(57)【要約】【課題】耐久性を維持しながら、車輪に対して衝撃的なモーメント荷重がかかった際に、軌道に生じる圧痕を抑制することができる車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】回転部材１３，１４を支持する二列の軌道溝１２ａ，１４ａ，１２ｂ，１３ｂを有する車輪用軸受装置において、前記軌道溝より車両外側に複数の玉部材１７が配置されたガイド面１２ｃ，１３ｃを形成する。過大な荷重がかかってハブシャフトが撓んだときに、玉部材１７とガイド面１２ｃ，１３ｃが即座に接触してその荷重を分担する。この玉部材１７は、保持部材２３によって固定側ガイド面１２ｃに押し付けられていて、通常の車両走行時には、回転側ガイド面１３ｃと接触しないので、ガイド面の耐久性が低下せず、長期にわたってガイド面を良好な状態に維持することが出来る。【選択図】図１
2014206266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に固定される固定部材と、転がり軸受と、前記転がり軸受によって前記固定部材に対して回転可能に支持される回転部材とで構成され、前記転がり軸受は、各列の転動体の接触角が互いに反対方向となるように軸方向に離れて設けられた二列の軌道溝を有していて、各列の前記転動体と前記軌道溝とは与圧を付与されて組み込まれており、前記回転部材は、車輪を取り付けるフランジ部が軸方向の端部に同軸に形成されている車輪用軸受装置において、前記固定部材と前記回転部材には、それぞれ固定側ガイド面と回転側ガイド面が、前記軌道溝より前記車両の外側において、前記転がり軸受と同軸かつ互いに対向する位置に形成されていて、前記固定側ガイド面と前記回転側ガイド面との間に、複数の玉部材が挿入され、前記固定部材と前記回転部材の間にポケットを有する樹脂製の保持部材が設置され、前記玉部材は、前記ポケットに収容されて前記ポケットの内周面と当接しており、通常の車両走行時は、前記玉部材は、保持部材の一部が弾性変形することによって前記固定側ガイド面に押し付けられると共に前記回転側ガイド面と隙間を持って組み込まれており、前記車輪に大きな荷重が作用したときは、その荷重によって弾性変位した前記回転側ガイド面が前記玉部材と接触し、前記玉部材が前記固定側ガイド面と前記回転側ガイド面との間を転動することを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記固定側ガイド面と前記回転側ガイド面との間に配置された前記玉部材のピッチ円直径が、前記転がり軸受の前記軌道溝に配置された前記転動体のピッチ円直径より大きく形成されることを特徴とする請求項１の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記玉部材は、前記転動体に対して、その直径が小さく、且つ一列に配置される数が多いことを特徴とする請求項１または請求項２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】
車両に装着された車輪を回転支持する車輪用軸受装置は、例えば特許文献１に示すように、車両固定部材に固定される外輪と、軸端に車輪が取り付けられるフランジ部を備えたハブシャフトと、ハブシャフトを回転支持するためにハブシャフトと外輪との間に軸方向に間隔をあけて設けられた２列の主軌道溝と、この主軌道溝に転動自在に配置される転動体と、転動体を周方向に一定の間隔で保持する保持器と、を備えている。
【０００３】
前記車輪用軸受装置は、車輪が車両走行時に道路の側端に設けられた縁石に側方から衝突したときなどに、車輪のホイールを介して衝撃的なモーメント荷重を受ける。この荷重は車輪が取り付けられているハブシャフトに入力されるので、このハブシャフトを回転支持している転動体に過大な転動体荷重が作用する。この結果、内外輪の主軌道溝に圧痕が生じて、その圧痕の上を転動体が転動するときに異音を発生する。
【０００４】
そこで、上記のような場合において軌道面に生じる圧痕の発生を低減させる手段として、例えば特許文献２に示すように、前述の主軌道溝より車両アウタ側に副軌道溝を１列追加したものがある。この副軌道溝は主軌道溝よりピッチ円直径が大きく、この副軌道溝に配置される転動体は、主軌道溝に配置される転動体より直径が小さく、１列に配置される数が多い構成としている。こうして、この車輪用軸受装置は、過大な転動体荷重が入力されたときに３列の転動体によりその荷重を分担して支持するので、主軌道溝にある転動体荷重を低減できて、スペース増、重量増を最小限にとどめつつ、軌道に生じる圧痕を抑制することが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５０２９７号公報
【特許文献２】特開２００４−３４５４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の車輪用軸受装置では、副軌道溝に配置された転動体は、主軌道溝の転動体と同様に、副軌道溝を形成している軌道面の上を常時転動している。直径が小さい転動体は副軌道溝の軌道面の狭い範囲で接触するので、車両を長期使用すると、転動体の転動面および副軌道溝の軌道面に剥離等の損傷が生じ、転動体の転動面および副軌道溝の軌道面の耐久性が低下することとなる。そこで、車輪用軸受装置は、耐久性を維持しながら、車輪に対して衝撃的なモーメント荷重がかかった際に、軌道に生じる圧痕を抑制することが課題となっていた。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、耐久性を維持しながら、車輪に対して衝撃的なモーメント荷重がかかった際に、軌道溝に生じる圧痕を抑制することができる車輪用軸受装置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】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る車輪用軸受装置は、車両に固定される固定部材と、転がり軸受と、前記転がり軸受によって前記固定部材に対して回転可能に支持される回転部材とで構成され、前記転がり軸受は、各列の転動体の接触角が互いに反対方向となるように軸方向に離れて設けられた二列の軌道溝を有していて、各列の前記転動体と前記軌道溝とは与圧を付与されて組み込まれており、前記回転部材は、車輪を取り付けるフランジ部が軸方向の端部に同軸に形成されている車輪用軸受装置において、前記固定部材と前記回転部材には、それぞれ固定側ガイド面と回転側ガイド面が、前記軌道溝より前記車両の外側において、前記転がり軸受と同軸かつ互いに対向する位置に形成されていて、
前記固定側ガイド面と前記回転側ガイド面との間に、複数の玉部材が挿入され、前記固定部材と前記回転部材の間にポケットを有する樹脂製の保持部材が設置され、前記玉部材は、前記ポケットに収容されて前記ポケットの内周面と当接しており、通常の車両走行時は、前記玉部材は、保持部材の一部が弾性変形することによって前記固定側ガイド面に押し付けられると共に前記回転側ガイド面と隙間を持って組み込まれており、前記車輪に大きな荷重が作用したときは、その荷重によって弾性変位した前記回転側ガイド面が前記玉部材と接触し、前記玉部材が前記固定側ガイド面と前記回転側ガイド面との間を転動することを特徴としている。
【０００９】
請求項１の車輪用軸受装置によれば、車両の通常走行状態においては、玉部材は回転側ガイド面に非接触として、回転側ガイド面上を転動しないので、玉部材と固定側ガイド面及び回転側ガイド面との間には荷重が作用せず、玉部材、固定側ガイド面および回転側ガイド面の耐久性を低下させることがない。一方、車輪に大きな荷重がかかった際には、回転側ガイド面が弾性変位して玉部材と接触する。この結果、二列の軌道溝に組み込まれた転動体と玉部材とで前記の過大な荷重を分担して支持するので、軌道溝の転走面に生じる圧痕を抑制することができる。
【００１０】
請求項２に係る車輪用軸受装置の構成上の特徴は、請求項１の車輪用軸受装置において、前記固定側ガイド面と前記回転側ガイド面との間に配置された前記玉部材のピッチ円直径が、前記転がり軸受の前記軌道溝に配置された前記転動体のピッチ円直径より大きく形成されることを特徴としている。
【００１１】
請求項２の車輪用軸受装置によれば、二列の軌道溝に組み込まれた転動体に対して、玉部材のピッチ円直径が大きいので、前記の過大な荷重による圧痕発生を抑制する耐荷重性能をさらに高めることができる。
【００１２】
請求項３の車輪用軸受装置は請求項１または請求項２に記載の車輪用軸受装置において、前記玉部材は、前記転動体に対して、その直径が小さく、且つ一列に配置される数が多いことを特徴としている。
【００１３】
請求項３の車輪用軸受装置によると、ハブシャフトの回転を支持する軌道溝の転動体に対して、モーメント支持部の玉部材は、その直径を小さくすることによって一列に挿入する数を多くすることができるので、モーメント荷重による圧痕発生に対する耐荷重性能を高めることができる。また、玉部材の直径が小さいので、モーメント支持部のスペースを小さくすることが出来て、車輪用軸受装置のスペース増加や重量の増加を最小限にとどめることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、耐久性を維持しながら、車輪に対して衝撃的なモーメント荷重がかかった際に、軌道に生じる圧痕を抑制することができる車輪用軸受装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態である車輪用軸受装置の軸方向の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態であるガイド部の保持器の斜視図である。
【図３】第１実施形態において、ガイド部の保持器が玉を保持するときの状態を説明する図である。
【図４】本発明の第２実施形態である車輪用軸受装置の軸方向の断面図である。
【図５】図４において、モーメント荷重がかかった状態を説明する断面図である。
【図６】第２実施形態において、ガイド部の保持器が玉を保持するときの状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の第１実施形態であるハブユニット１の軸方向の断面図である。なお、以下の説明において、インナ側とは車軸側のことであり、図１における左側を示し、アウタ側とは車輪を取り付ける側のことであり、図１における右側を示すものとする。
【００１７】
ハブユニット１は、ナックル３に固定される外輪１２と、外輪１２に対して同軸で回転する内輪１４とハブシャフト１３とが一体となった回転部材と、外輪１２と内輪１４および外輪１２とハブシャフト１３との間にそれぞれ転動自在に配置されて回転部材を支持する玉１５，１６と、この玉１５，１６よりアウタ側に配置され、外輪１２とハブシャフト１３との間に配置される玉１７とを備えている。
ハブシャフト１３はアウタ側の軸端にフランジ部２５を有していて、ハブボルト２０によって、図示を省略した車輪のホイールが取り付けられる。以下、各構成部品について説明する。
【００１８】
外輪１２は、外周面に径方向外方へ突出したフランジ部２４が形成されている。図示を省略したが、フランジ部２４に貫設されたボルト穴を通してボルトがナックル３に螺着されて、外輪１２がナックル３に固定されている。
外輪１２の内周面には全周にわたって、断面が円弧形状の２列の外側軌道溝１２ａ，１２ｂが軸方向に離れて形成されている。そして、外側軌道溝１２ａ，１２ｂよりさらにアウタ側の外輪１２の内周面には全周にわたって、断面が円弧形状の固定側ガイド面１２ｃが形成されている。２列の外側軌道溝１２ａ，１２ｂは互いに同じ曲率半径で、その溝底の直径寸法は同等である。固定側ガイド面１２ｃは、外側軌道溝１２ａ，１２ｂより曲率半径が小さく、溝底の直径がやや大きく設定されている。
【００１９】
外輪１２の材料としては、例えば、Ｓ５５Ｃなどの高炭素鋼が用いられる。
外側軌道溝１２ａ，１２ｂ、固定側ガイド面１２ｃはそれぞれ焼入れ硬化処理をされた後、研削加工がされていて、外側軌道溝１２ａ，１２ｂはさらに超仕上げ加工がされている。後述するように、固定側ガイド面１２ｃは玉が常時転動する構成ではないので、超仕上げ加工が不要である。
【００２０】
ハブシャフト１３は、段付き円筒形状の軸部２８と、その軸端部に形成した円板状のフランジ部２５が一体として形成されている。
軸部２８の軸方向中央部の外周に、断面が円弧形状の内側軌道溝１３ｂが全周にわたって形成されており、内側軌道溝１３ｂよりアウタ側に、断面が円弧形状の回転側ガイド面１３ｃが全周にわたって、形成されている。回転側ガイド面１３ｃは、内側軌道溝１３ｂに対して曲率半径が小さく、溝底の直径が大きく設定されている。この内側軌道溝１３ｂは外輪１２の外側軌道溝１２ｂと対向し、回転側ガイド面１３ｃは外輪１２の固定側ガイド面１２ｃと対向するように組立てられる。
【００２１】
軸部２８のインナ側の端部は、同軸で段付きの円筒形状となっている。大径の円筒面２９と小径の嵌合面３１とは、軸線に直角に形成した段部３０で連続している。
回転側ガイド面１３ｃよりアウタ側の軸部２８の外周に、円筒形状の肩２６が形成されている。この肩２６は、オイルシール１９が摺接するシール摺接部となっていて、外部からの異物の浸入を防ぐ構造となっている。
【００２２】
ハブシャフト１３の材料としては、例えば、Ｓ５５Ｃなどの高炭素鋼が用いられる。
内側軌道溝１３ｂと回転側ガイド面１３ｃおよびシール摺接部（肩２６）は焼入れ硬化処理をされた後、研削加工がされており、内側軌道溝１３ｂはさらに超仕上げ加工がされている。後述するように、回転側ガイド面１３ｃは玉が常時転動する構成ではないので、超仕上げ加工が不要である。
【００２３】
内輪１４は、嵌合面３１に外嵌圧入されている。
内輪１４の外周の全周にわたって、断面が円弧形状の内側軌道溝１４ａが形成されている。内側軌道溝１４ａの曲率半径と溝底の直径は、いずれも内側軌道溝１３ｂと同等に製作されている。内側軌道溝１４ａは、外輪１２の外側軌道溝１２ａと対向するように組立てられる。
内輪１４の材料としては、例えば、ＳＵＪ２などの高炭素クロム軸受鋼が用いられる。内側軌道溝１４ａは焼入れ硬化処理をされた後、研削加工と超仕上げ加工がされている。
【００２４】
外側軌道溝１２ａと内側軌道溝１４ａとの間には、玉１５が複数個転動自在に挿入され、保持器２１によって円周方向にほぼ均等に配置されている。外側軌道溝１２ｂと内側軌道溝１３ｂとの間には、玉１６が複数個転動自在に挿入され、保持器２２によって円周方向にほぼ均等に配置されている。玉１５と玉１６は、その直径が同一であり、一列に挿入される個数も同じである。また、上述したように、２列の外側軌道溝１２ａ，１２ｂの溝底径が互いに等しく、２列の内側軌道溝１３ｂ，１４ａの溝底径が互いに等しく、複数の玉１５のピッチ円直径と複数の玉１６のピッチ円直径が互いに等しい。
【００２５】
玉１７のピッチ円直径は、玉１５，１６のピッチ円直径より大きく設定されている。そして、玉１７の直径は、玉１５，１６の直径より小さく、玉１７の個数は、一列に配置される玉１５，１６の個数より多く設定されている。
【００２６】
次に、ハブユニットの組み立て状態について説明する。
外側軌道溝１２ａの内周側に保持器２１と玉１５を組み付け、外側軌道溝１２ｂの内周側に保持器２２と玉１６を組み付ける。次に、固定側ガイド面１２ｃの内周側に保持器２３と玉１７を組み付ける。各玉１５，１６，１７の周囲にグリースを封入した後、外輪１２のアウタ側の内周にオイルシール１９を圧入する。
外輪１２、複数の玉１５，１６，１７の内周側にアウタ側からハブシャフト１３を挿入し、内輪１４を、小径側の小端面２７がハブシャフト１３の段部３０に当接する向きで、嵌合面３１に外嵌圧入する。オイルシール１８が外輪１２のインナ側の内周に圧入されてハブユニットが組み立てられる。
【００２７】
先ず、玉１５，１６の組み込み状態について説明する。
軌道溝１２ａ，１４ａ，１２ｂ，１３ｂは、玉１５，１６と接触する角度が、インナ側とアウタ側とで互いに向きが反対となるように形成されている。このとき、玉１５，１６が、外側軌道溝１２ａ，１２ｂと内側軌道溝１４ａ，１３ｂとの間で与圧が付与されるように組み立てられる。具体的に説明すると、各軌道溝に玉１５，１６を組み込んで、玉１５，１６と各軌道溝１２ａ，１４ａ，１２ｂ，１３ｂが接触したとき、ハブシャフトの段部３０と、この段部３０と対向する内輪１４の小端面２７との間には０．１〜１ｍｍ程度の隙間を有するような寸法で、各軌道溝１２ａ，１４ａ，１２ｂ，１３ｂが製作されている。この状態で、内輪を押しこんで小端面２７が段部３０と当接するように組み立てることにより、玉１５，１６と、各軌道溝１２ａ，１４ａ，１２ｂ，１３ｂとの間で与圧が付与される。
【００２８】
こうして、ハブシャフト１３と内輪１４で構成された回転軸は、玉１５，１６と各軌道溝１２ａ，１４ａ，１２ｂ，１３ｂとで構成される転がり軸受によって、外輪１２に対して遊びがない状態で回転支持されている。そして、車両重量や旋回走行時のモーメント荷重が当該転がり軸受に対して負荷されたときに、ハブシャフトの撓みを抑えて、車両の安定した走行を可能にしている。
【００２９】
次に、玉１７の組み込み状態について説明する。
固定側ガイド面１２ｃと回転側ガイド面１３ｃとの間に複数の玉１７が挿入され、保持器２３によって玉１７が円周方向にほぼ均等に配置されている。
玉１７の直径は、固定側ガイド面１２ｃと回転側ガイド面１３ｃとで形成される空間にわずかな隙間を持って挿入される大きさとしている。具体的には、図１における接触角方向において玉１７を固定側ガイド面１２ｃと接触させたときに、回転側ガイド面１３ｃとの間に０．１ｍｍ程度の隙間が出来る程度の大きさとしている。
玉１７の保持状態を以下に詳細に説明する。
【００３０】
保持器２３の形状を図２に示す。保持器２３はポリアミド等の樹脂を射出成形することによって製作されている。保持器２３は、円環状の基部２３ａと、その基部２３ａの円周上に等間隔に並んで突出形成された複数（同図では１４個）の爪部２３ｂとを有した、略王冠形状に形成されている。隣接する爪部２３ｂの間の部分には、凹球面のポケット２３ｃが形成されていて玉１７が収容されている。
【００３１】
ポケット２３ｃの形状を説明するために、ひとつのポケットを、玉１７の接触角の方向を示す線分（図１参照）を含んで紙面に直角方向に切断したときの断面形状を図３に示す。図３において、玉１７は、固定側ガイド面１２ｃと回転側ガイド面１３ｃとの中央に位置するように組み合わせたときを破線で図示している。
【００３２】
ポケット２３ｃを形成する凹球面は、外周に近い部分では玉１７と隙間を有しているが、内周に近い部分では玉１７の輪郭線と重なるような形状となっている。この形状とすることによって、保持器２３のポケット２３ｃに挿入されてハブユニット１に組み込まれた玉１７は、保持器の爪部２３ｂに押されて外径側に変位する。保持器２３は樹脂製であるので撓みやすく、その爪部２３ｂは弾性を持って変位することが出来るので、玉１７を固定側ガイド面１２ｃに押し付けた状態で保持することが出来る。こうして、玉１７は、回転側ガイド面１３ｃと隙間を持って組み込まれる。
【００３３】
次に、転がり軸受に衝撃的なモーメント荷重がかかった際の作用について再び図１を参照しつつ説明する。
転がり軸受にモーメント荷重が作用する主な場合としては、通常の旋回走行時にタイヤの接地点に生じた車両の遠心力の反力が作用する場合と、直進に近い走行状態であっても、運転操作を誤って車輪が道路の側端に設けられた縁石に側方から衝突し、車輪のホイールの外周側面に大きな衝撃荷重が作用する場合がある。
【００３４】
まず、通常の旋回走行時においてモーメント荷重が作用するときの、転がり軸受に対する荷重の負荷状態を説明する。
旋回走行時には車両の遠心力の反力が、ハブシャフト１３の軸心からオフセットした位置にある車輪のタイヤ接地点（図示は省略）に作用する。この荷重はハブシャフト１３の軸線と平行な力（図１の矢印Ｂ）であって、車輪のホイールが取り付けられているフランジ部２５に作用し、ハブシャフト１３にモーメント荷重（図１の矢印Ｃ）として作用する。このモーメント荷重は玉１５，１６によって支持されている。ハブシャフト１３に図１に矢印Ｃで示す向きのモーメント荷重が作用すると、車両アウタ側の玉１６においては鉛直方向の下側で、また車両インナ側の玉１５においては鉛直方向の上側で、転動体荷重が大きくなる。
具体的には、玉１６は、一列中の鉛直方向下方にある玉の接触部分１６ａ及び接触部分１６ｂにおいて、外側軌道溝１２ｂ及び内側軌道溝１３ｂとそれぞれ接触し、玉１５は、一列中の鉛直方向上方にある玉の接触部分１５ａ及び接触部分１５ｂにおいて、外側軌道溝１２ａ及び内側軌道溝１４ａとそれぞれ接触する。
【００３５】
このとき、モーメント荷重（矢印Ｃ）によって、ハブシャフト１３が撓んで、玉１７の鉛直方向下側で玉１７と回転側ガイド面１３ｃとが接近する。
前述したように、玉１７と回転側ガイド面１３ｃとの間には隙間が設けられていて、この隙間の大きさは、通常の旋回走行時におけるモーメント荷重（矢印Ｃ）によっては、玉１７と回転側ガイド面１３ｃとが接触しない大きさとしている。こうしてハブシャフト１３と内輪１４で構成された回転軸は、玉１５と玉１６のみによって支持されて回転する。
【００３６】
次に、車輪が縁石に側方から衝突したときに、転がり軸受に対する荷重の負荷状態を説明する。
このときハブシャフト１３に対して、フランジ部２５の鉛直方向の下側部分に矢印Ｂの方向に衝撃的な力がかかって、ハブシャフト１３には矢印Ｃで示す向きに過大なモーメント荷重が作用する。この荷重は衝撃的で極めて大きな荷重になるので、ハブシャフト１３の撓みが上記の通常旋回時に比べて大きくなる。そして、玉１７は、鉛直方向下方の接触部分１７ａ及び接触部分１７ｂにおいて、固定側ガイド面１２ｃ及び回転側ガイド面１３ｃとそれぞれ接触する。
【００３７】
こうして、縁石と衝突したときに過大なモーメント荷重が入力されたときは、玉１７が固定側ガイド面１２ｃ及び回転側ガイド面１３ｃと接触してモーメント荷重を分担するため、玉１５，１６に入力される荷重の増加を抑えることが出来る。
【００３８】
この結果、玉１５，１６と各軌道溝１２ａ，１４ａ，１２ｂ，１３ｂとの接触部分の変形が材料の弾性限度内の変形にとどまるため、各軌道面に塑性変形による圧痕が発生することを抑制できる。なお、玉１７は直径が小さく一列に挿入される玉数が多いので、玉一個あたりの荷重を低減できて、玉１７と固定側ガイド面又は回転側ガイド面との間に圧痕が生じるのを抑制できる。
【００３９】
さらに、ハブユニット１では、モーメント荷重がかかるフランジ部２５に近く且つその影響が大きい車両アウタ側に、衝撃荷重が作用したときにその荷重を受ける玉１７を配置し、通常の車両走行状態における車両からの入力荷重を支持する軸受の接触角８０，８１を同一方向且つ同一角度としているので、過大な転動体荷重を分担し、転動体と軌道との接触部分に生じる圧痕を抑制することができる。
【００４０】
また、玉１７は、ピッチ円直径が大きく、玉１５，１６よりアウタ側に配置されているので、従来の２列の転動体列のハブユニットに比べて作用点間距離が長くなる。従来の２列の転動体列の場合の作用点間距離は作用点７１と作用点７２の間の距離７４で、ハブユニット１の作用点間距離は作用点７１と作用点７３の間の距離７５である。この結果、負荷容量をさらに向上させることが出来る。
【００４１】
なお、この縁石と衝突したときにおいてもハブシャフト（１３，１４）は回転しているので、固定側ガイド面１２ｃ及び回転側ガイド面１３ｃと接触した玉１７は、各ガイド面１２ｃ，１３ｃとの接触部の摩擦力によって円周方向に転動する。このとき、玉１７は樹脂製の爪部２３ｂの弾力によって保持されていて、その接触圧力は大きくない。このため、前述の摩擦力によって玉１７は容易に転動することができて、保持器２３とともにガイド面１２ｃ，１３ｃの上を公転運動する。
すなわち、回転側ガイド面１３ｃに対して玉１７が転がるので、玉１７と回転側ガイド面１３ｃとがすべり接触とならず、玉１７と回転側ガイド面１３ｃの間にはこすれ傷が出来るおそれがない
【００４２】
そして、通常の走行状態に戻ってハブシャフトのフランジ面に作用していた過大なモーメント荷重が減少したときは、ハブシャフトの撓みがもとに復元するので、玉１７が保持器２３によって固定側ガイド面１２ｃに押し付けられて、回転側ガイド面１３ｃと所定の隙間を維持した状態に戻る。こうして、玉１７が固定側ガイド面１２ｃおよび回転側ガイド面１３ｃ上を転動しないので、玉１７の転動面、固定側ガイド面１２ｃおよび回転側ガイド面１３ｃの耐久性が低下しない。ハブシャフト（１３，１４）は圧痕等の異常がない軌道面を転送する玉１５，１６によって回転支持されて、良好な回転調子を維持することが出来る。
【００４３】
また、前述したようにハブユニット１では、玉１７は、玉１５，１６に対して直径を小さく、かつピッチ円直径を大きくすることによって、一列に挿入する個数を多くすることができるので、スペース増、重量増を最小限にとどめながら、衝撃荷重が作用したときのモーメント荷重に対する負荷容量を高めることができる。
【００４４】
次に発明の第２実施形態を図４、図５を用いて説明する。第２実施形態は、従動輪であって外輪回転のハブユニットである点が第１実施形態と相違する。
【００４５】
図４は、本発明の第２実施形態であるハブユニット２の軸方向の断面図である。図５は図４のハブユニットの軸受部分を拡大して説明するための図面である。ハブユニット２は、車両と一体に取り付けられている車軸４０に外嵌固定される内輪４３，４４と、軸端にブレーキロータ６５と車輪のホイール６３を取付けるフランジ部６２を有していて、内輪４３，４４に対して同軸で回転する外輪４１と、外輪４１と内輪４３，４４との間に転動自在に配置されて、外輪を回転支持する玉４５，４６と、この玉４５，４６よりアウタ側に配置される玉４７とを備えている。
車輪のホイール６３が、ハブボルト６４によって上記のフランジ部６２に取り付けられている。以下、各構成部品について説明する。
【００４６】
外輪４１は、軸端部に設けた円板状のフランジ部６２と、玉４５，４６を保持する円筒部４２とが一体として形成されている。円筒部４２の内周面には全周にわたって、断面が円弧形状の２列の外側軌道溝４２ａ，４２ｂが互いに軸方向に離れて形成されている。外側軌道溝４２ａ，４２ｂよりさらにアウタ側の内周面には全周にわたって、断面が円弧形状の回転側ガイド面４２ｃが形成されている。２列の外側軌道溝４２ａ，４２ｂは互いに同じ曲率半径で、その溝底の直径寸法は同等である。固定側ガイド面４４ｃは、外側軌道溝４２ａ，４２ｂより曲率半径が小さく、溝底の直径はやや大きく設定されている。
【００４７】
外輪４１の材料としては、例えば、Ｓ５５Ｃなどの高炭素鋼が用いられる。
外側軌道溝４２ａ，４２ｂ、回転側ガイド面４２ｃはそれぞれ焼入れ硬化処理をされた後、研削加工がされていて、外側軌道溝４２ａ，４２ｂはさらに超仕上げ加工がされている。回転側ガイド面４２ｃは玉が常時転動する構成ではないので、超仕上げ加工が不要である。
【００４８】
内輪４３は、車軸４０に外嵌圧入されている。車軸４０は段付き加工がされていて、内輪４３は段部４０ａに当接するように組み込まれる。内輪４３の外周の全周にわたって、断面が円弧形状の内側軌道溝４３ａが形成されている。
内側軌道溝４３ａは、アンギュラ型の軌道溝であって溝底よりインナ側で玉４５と接触するようになっており、外輪４１の外側軌道溝４２ａと対向する。
内輪４３は、ＳＵＪ２などの高炭素クロム軸受鋼で製作されていて、内側軌道溝４３ａは焼入れ硬化処理をされた後、研削加工と超仕上げ加工がされている。
【００４９】
内輪４４は、内輪４３と隣接して、車軸４０に外嵌圧入されている。内輪４４の外周の全周にわたって、断面が円弧形状の内側軌道溝４４ｂが形成されている。内側軌道溝４４ｂは、外輪４１の外側軌道溝４２ｂと対向する。内側軌道溝４４ｂはアンギュラ型の軌道溝であって、接触角は内輪４３の内側軌道溝４３ａと反対向きとなっている。
内側軌道溝４４ｂよりアウタ側の内輪４４の外周には全周にわたって、断面が円弧形状の固定側ガイド面４４ｃが形成されている。固定側ガイド面４４ｃは外輪４１の回転側ガイド面４２ｃと対向する。
【００５０】
内輪４３と内輪４４のそれぞれの内側軌道溝４３ａ，４４ｂは互いに同じ曲率半径で、その溝底の直径寸法は同等である。固定側ガイド面４４ｃは、内側軌道溝４３ａ，４４ｂより曲率半径が小さく、溝底の直径はやや大きく設定されている。
【００５１】
なお、固定側ガイド面４４ｃよりアウタ側の内輪４４の外周には円筒形状の肩５３が形成されている。この肩５３は、外輪４１の内周との間に装着されたオイルシール５２のリップが摺接するシール摺接部を形成していて、オイルシール５２によって外部からの異物の浸入を防ぐ構造となっている。
【００５２】
内輪４３，４４の材料としては、例えば、ＳＵＪ２などの高炭素クロム軸受鋼が用いられる。
内側軌道溝４３ａ，４４ｂと固定側ガイド面４４ｃおよびシール摺接部（肩５３）は焼入れ硬化処理をされた後、研削加工がされており、内側軌道溝４３ａ，４４ｂはさらに超仕上げ加工がされている。固定側ガイド面４４ｃは玉が常時転動する構成ではないので、超仕上げ加工が不要である。
【００５３】
外側軌道溝４２ａと内側軌道溝４３ａとの間、外側軌道溝４２ｂと内側軌道溝４４ｂとの間には、それぞれ玉４５，４６が複数個ずつ挿入され、固定側ガイド面４４ｃと回転側ガイド面４２ｃとの間には複数の玉４７が挿入されている。各玉４５，４６，４７はそれぞれ保持器４９，５０，５１によって円周方向にほぼ均等に配置されている。
玉４５と玉４６は、その直径及び一列に挿入される個数が同一で、ピッチ円直径も互いに同一である。玉４７は、直径が玉４５，４６より小さく、一列に配置される個数は、一列あたりの玉４５，４６の個数より多い。また、玉４７のピッチ円直径は、玉４５，４６のピッチ円直径より大きく設定されている。
【００５４】
第１実施形態と同様に、玉４５，４６が、外側軌道溝４２ａ，４２ｂと内側軌道溝４３ａ，４４ｂとの間で与圧が付与されるように組み立てられて、フランジ部６２を有する外輪４１は玉４５，４６と各軌道溝４２ａ，４３ａ，４２ｂ，４４ｂとで構成される転がり軸受によって、車軸４０に対して遊びがない状態で回転支持されている。
【００５５】
玉４７は、固定側ガイド面４４ｃと回転側ガイド面４２ｃとで形成される空間に挿入されたときに、わずかな隙間を持つようにその直径が設定されている。隙間の大きさは第１実施形態と同様に０．１ｍｍ程度である。第１実施形態と同様に、玉４７は、保持器５１によって固定側ガイド面４４ｃの側に押し付けられて保持されている。玉４７の保持状態を以下に詳細に説明する。
【００５６】
保持器５１は凹球面のポケット５１ｃと玉４７との相対的な位置関係が第１実施形態と異なる。その他の構成や材料は第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
ひとつのポケット５１ｃを、玉４７の接触角の方向を示す線分（図５参照）を含んで紙面に直角方向に切断したときの断面形状を図６に示す。玉４７が固定側ガイド面４４ｃと回転側ガイド面４２ｃの中央に配置されたとき（図６において破線で示した位置）は、ポケット５１ｃを形成する凹球面は、内周側では玉４７と隙間を有しているが、外周側では玉４７の輪郭線と重なるような形状となっている。この形状とすることによって、ポケット５１ｃに挿入された玉４７は、ハブユニット２に組み込まれたときは、保持器の爪５１ｂに押されて内周側に変位し、固定側ガイド面４４ｃに押し付けられる。そして、回転側ガイド面４２ｃとは隙間を持って組み込むことが出来る。
【００５７】
こうして転がり軸受部分が組み立てられた後、玉４５，４６および玉４７の周囲にグリースが封入され、インナ側に開口する部分にはオイルシール４８が装着される。
【００５８】
次に、フランジ部６２に対して衝撃的なモーメント荷重がかかった際の作用について図４を参照しつつ説明する。
【００５９】
第１実施形態と同様に、モーメント荷重は基本的には玉４５，４６が支持している。車両走行時に、車輪のホイール６３が道路の側端に設けられた縁石に側方から衝突したときには、ハブユニット２に対して、フランジ部６２の鉛直方向の下側部分に、矢印Ｄの方向へ衝撃的な力がかかる。その結果、ハブユニット２の外輪４１には矢印Ｅで示す向きに過大なモーメント荷重が作用するので、外輪４１において、玉４５，４６よりアウタ側の部分が図の下方に変位する向きの撓みが生じ、回転側ガイド面４２ｃが、一列に配置された玉４７のうち鉛直方向の上側にある玉４７と接触するようになる。このとき玉４７は、鉛直方向上方の接触部分４７ｂ及び接触部分４７ａにおいて、固定側ガイド面４４ｃ及び回転側ガイド面４２ｃにそれぞれ接触する。
【００６０】
こうして、縁石と衝突したときに過大なモーメント荷重が入力されたときは、ハブユニット２の外輪４１に撓みが生じるが、すぐに玉４７が固定側ガイド面４４ｃ及び回転側ガイド面４２ｃと接触するので、外輪４１の更なる撓みの増加を抑えることが出来る。この結果、玉４７がモーメント荷重を分担して、玉４５，４６に入力される荷重の増加を抑えることが出来て、玉４５，４６と各軌道溝４２ａ，４３ａ，４２ｂ，４４ｂとの接触部分に生じる圧痕の発生を抑制することができる。
【００６１】
さらに、ハブユニット２では、モーメント荷重がかかるフランジ部６２に近く、且つその影響が大きい車両アウタ側に、衝撃荷重が作用したときにその荷重を受ける玉４７を配置し、玉４６と玉４７の接触角を同一方向且つ同一角度としているので、玉４５，３７によって通常の車両走行状態における車両からの入力荷重を支持するとともに、玉４７によって過大な転動体荷重を分担しており、転動体（玉４５，３７）と軌道溝４２ａ，４３ａ，４２ｂ，４４ｂとの接触部分に生じる圧痕を抑制することができる。
【００６２】
なお、この縁石と衝突したときにおいても外輪４１は回転しているので、固定側ガイド面４４ｃ及び回転側ガイド面４２ｃと接触した玉４７は転動し、保持器５１とともに公転運動をする。樹脂製の保持器５１で支持された玉４７は、第１実施形態と同様に、玉４７の表面や各ガイド面４２ｃ，４４ｃが損傷することがない。
【００６３】
通常の走行状態に戻ったときは、ハブユニット２の外輪の撓みが弾性復帰によって元の形状に戻る。そして、玉４７は保持器５１によって固定側ガイド面４４ｃに押し付けられた状態に戻って、回転側ガイド面４２ｃとは所定の隙間を維持することが出来ることは、第１実施形態と同様である。
【００６４】
前述したように、ハブユニット２では、玉４７は、玉４５，４６に対して、転動体の径を小さく、かつピッチ円直径を大きくすることによって一列に挿入する玉の個数を多くすることができるので、スペース増、重量増を最小限にとどめながら、衝撃荷重が作用したときのモーメント荷重に対する負荷容量を高めることができる。
さらに、玉４７は、ピッチ円直径が大きく、また玉４５，４６よりアウタ側に配置されているので第１実施形態と同様に、ハブユニット全体としての作用点間距離が長くなり、モーメント荷重に対する負荷容量をさらに向上させることが出来る。
あわせて、玉４７は、車両の通常走行状態においては、回転側ガイド面４２ｃと非接触としているので、転動体の径に比例する負荷容量が低下せず、耐久性が低下することがない。
【００６５】
なお、本発明は本実施形態に限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。本実施形態では、転動体が玉からなるとしたが、それに限るものではなく、例えば、円錐ころの構成に適用しても良い。
【００６６】
また、上記実施形態では、ガイド部の玉部材のピッチ円直径を、転がり軸受部の転動体のピッチ円直径より大きく、且つ玉の直径が小さく設定されるとしたが、それに限るものではなく、例えば、ピッチ円直径が大きく設定されるだけ、または、玉の直径が小さく設定されるだけの構成に適用しても良い。
【符号の説明】
【００６７】
１，２：ハブユニット、  １２：外輪（固定部材）、  １２ａ，１２ｂ：外側軌道溝、  １２ｃ：固定側ガイド面、  １３：ハブシャフト（回転部材）、  １３ｂ，１４ａ：内側軌道溝、  １３ｃ：回転側ガイド面、  １４：内輪（回転部材）、  １５，１６：玉、  １７：玉（玉部材）、  １８，１９：オイルシール、  ２１，２２：保持器、  ２３：保持器（保持部材）、  ２３ｃ：ポケット、  ２５：フランジ部、  ４０：車軸（固定部材）、  ４１：外輪（回転部材）、  ４２ａ，４２ｂ：外側軌道溝、  ４２ｃ：回転側ガイド面、  ４３：内輪（固定部材）、  ４３ａ，４４ｂ：内側軌道溝、  ４４：内輪（固定部材）、  ４４ｃ：固定側ガイド面、  ４５，４６：玉、  ４７：玉（玉部材）、  ４８，５２：オイルシール、  ４９，５０：保持器、  ５１：保持器（保持部材）、  ５１ｃ：ポケット、  ６２：フランジ部、  ６３：ホイール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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