(57)【要約】【課題】取り付け作業時にパイロット部の内嵌角度が適宜に定まるとともに、パイロット部の剛性を向上させ、かつこのような効果を得ながらも砂塵等の侵入を防止でき、高い信頼性を確保した車輪用軸受装置の提供を目的とする。【解決手段】車輪用軸受装置１において、外方部材２のインナー側端部に内方部材３の回転軸Ｌを中心とする略円筒形状のパイロット部２ｆを形成し、このパイロット部２ｆの外周に回転軸Ｌに対して並行となる肉厚部２ｇと肉薄部２ｈを交互に設け、かつこのパイロット部２ｆの外周に不乾性液状ガスケットによるシール層１１を設けた。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周にナックル取り付けフランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
一端部に車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の前記小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
前記外方部材と前記内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に介装された複列の転動体と、
前記外方部材と前記内方部材の間に形成される環状空間のアウター側端部に装着されるシール部材と、を備えた車輪用軸受装置において、
前記外方部材のインナー側端部に前記内方部材の回転軸を中心とする略円筒形状のパイロット部を形成し、このパイロット部の外周に前記回転軸に対して並行となる肉厚部と肉薄部を交互に設け、かつこのパイロット部の外周に不乾性液状ガスケットによるシール層を設けた、車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記肉厚部と前記肉薄部を前記回転軸に対して非回転対称となるように配置した、請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記パイロット部のインナー側端部に小径段部分を形成した、請求項１又は請求項２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記パイロット部に取り付けられるキャップを具備し、前記キャップによって前記外方部材のインナー側開放端を塞いだ、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記キャップに回転センサーの挿通孔若しくは取付孔を形成した、請求項４に記載の車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記環状空間のインナー側端部に装着されるリング部材を具備し、前記リング部材のインナー側端面に磁気エンコーダを設けた、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車輪用軸受装置に関する。詳しくはパイロット部がナックルの開口部に内嵌された状態で取り付けられる車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の懸架装置において車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置が知られている。車輪用軸受装置は、外方部材の内側に内方部材が配置され、外方部材と内方部材の間に転動体を介装している。そのため、車輪用軸受装置は、内部に砂塵等（砂塵のほかに雨水や泥水等を含む）が侵入すると、転動体が損傷して軸受寿命が短くなる。従って、車輪用軸受装置は、砂塵等の侵入を防止すべく、シール部材を備えている。
【０００３】
ところで、車輪用軸受装置は、懸架装置を構成するナックルに取り付けられる。具体的に説明すると、車輪用軸受装置は、外方部材にパイロット部が形成されており、このパイロット部がナックルの開口部に内嵌された状態で取り付けられる。例えば、特許文献１および特許文献２に記載の如くである。
【０００４】
特許文献１に記載の車輪用軸受装置は、外方部材と、内方部材と、外方部材と内方部材の間に介装される転動体と、外方部材と内方部材の間に形成される環状空間のアウター側端部に装着されるシール部材と、を具備する。また、特許文献１に記載の車輪用軸受装置は、外方部材のインナー側端部にパイロット部が形成されている。パイロット部は、円筒形状となっており、このパイロット部がナックルの開口部に内嵌される。なお、かかる車輪用軸受装置は、パイロット部の外周にゴムリングが嵌められており、このゴムリングが開口部の内周面に弾性接触することによって砂塵等の侵入を防止している。
【０００５】
特許文献２に記載の車輪用軸受装置は、外方部材と、内方部材と、外方部材と内方部材の間に介装される転動体と、外方部材と内方部材の間に形成される環状空間のインナー側端部およびアウター側端部に装着される一対のシール部材と、を具備する。また、特許文献２に記載の車輪用軸受装置は、外方部材の外周にパイロット部（嵌合面部が相当する）が形成されている。パイロット部は、円筒形状となっており、このパイロット部がナックルの開口部に内嵌される。なお、かかる車輪用軸受装置は、パイロット部の外周に不乾性液状ガスケットが塗布されており、この不乾性液状ガスケットが隙間を塞ぐことによって砂塵等の侵入を防止している。
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の車輪用軸受装置においては、パイロット部を内嵌する際に内嵌角度（パイロット部をナックルの開口部に内嵌した際の位相角）がズレてしまう場合があるため、取り付け作業時に注意を要するという問題があった。また、このような車輪用軸受装置においては、パイロット部の剛性を確保するため、パイロット部の肉厚を部分的に大きくしたいという要望もあった。そこで、取り付け作業時にパイロット部の内嵌角度が適宜に定まるとともに、パイロット部の剛性を向上させた輪用軸受装置が求められていたのである。
【０００７】
加えて、特許文献１に記載の車輪用軸受装置においては、取り付け作業時にゴムリングを破損してしまうという問題があった。つまり、取り付け作業時にゴムリングをぶつけたり挟み込んだりして、ゴムリングに傷や割れが生じてしまうという問題があった。また、パイロット部の外周面が円形状でなければ、ゴムリングによってシールできないという問題もあった。そこで、上記のような効果を得ながらも砂塵等の侵入を防止でき、高い信頼性を確保した車輪用軸受装置が求められていたのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−２０１４５０号公報
【特許文献２】特開２００５−１０４２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、取り付け作業時にパイロット部の内嵌角度が適宜に定まるとともに、パイロット部の剛性を向上させ、かつこのような効果を得ながらも砂塵等の侵入を防止でき、高い信頼性を確保した車輪用軸受装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
即ち、本発明は、外周にナックル取り付けフランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の前記小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、前記外方部材と前記内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に介装された複列の転動体と、前記外方部材と前記内方部材の間に形成される環状空間のアウター側端部に装着されるシール部材と、を備えた車輪用軸受装置において、前記外方部材のインナー側端部に前記内方部材の回転軸を中心とする略円筒形状のパイロット部を形成し、このパイロット部の外周に前記回転軸に対して並行となる肉厚部と肉薄部を交互に設け、かつこのパイロット部の外周に不乾性液状ガスケットによるシール層を設けた、ものである。
【００１１】
本発明は、前記肉厚部と前記肉薄部を前記回転軸に対して非回転対称となるように配置した、ものである。
【００１２】
本発明は、前記パイロット部のインナー側端部に小径段部分を形成した、ものである。
【００１３】
本発明は、前記パイロット部に取り付けられるキャップを具備し、前記キャップによって前記外方部材のインナー側開放端を塞いだ、ものである。
【００１４】
本発明は、前記キャップに回転センサーの挿通孔若しくは取付孔を形成した、ものである。
【００１５】
本発明は、前記環状空間のインナー側端部に装着されるリング部材を具備し、前記リング部材のインナー側端面に磁気エンコーダを設けた、ものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１７】
即ち、本発明に係る車輪用軸受装置は、外方部材のインナー側端部に内方部材の回転軸を中心とする略円筒形状のパイロット部が形成されている。そして、このパイロット部の外周に回転軸に対して並行となる肉厚部と肉薄部を交互に設け、かつこのパイロット部の外周に不乾性液状ガスケットによるシール層を設けている。これにより、本車輪用軸受装置は、肉厚部や肉薄部が内嵌角度を合わせる際の基準となるため、取り付け作業時にパイロット部の内嵌角度を適宜に定めることができる。また、本車輪用軸受装置は、肉厚部と肉薄部が曲げ荷重や捻り荷重に対して耐力を有するため、パイロット部の剛性を向上させることができる。更に、本車輪用軸受装置は、不乾性液状ガスケットによるシール層が隙間を塞ぐので、砂塵等の侵入を防止でき、高い信頼性を確保することができる。
【００１８】
本発明に係る車輪用軸受装置は、肉厚部と肉薄部を回転軸に対して非回転対称となるように配置している。これにより、本車輪用軸受装置は、ナックルの開口部に肉厚部が嵌る凹部を設けている場合や肉薄部に嵌る凸部を設けている場合に、パイロット部の内嵌角度を明確に定めることができる。
【００１９】
本発明に係る車輪用軸受装置は、パイロット部のインナー側端部に小径段部分を形成している。これにより、本車輪用軸受装置は、パイロット部がナックルの開口部に傾斜することなく内嵌されてシール性が向上するので、確実に砂塵等の侵入を防止でき、更に高い信頼性を確保することができる。
【００２０】
本発明に係る車輪用軸受装置は、パイロット部に取り付けられるキャップを具備している。そして、キャップによって外方部材のインナー側開放端を塞いでいる。これにより、本車輪用軸受装置は、外方部材のインナー側開放端が完全に閉塞されてシール性が向上するので、確実に砂塵等の侵入を防止でき、更に高い信頼性を確保することができる。
【００２１】
本発明に係る車輪用軸受装置は、キャップに回転センサーの挿通孔若しくは取付孔が形成されている。これにより、本車輪用軸受装置は、外方部材のインナー側開放端を完全に閉塞してシール性を向上させつつ、回転センサーの機能を確保できる。
【００２２】
本発明に係る車輪用軸受装置は、環状空間のインナー側端部に装着されるリング部材を具備している。そして、リング部材のインナー側端面に磁気エンコーダを設けている。これにより、本車輪用軸受装置は、環状空間におけるインナー側端部の通路面積を最小化してシール性を向上させつつ、回転センサーの機能を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】車輪用軸受装置の全体構成を示す斜視図。
【図２】車輪用軸受装置の全体構成を示す断面図。
【図３】車輪用軸受装置の一部構造を示す拡大断面図。
【図４】車輪用軸受装置の一部構造を示す拡大断面図。
【図５】第一実施形態である車輪用軸受装置の嵌合構造を示す拡大断面図。
【図６】パイロット部の形状が異なる場合の嵌合構造を示す拡大断面図。
【図７】第二実施形態である車輪用軸受装置の嵌合構造を示す拡大断面図。
【図８】パイロット部をナックルの開口部に内嵌する状況を示す図。
【図９】第三実施形態である車輪用軸受装置の嵌合構造を示す拡大断面図。
【図１０】第四実施形態である車輪用軸受装置の嵌合構造を示す拡大断面図。
【図１１】第五実施形態である車輪用軸受装置の嵌合構造を示す拡大断面図。
【図１２】パイロット部の形状を示す側面図。
【図１３】パイロット部の形状を示す側面図。
【図１４】パイロット部の形状を示す側面図。
【図１５】パイロット部の形状を示す側面図。
【図１６】パイロット部の形状を示す側面図。
【図１７】パイロット部の形状を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、図１から図４を用いて、本発明に係る車輪用軸受装置の第一実施形態である車輪用軸受装置１について説明する。なお、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。図３および図４は、図２における一部領域の拡大図である。
【００２５】
車輪用軸受装置１は、自動車等の懸架装置において車輪を回転自在に支持するものである。車輪用軸受装置１は、外方部材２、内方部材３（ハブ輪４と内輪５）、転動体６、リング部材７、シール部材９を具備する。なお、以下において、「一側」とは、車輪用軸受装置１の車体側、即ち、インナー側を表す。また、「他側」とは、車輪用軸受装置１の車輪側、即ち、アウター側を表す。
【００２６】
外方部材２は、内方部材３（ハブ輪４と内輪５）を支持するものである。外方部材２は、略円筒形状に形成されたＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で構成されている。外方部材２の一側端部には、拡径部２ａが形成されている。外方部材２の他側端部には、拡径部２ｂが形成されている。外方部材２の内周には、環状に外側転走面２ｃと外側転走面２ｄとが互いに平行となるように形成されている。外側転走面２ｃと外側転走面２ｄには、高周波焼入れが施され、表面硬さが５８〜６４ＨＲＣの範囲となるように硬化処理されている。なお、外方部材２の外周には、ナックル１２（図５参照）に取り付けるためのナックル取り付けフランジ２ｅが一体に形成されている。
【００２７】
内方部材３は、図示しない車輪を回転自在に支持するものである。内方部材３は、ハブ輪４と内輪５で構成されている。
【００２８】
ハブ輪４は、有底円筒形状に形成されたＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で構成されている。ハブ輪４の一側端部には、小径段部４ａが形成されている。小径段部４ａには、内輪５が圧入されている。ハブ輪４の他側端部には、車輪取り付けフランジ４ｂが一体的に形成されている。車輪取り付けフランジ４ｂには、円周等配位置にハブボルト４ｄが設けられている。また、ハブ輪４の外周には、環状に内側転走面４ｃが形成されている。ハブ輪４は、小径段部４ａから内側転走面４ｃまで高周波焼入れが施され、表面硬さが５８〜６４ＨＲＣの範囲となるように硬化処理されている。これにより、ハブ輪４は、車輪取り付けフランジ４ｂに付加される回転曲げ荷重に対して十分な機械的強度と耐久性を有している。なお、内側転走面４ｃは、外方部材２の外側転走面２ｄに対向する。
【００２９】
内輪５は、略円筒形状に形成されたＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼で構成されている。内輪５の外周には、環状に内側転走面５ａが形成されている。つまり、内輪５は、ハブ輪４の小径段部４ａに嵌め込まれ、小径段部４ａの外周に内側転走面５ａを構成している。内輪５は、いわゆるズブ焼入れが施され、芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲となるように硬化処理されている。これにより、内輪５は、車輪取り付けフランジ４ｂに付加される回転曲げ荷重に対して十分な機械的強度と耐久性を有している。なお、内側転走面５ａは、外方部材２の外側転走面２ｃに対向する。
【００３０】
転動体６は、外方部材２と内方部材３（ハブ輪４と内輪５）の間に介装されるものである。転動体６は、一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂを有している。一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂは、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼で構成されている。一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂには、いわゆるズブ焼入れが施され、芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲となるように硬化処理されている。一側ボール列６ａは、転動体である複数のボールが保持器によって環状に保持されている。一側ボール列６ａは、内輪５に形成されている内側転走面５ａと、それに対向する外方部材２の外側転走面２ｃとの間に転動自在に収容されている。他側ボール列６ｂは、転動体である複数のボールが保持器によって環状に保持されている。他側ボール列６ｂは、ハブ輪４に形成されている内側転走面４ｃと、それに対向する外方部材２の外側転走面２ｄとの間に転動自在に収容されている。このようにして、一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂは、外方部材２と内方部材３（ハブ輪４と内輪５）とで複列アンギュラ玉軸受を構成している。なお、車輪用軸受装置１は、複列アンギュラ玉軸受を構成したものであるが、これに限定するものではない。例えば、複列円錐ころ軸受等を構成したものであっても良い。また、車輪用軸受装置１は、ハブ輪４の外周に他側ボール列６ｂの内側転走面４ｃが直接形成されている第３世代構造の車輪用軸受装置であるがこれに限定するものではなく、ハブ輪４に一対の内輪５が圧入固定された第２世代構造や、ハブ輪４を備えずに外方部材２である外輪と内方部材である内輪５とから構成される第１世代構造であっても良い。
【００３１】
リング部材７は、外方部材２と内方部材３の間に形成される環状空間Ｓのインナー側端部に装着されるものである。リング部材７は、円環状のラビリンスリング８で構成されている。
【００３２】
ラビリンスリング８は、内方部材３の外周（内輪５の外周）に嵌合されて内方部材３と一体的に構成される。ラビリンスリング８は、芯金８１と磁性部材である磁気エンコーダ８２とを有する。
【００３３】
芯金８１は、フェライト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）やオーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）で構成されている。芯金８１は、円環状の鋼板がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面が略Ｌ字状又は略Ｔ字状に形成されている。これにより、芯金８１は、円筒状の嵌合部８１ａと、その端部から外方部材２に向かって延びる円板状の側板部８１ｂとが形成されている。嵌合部８１ａと側板部８１ｂは、互いに垂直に交わっており、嵌合部８１ａは、外方部材２（拡径部２ａ）の内周面に対向する。また、側板部８１ｂは、外方部材２（拡径部２ａ）の内周面に対して垂直に近接している。なお、側板部８１ｂには、磁性部材である磁気エンコーダ８２が加硫接着されている。
【００３４】
磁気エンコーダ８２は、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、耐熱性に優れたＨＮＢＲ（水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ（ポリアクリルゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、シリコンゴム等の合成ゴムに加えて、フェライト磁性粉又は希土類磁性粉で構成されている。若しくは、ＰＶＣ（塩化ビニル）、耐熱性に優れたＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＰ（ポリプロピレン）、耐熱性、耐薬品性に優れたＰＥ（ポリエチレン）、ポリアミド等の合成樹脂に加えて、フェライト磁性粉又は希土類磁性粉で構成されている。磁気エンコーダ８２には、周方向に交互に磁極（Ｎ極・Ｓ極）が配列されている。
【００３５】
シール部材９は、外方部材２と内方部材３の間に形成される環状空間Ｓのアウター側端部に装着されるものである。シール部材９は、円環状のシールリング１０で構成されている。
【００３６】
シール部材９は、外方部材２（拡径部２ｂ）の内周に嵌合されて外方部材２と一体的に構成される。シールリング１０は、芯金１０１と弾性部材であるシールゴム１０２とを有する。
【００３７】
芯金１０１は、フェライト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）やオーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）で構成されている。芯金１０１は、円環状の鋼板がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面が略Ｃ字状に形成されている。これにより、芯金１０１は、円筒状の嵌合部１０１ａと、その一端から内方部材３（ハブ輪４）に向かって延びる円板状の側板部１０１ｂとが形成されている。嵌合部１０１ａと側板部１０１ｂは、互いに湾曲しながら交わっており、嵌合部１０１ａは、ハブ輪４の軸周面４ｅに対向する。また、側板部１０１ｂは、ハブ輪４の軸曲面４ｆおよび軸側面４ｇ（車輪取り付けフランジ４ｂの端面を指す）に対して沿うように近接している。なお、側板部１０１ｂには、弾性部材であるシールゴム１０２が加硫接着されている。
【００３８】
シールゴム１０２は、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、耐熱性に優れたＨＮＢＲ（水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ（ポリアクリルゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはシリコンゴム等の合成ゴムで構成されている。シールゴム１０２には、シールリップであるラジアルリップ１０２ａ、内側アキシアルリップ１０２ｂおよび外側アキシアルリップ１０２ｃが形成されている。なお、ラジアルリップ１０２ａは、油膜を介してハブ輪４の軸周面４ｅに接触する。また、アキシアルリップ１０２ｂは、油膜を介してハブ輪４の軸曲面４ｆに接触する。そして、外側アキシアルリップ１０２ｃは、油膜を介してハブ輪４の軸側面４ｇに接触する。
【００３９】
次に、図５を用いて、第一実施形態である車輪用軸受装置１について詳細に説明する。図５においては、車輪用軸受装置１がナックル１２に取り付けられた状態を示している。なお、図５の（Ａ）は、領域Ｒを拡大した図であり、図５の（Ｂ）は、（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００４０】
第一実施形態である車輪用軸受装置１は、外方部材２のインナー側端部にパイロット部２ｆが形成されている。パイロット部２ｆは、内方部材３の回転軸Ｌ（図１および図２参照）を中心とする略円筒形状となっており、このパイロット部２ｆがナックル１２の開口部１２ａに内嵌される。また、パイロット部２ｆの外周には、回転軸Ｌに対して並行となる肉厚部２ｇと肉薄部２ｈが交互に設けられている。肉厚部２ｇは、その厚さ寸法Ｔａが従来品におけるパイロット部の厚さ寸法よりも大きく、肉薄部２ｈは、円弧状に窪んだ形状であって、その最深部分の厚さ寸法Ｔｂが従来品におけるパイロット部の厚さ寸法とほぼ同様（従来の値よりも少し大きい若しくは少し小さい）となっている。更に、肉厚部２ｇと肉薄部２ｈは、回転軸Ｌを中心に３６０°回転させた時のみしか同じ相対位置にならない配置、即ち、回転軸Ｌに対して非回転対称に配置されている（例えば、図１２から図１７参照）。そして、肉厚部２ｇと肉薄部２ｈでなるパイロット部２ｆの外周には、不乾性液状ガスケットが塗布されており、不乾性液状ガスケットによるシール層１１が設けられている。不乾性液状ガスケットは、固定ガスケットより収縮性があり、塗布のしやすさ、取り外しが容易、永久歪の発生を抑えるなどの効果を得ることができる。
【００４１】
シール層１１は、有機溶剤系液状ガスケット若しくは無溶剤系液状ガスケットによって形成されている。特に、無溶剤系液状ガスケットは、多くがシリコンゴムを基材としており、耐熱性、耐薬品性および耐油性に優れている。シール層１１は、肉厚部２ｇの外周面２ｉを覆い、肉薄部２ｈの内側を埋めるように形成されている。そのため、シール層１１は、パイロット部２ｆが内嵌される際に変形し、肉厚部２ｇの外周面２ｉと開口部１２ａの内周面１２ｓとの隙間Ｃ１を塞ぐ。また、シール層１１は、肉薄部２ｈの外周面２ｊと開口部１２ａの内周面１２ｓとの隙間Ｃ２を塞ぐ。そして、シール層１１は、外方部材２（ナックル取り付けフランジ２ｅ）の一側端面２ｗとナックル１２の他側端面１２ｗとの隙間Ｃ３を塞ぐ。
【００４２】
なお、本車輪用軸受装置１において、パイロット部２ｆは、回転軸Ｌを中心に全周にわたって厚さ寸法を大きくし、その外周面に円弧状の窪みを複数設けたような形状となっているが、開口部１２ａの内周に回転軸Ｌに対して並行となる円弧状の凹部１２ｇと凸部１２ｈを設け、パイロット部２ｆの肉厚部２ｇが凹部１２ｇに嵌るとともに、パイロット部２ｆの肉薄部２ｈに凸部１２ｈが嵌る嵌合構造を実現できる（図６の（Ａ）参照）。この場合においては、シール層１１は、パイロット部２ｆが内嵌される際に変形し、肉厚部２ｇの外周面２ｉと凹部１２ｇの内周面１２ｉとの隙間Ｃ１を塞ぐ。また、シール層１１は、肉薄部２ｈの外周面２ｊと凸部１２ｈの内周面１２ｊとの隙間Ｃ２を塞ぐ。そして、シール層１１は、外方部材２（ナックル取り付けフランジ２ｅ）の一側端面２ｗとナックル１２の他側端面１２ｗとの隙間Ｃ３を塞ぐ。
【００４３】
加えて、パイロット部２ｆに略矩形状の肉厚部２ｇや肉薄部２ｈを交互に設けた場合においては、開口部１２ａの内周に回転軸Ｌに対して並行となる略矩形状の凹部１２ｇと凸部１２ｈを設け、パイロット部２ｆの肉厚部２ｇが凹部１２ｇに嵌るとともに、パイロット部２ｆの肉薄部２ｈに凸部１２ｈが嵌る、いわゆるスプラインやセレーションと呼ばれる嵌合構造を実現できる（図６の（Ｂ）参照）。この場合においても、シール層１１は、パイロット部２ｆが内嵌される際に変形し、肉厚部２ｇの外周面２ｉと凹部１２ｇの内周面１２ｉとの隙間Ｃ１を塞ぐ。また、シール層１１は、肉薄部２ｈの外周面２ｊと凸部１２ｈの内周面１２ｊとの隙間Ｃ２を塞ぐ。そして、シール層１１は、外方部材２（ナックル取り付けフランジ２ｅ）の一側端面２ｗとナックル１２の他側端面１２ｗとの隙間Ｃ３を塞ぐ。
【００４４】
このように、本発明に係る車輪用軸受装置１は、外方部材２のインナー側端部に内方部材３の回転軸Ｌを中心とする略円筒形状のパイロット部２ｆが形成されている。そして、このパイロット部２ｆの外周に回転軸Ｌに対して並行となる肉厚部２ｇと肉薄部２ｈを交互に設け、かつこのパイロット部２ｆの外周に不乾性液状ガスケットによるシール層１１を設けている。これにより、本車輪用軸受装置１は、肉厚部２ｇや肉薄部２ｈが内嵌角度を合わせる際の基準（目視又はスプライン等の嵌合構造に基づく嵌め込み角度の指標）となるため、取り付け作業時にパイロット部２ｆの内嵌角度を適宜に定めることができる。また、本車輪用軸受装置１は、肉厚部２ｇと肉薄部２ｈが曲げ荷重や捻り荷重に対して耐力を有するため、パイロット部２ｆの剛性を向上させることができる。更に、本車輪用軸受装置１は、不乾性液状ガスケットによるシール層１１が隙間Ｃ１・Ｃ２・Ｃ３を塞ぐので、砂塵等の侵入を防止でき、高い信頼性を確保することができる。
【００４５】
更に、本発明に係る車輪用軸受装置１は、肉厚部２ｇと肉薄部２ｈが回転軸Ｌに対して非回転対称となるように配置している。これにより、本車輪用軸受装置１は、ナックル１２の開口部１２ａに肉厚部２ｇが嵌る凹部１２ｇを設けている場合や肉薄部２ｈに嵌る凸部１２ｈを設けている場合に、パイロット部２ｆの内嵌角度を明確に定めることができる。
【００４６】
次に、図７を用いて、第二実施形態である車輪用軸受装置１について詳細に説明する。図７においては、車輪用軸受装置１がナックル１２に取り付けられた状態を示している。なお、図７の（Ａ）は、領域Ｒを拡大した図であり、図７の（Ｂ）は、（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００４７】
第二実施形態である車輪用軸受装置１は、第一実施形態である車輪用軸受装置１に技術的思想を付加したものである。
【００４８】
第二実施形態である車輪用軸受装置１においても、外方部材２のインナー側端部にパイロット部２ｆが形成されている。パイロット部２ｆは、内方部材３の回転軸Ｌを中心とする略円筒形状となっており、このパイロット部２ｆがナックル１２の開口部１２ａに内嵌される。また、パイロット部２ｆの外周には、回転軸Ｌに対して並行となる肉厚部２ｇと肉薄部２ｈが交互に設けられている。肉厚部２ｇと肉薄部２ｈについては、第一実施形態である車輪用軸受装置１と同様に配置されている。そして、肉厚部２ｇと肉薄部２ｈでなるパイロット部２ｆの外周には、不乾性液状ガスケットが塗布されており、不乾性液状ガスケットによるシール層１１が設けられている。
【００４９】
従って、本車輪用軸受装置１においても、肉厚部２ｇや肉薄部２ｈが内嵌角度を合わせる際の基準となるため、取り付け作業時にパイロット部２ｆの内嵌角度を適宜に定めることができる。また、本車輪用軸受装置１は、肉厚部２ｇと肉薄部２ｈが曲げ荷重や捻り荷重に対して耐力を有するため、パイロット部２ｆの剛性を向上させることができる。更に、本車輪用軸受装置１は、不乾性液状ガスケットによるシール層１１が隙間Ｃ１・Ｃ２・Ｃ３を塞ぐので、砂塵等の侵入を防止でき、高い信頼性を確保することができる。加えて、本車輪用軸受装置１は、ナックル１２の開口部１２ａに肉厚部２ｇが嵌る凹部１２ｇを設けている場合や肉薄部２ｈに嵌る凸部１２ｈを設けている場合に、パイロット部２ｆの内嵌角度を明確に定めることができる。
【００５０】
但し、本車輪用軸受装置１は、第一実施形態である車輪用軸受装置１と比較して以下の相違点を有する。
【００５１】
即ち、本車輪用軸受装置１においては、肉厚部２ｇの厚さ寸法Ｔａがインナー側とアウター側で異なっている。つまり、本車輪用軸受装置１においては、パイロット部２ｆの外径がインナー側とアウター側で異なっている。ここでは、パイロット部２ｆにおけるインナー側の外径が小さい部分（二点鎖線よりも先端側部分）を「先端部２ｍ」と定義し、アウター側の外径が大きい部分（二点鎖線よりも基端側部分）を「基端部２ｎ」と定義する。また、本車輪用軸受装置１においては、開口部１２ａの内径がインナー側とアウター側で異なっている。ここでは、開口部１２ａにおけるインナー側の内径が小さい部分（二点鎖線よりも深層側部分）を「小径穴部１２ｍ」と定義し、アウター側の内径が大きい部分（二点鎖線よりも浅層側部分）を「大径穴部１２ｎ」と定義する。
【００５２】
このような嵌合構造とした場合、パイロット部２ｆをナックル１２の開口部１２ａに傾斜することなく内嵌できることが知られている。これは、パイロット部２ｆを内嵌する際に、パイロット部２ｆの先端部２ｍを大径穴部１２ｎに沿わせながら押し込むことができ（図８の（Ａ）参照）、先端部２ｍが小径穴部１２ｍに入り、基端部２ｎが大径穴部１２ｎに入るころには傾きが修正されるからである（図８の（Ｂ）参照）。なお、先端部２ｍの長さ寸法を基端部２ｎの長さ寸法よりも大きくし、かつ先端部２ｍの外周と小径穴部１２ｍの内周との隙間寸法を基端部２ｎの外周と大径穴部１２ｎの内周との隙間寸法よりも大きくすれば、更に良好な結果を得ることができる。
【００５３】
このように、本発明に係る車輪用軸受装置１は、パイロット部２ｆのインナー側端部に小径段部分（先端部２ｍが相当する）を形成している。これにより、本車輪用軸受装置１は、ナックル１２の開口部１２ａに傾斜することなく内嵌されてシール性が向上するので、確実に砂塵等の侵入を防止でき、更に高い信頼性を確保することができる。
【００５４】
次に、図９を用いて、第三実施形態である車輪用軸受装置１について詳細に説明する。図９においては、車輪用軸受装置１がナックル１２に取り付けられた状態を示している。なお、図９の（Ａ）は、領域Ｒを拡大した図であり、図９の（Ｂ）は、（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００５５】
第三実施形態である車輪用軸受装置１は、第一実施形態である車輪用軸受装置１に技術的思想を付加したものである。但し、第二実施形態である車輪用軸受装置１に技術的思想を付加したものであっても良い。
【００５６】
第三実施形態である車輪用軸受装置１においても、外方部材２のインナー側端部にパイロット部２ｆが形成されている。パイロット部２ｆは、内方部材３の回転軸Ｌを中心とする略円筒形状となっており、このパイロット部２ｆがナックル１２の開口部１２ａに内嵌される。また、パイロット部２ｆの外周には、回転軸Ｌに対して並行となる肉厚部２ｇと肉薄部２ｈが交互に設けられている。肉厚部２ｇと肉薄部２ｈについては、第一実施形態である車輪用軸受装置１と同様に配置されている。そして、肉厚部２ｇと肉薄部２ｈでなるパイロット部２ｆの外周には、不乾性液状ガスケットが塗布されており、不乾性液状ガスケットによるシール層１１が設けられている。
【００５７】
従って、本車輪用軸受装置１においても、肉厚部２ｇや肉薄部２ｈが内嵌角度を合わせる際の基準となるため、取り付け作業時にパイロット部２ｆの内嵌角度を適宜に定めることができる。また、本車輪用軸受装置１は、肉厚部２ｇと肉薄部２ｈが曲げ荷重や捻り荷重に対して耐力を有するため、パイロット部２ｆの剛性を向上させることができる。更に、本車輪用軸受装置１は、不乾性液状ガスケットによるシール層１１が隙間Ｃ１・Ｃ２・Ｃ３を塞ぐので、砂塵等の侵入を防止でき、高い信頼性を確保することができる。加えて、本車輪用軸受装置１は、ナックル１２の開口部１２ａに肉厚部２ｇが嵌る凹部１２ｇを設けている場合や肉薄部２ｈに嵌る凸部１２ｈを設けている場合に、パイロット部２ｆの内嵌角度を明確に定めることができる。
【００５８】
但し、本車輪用軸受装置１は、第一実施形態である車輪用軸受装置１と比較して以下の相違点を有する。
【００５９】
即ち、本車輪用軸受装置１においては、パイロット部２ｆに取り付けられるキャップ１３を具備している。キャップ１３は、パイロット部２ｆの内周に嵌合されて外方部材２と一体的に構成される。キャップ１３は、フェライト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）やオーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）で構成されている。キャップ１３は、円板状の鋼板がプレス加工によって屈曲され、カップ状に形成されている。これにより、キャップ１３は、円筒状の嵌合部１３ａと、その一端から内側に向かって延びる円板状の蓋板部１３ｂとが形成されている。
【００６０】
このようなキャップ１３を有するとした場合、外方部材２のインナー側開放端２ｐを完全に閉塞することができる。
【００６１】
このように、本発明に係る車輪用軸受装置１は、パイロット部２ｆに取り付けられるキャップ１３を具備している。そして、キャップ１３によって外方部材２のインナー側開放端２ｐを塞いでいる。これにより、本車輪用軸受装置１は、外方部材２のインナー側開放端２ｐが完全に閉塞されてシール性が向上するので、確実に砂塵等の侵入を防止でき、更に高い信頼性を確保することができる。
【００６２】
次に、図１０を用いて、第四実施形態である車輪用軸受装置１について詳細に説明する。図１０においては、車輪用軸受装置１がナックル１２に取り付けられた状態を示している。なお、図１０の（Ａ）は、領域Ｒを拡大した図であり、図１０の（Ｂ）は、（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００６３】
第四実施形態である車輪用軸受装置１は、第一実施形態である車輪用軸受装置１に技術的思想を付加したものである。但し、第二実施形態又は第三実施形態である車輪用軸受装置１に技術的思想を付加したものであっても良い。
【００６４】
第四実施形態である車輪用軸受装置１においても、外方部材２のインナー側端部にパイロット部２ｆが形成されている。パイロット部２ｆは、内方部材３の回転軸Ｌを中心とする略円筒形状となっており、このパイロット部２ｆがナックル１２の開口部１２ａに内嵌される。また、パイロット部２ｆの外周には、回転軸Ｌに対して並行となる肉厚部２ｇと肉薄部２ｈが交互に設けられている。肉厚部２ｇと肉薄部２ｈについては、第一実施形態である車輪用軸受装置１と同様に配置されている。そして、肉厚部２ｇと肉薄部２ｈでなるパイロット部２ｆの外周には、不乾性液状ガスケットが塗布されており、不乾性液状ガスケットによるシール層１１が設けられている。
【００６５】
従って、本車輪用軸受装置１においても、肉厚部２ｇや肉薄部２ｈが内嵌角度を合わせる際の基準となるため、取り付け作業時にパイロット部２ｆの内嵌角度を適宜に定めることができる。また、本車輪用軸受装置１は、肉厚部２ｇと肉薄部２ｈが曲げ荷重や捻り荷重に対して耐力を有するため、パイロット部２ｆの剛性を向上させることができる。更に、本車輪用軸受装置１は、不乾性液状ガスケットによるシール層１１が隙間Ｃ１・Ｃ２・Ｃ３を塞ぐので、砂塵等の侵入を防止でき、高い信頼性を確保することができる。加えて、本車輪用軸受装置１は、ナックル１２の開口部１２ａに肉厚部２ｇが嵌る凹部１２ｇを設けている場合や肉薄部２ｈに嵌る凸部１２ｈを設けている場合に、パイロット部２ｆの内嵌角度を明確に定めることができる。
【００６６】
但し、本車輪用軸受装置１は、第一実施形態である車輪用軸受装置１と比較して以下の相違点を有する。
【００６７】
即ち、本車輪用軸受装置１においては、パイロット部２ｆに取り付けられるキャップ１４を具備している。キャップ１４は、パイロット部２ｆの内周に嵌合されて外方部材２と一体的に構成される。キャップ１４は、第三実施形態におけるキャップ１３と比べて材質や形状が異なるが、外方部材２のインナー側開放端２ｐを塞ぐという技術的思想は同様である。但し、キャップ１４には、回転センサー１５の挿通孔１４ａ若しくは取付孔１４ｂが形成されている。
【００６８】
このようなキャップ１４を有するとした場合、外方部材２のインナー側開放端２ｐを完全に閉塞することができる。また、回転体である内方部材３の磁気エンコーダ８２に近接させた状態で回転センサー１５を配置できる。
【００６９】
このように、本発明に係る車輪用軸受装置１は、キャップ１４に回転センサー１５の挿通孔１４ａ若しくは取付孔１４ｂが形成されている。これにより、本車輪用軸受装置１は、外方部材２のインナー側開放端２ｐを完全に閉塞してシール性を向上させつつ、回転センサー１５の機能を確保できる。
【００７０】
次に、図１１を用いて、第五実施形態である車輪用軸受装置１について詳細に説明する。図１１においては、車輪用軸受装置１がナックル１２に取り付けられた状態を示している。
【００７１】
第五実施形態である車輪用軸受装置１は、第一実施形態である車輪用軸受装置１に技術的思想を付加したものである。但し、第二実施形態又は第三実施形態である車輪用軸受装置１に技術的思想を付加したものであっても良い。
【００７２】
第五実施形態である車輪用軸受装置１においても、外方部材２のインナー側端部にパイロット部２ｆが形成されている。パイロット部２ｆは、内方部材３の回転軸Ｌを中心とする略円筒形状となっており、このパイロット部２ｆがナックル１２の開口部１２ａに内嵌される。また、パイロット部２ｆの外周には、回転軸Ｌに対して並行となる肉厚部２ｇと肉薄部２ｈが交互に設けられている。肉厚部２ｇと肉薄部２ｈについては、第一実施形態である車輪用軸受装置１と同様に配置されている。そして、肉厚部２ｇと肉薄部２ｈでなるパイロット部２ｆの外周には、不乾性液状ガスケットが塗布されており、不乾性液状ガスケットによるシール層１１が設けられている。
【００７３】
従って、本車輪用軸受装置１においても、肉厚部２ｇや肉薄部２ｈが内嵌角度を合わせる際の基準となるため、取り付け作業時にパイロット部２ｆの内嵌角度を適宜に定めることができる。また、本車輪用軸受装置１は、肉厚部２ｇと肉薄部２ｈが曲げ荷重や捻り荷重に対して耐力を有するため、パイロット部２ｆの剛性を向上させることができる。更に、本車輪用軸受装置１は、不乾性液状ガスケットによるシール層１１が隙間Ｃ１・Ｃ２・Ｃ３を塞ぐので、砂塵等の侵入を防止でき、高い信頼性を確保することができる。加えて、本車輪用軸受装置１は、ナックル１２の開口部１２ａに肉厚部２ｇが嵌る凹部１２ｇを設けている場合や肉薄部２ｈに嵌る凸部１２ｈを設けている場合に、パイロット部２ｆの内嵌角度を明確に定めることができる。
【００７４】
但し、本車輪用軸受装置１は、第一実施形態である車輪用軸受装置１と比較して以下の相違点を有する。
【００７５】
即ち、本車輪用軸受装置１においては、ナックル１２に回転センサー１６の取付孔１２ｑが形成されている。また、パイロット部２ｆに回転センサー１６の挿通穴２ｑが形成されている。そして、取付孔１２ｑと挿通穴２ｑは、互いに重なり合う。
【００７６】
このような取付構造とした場合、簡素な構造でありながら、回転体である内方部材３の磁気エンコーダ８２に近接させた状態で回転センサー１６を配置できる。
【００７７】
このように、本発明に係る車輪用軸受装置１は、ナックル１２に回転センサー１６の取付孔１２ｑが形成され、パイロット部２ｆに回転センサー１６の挿通穴２ｑが形成されている。これにより、本車輪用軸受装置１は、回転センサー１６の機能を確保できる。
【００７８】
次に、各実施形態における車輪用軸受装置１の共通点について説明する。
【００７９】
各実施形態における車輪用軸受装置１は、外方部材２と内方部材３の間に形成される環状空間Ｓのインナー側端部に装着されるリング部材７を具備している。リング部材７は、ラビリンスリング８で構成されており、このラビリンスリング８の側板部８１ｂが外方部材２（拡径部２ａ）の内周面に対して垂直に近接している。そして、側板部８１ｂには、磁気エンコーダ８２が加硫接着されている。
【００８０】
このように、本発明に係る車輪用軸受装置１は、外方部材２と内方部材３の間に形成される環状空間Ｓのインナー側端部に装着されるリング部材７を具備している。そして、リング部材７のインナー側端面に磁気エンコーダ８２を設けている。これにより、本車輪用軸受装置１は、環状空間Ｓにおけるインナー側端部の通路面積を最小化してシール性を向上させつつ、回転センサー（第三実施形態においては回転センサー１５、第四実施形態においては回転センサー１６）の機能を確保できる。
【００８１】
次に、図１２から図１７を用いて、考えうるパイロット部２ｆの形状について説明する。図１２から図１７は、図２における矢印Ｃの方向から見た側面図である。
【００８２】
図１２に示す車輪用軸受装置１は、パイロット部２ｆの外周に回転軸Ｌに対して並行となる比較的に大きな肉厚部２ｇと肉薄部２ｈが交互に設けられている。しかしながら、大きな荷重が掛かる特定箇所（本実施形態においては下方側の一部分）については、肉薄部２ｈが設けられていない。従って、かかるパイロット部２ｆは、回転軸Ｌに対して非回転対称である。
【００８３】
図１３に示す車輪用軸受装置１は、パイロット部２ｆの外周に回転軸Ｌに対して並行となる比較的に小さな肉厚部２ｇと肉薄部２ｈが交互に設けられている。しかしながら、大きな荷重が掛かる特定箇所（本実施形態においては下方側の一部分）については、肉薄部２ｈが設けられていない。従って、かかるパイロット部２ｆは、回転軸Ｌに対して非回転対称である。
【００８４】
図１４に示す車輪用軸受装置１は、パイロット部２ｆの外周に回転軸Ｌに対して並行となる肉厚部２ｇが設けられている。肉厚部２ｇは、大きな荷重が掛かる特定箇所（本実施形態においては上方側および左方側および右方側の三箇所）に形成されている。従って、かかるパイロット部２ｆは、回転軸Ｌに対して非回転対称である。
【００８５】
図１５に示す車輪用軸受装置１は、パイロット部２ｆの外周に回転軸Ｌに対して並行となる凸部２ｘが設けられている。凸部２ｘは、ナックル１２の凹部に嵌合する特定箇所（本実施形態においては上方側の一箇所）に形成されている。従って、かかるパイロット部２ｆは、回転軸Ｌに対して非回転対称である。
【００８６】
図１６に示す車輪用軸受装置１は、パイロット部２ｆの外周に回転軸Ｌに対して並行となるキー部２ｙが設けられている。キー部２ｙは、ナックル１２のキー溝部に嵌合する特定箇所（本実施形態においては上方側の一箇所）に形成されている。従って、かかるパイロット部２ｆは、回転軸Ｌに対して非回転対称である。
【００８７】
図１７に示す車輪用軸受装置１は、パイロット部２ｆの外周に回転軸Ｌに対して並行となる平面部２ｚが設けられている。平面部２ｚは、ナックル１２の嵌合面に相対する特定箇所（本実施形態においては上方側の一箇所）に形成されている。従って、かかるパイロット部２ｆは、回転軸Ｌに対して非回転対称である。
【符号の説明】
【００８８】
１      車輪用軸受装置
２      外方部材
３      内方部材
４      ハブ輪
５      内輪
６      転動体
７      リング部材
８      ラビリンスリング
８１    芯金
８２    磁気エンコーダ
９      シール部材
１０    シールリング
１０１  芯金
１０２  シールゴム
１１    シール層
１２    ナックル
２ｆ    パイロット部
２ｇ    肉厚部
２ｈ    肉薄部
Ｓ      環状空間
Ｌ      回転軸
【図１】
2017094871.tif 000003
【図２】
2017094871.tif 000004
【図３】
2017094871.tif 000005
【図４】
2017094871.tif 000006
【図５】
2017094871.tif 000007
【図６】
2017094871.tif 000008
【図７】
2017094871.tif 000009
【図８】
2017094871.tif 000010
【図９】
2017094871.tif 000011
【図１０】
2017094871.tif 000012
【図１１】
2017094871.tif 000013
【図１２】
2017094871.tif 000014
【図１３】
2017094871.tif 000015
【図１４】
2017094871.tif 000016
【図１５】
2017094871.tif 000017
【図１６】
2017094871.tif 000018
【図１７】
2017094871.tif 000019