(57)【要約】【課題】 ディスクロータの熱膨張による悪影響を緩和することができるという利点を有し、しかも、ディスクロータの交換に手間がかからない転がり軸受装置を提供する。【解決手段】  ディスクロータ2は、２つ割り形状とされており、ロータ取付け用ボルト23の頭部23aに弾性部材26が配置されていることで、ディスクロータ2の各半体2a,2bがそれぞれ軸方向所定範囲に移動可能とされている。ディスクロータ2を車輪側軌道部材4に取り付けるに際しては、ディスクロータ2の各半体2a,2bによって車輪側軌道部材4を径方向両側から挟むようにして取り付けることができ、この逆に、車輪側軌道部材4から径方向両側へ移動させることで各半体2a,2bを取り外すことができる。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に固定される車体側軌道部材と、車体側軌道部材に対して回転する車輪側軌道部材と、両部材間に配置された複数の転動体と、車輪側軌道部材に設けられた車輪取付け用フランジ部と、車輪取付け用フランジ部の軸方向内側において車輪側軌道部材に取り付けられたディスクブレーキ用ディスクロータとを備えている転がり軸受装置において、
ディスクロータが２つ割り形状とされるとともに、ディスクロータの各半体がそれぞれ軸方向所定範囲に移動可能とされていることを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
車輪側軌道部材にこれを貫通するボルト挿通孔が、ディスクロータにめねじ部がそれぞれ形成されて、車輪側軌道部材の軸方向外側からボルト挿通孔に挿通されたボルトがディスクロータのめねじ部にねじ合わされており、ボルトの頭部とボルト挿通孔の縁部との間に弾性部材が介在させられていることを特徴とする請求項１の転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ディスクブレーキ用ディスクロータが取り付けられた転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体側に固定される車体側軌道部材と、車体側軌道部材に対して回転する車輪側軌道部材と、両部材間に配置された複数の転動体と、車輪側軌道部材に設けられた車輪取付け用フランジ部とを備えている転がり軸受装置はよく知られており、これにディスクブレーキ用ディスクロータを取り付ける構成として、ディスクロータが車輪取付け用フランジ部の軸方向内側に配置されて、軸方向所定範囲に移動可能なように車輪側軌道部材に取り付けられたものが特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１４４９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の転がり軸受装置では、ディスクロータが軸方向所定範囲に移動可能とされている（フローティングロータとされている）ことにより、ディスクロータの熱膨張による変形などの悪影響を緩和することができるという利点を有しているが、ディスクロータが車輪取付け用フランジ部の軸方向内側に配置されていることから、ディスクロータが車輪取付け用フランジ部の軸方向外側に配置されているものに比べると、転がり軸受装置が車体に取り付けられた状態でのディスクロータの交換ができないため、ディスクロータの交換に手間がかかるという問題を有している。
【０００５】
この発明の目的は、ディスクロータの熱膨張による悪影響を緩和することができるという利点を有し、しかも、ディスクロータの交換に手間がかからない転がり軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による転がり軸受装置は、車体側に固定される車体側軌道部材と、車体側軌道部材に対して回転する車輪側軌道部材と、両部材間に配置された複数の転動体と、車輪側軌道部材に設けられた車輪取付け用フランジ部と、車輪取付け用フランジ部の軸方向内側において車輪側軌道部材に取り付けられたディスクブレーキ用ディスクロータとを備えている転がり軸受装置において、ディスクロータが２つ割り形状とされるとともに、ディスクロータの各半体がそれぞれ軸方向所定範囲に移動可能とされていることを特徴とするものである。
【０００７】
この発明の転がり軸受装置によると、ディスクロータを車輪取付け用フランジ部の軸方向内側において車輪側軌道部材に取り付けるに際しては、ディスクロータが２つ割り形状とされていることで、ディスクロータの各半体によって車輪側軌道部材を径方向両側（上下または左右など）から挟むようにして取り付けることができ、また、車輪側軌道部材から径方向両側（上下または左右など）へ移動させることで各半体を取り外すことができる。したがって、車輪側軌道部材の軸方向外側に車輪取付け用フランジ部があり、ディスクロータの内径が車輪取付け用フランジ部より小さい構成とされている場合であっても、転がり軸受装置が車体に取り付けられた状態でディスクロータを交換することができる。
【０００８】
ディスクロータの各半体がそれぞれ軸方向所定範囲に移動可能（周方向には移動不可能）とされているようにする構成は、特に限定されるものではなく、例えば、ディスクロータは、車輪取付け用フランジ部の軸方向内側の面に接していてもよく、この面から離れていてもよく、また、弾性部材が使用されることがあり、使用されないこともある。
【０００９】
ディスクロータの各半体を車輪側軌道部材に取り付けるに際しては、例えばボルトが使用されるが、これに限らず、スプラインやピン等を使用することもできる。ボルトを使用する場合、ナットを使用してもよく、ディスクロータにめねじを形成することで、ナットを省略してもよい。
【００１０】
例えば、ディスクロータの各半体の内周面および車輪側軌道部材の外周面にそれぞれスプラインが設けられて、両者がスプライン嵌合されるとともに、ディスクロータの各半体の軸方向の移動がディスクロータの両側において車輪側軌道部材の外周面に嵌められた１対の止め輪によって規制されているようにしてもよく（弾性部材を使用しない構成）、また、車輪側軌道部材およびディスクロータの各半体にこれらを貫通するボルト挿通孔がそれぞれ形成されて、車輪側軌道部材の軸方向外側からボルト挿通孔に挿通されたボルトがディスクロータの各半体の軸方向内側に配されたナットにねじ合わされており、ナットとディスクロータの各半体のボルト挿通孔の縁部との間に弾性部材としての皿ばねが介在させられているようにしてもよい（弾性部材を使用する構成の１例）。
【００１１】
さらにまた、車輪側軌道部材にこれを貫通するボルト挿通孔が、ディスクロータの各半体にめねじ部がそれぞれ形成されて、車輪側軌道部材の軸方向外側からボルト挿通孔に挿通されたボルトがディスクロータの各半体のめねじ部にねじ合わされており、ボルトの頭部とボルト挿通孔の縁部との間に弾性部材が介在させられているようにしてもよい（弾性部材を使用する構成の他の例）。このようにすると、弾性部材がディスクロータから離れた位置に配されるので、弾性部材として、金属製の皿ばねやワッシャに限られず、耐熱性ゴムや耐熱性樹脂などを使用することが可能になる。
【００１２】
この発明による転がり軸受装置では、車輪取付け用フランジ部の軸方向内側に配置されたディスクロータが軸方向所定範囲に移動可能とされていることにより、ディスクロータの熱膨張による悪影響（制動時の摩擦熱によるロータのパッド接触面の倒れ、熱変形、ホイール取付け時のロータのパッド接触面の精度悪化など）を緩和することができる。
【００１３】
ディスクロータを２つ割り形状とした場合には、各半体同士の合わせ面に生じた段差がブレーキ性能に悪影響を及ぼす可能性があるが、ディスクロータの各半体がそれぞれ軸方向所定範囲に移動可能とされているので、制動時には、ブレーキパッドにディスクロータが倣うようになり、段差に伴って問題が生じることはない。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の転がり軸受装置によると、車輪取付け用フランジ部の軸方向内側に配置されたディスクブレーキ用ディスクロータが軸方向所定範囲に移動可能とされているので、ディスクロータの熱膨張による悪影響を緩和することができ、さらに、ディスクロータが２つ割り形状とされていることで、転がり軸受装置が車体に取り付けられた状態でのディスクロータの交換が可能となり、ディスクロータが車輪取付け用フランジ部の軸方向外側に配置されているものに比べてディスクロータの交換に手間がかかるという問題が解消される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、この発明による転がり軸受装置の１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図２は、この発明による転がり軸受装置の側面図である。
【図３】図３は、図１の要部を拡大した縦断面図である。
【図４】図４は、この発明による転がり軸受装置におけるディスクロータの取付けを説明する縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、左右は図１の左右をいうものとする。なお、左が車両の内側に、右が車両の外側となっている。
【００１７】
図１は、この発明の転がり軸受装置の１実施形態を示している。
【００１８】
転がり軸受装置(1)は、ハブユニットなどとも称されて自動車用に使用されるもので、車体側に固定される車体側軌道部材(3)と、車輪が取り付けられる車輪側軌道部材(4)と、両部材(3)(4)の間に２列に配置された複数の転動体である玉(5)と、各列の玉(5)をそれぞれ保持する保持器(6)と、車輪側軌道部材(4)に取り付けられたディスクロータ(2)とを備えている。
【００１９】
ディスクロータ(2)は、ディスクブレーキ装置の構成要素であり、ブレーキパッド(7)に挟まれて摺動することで、車輪側軌道部材(4)に制動が掛けられる。この制動時に摩擦熱が生じ、ディスクロータ(2)は発熱して熱膨張する。
【００２０】
車体側軌道部材(3)は、軸受の内輪（固定輪）機能を有しているもので、外周面に第１（左側）の内輪軌道が形成されている軸部(11)と、外周面に第２（右側）の内輪軌道が形成されて軸部(11)の右端部近くにナット(13)によって固定された内輪(12)と、軸部(11)の左端部近くに設けられて懸架装置（車体）にボルトで取り付けられる車体への取付け用フランジ部(14)とを有している。
【００２１】
車輪側軌道部材(4)は、軸受の外輪（回転輪）機能を有しているもので、２列の外輪軌道が形成された筒状体とされて、その右端部に、車輪取付け用ボルト(16)が固定された車輪取付け用フランジ部(15)が設けられている。車輪取付け用フランジ部(15)は、その軸方向外側の面（右面）が車輪取付け面とされて、車輪（図示略）は、図の右側から転がり軸受装置(1)に取り付けられる。
【００２２】
ディスクロータ(2)を車輪側軌道部材(4)に取り付ける構成としては、ディスクロータ(2)を車輪取付け用フランジ部(15)の軸方向外側に取り付けるものと、ディスクロータ(2)を車輪取付け用フランジ部(15)の軸方向内側に取り付けるものとがあるが、この発明の転がり軸受装置(1)では、ディスクロータ(2)は、車輪取付け用フランジ部(15)の軸方向内側に設けられたロータ取付け部(17)を使用した後者の取付けとされている。
【００２３】
図２に示すように、ディスクロータ(2)は、２つ割り形状とされており、半円板状の半体(2a)(2b)が重ね合わされることで、全体として円板状に形成されている。
【００２４】
図３に拡大して示すように、ロータ取付け部(17)は、車輪取付け用フランジ部(15)の左方に連なりかつ車輪取付け用フランジ部(15)よりは外径が小さい大径部(21)と、大径部(21)の左方に連なりかつ大径部(21)よりも外径が小さい小径部(22)とを有している。
【００２５】
大径部(21)には、ロータ取付け用ボルト(23)を挿通させるボルト挿通孔(24)が軸方向に形成されている。ロータ取付け用ボルト(23)を挿通させるボルト挿通孔(24)は、ロータ取付け用ボルト(23)を軸方向外側から挿通可能なように、車輪取付け用フランジ部(15)を貫通して、軸方向右方に開口させられている。ボルト挿通孔(24)の右方の開口部には、ロータ取付け用ボルト(23)の頭部(23a)が車輪取付け用フランジ部(15)の右方に突出しないように、座ぐり(24a)が設けられている。
【００２６】
ディスクロータ(2)は、その右面を大径部(21)の左面（軸方向内側の面＝車輪取付け面の背面）に当接（または若干の間隙をおいて対向）させるとともに、その内周面を小径部(22)の外周面に当接（または若干の間隙をおいて対向）させることで、ロータ取付け部(17)に支持されている。
【００２７】
ディスクロータ(2)には、ロータ取付け用ボルト(23)にねじ合わされるめねじ部(25)が形成されており、車輪側軌道部材(4)の軸方向外側からボルト挿通孔(24)に挿通されたロータ取付け用ボルト(23)の先端のおねじ部(23b)がディスクロータ(2)のめねじ部(25)にねじ合わされることで、ディスクロータ(2)がロータ取付け部(17)に取り付けられている。
【００２８】
ロータ取付け用ボルト(23)の頭部(23a)とボルト挿通孔(24)の縁部との間には、弾性部材(26)が介在させられている。ロータ取付け用ボルト(23)は、ロータ取付け部(17)のボルト挿通孔(24)内において軸方向に移動可能であり、弾性部材(26)を圧縮させることで左方に移動し、弾性部材(26)の復元力によって右方に移動することができる。これに伴い、ロータ取付け用ボルト(23)にねじ合わされたディスクロータ(2)は、車輪側軌道部材(4)に対して、軸方向所定範囲に移動可能となっている。
【００２９】
したがって、ディスクロータ(2)が熱膨張してロータ取付け用ボルト(23)の軸線方向の変形が生じると、弾性部材(26)が弾性変形することでこの変形を吸収でき、ディスクロータ(2)が拘束されることが防止されて、ディスクロータ(2)の熱膨張による変形を緩和することができ、ディスクロータ(2)の摺動面が倒れるような変形も抑えられる。
【００３０】
車輪取付け用ボルト(16)およびロータ取付け用ボルト(23)は、それぞれ５本ずつ使用されており、図２に示すように、同じＰ．Ｃ．Ｄ．でかつ互い違いに等間隔で配置されている。
【００３１】
車輪取付け用ボルト(16)は、軸方向内側から車輪取付け用フランジ部(15)に挿通されており、ロータ取付け部(17)には、車輪取付け用ボルト(16)との緩衝を避けるための切除部(17a)が設けられている。
【００３２】
上記のディスクロータ(2)を車輪側軌道部材(4)に取り付ける方法としては、図４に示すように、ディスクロータ(2)の各半体(2a)(2b)によって車輪側軌道部材(4)を径方向両側（図示は上下からとしているが、これは便宜的なもので、左右からももちろん可能）から挟むようにして取り付けることができる。また、この逆に、車輪側軌道部材(4)から径方向両側へ移動させることで各半体(2a)(2b)を取り外すことができる。したがって、車輪側軌道部材(4)の軸方向外側に車輪取付け用フランジ部(15)があり、ディスクロータ(2)の内径がこの車輪取付け用フランジ部(15)よりも小さいため、一体品のディスクロータの場合には、転がり軸受装置(1)を車体から取り外してからでないとディスクロータを交換することができなかったのに対し、この発明の転がり軸受装置(1)では、転がり軸受装置(1)が車体に取り付けられた状態でディスクロータ(2)を交換することができる。
【００３３】
なお、ディスクロータ(2)を２つ割としたことで、図２に(2c)(2d)で示す突き合わせ面に段差が生じる可能性があるが、ディスクロータ(2)の各半体(2a)(2b)同士は、それぞれが軸方向に移動可能とされているので、制動時には、ディスクロータ(2)の各半体(2a)(2b)がそれぞれブレーキパッド(7)に倣うことになり、段差に伴って問題が生じることはない。
【００３４】
上記において、弾性部材(26)は、ディスクロータ(2)を軸方向所定範囲に移動可能とする（フローティングロータとする）ためのものであるが、フローティングロータとする構成は、上記のものに限られるものではない。また、ロータ取付け用ボルト(23)が挿通されるボルト挿通孔(24)は、断面円形でももちろんよいが、ディスクロータ(2)の径方向に沿う方向の変形を吸収しやすくするために、このボルト挿通孔(24)をディスクロータ(2)の径方向に沿う方向が長い長孔としてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
(1)       転がり軸受装置
(2)       ディスクロータ
(2a)(2b)  半体
(3)       車体側軌道部材
(4)       車輪側軌道部材
(5)       玉（転動体）
(15)      車輪取付け用フランジ部
(17)      ロータ取付け部
(23)      ロータ取付け用ボルト
(23a)     頭部
(24)      ボルト挿通孔
(25)      めねじ部
(26)      弾性部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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