WO2018154999A1 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

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WO2018154999A1
WO2018154999A1 PCT/JP2018/000820 JP2018000820W WO2018154999A1 WO 2018154999 A1 WO2018154999 A1 WO 2018154999A1 JP 2018000820 W JP2018000820 W JP 2018000820W WO 2018154999 A1 WO2018154999 A1 WO 2018154999A1
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bearing device
weir
wheel
wheel bearing
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雄太 中辻
奈都子 永井
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Ntn株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a wheel bearing device.
  • a wheel bearing device for rotatably supporting a wheel.
  • an outer member is fixed to a knuckle constituting the suspension device and a case constituting the in-wheel motor.
  • an inner member is disposed inside the outer member, and a plurality of rolling elements are interposed between both rolling surfaces of the outer member and the inner member. In this way, the wheel bearing device constitutes a rolling bearing structure, and the wheel attached to the inner member is rotatable.
  • the wheel bearing device In such a wheel bearing device, if foreign matter such as muddy water or dust enters the annular space formed by the outer member and the inner member, the rolling contact surface and rolling elements are damaged, and the bearing life is shortened. Clearly, even if the grease sealed in the annular space leaks, the rolling contact surface, rolling elements, etc. are damaged, and the bearing life is shortened. For this reason, the wheel bearing device is provided with a sealing member that closes both side opening ends of the annular space in order to prevent the intrusion of foreign matters such as muddy water and dust, and to prevent the leakage of grease.
  • the wheel bearing device described in Patent Document 1 is a seal member that closes both side opening ends of an annular space formed by an outer member and an inner member in addition to an outer member, an inner member, and a plurality of rolling elements. It has.
  • a wheel bearing device when muddy water flowing through the outer member, muddy water flowing down from the vehicle body, muddy water splashed on the wheel, etc. reaches the seal member, bites foreign matter contained in the muddy water.
  • the seal member may be damaged or worn. That is, the sealing performance of the sealing member may be reduced.
  • the muddy water reaches the seal member on the outer side (here, “outer side” represents the wheel side of the wheel bearing device when attached to the vehicle body).
  • a dam portion protruding radially outward is provided on the outer periphery of the outer member.
  • such a wheel bearing device has a specification in which, for example, when attached to a knuckle, the knuckle bolt is inserted into the bolt insertion hole of the vehicle body mounting flange and screwed into the bolt fastening hole of the knuckle. There was a problem that the knuckle bolt tightening tool interfered with the weir (see FIG. 19).
  • the hub bolt is press-fitted into the bolt press-fitting hole of the wheel mounting flange, and the head of the hub bolt is in a state of being close to the dam portion. Therefore, when the hub bolt is replaced, there is a problem that the head of the hub bolt interferes with the weir portion (see FIG. 20).
  • the present invention provides a wheel bearing device capable of preventing the knuckle bolt tightening tool from interfering with the weir when the knuckle bolt tightening operation is performed. It is another object of the present invention to provide a wheel bearing device capable of preventing the head of the hub bolt from interfering with the weir when the hub bolt is exchanged.
  • the first invention is An outer member having an outer rolling surface formed on the inner periphery;
  • An inner member formed of a hub ring formed with a small-diameter step portion extending in the axial direction and at least one inner ring fitted to the small-diameter step portion, and having an inner rolling surface formed on the outer periphery;
  • a plurality of rolling elements interposed between both rolling surfaces of the outer member and the inner member so as to freely roll;
  • a sealing member that closes both side opening ends of the annular space formed by the outer member and the inner member;
  • a vehicle body mounting flange is formed on the outer member and a plurality of bolt insertion holes are provided in the vehicle body mounting flange, and knuckle bolts are inserted through the bolt insertion holes,
  • a wheel mounting flange is formed on the hub wheel, and a plurality of bolt press-fitting holes are provided at equal intervals on a concentric circle around the rotation axis of the wheel mounting flange, and a hub bolt is
  • the dam portion is formed with a notch for passing the tightening tool for the knuckle bolt inserted through the bolt insertion hole.
  • 2nd invention is the wheel bearing apparatus which concerns on 1st invention, When the wheel mounting flange is rotated and the phases of the bolt insertion hole and the bolt press-fitting hole are adjusted, The notch portion is formed so that the head of the hub bolt fits inside an inscribed circle centered on the bolt press-fitting hole.
  • 3rd invention is the bearing apparatus for wheels which concerns on 2nd invention, A plurality of the notches are formed, Each of the notches is formed so that the head of the hub bolt fits inside an inscribed circle centered on the bolt press-fitting hole.
  • the fourth invention is the wheel bearing device according to any one of the first to third inventions,
  • the outer edge portion of the weir portion is composed of an elastic body,
  • the notch is formed in the elastic body.
  • a fifth invention is the wheel bearing device according to any one of the first to fourth inventions, When assuming a vertical line intersecting the rotation axis when the rotation axis is horizontal, The notch is formed at a position that does not intersect the vertical line.
  • 6th invention is the wheel bearing apparatus which concerns on 5th invention,
  • the weir part has a high weir part with a large dimension from the radially inner end to the radially outer end,
  • the high weir portion is formed at a position intersecting the vertical line.
  • the wheel bearing device according to the first invention is provided with a weir portion that protrudes radially outward on the outer periphery of the outer member. And the notch part for letting the fastening tool of the knuckle bolt inserted in the bolt insertion hole pass is formed in the dam part. According to such a wheel bearing device, it is possible to prevent the knuckle bolt tightening tool from interfering with the weir portion when the knuckle bolt tightening operation is performed.
  • the notch is inside the inscribed circle centering on the bolt press-fitting hole. It is formed so that the head of the hub bolt can be accommodated. According to such a wheel bearing device, it is possible to prevent the head of the hub bolt from interfering with the weir when the hub bolt is exchanged.
  • a plurality of notches are formed. And each notch part is formed so that the head of a hub bolt may be settled inside the inscribed circle centering on a bolt press-fit hole. According to such a wheel bearing device, the plurality of hub bolts simultaneously overlap the notch, so that the replacement work can be smoothly proceeded.
  • the outer edge portion of the weir portion is made of an elastic body.
  • the notch part is formed in the elastic body.
  • the notch is formed at a position that does not intersect the vertical line.
  • muddy water that flows along the outer member, muddy water that flows down from the vehicle body, and the like hardly reach the outer seal member through the notch.
  • the muddy water or the like splashed up by the wheel does not easily reach the outer seal member through the notch. Therefore, it can suppress that the sealing performance of the outer side sealing member falls.
  • the weir portion has a high weir portion having a large dimension from the radially inner end to the radially outer end.
  • the high dam part is formed in the position which cross
  • Sectional drawing which shows that the head of a hub bolt does not interfere with a dam member Sectional drawing which shows the position of the notch part of the dam member which concerns on 1st embodiment. Sectional drawing which shows the dam member which concerns on 2nd embodiment. Sectional drawing which shows the BB cross section and CC cross section in FIG. Sectional drawing which shows the position of the notch part of the dam member which concerns on 3rd embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a wheel bearing device 1.
  • FIG. 2 is a sectional view showing the structure of the wheel bearing device 1.
  • 3 and 4 are sectional views showing a partial structure of the wheel bearing device 1.
  • the wheel bearing device 1 supports the wheel rotatably.
  • the wheel bearing device 1 includes an outer member 2, an inner member 3, a rolling element 4, an inner side seal member 5, and an outer side seal member 6.
  • the “inner side” represents the vehicle body side of the wheel bearing device 1 when attached to the vehicle body
  • the “outer side” represents the wheel bearing device 1 attached to the vehicle body. Represents the wheel side.
  • the outer member 2 constitutes the outer ring portion of the rolling bearing structure.
  • the outer member 2 is made of medium-high carbon steel such as S53C, for example.
  • a sealing surface 2 a is formed at the inner side end of the outer member 2.
  • a sealing surface 2 b is formed at the outer side end of the outer member 2.
  • two outer rolling surfaces 2c and 2d are formed on the inner periphery of the outer member 2.
  • the outer rolling surface 2c faces an inner rolling surface 3c described later.
  • the outer rolling surface 2d faces an inner rolling surface 3d described later.
  • the outer rolling surfaces 2c and 2d are subjected to induction hardening, for example, and have a surface hardness in the range of 58 to 64 HRC.
  • a vehicle body mounting flange 2 e is integrally formed on the outer periphery of the outer member 2.
  • the vehicle body mounting flange 2e is provided with a plurality of bolt insertion holes 2f.
  • the inner member 3 constitutes the inner ring portion of the rolling bearing structure.
  • the inner member 3 includes a hub ring 31 and an inner ring 32.
  • the hub wheel 31 is made of medium-high carbon steel such as S53C, for example.
  • the hub wheel 31 is formed with a small-diameter step portion 3a from the inner side end portion to the axial center portion.
  • the small-diameter step portion 3a indicates a portion where the outer diameter of the hub wheel 31 is reduced, and the outer peripheral surface thereof has a cylindrical shape centered on the rotation axis A.
  • the hub wheel 31 is formed with a universal joint mounting hole 3b penetrating from the inner side end to the outer side end.
  • the universal joint mounting hole 3b refers to a through hole provided in the center of the hub wheel 31, and has an inner peripheral surface of an uneven shape (spline hole) in which concave portions and convex portions are alternately arranged.
  • an inner rolling surface 3 c is formed on the outer periphery of the hub wheel 31.
  • the inner rolling surface 3c faces the outer rolling surface 2c described above.
  • induction hardening is performed from the small-diameter step portion 3a through the inner rolling surface 3c to a seal land portion (configured by a shaft surface portion 3e, a curved surface portion 3f, and a side surface portion 3g described later), and the surface hardness is increased.
  • the range is 58 to 64 HRC.
  • a wheel mounting flange 3 h is integrally formed on the outer periphery of the hub wheel 31.
  • the wheel mounting flange 3h is provided with a plurality of bolt press-fitting holes 3i at equal intervals (for example, four places every 90 ° of phase angle) on a concentric circle with the rotation axis A as the center, and each bolt press-fitting hole 3i has a hub bolt. 33 is press-fitted.
  • the wheel mounting flange 3h is provided with a plurality of tool insertion holes 3j on the same concentric circles at equal intervals (for example, at four positions every 90 ° of phase angle).
  • the inner ring 32 is made of high carbon chrome bearing steel such as SUJ2.
  • a sealing surface 3 k is formed on the outer periphery of the inner ring 32.
  • an inner rolling surface 3d is formed on the outer periphery of the inner ring 32.
  • the inner ring 32 is fitted (externally fitted) to the small-diameter step portion 3 a of the hub ring 31, thereby forming an inner rolling surface 3 d on the outer periphery of the hub ring 31.
  • the inner rolling surface 3d faces the aforementioned inner rolling surface 2d.
  • the inner ring 32 is subjected to so-called quenching and has a core range of 58 to 64 HRC.
  • the rolling element 4 constitutes a rolling part of the rolling bearing structure.
  • the rolling element 4 is made of high carbon chrome bearing steel such as SUJ2.
  • the rolling element row 4R on the inner side is formed by arranging a plurality of rolling elements 4 in a ring shape by a cage. Each rolling element 4 is interposed between the outer rolling surface 2d of the outer member 2 and the inner rolling surface 3d of the inner member 3 so as to be freely rollable.
  • the rolling element row 4R on the outer side also has a plurality of rolling elements 4 arranged in a ring shape by a cage. Each rolling element 4 is interposed between the outer rolling surface 2 c of the outer member 2 and the inner rolling surface 3 c of the inner member 3 so as to be freely rollable.
  • the rolling element 4 is subjected to so-called quenching and has a core range of 62 to 67 HRC.
  • the inner side sealing member 5 seals the inner side end portion of the annular space S formed between the outer member 2 and the inner member 3.
  • the inner side seal member 5 has various specifications and is not limited to the specification of the present application. There are also specifications in which a cap can be attached instead of the inner seal member 5 and specifications in which nothing can be attached.
  • the inner side seal member 5 includes a slinger 51.
  • the slinger 51 is fitted (externally fitted) to the sealing surface 3k of the inner ring 32.
  • the slinger 51 is made of, for example, a stainless steel plate such as SUS430 or SUS304, or a cold rolled steel plate such as SPCC.
  • the slinger 51 has a shape in which an annular steel plate is deformed by press working and an axial cross section is bent into an approximately L shape. Thereby, the slinger 51 is formed with a cylindrical fitting portion 51a and a disc-shaped side plate portion 51b extending from the end portion toward the outer member 2.
  • the inner side seal member 5 includes a seal ring 52.
  • the seal ring 52 is fitted (internally fitted) into the fitting portion 2 a of the outer member 2.
  • the seal ring 52 includes a metal core 53 and a seal rubber 54.
  • the core metal 53 is made of, for example, a stainless steel plate such as SUS430 or SUS304, or a cold rolled steel plate such as SPCC.
  • the core metal 53 has a shape in which an annular steel plate is deformed by press working and an axial cross section is bent into an approximately L shape.
  • the cored bar 53 is formed with a cylindrical fitting part 53 a and a disk-shaped side plate part 53 b extending from the end part toward the inner ring 32.
  • the sealing rubber 54 which is an elastic body is integrally formed in the fitting part 53a and the side plate part 53b by, for example, vulcanization adhesion.
  • the seal rubber 54 is, for example, synthetic rubber such as NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), HNBR (hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber), EPDM (ethylene propylene rubber), ACM (polyacrylic rubber), FKM (fluororubber), or silicon rubber. It consists of The seal lip 54 a formed on the seal rubber 54 is in contact with the fitting portion 51 a of the slinger 51 at the tip edge. Further, the seal lips 54 b and 54 c are in contact with the side plate portion 51 b of the slinger 51 at the leading edge. In this way, the inner seal member 5 prevents foreign matters such as muddy water and dust from entering the annular space S and prevents grease from leaking out of the annular space S.
  • the outer side sealing member 6 seals the outer side end portion of the annular space S formed between the outer member 2 and the inner member 3.
  • the outer side seal member 6 has various specifications and is not limited to the specifications of the present application.
  • the outer side seal member 6 is fitted (internally fitted) into the fitting portion 2b of the outer member 2.
  • the outer side seal member 6 is constituted by a core metal 62 and a seal rubber 63.
  • the core metal 62 is made of, for example, a stainless steel plate such as SUS430 or SUS304, or a cold rolled steel plate such as SPCC.
  • the cored bar 62 has a shape in which an annular steel plate is deformed by press working and the axial cross section is bent into an approximately L shape. As a result, the cored bar 62 is formed with a cylindrical fitting portion 62 a and a disc-shaped side plate portion 62 b extending from the end portion toward the hub wheel 31.
  • the sealing rubber 63 which is an elastic body is integrally formed in the fitting part 62a and the side plate part 62b by, for example, vulcanization adhesion.
  • the seal rubber 63 is a synthetic rubber such as NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), HNBR (hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber), EPDM (ethylene propylene rubber), ACM (polyacrylic rubber), FKM (fluororubber), or silicon rubber. It consists of The seal lip 63 a formed on the seal rubber 63 is in contact with the shaft surface portion 3 e of the hub ring 31 at the tip edge. The seal lip 63 b is in contact with the curved surface portion 3 f of the hub wheel 31 at the tip edge. Further, the seal lip 63 c is in contact with the side surface 3 g of the hub wheel 31 at the tip edge. In this way, the outer seal member 6 prevents foreign matters such as muddy water and dust from entering the annular space S and prevents grease from leaking out of the annular space S.
  • NBR acrylonitrile-butadiene rubber
  • HNBR hydrochloride
  • EPDM ethylene propylene rubber
  • ACM
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a fastening structure of the wheel bearing device 1.
  • the wheel bearing device 1 is attached to the vehicle body using a pilot 2g and a vehicle body mounting flange 2e. More specifically, the wheel bearing device 1 is configured so that the cylindrical pilot 2g is fitted into the round hole of the knuckle N and the end surface of the vehicle body mounting flange 2e is in contact with the end surface of the knuckle N. It is attached via a bolt 34. At this time, the knuckle bolt 34 is inserted from the outer side into the bolt insertion hole 2f of the vehicle body mounting flange 2e and is screwed into the bolt fastening hole Nh of the knuckle N.
  • the step of attaching the wheel bearing device 1 includes an operation of inserting the knuckle bolt 34 into the bolt insertion hole 2f of the vehicle body attachment flange 2e and tightening the knuckle bolt 34 (tightening operation).
  • the wheel bearing device 1 may be attached to a case constituting an in-wheel motor.
  • the body attachment flange 2e is attached via the case bolt in a state where the end face is in contact with the end face of the case.
  • the case bolt is inserted into the bolt insertion hole 2f of the vehicle body mounting flange 2e from the outer side and is screwed into the bolt fastening hole of the case.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the weir member 7 according to the first embodiment.
  • 7 is a cross-sectional view showing a BB cross section and a CC cross section in FIG.
  • “radially outward” represents a direction away from the rotation axis A
  • “radially inner” represents a direction approaching the rotation axis A.
  • the dam member 7 is fitted to the outer periphery of the outer member 2 (the outer periphery at the outer end).
  • the weir member 7 is made of, for example, a stainless steel plate such as SUS430 or SUS304, or a cold rolled steel plate such as SPCC.
  • the weir member 7 is formed in a substantially L shape in an axial cross-sectional view by bending an annular steel plate by press working.
  • the dam member 7 is formed with a cylindrical fitting portion 7a and a disc-like standing plate portion 7b extending from the end portion thereof toward the radially outer side.
  • the notch part 7c hollowed in the radial direction inner side from the outer edge is formed in the standing board part 7b.
  • the weir member 7 is not limited except for the fact that it constitutes the weir part.
  • the material and shape are not limited.
  • the notch 7c has an arc shape when viewed from the axial direction, and the center of the inscribed circle V overlaps the center of the bolt insertion hole 2f (coaxial). Is formed.
  • the diameter D of the inscribed circle V is larger than the diameter E of the knuckle bolt 34 (see FIG. 9). Further, the diameter D of the inscribed circle V is larger than the diameter F (see FIG. 9) of the tightening tool 34T of the knuckle bolt 34. Furthermore, the diameter D of the inscribed circle V is the same as or slightly larger than the diameter G (see FIG. 9) of the tool insertion hole 3j. Therefore, these relationships satisfy D ⁇ G> F> E.
  • the notch 7c has an arc shape when viewed from the axial direction, and the center of the inscribed circle V overlaps the center of the bolt press-fitting hole 3i (coaxial). ) Is formed.
  • the diameter D of the inscribed circle V is larger than the diameter H (see FIG. 11) of the head 33h of the hub bolt 33. Therefore, these relationships satisfy D> H.
  • the wheel bearing device 1 is designed to satisfy D ⁇ G> F> H> E, but G> F> H> E is not limited.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a tightening operation of the knuckle bolt 34.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing that the tightening tool 34 ⁇ / b> T of the knuckle bolt 34 does not interfere with the weir member 7.
  • the tightening operation of the knuckle bolt 34 is performed by rotating the wheel mounting flange 3h and matching the phases of the bolt insertion hole 2f and the tool insertion hole 3j. That is, the phase is adjusted so that the center of the bolt insertion hole 2f and the center of the tool insertion hole 3j overlap (coaxial). At this time, the center of the tool insertion hole 3j and the center of the notch 7c also overlap (coaxial).
  • the tightening operation of the knuckle bolt 34 is performed by attaching the knuckle bolt 34 to the tightening tool 34T and inserting the knuckle bolt 34 into the bolt insertion hole 2f of the vehicle body mounting flange 2e through the tool insertion hole 3j. Thereafter, the knuckle bolt 34 is rotated and tightened by rotating the tightening tool 34T. Since the diameter F of the tightening tool 34T is slightly smaller than the diameter G of the tool insertion hole 3j, the tightening tool 34T is guided along the inner peripheral surface of the tool insertion hole 3j without rattling. .
  • the wheel bearing device 1 is provided with a weir portion (referring to the weir member 7 in the wheel bearing device 1) that protrudes radially outward on the outer periphery of the outer member 2. And the notch part 7c for letting the fastening tool 34T of the knuckle bolt 34 inserted in the bolt insertion hole 2f pass is formed in the weir part (dam member 7). According to the wheel bearing device 1, it is possible to prevent the tightening tool 34 ⁇ / b> T of the knuckle bolt 34 from interfering with the weir portion (weir member 7) when performing the tightening operation of the knuckle bolt 34.
  • FIG. 10 is a perspective view showing the hub bolt 33 replacement operation.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing that the head 33 h of the hub bolt 33 does not interfere with the weir member 7.
  • the hub bolt 33 is exchanged by rotating the wheel mounting flange 3h and matching the phases of the bolt insertion hole 2f and the bolt press-fitting hole 3i. That is, the phase adjustment is performed so that the center of the bolt insertion hole 2f and the center of the bolt press-fitting hole 3i overlap (coaxial). At this time, the center of the bolt press-fitting hole 3i and the center of the notch 7c also overlap (coaxial).
  • the hub bolt 33 is exchanged by hitting the tip of the hub bolt 33 with a hammer or the like and passing the head 33h of the hub bolt 33 through the notch 7c. Thereafter, by rotating the wheel mounting flange 3h, the hub bolt 33 is extracted from the recessed portion of the vehicle body mounting flange 2e. Then, a new hub bolt 33 is inserted into the bolt press-fitting hole 3i from the recessed portion of the vehicle body mounting flange 2e, and the wheel mounting flange 3h is rotated. Thereafter, the new hub bolt 33 is pulled in by screwing a nut or the like so that the head 33h of the hub bolt 33 passes through the notch 7c.
  • the notch 7c is inscribed in the center of the bolt press-fitting hole 3i.
  • the head 33 h of the hub bolt 33 is formed so as to fit inside the circle V. According to such a wheel bearing device 1, it is possible to prevent the head 33 h of the hub bolt 33 from interfering with the weir portion (weir member 7) when the hub bolt 33 is replaced.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing the position of the notch 7c of the weir member 7 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a II cross section in FIG. In FIG. 12, a straight line that is parallel to the direction in which gravity acts and intersects the rotation axis A is represented as a vertical line Lv.
  • the wheel bearing device 1 has four hub bolts 33 and is provided at positions where the phase angle about the rotation axis A is every 90 °.
  • the notch part 7c may be provided in eight places which are multiples. At this time, the notch 7c is formed at a position where the phase angle about the rotation axis A is every 45 °.
  • the wheel bearing device 1 has four hub bolts 33.
  • the wheel bearing device 1 has five hub bolts 33, and is provided at positions where the phase angle about the rotation axis A is every 72 °. It is good. However, 10 locations that are multiples may be provided.
  • the notch 7c is formed at a position where the phase angle about the rotation axis A is every 36 °.
  • a plurality of notches 3c are formed.
  • Each notch portion 7c is formed so that the head 33h of the hub bolt 33 fits inside the inscribed circle V centered on the bolt press-fitting hole 3i.
  • the plurality of hub bolts 33 simultaneously overlap the notch 7 c, so that the replacement work can be smoothly performed.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing the weir member 7 according to the second embodiment.
  • 14 is a cross-sectional view showing a BB cross section and a CC cross section in FIG.
  • “radially outward” represents a direction away from the rotation axis A
  • “radially inner” represents a direction approaching the rotation axis A.
  • the dam member 7 is fitted to the outer periphery of the outer member 2 (the outer periphery at the outer end).
  • the weir member 7 is made of, for example, a stainless steel plate such as SUS430 or SUS304, or a cold rolled steel plate such as SPCC.
  • the weir member 7 is formed in a substantially L shape in an axial cross-sectional view by bending an annular steel plate by press working.
  • the dam member 7 is formed with a cylindrical fitting portion 7a and a disc-like standing plate portion 7b extending from the end portion thereof toward the radially outer side.
  • an elastic plate rubber 71 is integrally formed on the standing plate portion 7b by, for example, vulcanization bonding.
  • the plate rubber 71 is composed of, for example, NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), HNBR (hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber), EPDM (ethylene propylene rubber), ACM (polyacrylic rubber), FKM (fluororubber), or silicon rubber. Consists of rubber. Or you may be comprised with resin, such as ABS and PVC.
  • the plate rubber 71 is formed with a notch 7c that is recessed radially outward from the outer edge thereof.
  • the notch 7c has an arc shape when viewed from the axial direction, and the center of the inscribed circle V overlaps the center of the bolt insertion hole 2f (coaxial). Is formed.
  • D ⁇ G> F> E is satisfied.
  • the notch 7c has an arc shape when viewed from the axial direction, and the center of the inscribed circle V overlaps the center of the bolt press-fitting hole 3i (coaxial). ) Is formed.
  • D> H is satisfied.
  • the outer edge portion of the weir portion (weir member 7) is constituted by the elastic body 71.
  • the notch 7 c is formed in the elastic body 71.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing the position of the notch 7c of the weir member 7 according to the third embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to the II cross section in FIG.
  • FIG. 16 is a perspective view showing a situation in which muddy water flows along the weir member 7.
  • a straight line that is parallel to the direction in which gravity acts and intersects the rotation axis A is defined as a vertical line Lv.
  • a straight line that is perpendicular to the vertical direction line V and intersects the rotation axis A is defined as a front-rear direction line Lh.
  • a straight line whose phase angle about the rotation axis L is 45 ° from the vertical line Lv and a straight line whose angle is 45 ° from the front-rear direction line Lh are defined as a tilt direction line Ls.
  • the upper side of the outer member 2 represents the upper side of the front-rear direction line Lh
  • the lower side of the outer member 2 represents the lower side of the front-rear direction line Lh.
  • each notch part 7c is formed in the position which does not cross the up-down direction line Lv. That is, each notch part 7c is formed in the position which cross
  • muddy water that flows along the outer member 2 or muddy water that has flowed down from the vehicle body flows along the weir member 7, so that it becomes difficult to pass through the notch 7c (see the arrow in FIG. 16).
  • muddy water or the like splashed on the wheel hits the weir member 7 and flows down, it becomes difficult to pass through the notch 7c.
  • the notch 7 c is located at a position not intersecting with the vertical line Lv. Is formed.
  • the wheel bearing device 1 on the upper side of the outer member 2, muddy water flowing along the outer member 2, muddy water flowing down from the vehicle body, and the like pass through the notch portion 7 c, and the outer seal member (outer It becomes difficult to reach the side seal member 6). Further, on the lower side of the outer member 2, it is difficult for muddy water or the like splashed up to the wheel to reach the outer seal member (6) through the notch 7 c. Therefore, it can suppress that the sealing performance of the outer side sealing member (6) falls.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing the position of the high weir portion 7d of the weir member 7 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to the II cross section in FIG.
  • FIG. 18 is a perspective view showing a situation in which muddy water flows along the weir member 7.
  • a straight line that is parallel to the direction in which gravity acts and intersects the rotation axis A is defined as a vertical line Lv.
  • a straight line that is perpendicular to the vertical direction line V and intersects the rotation axis A is defined as a front-rear direction line Lh.
  • a straight line whose phase angle about the rotation axis L is 45 ° from the vertical line Lv and a straight line whose angle is 45 ° from the front-rear direction line Lh are defined as a tilt direction line Ls.
  • the upper side of the outer member 2 represents the upper side of the front-rear direction line Lh
  • the lower side of the outer member 2 represents the lower side of the front-rear direction line Lh.
  • each notch part 7c is formed in the position which does not cross the up-down direction line Lv.
  • the weir member 7 according to the fourth embodiment has two high weir portions 7d having a large dimension from the radially inner end to the radially outer end, and each of the high weir portions 7d is a vertical line Lv. It is formed at a position that intersects.
  • the muddy water flowing along the outer member 2 and the muddy water flowing down from the vehicle body are blocked by the high weir portion 7d and flow along the weir member 7, so that it becomes difficult to pass through the notch portion 7c (arrow in FIG. 18). reference).
  • the high weir portion 7d may be provided on either the upper side or the lower side of the outer member 2.
  • the weir portion (weir member 7) has the high weir portion 7d having a large dimension from the radially inner end to the radially outer end. And the high dam part 7d is formed in the position which cross
  • muddy water that flows along the outer member 2 muddy water that has flowed down from the vehicle body, etc. travels over the weir portion (weir member 7) and moves on the outer side. It becomes difficult to reach the seal member (outer side seal member 6).
  • the wheel bearing device 1 in the present application includes an outer member 2 having a vehicle body mounting flange 2e and an inner member 3 in which one inner ring 32 is fitted to a hub ring 31.
  • the third generation structure has a member rotation specification, the present invention is not limited to this.
  • the third member of the outer member rotation specification constituted by an outer member formed as a hub wheel and an inner member in which one inner ring is fitted to a support shaft having a vehicle body mounting flange. It may be a generation structure.
  • the second generation structure of the inner member rotation specification which includes an outer member having a vehicle body mounting flange and a pair of inner members, and the pair of inner members are fitted to the outer periphery of the hub wheel. It may be.
  • the outer member formed as a hub ring and a pair of inner members are a second generation structure of the outer member rotation specification in which the pair of inner members are fitted to the outer periphery of the support shaft.
  • the first generation structure includes an outer member press-fitted into a housing having a vehicle body mounting flange and a pair of inner members, and the pair of inner members are fitted to the outer periphery of the hub wheel.
  • a hub wheel and a universal joint are connected as an inward member, and an outer member having a vehicle body mounting flange and an inner member that is a fitting body of the hub wheel and the universal joint are configured.
  • a 4-generation structure may be used.
  • the present invention is not limited to each embodiment, but is merely an example, and it is needless to say that the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention.
  • the scope of the invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes the equivalent meanings of the scope of claims and all modifications within the scope.
  • the weir member 7 according to each embodiment is fitted to the outer outer periphery (the outer periphery at the outer end portion) of the outer member 2, but the outer seal member (outer seal member 6).
  • the core metal 62 and the seal rubber 63 constituting the outer member 2 are protruded outward in the radial direction of the outer member 2, and the protruding portion includes a weir portion.

Abstract

外方部材２の車体取付フランジ２ｅに複数のボルト挿通穴２ｆが設けられて、それぞれのボルト挿通穴２ｆにナックルボルト３４が挿通されており、ハブ輪３１の車輪取付フランジ３ｈに複数のボルト圧入穴３ｉが設けられて、それぞれのボルト圧入穴３ｉにハブボルト３３が圧入されている車輪用軸受装置１において、外方部材２のアウター側外周に径方向外側へ突出する堰部（堰部材７）を設け、堰部（堰部材７）には、ボルト挿通穴２ｆに挿通されるナックルボルト３４の締付工具３４Ｔを通すための切欠部７ｃが形成されている、とした。

Description

車輪用軸受装置
　本発明は、車輪用軸受装置に関する。
　従来より、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やインホイールモータを構成するケース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両転走面間に複数の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によって形成された環状空間に泥水や砂塵等の異物が侵入すると、転走面や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、転走面や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、泥水や砂塵等の異物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、環状空間の両側開口端を塞ぐシール部材を備えている。
　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、複数の転動体のほか、外方部材と内方部材によって形成された環状空間の両側開口端を塞ぐシール部材を備えている。しかし、このような車輪用軸受装置は、外方部材を伝って流れる泥水や車体から流れ落ちた泥水、車輪に跳ね上げられた泥水等が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してしまう場合があった。つまり、シール部材の密封性が低下してしまう場合があった。
　そこで、特許文献２に記載の車輪用軸受装置は、泥水がアウター側（ここで「アウター側」とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置の車輪側を表す）のシール部材に到達するのを防ぐよう、外方部材のアウター側外周に径方向外側へ突出する堰部が設けられている。しかし、このような車輪用軸受装置は、例えばナックルに取り付けられる際に、車体取付フランジのボルト挿通穴にナックルボルトを挿通してナックルのボルト締結穴に螺合する仕様があり、この仕様においてはナックルボルトの締付工具が堰部に干渉してしまうという問題があった（図１９参照）。また、このような車輪用軸受装置は、車輪取付フランジのボルト圧入穴にハブボルトが圧入されており、ハブボルトの頭部が堰部に近接した状態となっている。そのため、ハブボルトを交換する際に、このハブボルトの頭部が堰部に干渉してしまうという問題もあった（図２０参照）。
特開２０１６－１６８８６０号公報 特開２０１１－７２７２号公報
　本発明は、ナックルボルトの締付作業を行う際に、ナックルボルトの締付工具が堰部に干渉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。また、ハブボルトの交換作業を行う際に、ハブボルトの頭部が堰部に干渉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、
　内周に外側転走面が形成された外方部材と、
　軸方向へ延びる小径段部が形成されたハブ輪および前記小径段部に嵌合される少なくとも一つの内輪からなり、外周に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両転走面間に転動自在に介装される複数の転動体と、
　前記外方部材と前記内方部材によって形成された環状空間の両側開口端を塞ぐシール部材と、を備え、
　前記外方部材に車体取付フランジが形成されるとともに当該車体取付フランジに複数のボルト挿通穴が設けられて、それぞれの前記ボルト挿通穴にナックルボルトが挿通されており、
　前記ハブ輪に車輪取付フランジが形成されるとともに当該車輪取付フランジの回転軸を中心とする同心円上に等間隔で複数のボルト圧入穴が設けられて、それぞれの前記ボルト圧入穴にハブボルトが圧入されている車輪用軸受装置において、
　前記外方部材のアウター側外周に径方向外側へ突出する堰部を設け、
　前記堰部には、前記ボルト挿通穴に挿通される前記ナックルボルトの締付工具を通すための切欠部が形成されている、ものである。
　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、
　前記車輪取付フランジを回転させて前記ボルト挿通穴と前記ボルト圧入穴の位相を合わせた場合、
　前記切欠部は、前記ボルト圧入穴を中心とする内接円の内側に前記ハブボルトの頭部が収まるように形成されている、ものである。
　第三の発明は、第二の発明に係る車輪用軸受装置において、
　複数の前記切欠部が形成されており、
　それぞれの前記切欠部は、前記ボルト圧入穴を中心とする内接円の内側に前記ハブボルトの頭部が収まるように形成されている、ものである。
　第四の発明は、第一から第三のいずれかの発明に係る車輪用軸受装置において、
　前記堰部の外縁部分が弾性体で構成されており、
　前記切欠部は、前記弾性体に形成されている、ものである。
　第五の発明は、第一から第四のいずれかの発明に係る車輪用軸受装置において、
　前記回転軸を水平とした際の当該回転軸と交わる上下方向線を想定した場合、
　前記切欠部は、前記上下方向線に交わらない位置に形成されている、ものである。
　第六の発明は、第五の発明に係る車輪用軸受装置において、
　前記堰部に径方向内端から径方向外端までの寸法が大きい高堰部分を有しており、
　前記高堰部分は、前記上下方向線に交わる位置に形成されている、ものである。
　第一の発明に係る車輪用軸受装置は、外方部材のアウター側外周に径方向外側へ突出する堰部が設けられている。そして、堰部には、ボルト挿通穴に挿通されるナックルボルトの締付工具を通すための切欠部が形成されている。かかる車輪用軸受装置によれば、ナックルボルトの締付作業を行う際に、ナックルボルトの締付工具が堰部に干渉するのを防ぐことができる。
　第二の発明に係る車輪用軸受装置において、車輪取付フランジを回転させてボルト挿通穴とボルト圧入穴の位相を合わせた場合、切欠部は、ボルト圧入穴を中心とする内接円の内側にハブボルトの頭部が収まるように形成されている。かかる車輪用軸受装置によれば、ハブボルトの交換作業を行う際に、ハブボルトの頭部が堰部に干渉するのを防ぐことができる。
　第三の発明に係る車輪用軸受装置においては、複数の切欠部が形成されている。そして、それぞれの切欠部は、ボルト圧入穴を中心とする内接円の内側にハブボルトの頭部が収まるように形成されている。かかる車輪用軸受装置によれば、複数のハブボルトが同時に切欠部に重なるので、かかる交換作業を円滑に進めることができる。
　第四の発明に係る車輪用軸受装置においては、堰部の外縁部分が弾性体で構成されている。そして、切欠部は、弾性体に形成されている。かかる車輪用軸受装置によれば、ナックルボルトの締付工具が堰部に干渉しても、堰部の変形等を防ぐことができる。また、ハブボルトの頭部が堰部に干渉しても、堰部の変形等を防ぐことができる。従って、かかる締付作業や交換作業を円滑に進めることができる。
　第五の発明に係る車輪用軸受装置において、回転軸を水平とした際の当該回転軸と交わる上下方向線を想定した場合、切欠部は、上下方向線に交わらない位置に形成されている。かかる車輪用軸受装置によれば、外方部材の上方側においては、外方部材を伝って流れる泥水や車体から流れ落ちた泥水等が切欠部を通ってアウター側のシール部材に到達しにくくなる。また、外方部材の下方側においては、車輪に跳ね上げられた泥水等が切欠部を通ってアウター側のシール部材に到達しにくくなる。従って、アウター側のシール部材の密封性が低下するのを抑制することができる。
　第六の発明に係る車輪用軸受装置においては、堰部に径方向内端から径方向外端までの寸法が大きい高堰部分を有している。そして、高堰部分は、上下方向線に交わる位置に形成されている。かかる車輪用軸受装置によれば、外方部材の上方側においては、外方部材を伝って流れる泥水や車体から流れ落ちた泥水等が堰部を乗り越えてアウター側のシール部材に到達しにくくなる。また、外方部材の下方側においては、車輪に跳ね上げられた泥水等が堰部を乗り越えてアウター側のシール部材に到達しにくくなる。従って、アウター側のシール部材の密封性が低下するのを更に抑制することができる。
車輪用軸受装置を示す斜視図。 車輪用軸受装置の構造を示す断面図。 車輪用軸受装置の一部構造を示す断面図。 車輪用軸受装置の一部構造を示す断面図。 車輪用軸受装置の締結構造を示す断面図。 第一実施形態に係る堰部材を示す断面図。 図６におけるＢ－Ｂ断面およびＣ－Ｃ断面を示す断面図。 ナックルボルトの締付作業を示す斜視図。 ナックルボルトの締付工具が堰部材に干渉しないことを示す断面図。 ハブボルトの交換作業を示す斜視図。 ハブボルトの頭部が堰部材に干渉しないことを示す断面図。 第一実施形態に係る堰部材の切欠部の位置を示す断面図。 第二実施形態に係る堰部材を示す断面図。 図１３におけるＢ－Ｂ断面およびＣ－Ｃ断面を示す断面図。 第三実施形態に係る堰部材の切欠部の位置を示す断面図。 堰部材に沿って泥水が流れる状況を示す斜視図。 第四実施形態に係る堰部材の高堰部分の位置を示す断面図。 堰部材に沿って泥水が流れる状況を示す斜視図。 ナックルボルトの締付工具が堰部材に干渉した状況を示す断面図。 ハブボルトの頭部が堰部材に干渉した状況を示す断面図。
　まず、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、車輪用軸受装置１を示す斜視図である。図２は、車輪用軸受装置１の構造を示す断面図である。図３および図４は、車輪用軸受装置１の一部構造を示す断面図である。
　車輪用軸受装置１は、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と、転動体４と、インナー側シール部材５と、アウター側シール部材６と、を備える。なお、本明細書において、「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、例えばＳ５３Ｃ等の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、封止面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、封止面２ｂが形成されている。更に、外方部材２の内周には、二つの外側転走面２ｃ・２ｄが形成されている。外側転走面２ｃは、後述する内側転走面３ｃに対向する。外側転走面２ｄは、後述する内側転走面３ｄに対向する。なお、外側転走面２ｃ・２ｄには、例えば高周波焼入れが施され、表面硬度が５８～６４ＨＲＣの範囲となっている。加えて、外方部材２の外周には、車体取付フランジ２ｅが一体的に形成されている。車体取付フランジ２ｅには、複数のボルト挿通穴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３１と内輪３２で構成されている。
　ハブ輪３１は、例えばＳ５３Ｃ等の中高炭素鋼で構成されている。ハブ輪３１には、そのインナー側端部から軸方向中央部まで小径段部３ａが形成されている。小径段部３ａは、ハブ輪３１の外径が小さくなった部分を指し、その外周面が回転軸Ａを中心とする円筒形状となっている。また、ハブ輪３１には、そのインナー側端部からアウター側端部まで貫かれた自在継手取付穴３ｂが形成されている。自在継手取付穴３ｂは、ハブ輪３１の中心に設けられた貫通穴を指し、その内周面が凹部と凸部が交互に並ぶ凹凸形状（スプライン穴）となっている。但し、従動仕様については、自在継手取付穴３ｂが形成されていない。更に、ハブ輪３１の外周には、内側転走面３ｃが形成されている。内側転走面３ｃは、前述した外側転走面２ｃに対向する。なお、小径段部３ａから内側転走面３ｃを経てシールランド部（後述する軸面部３ｅと曲面部３ｆと側面部３ｇで構成される）までには、例えば高周波焼入れが施され、表面硬度が５８～６４ＨＲＣの範囲となっている。加えて、ハブ輪３１の外周には、車輪取付フランジ３ｈが一体的に形成されている。車輪取付フランジ３ｈには、回転軸Ａを中心とする同心円上に等間隔（例えば位相角９０°おきに四箇所）で複数のボルト圧入穴３ｉが設けられ、それぞれのボルト圧入穴３ｉにはハブボルト３３が圧入されている。また、車輪取付フランジ３ｈには、同じく同心円上に等間隔（例えば位相角９０°おきに四箇所）で複数の工具挿通穴３ｊが設けられている。
　内輪３２は、例えばＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼で構成されている。内輪３２の外周には、封止面３ｋが形成されている。また、内輪３２の外周には、内側転走面３ｄが形成されている。内輪３２は、ハブ輪３１の小径段部３ａに嵌合（外嵌）されることにより、ハブ輪３１の外周に内側転走面３ｄを構成する。内側転走面３ｄは、前述した内側転走面２ｄに対向する。なお、内輪３２は、いわゆるズブ焼入れが施され、芯部まで５８～６４ＨＲＣの範囲となっている。
　転動体４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４は、例えばＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼で構成されている。インナー側の転動体列４Ｒは、複数の転動体４が保持器によって環状に配置されたものである。それぞれの転動体４は、外方部材２の外側転走面２ｄと内方部材３の内側転走面３ｄの間に転動自在に介装されている。一方で、アウター側の転動体列４Ｒも、複数の転動体４が保持器によって環状に配置されたものである。それぞれの転動体４は、外方部材２の外側転走面２ｃと内方部材３の内側転走面３ｃの間に転動自在に介装されている。なお、転動体４は、いわゆるズブ焼入れが施され、芯部まで６２～６７ＨＲＣの範囲となっている。
　インナー側シール部材５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。但し、インナー側シール部材５については、様々な仕様が存在しており、本願の仕様に限定するものではない。また、インナー側シール部材５の代わりにキャップが取り付けられる仕様や何も取り付けられない仕様も存在する。
　インナー側シール部材５は、スリンガ５１を含んでいる。スリンガ５１は、内輪３２の封止面３ｋに嵌合（外嵌）される。スリンガ５１は、例えばＳＵＳ４３０やＳＵＳ３０４等のステンレス鋼板、あるいはＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板で構成されている。スリンガ５１は、円環状の鋼板がプレス加工によって変形され、軸方向断面が略Ｌ字状に折り曲げられた形状となっている。これにより、スリンガ５１は、円筒状の嵌合部５１ａ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５１ｂと、が形成されている。
　インナー側シール部材５は、シールリング５２を含んでいる。シールリング５２は、外方部材２の嵌合部２ａに嵌合（内嵌）される。シールリング５２は、芯金５３とシールゴム５４で構成されている。芯金５３は、例えばＳＵＳ４３０やＳＵＳ３０４等のステンレス鋼板、あるいはＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板で構成されている。芯金５３は、円環状の鋼板がプレス加工によって変形され、軸方向断面が略Ｌ字状に折り曲げられた形状となっている。これにより、芯金５３は、円筒状の嵌合部５３ａと、その端部から内輪３２に向かって延びる円板状の側板部５３ｂと、が形成されている。なお、嵌合部５３ａと側板部５３ｂには、弾性体であるシールゴム５４が例えば加硫接着で一体的に形成されている。
　シールゴム５４は、例えばＮＢＲ（アクリロニトリル－ブタジエンゴム）、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）、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５４に形成されたシールリップ５４ａは、その先端縁がスリンガ５１の嵌合部５１ａに接触している。また、シールリップ５４ｂ・５４ｃは、その先端縁がスリンガ５１の側板部５１ｂに接触している。このようにして、インナー側シール部材５は、泥水や砂塵等の異物が環状空間Ｓに侵入するのを防ぐとともに、グリースが環状空間Ｓから漏出するのを防いでいる。
　アウター側シール部材６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。但し、アウター側シール部材６については、様々な仕様が存在しており、本願の仕様に限定するものではない。
　アウター側シール部材６は、外方部材２の嵌合部２ｂに嵌合（内嵌）される。アウター側シール部材６は、芯金６２とシールゴム６３で構成されている。芯金６２は、例えばＳＵＳ４３０やＳＵＳ３０４等のステンレス鋼板、あるいはＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板で構成されている。芯金６２は、円環状の鋼板がプレス加工によって変形され、軸方向断面が略Ｌ字状に折り曲げられた形状となっている。これにより、芯金６２は、円筒状の嵌合部６２ａと、その端部からハブ輪３１に向かって延びる円板状の側板部６２ｂと、が形成されている。なお、嵌合部６２ａと側板部６２ｂには、弾性体であるシールゴム６３が例えば加硫接着で一体的に形成されている。
　シールゴム６３は、例えばＮＢＲ（アクリロニトリル－ブタジエンゴム）、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）、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６３に形成されたシールリップ６３ａは、その先端縁がハブ輪３１の軸面部３ｅに接触している。また、シールリップ６３ｂは、その先端縁がハブ輪３１の曲面部３ｆに接触している。更に、シールリップ６３ｃは、その先端縁がハブ輪３１の側面部３ｇに接触している。このようにして、アウター側シール部材６は、泥水や砂塵等の異物が環状空間Ｓに侵入するのを防ぐとともに、グリースが環状空間Ｓから漏出するのを防いでいるのである。
　次に、図５を用いて、車輪用軸受装置１の締結構造について説明する。図５は、車輪用軸受装置１の締結構造を示す断面図である。
　車輪用軸受装置１は、パイロット２ｇと車体取付フランジ２ｅを用いて車体に取り付けられる。具体的に説明すると、車輪用軸受装置１は、円筒形状であるパイロット２ｇをナックルＮの丸穴に嵌め合わせるとともに、車体取付フランジ２ｅの端面をナックルＮの端面に当接させた状態で、ナックルボルト３４を介して取り付けられる。このとき、ナックルボルト３４は、車体取付フランジ２ｅのボルト挿通穴２ｆにアウター側から挿通され、ナックルＮのボルト締結穴Ｎｈに螺合される。従って、車輪用軸受装置１を取り付ける工程には、車体取付フランジ２ｅのボルト挿通穴２ｆにナックルボルト３４を挿通し、これを締め付ける作業（締付作業）が含まれる。なお、車輪用軸受装置１は、インホイールモータを構成するケースに取り付けられる場合がある。この場合は、車体取付フランジ２ｅの端面をケースの端面に当接させた状態で、ケースボルトを介して取り付けられる。このとき、ケースボルトは、車体取付フランジ２ｅのボルト挿通穴２ｆにアウター側から挿通され、ケースのボルト締結穴に螺合される。
　次に、図６および図７を用いて、第一実施形態に係る堰部材７について説明する。図６は、第一実施形態に係る堰部材７を示す断面図である。図７は、図６におけるＢ－Ｂ断面およびＣ－Ｃ断面を示す断面図である。なお、以下において、「径方向外側」とは、回転軸Ａから遠ざかる方向を表し、「径方向内側」とは、回転軸Ａへ近づく方向を表す。
　堰部材７は、外方部材２のアウター側外周（アウター側端部における外周）に嵌合される。堰部材７は、例えばＳＵＳ４３０やＳＵＳ３０４等のステンレス鋼板、あるいはＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板で構成されている。堰部材７は、円環状の鋼板がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面視で略Ｌ字状に形成されている。これにより、堰部材７は、円筒状の嵌合部７ａと、その端部から径方向外側へ向かって延びる円板状の立板部７ｂと、が形成されている。そして、立板部７ｂには、その外縁から径方向内側へ窪んだ切欠部７ｃが形成されている。但し、堰部材７は、堰部を構成するという事実以外について限定するものではない。例えば、材質や形状について限定するものではない。
　図７の（Ａ）に示すように、切欠部７ｃは、軸方向から見て円弧形状となっており、その内接円Ｖの中心がボルト挿通穴２ｆの中心に重なる（同軸となる）ように形成されている。内接円Ｖの直径Ｄは、ナックルボルト３４の直径Ｅ（図９参照）よりも大きな値となっている。また、内接円Ｖの直径Ｄは、ナックルボルト３４の締付工具３４Ｔの直径Ｆ（図９参照）よりも大きな値となっている。更に、内接円Ｖの直径Ｄは、工具挿通穴３ｊの直径Ｇ（図９参照）と同じ若しくは僅かに大きな値となっている。従って、これらの関係は、Ｄ≧Ｇ＞Ｆ＞Ｅを満たしている。
　同時に、図７の（Ｂ）に示すように、切欠部７ｃは、軸方向から見て円弧形状となっており、その内接円Ｖの中心がボルト圧入穴３ｉの中心に重なる（同軸となる）ように形成されている。内接円Ｖの直径Ｄは、ハブボルト３３の頭部３３ｈの直径Ｈ（図１１参照）よりも大きな値となっている。従って、これらの関係は、Ｄ＞Ｈを満たしている。なお、本車輪用軸受装置１においては、Ｄ≧Ｇ＞Ｆ＞Ｈ＞Ｅを満たすように設計されているが、Ｇ＞Ｆ＞Ｈ＞Ｅについては限定するものではない。
　次に、図８および図９を用いて、ナックルボルト３４の締付作業について説明する。図８は、ナックルボルト３４の締付作業を示す斜視図である。図９は、ナックルボルト３４の締付工具３４Ｔが堰部材７に干渉しないことを示す断面図である。なお、ナックルボルト３４の締付作業は、車輪取付フランジ３ｈを回転させてボルト挿通穴２ｆと工具挿通穴３ｊの位相を合わせて行われる。つまり、ボルト挿通穴２ｆの中心と工具挿通穴３ｊの中心が重なる（同軸となる）ように位相を合わせて行われる。このとき、工具挿通穴３ｊの中心と切欠部７ｃの中心も重なる（同軸となる）こととなる。
　ナックルボルト３４の締付作業は、締付工具３４Ｔにナックルボルト３４を装着し、工具挿通穴３ｊを介して車体取付フランジ２ｅのボルト挿通穴２ｆに挿通する。その後、締付工具３４Ｔを回転させることにより、ナックルボルト３４を回して締め付けるのである。なお、工具挿通穴３ｊの直径Ｇに対して締付工具３４Ｔの直径Ｆは、わずかに小さい値なので、締付工具３４Ｔが工具挿通穴３ｊの内周面に沿ってガタつくことなく案内される。
　このように、本車輪用軸受装置１は、外方部材２のアウター側外周に径方向外側へ突出する堰部（本車輪用軸受装置１においては堰部材７を指す）が設けられている。そして、堰部（堰部材７）には、ボルト挿通穴２ｆに挿通されるナックルボルト３４の締付工具３４Ｔを通すための切欠部７ｃが形成されている。かかる車輪用軸受装置１によれば、ナックルボルト３４の締付作業を行う際に、ナックルボルト３４の締付工具３４Ｔが堰部（堰部材７）に干渉するのを防ぐことができる。
　次に、図１０および図１１を用いて、ハブボルト３３の交換作業について説明する。図１０は、ハブボルト３３の交換作業を示す斜視図である。図１１は、ハブボルト３３の頭部３３ｈが堰部材７に干渉しないことを示す断面図である。なお、ハブボルト３３の交換作業は、車輪取付フランジ３ｈを回転させてボルト挿通穴２ｆとボルト圧入穴３ｉの位相を合わせて行われる。つまり、ボルト挿通穴２ｆの中心とボルト圧入穴３ｉの中心が重なる（同軸となる）ように位相を合わせて行われる。このとき、ボルト圧入穴３ｉの中心と切欠部７ｃの中心も重なる（同軸となる）こととなる。
　ハブボルト３３の交換作業は、ハンマー等によってハブボルト３３の先端を叩き、このハブボルト３３の頭部３３ｈを切欠部７ｃに通す。その後、車輪取付フランジ３ｈを回転させることにより、ハブボルト３３を車体取付フランジ２ｅの窪んだ部分から抜き取るのである。そして、新たなハブボルト３３を車体取付フランジ２ｅの窪んだ部分からボルト圧入穴３ｉに差し込み、車輪取付フランジ３ｈを回転させる。その後、新たなハブボルト３３の頭部３３ｈが切欠部７ｃを通るよう、ナット等を螺合していくことによって引き込んでいくのである。
　このように、車輪用軸受装置１において、車輪取付フランジ３ｈを回転させてボルト挿通穴２ｆとボルト圧入穴３ｉの位相を合わせた場合、切欠部７ｃは、ボルト圧入穴３ｉを中心とする内接円Ｖの内側にハブボルト３３の頭部３３ｈが収まるように形成されている。かかる車輪用軸受装置１によれば、ハブボルト３３の交換作業を行う際に、ハブボルト３３の頭部３３ｈが堰部（堰部材７）に干渉するのを防ぐことができる。
　加えて、第一実施形態に係る堰部材７の他の特徴点について説明する。図１２は、第一実施形態に係る堰部材７の切欠部７ｃの位置を示す断面図である。具体的には、図２におけるＩ－Ｉ断面を示す断面図である。なお、図１２には、重力が作用する方向に対して平行となり、かつ回転軸Ａと交わる直線を上下方向線Ｌｖとして表す。
　車輪用軸受装置１は、四つのハブボルト３３を有しており、それぞれ回転軸Ａを中心とする位相角が９０°ごととなる位置に設けられている。但し、倍数である８ヶ所に切欠部７ｃが設けられていてもよい。このとき、切欠部７ｃは、それぞれ回転軸Ａを中心とする位相角が４５°ごととなる位置に形成される。また、車輪用軸受装置１は、四つのハブボルト３３を有しているが、例えば五つのハブボルト３３を有するものとし、それぞれ回転軸Ａを中心とする位相角が７２°ごととなる位置に設けられるとしてもよい。但し、倍数である１０ヶ所が設けられるとしてもよい。このとき、切欠部７ｃは、それぞれ回転軸Ａを中心とする位相角が３６°ごととなる位置に形成される。
　このように、本車輪用軸受装置１においては、複数の切欠部３ｃが形成されている。そして、それぞれの切欠部７ｃは、ボルト圧入穴３ｉを中心とする内接円Ｖの内側にハブボルト３３の頭部３３ｈが収まるように形成されている。かかる車輪用軸受装置１によれば、複数のハブボルト３３が同時に切欠部７ｃに重なるので、かかる交換作業を円滑に進めることができる。
　次に、図１３および図１４を用いて、第二実施形態に係る堰部材７について説明する。図１３は、第二実施形態に係る堰部材７を示す断面図である。図１４は、図１３におけるＢ－Ｂ断面およびＣ－Ｃ断面を示す断面図である。なお、以下において、「径方向外側」とは、回転軸Ａから遠ざかる方向を表し、「径方向内側」とは、回転軸Ａへ近づく方向を表す。
　堰部材７は、外方部材２のアウター側外周（アウター側端部における外周）に嵌合される。堰部材７は、例えばＳＵＳ４３０やＳＵＳ３０４等のステンレス鋼板、あるいはＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板で構成されている。堰部材７は、円環状の鋼板がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面視で略Ｌ字状に形成されている。これにより、堰部材７は、円筒状の嵌合部７ａと、その端部から径方向外側へ向かって延びる円板状の立板部７ｂと、が形成されている。なお、立板部７ｂには、弾性体であるプレートゴム７１が例えば加硫接着で一体的に形成されている。
　プレートゴム７１は、例えばＮＢＲ（アクリロニトリル－ブタジエンゴム）、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）、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。あるいはＡＢＳやＰＶＣ等の樹脂で構成されていてもよい。そして、プレートゴム７１には、その外縁から径方向内側へ窪んだ切欠部７ｃが形成されている。
　図１４の（Ａ）に示すように、切欠部７ｃは、軸方向から見て円弧形状となっており、その内接円Ｖの中心がボルト挿通穴２ｆの中心に重なる（同軸となる）ように形成されている。なお、本実施形態においても、Ｄ≧Ｇ＞Ｆ＞Ｅを満たしている。
　同時に、図１４の（Ｂ）に示すように、切欠部７ｃは、軸方向から見て円弧形状となっており、その内接円Ｖの中心がボルト圧入穴３ｉの中心に重なる（同軸となる）ように形成されている。なお、本実施形態においても、Ｄ＞Ｈを満たしている。
　このように、本車輪用軸受装置１においては、堰部（堰部材７）の外縁部分が弾性体７１で構成されている。そして、切欠部７ｃは、弾性体７１に形成されている。かかる車輪用軸受装置１によれば、ナックルボルト３４の締付工具３４Ｔが堰部（堰部材７）に干渉しても、堰部（堰部材７）の変形等（変形や破損）を防ぐことができる。また、ハブボルト３３の頭部３３ｈが堰部（堰部材７）に干渉しても、堰部（堰部材７）の変形等（変形や破損）を防ぐことができる。従って、かかる締付作業や交換作業を円滑に進めることができる。
　次に、図１５および図１６を用いて、第三実施形態に係る堰部材７について説明する。図１５は、第三実施形態に係る堰部材７の切欠部７ｃの位置を示す断面図である。具体的には、図２におけるＩ－Ｉ断面に相当する断面図である。図１６は、堰部材７に沿って泥水が流れる状況を示す斜視図である。なお、ここでは、重力が作用する方向に対して平行となり、かつ回転軸Ａに交わる直線を上下方向線Ｌｖと定義する。また、上下方向線Ｖに対して垂直となり、かつ回転軸Ａに交わる直線を前後方向線Ｌｈと定義する。更に、回転軸Ｌを中心とする位相角が上下方向線Ｌｖから４５°となる直線と前後方向線Ｌｈから４５°となる直線を傾斜方向線Ｌｓと定義する。以下において、「外方部材２の上方側」とは、前後方向線Ｌｈよりも上側を表し、「外方部材２の下方側」とは、前後方向線Ｌｈよりも下側を表す。
　図１５に示すように、第三実施形態に係る堰部材７においては、周方向に四つの切欠部７ｃが形成されており、回転軸Ａを中心とする位相角が９０°となっている。但し、それぞれの切欠部７ｃが上下方向線Ｌｖに交わらない位置に形成されている。つまり、それぞれの切欠部７ｃが傾斜方向線Ｌｓに交わる位置若しくはその近傍に形成されている。このため、外方部材２を伝って流れる泥水や車体から流れ落ちた泥水等が堰部材７に沿って流れるので、切欠部７ｃを通りにくくなる（図１６の矢印参照）。また、車輪に跳ね上げられた泥水等も堰部材７に当たって流れ落ちるので、切欠部７ｃを通りにくくなる。
　このように、本車輪用軸受装置１において、回転軸Ａを水平とした際の当該回転軸Ａと交わる上下方向線Ｌｖを想定した場合、切欠部７ｃは、上下方向線Ｌｖに交わらない位置に形成されている。かかる車輪用軸受装置１によれば、外方部材２の上方側においては、外方部材２を伝って流れる泥水や車体から流れ落ちた泥水等が切欠部７ｃを通ってアウター側のシール部材（アウター側シール部材６）に到達しにくくなる。また、外方部材２の下方側においては、車輪に跳ね上げられた泥水等が切欠部７ｃを通ってアウター側のシール部材（６）に到達しにくくなる。従って、アウター側のシール部材（６）の密封性が低下するのを抑制することができる。
　次に、図１７および図１８を用いて、第四実施形態に係る堰部材７について説明する。図１７は、第四実施形態に係る堰部材７の高堰部分７ｄの位置を示す断面図である。具体的には、図２におけるＩ－Ｉ断面に相当する断面図である。図１８は、堰部材７に沿って泥水が流れる状況を示す斜視図である。なお、ここでは、重力が作用する方向に対して平行となり、かつ回転軸Ａに交わる直線を上下方向線Ｌｖと定義する。また、上下方向線Ｖに対して垂直となり、かつ回転軸Ａに交わる直線を前後方向線Ｌｈと定義する。更に、回転軸Ｌを中心とする位相角が上下方向線Ｌｖから４５°となる直線と前後方向線Ｌｈから４５°となる直線を傾斜方向線Ｌｓと定義する。以下において、「外方部材２の上方側」とは、前後方向線Ｌｈよりも上側を表し、「外方部材２の下方側」とは、前後方向線Ｌｈよりも下側を表す。
　図１７に示すように、第四実施形態に係る堰部材７においては、周方向に四つの切欠部７ｃが形成されており、回転軸Ａを中心とする位相角が９０°となっている。そして、第三実施形態に係る堰部材７と同じく、それぞれの切欠部７ｃが上下方向線Ｌｖに交わらない位置に形成されている。但し、第四実施形態に係る堰部材７は、径方向内端から径方向外端までの寸法が大きい二つの高堰部分７ｄを有しており、それぞれの高堰部分７ｄが上下方向線Ｌｖに交わる位置に形成されている。このため、外方部材２を伝って流れる泥水や車体から流れ落ちた泥水等が高堰部分７ｄに堰き止められて堰部材７に沿って流れるので、切欠部７ｃを通りにくくなる（図１８の矢印参照）。また、車輪に跳ね上げられた泥水等も堰部材７の高堰部分７ｄに当たって流れ落ちるので、切欠部７ｃを通りにくくなる。なお、高堰部分７ｄは、外方部材２の上方側若しくは下方側のいずれか一方に設けられているとしてもよい。
　このように、本車輪用軸受装置１においては、堰部（堰部材７）に径方向内端から径方向外端までの寸法が大きい高堰部分７ｄを有している。そして、高堰部分７ｄは、上下方向線Ｌｖに交わる位置に形成されている。かかる車輪用軸受装置１によれば、外方部材２の上方側においては、外方部材２を伝って流れる泥水や車体から流れ落ちた泥水等が堰部（堰部材７）を乗り越えてアウター側のシール部材（アウター側シール部材６）に到達しにくくなる。また、外方部材２の下方側においては、車輪に跳ね上げられた泥水等が堰部（堰部材７）を乗り越えてアウター側のシール部材（アウター側シール部材６）に到達しにくくなる。従って、アウター側のシール部材（アウター側シール部材６）の密封性が低下するのを更に抑制することができる。
　本願における車輪用軸受装置１は、車体取付フランジ２ｅを有している外方部材２と、ハブ輪３１に一つの内輪３２が嵌合されている内方部材３と、で構成された内方部材回転仕様の第３世代構造としているが、これに限定するものではない。例えば、ハブ輪として形成された外方部材と、車体取付フランジを有している支持軸に一つの内輪が嵌合されている内方部材と、で構成された外方部材回転仕様の第３世代構造であってもよい。更に、車体取付フランジを有している外方部材と、一対の内方部材で構成され、この一対の内方部材がハブ輪の外周に嵌合される内方部材回転仕様の第２世代構造であってもよい。また、ハブ輪として形成された外方部材と、一対の内方部材で構成され、この一対の内方部材が支持軸の外周に嵌合される外方部材回転仕様の第２世代構造であってもよい。更に、車体取付フランジを有しているハウジングに圧入される外方部材と、一対の内方部材で構成され、この一対の内方部材がハブ輪の外周に嵌合される第１世代構造であってもよい。更に、内方部材としてハブ輪と自在継手が連結されており、車体取付フランジを有している外方部材と、ハブ輪と自在継手の嵌合体である内方部材と、で構成された第４世代構造であってもよい。
　本発明は、各実施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。例えば、各実施形態に係る堰部材７は、外方部材２のアウター側外周（アウター側端部における外周）に嵌合されるものであるが、アウター側のシール部材（アウター側シール部材６）を構成している芯金６２やシールゴム６３を外方部材２の径方向外側へ突出させ、この突出部分で堰部を構成したものも含む。
　　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
　　２ｅ　　車体取付フランジ
　　２ｆ　　ボルト挿通穴
　　３　　　内方部材
　　３１　　ハブ輪
　　３２　　内輪
　　３３　　ハブボルト
　　３３ｈ　頭部
　　３４　　ナックルボルト
　　３４Ｔ　締付工具
　　３ａ　　小径段部
　　３ｃ　　内側転走面
　　３ｄ　　内側転走面
　　３ｈ　　車輪取付フランジ
　　３ｉ　　ボルト圧入穴
　　３ｊ　　工具挿通穴
　　４　　　転動体
　　５　　　シール部材（インナー側シール部材）
　　６　　　シール部材（アウター側シール部材）
　　７　　　堰部材（堰部）
　　７１　　弾性体
　　７ａ　　嵌合部
　　７ｂ　　立板部
　　７ｃ　　切欠部
　　７ｄ　　高堰部分
　　Ａ　　　回転軸
　　Ｓ　　　環状空間
　　Ｖ　　　内接円
　　Ｌｖ　　上下方向線

Claims (6)

  1. 　内周に外側転走面が形成された外方部材と、
    　軸方向へ延びる小径段部が形成されたハブ輪および前記小径段部に嵌合される少なくとも一つの内輪からなり、外周に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両転走面間に転動自在に介装される複数の転動体と、
    　前記外方部材と前記内方部材によって形成された環状空間の両側開口端を塞ぐシール部材と、を備え、
    　前記外方部材に車体取付フランジが形成されるとともに当該車体取付フランジに複数のボルト挿通穴が設けられて、それぞれの前記ボルト挿通穴にナックルボルトが挿通されており、
    　前記ハブ輪に車輪取付フランジが形成されるとともに当該車輪取付フランジの回転軸を中心とする同心円上に等間隔で複数のボルト圧入穴が設けられて、それぞれの前記ボルト圧入穴にハブボルトが圧入されている車輪用軸受装置において、
    　前記外方部材のアウター側外周に径方向外側へ突出する堰部を設け、
    　前記堰部には、前記ボルト挿通穴に挿通される前記ナックルボルトの締付工具を通すための切欠部が形成されている、ことを特徴とする車輪用軸受装置。
  2. 　前記車輪取付フランジを回転させて前記ボルト挿通穴と前記ボルト圧入穴の位相を合わせた場合、
    　前記切欠部は、前記ボルト圧入穴を中心とする内接円の内側に前記ハブボルトの頭部が収まるように形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の車輪用軸受装置。
  3. 　複数の前記切欠部が形成されており、
    　それぞれの前記切欠部は、前記ボルト圧入穴を中心とする内接円の内側に前記ハブボルトの頭部が収まるように形成されている、ことを特徴とする請求項２に記載の車輪用軸受装置。
  4. 　前記堰部の外縁部分が弾性体で構成されており、
    　前記切欠部は、前記弾性体に形成されている、ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
  5. 　前記回転軸を水平とした際の当該回転軸と交わる上下方向線を想定した場合、
    　前記切欠部は、前記上下方向線に交わらない位置に形成されている、ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
  6. 　前記堰部に径方向内端から径方向外端までの寸法が大きい高堰部分を有しており、
    　前記高堰部分は、前記上下方向線に交わる位置に形成されている、ことを特徴とする請求項５に記載の車輪用軸受装置。
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