(57)【要約】【課題】保持器によって内輪の脱落を防止すると共に、転動体に傷付けることなく容易に組立が可能な車輪用軸受を提供する。【解決手段】内周に複列の外側転走面２ａが形成された外方部材２と、外周に内側転走面３ａが形成された一対の内輪３と、両転走面間に転動自在に収容された複列のボール４と、ボール４を等間隔でポケット９内に保持する保持器５とを備え、この保持器５の内周面８ａに径方向内方に突出して突起１０が形成されると共に、内輪３の小径側端部外周１５に形成された環状の凹溝１１に保持器５の突起１０が係合された車輪用軸受において、内輪３の小径側端面３ｂから凹溝１１に亙って小径側外周面１５に対して傾斜角θ２＝１０〜３０°からなる案内面１６が形成されると共に、突起１０が周方向等配に複数個配置され、当該突起１０の内径ｄ１が案内面１６の外径ｄ２よりも僅かに大径に形成されている。【選択図】図２
2010127323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、
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、
前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
これら転動体を等間隔でポケット内に保持する合成樹脂製の保持器とを備え、
この保持器の環状の内周面に径方向内方に突出して形成された突起が形成されると共に、
前記内方部材が別体の内輪を有し、この内輪の小径側端部外周に形成された環状の凹溝に前記保持器の突起が係合された車輪用軸受において、
前記内輪の小径側端面から前記凹溝に亙って前記小径側外周面に対して所定の傾斜角からなる案内面が形成されると共に、前記保持器の突起の内径が前記案内面の外径よりも僅かに大径に形成されていることを特徴とする車輪用軸受。
【請求項２】
前記内輪の案内面の傾斜角が１０〜３０°の範囲に設定されている請求項１に記載の車輪用軸受。
【請求項３】
前記保持器の突起が周方向等配に複数個配置されている請求項１または２に記載の車輪用軸受。
【請求項４】
前記突起が前記保持器のポケットに対応する位置にそれぞれ配置されている請求項３に記載の車輪用軸受。
【請求項５】
前記保持器の突起が、前記保持器の内周面から略直角に垂れ下がる係止面と、この係止面に対向し、所定の傾斜角からなる案内面を備えている請求項１乃至４いずれかに記載の車輪用軸受。
【請求項６】
前記保持器の突起の幅寸法が、前記内輪の凹溝の幅寸法よりも小さく設定され、前記突起の幅寸法と当該突起の内径位置での前記凹溝の幅寸法との寸法差が０．５〜１．５ｍｍの範囲に設定されている請求項１乃至５いずれかに記載の車輪用軸受。
【請求項７】
前記転動体の内接円径が前記内輪の小径側外周面の外径よりも大径に設定されると共に、前記保持器の突起の内径が前記内輪の凹溝の外径よりも大径に設定されている請求項１乃至６いずれかに記載の車輪用軸受。
【請求項８】
前記内輪に対する前記保持器の突起の引っ掛かり代ｈ１が、前記突起の高さＨに対して０．２〜０．３の範囲に設定（ｈ１／Ｈ＝０．２〜０．３）されている請求項１乃至７いずれかに記載の車輪用軸受。
【請求項９】
前記内輪の小径側外周面と案内面に軸受内部に封入されるグリースと同じグリースが予め塗布されている請求項１乃至８いずれかに記載の車輪用軸受。
【請求項１０】
前記内輪の案内面と小径側端面の角部に面取り部が形成されると共に、前記内輪の小径側外周面と案内面および面取り部が、前記内側転走面と同時に総形砥石によって研削加工によって形成されている請求項１乃至９いずれかに記載の車輪用軸受。
【請求項１１】
前記外方部材の外側転走面の近傍にカウンタ部が形成され、このカウンタ部の内径が前記保持器の外径よりも大径に設定されると共に、前記カウンタ部の高さｈ２が、前記転動体の外径Ｄｗに対して、ｈ２／Ｄｗ＝０．０７〜０．１０の範囲に設定されている請求項１乃至１０いずれかに記載の車輪用軸受。
【請求項１２】
前記外方部材のカウンタ部の角部が円弧状に形成されると共に、前記カウンタ部と角部が、前記複列の外側転走面および内径面と同時に総形砥石によって研削加工によって形成されている請求項１１に記載の車輪用軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受、特に、保持器によって内輪の脱落を防止すると共に、転動体に傷付けることなく容易に組立が可能な車輪用軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動車等の車輪を支持する車輪用軸受装置は、車輪を取り付けるためのハブ輪を複列の転がり軸受からなる車輪用軸受を介して回転自在に支承するもので、この車輪用軸受には、一般的に、所望の軸受剛性を有し、ミスアライメントに対しても耐久性を発揮すると共に、何よりも燃費向上の観点から回転トルクが小さい複列アンギュラ玉軸受が多用されている。一方、オフロードカーやトラック等、車体重量が嵩む車両には複列円錐ころ軸受が使用されている。
【０００３】
また、車輪用軸受装置には、懸架装置を構成するナックルとハブ輪との間に複列のアンギュラ玉軸受等からなる車輪用軸受を嵌合させた第１世代と称される構造から、外方部材の外周に直接車体取付フランジまたは車輪取付フランジが形成された第２世代構造、また、ハブ輪の外周に一方の内側転走面が直接形成された第３世代構造、あるいは、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ内側転走面が直接形成された第４世代構造とに大別されている。
【０００４】
図１１に示す車輪用軸受はその代表的な一例である。この車輪用軸受５０は第１世代と称され、内周に円弧状の複列の外側転走面５１ａ、５１ａが形成された外輪５１と、外周に前記複列の外側転走面５１ａ、５１ａに対向する円弧状の内側転走面５２ａが形成された一対の内輪５２、５２と、両転走面間に収容された複列のボール５３、５３と、これらのボール５３を転動自在に保持する保持器５４、５４とを備えている。一対の内輪５２、５２の小径側（正面側）端面は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アンギュラ玉軸受を構成している。
【０００５】
この種の複列の転がり軸受５０は、予め保持器５４にボール５３が組み込まれ、これら保持器サブアッシが外輪５１の両側から複列の外側転走面５１ａ、５１ａにそれぞれ嵌挿される。その後、一対の内輪５２、５２が外輪５１の両側からそれぞれ嵌挿され、外輪５１と内輪５２との間に形成される環状空間の開口部にシール（図示せず）が装着されて組立が完了する。
【０００６】
保持器５４は、小径の基部５５と、この基部５５から先端側５６ａに向けて徐々に大径に延出した柱部５６と、柱部５６間に形成されたポケット５７とを備え、先端側５６ａには、その外径周面５６ｂから軸受外径方向に先細りの円筒形状の突出した外径突出部５８が形成されている。保持器５４の外径寸法は、軸受が組み立てられた場合における外側転走面５１ａの最大径Ｄ１よりも僅かに小径となる外径寸法Ｄ２を有している。また、外輪５１の外側転走面５１ａの軸方向外方側（同図中左向き矢印参照）には、軸受内径方向に向けて、前記外径突出部５８の外径寸法Ｄ２よりも小径となる内径寸法Ｄ３で突出した小径部５９が周方向に連続して形成されている。この小径部５９の断面形状は両裾部が外側転走面５１ａの最大径Ｄ１からなだらかに膨出した形状となっている。
【０００７】
保持器サブアッシを外側転走面５１ａに挿入する際には、小径部５９が保持器５４の外径突出部５８が軸受軸心方向（同図中下向き矢印参照）に押圧される。この時、保持器５４はその弾性によってポケット５７に収容されたボール５３と共に、軸受軸心方向（同図中下向き矢印参照）に撓んで、外径突出部５８の外径寸法Ｄ２と小径部５９の内径寸法Ｄ３が等しくなる。これにより、ボール５３は前記小径部５９と接触することなくこの小径部５９を通過する。また、外側転走面５１ａに挿入する際に、ボール５３の転動面５３ａが外輪５１の小径部５９と衝突することがないので、摩擦も生じず、転動面５３ａが傷付くこともない。
【０００８】
さらに、保持器サブアッシが外側転走面５１ａに挿入された後には、保持器５４はその復元力によって前記撓みが開放されて中立状態に復元する。この時、保持器５４の外径突出部５８の外径寸法Ｄ２が外輪５１の小径部５９の内径寸法Ｄ３よりも大径となって、小径部５９に引っ掛かるため、保持器サブアッシが簡単には脱落しなくなる。
【０００９】
また、保持器５４の基部５５の内径面５５ａに軸受内径方向に突出した内径突出部６０が設けられている。さらに、内輪５２には、内輪５２の組立後に保持器５４の内径突出部６０と係合可能な位置に凹溝６１が連続して形成されている。
【００１０】
内輪５２を挿入する際には、保持器５４の内径突出部６０が内輪５２の端面によって押され、その弾性により撓むことにより、内輪５２を所定位置に向けて押し込むことが可能となる。そして、内輪５２が所定位置に押し込まれた場合には、保持器５４の内径突出部６０と内輪５２の凹溝６１の位置が一致するので、保持器５４の復元力によって保持器５４が中立位置となって、保持器５４の内径突出部６０と内輪５２の凹溝６１が嵌合される。これにより、保持器５４が所定位置に位置決めされることになる。
【特許文献１】特開２００８−１４４８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
然しながら、こうした従来の車輪用軸受５０では、内輪５２が挿入された後には、保持器５４の内径突出部６０の復元力によって撓みが開放され、保持器５４の内径突出部６０と内輪５２の凹溝６１が嵌合されることによって、内輪５２は簡単には脱落しなくなるが、保持器５４の挿入性、抜け耐力、および低トルクに関しては充分な考慮がされていない。すなわち、保持器５４の内径突出部６０が内輪５２のどの位置になるかで内輪５２の挿入性が大きく影響され、保持器５４が破損したり、また、内輪５２や外輪５１の溝肩部でボール５３の転動面５３ａに傷が付く恐れがあった。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、保持器によって内輪の脱落を防止すると共に、転動体に傷付けることなく容易に組立が可能な車輪用軸受を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、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、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、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、これら転動体を等間隔でポケット内に保持する合成樹脂製の保持器とを備え、この保持器の環状の内周面に径方向内方に突出して形成された突起が形成されると共に、前記内方部材が別体の内輪を有し、この内輪の小径側端部外周に形成された環状の凹溝に前記保持器の突起が係合された車輪用軸受において、前記内輪の小径側端面から前記凹溝に亙って前記小径側外周面に対して所定の傾斜角からなる案内面が形成されると共に、前記保持器の突起の内径が前記案内面の外径よりも僅かに大径に形成されている。
【００１４】
このように、転動体を等間隔でポケット内に保持する合成樹脂製の保持器を備え、この保持器の環状の内周面に径方向内方に突出して形成された突起が形成されると共に、内方部材が別体の内輪を有し、この内輪の小径側端部外周に形成された環状の凹溝に保持器の突起が係合された車輪用軸受において、内輪の小径側端面から凹溝に亙って小径側外周面に対して所定の傾斜角からなる案内面が形成されると共に、保持器の突起の内径が案内面の外径よりも僅かに大径に形成されているので、内輪を嵌挿する際に、保持器の突起が内輪の案内面によって押され、その弾性により保持器が撓むことにより、内輪を所定位置に向けて押し込むことが可能となる。これにより、保持器によって内輪の脱落を防止し、内輪の挿入性が向上すると共に、転動体に傷付けることなく容易に組立が可能な車輪用軸受を提供することができる。
【００１５】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記内輪の案内面の傾斜角が１０〜３０°の範囲に設定されていれば、内輪の凹溝に対する保持器の突起の引っ掛かり代を大きく設定でき、内輪の引抜き耐力を確保できると共に、保持器の径方向の弾性変形が阻害されることなくスムーズに内輪を挿入することができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明のように、前記保持器の突起が周方向等配に複数個配置されていれば、保持器の剛性を確保できると共に、保持器が傷付くことなく内輪の挿入性を高めることができる。
【００１７】
好ましくは、請求項４に記載の発明のように、前記突起が前記保持器のポケットに対応する位置にそれぞれ配置されていれば、保持器の剛性を確保できると共に、内輪挿入時の保持器の弾性変形が均一に行われ、保持器が傷付くことなく内輪の挿入性を高めることができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明のように、前記保持器の突起が、前記保持器の内周面から略直角に垂れ下がる係止面と、この係止面に対向し、所定の傾斜角からなる案内面を備えていれば、内輪の引抜き耐力を確保できると共に、保持器が傷付くことなく内輪の挿入性を高めることができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明のように、前記保持器の突起の幅寸法が、前記内輪の凹溝の幅寸法よりも小さく設定され、前記突起の幅寸法と当該突起の内径位置での前記凹溝の幅寸法との寸法差が０．５〜１．５ｍｍの範囲に設定されていれば、運転中に保持器の突起が凹溝と干渉して軸受の回転トルクが上昇するのを防止できると共に、突起の摩耗を防止して信頼性を高めることができる。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明のように、前記転動体の内接円径が前記内輪の小径側外周面の外径よりも大径に設定されると共に、前記保持器の突起の内径が前記内輪の凹溝の外径よりも大径に設定されていれば、内輪の挿入時に転動体が内輪に接触して傷が付くのを防止できると共に、ポケットすきまによって保持器が径方向に移動しても突起が凹溝に干渉するのを防止することができ、
【００２１】
また、請求項８に記載の発明のように、前記内輪に対する前記保持器の突起の引っ掛かり代ｈ１が、前記突起の高さＨに対して０．２〜０．３の範囲に設定（ｈ１／Ｈ＝０．２〜０．３）されていれば、内輪の引抜き耐力を充分に確保することができると共に、内輪の挿入時に保持器が無理なく撓み、保持器が傷付くことなく内輪の挿入性を高めることができる。
【００２２】
また、請求項９に記載の発明のように、前記内輪の小径側外周面と案内面に軸受内部に封入されるグリースと同じグリースが予め塗布されていれば、内輪の挿入時に保持器が傷付くことなく内輪の挿入性を一層高めることができる。
【００２３】
また、請求項１０に記載の発明のように、前記内輪の案内面と小径側端面の角部に面取り部が形成されると共に、前記内輪の小径側外周面と案内面および面取り部が、前記内側転走面と同時に総形砥石によって研削加工によって形成されていれば、寸法精度が向上すると共に、同軸度が可及的に高くなり、内輪の挿入時に保持器が無理なく撓み、保持器が傷付くことなく内輪の挿入性を高めることができる。
【００２４】
また、請求項１１に記載の発明のように、前記外方部材の外側転走面の近傍にカウンタ部が形成され、このカウンタ部の内径が前記保持器の外径よりも大径に設定されると共に、前記カウンタ部の高さｈ２が、前記転動体の外径Ｄｗに対して、ｈ２／Ｄｗ＝０．０７〜０．１０の範囲に設定されていれば、保持器サブアッシを外側転走面に挿入する際に、カウンタ部が保持器に接触することなく、スムーズに転動体がカウンタ部を通過することができ、保持器に異常な摩耗が生じず、また傷付くこともない。また、保持器サブアッシを外側転走面に挿入する際に、転動体に異常な摩耗が生じ傷付くこともなく、保持器サブアッシが外側転走面に挿入された後に脱落することない。
【００２５】
また、請求項１２に記載の発明のように、前記外方部材のカウンタ部の角部が円弧状に形成されると共に、前記カウンタ部と角部が、前記複列の外側転走面および内径面と同時に総形砥石によって研削加工によって形成されていれば、カウンタ部とその角部の寸法精度と同軸度が可及的に向上すると共に、カウンタ部の角部を滑らかに形成することができ、保持器サブアッシを挿入する時に転動体が傷付くことなく挿入性を高めることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る車輪用軸受は、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、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、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、これら転動体を等間隔でポケット内に保持する合成樹脂製の保持器とを備え、この保持器の環状の内周面に径方向内方に突出して形成された突起が形成されると共に、前記内方部材が別体の内輪を有し、この内輪の小径側端部外周に形成された環状の凹溝に前記保持器の突起が係合された車輪用軸受において、前記内輪の小径側端面から前記凹溝に亙って前記小径側外周面に対して所定の傾斜角からなる案内面が形成されると共に、前記保持器の突起の内径が前記案内面の外径よりも僅かに大径に形成されているので、内輪を嵌挿する際に、保持器の突起が内輪の案内面によって押され、その弾性により保持器が撓むことにより、内輪を所定位置に向けて押し込むことが可能となる。これにより、保持器によって内輪の脱落を防止し、内輪の挿入性が向上すると共に、転動体に傷付けることなく容易に組立が可能な車輪用軸受を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
内周に円弧状の複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する円弧状の内側転走面が形成された一対の内輪と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列のボールと、これらボールを等間隔でポケット内に保持する合成樹脂製の保持器とを備え、この保持器の環状の内周面に径方向内方に突出して突起が形成されると共に、前記内輪の小径側端部外周に形成された環状の凹溝に前記保持器の突起が係合された車輪用軸受において、前記内輪の小径側端面から前記凹溝に亙って前記小径側外周面に対して傾斜角１０〜３０°からなる案内面が形成されると共に、前記保持器の突起が周方向等配に複数個配置され、当該突起の内径が前記案内面の外径よりも僅かに大径に形成されている。
【実施例】
【００２８】
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の一実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の要部拡大図、図３は、図２のＡ部拡大図、図４は、図２に示す内輪の要部拡大図、図５は、本発明に係る内輪の研削工程を示す説明図、図６、図７は、保持器と内輪の位置関係を示す説明図、図８（ａ）は、本発明に係る保持器単体を示す正面図、（ｂ）は、（ａ）の変形例を示す正面図、図９は、図２のＢ部拡大図、図１０は、本発明に係る外方部材の研削工程を示す説明図である。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。
【００２９】
この車輪用軸受１は車輪用軸受装置に用いられ、第１世代と称され、内周に円弧状の複列の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成された外方部材２と、外周に前記複列の外側転走面２ａ、２ａに対向する円弧状の内側転走面３ａが形成された一対の内輪３、３と、両転走面間に収容された複列の転動体（ボール）４、４と、これらの転動体４を転動自在に保持する保持器５、５と、外方部材２と内輪３、３との間に形成された環状空間の開口部に装着されたシール６、７とを備えている。
【００３０】
外方部材２はＳＵＪ２（ＪＩＳ  Ｇ  ４８０５）等の高炭素クロム軸受鋼、あるいは浸炭鋼からなる。高炭素クロム軸受鋼の場合は８２０〜８６０℃でズブ焼入れされた後、１６０〜２００℃で焼戻しされ、５８〜６４ＨＲＣの範囲に芯部まで硬化処理されている。また、浸炭鋼の場合は、表面が５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。一方、内輪３も外方部材２と同様、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼、あるいは浸炭鋼からなり、高炭素クロム軸受鋼の場合は５８〜６４ＨＲＣの範囲に芯部まで硬化処理され、浸炭鋼の場合は、表面が５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。また、転動体４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の範囲に硬化処理されている。
【００３１】
この車輪用軸受１は、一対の内輪３、３の小径側（正面側）端面３ｂ、３ｂ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アンギュラ玉軸受を構成している。また、シール６、７によって、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。なお、ここでは、第１世代構造を例示したが、本発明はこれに限らず、外方部材に車体取付フランジを一体に有する第２世代構造にも適用することができる。
【００３２】
保持器５は、ＰＡ（ポリアミド）６６等の熱可塑性合成樹脂をベースに、ＧＦ（グラスファイバー）等の強化材を適量含有させたものを射出成形することにより形成されている。この保持器５は、図８（ａ）に示すように、環状の保持器本体８の一端部（インナー側）に、開口部の寸法が転動体４の外径よりも小さく設定され、凹球面に形成されたポケット９を備えている。そして、この開口部を弾性変形させて転動体４が装着され、所定のポケットすきまを介して包持する、所謂スナップオンタイプで構成されている。なお、図示はしないが、環状の保持器本体の一端部に、周方向に一定間隔で対向する２つ一組の保持爪が設けら、この保持爪を互いに接近する方向に湾曲させてその間に凹球面に形成されたポケットを備え、保持爪の背面間には保持爪が立ち上がる凹部を有し、適度な弾性を保持爪に付与するタイプであっても良い。
【００３３】
ここで、本実施形態では、環状の保持器本体８の内周面８ａに径方向内方に突出して形成された突起１０が形成されている。この突起１０は、周方向等配に３ヶ所に配置され、図２に示すように、内輪３の小径側の外周に形成された環状の凹溝１１に係合されている。保持器５の突起１０は、内周面８ａから略直角に垂れ下がる係止面１０ａと、この係止面１０ａに対向し、所定の傾斜角αからなる案内面１０ｂを備え、内周面８ａと係止面１０ａおよび案内面１０ｂとの隅部は所定の曲率半径Ｒからなる円弧面に形成されている。
【００３４】
内輪３の凹溝１１は、図４に示すように、内側転走面３ａからカウンタ部１２を介して円弧部を有する滑らかな傾斜面１３と、この傾斜面１３に対向し、小径側端面３ｂ側には垂直面に対して径方向外方に向って広がりをもつ所定の傾斜角θ１からなる係止面１４を備えている。そして、小径側端面３ｂから小径側外周面１５に対して所定の傾斜角θ２からなる案内面１６が形成されている。この案内面１６と小径側端面３ｂおよび係止面１４との角部には面取り部１７、１８が形成されている。
【００３５】
ここで、図２に示すように、予め保持器５に転動体４が組み込まれ、これら保持器サブアッシが外方部材２の外側転走面２ａに嵌挿された後、内輪３が図中矢印（図中左方向）にて示すように嵌挿されるが、保持器５の突起１０の内径ｄ１が内輪３の小径側外周面１５の外径ｄ０よりも小径（ｄ１＜ｄ０）に設定されているため、内輪３を嵌挿する際に、保持器５の突起１０が内輪３の案内面１６によって押され、その弾性により保持器５が撓むことにより、内輪３を所定位置に向けて押し込むことが可能となる。なお、ポケットすきまによって保持器５が径方向に移動しても突起１０が凹溝１１に干渉しないよう、保持器５の突起１０の内径ｄ１が内輪３の凹溝１１の外径ｄ３よりも大径（ｄ１＞ｄ３）に設定されている。また、内輪３の挿入時に転動体４の内接円径ｄ４が内輪の小径側外周面１５の外径ｄ０よりも大径（ｄ４＞ｄ０）に設定されている。
【００３６】
そして、内輪３が所定位置に押し込まれた場合には、保持器５の突起１０と内輪３の凹溝１１の位置が一致するので、保持器５の復元力によって保持器５が中立位置となって、保持器５の突起１０と内輪３の凹溝１１が嵌合される。これにより、保持器５が所定位置に位置決めされることになり、突起１０の係止面１０ａと凹溝１１の係止面１４とが係合して内輪３の脱落を防止することができる。
【００３７】
本実施形態では、図３に示すように、保持器５の突起１０の内径ｄ１が内輪３の案内面１６の立上り径ｄ２よりも僅かに大径（ｄ１＞ｄ２）に設定されている。さらに、案内面１６の傾斜角θ２が１０〜３０°の範囲に設定されると共に、凹溝１１の係止面１４の傾斜角θ１が５〜１５°の範囲に設定されている。これにより、内輪３の挿入性が向上すると共に、転動体４の内接円径が内輪の小径側外周面１５の外径よりも大径に設定されているので、転動体４は内輪３の小径側外周面１５と接触することなくこの小径側外周面１５を通過することができ、摩擦も生じず、転動体４が傷付くこともない。ここで、案内面１６の傾斜角θ２が１０°未満では内輪３の凹溝１１に対する保持器５の突起１０の引っ掛かり代を大きく設定することが難しくなり、内輪３の引抜き耐力が不足する。また、３０°を超えると保持器５の径方向の弾性変形が阻害されて好ましくない。
【００３８】
こうした内輪３の小径側外周面１５と案内面１６および面取り部１７は、図５に示すように、内側転走面３ａをはじめ外径面３ｃおよびカウンタ部１２と同時に総形砥石１９によって研削加工によって形成されている。これにより、小径側外周面１５と案内面１６の寸法精度が向上すると共に、同軸度が可及的に高くなり、内輪３の挿入時に保持器５が無理なく撓み、保持器５が傷付くことなく内輪３の挿入性を高めることができる。
【００３９】
さらに、本実施形態では、軸受内部に封入されるグリースと同じグリースが内輪３の小径側外周面１５と案内面１６および面取り部１７に予め塗布されている。これにより、内輪３の挿入時に保持器５が傷付くことなく内輪３の挿入性を一層高めることができる。
【００４０】
次に、保持器５の突起１０と内輪３の凹溝１１との寸法関係を詳細に説明する。まず、図６に示すように、突起１０の幅寸法Ｗ１は、凹溝１１の幅寸法Ｗ２よりも小さく（Ｗ１＜Ｗ２）設定されている。具体的には、ポケットすきまおよび保持器５および凹溝１１の加工誤差等を考慮して、突起１０の内径ｄ１位置での凹溝１１の幅寸法Ｗ２と突起１０の幅寸法Ｗ１との寸法差が０．５〜１．５ｍｍの範囲に設定されている。これにより、運転中に保持器５の突起１０が凹溝１１と干渉して軸受の回転トルクが上昇するのを防止できると共に、突起１０の摩耗を防止して信頼性を高めることができる。
【００４１】
また、図７に示すように、内輪３に対する保持器５の突起１０の引っ掛かり代ｈ１は、突起１０の高さＨに対して０．２〜０．３の範囲に設定され（ｈ１／Ｈ＝０．２〜０．３）、ｈ１＝０．３ｍｍ程度に設定されている。これにより、内輪３の引抜き耐力を充分に確保することができると共に、内輪３の挿入時に保持器５が無理なく撓み、保持器５が傷付くことなく内輪３の挿入性を高めることができる。
【００４２】
保持器５の突起１０が、環状の保持器本体８の内周面８ａに周方向等配に３ヶ所に配置されたものを例示したが、これに限らず、図８（ｂ）に示すように、突起１０’を各ポケット９に対応する位置にそれぞれ配置（ここでは１５個）するようにしても良い。これにより、保持器５’の剛性を確保できると共に、内輪３挿入時の保持器５’の弾性変形が均一に行われ、保持器５’が傷付くことなく内輪３の挿入性を高めることができる。
【００４３】
次に、外方部材２と転動体４との寸法関係を詳細に説明する。図９に示すように、ここでは、外方部材２のカウンタ部２０の角部２０ａが円弧状に形成されると共に、カウンタ部２０の高さｈ２、すなわち、外側転走面２ａの溝底径ｄ５に対する突出量（片側）が、転動体４の外径Ｄｗに対して、ｈ２／Ｄｗ＝０．０７〜０．１０の範囲に設定されると共に、このカウンタ部２０の内径ｄ６が保持器５の外径よりも大径に設定されている。これにより、保持器サブアッシを外側転走面２ａに挿入する際に、カウンタ部２０が保持器５の外径に接触することなく、スムーズに転動体４がカウンタ部２０を通過することができ、転動体４に異常な摩耗が生じず、また傷付くこともない。
【００４４】
ここで、カウンタ部２０の高さｈ２が転動体４の外径Ｄｗの０．０７未満では、保持器サブアッシが外側転走面２ａに挿入された後に脱落する恐れがあると共に、０．１０を超えると、保持器サブアッシを外側転走面２ａに挿入する際に、転動体４に異常な摩耗が生じ傷付く恐れがある。
【００４５】
こうした外方部材２のカウンタ部２０とその角部２０ａは、図１０に示すように、複列の外側転走面２ａ、２ａと内径面２ｂおよび両端のシール嵌合面２ｃと同時に総形砥石２１によって研削加工によって形成されている。これにより、カウンタ部２０とその角部２０ａの寸法精度と同軸度が可及的に向上すると共に、カウンタ部２０の角部２０ａを滑らかに形成することができ、保持器サブアッシを挿入する時に転動体４が傷付くことなく挿入性を高めることができる。
【００４６】
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】
【００４７】
本発明に係る車輪用軸受は、例えば、車輪を回転自在に支承する第１または第２世代構造の車輪用軸受装置に使用され、予め保持器に転動体が組み込まれ、これら保持器サブアッシが外方部材の両側から複列の外側転走面にそれぞれ嵌挿されると共に、内輪が外方部材の側方から嵌挿される車輪用軸受に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る車輪用軸受の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図２のＡ部拡大図である。
【図４】図２に示す内輪の要部拡大図である。
【図５】本発明に係る内輪の研削工程を示す説明図である。
【図６】保持器と内輪の位置関係を示す説明図である。
【図７】同上、保持器と内輪の位置関係を示す説明図である。
【図８】（ａ）は、本発明に係る保持器単体を示す正面図である。  （ｂ）は、（ａ）の変形例を示す正面図である。
【図９】図２のＢ部拡大図である。
【図１０】本発明に係る外方部材の研削工程を示す説明図である。
【図１１】従来の車輪用軸受を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・・・・・・・・・車輪用軸受
２・・・・・・・・・・・外方部材
２ａ・・・・・・・・・・外側転走面
２ｂ・・・・・・・・・・内径面
２ｃ・・・・・・・・・・シール嵌合面
３・・・・・・・・・・・内輪
３ａ・・・・・・・・・・内側転走面
３ｂ・・・・・・・・・・小径側端面
３ｃ・・・・・・・・・・外径面
４・・・・・・・・・・・転動体
５、５’・・・・・・・・保持器
６、７・・・・・・・・・シール
８・・・・・・・・・・・保持器本体
８ａ・・・・・・・・・・内周面
９・・・・・・・・・・・ポケット
１０、１０’・・・・・・突起
１０ａ、１４・・・・・・係止面
１０ｂ、１６・・・・・・案内面
１１・・・・・・・・・・凹溝
１２、２０・・・・・・・カウンタ部
１３・・・・・・・・・・傾斜面
１５・・・・・・・・・・小径側外周面
１７、１８・・・・・・・面取り部
１９、２１・・・・・・・研削砥石
２０ａ・・・・・・・・・カウンタ部の角部
５０・・・・・・・・・・車輪用軸受
５１・・・・・・・・・・外輪
５１ａ・・・・・・・・・外側転走面
５２・・・・・・・・・・内輪
５２ａ・・・・・・・・・内側転走面
５３・・・・・・・・・・ボール
５３ａ・・・・・・・・・転動面
５４・・・・・・・・・・保持器
５５・・・・・・・・・・基部
５５ａ・・・・・・・・・内径面
５６・・・・・・・・・・柱部
５６ａ・・・・・・・・・先端側
５６ｂ・・・・・・・・・外径周面
５７・・・・・・・・・・ポケット
５８・・・・・・・・・・外径突出部
５９・・・・・・・・・・小径部
６０・・・・・・・・・・内径突出部
６１・・・・・・・・・・凹溝
ｄ０・・・・・・・・・・小径側外周面の外径
ｄ１・・・・・・・・・・保持器の突起の内径
ｄ２・・・・・・・・・・内輪の案内面の立上り径
ｄ３・・・・・・・・・・内輪の凹溝の外径
ｄ４・・・・・・・・・・転動体の内接円径
ｄ５・・・・・・・・・・外側転走面の溝底径
ｄ６・・・・・・・・・・カウンタ部の内径
Ｄ１・・・・・・・・・・外側転走面の最大径
Ｄ２・・・・・・・・・・外径突出部の外径寸法
Ｄ３・・・・・・・・・・小径部の内径寸法
Ｄｗ・・・・・・・・・・転動体の外径
ｈ１・・・・・・・・・・突起の引っ掛かり代
ｈ２・・・・・・・・・・カウンタ部の高さ
Ｈ・・・・・・・・・・・突起の高さ
Ｗ１・・・・・・・・・・突起の幅寸法
Ｗ２・・・・・・・・・・凹溝の幅寸法
α・・・・・・・・・・・突起の案内面の傾斜角
θ１・・・・・・・・・・凹溝の係止面の傾斜角
θ２・・・・・・・・・・内輪の案内面の傾斜角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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