(57)【要約】【課題】外輪部材の外周面形状が水が流下する形状であっても、車輪の静止時においても外輪部材からシール部への水の流下を阻止する。【解決手段】外輪部材１２の外面形状は、フランジ２２方向に向けて水が流下する傾斜形状に大径から小径に漸次縮径形状に形成されている。外輪部材１２の小径側位置の外面に、傾斜形状により流下する水をシール部材２８に流下するのを阻止することのできる環状部材を嵌合して形成した突起状の段差形状３２を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に固定される外輪部材と、該外輪部材内に挿通されて配置され一端部にフランジを有するハブ軸部材との間に転がり軸受が配設されてフランジを有するハブ軸部材が外輪部材に回動可能に支承されており、
前記外輪部材の外形形状は、挿入されたハブ軸部材の一端部のフランジ方向に向けて水が流下する傾斜形状に大径から小径に漸次縮径形状に形成されており、
前記転がり軸受が配設された外輪部材とハブ軸部材との間の前記フランジ側の位置には外輪部材の外面の傾斜形状により流下した水が前記転がり軸受に浸入するのを防ぐシール部材が設けられている車輪用転がり軸受装置において、
前記外輪部材の小径側位置の外面には、傾斜形状により流下した水を前記シール部材に流下するのを阻止することのできる水流下阻止手段が設けられていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
【請求項２】
請求項１記載の車輪用転がり軸受装置であって、
前記外輪部材の小径側位置の外面に設けられる水流下阻止手段は、該外輪部材の小径側位置の外周面に環状部材を嵌合して形成した突起状の段差形状であることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
【請求項３】
請求項１記載の車輪用転がり軸受装置であって、
前記外輪部材の小径側位置の外面に設けられる水流下阻止手段は、該外輪部材の小径側位置の外周面に環状の凹溝を形成して形成される溝形状であることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪用転がり軸受装置に関する。更に詳細には、自動車の車輪のハブ軸とこのハブ軸を支承する外輪部材との間に配設される転がり軸受への水の浸入を阻止する車輪用転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の車輪は車体側部材に転がり軸受装置を介して回転自在に支承される（特許文献１参照）。その支承構造は、ナックルアーム等の車体側部材に固定される外輪部材と、この外輪部材内に挿通されて配置され一端部に車輪を取り付けるフランジを有するハブ軸部材との間に転がり軸受が配設されて構成される。これにより車輪側のハブ軸部材が車体側の外輪部材に回動可能に支承される。
車体側のナックルアームに固定される外輪部材の外形形状は、製作上の観点からテーパ形状の傾斜形状に形成される。その傾斜形状は、挿入されるハブ軸部材の一端部に位置するフランジ方向に向けて大径から小径に漸次縮径形状となる形状に形成される。この傾斜形状により外輪部材の外形面に付着した水は傾斜形状に沿って大径側から小径側に流下していく。
外輪部材の外形面を流下していく水が転がり軸受に浸入するのを防止するために、フランジが位置する側の外輪部材の端部とフランジ間の隙間を極力小さくする等の工夫がなされている。これにより車輪の回転時には車輪が取付けられるフランジも一緒に回転するため、この隙間を通って浸入しようとする水はフランジの回転遠心力により吹き飛ばされて浸入が阻止される。
しかし、車輪の静止時には、外輪部材の外形面を流下した水はこの隙間を通って転がり軸受に浸入していくため、転がり軸受が配設される外輪部材とハブ軸部材との間のフランジが位置する側にはシール部材が設けられている。このシール部材により、静止時において隙間から浸入してくる水の転がり軸受への浸入を防止している。
【特許文献１】特開平１１−２１０７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したように従来技術では、転がり軸受への水浸入に対する対策として、転がり軸受への水浸入経路の隙間を小さくして、車輪回転時には浸入しようとする水を回転遠心力により吹き飛ばしたり、車輪静止時には水浸入経路にシール部材を配設することにより水浸入を防止している。
ところで、静止時の水浸入防止対策として配設されるシール部材は、その耐用年数を向上させる観点から、シール部材が水に晒されることが少ないことが望ましい。このため、車輪の静止時においても、外輪部材からシール部材に流下してくる水の量は少ないのが望ましい。
また、シール部材はその先端シール部が回転部位であるハブ軸部と摺動接触してシール機能を果たす。この摺動接触するハブ軸部が水等により腐食するとシール機能が低下するという問題を生じる。したがって、車輪の静止状態が長く続くなどして水がシール部材に長期間流下した状態が継続されたりすることがあると、ハブ軸部が腐食してシール機能を低下させるという問題を生じることも想定される。
【０００４】
而して、本発明は上述した従来の点に鑑みて創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、外輪部材の外周面形状が水が流下する形状をされる場合であっても、車輪の静止時においても外輪部材からシール部材への水の流下を阻止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため本発明にかかる車輪用転がり軸受装置は次の手段をとる。
先ず、本発明の第１の発明は、車体側に固定される外輪部材と、該外輪部材内に挿通されて配置され一端部にフランジを有するハブ軸部材との間に転がり軸受が配設されてフランジを有するハブ軸部材が外輪部材に回動可能に支承されており、前記外輪部材の外面形状は、挿入されたハブ軸部材の一端部のフランジ方向に向けて水が流下する傾斜形状に大径から小径に漸次縮径形状に形成されており、前記転がり軸受が配設された外輪部材とハブ軸部材との間の前記フランジ側の位置には外輪部材の外面の傾斜形状により流下した水が前記転がり軸受に浸入するのを防ぐシール部材が設けられている車輪用転がり軸受装置において、前記外輪部材の小径側位置の外面には、傾斜形状により流下した水を前記シール部材に流下するのを阻止することのできる水流下阻止手段が設けられていることを特徴とする。
この第１の発明によれば、外輪部材の傾斜形状の外面を大径側から小径側に流下してくる水は、小径側位置に設けられた水流下阻止手段によりシール部材への流下が阻止される。なお、水流下阻止手段により阻止された水は外輪部材の外周を伝わって下方向へ流下していき外輪部材の外周部の下部で落下する。
【０００６】
次に、本発明の第２の発明は、上記した第１の発明の車輪用転がり軸受装置であって、外輪部材の小径側位置の外面に設けられる水流下阻止手段は、該外輪部材の小径側位置の外周面に環状部材を嵌合して形成した突起状の段差形状であることを特徴とする。
この第２の発明によれば、外輪部材の傾斜形状の外面を大径側から小径側に流下してくる水は、水流下阻止手段として小径側位置に環状部材を嵌合して形成した突起状の段差形状によりシール部材への流下が阻止される。なお、水流下阻止手段としての突起状の段差形状により阻止された水は段差形状を形成する環状部材の側面を伝って下方向に流下していき外輪部材の外周面の下部で落下する。これにより、外輪部材の小径側位置まで流下した水をシール部材に流下するのを阻止する。
【０００７】
次に、本発明の第３の発明は、上記した第１の発明の車輪用転がり軸受装置であって、外輪部材の小径側位置の外面に設けられる水流下阻止手段は、該外輪部材の小径側位置の外周面に環状の凹溝を形成して形成される溝形状であることを特徴とする。
この第３の発明によれば、外輪部材の傾斜形状の外面を大径側から小径側に流下してくる水は、水流下阻止手段として小径側位置の外周面に環状の凹溝を形成して形成される溝形状によりシール部材への流下が阻止される。なお、水流下阻止手段としての溝形状により溝内に入った水は溝内を下方向に流下していき外輪部材の下部の溝の位置から落下する。これにより、外輪部材の小径側位置まで流下した水をシール部材に流下するのを阻止する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は上記各発明の手段をとることにより次の効果を得ることができる。
先ず、上記第１の発明の車輪用転がり軸受装置によれば、車輪の静止時においても、外輪部材の小径側位置まで流下した水を水流下阻止手段によりシール部材に流下するのを防ぐことができる。その結果、シール部材の耐用年数を向上させることができる。また、水が浸入することにより生じるシール部材が摺動接触する回転部位の腐食を防ぐこともでき、十分なシール機能を長く維持することができる。
【０００９】
次に、上記第２の発明の車輪用転がり軸受装置によれば、水流下阻止手段を単に環状部材を嵌合するという単純な構成により達成することができる。そして、環状部材を嵌合することで外輪部材の剛性の向上を図ることができる。
【００１０】
次に、上記第３の発明の車輪用転がり軸受装置によれば、水流下阻止手段は単に外輪部材の小径側位置に環状の凹溝を形成するという単純な構成により達成することができる。このため部品点数を増やすことなく、かつ、外輪部材の形状を大幅に変更することがなく達成できるという実用的価値大なる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。
（第１の実施例）
図１は本発明に係る車輪用転がり軸受装置の第１の実施例の横断面図を示している。車輪用転がり軸受装置１０は、概略、外輪部材１２、内輪部材１４、ボール１６とから構成されており、外輪部材１２が車体部材の取付けられる固定部材となっており、この外輪部材１２に対して内輪部材１４がボール１６を介して回転自在に配設されている。ボール１６は軸方向に左右二列に配列されている。各列のボール１６はそれぞれ保持器１７により保持されて配列される。
この実施例では、内輪部材１４は、図１で見て、右側のボール１６の軌道面を形成する内輪部材１４ａはハブ軸部材２０の外周面により直接形成される構成となっている。左側のボール１６の軌道面を形成する内輪部材１４ｂは独立して形成された構成部材で構成されており、ハブ軸部材２０の端部に嵌合して取付けられている。この取付けはナット１８をハブ軸部材２０の先端に形成されたねじ軸部２０ａに螺合することにより行われる。これにより内輪部材１４ｂはハブ軸部材２０と回転方向に対しても一体的状態とされる。
ハブ軸部材２０の右端部にはフランジ２２が径方向に延出して一体的に形成されている。フランジ２２には周知の如く図示を省略したブレーキデイスクや車輪が取付けられる。
【００１２】
外輪部材１２は概略円筒状部材として形成される。円筒の内周面の左右位置に左右二列に配設されるボール１６の軌道面を形成している。円筒の外周面の、図１で見て、左端部にはフランジ２４が一体的に形成されている。このフランジ２４により外輪部材１２が車体側部材であるナックルアームに取付けられて支持される。
円筒形状の外輪部材１２の外形面形状は、ハブ軸部材２０のフランジ２２方向（図１に示すＸ矢印方向）に向けて大径から小径に漸次縮径される傾斜形状に形成されている。これは外輪部材１２を鍛造加工により成形する際に抜き勾配を設けて成形する必要があることによる。この傾斜形状により外形面の上部位置に付着した水は上部の傾斜形状に沿って流下する。
なお、外輪部材１２を成形するための抜き勾配は、成形品を金型から容易に離型するために金型に設ける勾配であるが、成形上不可欠なものである。すなわち、抜き勾配の無くした加工は、加工後、成形品の金型からの離型が困難になることや、成形品に割れ等の不良を生ずる事が多くなるという問題があり、成形上必要不可欠なものである。本実施例の場合、外輪部材１２には少なくとも１度の抜き勾配が設けられている。
【００１３】
ハブ軸部材２０は円筒形状の外輪部材１２の内筒部に挿通された状態として配設されており、ボール１６により回動自在とされて支承されている。ボール１６による回動性能を確保するためにはボール１６の外輪部材１２及び内輪部材１４の軌道面に水が浸入して来るのを防止する必要がある。このため、先ず、円筒形状の外輪部材１２の、図１で見て、左端開口部は断面ハット形状の閉鎖カバー３０により嵌合閉鎖して水の浸入を防いでいる。外輪部材１２の右端部はフランジ２２との間の隙間Ｗを極力小さくして、水の浸入をしにくくしている。また、隙間Ｗを小さくすることにより車輪の回転によりフランジ２２も回転することになり、隙間Ｗを通過しようとする水を回転遠心力により吹き飛ばして内部に入るのを阻止する。
【００１４】
この実施例では、更に、図１で見て、右側に配列されるボール１６とフランジ２２の間の位置で、外輪部材１２の内筒面とハブ軸部材２０の外周面との間にシール部材２８が配設されている。これにより隙間Ｗを通過して浸入してきた水のボール１６の軌道面への浸入を防止している。シール部材２８は外輪部材１２の内筒面に嵌合により一体的状態として取付けられており、ハブ軸部材２０の外周面と摺動接触状態で配設されることによりシールを図るようになっている。
【００１５】
更に、この実施例では、外輪部材１２の上部外面に付着した水が傾斜形状を流下して隙間Ｗに流下していくのを阻止するために、外輪部材１２の外形面の右端部に環状部材３２が嵌合して取付けられている。環状部材３２は圧入嵌合により外輪部材１２と一体的とされている。この環状部材３２の外輪部材に対する固定は、接着や溶接等によって行っても良い。いずれの場合でも、環状部材３２の嵌合状態では嵌合部を水が通らないように嵌合することが必要である。なお、環状部材３２の外輪部材１２への嵌合取付けは、ハブ軸部材２０を組付ける前に行う。
環状部材３２の取付けにより外輪部材１２の右端部は外方に突起した段差形状に形成されることになる。この段差形状により外輪部材１２の傾斜形状を流下してきた水の流下を阻止する。この段差形状により阻止された水は、段差形状の外周部を伝って下方に流下して、最下端位置でＹ矢印方向で示すように落下していく。これにより傾斜形状を流下していく水のシール部材への浸入を阻止することができる。この環状部材３２の段差形状による水の流下阻止作用は、車輪の回転の有無にかかわらず行われるので、車輪静止時に限らず、車輪回転時における水のシール部材２８への流下もより一層確実に防止することができるものである。
なお、上述したこの実施例の場合、環状部材３２を単に嵌合するものであるので、外輪部材１２の所期の剛性を低下させることは無く、かえって剛性の向上を図ることも可能である。
【００１６】
（第２の実施例）
図２は本発明に係る車輪用転がり軸受装置の第２の実施例の横断面図を示している。なお、図２に示す構成において前述の図１に示す第１の実施例の構成と実質的に同一構成部分には同一符号を付して示して、詳細な説明は省略する。
この実施例は、前述の第１の実施例において環状部材３２が取付けられた外輪部材１２の外周面の位置に環状の凹溝３４を形成して構成したものである。この凹溝３４により外輪部材１２の傾斜形状を流下してきた水は凹溝３４に入り、シール部材２８方向への流下を阻止する。この凹溝３４に入った水は、凹溝３４内を伝って下方に流下して、最下端位置でＹ矢印方向で示すように落下していく。これにより傾斜形状を流下していく水のシール部材への浸入を阻止することができる。この凹溝３４による水の流下阻止作用は、前述の第１の実施例の環状部材３２の段差形状の場合と同様に車輪の回転の有無にかかわらず行われるので、車輪静止時に限らず、車輪回転時における水のシール部材２８への流下もより一層確実に防止することができるものである。
なお、上述した第２の実施例の場合、凹溝３４を形成するのみであるので、部品点数を増やすことなく、かつ、外輪部材１２の形状を大幅に変更することなく達成できるという利点がある。なお、凹溝３４の形成は、外輪部材１２とハブ軸部材２０が組立てられる前に行うのが良い。
【００１７】
以上本発明の各実施例について説明したが、本発明の車輪用転がり軸受装置は、その他各種の形態で実施することができるものである。
例えば、上記第１の実施例において、環状部材３２の断面形状は角形のものとして示したが本形状に限定されることはなく、水の流下を阻止できる段差形状を構成するものであれば良い。
また、上記第２の実施例において、凹溝３４の形状も断面角形のものとして示したが、本形状に限定されることはなく、水の流下を阻止できる凹溝形状であれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施例の車輪用転がり軸受装置を示す横断面図である。
【図２】第２の実施例の車輪用転がり軸受装置を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０    車輪用転がり軸受装置
１２    外輪部材
１４    内輪部材
１４ａ  内輪部材
１４ｂ  内輪部材
１６    ボール
１７    保持器
１８    ナット
２０    ハブ軸部材
２０ａ  ねじ軸部
２２    フランジ
２４    フランジ
２８    シール部材
３０    閉鎖カバー
３２    環状部材
３４    凹溝
W      隙間
Ｘ      流下方向
Ｙ      落下方向
【図１】
2008223893.tif 000003
【図２】
2008223893.tif 000004