特開 2023-103553 ハブユニット軸受

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023103553

(43)【公開日】2023-07-27

(54)【発明の名称】ハブユニット軸受

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/32 20060101AFI20230720BHJP

   F16C 19/18 20060101ALI20230720BHJP

【ＦＩ】

F16C33/32

F16C19/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022004137

(22)【出願日】2022-01-14

(71)【出願人】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000811

【氏名又は名称】弁理士法人貴和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡部 将充

(72)【発明者】

【氏名】若林 達男

【テーマコード（参考）】

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J701AA02

3J701AA32

3J701AA43

3J701AA54

3J701AA62

3J701BA01

3J701BA09

3J701EA02

3J701EA03

3J701FA31

3J701FA60

3J701GA03

3J701XB03

3J701XB31

(57)【要約】

【課題】耐久性を確保できるとともに、自動車の走行時に、外方部材と内方部材とを十分に導通させることができる、ハブユニット軸受を実現する。
【解決手段】ハブユニット軸受を、外輪と、ハブと、複列の転動体列４ａ、４ｂとを備えるものとする。複列の転動体列４ａ、４ｂの少なくとも一方を、第１転動体１９と、第１転動体１９の転動面よりも表面粗さの大きい転動面を備え、転動体数が２個以上かつ第１転動体１９の転動体数以下である、第２転動体２０とを有するものとする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内周面に複列の外輪軌道を備えた、導電性を有する外方部材と、
外周面に複列の内輪軌道を備えた、導電性を有する内方部材と、
前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に配置された複列の転動体列と、を備え、
前記複列の転動体列の少なくとも一方は、第１転動体と、前記第１転動体の転動面よりも表面粗さの大きい転動面を備え、転動体数が２個以上かつ前記第１転動体の転動体数以下である、第２転動体とを有し、
前記第１転動体は、前記第２転動体の円周方向両側に配置されており、
前記第２転動体は、円周方向に等間隔又はほぼ等間隔に配置されている、
ハブユニット軸受。

【請求項2】

前記第１転動体及び前記第２転動体は、玉であり、
前記第２転動体は、前記第１転動体よりも、ＪＩＳＢ １５０１に規定される等級が低い、
請求項１に記載したハブユニット軸受。

【請求項3】

前記第２転動体のゲージは、前記第１転動体のゲージよりも大きい、請求項１～２のうちのいずれか１項に記載したハブユニット軸受。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハブユニット軸受に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の車体には、走行時に生じる空気との摩擦などに起因して、静電気が帯電する。そして、車体にある程度電荷が溜まると、絶縁破壊を起こし、放電現象（スパーク）が発生することが知られている。このようなスパークが発生すると、ラジオノイズを生じさせるほか、車載コンピュータに損傷を与える可能性がある。

【0003】

車体に静電気が帯電する要因の一つとして、車輪を回転自在に支持するために用いられるハブユニット軸受のうち、転動体と軌道輪との間に、自動車の走行時に、絶縁性の高い不導体のＥＨＬ油膜が形成されることが挙げられる。

【0004】

自動車の停止時には、転動体と軌道輪とは、ＥＨＬ油膜を介さずに直接金属接触して互いに導通するため、車体に帯電した静電気を、ハブユニット軸受を介してタイヤへと流し、地面に放電することができるが、自動車の走行時には、転動体と軌道輪との間にＥＨＬ油膜が形成されるため、帯電した静電気を車体からタイヤへと流すことができなくなる。つまり、ＥＨＬ油膜が、車体とタイヤとの間を絶縁してしまう。この結果、走行時に、車体に静電気が帯電しやすくなる。

【0005】

転動体と軌道輪との間からＥＨＬ油膜を除去すれば、車体の帯電を抑制することが可能になるが、ＥＨＬ油膜は、ハブユニット軸受の低トルク化と長寿命化とに寄与するものであるため、車体の帯電抑制のためにＥＨＬ油膜を除去するという対策を採用することはできない。

【0006】

特開２００８－１４４８８０号公報（特許文献１）には、モータやファンなどに組み込まれる転がり軸受を対象として、外輪及び／又は内輪の軌道面の表面粗さを全周にわたり粗くすることで、転動体と軌道輪との間にＥＨＬ油膜を形成されにくくして、電食の発生を防止する技術が記載されている。

【0007】

ただし、ハブユニット軸受は、自動車の旋回走行時などに、低速回転で高接触面圧の境界潤滑条件下で使用される。このため、車体の帯電を抑制するために、軌道面の表面粗さを全周にわたり粗くすると、ハブユニット軸受の耐久性に悪影響を及ぼす可能性がある。

【0008】

また、特開２００８－１４４８８０号公報には、軌道溝の曲率半径を小さくすることで、転動体と軌道輪との間にＥＨＬ油膜を形成されにくくする技術も記載されている。ただし、ハブユニット軸受は、自動車の旋回走行時などにモーメント荷重を支承する必要があるため、軌道溝の曲率半径を小さくすると、転動体が軌道溝の肩へ乗り上げやすくなる。このため、ハブユニット軸受の耐久性に悪影響を及ぼす可能性がある。

【0009】

一方、特開２０１５－１０２２００号公報（特許文献２）には、車載モータ用の転がり軸受を対象として、外輪と内輪とを、シールリングを構成する導電性ゴム及び導電性グリースにより導通させる技術が記載されている。特開２０１５－１０２２００号公報に記載された技術をハブユニット軸受に適用すれば、導電性ゴム及び導電性グリースにより、外方部材と内方部材とを導通させられるため、ＥＨＬ油膜を除去することなく、しかも、ハブユニット軸受の耐久性に悪影響を与えずに、車体の帯電を抑制することが可能になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２００８－１４４８８０号公報

【特許文献2】特開２０１５－１０２２００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

ただし、特開２０１５－１０２２００号公報に記載された技術を、ハブユニット軸受に適用した場合にも、以下のような理由で、車体に帯電した静電気を放電するのに改善の余地がある。

【0012】

すなわち、シールリングを構成する導電性ゴムは、温度上昇時や機械的な力が負荷された際に、ゴムポリマーのブラウン運動が激しくなり、導体成分やイオン成分の結合力が弱まるため、導電性が低下しやすくなる。また、導電性グリースは、攪拌によって、導体成分の結合が切れやすくなり、導電性が低下しやすくなる。このため、特開２０１５－１０２２００号公報に記載された技術をハブユニット軸受に適用した場合には、自動車の停止時に比べて、温度上昇や攪拌を生じる自動車の走行時に、導電性が低下する傾向になる。

【0013】

一方、車体には、走行時に静電気が帯電しやすくなる。したがって、特開２０１５－１０２２００号公報に記載された技術をハブユニット軸受に適用した場合にも、走行時に、車体に帯電した静電気を十分に放電することは難しくなる。また、導電性グリースに含まれる導体成分として、カーボンブラックを使用した場合には、凝集が発生しやすくなるため、ハブユニット軸受の回転抵抗が大きくなる、あるいはゴリ感（カーボンブラックの凝集物を軌道面と転動体との間に噛み込むことによる転がり抵抗の急激な変化）が出る可能性もある。

【0014】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、耐久性を確保できるとともに、自動車の走行時に、外方部材と内方部材とを十分に導通させることができる、ハブユニット軸受を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明の一態様にかかるハブユニット軸受は、外方部材と、内方部材と、複列の転動体列とを備える。
前記外方部材は、導電性を有し、内周面に複列の外輪軌道を備える。
前記内方部材は、導電性を有し、外周面に複列の内輪軌道を備える。
前記複列の転動体列は、前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に配置されている。
本発明の一態様にかかるハブユニット軸受では、前記複列の転動体列の少なくとも一方は、第１転動体と、前記第１転動体の転動面よりも表面粗さの大きい転動面を備え、転動体数が２個以上かつ前記第１転動体の転動体数以下である、第２転動体とを有している。
また、前記第１転動体を、前記第２転動体の円周方向両側に配置している。
さらに、前記第２転動体を、円周方向に等間隔又はほぼ等間隔に配置している。
なお、前記第２転動体の転動面の表面粗さを、前記第１転動体の転動面の表面粗さよりも大きくする程度は、特に限定されないが、たとえば、前記第２転動体の転動面の表面粗さ（Ｒａ）と前記第１転動体の転動面の表面粗さ（Ｒａ）との差を、０．０１０μｍ以上、好ましくは０．０２０μｍ以上、かつ、０．０４０μｍ以下、好ましくは０．０３０μｍ以下とすることができる。

【0016】

本発明の一態様にかかるハブユニット軸受では、前記転動体列の転動体総数が、前記第２転動体の転動体数の整数倍である場合には、前記第２転動体を円周方向に等間隔に配置することができる。
これに対して、前記転動体列の転動体総数が、前記第２転動体の転動体数の整数倍でない場合には、前記第２転動体を、円周方向にほぼ等間隔に配置する、別の言い方をすれば、円周方向に隣り合う前記第２転動体同士の間隔が可及的に（できる限り）大きくなるように配置することができる。

【0017】

本発明の一態様にかかるハブユニット軸受では、前記第１転動体及び前記第２転動体を玉（鋼球）とし、前記第２転動体を、前記第１転動体よりも、ＪＩＳＢ １５０１に規定される等級（グレード）が低いものとすることができる。
ＪＩＳ Ｂ １５０１に規定された鋼球の表面粗さＲａ（最大値）は、たとえば、等級がＧ３では、０．０１０μｍ、Ｇ５では０．０１４μｍ、Ｇ１０では０．０２０μｍ、Ｇ１６では０．０２５μｍ、Ｇ２０では０．０３２μｍ、Ｇ２４では０．０４０μｍ、Ｇ２８では０．０５０μｍ、Ｇ４０では０．０６０μｍ、Ｇ６０では０．０８０μｍ、Ｇ１００では０．１００μｍ、Ｇ２００では０．１５０である。本発明を実施する場合に、前記第２転動体の等級を、前記１転動体の等級よりも低くすれば、等級同士の組み合わせは自由である。

【0018】

本発明の一態様にかかるハブユニット軸受では、前記第２転動体のゲージを、前記第１転動体のゲージよりも大きくすることもできる。
なお、ゲージとは、ＪＩＳ Ｂ １５０１に規定されるように、ロットの平均直径と呼び直径との寸法差をいう。ゲージの間隔及び範囲は、等級によって異なる。たとえば、鋼球に関して、Ｇ２０では、ケージの間隔は２μｍ、ゲージの範囲は－１０μｍ～＋１０μｍであり、Ｇ４０では、ケージの間隔は４μｍ、ゲージの範囲は－１６μｍ～＋１６μｍである。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、耐久性を確保できるとともに、自動車の走行時に、外方部材と内方部材とを十分に導通させることができる、ハブユニット軸受を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、実施の形態の第１例にかかるハブユニット軸受を示す、半部断面図である。

【図2】図２は、実施の形態の第１例にかかるハブユニット軸受の中心軸に直交する仮想平面に関する断面模式図であり、（Ａ）は、軸方向外側の転動体列の位置での断面模式図であり、（Ｂ）は、軸方向内側の転動体列の位置での断面模式図である。

【図3】図３は、実施の形態の第２例を示す、図２に相当する図である。

【図4】図４は、実施の形態の第３例を示す、図２に相当する図である。

【図5】図５は、実施の形態の第４例を示す、図２に相当する図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

［実施の形態の第１例］
実施の形態の第１例について、図１及び図２を用いて説明する。

【0022】

ハブユニット軸受１は、内輪回転型で、かつ、従動輪用のいわゆる第３世代のハブユニット軸受である。ハブユニット軸受１は、外方部材である外輪２と、内方部材であるハブ３と、複列の転動体列４ａ、４ｂとを備える。
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１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の右側である。

【0023】

外輪２は、中炭素鋼などの導電性を有する金属製で、略円筒形状を有している。外輪２は、内周面に、複列の外輪軌道５ａ、５ｂを有しており、外周面の軸方向中間部に、径方向外側に向けて突出した静止フランジ６を有している。静止フランジ６は、円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する支持孔７を有する。外輪２は、支持孔７へ挿通したボルトにより、車体を構成する懸架装置に対し支持固定され、車輪が回転する際にも回転しない。なお、複列の外輪軌道５ａ、５ｂの表面粗さは、従来品の表面粗さと同程度である。

【0024】

ハブ３は、外輪２の径方向内側に外輪２と同軸に配置されており、中炭素鋼などの導電性を有する金属製のハブ輪８と、高炭素クロム鋼などの導電性を有する金属製の内輪９とを組み合わせてなる。ハブ３は、外周面のうち、複列の外輪軌道５ａ、５ｂと対向する部分に、複列の内輪軌道１０ａ、１０ｂを有している。なお、複列の内輪軌道１０ａ、１０ｂの表面粗さは、従来品の表面粗さと同程度である。

【0025】

ハブ輪８は、内輪９を外嵌保持する軸部材であり、軸部１１と、回転フランジ１２と、パイロット部１３とを有している。本例では、ハブユニット軸受１を、従動輪用としているため、ハブ輪８は、中実状に構成されている。ただし、本発明を、駆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、径方向中央部に、軸方向に貫通するスプライン孔を有するものを使用することができる。スプライン孔には、等速ジョイントを構成する駆動軸がスプライン係合される。

【0026】

軸部１１は、ハブ輪８の軸方向内側部から軸方向中間部にわたる範囲に備えられている。軸部１１は、軸方向内側部に、軸方向外側に隣接する部分よりも外径が小さい、内輪９が外嵌される小径部１４を有しており、軸方向中間部の外周面に、外側列の内輪軌道１０ａを有している。軸部１１は、軸方向内側の端部に、内輪９の軸方向内側の端面を押え付けるかしめ部１５を有する。本発明を実施する場合には、軸部の軸方向内側の端部の外周面に雄ねじ部を形成し、該雄ねじ部にナット螺合することにより、ハブ輪に対して内輪を固定しても良い。

【0027】

回転フランジ１２は、ハブ輪８のうち、外輪２の軸方向外側の端部よりも軸方向外側に位置する部分に備えられており、略円輪形状を有している。回転フランジ１２は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する取付孔１６を有する。取付孔１６のそれぞれには、スタッド１７が圧入されている。スタッド１７の先端部には、図示しないナットが螺合される。これにより、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１２の軸方向外側に固定する。本発明を実施する場合には、回転フランジに雌ねじ孔を形成し、該雌ねじ孔にハブボルトを直接螺合することにより、ホイール及び制動用回転体を、回転フランジの軸方向外側に固定しても良い。

【0028】

パイロット部１３は、ホイール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８の軸方向外側の端部に備えられており、略円筒形状を有している。

【0029】

内輪９は、円環形状を有しており、外周面の軸方向中間部に軸方向内側列の内輪軌道１０ｂを有している。内輪９は、軸部１１に備えられた小径部１４に締り嵌めで外嵌されている。

【0030】

外輪２の内周面とハブ３の外周面との間には、円環形状を有する環状空間１８が備えられている。本例の場合にも、環状空間１８には、外輪軌道５ａ、５ｂ及び内輪軌道１０ａ、１０ｂと、後述する第１転動体１９及び第２転動体２０の転動面との間にＥＨＬ油膜を形成することを目的として、図示しない導電性を有しない潤滑剤（グリース）が封入されている。

【0031】

複列の転動体列４ａ、４ｂは、複列の外輪軌道５ａ、５ｂと複列の内輪軌道１０ａ、１０ｂとの間に配置されている。具体的には、複列の転動体列４ａ、４ｂのうち、軸方向外側の転動体列４ａは、外輪軌道５ａと内輪軌道１０ａとの間に配置されており、軸方向内側の転動体列４ｂは、外輪軌道５ｂと内輪軌道１０ｂとの間に配置されている。本例では、軸方向外側の転動体列４ａのピッチ円直径と、軸方向内側の転動体列４ｂのピッチ円直径とを、互いに同じとしているが、軸方向外側の転動体列のピッチ円直径と、軸方向内側の転動体列のピッチ円直径とを、互いに異ならせることもできる。

【0032】

転動体列４ａ、４ｂのそれぞれは、複数の転動体から構成されている。特に本例では、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、転動体列４ａ、４ｂのそれぞれは、転動面の表面粗さが互いに異なる２種類の転動体、すなわち、第１転動体１９と第２転動体２０とから構成されている。なお、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）には、第１転動体１９を無地模様で示し、第２転動体２０を斜格子模様で示している。

【0033】

転動体列４ａを構成する第１転動体１９及び第２転動体２０は、円周方向に等間隔に配置されており、保持器２１ａにより転動自在に保持されている。また、転動体列４ｂを構成する第１転動体１９及び第２転動体２０は、円周方向に等間隔に配置されており、保持器２１ｂにより転動自在に保持されている。転動体列４ａ、４ｂのそれぞれを構成する第１転動体１９及び第２転動体２０には、軸部１１の軸方向内側の端部にかしめ部１５を形成する際に、予圧が付与されている。

【0034】

第１転動体１９及び第２転動体２０のそれぞれは、高炭素クロム軸受鋼などの導電性を有する硬質金属製である。本例では、第１転動体１９及び第２転動体２０として、玉（鋼球）を使用しているが、玉に代えて円すいころを使用することもできる。

【0035】

第１転動体１９は、転動体列４ａ、４ｂのそれぞれに、転動体列４ａ、４ｂを構成する転動体の総数（第１転動体１９及び第２転動体２０の合計数）の半数以上備えられている。これに対して、第２転動体２０は、転動体列４ａ、４ｂのそれぞれに、２個以上かつ第１転動体１９の転動体数以下備えられている。本例では、転動体列４ａの転動体総数と転動体列４ｂの転動体総数とを同じとしている。また、転動体列４ａを構成する第１転動体１９の転動体数と、転動体列４ｂを構成する第１転動体１９の転動体数とを同じとし、かつ、転動体列４ａを構成する第２転動体２０の転動体数と、転動体列４ｂを構成する第２転動体２０の転動体数とを同じとしている。図示の例では、転動体列４ａ、４ｂのそれぞれの転動体総数は１２個であり、転動体列４ａ、４ｂのいずれに関しても、第１転動体１９の転動体数は１０個、第２転動体２０の転動体数は２個である。このため、転動体列４ａ、４ｂのそれぞれは、多数の第１転動体１９と、少数の第２転動体２０とから構成されている。また、転動体列４ａ、４ｂのそれぞれの転動体総数（１２個）は、第２転動体２０の転動体数（２個）の整数倍（６倍）である。

【0036】

第２転動体２０は、第１転動体１９の転動面よりも表面粗さの大きい転動面を有する。このために本例では、第２転動体２０として、第１転動体１９よりも、ＪＩＳＢ １５０１に規定される等級（グレード）が低いものを使用している。具体的には、第２転動体２０として、転動面の表面粗さＲａ（最大値）が０．０６０μｍである、等級がＧ４０の規格品を使用し、かつ、第１転動体１９として、転動面の表面粗さＲａ（最大値）が０．０３２μｍである、等級がＧ２０の規格品を使用している。

【0037】

なお、本発明を実施する場合に、等級の異なる規格品を使用せずに、第１転動体１９及び第２転動体２０の転動面の表面粗さのみを異ならせることもできる。また、第２転動体２０の転動面の表面粗さを、第１転動体１９の転動面の表面粗さよりも粗くする程度は、特に限定されないが、たとえば、第２転動体２０の転動面の表面粗さ（Ｒａ）と第１転動体１９の転動面の表面粗さ（Ｒａ）との差を、０．０１０μｍ以上、好ましくは０．０２０μｍ以上、かつ、０．０４０μｍ以下、好ましくは０．０３０μｍ以下とすることができる。また、第２転動面の表面粗さ（Ｒａ）は、通電量を確保する面から、０．０４０μｍ以上、好ましくは０．０６０μｍ以上とするが、ハブユニット軸受１の軸受寿命を確保する面からは、０．０５０μｍ以下、好ましくは０．０６０μｍ以下とすることができる。

【0038】

さらに本例では、第２転動体２０のゲージを、第１転動体１９のゲージよりも大きくしている。本例では、第２転動体２０の等級をＧ４０とし、かつ、第１転動体１９の等級をＧ２０としているため、第２転動体２０のゲージとして、－１６μｍ～＋１６μｍのゲージ範囲から＋４μｍを選択し、第１転動体１９のゲージとして、－１０μｍ～＋１０μｍのゲージ範囲から＋２μｍを選択している。これにより、第２転動体２０の平均直径を、第１転動体１９の平均直径よりも＋２μｍ大きくしている。なお、本発明を実施する場合に、第２転動体２０のゲージを第１転動体１９のゲージよりも大きくする程度は、特に限定されないが、たとえば、第２転動体２０のゲージと第１転動体１９のゲージとの差を、１μｍ以上、好ましくは２μｍ以上、かつ、４μｍ以下、好ましくは３μｍ以下とすることができる。

【0039】

本例では、転動体列４ａ、４ｂのそれぞれに関して、転動面の表面粗さの異なる第１転動体１９と第２転動体２０の配置を工夫している。具体的には、第１転動体１９を、第２転動体２０の円周方向両側に配置している。これにより、転動面の表面粗さの大きい第２転動体２０の円周方向両側に、転動面の表面粗さの小さい第１転動体１９を配置している。さらに本例では、転動体列４ａ、４ｂのそれぞれの転動体総数を、第２転動体２０の転動体数の整数倍（図示の例では６倍）としているため、転動体列４ａ、４ｂのそれぞれに関して、第２転動体２０を、円周方向に等間隔に配置している。図示の例では、転動体列４ａ、４ｂのそれぞれは、２個の第２転動体２０を有しているため、転動体列４ａ、４ｂの直径方向反対側（位相が１８０度ずれた位置）に第２転動体２０を配置している。また、２個の第２転動体２０同士の間に、第１転動体１９を５個ずつ配置している。
なお、本発明を実施する場合に、転動体列の転動体総数が第２転動体の転動体数の整数倍でない場合には、第２転動体を、円周方向にほぼ等間隔に配置することができる。別の言い方をすれば、第２転動体を、隣り合う第２転動体同士の間隔が可及的に大きくなるように配置することができる。

【0040】

なお、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）には、軸方向外側の転動体列４ａを構成する第２転動体２０（第１転動体１９）の位相と、軸方向内側の転動体列４ｂを構成する第２転動体２０（第１転動体１９）の位相とが一致した状態を示している。ただし、ハブユニット軸受１の使用状態では、アキシアル荷重を支承することなどに起因して、軸方向外側の転動体列４ａを構成する第１転動体１９及び第２転動体２０の公転速度と、軸方向内側の転動体列４ｂを構成する第１転動体１９及び第２転動体２０の公転速度とが不一致になる。このため、軸方向外側の転動体列４ａを構成する第２転動体２０（第１転動体１９）の位相と、軸方向内側の転動体列４ｂを構成する第２転動体２０（第１転動体１９）の位相とは、一致したり、不一致になったりする。

【0041】

本例のハブユニット軸受１は、シールリング２２と、キャップ２３とをさらに備える。

【0042】

シールリング２２は、外輪２の軸方向外側の端部に内嵌されており、図示しない１乃至複数本のシールリップを有する。前記シールリップの先端部は、軸部１１の外周面又は／及び回転フランジ１２の軸方向内側面に全周にわたり摺接している。これにより、シールリング２２は、環状空間１８の軸方向外側の開口部を塞ぐ。

【0043】

キャップ２３は、有底円筒形状を有しており、外輪２の軸方向内側の端部に内嵌されている。これにより、キャップ２３は、外輪２の軸方向内側の開口部を塞ぐ。

【0044】

なお、ハブユニット軸受１には、第１転動体１９及び第２転動体２０のそれぞれに予圧が付与されているため、無負荷の状態（ハブユニット軸受１の単品の状態）で、負荷圏の広さを表す負荷率εは１以上になる。ただし、ハブユニット軸受１の使用状態では、ハブユニット軸受１にはラジアル荷重が作用し、該ラジアル荷重には負荷率εを低下させる働きがあるため、負荷率εが０．５以上１以下になる場合が多い。このため、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、転動体列４ａ、４ｂのうち、全周の５０％以上１００％以下の範囲が荷重を支承する負荷圏（斜線範囲）となり、残りの範囲は荷重を支承しない非負荷圏となる。

【0045】

以上のような本例のハブユニット軸受１によれば、耐久性を確保できるとともに、自動車の走行時に、外輪２とハブ３とを十分に導通させることができる。
すなわち、本例では、複列の転動体列４ａ、４ｂのそれぞれを、第１転動体１９と、第１転動体１９よりも表面粗さの大きい転動面を有する第２転動体２０とから構成し、このうちの第２転動体２０の転動体数を、２個以上かつ第１転動体１９の転動体数以下としている。このため、ハブユニット軸受１の使用状態で、転動体列４ａ、４ｂのそれぞれに関して、第２転動体の転動体数を１個とした場合に比べて、第２転動体２０を負荷圏に存在させやすくすることができる。

【0046】

上述したように、ハブユニット軸受１においては、転動体列４ａ、４ｂの全周の５０％以上１００％以下の範囲が負荷圏になることから、第２転動体２０を円周方向に等間隔に配置した本例では、自動車の走行時に（ハブユニット軸受１の使用状態で）、１個以上の第２転動体２０を必ず負荷圏に存在させることができる。図示の例では、転動体列４ａ、４ｂの直径方向反対側に第２転動体２０を配置しているため、少なくとも１個の第２転動体２０を負荷圏に存在させることができる。なお、第２転動体を円周方向にほぼ等間隔に配置（円周方向に隣り合う第２転動体同士の間隔を可及的に大きく）した場合にも、自動車の走行時に、少なくとも１個の第２転動体を負荷圏に存在させることができる。

【0047】

そして本例では、負荷圏に存在する第２転動体２０の転動面を、外輪軌道５ａ、５ｂ及び内輪軌道１０ａ、１０ｂに対して金属接触させやすくすることができる。具体的には、第２転動体２０の転動面の表面粗さを、第１転動体１９の表面粗さよりも大きくすることで、第２転動体２０の転動面と外輪軌道５ａ、５ｂ及び内輪軌道１０ａ、１０ｂとの間の油膜パラメータ（Λ）を下げ、油膜形成率を下げることができるため、第２転動体２０の転動面を、外輪軌道５ａ、５ｂ及び内輪軌道１０ａ、１０ｂに対して金属接触させやすくすることができる。なお、油膜パラメータとは、弾性流体潤滑理論により求まるＥＨＬ油膜厚さｈと、転動面と軌道面の二乗平均粗さの合成表面粗さσとの比（Λ＝ｈ（ＥＨＬ油膜厚さ）／σ（合成表面粗さ）で定義される。

【0048】

このため、本例のハブユニット軸受１によれば、自動車の走行時に、１個以上の第２転動体２０を必ず負荷圏に存在させることができ、該負荷圏に存在する第２転動体２０によって、外輪２とハブ３とを十分に導通させることができる。したがって、本例のハブユニット軸受１によれば、自動車の走行時に、車体に帯電した静電気を、ハブユニット軸受１を介してタイヤへと流し、地面に放電することができる。また、車体に対する静電気の帯電量を低減させて、放電（スパーク）時のエネルギを低下させることができるため、ラジオノイズの発生を防止できるとともに、車載コンピュータの損傷を防止できる。

【0049】

また、本例のハブユニット軸受１は、転動体列４ａ、４ｂを構成する複数の転動体のうち、少数の第２転動体２０の転動面の表面粗さを、多数の第１転動体１９の転動面の表面粗さよりも大きくすることで、外輪２とハブ３とを導通させることができ、特開２００８－１４４８８０号公報に記載された従来構造のように、軌道面の表面粗さを全周にわたり粗くしたり、軌道溝の曲率半径を小さくしたりする必要がないため、ハブユニット軸受１の耐久性を確保できる。

【0050】

また、本例のハブユニット軸受１は、転動面の表面粗さの粗い第２転動体２０を介して、外輪２とハブ３とを導通させるため、潤滑剤として、通常の（導電性のない）潤滑剤を使用することができる。このため、ハブユニット軸受１の低トルク化と長寿命化とを犠牲にすることなく、外輪２とハブ３とを導通させることができる。また、本例のハブユニット軸受１では、導電性を有するグリースを使用しなくて済むため、導体成分としてカーボンブラックを使用した場合のように、ハブユニット軸受１の回転抵抗が大きくなる、あるいはゴリ感が出ることもない。

【0051】

また、本例では、転動面の表面粗さが大きい第２転動体２０の円周方向両側に、転動面の表面粗さが小さい第１転動体１９を配置している。これにより、外輪軌道５ａ、５ｂ及び内輪軌道１０ａ、１０ｂに対する接触面積が小さく、負荷容量の小さい第２転動体２０の荷重分担を下げることができるので、油膜パラメータの低下に起因して、ハブユニット軸受１の寿命が低下することを防止できる。

【0052】

また、本例では、第２転動体２０のゲージを＋４μｍとし、第１転動体１９のゲージを＋２μｍとすることで、第２転動体２０の平均直径を第１転動体１９の平均直径よりも＋２μｍ大きくしている。このため、第２転動体２０の転動面を、外輪軌道５ａ、５ｂ及び内輪軌道１０ａ、１０ｂに対して金属接触させやすくすることができる。また、第２転動体２０の円周方向両側に配置された第１転動体１９の転動体荷重を低下させて、ハブユニット軸受１の寿命向上を図ることもできる。

【0053】

さらに本例では、第１転動体１９及び第２転動体２０として、等級の異なる規格品の玉を使用できるため、ハブユニット軸受１のコスト上昇を抑えることができる。

【0054】

［実施の形態の第２例］
実施の形態の第２例について、図３を用いて説明する。

【0055】

本例では、軸方向外側の転動体列４ｃを構成する第２転動体２０（第１転動体１９）の転動体数と、軸方向内側の転動体列４ｄを構成する第２転動体２０（第１転動体１９）の転動体数とを、実施の形態の第１例の構造から変更している。

【0056】

すなわち、本例では、転動体列４ｃ、４ｄのいずれに関しても、第１転動体１９の転動体数を８個、第２転動体２０の転動体数を４個としている。また、４個の第２転動体２０を、円周方向に等間隔に配置（９０度等配）している。そして、転動面の表面粗さの大きい第２転動体２０の円周方向両側に、転動面の表面粗さの小さい第１転動体１９を配置している。

【0057】

以上のような本例の場合には、実施の形態の第１例の構造に比べて、負荷圏に存在する第２転動体２０の数を増やすことができる。このため、外輪２とハブ３とをより効果的に導通させることができる。
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。

【0058】

［実施の形態の第３例］
実施の形態の第３例について、図４を用いて説明する。

【0059】

本例では、軸方向外側の転動体列４ｅを構成する第２転動体２０（第１転動体１９）の転動体数と、軸方向内側の転動体列４ｆを構成する第２転動体２０（第１転動体１９）の転動体数とを、互いに異ならせている。

【0060】

すなわち、本例では、軸方向外側の転動体列４ｅに関しては、第１転動体１９の転動体数を９個、第２転動体２０の転動体数を３個とし、軸方向内側の転動体列４ｆに関しては、第１転動体１９の転動体数を８個、第２転動体２０の転動体数を４個としている。そして、軸方向外側の転動体列４ｅに関しては、３個の第２転動体２０を、円周方向に等間隔に配置（１２０度等配）し、軸方向内側の転動体列４ｆに関しては、４個の第２転動体２０を、円周方向に等間隔に配置（９０度等配）している。

【0061】

以上のような本例の場合にも、実施の形態の第１例の構造に比べて、負荷圏に配置する第２転動体２０の数を増やすことができる。このため、外輪２とハブ３とをより効果的に導通させることができる。また、第１転動体１９よりも転動面の表面粗さの大きい第２転動体２０は、軌道面に対する真実接触面積が小さくなるため、微視的な表面応力が高くなり、ハブユニット軸受１の軸受寿命の低下を引き起こす可能性がある。したがって、本例のように、軸方向外側の転動体列４ｅが備える第２転動体２０の転動体数を、軸方向内側の転動体列４ｆが備える第２転動体２０の転動体数よりも少なくすれば、軸方向外側の転動体列４ｅの方が軸方向内側の転動体列４ｆよりも負荷が高くなる場合に、ハブユニット軸受１の軸受寿命への影響を抑制できる。また、第２転動体（玉）のゲージを、第１転動体のゲージよりも大きくした場合にも、第２転動体の転動体荷重が高くなり、やはり軸受寿命の低下を招くため、負荷の高い転動体列に関しては、ゲージを大きくした第２転動体の転動体数を減らすことが、軸受寿命への影響を抑制する面で有利になる。
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。

【0062】

実施の形態の第３例の変形例として、軸方向内側の転動体列と軸方向外側の転動体列とで負荷の大きさが異なる（計算寿命が異なる）場合に、負荷の高い転動体列に関しては、転動面の表面粗さの大きい第２転動体を備えないようにし（第１転動体のみから構成し）、負荷の低い転動体列に関してのみ、第１転動体と、第１転動体よりも転動面の表面粗さの大きい第２転動体を備えるようにすることができる。このような構成を採用した場合にも、第２転動体を備えることによる軸受寿命への影響を抑制することができる。

【0063】

［実施の形態の第４例］
実施の形態の第４例について、図５を用いて説明する。

【0064】

本例では、複列の転動体列４ｇ、４ｈのそれぞれの転動体総数を、第２転動体２０の転動体数の整数倍とはしていない。すなわち、本例では、軸方向外側の転動体列４ｇの転動体総数及び軸方向内側の転動体列４ｈの転動体総数をそれぞれ１５個とし、転動体列４ｇ、４ｈのそれぞれに関して、第２転動体２０の転動体数を４個としている。このため本例では、第２転動体２０を、円周方向に等間隔に配置することができない。そこで本例では、第２転動体２０を、円周方向にほぼ等間隔に配置している。別の言い方をすれば、第２転動体２０を、円周方向に隣り合う第２転動体２０同士の間隔が可及的に大きくなるように配置している。これにより、円周方向に隣り合う１対の第２転動体２０同士の間に配置される第１転動体１９の数を、３個又は２個としている。換言すれば、円周方向に隣り合う１対の第２転動体２０同士の間に配置される第１転動体１９からなる第１転動体群を、転動体列４ｇ、４ｈのそれぞれで、転動体数が３個のものを３つ、転動体数が２個のものを１つ備えるようにしている。なお、転動体列４ｇ、４ｈのそれぞれに関して、第１転動体１９の転動体数は、１１個である。

【0065】

以上のような本例の場合にも、第２転動体２０を円周方向に等間隔に配置した場合と実質的に同様に、自動車の走行時に（ハブユニット軸受１の使用状態で）、１個以上（図示の例では２個）の第２転動体２０を必ず負荷圏に存在させることができる。したがって、該負荷圏に存在する第２転動体２０によって、外輪２とハブ３とを十分に導通させることができる。
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。

【0066】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、発明の技術思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、実施の形態の各例の構造は、矛盾を生じない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。

【0067】

実施の形態では、第２転動体として、第１転動体の転動面よりも表面粗さの大きい転動面を有するものを使用するために、第１転動体及び第２転動体として、等級が異なる規格品を使用する場合について説明した。ただし、本発明を実施する場合には、第１転動体及び第２転動体として、同じ等級のものを使用し、第１転動体として使用する転動体の転動面にのみ、第２転動体に比べて、より高精度のラッピング加工を施すなどにして、第１転動体の転動面の表面粗さと第２転動体の転動面の表面粗さとを異ならせることもできる。また、第１転動体と第２転動体とで、異なる等級の規格品を使用する場合に、第１転動体の等級と第２転動体の等級との組み合わせは、実施の形態で説明した組み合わせに限定されず、適宜変更することができる。また、第２転動体のゲージを、第１転動体のゲージよりも大きくする場合にも、第１転動体に設定するゲージの大きさ及び第２転動体に設定するゲージの大きさは、実施の形態で説明した値に限定されず、適宜変更することができる。また、本発明のハブユニット軸受は、内輪回転型に限らず、外輪回転型の構造にも適用できる。

【符号の説明】

【0068】

１ ハブユニット軸受
２ 外輪
３ ハブ
４ａ～４ｈ 転動体列
５ａ、５ｂ 外輪軌道
６ 静止フランジ
７ 支持孔
８ ハブ輪
９ 内輪
１０ａ、１０ｂ 内輪軌道
１１ 軸部
１２ 回転フランジ
１３ パイロット部
１４ 小径部
１５ かしめ部
１６ 取付孔
１７ スタッド
１８ 環状空間
１９ 第１転動体
２０ 第２転動体
２１ａ、２１ｂ 保持器
２２ シールリング
２３ キャップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】