特許 6767810 車輪用軸受装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6767810

(24)【登録日】2020年9月24日

(45)【発行日】2020年10月14日

(54)【発明の名称】車輪用軸受装置

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/78 20060101AFI20201005BHJP

   B60B 35/02 20060101ALI20201005BHJP

   F16C 19/18 20060101ALI20201005BHJP

   F16J 15/3232 20160101ALI20201005BHJP

   F16J 15/3256 20160101ALI20201005BHJP

【ＦＩ】

   F16C33/78 Z

   B60B35/02 L

   F16C19/18

   F16J15/3232 201

   F16J15/3256

【請求項の数】5

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2016-167387(P2016-167387)

(22)【出願日】2016年8月29日

(65)【公開番号】特開2018-35825(P2018-35825A)

(43)【公開日】2018年3月8日

【審査請求日】2019年7月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002217

【氏名又は名称】特許業務法人矢野内外国特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】谷口 隼人

【審査官】 日下部 由泰

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−５６４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３０３４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１９４９０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ ３３／７２−３３／８２

Ｆ１６Ｃ １９／００−１９／５６，３３／３０−３３／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内周に複列の外側転走面が一体に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一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、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との間に形成される環状空間のアウター側端部を塞ぐように前記外方部材に内嵌されるシール部材と、を備えた車輪用軸受装置において、
前記シール部材が内嵌されている部分の外径側で、前記外方部材に外嵌される堰部材を具備し、
前記堰部材は、径方向外側へ向かって延びる二つの立板部を有し、インナー側の前記立板部とアウター側の前記立板部が所定の隙間をあけて並設されており、
前記複数のハブボルトは、前記内方部材の回転軸を中心とする同心円上に互いに等しい位相で配置されており、
アウター側の前記立板部とインナー側の前記立板部の一方若しくは両方は、前記ハブボルトを通すための案内溝が形成されており、
前記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、
同じく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、を想定した場合、
前記案内溝は、前記前後方向線に交わらないように形成されている、
ことを特徴とする車輪用軸受装置。

【請求項2】

インナー側の前記立板部は、その高さ寸法がアウター側の前記立板部の高さ寸法よりも大きくなっている、
ことを特徴とする請求項１に記載の車輪用軸受装置。

【請求項3】

アウター側の前記立板部は、その高さ寸法がインナー側の前記立板部の高さ寸法よりも大きくなっている、
ことを特徴とする請求項１に記載の車輪用軸受装置。

【請求項4】

アウター側の前記立板部は、その外縁部がアウター側へ曲げられて前記車輪取り付けフランジと前記外方部材の隙間部分を覆っている、
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。

【請求項5】

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互いに等しい位相で形成されている、
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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車輪用軸受装置に関する。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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、環状空間を密封する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。

【0004】

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を密封するシール部材と、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（図１３の（Ａ）に示す矢印Ｆ参照）、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（耐久性）が低下するという懸念があった。

【0005】

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よう、外方部材に外嵌される堰部材を具備している。しかし、かかる車輪用軸受装置は、泥水が堰部材を乗り越えてシール部材に到達する場合があり（図１３の（Ｂ）に示す矢印Ｆ参照）、シール部材が破損したり摩耗したりするという懸念を払拭できていないという問題があった。つまり、シール部材の密封性（耐久性）が低下するという懸念を払拭できていないという問題があった。

【0006】

加えて、車体が旋回しているときには、旋回方向外側の車輪（右旋回の場合は左側車輪、左旋回の場合は右側車輪）に掛かるラジアル荷重やアキシアル荷重が増大することが知られている。すると、外方部材のアウター側端部が楕円状に変形する場合があり、このような変形の繰り返しによって堰部材が抜けてしまうという問題もあった。

【0007】

更に加えて、内方部材の車輪取り付けフランジには、内方部材の回転軸を中心とする同心円上に複数のボルト穴が設けられており、それぞれのボルト穴にハブボルトが圧入されている。そして、それぞれのハブボルトは、その頭部が外方部材に近接した状態で配置されている。そのため、泥水が乗り越えにくくなることを考慮して堰部材の高さ寸法を大きくすれば、この堰部材が障害となってハブボルトの交換ができなくなってしまうという問題もあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１４−２１９１００号公報

【特許文献2】特開２０１１−７２７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、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ことができる車輪用軸受装置の提供を目的とする。また、本発明の構成要素である堰部材が外方部材の変形の繰り返しによっても抜けにくく、かつハブボルトの交換時に障害とならない車輪用軸受装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

即ち、本発明は、内周に複列の外側転走面が一体に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一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、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との間に形成される環状空間のアウター側端部を塞ぐように前記外方部材に内嵌されるシール部材と、を備えた車輪用軸受装置において、前記シール部材が内嵌されている部分の外径側で、前記外方部材に外嵌される堰部材を具備し、前記堰部材は、径方向外側へ向かって延びる二つの立板部を有し、インナー側の前記立板部とアウター側の前記立板部が所定の隙間をあけて並設されている、ものである。

【0011】

本発明に係る車輪用軸受装置において、インナー側の前記立板部は、その高さ寸法がアウター側の前記立板部の高さ寸法よりも大きくなっている、ものである。

【0012】

本発明に係る車輪用軸受装置において、アウター側の前記立板部は、その高さ寸法がインナー側の前記立板部の高さ寸法よりも大きくなっている、ものである。

【0013】

本発明に係る車輪用軸受装置において、アウター側の前記立板部は、その外縁部がアウター側へ曲げられて前記車輪取り付けフランジと前記外方部材の隙間部分を覆っている、ものである。

【0014】

本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互いに等しい位相で配置されており、アウター側の前記立板部とインナー側の前記立板部の一方若しくは両方は、前記ハブボルトを通すための案内溝が形成されている、ものである。

【0015】

本発明に係る車輪用軸受装置において、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互いに等しい位相で形成されている、ものである。

【0016】

本発明に係る車輪用軸受装置において、前記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、同じく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、を想定した場合、前記案内溝は、前記前後方向線に交わらないように形成されている、ものである。

【発明の効果】

【0017】

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

【0018】

即ち、本発明に係る車輪用軸受装置は、シール部材が内嵌されている部分の外径側で、外方部材に外嵌される堰部材を具備している。そして、堰部材は、径方向外側へ向かって延びる二つの立板部を有し、インナー側の立板部とアウター側の立板部が所定の隙間をあけて並設されている。これにより、本車輪用軸受装置は、堰部材を構成するインナー側の立板部とアウター側の立板部がそれぞれ泥水を堰止めるので、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ことができる。従って、シール部材の密封性（耐久性）が低下するという懸念を払拭でき、ひいては転動体の損傷を防いで軸受寿命の向上を実現できる。また、インナー側の立板部とアウター側の立板部に相当する部分の二箇所で嵌合面圧が高まるので、堰部材の抜けを防止することができる。

【0019】

本発明に係る車輪用軸受装置において、インナー側の立板部は、その高さ寸法がアウター側の立板部の高さ寸法よりも大きくなっている。これにより、本車輪用軸受装置は、外方部材の変形量が比較的に小さいインナー側の立板部に相当する部分の嵌合面圧が高くなるので、更に堰部材の抜けを防止することができる。

【0020】

本発明に係る車輪用軸受装置において、アウター側の立板部は、その高さ寸法がインナー側の立板部の高さ寸法よりも大きくなっている。これにより、本車輪用軸受装置は、外方部材の変形量が比較的に大きいアウター側の立板部に相当する部分の嵌合面圧が高くなるので、外方部材を拘束して一定以上の変形を抑えることができる。

【0021】

本発明に係る車輪用軸受装置において、アウター側の立板部は、その外縁部がアウター側へ曲げられて車輪取り付けフランジと外方部材の隙間部分を覆っている。これにより、本車輪用軸受装置は、アウター側の立板部が泥水の飛沫や浮遊する砂塵を受止めるので、泥水の飛沫や浮遊する砂塵がシール部材に到達するのを防ぐことができる。従って、更に転動体の損傷を防いで軸受寿命の向上を実現できる。

【0022】

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互いに等しい位相で配置されており、アウター側の立板部とインナー側の立板部の一方若しくは両方は、ハブボルトを通すための案内溝が形成されている。これにより、本車輪用軸受装置は、外方部材と内方部材を分解することなく、ハブボルトの交換作業が可能となる。

【0023】

本発明に係る車輪用軸受装置において、案内溝は、ハブボルトと同数若しくは倍数で、かつ同心円上に互いに等しい位相で形成されている。これにより、本車輪用軸受装置は、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。

【0024】

本発明に係る車輪用軸受装置において、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、同じく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、を想定した場合、案内溝は、前後方向線に交わらないように形成されている。これにより、本車輪用軸受装置は、外方部材が上下方向に拡張するように変形しても、前後方向における堰部材の剛性が確保されて嵌合面圧が保たれるので、更に堰部材の抜けを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】車輪用軸受装置の全体構成を示す斜視図。

【図2】車輪用軸受装置の全体構成を示す断面図。

【図3】車輪用軸受装置の一部構造を示す拡大断面図。

【図4】車輪用軸受装置の一部構造を示す拡大断面図。

【図5】第一実施形態に係る堰部材を示す拡大断面図。

【図6】ハブボルトの交換作業を示す図。

【図7】第二実施形態に係る堰部材を示す拡大断面図。

【図8】ハブボルトの交換作業を示す図。

【図9】第三実施形態に係る堰部材を示す拡大断面図。

【図10】ハブボルトの交換作業を示す図。

【図11】他の実施形態に係る堰部材を示す拡大断面図。

【図12】他の実施形態に係る堰部材を示す拡大断面図。

【図13】従来の車輪用軸受装置の一部構造を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0026】

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。なお、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。

【0027】

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、内方部材３（ハブ輪４と内輪５）、転動体６、シール部材７（以降「一側シール部材７」とする）、シール部材１０（以降「他側シール部材１０」とする）を具備する。なお、以下において、「一側」とは、車輪用軸受装置１の車体側、即ち、インナー側を表す。また、「他側」とは、車輪用軸受装置１の車輪側、即ち、アウター側を表す。

【0028】

外方部材２は、内方部材３（ハブ輪４と内輪５）を支持するものである。外方部材２は、略円筒形状に形成された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、外方部材２の内周には、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。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。なお、外方部材２の外周には、懸架装置を構成するナックルに取り付けるための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。また、外方部材２の外周には、後述する堰部材２０が外嵌されている。

【0029】

内方部材３は、図示しない車輪を回転自在に支持するものである。内方部材３は、ハブ輪４と内輪５で構成されている。

【0030】

ハブ輪４は、略円筒形状に形成された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、内輪５が圧入されている。また、小径段部４ａには、そのインナー側端部を径方向外側へ折り曲げることにより、内輪５のカシメ部分４ｂが形成されている。更に、ハブ輪４の外周には、車輪取り付けフランジ４ｃが一体的に形成されている。車輪取り付けフランジ４ｃには、内方部材３の回転軸Ｌを中心とする同心円上に等間隔にボルト穴４ｄが設けられ、それぞれのボルト穴４ｄにハブボルト４０が圧入されている。また、ハブ輪４の外周には、環状に内側転走面４ｅが形成されている。ハブ輪４は、小径段部４ａから内側転走面４ｅを経てシールランド部（後述の軸面部４ｆと曲面部４ｇと側面部４ｈ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。これにより、ハブ輪４は、車輪取り付けフランジ４ｃに付加される回転曲げ荷重に対して十分な機械的強度と耐久性を有している。なお、内側転走面４ｅは、外方部材２の外側転走面２ｄに対向する。

【0031】

内輪５は、略円筒形状に形成された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に圧入嵌合され、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。これにより、内輪５は、車輪取り付けフランジ４ｃに付加される回転曲げ荷重に対して十分な機械的強度と耐久性を有している。なお、内側転走面５ａは、外方部材２の外側転走面２ｃに対向する。

【0032】

転動体６は、外方部材２と内方部材３（ハブ輪４と内輪５）の間に介装されているものである。転動体６は、インナー側のボール列６ａ（以降「一側ボール列６ａ」とする）とアウター側のボール列６ｂ（以降「他側ボール列６ｂ」とする）を有している。一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂは、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼で構成されている。一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂ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。一側ボール列６ａは、複数のボールが保持器によって環状に保持されている。一側ボール列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。他側ボール列６ｂは、複数のボールが保持器によって環状に保持されている。他側ボール列６ｂは、ハブ輪４に形成されている内側転走面４ｅ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。このようにして、一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂは、外方部材２と内方部材３（ハブ輪４と内輪５）とで複列アンギュラ玉軸受を構成している。なお、車輪用軸受装置１は、ハブ輪４の外周に他側ボール列６ｂの内側転走面４ｅが形成されている第３世代構造の車輪用軸受装置であるがこれに限定するものではなく、ハブ輪４に一対の内輪５が圧入固定された第２世代構造や、ハブ輪４を備えずに外方部材２である外輪と内方部材３である内輪とで構成される第１世代構造であっても良い。

【0033】

一側シール部材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のインナー側端部に装着されるものである。一側シール部材７は、円環状のシールリング８と円環状のスリンガ９で構成されている。

【0034】

シールリング８は、外方部材２の拡径部２ａに嵌合（内嵌）されて外方部材２と一体的に構成される。シールリング８は、芯金８１と弾性部材であるシールゴム８２を有する。

【0035】

芯金８１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８１は、円環状の鋼板がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面が略Ｌ字状に形成されている。これにより、芯金８１は、円筒状の嵌合部８１ａと、その一端から内方部材３（内輪５）に向かって延びる円板状の側板部８１ｂと、が形成されている。嵌合部８１ａと側板部８１ｂは、互いに略垂直に交わっており、嵌合部８１ａは、後述するスリンガ９の嵌合部９ａに対向する。また、側板部８１ｂは、後述するスリンガ９の側板部９ｂに対向する。なお、嵌合部８１ａと側板部８１ｂには、弾性部材であるシールゴム８２が加硫接着されている。

【0036】

シールゴム８２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８２には、シールリップであるラジアルリップ８２ａ、内側アキシアルリップ８２ｂおよび外側アキシアルリップ８２ｃが形成されている。

【0037】

スリンガ９は、内方部材３の外周（内輪５の外周）に嵌合されて内方部材３と一体的に構成される。

【0038】

スリンガ９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９は、円環状の鋼板がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面が略Ｌ字状に形成されている。これにより、スリンガ９は、円筒状の嵌合部９ａ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９ｂと、が形成されている。嵌合部９ａと側板部９ｂは、互いに垂直に交わっており、嵌合部９ａは、前述したシールリング８の嵌合部８１ａに対向する。また、側板部９ｂは、前述したシールリング８の側板部８１ｂに対向する。なお、側板部９ｂには、磁気エンコーダ９ｃが設けられている。

【0039】

一側シール部材７は、シールリング８とスリンガ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８２ａは、油膜を介してスリンガ９の嵌合部９ａに接触する。また、内側アキシアルリップ８２ｂは、油膜を介してスリンガ９の側板部９ｂに接触する。そして、外側アキシアルリップ８２ｃも、油膜を介してスリンガ９の側板部９ｂに接触する。このようにして、一側シール部材７は、いわゆるパックシールを構成し、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しているのである。

【0040】

他側シール部材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のアウター側端部に装着されるものである。他側シール部材１０は、円環状のシールリング１１で構成されている。

【0041】

他側シール部材１０は、外方部材２の拡径部２ｂに嵌合（内嵌）されて外方部材２と一体的に構成される。シールリング１１は、芯金１１１と弾性部材であるシールゴム１１２を有する。

【0042】

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Ｃ字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、が形成されている。嵌合部１１１ａと側板部１１１ｂは、互いに湾曲しながら交わっており、嵌合部１１１ａは、ハブ輪４の軸面部４ｆに対向する。また、側板部１１１ｂは、ハブ輪４の曲面部４ｇおよび側面部４ｈ（車輪取り付けフランジ４ｃの端面を指す）に対向する。なお、側板部１１１ｂ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。

【0043】

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。

【0044】

他側シール部材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４ｆ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４ｇ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４ｈに接触する。このようにして、他側シール部材１０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しているのである。

【0045】

次に、図５および図６を用いて、第一実施形態に係る堰部材２０について詳細に説明する。図５の（Ａ）は、図２における領域Ｒを拡大した図であり、図５の（Ｂ）は、図２におけるＢ−Ｂ断面を示す図である。なお、図６は、ハブボルト４０の交換作業を示している。

【0046】

第一実施形態に係る堰部材２０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。堰部材２０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Ｕ字状に形成されている。これにより、堰部材２０は、円筒状の嵌合部２０ａと、そのインナー側端部から径方向外側へ向かって延びる立板部２０ｂと、そのアウター側端部から径方向外側へ向かって延びる立板部２０ｃと、が形成されている。嵌合部２０ａと立板部２０ｂは、互いに略垂直に交わっており、嵌合部２０ａと立板部２０ｃも、互いに略垂直に交わっている。そのため、立板部２０ｂと立板部２０ｃは、所定の隙間をあけて互いに平行に配置されている。なお、第一実施形態に係る堰部材２０において、インナー側の立板部２０ｂは、その高さ寸法Ｄｂがアウター側の立板部２０ｃの高さ寸法Ｄｃよりも大きくなっている（Ｄｂ＞Ｄｃ）。また、立板部２０ｂと立板部２０ｃの隙間寸法Ｄａは、立板部２０ｂの高さ寸法Ｄｂとほぼ等しくなっている（Ｄａ≒Ｄｂ）。隙間寸法Ｄａと高さ寸法Ｄｂは、少なくとも５ｍｍ以上を確保している。

【0047】

このような設計とすることで、本車輪用軸受装置１は、堰部材２０を構成するインナー側の立板部２０ｂとアウター側の立板部２０ｃがそれぞれ泥水を堰止めるので、泥水が外方部材２を伝って他側シール部材１０に到達するのを防ぐことができる。より詳細には、インナー側の立板部２０ｂが伝ってきた泥水の一部を堰止め、更にアウター側の立板部２０ｃが立板部２０ｂを乗り越えた泥水を堰止めるので、泥水が外方部材２を伝って他側シール部材１０に到達するのを防ぐことができる。従って、他側シール部材１０の密封性（耐久性）が低下するという懸念を払拭でき、ひいては転動体６（一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂ）の損傷を防いで軸受寿命の向上を実現できる。

【0048】

加えて、堰部材２０は、インナー側の立板部２０ｂが径方向外側へ向かって延びているので、径方向へ掛かる荷重に対してインナー側端部における剛性が高くなっている。また、アウター側の立板部２０ｃも径方向外側へ向かって延びているので、径方向へ掛かる荷重に対してアウター側端部における剛性も高くなっている。従って、インナー側の立板部２０ｂとアウター側の立板部２０ｃに相当する部分の二箇所で嵌合面圧が高まるので（面圧分布Ｐ参照）、堰部材２０の抜けを防止することができる。より詳細には、立板部２０ｃの高さ寸法Ｄｃよりも立板部２０ｂの高さ寸法Ｄｂのほうが大きいことに起因し、アウター側の立板部２０ｃに相当する部分の嵌合面圧よりもインナー側の立板部２０ｂに相当する部分の嵌合面圧のほうが大きくなっている（面圧分布Ｐ参照）。すると、外方部材２の変形量が比較的に小さいインナー側の立板部２０ｂに相当する部分の嵌合面圧が高くなるので、更に堰部材２０の抜けを防止することができる。特に、堰部材２０は、他側シール部材１０が内嵌されている部分の外径側で、外方部材２に外嵌されているため、より堰部材２０の抜けを防止することができる。これは、外方部材２が収縮する変形方向に対しては、他側シール部材１０が突っ張り、外方部材２が拡張する変形方向に対しては、堰部材２０が拘束することに起因する。

【0049】

加えて、本堰部材２０は、立板部２０ｂの外縁部にハブボルト４０の案内溝２０ｄが形成されている。より詳細には、立板部２０ｂの外縁部が円弧状に切り欠かれることにより、ハブボルト４０を通すための案内溝２０ｄが形成されている。

【0050】

このような設計とすることで、本車輪用軸受装置１は、泥水が乗り越えにくくなることを考慮してインナー側の立板部２０ｂの高さ寸法Ｄｂを大きくしても、外方部材２と内方部材３を分解することなく、ハブボルト４０の交換作業が可能となる。

【0051】

加えて、本車輪用軸受装置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°となる位置に設けられている。そのため、堰部材２０の立板部２０ｂには、周方向に五ヶ所の案内溝２０ｄが、それぞれ回転軸Ｌを中心とする位相角が７２°となる位置に形成されている。但し、倍数である１０ヶ所に案内溝２０ｄが設けられていても良い。このとき、案内溝２０ｄは、それぞれ回転軸Ｌを中心とする位相角が３６°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°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２０ｄが、それぞれ回転軸Ｌを中心とする位相角が９０°となる位置に形成される。但し、倍数である８ヶ所に案内溝２０ｄが設けられるとしても良い。

【0052】

このような設計とすることで、本車輪用軸受装置１は、全ての案内溝２０ｄに全てのハブボルト４０の位置を重ねることができるので、ハブボルト４０の交換作業が容易となる。

【0053】

なお、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上下方向線Ｌａと、同じく回転軸Ｌと交わり上下方向線に対して垂直となる方向を前後方向線Ｌｂと、を想定した場合、案内溝２０ｄは、前後方向線Ｌｂに交わらないように形成されている。

【0054】

このような設計とすることで、本車輪用軸受装置１は、外方部材２が上下方向に拡張するように変形しても、前後方向における堰部材２０の剛性が確保されて嵌合面圧が保たれるので、更に堰部材２０の抜けを防止することができる。

【0055】

次に、図７および図８を用いて、第二実施形態に係る堰部材２０について詳細に説明する。図７の（Ａ）は、図２における領域Ｒを拡大した図に相当し、図７の（Ｂ）は、図２におけるＢ−Ｂ断面を示す図に相当する。なお、図８は、ハブボルト４０の交換作業を示している。

【0056】

第二実施形態に係る堰部材２０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。堰部材２０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Ｕ字状に形成されている。これにより、堰部材２０は、円筒状の嵌合部２０ａと、そのインナー側端部から径方向外側へ向かって延びる立板部２０ｂと、そのアウター側端部から径方向外側へ向かって延びる立板部２０ｃと、が形成されている。嵌合部２０ａと立板部２０ｂは、互いに略垂直に交わっており、嵌合部２０ａと立板部２０ｃも、互いに略垂直に交わっている。そのため、立板部２０ｂと立板部２０ｃは、所定の隙間をあけて互いに平行に配置されている。なお、第二実施形態に係る堰部材２０において、アウター側の立板部２０ｃは、その高さ寸法Ｄｃがインナー側の立板部２０ｂの高さ寸法Ｄｂよりも大きくなっている（Ｄｂ＜Ｄｃ）。また、立板部２０ｂと立板部２０ｃの隙間寸法Ｄａは、立板部２０ｃの高さ寸法Ｄｃとほぼ等しくなっている（Ｄａ≒Ｄｃ）。隙間寸法Ｄａと高さ寸法Ｄｃは、少なくとも５ｍｍ以上を確保している。

【0057】

このような設計とすることで、本車輪用軸受装置１は、堰部材２０を構成するインナー側の立板部２０ｂとアウター側の立板部２０ｃがそれぞれ泥水を堰止めるので、泥水が外方部材２を伝って他側シール部材１０に到達するのを防ぐことができる。より詳細には、インナー側の立板部２０ｂが伝ってきた泥水の一部を堰止め、更にアウター側の立板部２０ｃが立板部２０ｂを乗り越えた泥水を堰止めるので、泥水が外方部材２を伝って他側シール部材１０に到達するのを防ぐことができる。従って、他側シール部材１０の密封性（耐久性）が低下するという懸念を払拭でき、ひいては転動体６（一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂ）の損傷を防いで軸受寿命の向上を実現できる。

【0058】

加えて、堰部材２０は、インナー側の立板部２０ｂが径方向外側へ向かって延びているので、径方向へ掛かる荷重に対してインナー側端部における剛性が高くなっている。また、アウター側の立板部２０ｃも径方向外側へ向かって延びているので、径方向へ掛かる荷重に対してアウター側端部における剛性も高くなっている。従って、インナー側の立板部２０ｂとアウター側の立板部２０ｃに相当する部分の二箇所で嵌合面圧が高まるので（面圧分布Ｐ参照）、堰部材２０の抜けを防止することができる。より詳細には、立板部２０ｂの高さ寸法Ｄｂよりも立板部２０ｃの高さ寸法Ｄｃのほうが大きいことに起因し、インナー側の立板部２０ｂに相当する部分の嵌合面圧よりもアウター側の立板部２０ｃに相当する部分の嵌合面圧のほうが大きくなっている（面圧分布Ｐ参照）。すると、外方部材２の変形量が比較的に大きいアウター側の立板部２０ｃに相当する部分の嵌合面圧が高くなるので、外方部材２を拘束して一定以上の変形を抑えることができる。特に、堰部材２０は、他側シール部材１０が内嵌されている部分の外径側で、外方部材２に外嵌されているため、より外方部材２の変形を抑えることができる。これは、外方部材２が収縮する変形方向に対しては、他側シール部材１０が突っ張り、外方部材２が拡張する変形方向に対しては、堰部材２０が拘束することに起因する。

【0059】

加えて、本堰部材２０は、立板部２０ｃの外縁部にハブボルト４０の案内溝２０ｄが形成されている。より詳細には、立板部２０ｃの外縁部が円弧状に切り欠かれることにより、ハブボルト４０を通すための案内溝２０ｄが形成されている。

【0060】

このような設計とすることで、本車輪用軸受装置１は、泥水が乗り越えにくくなることを考慮してアウター側の立板部２０ｃの高さ寸法Ｄｃを大きくしても、外方部材２と内方部材３を分解することなく、ハブボルト４０の交換作業が可能となる。

【0061】

加えて、本車輪用軸受装置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°となる位置に設けられている。そのため、堰部材２０の立板部２０ｃには、周方向に五ヶ所の案内溝２０ｄが、それぞれ回転軸Ｌを中心とする位相角が７２°となる位置に形成されている。但し、倍数である１０ヶ所に案内溝２０ｄが設けられていても良い。このとき、案内溝２０ｄは、それぞれ回転軸Ｌを中心とする位相角が３６°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°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２０ｄが、それぞれ回転軸Ｌを中心とする位相角が９０°となる位置に形成される。但し、倍数である８ヶ所に案内溝２０ｄが設けられるとしても良い。

【0062】

このような設計とすることで、本車輪用軸受装置１は、全ての案内溝２０ｄに全てのハブボルト４０の位置を重ねることができるので、ハブボルト４０の交換作業が容易となる。

【0063】

なお、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上下方向線Ｌａと、同じく回転軸Ｌと交わり上下方向線に対して垂直となる方向を前後方向線Ｌｂと、を想定した場合、案内溝２０ｄは、前後方向線Ｌｂに交わらないように形成されている。

【0064】

このような設計とすることで、本車輪用軸受装置１は、外方部材２が上下方向に拡張するように変形しても、前後方向における堰部材２０の剛性が確保されて嵌合面圧が保たれるので、更に堰部材２０の抜けを防止することができる。

【0065】

次に、図９および図１０を用いて、第三実施形態に係る堰部材２０について詳細に説明する。図９の（Ａ）は、図２における領域Ｒを拡大した図に相当し、図９の（Ｂ）は、図２におけるＢ−Ｂ断面を示す図に相当する。なお、図１０は、ハブボルト４０の交換作業を示している。

【0066】

第三実施形態に係る堰部材２０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。堰部材２０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Ｕ字状に形成されている。これにより、堰部材２０は、円筒状の嵌合部２０ａと、そのインナー側端部から径方向外側へ向かって延びる立板部２０ｂと、そのアウター側端部から径方向外側へ向かって延びる立板部２０ｃと、が形成されている。嵌合部２０ａと立板部２０ｂは、互いに略垂直に交わっており、嵌合部２０ａと立板部２０ｃも、互いに略垂直に交わっている。そのため、立板部２０ｂと立板部２０ｃは、所定の隙間をあけて互いに平行に配置されている。なお、第三実施形態に係る堰部材２０において、インナー側の立板部２０ｂとアウター側の立板部２０ｃは、その高さ寸法Ｄｂ・Ｄｃが同じとなっている（Ｄｂ＝Ｄｃ）。また、立板部２０ｂと立板部２０ｃの隙間寸法Ｄａは、立板部２０ｂの高さ寸法Ｄｂおよび立板部２０ｃの高さ寸法Ｄｃとほぼ等しくなっている（Ｄａ≒Ｄｂ、Ｄｃ）。隙間寸法Ｄａと高さ寸法Ｄｂ・Ｄｃは、少なくとも５ｍｍ以上を確保している。

【0067】

このような設計とすることで、本車輪用軸受装置１は、堰部材２０を構成するインナー側の立板部２０ｂとアウター側の立板部２０ｃがそれぞれ泥水を堰止めるので、泥水が外方部材２を伝って他側シール部材１０に到達するのを防ぐことができる。より詳細には、インナー側の立板部２０ｂが伝ってきた泥水の一部を堰止め、更にアウター側の立板部２０ｃが立板部２０ｂを乗り越えた泥水を堰止めるので、泥水が外方部材２を伝って他側シール部材１０に到達するのを防ぐことができる。従って、他側シール部材１０の密封性（耐久性）が低下するという懸念を払拭でき、ひいては転動体６（一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂ）の損傷を防いで軸受寿命の向上を実現できる。

【0068】

加えて、堰部材２０は、インナー側の立板部２０ｂが径方向外側へ向かって延びているので、径方向へ掛かる荷重に対してインナー側端部における剛性が高くなっている。また、アウター側の立板部２０ｃも径方向外側へ向かって延びているので、径方向へ掛かる荷重に対してアウター側端部における剛性も高くなっている。従って、インナー側の立板部２０ｂとアウター側の立板部２０ｃに相当する部分の二箇所で嵌合面圧が高まるので（面圧分布Ｐ参照）、堰部材２０の抜けを防止することができる。より詳細には、立板部２０ｂの高さ寸法Ｄｂと立板部２０ｃの高さ寸法Ｄｃが同じとなっていることに起因し、インナー側の立板部２０ｂに相当する部分の嵌合面圧とアウター側の立板部２０ｃに相当する部分の嵌合面圧が同じとなっている（面圧分布Ｐ参照）。すると、外方部材２の変形量が比較的に小さいインナー側の立板部２０ｂに相当する部分の嵌合面圧が高くなるので、更に堰部材２０の抜けを防止することができ、同時に、外方部材２の変形量が比較的に大きいアウター側の立板部２０ｃに相当する部分の嵌合面圧が高くなるので、外方部材２を拘束して一定以上の変形を抑えることができる。特に、堰部材２０は、他側シール部材１０が内嵌されている部分の外径側で、外方部材２に外嵌されているため、これらの効果を大きく得ることができる。これは、外方部材２が収縮する変形方向に対しては、他側シール部材１０が突っ張り、外方部材２が拡張する変形方向に対しては、堰部材２０が拘束することに起因する。

【0069】

加えて、本堰部材２０は、立板部２０ｂと立板部２０ｃの外縁部にハブボルト４０の案内溝２０ｄが形成されている。より詳細には、立板部２０ｂと立板部２０ｃの外縁部が円弧状に切り欠かれることにより、ハブボルト４０を通すための案内溝２０ｄが形成されている。

【0070】

このような設計とすることで、本車輪用軸受装置１は、泥水が乗り越えにくくなることを考慮してインナー側の立板部２０ｂとアウター側の立板部２０ｃの高さ寸法Ｄｂ・Ｄｃを大きくしても、外方部材２と内方部材３を分解することなく、ハブボルト４０の交換作業が可能となる。

【0071】

加えて、本車輪用軸受装置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°となる位置に設けられている。そのため、堰部材２０の立板部２０ｂと立板部２０ｃには、周方向に五ヶ所の案内溝２０ｄが、それぞれ回転軸Ｌを中心とする位相角が７２°となる位置に形成されている。但し、倍数である１０ヶ所に案内溝２０ｄが設けられていても良い。このとき、案内溝２０ｄは、それぞれ回転軸Ｌを中心とする位相角が３６°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°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２０ｄが、それぞれ回転軸Ｌを中心とする位相角が９０°となる位置に形成される。但し、倍数である８ヶ所に案内溝２０ｄが設けられるとしても良い。

【0072】

このような設計とすることで、本車輪用軸受装置１は、全ての案内溝２０ｄに全てのハブボルト４０の位置を重ねることができるので、ハブボルト４０の交換作業が容易となる。

【0073】

なお、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上下方向線Ｌａと、同じく回転軸Ｌと交わり上下方向線に対して垂直となる方向を前後方向線Ｌｂと、を想定した場合、案内溝２０ｄは、前後方向線Ｌｂに交わらないように形成されている。

【0074】

このような設計とすることで、本車輪用軸受装置１は、外方部材２が上下方向に拡張するように変形しても、前後方向における堰部材２０の剛性が確保されて嵌合面圧が保たれるので、更に堰部材２０の抜けを防止することができる。

【0075】

次に、図１１を用いて、各実施形態に係る堰部材２０に適用し得る構造について説明する。図１１は、図２における領域Ｒを拡大した図に相当する。

【0076】

本実施形態に係る堰部材２０において、アウター側の立板部２０ｃは、その外縁部がアウター側へ曲げられて車輪取り付けフランジ４ｃと外方部材２の隙間部分Ｃを覆っている。なお、本実施形態においては、アウター側の立板部２０ｃが所定の角度に曲げられた形状となっているが、曲げ角度や曲げ方の態様について限定するものではない。

【0077】

このような設計とすることで、本車輪用軸受装置１は、アウター側の立板部２０ｃが泥水の飛沫や浮遊する砂塵を受止めるので、泥水の飛沫や浮遊する砂塵が他側シール部材１０に到達するのを防ぐことができる。従って、更に転動体６（一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂ）の損傷を防いで軸受寿命の向上を実現できる。

【0078】

次に、図１２を用いて、各実施形態に係る堰部材２０に適用し得る構造について説明する。図１２は、図２における領域Ｒを拡大した図に相当する。

【0079】

本実施形態に係る堰部材２０において、インナー側の立板部２０ｂは、その外縁部がインナー側へ曲げられている。なお、本実施形態においては、インナー側の立板部２０ｂが所定の角度に曲げられた形状となっているが、曲げ角度や曲げ方の態様について限定するものではない。

【0080】

このような設計とすることで、本車輪用軸受装置１は、インナー側の立板部２０ｂによる泥水の堰止め効果が高まるので、更に泥水が外方部材２を伝って他側シール部材１０に到達するのを防ぐことができる。

【符号の説明】

【0081】

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
４ｃ 車輪取り付けフランジ
４ｅ 内側転走面
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（一側シール部材）
１０ シール部材（他側シール部材）
２０ 堰部材
２０ａ 嵌合部
２０ｂ 立板部
２０ｃ 立板部
２０ｄ 案内溝
４０ ハブボルト
Ｓ 環状空間
Ｃ 隙間部分
Ｌ 回転軸
Ｌａ 上下方向線
Ｌｂ 前後方向線
Ｄａ 隙間寸法
Ｄｂ 立板部の高さ寸法
Ｄｃ 立板部の高さ寸法

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】