(57)【要約】【課題】潤滑不良のための輸送時等の振動によるフレッティング摩耗の発生を防止し、軸受軌道部の擬似圧痕の発生を防止するハブユニットを提供する。【解決手段】ハブユニット１は、円すいころ１０，１０間の列間空隙部１３に、アキシャル方向にて一定幅の空間を占有し当該占有空間内にグリースの流入を阻止するグリース流入阻止部材１５が設けられ、グリース流入阻止部材１５のアキシャル方向の寸法が、当該グリース流入阻止部材１５の両側の列間空隙部１３の各残余空間のアキシャル方向の寸法のいずれよりも大きく設定されている。グリース流入阻止部材１５は、環状に形成され、アキシャル方向の各端面を形成する一対の側壁部と、それら側壁部をアキシャル方向に連結する連結壁部とを有し、連結壁部が外輪４の内周面４ｎに圧入嵌合されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、該外輪と同心に配置された内輪と、前記外輪と前記内輪との間に介装される転動体とを有し、
前記転動体がアキシャル方向において複列に配置されて、軸線回りに前記外輪と前記内輪が相対的に回転可能とされ、
前記転動体間の列間空隙部は、アキシャル方向にて一定幅の空間を占有し当該占有空間内にグリースの流入を阻止するグリース流入阻止部材が設けられ、前記グリース流入阻止部材のアキシャル方向の寸法が、当該グリース流入阻止部材の両側の前記列間空隙部の各残余空間のアキシャル方向の寸法のいずれよりも大きく設定されてなることを特徴とするハブユニット。
【請求項２】
前記転動体は、円すいころである請求項１に記載のハブユニット。
【請求項３】
前記円すいころは、アキシャル方向の外端部が内端部よりもラジアル方向外側となるように傾斜して設けられている請求項２に記載のハブユニット。
【請求項４】
前記グリース流入阻止部材は、前記外輪の内周面に固定された請求項１ないし３のいずれか１項に記載のハブユニット。
【請求項５】
前記グリース流入阻止部材は、前記外輪の前記内周面に圧入嵌合された請求項４に記載のハブユニット。
【請求項６】
前記グリース流入阻止部材と前記内輪の外周面との間に間隙が形成されてなる請求項４又は５に記載のハブユニット。
【請求項７】
前記グリース流入阻止部材は、アキシャル方向の各端面を形成する一対の側壁部と、それら側壁部をアキシャル方向に連結する連結壁部とを有する請求項１ないし６のいずれか１項に記載のハブユニット。
【請求項８】
前記連結壁部は、前記外輪の内周面側で前記側壁部をラジアル方向端縁にて連結するものであり、該連結壁部の外周面で前記外輪の前記内周面に圧入嵌合されている請求項７に記載のハブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハブユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動車等の車両には、タイヤホイールやブレーキディスクを取り付けるためのハブユニットが用いられている。貨車や船舶等により自動車等の車両を輸送すると、微小なゆれにより、車両のハブユニットが微小振動を起こしてフレッティング摩耗が発生して摩耗粉が生じ、軌道部に擬似圧痕が発生する。そして、摩耗粉が酸化して酸化鉄となり、その酸化鉄がさらに摩耗を促進させ、擬似圧痕が拡大する。
【０００３】
防止策として、隙間つめ等を実施している。またハブ輪の表面部における内輪軌道面からフランジの根元部にわたる部分を高周波熱処理による硬化処理部とすることが開示されている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−５１０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
輸送時のフレッティング摩耗により擬似圧痕が発生したハブユニットを備える車両を走行させると異音を生じ、擬似圧痕はハブユニットの寿命にも影響を及ぼすが、隙間つめの実施では、フレッティング摩耗の防止効果に乏しく、特許文献１のように硬化処理部とすると、作製コストの増大を招く。
【０００６】
ところで、近年、車両の重量増大とハブユニット小型化の要求により、ハブユニットの寿命を長寿命化するために、球心間距離（ころ間距離）を大きくする傾向がある。特に、球心間距離（ころ間距離）を大きくした場合に、潤滑を必要とする軌道部のグリースが中央部に移動して、軌道部の潤滑不良により擬似圧痕が発生しやすくなる。
【０００７】
本発明の課題は、潤滑不良のための輸送時等の振動によるフレッティング摩耗の発生を防止し、軸受軌道部の擬似圧痕の発生を防止するハブユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明のハブユニットは、
外輪と、該外輪と同心に配置された内輪と、外輪と内輪との間に介装される転動体とを有し、
転動体がアキシャル方向において複列に配置されて、軸線回りに外輪と内輪が相対的に回転可能とされ、
転動体間の列間空隙部は、アキシャル方向にて一定幅の空間を占有し当該占有空間内にグリースの流入を阻止するグリース流入阻止部材が設けられ、グリース流入阻止部材のアキシャル方向の寸法が、当該グリース流入阻止部材の両側の列間空隙部の各残余空間のアキシャル方向の寸法のいずれよりも大きく設定されてなることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、転動体間の列間空隙部に設けられたグリース流入阻止部材によって、グリース流入阻止部材が占有する占有空間内にグリースが流入することが阻止される。このように列間空隙部のグリース流入阻止部材が占有する占有空間内に、外輪と内輪が相対的に回転するために転動体近傍にあるグリースが流入しないように構成されているために、グリースの枯渇によるフレッティング摩耗の発生が抑制される。そして特に、グリース流入阻止部材のアキシャル方向の寸法が、当該グリース流入阻止部材の両側の列間空隙部の各残余空間のアキシャル方向の寸法のいずれよりも大きく設定されてなることから、より効果的にグリースの流入が阻止され、グリースの枯渇によるフレッティング摩耗の発生が抑制される。
【００１０】
そして、本発明のハブユニットの転動体は、円すいころで構成することができる。円すいころにて転動体を構成する場合には、特にグリースの移動が起こりやすいために、転動体間の列間空隙部に、グリース流入阻止部材を設けることによって、グリース流入阻止部材が占有する占有空間内にグリースが流入することが阻止され、転動体近傍のグリースの枯渇によるフレッティング摩耗の発生が抑制される。
【００１１】
さらに本発明のハブユニットは、円すいころが、アキシャル方向の外端部が内端部よりもラジアル方向外側となるように傾斜して設ける構成とされた場合に特に有効である。上記構成によれば、特にグリースの移動が起こりやすいために、転動体間の列間空隙部に、グリース流入阻止部材を設けることによって、グリース流入阻止部材が占有する占有空間内にグリースが流入することが阻止され、グリースの枯渇によるフレッティング摩耗の発生が有効的に抑制される。
【００１２】
グリース流入阻止部材は、外輪の内周面に固定された構成とすることができる。上記構成によれば、グリース流入阻止部材を容易に列間空隙部に設けることができる。さらに具体的には、グリース流入阻止部材は、外輪の内周面に圧入嵌合された構成とすることができる。このようにすることにより、容易に外輪の内周面に固定することができる。
【００１３】
そしてグリース流入阻止部材と内輪の外周面との間に間隙が形成されるように構成することができる。グリース流入阻止部材と内輪の外周面との間に間隙が形成されていることから、グリース流入阻止部材によって、外輪と内輪の相対的な回転が阻害されない。
【００１４】
さらに具体的には、グリース流入阻止部材は、アキシャル方向の各端面を形成する一対の側壁部と、それら側壁部をアキシャル方向に連結する連結壁部とを有する構成とすることができる。連結壁部は、外輪の内周面側で側壁部をラジアル方向端縁にて連結するものであり、該連結壁部の外周面で外輪の内周面に圧入嵌合されている。上記構成によれば、グリース流入阻止部材を容易に外輪に固定して、グリース流入阻止部材が占有する占有空間内にグリースが流入することを阻止して、グリースの枯渇によるフレッティング摩耗の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例としてのハブユニット１を示す。ハブユニット１は、外輪４と、外輪４の内周側に配置されかつ互いのアキシャル方向における内側端部がつきあわされた一対の内輪６，６と、これら内輪６と外輪４との間に配置されかつ保持器８，８により回転自在に保持された転動体である複数の円すいころ１０，１０とを備え、複列円すいころ軸受装置として構成されている。また、ハブユニット１は、両内輪６，６と外輪４との間の両端部に、円すいころ１０，１０を配置した転動体配置空間１１を密封するパックシールタイプのシール装置１２，１２を備える。
【００１７】
外輪４は、その内周面４ｎに二列のテーパー状の外輪軌道４ａ，４ａが設けられている。内輪６，６は、その外周面６ｇにテーパー状の内輪軌道６ａ，６ａが設けられている。
【００１８】
保持器８，８は、金属板のプレス加工品等によってアキシャル方向に対して傾斜して形成され、円周方向の複数箇所にはラジアル方向内外に貫通するポケットが設けられている。そして、ポケット内に、円すいころ１０，１０が回転自在に収納されることによって円すいころ１０，１０は、外輪軌道４ａ，４ａと内輪軌道６ａ，６ａとの間に円周等配に備えられており、アキシャル方向の外端部が内端部よりもラジアル方向外側となるように傾斜して設けられている。円すいころ１０，１０がこのような配置とされた場合特に、転動体配置空間１１の円すいころ１０，１０間に形成される列間空隙部１３の中央方向にグリースが移動しやすくなる。
【００１９】
各シール装置１２，１２は、環状部材、シールリップ部材によって構成され、外部からの水等の浸入を阻止する水滴侵入阻止部材である。
【００２０】
さらに、外輪４と内輪６とによって形成される転動体配置空間１１の円すいころ１０，１０間に形成される列間空隙部１３にグリース流入阻止部材１５が備えられている。
【００２１】
上記構成により、ハブユニット１は、車体に取付けられて車軸を軸心回りに外輪４と内輪６が相対的に回転可能となっている。
【００２２】
図２，図３を用いて、グリース流入阻止部材１５についてさらに説明する。グリース流入阻止部材１５は、外輪４と内輪６とによって形成される転動体配置空間１１の円すいころ１０，１０間の列間空隙部１３に備えられている。図３に示すようにグリース流入阻止部材１５は、環状に形成され、アキシャル方向の各端面を形成する一対の側壁部１５ｂ，１５ｂと、それら側壁部１５ｂ，１５ｂをアキシャル方向に連結する連結壁部１５ａとを有する。外周面を形成する連結壁部１５ａは、側壁部１５ｂ，１５ｂをそのラジアル方向端縁にて連結するものであり、グリース流入阻止部材１５は、断面コの字型をなしている。そして、連結壁部１５ａが外輪４の内周面４ｎに圧入嵌合されている。連結壁部１５ａの両縁から略垂直に形成された側壁部１５ｂは、その先端が内輪６の外周面６ｇとの間に間隙を形成して、摩擦抵抗が減じられるように構成されている。グリース流入阻止部材１５は、樹脂又は金属にて形成することができる。
【００２３】
図２に示すように、円すいころ１０，１０の内端部１０ｎ，１０ｎ間の寸法をＡ、グリース流入阻止部材１５のアキシャル方向における寸法をＢ，ＡからＢを減じた残余の寸法をＣ（一方の円すいころ１０の内端部１０ｎからグリース流入阻止部材１５の側壁部１５ｂまでの寸法をＣ１、他方の円すいころ１０の内端部１０ｎからグリース流入阻止部材１５の側壁部１５ｂまでの寸法をＣ２とする）とすると、Ｂ＞Ｃ１，Ｂ＞Ｃ２となるようにグリース流入阻止部材１５のアキシャル方向における寸法Ｂが決められている。つまりグリース流入阻止部材１５の両側の列間空隙部１３の各残余空間のアキシャル方向の寸法Ｃ１，Ｃ２のいずれよりも、グリース流入阻止部材１５のアキシャル方向の寸法Ｂが大きく設定されている。
【００２４】
このように構成することにより、列間空隙部１３におけるグリースの移動が規制され、円すいころ１０近傍からグリースが列間空隙部１３の中央方向へ移動しにくくなる。これにより、円すいころ１０、軌道４ａ，６ａにおけるグリースの枯渇が抑制され、フレッティング摩耗の発生を抑制することができる。
【００２５】
図４を用いて、ハブユニット１の組立て方法について説明する。外輪４の内周面４ｎに環状のグリース流入阻止部材１５を圧入嵌合する。そして、保持器８と円すいころ１０とを内輪６に組み合わせて、内輪６に取り付ける。このときに円すいころ１０、内輪軌道６ａ，６ａ、外輪軌道４ａ，４ａの少なくともいずれかに潤滑剤としてのグリースを付着させておく。そして、内輪６，６と外輪４との間の両端部に、転動体配置空間１１を密封するパックシールタイプのシール装置１２，１２を組み付けてハブユニット１が形成される。
【００２６】
図５を用いてグリース流入阻止部材１５の変形例を説明する。図５（ａ）は、アキシャル方向の各端面を形成する一対の側壁部１５ｂの内周面に弾性シール体２１が取り付けられたグリース流入阻止部材１５を示す。弾性シール体２１によって、グリース流入阻止部材１５の内側へグリースが流入することがより一層防止されるとともに、弾性シール体２１は弾性変形可能であるために、グリース流入阻止部材１５と内輪６の外周面６ｇとの摩擦抵抗が増大することも防止される。
【００２７】
図５（ｂ）は、グリース流入阻止部材１５が内部に空間部を有しないように形成されている。これにより、グリース流入阻止部材１５の内部にグリースが流入することが阻止される。また内部に空間部を有しないことから、アキシャル方向の圧力に対して強度を有する。
【００２８】
図５（ｃ）は、アキシャル方向の各端面を形成する一対の側壁部１５ｂ，１５ｂと、それら側壁部１５ｂ，１５ｂをアキシャル方向に連結する連結壁部１５ａとを有し、連結壁部１５ａは、内輪６の外周面６ｇ側で側壁部１５ｂ，１５ｂをラジアル方向端縁にて連結するものであり、該連結壁部１５ｂの内周面で内輪６の外周面６ｇに圧入嵌合されている。このような構成によっても、グリース流入阻止部材１５の内側へグリースが流入することが防止される。
【００２９】
以上のように、円すいころ１０，１０間の列間空隙部１３に設けられたグリース流入阻止部材１５によって、グリース流入阻止部材１５が占有する占有空間内にグリースが流入することが阻止される。円すいころ１０近傍にあるグリースが占有空間内に流入しないように構成されているために、円すいころ１０近傍のグリースの枯渇によるフレッティング摩耗の発生が抑制される。
【００３０】
なお上記において、転動体間の列間空隙部１３の中央方向にグリースが移動しやすい複列円すいころ軸受装置の場合について説明したが、円筒ころ軸受装置、アンギュラ玉軸受装置等であってもよい。特に、転動体間の列間空隙部１３が一定以上の寸法を有するように形成されている場合に、この列間空隙部１３にグリース流入阻止部材１５を設けることにより転動体近傍のグリースの枯渇を有効に防ぐことができ、フレッティング摩耗を抑制することができる。なお、グリース流入阻止部材１５の固定は、圧入嵌合以外にろう付け等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施例としてのハブユニットを示す図。
【図２】グリース流入阻止部材について説明する図。
【図３】グリース流入阻止部材の斜視図。
【図４】グリース流入阻止部材の取付けについて説明する図。
【図５】グリース流入阻止部材の変形例を示す図。
【符号の説明】
【００３２】
１    ハブユニット
４    外輪
４ｎ  外輪の内周面
６    内輪
６ｇ  内輪の外周面
８    保持器
１０    円すいころ
１２    シール装置
１１    転動体配置空間
１２    列間空隙部
１５    グリース流入阻止部材
１５ａ  連結壁部
１５ｂ  側壁部
２１  弾性シール体
【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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