(57)【要約】【課題】幅寸法を大きくすることなく高剛性化が図かれ、負荷容量も低下させることがない複列転がり軸受を得ることを目的とする。【解決手段】断面コの字形の外輪１の凹み部分に断面コの字形の内輪２の外径側部を嵌り込ませると共に内輪２の凹み部分に外輪１の内径側部を嵌り込ませるように組み合わせ、その外輪１の外径側部の内周面の軌道面１２と内輪２の外径側部の外周面の軌道面１４との間に、保持器６に保持された大きいピッチ円直径Ｄ１の列の玉群４を介装させ、外輪１の内径側部の内周面の軌道面１３と内輪２の内径側部の外周面に装着した環状の別体内輪３の外周面の軌道面１５との間に、保持器７に保持され、玉群４のピッチ円直径Ｄ１より小さいピッチ円直径Ｄ２の玉群５を介装させて構成されている。【選択図】図１
2010019333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面コの字形で、外径側部と内径側部の内周面にそれぞれ軌道面を有する外輪と、
断面コの字形で、外径側部の外周面に軌道面を有し、前記外輪の凹み部分に外径側部を嵌り込ませて組み合わされた内輪と、
前記内輪の内径側部の外周面に装着された別体内輪と、
前記外輪の外径側部の内周面の軌道面と前記内輪の外径側部の外周面の軌道面との間に介装させられた大きいピッチ円直径Ｄ１の列の転動体群と、
前記外輪の内径側部の内周面の軌道面と前記内輪の内径側部の外周面に装着された前記別体内輪の外周面の軌道面との間に介装させられ、前記転動体のピッチ円直径Ｄ１より小さいピッチ円直径Ｄ２の列の転動体群と、
を備えたことを特徴とする複列転がり軸受。
【請求項２】
軸方向一方側の外周面に車輪取付フランジを有し、軸方向他方側に外周面に軌道面を有する外径側部及び内径側部を備えたハブホイールと、
前記ハブホイールの軸方向他方側の外径側部を包み込むように組み合わされ、外径側部と内径側部の内周面にそれぞれ軌道面を有する外輪と、
前記ハブホイールの軸方向他方側の外径側部の外周面の軌道面と前記外輪の外径側部の内周面の軌道面との間に介装させられた大きいピッチ円直径Ｄ１の列の転動体群と、
前記ハブホイールの内径側部の外周面に装着された別体内輪の外周面の軌道面と前記外輪の内径側部の内周面の軌道面との間に介装させられ、前記転動体のピッチ円直径Ｄ１より小さいピッチ円直径Ｄ２の列の転動体群と、
を備えたことを特徴とする車軸支持用ハブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用や各種産業機器等に適用する複列転がり軸受装置及び車軸支持用ハブユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の転がり軸受装置として、外輪と、ハブ軸と内輪と玉群とを有する車軸支持用のハブユニットがある。
外輪は車体（不図示）に固定され、内周面に軸方向二列の軌道面を有すると共に、車両インナ側における外周面に前記車体を固定するためのフランジを有する。
ハブ軸は車両アウタ側外周面に車輪を取り付けるためのフランジを有すると共に、軸方向中間の外周面に車両アウタ側の軌道面を有する。
内輪はハブ軸の車両インナ側の外周面に一体回転可能に嵌合装着され、外周面に車両インナ側の軌道面を有する。玉群は外輪とハブ軸と内輪とのそれぞれの軌道面間において設けられる（例えば、特許文献１参照）。
このような転がり受装置は、負荷容量を増やし、剛性を上げる手段として有効であった。
【特許文献１】特開２００４−１０８４４９号公報（第２頁、図１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来の転がり受装置は、転動体の玉列が複列になるため、幅寸法を大きく設定する必要があり、狭いスペースに組み入れることがなかなか困難であった。
また、狭いスペースに組み入れるために幅寸法を小さくすると軸受の剛性が低下し、転動体の玉径を小さくすると、今度は負荷容量が低下するという問題があった。
本発明はかかる問題を解決するためになされたもので、幅寸法を大きくすることなく高剛性化が図かれ、負荷容量も低下させることがない複列転がり軸受装置及び車軸支持用ハブユニットを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る複列転がり軸受は、断面コの字形で、外径側部と内径側部の内周面にそれぞれ軌道面を有する外輪と、断面コの字形で、外径側部の外周面に軌道面を有し、前記外輪の凹み部分に外径側部を嵌り込ませて組み合わされた内輪と、前記内輪の内径側部の外周面に装着された別体内輪と、前記外輪の外径側部の内周面の軌道面と前記内輪の外径側部の外周面の軌道面との間に介装させられた大きいピッチ円直径Ｄ１の列の転動体群と、前記外輪の内径側部の内周面の軌道面と前記内輪の内径側部の外周面に装着された前記別体内輪の外周面の軌道面との間に介装させられ、前記転動体のピッチ円直径Ｄ１より小さいピッチ円直径Ｄ２の列の転動体群とを備えて構成されている。
【０００５】
さらに、本発明に係る車軸支持用ハブユニットは、軸方向一方側の外周面に車輪取付フランジを有し、軸方向他方側に外周面に軌道面を有する外径側部及び内径側部を備えたハブホイールと、前記ハブホイールの軸方向他方側の外径側部を包み込むように組み合わされ、外径側部と内径側部の内周面にそれぞれ軌道面を有する外輪と、前記ハブホイールの軸方向他方側の外径側部の外周面の軌道面と前記外輪の外径側部の内周面の軌道面との間に介装させられた大きいピッチ円直径Ｄ１の列の転動体群と、前記ハブホイールの内径側部の外周面に装着された別体内輪の外周面の軌道面と前記外輪の内径側部の内周面の軌道面との間に介装させられ、前記転動体のピッチ円直径Ｄ１より小さいピッチ円直径Ｄ２の列の転動体群とを備えて構成されている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の複列転がり軸受は、断面コの字形の外輪の凹み部分に断面コの字形の内輪の外径側部を嵌り込ませると共に内輪の凹み部分に外輪の内径側部を嵌り込ませるように組み合わせ、その外輪の外径側部の内周面の軌道面と内輪の外径側部の外周面との間に、大きいピッチ円直径Ｄ１の列の転動体群を介装させ、外輪の内径側部の内周面の軌道面と内輪の内径側部の外周面に装着した別体内輪の外周面の軌道面との間に、前記転動体群のピッチ延直径Ｄ１より小さいピッチ円直径Ｄ２の転動体群を介装させているので、幅寸法を単列軸受並の寸法に短くできる一方、ピッチ円直径Ｄ１を大きくできるため、転動体群の周方向における介装スペースが増大する分、該転動体群の介装数を増やすことにより、軸受としての剛性を確保することができ、負荷容量が大きな装置に提供することができる。
【０００７】
本発明の車軸支持用ハブユニットは、ハブホイールの軸方向他方側の外径側部を包み込むように外径側部と内径側部を有する外輪を組み合わせ、ハブホイールの軸方向他方側の外径側部の外周面の軌道面と外輪の外径側部の内周面の軌道面との間に、大きいピッチ円直径Ｄ１の列の転動体群を介装させ、ハブホイールの軸方向他方側の内径側部の外周面に装着された別体内輪の外周面の軌道面と外輪の内径側部の内周面の軌道面との間に、ピッチ円直径Ｄ１より小さいピッチ円直径Ｄ２の転動体群を介装させて構成されているので、幅寸法を単列軸受並の寸法に短くできる一方、ピッチ円直径Ｄ１を大きくできるため、転動体群の周方向における介装スペースが増大する分、該転動体群の介装数を増やすことにより、軸受としての剛性を確保することができ、負荷容量が大きなハブユニットを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る複列転がり軸受の全体構成を示す断面図、図２は同複列転がり軸受をデフピニオンユニットに使用した状態を示す上半分断面図である。
図１に示す如く、複列転がり軸受１００は、一種のアンギュラ玉軸受であり、炭素鋼又は軸受用鋼で形成された断面コの字形で、外径側部１ａと中間部１ｂと内径側部１ｃとを有する外輪１と、炭素鋼又は軸受用鋼で形成された断面コの字形で、外径側部２ａと中間部２ｂと内径側部２ｃとを有する内輪２と、炭素鋼又は軸受用鋼で形成され、内輪２の内径側部２ｃの外周面に圧入嵌合して装着された環状の別体内輪３と、軸受用鋼で形成されたピッチ円直径が異なる二列の玉群４，５と、二列の玉群４，５を保持する鋼板や樹脂で形成された保持器６，７とを有して構成されている。
断面コの字形の外輪１は、外径側部１ａと内径側部１ｃの内周面にそれぞれ軌道面１２，１３を有する。また、断面コの字形の内輪２は、外径側部２ａの外周面に軌道面１４を有する。
外輪１と内輪２の外径側部と内径側部は円環状の中間部で一方の軸方向端部を連続させ、全体として断面コの字形の軸軌道輪を形成する。
さらに、環状の別体内輪３の軸方向一端側の外周面に軌道面１５を有する。
【０００９】
次に、実施の形態１の複列転がり軸受１００の組立手順について説明する。
まず、断面コの字形の外輪１の凹み部分に保持器６に保持された大きいピッチ円直径Ｄ１の列の玉群４を介装させる。次に、断面コの字形の内輪２の外径側部２ａを嵌り込ませると共に内輪２の凹み部分に外輪１の内径側部１ｃを嵌り込ませるように組み合わせる。
さらに、外輪１の内径側部１ａの内周面の軌道面１３と内輪２の内径側部２ａの外周面との間に、保持器７に保持され、玉群４のピッチ円直径Ｄ１より小さいピッチ円直径Ｄ２の玉群５を介装させる。
最後に、外輪１の内径側部１ｃの内周面の軌道面１３と接触している玉群５と内輪２の内径側部２ｃの外周面と間に別体内輪３を圧入し、内輪２の内径側部２ｃの外周面に別体内輪３が装着され、外輪１の内径側部１ｃの内周面の軌道面１３と別体内輪３の外周面の軌道面１５との間に玉群５が介装させられて複列転がり軸受１００の組立てが完成する。
【００１０】
上述した構成を有する複列転がり軸受１００は例えば、図２に示すように、外輪１の外径側部がデフピニオンユニットのハウジング１０１に固定され、内輪２の内径側部の内周面にデフピニオンユニットのピニオン軸１０２が挿着され、ピニオン軸１０２の一端にピニオンギヤ１０３が取り付けられる。
【００１１】
以上のように、本実施の形態１では、断面コの字形の外輪１の凹み部分に断面コの字形の内輪２の外径側部２ｃを嵌り込ませると共に内輪２の凹み部分に外輪１の内径側部１ｃを嵌り込ませるように組み合わせ、その外輪１の外径側部１ａの内周面の軌道面１２と内輪２の外径側部２ａの外周面の軌道面１４との間に、保持器６に保持された大きいピッチ円直径Ｄ１の列の玉群４を介装させ、外輪１の内径側部１ｃの内周面の軌道面１３と内輪２の内径側部２ｃの外周面に装着した環状の別体内輪３の外周面の軌道面１５との間に、保持器７に保持され、玉群４のピッチ円直径Ｄ１より小さいピッチ円直径Ｄ２の玉群５を介装させて構成されているので、外輪１をデフピニオンユニットのハウジング１０１に固定し、内輪２にピニオン軸１０２を挿着することによってデフピニオン用として使用することができ、幅寸法を単列軸受並の寸法に短くできる一方、ピッチ円直径Ｄ１を大きくできるため、玉群４の周方向における介装スペースが増大する分、該玉群４の介装数を増やすことにより、軸受としての剛性を確保することができ、負荷容量が大きな装置に提供することができる。
【００１２】
なお、この実施の形態１では、図１〜図３に示すように、外輪１の凹み部分の開口が左側に位置し、内輪２の凹み部分の開口が右側に位置する状態で互いに組み合わされているが、外輪１の凹み部分の開口が右側に位置し、内輪２の凹み部分の開口が左側に位置する状態で互いに組み合わされるようにしても、作用、効果は実施の形態１と同様である。
また、断面コの字形とは、外径側部と内径側部とこれら一端側を連続する中間部とを有する部材の形状を表し、開口部の向きを問わず用いることができる。
【００１３】
実施の形態２．
図３は本発明の実施の形態２に係る複列転がり軸受の全体構成を示す断面図である。
この実施の形態２において、実施の形態１と同様の構成は同一符号を付して重複した構成の説明を省略する。
上記実施の形態１は内輪２の内径側部２ｃの外周面に別体内輪３を圧入嵌合して装着させているが、この実施の形態２では、内輪２の内径側部２ｃの外周面に別体内輪３を嵌合して装着させた後に、内輪２の内径側部２ｃを、別体内輪３の外端面に対してかしめてかしめ部１０を形成することが実施の形態１と相違するだけである。このかしめ部１０を形成して別体内輪３を抜け止めすることにより、内輪２と別体内輪３は一体回転可能になり、内輪２と別体の環状内輪３のバラケが防止される。また、かしめに代えてボルト締めなど種々の固定方法を適用することができる。
この実施の形態２の作用、効果は実施の形態１と同様である。
【００１４】
実施の形態３．
図４は本発明の実施の形態３に係る車軸支持用ハブユニットの全体構成を示す上半分断面図である。なお、図４で軸方向左側は車両アウタ側（軸方向一方側）を、軸方向右側は車両インナ側（軸方向他方側）を示す。
この実施の形態３は実施の形態２の変型例ともいうべきもので、車軸支持用ハブユニットとしてハブホイールと複列転がり軸受とを一体に構成したものである。
この実施の形態３はの車軸支持用ハブユニット２００は、一種のアンギュラ玉軸受であり、炭素鋼又は軸受用鋼で形成された、外径側部２１ａと中間部２１ｂと内径側部２１ｃとを有する外輪２１と、炭素鋼又は軸受用鋼で形成され、車両アウタ側である軸方向一方側の外周面に車輪取付フランジ３７を有し、車両インナ側である軸方向他方側に外径側部２２ａと中間部２２ｂと内径側部２２ｃを備えたハブホイール２２と、炭素鋼又は軸受用鋼で形成され、ハブホイール２２の内径側部２２ｃの外周面に嵌合して装着される環状の別体内輪２３と、軸受用鋼やセラミックス等で形成されたピッチ円直径が異なる二列の玉群２４，２５と、二列の玉群２４，２５をそれぞれ保持する鋼板や樹脂で形成された保持器２６，２７と、一対のシール部材２８、２９とを有して構成されている。
【００１５】
断面略コの字形の外輪２１は、外径側部２１ａと内径側部２１ｃの内周面にそれぞれ軌道面３２，３３を有すると共に、車両インナ側における外周面に車両（不図示）に固定するためのフランジ３６を有する。
また、ハブホイール２２は、外径側部２２ａの外周面に軌道面３４を有し、車体取付フランジ３７の外縁側には間隔を置いてボルト挿通孔３７ａが複数形成されている。
さらに、別体内輪２３の軸方向一端側の外周面に軌道面３５を有する。
【００１６】
次に、実施の形態３の車軸支持用ハブユニット２００の組立手順について説明する。
まず、断面コの字形の外輪２１の凹み部分に保持器２６に保持された大きいピッチ円直径Ｄ１の列の玉群２４を介装させる。次に、ハブホイール２２の外径側部２２ａを嵌り込ませると共にハブホイール２２の凹み部分に外輪２１の内径側部２１ｃを嵌り込ませるように組み合わせる。
さらに、外輪２１の内径側部２１ａの内周面の軌道面３３とハブホイール２２の内径側部２２ｃの外周面との間に、保持器２７に保持され、玉群４のピッチ円直径Ｄ１より小さいピッチ円直径Ｄ２の玉群２５を介装させる。
【００１７】
最後に、外輪１の内径側部２１ｃの内周面の軌道面１３と接触している玉群２５とハブホイール２２の内径側部２２ｃの外周面と間に別体内輪２３を挿入し、ハブホイール２２２の内径側部２２ｃの外周面に別体内輪２３が装着され、外輪２１の内径側部２１ｃの内周面の軌道面３３と別体内輪２３の外周面の軌道面３５との間に玉群２５を介装させた後に、内径側部２２ｂを、別体内輪２３の外端面に対してかしめてかしめ部３０を形成して車軸支持用ハブユニット２００の組立てが完成する。
このかしめ部３０を形成して別体内輪２３を抜け止めすることにより、ハブホイール２２と別体内輪２３は確実に固定される。
なお、各列のシール部材２８，２９は、外輪２１とハブホイール２２の外径側部２２ａとの間と、外輪２１と別体内輪２３との間に設けられている。
【００１８】
上述した構成を有する転がり軸受装置２００は、外輪２１のフランジ３６の車両側インナ側が車両の一部であるナックル（不図示）に固定され、ハブホイール２２のフランジ２３７の車両アウタ側に車輪（不図示）が取り付けられる。
【００１９】
以上のように、本実施の形態３では、ハブホイール２２に対してその軸方向他方側の外径側部を包み込むように断面略コの字形で外径側部と内径側部を有する外輪２１を組み合わせ、ハブホイール２２の外径側部２２ａの外周面の軌道面３４と外輪２１の外径側部の内周面の軌道面３２との間に、保持器２６に保持された大きいピッチ円直径Ｄ１の列の玉群２４を介装させ、ハブホイール２２の内径側部２２ｂの外周面に装着された環状の別体内輪２３の外周面と外輪２１の内径側部２１ｃの内周面の軌道面３３との間に、保持器２７に保持され、玉群２４のピッチ円直径Ｄ１より小さいピッチ円直径Ｄ２の玉群２５を介装させて構成されているので、幅寸法を単列軸受並の寸法に短くできる一方、ピッチ円直径Ｄ１を大きくできるため、玉群２４の周方向における介装スペースが増大する分、該玉群２４の介装数を増やすことにより、軸受としての剛性を確保することができ、負荷容量が大きなハブユニットを得ることができる。
【００２０】
上記実施の形態１〜３はいずれも、玉群４、２４と玉群５、２５との玉径を同一にしているが、玉群４、２４と玉群５、２５との玉径が異なるものであってよい。
また、上記実施の形態１〜３はいずれも、玉軸受の例を示したが、円錐ころ軸受も本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る複列転がり軸受の全体構成を示す断面図。
【図２】同複列転がり軸受をデフピニオンユニットに使用した状態を示す上半分断面図。
【図３】本発明の実施の形態２に係る複列転がり軸受の全体構成を示す断面図。
【図４】本発明の実施の形態３に係る車軸支持用ハブユニットの全体構成を示す上半分断面図。
【符号の説明】
【００２２】
１  外輪、１ａ  外径側部、１ｂ  中間部、１ｃ  内径側部、２  内輪、２ａ  外径側部、２ｂ  中間部、２ｃ  内径側部、３  別体内輪、４、５  玉群、６、７  保持器、１２、１３外輪の軌道面、１４  内輪の軌道面、１５  別体内輪の軌道面、１００  複列転がり軸受、１０１  ハウジンウ、１０２  ピニオン軸、１０３  ピニオンギヤ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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