(57)【要約】      （修正有）【課題】ハブ本体の内端部に外嵌した内輪をかしめ部により抑え付ける構造で、これら内輪やかしめ部に、腐蝕の原因となる異物が付着しにくい構造を実現する。【解決手段】内輪３に外嵌固定したカバー２５により、この内輪３及びかしめ部９を、外部空間から遮蔽する。又、このカバー２５の外周縁部に、このカバー２５と一体に、スリンガ２７を形成する。そして、このスリンガ２７と、シールリング素２６とから成る組み合わせシールリング２４により、転動体設置空間２２の軸方向内端開口部を塞ぐ。この構成により、この転動体設置空間２２内に封入するグリースを量を多くしなくても、上記課題を解決できる。【選択図】図１
2008014461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に第一の内輪軌道を一体又は別体の内輪を介して有する鋼製のハブ本体と、このハブ本体の軸方向内端部に外嵌された、外周面に第二の内輪軌道を有する内輪と、内周面にこれら第一、第二の内輪軌道に対向する第一、第二の外輪軌道を有する外輪と、これら第一、第二の内輪軌道とこれら第一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設けられた転動体とを備え、上記ハブ本体の軸方向内端部で少なくともこのハブ本体に外嵌した内輪よりも軸方向内方に突出した部分に形成した円筒状部を直径方向外方にかしめ広げる事で形成したかしめ部により、上記ハブ本体に外嵌した内輪をこのハブ本体に結合固定した車輪支持用転がり軸受ユニットに於いて、この内輪の軸方向内端部外周面と上記外輪の軸方向内端部内周面との間の隙間をシールリングにより塞ぐと共に、上記内輪の内端部に外嵌したカバーにより、この内輪のうちの少なくとも一部及び上記かしめ部全体を外部空間から遮蔽した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】
シールリングが、シールリング素とスリンガとを組み合わせた組み合わせシールリングであり、このうちのシールリング素が、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成され、外輪の内端部に内嵌固定された静止側円筒部及びこの静止側円筒部の軸方向外端部から径方向内方に折れ曲がった静止側円輪部から成り、この静止側円筒部を外輪の軸方向内端部内周面に内嵌する事でこの外輪に固定された芯金と、この芯金に基端部を結合固定した弾性材製のシールリップとから成るものであり、上記スリンガが、カバーの外周縁部に全周に亙って設けられた断面Ｌ字形で、内輪の内端部に外嵌固定された回転側円筒部と、この回転側円筒部の軸方向内端部から径方向外方に折れ曲がった回転側円輪部とから成るものである、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】
回転側円筒部が、カバーの外周縁部に形成されて内輪に外嵌固定された固定用円筒部の軸方向外端縁を軸方向内方に１８０度折り返す事により、この固定用円筒部の外径側に重畳された状態で形成されたものであって、スリンガが上記カバーの周囲に、このカバーと一体に形成されている、請求項２に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項４】
回転側円輪部が、カバーの外周縁部を径方向内方に１８０度折り返す事により、このカバーの外径寄り部分の軸方向外側面側に重畳された状態で形成されたものであって、スリンガが上記カバーの外側面外径寄り部分に、このカバーと一体に形成されている、請求項２に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項５】
カバー及びスリンガが磁性金属板製であり、回転側円輪部の軸方向内側面に、永久磁石製で、軸方向内側面にＳ極とＮ極とを円周方向に関して交互に配置した円輪状のエンコーダを、上記回転側円輪部と同心に添着している、請求項３又は請求項４に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項６】
カバー及びスリンガが非磁性金属板製であり、回転側円輪部の軸方向外側面に、永久磁石製で、軸方向内側面にＳ極とＮ極とを円周方向に関して交互に配置した円輪状のエンコーダを、上記回転側円輪部と同心に添着しており、このエンコーダの軸方向外側面に全周に亙って添設した、磁性金属板製で円輪状のバックアップヨークの軸方向外側面に、シールリップの先端縁を摺接させている、請求項３に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項７】
カバーが非磁性金属板製であって、スリンガが磁性金属板製であり、このスリンガを構成する回転側円輪部の軸方向内側面と、上記カバーの外径寄り部分に形成した外径側円輪部の軸方向外側面との間に、ゴム磁石製で円輪状のエンコーダが挟持されており、この外径側円輪部の外周縁部と上記回転側円輪部の外周縁部とが、このエンコーダを軸方向に関して弾性的に圧縮した状態で結合されている、請求項２に記載した車輪理事用転がり軸受ユニット。
【請求項８】
シールリングが、シールリング素とスリンガとを組み合わせた組み合わせシールリングであり、このスリンガとカバーとが別体であり、このカバーの外周縁部に形成された固定用円筒部が内輪の軸方向内端に、上記スリンガが、この内輪のうちでこの固定用円筒部が外嵌された部分よりも軸方向外方に寄った部分に、それぞれ外嵌固定されている、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９】
スリンガが磁性金属板製で、このスリンガを構成する回転側円輪部の軸方向内側面に、永久磁石製で、軸方向内側面にＳ極とＮ極とを円周方向に関して交互に配置した円輪状のエンコーダが、上記回転側円輪部と同心に添着されている、請求項８に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項１０】
ハブ本体が、スプライン孔を持たない、非駆動輪用のものであり、カバーの中央板部が、等速ジョイント用のスプライン軸を挿通する為の中心孔を持たない円板状である、請求項１〜９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。
【請求項１１】
ハブ本体が、中心部にスプライン孔を持った、駆動輪用のものであり、カバーの中央板部が、等速ジョイント用のスプライン軸を挿通する為の中心孔を持った円輪状であり、この中央板部の内径寄り部分が、かしめ部の軸方向内端面と、上記等速ジョイントを構成するハウジングの軸方向外端面との間で全周に亙って挟持される、請求項１〜９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】
自動車の車輪は、車輪支持用転がり軸受ユニットにより懸架装置に支持する。この様な車輪支持用転がり軸受ユニットのうち、部品点数の削減によるコスト低減と小型・軽量化とを目的として、ハブ本体と内輪との結合固定にナットを使用しない構造が、例えば特許文献１に記載されている様に、従来から知られている。図１９〜２０は、この特許文献１に記載されて従来から知られている、車輪支持用転がり軸受ユニット１の１例を示している。
【０００３】
この従来から知られている車輪支持用転がり軸受ユニット１は、ハブ本体２と、内輪３と、外輪４と、複数個の転動体５、５とを備える。このうちのハブ本体２の外周面の軸方向外端（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を言い、各図の左側。反対に、車両の幅方向中央側を軸方向に関して内と言い、各図の右側。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）寄り部分には、車輪を支持する為の第一のフランジ６を形成している。又、上記ハブ本体２の中間部外周面には第一の内輪軌道７を、同じく内端部には外径寸法が小さくなった小径段部８を、それぞれ形成している。そして、上記内輪３をこの小径段部８に外嵌し、更にかしめ部９により固定している。尚、上記第一の内輪軌道７は、上記ハブ本体２の中間部外周面に直接形成する他、このハブ本体２の中間部に外嵌した別体の内輪の外周面に形成する場合もある。この様な場合には、上記ハブ本体２の端部でこの別体の内輪よりも軸方向内方に突出した部分が、上記内輪３を外嵌する為の小径段部となる。
【０００４】
又、上記ハブ本体２の内端部に、このかしめ部９を構成する為の円筒状部１０を形成している。この円筒状部１０の肉厚は、図２１に示した、この円筒状部１０を直径方向外方にかしめ広げる以前の状態で、軸方向に亙りほぼ均一であるか、又は、先端縁に向かう程小さくなっている。この為上記ハブ本体２の内端面に、奥部に向かう程次第に内径が小さくなるテーパ孔１１を形成している。又、このハブ本体２は、上記円筒状部１０を上記かしめ部９に加工する為の塑性加工が容易で、且つ上記第一の内輪軌道７等の必要部分の硬度を高周波焼き入れ等により十分に高くする事が可能な、Ｓ５３Ｃ、Ｓ５５Ｃ等の機械構造用炭素鋼により造っている。これに対して上記内輪３は、上記かしめ部９の加工に伴って加わる応力に対し十分な強度を有し、且つ、十分な転がり疲労寿命を有する、ＳＵＪ２、ＳＵＪ３等の高炭素クロム軸受鋼を、主として使用する。
【０００５】
上記ハブ本体２の内端部に上記内輪３を固定すべく、上述の様な円筒状部１０の先端部をかしめ広げるには、上記ハブ本体２が軸方向にずれ動かない様に固定した状態で、図２０に示す様に、押型１２を上記円筒状部１０の先端部に強く押し付ける。この押型１２の先端面（図２０の左端面）中央部には、上記円筒状部１０の内側に押し込み自在な円錐台状の凸部１３を形成し、この凸部１３の周囲に断面円弧状の凹部１４を、この凸部１３の全周を囲む状態で形成している。
【０００６】
この様な凸部１３と凹部１４とを有する押型１２を上記円筒状部１０の先端部に押し付ければ、この円筒状部１０の先端部を直径方向外方にかしめ広げて、上記かしめ部９を形成する事ができる。そして、このかしめ部９とハブ本体２の内端部に形成した小径段部８の段差面１５との間で上記内輪３を挟持して、この内輪３を上記ハブ本体２に固定できる。
【０００７】
一方、外径側部材である前記外輪４の内周面には、上記ハブ本体２の中間部外周面に形成した第一の内輪軌道７と対向する第一の外輪軌道１６、及び、上記内輪３の外周面に形成した第二の内輪軌道１７に対向する第二の外輪軌道１８を形成している。そして、これら第一、第二の内輪軌道７、１７と第一、第二の外輪軌道１６、１８との間に前記転動体５、５を、それぞれ保持器１９、１９により転動自在に保持した状態で、複数個ずつ設けている。尚、図示の例では、転動体５、５として玉を使用しているが、重量の嵩む自動車用の転がり軸受ユニットの場合には、これら転動体としてテーパころを使用する場合もある。上述の様な車輪支持用転がり軸受ユニット１を自動車に組み付けるには、上記外輪４の外周面に形成した第二のフランジ２０により、この外輪４を懸架装置に固定し、上記第一のフランジ６に車輪を固定する。この結果、この車輪を懸架装置に対し回転自在に支持する事ができる。
【０００８】
上述の様に、上記内輪３を上記ハブ本体２に対し、上記かしめ部９により抑え付ける事で結合固定する車輪支持用転がり軸受ユニットの場合、十分な耐久性を確保する為には、上記内輪３及び上記かしめ部９の防錆に就いて考慮する必要がある。この理由は、次の通りである。先ず、上記内輪３に関しては、前記小径段部８に対し、締り嵌めで外嵌されている為、上記車輪支持用転がり軸受ユニットとして組立完了後の状態で、円周方向に関する引っ張り応力（フープ応力）が加わった状態となる。この為、上記内輪３の表面が腐蝕すると、水素脆化や腐蝕点を起点とする割れが発生する可能性がある。又、上記かしめ部９に関しては、腐蝕に基づいて強度が低下すると、上記内輪３を前記段差面１５に向け押圧している力が低下し、前記各転動体５、５に付与している予圧が低下する可能性がある。特に、上記かしめ部９と上記内輪３との当接部に存在する微小隙間に、融雪塩等の電解質を含む水分が付着した場合、隙間腐蝕の進行により、腐蝕量が少なくても、上記かしめ部９による上記内輪３の押圧力低下が著しくなる可能性がある。
【０００９】
この様な不都合の発生に結び付く、上記内輪３や上記かしめ部９の腐食を防止する為に、前記特許文献１に記載された、図１９に示した従来構造の場合には、上記外輪４の内端開口部をカバー２１により塞ぐ事で、上記内輪３及び上記かしめ部９を外部空間（雨水等の異物が存在する、車輪支持用転がり軸受ユニット周囲の環境空間）から遮蔽する様にしている。又、上記図１９に示した構造とは別に、特許文献２は、内輪やかしめ部の表面に、四三酸化鉄被膜、高分子被膜、メッキ層、塗膜のうちから選択される保護被膜を形成する事で、上記内輪やかしめ部の腐食を防止する技術が記載されている。但し、上記図１９に示した従来構造の第１例の場合には、前記各転動体５、５を設置した転動体設置空間２２と、上記カバー２１と上記内輪３及び前記ハブ本体２の内端面との間に存在する軸端空間２３との間が塞がれていない。従って、上記転動体設置空間２２内に存在するグリースが、上記軸端空間２３内に入り込む可能性がある。この為、この転動体設置空間２２内に注入するグリースの量を多くしない限り、長期間に亙って、上記各転動体５、５の転動面と前記各軌道７、１６、１７、１８との転がり接触部の潤滑を行なえない。
【００１０】
又、上記特許文献２に記載された従来技術の場合には、次の様な問題がある。即ち、腐蝕を防止すべき各面のうち、内輪の表面に関しては、高度の寸法精度を要求され、しかも表面全体が研磨されている。この様な内輪の表面に上記保護被膜を、十分な強度を確保した状態で形成する事は難しい。又、かしめ部の表面に関しては、このかしめ部の加工は、車輪支持用転がり軸受ユニットの組立作業の最終工程で行なう為、予め形成した保護被膜が、上記かしめ部の加工工程で剥離する可能性が高い。これに対して、この保護被膜を、このかしめ部の加工工程後に行なうと、組立完了後の車輪支持用転がり軸受ユニットに、脱脂、酸洗い、焼き付け等、保護被膜の種類に応じた処理を施す必要がある。何れの処理も、余程注意して行なわない限り、組立完了後の車輪支持用転がり軸受ユニットの品質を悪化させる可能性がある為、好ましくない。
【００１１】
更に、特許文献３には、外輪の軸方向内端開口をカバーにより塞ぐと共に、転動体設置空間と軸端空間との間にシール（ラビリンスシール又は接触型シール）を設けた構造が記載されている。この様な特許文献３に記載された構造の場合、カバーを外輪の軸方向内端部に嵌合固定する構造であり、このカバーが比較的大型化する（特に外径が大きくなる）為、このカバーと周囲の部材との干渉防止の面から、設計の自由度が限られる。又、駆動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニットへの適用が難しい。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−９８４７５号公報
【特許文献２】特開２００５−６１５５６号公報
【特許文献３】特開２０００−１９８３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、ハブ本体の内端部に外嵌した内輪をこのハブ本体に形成したかしめ部により抑え付ける構造で、これら内輪やかしめ部に、水素脆化や腐蝕点を起点とする割れ、或いは強度低下等の損傷が発生しにくい構造を、転動体設置空間に封入するグリースの量を過度に多くしたり、或いは、上記内輪やかしめ部の表面を保護被膜で覆ったり、更にはカバー装着部を大型化する必要なく、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】
【００１４】
本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットは、ハブ本体と、内輪と、外輪と、複数個の転動体とを備える。
このうちのハブ本体は、鋼製で、外周面に第一の内輪軌道を、一体又は別体の内輪を介して有する。
又、上記内輪は、このハブ本体の軸方向内端部に外嵌されたもので、外周面に第二の内輪軌道を有する。
又、上記外輪は、内周面に、上記第一、第二の内輪軌道に対向する第一、第二の外輪軌道を有する。
更に、上記各転動体は、上記第一、第二の内輪軌道と上記第一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設けられている。
そして、上記ハブ本体の軸方向内端部で少なくともこのハブ本体に外嵌した内輪よりも軸方向内方に突出した部分に形成した円筒状部を直径方向外方にかしめ広げる事で形成したかしめ部により、上記ハブ本体に外嵌した内輪をこのハブ本体に結合固定している。
特に、本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットに於いては、上記内輪の軸方向内端部外周面と上記外輪の軸方向内端部内周面との間の隙間をシールリングにより塞ぐと共に、上記内輪の内端部に外嵌したカバーにより、この内輪のうちの少なくとも一部及び上記かしめ部全体を外部空間から遮蔽している。
【００１５】
上述の様な本発明を実施する場合に、具体的には、請求項２に記載した様に、上記シールリングを、シールリング素とスリンガとを組み合わせた組み合わせシールリングとする。このうちのシールリング素は、芯金とシールリップとから成るものとする。又、このうちの芯金は、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成され、外輪の内端部に内嵌固定された静止側円筒部と、この静止側円筒部の軸方向外端部から径方向内方に折れ曲がった静止側円輪部とから成る。この様な芯金は、この静止側円筒部を上記外輪の軸方向内端部内周面に内嵌する事により、この外輪に固定される。又、上記シールリップは、弾性材製で、上記芯金に基端部を結合固定している。一方、上記スリンガは、上記カバーの外周縁部に全周に亙って設けられた断面Ｌ字形で、内輪の内端部に外嵌固定された回転側円筒部と、この回転側円筒部の軸方向内端部から径方向外方に折れ曲がった回転側円輪部とから成る。
【００１６】
又、上述の請求項２に記載した発明を実施する場合に、より具体的には、例えば請求項３に記載した様に、上記回転側円筒部を、上記カバーの外周縁部に形成されて上記内輪に外嵌固定された、固定用円筒部の軸方向外端縁を軸方向内方に１８０度折り返す事により、この固定用円筒部の外径側に重畳された状態で形成する。そして、上記スリンガを上記カバーの周囲に、このカバーと一体に形成する。
或いは、上述の請求項２に記載した発明を実施する場合に、より具体的には、例えば請求項４に記載した様に、上記回転側円輪部を、カバーの外周縁部を径方向内方に１８０度折り返す事により、このカバーの外径寄り部分の軸方向外側面側に重畳された状態で形成する。そして、上記スリンガを上記カバーの外側面外径寄り部分に、このカバーと一体に形成する。
【００１７】
又、上述の請求項３又は請求項４に記載した発明を実施する場合に、例えば、請求項５に記載した様に、上記カバー及び上記スリンガを、磁性金属板製とする。そして、上記回転側円輪部の軸方向内側面に、永久磁石製で、軸方向内側面にＳ極とＮ極とを円周方向に関して交互に配置した円輪状のエンコーダを、上記回転側円輪部と同心に添着する。
或いは、請求項３に記載した発明を実施する場合に、例えば、請求項６に記載した様に、上記カバー及び上記スリンガを、非磁性金属板製とする。そして、上記回転側円輪部の軸方向外側面に、永久磁石製で、軸方向内側面にＳ極とＮ極とを円周方向に関して交互に配置した円輪状のエンコーダを、上記回転側円輪部と同心に添着する。更に、このエンコーダの軸方向外側面に磁性金属板製で円輪状のバックアップヨークを、全周に亙って添設し、このバックアップヨークの軸方向外側面に、前記シールリップの先端縁を摺接させる。
【００１８】
又、前述の請求項２に記載した発明を実施する場合に、より具体的には、例えば請求項７に記載した様に、前記カバーを非磁性金属板製とし、前記スリンガを磁性金属板製とする。そして、このスリンガを構成する前記回転側円輪部の軸方向内側面と、上記カバーの外径寄り部分に形成した外径側円輪部の軸方向外側面との間に、ゴム磁石製で円輪状のエンコーダを挟持する。更に、この外径側円輪部の外周縁部と上記回転側円輪部の外周縁部とを、このエンコーダを軸方向に関して弾性的に圧縮した状態で結合する。
【００１９】
或いは、本発明を実施する場合に、具体的には、例えば請求項８に記載した様に、前記シールリングを、シールリング素とスリンガとを組み合わせた組み合わせシールリングとする。そして、このスリンガと、前記カバーとを、別体とする。そして、このカバーの外周縁部に形成された固定用円筒部を、前記内輪の軸方向内端に外嵌固定する。又、上記スリンガを、この内輪のうちで、この固定用円筒部が外嵌された部分よりも軸方向外方に寄った部分に外嵌固定する。
又、この様な請求項８に記載した発明を実施する場合に、例えば請求項９に記載した様に、上記スリンガを磁性金属板製とする。そして、このスリンガを構成する回転側円輪部の軸方向内側面に、永久磁石製で、軸方向内側面にＳ極とＮ極とを円周方向に関して交互に配置した円輪状のエンコーダを、上記回転側円輪部と同心に添着する。
【００２０】
又、本発明を実施する場合に、例えば請求項１０に記載した様に、前記ハブ本体を、スプライン孔を持たない、非駆動輪用のものとする。そして、前記カバーの中央板部を、等速ジョイント用のスプライン軸を挿通する為の中心孔を持たない円板状とする。
或いは、本発明を実施する場合に、例えば請求項１１に記載した様に、前記ハブ本体を、中心部にスプライン孔を持った、駆動輪用のものとする。そして、前記カバーの中央板部を、等速ジョイント用のスプライン軸を挿通する為の中心孔を持った円輪状とし、この中央板部の内径寄り部分を、かしめ部の軸方向内端面と、上記等速ジョイントを構成するハウジングの軸方向外端面との間で全周に亙って挟持する。
【発明の効果】
【００２１】
上述の様に構成する本発明によれば、転動体設置空間に封入するグリースの量を過度に多くしたり、或いは、上記内輪やかしめ部の表面を保護被膜で覆ったり、更には、外径の大きなカバーを使用したりしなくても、内輪やかしめ部に腐蝕が発生しにくくできる。そして、車輪支持用転がり軸受ユニットの耐久性を向上させる事ができる。
即ち、内輪の軸方向内端部外周面と外輪の軸方向内端部内周面との間の隙間をシールリングにより塞いでいるので、各転動体を設置した転動体設置空間内に充填したグリースが、カバーと上記内輪及びハブ本体の内端面との間に存在する軸端空間内に入り込む事はない。従って、上記転動体設置空間内に充填するグリースの量を過度に多くしなくても、車輪支持用転がり軸受ユニットの耐久性を十分に確保できる。
又、上記カバーにより、上記かしめ部の全体と、上記内輪の内端部の少なくとも一部とを、外部空間から遮蔽して、遮蔽した部分に、融雪塩を含む水分等の、腐蝕を促進する物質が付着する事を防止できる。この為、腐食防止に基づき、上記車輪支持用転がり軸受ユニットの耐久性向上を図れる。上記カバーは、内輪に外嵌固定するもので、比較的外径を小さくできるので、周囲の部品との干渉防止を考慮しても、設計の自由度を確保できる。
特に、請求項２〜４に記載した発明によれば、上記内輪全体を外部空間から遮蔽して、この内輪全体の腐食防止を、上記かしめ部全体の腐食防止と同様に、十分に図れる。又、カバーとスリンガとを一体として部品管理、組み付け作業等の簡略化を図れるので、少品種、多量生産の場合には、この面からのコスト低減が可能になる。
これに対して、請求項８に記載した発明の場合には、内輪の一部が外部空間に対し露出する可能性があるが、当該部分の腐食防止を別途図れば、組み合わせシールリングとして、汎用のものを使用できるので、多品種、少量生産の場合には、部品の製作コストの低減の面から、コスト低減が可能になる。
【００２２】
又、請求項５〜７、９に記載した発明によれば、スリンガの組み付けと同時に、車輪の回転速度検出用のエンコーダの組み付け作業を完了できて、部品管理、組み付け作業等の簡略化に基づく、コスト低減が可能になる。
更に、本発明は、従動輪（ＦＦ車の後輪、ＦＲ車、ＭＲ車の前輪）用の車輪支持用転がり軸受ユニットとしても、駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車、ＭＲ車の後輪、４ＷＤ車の全輪）用の車輪支持用転がり軸受ユニットとしても、何れも実施可能である。従動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニットとして実施する場合には、請求項１０に記載した構成を採用する事により、かしめ部全体を外部空間から遮断できる。又、駆動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニットとして実施する場合には、請求項１１に記載した構成を採用する事により、かしめ部全体を外部空間から遮断できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
［実施の形態の第１例］
図１〜２は、請求項１〜３、１０に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、転動体５、５を設置した転動体設置空間２２の軸方向内端開口部を組み合わせシールリング２４により塞ぐと共に、内輪３及びハブ本体２の軸方向内端部に形成したかしめ部９をカバー２５により覆い、これら内輪３及びかしめ部９を、外部空間から遮蔽した点にある。車輪支持用転がり軸受ユニット１の構成及び作用に就いては、前述の図１９に示した従来構造と同様であるから、同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略し、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００２４】
本例の場合には、上記内輪３の軸方向内端部外周面と外輪４の軸方向内端部内周面との間の隙間を、上記組み合わせシールリング２４により塞ぐと共に、上記内輪３の内端部に外嵌した上記カバー２５により、この内輪３及び上記かしめ部９全体を、上記外部空間から遮蔽している。上記組み合わせシールリング２４は、シールリング素２６とスリンガ２７とを組み合わせて成る。このうちのシールリング素２６は、芯金２８とシールリップ３９とから成る。又、このうちの芯金２８は、鋼板、ステンレス鋼板等の金属板を曲げ形成する事により、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成したもので、外輪４の内端部に内嵌固定された静止側円筒部２９と、この静止側円筒部２９の軸方向外端部から径方向内方に折れ曲がった静止側円輪部３０とから成る。この様な芯金２８は、この静止側円筒部２９を上記外輪４の軸方向内端部内周面に、締り嵌めで内嵌する事により、この外輪４に固定している。又、上記シールリップ３９は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製で、上記芯金２８に基端部を結合固定している。
【００２５】
一方、上記スリンガ２７は、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成されたもので、本例の場合には、上記カバー２５の外周縁部に全周に亙って、このカバー２５と一体に設けられている。このカバー２５は、全体を丸鉢状に形成されたもので、円板状の中央板部３１と、この中央板部３１の外周縁から径方向外方に連続し、外径側に向かう程軸方向外方に向かう方向に傾斜した、部分円すい状の傾斜部３２と、この傾斜部３２の外周縁から軸方向外方に折れ曲がった固定用円筒部３３とから成る。この様なカバー２５は、この固定用円筒部３３を上記内輪３の端部に、締り嵌めで外嵌する事により、この内輪３の内端部に固定されている。上記スリンガ２７は、この様なカバー２５の周囲に、このカバー２５と一体に設けたもので、断面Ｌ字形で、回転側円筒部３４と、この回転側円筒部３４の軸方向内端部から径方向外方に折れ曲がった回転側円輪部３５とから成る。この様なスリンガ２７を上記カバー２５の周囲に、このカバー２５と一体に設ける為に本例の場合には、上記固定用円筒部３３の軸方向外端縁を軸方向内方に１８０度折り返す事により上記回転側円筒部３４を、この固定用円筒部３３の外径側に重畳した状態で形成している。そして、この回転側円筒部３４の軸方向内端部を径方向外方に直角に折り曲げて、上記回転側円輪部３５を形成している。
【００２６】
上述の様なスリンガ２７は、上記カバー２５の固定用円筒部３３を上記内輪３に外嵌固定すると同時に、この内輪３の周囲に、この固定用円筒部３３を介して外嵌固定される。同時に、前記シールリング素２６を構成する上記シールリップ３９の先端縁は、上記スリンガ２７を構成する、上記回転側円筒部３４の外周面及び上記回転側円輪部３５の軸方向外側面に、それぞれ全周に亙って摺接する。この状態で、前記転動体設置空間２２の軸方向内端開口部が、上記シールリング素２６と上記スリンガ２７とから成る組み合わせシールリング２４により塞がれる。又、上記内輪３及び前記かしめ部９が、上記カバー２５により外部空間から遮蔽される。
【００２７】
この為、本例の構造によれば、上記転動体設置空間２２に封入するグリースの量を過度に多くしたり、或いは、上記内輪３や上記かしめ部９の表面を保護被膜で覆ったりしなくても、これら内輪３及びかしめ部９に腐蝕が発生しにくくできる。そして、車輪支持用転がり軸受ユニットの耐久性を向上させる事ができる。
即ち、上記内輪３の軸方向内端部外周面と上記外輪４の軸方向内端部内周面との間の隙間を上記組み合わせシールリング２４により塞いでいるので、上記転動体設置空間２２内に充填したグリースが、上記カバー２５と上記内輪３及び上記ハブ本体２の内端面との間に存在する軸端空間２３ａ内に入り込む事はない。従って、上記転動体設置空間２２内に充填するグリースの量を過度に多くしなくても、車輪支持用転がり軸受ユニットの耐久性を十分に確保できる。
【００２８】
又、上記カバー２５により、上記内輪３及び上記かしめ部９の全体を外部空間から遮蔽して、これら内輪３及びかしめ部９全体に、融雪塩を含む水分等の、腐蝕を促進する物質が付着する事を防止できる。この為、腐食防止に基づき、上記車輪支持用転がり軸受ユニットの耐久性向上を図れる。上記カバー２５は、上記内輪３に外嵌固定するものであって、外輪４に嵌合固定するものに比べて、小径である。従って、上記カバー２５と周囲の部品との干渉防止を考慮しても、設計の自由度を確保できる。
更に、本例の場合には、上記カバー２５と上記組み合わせシールリング２４を構成するスリンガ２７とを一体に形成している為、上記カバー２５とスリンガ２７との製造設備が多少複雑になる代わりに、部品管理、組み付け作業の簡略化を図れる。この為、少品種、多量生産の場合には、部品管理、組み付け作業の簡略化の面から、コスト低減が可能になる。又、本例の構造は、上記スリンガ２７の圧入位置を、上記内輪３の軸方向内端面を基準として制御し易い。
【００２９】
［実施の形態の第２例］
図３は、請求項１、２、４、１０に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合も、組み合わせシールリング２４ａを構成するスリンガ２７ａを、カバー２５ａの外周縁部に、このカバー２５ａと一体に形成している。特に、本例の場合には、このカバー２５ａの外周縁部に設けた外径側円輪部３６の外周縁部を、径方向内方に１８０度折り返す事により、上記スリンガ２７ａを構成する回転側円輪部３５ａを、上記外径側円輪部３６の軸方向外側面側に重畳した状態で形成している。そして、この回転側円輪部３５ａの内周縁部を、軸方向外方に９０度折り曲げて回転側円筒部３４ａを形成する事により、上記スリンガ２７ａを上記カバー２５ａの外側面外径寄り部分に、このカバー２５ａと一体に形成している。従って本例の場合には、上記回転側円筒部３４ａを内輪３の内端部に締り嵌めで外嵌する事により、上記スリンガ２７ａ及び上記カバー２５ａを、上記内輪３に対し固定する。尚、本例は、このスリンガ２７ａの圧入位置を、外輪４の軸方向内端面を基準として規制し易い。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
【００３０】
［実施の形態の第３例］
図４は、請求項１〜３、５、１０に対応する、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、カバー２５及びスリンガ２７を、鋼板、フェライト系、マルテンサイト系ステンレス鋼等の磁性金属板製としている。そして、このスリンガ２７を構成する回転側円輪部３５の軸方向内側面に、円輪状のエンコーダ３７を、この回転側円輪部３５と同心に添着している。このエンコーダ３７は、ゴム磁石等の永久磁石製で、軸方向に着磁している。着磁方向は、円周方向に関して交互に且つ等間隔で異ならせている。従って、被検出面である、上記エンコーダ３７の軸方向内側面には、Ｓ極とＮ極とが、円周方向に関して交互に、且つ、等間隔で配置されている。車両への組み付け状態で、この様なエンコーダ３７の被検出面には、懸架装置等の回転しない部分に支持されたセンサの検出部を、軸方向に近接対向させる。この状態でハブ本体２及び内輪３が回転すると、上記センサの出力信号が、これらハブ本体２及び内輪３の回転速度に比例した周波数で変化する。そこで、この出力信号に基づき、ＡＢＳやＴＣＳ等の、車両の走行状態を安定させる為の装置を制御できる。上記エンコーダ３７を設けた点以外の構成及び作用は、前述の実施の形態の第１例と同様であるから、重複する説明は省略する。
【００３１】
［実施の形態の第４例］
図５は、請求項１〜３、６、１０に対応する、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、カバー２５及びスリンガ２７を、アルミニウム系合金、オーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性金属板製としている。そして、上記スリンガ２７を構成する回転側円輪部３５の軸方向外側面に、永久磁石製で円輪状のエンコーダ３７を、この回転側円輪部３５と同心に添着している。更に、このエンコーダ３７の軸方向外側面に、磁性金属板製で円輪状のバックアップヨーク３８を、全周に亙って添設している。そして、このバックアップヨーク３８の軸方向外側面に、シールリング素２６の側に設けた一部のシールリップ３９の先端縁を摺接させている。この様な本例の場合には、図示しないセンサの検出部を上記エンコーダ３７の被検出面（軸方向内側面）に、上記回転側円輪部３５を介して対向させる。その他の構成及び作用は、前述の実施の形態の第１例と同様であるから、重複する説明は省略する。
【００３２】
［実施の形態の第５例］
図６は、請求項１、２、４、５、１０に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合も、前述した実施の形態の第３例の場合と同様に、カバー２５ａ及びスリンガ２７ａを、磁性金属板製としている。そして、このスリンガ２７ａを構成する回転側円輪部３５ａの軸方向内側面に円輪状のエンコーダ３７を、上記カバー２５ａの外周縁部に設けた外径側円輪部３６を介して、上記回転側円輪部３５ａと同心に添着している。上記エンコーダ３７を設けた事による作用・効果は前述の実施の形態の第３例と同じであり、このエンコーダ３７を設けた点以外の構成及び作用は、前述の実施の形態の第２例と同様であるから、重複する説明は省略する。
【００３３】
［実施の形態の第６例］
図７〜９は、請求項１、２、７、１０に対応する、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例の場合には、カバー２５ｂとスリンガ２７ｂとを別体とし、これらカバー２５ｂとスリンガ２７ｂとを、ゴム磁石製のエンコーダ３７を介して、水密を保持した状態で結合固定している。この為に本例の場合には、上記カバー２５ｂを非磁性金属板製とし、上記スリンガ２７ｂを磁性金属板製としている。そして、このスリンガ２７ｂを構成する回転側円輪部３５ｂの軸方向内側面と、上記カバー２５ｂの外径寄り部分に形成した外径側円輪部３６ａの軸方向外側面との間に、ゴム磁石製で円輪状の、上記エンコーダ３７を挟持している。更に、上記回転側円輪部３５ｂの外周縁部と上記外径側円輪部３６ａの外周縁部とを、上記エンコーダ３７を軸方向に関して少し（例えば０．０１〜０．１mm程度）、弾性的に圧縮した状態で結合している。
【００３４】
上記回転側円輪部３５ｂの外周縁部と上記外径側円輪部３６ａの外周縁部とを結合固定する為に本例の場合には、図８の（Ａ）に示す様に、上記回転側円輪部３５ｂの外周縁部に、薄肉の舌片４０、４０を形成するか、図８の（Ｂ）に示す様に、この回転側円輪部３５ｂの外周縁部を全長に亙って薄肉にしている。何れの場合でも、この回転側円輪部３５ｂの外周縁寄り部分を軸方向内方に向け直角に折り曲げて、図９に示す様な外径側円筒部４１とし、この外径側円筒部４１の内径側に、上記エンコーダ３７を保持している。この状態で、このエンコーダ３７を上記回転側円輪部３５ｂの軸方向内側面と上記外径側円輪部３６ａの軸方向外側面との間で挟持し、図９の（Ａ）→（Ｂ）に示す様に、上記外径側円筒部４１の軸方向内端部で上記薄肉の部分（図９の場合は舌片４０）を、径方向内方に折り曲げて上記外径側円輪部３６ａを抑え付ける。
【００３５】
本例の場合には、上記エンコーダ３７をパッキングとして機能させる事により、互いに別体とされて後から組み合わされた、上記カバー２５ｂと前記スリンガ２７ｂとの接合部から、異物が入り込む事を防止している。図示しないセンサの検出部は、上記非磁性材製のカバー２５ｂの外径側円輪部３６ａを介して、被検出面である上記エンコーダ３７の軸方向内側面に対向する。この様な構造を採用する事により、上記エンコーダ３７を上記カバー２５ｂの一部に固定する構造で、このエンコーダ３７の表面を着磁型に密着できて、前述した第４例に比べて着磁精度を良好にできる。又、上述した第５例に比べて、カバー２５ｂを加工する為のプレス型を単純化して、コスト低減を図れる。又、このカバー２５ｂの全部又は一部を合成樹脂とする事も可能になり、材料選択の自由度向上によるコスト低減も図れる。その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第２例とほぼ同様であるから、重複する説明は省略する。
【００３６】
［実施の形態の第７例］
図１０は、請求項１、８、１０に対応する、本発明の実施の形態の第７例を示している。本例の場合には、シールリングを、シールリング素２６とスリンガ２７ｃとを組み合わせた組み合わせシールリング２４ｂとしている。特に本例の場合には、先に述べた実施の形態の第１〜６例とは異なり、上記スリンガ２７ｃとカバー２５ｃとを別体としている。そして、このカバー２５ｃの外周縁部に形成された固定用円筒部３３を内輪３の軸方向内端に、締り嵌めで外嵌固定している。又、上記スリンガ２７ｃを、この内輪３のうちで、上記固定用円筒部３３が外嵌された部分よりも軸方向外方に寄った部分に外嵌固定している。
【００３７】
上述の様に構成する本例の場合、上記組み合わせシールリング２４ｂとして、汎用のものを使用できる。上記スリンガ２７ｃとカバー２５ｃとを別体としている事に伴って、上記内輪３の一部が外部空間に対し露出するが、当該部分の腐食防止を別途図れば、この内輪３の耐久性に就いても十分に確保できる。又、かしめ部９の腐食防止に就いては、上記実施の形態の第１〜６例と同様に図れる。これらの点を考慮すれば、本例の構造は、多品種、少量生産の場合に、部品の製作コストを低減して、コスト低減を図れるので有効である。
【００３８】
［実施の形態の第８例］
図１１は、請求項１、８〜１０に対応する、本発明の実施の形態の第８例を示している。本例の場合には、スリンガ２７ｃを構成する回転側円輪部３５ｃの軸方向内側面にエンコーダ３７を添着して、車輪と共に回転する内輪３ａの回転速度検出を可能としている。又、カバー２５ｃの外周縁部に形成した固定用円筒部３３ａは、上記内輪３ａの軸方向内端部に形成した小径段部４７に、締り嵌めにより外嵌固定している。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第７例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
【００３９】
［実施の形態の第９例］
図１２〜１３は、請求項１、２、４、１１に対応する、本発明の実施の形態の第９例を示している。先に述べた実施の形態の第１〜８例が、何れも本発明を従動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニットに対し適用していたのに対して、本例の場合には、本発明を駆動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニット１ａに適用している。この為に本例の場合には、この車輪支持用転がり軸受ユニット１ａを構成するハブ本体２ａの中心部に、スプライン孔４２を形成している。又、カバー２５ｄの中央板部３１ａを、中心孔４３を有する円輪状としている。そして、この中心孔４３に、等速ジョイント４４に付属のスプライン軸４５を挿通自在としている。上記車輪支持用転がり軸受ユニット１ａと上記等速ジョイント４４とを組み立てた状態では、この等速ジョイント４４を構成するハウジング４６（等速ジョイント用外輪）の軸方向外端面と、上記ハブ本体２ａの内端部に形成したかしめ部９ａの軸方向内端面との間で、上記中央板部３１ａの内径寄り部分を全周に亙って挟持する。その他部分の構成及び作用は、前述の実施の形態の第２例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
【００４０】
［実施の形態の第１０例］
図１４は、請求項１、２、３、１１に対応する、本発明の実施の形態の第１０例を示している。本例の場合には、カバー２５ｅとスリンガ２７との連続部の構造を、前述の実施の形態の第１例と同様に構成している。その他の部分の構成及び作用は、上述の実施の形態の第９例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
【００４１】
［実施の形態の第１１例］
図１５は、請求項１、２、４、５、１１に対応する、本発明の実施の形態の第１１例を示している。本例の場合は、カバー２５ｄ及びスリンガ２７を、磁性金属板製としている。そして、このスリンガ２７を構成する回転側円輪部３５ａの軸方向内側面に円輪状のエンコーダ３７を、上記カバー２５ｄの外周縁部に設けた外径側円輪部３６を介して、上記回転側円輪部３５ａと同心に添着している。上記エンコーダ３７を設けた事による作用・効果は前述の実施の形態の第３例と同じであり、このエンコーダ３７を設けた点以外の構成及び作用は、上述の実施の形態の第９例と同様であるから、重複する説明は省略する。
【００４２】
［実施の形態の第１２例］
図１６は、請求項１、２、３、５、１１に対応する、本発明の実施の形態の第１２例を示している。本例の場合は、カバー２５ｅ及びスリンガ２７を、磁性金属板製としている。そして、このスリンガ２７を構成する回転側円輪部３５の軸方向内側面に円輪状のエンコーダ３７を、この回転側円輪部３５と同心に添着している。このエンコーダ３７を設けた事による作用・効果は前述の実施の形態の第３例と同じであり、このエンコーダ３７を設けた点以外の構成及び作用は、上述の実施の形態の第１０例と同様であるから、重複する説明は省略する。
【００４３】
［実施の形態の第１３例］
図１７は、請求項１、８、１１に対応する、本発明の実施の形態の第１３例を示している。本例の場合には、先に述べた実施の形態の第９〜１２例とは異なり、スリンガ２７ｃとカバー２５ｆとを別体としている。そして、このカバー２５ｆの外周縁部に形成された固定用円筒部３３を内輪３の軸方向内端に、締り嵌めで外嵌固定している。又、上記スリンガ２７ｃを、この内輪３のうちで、上記固定用円筒部３３が外嵌された部分よりも軸方向外方に寄った部分に外嵌固定している。その他の部分の構成及び作用は、前述の実施の形態の第９例と同様であるから、重複する説明は省略する。
【００４４】
［実施の形態の第１４例］
図１８は、請求項１、８、９、１１に対応する、本発明の実施の形態の第１４例を示している。本例の場合には、スリンガ２７ｃを構成する回転側円輪部３５ｃの軸方向内側面にエンコーダ３７を添着して、車輪と共に回転する内輪３ａの回転速度検出を可能としている。又、カバー２５ｇの外周縁部に形成した固定用円筒部３３ａは、上記内輪３ａの軸方向内端部に形成した小径段部４７に、締り嵌めにより外嵌固定している。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１３例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。
【図２】図１のＡ部拡大図。
【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同様の図。
【図４】同第３例を示す、図２と同様の図。
【図５】同第４例を示す、図２と同様の図。
【図６】同第５例を示す、図２と同様の図。
【図７】同第６例を示す、図２と同様の図。
【図８】回転側円輪部の外周縁部の形状を、外径側円輪部と結合固定する為に塑性変形する以前の状態で、図７の左方から見た状態で示す図。
【図９】回転側円輪部と外径側円輪部とを結合固定する為、この回転側円輪部の外周縁部を塑性変形する状態を示す部分断面図。
【図１０】本発明の実施の形態の第７例を示す、図２と同様の図。
【図１１】同第８例を示す、図２と同様の図。
【図１２】同第９例を示す断面図。
【図１３】図１２のＢ部拡大。
【図１４】本発明の実施の形態の第１０例を示す、図１３と同様の図。
【図１５】同第１１例を示す、図１３と同様の図。
【図１６】同第１２例を示す、図１３と同様の図。
【図１７】同第１３例を示す、図１３と同様の図。
【図１８】同第１４例を示す、図１３と同様の図。
【図１９】従来から知られている車輪支持用転がり軸受ユニットの１例を示す半部断面図。
【図２０】この構造の製造時に内輪を固定する為、ハブ本体の内端部をかしめ広げる状態を示す部分拡大断面図。
【図２１】同じくハブ本体の内端部をかしめ広げる以前の状態で示す部分拡大断面図。
【符号の説明】
【００４６】
１、１ａ  車輪支持用転がり軸受ユニット
２、２ａ  ハブ本体
３、３ａ  内輪
４    外輪
５    転動体
６    第一のフランジ
７    第一の内輪軌道
８    小径段部
９、９ａ  かしめ部
１０    円筒状部
１１    テーパ孔
１２    押型
１３    凸部
１４    凹部
１５    段差面
１６    第一の外輪軌道
１７    第二の内輪軌道
１８    第二の外輪軌道
１９    保持器
２０    第二のフランジ
２１    カバー
２２    転動体設置空間
２３、２３ａ  軸端空間
２４、２４ａ、２４ｂ  組み合わせシールリング
２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２５ｆ、２５ｇ  カバー
２６    シールリング素
２７、２７ａ、２７ｂ、２７ｃ  スリンガ
２８    芯金
２９    静止側円筒部
３０    静止側円輪部
３１、３１ａ  中央板部
３２    傾斜部
３３、３３ａ  固定用円筒部
３４、３４ａ  回転側円筒部
３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ  回転側円輪部
３６、３６ａ  外径側円輪部
３７    エンコーダ
３８    バックアップヨーク
３９    シールリップ
４０    舌片
４１    外径側円筒部
４２    スプライン孔
４３    中心孔
４４    等速ジョイント
４５    スプライン軸
４６    ハウジング
４７    小径段部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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