(57)【要約】【課題】転がり軸受ユニットの寸法を大きくすることなく、取付フランジの強度を確保しながら、密封性能のばらつきを抑えることができる車輪支持用軸受ユニットを提供する。【解決手段】車輪支持用軸受ユニットは、内周面に複列の外輪軌道面１０ａ，１０ｂを有する外輪８と、少なくとも一つの内輪１と、外周面の軸方向外端寄り部分に車輪を固定する為の取付フランジ３を有するハブ輪２とを備え、外周面に複列の内輪軌道面４ａ，４ｂを有するハブと、外輪軌道面１０ａ，１０ｂと内輪軌道面４ａ，４ｂとの間に転動自在に設けられた複数の転動体１１と、外輪８に圧入固定される環状の芯金１６と、芯金１６に取り付けられ、ハブ輪２と摺接するシールリップ１８，１９，２０を有したシール部材１７と、を備えるシールリング３０と、を備える。ハブ輪２の外周面から連続する取付フランジ３の隅部は、断面曲線部２２ａ，２２ｂと断面直線部２３とによって構成され、シール部材１７の内径側サイドシールリップ１９は、断面直線部２３と摺接している。【選択図】図１
2007292224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に複列の外輪軌道面を有する外輪と、
少なくとも一つの内輪と、外周面の軸方向外端寄り部分に車輪を固定する為の取付フランジを有するハブ輪とを備え、外周面に複列の内輪軌道面を有するハブと、
前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、
前記外輪に圧入固定される環状の芯金と、該芯金に取り付けられ、前記ハブ輪と摺接するシールリップを有した弾性部材と、を備えるシールリングと、
を備えた車輪支持用軸受ユニットであって、
前記ハブ輪の外周面から連続する前記取付フランジの隅部は、断面曲線部と断面直線部とによって構成され、
前記弾性部材のシールリップは、前記断面直線部と摺接していることを特徴とする車輪支持用軸受ユニット。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記シールリップの外径側に設けられ、前記取付フランジの軸方向側面と摺接する他のシールリップをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の車輪支持用軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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軸受ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
図２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一般的な車輪支持用軸受ユニットを示す。内輪１と共にハブを構成するハブ輪２は、その軸方向外端寄り部分（図２の左端部）の外周面に、車輪を固定する為の取付フランジ３を形成し、中間部外周面に内輪軌道面４ａと段部５とを形成している。又、このハブ輪２の中間部内端寄り（図２の右寄り）外周面には、その外周面に同じく内輪軌道面４ｂを形成した内輪１が、その外端面（図２の左端面）を段部５に突き当てた状態で、外嵌支持されている。
【０００３】
又、ハブ輪２の内端寄り部分には、雄ねじ部６が形成されている。そして、この雄ねじ部６にナット７を螺合し、更に緊締する事により、内輪１はハブ輪２の外周面の所定部分に固定されている。なお、内輪１は、ハブ輪２の軸方向内端を加締めることによってハブ輪２に固定されてもよい。ハブ輪２の周囲に配置した外輪８の中間部外周面には、この外輪８を懸架装置に固定する為の、外向フランジ状の取付部９が設けられている。又、この外輪８の内周面には、それぞれが上記各内輪軌道面４ａ、４ｂに対向する、外輪軌道面１０ａ、１０ｂが形成されている。そして、内輪軌道面４ａ、４ｂと１対の外輪軌道面１０ａ、１０ｂとの間に、それぞれ複数個ずつの転動体である玉１１、１１が設けられ、外輪８の内側でのハブ輪２の回転を自在としている。尚、これら各玉１１、１１は、列毎にそれぞれ保持器１２、１２により転動自在に保持されている。また、重量の嵩む車輪支持用軸受ユニットの場合、転動体として円すいころを使用する場合もある。
【０００４】
又、外輪８の外端部（図２の左端部）内周面と、ハブ輪２の外周面との間には、シールリング１３を装着している。そして、このシールリング１３により、外輪８の内周面と上記ハブ輪２及び内輪１の外周面との間に存在し、上記複数個の転動体１１、１１を設けた空間１５の外端開口部を塞いでいる。又、外輪８の内端（図１の右端）開口部はカバー１４で塞ぐ事により、この内端開口部から上記空間１５内への塵芥や雨水等の異物の進入防止及びこの空間１５内に充填したグリースの漏洩防止を図っている。上記空間１５内への異物進入防止とこの空間１５内に充填したグリースの漏洩防止とを十分に図る為には、上記シールリング１３のシール性能を確保する必要がある（例えば、特許文献１及び２参照）。なお、外輪８の内端開口部は、カバー１４の代わりに、シール部材１６を設けてもよい。特に、図２は、従動輪用の軸受ユニットを示しているが、駆動輪用の軸受ユニットの場合には、カバー１４を配置することができないので、シール部材１６が配置される。
【０００５】
図３は、特許文献１に記載の車輪支持用軸受ユニットに適用されるシールリング１３ａを記載している。このシールリング１３ａは、それぞれが環状に形成された芯金１６とシール部材１７とから構成する。このうちの芯金１６は、金属板により造り、外輪８の外端部に内嵌固定されている。又、シール部材１７は、弾性材により造り、芯金１６に、焼き付け等により結合固定されている。又、このシール部材１７は、外径側、内径側、２本のサイドシールリップ１８、１９と、１本のラジアルシールリップ２０とを備える。そして、上記２本のサイドシールリップ１８、１９を、先端縁（図３の左端縁）に向かう程直径方向外方（図３の上方）に向かう方向に傾斜させる事により、空間１５内への異物進入防止機能を確保している。又、上記ラジアルシールリップ２０を、先端縁（図３の右下縁）に向かう程上記空間１５の内側（図３の右側）に向かう方向に傾斜させる事により、グリースの漏洩防止機能を確保している。
【０００６】
また、図４は、特許文献２に記載の車輪支持用軸受ユニットに適用されるシールリング１３ａを記載している。上記シールリング１３ａは、それぞれの先端縁が取付フランジ３の側面若しくはこの側面とハブ輪２の外周面とを連続させる、断面曲線状の外周面を形成する断面曲線部２１に摺接する外径側サイドシールリップ１８及び内径側サイドシールリップ１９と、その先端縁がハブ輪２の外周面に摺接するラジアルシールリップ２０とを備えたものであり、内径側サイドシールリップ１９の先端縁が、断面曲線部２１と摺接するものとしている。
【特許文献１】実開平０７−０３４２２４号公報
【特許文献２】特開平０９−２８７６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、図３に示す様な特許文献１に記載のシールリング１３ａを組み込んだ場合、次の様な問題点がある。先ず、外径側、内径側、２本のサイドシールリップ１８、１９を同形状に形成しているので、十分なシール性を確保しようとすると、ハブ輪２を回転させる為に要するトルクが増大する。そして、このトルク増大に基づき、車輪支持用軸受ユニットを組み込んだ自動車の運動性能及び燃費性能が悪化する。即ち、上記シール性を確保する為には、上記各サイドシールリップ１８、１９の剛性、特に直接異物に曝らされる外径側サイドシールリップ１８の剛性を向上させて、この外径側サイドシールリップ１８の先端縁と取付フランジ３の側面との当接圧を高くする必要がある。
【０００８】
ところが、図３に示した構造の場合には、上記２本のサイドシールリップ１８、１９を同形状に形成しているので、外径側サイドシールリップ１８の先端縁と取付フランジ３の側面との当接圧だけでなく、この側面と内径側サイドシールリップ１９との当接圧も高くなって、上記トルクの増大が過大になる。
【０００９】
又、図３に示した構造では、取付フランジ３とハブ輪２の外周面とを連続させる断面曲線部２１と内径側サイドシールリップ１９の先端縁とが摺接しない様にしている。この様に断面曲線部２１と内径側サイドシールリップ１９の先端縁とを摺接させない為に、断面曲線部２１の曲率半径を小さくすると、取付フランジ３の剛性・強度確保が難しくなる。一方、曲率半径を大きくし、しかも断面曲線部２１と内径側サイドシールリップ１９の先端縁とが摺接しない様にする為には、シールリング１３ａを含めて、車輪支持用軸受ユニットの直径を大きくせざるを得なくなる。
【００１０】
一方、図４に示す様なシールリング１３ａを組み込んだ特許文献２の車輪支持用軸受ユニットの場合、シールリップの先端縁を断面曲線部と摺接させているため、しめしろの設定が難しい。そのため、密封性能にばらつきが発生してしまう可能性がある。
【００１１】
本発明は、上述の様な事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、転がり軸受ユニットの寸法を大きくすることなく、取付フランジの強度を確保しながら、密封性能のばらつきを抑えることができる車輪支持用軸受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】
【００１２】
本発明の上記目的は、以下の構成によって達成される。
（１）  内周面に複列の外輪軌道面を有する外輪と、
少なくとも一つの内輪と、外周面の軸方向外端寄り部分に車輪を固定する為の取付フランジを有するハブ輪とを備え、外周面に複列の内輪軌道面を有するハブと、
外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、
外輪に圧入固定される環状の芯金と、芯金に取り付けられ、ハブ輪と摺接するシールリップを有した弾性部材と、を備えるシールリングと、
を備えた車輪支持用軸受ユニットであって、
ハブ輪の外周面から連続する取付フランジの隅部は、断面曲線部と断面直線部とによって構成され、
弾性部材のシールリップは、断面直線部と摺接していることを特徴とする車輪支持用軸受ユニット。
（２）  弾性部材は、シールリップの外径側に設けられ、取付フランジの軸方向側面と摺接する他のシールリップをさらに有することを特徴とする（１）に記載の車輪支持用軸受ユニット。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車輪支持用軸受ユニットによれば、ハブ輪の外周面から連続する取付フランジの隅部は、断面曲線部と断面直線部とによって構成され、弾性部材のシールリップは、断面直線部と摺接しているので、転がり軸受ユニットの軸方向及び直径方向の寸法を大きくすることなく、取付フランジの剛性・強度を確保しながら、しめしろの設定を容易にでき、密封性能のばらつきを抑えることができる。また、トルクが課題となるのを防止することができる。
【００１４】
また、弾性部材は、シールリップの外径側に設けられ、取付フランジの軸方向側面と摺接する他のシールリップをさらに有してもよい。これにより、内径側のシールリップの設計と外径側の他のシールリップの設計とを自在に異なるものにすることが可能となり、この内径側のシールリップの先端縁と相手面との当接圧を低くして、ハブを回転させる為に要するトルクの低減を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る車輪支持用軸受ユニットについて図１を参照して説明する。尚、本発明の特徴は、車輪支持用軸受ユニットの密封性能を向上するように構成した点にある。従って、この車輪支持用軸受ユニットの全体構造等、その他の部分の構造及び作用は、前述の図２に示した従来構造の場合と同様である。この為、重複する説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本実施例の特徴部分を中心に説明する。
【００１６】
図１に示すように、シールリング３０は、図４に示すものと略同様の構成を有し、外輪８の外端部に圧入固定される環状の芯金１６と、芯金１６に焼き付け等により取り付けられる弾性部材であるシール部材１７とから構成され、シール部材１７は、外径側サイドシールリップ１８、内径側サイドシールリップ１９、及びラジアルシールリップ２０を備える。
【００１７】
一方、ハブ輪２ａの外周面から連続する取付フランジ３の隅部は、断面曲線状の外周面を形成する２つの断面曲線部２２ａ，２２ｂと、その間に形成される断面直線状の外周面を形成する断面直線部２３とで形成されている。そして、シール部材１７の外径側サイドシールリップ１８の先端縁が、取付フランジ３の軸方向側面と摺接し、内径側サイドシールリップ１９の先端縁が、隅部の断面直線部２３と摺接し、ラジアルシールリップ２０の先端縁がハブ輪２の外周面に摺接している。
【００１８】
このように、断面直線部２３を設けることにより、内径側サイドシールリップ１９のしめしろ設定が容易になることから、密封性能のばらつきが抑えられ、更にトルク過大となることも防止できる。また、密封装置付車輪支持用軸受ユニットの軸方向及び直径方向の寸法を大きくする事なく、取付フランジの剛性・強度を確保できる。但し、断面曲線部２２ａ，２２ｂの曲率寸法が小さくなりすぎると、応力集中が発生して強度が確保できなくなってしまうため、断面曲線部２２ａ，２２ｂの曲率寸法は内径側サイドシールリップ１９が摺接する断面直線部２３の領域を確保しかつ、適度な大きさを確保する必要がある。また、ハブ輪２の中心軸に対する断面直線部２３の傾斜は、密封性能とトルクの大きさに応じて、内径側サイドシールリップ１９の先端縁の形状に合せて設定することができる。
【００１９】
また、取付フランジ３の軸方向側面と摺接する外径側サイドシールリップ１８及びハブ輪２の外周面と摺接するラジアルシールリップ２０のしめしろの設定も容易であるので、併せて密封性能のばらつきを抑えることができる。
【００２０】
従って、本実施形態の車輪支持用転がり軸受ユニットは、内周面に複列の外輪軌道面１０ａ，１０ｂを有する外輪８と、外周面に複列の内輪軌道面の一方４ａを有する内輪１と、外周面の軸方向外端寄り部分に車輪を固定する為の取付フランジ３を有し、外周面に内輪軌道面の他方４ｂを有するハブ輪とを備えるハブと、外輪軌道面１０ａ，１０ｂと内輪軌道面４ａ，４ｂとの間に転動自在に設けられた複数の転動体１１と、外輪８に圧入固定される環状の芯金１６と、芯金１６に取り付けられ、ハブ輪２と摺接する内径側サイドシールリップ１９を有したシール部材１７と、を備えるシールリング３０と、を備える。そして、ハブ輪２の外周面から連続する取付フランジ３の隅部は、断面曲線部２２ａ，２２ｂと断面直線部２３とによって構成され、シール部材１７の内径側サイドシールリップ１９は、断面直線部２３と摺接している。これにより、しめしろの設定を容易にでき、密封性能のバラツキを抑えることができ、更にトルク過大となることも防止できる。また、上記構成は、車輪支持用軸受ユニットの軸方向及び直径方向の寸法を大きくする事なく、取付フランジの剛性・強度を確保できる。
【００２１】
また、シール部材１７は、内径側サイドシールリップ１９の外径側に設けられ、取付フランジの軸方向側面と摺接する外径側サイドシールリップ１８をさらに有する。これにより、内径側サイドシールリップ１９の設計と外径側サイドシールリップ１８の設計とを自在に異なるものにすることが可能となり、この内径側サイドシールリップ１９の先端縁と相手面との当接圧を低くして、ハブを回転させる為に要するトルクの低減を図れる。
【００２２】
本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、適宜、改良、変形等が可能である。
上記実施形態では、内輪回転型の従動輪用の車輪支持用軸受ユニットを基に説明したが、ハブ輪の中心部にスプライン孔を形成し、このスプライン孔に等速ジョイントのスプライン軸が挿入される、駆動輪（ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪、４ＷＤ車の全輪）用の車輪支持用軸受ユニットにも適用でき、勿論、内輪が回転せず、外輪が回転する、外輪回転型の従動輪用の車輪支持用軸受ユニットにも適用できる。
また、本実施形態では、複列の内輪軌道面の一方を内輪に形成し、他方をハブ輪に形成しているが、複列の内輪軌道面がそれぞれ形成される複数の内輪を設け、これらを取付フランジを有するハブ輪に固定してもよい。
さらに、取付フランジの隅部は、断面曲線部と断面直線部を有する形状であればよく、上記実施形態のものに限定されるものでない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る車輪支持用軸受ユニットのシール構造を示す断面図である。
【図２】一般的な車輪支持用軸受ユニットの断面図である。
【図３】車輪支持用軸受ユニットの従来のシール構造を示す断面図である。
【図４】車輪支持用軸受ユニットの従来の他のシール構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  内輪
２  ハブ輪
３  取付フランジ
４ａ，４ｂ  内輪軌道面
８  外輪
１０ａ，１０ｂ  外輪軌道面
１６  芯金
１７  シール部材
１８  外径側サイドシールリップ
１９  内径側サイドシールリップ
２０  ラジアルシールリップ
３０  シールリング
【図１】
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【図２】
2007292224.tif 000004
【図３】
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【図４】
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