車輪用軸受装置
【課題】密封性を確保すると共に、部品点数と加工工程の低減をして低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】内輪７、８の正面側端部に環状凸部１７が形成され、この環状凸部１７に連結環９が装着されて内輪７、８が一体に結合されると共に、連結環９が、円筒部１９ａと、この円筒部１９ａの両端から径方向内方に延びる鍔部１９ｂとからなる断面略コの字状に鋼板からプレス加工にて形成された芯金１９と、この芯金１９の軸方向の中央部に加硫接着により一体に接合された合成ゴム製のシール部材２０とを備え、環状凸部１７の近傍に環状の凹溝２１が形成され、環状凸部１７の凹溝２１側の壁面１７ａが略垂直面に、内輪７、８の端面７ｃ側の壁面１７ｂが所定の傾斜角αからなるテーパ面にそれぞれ形成されると共に、シール部材２０が内輪７、８の端部外周に弾性接触されている。
【解決手段】内輪７、８の正面側端部に環状凸部１７が形成され、この環状凸部１７に連結環９が装着されて内輪７、８が一体に結合されると共に、連結環９が、円筒部１９ａと、この円筒部１９ａの両端から径方向内方に延びる鍔部１９ｂとからなる断面略コの字状に鋼板からプレス加工にて形成された芯金１９と、この芯金１９の軸方向の中央部に加硫接着により一体に接合された合成ゴム製のシール部材２０とを備え、環状凸部１７の近傍に環状の凹溝２１が形成され、環状凸部１７の凹溝２１側の壁面１７ａが略垂直面に、内輪７、８の端面７ｃ側の壁面１７ｂが所定の傾斜角αからなるテーパ面にそれぞれ形成されると共に、シール部材２０が内輪７、８の端部外周に弾性接触されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、駆動輪を車輪用軸受で支承するフルフローティングタイプの車輪用軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トラック等のようにフレーム構造の車体を有する自動車では、駆動輪のアクスル構造として、従来フルフローティングタイプを採用するものが多い。また、最近の駆動輪の支持構造には、組立性の向上、軽量・コンパクト化等を狙って、複列の転がり軸受をユニット化した構造が多く採用されるようになっている。その従来構造の一例として、図１２に示すような車輪用軸受装置が知られている。
【０００３】
この車輪用軸受装置は、車軸管５１の中にデファレンシャル（図示せず）と連結された駆動軸５２が挿通され、車軸管５１の外径面に複列の円錐ころ軸受５３が装着されている。この複列の円錐ころ軸受５３により回転自在に支承されたハブ輪５４が、ハブボルト５５を介して駆動軸５２のフランジ５６に連結されている。複列の円錐ころ軸受５３の内輪５７は、左右一対のものが連結環５８で結合され、車軸管５１の軸部に外嵌されると共に、固定ナット５９で締付固定されている。複列の円錐ころ軸受５３の外輪６０は、ハブ輪５４に内嵌され、その両端をフランジ５６とブレーキロータ６１により挟持された状態で軸方向に固定されている。これら内外輪５７、６０間の環状空間には、複列の円錐ころ６２が保持器６３により回転自在に収容され、両端部にはシール６４が装着されて軸受内部が密封されている。
【０００４】
内輪５７の内方端部には環状段部６５が形成され、弾性部材からなるシールリング６６が装着されている。また、一対の内輪５７、５７の突合せ部外周面には、環状凹部６７が形成され、この環状凹部６７に弾性部材からなるシールリング６８が装着されている。これにより、外部から車軸管５１内への泥水の浸入やデフオイルの外部への漏れを防止し、軸受内部へのデフオイルの浸入も防止している（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−９９１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の車輪用軸受装置では、外部から車軸管５１内への泥水の浸入やデフオイルの外部への漏れを防止するために内輪５７の内方端部には環状段部６５が形成され、弾性部材からなるシールリング６６が装着されると共に、軸受内部へのデフオイルの浸入を防止するために一対の内輪５７、５７の突合せ部外周面に環状凹部６７が形成され、この環状凹部６７に弾性部材からなるシールリング６８が装着されている。然しながら、これでは部品点数が多くなると共に、内輪５７の加工工程や組立工程が多くなってコストが嵩む問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、密封性を確保すると共に、部品点数と加工工程の低減をして低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、デファレンシャルと連結する駆動軸が挿通された車軸管と、外周に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、前記駆動軸に連結されたハブ輪と、このハブ輪と前記車軸管の軸部との間に装着され、前記車輪を回転自在に支承する車輪用軸受とを備えた車輪用軸受装置であって、前記車輪用軸受が、前記ハブ輪の内径に圧入され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外輪の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置において、前記内輪の正面側端部に環状凸部が形成され、この環状凸部に連結環が装着されて前記内輪が一体に結合されると共に、前記連結環が、鋼板からプレス加工にて形成された芯金と、この芯金の軸方向の中央部に加硫接着により一体に接合された合成ゴム製のシール部材とを備え、このシール部材が前記内輪の端部に弾性接触されている。
【０００９】
このように、駆動輪を車輪用軸受で支承するフルフローティングタイプの車輪用軸受装置において、内輪の正面側端部に環状凸部が形成され、この環状凸部に連結環が装着されて内輪が一体に結合されると共に、連結環が、鋼板からプレス加工にて形成された芯金と、この芯金の軸方向の中央部に加硫接着により一体に接合された合成ゴム製のシール部材とを備え、このシール部材が内輪の端部に弾性接触されているので、一対の内輪の芯ズレを修正しつつ、車輪用軸受を容易に組み立てることができると共に、一対の内輪の突き合わせ面から軸受内部にデフオイルが浸入するのを防止し、また、軸受内部のグリースが外部に漏洩するのを確実に防止することができる。したがって、車輪用軸受の密封性を確保すると共に、部品点数と加工工程の低減により低コスト化を図ることができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明のように、前記芯金が、円筒部と、この円筒部の両端から径方向内方に延びる鍔部とからなる断面略コの字状に形成され、前記芯金の円筒部の内周に前記シール部材が接合されると共に、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に、前記内輪の端面側の壁面が所定の傾斜角からなるテーパ面にそれぞれ形成されていても良い。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明のように、前記芯金の鍔部の内径ｄ１が、前記内輪の凹溝の外径Ｄ１よりも大径に、かつ前記環状凸部の外径Ｄ２よりも小径（Ｄ１＜ｄ１＜Ｄ２）に設定されると共に、前記シール部材の内径ｄ２が、前記内輪の端部外径Ｄ３よりも小径（ｄ２＜Ｄ３）に設定されていれば。芯金を環状凸部の壁面に沿って嵌挿させ、鍔部を凹溝に係止させることにより、容易に一対の内輪を一体に結合することができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明のように、前記芯金が、周方向一箇所にスリットを有する有端リング状に形成されていれば、連結環が嵌挿時に容易に拡径して挿入性が向上し、組立作業性を改善することができる。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明のように、前記芯金の鍔部が周方向等配に折り返された複数の舌片で構成されていれば、連結環が嵌挿時に弾性変形し易くなり、その挿入性が一層向上して組立作業性を改善することができる。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明のように、前記芯金の鍔部の内径が端面側に漸次拡径するテーパ状に形成されていれば、連結環の挿入性が向上し、組立作業性を改善することができる。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明のように、前記芯金が円筒状に形成され、周方向等配にコの字状の複数のスリットが形成され、このスリットによって形成された舌片が径方向内方に傾斜して折曲され、前記芯金の内周に前記シール部材が接合されると共に、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に、前記内輪の端面側の壁面が所定の傾斜角からなるテーパ面にそれぞれ形成されていても良い。
【００１６】
また、請求項８に記載の発明のように、前記芯金の舌片の内径ｄ３が、前記内輪の凹溝の外径Ｄ１よりも大径に、かつ前記環状凸部の外径Ｄ２よりも小径（Ｄ１＜ｄ３＜Ｄ２）に設定されると共に、前記シール部材の内径ｄ２が、前記内輪の端部外径Ｄ３よりも小径（ｄ２＜Ｄ３）に設定されていれば、芯金の舌片を環状凸部の壁面に沿って弾性変形させながら嵌挿させ、舌片を凹溝に容易に係止させることができる。
【００１７】
また、請求項９に記載の発明のように、前記環状凸部の壁面の傾斜角が１０〜３０°の範囲に設定されていれば、壁面が幅広になって内輪のスペースが拡大されるようなことはなく、連結環の挿入性が向上し、組立作業性を改善させることができる。
【００１８】
また、請求項１０に記載の発明のように、前記芯金が、円筒部と、この円筒部の両端から径方向外方に延びる鍔部とからなる断面略コの字状で、周方向一箇所に軸方向に延びるスリットを有する有端リングに形成され、前記芯金の円筒部の外周に前記シール部材が接合されると共に、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に形成されていても良い。
【００１９】
また、請求項１１に記載の発明のように、前記芯金の鍔部の外径Ｄ４が、前記内輪の凹溝の内径ｄ４よりも小径に、かつ前記環状凸部の内径ｄ５よりも大径（ｄ５＜Ｄ４＜ｄ４）に設定されると共に、前記シール部材の外径Ｄ５が、前記環状凸部の内径ｄ５よりも大径（ｄ５＜Ｄ５）に設定されていれば、連結環を縮径させた状態で環状凸部に装着し、鍔部を凹溝に容易に係止させることができる。
【００２０】
また、請求項１２に記載の発明のように、前記芯金が円筒状に形成され、周方向等配にコの字状の複数のスリットが形成され、このスリットによって形成された舌片が径方向外方に傾斜して折曲され、前記芯金の外周に前記シール部材が接合されると共に、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に、前記内輪の端面側の壁面が所定の傾斜角からなるテーパ面にそれぞれ形成されていても良い。
【００２１】
また、請求項１３に記載の発明のように、前記芯金の舌片の外径Ｄ６が、前記内輪の凹溝の内径ｄ６よりも小径に、かつ前記環状凸部の内径ｄ７よりも大径（ｄ７＜Ｄ６＜ｄ６）に設定されると共に、前記シール部材の外径Ｄ７が、前記内輪の端部内径ｄ８よりも大径（ｄ８＜Ｄ７）に設定されていれば、芯金の舌片を環状凸部の壁面に沿って弾性変形させながら嵌挿させ、舌片を凹溝に容易に係止させることができる。
【００２２】
また、請求項１４に記載の発明のように、前記芯金の表面に調質あるいは焼入れにより４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されていれば、所望の強度を確保することができる。
【００２３】
また、請求項１５に記載の発明のように、前記車輪用軸受が複列円錐ころ軸受からなり、前記ハブ輪が、ハブボルトを介して前記駆動軸のフランジに連結されると共に、当該車輪用軸受の外輪が、前記フランジとブレーキロータにより挟持された状態で軸方向に固定されていれば、軽量・コンパクト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る車輪用軸受装置は、デファレンシャルと連結する駆動軸が挿通された車軸管と、外周に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、前記駆動軸に連結されたハブ輪と、このハブ輪と前記車軸管の軸部との間に装着され、前記車輪を回転自在に支承する車輪用軸受とを備えた車輪用軸受装置であって、前記車輪用軸受が、前記ハブ輪の内径に圧入され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外輪の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置において、前記内輪の正面側端部に環状凸部が形成され、この環状凸部に連結環が装着されて前記内輪が一体に結合されると共に、前記連結環が、鋼板からプレス加工にて形成された芯金と、この芯金の軸方向の中央部に加硫接着により一体に接合された合成ゴム製のシール部材とを備え、このシール部材が前記内輪の端部に弾性接触されているので、一対の内輪の芯ズレを修正しつつ、車輪用軸受を容易に組み立てることができると共に、一対の内輪の突き合わせ面から軸受内部にデフオイルが浸入するのを防止し、また、軸受内部のグリースが外部に漏洩するのを確実に防止することができる。したがって、車輪用軸受の密封性を確保すると共に、部品点数と加工工程の低減により低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る車輪用軸受が装着された車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図２】図１の車輪用軸受を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明に係る連結環を示す縦断面図、（ｂ）は、図２の内輪の要部拡大図である。
【図４】（ａ）は、図３の連結環の変形例を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大図である。
【図５】（ａ）は、図３の連結環の他の変形例を示す正面図、（ｂ）は、同上、他の変形例を示す正面図である。
【図６】本発明に係る車輪用軸受の第２の実施形態を示す縦断面図である。
【図７】図６の連結環を示す縦断面図である。
【図８】本発明に係る車輪用軸受の第３の実施形態を示す縦断面図である。
【図９】（ａ）は、図８の連結環を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の正面図、（ｃ）は、図８の内輪の要部拡大図である。
【図１０】本発明に係る車輪用軸受の第４の実施形態を示す縦断面図である。
【図１１】（ａ）は、図１０の連結環を示す縦断面図、（ｂ）は、図１０の内輪を示す要部拡大図である。
【図１２】従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
デファレンシャルと連結する駆動軸が挿通された車軸管と、外周に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、前記駆動軸に連結されたハブ輪と、このハブ輪と前記車軸管の軸部との間に装着され、前記車輪を回転自在に支承する車輪用軸受とを備えた車輪用軸受装置であって、前記車輪用軸受が、前記ハブ輪の内径に圧入され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外輪の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置において、前記内輪の正面側端部に環状凸部が形成され、この環状凸部に連結環が装着されて前記内輪が一体に結合されると共に、前記連結環が、円筒部と、この円筒部の両端から径方向内方に延びる鍔部とからなる断面略コの字状に鋼板からプレス加工にて形成された芯金と、この芯金の軸方向の中央部に加硫接着により一体に接合された合成ゴム製のシール部材とを備え、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に、前記内輪の端面側の壁面が所定の傾斜角からなるテーパ面にそれぞれ形成されると共に、前記シール部材が前記内輪の端部外周に弾性接触されている。
【実施例１】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る車輪用軸受が装着された車輪用軸受装置を示す縦断面図、図２は、その車輪用軸受を示す縦断面図、図３（ａ）は、本発明に係る連結環を示す縦断面図、（ｂ）は、図２の内輪の要部拡大図、図４（ａ）は、図３の連結環の変形例を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大図、図５（ａ）は、図３の連結環の他の変形例を示す正面図、（ｂ）は、同上、他の変形例を示す正面図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。
【００２８】
この車輪用軸受装置は、車軸管１の中にデファレンシャル（図示せず）と連結された駆動軸２が挿通され、車軸管１の外径面に複列の円錐ころ軸受からなる車輪用軸受３が装着されている。この車輪用軸受３により回転自在に支承されたハブ輪４が、ハブボルト５を介して駆動軸２のフランジ６に連結されている。車輪用軸受３の一対の内輪７、８は後述する連結環９で結合され、車軸管１の軸部に外嵌されると共に、固定ナット１０によって締付固定されている。一対の内輪７、８のうちインナー側の内輪８の端部内周には環状凹所１３が形成され、弾性部材からなるシールリング１４が装着されている。また、車輪用軸受３の外輪１１は、ハブ輪４に内嵌され、その両端が駆動軸２に一体形成されたフランジ６とブレーキロータ１２のそれぞれの端面により挟持された状態で軸方向に固定されている。
【００２９】
車輪用軸受３は、図２に拡大して示すように、内周に外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面１１ａ、１１ａが形成された外輪１１と、この外輪１１に内挿され、外周に前記複列の外側転走面１１ａ、１１ａに対向するテーパ状の内側転走面７ａ、７ａが形成された一対の内輪７、８と、両転走面間に収容された複列の転動体（円錐ころ）１５、１５と、これら複列の転動体１５、１５を転動自在に保持する保持器１６とを備えている。一対の内輪７、８の内側転走面７ａの大径側（背面側）には転動体１５を案内するための大鍔７ｂが形成されている。そして、一対の内輪７、８の正面側（小径側）端面が突き合された状態でセットされ、所謂背面合せタイプの複列の円錐ころ軸受を構成している。外輪１１と一対の内輪７、８との間に形成された環状空間の開口部にはシール１８、１８が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
【００３０】
外輪１１、内輪７、８および転動体１５は、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。なお、ここでは、転動体１５を円錐ころとした複列円錐ころ軸受からなる車輪用軸受３を例示したが、これに限らず転動体にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受で構成されていても良い。
【００３１】
ここで、本実施形態では、一対の内輪７、８の正面側の端部外周に環状凸部１７が形成されると共に、この環状凸部１７に連結環９が装着され、一対の内輪７、８が一体に結合されている。この連結環９は、防錆能を有する鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系）、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系）等、あるいは、工具鋼やばね鋼等の鋼板をプレス加工にて形成され、断面が略コの字状のリングからなり、表面に調質あるいは焼入れにより４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。これにより、所望の強度（せん断力）を確保することができる。
【００３２】
そして、図３（ａ）に拡大して示すように、連結環９は、円筒部１９ａと、この円筒部１９ａの両端から径方向内方に延びる鍔部１９ｂ、１９ｂとからなる芯金１９と、この芯金１９の円筒部１９ａの内周に加硫接着により一体に接合された略円筒状のシール部材２０とを備えている。シール部材２０はＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなり、軸方向の中央部に突出部２０ａが形成されている。シール部材２０の材質としては、ＮＢＲ以外にも、例えば、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）等をはじめ、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を例示することができる。
【００３３】
一方、連結環９が装着される内輪７、８の正面側の端部外周には、図３（ｂ）に拡大して示すように、環状の凹溝２１と、この凹溝２１の端面７ｃ側に環状凸部１７が形成されている。この環状凸部１７の凹溝２１側の壁面１７ａは略垂直面に形成されると共に、端面７ｃ側の壁面１７ｂは１０〜３０°の傾斜角αからなるテーパ面に形成されている。なお、傾斜角αが３０°を超えると後述する連結環９の挿入性が著しく低下すると共に、１０°未満では、壁面１７ｂが幅広になって挿入ストロークが長くなり、内輪７、８のスペースが拡大されるだけでなく、連結環９の挿入性が低下し、組立作業性が悪くなって好ましくない。
【００３４】
ここで、芯金１９の鍔部１９ｂの内径ｄ１は、内輪７、８の凹溝２１の外径Ｄ１よりも大径に、かつ環状凸部１７の外径Ｄ２よりも小径に設定（Ｄ１＜ｄ１＜Ｄ２）されると共に、シール部材２０の突出部２０ａの内径ｄ２は、内輪７、８の端部外径Ｄ３よりも小径に設定されている（ｄ２＜Ｄ３）。そして、芯金１９を環状凸部１７の壁面１７ｂに沿って嵌挿させ、鍔部１９ｂを凹溝２１に係止させることにより、連結環９によって一対の内輪７、８が一体に結合される。
【００３５】
この連結環９によって一対の内輪７、８の芯ズレを修正しつつ、車輪用軸受３を容易に組み立てることができると共に、シール部材２０の突出部２０ａが内輪７、８の端部外周に弾性変形した状態で密着し、一対の内輪７、８の突き合わせ面から軸受内部にデフオイルが浸入するのを防止し、また、軸受内部のグリースが外部に漏洩するのを確実に防止することができる。したがって、車輪用軸受３の密封性を確保すると共に、部品点数と加工工程の低減により低コスト化を図ることができる。
【００３６】
図４に、図３の連結環の変形例を示す。この連結環２２は、円筒部１９ａと、この円筒部１９ａの両端から径方向内方に延びる鍔部２３ａ、２３ａとからなる芯金２３と、この芯金２３の円筒部１９ａの内周に加硫接着により一体に接合された略円筒状のシール部材２０とを備えている。
【００３７】
ここで、芯金２３の鍔部２３ａの内径が端面側に漸次拡径するテーパ状に形成されている。これにより、連結環２２の挿入性が向上し、組立作業性を改善することができる。
【００３８】
図５に、図３の連結環の他の変形例を示す。（ａ）に示す連結環２４は、円筒部２５ａと、この円筒部２５ａの両端から径方向内方に延びる鍔部２５ｂ、２５ｂとからなる芯金２５と、この芯金２５の円筒部２５ａの内周に加硫接着により一体に接合されたシール部材２０とを備えている。
【００３９】
ここで、芯金２５は、周方向一箇所にスリット２５ｃを有する有端リング状に形成されている。これにより、連結環２４が嵌挿時に容易に拡径して挿入性が向上し、組立作業性を改善することができる。
【００４０】
（ｂ）に示す連結環２６は、円筒部１９ａと、この円筒部１９ａの両端から径方向内方に延びる鍔部２７ａ、２７ａとからなる芯金２７と、この芯金２７の円筒部１９ａの内周に加硫接着により一体に接合されたシール部材２０とを備えている。
【００４１】
ここで、芯金２７の鍔部２７ａは、周方向等配に折り返された複数の舌片で構成されている。これにより、連結環２６が嵌挿時に弾性変形し易くなり、その挿入性が一層向上して組立作業性を改善することができる。
【実施例２】
【００４２】
図６は、本発明に係る車輪用軸受の第２の実施形態を示す縦断面図、図７は、図６の連結環を示す縦断面図である。この実施形態は前述した実施形態と基本的には連結環の構成が異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。
【００４３】
図６に示す車輪用軸受３は、内周に外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面１１ａ、１１ａが形成された外輪１１と、この外輪１１に内挿され、外周に前記複列の外側転走面１１ａ、１１ａに対向するテーパ状の内側転走面７ａ、７ａが形成された一対の内輪７、８と、両転走面間に収容された複列の転動体１５、１５と、これら複列の転動体１５、１５を転動自在に保持する保持器１６とを備えている。
【００４４】
ここで、本実施形態では、一対の内輪７、８の正面側の端部外周に環状凸部１７が形成されると共に、この環状凸部１７に連結環２８が装着され、一対の内輪７、８が一体に結合されている。この連結環２８は、防錆能を有する鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑、フェライト系のステンレス鋼鈑等、あるいは、工具鋼やばね鋼等の鋼板をプレス加工にて形成された円筒状のリングからなり、表面に調質あるいは焼入れにより４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
【００４５】
そして、図７に拡大して示すように、連結環２８は、芯金２９と、この芯金２９の内周に加硫接着により一体に接合された断面略台形状のシール部材３０とを備えている。シール部材３０はＮＢＲ等の合成ゴムからなる。一方、連結環２８が装着される内輪７、８の正面側の端部には、環状の凹溝２１と、この凹溝２１の端面７ｃ側に環状凸部１７が形成されている。
【００４６】
芯金２９の周方向等配にコの字状のスリット３１が形成され、このスリット３１によって形成された舌片３２が径方向内方に傾斜して折曲されている。ここで、芯金２９の舌片３２の内径ｄ３は、図３（ｂ）に示す、内輪７、８の凹溝２１の外径Ｄ１よりも大径に、かつ環状凸部１７の外径Ｄ２よりも小径に設定（Ｄ１＜ｄ３＜Ｄ２）されると共に、シール部材３０の内径ｄ２は、内輪７、８の端部外径Ｄ３よりも小径に設定されている（ｄ２＜Ｄ３）。そして、芯金２９の舌片３２を環状凸部１７の壁面１７ｂに沿って弾性変形させながら嵌挿させ、舌片３２を凹溝２１に係止させることにより、連結環２８によって一対の内輪７、８が一体に結合される。
【００４７】
この連結環２８によって一対の内輪７、８の芯ズレを修正しつつ、車輪用軸受３を容易に組み立てることができると共に、シール部材３０が内輪７、８の端部外周に弾性変形した状態で密着し、一対の内輪７、８の突き合わせ面から軸受内部にデフオイルが浸入するのを防止し、また、軸受内部のグリースが外部に漏洩するのを確実に防止することができる。したがって、車輪用軸受３の密封性を確保すると共に、部品点数と加工工程の低減により低コスト化を図ることができる。
【実施例３】
【００４８】
図８は、本発明に係る車輪用軸受の第３の実施形態を示す縦断面図、図９（ａ）は、図８の連結環を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の正面図、（ｃ）は、図８の内輪の要部拡大図である。この第３の実施形態は前述した実施形態と基本的には内輪と連結環の構成が異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。
【００４９】
図８に示す車輪用軸受３３は、内周に外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面１１ａ、１１ａが形成された外輪１１と、この外輪１１に内挿され、外周に前記複列の外側転走面１１ａ、１１ａに対向するテーパ状の内側転走面７ａ、７ａが形成された一対の内輪３４、３５と、両転走面間に収容された複列の転動体１５、１５と、これら複列の転動体１５、１５を転動自在に保持する保持器１６とを備えている。
【００５０】
ここで、本実施形態では、一対の内輪３４、３５の正面側の端部内周に環状凸部３６が形成されると共に、この環状凸部３６に連結環３７が装着され、一対の内輪３４、３５が一体に結合されている。この連結環３７は、防錆能を有する鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑、フェライト系のステンレス鋼鈑等、あるいは、防錆処理された工具鋼やばね鋼等の鋼板をプレス加工にて形成された断面略コの状のリングからなり、表面に調質あるいは焼入れにより４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
【００５１】
そして、図９（ａ）に拡大して示すように、連結環３７は、円筒部３８ａと、この円筒部３８ａの両端から径方向外方に延びる鍔部３８ｂ、３８ｂとからなる芯金３８と、この芯金３８の外周に加硫接着により一体に接合された円筒状のシール部材３９とを備えている。芯金３８には周方向一箇所に軸方向に延びるスリット３８ｃが形成され、有端リングを構成している。
【００５２】
一方、（ｃ）に示すように、連結環３７が装着される内輪３４、３５の正面側の端部内周には、環状の凹溝４０と、この凹溝４０の端面７ｃ側に環状凸部３６が形成されている。この環状凸部３６の凹溝４０側の壁面３６ａは略垂直面に形成されている。
【００５３】
ここで、芯金３８の鍔部３８ｂの外径Ｄ４は、内輪３４、３５の凹溝４０の内径ｄ４よりも小径に、かつ環状凸部３６の内径ｄ５よりも大径に設定（ｄ５＜Ｄ４＜ｄ４）されると共に、シール部材３９の外径Ｄ５は、環状凸部３６の内径ｄ５よりも大径に設定されている（ｄ５＜Ｄ５）。そして、連結環３７を縮径させた状態で環状凸部３６に装着し、鍔部３８ｂを凹溝４０に係止させることにより、一対の内輪３４、３５が一体に結合される。
【００５４】
この連結環３７によって一対の内輪３４、３５の芯ズレを修正しつつ、車輪用軸受３３を容易に組み立てることができると共に、シール部材３９が内輪３４、３５の端部外周に弾性変形した状態で密着し、一対の内輪３４、３５の突き合わせ面から軸受内部にデフオイルが浸入するのを防止し、また、軸受内部のグリースが外部に漏洩するのを確実に防止することができる。したがって、車輪用軸受３３の密封性を確保すると共に、部品点数と加工工程の低減により低コスト化を図ることができる。
【実施例４】
【００５５】
図１０は、本発明に係る車輪用軸受の第４の実施形態を示す縦断面図、図１１（ａ）は、図１０の連結環を示す縦断面図、（ｂ）は、図１０の内輪を示す要部拡大図である。この第４の実施形態は前述した第２の実施形態と基本的には連結環を内挿タイプに変更しただけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。
【００５６】
図１０に示す車輪用軸受４１は、内周に外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面１１ａ、１１ａが形成された外輪１１と、この外輪１１に内挿され、外周に前記複列の外側転走面１１ａ、１１ａに対向するテーパ状の内側転走面７ａ、７ａが形成された一対の内輪４２、４３と、両転走面間に収容された複列の転動体１５、１５と、これら複列の転動体１５、１５を転動自在に保持する保持器１６とを備えている。
【００５７】
ここで、本実施形態では、一対の内輪４２、４３の正面側の端部内周に環状凸部４４が形成されると共に、この環状凸部４４に連結環４５が装着され、一対の内輪４２、４３が一体に結合されている。この連結環４５は、防錆能を有する鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑、フェライト系のステンレス鋼鈑等、あるいは、防錆処理された工具鋼やばね鋼等の鋼板をプレス加工にて形成された円筒状のリングからなり、表面に調質あるいは焼入れにより４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
【００５８】
そして、図１１（ａ）に拡大して示すように、連結環４５は、芯金４６と、この芯金４６の内周に加硫接着により一体に接合された断面略台形状のシール部材４７とを備えている。シール部材４７はＮＢＲ等の合成ゴムからなる。一方、連結環４５が装着される内輪４２、４３の正面側の端部には、環状の凹溝４８と、この凹溝４８の端面７ｃ側に環状凸部４４が形成されている。この環状凸部４４の凹溝４８側の壁面４４ａは略垂直面に形成されると共に、端面７ｃ側の壁面４４ｂは１０〜３０°の傾斜角αからなるテーパ面に形成されている。
【００５９】
芯金４６の周方向等配にコの字状のスリット４９が形成され、このスリット４９によって形成された舌片５０が径方向外方に傾斜して折曲されている。ここで、芯金４６の舌片５０の外径Ｄ６は、（ｂ）に示す内輪４２、４３の凹溝４８の内径ｄ６よりも小径に、かつ環状凸部４４の内径ｄ７よりも大径に設定（ｄ７＜Ｄ６＜ｄ６）されると共に、シール部材４７の外径Ｄ７は、内輪４２、４３の端部内径ｄ８よりも大径に設定されている（ｄ８＜Ｄ７）。そして、芯金４６の舌片５０を環状凸部４４の壁面４４ｂに沿って弾性変形させながら嵌挿させ、舌片５０を凹溝４８に係止させることにより、連結環４５によって一対の内輪４２、４３が一体に結合される。
【００６０】
この連結環４５によって一対の内輪４２、４３の芯ズレを修正しつつ、車輪用軸受４１を容易に組み立てることができると共に、シール部材４７が内輪４２、４３の端部内周に弾性変形した状態で密着し、一対の内輪４２、４３の突き合わせ面から軸受内部にデフオイルが浸入するのを防止し、また、軸受内部のグリースが外部に漏洩するのを確実に防止することができる。したがって、車輪用軸受４１の密封性を確保すると共に、部品点数と加工工程の低減により低コスト化を図ることができる。
【００６１】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明に係る車輪用軸受装置は、駆動軸と車軸管の開口部に車輪用軸受が装着されたフルフローティングタイプの駆動輪側の車輪用軸受装置に適用できる。
【符号の説明】
【００６３】
１ 車軸管
２ 駆動軸
３、３３、４１ 車輪用軸受
４ ハブ輪
５ ハブボルト
６ 駆動軸のフランジ
７、３４、４２ アウター側の内輪
７ａ 内側転走面
７ｂ 大鍔
７ｃ 正面側端面
８、３５、４３ インナー側の内輪
９、２２、２４、２６、２８、３７、４５ 連結環
１０ 固定ナット
１１ 外輪
１１ａ 外側転走面
１２ ブレーキロータ
１３ 環状段部
１４ シールリング
１５ 転動体
１６ 保持器
１７、３６、４４ 環状凸部
１７ａ、３６ａ、４４ａ 環状凸部の凹溝側の壁面
１７ｂ、４４ｂ 環状凸部の端面側の壁面
１８ シール
１９、２３、２５、２７、２９、３８、４６ 芯金
１９ａ、２５ａ、３８ａ 円筒部
１９ｂ、２３ａ、２５ｂ、２７ａ、３８ｂ 鍔部
２０、３０、３９、４７ シール部材
２０ａ 突出部
２１、４０、４８ 凹溝
２５ｃ、３１、３８ｃ、４９ スリット
３２、５０ 舌片
５１ 車軸管
５２ 駆動軸
５３ 複列の円錐ころ軸受
５４ ハブ輪
５５ ハブボルト
５６ フランジ
５７ 内輪
５８ 連結環
５９ 固定ナット
６０ 外輪
６１ ブレーキロータ
６２ 円錐ころ
６３ 保持器
６４ シール
６５ 環状段部
６６、６８ シールリング
６７ 環状凹部
ｄ１ 鍔部の内径
ｄ２ シール部材の突出部の内径
ｄ３ 舌片の内径
ｄ４、ｄ６ 凹溝の内径
ｄ５、ｄ７ 環状凸部の内径
ｄ８ 内輪の端部内径
Ｄ１ 凹溝の外径
Ｄ２ 環状凸部の外径
Ｄ３ 内輪の端部外径
Ｄ４ 鍔部の外径
Ｄ５、Ｄ７ シール部材の外径
Ｄ６ 舌片の外径
α 壁面の傾斜角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、駆動輪を車輪用軸受で支承するフルフローティングタイプの車輪用軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トラック等のようにフレーム構造の車体を有する自動車では、駆動輪のアクスル構造として、従来フルフローティングタイプを採用するものが多い。また、最近の駆動輪の支持構造には、組立性の向上、軽量・コンパクト化等を狙って、複列の転がり軸受をユニット化した構造が多く採用されるようになっている。その従来構造の一例として、図１２に示すような車輪用軸受装置が知られている。
【０００３】
この車輪用軸受装置は、車軸管５１の中にデファレンシャル（図示せず）と連結された駆動軸５２が挿通され、車軸管５１の外径面に複列の円錐ころ軸受５３が装着されている。この複列の円錐ころ軸受５３により回転自在に支承されたハブ輪５４が、ハブボルト５５を介して駆動軸５２のフランジ５６に連結されている。複列の円錐ころ軸受５３の内輪５７は、左右一対のものが連結環５８で結合され、車軸管５１の軸部に外嵌されると共に、固定ナット５９で締付固定されている。複列の円錐ころ軸受５３の外輪６０は、ハブ輪５４に内嵌され、その両端をフランジ５６とブレーキロータ６１により挟持された状態で軸方向に固定されている。これら内外輪５７、６０間の環状空間には、複列の円錐ころ６２が保持器６３により回転自在に収容され、両端部にはシール６４が装着されて軸受内部が密封されている。
【０００４】
内輪５７の内方端部には環状段部６５が形成され、弾性部材からなるシールリング６６が装着されている。また、一対の内輪５７、５７の突合せ部外周面には、環状凹部６７が形成され、この環状凹部６７に弾性部材からなるシールリング６８が装着されている。これにより、外部から車軸管５１内への泥水の浸入やデフオイルの外部への漏れを防止し、軸受内部へのデフオイルの浸入も防止している（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−９９１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の車輪用軸受装置では、外部から車軸管５１内への泥水の浸入やデフオイルの外部への漏れを防止するために内輪５７の内方端部には環状段部６５が形成され、弾性部材からなるシールリング６６が装着されると共に、軸受内部へのデフオイルの浸入を防止するために一対の内輪５７、５７の突合せ部外周面に環状凹部６７が形成され、この環状凹部６７に弾性部材からなるシールリング６８が装着されている。然しながら、これでは部品点数が多くなると共に、内輪５７の加工工程や組立工程が多くなってコストが嵩む問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、密封性を確保すると共に、部品点数と加工工程の低減をして低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、デファレンシャルと連結する駆動軸が挿通された車軸管と、外周に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、前記駆動軸に連結されたハブ輪と、このハブ輪と前記車軸管の軸部との間に装着され、前記車輪を回転自在に支承する車輪用軸受とを備えた車輪用軸受装置であって、前記車輪用軸受が、前記ハブ輪の内径に圧入され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外輪の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置において、前記内輪の正面側端部に環状凸部が形成され、この環状凸部に連結環が装着されて前記内輪が一体に結合されると共に、前記連結環が、鋼板からプレス加工にて形成された芯金と、この芯金の軸方向の中央部に加硫接着により一体に接合された合成ゴム製のシール部材とを備え、このシール部材が前記内輪の端部に弾性接触されている。
【０００９】
このように、駆動輪を車輪用軸受で支承するフルフローティングタイプの車輪用軸受装置において、内輪の正面側端部に環状凸部が形成され、この環状凸部に連結環が装着されて内輪が一体に結合されると共に、連結環が、鋼板からプレス加工にて形成された芯金と、この芯金の軸方向の中央部に加硫接着により一体に接合された合成ゴム製のシール部材とを備え、このシール部材が内輪の端部に弾性接触されているので、一対の内輪の芯ズレを修正しつつ、車輪用軸受を容易に組み立てることができると共に、一対の内輪の突き合わせ面から軸受内部にデフオイルが浸入するのを防止し、また、軸受内部のグリースが外部に漏洩するのを確実に防止することができる。したがって、車輪用軸受の密封性を確保すると共に、部品点数と加工工程の低減により低コスト化を図ることができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明のように、前記芯金が、円筒部と、この円筒部の両端から径方向内方に延びる鍔部とからなる断面略コの字状に形成され、前記芯金の円筒部の内周に前記シール部材が接合されると共に、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に、前記内輪の端面側の壁面が所定の傾斜角からなるテーパ面にそれぞれ形成されていても良い。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明のように、前記芯金の鍔部の内径ｄ１が、前記内輪の凹溝の外径Ｄ１よりも大径に、かつ前記環状凸部の外径Ｄ２よりも小径（Ｄ１＜ｄ１＜Ｄ２）に設定されると共に、前記シール部材の内径ｄ２が、前記内輪の端部外径Ｄ３よりも小径（ｄ２＜Ｄ３）に設定されていれば。芯金を環状凸部の壁面に沿って嵌挿させ、鍔部を凹溝に係止させることにより、容易に一対の内輪を一体に結合することができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明のように、前記芯金が、周方向一箇所にスリットを有する有端リング状に形成されていれば、連結環が嵌挿時に容易に拡径して挿入性が向上し、組立作業性を改善することができる。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明のように、前記芯金の鍔部が周方向等配に折り返された複数の舌片で構成されていれば、連結環が嵌挿時に弾性変形し易くなり、その挿入性が一層向上して組立作業性を改善することができる。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明のように、前記芯金の鍔部の内径が端面側に漸次拡径するテーパ状に形成されていれば、連結環の挿入性が向上し、組立作業性を改善することができる。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明のように、前記芯金が円筒状に形成され、周方向等配にコの字状の複数のスリットが形成され、このスリットによって形成された舌片が径方向内方に傾斜して折曲され、前記芯金の内周に前記シール部材が接合されると共に、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に、前記内輪の端面側の壁面が所定の傾斜角からなるテーパ面にそれぞれ形成されていても良い。
【００１６】
また、請求項８に記載の発明のように、前記芯金の舌片の内径ｄ３が、前記内輪の凹溝の外径Ｄ１よりも大径に、かつ前記環状凸部の外径Ｄ２よりも小径（Ｄ１＜ｄ３＜Ｄ２）に設定されると共に、前記シール部材の内径ｄ２が、前記内輪の端部外径Ｄ３よりも小径（ｄ２＜Ｄ３）に設定されていれば、芯金の舌片を環状凸部の壁面に沿って弾性変形させながら嵌挿させ、舌片を凹溝に容易に係止させることができる。
【００１７】
また、請求項９に記載の発明のように、前記環状凸部の壁面の傾斜角が１０〜３０°の範囲に設定されていれば、壁面が幅広になって内輪のスペースが拡大されるようなことはなく、連結環の挿入性が向上し、組立作業性を改善させることができる。
【００１８】
また、請求項１０に記載の発明のように、前記芯金が、円筒部と、この円筒部の両端から径方向外方に延びる鍔部とからなる断面略コの字状で、周方向一箇所に軸方向に延びるスリットを有する有端リングに形成され、前記芯金の円筒部の外周に前記シール部材が接合されると共に、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に形成されていても良い。
【００１９】
また、請求項１１に記載の発明のように、前記芯金の鍔部の外径Ｄ４が、前記内輪の凹溝の内径ｄ４よりも小径に、かつ前記環状凸部の内径ｄ５よりも大径（ｄ５＜Ｄ４＜ｄ４）に設定されると共に、前記シール部材の外径Ｄ５が、前記環状凸部の内径ｄ５よりも大径（ｄ５＜Ｄ５）に設定されていれば、連結環を縮径させた状態で環状凸部に装着し、鍔部を凹溝に容易に係止させることができる。
【００２０】
また、請求項１２に記載の発明のように、前記芯金が円筒状に形成され、周方向等配にコの字状の複数のスリットが形成され、このスリットによって形成された舌片が径方向外方に傾斜して折曲され、前記芯金の外周に前記シール部材が接合されると共に、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に、前記内輪の端面側の壁面が所定の傾斜角からなるテーパ面にそれぞれ形成されていても良い。
【００２１】
また、請求項１３に記載の発明のように、前記芯金の舌片の外径Ｄ６が、前記内輪の凹溝の内径ｄ６よりも小径に、かつ前記環状凸部の内径ｄ７よりも大径（ｄ７＜Ｄ６＜ｄ６）に設定されると共に、前記シール部材の外径Ｄ７が、前記内輪の端部内径ｄ８よりも大径（ｄ８＜Ｄ７）に設定されていれば、芯金の舌片を環状凸部の壁面に沿って弾性変形させながら嵌挿させ、舌片を凹溝に容易に係止させることができる。
【００２２】
また、請求項１４に記載の発明のように、前記芯金の表面に調質あるいは焼入れにより４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されていれば、所望の強度を確保することができる。
【００２３】
また、請求項１５に記載の発明のように、前記車輪用軸受が複列円錐ころ軸受からなり、前記ハブ輪が、ハブボルトを介して前記駆動軸のフランジに連結されると共に、当該車輪用軸受の外輪が、前記フランジとブレーキロータにより挟持された状態で軸方向に固定されていれば、軽量・コンパクト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る車輪用軸受装置は、デファレンシャルと連結する駆動軸が挿通された車軸管と、外周に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、前記駆動軸に連結されたハブ輪と、このハブ輪と前記車軸管の軸部との間に装着され、前記車輪を回転自在に支承する車輪用軸受とを備えた車輪用軸受装置であって、前記車輪用軸受が、前記ハブ輪の内径に圧入され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外輪の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置において、前記内輪の正面側端部に環状凸部が形成され、この環状凸部に連結環が装着されて前記内輪が一体に結合されると共に、前記連結環が、鋼板からプレス加工にて形成された芯金と、この芯金の軸方向の中央部に加硫接着により一体に接合された合成ゴム製のシール部材とを備え、このシール部材が前記内輪の端部に弾性接触されているので、一対の内輪の芯ズレを修正しつつ、車輪用軸受を容易に組み立てることができると共に、一対の内輪の突き合わせ面から軸受内部にデフオイルが浸入するのを防止し、また、軸受内部のグリースが外部に漏洩するのを確実に防止することができる。したがって、車輪用軸受の密封性を確保すると共に、部品点数と加工工程の低減により低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る車輪用軸受が装着された車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図２】図１の車輪用軸受を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明に係る連結環を示す縦断面図、（ｂ）は、図２の内輪の要部拡大図である。
【図４】（ａ）は、図３の連結環の変形例を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大図である。
【図５】（ａ）は、図３の連結環の他の変形例を示す正面図、（ｂ）は、同上、他の変形例を示す正面図である。
【図６】本発明に係る車輪用軸受の第２の実施形態を示す縦断面図である。
【図７】図６の連結環を示す縦断面図である。
【図８】本発明に係る車輪用軸受の第３の実施形態を示す縦断面図である。
【図９】（ａ）は、図８の連結環を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の正面図、（ｃ）は、図８の内輪の要部拡大図である。
【図１０】本発明に係る車輪用軸受の第４の実施形態を示す縦断面図である。
【図１１】（ａ）は、図１０の連結環を示す縦断面図、（ｂ）は、図１０の内輪を示す要部拡大図である。
【図１２】従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
デファレンシャルと連結する駆動軸が挿通された車軸管と、外周に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、前記駆動軸に連結されたハブ輪と、このハブ輪と前記車軸管の軸部との間に装着され、前記車輪を回転自在に支承する車輪用軸受とを備えた車輪用軸受装置であって、前記車輪用軸受が、前記ハブ輪の内径に圧入され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、これら内輪と前記外輪の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置において、前記内輪の正面側端部に環状凸部が形成され、この環状凸部に連結環が装着されて前記内輪が一体に結合されると共に、前記連結環が、円筒部と、この円筒部の両端から径方向内方に延びる鍔部とからなる断面略コの字状に鋼板からプレス加工にて形成された芯金と、この芯金の軸方向の中央部に加硫接着により一体に接合された合成ゴム製のシール部材とを備え、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に、前記内輪の端面側の壁面が所定の傾斜角からなるテーパ面にそれぞれ形成されると共に、前記シール部材が前記内輪の端部外周に弾性接触されている。
【実施例１】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る車輪用軸受が装着された車輪用軸受装置を示す縦断面図、図２は、その車輪用軸受を示す縦断面図、図３（ａ）は、本発明に係る連結環を示す縦断面図、（ｂ）は、図２の内輪の要部拡大図、図４（ａ）は、図３の連結環の変形例を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大図、図５（ａ）は、図３の連結環の他の変形例を示す正面図、（ｂ）は、同上、他の変形例を示す正面図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。
【００２８】
この車輪用軸受装置は、車軸管１の中にデファレンシャル（図示せず）と連結された駆動軸２が挿通され、車軸管１の外径面に複列の円錐ころ軸受からなる車輪用軸受３が装着されている。この車輪用軸受３により回転自在に支承されたハブ輪４が、ハブボルト５を介して駆動軸２のフランジ６に連結されている。車輪用軸受３の一対の内輪７、８は後述する連結環９で結合され、車軸管１の軸部に外嵌されると共に、固定ナット１０によって締付固定されている。一対の内輪７、８のうちインナー側の内輪８の端部内周には環状凹所１３が形成され、弾性部材からなるシールリング１４が装着されている。また、車輪用軸受３の外輪１１は、ハブ輪４に内嵌され、その両端が駆動軸２に一体形成されたフランジ６とブレーキロータ１２のそれぞれの端面により挟持された状態で軸方向に固定されている。
【００２９】
車輪用軸受３は、図２に拡大して示すように、内周に外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面１１ａ、１１ａが形成された外輪１１と、この外輪１１に内挿され、外周に前記複列の外側転走面１１ａ、１１ａに対向するテーパ状の内側転走面７ａ、７ａが形成された一対の内輪７、８と、両転走面間に収容された複列の転動体（円錐ころ）１５、１５と、これら複列の転動体１５、１５を転動自在に保持する保持器１６とを備えている。一対の内輪７、８の内側転走面７ａの大径側（背面側）には転動体１５を案内するための大鍔７ｂが形成されている。そして、一対の内輪７、８の正面側（小径側）端面が突き合された状態でセットされ、所謂背面合せタイプの複列の円錐ころ軸受を構成している。外輪１１と一対の内輪７、８との間に形成された環状空間の開口部にはシール１８、１８が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
【００３０】
外輪１１、内輪７、８および転動体１５は、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。なお、ここでは、転動体１５を円錐ころとした複列円錐ころ軸受からなる車輪用軸受３を例示したが、これに限らず転動体にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受で構成されていても良い。
【００３１】
ここで、本実施形態では、一対の内輪７、８の正面側の端部外周に環状凸部１７が形成されると共に、この環状凸部１７に連結環９が装着され、一対の内輪７、８が一体に結合されている。この連結環９は、防錆能を有する鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系）、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系）等、あるいは、工具鋼やばね鋼等の鋼板をプレス加工にて形成され、断面が略コの字状のリングからなり、表面に調質あるいは焼入れにより４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。これにより、所望の強度（せん断力）を確保することができる。
【００３２】
そして、図３（ａ）に拡大して示すように、連結環９は、円筒部１９ａと、この円筒部１９ａの両端から径方向内方に延びる鍔部１９ｂ、１９ｂとからなる芯金１９と、この芯金１９の円筒部１９ａの内周に加硫接着により一体に接合された略円筒状のシール部材２０とを備えている。シール部材２０はＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなり、軸方向の中央部に突出部２０ａが形成されている。シール部材２０の材質としては、ＮＢＲ以外にも、例えば、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）等をはじめ、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を例示することができる。
【００３３】
一方、連結環９が装着される内輪７、８の正面側の端部外周には、図３（ｂ）に拡大して示すように、環状の凹溝２１と、この凹溝２１の端面７ｃ側に環状凸部１７が形成されている。この環状凸部１７の凹溝２１側の壁面１７ａは略垂直面に形成されると共に、端面７ｃ側の壁面１７ｂは１０〜３０°の傾斜角αからなるテーパ面に形成されている。なお、傾斜角αが３０°を超えると後述する連結環９の挿入性が著しく低下すると共に、１０°未満では、壁面１７ｂが幅広になって挿入ストロークが長くなり、内輪７、８のスペースが拡大されるだけでなく、連結環９の挿入性が低下し、組立作業性が悪くなって好ましくない。
【００３４】
ここで、芯金１９の鍔部１９ｂの内径ｄ１は、内輪７、８の凹溝２１の外径Ｄ１よりも大径に、かつ環状凸部１７の外径Ｄ２よりも小径に設定（Ｄ１＜ｄ１＜Ｄ２）されると共に、シール部材２０の突出部２０ａの内径ｄ２は、内輪７、８の端部外径Ｄ３よりも小径に設定されている（ｄ２＜Ｄ３）。そして、芯金１９を環状凸部１７の壁面１７ｂに沿って嵌挿させ、鍔部１９ｂを凹溝２１に係止させることにより、連結環９によって一対の内輪７、８が一体に結合される。
【００３５】
この連結環９によって一対の内輪７、８の芯ズレを修正しつつ、車輪用軸受３を容易に組み立てることができると共に、シール部材２０の突出部２０ａが内輪７、８の端部外周に弾性変形した状態で密着し、一対の内輪７、８の突き合わせ面から軸受内部にデフオイルが浸入するのを防止し、また、軸受内部のグリースが外部に漏洩するのを確実に防止することができる。したがって、車輪用軸受３の密封性を確保すると共に、部品点数と加工工程の低減により低コスト化を図ることができる。
【００３６】
図４に、図３の連結環の変形例を示す。この連結環２２は、円筒部１９ａと、この円筒部１９ａの両端から径方向内方に延びる鍔部２３ａ、２３ａとからなる芯金２３と、この芯金２３の円筒部１９ａの内周に加硫接着により一体に接合された略円筒状のシール部材２０とを備えている。
【００３７】
ここで、芯金２３の鍔部２３ａの内径が端面側に漸次拡径するテーパ状に形成されている。これにより、連結環２２の挿入性が向上し、組立作業性を改善することができる。
【００３８】
図５に、図３の連結環の他の変形例を示す。（ａ）に示す連結環２４は、円筒部２５ａと、この円筒部２５ａの両端から径方向内方に延びる鍔部２５ｂ、２５ｂとからなる芯金２５と、この芯金２５の円筒部２５ａの内周に加硫接着により一体に接合されたシール部材２０とを備えている。
【００３９】
ここで、芯金２５は、周方向一箇所にスリット２５ｃを有する有端リング状に形成されている。これにより、連結環２４が嵌挿時に容易に拡径して挿入性が向上し、組立作業性を改善することができる。
【００４０】
（ｂ）に示す連結環２６は、円筒部１９ａと、この円筒部１９ａの両端から径方向内方に延びる鍔部２７ａ、２７ａとからなる芯金２７と、この芯金２７の円筒部１９ａの内周に加硫接着により一体に接合されたシール部材２０とを備えている。
【００４１】
ここで、芯金２７の鍔部２７ａは、周方向等配に折り返された複数の舌片で構成されている。これにより、連結環２６が嵌挿時に弾性変形し易くなり、その挿入性が一層向上して組立作業性を改善することができる。
【実施例２】
【００４２】
図６は、本発明に係る車輪用軸受の第２の実施形態を示す縦断面図、図７は、図６の連結環を示す縦断面図である。この実施形態は前述した実施形態と基本的には連結環の構成が異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。
【００４３】
図６に示す車輪用軸受３は、内周に外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面１１ａ、１１ａが形成された外輪１１と、この外輪１１に内挿され、外周に前記複列の外側転走面１１ａ、１１ａに対向するテーパ状の内側転走面７ａ、７ａが形成された一対の内輪７、８と、両転走面間に収容された複列の転動体１５、１５と、これら複列の転動体１５、１５を転動自在に保持する保持器１６とを備えている。
【００４４】
ここで、本実施形態では、一対の内輪７、８の正面側の端部外周に環状凸部１７が形成されると共に、この環状凸部１７に連結環２８が装着され、一対の内輪７、８が一体に結合されている。この連結環２８は、防錆能を有する鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑、フェライト系のステンレス鋼鈑等、あるいは、工具鋼やばね鋼等の鋼板をプレス加工にて形成された円筒状のリングからなり、表面に調質あるいは焼入れにより４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
【００４５】
そして、図７に拡大して示すように、連結環２８は、芯金２９と、この芯金２９の内周に加硫接着により一体に接合された断面略台形状のシール部材３０とを備えている。シール部材３０はＮＢＲ等の合成ゴムからなる。一方、連結環２８が装着される内輪７、８の正面側の端部には、環状の凹溝２１と、この凹溝２１の端面７ｃ側に環状凸部１７が形成されている。
【００４６】
芯金２９の周方向等配にコの字状のスリット３１が形成され、このスリット３１によって形成された舌片３２が径方向内方に傾斜して折曲されている。ここで、芯金２９の舌片３２の内径ｄ３は、図３（ｂ）に示す、内輪７、８の凹溝２１の外径Ｄ１よりも大径に、かつ環状凸部１７の外径Ｄ２よりも小径に設定（Ｄ１＜ｄ３＜Ｄ２）されると共に、シール部材３０の内径ｄ２は、内輪７、８の端部外径Ｄ３よりも小径に設定されている（ｄ２＜Ｄ３）。そして、芯金２９の舌片３２を環状凸部１７の壁面１７ｂに沿って弾性変形させながら嵌挿させ、舌片３２を凹溝２１に係止させることにより、連結環２８によって一対の内輪７、８が一体に結合される。
【００４７】
この連結環２８によって一対の内輪７、８の芯ズレを修正しつつ、車輪用軸受３を容易に組み立てることができると共に、シール部材３０が内輪７、８の端部外周に弾性変形した状態で密着し、一対の内輪７、８の突き合わせ面から軸受内部にデフオイルが浸入するのを防止し、また、軸受内部のグリースが外部に漏洩するのを確実に防止することができる。したがって、車輪用軸受３の密封性を確保すると共に、部品点数と加工工程の低減により低コスト化を図ることができる。
【実施例３】
【００４８】
図８は、本発明に係る車輪用軸受の第３の実施形態を示す縦断面図、図９（ａ）は、図８の連結環を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の正面図、（ｃ）は、図８の内輪の要部拡大図である。この第３の実施形態は前述した実施形態と基本的には内輪と連結環の構成が異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。
【００４９】
図８に示す車輪用軸受３３は、内周に外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面１１ａ、１１ａが形成された外輪１１と、この外輪１１に内挿され、外周に前記複列の外側転走面１１ａ、１１ａに対向するテーパ状の内側転走面７ａ、７ａが形成された一対の内輪３４、３５と、両転走面間に収容された複列の転動体１５、１５と、これら複列の転動体１５、１５を転動自在に保持する保持器１６とを備えている。
【００５０】
ここで、本実施形態では、一対の内輪３４、３５の正面側の端部内周に環状凸部３６が形成されると共に、この環状凸部３６に連結環３７が装着され、一対の内輪３４、３５が一体に結合されている。この連結環３７は、防錆能を有する鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑、フェライト系のステンレス鋼鈑等、あるいは、防錆処理された工具鋼やばね鋼等の鋼板をプレス加工にて形成された断面略コの状のリングからなり、表面に調質あるいは焼入れにより４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
【００５１】
そして、図９（ａ）に拡大して示すように、連結環３７は、円筒部３８ａと、この円筒部３８ａの両端から径方向外方に延びる鍔部３８ｂ、３８ｂとからなる芯金３８と、この芯金３８の外周に加硫接着により一体に接合された円筒状のシール部材３９とを備えている。芯金３８には周方向一箇所に軸方向に延びるスリット３８ｃが形成され、有端リングを構成している。
【００５２】
一方、（ｃ）に示すように、連結環３７が装着される内輪３４、３５の正面側の端部内周には、環状の凹溝４０と、この凹溝４０の端面７ｃ側に環状凸部３６が形成されている。この環状凸部３６の凹溝４０側の壁面３６ａは略垂直面に形成されている。
【００５３】
ここで、芯金３８の鍔部３８ｂの外径Ｄ４は、内輪３４、３５の凹溝４０の内径ｄ４よりも小径に、かつ環状凸部３６の内径ｄ５よりも大径に設定（ｄ５＜Ｄ４＜ｄ４）されると共に、シール部材３９の外径Ｄ５は、環状凸部３６の内径ｄ５よりも大径に設定されている（ｄ５＜Ｄ５）。そして、連結環３７を縮径させた状態で環状凸部３６に装着し、鍔部３８ｂを凹溝４０に係止させることにより、一対の内輪３４、３５が一体に結合される。
【００５４】
この連結環３７によって一対の内輪３４、３５の芯ズレを修正しつつ、車輪用軸受３３を容易に組み立てることができると共に、シール部材３９が内輪３４、３５の端部外周に弾性変形した状態で密着し、一対の内輪３４、３５の突き合わせ面から軸受内部にデフオイルが浸入するのを防止し、また、軸受内部のグリースが外部に漏洩するのを確実に防止することができる。したがって、車輪用軸受３３の密封性を確保すると共に、部品点数と加工工程の低減により低コスト化を図ることができる。
【実施例４】
【００５５】
図１０は、本発明に係る車輪用軸受の第４の実施形態を示す縦断面図、図１１（ａ）は、図１０の連結環を示す縦断面図、（ｂ）は、図１０の内輪を示す要部拡大図である。この第４の実施形態は前述した第２の実施形態と基本的には連結環を内挿タイプに変更しただけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。
【００５６】
図１０に示す車輪用軸受４１は、内周に外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面１１ａ、１１ａが形成された外輪１１と、この外輪１１に内挿され、外周に前記複列の外側転走面１１ａ、１１ａに対向するテーパ状の内側転走面７ａ、７ａが形成された一対の内輪４２、４３と、両転走面間に収容された複列の転動体１５、１５と、これら複列の転動体１５、１５を転動自在に保持する保持器１６とを備えている。
【００５７】
ここで、本実施形態では、一対の内輪４２、４３の正面側の端部内周に環状凸部４４が形成されると共に、この環状凸部４４に連結環４５が装着され、一対の内輪４２、４３が一体に結合されている。この連結環４５は、防錆能を有する鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑、フェライト系のステンレス鋼鈑等、あるいは、防錆処理された工具鋼やばね鋼等の鋼板をプレス加工にて形成された円筒状のリングからなり、表面に調質あるいは焼入れにより４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
【００５８】
そして、図１１（ａ）に拡大して示すように、連結環４５は、芯金４６と、この芯金４６の内周に加硫接着により一体に接合された断面略台形状のシール部材４７とを備えている。シール部材４７はＮＢＲ等の合成ゴムからなる。一方、連結環４５が装着される内輪４２、４３の正面側の端部には、環状の凹溝４８と、この凹溝４８の端面７ｃ側に環状凸部４４が形成されている。この環状凸部４４の凹溝４８側の壁面４４ａは略垂直面に形成されると共に、端面７ｃ側の壁面４４ｂは１０〜３０°の傾斜角αからなるテーパ面に形成されている。
【００５９】
芯金４６の周方向等配にコの字状のスリット４９が形成され、このスリット４９によって形成された舌片５０が径方向外方に傾斜して折曲されている。ここで、芯金４６の舌片５０の外径Ｄ６は、（ｂ）に示す内輪４２、４３の凹溝４８の内径ｄ６よりも小径に、かつ環状凸部４４の内径ｄ７よりも大径に設定（ｄ７＜Ｄ６＜ｄ６）されると共に、シール部材４７の外径Ｄ７は、内輪４２、４３の端部内径ｄ８よりも大径に設定されている（ｄ８＜Ｄ７）。そして、芯金４６の舌片５０を環状凸部４４の壁面４４ｂに沿って弾性変形させながら嵌挿させ、舌片５０を凹溝４８に係止させることにより、連結環４５によって一対の内輪４２、４３が一体に結合される。
【００６０】
この連結環４５によって一対の内輪４２、４３の芯ズレを修正しつつ、車輪用軸受４１を容易に組み立てることができると共に、シール部材４７が内輪４２、４３の端部内周に弾性変形した状態で密着し、一対の内輪４２、４３の突き合わせ面から軸受内部にデフオイルが浸入するのを防止し、また、軸受内部のグリースが外部に漏洩するのを確実に防止することができる。したがって、車輪用軸受４１の密封性を確保すると共に、部品点数と加工工程の低減により低コスト化を図ることができる。
【００６１】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明に係る車輪用軸受装置は、駆動軸と車軸管の開口部に車輪用軸受が装着されたフルフローティングタイプの駆動輪側の車輪用軸受装置に適用できる。
【符号の説明】
【００６３】
１ 車軸管
２ 駆動軸
３、３３、４１ 車輪用軸受
４ ハブ輪
５ ハブボルト
６ 駆動軸のフランジ
７、３４、４２ アウター側の内輪
７ａ 内側転走面
７ｂ 大鍔
７ｃ 正面側端面
８、３５、４３ インナー側の内輪
９、２２、２４、２６、２８、３７、４５ 連結環
１０ 固定ナット
１１ 外輪
１１ａ 外側転走面
１２ ブレーキロータ
１３ 環状段部
１４ シールリング
１５ 転動体
１６ 保持器
１７、３６、４４ 環状凸部
１７ａ、３６ａ、４４ａ 環状凸部の凹溝側の壁面
１７ｂ、４４ｂ 環状凸部の端面側の壁面
１８ シール
１９、２３、２５、２７、２９、３８、４６ 芯金
１９ａ、２５ａ、３８ａ 円筒部
１９ｂ、２３ａ、２５ｂ、２７ａ、３８ｂ 鍔部
２０、３０、３９、４７ シール部材
２０ａ 突出部
２１、４０、４８ 凹溝
２５ｃ、３１、３８ｃ、４９ スリット
３２、５０ 舌片
５１ 車軸管
５２ 駆動軸
５３ 複列の円錐ころ軸受
５４ ハブ輪
５５ ハブボルト
５６ フランジ
５７ 内輪
５８ 連結環
５９ 固定ナット
６０ 外輪
６１ ブレーキロータ
６２ 円錐ころ
６３ 保持器
６４ シール
６５ 環状段部
６６、６８ シールリング
６７ 環状凹部
ｄ１ 鍔部の内径
ｄ２ シール部材の突出部の内径
ｄ３ 舌片の内径
ｄ４、ｄ６ 凹溝の内径
ｄ５、ｄ７ 環状凸部の内径
ｄ８ 内輪の端部内径
Ｄ１ 凹溝の外径
Ｄ２ 環状凸部の外径
Ｄ３ 内輪の端部外径
Ｄ４ 鍔部の外径
Ｄ５、Ｄ７ シール部材の外径
Ｄ６ 舌片の外径
α 壁面の傾斜角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デファレンシャルと連結する駆動軸が挿通された車軸管と、
外周に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、前記駆動軸に連結されたハブ輪と、
このハブ輪と前記車軸管の軸部との間に装着され、前記車輪を回転自在に支承する車輪用軸受とを備えた車輪用軸受装置であって、
前記車輪用軸受が、前記ハブ輪の内径に圧入され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、
外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、
これら内輪と前記外輪の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置において、
前記内輪の正面側端部に環状凸部が形成され、この環状凸部に連結環が装着されて前記内輪が一体に結合されると共に、
前記連結環が、鋼板からプレス加工にて形成された芯金と、この芯金の軸方向の中央部に加硫接着により一体に接合された合成ゴム製のシール部材とを備え、このシール部材が前記内輪の端部に弾性接触されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記芯金が、円筒部と、この円筒部の両端から径方向内方に延びる鍔部とからなる断面略コの字状に形成され、前記芯金の円筒部の内周に前記シール部材が接合されると共に、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に、前記内輪の端面側の壁面が所定の傾斜角からなるテーパ面にそれぞれ形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記芯金の鍔部の内径ｄ１が、前記内輪の凹溝の外径Ｄ１よりも大径に、かつ前記環状凸部の外径Ｄ２よりも小径（Ｄ１＜ｄ１＜Ｄ２）に設定されると共に、前記シール部材の内径ｄ２が、前記内輪の端部外径Ｄ３よりも小径（ｄ２＜Ｄ３）に設定されている請求項２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記芯金が、周方向一箇所にスリットを有する有端リング状に形成されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記芯金の鍔部が周方向等配に折り返された複数の舌片で構成されている請求項２または３に記載の車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記芯金の鍔部の内径が端面側に漸次拡径するテーパ状に形成されている請求項２乃至５いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記芯金が円筒状に形成され、周方向等配にコの字状の複数のスリットが形成され、このスリットによって形成された舌片が径方向内方に傾斜して折曲され、前記芯金の内周に前記シール部材が接合されると共に、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に、前記内輪の端面側の壁面が所定の傾斜角からなるテーパ面にそれぞれ形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項８】
前記芯金の舌片の内径ｄ３が、前記内輪の凹溝の外径Ｄ１よりも大径に、かつ前記環状凸部の外径Ｄ２よりも小径（Ｄ１＜ｄ３＜Ｄ２）に設定されると共に、前記シール部材の内径ｄ２が、前記内輪の端部外径Ｄ３よりも小径（ｄ２＜Ｄ３）に設定されている請求項７に記載の車輪用軸受装置。
【請求項９】
前記環状凸部の壁面の傾斜角が１０〜３０°の範囲に設定されている請求項１乃至８いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項１０】
前記芯金が、円筒部と、この円筒部の両端から径方向外方に延びる鍔部とからなる断面略コの字状で、周方向一箇所に軸方向に延びるスリットを有する有端リングに形成され、前記芯金の円筒部の外周に前記シール部材が接合されると共に、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項１１】
前記芯金の鍔部の外径Ｄ４が、前記内輪の凹溝の内径ｄ４よりも小径に、かつ前記環状凸部の内径ｄ５よりも大径（ｄ５＜Ｄ４＜ｄ４）に設定されると共に、前記シール部材の外径Ｄ５が、前記環状凸部の内径ｄ５よりも大径（ｄ５＜Ｄ５）に設定されている請求項１０に記載の車輪用軸受装置。
【請求項１２】
前記芯金が円筒状に形成され、周方向等配にコの字状の複数のスリットが形成され、このスリットによって形成された舌片が径方向外方に傾斜して折曲され、前記芯金の外周に前記シール部材が接合されると共に、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に、前記内輪の端面側の壁面が所定の傾斜角からなるテーパ面にそれぞれ形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項１３】
前記芯金の舌片の外径Ｄ６が、前記内輪の凹溝の内径ｄ６よりも小径に、かつ前記環状凸部の内径ｄ７よりも大径（ｄ７＜Ｄ６＜ｄ６）に設定されると共に、前記シール部材の外径Ｄ７が、前記内輪の端部内径ｄ８よりも大径（ｄ８＜Ｄ７）に設定されている請求項１２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項１４】
前記芯金の表面に調質あるいは焼入れにより４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている請求項１乃至１３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項１５】
前記車輪用軸受が複列円錐ころ軸受からなり、前記ハブ輪が、ハブボルトを介して前記駆動軸のフランジに連結されると共に、当該車輪用軸受の外輪が、前記フランジとブレーキロータにより挟持された状態で軸方向に固定されている請求項１乃至１４いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項１】
デファレンシャルと連結する駆動軸が挿通された車軸管と、
外周に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、前記駆動軸に連結されたハブ輪と、
このハブ輪と前記車軸管の軸部との間に装着され、前記車輪を回転自在に支承する車輪用軸受とを備えた車輪用軸受装置であって、
前記車輪用軸受が、前記ハブ輪の内径に圧入され、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外輪と、
外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、
これら内輪と前記外輪の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置において、
前記内輪の正面側端部に環状凸部が形成され、この環状凸部に連結環が装着されて前記内輪が一体に結合されると共に、
前記連結環が、鋼板からプレス加工にて形成された芯金と、この芯金の軸方向の中央部に加硫接着により一体に接合された合成ゴム製のシール部材とを備え、このシール部材が前記内輪の端部に弾性接触されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記芯金が、円筒部と、この円筒部の両端から径方向内方に延びる鍔部とからなる断面略コの字状に形成され、前記芯金の円筒部の内周に前記シール部材が接合されると共に、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に、前記内輪の端面側の壁面が所定の傾斜角からなるテーパ面にそれぞれ形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記芯金の鍔部の内径ｄ１が、前記内輪の凹溝の外径Ｄ１よりも大径に、かつ前記環状凸部の外径Ｄ２よりも小径（Ｄ１＜ｄ１＜Ｄ２）に設定されると共に、前記シール部材の内径ｄ２が、前記内輪の端部外径Ｄ３よりも小径（ｄ２＜Ｄ３）に設定されている請求項２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記芯金が、周方向一箇所にスリットを有する有端リング状に形成されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記芯金の鍔部が周方向等配に折り返された複数の舌片で構成されている請求項２または３に記載の車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記芯金の鍔部の内径が端面側に漸次拡径するテーパ状に形成されている請求項２乃至５いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記芯金が円筒状に形成され、周方向等配にコの字状の複数のスリットが形成され、このスリットによって形成された舌片が径方向内方に傾斜して折曲され、前記芯金の内周に前記シール部材が接合されると共に、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に、前記内輪の端面側の壁面が所定の傾斜角からなるテーパ面にそれぞれ形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項８】
前記芯金の舌片の内径ｄ３が、前記内輪の凹溝の外径Ｄ１よりも大径に、かつ前記環状凸部の外径Ｄ２よりも小径（Ｄ１＜ｄ３＜Ｄ２）に設定されると共に、前記シール部材の内径ｄ２が、前記内輪の端部外径Ｄ３よりも小径（ｄ２＜Ｄ３）に設定されている請求項７に記載の車輪用軸受装置。
【請求項９】
前記環状凸部の壁面の傾斜角が１０〜３０°の範囲に設定されている請求項１乃至８いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項１０】
前記芯金が、円筒部と、この円筒部の両端から径方向外方に延びる鍔部とからなる断面略コの字状で、周方向一箇所に軸方向に延びるスリットを有する有端リングに形成され、前記芯金の円筒部の外周に前記シール部材が接合されると共に、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項１１】
前記芯金の鍔部の外径Ｄ４が、前記内輪の凹溝の内径ｄ４よりも小径に、かつ前記環状凸部の内径ｄ５よりも大径（ｄ５＜Ｄ４＜ｄ４）に設定されると共に、前記シール部材の外径Ｄ５が、前記環状凸部の内径ｄ５よりも大径（ｄ５＜Ｄ５）に設定されている請求項１０に記載の車輪用軸受装置。
【請求項１２】
前記芯金が円筒状に形成され、周方向等配にコの字状の複数のスリットが形成され、このスリットによって形成された舌片が径方向外方に傾斜して折曲され、前記芯金の外周に前記シール部材が接合されると共に、前記環状凸部の近傍に環状の凹溝が形成され、前記環状凸部の前記凹溝側の壁面が略垂直面に、前記内輪の端面側の壁面が所定の傾斜角からなるテーパ面にそれぞれ形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項１３】
前記芯金の舌片の外径Ｄ６が、前記内輪の凹溝の内径ｄ６よりも小径に、かつ前記環状凸部の内径ｄ７よりも大径（ｄ７＜Ｄ６＜ｄ６）に設定されると共に、前記シール部材の外径Ｄ７が、前記内輪の端部内径ｄ８よりも大径（ｄ８＜Ｄ７）に設定されている請求項１２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項１４】
前記芯金の表面に調質あるいは焼入れにより４０〜５５ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている請求項１乃至１３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項１５】
前記車輪用軸受が複列円錐ころ軸受からなり、前記ハブ輪が、ハブボルトを介して前記駆動軸のフランジに連結されると共に、当該車輪用軸受の外輪が、前記フランジとブレーキロータにより挟持された状態で軸方向に固定されている請求項１乃至１４いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１４８４０９（Ｐ２０１１−１４８４０９Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１５９０（Ｐ２０１０−１１５９０）
【出願日】平成２２年１月２２日（２０１０．１．２２）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２２日（２０１０．１．２２）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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