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(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】P2023072401
(43)【公開日】2023-05-24
(54)【発明の名称】車輪支持用転がり軸受ユニット
(51)【国際特許分類】
F16C 33/38 20060101AFI20230517BHJP
F16C 19/18 20060101ALI20230517BHJP
F16C 33/66 20060101ALI20230517BHJP
F16C 33/80 20060101ALI20230517BHJP
F16J 15/447 20060101ALI20230517BHJP
F16C 33/78 20060101ALI20230517BHJP
【ＦＩ】
F16C33/38
F16C19/18
F16C33/66 Z
F16C33/80
F16J15/447
F16C33/78 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021184943
(22)【出願日】2021-11-12
(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】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】神谷 良雄
(72)【発明者】
【氏名】若林 達男
【テーマコード（参考）】
3J042
3J216
3J701
【Ｆターム（参考）】
3J042AA09
3J042BA05
3J042CA01
3J042CA10
3J042DA06
3J216AA02
3J216AA14
3J216AB03
3J216BA16
3J216BA30
3J216CA01
3J216CA05
3J216CB10
3J216CC68
3J701AA03
3J701AA32
3J701AA43
3J701AA54
3J701AA62
3J701BA34
3J701BA44
3J701BA49
3J701BA73
3J701CA14
3J701EA63
3J701FA32
3J701FA38
3J701GA03
3J701XB03
3J701XB19
3J701XB24
(57)【要約】
【課題】保持器の形状を改良することで、軸受内部のグリースの流動を抑制して、内輪軌道面の潤滑不良や、軸受両端側でのグリース攪拌抵抗の発生を抑制できる車輪支持用転がり軸受ユニットを提供する。
【解決手段】小環部５１の内周面と柱部５３の内周面とにより形成される円筒状部５５と、内輪軌道面３３に対して軸受中央寄りの内輪３２の小肩部３８とは、ラビリンスを形成するように、近接して対向している。円筒状部５５は、内輪軌道面３３と小肩部３８の境界部３３ａから接触角の方向に延ばした仮想線Ｌ１と交差するように、軸受端部側に延在する。柱部５３は、内径側に凹部５８を構成するように２つの内径側傾斜面５７ａ，５７ｂを備える。周方向から見た投影断面において、２つの内径側傾斜面５７ａ，５７ｂと玉４０の中心Ｏを通って接触角αの方向に沿って延びる接触角線γとの交差角θ１，θ２は、いずれも鋭角である。
【選択図】図２
【解決手段】小環部５１の内周面と柱部５３の内周面とにより形成される円筒状部５５と、内輪軌道面３３に対して軸受中央寄りの内輪３２の小肩部３８とは、ラビリンスを形成するように、近接して対向している。円筒状部５５は、内輪軌道面３３と小肩部３８の境界部３３ａから接触角の方向に延ばした仮想線Ｌ１と交差するように、軸受端部側に延在する。柱部５３は、内径側に凹部５８を構成するように２つの内径側傾斜面５７ａ，５７ｂを備える。周方向から見た投影断面において、２つの内径側傾斜面５７ａ，５７ｂと玉４０の中心Ｏを通って接触角αの方向に沿って延びる接触角線γとの交差角θ１，θ２は、いずれも鋭角である。
【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面を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道面をそれぞれ有する一対の内輪と、前記両外輪軌道面と前記両内輪軌道面との間にそれぞれ接触角を持って転動自在に設けられた複数の玉と、前記複数の玉をそれぞれ回転可能に保持する一対の保持器と、を有する車輪支持用転がり軸受ユニットであって、
前記保持器は、軸受中央寄りの小環部と、該小環部から軸方向に傾斜して延在し、周方向に所定の間隔で設けられた複数の柱部と、を備え、
前記小環部の内周面と前記柱部の内周面とにより形成される円筒状部と、前記内輪軌道面に対して軸受中央寄りの前記内輪の小肩部とは、ラビリンスを形成するように、近接して対向しており、
前記円筒状部は、前記内輪軌道面と前記小肩部の境界部から前記接触角の方向に延ばした仮想線と交差するように、軸受端部側に延在し、
前記柱部は、内径側に凹部を構成するように２つの内径側傾斜面を備え、
前記玉の中心を通る軸方向断面と、前記柱部の周方向中間部の軸方向断面とを重ね合わせた投影断面において、前記２つの内径側傾斜面と前記玉の中心を通って前記接触角の方向に沿って延びる接触角線との交差角は、いずれも鋭角である、
車輪支持用転がり軸受ユニット。
前記保持器は、軸受中央寄りの小環部と、該小環部から軸方向に傾斜して延在し、周方向に所定の間隔で設けられた複数の柱部と、を備え、
前記小環部の内周面と前記柱部の内周面とにより形成される円筒状部と、前記内輪軌道面に対して軸受中央寄りの前記内輪の小肩部とは、ラビリンスを形成するように、近接して対向しており、
前記円筒状部は、前記内輪軌道面と前記小肩部の境界部から前記接触角の方向に延ばした仮想線と交差するように、軸受端部側に延在し、
前記柱部は、内径側に凹部を構成するように２つの内径側傾斜面を備え、
前記玉の中心を通る軸方向断面と、前記柱部の周方向中間部の軸方向断面とを重ね合わせた投影断面において、前記２つの内径側傾斜面と前記玉の中心を通って前記接触角の方向に沿って延びる接触角線との交差角は、いずれも鋭角である、
車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項2】
前記小環部の内周面には、周方向に所定の間隔で内径側に突出させた複数の係止爪が形成され、
前記複数の係止爪と、前記内輪の外周面に形成され、前記複数の係止爪が係止可能な環状の係止溝とは、前記円筒状部と前記内輪の小肩部との間の隙間と共に、ラビリンスを形成するように近接して対向している、
請求項１に記載の車輪支持用転がり軸受ユニット。
前記複数の係止爪と、前記内輪の外周面に形成され、前記複数の係止爪が係止可能な環状の係止溝とは、前記円筒状部と前記内輪の小肩部との間の隙間と共に、ラビリンスを形成するように近接して対向している、
請求項１に記載の車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項3】
前記円筒状部は、前記内輪軌道面と前記小肩部の境界部から径方向に延ばした仮想線と交差するように、軸受端部側に延在する、
請求項１又は２に記載の車輪支持用転がり軸受ユニット。
請求項１又は２に記載の車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項4】
前記投影断面において、前記凹部の頂部は、前記接触角線の近傍に形成される、
請求項１～３のいずれか１項に記載の車輪支持用転がり軸受ユニット。
請求項１～３のいずれか１項に記載の車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項5】
前記保持器は、前記複数の柱部と連結される、軸受端部寄りの大環部をさらに備え、
前記大環部の外周面と前記柱部の外周面とにより形成される他の円筒状部と、前記外輪軌道面に対して軸受端部寄りの前記外輪の小肩部とは、ラビリンスを形成するように、近接して対向しており、
前記他の円筒状部は、前記外輪軌道面と前記外輪の小肩部の境界部から前記接触角の方向に延ばした仮想線と交差するように、軸受中央側に延在し、
前記柱部は、他の凹部を構成する２つの外径側傾斜面を備え、
前記投影断面において、前記２つの外径側傾斜面と前記接触角線との交差角は、いずれも鋭角である、
請求項１～４のいずれか１項に記載の車輪支持用転がり軸受ユニット。
前記大環部の外周面と前記柱部の外周面とにより形成される他の円筒状部と、前記外輪軌道面に対して軸受端部寄りの前記外輪の小肩部とは、ラビリンスを形成するように、近接して対向しており、
前記他の円筒状部は、前記外輪軌道面と前記外輪の小肩部の境界部から前記接触角の方向に延ばした仮想線と交差するように、軸受中央側に延在し、
前記柱部は、他の凹部を構成する２つの外径側傾斜面を備え、
前記投影断面において、前記２つの外径側傾斜面と前記接触角線との交差角は、いずれも鋭角である、
請求項１～４のいずれか１項に記載の車輪支持用転がり軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車輪支持用転がり軸受ユニットに関し、特に、転動体として玉を用いる、第１世代又は第２世代の車輪支持用転がり軸受ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
自動車の車輪及び制動用部材は、車輪支持用転がり軸受ユニット（以下、「ハブユニット軸受」とも言う）により、懸架装置に対して回転自在に支持される。車輪支持用転がり軸受ユニットとしては、例えば、玉が接触角を持って背面組合せされた複列アンギュラ玉軸受、所謂、第1世代のハブユニット軸受が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
特許文献１に記載の第1世代のハブユニット軸受１００は、図９に示すように、相対回転可能に対向配置された内輪１０１及び外輪１０２と、内輪１０１及び外輪１０２間に区画された環状の軸受内部空間に沿って転動自在に組み込まれた複数の玉１０３と、複数の玉１０３を回転可能に保持する保持器１０４と、軸受内部空間を軸受外部から密封する密封部材１０５とを有する。
【0004】
保持器１０４としては、複列アンギュラ玉軸受１００の軸方向中央（以下、「軸受中央」とも言う）寄りに位置する小環部１０４ａと、複列アンギュラ玉軸受１００の軸方向端部（以下、「軸受端部」とも言う）寄りに位置する大環部１０４ｂと、小環部１０４ａと大環部１０４ｂを斜めに繋ぐ柱部（図示せず）と、を備えた傾斜形保持器が使用されている。
【0005】
また、保持器１０４には、小環部１０４ａの内周面を周方向に所定間隔で内径側に突出させた複数の係止爪１０４ｄが形成され、複数の係止爪１０４ｄを内輪１０１の外周面に形成された環状の係止溝１０１ａに係止させることで、保持器１０４と内輪１０１を非分離としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１２－２２９７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、背面組合せの複列アンギュラ玉軸受では、遠心力及び形状の影響で、封入グリースＧが軸受両端部側（密封部材１０５の背面）に集まりやすい。
【0008】
また、傾斜形保持器１０４では、柱部は、軸受の端部に向かうほど大径となる傾斜面を有している。ここで、保持器１０４は、ポケットを玉１０３が周方向に押すことにより公転する。また、内輪軌道面１０１ｂに接触、或いは、近接していた玉表面は、転動してポケットを押す玉表面となる。従って、玉１０３の公転進行方向側の赤道（自転軸を回転中心として、接触角と整合する転動面）付近では、柱部の内径側傾斜面と玉表面が近接し、自転する玉１０３の表面が保持器１０４のポケットの内径側に入る際、玉表面に付着するグリースＧが柱部の内径側傾斜面で掻き取られ、遠心力の影響で、柱部の内径側傾斜面を伝わり、軸受両端側へ導かれやすい。
【0009】
近年、ＣＯ２削減や環境負荷の低減要請から、ハブユニット軸受の封入グリース量は、攪拌抵抗削減による低トルク化や、化学物質の使用削減を目的に減少傾向にある。このため、上述したグリースの流動を抑制することで、内輪軌道面の潤滑不良や、軸受両端部側でのグリース攪拌抵抗の発生を抑制することが求められている。
【0010】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、保持器の形状を改良することで、軸受内部のグリースの流動を抑制して、内輪軌道面の潤滑不良や、軸受両端側でのグリース攪拌抵抗の発生を抑制できる車輪支持用転がり軸受ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
［１］ 内周面に複列の外輪軌道面を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道面をそれぞれ有する一対の内輪と、前記両外輪軌道面と前記両内輪軌道面との間にそれぞれ接触角を持って転動自在に設けられた複数の玉と、前記複数の玉をそれぞれ回転可能に保持する一対の保持器と、を有する車輪支持用転がり軸受ユニットであって、
前記保持器は、軸受中央寄りの小環部と、該小環部から軸方向に傾斜して延在し、周方向に所定の間隔で設けられた複数の柱部と、を備え、
前記小環部の内周面と前記柱部の内周面とにより形成される円筒状部と、前記内輪軌道面に対して軸受中央寄りの前記内輪の小肩部とは、ラビリンスを形成するように、近接して対向しており、
前記円筒状部は、前記内輪軌道面と前記小肩部の境界部から前記接触角の方向に延ばした仮想線と交差するように、軸受端部側に延在し、
前記柱部は、内径側に凹部を構成するように２つの内径側傾斜面を備え、
前記玉の中心を通る軸方向断面と、前記柱部の周方向中間部の軸方向断面とを重ね合わせた投影断面において、前記２つの内径側傾斜面と前記玉の中心を通って前記接触角の方向に沿って延びる接触角線との交差角は、いずれも鋭角である、
車輪支持用転がり軸受ユニット。
［１］ 内周面に複列の外輪軌道面を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道面をそれぞれ有する一対の内輪と、前記両外輪軌道面と前記両内輪軌道面との間にそれぞれ接触角を持って転動自在に設けられた複数の玉と、前記複数の玉をそれぞれ回転可能に保持する一対の保持器と、を有する車輪支持用転がり軸受ユニットであって、
前記保持器は、軸受中央寄りの小環部と、該小環部から軸方向に傾斜して延在し、周方向に所定の間隔で設けられた複数の柱部と、を備え、
前記小環部の内周面と前記柱部の内周面とにより形成される円筒状部と、前記内輪軌道面に対して軸受中央寄りの前記内輪の小肩部とは、ラビリンスを形成するように、近接して対向しており、
前記円筒状部は、前記内輪軌道面と前記小肩部の境界部から前記接触角の方向に延ばした仮想線と交差するように、軸受端部側に延在し、
前記柱部は、内径側に凹部を構成するように２つの内径側傾斜面を備え、
前記玉の中心を通る軸方向断面と、前記柱部の周方向中間部の軸方向断面とを重ね合わせた投影断面において、前記２つの内径側傾斜面と前記玉の中心を通って前記接触角の方向に沿って延びる接触角線との交差角は、いずれも鋭角である、
車輪支持用転がり軸受ユニット。
【発明の効果】
【0012】
本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットによれば、保持器を上記のように構成することで、軸受内部のグリースの流動を抑制して、内輪軌道面の潤滑不良や、軸受両端側でのグリース攪拌抵抗の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の第１実施形態に係る車輪支持構造の断面図である。
【図4】ポケットの内面を示す保持器の断面図である。
【図5】（ａ）は、保持器を軸受中央側から見た部分側面図であり、（ｂ）は、保持器を軸受端部側から見た部分側面図である。
【図6】玉が内輪軌道面を通過する過程において、玉と内輪軌道面のグリースの状態を説明するための図である。
【図7】複列アンギュラ玉軸受の保持器の変形例を示す断面図である。
【図8】本発明の第２実施形態に係る車輪支持用転がり軸受ユニットの部分断面図である。
【図9】従来の車輪支持用転がり軸受ユニットを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
（第１実施形態）
以下、図１～図６を参照して、本発明の第１実施形態の車輪支持構造１０について説明する。なお、本明細書において、軸方向に関して外側とは、懸架装置に組み付けた状態で車体の幅方向外側となる側を言い、図１の左側となる。一方、軸方向に関して内側とは、車体の幅方向中央側となる側を言い、図１の右側となる。
以下、図１～図６を参照して、本発明の第１実施形態の車輪支持構造１０について説明する。なお、本明細書において、軸方向に関して外側とは、懸架装置に組み付けた状態で車体の幅方向外側となる側を言い、図１の左側となる。一方、軸方向に関して内側とは、車体の幅方向中央側となる側を言い、図１の右側となる。
【0015】
図１に示すように、第１実施形態の車輪支持構造１０は、駆動輪用であり、外輪２０と、ハブ３０と、複数の玉４０、４０と、一対のシール部４２とを備える。
【0016】
外輪２０は、外周面を円筒面とし、また、内周面に断面円弧状の複列（２列）の外輪軌道面２２を有している。外輪２０は、使用時に、懸架装置を構成するナックル２に形成した支持孔３に内嵌固定されており、使用時に、ナックル２に支持された状態で回転しない。支持孔３の内端開口部には、内向フランジ状の係止鍔部４を形成しており、係止鍔部４に、外輪２０の軸方向内端面を突き当てている。この状態で、支持孔３の外端部内周面に形成した係止溝に係止した止め輪５により外輪２０の軸方向外端面を抑え付けて、外輪２０が支持孔３から抜け出ないようにしている。
【0017】
ハブ３０は、ハブ輪３１と一対の内輪３２とを結合することにより構成されており、外輪２０の内径側に外輪２０と同軸（同芯）に配置されている。
【0018】
ハブ輪３１には、外輪２０の軸方向外側（アウトボード側）開口から軸方向外方に突出した部分から外径側に延出し、車輪及びディスクロータ等の制動用回転部材を支持固定するための円輪状の回転側フランジ３４が設けられている。回転側フランジ３４に設けられた複数の挿通孔３４ａには、各挿通孔３４ａが雌ねじの場合には、それぞれ図示しないハブボルトが螺合されており、各挿通孔３４ａが円筒孔の場合には、スタッドボルト４１がセレーション嵌合されている。
【0019】
また、ハブ輪３１の外周面には、回転側フランジ３４の近傍から軸方向内側（インボード側）に円筒状の小径段部３５が形成される。そして、一対の内輪３２は、互いの小鍔部を当接させた状態で、小径段部３５の外周面に圧入によって外嵌され、ハブ輪３１の軸方向内側端部に形成された加締め部３７により軸方向内側の内輪３２の軸方向内端面を抑え付けることで、ハブ輪３１に位置決め固定される。ハブ輪３１の中心部には、スプライン孔３６を設けている。
【0020】
これにより、外輪２０の内周面に設けられた軸方向外側列の外輪軌道面２２と対向する部分には、軸方向外側列の内輪３２の外周面に形成された断面円弧状の内輪軌道面３３が設けられる。また、外輪２０の内周面に設けられた軸方向内側列の外輪軌道面２２と対向する部分には、軸方向内側列の内輪３２の外周面に形成された断面円弧状の内輪軌道面３３が設けられる。
【0021】
図２にも示すように、玉４０は、軸方向外側列の外輪軌道面２２と内輪軌道面３３との間、及び、軸方向内側列の外輪軌道面２２と内輪軌道面３３との間に、それぞれ複数ずつ、保持器５０により保持された状態で転動自在に設けられる。この状態で、複列に配置された玉４０は、接触角α（外輪軌道面２２と玉４０の接触部の中心位置Ｃoと内輪軌道面３３と該玉４０の接触部の中心位置Ｃiとを結んだ、玉４０の中心Ｏを通る直線である接触角線γが、玉４０の中心Ｏを通るラジアル方向の線となす角度）で背面組合せされている。
【0022】
また、外輪２０の両端部内周面と内輪３２の外端部外周面及び内輪３２の内端部外周面との間には、シールリング、又は、シールリングとスリンガとの組合せからなる組合せシールリングなどの一対のシール部４２，４２が配置され、複数の玉４０が設けられた内部空間４５の軸方向両端開口（軸方向外側及び軸方向内側）を塞いでいる。これにより、内部空間４５に封入したグリース等の潤滑剤が外部に漏洩するのを防止すると共に、外部から内部空間４５に泥水等の異物が浸入するのを防止している。
【0023】
即ち、本実施形態の車輪支持構造１０は、第１世代のハブユニット軸受（背面組合せされた複列アンギュラ玉軸受）１１の外輪２０の外周面にナックル２が嵌合し、一対の内輪３２の内周面に回転側フランジ３４を有するハブ輪３１が内嵌される構成となる。
【0024】
図４に示すように、保持器５０は、傾斜形保持器であり、軸受中央寄りの小環部５１と、軸受端部寄りの大環部５２と、小環部５１と大環部５２を斜めに繋ぎ、周方向に所定の間隔で設けられた複数の柱部５３と、を備える。そして、小環部５１、大環部５２、及び隣り合う柱部５３とで、玉を保持するポケット５４を構成している。
【0025】
また、図３に拡大して示すように、内輪３２の内輪軌道面３３に対して軸受中央寄りには、内輪軌道面３３と連続し、内輪軌道面３３の溝底に対して０．０５ｍｍ程度（半径値）大径の小肩部３８が形成されている。柱部５３の内周面は、円筒面である小環部５１の内周面から軸受端部側に連続して延びる、小環部５１の円筒面と同一径の部分円筒面を形成する。そして、保持器５０は、小環部５１の内周面（円筒面）と柱部５３の内周面（部分円筒面）とにより形成される円筒状部５５が、内輪３２の小肩部３８とラビリンスを形成するように、近接して対向している。
【0026】
また、図３及び図５に示すように、小環部５１の内周面には、周方向に所定の間隔で内径側に突出させた複数の係止爪５６が形成され、内輪３２の外周面に形成された環状の係止溝３９に係止されて、保持器５０と内輪３２とを非分離とする。複数の係止爪５６と環状の係止溝３９とは、円筒状部５５と内輪３２の小肩部３８との間の隙間と共に、ラビリンスを形成するように近接して対向している。図５に示すように、複数の係止爪５６は、複数の柱部５３と同位相に設けられ、複数の係止爪５６の周方向幅Ｗ１は、柱部５３の周方向幅Ｗ２より幅広に形成されている。
【0027】
また、図３に戻って、円筒状部５５は、内輪軌道面３３と小肩部３８の境界部３３ａから接触角αの方向に延ばした仮想線Ｌ１と交差するように、軸受端部側に延在する。即ち、柱部５３の周方向中間部を通過する、図３に示す軸方向断面において、上述した円筒状部５５の軸受端部側の終端位置５５ａは、仮想線Ｌ１が円筒状部５５と交差する交点Ｘ１より軸受端部側に位置する。これにより、内輪３０の小肩部３８と保持器５０の円筒状部５５との間で、軸方向に長いラビリンスを形成することができ、軸受中央側に封入されたグリースが軸受端部側へ移動するのを抑制することができる。
【0028】
なお、円筒状部５５は、内輪軌道面３３と小肩部３８の境界部３３ａから径方向に延ばした仮想線Ｌ２と交差するように、軸受端部側に延在することがより好ましく、この場合、円筒状部５５の軸受端部側の終端位置５５ａは、内輪軌道面３３と小肩部３８の境界部３３ａから径方向に延ばした仮想線Ｌ２が円筒状部５５と交差する交点Ｘ２より軸受端部側に位置する。
【0029】
さらに、図２及び図４に示すように、本実施形態では、柱部５３の内周面は、２つの内径側傾斜面５７ａ，５７ｂを備え、２つの内径側傾斜面５７ａ，５７ｂは凹部５８を構成し、内輪軌道面３３と径方向に重畳している。また、玉４０の中心Ｏを通る軸方向断面と、柱部５３の周方向中間部の軸方向断面とを重ね合わせた投影断面において、２つの内径側傾斜面５７ａ，５７ｂと接触角線γとの交差角θ１，θ２は、いずれも鋭角である。なお、各傾斜面５７ａ，５７ｂは、断面直線状であり、凹状の円弧面を形成する。
【0030】
このように柱部５３の内径側に凹部５８を形成することにより、玉４０に付着したグリースのうち、ポケット５４と玉４０の隙間より厚い部分を柱部５３の内径側傾斜面５７ａ，５７ｂが掻き取り、掻き取られたグリースＧは、２つの内径側傾斜面５７ａ，５７ｂに誘導されて、凹部５８の中央に集められるので、グリースＧが軸受端部側に流れにくくなる。また、玉４０がポケット５４を押す点ヘのグリースＧの供給も促進され、玉４０とポケット５４間での摩擦を減らせる。
【0031】
具体的に、曲率半径が玉４０より２％程度大きい内輪軌道面３３では、隣り合う玉４０が通過する間に、図６に示すようなサイクルを繰り返して玉４０にグリースＧが付着される。即ち、玉４０が内輪軌道面３３を通過して、内輪軌道面３３から外側に押し出されたグリースＧは、次の玉４０がくるまでの間に、内輪軌道面３３内の軸方向両側部分に移動するので、次の玉４０には、自転の赤道付近Ａよりも両極寄りの部分ＢのほうがグリースＧの付着が多くなる。
【0032】
玉４０の赤道付近は、ポケット（曲率半径が玉４０より若干大きい）５４を押す点となり、玉４０とポケット５４は凸球面と凹球面が１点で接触する構造となる。ポケット５４の入口では玉４０とポケット５４との間に隙間があるので、上述した凹部５８によってこの隙間にグリースＧを入れやすくなることで、玉４０がポケット５４を押す点で厚い油膜が得られ、玉４０とポケット５４間での摩擦を減らすことができる。
【0033】
また、上記投影断面において、２つの傾斜面５７ａ，５７ｂによって構成される凹部５８の頂部５８ａは、接触角線γの近傍に形成される。これにより、凹部５８を大きく形成することができ、凹部５８にグリースをより滞留させ、玉４０の赤道上にグリースＧを供給しつつ、グリースＧの軸受端部側への移動を抑制することができる。
【0034】
ここで、図４に示すように、保持器５０は、アキシャルドローによる射出成形によって造られ、ポケット５４の内面の径方向外側部と径方向内側部との境界には、図示しない固定型と移動型との突き合わせ部に位置していたパーティングライン７０が存在している。
【0035】
ポケット５４の内面の径方向内側部には、曲率半径が玉４０の曲率半径よりも僅かに大きい凹曲面である軸方向他側の内側案内面７１と、保持器５０の中心軸と平行な中心軸を中心とする円筒状の凹面である軸方向片側の内側退避面７２と、からなる。また、ポケット５４の内面の径方向外側部には、曲率半径が玉４０の曲率半径よりも僅かに大きい凹曲面である軸方向片側の外側案内面７５と、保持器５０の中心軸と平行な中心軸を中心とする円筒状の凹面である軸方向他側の外側退避面７６とからなる。
【0036】
内側案内面７１と内側退避面７２との境界線７３は、接触角線γ（図１参照）よりも軸方向他側に位置しており、外側案内面７５と外側退避面７６との境界線７７は、接触角線γよりも軸方向片側に位置しており、いずれの境界線７３，７７も、保持器５０の中心軸と直交する仮想平面内に存在する円弧曲線である。
【0037】
ここで、上記投影断面において、凹部５８の頂部５８ａが、接触角線γの近傍に位置するとは、パーティングライン７０と境界線７３及び境界線７７との交点Ｑ１，Ｑ２を通る接触角線γに平行な線γ１，γ２の範囲内に頂部５８ａが位置することを意味している。
【0038】
上述したように、本実施形態の車輪支持用転がり軸受ユニット１１によれば、柱部５３の内径側に、凹部５８を構成する２つの内径側傾斜面５７ａ，５７ｂが形成されるので、玉４０に付着したグリースＧのうち、柱部５３の内径側傾斜面５７ａ，５７ｂによって掻き取られたグリースＧが、２つの内径側傾斜面５７ａ，５７ｂに誘導されて、凹部５８に滞留することができ、グリースＧの軸受端部側への移動を抑制することができる。また、玉４０の赤道上にグリースＧの供給が促進されて、玉４０とポケット５４間での摩擦を減らすことができる。これにより、玉４０に付着した内輪軌道面側のグリースが、保持器５０の柱部５３の内径側傾斜面に掻き取られ、遠心力の影響で、柱部５３の内径側を伝わって軸受両端側へ導かれたり、或いは、内輪軌道面側のグリースが、玉４０の通過によるポンピング作用で列間空間に移動することを防ぎ、その結果、内輪軌道面３３の潤滑不良や、軸受両端側でのグリース攪拌抵抗の発生を抑制することができる。
【0039】
なお、上記実施形態では、凹部５８の頂部５８ａは、周方向から見て、接触角線γの近傍に形成されているが、図７に示すように、凹部５８の頂部５８ａは、接触角線γの近傍から離れていてもよく、例えば、接触角線γと円筒状部５５の軸受端部側の終端位置５５ａとの間に位置している。
【0040】
（第２実施形態）
次に、本実施形態の第２実施形態について図８を参照して説明する。なお、本実施形態の車輪支持用転がり軸受ユニット１１は、外輪外径にハブを嵌合し、外輪回転での使用に対応した形態であり、保持器５０の形状を第１実施形態と異ならせている。
次に、本実施形態の第２実施形態について図８を参照して説明する。なお、本実施形態の車輪支持用転がり軸受ユニット１１は、外輪外径にハブを嵌合し、外輪回転での使用に対応した形態であり、保持器５０の形状を第１実施形態と異ならせている。
【0041】
図８に示すように、本実施形態では、外輪２０の外輪軌道面２２に対して軸受端部寄りには、外輪軌道面２２と連続し、外輪軌道面２２の溝底に対して小径の小肩部２３が形成されている。外輪２０の小肩部２３は、組立の都合上（外輪軌道面２２内に玉４０と保持器５０との組立体を係止する必要がある）、内輪３０の小肩部３８側より断面高さが大きい。
【0042】
傾斜型保持器５０では、大環部５２の外周面と柱部５３の外周面とにより形成される他の円筒状部５９が、この外輪２０の小肩部２３とラビリンスを形成するように、近接して対向している。このラビリンス構造により、封入グリースを外輪軌道面２２内に閉じ込めることができ、外輪軌道面２２の潤滑不良を抑制でき、軸受両端側でのグリース攪拌抵抗の発生をさらに抑制することができる。
【0043】
また、上述した他の円筒状部５９の軸受中央寄りの終端位置５９ａは、外輪軌道面２２と小肩部２３の境界部２２ａから接触角αの方向に延ばした仮想線Ｌ３が他の円筒状部５９と交差するように形成されている。これにより、外輪２０の小肩部２３と保持器５０の他の円筒状部５９との間で、軸方向に長いラビリンスを形成することができ、封入グリースを外輪軌道面２２内に閉じ込めることができる。
なお、図示しないが、本実施形態においても、他の円筒状部５９の軸受端部寄りの終端位置５９ａが、外輪軌道面２２と小肩部２３の境界部２２ａから径方向に延ばした仮想線が他の円筒状部５９と交差するように形成されることがより好ましい。
なお、図示しないが、本実施形態においても、他の円筒状部５９の軸受端部寄りの終端位置５９ａが、外輪軌道面２２と小肩部２３の境界部２２ａから径方向に延ばした仮想線が他の円筒状部５９と交差するように形成されることがより好ましい。
【0044】
さらに、本実施形態では、柱部５３の外周面は、２つの外径側傾斜面６０ａ，６０ｂを備え、２つの外径側傾斜面６０ａ，６０ｂは、他の凹部６１を構成し、外輪軌道面２２と径方向に重畳している。また、上記投影断面において、この２つの傾斜面６０ａ，６０ｂと接触角線γとの交差角θ３，θ４は、いずれも鋭角である。凹部６１は外輪軌道面２２と径方向に重畳させる。この場合も、柱部５３の外径側に、他の凹部６１を構成する２つの外径側傾斜面６０ａ，６０ｂが形成されるので、玉４０に付着したグリースのうち、柱部５３の外径側傾斜面６０ａ，６０ｂによって掻き取られたグリースＧが２つの外径側傾斜面６０ａ，６０ｂに誘導されて、他の凹部６１の中央に集められるので、グリースＧが軸受端部側に流れにくくなる。また、玉４０の赤道上にグリースＧの供給が促進されることで、玉４０とポケット５４間での摩擦を減らすことができる。
なお、各傾斜面６０ａ，６０ｂは、断面直線状であり、凸状の円弧面によって形成される。
なお、各傾斜面６０ａ，６０ｂは、断面直線状であり、凸状の円弧面によって形成される。
【0045】
また、上記投影断面において、２つの外径側傾斜面６０ａ，６０ｂによって構成される凹部６１の頂部６１ａは、周方向から見て、接触角線γの近傍に形成されることが好ましい。
【0046】
なお、外輪側の凹部６１とラビリンス構造は、保持器５０の柱部５３の外径側傾斜面のみ設けることもできるが、ハブユニット軸受１１を外輪回転で使用する場合、軸受両端側へのグリースの流動傾向は内輪回転の場合より高まるため、凹部５８，６１は、保持器５０の柱部５３の外径側傾斜面と内径側傾斜面の両方に設けることが好ましい。
【0047】
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では、外輪の外周面にナックルまたはハブが嵌合する第１世代の車輪支持用転がり軸受ユニットについて説明したが、本発明は、例えば、外輪の外周面にハブフランジ、または、ナックルと締結する為のフランジが形成された第２世代の車輪支持用転がり軸受ユニットにも適用可能である。
例えば、上記実施形態では、外輪の外周面にナックルまたはハブが嵌合する第１世代の車輪支持用転がり軸受ユニットについて説明したが、本発明は、例えば、外輪の外周面にハブフランジ、または、ナックルと締結する為のフランジが形成された第２世代の車輪支持用転がり軸受ユニットにも適用可能である。
【0048】
また、上記実施形態では、複数の柱部が小環部と大環部でそれぞれ繋がれた傾斜型保持器について説明したが、本発明は、小環部から柱部が斜めに突出する冠型保持器であってもよい。
【0049】
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） 内周面に複列の外輪軌道面を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道面をそれぞれ有する一対の内輪と、前記両外輪軌道面と前記両内輪軌道面との間にそれぞれ接触角を持って転動自在に設けられた複数の玉と、前記複数の玉をそれぞれ回転可能に保持する一対の保持器と、を有する車輪支持用転がり軸受ユニットであって、
前記保持器は、軸受中央寄りの小環部と、該小環部から軸方向に傾斜して延在し、周方向に所定の間隔で設けられた複数の柱部と、を備え、
前記小環部の内周面と前記柱部の内周面とにより形成される円筒状部と、前記内輪軌道面に対して軸受中央寄りの前記内輪の小肩部とは、ラビリンスを形成するように、近接して対向しており、
前記円筒状部は、前記内輪軌道面と前記小肩部の境界部から前記接触角の方向に延ばした仮想線と交差するように、軸受端部側に延在し、
前記柱部は、内径側に凹部を構成するように２つの内径側傾斜面を備え、
前記玉の中心を通る軸方向断面と、前記柱部の周方向中間部の軸方向断面とを重ね合わせた投影断面において、前記２つの内径側傾斜面と前記玉の中心を通って前記接触角の方向に沿って延びる接触角線との交差角は、いずれも鋭角である、
車輪支持用転がり軸受ユニット。
この構成によれば、ラビリンスを長く形成することができ、軸受内部のグリースの流動を抑制して、内輪軌道面の潤滑不良や、軸受両端側でのグリース攪拌抵抗の発生を抑制できる。また、玉に付着したグリースのうち、柱部の内径側傾斜面によって掻き取られたグリースが、２つの内径側傾斜面に誘導されて、凹部に滞留させることができ、グリースの軸受端部側への移動を抑制することができる。さらに、玉の赤道上にグリースの供給が促進されることで、玉とポケットとの摩擦を減らすことができる。
（１） 内周面に複列の外輪軌道面を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道面をそれぞれ有する一対の内輪と、前記両外輪軌道面と前記両内輪軌道面との間にそれぞれ接触角を持って転動自在に設けられた複数の玉と、前記複数の玉をそれぞれ回転可能に保持する一対の保持器と、を有する車輪支持用転がり軸受ユニットであって、
前記保持器は、軸受中央寄りの小環部と、該小環部から軸方向に傾斜して延在し、周方向に所定の間隔で設けられた複数の柱部と、を備え、
前記小環部の内周面と前記柱部の内周面とにより形成される円筒状部と、前記内輪軌道面に対して軸受中央寄りの前記内輪の小肩部とは、ラビリンスを形成するように、近接して対向しており、
前記円筒状部は、前記内輪軌道面と前記小肩部の境界部から前記接触角の方向に延ばした仮想線と交差するように、軸受端部側に延在し、
前記柱部は、内径側に凹部を構成するように２つの内径側傾斜面を備え、
前記玉の中心を通る軸方向断面と、前記柱部の周方向中間部の軸方向断面とを重ね合わせた投影断面において、前記２つの内径側傾斜面と前記玉の中心を通って前記接触角の方向に沿って延びる接触角線との交差角は、いずれも鋭角である、
車輪支持用転がり軸受ユニット。
この構成によれば、ラビリンスを長く形成することができ、軸受内部のグリースの流動を抑制して、内輪軌道面の潤滑不良や、軸受両端側でのグリース攪拌抵抗の発生を抑制できる。また、玉に付着したグリースのうち、柱部の内径側傾斜面によって掻き取られたグリースが、２つの内径側傾斜面に誘導されて、凹部に滞留させることができ、グリースの軸受端部側への移動を抑制することができる。さらに、玉の赤道上にグリースの供給が促進されることで、玉とポケットとの摩擦を減らすことができる。
【0050】
（２） 前記小環部の内周面には、周方向に所定の間隔で内径側に突出させた複数の係止爪が形成され、
前記複数の係止爪と、前記内輪の外周面に形成され、前記複数の係止爪が係合可能な環状の係止溝とは、前記円筒状部と前記内輪の小肩部との間の隙間と共に、前記ラビリンスを形成するように近接して対向している、
（１）に記載の車輪支持用転がり軸受ユニット。
この構成によれば、複数の係止爪と係止溝との間にもラビリンスを構成することができ、軸受内部のグリースの流動をさらに抑制することができる。
前記複数の係止爪と、前記内輪の外周面に形成され、前記複数の係止爪が係合可能な環状の係止溝とは、前記円筒状部と前記内輪の小肩部との間の隙間と共に、前記ラビリンスを形成するように近接して対向している、
（１）に記載の車輪支持用転がり軸受ユニット。
この構成によれば、複数の係止爪と係止溝との間にもラビリンスを構成することができ、軸受内部のグリースの流動をさらに抑制することができる。
【0051】
（３） 前記円筒状部は、前記内輪軌道面と前記小肩部の境界部から径方向に延ばした仮想線と交差するように、軸受端部側に延在する、
（１）又は（２）に記載の車輪支持用転がり軸受ユニット。
この構成によれば、ラビリンスをより長く形成することができ、軸受内部のグリースの流動をさらに抑制することができる。
（１）又は（２）に記載の車輪支持用転がり軸受ユニット。
この構成によれば、ラビリンスをより長く形成することができ、軸受内部のグリースの流動をさらに抑制することができる。
【0052】
（４） 前記投影断面において、前記凹部の頂部は、前記接触角線の近傍に形成される、
（１）～（３）のいずれかに記載の車輪支持用転がり軸受ユニット。
この構成によれば、凹部を大きく形成することができ、凹部にグリースをより滞留させ、玉の赤道上にグリースを供給しつつ、グリースの軸受端部側への移動を抑制することができる。
（１）～（３）のいずれかに記載の車輪支持用転がり軸受ユニット。
この構成によれば、凹部を大きく形成することができ、凹部にグリースをより滞留させ、玉の赤道上にグリースを供給しつつ、グリースの軸受端部側への移動を抑制することができる。
【0053】
（５） 前記保持器は、前記複数の柱部と連結される、軸受端部寄りの大環部をさらに備え、
前記大環部の外周面と前記柱部の外周面とにより形成される他の円筒状部と、前記外輪軌道面に対して軸受端部寄りの前記外輪の小肩部とは、ラビリンスを形成するように、近接して対向しており、
前記他の円筒状部は、前記外輪軌道面と前記外輪の小肩部の境界部から前記接触角の方向に延ばした仮想線と交差するように、軸受中央側に延在し、
前記柱部は、他の凹部を構成する２つの外径側傾斜面を備え、
前記投影断面において、前記２つの外径側傾斜面と前記接触角線との交差角は、いずれも鋭角である、
（１）～（４）のいずれかに記載の車輪支持用転がり軸受ユニット。
この構成によれば、封入グリースを外輪軌道面内に閉じ込めることができ、外輪軌道面の潤滑不良も抑制でき、軸受両端側でのグリース攪拌抵抗の発生をさらに抑制することができる。
前記大環部の外周面と前記柱部の外周面とにより形成される他の円筒状部と、前記外輪軌道面に対して軸受端部寄りの前記外輪の小肩部とは、ラビリンスを形成するように、近接して対向しており、
前記他の円筒状部は、前記外輪軌道面と前記外輪の小肩部の境界部から前記接触角の方向に延ばした仮想線と交差するように、軸受中央側に延在し、
前記柱部は、他の凹部を構成する２つの外径側傾斜面を備え、
前記投影断面において、前記２つの外径側傾斜面と前記接触角線との交差角は、いずれも鋭角である、
（１）～（４）のいずれかに記載の車輪支持用転がり軸受ユニット。
この構成によれば、封入グリースを外輪軌道面内に閉じ込めることができ、外輪軌道面の潤滑不良も抑制でき、軸受両端側でのグリース攪拌抵抗の発生をさらに抑制することができる。
【符号の説明】
【0054】
１０ 車輪支持構造
２０ 外輪
２２ 外輪軌道面
２３，３８ 小肩部
３９ 係止溝
３０ ハブ
３２ 内輪
３３ 内輪軌道面
４０ 玉
５０ 保持器
５１ 小環部
５２ 大環部
５３ 柱部
５６ 係止爪
５７ａ，５７ｂ 内径側傾斜面
５５，５９ 円筒状部
５８，６１ 凹部
６０ａ，６０ｂ 外径側傾斜面
２０ 外輪
２２ 外輪軌道面
２３，３８ 小肩部
３９ 係止溝
３０ ハブ
３２ 内輪
３３ 内輪軌道面
４０ 玉
５０ 保持器
５１ 小環部
５２ 大環部
５３ 柱部
５６ 係止爪
５７ａ，５７ｂ 内径側傾斜面
５５，５９ 円筒状部
５８，６１ 凹部
６０ａ，６０ｂ 外径側傾斜面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】