(57)【要約】【課題】車輪用軸受装置において、追加部材を用いなくても、外部から水等の異物を浸入させ難くする。【解決手段】車輪用軸受装置は、外輪１１と、車両アウタ側に車輪取り付け用のフランジ部５６を有するハブ軸１２と、外輪１１とハブ軸１２との間に設けられている転動体１３と、外輪１１の車両アウタ側に取り付けられているシール１５と、ハブ軸１２の車両アウタ側に取り付けられシール１５が接触するスリンガ１６とを備えている。外輪１１の外周面は、車両アウタ側の端部２５に設けられている非メッキ面部２１と、この非メッキ面部２１と連続しているメッキ面部２２とを有している。スリンガ１６は、シール１５が接触するスリンガ本体部３１と、非メッキ面部２１と対向しラビリンス隙間δを形成する円筒状の対向部３２とを有している。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側部材に固定される外輪と、前記外輪の径方向内側に設けられていると共に車両アウタ側に車輪取り付け用のフランジ部を有するハブ軸と、前記外輪と前記ハブ軸との間に設けられている転動体と、前記外輪の車両アウタ側に取り付けられているシールと、前記ハブ軸の車両アウタ側に取り付けられ前記シールが接触するスリンガと、を備え、
前記外輪の外周面は、車両アウタ側の端部に設けられている非メッキ面部と、当該非メッキ面部と連続しているメッキ面部と、を有し、
前記スリンガは、前記シールが接触するスリンガ本体部と、前記非メッキ面部と対向しラビリンス隙間を形成する円筒状の対向部と、を有している、車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記非メッキ面部は、前記外輪の加工のための基準とする機械加工面である、請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記対向部は、前記非メッキ面部と、当該非メッキ面部と連続している前記メッキ面部の一部を径方向外側から覆っている、請求項１又は２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。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両において、車輪を回転自在に支持するために車輪用軸受装置（ハブユニット）が用いられている。車輪用軸受装置は、車体側の懸架装置に固定される外輪と、車輪が取り付けられるハブ軸と、これら外輪とハブ軸との間に設けられている転動体とを備えている。また、このような車輪用軸受装置では、例えば車両アウタ側の外部から、転動体が設けられている軸受内部に水等の異物が浸入するのを抑制するために、外輪の車両アウタ側にシールが取り付けられており、このシールを接触させるスリンガがハブ軸の車両アウタ側に取り付けられている。
【０００３】
前記のようなシール及びスリンガによって車両アウタ側の密封性能を向上させるために、例えば特許文献１に開示されているように、外輪の車両アウタ側端部の外周に、シールとは別のデフレクタが設けられている車輪用軸受装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−５６４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の車輪用軸受装置によれば、デフレクタとスリンガとの間にラビリンス隙間が形成され、水等の異物をシールとスリンガとの接触部へ浸入させ難くすることができ、車両アウタ側における密封性能を向上させることが可能となる。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の車輪用軸受装置の場合、外輪に対して新たな部材（デフレクタ）を追加する必要があり、この結果、部品コストの上昇、及び、取り付けのための工数が増加してしまう。
【０００７】
そこで、本発明では、車輪用軸受装置において、追加部材を用いなくても、外部から水等の異物を浸入させ難くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車輪用軸受装置は、車体側部材に固定される外輪と、前記外輪の径方向内側に設けられていると共に車両アウタ側に車輪取り付け用のフランジ部を有するハブ軸と、前記外輪と前記ハブ軸との間に設けられている転動体と、前記外輪の車両アウタ側に取り付けられているシールと、前記ハブ軸の車両アウタ側に取り付けられ前記シールが接触するスリンガと、を備え、前記外輪の外周面は、車両アウタ側の端部に設けられている非メッキ面部と、当該非メッキ面部と連続しているメッキ面部と、を有し、前記スリンガは、前記シールが接触するスリンガ本体部と、前記非メッキ面部と対向しラビリンス隙間を形成する円筒状の対向部と、を有している。
この車輪用軸受装置によれば、外輪の外周面の非メッキ面部と、スリンガの対向部との間にラビリンス隙間が形成されるため、追加部材を用いなくても、外部から水等の異物を浸入させ難くすることが可能となる。そして、メッキ面部により防錆機能を高めることが可能となる。
【０００９】
また、前記非メッキ面部は、前記外輪の加工のための基準とする機械加工面であるのが好ましい。
この構成によれば、非メッキ面部の精度は高くなり、ラビリンス隙間を小さく設定することが可能となり、水等の異物を浸入させ難くする機能をより一層高めることができる。しかも、非メッキ面部を追加工して設けるのではなく、外輪の加工のための基準とする機械加工面を、ラビリンス隙間を形成するための面として活用することで、加工コスト（加工工数）の増加を防ぐことが可能となる。なお、外輪の内周側に形成される軌道面の研磨加工の際に、この機械加工面（非メッキ面部）を、加工基準面として用いることができる。
【００１０】
また、前記対向部は、前記非メッキ面部と、当該非メッキ面部と連続している前記メッキ面部の一部を径方向外側から覆っているのが好ましい。
この構成によれば、非メッキ面部の全部が対向部によって径方向外側から覆われ、非メッキ面部が径方向外側から見えない構成が得られる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車輪用軸受装置によれば、追加部材を用いなくても、外部から水等の異物を浸入させ難くすることが可能となる。この結果、車両アウタ側における密封性能を向上させるために、部品コストが上昇したり、追加部品の取り付けのための工数が増加したりするのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の車輪用軸受装置の実施の一形態を示す断面図である。
【図２】外輪の車両アウタ側の端部、密封装置及びその周囲の構成を拡大して示す断面図である。
【図３】スリンガの対向部の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の車輪用軸受装置の実施の一形態を示す断面図である。車輪用軸受装置（ハブユニット）１０は、例えば自動車の車体側の懸架装置に取り付けられ、車輪を回転自在に支持するものである。車輪用軸受装置１０は、外輪１１と、ハブ軸１２と、転動体１３と、保持器１４と、シール１５，１７と、スリンガ１６，１８とを備えている。
【００１４】
外輪１１は、円筒状の部材であり、例えば高炭素鋼により製造されている。外輪１１は、円筒形状である外輪本体５１と、この外輪本体５１から径方向外側に延びて設けられている固定用のフランジ部５２とを有している。フランジ部５２が車体側部材であるナックル５３に固定されることで、外輪１１を含む車輪用軸受装置１０はナックル５３に固定される。車輪用軸受装置１０が車体側に固定された状態で、ハブ軸１２が有する後述の車輪取り付け用のフランジ部５６側が車両の外側となる。つまり、図１の左側（フランジ部５６側）が車両アウタ側となり、図１の右側が車両インナ側となる。また、図１の左右方向が車輪用軸受装置１０の軸方向となる。外輪１１の内周面には、車両アウタ側の外輪軌道面１１ａと、車両インナ側の外輪軌道面１１ｂとが形成されている。
【００１５】
ハブ軸１２は、軸本体部５５と、車輪取り付け用のフランジ部５６と、内輪部材５７とを有している。これらは、例えば高炭素鋼により製造されている。軸本体部５５は軸方向に長い軸部材である。フランジ部５６は、軸本体部５５の車両アウタ側から径方向外側に延びて設けられており、円環形状を有している。内輪部材５７は、環状の部材であり、軸本体部５５の車両インナ側に嵌合して固定されている。フランジ部５６に、図外の車輪及びブレーキロータが取り付けられる。軸本体部５５の車両アウタ側の外周面に軸軌道面１２ａが形成され、内輪部材５７の外周面に内輪軌道面１２ｂが形成されている。
【００１６】
車両アウタ側の外輪軌道面１１ａと軸軌道面１２ａとは径方向に対向し、車両インナ側の外輪軌道面１１ｂと内輪軌道面１２ｂとは径方向に対向し、車両アウタ側及びインナ側それぞれの軌道面間に転動体１３である玉が配置されている。転動体（玉）１３は二列設けられており、各列の転動体（玉）１３は、環状の保持器１４によって保持されている。外輪１１とハブ軸１２との間に転動体１３が設けられていることで、ハブ軸１２は、外輪１１の径方向内側において外輪１１と同心状に配置された構成となる。そして、外輪１１とハブ軸１２との間に環状空間Ｓが形成されている。環状空間Ｓにおいて二列の転動体１３が配置されている領域が、軸受内部となる。
【００１７】
外輪１１の全体にはメッキが施されている。ただし、外輪１１の内周面は、外輪軌道面１１ａ，１１ｂを含めて研磨加工されていることから、メッキが剥がされ、外輪１１の素地が露出した機械加工面（研磨面）となっている。また、外輪１１の外周面の一部においても研磨加工され、メッキが剥がされ、外輪１１の素地が露出した機械加工面（研磨面）となっている。図２に示すように、外輪１１の外周面において、メッキが剥がされている領域は、車両アウタ側の端部２５の領域Ｋ１である。この領域Ｋ１が非メッキ面部２１となる。
【００１８】
メッキが剥がされている領域Ｋ１（非メッキ面部２１）は、機械加工面（研磨面）となっており、外輪１１の内周面を研磨加工する際の加工基準面となる。つまり、加工基準面は、外輪１１の端部２５の外周面に設けられており、図示しないが外輪１１の製造の際、この加工基準面にシュー（当て金）を接触させ、外輪１１に対する砥石の加工力（押し付け力）を前記シューが受ける。なお、前記加工基準面（非メッキ面部２１）は、研磨されていることから、精度の高い円筒面により構成されている。つまり、円筒面からなる非メッキ面部２１は、平滑であり、真円度も高く、また、外径Ｄ１は一定である。この円筒面からなる非メッキ面部２１の中心線が、外輪１１の中心線となり、また、この中心線は車輪用軸受装置１０の中心線と一致する。
【００１９】
外輪１１の外周面において、前記領域Ｋ１以外の領域Ｋ２には、メッキ層が設けられている。以上より、領域Ｋ１が非メッキ面部２１であり、領域Ｋ２がメッキ面部２２となり、この外輪１１の外周面は、車両アウタ側の端部２５に設けられている非メッキ面部２１と、この非メッキ面部２１と連続しているメッキ面部２２とを有している構成となる。
【００２０】
また、ハブ軸１２の全体にもメッキが施されている。ただし、外周面は軸軌道面１２ａ及び内輪軌道面１２ｂを含めて研磨加工がされていることから、メッキが剥がされている領域が存在する。
【００２１】
図１に示すように、車両アウタ側に、シール１５とスリンガ１６とからなる密封装置が設けられており、また、車両インナ側に、シール１７とスリンガ１８とからなる密封装置が設けられている。これら密封装置それぞれでは、シール１５（１７）がスリンガ１６（１８）に接触することで、軸受外部から水（泥水）等の異物が軸受内部に浸入するのを防ぐと共に、軸受内部に設けられている潤滑油（グリース）が軸受外部に漏れるのを防止することができる。
【００２２】
車両アウタ側のシール１５及びスリンガ１６について更に説明する。図２において、シール１５は、外輪１１の車両アウタ側の端部２５の内周側に取り付けられている。スリンガ１６は、ハブ軸１２の車両アウタ側に取り付けられており、シール１５の一部が接触する。
【００２３】
シール１５は、金属製の芯金２６と、ゴム製のシール本体２７とを有している。シール本体２７は、芯金２６に固定（加硫接着）されている固定部２７ａと、この固定部２７ａから突出している複数のリップ２７ｂ，２７ｃ，２７ｄとを有している。芯金２６は、外周側に円筒部２６ａを有している。円筒部２６ａが外輪１１の端部２５の内周面に密着して嵌合することで、シール１５は外輪１１に固定されている。
【００２４】
スリンガ１６は、ハブ軸１２の軸本体部５５とフランジ部５６との境界部の外周側に取り付けられている。スリンガ１６は、シール１５のリップ２７ｂ，２７ｃ，２７ｄが接触するスリンガ本体部３１と、このスリンガ本体部３１の外周側端部３１ａから軸方向に延びて設けられている円筒状の対向部３２とを有している。この円筒状の対向部３２は、外輪１１の非メッキ面部２１と径方向について対向して設けられている。非メッキ面部２１の外径Ｄ１は、対向部３２の内径Ｄ３よりも僅かに小さく（Ｄ１＜Ｄ３）、これにより、非メッキ面部２１と対向部３２との間にラビリンス隙間δが形成されている。
【００２５】
スリンガ本体部３１は、対向部３２側から順に、円環部３５、曲面部３６及び短円筒部３７を有している。短円筒部３７が軸本体部５５に外嵌し、円環部３５がフランジ部５６の側面に接触した状態にある。円筒状の対向部３２は、円環部３５の外周側端部（３１ａ）から軸方向に向かって延びて続いている。
【００２６】
円筒状の対向部３２は、車輪用軸受装置１０の中心線を中心とする円筒形状を有しており、対向部３２の軸方向長さは、非メッキ面部２１（領域Ｋ１）の軸方向長さよりも大きい。本実施形態では、対向部３２の車両インナ側の端部３２ａは、非メッキ面部２１とメッキ面部２２との境界２３の径方向外側に位置しており、対向部３２は非メッキ面部２１の全てを径方向外側から覆っている。なお、対向部３２の長さは、図２に示す形態よりも僅かに短くてもよい。ただし、ラビリンス隙間δを長くして異物の浸入抑制効果を高めるためには、対向部３２を長くするのが好ましい。
【００２７】
前記のとおり、外輪１１は、外周側にメッキが施されており、メッキ層を有しているが、端部２５では、旋削がされ、さらに、旋削により得られた旋削面に対して研磨がされ、この研磨により外輪１１の素地が露出して非メッキ面部２１となっている。図２では、前記旋削面の領域をＫ３としている。外輪１１の端部２５は、車両アウタ側に向かうにしたがって外径が段階的に小さくなる段付き形状を有している。外輪本体５１の外周面は、前記旋削面の領域Ｋ３よりも車両インナ側に、外輪１１の中心線を中心とする直線状の円筒面２４を有している。この円筒面２４は、メッキ面部２２に含まれる。なお、本実施形態では、旋削面の領域Ｋ３もメッキが残されており、メッキ面部２２に含まれる。
【００２８】
非メッキ面部２１は、前記のとおり研磨加工された面であるため寸法精度が高い。そして、スリンガ１６は、円環状の板部材をプレス加工することによって図２に示す断面形状に形成される。金型を用いたプレス加工によるため、スリンガ１６の各部の精度は高く、特に対向部３２の内周面は平滑であり、真円度も高く、また、内径Ｄ３も一定である。このため、非メッキ面部２１とスリンガ１６の対向部３２との間に、微小な隙間（ラビリンス隙間δ）を形成しやすい。本実施形態では、対向部３２の内径Ｄ３を、前記円筒面２４の外径Ｄ２よりも小さくしており（Ｄ３＜Ｄ２）、また、非メッキ面部２１の外径Ｄ１が精度よく加工されていることで、対向部３２と非メッキ面部２１との間の隙間（ラビリンス隙間δ）を小さくしている。なお、非メッキ面部２１の外径Ｄ１、対向部３２の内径Ｄ３、外輪１１の円筒面２４の外径Ｄ２の関係は、Ｄ１＜Ｄ３＜Ｄ２となる。
【００２９】
以上の構成を備えている車輪用軸受装置１０によれば、メッキ面部２２により防錆機能を高めることが可能となる。そして、車両アウタ側において、外輪１１の外周面の非メッキ面部２１と、スリンガ１６の対向部３２との間にラビリンス隙間δが形成されているため、従来のように追加部材を用いなくても、外部からシール１５とスリンガ１６との接触部に水等の異物を浸入させ難くすることが可能となる。
【００３０】
特に本実施形態では、非メッキ面部２１は、外輪１１の加工のための基準とする機械加工面である。このため、非メッキ面部２１の精度は高くなり、ラビリンス隙間δを小さく設定することが可能となり、水等の異物を浸入させ難くする機能をより一層高めることができる。しかも、非メッキ面部２１を追加工して設けるのではなく、外輪１１の研磨加工のための基準とする機械加工面を、ラビリンス隙間δを形成するための面として活用することで、加工コスト（加工工数）の増加を防ぐことが可能となる。
【００３１】
車両アウタ側において、外輪１１側とハブ軸１２側との間にラビリンス隙間を設け、しかも、その隙間を小さくして高いラビリンス性能を確保するためには、従来技術の場合、追加部品の精度を高めたり、ラビリンス隙間を構成するための部材（面）を高精度に仕上げ加工したりする必要がある。しかし、本実施形態の場合、外輪軌道面１１ａ，１１ｂを研磨加工するために必要である機械加工された加工基準面（機械加工面）を、ラビリンス隙間δを構成するための面として用いている。このため、ラビリンス隙間δを形成するために追加加工が不要であり、加工コストの増加を防ぐことが可能となる。
【００３２】
また、加工基準面（領域Ｋ１）は、軸方向に所定長さを有する。例えば、領域Ｋ１（非メッキ面部２１）の軸方向長さは、例えば１０ミリメートル〜１５ミリメートルとなる。そして、この領域Ｋ１（非メッキ面部２１）において、スリンガ１６の対向部３２との間にラビリンス隙間δを形成することで、そのラビリンス隙間δを軸方向に長くすることが可能となり、異物の浸入を抑制する機能を高めることができる。
【００３３】
図２に示す形態では、対向部３２の車両インナ側の端部３２ａが、非メッキ面部２１とメッキ面部２２との境界２３の径方向外側に位置しており、対向部３２は非メッキ面部２１の全てを径方向外側から覆っている。
図３は、スリンガ１６の対向部３２の変形例を示す断面図である。図３に示す形態では、対向部３２の車両インナ側の端部３２ａは、前記境界２３よりも更に車両インナ側に位置している。
【００３４】
具体的に説明すると、対向部３２の端部３２ａは、前記境界２３を車両インナ側に越えており、旋削面の領域Ｋ３の径方向外側に位置している。なお、この領域Ｋ３は、旋削がされているが、メッキ層が残っており、メッキ面部２２に含まれる領域である。
図３に示す対向部３２は、軸方向に直線状である円筒状の主部４５と、この主部４５から車両アウタ側に向かうにしたかって拡径しているテーパ状の副部４６とを有している。この副部４６が旋削面の領域Ｋ３の（少なくとも）一部を径方向外側から覆っている。
【００３５】
図３に示す形態では、スリンガ１６が有する対向部３２は、非メッキ面部２１と、この非メッキ面部２１と連続しているメッキ面部２２の一部を、径方向外側から覆った構成となり、この場合、非メッキ面部２１の全部が対向部３２によって径方向外側から覆われ、非メッキ面部２１が径方向外側から見えない構成となる。
【００３６】
以上、前記各形態の車輪用軸受装置１０によれば、車両アウタ側において、従来のように追加部材を用いなくても、外部から水等の異物を浸入させ難くすることが可能となる。この結果、車両アウタ側における密封性能を向上させるために、部品コストが上昇したり、追加部品の取り付けのための工数が増加したりするのを防ぐことができる。
【００３７】
以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の車輪用軸受装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。
図１に示す形態では、転動体１３を玉とした場合について説明したが、円すいころ等であってもよい。シール１５は図示した形状以外であってもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０：車輪用軸受装置            １１：外輪              １２：ハブ軸
１３：転動体                    １５：シール            １６：スリンガ
２１：非メッキ面部              ２２：メッキ面部        ２５：端部
３１：スリンガ本体部            ３２：対向部            ５６：フランジ部
δ：ラビリンス隙間
【図１】
2017125531.tif 000003
【図２】
2017125531.tif 000004
【図３】
2017125531.tif 000005