特開 2024-13442 車輪用軸受装置

(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】P2024013442

(43)【公開日】2024-02-01

(54)【発明の名称】車輪用軸受装置

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/58 20060101AFI20240125BHJP

   F16C 19/38 20060101ALI20240125BHJP

   F16C 33/48 20060101ALI20240125BHJP

   F16C 33/56 20060101ALI20240125BHJP

   F16C 33/66 20060101ALI20240125BHJP

【ＦＩ】

F16C33/58

F16C19/38

F16C33/48

F16C33/56

F16C33/66

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022115528

(22)【出願日】2022-07-20

(71)【出願人】

【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】弁理士法人矢野内外国特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松井 有人

(72)【発明者】

【氏名】服部 直志

【テーマコード（参考）】

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J701AA16

3J701AA25

3J701AA32

3J701AA43

3J701AA54

3J701AA62

3J701BA34

3J701BA50

3J701BA53

3J701BA54

3J701BA57

3J701CA40

3J701EA01

3J701EA63

3J701EA74

3J701FA32

3J701GA03

(57)【要約】

【課題】車体重量の大きい車両に使用されて、グリース内の摩耗粉を効率的に捕集する。
【解決手段】内周に複列の外側転走面２ａ・２ｂを有する外輪２と、外周に複列の内側転走面４ａ・４ｂを有する内輪４Ａ・４Ｂと、内輪４Ａ・４Ｂと外輪２のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の円すいころ５Ａ・５Ｂと、を備えた車輪用軸受装置１であって、内輪４Ａ・４Ｂは、内側転走面４ａ、４ｂと当該内側転走面４ａ・４ｂの一方側の鍔面４ｅ・４ｆ・４ｃ・４ｄとの間に設けられたぬすみ部１３、１４，１５．１６を有し、ぬすみ部１３、１４，１５．１６には、グリース潤滑によって発生する摩耗粉を捕集する凹部２０が設けられており、凹部２０に、摩耗粉を吸着するための磁石２１が設けられる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内周に複列の外側転走面を有する外方部材と、
外周に複列の内側転走面を有する内方部材と、
この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の円すいころと、を備えた車輪用軸受装置であって、
前記いずれかの転走面のインナー側もしくはアウター側の隅部にぬすみ部を設け、
前記ぬすみ部には、グリース潤滑によって発生する摩耗粉を捕集する凹部が設けられており、
前記凹部に、前記摩耗粉を吸着するための磁力発生部が設けられる、車輪用軸受装置。

【請求項2】

前記磁力発生部は、前記凹部の壁面に埋設された磁性体である、請求項１に記載の車輪用軸受装置。

【請求項3】

前記磁力発生部は、前記凹部の壁面を磁化することにより形成される、請求項１に記載の車輪用軸受装置。

【請求項4】

内周に複列の外側転走面を有する外方部材と、
外周に複列の内側転走面を有する内方部材と、
この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の円すいころと、を備えた車輪用軸受装置であって、
前記いずれかの転走面において、インナー側もしくはアウター側の鍔面と連続する面であって、軸方向と平行な面に、グリース潤滑によって発生する摩耗粉を吸着するための磁力発生部が設けられる、車輪用軸受装置。

【請求項5】

前記磁力発生部は、前記鍔部外径面に埋設された磁性体である、請求項４に記載の車輪用軸受装置。

【請求項6】

前記磁力発生部は、前記鍔部外径面を磁化することにより形成される、請求項４に記載の車輪用軸受装置。
追加請求項

【請求項7】

前記磁力発生部を固定輪側に設けたことを特徴とする請求項１または４の車輪用軸受装置。

【請求項8】

前記複列の円すいころを保持する保持器を備え、
前記保持器は、磁化可能な金属で構成されており、
前記保持器の一部を磁化することにより、摩耗粉を吸着するための磁力発生部が設けられる、請求項１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。この車輪用軸受装置は、車体取付フランジを有している外方部材と、ハブ輪に一つの内輪が嵌合されている内方部材と、外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に介装される複数の転動体と、で構成された第３世代構造が主流となっている。例えば、ピックアップトラック又は大型のＳＵＶ（Ｓｐｏｒｔｓ Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｖｅｈｉｃｌｅ）など比較的車体重量の大きい車両の軸受には、その負荷荷重に耐えうるように転動体が円すいころである円すいころ軸受が使用される。

【0003】

比較的車体重量の大きい車両に車輪用軸受装置を使用する場合、通常の乗用車用軸受と比較して、過酷な環境下での使用に耐え、長距離走行することが可能なように長寿命化が求められている。例えば車輪用軸受装置内部の摩耗により摩耗粉が発生することがあるが、当該摩耗粉が軸受内周面と接触することにより、内周面が傷つき車輪用軸受装置の寿命が短くなることがある。

【0004】

当該摩耗粉を除去する機構として、油潤滑の場合には、潤滑油の循環経路にフィルタを設けて摩耗粉を捕集する構成が公知となっている（例えば特許文献１参照）。また、フィルタに隣接して磁石を設けて、磁力によって摩耗粉を捕集する構成が公知となっている。

【0005】

しかし、グリース潤滑の場合には通常油潤滑のようにグリースを循環させることはできないため、フィルタによって摩耗粉を捕集する構成は採用されることはなかった。また、鉄道車両用軸受としてはフレッティング摩耗で発生した摩耗粉を捕集する閉塞空間のポケット部を設けることが提案されている（例えば特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第２６２８５２６号公報

【特許文献2】特許第５６８７５３７号公報

【特許文献3】特許第４０７６７０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献３においては、鉄道車両用軸受であるため、摩耗粉の流動性があることから、閉塞空間のポケット部へ摩耗粉が移動する可能性が高いが、自動車に車輪用軸受装置を使用する場合、摩耗粉が移動し難いため捕集のための空間を設けても摩耗粉の捕集を行い難い場合があった。

【0008】

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、車体重量の大きい車両に使用されて、グリース内の摩耗粉を効率的に捕集することができる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】

【0009】

第一の発明は、内周に複列の外側転走面を有する外方部材と、
外周に複列の内側転走面を有する内方部材と、
この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の円すいころと、を備えた車輪用軸受装置であって、
前記いずれかの転走面のインナー側もしくはアウター側の隅部にぬすみ部を設け、
前記ぬすみ部には、摩耗粉を捕集する凹部が設けられており、
前記凹部に、摩耗粉を吸着するための磁力発生部が設けられるものである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、ぬすみ部には、摩耗粉を捕集する凹部が設けられており、凹部に、摩耗粉を吸着するための磁力発生部が設けられることにより、磁力によってグリース内の摩耗粉を凹部の内部に効率的に捕集することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】車輪用軸受装置の第一実施形態における全体構成を示す断面図。

【図2】第一実施形態におけるハブ輪を示す断面図。

【図3】研削加工を施す際のぬすみ部とその周辺を示す断面図。

【図4】第一実施形態における内輪および外輪を示す断面図。

【図5】第一実施形態におけるぬすみ部とその周辺を示す断面図。

【図6】第二実施形態における内輪および外輪を示す断面図。

【図7】第二実施形態におけるぬすみ部とその周辺を示す断面図。

【図8】第三実施形態における内輪および外輪を示す断面図。

【図9】第三実施形態におけるぬすみ部とその周辺を示す断面図。

【図10】第四実施形態における内輪および外輪を示す断面図。

【図11】第四実施形態におけるぬすみ部とその周辺を示す断面図。

【図12】第五実施形態における内輪および外輪を示す断面図。

【図13】第五実施形態における外輪側のぬすみ部とその周辺を示す断面図。

【図14】第六実施形態における内輪および外輪を示す断面図。

【図15】第六実施形態における外輪側のぬすみ部とその周辺を示す断面図。

【図16】第七実施形態における内輪および外輪を示す断面図。

【図17】第七実施形態における外輪側のぬすみ部とその周辺を示す断面図。

【図18】第八実施形態における内輪および外輪を示す断面図。

【図19】第八実施形態における外輪側のぬすみ部とその周辺を示す断面図。

【図20】第九実施形態における内輪および外輪を示す断面図。

【図21】第九実施形態における外輪側のぬすみ部とその周辺を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、図１から図３を用いて、車輪用軸受装置の第一実施形態である車輪用軸受装置１について説明する。なお、以下の説明において、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。

【0013】

図１に示されるように、車輪用軸受装置１は、自動車等の車両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１は、外輪２、ハブ輪３、一対の内輪４Ａ・４Ｂ、複列の円すいころ５Ａ・５Ｂ、インナー側シール部材６およびアウター側シール部材７を具備する。

【0014】

図１に示されるように、外方部材である外輪２は、ハブ輪３と内輪４Ａ・４Ｂとを支持する。外輪２のインナー側端部には、インナー側シール部材６が嵌合可能なインナー側開口部２ａが設けられている。外輪２のアウター側端部には、アウター側シール部材７を嵌合可能なアウター側開口部２ｂが設けられている。外輪２の内周面には、軸方向の外側に向かうに従って拡径するテーパ状に形成されているインナー側の外側転走面２ｃとアウター側の外側転走面２ｄとが周方向に互いに平行になるように設けられている。外輪２の外周面には、図示しない懸架装置のナックルに取り付けるための車体取り付けフランジ２ｅが一体に設けられている。

【0015】

内方部材は、ハブ輪３と内輪４Ａ・４Ｂとによって構成されている。ハブ輪３は、図示しない車両の車輪を回転自在に支持する。ハブ輪３は、略円筒状に形成され、例えば、Ｓ５３Ｃ等の中高炭素鋼で構成されている。ハブ輪３のインナー側端部には、外周面に縮径された小径段部３ａが設けられている。ハブ輪３のアウター側端部には、車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジ３ｂが一体的に設けられている。車輪取り付けフランジ３ｂには、ハブ輪３と車輪又はブレーキ装置とを締結するためのハブボルト３ｃが圧入されている。

【0016】

内輪４Ａ・４Ｂは、ハブ輪３の小径段部３ａに圧入されている。インナー側には内輪４Ａが配置され、アウター側には内輪４Ｂが配置され、内輪４Ａのアウター側端面と内輪４Ｂのインナー側端面とが突き合せた状態で圧入されている。内輪４Ａ・４Ｂの外周面には、内側転走面４ａ・４ｂが設けられている。

【0017】

二列の転動体であるインナー側の円すいころ５Ａとアウター側の円すいころ５Ｂとは、ハブ輪３および内輪４Ａ・４Ｂを回転自在に支持するものである。複数のインナー側の円すいころ５Ａとアウター側の円すいころ５Ｂとは、保持器９・９によって環状に保持されている。

【0018】

保持器９は、複数の円すいころ５Ａ、５Ｂを所定の間隔で収容保持する複数のポケットを有する容器であり、金属によって形成されている。保持器９は、軸方向に離れた大径リング部９ａ及び小径リング部９ｂと、大径リング部９ａと小径リング部９ｂとの間に所定の間隔で設けられた円すいころ５Ａ・５Ｂを収容保持する複数のポケットを区画する柱部９ｃとを備えている。

【0019】

インナー側の円すいころ５Ａは、内輪４Ａの内側転走面４ａと、外輪２のインナー側の外側転走面２ｃとの間に転動自在に挟まれている。アウター側の円すいころ５Ｂは、内輪４Ｂの内側転走面４ｂと、外輪２のアウター側の外側転走面２ｄとの間に転動自在に挟まれている。つまり、インナー側の円すいころ５Ａとアウター側の円すいころ５Ｂとは、外輪２に対して内輪４Ａ・４Ｂおよび内輪４Ａ・４Ｂと相対回転不能に固定されたハブ輪３を回転自在に支持している。すなわち、外輪２は、固定輪であり、内輪４Ａ・４Ｂ及びハブ輪３で構成された駆動輪は固定輪に対して回転自在に支持されるように構成されている。

【0020】

図１に示されるように、アウター側シール部材７は、外輪２とハブ輪３と内輪４Ａ・４Ｂとによって形成された環状空間のうちアウター側開口端を塞いでいる。

【0021】

図１に示されるように、インナー側シール部材６は、外輪２とハブ輪３と内輪４Ａ・４Ｂとによって形成された環状空間のうちインナー側開口端を塞いでいる。

【0022】

次に、図２から図４を用いて、車輪用軸受装置１における内輪４Ｂのぬすみ部１３・１４および内輪４Ａのぬすみ部１５・１６について詳細に説明する。

【0023】

図２および図３に示されるように、内輪４Ｂには、アウター側の円すいころ５Ｂとの干渉を回避するため、円すいころ５Ｂの大端面５ｂ１（図４参照）を受けて案内する鍔面４ｃが設けられている。鍔面４ｃは、内側転走面４ｂに対して略垂直方向に形成される平坦な面である。鍔面４ｃは、内側転走面４ｂのアウター側の隅部において連続するように形成されている。内輪４Ｂには、この鍔面４ｃとアウター側の内側転走面４ｂとが交わる部分である隅部に周方向に沿って凹湾曲状のぬすみ部１３が形成されている。ぬすみ部１３は、断面視において略円弧状に窪んでいる。

【0024】

ぬすみ部１３は、断面視略円弧状の第１円弧面１３ａと、この第１円弧面１３ａにつながる断面視略円弧状の第２円弧面１３ｂとを有している。第１円弧面１３ａは、鍔面４ｄの径方向内側の端部につながっている。第２円弧面１３ｂは、内側転走面４ｂのアウター側端部につながっている。なお、第１円弧面１３ａは、略円弧形状になっており、この略円弧形状の曲率半径を「曲率半径Ｒｘ」と定義する。また、第２円弧面１３ｂは、略円弧形状になっており、この略円弧形状の曲率半径を「曲率半径Ｒｙ」と定義する。すなわち、ぬすみ部１３は、二つのＲ面が連続する２段の曲率半径Ｒｘの第１円弧面１３ａと曲率半径Ｒｙの第２円弧面１３ｂとを有している。この２段の曲率半径Ｒｘ、Ｒｙからなる第１円弧面１３ａ、第２円弧面１３ｂにおいて、第２円弧面１３ｂの開始位置（第２円弧面１３ｂのアウター側端部）は、図３中の符号Ｐで示す位置となる。第２円弧面１３ｂは、研削加工の際に、砥石１７の径方向内側の端部に有するテーパ状の砥石外径面が干渉（接触）しないように設けられた研削逃げである。

【0025】

また、図４に示されるように、内輪４Ｂには、インナー側の円すいころ５Ｂとの干渉を回避するため、円すいころ５Ｂの小端面５ｂ２を受けて案内する鍔面４ｄが設けられている。鍔面４ｄは、内側転走面４ｂに対して略垂直方向に形成される平坦な面である。鍔面４ｄは、内側転走面４ｂのインナー側の隅部において連続するように形成されている。内輪４Ｂには、この鍔面４ｄとインナー側の内側転走面４ｂとが交わる部分である隅部に周方向に沿って凹湾曲状のぬすみ部１４が形成されている。ぬすみ部１４は、断面視において略円弧状に窪んでいる。なお、ぬすみ部１４の形状は、ぬすみ部１３の形状と略同じであるから説明を省略する。

【0026】

また、図４に示されるように、内輪４Ａには、インナー側の円すいころ５Ａとの干渉を回避するため、円すいころ５Ａの大端面５ａ１を受けて案内する鍔面４ｅが設けられている。鍔面４ｅは、内側転走面４ａに対して略垂直方向に形成される平坦な面である。鍔面４ｅは、内側転走面４ａのインナー側の隅部において連続するように形成されている。内輪４Ａには、この鍔面４ｅとインナー側の内側転走面４ａとが交わる部分である隅部に周方向に沿って凹湾曲状のぬすみ部１５が形成されている。ぬすみ部１５は、断面視において略円弧状に窪んでいる。なお、ぬすみ部１５の形状は、ぬすみ部１３の形状と略同じであるから説明を省略する。

【0027】

また、図４に示されるように、内輪４Ａには、アウター側の円すいころ５Ａとの干渉を回避するため、円すいころ５Ａの小端面５ａ２を受けて案内する鍔面４ｆが設けられている。鍔面４ｆは、内側転走面４ａに対して略垂直方向に形成される平坦な面である。鍔面４ｆは、内側転走面４ａのアウター側の隅部において連続するように形成されている。内輪４Ａには、この鍔面４ｆとアウター側の内側転走面４ａとが交わる部分である隅部に周方向に沿って凹湾曲状のぬすみ部１６が形成されている。ぬすみ部１６は、断面視において略円弧状に窪んでいる。なお、ぬすみ部１６の形状は、ぬすみ部１３の形状と略同じであるから説明を省略する。

【0028】

次に、内輪４Ａ・４Ｂにおける摩耗粉を捕集するための構成について説明する。

【0029】

［第一の実施形態］
第一の実施形態においては、図４および図５に示されるように、ぬすみ部１３、ぬすみ部１４、ぬすみ部１５、ぬすみ部１６に摩耗粉を捕集する凹部２０が設けられている。ぬすみ部１３、ぬすみ部１４、ぬすみ部１５、ぬすみ部１６に設けられた凹部２０は全て同様の構成であるため、ここでは、ぬすみ部１３に設けられた凹部２０について説明する。凹部２０は、ぬすみ部１３の壁面を一部切削して設けられており、ぬすみ部１３の表面と連通している。

【0030】

凹部２０の底面には、磁力発生部である磁石２１が埋設されている。磁石２１は、鉄などの磁性を帯びる金属を磁力により誘引し凹部２０内部に捕集する部材である。磁石２１は永久磁石で構成されており、例えば、アルニコ磁石またはフェライト磁石で形成されている。例えば、磁石２１の磁力はグリース潤滑に用いられるグリースに含まれる摩耗粉を誘引することができるのに十分な磁力を有する。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を凹部２０の内部に効率的に捕集することができる。

【0031】

［第二の実施形態］
第二の実施形態においては、図６および図７に示されるように、ぬすみ部１３、ぬすみ部１４、ぬすみ部１５、ぬすみ部１６に摩耗粉を捕集する凹部２０が設けられている。ぬすみ部１３、ぬすみ部１４、ぬすみ部１５、ぬすみ部１６に設けられた凹部２０は全て同様の構成であるため、ここでは、ぬすみ部１３に設けられた凹部２０について説明する。凹部２０は、ぬすみ部１３の壁面を一部切削して設けられており、ぬすみ部１３の表面と連通している。

【0032】

凹部２０の壁面の一部は磁力発生部を形成するように磁化されている。本実施形態においては、図７の薄墨部分で示されるように、凹部２０の壁面のうち、ぬすみ部１３を形成する壁面から最も離れた位置の壁面を含んで磁化されている。磁化された底面の磁力はグリース潤滑に用いられるグリースに含まれる摩耗粉を誘引することができるのに十分な磁力を有する。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を凹部２０の内部に効率的に捕集することができる。

【0033】

［第三の実施形態］
第三の実施形態においては、図８および図９に示されるように、内輪４Ａ・４Ｂの鍔面４ｃ、鍔面４ｄ、鍔面４ｅ、鍔面４ｆと連続する面であって、軸方向と平行な面の一部に磁性体が形成されている。鍔面４ｃ、鍔面４ｄ、鍔面４ｅ、鍔面４ｆと連続する面であって、軸方向と平行な面には、磁力発生部である磁石２２が埋設されている。鍔面４ｃ、鍔面４ｄ、鍔面４ｅ、鍔面４ｆと連続する面であって、軸方向と平行な面に設けられた磁石２２は全て同様の構成であるため、ここでは、鍔面４ｃと連続する面であって、軸方向と平行な面に設けられた磁石２２について説明する。

【0034】

磁石２２は、鉄などの磁性を帯びる金属を磁力により誘引して凹部２０に捕集する部材である。磁石２２は永久磁石で構成されており、例えば、アルニコ磁石またはフェライト磁石で形成されている。例えば、磁石２２の磁力はグリース潤滑に用いられるグリースに含まれる摩耗粉を誘引することができるのに十分な磁力を有する。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を凹部２０の内部に効率的に捕集することができる。

【0035】

［第四の実施形態］
第四の実施形態においては、図１０および図１１に示されるように、鍔面４ｃ、鍔面４ｄ、鍔面４ｅ、鍔面４ｆと連続する面であって、軸方向と平行な面の一部を磁化することにより磁性体が形成されている。磁化された鍔面４ｃ、鍔面４ｄ、鍔面４ｅ、鍔面４ｆと連続する面であって、軸方向と平行な面は全て同様の構成であるため、ここでは、鍔面４ｃと連続する面であって、軸方向と平行な面について説明する。

【0036】

本実施形態においては、図１１の薄墨部分で示されるように、鍔面４ｃのうち、ぬすみ部１３との連結部を含んで磁化されている。磁化された鍔面４ｃの磁力はグリース潤滑に用いられるグリースに含まれる摩耗粉を誘引することができるのに十分な磁力を有する。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を凹部２０の内部に効率的に捕集することができる。

【0037】

［第五の実施形態］
第五の実施形態においては、図１２および図１３に示されるように、保持器９の一部を磁化することにより磁性体が形成されている。

【0038】

本実施形態においては、図１３の薄墨部分で示されるように、保持器９のうち、大径リング部９ａの端部及び小径リング部９ｂの端部が磁化されている。磁化された保持器９の磁力はグリース潤滑に用いられるグリースに含まれる摩耗粉を誘引することができるのに十分な磁力を有する。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を凹部２０の内部に効率的に捕集することができる。

【0039】

また第五の実施形態においては、第四の実施形態と同様、鍔面４ｃ、鍔面４ｄ、鍔面４ｅ、鍔面４ｆの一部を磁化することにより磁性体が形成されている。磁化された鍔面４ｃ、鍔面４ｄ、鍔面４ｅ、鍔面４ｆは全て同様の構成であるため、ここでは、鍔面４ｃについて説明する。

【0040】

本実施形態においては、図１１の薄墨部分で示されるように、鍔面４ｃのうち、ぬすみ部１３との連結部を含んで磁化されている。磁化された鍔面４ｃの磁力はグリース潤滑に用いられるグリースに含まれる摩耗粉を誘引することができるのに十分な磁力を有する。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を凹部２０の内部に効率的に捕集することができる。

【0041】

［第六の実施形態］
第六の実施形態において、図１４および図１５に示されるように、固定輪である外輪２には、アウター側の円すいころ５Ｂとの干渉を回避するため、円すいころ５Ｂの大端面５ｂ１（図１参照）を受けて案内する鍔面２ｆが設けられている。鍔面２ｆは、外側転走面２ｄに対して傾斜をつけた方向に形成される平坦な面である。外輪２には、この鍔面２ｆとアウター側の外側転走面２ｄとが交わる部分である隅部に周方向に沿って凹湾曲状のぬすみ部２３が形成されている。ぬすみ部２３は、断面視において略円弧状に窪んでいる。

【0042】

また、固定輪である外輪２には、アウター側の円すいころ５Ｂとの干渉を回避するため、円すいころ５Ｂの小端面５ｂ２を受けて案内する鍔面２ｇが設けられている。鍔面２ｇは、外側転走面２ｄに対して傾斜をつけた方向に形成される平坦な面である。外輪２には、この鍔面２ｇとアウター側の外側転走面２ｄとが交わる部分である隅部に周方向に沿って凹湾曲状のぬすみ部２４が形成されている。ぬすみ部２４は、断面視において略円弧状に窪んでいる。なお、ぬすみ部２４の形状は、ぬすみ部２３の形状と略同じであるから説明を省略する。

【0043】

また、固定輪である外輪２には、インナー側の円すいころ５Ａとの干渉を回避するため、円すいころ５Ａの大端面５ａ１（図１参照）を受けて案内する鍔面２ｈが設けられている。鍔面２ｈは、外側転走面２ｃに対して傾斜をつけた方向に形成される平坦な面である。外輪２には、この鍔面２ｈとインナー側の外側転走面２ｃとが交わる部分である隅部に周方向に沿って凹湾曲状のぬすみ部２５が形成されている。ぬすみ部２５は、断面視において略円弧状に窪んでいる。なお、ぬすみ部２５の形状は、ぬすみ部２３の形状と略同じであるから説明を省略する。

【0044】

また、インナー側の円すいころ５Ａとの干渉を回避するため、円すいころ５Ａの小端面５ａ２（図１参照）を受けて案内する鍔面２ｉが設けられている。鍔面２ｉは、外側転走面２ｃに対して傾斜をつけた方向に形成される平坦な面である。外輪２には、この鍔面２ｉとインナー側の外側転走面２ｃとが交わる部分である隅部に周方向に沿って凹湾曲状のぬすみ部２６が形成されている。ぬすみ部２６は、断面視において略円弧状に窪んでいる。なお、ぬすみ部２６の形状は、ぬすみ部２３の形状と略同じであるから説明を省略する。

【0045】

ぬすみ部２３、ぬすみ部２４、ぬすみ部２５、ぬすみ部２６に摩耗粉を捕集する凹部３０が設けられている。ぬすみ部２３、ぬすみ部２４、ぬすみ部２５、ぬすみ部２６に設けられた凹部３０は全て同様の構成であるため、ここでは、ぬすみ部２３に設けられた凹部３０について説明する。凹部３０は、ぬすみ部２３の壁面を一部切削して設けられており、ぬすみ部２３の表面と連通している。

【0046】

凹部３０の底面には、磁力発生部である磁石３１が埋設されている。磁石３１は、鉄などの磁性を帯びる金属を磁力により誘引し凹部３０内部に捕集する部材である。磁石３１は永久磁石で構成されており、例えば、アルニコ磁石またはフェライト磁石で形成されている。例えば、磁石３１の磁力はグリース潤滑に用いられるグリースに含まれる摩耗粉を誘引することができるのに十分な磁力を有する。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を凹部３０の内部に効率的に捕集することができる。

【0047】

このように固定輪である外輪２のぬすみ部２３、ぬすみ部２４、ぬすみ部２５、ぬすみ部２６の凹部３０に磁石３１が埋設されることにより、凹部３０に磁力発生部が配置される。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を誘引し、捕集した摩耗紛を保持することができる。さらに、固定輪である外輪２には遠心力が働かないため、回転により捕集した摩耗紛を取りこぼすことなく保持した状態に保つことができる。

【0048】

また第六の実施形態においては、第一の実施形態と同様に、図４および図５に示されるように、ぬすみ部１３、ぬすみ部１４、ぬすみ部１５、ぬすみ部１６に摩耗粉を捕集する凹部２０が設けられている。ぬすみ部１３、ぬすみ部１４、ぬすみ部１５、ぬすみ部１６に設けられた凹部２０は全て同様の構成であるため、ここでは、ぬすみ部１３に設けられた凹部２０について説明する。凹部２０は、ぬすみ部１３の壁面を一部切削して設けられており、ぬすみ部１３の表面と連通している。

【0049】

凹部２０の底面には、磁力発生部である磁石２１が埋設されている。磁石２１は、鉄などの磁性を帯びる金属を磁力により誘引し凹部２０内部に捕集する部材である。磁石２１は永久磁石で構成されており、例えば、アルニコ磁石またはフェライト磁石で形成されている。例えば、磁石２１の磁力はグリース潤滑に用いられるグリースに含まれる摩耗粉を誘引することができるのに十分な磁力を有する。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を凹部２０の内部に効率的に捕集することができる。

【0050】

［第七の実施形態］
第七の実施形態においては、図１６および図１７に示されるように、ぬすみ部２３、ぬすみ部２４、ぬすみ部２５、ぬすみ部２６に摩耗粉を捕集する凹部３０が設けられている。ぬすみ部２３、ぬすみ部２４、ぬすみ部２５、ぬすみ部２６に設けられた凹部３０は全て同様の構成であるため、ここでは、ぬすみ部２３に設けられた凹部３０について説明する。凹部３０は、ぬすみ部２３の壁面を一部切削して設けられており、ぬすみ部２３の表面と連通している。

【0051】

凹部３０の壁面の一部は磁力発生部を形成するように磁化されている。本実施形態においては、凹部３０の壁面のうち、ぬすみ部２３を形成する壁面から最も離れた位置の壁面を含んで磁化されている。磁化された底面の磁力はグリース潤滑に用いられるグリースに含まれる摩耗粉を誘引することができるのに十分な磁力を有する。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を凹部３０の内部に効率的に捕集することができる。

【0052】

このように固定輪である外輪２のぬすみ部２３、ぬすみ部２４、ぬすみ部２５、ぬすみ部２６の凹部３０の壁面の一部を磁化することにより、凹部３０に磁力発生部が配置される。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を誘引し、捕集した摩耗紛を保持することができる。さらに、固定輪である外輪２には遠心力が働かないため、回転により捕集した摩耗紛を取りこぼすことなく保持した状態に保つことができる。

【0053】

また、第七の実施形態においては、第二の実施形態同様、図６および図７に示されるように、ぬすみ部１３、ぬすみ部１４、ぬすみ部１５、ぬすみ部１６に摩耗粉を捕集する凹部２０が設けられている。ぬすみ部１３、ぬすみ部１４、ぬすみ部１５、ぬすみ部１６に設けられた凹部２０は全て同様の構成であるため、ここでは、ぬすみ部１３に設けられた凹部２０について説明する。凹部２０は、ぬすみ部１３の壁面を一部切削して設けられており、ぬすみ部１３の表面と連通している。

【0054】

凹部２０の壁面の一部は磁力発生部を形成するように磁化されている。本実施形態においては、図７の薄墨部分で示されるように、凹部２０の壁面のうち、ぬすみ部１３を形成する壁面から最も離れた位置の壁面を含んで磁化されている。磁化された底面の磁力はグリース潤滑に用いられるグリースに含まれる摩耗粉を誘引することができるのに十分な磁力を有する。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を凹部２０の内部に効率的に捕集することができる。

【0055】

［第八の実施形態］
また、第八の実施形態においては、図１８および図１９に示されるように、鍔面２ｆ、鍔面２ｈの一部に磁性体が形成されている。鍔面２ｆ、鍔面２ｈには、磁力発生部である磁石３２が埋設されている。鍔面２ｆ、鍔面２ｈに設けられた磁石３２は全て同様の構成であるため、ここでは、鍔面２ｆに設けられた磁石３２について説明する。

【0056】

磁石３２は、鉄などの磁性を帯びる金属を磁力により誘引してぬすみ部２３に捕集する部材である。磁石３２は永久磁石で構成されており、例えば、アルニコ磁石またはフェライト磁石で形成されている。例えば、磁石３２の磁力はグリース潤滑に用いられるグリースに含まれる摩耗粉を誘引することができるのに十分な磁力を有する。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を凹部３０の内部に効率的に捕集することができる。

【0057】

このように固定輪である外輪２の鍔面２ｆ、鍔面２ｈに磁石３２を埋設することにより、鍔面２ｆ、鍔面２ｈに磁力発生部が配置される。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を誘引し、捕集した摩耗紛を保持することができる。さらに、固定輪である外輪２には遠心力が働かないため、回転により捕集した摩耗紛を取りこぼすことなく保持した状態に保つことができる。

【0058】

また第八の実施形態においては、第三の実施形態と同様、図８および図９に示されるように、鍔面４ｃ、鍔面４ｄ、鍔面４ｅ、鍔面４ｆの一部に磁性体が形成されている。鍔面４ｃ、鍔面４ｄ、鍔面４ｅ、鍔面４ｆには、磁力発生部である磁石２２が埋設されている。鍔面４ｃ、鍔面４ｄ、鍔面４ｅ、鍔面４ｆに設けられた磁石２２は全て同様の構成であるため、ここでは、鍔面４ｃに設けられた磁石２２について説明する。

【0059】

磁石２２は、鉄などの磁性を帯びる金属を磁力により誘引して凹部２０に捕集する部材である。磁石２２は永久磁石で構成されており、例えば、アルニコ磁石またはフェライト磁石で形成されている。例えば、磁石２２の磁力はグリース潤滑に用いられるグリースに含まれる摩耗粉を誘引することができるのに十分な磁力を有する。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を凹部２０の内部に効率的に捕集することができる。

【0060】

［第九の実施形態］
また、第九の実施形態においては、図２０および図２１に示されるように、鍔面２ｆ、鍔面２ｈの一部を磁化することにより磁性体が形成されている。磁化された鍔面２ｆ、鍔面２ｈは全て同様の構成であるため、ここでは、鍔面２ｆにについて説明する。

【0061】

本実施形態においては、鍔面２ｆのうち、アウター側の外側転走面２ｄが交わる部分である隅部の壁面を含んで磁化されている。磁化された鍔面２ｆの磁力はグリース潤滑に用いられるグリースに含まれる摩耗粉を誘引することができるのに十分な磁力を有する。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を凹部３０の内部に効率的に捕集することができる。

【0062】

このように固定輪である外輪２の鍔面２ｆ、鍔面２ｈの一部を磁化することにより、鍔面２ｆ、鍔面２ｈに磁力発生部が配置される。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を誘引し、捕集した摩耗紛を保持することができる。さらに、固定輪である外輪２には遠心力が働かないため、回転により捕集した摩耗紛を取りこぼすことなく保持した状態に保つことができる。

【0063】

また、第九の実施形態においては、第四の実施形態と同様、図１０および図１１に示されるように、鍔面４ｃ、鍔面４ｄ、鍔面４ｅ、鍔面４ｆの一部を磁化することにより磁性体が形成されている。磁化された鍔面４ｃ、鍔面４ｄ、鍔面４ｅ、鍔面４ｆは全て同様の構成であるため、ここでは、鍔面４ｃについて説明する。

【0064】

本実施形態においては、図１１の薄墨部分で示されるように、鍔面４ｃのうち、ぬすみ部１３との連結部を含んで磁化されている。磁化された鍔面４ｃの磁力はグリース潤滑に用いられるグリースに含まれる摩耗粉を誘引することができるのに十分な磁力を有する。これにより、グリースに含まれる摩耗粉を凹部２０の内部に効率的に捕集することができる。
比較的車体重量の大きい車両、例えばトラックのような定期的に軸受メンテナンスを行う車両に本構造を適用すれば、メンテナンス時に付着した摩耗粉の除去を行うことで、摩耗粉噛みこみによる、剥離の可能性を更に下げることができる。

【0065】

以上、本実施形態に係る車輪用軸受装置１は、ハブ輪３に一対の内輪４Ａ・４Ｂが圧入固定された内輪回転の第２世代構造の車輪用軸受装置として説明したがこれに限定されるものではなく、例えば、ハブ輪３の外周に転動体である複列の円すいころ５Ａ・５Ｂの内側転走面が直接形成されている第３世代構造の車輪用軸受装置であってもよい。また、上述の実施形態は、本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

【符号の説明】

【0066】

１ 車輪用軸受装置
２ 外輪
２ａ インナー側開口部
２ｂ アウター側開口部
２ｃ 外側転走面
２ｄ 外側転走面
２ｅ フランジ
２ｆ 鍔面
２ｇ 鍔面
２ｈ 鍔面
２ｉ 鍔面
３ ハブ輪
３ａ 小径段部
３ｂ フランジ
３ｃ ハブボルト
４Ａ 内輪
４Ｂ 内輪
４ａ 内側転走面
４ｂ 内側転走面
４ｃ 鍔面
４ｄ 鍔面
４ｅ 鍔面
４ｆ 鍔面
５Ａ 円すいころ
５Ｂ 円すいころ
５ａ１ 大端面
５ａ２ 小端面
５ｂ１ 大端面
５ｂ２ 小端面
９ 保持器
９ａ 大径リング部
９ｂ 小径リング部
９ｃ 柱部
１３、１４、１５、１６ ぬすみ部
２０ 凹部
２１ 磁石
２２ 磁石
２３、２４、２５、２６ ぬすみ部
３０ 凹部
３１ 磁石
３２ 磁石

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】