特開 2024-13116 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】P2024013116

(43)【公開日】2024-01-31

(54)【発明の名称】ハブユニット軸受

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/78 20060101AFI20240124BHJP

   F16C 19/18 20060101ALI20240124BHJP

   F16C 33/20 20060101ALI20240124BHJP

   F16C 17/02 20060101ALI20240124BHJP

   F16J 15/3232 20160101ALI20240124BHJP

   B60B 35/02 20060101ALI20240124BHJP

【ＦＩ】

F16C33/78 G

F16C19/18

F16C33/20 Z

F16C17/02 Z

F16J15/3232 201

B60B35/02 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022115067

(22)【出願日】2022-07-19

(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】鈴木 彩水

(72)【発明者】

【氏名】若林 達男

【テーマコード（参考）】

3J006

3J011

3J216

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J006AE12

3J006AE23

3J006AE28

3J006AE30

3J006AE34

3J006AE40

3J006AE42

3J006CA01

3J011BA02

3J011KA02

3J011PA10

3J011QA20

3J011SC01

3J216AA02

3J216AA03

3J216AA05

3J216AA14

3J216AB03

3J216AB38

3J216BA12

3J216BA16

3J216BA24

3J216CA02

3J216CA05

3J216CB03

3J216CB07

3J216CB13

3J216CB15

3J216CB18

3J216CB19

3J216CC03

3J216CC15

3J216CC24

3J216CC25

3J216CC26

3J216CC33

3J216CC38

3J216CC41

3J216DA01

3J216DA12

3J701AA02

3J701AA16

3J701AA32

3J701AA54

3J701AA62

3J701AA72

3J701BA73

3J701DA16

3J701EA03

3J701EA06

3J701EA41

3J701EA49

3J701FA13

3J701FA38

3J701FA44

3J701GA03

(57)【要約】

【課題】シール装置を設置する際に摺接環が塑性変形することを回避しやすいハブユニット軸受を提供する。
【解決手段】シール装置５は、摺接環２１と、少なくとも１個の支持軸受２２と、第１シールリング２３と、第２シールリング２４とを有する。摺接環２１は、ハブ３の周囲に、外輪２、ハブ３、および転動体４ａのいずれにも接触しない状態で配置されている。支持軸受２２は、摺接環２１を、ハブ３に対して回転可能に支持している。第１シールリング２３は、外輪２の軸方向外側の端部に固定され、かつ、摺接環２１の表面にその先端部を接触させる少なくとも１本の第１シールリップ４２ａ、４２ｂ、４２ｃを有する。第２シールリング２４は、摺接環２１に固定され、かつ、回転フランジ１０の軸方向内側面にその先端部を接触させる少なくとも１本の第２シールリップ４８を有する。
【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有する外輪と、
外周面に複列の内輪軌道を有し、かつ、前記外輪よりも軸方向外側に位置する部分に径方向外側に突出した回転フランジを有するハブと、
前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置された複数個の転動体と、
前記外輪の内周面と前記ハブの外周面との間に存在する転動体設置空間の軸方向外側の開口を塞ぐシール装置と、を備え、
前記シール装置は、摺接環と、少なくとも１個の支持軸受と、第１シールリングと、第２シールリングとを有し、
前記摺接環は、前記ハブの周囲に、前記外輪、前記ハブ、および前記転動体のいずれにも接触しない状態で配置されており、
前記支持軸受は、前記摺接環を、前記ハブに対して回転可能に支持しており、
前記第１シールリングは、前記外輪の軸方向外側の端部に固定され、かつ、前記摺接環の表面にその先端部を接触させる少なくとも１本の第１シールリップを有し、
前記第２シールリングは、前記摺接環に固定され、かつ、前記回転フランジの軸方向内側面にその先端部を接触させる少なくとも１本の第２シールリップを有する、
ハブユニット軸受。

【請求項2】

前記支持軸受が、支持外輪、支持内輪、および前記支持外輪の内周面に備えられた支持外輪軌道と前記支持内輪の外周面に備えられた支持内輪軌道との間に配置された複数個の支持転動体とを有し、
前記支持外輪が前記摺接環に内嵌されており、
前記支持内輪が前記ハブに外嵌されている、
請求項１に記載のハブユニット軸受。

【請求項3】

前記支持軸受が、前記摺接環の内周面に備えられた支持外輪軌道と、前記ハブの外周面に備えられた支持内輪軌道と、前記支持外輪軌道と前記支持内輪軌道との間に配置された複数個の支持転動体を有する、
請求項１に記載のハブユニット軸受。

【請求項4】

前記支持軸受が、前記摺接環の内周面に固定された滑り軸受により構成されている、請求項１に記載のハブユニット軸受。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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

【背景技術】

【0002】

自動車の車輪は、ハブユニット軸受により、懸架装置に対して回転自在に支持される。ハブユニット軸受は、内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道を有し、かつ、外輪よりも軸方向外側に位置する部分に径方向外側に突出した回転フランジを有するハブと、複列の外輪軌道と複列の内輪軌道との間に転動自在に配置された複数個の転動体とを備える。

【0003】

なお、ハブユニット軸受に関して、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である。

【0004】

ハブユニット軸受は、外部からの泥水などの侵入を防止するため、外輪の内周面とハブの外周面との間に存在する転動体設置空間の軸方向外側の開口を塞ぐシール装置をさらに備える。

【0005】

特開２０１４－２４０６７９号公報には、金属板により円環状に構成され、ハブに圧入外嵌される摺接環と、それぞれの先端部を摺接環の表面に摺接させる複数本のシールリップを有し、外輪の軸方向外側の端部に固定されるシールリングとを含むシール装置を備えるハブユニット軸受が記載されている。

【0006】

特開２０１４－２４０６７９号公報に記載のハブユニット軸受は、ハブの外周面のうち、摺接環の径方向内端部に備えられた嵌合筒部の軸方向内側に隣接する部分に、径方向外側に突出した凸部を備える。このため、ハブと摺接環との嵌合部でクリープが発生した場合でも、嵌合筒部と凸部との係合に基づいて、摺接環がハブに対して軸方向内側に移動することを防止できる。したがって、摺接環がハブに対して軸方向内側に移動することにより、摺接環の表面に対するシールリップの先端部の軸方向の締め代が増大して、シールトルクが増大するといった不都合が生じることを防止できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１４－２４０６７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特開２０１４－２４０６７９号公報に記載された従来構造では、摺接環の組み付け作業を行う際、具体的には、摺接環をハブに圧入外嵌する際、摺接環を拡径させながら、凸部を乗り越えさせる必要がある。このため、摺接環の組み付け作業に伴って、摺接環が塑性変形するなどの問題を生じる可能性がある。

【0009】

本発明は、シール装置を設置する際に摺接環が塑性変形することを回避しやすい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】

【0010】

本発明の一態様のハブユニット軸受は、外輪と、ハブと、複数個の転動体と、シール装置とを備える。

【0011】

前記外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有する。

【0012】

前記ハブは、外周面に複列の内輪軌道を有し、かつ、前記外輪よりも軸方向外側に位置する部分に径方向外側に突出した回転フランジを有する。

【0013】

前記複数個の転動体は、前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置されている。

【0014】

前記シール装置は、前記外輪の内周面と前記ハブの外周面との間に存在する転動体設置空間の軸方向外側の開口を塞ぐ。

【0015】

前記シール装置は、摺接環と、少なくとも１個の支持軸受と、第１シールリングと、第２シールリングとを有する。

【0016】

前記摺接環は、前記ハブの周囲に、前記外輪、前記ハブ、および前記転動体のいずれにも接触しない状態で配置されている。

【0017】

前記支持軸受は、前記摺接環を、前記ハブに対して回転可能に支持している。なお、支持軸受を２個以上備える場合には、これらの支持軸受を軸方向に並べて配置することができる。

【0018】

前記第１シールリングは、前記外輪の軸方向外側の端部に固定され、かつ、前記摺接環の表面にその先端部を接触させる少なくとも１本の第１シールリップを有する。

【0019】

前記第２シールリングは、前記摺接環に固定され、かつ、前記回転フランジの軸方向内側面にその先端部を接触させる少なくとも１本の第２シールリップを有する。

【0020】

本発明の一態様のハブユニット軸受では、前記支持軸受が、支持外輪、支持内輪、および前記支持外輪の内周面に備えられた支持外輪軌道と前記支持内輪の外周面に備えられた支持内輪軌道との間に配置された複数個の支持転動体とを有する。前記支持外輪が前記摺接環に内嵌されており、前記支持内輪が前記ハブに外嵌されている。

【0021】

本発明の一態様のハブユニット軸受では、前記支持軸受が、前記摺接環の内周面に備えられた支持外輪軌道と、前記ハブの外周面に備えられた支持内輪軌道と、前記支持外輪軌道と前記支持内輪軌道との間に配置された複数個の支持転動体を有する。

【0022】

本発明の一態様のハブユニット軸受では、前記支持軸受が、前記摺接環の内周面に固定された滑り軸受により構成されている。

【発明の効果】

【0023】

本発明の一態様のハブユニット軸受によれば、シール装置を設置する際に摺接環が塑性変形することを回避しやすい。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、本発明の実施の形態の第１例のハブユニット軸受の断面図である。

【図2】図２は、図１のＡ部拡大図である。

【図3】図３は、第１例のハブユニット軸受のシール装置を構成する１対の支持軸受の部分断面図である。

【図4】図４は、本発明の実施の形態の第２例のハブユニット軸受についての図２に相当する図である。

【図5】図５は、本発明の実施の形態の第３例のハブユニット軸受についての図２に相当する図である。

【図6】図６は、本発明の実施の形態の第４例のハブユニット軸受についての図２に相当する図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

［第１例］
本発明の実施の形態のハブユニット軸受の第１例について、図１～図３を用いて説明する。

【0026】

本発明のハブユニット軸受は、各種構造のハブユニット軸受に適用可能であるが、本例では、従動輪用のハブユニット軸受に、本発明を適用する場合について説明する。

【0027】

本例のハブユニット軸受１は、外輪２と、ハブ３と、複数個の転動体４ａ、４ｂと、シール装置５とを備える。

【0028】

なお、ハブユニット軸受１に関する以下の説明中、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。

【0029】

外輪２は、中炭素鋼などの硬質金属により構成されている。外輪２は、内周面に、複列の外輪軌道６ａ、６ｂを有する。さらに、外輪２は、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７を有する。静止フランジ７は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する支持孔８を有する。

【0030】

本例では、支持孔８は、ねじ孔により構成されている。外輪２は、懸架装置のナックルに備えられた通孔を挿通した支持ボルトを、静止フランジ７の支持孔８に軸方向内側から螺合することで、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。

【0031】

ハブ３は、外周面に複列の内輪軌道９ａ、９ｂを有し、かつ、外輪２よりも軸方向外側に位置する部分に径方向外側に突出した回転フランジ１０を有する。さらに、ハブ３は、軸方向外側の端部に、円筒状のパイロット部１１を有する。ハブ３は、外輪２の径方向内側に、該外輪２と同軸に配置されている。

【0032】

回転フランジ１０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１２を有する。取付孔１２のそれぞれには、ディスクやドラムなどの制動用回転体、および、車輪を構成するホイールを、回転フランジ１０に対し結合固定するためのスタッド１３が圧入状態でセレーション嵌合されている。すなわち、本例では、取付孔１２は、円筒孔により構成されている。

【0033】

ブレーキディスクなどの制動用回転体および車輪のホイールは、それぞれの中心部に備えられた中心孔に、パイロット部１１を挿通し、かつ、それぞれの径方向中間部の円周方向複数箇所に備えられた通孔に、スタッド１３を挿通した状態で、スタッド１３の先端部にハブナットを螺合することにより、回転フランジ１０に結合固定される。

【0034】

なお、回転フランジの取付孔を、ねじ孔により構成することもできる。この場合には、制動用回転体に備えられた通孔と、ホイールに備えられた通孔とを挿通したハブボルトを、取付孔に軸方向外側から螺合することにより、制動用回転体および車輪を回転フランジに結合固定する。

【0035】

本例では、ハブ３は、内輪１４とハブ輪１５とを組み合わせてなる。

【0036】

内輪１４は、軸受鋼などの硬質金属により構成されている。内輪１４は、外周面に、軸方向内側の内輪軌道９ｂを有する。

【0037】

ハブ輪１５は、中炭素鋼などの硬質金属により構成されている。ハブ輪１５は、軸方向外側の内輪軌道９ａと、回転フランジ１０と、パイロット部１１とを備える。

【0038】

ハブ輪１５は、軸方向外側の内輪軌道９ａよりも軸方向内側に位置する部分に、軸方向外側に隣接する部分よりも外径が小さく、内輪１４が外嵌される小径段部１６を有する。さらに、ハブ輪１５は、小径段部１６の軸方向外側の端部に、軸方向内側を向いた段差面１７を有し、かつ、小径段部１６の軸方向内側の端部から径方向外側に向けて折れ曲がったかしめ部１８を有する。

【0039】

ハブ３は、ハブ輪１５の小径段部１６に内輪１４を外嵌し、かつ、ハブ輪１５の段差面１７とかしめ部１８との間で内輪１４を軸方向両側から挟持することにより、内輪１４とハブ輪１５とを結合固定することで構成されている。

【0040】

なお、ハブ輪のうちで内輪の軸方向内側の端部から突出した軸方向内側の端部にナットを螺合することで、ハブ輪と内輪とを結合することもできる。

【0041】

なお、本例のハブユニット軸受１は、従動輪用のハブユニット軸受であるため、ハブ３は、中実に構成されている。

【0042】

ただし、本発明のハブユニット軸受は、駆動輪用のハブユニット軸受に適用することもできる。この場合、ハブは、中心部に、軸方向に貫通するスプライン孔を有する。スプライン孔には、エンジンや電動モータを駆動源として回転駆動される駆動軸の先端部が、スプライン係合される。自動車の走行時には、駆動軸によりハブを回転駆動することで、ハブの回転フランジに結合固定された車輪および制動用回転体を回転駆動する。

【0043】

転動体４ａ、４ｂは、軸受鋼などの鉄合金製あるいはセラミックス製で、複列の外輪軌道６ａ、６ｂと複列の内輪軌道９ａ、９ｂとの間に、それぞれ複数個ずつ、保持器１９ａ、１９ｂにより保持された状態で転動自在に配置されている。これにより、ハブ３は、外輪２の径方向内側に回転自在に支持される。

【0044】

本例のハブユニット軸受１は、軸方向外側列の転動体４ａのピッチ円直径と、軸方向内側列の転動体４ｂのピッチ円直径とが等しい、等径ＰＣＤ型の構造を備える。ただし、本発明のハブユニット軸受は、軸方向外側列の転動体のピッチ円直径が、軸方向内側列の転動体のピッチ円直径よりも大きいか、または、小さい、異径ＰＣＤ型のハブユニット軸受に適用することもできる。また、本例のハブユニット軸受１では、転動体４ａ、４ｂとして玉を使用しているが、玉に代えて円すいころを使用することもできる。

【0045】

シール装置５は、外輪２の内周面とハブ３の外周面との間に存在し、かつ、転動体４ａ、４ｂが配置された転動体設置空間２０の軸方向外側の開口を塞ぐ。シール装置５は、図２に示すように、摺接環２１と、少なくとも１個の支持軸受２２と、第１シールリング２３と、第２シールリング２４とを有する。

【0046】

摺接環２１は、ハブ３の周囲に、外輪２、ハブ３、および転動体４ａ、４ｂのいずれにも接触しない状態で配置されている。摺接環２１は、たとえば、ステンレス鋼板などの金属板を曲げ成形することにより、全体を円環状に構成されている。

【0047】

本発明において、摺接環の具体的な形状は任意であるが、摺接環は、少なくとも、径方向に伸長する部分と、軸方向に伸長し、径方向内側に前記少なくとも１個の支持軸受２２が配置される部分とを備える。本例では、摺接環２１は、径方向に伸長する部分に相当する、曲板部２７、側板部２８、傾斜板部２９、および外側鍔部３０と、軸方向に伸長し、径方向内側に前記少なくとも１個の支持軸受２２が配置される部分に相当する、円筒部２５とを備える。本例では、摺接環２１は、内側鍔部２６をさらに備える。

【0048】

具体的には、円筒部２５は、円筒状に構成されている。曲板部２７は、円環状に構成されており、円筒部２５の軸方向外側の端部から軸方向外側に向かうにしたがって径方向外側に向かう方向に曲線的に傾斜している。側板部２８は、円輪状に構成されており、曲板部２７の径方向外端部から径方向外側に向けて伸長している。傾斜板部２９は、円すい筒状に構成されており、側板部２８の径方向外側の端部から軸方向内側に向かうにしたがって径方向外側に向かう方向に直線的に傾斜している。外側鍔部３０は、円輪状に構成されており、傾斜板部２９の軸方向内側の端部から径方向外側に向けて伸長している。内向鍔部２６は、円輪状に構成されており、円筒部２５の軸方向内側の端部から径方向内側に向けて伸長している。

【0049】

支持軸受２２は、摺接環２１を、ハブ３に対して回転可能に支持している。本例では、支持軸受２２は、１対備えられている。１対の支持軸受２２は、軸方向に並べて配置されている。ただし、本発明を実施する場合、支持軸受２２の個数は、１個または３個以上とすることもできる。

【0050】

本発明において、支持軸受のタイプは任意であり、具体的には、転がり軸受と滑り軸受とのいずれを採用するか、転がり軸受を採用する場合に、軌道輪やシールリングを備えているか、およびいかなる転動体を使用するかなどは、任意である。本例では、１対の支持軸受２２を構成するそれぞれの支持軸受２２は、支持外輪３１、支持内輪３２、および支持外輪３１の内周面に備えられた支持外輪軌道３３と支持内輪３２の外周面に備えられた支持内輪軌道３４との間に配置された複数個の支持転動体３５とを有する。支持転動体３５として、玉を使用している。支持外輪軌道３３および支持内輪軌道３４のそれぞれは、円弧形の断面形状を有する溝により構成されている。１対の支持軸受２２を構成するそれぞれの支持軸受２２は、支持外輪３１の内周面と支持内輪３２の外周面との間に存在する内部空間の軸方向両側の開口のうち、隣り合う支持軸受２２と反対側の開口を塞ぐ摺接型のシールリング３６を有する。シールリング３６の径方向外端部は、支持外輪３１の軸方向端部内周面に係止されている。シールリング３６の径方向内端部に備えられたリップの先端部は、支持内輪３２の軸方向端部の表面に摺接している。

【0051】

１対の支持軸受２２の支持外輪３１は、摺接環２１に内嵌されている。具体的には、１対の支持軸受２２の支持外輪３１は、摺接環２１の円筒部に径方向のがたつきなく内嵌されている。さらに、この状態で、１対の支持軸受２２の支持外輪３１は、内側鍔部２６と、円筒部２５と曲板部２７との接続部の内周面に係止された止め輪３７とにより、軸方向両側から挟持されている。これにより、１対の支持軸受２２の支持外輪３１と摺接環２１との軸方向の相対変位が阻止されている。

【0052】

１対の支持軸受２２の支持内輪３２は、ハブ３に外嵌されている。具体的には、１対の支持軸受２２の支持内輪３２は、ハブ３の外周面のうち、軸方向外側の内輪軌道９ａの軸方向外側に隣接する円筒面状の溝肩部３８に圧入により外嵌されている。さらに、この状態で、１対の支持軸受２２の支持内輪３２は、ハブ３のうち、溝肩部３８の軸方向外側の端部に備えられた、軸方向内側を向いた段差面３９と、溝肩部３８の軸方向内側の端部に係止された止め輪４０とにより、軸方向両側から挟持されている。これにより、１対の支持軸受２２の支持内輪３２とハブ３との軸方向の相対変位が阻止されている。

【0053】

本例では、この状態で、摺接環２１は、１対の支持軸受２２により、ハブ３に対する回転を可能に、かつ、ハブ３に対する軸方向の相対変位を不能に、支持されている。さらに、摺接環２１は、外輪２、ハブ３、および転動体４ａのいずれにも接触していない。摺接環２１の傾斜板部２９の軸方向内側部分の内周面は、外輪２の軸方向外側の端部外周面に備えられた、軸方向外側に向かうにしたがって直径が小さくなる方向に傾斜した傾斜面部４１に対向している。

【0054】

第１シールリング２３は、外輪２の軸方向外側の端部に固定され、かつ、摺接環２１の表面にその先端部を接触させる少なくとも１本の第１シールリップ４２ａ、４２ｂ、４２ｃを有する。本例では、第１シールリング２３は、３本の第１シールリップ４２ａ、４２ｂ、４２ｃを有する。ただし、本発明を実施する場合、第１シールリップの本数を、３本以外の本数とすることもできる。

【0055】

本例では、第１シールリング２３は、芯金４３と、シール材４４とを備える。

【0056】

芯金４３は、軟鋼板などの金属板を曲げ成形することにより、全体を円環状に構成されている。芯金４３は、外輪２の軸方向外側の端部に締り嵌めで内嵌固定されたシール嵌合筒部４５と、シール嵌合筒部４５の軸方向外側の端部から径方向内側に向けて折れ曲がった支持板部４６とを有する。

【0057】

シール材４４は、ゴムなどのエラストマーを含む弾性材により構成され、芯金４３の支持板部４６の表面に加硫接着により結合固定されている。３本の第１シールリップ４２ａ、４２ｂ、４２ｃは、シール材４４に備えられている。シール材４４は、３本の第１シールリップ４２ａ、４２ｂ、４２ｃに加え、基部４７を備える。なお、図２では、それぞれの第１シールリップ４２ａ、４２ｂ、４２ｃを、自由状態で示している。

【0058】

基部４７は、支持板部４６の表面、具体的には、支持板部４６の軸方向外側面、内周面、および軸方向内側面の径方向内側の端部を覆っている。

【0059】

３本の第１シールリップ４２ａ、４２ｂ、４２ｃのうち、最も径方向外側の第１シールリップ４２ａは、基部４７のうちで支持板部４６の軸方向外側面の径方向中間部を覆う部分から軸方向外側かつ径方向外側に向かう方向に伸長し、かつ、先端部を、側板部２８の軸方向内側面に接触させている。径方向外側から２番目の第１シールリップ４２ｂは、基部４７のうちで支持板部４６の径方向内側の端部を覆う部分から軸方向外側かつ径方向外側に向かう方向に伸長し、かつ、先端部を、曲板部２７の軸方向内側面に接触させている。最も径方向内側の第１シールリップ４２ｃは、基部４７のうちで支持板部４６の径方向内側の端部を覆う部分から軸方向内側かつ径方向内側に向かう方向に伸長し、かつ、先端部を、円筒部２５の外周面に接触させている。

【0060】

これにより、摺接環２１と第１シールリング２３との間を通じて、外部空間から泥水などの異物が転動体設置空間２０に侵入したり、転動体設置空間２０に封入されたグリースが外部空間に漏洩したりすることを防止している。

【0061】

第２シールリング２４は、摺接環２１に固定され、かつ、回転フランジ１０の軸方向内側面にその先端部を接触させる少なくとも１本の第２シールリップ４８を有する。本例では、第２シールリング２４は、１本の第２シールリップ４８を有する。ただし、本発明を実施する場合、第２シールリップの本数を、２本以上とすることもできる。

【0062】

本例では、第２シールリング２４は、ゴムなどのエラストマーを含む弾性材により、全体を円環状に構成されている。第２シールリング２４は、摺接環２１の側板部２８の軸方向外側面に加硫接着により結合固定されている。第２シールリング２４は、１本の第２シールリップ４８に加え、基部４９および１本の補助リップ５０を備える。なお、図２では、第２シールリップ４８および補助リップ５０を、自由状態で示している。

【0063】

基部４９は、側板部２８の軸方向外側面を覆っている。

【0064】

第２シールリップ４８は、基部４９の径方向内側部から軸方向外側かつ径方向外側に向かう方向に伸長し、かつ、先端部を、回転フランジ１０の軸方向内側面の径方向内端部に存在する平面部５１に接触させている。補助リップ５０は、基部４９の径方向外側部から軸方向外側かつ径方向外側に向かう方向に伸長し、かつ、先端部を、回転フランジ１０の軸方向内側面のうち、平面部５１の径方向外側に隣接する部分に存在する径方向外側を向いた段部５２に近接対向させている。

【0065】

これにより、摺接環２１とハブ３との間を通じて、外部空間から泥水などの異物が転動体設置空間２０に侵入したり、転動体設置空間２０に封入されたグリースが外部空間に漏洩したりすることを防止している。なお、本発明を実施する場合には、補助リップを省略することもできる。

【0066】

本例のハブユニット軸受１は、転動体設置空間２０の軸方向内側の開口部を塞ぐ有底円筒状の軸受キャップ５３（図１参照）をさらに備える。これにより、該開口部を通じて、外部空間の異物が転動体設置空間２０に侵入したり、転動体設置空間２０に封入されたグリースが外部空間に漏洩したりすることを防止している。なお、軸受キャップ５３に代えて、組み合わせシールリングにより、転動体設置空間２０の軸方向内側の開口を塞ぐこともできる。

【0067】

本例のハブユニット軸受１では、シール装置５を構成する摺接環２１は、ハブ３の外周面に圧入外嵌されておらず、ハブ３に対して、１対の支持軸受２２により回転可能に支持されている。本例では、シール装置５を設置する際に、摺接環２１の組み付け作業を、たとえば、次のようにして行うことができる。まず、摺接環２１の円筒部２５に、１対の支持軸受２２の支持外輪３１を径方向のがたつきなく内嵌し、内嵌後に止め輪３７を取り付けて、該支持外輪３１を、内側鍔部２６と止め輪３７とにより軸方向両側から挟持する。次に、１対の支持軸受２２の支持内輪３２を、ハブ３の溝肩部３８に圧入により外嵌し、かつ、該支持内輪３２を、段差面３９と止め輪４０とにより軸方向両側から挟持する。

【0068】

このように本例では、従来構造と異なり、シール装置５を設置する際に、摺接環２１を凸部を乗り越えるように拡径させるなどする必要がなく、摺接環２１に対して強い力が加わらない。このため、シール装置５を設置する際に、摺接環２１が塑性変形することを回避しやすい。

【0069】

本例では、外輪２に固定された第１シールリング２３の第１シールリップ４２ａ、４２ｂ、４２ｃの先端部と摺接環２１の表面との接触部に摩擦トルクＴ１が作用し、摺接環２１に固定された第２シールリング２４の第２シールリップ４８の先端部と回転フランジ１０の平面部５１との接触部に摩擦トルクＴ２が作用し、１対の支持軸受２２のシールリング３６のリップの先端部と支持内輪３２の表面との接触部に摩擦トルクＴ３が作用する。それぞれの接触部の摩擦トルクＴ１、Ｔ２、Ｔ３は、運転時の温度変化および圧力変化によりリップの貼り付きなどが発生することに基づいて、その大きさが個々に変化する場合がある。本例では、運転時の状況に応じて、摩擦トルクＴ１と、摩擦トルクＴ２およびＴ３の和（Ｔ２＋Ｔ３）とのうち、その大きさが小さい方の接触部で摺動が発生し、その大きさが大きい方の接触部で摺動が止まる。このため、シール装置５のシールトルクは、摩擦トルクＴ１と、摩擦トルクＴ２およびＴ３の和（Ｔ２＋Ｔ３）とのうち、その大きさが小さい方のトルクとなる。したがって、シール装置５のシールトルクが増大することを抑えられる。

【0070】

さらに、本例では、１対の支持軸受２２の支持外輪３１と摺接環２１との軸方向の相対変位が阻止されており、１対の支持軸受２２の支持内輪３２とハブ３との軸方向の相対変位が阻止されており、支持外輪軌道３３および支持内輪軌道３４のそれぞれと複数個の支持転動体３５との係合に基づいて、支持外輪３１と支持内輪３２との軸方向の相対変位が阻止されている。すなわち、摺接環２１とハブ３との軸方向の相対変位が阻止されている。したがって、ハブ３に対して摺接環２１が軸方向内側に過度に移動して、摺接環２１が軸方向外側列の転動体４ａに接触するといった不都合が生じることを防止できる。

【0071】

［第２例］
本発明の実施の形態の第２例について、図４を用いて説明する。

【0072】

本例の構造では、１対の支持軸受２２ａを構成するそれぞれの支持軸受２２ａは、摺接環２１ａの円筒部２５の内周面に備えられた支持外輪軌道３３ａと、ハブ３ａの溝肩部３８に備えられた支持内輪軌道３４ａと、支持外輪軌道３３ａと支持内輪軌道３４ａとの間に配置された、複数個の支持転動体３５を有する。支持転動体３５として、玉を使用している。支持外輪軌道３３および支持内輪軌道３４のそれぞれは、円弧形の断面形状を有する溝により構成されている。支持外輪軌道３３および支持内輪軌道３４のそれぞれと、複数個の支持転動体３５との係合に基づいて、ハブ３ａと摺接環２１ａとの軸方向の相対変位が阻止されている。なお、本発明を実施する場合には、支持転動体３５を保持するための保持器を設けることもできる。

【0073】

本例の構造では、支持軸受２２ａが、独立部品としての支持外輪および支持内輪を備えていない。摺接環２１ａは、支持外輪の軸方向の位置決めをするための内側鍔部を備えていない。ハブ３ａは、支持内輪の軸方向の位置決めをするための段差面を備えていない。本例では、支持外輪および支持内輪の軸方向の位置決めをするための止め輪が存在しない。このため、部品点数の削減、加工工数の削減による、生産コストの低減を図れる。第２例のその他の構成および作用効果は、第１例と同様である。

【0074】

［第３例］
本発明の実施の形態の第３例について、図５を用いて説明する。

【0075】

本例の構造では、ハブ３ｂの溝肩部３８と摺接環２１ｂの円筒部２５の内周面との間に配置された支持軸受２２ｂは、円筒部２５の内周面に固定された滑り軸受により構成されている。すなわち、具体的には、支持軸受２２ｂは、滑りやすい合成樹脂などの低摩擦材により円筒状に構成されている。支持軸受２２ｂの外周面は、円筒部２５の内周面に接着などにより結合固定されている。支持軸受２２ｂの内周面は、溝肩部３８に径方向のがたつきなく外嵌されている。

【0076】

本例では、溝肩部３８の軸方向内端部に係止された止め輪４０を、摺接環２１ｂの円筒部２５の軸方向内側の端面に接触させている。これにより、ハブ３ｂに対して摺接環２１ｂが軸方向内側に移動して、円筒部２５の軸方向内側の端面が軸方向外側列の転動体４ａに接触するといった不都合が生じることを防止している。なお、本発明を実施する場合には、支持軸受２２ｂの軸方向内側の端部に径方向外側に向けて突出する鍔部を設け、該鍔部により円筒部２５の軸方向内側の端面を覆うこともできる。そして、該鍔部を備えた支持軸受２２ｂの軸方向内側面に、止め輪４０を接触させることができる。

【0077】

本例では、支持軸受２２ｂとして、複数個の部品からなる転がり軸受に代えて、単一部品からなる滑り軸受を用いているため、部品点数の削減、および、組み付け作業の容易化による、生産コストの低減を図れる。第３例のその他の構成および作用効果は、第１例と同様である。

【0078】

［第４例］
本発明の実施の形態の第４例について、図６を用いて説明する。

【0079】

本例の構造では、第３例の構造との比較で、止め輪４０（図５参照）を省略することにより、さらなる生産コストの低減を図っている。本例では、摺接環２１ｂの軸方向位置が、外輪２に固定された第１シールリング２３を構成する第１シールリップ４２ａ、４２ｂ、４２ｃの摺接環２１ｂに対する緊迫力と、摺接環２１ｂに固定された第２シールリング２４を構成する第２シールリップ４８の回転フランジ１０に対する緊迫力とがバランスする位置に、自動調整される。第４例のその他の構成および作用効果は、第３例と同様である。

【0080】

本発明は、上述した本発明の実施の形態の各例の構造を、矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせて実施することができる。

【符号の説明】

【0081】

１ ハブユニット軸受
２ 外輪
３、３ａ、３ｂ ハブ
４ａ、４ｂ 転動体
５ シール装置
６ａ、６ｂ 外輪軌道
７ 静止フランジ
８ 支持孔
９ａ、９ｂ 内輪軌道
１０ 回転フランジ
１１ パイロット部
１２ 取付孔
１３ スタッド
１４ 内輪
１５ ハブ輪
１６ 小径段部
１７ 段差面
１８ かしめ部
１９ａ、１９ｂ 保持器
２０ 転動体設置空間
２１、２１ａ、２１ｂ 摺接環
２２、２２ａ、２２ｂ 支持軸受
２３ 第１シールリング
２４ 第２シールリング
２５ 円筒部
２６ 内側鍔部
２７ 曲板部
２８ 側板部
２９ 傾斜板部
３０ 外側鍔部
３１ 支持外輪
３２ 支持内輪
３３、３３ａ 支持外輪軌道
３４、３４ａ 支持内輪軌道
３５ 支持転動体
３６ シールリング
３７ 止め輪
３８ 溝肩部
３９ 段差面
４０ 止め輪
４１ 傾斜面部
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ 第１シールリップ
４３ 芯金
４４ シール材
４５ シール嵌合筒部
４６ 支持板部
４７ 基部
４８ 第２シールリップ
４９ 基部
５０ 補助リップ
５１ 平面部
５２ 段部
５３ 軸受キャップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】