JP2017133573A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転走面に圧痕がつかない車輪用軸受装置の提供を目的とする。
【解決手段】外方部材２と内方部材３と複列の転動体６とを備える車輪用軸受装置１において、複列の転動体６のうちインナー側のボール列６ａとアウター側のボール列６ｂの間で外方部材２と内方部材３との隙間Ｃが微小となる構造部分Ｐを有し、内方部材３に衝撃的な外力が加わった場合にのみ外方部材３と内方部材２が接して一体となって荷重を受ける、としたものである。
【選択図】図５

Description

本発明は、車輪用軸受装置に関する。詳しくは、転走面に圧痕がつかない車輪用軸受装置に関する。

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、懸架装置を構成するナックルに外方部材が固定される。また、車輪用軸受装置は、外方部材の内側に複列の転動体が介装され、この転動体によって内方部材を支持している。こうして、車輪用軸受装置は、車体に固定された状態で、内方部材に取り付けられた車輪を回転自在としているのである。

ところで、このような車輪用軸受装置は、内方部材に衝撃的な外力が加わると、転動体であるボール列の転走面に大きな荷重が掛かることとなる。例えば、車輪が縁石等に乗り上げて内方部材に衝撃的な外力が加わると、転動体であるボール列の各ボールが転走面に押し付けられ、この転走面に大きな荷重が掛かることとなる。このため、ボール列を二列から三列に増やし、転走面に掛かる荷重を抑制するとした車輪用軸受装置が提案されていた（特許文献１参照）。また、外方部材を弾性変形させて衝撃を吸収し、転走面に掛かる荷重を抑制するとした車輪用軸受装置も提案されていた（特許文献２参照）。しかし、これら車輪用軸受装置においても、ボール列の各ボールが転走面に押し付けられることにより、転走面に圧痕がついてしまう場合があった。

特開２０１４−２０６２６６号公報 特開２０１５−４５３７２号公報

本発明は、以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、転走面に圧痕がつかない車輪用軸受装置の提供を目的とする。

即ち、本発明は、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、を備える車輪用軸受装置において、前記複列の転動体のうちインナー側のボール列とアウター側のボール列の間で前記外方部材と前記内方部材との隙間が微小となる構造部分を有し、前記内方部材に衝撃的な外力が加わった場合にのみ前記外方部材と前記内方部材が接して一体となって荷重を受ける、ものである。

本発明は、前記外方部材の内周に径方向内側へ突出した環状凸部が形成され、この環状凸部の内周面と前記内方部材の外周面との隙間が微小となっている構成である、ものである。

本発明は、前記内方部材の外周に径方向外側へ突出した環状凸部が形成され、この環状凸部の外周面と前記外方部材の内周面との隙間が微小となっている構成である、ものである。

本発明は、前記外方部材の内周に径方向内側へ突出した外方環状凸部と前記内方部材の外周に径方向外側へ突出した内方環状凸部とが形成され、これら外方環状凸部の内周面と前記内方環状凸部の外周面との隙間が微小となっている構成である、ものである。

本発明は、前記内周面と前記外周面が前記内方部材の回転軸に対して傾斜した状態で対向している、ものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

即ち、本発明に係る車輪用軸受装置は、複列の転動体のうちインナー側のボール列とアウター側のボール列の間で外方部材と内方部材との隙間が微小となる構造部分を有し、内方部材に衝撃的な外力が加わった場合にのみ外方部材と内方部材が接して一体となって荷重を受ける、としたものである。かかる発明により、内方部材に衝撃的な外力が加わってもボール列の各ボールと転走面の接点に荷重が集中しないので、転走面に圧痕がつくのを防ぐことができる。

本発明に係る車輪用軸受装置は、外方部材の内周に径方向内側へ突出した環状凸部が形成され、この環状凸部の内周面と内方部材の外周面との隙間が微小となっている構成である。かかる発明により、簡素な構成でありながら、内方部材に衝撃的な外力が加わってもボール列の各ボールと転走面の接点に荷重が集中しないので、転走面に圧痕がつくのを防ぐことができる。

本発明に係る車輪用軸受装置は、内方部材の外周に径方向外側へ突出した環状凸部が形成され、この環状凸部の外周面と外方部材の内周面との隙間が微小となっている構成である。かかる発明により、簡素な構成でありながら、内方部材に衝撃的な外力が加わってもボール列の各ボールと転走面の接点に荷重が集中しないので、転走面に圧痕がつくのを防ぐことができる。

本発明に係る車輪用軸受装置は、外方部材の内周に径方向内側へ突出した外方環状凸部と内方部材の外周に径方向外側へ突出した内方環状凸部とが形成され、これら外方環状凸部の内周面と内方環状凸部の外周面との隙間が微小となっている構成である。かかる発明により、簡素な構成でありながら、内方部材に衝撃的な外力が加わってもボール列の各ボールと転走面の接点に荷重が集中しないので、転走面に圧痕がつくのを防ぐことができる。

本発明に係る車輪用軸受装置は、内周面と外周面が内方部材の回転軸に対して傾斜した状態で対向している。かかる発明により、簡素な構成でありながら、内方部材が跳ね上げられて傾くような挙動をしてもボール列の各ボールと転走面の接点に荷重が集中しないので、転走面に圧痕がつくのを防ぐことができる。特に、インナー側の転走面とアウター側の転走面の対角にある転走面に圧痕がつくのを防ぐことができる。

車輪用軸受装置の全体構成を示す斜視図。 車輪用軸受装置の全体構成を示す断面図。 車輪用軸受装置の一部構造を示す拡大断面図。 車輪用軸受装置の一部構造を示す拡大断面図。 第一実施形態である車輪用軸受装置の要部構造を示す拡大断面図。 第二実施形態である車輪用軸受装置の要部構造を示す拡大断面図。 第三実施形態である車輪用軸受装置の要部構造を示す拡大断面図。 第四実施形態である車輪用軸受装置の要部構造を示す拡大断面図。 第五実施形態である車輪用軸受装置の要部構造を示す拡大断面図。

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。

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、シール部材７（以降「一側シール部材７」とする）、シール部材１０（以降「他側シール部材１０」とする）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。

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、懸架装置を構成するナックル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。

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。

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、内方部材３の回転軸Ｌを中心とする同心円上に等間隔にボルト穴４ｃが設けられ、それぞれのボルト穴４ｃにハブボルト４ｄが挿通されている。また、ハブ輪４の外周には、環状に内側転走面４ｅ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４ｅ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４ｅは、外方部材２の外側転走面２ｄに対向する。

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。

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、インナー側のボール列６ａ（以降「一側ボール列６ａ」とする）とアウター側のボール列６ｂ（以降「他側ボール列６ｂ」とする）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、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、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４ｅ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４ｅ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。

一側シール部材７は、外方部材２と内方部材３の間に形成された環状空間のインナー側端部に装着されるものである。一側シール部材７は、円環状のシールリング８と円環状のスリンガ９で構成されている。

シールリング８は、外方部材２の拡径部２ａ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８は、芯金８１と弾性部材であるシールゴム８２とを有する。

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、その一端から内方部材３（内輪５）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、互いに略垂直に交わっており、嵌合部８１ａは、後述するスリンガ９の嵌合部９ａに対向する。また、側板部８１ｂは、後述するスリンガ９の側板部９ｂに対向する。なお、嵌合部８１ａと側板部８１ｂには、弾性部材であるシールゴム８２が加硫接着されている。

シールゴム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）、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８２には、シールリップであるラジアルリップ８２ａ、内側アキシアルリップ８２ｂおよび外側アキシアルリップ８２ｃが形成されている。

スリンガ９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。

スリンガ９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。スリンガ９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字状に形成されている。これにより、スリンガ９は、円筒状の嵌合部９ａ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９ｂとが形成されている。嵌合部９ａと側板部９ｂは、互いに垂直に交わっており、嵌合部９ａは、前述したシールリング８の嵌合部８１ａに対向する。また、側板部９ｂは、前述したシールリング８の側板部８１ｂに対向する。なお、側板部９ｂには、磁気エンコーダ９ｃが設けられている。

一側シール部材７は、シールリング８とスリンガ９とが対向するように配置される。このとき、ラジアルリップ８２ａは、油膜を介してスリンガ９の嵌合部９ａに接触する。また、アキシアルリップ８２ｂは、油膜を介してスリンガ９の側板部９ｂに接触する。そして、外側アキシアルリップ８２ｃも、油膜を介してスリンガ９の側板部９ｂに接触する。このようにして、一側シール部材７は、いわゆるパックシールを構成し、砂塵等の侵入やグリースの漏出を防止しているのである。

他側シール部材１０は、外方部材２と内方部材３の間に形成された環状空間のアウター側端部に装着されるものである。他側シール部材１０は、円環状のシールリング１１で構成されている。

他側シール部材１０は、外方部材２の拡径部２ｂ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１１は、芯金１１１と弾性部材であるシールゴム１１２とを有する。

芯金１１１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１１１は、円環状の鋼板がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面視で略Ｃ字状に形成されている。これにより、芯金１１１は、円筒状の嵌合部１１１ａ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１１１ｂとが形成されている。嵌合部１１１ａと側板部１１１ｂは、互いに湾曲しながら交わっており、嵌合部１１１ａは、ハブ輪４の軸面部４ｆに対向する。また、側板部１１１ｂは、ハブ輪４の曲面部４ｇおよび側面部４ｈ（車輪取り付けフランジ４ｂの端面を指す）に対向する。なお、側板部１１１ｂには、弾性部材であるシールゴム１１２が加硫接着されている。

シールゴム１１２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１１２には、シールリップであるラジアルリップ１１２ａ、内側アキシアルリップ１１２ｂおよび外側アキシアルリップ１１２ｃが形成されている。

他側シール部材１０は、シールリング１１とハブ輪４とが対向するように配置される。このとき、ラジアルリップ１１２ａは、油膜を介してハブ輪４の軸面部４ｆに接触する。また、アキシアルリップ１１２ｂは、油膜を介してハブ輪４の曲面部４ｇに接触する。そして、外側アキシアルリップ１１２ｃも、油膜を介してハブ輪４の側面部４ｈに接触する。このようにして、他側シール部材１０は、砂塵等の侵入やグリースの漏出を防止しているのである。

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は、車輪用軸受装置１における要部構造を示す拡大断面図である。なお、図５における（Ａ）は、領域Ｒを拡大した図である。

第一実施形態である車輪用軸受装置１は、一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂの間で、外方部材２と内方部材３（詳細にはハブ輪４）との隙間Ｃが微小となる構造部分Ｐを有している。構造部分Ｐは、外方部材２の内周から径方向内側へ突出した環状凸部２ｐによって構成されている。環状凸部２ｐは、その軸方向断面が略台形状となっており、その短辺が内方部材３に近接している。また、その短辺は、内方部材３に対して並行となっている。このため、隙間Ｃは、幅寸法がｄで隙間寸法がｈとなる円筒状の空間を形成している。但し、隙間寸法であるｈは、数十マイクロメートル（μｍ）の値である。従って、構造部分Ｐは、環状凸部２ｐの内周面２ｍと内方部材３（ハブ輪４）の外周面４ｍとの隙間Ｃが微小であるすべり軸受のような態様となっている。このような構造部分Ｐを有することにより、本車輪用軸受装置１は、内方部材３に衝撃的な外力が加わった場合にのみ、外方部材２と内方部材３が接して一体となって荷重を受けるのである。なお、外方部材２のインナー側端部若しくはアウター側端部に構造部分Ｐを設けると、ボール列６ａのボールと転走面（外側転走面２ｃと内側転走面５ａ）又はボール列６ｂのボールと転走面（外側転走面２ｄと内側転走面４ｅ）のいずれか一方に掛かる荷重しか受けることができないが、ボール列６ａとボール列６ｂの間に構造部分Ｐを設けることで、両方に掛かる荷重を受けることができる。

以上のように、本発明に係る車輪用軸受装置１は、複列の転動体６のうちインナー側のボール列６ａとアウター側のボール列６ｂの間で、外方部材２と内方部材３（ハブ輪４）との隙間Ｃが微小となる構造部分Ｐを有し、内方部材３に衝撃的な外力が加わった場合にのみ、外方部材２と内方部材３が接して一体となって荷重を受ける、としたものである。かかる発明により、内方部材３に衝撃的な外力が加わっても、ボール列６ａ・６ｂの各ボールと転走面（外側転走面２ｃ・２ｄと内側転走面４ｅ・５ａ）の接点に荷重が集中しないので、転走面２ｃ・２ｄ・４ｅ・５ａに圧痕がつくのを防ぐことができる。

加えて、本発明に係る車輪用軸受装置１は、外方部材２の内周に径方向内側へ突出した環状凸部２ｐが形成され、この環状凸部２ｐの内周面２ｍと内方部材３（ハブ輪４）の外周面４ｍとの隙間Ｃが微小となっている構成である。かかる発明により、簡素な構成でありながら、上記の効果を奏するものとしている。

次に、図６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６は、車輪用軸受装置１における要部構造を示す拡大断面図である。なお、図６における（Ａ）は、領域Ｒを拡大した図である。

第二実施形態である車輪用軸受装置１においても、一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂの間で、外方部材２と内方部材３（詳細にはハブ輪４）との隙間Ｃが微小となる構造部分Ｐを有している。構造部分Ｐは、内方部材３の外周から径方向外側へ突出した環状凸部４ｐによって構成されている。環状凸部４ｐは、その軸方向断面が略台形状となっており、その短辺が外方部材２に近接している。また、その短辺は、外方部材２に対して並行となっている。このため、隙間Ｃは、幅寸法がｄで隙間寸法がｈとなる円筒状の空間を形成している。但し、隙間寸法であるｈは、数十マイクロメートル（μｍ）の値である。従って、構造部分Ｐは、環状凸部４ｐの外周面４ｎと外方部材２の内周面２ｎとの隙間Ｃが微小であるすべり軸受のような態様となっている。このような構造部分Ｐを有することにより、本車輪用軸受装置１は、内方部材３に衝撃的な外力が加わった場合にのみ、外方部材２と内方部材３が接して一体となって荷重を受けるのである。なお、外方部材２のインナー側端部若しくはアウター側端部に構造部分Ｐを設けると、ボール列６ａのボールと転走面（外側転走面２ｃと内側転走面５ａ）又はボール列６ｂのボールと転走面（外側転走面２ｄと内側転走面４ｅ）のいずれか一方に掛かる荷重しか受けることができないが、ボール列６ａとボール列６ｂの間に構造部分Ｐを設けることで、両方に掛かる荷重を受けることができる。

以上のように、本発明に係る車輪用軸受装置１は、複列の転動体６のうちインナー側のボール列６ａとアウター側のボール列６ｂの間で、外方部材２と内方部材３（ハブ輪４）との隙間Ｃが微小となる構造部分Ｐを有し、内方部材３に衝撃的な外力が加わった場合にのみ、外方部材２と内方部材３が接して一体となって荷重を受ける、としたものである。かかる発明により、内方部材３に衝撃的な外力が加わっても、ボール列６ａ・６ｂの各ボールと転走面（外側転走面２ｃ・２ｄと内側転走面４ｅ・５ａ）の接点に荷重が集中しないので、転走面２ｃ・２ｄ・４ｅ・５ａに圧痕がつくのを防ぐことができる。

加えて、本発明に係る車輪用軸受装置１は、内方部材３（ハブ輪４）の外周に径方向外側へ突出した環状凸部４ｐが形成され、この環状凸部４ｐの外周面４ｎと外方部材２の内周面２ｎとの隙間Ｃが微小となっている構成である。かかる発明により、簡素な構成でありながら、上記の効果を奏するものとしている。

次に、図７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７は、車輪用軸受装置１における要部構造を示す拡大断面図である。なお、図７における（Ａ）は、領域Ｒを拡大した図である。

第三実施形態である車輪用軸受装置１においても、一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂの間で、外方部材２と内方部材３（詳細にはハブ輪４）との隙間Ｃが微小となる構造部分Ｐを有している。構造部分Ｐは、外方部材２の内周から径方向内側へ突出した外方環状凸部２ｐと内方部材３の外周から径方向外側へ突出した内方環状凸部４ｐによって構成されている。外方環状凸部２ｐと内方環状凸部４ｐは、その軸方向断面が略台形状となっており、それぞれの短辺が互いに近接している。また、それぞれの短辺は、互いに対して並行となっている。このため、隙間Ｃは、幅寸法がｄで隙間寸法がｈとなる円筒状の空間を形成している。但し、隙間寸法であるｈは、数十マイクロメートル（μｍ）の値である。従って、構造部分Ｐは、外方環状凸部２ｐの内周面２ｒと内方環状凸部４ｐの外周面４ｒとの隙間Ｃが微小であるすべり軸受のような態様となっている。このような構造部分Ｐを有することにより、本車輪用軸受装置１は、内方部材３に衝撃的な外力が加わった場合にのみ、外方部材２と内方部材３が接して一体となって荷重を受けるのである。なお、外方部材２のインナー側端部若しくはアウター側端部に構造部分Ｐを設けると、ボール列６ａのボールと転走面（外側転走面２ｃと内側転走面５ａ）又はボール列６ｂのボールと転走面（外側転走面２ｄと内側転走面４ｅ）のいずれか一方に掛かる荷重しか受けることができないが、ボール列６ａとボール列６ｂの間に構造部分Ｐを設けることで、両方に掛かる荷重を受けることができる。

以上のように、本発明に係る車輪用軸受装置１は、複列の転動体６のうちインナー側のボール列６ａとアウター側のボール列６ｂの間で、外方部材２と内方部材３（ハブ輪４）との隙間Ｃが微小となる構造部分Ｐを有し、内方部材３に衝撃的な外力が加わった場合にのみ、外方部材２と内方部材３が接して一体となって荷重を受ける、としたものである。かかる発明により、内方部材３に衝撃的な外力が加わっても、ボール列６ａ・６ｂの各ボールと転走面（外側転走面２ｃ・２ｄと内側転走面４ｅ・５ａ）の接点に荷重が集中しないので、転走面２ｃ・２ｄ・４ｅ・５ａに圧痕がつくのを防ぐことができる。

加えて、本発明に係る車輪用軸受装置１は、外方部材２の内周に径方向内側へ突出した外方環状凸部２ｐと内方部材３（ハブ輪４）の外周に径方向外側へ突出した内方環状凸部４ｐとが形成され、これら外方環状凸部２ｐの内周面２ｒと内方環状凸部４ｐの外周面４ｒとの隙間Ｃが微小となっている構成である。かかる発明により、簡素な構成でありながら、上記の効果を奏するものとしている。

次に、図８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８は、車輪用軸受装置１における要部構造を示す拡大断面図である。なお、図８における（Ａ）は、領域Ｒを拡大した図である。

第四実施形態である車輪用軸受装置１においても、一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂの間で、外方部材２と内方部材３（詳細にはハブ輪４）との隙間Ｃが微小となる構造部分Ｐを有している。構造部分Ｐは、外方部材２の内周から径方向内側へ突出した外方環状凸部２ｐと内方部材３の外周から径方向外側へ突出した内方環状凸部４ｐによって構成されている。外方環状凸部２ｐと内方環状凸部４ｐは、その軸方向断面が略三角形状となっており、外方環状凸部２ｐのアウター側斜辺と内方環状凸部４ｐのインナー側斜辺が互いに近接している。また、外方環状凸部２ｐのアウター側斜辺と内方環状凸部４ｐのインナー側斜辺は、互いに対して並行となっている。このため、隙間Ｃは、幅寸法がｄで隙間寸法がｈとなる円錐状の空間を形成している。但し、隙間寸法であるｈは、数十マイクロメートル（μｍ）の値である。従って、構造部分Ｐは、外方環状凸部２ｐの内周面２ｓと内方環状凸部４ｐの外周面４ｓとの隙間Ｃが微小であるすべり軸受のような態様となっている。このような構造部分Ｐを有することにより、本車輪用軸受装置１は、内方部材３に衝撃的な外力が加わった場合にのみ、外方部材２と内方部材３が接して一体となって荷重を受けるのである。なお、外方部材２のインナー側端部若しくはアウター側端部に構造部分Ｐを設けると、ボール列６ａのボールと転走面（外側転走面２ｃと内側転走面５ａ）又はボール列６ｂのボールと転走面（外側転走面２ｄと内側転走面４ｅ）のいずれか一方に掛かる荷重しか受けることができないが、ボール列６ａとボール列６ｂの間に構造部分Ｐを設けることで、両方に掛かる荷重を受けることができる。

以上のように、本発明に係る車輪用軸受装置１は、複列の転動体６のうちインナー側のボール列６ａとアウター側のボール列６ｂの間で、外方部材２と内方部材３（ハブ輪４）との隙間Ｃが微小となる構造部分Ｐを有し、内方部材３に衝撃的な外力が加わった場合にのみ、外方部材２と内方部材３が接して一体となって荷重を受ける、としたものである。かかる発明により、内方部材３に衝撃的な外力が加わっても、ボール列６ａ・６ｂの各ボールと転走面（外側転走面２ｃ・２ｄと内側転走面４ｅ・５ａ）の接点に荷重が集中しないので、転走面２ｃ・２ｄ・４ｅ・５ａに圧痕がつくのを防ぐことができる。

加えて、本発明に係る車輪用軸受装置１は、外方部材２の内周に径方向内側へ突出した外方環状凸部２ｐと内方部材３（ハブ輪４）の外周に径方向外側へ突出した内方環状凸部４ｐとが形成され、これら外方環状凸部２ｐの内周面２ｓと内方環状凸部４ｐの外周面４ｓとの隙間Ｃが微小となっている構成である。かかる発明により、簡素な構成でありながら、上記の効果を奏するものとしている。

更に加えて、本発明に係る車輪用軸受装置１は、内周面２ｓと外周面４ｓが内方部材３の回転軸Ｌに対して傾斜した状態で対向している。かかる発明により、内方部材３が跳ね上げられて傾くような挙動をしても（図２の矢印Ｍ参照）、ボール列６ａ・６ｂの各ボールと転走面（外側転走面２ｃ・２ｄと内側転走面４ｅ・５ａ）の接点に荷重が集中しないので、転走面２ｃ・２ｄ・４ｅ・５ａに圧痕がつくのを防ぐことができる。特に、インナー側の転走面２ｃ・５ａとアウター側の転走面２ｄ・４ｅの対角にある転走面２ｃ・２ｄ・４ｅ・５ａに圧痕がつくのを防ぐことができる。

次に、図９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９は、車輪用軸受装置１における要部構造を示す拡大断面図である。なお、図９における（Ａ）は、領域Ｒを拡大した図である。

第五実施形態である車輪用軸受装置１においても、一側ボール列６ａと他側ボール列６ｂの間で、外方部材２と内方部材３（詳細にはハブ輪４）との隙間Ｃが微小となる構造部分Ｐを有している。構造部分Ｐは、外方部材２の内周から径方向内側へ突出した外方環状凸部２ｐと内方部材３の外周から径方向外側へ突出した内方環状凸部４ｐによって構成されている。外方環状凸部２ｐと内方環状凸部４ｐは、その軸方向断面が略三角形状となっており、外方環状凸部２ｐのインナー側斜辺と内方環状凸部４ｐのアウター側斜辺が互いに近接している。また、外方環状凸部２ｐのインナー側斜辺と内方環状凸部４ｐのアウター側斜辺は、互いに対して並行となっている。このため、隙間Ｃは、幅寸法がｄで隙間寸法がｈとなる円錐状の空間を形成している。但し、隙間寸法であるｈは、数十マイクロメートル（μｍ）の値である。従って、構造部分Ｐは、外方環状凸部２ｐの内周面２ｔと内方環状凸部４ｐの外周面４ｔとの隙間Ｃが微小であるすべり軸受のような態様となっている。このような構造部分Ｐを有することにより、本車輪用軸受装置１は、内方部材３に衝撃的な外力が加わった場合にのみ、外方部材２と内方部材３が接して一体となって荷重を受けるのである。なお、外方部材２のインナー側端部若しくはアウター側端部に構造部分Ｐを設けると、ボール列６ａのボールと転走面（外側転走面２ｃと内側転走面５ａ）又はボール列６ｂのボールと転走面（外側転走面２ｄと内側転走面４ｅ）のいずれか一方に掛かる荷重しか受けることができないが、ボール列６ａとボール列６ｂの間に構造部分Ｐを設けることで、両方に掛かる荷重を受けることができる。

以上のように、本発明に係る車輪用軸受装置１は、複列の転動体６のうちインナー側のボール列６ａとアウター側のボール列６ｂの間で、外方部材２と内方部材３（ハブ輪４）との隙間Ｃが微小となる構造部分Ｐを有し、内方部材３に衝撃的な外力が加わった場合にのみ、外方部材２と内方部材３が接して一体となって荷重を受ける、としたものである。かかる発明により、内方部材３に衝撃的な外力が加わっても、ボール列６ａ・６ｂの各ボールと転走面（外側転走面２ｃ・２ｄと内側転走面４ｅ・５ａ）の接点に荷重が集中しないので、転走面２ｃ・２ｄ・４ｅ・５ａに圧痕がつくのを防ぐことができる。

加えて、本発明に係る車輪用軸受装置１は、外方部材２の内周に径方向内側へ突出した外方環状凸部２ｐと内方部材３（ハブ輪４）の外周に径方向外側へ突出した内方環状凸部４ｐとが形成され、これら外方環状凸部２ｐの内周面２ｔと内方環状凸部４ｐの外周面４ｔとの隙間Ｃが微小となっている構成である。かかる発明により、簡素な構成でありながら、上記の効果を奏するものとしている。

更に加えて、本発明に係る車輪用軸受装置１は、内周面２ｔと外周面４ｔが内方部材３の回転軸Ｌに対して傾斜した状態で対向している。かかる発明により、内方部材３が跳ね上げられて傾くような挙動をしても（図２の矢印Ｍ参照）、ボール列６ａ・６ｂの各ボールと転走面（外側転走面２ｃ・２ｄと内側転走面４ｅ・５ａ）の接点に荷重が集中しないので、転走面２ｃ・２ｄ・４ｅ・５ａに圧痕がつくのを防ぐことができる。特に、インナー側の転走面２ｃ・５ａとアウター側の転走面２ｄ・４ｅの対角にある転走面２ｃ・２ｄ・４ｅ・５ａに圧痕がつくのを防ぐことができる。

１ 車輪用軸受装置
２ 外方部材
２ｃ 外側転走面
２ｄ 外側転走面
３ 内方部材
４ ハブ輪
４ａ 小径段部
４ｂ 車輪取り付けフランジ
４ｅ 内側転走面
５ 内輪
５ａ 内側転走面
６ 転動体
６ａ ボール列
６ｂ ボール列
Ｃ 隙間
Ｌ 回転軸
Ｐ 構造部分

Claims (5)

1. 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、を備える車輪用軸受装置において、
   前記複列の転動体のうちインナー側のボール列とアウター側のボール列の間で前記外方部材と前記内方部材との隙間が微小となる構造部分を有し、前記内方部材に衝撃的な外力が加わった場合にのみ前記外方部材と前記内方部材が接して一体となって荷重を受ける、ことを特徴とした車輪用軸受装置。
2. 前記外方部材の内周に径方向内側へ突出した環状凸部が形成され、この環状凸部の内周面と前記内方部材の外周面との隙間が微小となっている構成である、ことを特徴とした請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記内方部材の外周に径方向外側へ突出した環状凸部が形成され、この環状凸部の内周面と前記外方部材の内周面との隙間が微小となっている構成である、ことを特徴とした請求項１に記載の車輪用軸受装置。
4. 前記外方部材の内周に径方向内側へ突出した外方環状凸部と前記内方部材の外周に径方向外側へ突出した内方環状凸部とが形成され、これら外方環状凸部の内周面と前記内方環状凸部の外周面との隙間が微小となっている構成である、ことを特徴とした請求項１に記載の車輪用軸受装置。
5. 前記内周面と前記外周面が前記内方部材の回転軸に対して傾斜した状態で対向している、ことを特徴とした請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。

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