(57)【要約】【課題】内輪３を内軸２の外周面に適正姿勢で取り付け固定する。【解決手段】内軸２の外周面に環状溝１０が形成され、環状溝１０に環状部材１２が配置され、環状部材１２には、その周方向等配位相の複数個所に環状溝１０に入り込む嵌入部１２ａが形成されるとともに、嵌入部１２ａの間に内輪３の外端面に当接する当接部１２ｂが形成され、この環状部材１２を介して内輪３が内軸２に固定された構成。【選択図】図１
2006153172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内軸の外周面に内輪が固定される転がり軸受装置において、
内軸の外周面に環状溝が形成されており、
環状溝に環状部材が配置されており、
環状部材は、少なくとも内軸の外径より大きな内径を有し内輪の一側面に当接する当接面を同方向に等配位相で複数形成した当接部と、各当接部間にあり内径が内軸の外径より小さく上記環状溝に入り込む嵌入部とを有する、
ことを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
内軸の外周面に内輪が固定される転がり軸受装置の製造方法であって、
内軸の外周面に環状溝を形成する工程と、
環状溝に環状部材を配置する工程と、
環状部材の周方向等配位相の複数部分を径方向外側から内側に向けて押圧変形して環状溝に入り込ませるとともに、この変形に伴い該周方向複数部分以外の部分を軸方向に変形させて内輪の外端面に当接させて内輪を内軸に固定する工程と、
を備えたことを特徴とする転がり軸受装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や鉄道等の車両の車輪を支持するのに適した転がり軸受装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この転がり軸受装置には、軸の小径部の外周に装着した内輪の外端面に軸端の筒部を径方向外向きにかしめつけて、転動体を内外輪間に押圧して所要の予圧を付与し、かつ内輪の抜け止めをする構造を備えたものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
他の転がり軸受装置には、内輪の外端面に対するねじの締め付けで内輪を軸に抜け止めする構造のものもある。
【特許文献１】米国特許第５４９０７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記かしめにより内輪は軸方向へ作用する力により軸から抜け止めされるが、このかしめによると、内輪に軸方向への力だけでなく、径方向外方への力も同時に作用し、内輪がその力の作用により径方向外側へ膨張変形し、内輪の装着姿勢の精度低下や内輪の軌道部の傾斜などを起こすうえ、強いかしめの力が作用した場合には内輪に割れが発生するなど、構造的に解決すべき課題がある。
【０００５】
これに対して、ねじの締め付けでは、このような課題はないものの、ねじの締め付けに必要な軸方向寸法が必要とされ、装置全体が軸方向に大型化するから、小型化の要求には採用しにくい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する手段として、本発明により提供される転がり軸受装置の１つの態様は、内軸の外周面に内輪が固定される転がり軸受装置において、内軸の外周面に環状溝が形成され、環状溝に環状部材が配置され、環状部材は、少なくとも内軸の外径より大きな内径を有し内輪の一側面に当接する当接面を同方向に等配位相で複数形成した当接部と、各当接部間にあり内径が内軸の外径より小さく上記環状溝に入り込む嵌入部とを有することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明による転がり軸受装置によると、環状部材の周方向等配位相の複数部分は、嵌入部として環状溝に食い込み、また、周方向等配位相の複数部分以外の部分は、当接部として内輪の外端面に当接することにより、内輪が内軸に固定された構造になっている。
【０００８】
この構造による内輪には、軸方向への力は作用しても、径方向外方への力は作用しないから、従来のかしめによる固定方法におけるかしめ力からかかる径方向外方への力により、内輪が径方向外側へ膨張して変形するようなことがなくなり、結果、内輪の装着姿勢の精度が高まり内輪の軌道部の傾斜なども起きなくなり、内輪の割れの発生は無くなる。
【０００９】
また、ねじの締め付けで内輪を固定するものでなく、単なる環状部材を環状溝に配置する構造であるから、装置全体が軸方向に大型化せず、小型化の要求に沿うものである。
【００１０】
環状部材としても、平坦な環状板を用意すればよいだけであるから、装置の組立前に複雑な形状の部材を用意したり、面倒な加工をしたりする必要がなく、容易に実施できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、内輪を内軸の外周面に適正かつ安定して高精度に固定でき、また、その固定に際して内輪に割れ等の不具合を生じさせるようなこともない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図面を参照して本発明の最良の実施形態に係る転がり軸受装置を説明する。
【００１３】
図１を参照して、本発明による転がり軸受装置は、複列アンギュラ玉軸受タイプとして、外輪１と、外輪１の内周に同軸に配置された内軸２と、内軸２の小径部２２に装着された内輪３と、外輪１の両軌道部１ａ，１ｂと内軸２と内輪３の各軌道部２ａ，３ｂ間に配置された転動体４，５と、各転動体４，５を保持する保持器６，７と、外輪１と内軸２との間の軸方向両端部に装着されたシール８，９とを備える。外輪１は、車体側部材に取り付けられるフランジ部１１を、また、内軸２は、車両アウタ側である一端（図で左側）に車輪を取り付けるためのフランジ部２１を有する。
【００１４】
図２を参照して、内軸２の軸方向端部の外周には環状溝１０が形成されている。環状溝１０には環状部材１２が配置される。環状部材１２は、好ましくはＪＩＳのＳ４５Ｃ等の機械構造用炭素鋼鋼材からなり、その周方向等配位相の複数部分が径方向外側から内側に向けて押圧変形されて、内軸２の外径よりも小さい内径を有する嵌入部１２ａとなっており、この嵌入部１２ａは環状溝１０に入り込んでいる。環状部材１２の上記周方向等配位相の複数部分以外の部分は、上記押圧変形に伴い軸方向に膨出変形されて当接部１２ｂとなっており、この当接部１２ｂは、ＳＵＪ２，ＳＵＪ３等の軸受鋼鋼材等からなる内輪３の外端面に当接している。
【００１５】
上記によると、環状部材１２の嵌入部１２ａは、径方向外側から内側に向けて押圧変形されて環状溝１０に食い込み、また、当接部１２ｂは上記変形により軸方向の肉厚が増して内輪３の外端面に当接することにより、内輪３が内軸２に対して固定される。なお、当接部１２ｂの変形量を調整して、当接部１２ｂが内輪３の外端面に軸方向負のすきま状態で当接することにより、内輪３が所要の予圧を付与された状態で内軸２に固定される構造とすることができる。
【００１６】
この内輪固定によると、内輪３には軸方向への力は作用しても径方向外方への力は作用しないから、内輪３の径方向外側への変形はなく、内輪３の装着姿勢の精度が高まり、内輪３の軌道部３ｂの傾斜なども起きず、内輪３の割れの発生は無くなる。また、ねじの締め付けで内輪を固定するものでなく、環状部材１２を環状溝１０に配置する構造であるから、装置全体が軸方向に大型化せず、小型化の要求に沿う。
【００１７】
図３を参照して、具体的には、環状部材１２の嵌入部１２ａは、円環状であり、当接部１２ｂは、嵌入部１２ａに対して円周方向交互の複数部分（例では４つ）からなり、嵌入部１２ａが径方向外側から内側に向けて小径に絞られる際に、周方向の嵌入部１２ａ間に存在した部分が円周方向に圧縮されることで軸方向厚肉に膨出した部分であり、その当接部１２ｂの一面は、内輪３の外端面に、例えば負のすまき状態で当接して内輪３を軸方向内方に押圧している。
【００１８】
上記構成では、環状部材１２の嵌入部１２ａが環状溝１０に食い込まされた状態で、環状部材１２の当接部１２ｂが、内輪３の外端面に当接して内輪３を軸方向内方に押圧することになり、内輪３の外端面には軸方向内方への力が作用するのみで、内輪３の外端面に径方向外方への力が作用することはない。
【００１９】
図４Ａ、４Ｂを参照して、転がり軸受装置の製造方法を説明する。図４Ａの（１）に示すように、環状部材１２の素体１２０として、平坦な環状板を用意する。素体１２０は、内軸２の小径部２２の外周に遊嵌する内径の環状板であればよい。
【００２０】
次いで、内軸２の小径部２２の外周に、環状溝１０を切削により形成する。環状溝１０は、小径部２２の所定位置に内輪３を装着した場合、内輪３の端面とほぼ揃う軸位置に形成されていればよい。詳しくは、環状溝１０は、内輪３の外端面相当位置から軸方向外方に、環状部材１２の素体１２０の厚み分、広がった幅であればよいが、塑性変形により環状部材１２の内径部分の厚みが増す場合は、これを考慮した幅とすることが望ましい。
【００２１】
その次に、図４Ａの（２）に示すように、内軸２の小径部２２に内輪３を嵌合して、この内輪３を小径部２２の限度位置まで圧入する。次いで、限度位置まで圧入された内輪３の端面側で、環状溝１０の周りに環状部材１２の素体１２０を配置する。素体１２０の段階の環状部材１２は、内軸２の小径部２２より大きい内径Ｒ０を有しているから、小径部２２や環状溝１０等に引っ掛からない。
【００２２】
次いで、図４Ｂの（３）に示すように、環状溝１０の周りに配置されている環状部材１２の素体１２０に対して、その周りに、複数の加圧用工具Ｔを配置する。これら工具Ｔは、いずれも先端に円弧状の加圧面Ｔａを有し、この加圧面Ｔａからほぼ扇形に広がった形状で、内軸２の中心に向けて進退移動しうるようになっている。そして、これら工具Ｔを内軸２の中心に向けて（矢印イの方向に）移動させる。
【００２３】
これにより、図４Ｂの（４）に示すように、環状部材１２の素体１２０の各部分のうち、工具Ｔの円弧状加圧面Ｔａに当たる部分は、環状溝１０の底に当たるまで小径に絞られて、内軸２の小径部２２より小径Ｒ１の嵌入部１２ａとなる。工具Ｔの円弧状加圧面Ｔａから外れている部分は、隣り合う工具Ｔ，Ｔの間で円周方向圧縮されて軸方向に厚肉変形した当接部１２ｂとなる。そして、当接部１２ｂは、内輪３の外端面に対して軸方向すきまが負になるよう当接して内輪３を軸方向内方に押圧して固定する。
【００２４】
上記の製造方法によれば、内軸２に対して内輪３を傾けることなく、内輪３を適正な姿勢で内軸２に装着することができるばかりでなく、環状部材１２としては、平坦な環状板を用意すればよく、組立ての前に複雑な形状の部材を用意したり、面倒な加工をする必要がなく、実施が容易である。
【００２５】
本発明は、ころや円すいころ等、他の転動体を用いる転がり軸受装置に実施しうる。また、本発明の転がり軸受装置は、従動輪用でも駆動輪用でもよい。駆動輪用では、内軸２の中心部の軸孔にドライブシャフトが貫通装着される。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、車両等の車輪支持用として用いる転がり軸受装置に実施しうる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の最良の形態に係る転がり軸受装置の半断面図。
【図２】転がり軸受装置の要部の拡大断面図。
【図３】転がり軸受装置の一部品である塑性変形後の環状部材の斜視図。
【図４Ａ】転がり軸受装置の製造方法の説明図。
【図４Ｂ】転がり軸受装置の製造方法の説明図。
【符号の説明】
【００２８】
１      外輪
２      内軸
２２    小径部
３      内輪
１０      環状溝
１２      環状部材
１２ａ    嵌入部
１２ｂ    当接部
【図１】
2006153172.tif 000003
【図２】
2006153172.tif 000004
【図３】
2006153172.tif 000005
【図４Ａ】
2006153172.tif 000006
【図４Ｂ】
2006153172.tif 000007