(57)【要約】【課題】モーメント剛性が低下する事を抑制しつつ、軸方向内側列の外輪軌道１３ｂに圧痕が生じる事を有効に防止できる車輪支持用転がり軸受ユニットを実現する。【解決手段】静止側フランジ１２ａを構成する為の複数のフランジ片１４ａ〜１４ｄを、外輪本体１１の外周面から径方向外方に延出した支持腕部３０ａ〜３０ｄと、支持腕部３０ａ〜３０ｄの先端部に設けられた取付部３１と、取付部３１に形成されたボルトを螺合する為の取付孔１６から構成する。そして、支持腕部３０ａ〜３０ｄの軸方向に関する厚さ寸法を円周方向に関する厚さ寸法よりも大きくすると共に、外輪６ａの直径方向に関して外輪本体１１と取付部３１との間部分には、支持腕部３０ａ〜３０ｄと円周方向に隣接する状態で、変形許容空間３２を設ける。又、取付部３１の軸方向内端面を、フランジ片１４ａ〜１４ｄのうちで最も軸方向内方に位置させる。【選択図】図１
2015085812.tif 000002
【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円筒状の外輪本体と、この外輪本体の外周面から径方向外方に突出する状態で設けられた静止側フランジとを有し、使用状態で懸架装置に支持されて回転しない外輪と、
この外輪の内径側にこの外輪と同心に配置され、外周面のうちで、この外輪の軸方向外端部よりも軸方向外方に突出した部分に車輪を支持する為の回転側フランジを、同じく前記両外輪軌道と対向する部分に複列の内輪軌道をそれぞれ有し、使用時に回転するハブと、
前記両外輪軌道と前記両内輪軌道との間に、両列毎にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体とを備えた、
車輪支持用転がり軸受ユニットであって、
前記静止側フランジは、円周方向複数個所に設けられたフランジ片を有しており、
これら各フランジ片は、前記外輪本体の外周面から径方向外方に延出する状態で設けられた支持腕部と、この支持腕部の先端部に設けられた取付部と、この取付部に形成された、前記外輪を前記懸架装置に支持固定する為のボルトを螺合若しくは挿通する為の取付孔とを有しており、
前記各支持腕部は、円周方向に関する厚さ寸法に比べて軸方向に関する厚さ寸法が大きくなっており、
前記外輪の直径方向に関して前記外輪本体と前記各取付部との間部分には、前記各支持腕部と円周方向に隣接する状態或いはこれら各支持腕部を軸方向に貫通する状態で、変形許容空間が設けられている、
事を特徴とする車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項２】
前記外輪の中心と前記各取付孔の中心とを結ぶ仮想直線上に、前記各変形許容空間が設けられている、請求項１に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項３】
前記各取付部の軸方向内端面が、前記各フランジ片のうちで最も軸方向内方に位置している、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した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】
この発明は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する為の車輪支持用転がり軸受ユニットの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪を構成するホイール１、及び、制動用回転部材であって制動装置であるディスクブレーキを構成するロータ２は、例えば図７に示す様な構造により、懸架装置を構成するナックル３に回転自在に支持する。この為に、このナックル３に形成した円形の支持孔４部分に、車輪支持用転がり軸受ユニット５を構成する外輪６を、複数本のボルト７により固定している。又、この車輪支持用転がり軸受ユニット５を構成するハブ８に、前記ホイール１及びロータ２を、複数本のスタッド９とナット１０とにより結合固定している。
【０００３】
又、前記外輪６は、外輪本体１１と、静止側フランジ１２とから成る。このうちの外輪本体１１は、円筒状で、内周面に複列の外輪軌道１３ａ、１３ｂを形成している。又、前記静止側フランジ１２は、前記外輪本体１１の外周面の軸方向中間部に、径方向外方に突出する状態で設けられている。又、前記静止側フランジ１２は、図８に示す様に、大径のフランジ片１４、１４と、小径の連続部１５、１５とを、円周方向に交互に配置して成る。このうちのフランジ片１４、１４は、前記外輪本体１１の外周面の円周方向複数個所（図示の例では４箇所）に設けられており、正面視略台形状で、軸方向に関する厚さ寸法は一定である。又、前記各フランジ片１４、１４の先端寄り部分（径方向外端寄り部分）には、これら各フランジ片１４、１４を軸方向に貫通した状態で、取付孔１６、１６が形成されている。これら各取付孔１６、１６は、ねじ孔若しくは通孔である。前記各連続部１５、１５は、前記各フランジ片１４、１４よりも径方向に関する寸法（当該部分に関する外接円の直径）が小さく、円周方向に隣り合う前記各フランジ片１４、１４同士の間に、隣り合うフランジ片１４、１４と連続した状態で形成されている。そして、この様な構成を有する前記外輪６は、前記静止側フランジ１２を前記ナックル３に、前記各ボルト７で結合する事により、このナックル３に対し支持固定している。尚、軸方向に関して「外」とは、自動車への組み付け状態で車両の幅方向外側となる、図２、７の左側を言う。反対に、自動車への組み付け状態で車両の幅方向中央側となる、図２、７の右側を、軸方向に関して「内」と言う。
【０００４】
これに対し、前記ハブ８は、ハブ本体１７と内輪１８とから成る。このうちのハブ本体１７の外周面の一部で、前記外輪６の軸方向外端開口から突出した部分に、回転側フランジ１９を形成している。又、前記ハブ本体１７の軸方向外端部には、パイロット部と呼ばれる位置決め筒部２０を、このハブ本体１７と同心に設けている。前記ホイール１及びロータ２は、この位置決め筒部２０に外嵌する事により径方向の位置決めを図った状態で、前記回転側フランジ１９の軸方向外側面に、前記各スタッド９とナット１０とにより結合固定している。
【０００５】
又、前記ハブ本体１７の外周面の軸方向中間部に、前記複列の外輪軌道１３ａ、１３ｂのうちの軸方向外側列の外輪軌道１３ａに対向する内輪軌道２１ａを、同じく軸方向内端部に小径段部２２を、それぞれ形成している。そして、この小径段部２２に、前記内輪１８を外嵌している。この内輪１８の外周面には、前記複列の外輪軌道１３ａ、１３ｂのうちの軸方向内側列の外輪軌道１３ｂに対向する、内輪軌道２１ｂを形成している。この様な内輪１８は、前記ハブ本体１７の軸方向内端部を径方向外方に塑性変形させて形成したかしめ部２３により、このハブ本体１７に対し固定している。
【０００６】
そして、前記両外輪軌道１３ａ、１３ｂと前記両内輪軌道２１ａ、２１ｂとの間に玉２４、２４を、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けている。この状態で、これら各玉２４、２４は、前記両外輪軌道１３ａ、１３ｂと前記両内輪軌道２１ａ、２１ｂとに、両列同士の間で互いに逆方向で背面組み合わせ型の接触角を付与された状態で、転がり接触する。又、この状態で、前記各玉２４、２４に所定の予圧を付与している。この構成により前記ハブ８を前記外輪６の内径側に、がたつきなく、且つ、ラジアル荷重及びアキシアル荷重を支承しつつ回転可能に支持している。又、前記各玉２４、２４を設置した円筒状の空間の軸方向両端開口部は、それぞれシールリング２５ａ、２５ｂにより密閉している。
【０００７】
尚、図示の例は、駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、４ＷＤ車の全車輪）用の車輪支持用転がり軸受ユニット５である為、前記ハブ８の中心部に、スプライン孔２６を形成している。そして、このスプライン孔２６に、等速ジョイント用外輪２７の外端面に固設したスプライン軸２８を挿入している。これと共に、このスプライン軸２８の先端部にナット２９を螺合し、更に締め付ける事により、前記ハブ本体１７を、このナット２９と前記等速ジョイント用外輪２７との間に挟持している。
【０００８】
上述した様な車輪支持用転がり軸受ユニットは、駆動輪用であるか、従動輪用であるかに関係なく、自動車が旋回走行する際に加わる路面反力に基づくモーメント荷重に拘わらず、車輪のキャンバ角を一定に保ち、自動車の操縦安定性を確保する為に、大きなモーメント剛性が要求される。この為、上述した様な従来構造の車輪支持用転がり軸受ユニット５では、複列に配置した玉２４、２４に予圧及び背面組み合わせ型の接触角を付与するだけでなく、フランジ片１４、１４を正面視略台形状として、これら各フランジ片１４、１４の軸方向に関する剛性を確保する様にしている。
【０００９】
ところで、近年、扁平率が低いタイヤの普及により、例えば街路や駐車場のハンプ（段差）を乗り越える際、或いは、縁石に乗り上げた際等に、タイヤではなく、ホイールのリム部が、段差や縁石等に直接衝突し、衝撃荷重（跳ね上げ荷重）が入力される事態が生じ易くなっている。そして、この様な衝撃荷重が入力された場合には、ハブに比べて径方向に関する肉厚が小さい外輪の軌道面（外輪軌道）に圧痕が生じ易くなる。特に、軸方向内側列の外輪軌道は、軸方向に関して静止側フランジに近い位置に形成されている為、上述の様な衝撃荷重が加わった場合にも、外輪本体のうちで軸方向内側列の外輪軌道の周囲に存在する部分の鉛直方向の移動量（ナックルに対する上下方向の変位量）は小さくなる。この為、軸方向内側列の外輪軌道に加わる衝撃荷重は、軸方向外側列の外輪軌道に加わる衝撃荷重に比べて大きくなる（荷重配分が大きくなる）傾向がある。従って、軸方向内側列の外輪軌道には、大きな圧痕が形成され易く、車両走行時の異音や軸受寿命低下の原因になる。
【００１０】
上述の様な問題を解決する為に、例えば特許文献１に記載された発明の様に、フランジ片の軸方向に関する肉厚を、基端部分（根元部分）で小さくする事が考えられる。この様な構成を採用すれば、フランジ片による外輪本体の支持剛性を低下させられる為、上述した様な衝撃荷重が加わった場合に、外輪本体のうちで軸方向内側列の外輪軌道の周囲に存在する部分の移動量を大きくできて、この軸方向内側列の外輪軌道に圧痕が生じる事を防止できる。但し、この様な構成を採用した場合には、フランジ片の軸方向に関する剛性も低下してしまう為、車輪支持用転がり軸受ユニットのモーメント剛性を確保する事が難しくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−７８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、モーメント剛性が低下する事を抑制しつつ、軸方向内側列の外輪軌道に圧痕が生じる事を有効に防止できる車輪支持用転がり軸受ユニットの構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットは、前記図７、８に示した従来構造の車輪支持用転がり軸受ユニットと同様に、外輪と、ハブと、転動体とを備える。
このうちの外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有する円筒状の外輪本体と、この外輪本体の外周面から径方向外方に突出する状態で設けられた静止側フランジとを有し、使用状態で懸架装置に支持されて回転しない。
前記ハブは、前記外輪の内径側にこの外輪と同心に配置され、外周面のうちで、この外輪の軸方向外端部よりも軸方向外方に突出した部分に車輪を支持する為の回転側フランジを、同じく前記両外輪軌道と対向する部分に複列の内輪軌道をそれぞれ有し、使用時に回転する。
又、前記転動体は、前記両外輪軌道と前記両内輪軌道との間に、両列毎にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられている。
【００１４】
特に本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、前記静止側フランジを、円周方向複数個所に設けられたフランジ片を含んで構成している。
これら各フランジ片は、前記外輪本体の外周面から径方向外方に延出する状態で設けられた支持腕部と、この支持腕部の先端部に設けられた取付部と、この取付部に形成された、前記外輪を前記懸架装置に支持固定する為のボルトを螺合若しくは挿通する為の取付孔とを有している。
又、前記各支持腕部は、円周方向に関する厚さ寸法に比べて軸方向に関する厚さ寸法が大きくなっている。
更に、前記外輪の直径方向に関して前記外輪本体と前記各取付部との間部分には、前記各支持腕部と円周方向に隣接する状態或いはこれら各支持腕部を軸方向に貫通する状態で、変形許容空間を設けている。
【００１５】
この様な本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットを実施する場合には、例えば請求項２に記載した発明の様に、前記外輪の中心と前記各取付孔の中心とを結ぶ仮想直線上に、前記各変形許容空間を設ける。
又、本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットを実施する場合には、例えば請求項３に記載した発明の様に、前記各取付部の軸方向内端面を、前記各フランジ片のうちで最も軸方向内方に位置させる。
【発明の効果】
【００１６】
以上の様な構成を有する本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットによれば、モーメント剛性が低下する事を抑制しつつ、軸方向内側列の外輪軌道に圧痕が生じる事を有効に防止できる。
即ち、本発明の場合には、フランジ片を構成する支持腕部の軸方向に関する厚さ寸法を、円周方向に関する厚さ寸法に比べて大きくすると共に、外輪の直径方向に関して、外輪本体と取付部との間部分（従来構造であればフランジ片が存在していた部分）に、変形許容空間を設けている為、前記各フランジ片（支持腕部）に関して、軸方向に関する剛性を確保しつつ、前記外輪本体が衝撃荷重に基づき鉛直方向に変位する事に対する支持剛性を低くできる（変形抵抗を小さくし、撓み変形し易くできる）。
この結果、本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットによれば、モーメント剛性が低下する事を抑制しつつ、軸方向内側列の外輪軌道に圧痕が生じる事を有効に防止できる。
【００１７】
又、請求項３に記載した発明によれば、前記各フランジ片のうちで前記各取付部以外の部分が、懸架装置に対して接触する事を防止できる。この為、前記外輪本体が衝撃荷重に基づき鉛直方向に変位する際に、前記懸架装置との間で摩擦力が作用して、前記各支持腕部の変形が阻害される事を防止できる。従って、この面からも前記外輪本体を変位し易くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態の第１例の車輪支持用転がり軸受ユニットから外輪を取り出して示す端面図。
【図２】同じく図１のＡ−Ｏ−Ａ断面図。
【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す、図１と同様の図。
【図４】同じく第３例を示す、図１と同様の図。
【図５】同じく第４例を示す、図１と同様の図。
【図６】同じく第５例を示す、図１と同様の図。
【図７】従来構造の車輪支持用転がり軸受ユニットの断面図。
【図８】同じく外輪を取り出して示す端面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［実施の形態の第１例］
図１〜２は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の特徴は、外輪６ａを構成する静止側フランジ１２ａの形状を工夫する事により、この外輪６ａを含んで構成される車輪支持用転がり軸受ユニットのモーメント剛性の低下を抑制しつつ、軸方向内側列の外輪軌道１３ｂに圧痕が生じる事を防止する点にある。車輪支持用転がり軸受ユニットを構成するその他の部材に就いては、前述した従来構造の場合と同様の構成を採用できる為、重複する部分の図示並びに説明は省略し、以下、前記外輪６ａに就いて説明する。
尚、本発明の実施の形態の各例に対応する図１〜５は何れも、各図面の上下方向が鉛直方向に対応する。
【００２０】
本例の場合にも、前記外輪６ａを、外輪本体１１と、前記静止側フランジ１２ａとから構成している。このうちの外輪本体１１は、円筒状で、内周面に複列の外輪軌道１３ａ、１３ｂを形成している。又、前記静止側フランジ１２ａは、前記外輪本体１１の外周面の軸方向中間部で、少なくとも軸方向外側列の外輪軌道１３ａと軸方向内側列の外輪軌道１３ｂとの間部分の厚肉部３４と径方向に重畳する部分に、径方向外方に突出する状態で設けられている。
【００２１】
本例の場合、前記静止側フランジ１２ａを、４つの大径のフランジ片１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄと、２つの小径の連続部１５ａ、１５ａとを、円周方向に連続させて構成している。このうちのフランジ片１４ａ〜１４ｄは、前記外輪本体１１の外周面のうち、この外輪本体１１の鉛直方向両端部（図１の上下両端部）に、それぞれ２つずつ設けられている。具体的には、この外輪本体１１の鉛直方向上端部に、２つのフランジ片１４ａ、１４ｂを設けており、同じく鉛直方向下端部に、２つフランジ片１４ｃ、１４ｄを設けている。又、前記外輪本体１１の鉛直方向上端部及び下端部にそれぞれ設けられた、フランジ片１４ａ、１４ｂ同士、及び、フランジ片１４ｃ、１４ｄ同士は、前記外輪本体１１の中心軸を含む仮想鉛直面αに関してそれぞれ対称形状である。
【００２２】
前記各フランジ片１４ａ〜１４ｄはそれぞれ、支持腕部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄと、取付部３１と、取付孔１６ａとから構成されている。このうちの支持腕部３０ａ〜３０ｄは、前記外輪本体１１の外周面からそれぞれ径方向外方に延出する状態で設けられている。より詳しくは、前記フランジ片１４ａを構成する支持腕部３０ａは、基半部が前記外輪本体１１の鉛直方向上端部から径方向外方（鉛直方向上方）に延出した状態で設けられ、先半部が円周方向片側に折れ曲がる状態で設けられている。又、前記フランジ片１４ｂを構成する支持腕部３０ｂは、基半部が前記外輪本体１１の鉛直方向上端部から径方向外方（鉛直方向上方）に延出する状態で設けられ、先半部が円周方向他側に折れ曲がる状態で設けられている。又、前記外輪本体１１の鉛直方向上端部に設けられた前記両支持腕部３０ａ、３０ｂの基半部同士は、円周方向に連続した状態で一体的に形成されている。これに対し、前記フランジ片１４ｃを構成する支持腕部３０ｃは、前記外輪本体１１の鉛直方向下端部から径方向外方に且つ円周方向他側に延出する状態で設けられており、前記フランジ片１４ｄを構成する支持腕部３０ｄは、前記外輪本体１１の鉛直方向下端部から径方向外方に且つ円周方向片側に延出する状態で設けられている。又、前記外輪本体１１の鉛直方向下端部に設けられた前記両支持腕部３０ｃ、３０ｄの基端部同士は、円周方向に連続した状態で一体的に形成されている。本例の場合には、前記各支持腕部３０ａ〜３０ｄを、それぞれ上述の様に構成する事で、これら各支持腕部３０ａ〜３０ｄの基端部と先端部（取付部３１）との円周方向に関する位相をずらす（支持腕部３０ａ〜３０ｄを放射状に配置しない）事により、後述する変形許容空間３２を形成している。
【００２３】
本例の場合、前記外輪本体１１の鉛直方向上端部から、前記両支持腕部３０ａ、３０ｂが円周方向両側（略水平方向両側）に張り出す様に設けられており、同じく鉛直方向下端部から、前記両支持腕部３０ｃ、３０ｄが円周方向両側（略水平方向両側）に張り出す様に設けられている。この為、本例の構造は、前記両支持腕部３０ａ、３０ｂを一体として１本の板ばねとみなし、前記両支持腕部３０ｃ、３０ｄを一体として１本の板ばねとみなす事ができる為、前記外輪本体１１の鉛直方向両端部が、２本の板ばねで挟持されているとみなす事ができる。
【００２４】
又、前記両支持腕部３０ａ、３０ｂ同士並びに前記両支持腕部３０ｃ、３０ｄ同士を、前記外輪本体１１の中心軸を含む仮想鉛直面αに関してそれぞれ対称形状としているが、前記両支持腕部３０ａ、３０ｂと前記両支持腕部３０ｃ、３０ｄとの形状は互いに異ならせている。具体的には、前記外輪本体１１の鉛直方向上端部に設けられた前記両支持腕部３０ａ、３０ｂよりも、同じく鉛直方向下端部に設けられた前記両支持腕部３０ｃ、３０ｄの円周方向（図１の左右方向）に関する延出量を大きくしている。
【００２５】
又、前記各支持腕部３０ａ〜３０ｄは何れも、円周方向に関する厚さ寸法に比べて軸方向に関する厚さ寸法を大きくしている。又、前記各支持腕部３０ａ〜３０ｄは、軸方向に関する厚さ寸法が、基端部から先端部に向かう程小さくなっている。この為に、本例の場合には、前記各支持腕部３０ａ〜３０ｄの軸方向外側面を、径方向外側に向かう程軸方向内側に向かう方向に傾斜した傾斜面としている。
【００２６】
前記各取付部３１、３１は、それぞれ円筒状で、前記各支持腕部３０ａ〜３０ｄの先端部に設けられている。又、前記各取付部３１、３１の軸方向内端面は、前記各フランジ片１４ａ〜１４ｄのうちで、最も軸方向内方に位置しており、全ての取付部３１、３１の軸方向内端面は、同一仮想平面上に位置している。又、これら各取付部３１、３１には、それぞれの中央部を軸方向に貫通する状態で、前記各取付孔１６ａ、１６ａが形成されている。これら各取付孔１６ａ、１６ａは、前記外輪６ａを懸架装置を構成するナックル３に対して支持固定する為のボルト（図示省略）を螺合若しくは挿通する為のねじ孔若しくは通孔である。又、本例の場合には、上述した様に、前記各支持腕部３０ａ〜３０ｄの円周方向に関する延出量を、鉛直方向上端部の支持腕部３０ａ、３０ｂと下端部の支持腕部３０ｃ、３０ｄとで異ならせている為、前記仮想鉛直面αから前記各取付部３１、３１（取付孔１６ａ、１６ａ）までの距離も、鉛直方向上端部と下端部とで異なっている。但し、前記外輪６ａの中心Ｏから前記各取付孔１６ａ、１６ａまでの距離は、全ての取付孔１６ａ、１６ａで同じである。
【００２７】
又、上述の様な構成を有するフランジ片１４ａ〜１４ｄのうち、円周方向に離隔して設けられた１対のフランジ片１４ａ、１４ｃ同士の間部分、及び、１対のフランジ片１４ｂ、１４ｄ同士の間部分に、断面略台形状の前記各連続部１５ａ、１５ａをそれぞれ設けている。
【００２８】
又、本例の場合、前記外輪６ａの直径方向に関して、前記外輪本体１１と前記各取付部３１、３１との間部分には、前記各支持腕部３０ａ〜３０ｄと円周方向に隣接する状態で、変形許容空間３２、３２をそれぞれ設けている。つまり、本例の場合には、前記図８に示した従来構造のフランジ片１４、１４の様に、基端部から取付孔１６、１６までの間部分を充実体とはせずに、基端部を円周方向一方側から切り欠いた欠肉部の如き、変形許容空間３２、３２を設けている。又、本例の場合には、これら各変形許容空間３２、３２の一部が、前記外輪６ａの中心と前記各取付孔１６ａ、１６ａの中心とを結ぶ仮想直線上に位置する様に、前記各変形許容空間３２、３２の位置及び形状を規制している。
【００２９】
更に、本例の場合には、前記外輪６ａの軸方向内端部に設けたナックルパイロット部３３の外径寸法を、前記ナックル３に形成した支持孔４の内径寸法よりも十分に小さくしている。この為、本例の場合には、前記ナックルパイロット部３３を、前記支持孔４内に緩く挿入している（隙間嵌としている）。
【００３０】
以上の様な構成を有する本例の外輪６ａを備えた車輪支持用転がり軸受ユニットによれば、モーメント剛性が低下する事を抑制しつつ、軸方向内側列の外輪軌道１３ｂに圧痕が生じる事を有効に防止できる。
即ち、本例の場合には、前記各フランジ片１４ａ〜１４ｄを構成する支持腕部３０ａ〜３０ｄの軸方向に関する厚さ寸法を、円周方向に関する厚さ寸法に比べて大きくしていると共に、前記外輪６ａの直径方向に関して、前記外輪本体１１と前記各取付部３１、３１との間部分（従来構造であればフランジ片１４、１４が存在していた部分）に、前記各変形許容空間３２、３２を設けている。この為、前記各フランジ片１４ａ〜１４ｄに関して、軸方向に関する剛性を確保しつつ、前記外輪本体１１が衝撃荷重に基づき鉛直方向に変位する事に対する支持剛性を低くできる（変形抵抗を小さくし、撓み変形し易くできる）。又、前記外輪本体１１の鉛直方向両端部に前記各フランジ片１４ａ〜１４ｄを設けている為、この面からもモーメント剛性を確保できる（路面反力に基づくモーメント荷重に対して変形しにくくできる）。
【００３１】
更に、前記各取付部３１、３１の軸方向内端面を、前記各フランジ片１４ａ〜１４ｄのうちで最も軸方向内方に位置させている為、前記各支持腕部３０ａ〜３０ｄの軸方向内側面が、前記ナックル３の軸方向外側面に接触する事を防止できる。この為、前記外輪本体１１が衝撃荷重に基づいて鉛直方向に変位する際に、前記各支持腕部３０ａ〜３０ｄと前記ナックル３との間で摩擦力が作用して、これら各支持腕部３０ａ〜３０ｄの撓み変形（及び伸縮）が阻害される事を防止できる。しかも、本例の場合には、前記ナックルパイロット部３０の外径寸法を、前記支持孔４の内径寸法よりも十分に小さくしている為、前記外輪本体１１が衝撃荷重に基づき鉛直方向に変位した際にも、前記ナックルパイロット部３０の外周面を前記支持孔４の内周面に接触させずに済む。この為、前記外輪本体１１の鉛直方向への変位が、この支持孔４の内周面によって阻害される事を防止できる。
【００３２】
この結果、本例の外輪６ａを備えた車輪支持用転がり軸受ユニットによれば、モーメント剛性の低下を抑えつつ、前記外輪本体１１のうちで軸方向内側列の外輪軌道１３ｂの周囲に存在する部分の鉛直方向の移動量も十分に確保できる為、この外輪軌道１３ｂに圧痕が生じる事を有効に防止できる。より具体的には、前記外輪本体１１を鉛直方向に移動させ易くする緩衝効果を得られる為、外輪６ａに入力される運動量Ｍ（衝突質量×速度）と等しくなる力積（Ｆ×ｔ）のうちの入力時間（ｔ）を長くできて、入力荷重（Ｆ）を小さくする事が可能になるので、前記外輪軌道１３ｂの圧痕の発生を抑制できる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前述した従来構造の場合と同様である。
【００３３】
［実施の形態の第２例］
図３は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、外輪６ｂを構成する静止側フランジ１２ｂを、４つの大径のフランジ片１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ、１４ｈと、２つの小径の連続部１５ｂ、１５ｂとを、円周方向に連続させて構成している。このうちのフランジ片１４ｅ〜１４ｈは、前記外輪本体１１の外周面のうち、この外輪本体１１の水平方向両端部（図３の左右両端部）に、それぞれ２つずつ設けられている。具体的には、この外輪本体１１の水平方向片端部（図１の左端部）に、２つのフランジ片１４ｅ、１４ｆを設けており、同じく水平方向他端部（図１の右端部）に、２つフランジ片１４ｇ、１４ｈを設けている。又、前記外輪本体１１の水平方向片端部及び他端部にそれぞれ設けられた、フランジ片１４ｅ、１４ｆ同士、及び、フランジ片１４ｇ、１４ｈ同士は、前記外輪本体１１の中心軸を含む仮想水平面βに関してそれぞれ対称形状である。
【００３４】
前記各フランジ片１４ｅ〜１４ｈはそれぞれ、支持腕部３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、３０ｈと、取付部３１と、取付孔１６ａとから構成されている。このうちの支持腕部３０ｅ〜３０ｈは、大略Ｌ字形に屈曲した形状を有しており、前記外輪本体１１の外周面からそれぞれ径方向外方に延出する状態で設けられている。より詳しくは、前記フランジ片１４ｅを構成する支持腕部３０ｅは、基半部が前記外輪本体１１の水平方向片端部から径方向外方（水平方向片側）に延出した状態で設けられ、先半部が鉛直方向上方に約９０度折れ曲がる状態で設けられている。又、前記フランジ片１４ｆを構成する支持腕部３０ｆは、基半部が前記外輪本体１１の水平方向片端部から径方向外方（水平方向片側）に延出した状態で設けられ、先半部が鉛直方向下方に約９０度折れ曲がる状態で設けられている。又、前記外輪本体１１の水平方向片端部に設けられた前記両支持腕部３０ｅ、３０ｆの基半部同士は、円周方向（鉛直方向）に連続した状態で一体的に形成されている。これに対し、前記フランジ片１４ｇを構成する支持腕部３０ｇは、基半部が前記外輪本体１１の水平方向他端部から径方向外方（水平方向他側）に延出した状態で設けられ、先半部が鉛直方向上方に約９０度折れ曲がる状態で設けられている。又、前記フランジ片１４ｈを構成する支持腕部３０ｈは、基半部が前記外輪本体１１の水平方向他端部から径方向外方（水平方向他側）に延出した状態で設けられ、先半部が鉛直方向下方に約９０度折れ曲がる状態で設けられている。又、前記外輪本体１１の水平方向他端部に設けられた前記両支持腕部３０ｇ、３０ｈの基半部同士は、円周方向（鉛直方向）に連続した状態で一体的に形成されている。
【００３５】
本例の場合、前記外輪本体１１の水平方向片端部から、前記両支持腕部３０ｅ、３０ｆの両基半部が水平方向片側に延出する状態で設けられており、同じく水平方向他端部から、前記両支持腕部３０ｇ、３０ｈの両基半部が水平方向他側に延出する状態で設けられている。この為、本例の構造は、前記両支持腕部３０ｅ、３０ｆの両基半部と前記両支持腕部３０ｇ、３０ｈの両基半部とをまとめて１本の板ばねとみなす事ができる為、前記外輪本体１１の水平方向両端部が、１本の板ばねで支持された如き構成を有しているとみなす事ができる。
【００３６】
又、本例の場合、前記両支持腕部３０ｅ、３０ｆ同士並びに前記両支持腕部３０ｇ、３０ｈ同士を、前記外輪本体１１の中心軸を含む仮想水平面βに関してそれぞれ対称形状としていると共に、前記両支持腕部３０ｅ、３０ｇ同士並びに前記両支持腕部３０ｆ、３０ｈ同士を、前記外輪本体１１の中心軸を含む仮想鉛直面αに関してそれぞれ対称形状としている。
【００３７】
以上の様な構成を有する本例の場合には、前記各フランジ片１４ｅ〜１４ｈによる、前記外輪本体１１が衝撃荷重に基づき鉛直方向に移動する際の支持剛性を、前記実施の形態の第１例の場合よりも低くする事ができる。即ち、本例の場合には、前記外輪本体１１を、１本の板ばねで支持した如き構成を採用しているのに対し、前記実施の形態の第１例の場合には、２本の板ばねで支持した如き構成を採用している為、板ばね要素が少ない本例の構造の方が、前記支持剛性をより低くできる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例の場合と同様である。
【００３８】
［実施の形態の第３例］
図４は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、外輪６ｃを構成する静止側フランジ１２ｃを、４つの大径のフランジ片１４ｉ、１４ｊ、１４ｋ、１４ｌと、４つの小径の連続部１５ｃ、１５ｃとを、円周方向に交互に配置する事により構成している。このうちのフランジ片１４ｉ〜１４ｌは、前記外輪本体１１の外周面のうち、鉛直方向両端部及び水平方向両端部に、それぞれ設けられている（円周方向に関する位相を９０度ずつずらした状態で設けられている）。又、前記各フランジ片１４ｉ〜１４ｌは、前記外輪６ｃの中心軸回りの回転対称形状である。
【００３９】
前記各フランジ片１４ｉ〜１４ｌはそれぞれ、支持腕部３０ｉ、３０ｊ、３０ｋ、３０ｌと、取付部３１と、取付孔１６ａとから構成されている。このうちの支持腕部３０ｉ〜３０ｌは、円弧状に湾曲した形状を有しており、前記外輪本体１１の外周面からそれぞれ径方向外方に延出する状態で設けられている。より詳しくは、前記フランジ片１４ｉを構成する支持腕部３０ｉは、前記外輪本体１１の鉛直方向上端部から、径方向外方に且つ円周方向片側に湾曲する状態で設けられている。又、前記フランジ片１４ｊを構成する支持腕部３０ｊは、前記外輪本体１１の水平方向他端部（図４の右端部）から径方向外方に且つ円周方向片側に湾曲する状態で設けられている。又、前記フランジ片１４ｋを構成する支持腕部３０ｋは、前記外輪本体１１の鉛直方向下端部から径方向外方に且つ円周方向片側に湾曲する状態で設けられている。又、前記フランジ片１４ｌを構成する支持腕部３０ｌは、前記外輪本体１１の水平方向他端部（図４の左端部）から径方向外方に且つ円周方向片側に湾曲する状態で設けられている。この様な構成により、本例の場合には、前記各支持腕部３０ｉ〜３０ｌを、前記外輪本体１１の周囲に、それぞれ渦巻き（スパイラル）状に配置している。
【００４０】
又、本例の場合には、前記各支持腕部３０ｉ〜３０ｌの外周側面を凸曲面状として、これら各支持腕部３０ｉ〜３０ｌの全長を大きく確保している。この為、前記外輪６ｃの直径方向に関して前記外輪本体１１と取付部３１、３１との間部分に、前記各支持腕部３０ｉ〜３０ｌと円周方向に隣接する状態で設けられた変形許容空間３２ａ、３２ａ（の容積）を、前記実施の形態の第１例及び第２例の場合に比べて大きくしている。
【００４１】
以上の様な構成を有する本例の場合には、前記外輪本体１１が鉛直方向だけでなく、水平方向にも移動可能である為、衝撃荷重が入力された際に、前記各支持腕部３０ｉ〜３０ｌの伸縮量が最小となる位置（変形抵抗が最も小さく済む位置）に、前記外輪本体１１を移動させる（若干の回転を含む）事ができる。この為、前記外輪本体１１の移動量を十分に確保する事ができ、軸方向内側列の外輪軌道１３ｂに圧痕が生じる事を有効に防止できる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例の場合と同様である。
【００４２】
［実施の形態の第４例］
図５は、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、上述した実施の形態の第３例の構造の変形例である。即ち、実施の形態の第３例の場合には、支持腕部３０ｉ〜３０ｌの外周側面を凸曲面状として、変形許容空間３２ａ、３２ａを大きく確保していたのに対し、本例の場合には、外輪６ｄのフランジ片１４ｍ〜１４ｐを構成する支持腕部３０ｍ〜３０ｐの外周側面を平坦面状として、変形許容空間３２ｂ、３２ｂを小さくしている。従って、本例の構造は、入力される衝撃荷重が小さく済むか、或いは、他の部分の構成により、外輪本体１１の鉛直方向の移動量を確保できる構造に好ましく採用できる。但し、本例の場合にも、前述した従来構造の場合に比べれば、前記外輪本体１１の移動量を十分に大きくできる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例及び第３例の場合と同様である。
【００４３】
［実施の形態の第５例］
図６は、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合には、外輪６ｅを構成する静止側フランジ１２ｄを、４つの大径のフランジ片１４ｑ、１４ｒ、１４ｓ、１４ｔと、２つの小径の連続部１５ｄ、１５ｄとを、円周方向に連続させる事により構成している。このうちのフランジ片１４ｑ〜１４ｔは、前記外輪本体１１の外周面のうちの鉛直方向両端寄り部分に、それぞれ２つずつ設けられている。具体的には、この外輪本体１１の鉛直方向上端寄り部分に、２つのフランジ片１４ｑ、１４ｒを設けており、同じく鉛直方向下端寄り部分に、２つフランジ片１４ｓ、１４ｔを設けている。又、前記外輪本体１１の鉛直方向上端寄り部分及び下端寄り部分にそれぞれ設けられた、フランジ片１４ｑ、１４ｒ同士、及び、フランジ片１４ｓ、１４ｔ同士は、前記外輪本体１１の中心軸を含む仮想鉛直面αに関してそれぞれ対称形状である。
【００４４】
前記各フランジ片１４ｑ〜１４ｔはそれぞれ、支持腕部３０ｑ、３０ｒ、３０ｓ、３０ｔと、取付部３１と、取付孔１６ａとから構成されている。このうちの支持腕部３０ｑ〜３０ｔは、直線形状を有しており、前記外輪本体１１の外周面からそれぞれ径方向外方（水平方向）に延出する状態で設けられている。より詳しくは、前記フランジ片１４ｑを構成する支持腕部３０ｑは、前記外輪本体１１の鉛直方向上端寄り部分から水平方向片側（図６の左側）に延出する状態で設けられており、前記フランジ片１４ｒを構成する支持腕部３０ｒは、前記外輪本体１１の鉛直方向上端寄り部分から水平方向他側（図６の右側）に延出する状態で設けられている。又、この外輪本体１１の鉛直方向上端寄り部分に設けられた前記両支持腕部３０ｑ、３０ｒの基端部同士は、円周方向に連続した状態で一体的に形成されている。これに対し、前記フランジ片１４ｓを構成する支持腕部３０ｓは、前記外輪本体１１の鉛直方向下端寄り部分から水平方向片側に延出する状態で設けられており、前記フランジ片１４ｔを構成する支持腕部３０ｔは、前記外輪本体１１の鉛直方向下端寄り部分から水平方向他側に延出する状態で設けられている。又、この外輪本体１１の鉛直方向下端寄り部分に設けられた前記両支持腕部３０ｓ、３０ｔの基端部同士は、円周方向に連続した状態で一体的に形成されている。
【００４５】
本例の場合、前記外輪本体１１の鉛直方向上端寄り部分から、前記両支持腕部３０ｑ、３０ｒが水平方向両側に張り出す様に設けられており、同じく鉛直方向下端寄り部分から、前記両支持腕部３０ｓ、３０ｔが水平方向両側に張り出す様に設けられている。この為、本例の構造は、水平方向に配置された２本の板ばねで挟持された如き構成を有しているといえる。
【００４６】
又、本例の場合、前記両支持腕部３０ｑ、３０ｒ同士並びに前記両支持腕部３０ｓ、３０ｔ同士を、前記外輪本体１１の中心軸を含む仮想鉛直面αに関してそれぞれ対称形状としていると共に、前記両支持腕部３０ｑ、３０ｓ同士並びに前記両支持腕部３０ｒ、３０ｔ同士を、前記外輪本体１１の中心軸を含む仮想水平面βに関してそれぞれ対称形状としている。
【００４７】
又、本例の場合、前記外輪６ｅの直径方向に関して、前記外輪本体１１と前記各取付部３１、３１との間部分に、前記各支持腕部３０ｑ〜３０ｔの中間部を軸方向に貫通する状態で、断面略台形状の変形許容空間３２ｃ、３２ｃをそれぞれ設けている。
【００４８】
以上の様な構成を有する本例の場合にも、モーメント剛性の低下を抑えつつ、前記外輪本体１１の鉛直方向への移動量を大きく確保できる為、軸方向内側列の外輪軌道１３ｂに圧痕が生じる事を有効に防止できる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、内周面に複列の内輪軌道を有し外周面に静止側フランジを有する外輪を備えた車輪支持用転がり軸受ユニットであれば、前記図６、７に示した様な駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車及びＭＲ車の後輪、４ＷＤ車の全輪）用に限らず、従動輪（ＦＦ車の後輪、ＦＲ車及びＭＲ車の前輪）用の車輪支持用転がり軸受ユニットにも適用できる。又、前記静止側フランジの軸方向位置は、図示の構造に限定されず、軸方向内側列の外輪軌道と径方向に重畳する位置としても良い。又、使用する転動体に就いても、玉に限らず、円すいころや円筒ころを使用したり、両列同士の間で種類の異なる転動体を使用しても良い。
【符号の説明】
【００５０】
１    ホイール
２    ロータ
３    ナックル
４    支持孔
５    車輪支持用転がり軸受ユニット
６、６ａ〜６ｅ  外輪
７    ボルト
８    ハブ
９    スタッド
１０    ナット
１１    外輪本体
１２、１２ａ〜１２ｄ  静止側フランジ
１３ａ、１３ｂ  外輪軌道
１４、１４ａ〜１４ｓ  フランジ片
１５、１５ａ〜１５ｄ  連続部
１６、１６ａ  取付孔
１７    ハブ本体
１８    内輪
１９    回転側フランジ
２０    位置決め筒部
２１ａ、２１ｂ  内輪軌道
２２    小径段部
２３    かしめ部
２４    玉
２５ａ、２５ｂ  シールリング
２６    スプライン孔
２７    等速ジョイント用外輪
２８    スプライン軸
２９    ナット
３０ａ〜３０ｓ  支持腕部
３１    取付部
３２、３２ａ〜３２ｃ    変形許容空間
３３    ナックルパイロット部
【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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【図７】
2015085812.tif 000009
【図８】
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