傷を防いで軸受寿命の向上を実現できる。

次に、図１２および図１３を用いて、第四実施形態に係るアウター側シール部材１０について詳細に説明する。なお、以下において、第一実施形態に係るアウター側シール部材１０と同様の構成部分については、同じ符号を付すものとし簡単のために当該部分の説明を省略する。

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、堰部２０の外周には、周方向に五つの案内溝２０Ｔが形成されており、回転軸Ｌを中心とする位相角が７２°ごととなっている。但し、倍数である１０ヶ所に案内溝２０Ｔが設けられていても良い。このとき、案内溝２０Ｔ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２０Ｔ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ヶ所若しくは１２ヶ所に案内溝２０Ｔが設けられるとしても良い。

図１３に示すように、ハブボルト４０は、堰部２０の案内溝２０Ｔを通して取り外される。また、ハブボルト４０は、堰部２０の案内溝２０Ｔを通して取り付けられる。案内溝２０Ｔがハブボルト４０と同数若しくは倍数で、かつ同心円上に周方向等配置に形成されていれば、全ての案内溝２０Ｔに全てのハブボルト４０の位相を同時に合わせることができるのである。

以上のように、案内溝２０Ｔは、ハブボルト４０と同数若しくは倍数で、かつ同心円上に周方向等配置に形成されている。かかる車輪用軸受装置１によれば、全ての案内溝２０Ｔに全てのハブボルト４０を重ねることができるので、容易にハブボルト４０の交換作業が可能となる。

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
３ 内方部材
４ ハブ輪
４ａ 小径段部
４ｄ 内側転走面
４ｈ 車輪取り付けフランジ
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（インナー側シール部材）
１０ シール部材（アウター側シール部材）
２０ 堰部
２０Ｔ 案内溝
１１１ 芯金
１１１ａ 嵌合部
１１１ｂ 側板部
１１１ｃ 止板部
１１１ｄ 折返部
１１２ シールゴム
１１２ａ ラジアルリップ
１１２ｂ 内側アキシアルリップ
１１２ｃ 外側アキシアルリップ
１１２ｄ 外周シール部
１１２ｅ 貫通溝部
４０ ハブボルト
Ｓ 環状空間
Ｌ 回転軸
Ｖ 上下方向線
Ｈ 前後方向線

Claims (2)

1. 内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、
   複数のハブボルトが圧入される車輪取り付けフランジを有するとともに軸方向に延びた小径段部を有するハブ輪、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る複列の転動体と、
   前記外方部材と前記内方部材の間に形成された環状空間の両側端部に装着される一対のシール部材と、を備え、
   前記一対のシール部材のうち、アウター側に装着されるアウター側シール部材は芯金、およびこの芯金に加硫接着によりシールゴムを一体に接合して構成され、
   前記アウター側シール部材は、前記外方部材の外周に嵌合する堰部を有しており、
   前記堰部は、前記外方部材のアウター側端面に沿って前記外方部材よりも径方向外側まで延びる芯金を軸方向インナー側に折り曲げた折返部を有し、前記折返部に加硫接着によりシールゴムを一体に接合して構成され、
   前記堰部を構成する前記シールゴムの外周には、前記ハブボルトを通すための案内溝が形成されており、
   車体に取り付けられた際に、前記内方部材の回転軸と交わり重力が作用する方向に対して平行となる上下方向線と、前記回転軸と交わり前記上下方向線に対して垂直となる前後方向線と、を定義した場合、
   前記案内溝は、前記前後方向線に交わる位置若しくはその近傍にのみ形成されている、
   ことを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 前記複数のハブボルトが前記内方部材の回転軸を中心とする同心円上に周方向等配置に設けられており、
   前記案内溝は、前記ハブボルトと同数若しくは倍数で、かつ前記同心円上に周方向等配置に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車輪用軸受装置。

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