JP7151533B2 - ハブユニット軸受 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の車輪及び制動用回転体を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受に関する。

自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受は、泥水が直接跳ねかかる環境で使用されるため、ハブユニット軸受には高度な密封性能が要求される。一方、ハブユニット軸受に対しては、自動車の燃費を抑える面から回転トルクを低く抑えることが求められている。

ハブユニット軸受は、懸架装置に支持された外輪の内径側に、複数の転動体を介して、車輪を固定したハブを回転自在に支持している。転動体が設置された空間には、グリースなどの潤滑剤を封入し、該空間の開口部を密封部材により塞いでいる。このため、密封部材の性能が、ハブユニット軸受に対して要求される密封性能や低トルク化などの性能に与える影響は大きくなる。そこで、ハブユニット軸受に組み込む密封部材として、転動体が設置された空間に近い側（内部側）のシールリップ（摺接リップ）と、転動体が設置された空間から遠い側（外部側）のラビリンスリップ（非摺接リップ）とを備えた、多重リップシール構造の密封部材を使用することが考えられている。

図６及び図７は、特開２０１８－１６２８３４号公報（特許文献１）に記載された、従来構造のハブユニット軸受１を示している。
ハブユニット軸受１は、使用状態で回転しない外輪２と、使用状態で回転するハブ３と、複数個の転動体４と、内側密封部材５と、外側密封部材６とを備えている。
なお、ハブユニット軸受１に関して、軸方向外側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向外側となる図６及び図７の左側であり、軸方向内側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向中央側となる図６及び図７の右側である。

外輪２は、内周面に複列の外輪軌道７ａ、７ｂを有するとともに、軸方向両側に隣接する部分よりも径方向外方に突出した静止フランジ８を有している。外輪２は、静止フランジ８をナックル９に固定するため、使用状態で回転しない。

ハブ３は、外輪２の内径側に外輪２と同軸に配置されており、ハブ輪１０と内輪１１とを組み合わせて構成されている。ハブ輪１０は、内輪１１を外嵌保持する軸部材であり、軸部１２と、回転フランジ１３とを有している。軸部１２は、ハブ輪１０の軸方向内側部から軸方向中間部にわたる範囲に設けられている。軸部１２は、その軸方向内側部に内輪１１を外嵌するための小径段部１４を有しており、その軸方向中間部の外周面に外側列の内輪軌道１５ａを有している。回転フランジ１３は、軸部１２の軸方向外側に隣接するハブ輪１０の軸方向外側部から径方向外方に伸長しており、略円輪形状を有している。車輪及び制動用回転体は、複数のスタッド１６を利用して、回転フランジ１３に結合固定される。内輪１１は、ハブ輪１０の小径段部１４に外嵌されており、外周面に内側列の内輪軌道１５ｂを有している。

保持器１７により転動自在に保持された転動体４は、複列の外輪軌道７ａ、７ｂと複列の内輪軌道１５ａ、１５ｂとの間に配置されている。また、外輪２の内周面とハブ３の外周面との間に存在し、かつ、複数の転動体４が設置された環状の空間１８には、図示しないグリースを封入している。そして、空間１８に封入したグリースが外部に漏洩することを防止するとともに、泥水などの異物が空間１８に侵入することを防止するために、空間１８の軸方向内側開口を内側密封部材５により塞ぎ、かつ、空間１８の軸方向外側開口を外側密封部材６により塞いでいる。

外側密封部材６は、図７に示すように、外輪２の軸方向外端部に内嵌されている。外側密封部材６は、全体が円環状に構成されており、金属板製の外側芯金１９と、外側芯金１９により補強された弾性材製の外側シール部２０とを備えている。

外側シール部２０は、弾性材製で、外側芯金１９の表面を覆うように外側芯金１９に固定されたシール基部２１と、シール基部２１からそれぞれ延出した３本のシールリップ２２ａ～２２ｃと２本のラビリンスリップ２３ａ、２３ｂとを有している。ラビリンスリップ２３ａ、２３ｂは、シールリップ２２ａ～２２ｃよりも空間１８から遠い側（外部側）に配置されている。

シールリップ２２ａ～２２ｃのうちで、径方向外側に配置された２本のシールリップ２２ａ、２２ｂは、それぞれの先端縁を回転フランジ１３の軸方向内側面の径方向内側部に摺接させている。このために、回転フランジ１３の軸方向内側面の径方向内側部には、研削砥石を用いた仕上加工などを施して、シール摺接面２４を形成している。シール摺接面２４の径方向外側に隣接する、回転フランジ１３の軸方向内側面の径方向中間部には、径方向外側を向いた段差面２５が設けられている。なお、段差面２５は、一般に仕上加工が施されておらず鍛造面のままである。最も径方向内側に配置されたシールリップ２２ｃは、その先端縁を軸部１２の軸方向外端部の外周面に摺接させている。

径方向外側に配置されたラビリンスリップ２３ａは、庇リップと呼ばれるもので、段差面２５に沿って伸長し、先端部の内周面を段差面２５に近接対向させている。また、径方向内側に配置されたラビリンスリップ２３ｂは、その先端面をシール摺接面２４に近接対向させている。

上述した従来構造のハブユニット軸受１は、ラビリンスリップ２３ａ、２３ｂを、シールリップ２２ａ～２２ｃよりも空間１８から遠い側に配置しているため、外側密封部材６による摺接トルク（シールトルク）を上昇させることなく、泥水や塵芥などの異物がシールリップ２２ａ～２２ｃにまで到達することを抑制できる。したがって、密封性能の確保と低トルク化との両立を図りやすくなる。

特開２０１８－１６２８３４号公報

ハブユニット軸受は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するために用いられるため、車輪に加わる路面反力をモーメント荷重（図６中の矢印Ｍを参照）として支承する。したがって、ハブユニット軸受の使用時には、車輪が固定されたハブが懸架装置に固定された外輪に対し、両列の転動体の軸方向中央部を通る中心線（図６中のＣＬを参照）と外輪の中心軸（図６中のＯ_２を参照）との交点である傾斜中心（図６中のＴｓ点を参照、及びその近傍）を中心として傾斜する。外輪に対するハブの傾き（相対傾き）は、たとえば自動車の旋回走行時に、車輪に対し大きな旋回外側荷重が入力された場合に、特に大きくなる。

特開２０１８－１６２８３４号公報（特許文献１）に記載された、図６に示す従来構造のハブユニット軸受１では、車輪に大きな旋回荷重が入力されるなどすると、例えば矢印Ｍで示すモーメント荷重が作用する。この際、外輪２に対するハブ３の傾きが大きくなると、図６中の一点鎖線Ｙで囲まれた領域（拡大図は図７）では、径方向外側に配置されたラビリンスリップ２３ａの先端部が段差面２５に接触する、又は／及び、径方向内側に配置されたラビリンスリップ２３ｂの先端面がシール摺接面２４に接触する可能性がある。このため、外側密封部材６による摺接トルクが上昇し、ハブ３の回転トルクを上昇させる。特に、段差面２５は、仕上加工が施されていない鍛造面であるため、ラビリンスリップ２３ａの先端部が段差面２５に接触した場合には、ハブ３の回転トルクを大きく上昇させるだけでなく、ラビリンスリップ２３ａに異常摩耗を生じさせ、外側密封部材６の密封性能を低下させる可能性がある。

本発明は、上述のような事情に鑑みて、ハブが外輪に対して傾斜した場合にも、ラビリンスリップの損傷を防止でき、外側密封部材の密封性能が低下することを抑制できる、ハブユニット軸受の構造を実現すべく発明したものである。

本発明のハブユニット軸受は、外輪と、ハブと、複数の転動体と、外側密封部材とを備えている。
前記外輪は、内周面に外輪軌道を有している。
前記ハブは、外周面に内輪軌道を有するとともに回転フランジを有している。
前記複数の転動体は、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置されている。
前記外側密封部材は、弾性材製のシール部を有しており、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空間の軸方向外側開口を塞ぐ。
また、前記回転フランジは、軸方向内側面の径方向中間部に設けられた径方向外側を向いた段差面と、軸方向内側面の径方向内側部に設けられたシール摺接面と、前記段差面と前記シール摺接面とをつなぐ稜部（角部）とを有している。
また、前記シール部は、シール基部と、前記シール基部から軸方向外側に向けて延出し、先端部を前記シール摺接面に全周にわたり摺接させたシールリップと、前記シールリップよりも径方向外側に配置され、前記シール基部から軸方向外側に向けて延出し、先端部を前記段差面に近接対向させたラビリンスリップとを有している。

特に本発明のハブユニット軸受では、前記稜部、及び、前記ラビリンスリップの内周面と前記シール基部の軸方向外側面とをつなぐ隅角部を、前記ハブが前記外輪に対して傾斜する場合の傾斜中心を中心とする同一円弧上に配置している。

本発明のハブユニット軸受では、前記傾斜中心を中心として前記稜部及び前記隅角部をそれぞれ通る第１円弧の半径をｒＢとし、前記稜部から前記隅角部までの前記第１円弧の円弧長さをｍＢとし、前記傾斜中心を中心として前記ラビリンスリップの内周面の先端縁及び前記段差面をそれぞれ通る第２円弧の半径をｒＡとし、前記ラビリンスリップの内周面の先端縁から前記段差面までの前記第２円弧の円弧長さをｍＡとした場合に、ｍＡ／ｒＡ≧ｍＢ／ｒＢの関係を満たすように、各部の寸法を規制することができる。

本発明のハブユニット軸受によれば、ハブが外輪に対して傾斜した場合にも、ラビリンスリップの損傷を防止でき、外側密封部材の密封性能が低下することを抑制できる。

図１は、実施の形態の第１例にかかるハブユニット軸受の断面図である。 図２は、図１のＸ部拡大図である。 図３は、第１比較例の構造を示す、図２に相当する図であって、外輪を省略して示す図である。 図４は、第２比較例の構造を示す、図２に相当する図であって、外輪を省略して示す図である。 図５は、実施の形態の第２例を示す、図２に相当する図であって、外輪を省略して示す図である。 図６は、ハブユニット軸受の従来構造の１例を示す断面図である。 図７は、図６のＹ部拡大図である。

［実施の形態の第１例］
実施の形態の第１例について、図１～図４を用いて説明する。
本例のハブユニット軸受１ａは、使用状態で回転しない外輪２ａと、使用状態で車輪及びディスク、ドラムなどの制動用回転体とともに回転するハブ３ａと、複数個の転動体４と、内側密封部材５ａと、外側密封部材６ａとを備えている。
なお、ハブユニット軸受１ａに関して、軸方向外側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向外側となる図１～図４の左側であり、軸方向内側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向中央側となる図１～図４の右側である。

外輪２ａは、Ｓ５３Ｃなどの中炭素鋼製で、略円筒形状を有している。外輪２ａの軸方向中間部には、懸架装置のナックルに結合される静止フランジ８ａを有している。外輪２ａの内周面には、複列の外輪軌道７ｃ、７ｄを有している。

ハブ３ａは、外輪２ａの内径側に外輪２ａと同軸に配置されており、Ｓ５３Ｃなどの中炭素鋼製のハブ輪１０ａと、ＳＵＪ２などの高炭素クロム鋼製の内輪１１ａとを組み合わせて構成されている。ハブ３ａの外周面には、複列の外輪軌道７ｃ、７ｄと対向する部分に、複列の内輪軌道１５ｃ、１５ｄが設けられている。

ハブ輪１０ａは、内輪１１ａを外嵌保持する軸部材であり、軸部１２ａと、回転フランジ１３ａと、パイロット部２６とを有している。また、本例のハブユニット軸受１ａは、駆動輪用であるため、ハブ輪１０ａは、図示しない駆動軸部材を構成するスプライン軸をスプライン係合させるためのスプライン孔２７を有している。スプライン孔２７は、ハブ輪１０ａの径方向中心部を軸方向に貫通するように設けられている。ただし、本発明は、従動輪用のハブユニット軸受にも適用可能である。従動輪用のハブユニット軸受に適用する場合には、ハブ輪として中実状のものを使用することができる。

軸部１２ａは、ハブ輪１０ａの軸方向内側部から軸方向中間部にわたる範囲に設けられている。軸部１２ａは、その軸方向内側部に内輪１１ａを外嵌するための小径段部１４ａを有しており、その軸方向中間部の外周面に外側列の内輪軌道１５ｃを有している。

回転フランジ１３ａは、ハブ輪１０ａのうち、外輪２ａの軸方向外端部よりも軸方向外側に位置する部分から径方向外方に突出しており、略円輪形状を有している。回転フランジ１３ａは、径方向内側部に、軸方向に関する厚さ寸法（肉厚）の大きい厚肉部２８を有しており、径方向中間部から外側部にわたる範囲に、厚肉部２８に比べて軸方向に関する厚さ寸法が小さい薄肉部２９を有している。厚肉部２８は、軸方向に関する厚さ寸法が回転フランジ１３ａの全周にわたり変化しないのに対し、薄肉部２９は、軸方向に関する厚さ寸法が大きい第１薄肉部２９ａと軸方向に関する厚さ寸法の小さい第２薄肉部２９ｂとが、円周方向に関して交互に配置されている。また、薄肉部２９（第１薄肉部２９ａ及び第２薄肉部２９ｂ）の軸方向に関する厚さ寸法は、厚肉部２８につながった径方向内側部で、径方向内側に向かうにしたがって大きくなる。

厚肉部２８の軸方向内側面は、回転フランジ１３ａの軸方向内側面の径方向内側部に位置しており、研削砥石などを用いた仕上加工が施されたシール摺接面２４ａになっている。シール摺接面２４ａの径方向外側部から中間部にわたる範囲は、ハブ３の中心軸Ｏ_３に直交する仮想平面上に位置しており、シール摺接面２４ａの径方向内側部は、円弧状の断面形状を有し、軸部１２ａの軸方向外端部の外周面に滑らかにつながっている。

薄肉部２９の軸方向内側面の径方向内側部は、回転フランジ１３ａの軸方向内側面の径方向中間部に位置しており、径方向内側に向かうほど軸方向内側に向かう方向に傾斜し、径方向外側を向いた段差面２５ａになっている。なお、図示の例では、第２薄肉部２９ｂの軸方向内側面の径方向内側部に、第１薄肉部２９ａの軸方向内側面の径方向内側部に形成された段差面２５ａよりも径方向及び軸方向に関する形成範囲の広い段差面２５ｂが形成されており、該段差面２５ｂの軸方向内側部（径方向内側部）が、第１薄肉部２９ａに形成されたものと同じ断面形状を有する段差面２５ａになっている。また、図示の例では、段差面２５ａは、円弧形状の母線を有する凹曲面であるが、直線状の母線を有するテーパ面や円筒面としても良い。シール摺接面２４ａと段差面２５ａとは、稜部３０を介してつながっている。稜部３０は、略楔状の角のある断面形状を有しており、回転フランジ１３ａの軸方向内側から見た形状は、ハブ３の中心軸Ｏ_３を中心とする円形状である。

回転フランジ１３ａは、第１薄肉部２９ａと円周方向に関する位相が一致する複数箇所（例えば４箇所から６箇所）に、貫通孔である雌ねじ孔３１を有している。雌ねじ孔３１のそれぞれには、外周面に雄ねじ部を有する図示しないハブボルトが螺合される。本例のハブユニット軸受１ａは、ナットを利用せず、雌ねじ孔３１に直接螺合するハブボルトを利用して、車輪を構成するホイール及び制動用回転体を、回転フランジ１３ａの軸方向外側に固定する。また、回転フランジ１３ａは、第２薄肉部２９ｂと円周方向に関する位相が一致する部分に、制動用回転体専用の取付孔（雌ねじ孔）４８を有している。パイロット部２６は、車輪及び制動用回転体をがたつきのない隙間嵌めで外嵌するためのもので、ハブ輪１０ａの軸方向外側部に設けられており、略円筒形状を有している。

内輪１１ａは、円環形状を有しており、軸部１２ａの軸方向内側部に設けられた小径段部１４ａに締り嵌めで外嵌されている。また、内輪１１ａの軸方向外端面は、軸部１２ａの外周面に形成された突き当て面３２に対して軸方向に当接している。内輪１１ａは、外周面に内側列の内輪軌道１５ｄを有している。

保持器１７により転動自在に保持された転動体４は、複列の外輪軌道７ｃ、７ｄと複列の内輪軌道１５ｃ、１５ｄとの間に配置されている。また、外輪２ａの内周面とハブ３ａの外周面との間に存在し、かつ、複数の転動体４が設置された環状の空間１８ａには、図示しないグリースを封入している。そして、空間１８ａに封入したグリースが外部に漏洩することを防止するとともに、泥水などの異物が空間１８ａに侵入することを防止するために、空間１８ａの軸方向内側開口を内側密封部材５ａにより塞ぎ、かつ、空間１８ａの軸方向外側開口を外側密封部材６ａにより塞いでいる。

内側密封部材５ａは、組み合わせシールリングであり、外輪２ａの軸方向内端部に内嵌された内側シールリング３３と、内輪１１ａに外嵌された金属板製の内側スリンガ３４とを備えている。そして、内側シールリング３３に備えられた複数本（図示の例では３本）のシールリップ３５ａ～３５ｃの先端部を、内側スリンガ３４の表面に摺接させている。なお、内側スリンガ３４の軸方向内側面には、円輪状のエンコーダ３６が固定されている。ハブユニット軸受１ａの使用時には、エンコーダ３６の被検出面に対して図示しないセンサを近接配置することで、車輪の回転速度を検出する。

外側密封部材６ａは、図２に示すように、外輪２ａの軸方向外端部に内嵌されている。外側密封部材６ａは、全体が円環状に構成されており、金属板製の外側芯金１９ａと、外側芯金１９ａにより補強された弾性材製の外側シール部２０ａとを備えている。

外側芯金１９ａは、冷間圧延鋼板などの金属板にプレス加工を施して造られており、略Ｔ字形の断面形状を有し、全体が円環状である。外側芯金１９ａは、外輪２ａの軸方向外端部内周面に圧入された円筒状の固定部３７と、固定部３７の軸方向外側部から径方向外側に向けて略直角に折れ曲がった外向鍔部３８と、固定部３７の軸方向内側部から軸方向外側に向けて折り返されるとともに径方向内側に向けて折れ曲がった内径支持部３９とを備えている。外向鍔部３８は、外輪２ａの軸方向外端部の外周面よりも径方向外側に突出しており、軸方向内側面の径方向中間部から外側部にわたる範囲に凹み部４０を有している。

外側シール部２０ａは、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）などの弾性材製で、外側芯金１９ａの表面に全周にわたり固定されている。外側シール部２０ａは、加硫成形型を用いて加硫成形されており、シール基部４１と、複数本（図示の例では３本）のシールリップ４２ａ～４２ｃと、突起部４３と、１本の庇状のラビリンスリップ４４とを備えている。

シール基部４１は、外側芯金１９ａを構成する固定部３７の内周面、外向鍔部３８の軸方向外側面及び径方向外側部、並びに、内径支持部３９の軸方向外側面及び径方向内側部を覆うように、当該部分に固定されている。

図示の例では、外側シール部２０ａは、シール基部４１のうち内径支持部３９を覆った内径側覆い部４５の軸方向外側面から軸方向外側に向けて延出した、２本のシールリップ４２ａ、４２ｂと、内径側覆い部４５の内周面から径方向内側に向けて延出した、１本のシールリップ４２ｃを備えている。最も径方向外側に配置されたシールリップ４２ａは、軸方向外側に向かうほど径方向外側に向かう方向に傾斜しており、その先端部をシール摺接面２４ａに全周にわたり摺接させている。径方向外側から２番目に配置されたシールリップ４２ｂは、軸方向外側に向かうほど径方向外側に向かう方向にわずかに傾斜しており、その先端部をシール摺接面２４ａに全周にわたり摺接させている。最も径方向内側に配置されたシールリップ４２ｃは、径方向内側に向かうほど軸方向内側に向かう方向に傾斜しており、その先端部を軸部１２ａの軸方向外端部の外周面に全周にわたり摺接させている。なお、図１及び図２には、シールリップ４２ａ～４２ｃの自由状態における形状を示している。

突起部４３は、略三角形状の断面形状を有しており、シール基部４１のうち外向鍔部３８を覆った外径側覆い部４６の軸方向内側面に形成されている。突起部４３は、外側密封部材６ａを外輪２ａに固定した際に、外輪２ａの軸方向外端面と接触して、軸方向及び径方向に弾性的に変形する（潰れる）。これにより、外輪２ａの軸方向外端面と外側密封部材６ａとの間に隙間が形成されることを防止する。なお、図１及び図２には、突起部４３の自由状態における形状を示している。

ラビリンスリップ４４は、庇リップと呼ばれるもので、シールリップ４２ａ～４２ｃよりも径方向外側に配置されており、外径側覆い部４６の軸方向外側面から軸方向外側に向けて延出している。ラビリンスリップ４４は、シールリップ４２ａ～４２ｃよりも大きな厚さを有しているが、ラビリンスリップ４４と同様に軸方向に突出したシールリップ４２ａ、４２ｂよりも軸方向長さは短い。ラビリンスリップ４４は、基端側（軸方向内側）から先端側（軸方向外側）に向かうほど、径方向外側に向かう方向に傾斜しており、その先端部を段差面２５ａに対し、微小隙間を介して近接対向させている。これにより、ラビリンスリップ４４の先端部と段差面２５ａとの間に、ラビリンスシールを形成している。本例では、ラビリンスリップ４４の先端部を段差面２５ａに対して径方向に重畳配置することで、ラビリンスリップ４４の先端部の内周面を段差面２５ａに近接対向させている。これにより、ラビリンスシールの長さを規制している。また、このようなラビリンスリップ４４の内周面の基端部（軸方向内側部）は、略円弧状の断面形状を有する隅角部（隅Ｒ部）４７を介して、外径側覆い部４６の軸方向外側面に滑らかにつながっている。

特に本例では、ラビリンスリップ４４の先端部と稜部３０との間の径方向開口幅を小さく抑えつつ、車輪に対し大きな旋回外側荷重が入力されるなどして、外輪２ａに対するハブ３ａの傾きが大きくなった場合にも、ラビリンスリップ４４と稜部３０とが干渉（接触）することを防止するために、稜部３０と隅角部４７とを、ハブ３ａが外輪２ａに対して傾斜する場合の傾斜中心Ｔｓを中心とする、同一の第１円弧Ｂ上に配置している。なお、傾斜中心Ｔｓは、両列の転動体４の軸方向中央部を通る中心線ＣＬと外輪２ａの中心軸Ｏ_２との交点である。また、本例の構造では、第１円弧Ｂ上に、外側芯金１９ａを構成する外向鍔部３８が存在している。

さらに本例では、外輪２ａに対するハブ３ａの傾きが大きくなった場合に、隅角部４７が稜部３０に接触するよりも先に、ラビリンスリップ４４の内周面の先端縁が段差面２５ａに接触することを防止するために、各部の寸法を次のように規制している。
すなわち、傾斜中心Ｔｓを中心として稜部３０及び隅角部４７をそれぞれ通る第１円弧Ｂの半径をｒＢとし、稜部３０から隅角部４７までの第１円弧Ｂの円弧長さをｍＢとし、傾斜中心Ｔｓを中心としてラビリンスリップ４４の内周面の先端縁及び段差面２５ａをそれぞれ通る第２円弧Ａの半径をｒＡとし、ラビリンスリップ４４の内周面の先端縁から段差面２５ａまでの第２円弧Ａの円弧長さをｍＡとした場合に、ｍＡ／ｒＡ≧ｍＢ／ｒＢの関係を満たすようにしている。換言すれば、傾斜中心Ｔｓを中心とするラビリンスリップ４４の内周面の先端縁と段差面２５ａとの間の挟角を、傾斜中心Ｔｓを中心とする稜部３０と隅角部４７との間の挟角以上の大きさに設定している。

以上のような本例のハブユニット軸受１ａによれば、ハブ３ａが外輪２ａに対して傾斜した場合にも、ラビリンスリップ４４が損傷することを防止でき、外側密封部材６ａの密封性能が低下することを抑制できる。また、ハブ３ａの回転トルクが過度に上昇することを防止することもできる。
すなわち、本例では、稜部３０とラビリンスリップ４４ではなく、稜部３０と隅角部４７とを、傾斜中心Ｔｓを中心とする同一の第１円弧Ｂ上に配置している。このため、ラビリンスリップ４４と稜部３０とを干渉させずに、ハブ３ａが外輪２ａに対して傾斜できる角度を最大化することができるとともに、ラビリンスリップ４４の先端部と稜部３０との間の径方向開口幅ｈを小さく抑えることができる。したがって、外部に存在する異物が、ラビリンスリップ４４の内径側に侵入するのを抑制する効果を、さらに向上させることができる。

たとえば、図３に示したように、隅角部４７を、傾斜中心を中心として稜部３０を通る円弧Ｃよりも径方向外側に配置した第１比較例の構造では、本例と同様に、ラビリンスリップ４４と稜部３０とが干渉することは防止できるが、本例の構造に比べて、ラビリンスリップ４４の先端部と稜部３０との間の径方向開口幅ｈ１が大きくなる。このため、ラビリンスリップ４４による、外部からの異物侵入を抑制する効果が低下してしまう。これに対し、図４に示したように、隅角部４７を、傾斜中心を中心として稜部３０を通る円弧Ｃよりも径方向内側に配置した第２比較例の構造では、本例の構造に比べて、ラビリンスリップ４４の先端部と稜部３０との間の径方向開口幅ｈ２を小さく抑えられるが、本例の構造よりも、ラビリンスリップ４４と稜部３０との干渉を防止できる、外輪２ａに対するハブ３ａの傾斜角度（円弧Ｃにおける、稜部３０とラビリンスリップ４４との間の円弧長さ）が小さくなる。

このように本例では、稜部３０と隅角部４７とを、傾斜中心Ｔｓを中心とする同一の第１円弧Ｂ上に配置しているため、ラビリンスリップ４４と稜部３０との干渉を防止して、ラビリンスリップ４４に、稜部３０との干渉によって切断などの損傷が生じることを防止できる。したがって、外側密封部材６ａの密封性能が、ラビリンスリップ４４の損傷に起因して低下することを抑制できる。また、ラビリンスリップ４４の先端部と稜部３０との間の径方向開口幅ｈを小さく抑えられるため、外側密封部材６ａの密封性能を向上することができる。なお、本例の構造では、ハブ３ａが外輪２ａに対して大きく傾斜した場合に、隅角部４７に、稜部３０との干渉によって切れ目が形成される可能性がある。ただし、第１円弧Ｂ上には外側芯金１９ａを構成する外向鍔部３８が存在しているため、ラビリンスリップ４４を含む外側密封部材６ａの径方向外側部は、たとえ切れ目が形成されたとしても、稜部３０との干渉によって切断されることはない。

さらに本例では、ｍＡ／ｒＡ≧ｍＢ／ｒＢの関係を満たすようにしているため、外輪２ａに対するハブ３ａの傾きが大きくなった場合にも、隅角部４７が稜部３０に接触するよりも先に、ラビリンスリップ４４の内周面の先端縁が段差面２５ａに接触することを防止できる。このため、ラビリンスリップ４４の内周面が鍛造面である段差面２５ａに接触することで、外側密封部材６ａの摺接トルクが上昇することを防止できる。したがって、ハブ３ａの回転トルクが過度に大きくなることを防止できる。また、ラビリンスリップ４４に異常摩耗が生じることも防止できる。さらに、本例の外側密封部材６ａは、ラビリンスリップ４４を１本だけ備えているため、前述した特開２０１８－１６２８３４号公報（特許文献１）に記載された従来構造のように２本のラビリンスリップを備える構造に比べて、ハブ３ａが外輪２ａに対して傾斜した場合の、外側密封部材６ａの摺接トルクを低く抑えやすくなる。

［実施の形態の第２例］
実施の形態の第２例について、図５を用いて説明する。
本例では、外側密封部材６ｂを構成するラビリンスリップ４４ａの軸方向に関する長さ寸法を、実施の形態の第１例の構造よりも短くしている。具体的には、ラビリンスリップ４４ａの先端面が、回転フランジ１３ａのシール摺接面２４ａと同じ軸方向位置に存在するか、又は、シール摺接面２４ａよりも軸方向内側に存在するように、ラビリンスリップ４４ａの軸方向に関する長さ寸法を設定している。このため、本例では、ラビリンスリップ４４ａと段差面２５ａとは径方向に重畳しない。

以上のような本例によれば、回転フランジ１３ａの段差面２５ａの軸方向深さ寸法ｄが短い場合にも、ラビリンスリップ４４ａの内周面の先端縁から段差面２５ａまでの第２円弧Ａの円弧長さｍＡを確保しやすくなる。したがって、ｍＡ／ｒＡ≧ｍＢ／ｒＢの関係を満たす上で有利になる。このため、段差面２５ａの軸方向深さ寸法ｄが短い場合にも、隅角部４７が稜部３０に接触するよりも先に、ラビリンスリップ４４ａの内周面の先端縁が段差面２５ａに接触することを防止できる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。

本発明は、駆動輪用に限らず、従動輪用のハブユニット軸受に適用することができる。また、外側密封部材を構成するシールリップの本数及び形状は、実施の形態で示した構造に限定されない。シールリップの本数は、１本でも良いし、２本または４本以上でも良い。また、外側密封部材を構成するラビリンスリップの形状についても、実施の形態で示した構造に限定されない。転動体としては、玉に限らず、円すいころや円筒ころを使用することもできる。

１、１ａ ハブユニット軸受
２、２ａ 外輪
３、３ａ ハブ
４ 転動体
５、５ａ 内側密封部材
６、６ａ、６ｂ 外側密封部材
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ 外輪軌道
８、８ａ 静止フランジ
９ ナックル
１０、１０ａ ハブ輪
１１、１１ａ 内輪
１２、１２ａ 軸部
１３、１３ａ 回転フランジ
１４、１４ａ 小径段部
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ 内輪軌道
１６ スタッド
１７、１７ａ 保持器
１８ 空間
１９、１９ａ 外側芯金
２０、２０ａ 外側シール部
２１ シール基部
２２ａ～２２ｃ シールリップ
２３ａ、２３ｂ ラビリンスリップ
２４、２４ａ シール摺接面
２５、２５ａ、２５ｂ 段差面
２６ パイロット部
２７ スプライン孔
２８ 厚肉部
２９ 薄肉部
２９ａ 第１薄肉部
２９ｂ 第２薄肉部
３０ 稜部
３１ 雌ねじ孔
３２ 突き当て面
３３ 内側シールリング
３４ 内側スリンガ
３５ａ～３５ｃ シールリップ
３６ エンコーダ
３７ 固定部
３８ 外向鍔部
３９ 内径支持部
４０ 凹み部
４１ シール基部
４２ａ～４２ｃ シールリップ
４３ 突起部
４４、４４ａ ラビリンスリップ
４５ 内径側覆い部
４６ 外径側覆い部
４７ 隅角部
４８ 取付孔

Claims (2)

1. 内周面に外輪軌道を有する外輪と、
   外周面に内輪軌道を有するとともに回転フランジを有するハブと、
   前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置された複数の転動体と、
   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空間の軸方向外側開口を塞ぐ、弾性材製のシール部を有する外側密封部材と、
   を備え、
   前記回転フランジは、軸方向内側面の径方向中間部に設けられた径方向外側を向いた段差面と、軸方向内側面の径方向内側部に設けられたシール摺接面と、前記段差面と前記シール摺接面とをつなぐ稜部と、を有しており、
   前記シール部は、シール基部と、前記シール基部から軸方向外側に向けて延出し、先端部を前記シール摺接面に全周にわたり摺接させたシールリップと、前記シールリップよりも径方向外側に配置され、前記シール基部から軸方向外側に向けて延出し、先端部を前記段差面に近接対向させたラビリンスリップと、を有している、
   ハブユニット軸受であって、
   前記稜部、及び、前記ラビリンスリップの内周面と前記シール基部の軸方向外側面とをつなぐ隅角部が、前記ハブが前記外輪に対して傾斜する場合の傾斜中心を中心とする同一円弧上に配置されている、
   ハブユニット軸受。
2. 前記傾斜中心を中心として前記稜部及び前記隅角部をそれぞれ通る第１円弧の半径をｒＢとし、前記稜部から前記隅角部までの前記第１円弧の円弧長さをｍＢとし、
   前記傾斜中心を中心として前記ラビリンスリップの内周面の先端縁及び前記段差面をそれぞれ通る第２円弧の半径をｒＡとし、前記ラビリンスリップの内周面の先端縁から前記段差面までの前記第２円弧の円弧長さをｍＡとした場合に、
   ｍＡ／ｒＡ≧ｍＢ／ｒＢの関係を満たす、
   請求項１に記載したハブユニット軸受。

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