JP7604979B2 - ハブユニット軸受 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の車輪および制動用回転体を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受に関する。

自動車の車輪および制動用回転体は、ハブユニット軸受により懸架装置に対して回転自在に支持される。ハブユニット軸受は、内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道を有し、かつ、外輪よりも軸方向外側に位置する部分から径方向外側に突出する回転フランジを有するハブと、前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置された複数個の転動体とを備える。

なお、軸方向に関して「外」とは、ハブユニット軸受を自動車に組み付けた状態で車体の外側をいい、反対に、ハブユニット軸受を自動車に組み付けた状態で車体の中央側を、軸方向に関して「内」という。

ハブユニット軸受は、外輪の内周面とハブの外周面との間に存在する転動体設置空間の軸方向外側の開口を塞ぐシール装置をさらに備える。特開２０１０－２６１５９８号公報（特許文献１）には、外輪の軸方向外側の端部に内嵌固定された芯金と、それぞれの先端部をハブの軸方向中間部外周面または回転フランジの軸方向内側面に摺接させた複数本のシールリップを有し、前記芯金に結合固定されたシール材とを備えるシール装置が記載されている。

ここで、特開２０１７－１８０５９９号公報（特許文献２）に記載されているように、ハブの外周面のうち、シールリップの先端部が摺接する部分には、総型の研削砥石（回転砥石）を用いた仕上加工が施されている。総型の研削砥石を用いてハブの外周面に仕上加工を行う際には、ハブの外周面に対する研削砥石の押し付け力を確保するため、ハブをマグネットチャックに対し、互いの中心軸を偏心させた状態で支持する。したがって、ハブの外周面のうち、研削砥石が押し付けられる部分と径方向に関して略反対側部分を支持するシューに摩耗が生じやすく、仕上加工中に、ハブの芯高と研削砥石の芯高とが不一致になりやすい。このため、回転フランジの軸方向内側面に対する研削砥石の研削面の位置が、ハブの径方向に関して変化して、回転フランジの軸方向内側面に対数螺旋状（渦巻状）の研削筋目が形成される可能性がある。

回転フランジの軸方向内側面に対数螺旋状の研削筋目が形成されると、シールリングのシールリップの先端部が、研削筋目の凹部の内側に深く入り込み、ハブが回転した際に、径方向に往復移動させられて振動し、シール鳴きと呼ばれる異音を生じる可能性がある。

これに対し、特開２０１７－１３７９７３号公報（特許文献３）には、ハブの軸方向中間部外周面に、Ｌ字形の断面形状を有するスリンガを外嵌し、かつ、該スリンガにシール本体に備えられたシールリップの先端部を摺接させたシール装置が記載されている。

特開２０１０－２６１５９８号公報 特開２０１７－１８０５９９号公報 特開２０１７－１３７９７３号公報 特開２０１７－１２９１９７号公報

ところで、ハブユニット軸受には、主に自動車が旋回走行する際に、路面反力に基づくモーメント荷重が加わる。回転フランジの軸方向内側面の径方向内側部分には、この様なモーメント荷重に基づく応力が集中しやすい。このため、回転フランジの軸方向内側面の径方向内側部分は、通常、曲率半径が大きい凹曲面により構成される。

また、路面反力に基づくモーメント荷重にかかわらず、車輪のキャンバ角を一定に保ち、自動車の操縦安定性を確保するため、ハブユニット軸受には大きなモーメント剛性が要求される。このため、ハブユニット軸受では、転動体に背面組み合わせ（ＤＢ）型の接触角を付与している。さらに、モーメント剛性を向上させる面からは、複列に配置された転動体同士の列間距離を、できる限り大きくすることが好ましい。

上述のように、回転フランジの軸方向内側面の径方向内側部分を曲率半径が大きい凹曲面により構成したり、転動体同士の列間距離を大きくしたりすると、ハブの外周面のうちで軸方向に関して回転フランジと軸方向外側の内輪軌道との間に存在する円筒面部の軸方向長さを確保しにくくなる。この円筒面部の軸方向長さが十分に確保できず、ハブに対するスリンガの嵌合長さを十分に確保できなくなると、スリンガがハブに対して相対回転（クリープ）したり、軸方向に相対変位したりしやすくなる。

特に、スリンガの軸方向外側面を回転フランジの軸方向内側面に接触させている場合、モーメント荷重に基づいて、回転フランジが軸方向に倒れる（傾く）ように変形すると、該回転フランジによりスリンガが軸方向に押される。この面からも、スリンガがハブに対して軸方向に相対変位しやすくなる。

なお、特開２０１７－１２９１９７号公報（特許文献４）には、スリンガのうち、ハブの外周面に外嵌固定される嵌合筒部をＵ字形に折り返したシール装置が記載されている。このようなシール装置によれば、ハブに対するスリンガの嵌合力を高くすることができて、ハブに対するスリンガのクリープや軸方向の相対変位を防止することができる。

しかしながら、スリンガは、通常、塑性加工しにくい（加工脆性を生じやすい）ステンレス鋼板により構成されている。このため、スリンガの嵌合筒部をＵ字形に折り返すことは困難である。また、仮に折り返すことができたとしても、嵌合筒部の径方向に関する剛性が過度に大きくなると、ハブの外周面と嵌合筒部の内周面との接触面圧が大きくなって、嵌合筒部の内周面にかじりを生じたり、嵌合筒部の軸方向外側の端部から径方向外側に向けて折れ曲がった立板部に好ましくない変形が生じたりする可能性がある。また、スリンガに加工硬化による大きな残留応力が発生するため、スリンガをハブに装着した後で、亀裂などが生じる、いわゆる置き割れが発生する可能性がある。

本発明は、上述のような事情を鑑みて、シールリップの摺接面がハブに対して相対変位することを防止できるハブユニット軸受の構造を実現することを目的としている。

本発明のハブユニット軸受は、外輪と、ハブと、複数個の転動体と、シール装置とを備える。
前記外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有する。
前記ハブは、前記外輪よりも軸方向外側に位置する部分に備えられ、かつ、径方向外側に突出する回転フランジと、外周面に備えられた複列の内輪軌道と、軸方向に関して前記回転フランジと前記複列の内輪軌道のうちの軸方向外側の内輪軌道との間の外周面に備えられた係合凹部とを有する。
前記複数個の転動体は、前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置されている。
前記シール装置は、スリンガとシールリングとを有し、前記外輪の内周面と前記ハブの外周面との間に存在する転動体設置空間の軸方向外側の開口を塞いでいる。
前記スリンガは、スリンガ本体と、第１シール材と、第２シール材とを有する。
前記スリンガ本体は、金属板製で、その内周面全体が、前記ハブの外周面のうち、軸方向に関して前記回転フランジと前記軸方向外側の内輪軌道との間の周囲に径方向に離隔して配置された筒状部と、該筒状部の軸方向外側の端部から径方向外側に向けて折れ曲がり、かつ、その軸方向外側面全体が、前記回転フランジの軸方向内側面に軸方向に離隔して配置された立板部とを有する。
前記第１シール材は、前記係合凹部に係合する第１係合凸部を有し、前記筒状部のうち、少なくとも内周面の軸方向一部を覆うように、該筒状部に結合固定され、かつ、その内周面を、前記ハブの外周面のうち、前記回転フランジと前記軸方向外側の内輪軌道との間部分に外嵌させている。
前記第２シール材は、前記立板部の軸方向外側面に結合固定され、かつ、その軸方向外側面を、前記回転フランジの軸方向内側面に当接させている。
前記シールリングは、先端部が前記立板部の軸方向内側面に摺接または近接対向する少なくとも１本のシールリップを有する。

例えば、前記第１係合凸部は、前記係合凹部に対して、いわゆるパッチン止めにより係合することができる。

前記第１シール材および前記第２シール材のそれぞれは、ゴムのごときエラストマーなどの可撓性を有する弾性材により構成される。

前記ハブは、前記回転フランジの軸方向内側面に、軸方向外側に向けて凹んだフランジ側係合凹部を有することができ、かつ、前記第２シール材は、前記フランジ側係合凹部と係合する第２係合凸部を有することができる。

本発明のハブユニット軸受によれば、スリンガをハブに外嵌する際に、前記スリンガにかじりや好ましくない変形が生じたり、いわゆる置き割れが発生したりすることを防止しつつ、シールリップの摺接面がハブに対して相対変位することを防止できる。

図１は、実施の形態の第１例に係るハブユニット軸受を示す、断面図である。 図２は、図１のＸ部拡大図である。 図３は、実施の形態の第２例に係るハブユニット軸受を示す、図２に相当する図である。 図４は、実施の形態の第３例に係るハブユニット軸受を示す、図２に相当する図である。

［実施の形態の第１例］
図１および図２は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例のハブユニット軸受１は、駆動輪用のものであって、外輪２と、ハブ３と、複数個の転動体４ａ、４ｂと、
一対のシール装置５ａ、５ｂとを備える。

外輪２は、中炭素鋼などの硬質金属により構成されている。外輪２は、内周面に、複列の外輪軌道６ａ、６ｂを有し、かつ、軸方向中間部に、径方向外側に向けて突出した静止フランジ７を有する。静止フランジ７は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する支持孔８を有する。

本例では、支持孔８は、ねじ孔により構成されている。外輪２は、懸架装置のナックルに備えられた通孔を挿通した支持ボルトを、静止フランジ７の支持孔８に軸方向内側から螺合することで、懸架装置に対し支持固定され、車輪が回転する際にも回転しない。

ハブ３は、外輪２の径方向内側に外輪２と同軸に配置される。ハブ３は、外周面のうちで複列の外輪軌道６ａ、６ｂに対向する部分に、複列の内輪軌道９ａ、９ｂを有し、かつ、外輪２の軸方向外側の端部よりも軸方向外側に位置する部分に、径方向外側に向けて突出する回転フランジ１０を有する。さらに、ハブ３は、軸方向外側の端部に、円筒状のパイロット部１１を有する。

回転フランジ１０は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する取付孔１２を有する。取付孔１２のそれぞれには、ディスクやドラムなどの制動用回転体、および、車輪を構成するホイールを、回転フランジ１０に対し結合固定するためのスタッド１３が圧入（セレーション嵌合）されている。すなわち、本例では、取付孔１２は、圧入孔により構成されている。

制動用回転体およびホイールは、それぞれの中心部に備えられた中心孔にパイロット部１１を挿通し、かつ、それぞれの径方向中間部の円周方向複数箇所に備えられた通孔に、スタッド１３を挿通した状態で、スタッド１３の先端部にハブナットを螺合することにより、回転フランジ１０に結合固定される。

なお、回転フランジの取付孔を、ねじ孔により構成することもできる。この場合には、制動用回転体に備えられた通孔と、ホイールに備えられた通孔とを挿通したハブボルトを、取付孔に螺合することにより、制動用回転体および車輪を回転フランジに結合固定する。

本例では、回転フランジ１０は、軸方向内側面の径方向内側部分に、軸方向内側から見て中空円形の端面形状を有し、かつ、ハブ３の中心軸に直交する平坦面部１４を備える。また、ハブ３は、外周面の、軸方向に関して回転フランジ１０と複列の内輪軌道９ａ、９ｂのうちの軸方向外側の内輪軌道９ａとの間部分に、軸方向に関して外径が変化しない円筒面部１５を有する。換言すれば、ハブ３は、軸方向外側の内輪軌道９ａの軸方向外側に隣接する軸方向外側の内輪肩部１６の外周面に、円筒面部１５を有する。また、円筒面部１５は、軸方向内側部分に、三角形の断面形状を有する係合凹部１７を全周にわたって有する。さらに、ハブ３は、軸方向中間部外周面に、平坦面部１４と円筒面部１５とを接続し、かつ、円弧形の断面形状を有する隅Ｒ部１８を有する。

なお、本例のハブユニット軸受１は、駆動輪用のハブユニット軸受であるため、ハブ３は、中心部に、軸方向に貫通するスプライン孔１９を有する。スプライン孔１９には、エンジンや電動モータを駆動源として回転駆動する駆動軸の先端部がスプライン係合される。自動車の走行時には、駆動軸によりハブ３を回転駆動することで、ハブ３の回転フランジ１０に結合固定された車輪および制動用回転体を回転駆動する。

ただし、本発明のハブユニット軸受は、従動輪用のハブユニット軸受に適用することもできる。この場合には、スプライン孔を省略して、ハブを中実に構成することができる。

本例のハブ３は、内輪２０とハブ輪２１とを組み合わせてなる。

内輪２０は、軸受鋼などの硬質金属により構成されている。内輪２０は、外周面に、複列の内輪軌道９ａ、９ｂのうちの軸方向内側の内輪軌道９ｂを有する。

ハブ輪２１は、中炭素鋼などの硬質金属により構成されている。ハブ輪２１は、外周面の軸方向中間部に、複列の内輪軌道９ａ、９ｂのうちの軸方向外側の内輪軌道９ａを有する。ハブ輪２１は、軸方向外側の内輪軌道９ａよりも軸方向外側に位置する部分に、径方向外側に向けて突出した回転フランジ１０を有し、かつ、軸方向外側の端部に、円筒状のパイロット部１１を有する。

また、ハブ輪２１は、軸方向外側の内輪軌道９ａよりも軸方向内側に位置する部分に、軸方向外側に隣接する部分よりも外径が小さく、内輪２０が外嵌される小径部２２を有する。ハブ輪２１は、小径部２２の軸方向内側の端部から径方向外側に向けて折れ曲がり、内輪２０の軸方向内側の端面を押え付けるかしめ部２３をさらに有する。すなわち、本例のハブ３は、ハブ輪２１の小径部２２に内輪２０を外嵌した状態で、小径部２２の外周面の軸方向外側の端部から折れ曲がった段差面２４と、かしめ部２３との間で内輪２０を軸方向両側から挟持して、内輪２０とハブ輪２１とを結合固定することにより構成される。

転動体４ａ、４ｂのそれぞれは、複列の外輪軌道６ａ、６ｂと複列の内輪軌道９ａ、９ｂとの間に、それぞれ複数個ずつ、保持器２５ａ、２５ｂにより保持された状態で転動自在に配置されている。これにより、ハブ３は、外輪２の径方向内側に回転自在に支持される。本例では、転動体４ａ、４ｂとして玉を使用しているが、玉に代えて円すいころを使用することもできる。また、本例のハブユニット軸受１は、軸方向外側列の転動体４ａのピッチ円直径と、軸方向内側列の転動体４ｂのピッチ円直径とが互いに等しい、等径ＰＣＤ型の構造を有する。ただし、本発明は、軸方向外側列の転動体のピッチ円直径が、軸方向内側列の転動体のピッチ円直径よりも大きいか、または小さい、異径ＰＣＤ型のハブユニット軸受に適用することもできる。

一対のシール装置５ａ、５ｂは、外輪２の内周面とハブ３の外周面との間に存在する転動体設置空間２６の軸方向両側の開口を塞ぐ。これにより、外部空間から転動体設置空間２６への泥水などの異物の侵入、および、転動体設置空間２６内に封入したグリースの外部空間への漏洩を防止している。

一対のシール装置５ａ、５ｂのうち、転動体設置空間２６の軸方向外側の開口を塞ぐシール装置５ａは、スリンガ２７と、シールリング２８とを備える。

スリンガ２７は、スリンガ本体２９と、第１シール材３０と、第２シール材３１とを備える。

スリンガ本体２９は、ステンレス鋼板などの防錆性を有する金属板を曲げ成形してなり、ハブ３の円筒面部１５の周囲に配置（第１シール材３０を介して外嵌）される筒状部３２と、該筒状部３２の軸方向外側の端部から径方向外側に向けて折れ曲がった立板部３３とを有する。

立板部３３は、径方向内側から順に、内径側平板部３４と、傾斜板部３５と、外径側平板部３６と、庇部３７とを備える。

内径側平板部３４は、筒状部３２の軸方向外側の端部から径方向外側に向けて直角に折れ曲がり、軸方向から見て中空円形の端面形状を有する。このため、内径側平板部３４の軸方向両側面は、スリンガ２７の中心軸に直交する平坦面により構成されている。

傾斜板部３５は、内径側平板部３４の径方向外側の端部から軸方向外側に向かうほど径方向外側に向かう方向に折れ曲がっている。すなわち、傾斜板部３５は、円すい台状に構成されている。

外径側平板部３６は、傾斜板部３５の径方向外側かつ軸方向外側の端部から径方向外側に向かう方向に折れ曲がり、軸方向から見て中空円形の端面形状を有する。外径側平板部３６の軸方向両側面は、スリンガ２７の中心軸に直交する平坦面により構成されている。すなわち、外径側平板部３６は、内径側平板部３４と平行に配置されている。

庇部３７は、外径側平板部３６の径方向外側の端部から軸方向内側に向けて直角に折れ曲がっている。このため、庇部３７の外周面および内周面は、スリンガ２７の中心軸を中心とする円筒面により構成されている。庇部３７は、先端部（軸方向内側の端部）内周面を、外輪２の軸方向外側の端部外周面に対向させている。

第１シール材３０は、ゴムの如きエラストマーなどの可撓性を有する弾性材により構成されている。第１シール材３０は、スリンガ本体２９の筒状部３２の内周面および外周面と軸方向内側の端面とを全周にわたって覆っている。本例では、第１シール材３０は、加硫成形により筒状部３２の内周面および外周面と軸方向内側の端面とに結合固定されている。また、第１シール材３０は、軸方向内側の端部から径方向内側に向けて突出した、三角形の断面形状を有する第１係合凸部３８を全周にわたって有する。

第１シール材３０は、内周面を、ハブ３の円筒面部１５に締め代を有する状態で外嵌し、かつ、第１係合凸部３８を係合凹部１７に係合させている。本例では、第１係合凸部３８は、係合凹部１７に対して、いわゆるパッチン止めにより係合している。換言すれば、第１係合凸部３８は、係合凹部１７に弾性的（スナップフィット式）に係合している。

第２シール材３１は、スリンガ本体２９の立板部３３の軸方向外側面に結合固定され、かつ、軸方向外側面を、回転フランジ１０の軸方向内側面に当接させている。第２シール材３１は、ゴムの如きエラストマーなどの弾性材により、中空円形平板状に構成されている。具体的には、本例では、第２シール材３１は、立板部３３の外径側平板部３６の軸方向外側面に、加硫成形により結合固定（接着）され、かつ、軸方向外側面を、回転フランジ１０の平坦面部１４に隙間なく当接させている。これにより、回転フランジ１０の軸方向内側面とスリンガ２７の立板部３３の軸方向外側面との間部分からの水分の浸入を防止している。

シールリング２８は、それぞれの先端部が、スリンガ２７の立板部３３の軸方向内側面または第１シール材３０の外周面に摺接または近接対向する複数本（図示の例では３本）のシールリップ３９ａ、３９ｂ、３９ｃを有する。本例では、シールリング２８は、外輪２の軸方向外側の端部に内嵌固定された芯金４０と、複数本のシールリップ３９ａ～３９ｃを有し、かつ、芯金４０に結合固定されたシール本体４１とを備える。

芯金４０は、軟鋼板などの金属板を曲げ成形することにより、全体を円環状に構成されている。芯金４０は、嵌合筒部４２と、外向鍔部４３と、折れ曲がり板部４４とを備える。

嵌合筒部４２は、円筒状に構成され、かつ、外周面を、外輪２の軸方向外側の端部内周面に圧入により内嵌固定されている。

外向鍔部４３は、嵌合筒部４２の軸方向外側の端部から径方向外側に向けて直角に折れ曲がり、かつ、軸方向内側面を、後述するシール本体４１の基部４５の一部を介して、外輪２の軸方向外側の端面に突き当てている。

折れ曲がり板部４４は、嵌合筒部４２の軸方向内側の端部から径方向内側かつ軸方向外側に向けて略Ｕ字形に折り返され、さらに、先端部が径方向内側に向けて折れ曲がっている。

シール本体４１は、ゴムの如きエラストマーなどの弾性材により構成され、芯金４０に加硫成形により結合固定（接着）されている。シール本体４１は、基部４５と、複数本のシールリップ３９ａ、３９ｂ、３９ｃと、堰部４６とを備える。

基部４５は、芯金４０のうち、外向鍔部４３の軸方向内側面の径方向外側の端部、外周面および軸方向外側面と、嵌合筒部４２の内周面と、折れ曲がり板部４４の軸方向外側面、内周面および軸方向内側面の径方向内側の端部とを覆うように、芯金４０に結合固定されている。

シールリップ３９ａ、３９ｂ、３９ｃのそれぞれは、基部４５からスリンガ２７の立板部３３の軸方向内側面または第１シール材３０の外周面に向けて延出している。本例では、最も径方向外側のシールリップ３９ａは、先端部を、立板部３３の外径側平板部３６の軸方向内側面に全周にわたり摺接させており、径方向外側から２番目のシールリップ３９ｂは、先端部を、立板部３３の内径側平板部３４の軸方向内側面に全周にわたり摺接させており、最も径方向内側のシールリップ３９ｃは、先端部を、第１シール材３０の外周面に全周にわたり近接対向させることにより、シールリップ３９ｃの先端部と第１シール材３０の外周面との間にラビリンスシール５０を構成している。

堰部４６は、基部４５のうち、外向鍔部４３の外周面を覆う部分から径方向外側に向けて突出している。堰部４６は、径方向外側の端部を、外輪２の軸方向外側の端面より径方向外側に突出させ、かつ、外周面を、スリンガ２７の庇部３７の内周面に近接対向させている。これにより、外輪２の外周面に付着し、外輪２の外周面を伝って、最も径方向外側のシールリップ３９ａと立板部３３の軸方向内側面の摺接部に侵入しようとする水分を堰き止めるとともに、堰部４６の外周面と庇部３７の内周面との間にラビリンスシール４７を構成している。

一対のシール装置５ａ、５ｂのうち、転動体設置空間２６の軸方向内側の開口を塞ぐシール装置５ｂは、例えば、組み合わせシールリングにより構成される。具体的には、軸方向内側のシール装置５ｂは、略Ｌ字形の断面形状を有し、ハブ３の軸方向内側の端部に外嵌固定されたスリンガと、先端部をスリンガの表面に全周にわたり摺接させた少なくとも１本のシールリップを有し、外輪２の軸方向内側の端部に内嵌固定されたシールリングとを備えることができる。

なお、従動輪用のハブユニット軸受の場合には、軸方向内側のシール装置として、組み合わせシールリングに代えて、あるいは、組み合わせシールリングに加えて、外輪の軸方向内側の端部に固定された有底円筒状のカバーを採用することもできる。

本例のハブユニット軸受１は、次のようにして組み立てる。まず、スリンガ本体２９の筒状部３２の軸方向内側の端部を弾性的に拡径させた状態で、ハブ３の円筒面部１５に、第１シール材３０の軸方向外側部分の内周面を軸方向内側から外嵌し、第２シール材３１の軸方向外側面を、回転フランジ１０の平坦面部１４に当接させる。その後、筒状部３２を弾性的に復元させることで、第１シール材３０の内周面全体を円筒面部１５に外嵌するとともに、第１係合凸部３８を係合凹部１７に係合（パッチン止め）する。

その後の組立手順については、従来のハブユニット軸受の組立手順と同様である。具体的には、例えば、外輪２の複列の外輪軌道６ａ、６ｂの径方向内側に、転動体４ａ、４ｂを、保持器２５ａ、２５ｂにより保持した状態で配置し、かつ、軸方向外側の端部にシールリング２８を内嵌固定してから、外輪２を、ハブ輪２１の周囲に配置する。その後、内輪２０を、ハブ輪２１の小径部２２に外嵌し、かしめ部２３を形成して、内輪２０とハブ輪２１とを結合固定してハブ３を構成する。最後に、外輪２の軸方向内側の端部内周面とハブ３の軸方向内側の端部外周面との間に、軸方向内側のシール装置５ｂを装着する。

なお、ハブユニット軸受１を組み立てる工程は、矛盾を生じない限り、適宜変更することができる。

上述のように、本例のハブユニット軸受１においては、ステンレス鋼板などの金属板製のスリンガ本体２９の筒状部３２を、ハブ３の円筒面部１５の周囲に配置し、かつ、筒状部３２の内周面を覆う、可撓性を有する材料製の第１シール材３０の内周面を、円筒面部１５に外嵌している。換言すれば、スリンガ本体２９の筒状部３２を、第１シール材３０を介して円筒面部１５に外嵌している。したがって、スリンガ２７をハブ３の所定位置（円筒面部１５の周囲）に装着する際に、筒状部３２の内周面にかじりが生じたり、立板部３３に好ましくない変形が生じることを防止できる。

また、本例では、スリンガ本体２９の筒状部３２は、特開２０１７－１２９１９７号公報に記載のシール装置の嵌合筒部のように、Ｕ字形に折り返されていない。このため、スリンガ本体２９のプレス加工が容易になる（加工脆性を生じにくくすることができる）だけでなく、スリンガ本体２９をハブ３に装着した後で、該スリンガ本体２９に、加工硬化による大きな残留応力の作用により亀裂などが生じる（いわゆる置き割れが発生する）ことを防止できる。

また、本例では、スリンガ本体２９の筒状部３２に結合固定された第１シール材３０の内周面を円筒面部１５に外嵌し、かつ、立板部３３（の外径側平板部３６）の軸方向外側面に結合固定された第２シール材３１の軸方向外側面を、回転フランジ１０の軸方向内側面（平坦面部１４）に突き当てている。このため、ハブ３の表面とスリンガ２７の表面との間に作用する摩擦力を大きくすることができて、ハブ３に対するスリンガ２７の相対変位（クリープおよび軸方向変位）を防止することができる。さらに、回転フランジ１０に路面反力に基づくモーメント荷重が加わり、回転フランジ１０が軸方向に倒れる（傾く）ように変形した場合にも、この変形を第１シール材３０および／または第２シール材３１が弾性変形することである程度吸収することができて、ハブ３に対するスリンガ２７の軸方向変位を防止することができる。

さらに、本例では、ハブ３の外周面に全周にわたって形成された係合凹部１７に、スリンガ２７に全周にわたって形成された第１係合凸部３８を係合させている。この面からも、ハブ３に対するスリンガ２７の軸方向変位を有効に防止することができる。

［実施の形態の第２例］
図３は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例では、スリンガ２７ａの第１シール材３０ａは、軸方向中間部から径方向内側に向けて突出した、三角形の断面形状を有する第１係合凸部３８ａを全周にわたって有する。したがって、第１係合凸部３８ａと、スリンガ本体２９の筒状部３２とは径方向に重畳している。このため、第１係合凸部３８ａと、ハブ３の係合凹部１７との係合力を大きくすることができて、ハブ３に対するスリンガ２７ａの軸方向変位をより確実に防止することができる。また、最も径方向内側のシールリップ３９ｃの先端部を、スリンガ本体２９の筒状部３２の外周面に摺接させることができる。その他の部分の構成および作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第３例］
図４は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例では、ハブ３ａは、軸方向外側の内輪軌道９ａの軸方向外側に隣接する軸方向外側の内輪肩部１６の外周面に、円筒面部１５ａを有し、かつ、円筒面部１５ａの軸方向中間部に係合凹部１７ａを全周にわたって有する。係合凹部１７ａは、径方向内側に向かうほど軸方向に関する幅寸法が小さくなる台形の断面形状を有する。

また、ハブ３ａは、回転フランジ１０ａの平坦面部１４ａに、軸方向外側に向けて凹んだフランジ側係合凹部４８を全周にわたって有する。フランジ側係合凹部４８は、軸方向内側に向かうほど径方向に関する幅寸法が大きくなる台形の断面形状を有する。

スリンガ２７ｂを構成する第１シール材３０ｂは、スリンガ本体２９の筒状部３２の軸方向中間部内周面を全周にわたって覆っている。第１シール材３０ｂは、径方向内側に向かうほど軸方向に関する幅寸法が小さくなる台形の断面形状を有し、径方向内側部分を、ハブ３ａの係合凹部１７ａに係合させている。すなわち、本例では、第１シール材３０ｂの径方向内側部分により、第１係合凸部３８ｂを構成している。

第２シール材３１ａは、スリンガ本体２９の立板部３３の軸方向外側面に結合固定されている。第２シール材３１ａは、軸方向内側に向かうほど径方向に関する幅寸法が大きくなる台形の断面形状を有し、軸方向外側部分を、ハブ３ａのフランジ側係合凹部４８に係合させている。すなわち、本例では、第２シール材３１ａの軸方向内側部分により、第２係合凸部４９を構成している。

本例では、台形の断面形状を有する第１シール材３０ｂの径方向内側部分により、第１係合凸部３８ｂを構成している。このため、実施の形態の第１例および第２例の構造と比較して、ハブ３ａの係合凹部１７ａと係合する第１係合凸部３８ｂを大型化する（断面積を大きくする）ことができる。この結果、係合凹部１７ａと第１係合凸部３８ｂとの係合によるハブ３ａに対するスリンガ２７ｂの軸方向変位の防止効果をより向上させることができる。

本例では、台形の断面形状を有する第１シール材３０ｂの径方向内側部分である第１係合凸部３８ｂを、係合凹部１７ａに係合させる構造を採用することで、スリンガ本体２９の筒状部３２とハブ３ａとの間に介在する第１シール材３０ｂの径方向に関する厚さ寸法および体積を大きく確保している。また、台形の断面形状を有する第２シール材３１ａの軸方向外側部分である第２係合凸部４９を、フランジ側係合凹部４８に係合させる構成を採用することで、スリンガ本体２９の立板部３３とハブ３ａとの間に介在する第２シール材３１ａの軸方向に関する厚さ寸法および体積を大きく確保している。このため、路面反力に基づくモーメント荷重によって、回転フランジ１０ａが軸方向に倒れるように変形した場合に、この変形を、第１シール材３０ｂおよび／または第２シール材３１ａが弾性変形することで吸収できる量を大きくすることができる。したがって、ハブ３に対するスリンガ２７の軸方向変位をより確実に防止することができる。その他の部分の構成および作用効果については、実施の形態の第１例および第２例と同様である。

１、１ａ ハブユニット軸受
２ 外輪
３、３ａ ハブ
４ａ、４ｂ 転動体
５ａ、５ｂ シール装置
６ａ、６ｂ 外輪軌道
７ 静止フランジ
８ 支持孔
９ａ、９ｂ 内輪軌道
１０、１０ａ 回転フランジ
１１ パイロット部
１２ 取付孔
１３ スタッド
１４、１４ａ 平坦面部
１５、１５ａ 円筒面部
１６ 内輪肩部
１７、１７ａ 係合凹部
１８ 隅Ｒ部
１９ スプライン孔
２０ 内輪
２１ ハブ輪
２２ 小径部
２３ かしめ部
２４ 段差面
２５ａ、２５ｂ 保持器
２６ 転動体設置空間
２７、２７ａ、２７ｂ スリンガ
２８ シールリング
２９ スリンガ本体
３０、３０ａ、３０ｂ 第１シール材
３１、３１ａ 第２シール材
３２ 筒状部
３３ 立板部
３４ 内径側平板部
３５ 傾斜板部
３６ 外径側平板部
３７ 庇部
３８、３８ａ、３８ｂ 第１係合凸部
３９ａ、３９ｂ、３９ｃ シールリップ
４０ 芯金
４１ シール本体
４２ 嵌合筒部
４３ 外向鍔部
４４ 折れ曲がり板部
４５ 基部
４６ 堰部
４７ ラビリンスシール
４８ フランジ側係合凹部
４９ 第２係合凸部
５０ ラビリンスシール

Claims (2)

1. 内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、
   前記外輪よりも軸方向外側に位置する部分に備えられ、かつ、径方向外側に突出する回転フランジと、外周面に備えられた複列の内輪軌道と、軸方向に関して前記回転フランジと前記複列の内輪軌道のうちの軸方向外側の内輪軌道との間の外周面に備えられた係合凹部とを有するハブと、
   前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置された複数個の転動体と、
   スリンガとシールリングとを有し、前記外輪の内周面と前記ハブの外周面との間に存在する転動体設置空間の軸方向外側の開口を塞ぐシール装置と、を備え、
   前記スリンガは、
   その内周面全体が、前記ハブの外周面のうち、軸方向に関して前記回転フランジと前記軸方向外側の内輪軌道との間の周囲に径方向に離隔して配置された筒状部、および、該筒状部の軸方向外側の端部から径方向外側に向けて折れ曲がり、かつ、その軸方向外側面全体が、前記回転フランジの軸方向内側面に軸方向に離隔して配置された立板部を含む、金属板製のスリンガ本体と、
   前記係合凹部に係合する第１係合凸部を含み、前記筒状部のうち、少なくとも内周面の軸方向一部を覆うように、該筒状部に結合固定され、かつ、その内周面を、前記ハブの外周面のうち、前記回転フランジと前記軸方向外側の内輪軌道との間部分に外嵌させた、弾性材製の第１シール材と、
   前記立板部の軸方向外側面に結合固定され、かつ、その軸方向外側面を、前記回転フランジの軸方向内側面に当接させた、弾性材製の第２シール材と、を有し、
   前記シールリングは、先端部が前記立板部の軸方向内側面に摺接または近接対向する少なくとも１本のシールリップを有する、
   ハブユニット軸受。
2. 前記ハブが、前記回転フランジの軸方向内側面に、軸方向外側に向けて凹んだフランジ側係合凹部を有し、
   前記第２シール材が、前記フランジ側係合凹部と係合する第２係合凸部を有する、
   請求項１に記載のハブユニット軸受。

Images