(57)【要約】【課題】  複列軸受部の内部隙間のばらつきを抑える事ができると共に、組立時にこの複列軸受部の内部に部品の削り粉が侵入するのを防止でき、しかも１対の転動体列同士の間に回転検出装置を組み付けた構造を採用する場合でも、第一、第二の内輪２ａ、２ｂの軸方向寸法を実質的に等しくできる構造及び製造方法を実現する。【解決手段】  上記第一、第二の内輪２ａ、２ｂ同士の間に、円環状の間座２７を挟持した構造を採用する。車輪支持用軸受ユニットの組立作業の途中段階で、複列軸受部の内部隙間を測定し、この測定値が適正値になっていない場合には、上記間座２７の軸方向寸法を調節し、上記内部隙間が適正値になる様にする。その後、上記組立作業を続行し、この組立作業を完了する。この様にして、上記課題を解決する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、１対の内輪と、複数個の転動体と、軸部材とを備え、このうちの外輪は、内周面に複列の外輪軌道を形成しており、上記１対の内輪のうちの一方の内輪は、外周面に単列の内輪軌道を形成すると共に、上記軸部材の外周面の一部分に締め代を持たせて外嵌又は当該部分にこの軸部材と一体に形成しており、他方の内輪は、外周面に単列の内輪軌道を形成すると共に、上記軸部材の外周面の残部のうち上記一方の内輪を配置した部分の側方部分に締め代を持たせて外嵌しており、上記各転動体は、上記各外輪軌道と上記各内輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられており、上記１対の内輪に軸方向に関して互いに近づき合う方向の力を付与した状態で使用する車輪支持用軸受ユニットに於いて、互いに対向する上記各内輪の軸方向端面同士の間に円環状の間座を挟持している事を特徴とする車輪支持用軸受ユニット。
【請求項２】
複数個の転動体が、円すいころ又は玉である、請求項１に記載した車輪支持用軸受ユニット。
【請求項３】
間座の外周面に、回転検出装置を構成するロータを外嵌支持している、請求項１〜２の何れか１項に記載した車輪支持用軸受ユニット。
【請求項４】
間座の外周面に段差面を設けると共に、この段差面にロータの一部を軸方向に突き当てている、請求項３に記載した車輪支持用軸受ユニット。
【請求項５】
間座の外周面に、回転検出装置を構成するロータを一体に設けている、請求項１〜２の何れか１項に記載した車輪支持用軸受ユニット。
【請求項６】
１対の内輪と軸部材とが互いに別体の部品であって、これら１対の内輪の軸方向寸法の相互差が２mm以下である、請求項１〜５の何れか１項に記載した車輪支持用軸受ユニット。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載した車輪支持用軸受ユニットの製造方法であって、この車輪支持用軸受ユニットを構成する各部品の組立作業の途中段階で間座の軸方向寸法を決定し、この決定した軸方向寸法を有する間座を上記車輪支持用軸受ユニットを組み立てる為に使用する、車輪支持用軸受ユニットの製造方法。
【請求項８】
車輪支持用軸受ユニットを構成する各部品の組立作業の途中段階で、１対の内輪と外輪と複数個の転動体と間座とを互いに組み立てて成る複列軸受部の内部隙間を測定し、この測定値が、予め決定しておいた、上記途中段階での上記複列軸受部の内部隙間の適正値と同一でない場合に、上記測定に供した間座に代えて、上記内部隙間を上記適正値と同一にできるか又はこの適正値を中心とする所望範囲に収める事ができる軸方向寸法を有する間座を、当該車輪支持用軸受ユニットの構成部品として使用して上記各部品を組み立てる、請求項７に記載した車輪支持用軸受ユニットの製造方法。
【請求項９】
対象となる車輪支持用軸受が、１対の内輪と軸部材とを互いに別体の部品としたものであり、この車輪支持用軸受ユニットを構成する各部品の組立作業の途中段階が、上記１対の内輪と外輪と複数個の転動体と間座とを互いに組み立てて成る複列軸受部を構成した後、上記１対の内輪を上記軸部材の外周面に締め代を持たせて外嵌する以前の段階であり、更に、上記途中段階での上記複列軸受部の内部隙間の適正値を、上記１対の内輪を上記軸部材の外周面に締め代を持たせて外嵌する事に伴う上記複列軸受部の内部隙間の減少量と、上記１対の内輪に軸方向に関して互いに近づき合う方向の力を付与する事に伴う上記複列軸受部の内部隙間の減少量とを考慮して決定する、請求項８に記載した車輪支持用軸受ユニットの製造方法。
【請求項１０】
１対の内輪を軸部材の外周面に締め代を持たせて外嵌する事に伴う複列軸受部の内部隙間の減少量を、実際に組み立てる車輪支持用軸受ユニット毎に、上記１対の内輪の内周面と上記軸部材の外周面との直径をそれぞれ測定し、これら各測定値を利用した上記１対の内輪の膨張量計算を行なう事に基づいて求める、請求項９に記載した車輪支持用軸受ユニットの製造方法。
【請求項１１】
車輪支持用軸受ユニットを構成する各部品の組立作業の途中段階が、１対の内輪のうち軸部材と別体の内輪をこの軸部材の外周面に外嵌すると共に、上記１対の内輪と外輪と複数個の転動体と間座とを互いに組み立てて成る複列軸受部を構成した後の段階であり、更に、上記途中段階での上記複列軸受部の内部隙間の適正値を、上記１対の内輪に軸方向に関して互いに近づき合う方向の力を付与する事に伴う上記複列軸受部の内部隙間の減少量を考慮して決定する、請求項８に記載した車輪支持用軸受ユニットの製造方法。
【請求項１２】
測定に供した間座に代えて車輪支持用軸受ユニットの構成部品として使用する間座は、この測定に供した間座とは別の間座に加工を施して軸方向寸法を調節したものである、請求項８〜１１の何れか１項に記載した車輪支持用軸受ユニットの製造方法。
【請求項１３】
測定に供した間座に代えて車輪支持用軸受ユニットの構成部品として使用する間座は、この測定に供した間座に加工を施して軸方向寸法を調節したものである、請求項８〜１１の何れか１項に記載した車輪支持用軸受ユニットの製造方法。
【請求項１４】
測定に供した間座に代えて車輪支持用軸受ユニットの構成部品として使用する間座は、車輪支持用軸受ユニットの組立作業を行なう前に予め用意しておいた、軸方向寸法が互いに異なる複数の間座の中から選択したものである、請求項８〜１１の何れか１項に記載した車輪支持用軸受ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、懸架装置に対して車輪を回転自在に支持する為に利用する車輪支持用軸受ユニットとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する為に従来から、車輪支持用軸受ユニットが使用されている。図２０は、この車輪支持用軸受ユニットの従来構造の第１例として、駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、４ＷＤ車の全車輪）用のものを示している。この車輪支持用軸受ユニットは、外輪１と、第一、第二の内輪２ａ、２ｂと、それぞれが転動体である複数個の円すいころ３、３と、軸部材であるハブ４とを備える。
【０００３】
このうちの外輪１は、内周面にそれぞれが円すい面状である第一、第二の外輪軌道５ａ、５ｂを、外周面に結合フランジ６を、それぞれ形成している。上記第一、第二の各外輪軌道５ａ、５ｂの傾斜方向は、互いに逆にしている。又、上記第一の内輪２ａは、外周面に円すい面状の第一の内輪軌道７ａを、上記第二の内輪２ｂは、外周面に円すい面状の第二の内輪軌道７ｂを、それぞれ形成している。この様な第一、第二の各内輪２ａ、２ｂは、それぞれの小径側端面同士を互いに付き合わせた状態で、上記外輪１の径方向内側に、この外輪１と同心に配置している。又、上記各円すいころ３、３は、上記第一、第二の外輪軌道５ａ、５ｂと上記第一、第二の内輪軌道７ａ、７ｂとの間に、それぞれ複数個ずつ、保持器８、８により保持した状態で転動自在に設けている。
【０００４】
又、上記ハブ４は、外周面の外端（軸方向に関して外とは、自動車への組み付け状態で車両の幅方向外側を言い、図９を除く各図の左側。反対に、車両の幅方向中央側となる、図９を除く各図の右側を、軸方向に関して内と言う。本明細書の全体で同じ。）寄り部分に、車輪を支持固定する為の取付フランジ９を、同じく中央部乃至内端部に円筒面部１０を、中心部にスプライン孔１１を、それぞれ形成している。そして、このうちの円筒面部１０に上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂを、それぞれ締め代を持たせた状態で（圧入した状態で）外嵌支持している。又、この状態で、上記第一の内輪２ａの大径側端面を、上記円筒面部１０の基端部に設けた段差面１２に突き当てると共に、上記第二の内輪２ｂの大径側端面を、上記ハブ４の内端面よりも軸方向内方に突出させている。
【０００５】
上述の様な車輪支持用軸受ユニットを自動車に組み付ける場合には、図示の様に、等速ジョイント用外輪１３の外端面の中央部に固設した駆動軸であるスプライン軸１４を、上記スプライン孔１１に挿入すると共に、上記等速ジョイント用外輪１３の外端面の外径側部分を、上記第二の内輪２ｂの大径側端面に突き当てる。そして、この状態で、上記スプライン軸１４の先端部で上記スプライン孔１１から突出した部分に設けた雄ねじ部１５に、ナット１６を螺合し、更に緊締する。これにより、上記スプライン軸１４と上記ハブ４とを互いに結合固定すると共に、上記ナット１６の緊締力に基づき、上記ハブ４の外周面に設けた段差面１２と上記等速ジョイント用外輪１３の外端面との間に挟持した、上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂに、互いに近づき合う方向の力を付与する。又、上記結合フランジ６を、懸架装置を構成するナックル１７に、ボルト１８を使用して結合固定すると共に、上記取付フランジ９に、図示しない車輪及びブレーキロータ等を支持固定する。
【０００６】
尚、図示の例では、上記外輪１の外周面に上記結合フランジ６を設けているが、この外輪１の外周面を単なる円筒面とした構造も、従来から存在する。この様な構造の場合、外周面を単なる円筒面とした外輪１は、懸架装置を構成するナックルに設けた円形の支持孔の内側に、軸方向の位置決めを図った状態で内嵌支持する。又、図示の例では、上記第一の内輪２ａを上記ハブ４の円筒面部１０に外嵌固定しているが、この第一の内輪２ａをこのハブ４と一体的に形成した構造も、従来から存在する。
【０００７】
次に、図２１は、車輪支持用軸受ユニットの従来構造の第２例を示している。この第２例の車輪支持用軸受ユニットの場合には、ハブ４ａの内端部で第二の内輪２ｂの大径側端面よりも軸方向内方に突出した部分に円筒部１９を設け、この円筒部１９を径方向外方に塑性変形させる事により、かしめ部２０を形成している。そして、このかしめ部２０により、上記第二の内輪２ｂの大径側端面を、上記ハブ４ａの中間部外周面に設けた段差面１２に向け抑え付けている。そして、この様に抑え付ける事により、第一、第二の各内輪２ａ、２ｂに、軸方向に関して互いに近づき合う方向の力を付与している。その他の部分の構成及び作用は、上述した従来構造の第１例の場合と同様である。
【０００８】
次に、図２２は、車輪支持用軸受ユニットの従来構造の第３例として、従動輪（ＦＦ車の後輪、ＦＲ車及びＲＲ車の前輪）用のものを示している。この第３例の車輪支持用軸受ユニットは、従動輪用である為、ハブ４ｂの中心部にスプライン孔を設けていない。その代わりに、このハブ４ｂの内端部に、雄ねじ部２１を設けている。そして、この雄ねじ部２１に螺合し、更に緊締したナット２２により、第二の内輪２ｂの大径側端面を、上記ハブ４ｂの中間部外周面に形成した段差面１２に向け抑え付けている。そして、この様に抑え付ける事により、第一、第二の各内輪２ａ、２ｂに、軸方向に関して互いに近づき合う方向の力を付与している。その他の部分の構成及び作用は、上述した従来構造の第１例の場合と同様である。尚、図示は省略するが、従動輪用の車輪支持用軸受ユニットの場合も、上述した第２例の様に、ハブの内端部にかしめ部を形成し、このかしめ部により第二の内輪の大径側端面を抑え付ける構造を採用する場合がある。
【０００９】
次に、図２３は、車輪支持用軸受ユニットの従来構造の第４例として、特許文献１に記載された、回転検出装置付のものを示している。この第４例の場合、第一の内輪２ｃの小径側端部の軸方向寸法を、第二の内輪２ｂの小径側端部の軸方向寸法よりも大きくしている。そして、上記第一の内輪２ｃの小径側端部に、ロータであるエンコーダ２３を締り嵌めで外嵌固定している。このエンコーダ２３は、軟鋼等の磁性金属材を円環状に形成すると共に、外周面に歯車状の凹凸を形成した、所謂パルサギヤと呼ばれるもので、この外周面の磁気特性を円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化させている。一方、外輪１の軸方向中間部に、この外輪１の内外両周面同士を連通させる状態で取付孔２４を設けると共に、この取付孔２４に回転検出センサ２５を挿通支持している。そして、この状態で、この回転検出センサ２５の先端面（図２３の上端面）に設けた検出部を、上記エンコーダ２３の外周面に近接対向させている。
【００１０】
上述の様に構成する回転検出装置付車輪支持用軸受ユニットを懸架装置と車輪との間に組み付けた状態での使用時に、この車輪が回転すると、上記回転検出センサ２５の検出面の近傍を、上記エンコーダ２３の外周面に存在する凹部と凸部とが交互に通過する。この結果、上記回転検出センサ２５内を流れる磁束の密度が変化し、この回転検出センサ２５の出力が変化する。この出力が変化する周波数は、上記車輪の回転速度に比例するので、この出力信号を図示しない制御器に送れば、ＡＢＳやＴＣＳを適正に制御できる。又、変化の回数から、回転角度や回転数を知る事もできる。その他の部分の構造及び作用は、上述した各従来構造の場合と同様である。
尚、上述の図２３に示した例では、第一の内輪２ｃとエンコーダ２３との嵌合部に作用する摩擦力のみに基づいて、このエンコーダ２３の軸方向の位置決めを図っている。
又、上述した各従来構造は、重量が嵩む自動車用の車輪支持用軸受ユニットである為、転動体として円すいころ３、３を使用しているが、重量が嵩まない自動車用の車輪支持用軸受ユニットの場合には、転動体として玉を使用する。
【００１１】
ところで、上述した様な各車輪支持用軸受ユニットは、図示の様に、外輪１と第一、第二の各内輪２ａ（２ｃ）、２ｂと各転動体（円すいころ３、３又は玉）と各保持器８、８とを互いに組み立てて成る複列軸受部に、予圧荷重を付与した状態で使用する。この予圧荷重（内部隙間）は、要求される軸受性能（寿命、耐焼付き性、剛性等）を満足する様に、適切な値に決定される。
【００１２】
車輪支持用軸受ユニットの使用状態での上記複列軸受部の内部隙間は、主に、以下の［イ］〜［ハ］に示す３つのパラメータにより決定される。
［イ］各部材の軸方向端面同士を突き合わせて上記複列軸受部を構成した後、上記第一、第二の各内輪２ａ（２ｃ）、２ｂをハブ４（４ａ、４ｂ）の円筒面部１０に締め代を持たせて外嵌する以前の状態での、上記複列軸受部の内部隙間。
［ロ］上記第一、第二の各内輪２ａ（２ｃ）、２ｂを上記円筒面部１０に締め代を持たせて外嵌する｛この結果、これら各内輪２ａ（２ｃ）、２ｂが膨張する｝事に伴う、上記複列軸受部の内部隙間の減少量。
［ハ］ナット１６（２２）の緊締力又はかしめ部２０の抑え付け力により、上記第一、第二の各内輪２ａ（２ｃ）、２ｂに軸方向に関して互いに近づき合う方向の強い力を付与する｛この結果、これら各内輪２ａ（２ｃ）、２ｂが軸方向に縮むと共に外径が膨張する｝事に伴う、上記複列軸受部の内部隙間の減少量。
【００１３】
即ち、車輪支持用軸受ユニットの使用状態での複列軸受部の内部隙間は、上記３つのパラメータ［イ］〜［ハ］を使用する事により、［イ］−｛［ロ］＋［ハ］｝と表す事ができる。そこで、従来から、上記使用状態での複列軸受部の内部隙間を適正値にする為に、上記［ロ］及び［ハ］の減少量を考慮して、上記［イ］の内部隙間の適正値を決定している。そして、この［イ］の内部隙間が当該適正値になる様に、上記複列軸受部を構成する各部品の寸法を決定している。
【００１４】
ところが、実際には、部品の製造誤差により、上記［イ］〜［ハ］の各値がばらつく為、上記使用状態での内部隙間も上記適正値を中心にばらつく。この様な使用状態での内部隙間のばらつきは、軸受性能の安定化を図る上で悪影響となる為、低減させる事が望ましい。上記使用状態での内部隙間のばらつきを低減させる為には、上記［イ］〜［ハ］の各値のばらつきを低減させれば良い。この場合、特に、上記［イ］の値のばらつきを低減させる事は、上記使用状態での内部隙間のばらつきを低減させる際の基礎となる為、最も重要である。
【００１５】
上記［イ］〜［ハ］の各値のばらつきを低減させる為には、車輪支持用軸受ユニットを構成する各部品の製造誤差を低減させれ良く、具体的には、これら各部品の加工精度を向上させれば良い。但し、コストを考慮した場合、加工精度を向上させるのにも一定の限界がある。従って、上記使用状態での内部隙間のばらつきを更に低減させる為には、上述の様な加工精度を向上させる方法に代わる、或はこの方法と併用できる、他の解決方法を実現する事が望まれる。これに対し、特許文献２には、この様な要望に応えられる方法が記載されている。この特許文献２に記載された方法の場合には、先ず、上述の様に［イ］の内部隙間の適正値を決定した後、実際に組み立てる車輪支持用軸受ユニット毎に、上記［イ］の内部隙間を測定する。そして、この測定値が上記適正値に収まっていない場合には、上記第一、第二の各内輪２ａ（２ｃ）、２ｂのうちの少なくとも一方の内輪の小径側端面を削る事により、上記［イ］の内部隙間が上記適正値になる様にする。この様に、特許文献２に記載された方法の場合には、上記［イ］の内部隙間を上記適正値にする事ができる、即ち、この［イ］の値のばらつきを抑えられる為、その分だけ、上記使用状態での内部隙間のばらつきを低減する事ができる。
【００１６】
ところが、上述の特許文献２に記載された方法の場合には、次の様な不都合を生じる。即ち、車輪支持用軸受ユニットの組立作業の能率化を図る観点より、上述の様に内輪の小径側端面を削る切削作業は、この内輪に複数個の転動体３、３と保持器８とを組み付けたまま（内輪組立体を構成したまま）の状態で行なうのが好ましい。ところが、この様な状態で上記切削作業を行なうと、この作業時に生じた削り粉（金属粉）が上記内輪組立体の内側に侵入する可能性がある。この様に侵入した削り粉は除去し難く、完成後の複列軸受部の内側に残る可能性がある。そして、この様に残った削り粉は、運転時に軌道や転動体３、３の表面を傷付け、上記複列軸受部の寿命を低下させる為、好ましくない。従って、この様な不都合が生じるのを防止すべく、加工装置には、上記削り粉が上記内輪組立体の内側に侵入するのを防止する為の装置を設ける必要がある。ところが、この結果、上記加工装置のコストが嵩むと言った不都合を生じる。これに対し、上記内輪の小径側端面を削る作業を、この内輪から上記各転動体３、３及び保持器８を取り外して行なえば、上述した様な不都合が生じる事を防止できるが、車輪支持用軸受ユニットの組立作業の能率が悪くなる。
【００１７】
ところで、前述の図２０〜２３に示した様な、第一、第二の両内輪２ａ（２ｃ）、２ｂとハブ４、４ａ、４ｂとを互いに独立した部品とした車輪支持用軸受ユニットの場合、上記両内輪２ａ（２ｃ）、２ｂの軸方向寸法を実質的に等しくできれば、これら両内輪２ａ（２ｃ）、２ｂに関して部品の共通化を図れるか、或は、少なくとも、これら両内輪２ａ（２ｃ）、２ｂを同一の（１本の）加工ラインで効率良く製造できる為、好ましい。ところが、前述の図２３に示した回転検出装置付車輪支持用軸受ユニットの場合には、第一の内輪２ｃの小径側端部にエンコーダ２３を外嵌支持する為に、この第一の内輪２ｃの小径側端部の軸方向寸法を、第二の内輪２ｂの小径側端部の軸方向寸法よりも、かなり大きくしている。この為、これら両内輪２ｃ、２ｂの軸方向寸法を実質的に等しくできない。この様に両内輪２ｃ、２ｂ軸方向寸法を実質的に等しくできない場合には、通常、これら両内輪２ｃ、２ｂを別々の（２本の）加工ラインを使用して製造する事になる為、設備投資コストが嵩む。この場合に、これら各内輪２ｃ、２ｂを同一の（１本の）加工ラインを使用して製造する事もできるが、この場合には、当該加工ラインに上記各内輪２ｃ、２ｂを交互に流す為の段取り変えが必要になったり、更にはこれら各内輪２ｃ、２ｂの加工に要する時間が長くなる為、これら各内輪２ｃ、２ｂを効率良く製造するのが難しくなる。従って、これらの不都合が生じない様にすべく、１対の転動体列同士の間に回転検出装置を組み付ける構造を採用する場合であっても、上記両内輪２ｃ、２ｂの軸方向寸法を実質的に等しくできる様にする事が望まれる。
【００１８】
【特許文献１】米国特許第５，０８５，５１９号明細書
【特許文献２】特表２００４−５１８９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の車輪支持用軸受ユニットとその製造方法は、上述の様な事情に鑑み、使用状態での複列軸受部の内部隙間のばらつきを抑える事ができると共に、組立時にこの複列軸受部の内部に部品の削り粉が侵入するのを防止でき、しかも１対の転動体列同士の間に回転検出装置を組み付けた構造を採用する場合でも、１対の内輪の軸方向寸法を実質的に等しくできる構造及び製造方法を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の車輪支持用軸受ユニットとその製造方法のうち、請求項１に記載した車輪支持用軸受ユニットは、外輪と、１対の内輪と、複数個の転動体と、軸部材とを備える。
このうちの外輪は、内周面に複列の外輪軌道を形成している。
又、上記１対の内輪のうちの一方の内輪は、外周面に単列の内輪軌道を形成すると共に、上記軸部材の外周面の一部分に締め代を持たせて外嵌又は当該部分にこの軸部材と一体に形成している。
又、同じく他方の内輪は、外周面に単列の内輪軌道を形成すると共に、上記軸部材の外周面の残部のうち上記一方の内輪を配置した部分の側方部分に締め代を持たせて外嵌している。
又、上記各転動体は、上記各外輪軌道と上記各内輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられている。
そして、上記１対の内輪に軸方向に関して互いに近づき合う方向の力を付与した状態で使用する。
特に、請求項１に記載した車輪支持用軸受ユニットに於いては、互いに対向する上記各内輪の軸方向端面同士の間に、円環状の間座を挟持している。尚、この間座は、上記軸部材の外周面に、僅かな隙間又は締め代を持たせて外嵌している。
【００２１】
又、請求項３に記載した車輪支持用軸受ユニットの場合には、上記間座の外周面に、回転検出装置を構成するロータを外嵌支持している。
又、請求項５に記載した車輪支持用軸受ユニットの場合には、上記間座の外周面に、回転検出装置を構成するロータを一体に設けている。
【００２２】
又、請求項７に記載した製造方法は、本発明の車輪支持用軸受ユニットの製造方法であって、この車輪支持用軸受ユニットを構成する各部品の組立作業の途中段階で、間座の軸方向寸法を決定し、この決定した軸方向寸法を有する間座を上記車輪支持用軸受ユニットを組み立てる為に使用する。
具体的には、例えば請求項８に記載した様に、上記車輪支持用軸受ユニットを構成する各部品の組立作業の途中段階で、１対の内輪と外輪と複数個の転動体と間座とを互いに組み立てて成る複列軸受部の内部隙間を測定し、この測定値が、上記組立作業を行なう前に決定しておいた、上記途中段階での上記複列軸受部の内部隙間の適正値と同一でない場合に、上記測定に供した間座に代えて、上記内部隙間を上記適正値と同一にできるか又はこの適正値を中心とする所望範囲（好ましくは、できるだけ狭い範囲）に収める事ができる軸方向寸法を有する間座を、当該車輪支持用軸受ユニットの構成部品として使用して上記各部品を組み立てる。
【発明の効果】
【００２３】
上述の様な本発明の車輪支持用軸受ユニットとその製造方法の場合には、使用状態での複列軸受部の内部隙間のばらつきを低減できる為、軸受性能（寿命、耐焼付き性、剛性等）の安定化を図る事ができる。又、本発明の場合には、組立作業の途中段階での複列軸受部の内部隙間を調節する手段として、間座の軸方向寸法を調節する方法を採用している。この為、上記途中段階での内部隙間を調節する作業を行なう際に、間座の軸方向端面を削る事があっても、１対の内輪の小径側端面を削る事はない。従って、本発明の場合には、上記途中段階での内部隙間を調節する作業を行なう際に、上記複列軸受部の内部に削り粉が侵入する事を防止できる。
【００２４】
又、本発明の車輪支持用軸受ユニットのうち、１対の内輪と軸部材とを互いに別体の部品とする構造の場合には、１対の転動体列同士の間に回転検出装置を組み付けた構造とする場合でも、１対の内輪の軸方向寸法を互いに実質的に等しくする事ができる。即ち、本発明の車輪支持用軸受ユニットの場合、１対の転動体列同士の間に回転検出装置を組み付ける構造とする場合には、この回転速度検出装置を構成するロータを、間座に外嵌支持する（請求項３）か、又は、間座と一体に設ける（請求項５）。この為、１対の内輪のうちの何れか一方の内輪の小径側端部に、上記ロータを外嵌支持する為の嵌合部を設ける必要がない。従って、本発明の場合には、１対の転動体列同士の間に回転検出装置を組み付けた構造とする場合でも、１対の内輪の軸方向寸法を互いに実質的に等しくする事ができる。この結果、これら１対の内輪に関して部品の共通化を図れるか、或は、少なくとも、これら１対の内輪を、それぞれ同一の（１本）加工ラインを使用して、段取り変えを行なう事なく効率良く製造できる。従って、上記１対の内輪の製造コストを抑える事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の車輪支持用軸受ユニットは、請求項２に記載した様に、複数個の転動体を、円すいころ又は玉として実施できる。
又、請求項３に記載した車輪支持用軸受ユニットを実施する場合に、好ましくは、請求項４に記載した様に、間座の外周面に段差面を設けると共に、この段差面にロータの一部を軸方向に突き当てる。
この様な構成を採用すれば、上記ロータの軸方向の位置決めを図り易くなる。
又、本発明の車輪支持用軸受ユニットを、１対の内輪と軸部材とが互いに別体の部品である構造で実施する場合に、好ましくは、請求項６に記載した様に、上記１対の内輪の軸方向寸法の相互差を、２mm以下とする。
この様な構成を採用すれば、上記１対の内輪の軸方向寸法が互いに同一である場合は勿論、同一でない場合でも、これら１対の内輪を、それぞれ同一の（１本）加工ラインを使用して、段取り変えを行なう事なく、若しくは僅かな段取り変えを行なうだけで、効率良く製造できる。従って、上記１対の内輪の製造コストを抑える事ができる。
【００２６】
又、請求項８に記載した製造方法は、例えば請求項９に記載した様に、対象となる車輪支持用軸受が、１対の内輪と軸部材とを互いに別体の部品としたものであり、この車輪支持用軸受ユニットを構成する各部品の組立作業の途中段階が、上記１対の内輪と外輪と複数個の転動体と間座とを互いに（これら両内輪と間座とを、互いの軸方向端面同士を突き合わせた状態に）組み立てて成る複列軸受部を構成した後、上記１対の内輪を上記軸部材の外周面に締め代を持たせて外嵌する以前の段階であり、更に、上記途中段階での上記複列軸受部の内部隙間の適正値を、上記１対の内輪を上記軸部材の外周面に締め代を持たせて外嵌する事に伴う上記複列軸受部の内部隙間の減少量と、上記１対の内輪に軸方向に関して互いに近づき合う方向の力を付与する事に伴う上記複列軸受部の内部隙間の減少量とを考慮して決定する、と言った態様で実施できる。
【００２７】
又、上記請求項９に記載した製造方法を実施する場合に、好ましくは、請求項１０に記載した様に、１対の内輪を軸部材の外周面に締め代を持たせて外嵌する事に伴う複列軸受部の内部隙間の減少量を、実際に組み立てる車輪支持用軸受ユニット毎に求める。具体的には、実際に組み立てる車輪支持用軸受ユニット毎に、上記１対の内輪の内径と上記軸部材の外径をそれぞれ測定し、これら各測定値を利用した上記１対の内輪の膨張量計算を行なう事に基づいて、上記内部隙間の減少量を求める。
この様にすれば、車輪支持用軸受ユニットを構成する各部品に製造誤差が生じた場合でも、上記内部隙間の減少量を正確に求める事ができる。この為、上記途中段階での複列軸受部の内部隙間の適正値を、より正確に決定する事ができる。この結果、使用状態での複列軸受部の内部隙間のばらつきを、より低減できる。
【００２８】
又、請求項８に記載した製造方法は、例えば請求項１１に記載した様に、車輪支持用軸受ユニットを構成する各部品の組立作業の途中段階が、１対の内輪のうち軸部材と別体の内輪をこの軸部材の外周面に外嵌すると共に、上記１対の内輪と外輪と複数個の転動体と間座とを互いに（これら両内輪と間座とを、互いの軸方向端面同士を突き合わせた状態に）組み立てて成る複列軸受部を構成した後の段階であり、更に、上記途中段階での上記複列軸受部の内部隙間の適正値を、上記１対の内輪に軸方向に関して互いに近づき合う方向の力を付与する事に伴う上記複列軸受部の内部隙間の減少量を考慮して決定する、と言った態様で実施できる。
【００２９】
又、請求項８〜１１に記載した製造方法を実施する場合には、例えば請求項１２に記載した様に、測定に供した間座に代えて車輪支持用軸受ユニットの構成部品として使用する間座を、この測定に供した間座とは別の間座に加工を施して軸方向寸法を調節したものとする事ができる。
又は、請求項１３に記載した様に、測定に供した間座に代えて車輪支持用軸受ユニットの構成部品として使用する間座を、この測定に供した間座に加工を施して軸方向寸法を調節したものとする事もできる。
更には、請求項１４に記載した様に、測定に供した間座に代えて車輪支持用軸受ユニットの構成部品として使用する間座を、車輪支持用軸受ユニットの組立作業を行なう前に予め用意しておいた、軸方向寸法が互いに異なる複数の間座の中から選択したものとする事もできる。
【実施例１】
【００３０】
図１は、請求項１、２、６、７、８、９、１０、１２に対応する、本発明の実施例１を示している。尚、本実施例の特徴は、互いに対向する第一の内輪２ａの小径側端面と第二の内輪２ｂの小径側端面との間に、断面矩形で全体を円環状に構成した間座２７を挟持した点、並びに、この間座２７を備えた車輪支持用軸受ユニットの製造方法にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図２１に示した従来構造の第２例の場合とほぼ同様である為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本実施例の特徴部分、並びに、上述した従来構造の第２例と異なる部分を中心に説明する。  
【００３１】
本実施例の場合、上記間座２７は、軸受鋼の一種であるＳＵＪ２製としている。但し、本発明を実施する場合、上記間座２７を構成する材料としては、上記ＳＵＪ２の他、例えば、このＳＵＪ２以外の軸受鋼、浸炭鋼（SCr420等）、炭素鋼（Ｓ４５Ｃ、Ｓ５５Ｃ等）、ステンレス鋼、セラミックス（窒化珪素、炭化珪素、アルミナ、ジルコニア等）等、各種の材料を採用できる。このうち、本実施例の様に鋼を採用する場合には、必要に応じて、上記間座２７に、焼入れ／焼き戻し、高周波焼入れ、浸炭焼入れ等の熱処理を施す。この様な熱処理を施せば、上記間座２７の表面高度を最大でＨＲＣ６５程度まで高める事ができ、この間座２７の表面にフレッチング摩耗等の損傷を生じにくくできる。この結果、この間座２７と上記第一、第二の内輪２ａ、２ｂと外輪１と複数個の円すいころ３、３と保持器８、８とを、図示の様に組み合わせて成る複列軸受部に付与した予圧荷重が抜ける事を有効に防止できる。又、上記間座２７を構成する材料としてセラミックスを採用する場合には、この間座２７の表面に摩耗等を生じにくくできると共に、温度変化に伴う上記間座２７の体積変化を小さくできる為、上記複列軸受部に付与した予圧荷重が変化する事を、より有効に防止できる。
【００３２】
又、本実施例の場合、上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂの軸方向寸法の相互差を、２mm以下としている。この様な構成を採用する事により、上記両内輪２ａ、２ｂに関して部品の共通化を図れる様にする（上記相互差が実質的に０の場合）か、或は、少なくとも、上記両内輪２ａ、２ｂを、それぞれ同一の加工ラインを使用して、段取り変えを行なわずに、若しくは僅かな段取り変えを行なうだけで、効率良く製造できる様にしている。これにより、上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂの製造コストを抑えられる様にしている。
【００３３】
次に、上述の様な本実施例の車輪支持用軸受ユニットを製造すべく、この車輪支持用軸受ユニットを構成する各部品を組み立てる方法に就いて説明する。本実施例の場合には、この様な組立作業を行なう前に、先ず、上記複列軸受部を構成する第一、第二の各内輪２ａ、２ｂを上記ハブ４ａの円筒面部１０に締め代を持たせて外嵌する以前の状態での、上記複列軸受部のアキシアル内部隙間の適正値を決定する。具体的には、図示の様な車輪支持用軸受ユニットの完成状態（使用状態）での上記複列軸受部のアキシアル内部隙間を適正値にする為に、上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂを上記ハブ４ａの円筒面部１０に締め代を持たせて外嵌する事に伴う、上記複列軸受部のアキシアル内部隙間の減少量と、かしめ部２０により上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂに軸方向に関して互いに近づき合う方向の力を付与する事に伴う、上記複列軸受部のアキシアル内部隙間の減少量とを考慮して、上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂを上記ハブ４ａの円筒面部１０に締め代を持たせて外嵌する以前の状態での、上記複列軸受部のアキシアル内部隙間の適正値を決定する。  
【００３４】
尚、上記各アキシアル内部隙間の減少量は、予め対象となる車輪支持用軸受ユニットの形状及び寸法等に基づくＦＥＭ（有限要素法）解析等の理論計算や実験を行なう事により、求める事ができる。例えば、上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂを上記ハブ４ａの円筒面部１０に締め代を持たせて外嵌する事に伴う、上記複列軸受部のアキシアル内部隙間の減少量Δδa （各列の軸受部のアキシアル内部隙間の減少量の総和）は、請求項９に記載した膨張量計算を行なう為の式である、次の（１）式により求める事ができる。
【数１】
2006250178.tif 000003
尚、この（１）式中の各記号のうち、Δδaaは、上記第一の内輪２ａ側の軸受部のアキシアル内部隙間の減少量を、Δδabは、上記第二の内輪２ｂ側の軸受部のアキシアル内部隙間の減少量を、αは、上記複列軸受部の接触角を、Δｄia、Δｄibは、上記第一、第二の内輪２ａ、２ｂと上記ハブ４ａの円筒面部１０との嵌合部の締め代｛＝（第一、第二の内輪２ａ、２ｂの内径）−（円筒面部１０の外径）｝を、λi は、次の（２）式で表される、嵌合に伴う上記第一、第二の内輪２ａ、２ｂの膨張率を、それぞれ示している。
【数２】
2006250178.tif 000004
尚、この（２）式の右辺の各記号のうち、ｋは、上記第一、第二の内輪２ａ、２ｂの呼び内径（ｄ2 ）と第一、第二の内輪軌道７ａ、７ｂの平均直径（Ｄ7 ）との比（ｄ2 ／Ｄ7 ）を、ｋ0 は、上記ハブ４ａの内径（ｄ4 ）とこの円筒面部１０の呼び外径（ｄ10）との比（ｄ4 ／ｄ10）を、それぞれ示している。
【００３５】
上記（１）式の計算を行なう場合に、上記締め代Δｄia、Δｄibに関連する値である、上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂの内径及び上記円筒面部１０の外径は、それぞれ対象となる車輪支持用軸受ユニットの設計値を代入しても良いし、或は、生産ロット毎に抜き取りで代表値を測定し、その代表値を代入しても良い。但し、実際には、上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂの内径及び上記円筒面部１０の外径は、それぞれ或る範囲でばらつく。この為、上述の様に設計値や代表値を代入するよりも、実際に組み立てる車輪支持用軸受ユニット毎に、上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂの内径と上記円筒面部１０の外径とを測定し、これら各測定値を代入する方が、各車輪支持用軸受ユニット毎の上記減少量Δδa を正確に求める事ができる。そこで、本実施例の場合には、この様に実際に組み立てる車輪支持用軸受ユニット毎の測定値を代入して、上記減少量Δδa を正確に求める様にしている。尚、上記締め代Δｄia、Δｄibと上記減少量Δδa との関係は、上記（１）式及び（２）式の関係で求めるだけでなく、より好ましくは、実験的に両者の関係を確認して、予め実験式を求めておく。この様な実験式を求めておく事により、更に精度良く、外嵌による上記減少量Δδa を求める事ができる。
【００３６】
上述の様にして、上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂを上記円筒面部１０に締め代を持たせて外嵌する以前の状態での、上記複列軸受部のアキシアル内部隙間の適正値を決定したならば、次いで、上記車輪支持用軸受ユニットを構成する各部品の組立作業を行なう。この為に、本実施例の場合、上記車輪支持用軸受ユニットを構成する間座２７と同様の基本構造を有し、その軸方向寸法が既知である標準間座（図示せず）を用意する。そして、先ず、上記間座２７の代わりに、この標準間座を使用して（上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂ同士の間にこの標準間座を挟持して）、上記複列軸受部（図１で、ハブ４ａを除く、外輪１と内輪２ａ、２ｂと円すいころ３、３と間座２７とを組み合わせたもの）を組み立てる。そして、この複列軸受部を構成する第一、第二の各内輪２ａ、２ｂを上記円筒面部１０に締め代を持たせて外嵌する以前（複列軸受部単独）の状態での、上記複列軸受部のアキシアル内部隙間を、内輪側と外輪側の相対的な軸方向移動量を測定する等の、周知の方法により測定する。そして、この測定値と上記適正値との差に基づき、上記アキシアル内部隙間をこの適正値とする事ができる、上記間座２７の軸方向寸法（狙いの軸方向寸法）を決定する。そして、この間座２７の端面に切削加工や研削加工を施す事により、この間座２７の軸方向寸法を、上記狙いの軸方向寸法に仕上げる。尚、この間座２７には、必要に応じて、前述した熱処理を施しておく。
【００３７】
次いで、上述の様に標準間座を使用して構成した複列軸受部から、この標準間座を取り外し、その代わりに、上述の様に狙いの軸方向寸法に仕上げた間座２７を使用して、複列軸受部を組み立て直す。尚、この様に複列軸受部を組み立て直す作業は、上記標準間座を使用して構成した複列軸受部から、上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂと複数個の円すいころ３、３と各保持器８、８とから成る１対の内輪組立体のうち、何れか一方の内輪組立体を、前記外輪１の内側から軸方向に抜き出し、この状態で上記標準間座と上記間座２７とを交換した後、再び上記一方の内輪組立体を上記外輪１の内側に挿入する事により、容易に行なえる。
【００３８】
そして、上述の様に狙いの軸方向寸法に仕上げた間座２７を使用して複列軸受部を構成したならば、次いで、この複列軸受部を構成する第一、第二の内輪２ａ、２ｂを上記円筒面部１０に締め代を持たせて外嵌すると共に、前記ハブ４ａの内端部にかしめ部２０を形成して、上記車輪支持用軸受ユニットの組立作業を完了する。尚、上記ハブ４ａへの上記複列軸受部の外嵌作業は、この複列軸受部の構成部品を同時に圧入する事でも行なえるが、第一の内輪２ａ→間座２７→第二の内輪２ｂを順番に外嵌する事でも行なえる。この場合に上記外輪１は、上記第二の内輪２ｂを上記ハブ４ａに外嵌する以前に、このハブ４ａの周囲に配置する。
【００３９】
上述した様に、本実施例の車輪支持用軸受ユニットとその製造方法の場合には、第一、第二の内輪２ａ、２ｂを円筒面部１０に外嵌する事に伴う、複列軸受部のアキシアル内部隙間の減少量を、実際に組み立てる車輪支持用軸受ユニット毎に正確に求める事ができる。この為、上記第一、第二の内輪２ａ、２ｂを上記円筒面部１０に外嵌する以前の状態での、上記複列軸受部のアキシアル内部隙間の適正値を、実際に組み立てる車輪支持用軸受ユニット毎に、より正確に求める事ができる。又、本実施例の場合には、上記第一、第二の内輪２ａ、２ｂを上記円筒面部１０に外嵌する以前の状態での、上記複列軸受部のアキシアル内部隙間を、上記適正値とする事ができる。この為、本実施例の場合には、実際に組み立てられる各車輪支持用軸受ユニットに関し、使用状態での複列軸受部のアキシアル内部隙間のばらつきを低減できる。従って、軸受性能（寿命、耐焼付き性、剛性等）の安定化を十分に図る事ができる。
【００４０】
又、本実施例の場合には、上記複列軸受部のアキシアル内部隙間を調節する手段として、間座２７の軸方向寸法を調節する方法を採用している。特に、本実施例の場合には、この間座２７の軸方向寸法を調節する為に、この間座２７の軸方向端面を削るが、この削り作業は、この間座２７単体で行なう。従って、この削り作業中に生じた削り粉が、上記複列軸受部の内部に侵入する事を防止できる。
【実施例２】
【００４１】
次に、請求項１、２、６、７、８、９、１０、１３に対応する、本発明の実施例２に就いて、上述した実施例１を示す、図１を参照しつつ説明する。本実施例の場合には、第一、第二の各内輪２ａ、２ｂをハブ４ａの円筒面部１０に締め代を持たせて外嵌する以前の状態での、複列軸受部のアキシアル内部隙間の適正値を決定した後、車輪支持用軸受ユニットを構成する各部品の組立作業を行なう際に、最初から、標準間座ではなく、当該車輪支持用軸受ユニットの構成部材である間座２７を使用して（上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂ同士の間にこの間座２７を挟持して）、上記複列軸受部を組み立てる。そして、この複列軸受部を構成する第一、第二の各内輪２ａ、２ｂを上記円筒面部１０に締め代を持たせて外嵌する以前の状態での、上記複列軸受部のアキシアル内部隙間を、周知の方法により測定する。そして、この測定値と上記適正値との差（測定値−適正値）を求める。尚、この差が負の値となった場合には、上記測定に供した間座２７に代えて、別の間座２７で上記複列軸受部を組み立て直し、上記差を求め直す。尚、この組み立て直しを回避する為に、間座２７の幅寸法を予め或る程度大きめに作っておいても良い。又、用意する間座２７には、必要に応じて熱処理を施しておいても良い。
【００４２】
そして、上記差が正の値となった場合には、次いで、上記複列軸受部から上記間座２７を取り外し、この間座２７の軸方向端面に切削加工や研削加工を施す事により、この間座２７の軸方向寸法を上記差の分だけ小さくする。これにより、この間座２７の軸方向寸法を、上記複列軸受部のアキシアル内部隙間を上記適正値にできる大きさ（狙いの軸方向寸法）とする。尚、この様に本実施例の場合には、上記間座２７の軸方向端面を上記差の寸法分削り込むだけで、この間座２７を狙いの軸方向寸法に仕上げる事ができる為、この削り込み作業の前後で当該間座２７の軸方向寸法を測定しないで済む分、作業の容易化を図れる。何れにしても、この様に間座２７を狙いの軸方向寸法に仕上げたならば、その後、この間座２７を使用して、上記複列軸受部を組み立て直す。尚、稀に、上記差が０となった場合には、上記測定に供した間座２７をそのまま、上記複列軸受部の構成部品として使用する。
【００４３】
何れにしても、上述の様にアキシアル内部隙間を適正値とした複列軸受部を組み立てたならば、次いで、この複列軸受部を構成する第一、第二の内輪２ａ、２ｂを上記円筒面部１０に締め代を持たせて外嵌すると共に、ハブ４ａの内端部にかしめ部２０を形成して、上記車輪支持用軸受ユニットの組立作業を完了する。その他の構成及び作用は、上述した実施例１の場合と同様である。
【実施例３】
【００４４】
次に、請求項１、２、６、７、８、９、１０、１４に対応する、本発明の実施例３に就いて、前述した実施例１を示す、図１を参照しつつ説明する。本実施例の場合には、車輪支持用軸受ユニットを構成する各部品の組立作業を行なう前に、予め、軸方向寸法を互いに僅かずつ等間隔に（或は、所望の任意間隔で）異ならせた複数種類の間座２７を用意しておく。そして、前述した実施例１の場合と同様、標準間座を使用して複列軸受部を組み立てた後、この複列軸受部を構成する第一、第二の各内輪２ａ、２ｂを円筒面部１０に締め代を持たせて外嵌する以前の状態での、上記複列軸受部のアキシアル内部隙間を、周知の方法により測定する。そして、この測定値と予め決定しておいた適正値との差に基づき、上記アキシアル内部隙間をこの適正値とする事ができる、上記間座２７の軸方向寸法（狙いの軸方向寸法）を決定する。そして、上述の様に組立作業前に予め用意しておいた複数種類の間座２７の中から、上記狙いの軸方向寸法に最も近い軸方向寸法｛上記アキシアル内部隙間を上記適正値を中心とする所望範囲に収める事ができる軸方向寸法｝を有する間座２７を選択する。尚、本実施例の場合、上記所望範囲の幅は、上述の様に予め用意しておく複数種類の間座２７同士の軸方向寸法の間隔と等しく設定している。
【００４５】
次いで、上述の様に標準間座を使用して構成した複列軸受部から、この標準間座を取り外し、その代わりに、上述の様に選択した間座２７を使用して、複列軸受部を組み立て直す。次いで、この複列軸受部を構成する第一、第二の内輪２ａ、２ｂを上記円筒面部１０に締め代を持たせて外嵌すると共に、前記ハブ４ａの内端部にかしめ部２０を形成して、上記車輪支持用軸受ユニットの組立作業を完了する。
【００４６】
上述した様な本実施例の場合には、狙いの軸方向寸法に最も近い軸方向寸法を有する間座２７を選択して車輪支持用軸受ユニットを組み立てる為、用意しておく間座２７の種類（軸方向寸法の分類程度）によっては、上述した実施例１〜２の様に、狙いの軸方向寸法に仕上げた間座２７を使用して車輪支持用軸受ユニットを（言わばオーダーメード的に）組み立てる場合に比べて、完成状態（使用状態）での複列軸受部の内部隙間のばらつきが、多少は大きくなる可能性がある。但し、本実施例の場合には、最終組立に使用する間座２７を得る為に、上述した選択作業を行なうだけで良く、当該間座２７の軸方向端面に仕上加工を施す必要がない。従って、最終組立に使用する間座２７を短時間で得られる為、車輪支持用軸受ユニットの大量生産を行なう場合でも、生産効率を良好にできる。又、完成状態（使用状態）での内部隙間のばらつきの低減に関する要求精度に応じて、予め用意しておく複数種類の間座２７同士の軸方向寸法の間隔（上記分類程度）を任意に設定できる。従って、この間隔を小さく設定する事により、上述した実施例１〜２の場合と実質的に同等な内部隙間のばらつき低減効果を得る事も可能である。その他の構成及び作用は、前述した実施例１の場合と同様である。
【実施例４】
【００４７】
次に、図２は、請求項１、２、６、７、８、９、１０、１２、１３、１４に対応する、本発明の実施例４を示している。本実施例の場合には、前述の図２０に示した従来構造の場合と同様、自動車への組み付け状態（使用状態）で、第二の内輪２ａ、２ｂの内端面を等速ジョイント用外輪１３（図２０）の外端面により抑え付ける構造に、本発明を適用している。その他の構成及び作用は、上述した実施例１〜３の場合と同様である。
【実施例５】
【００４８】
次に、図３は、やはり請求項１、２、６、７、８、９、１０、１２、１３、１４に対応する、本発明の実施例５を示している。上述の図２に示した実施例４の車輪支持用軸受ユニットの場合には、外輪１の外周面に結合フランジ６を設けていたが、本実施例の場合には、外輪１ａの外周面を単なる円筒面としている。自動車への組み付け時には、図示の様に、懸架装置を構成するナックル１７ａに設けた円孔２８の内側に上記外輪１ａを、軸方向の位置決めを図った状態で内嵌支持する。その他の構成及び作用は、上記図２に示した実施例４の場合と同様である。
【実施例６】
【００４９】
次に、図４は、やはり請求項１、２、６、７、８、９、１０、１２、１３、１４に対応する、本発明の実施例６を示している。前述の図１に示した実施例１〜３の場合が、複数個の転動体としてそれぞれ円すいころ３、３を使用していたのに対し、本実施例の場合には、複数個の転動体としてそれぞれ玉２９、２９を使用している。その他の構成及び作用は、上記図１に示した実施例１〜３の場合と同様である。
【実施例７】
【００５０】
次に、図５は、やはり請求項１、２、６、７、８、９、１０、１２、１３、１４に対応する、本発明の実施例７を示している。前述の図２に示した実施例４の場合が、複数個の転動体としてそれぞれ円すいころ３、３を使用していたのに対し、本実施例の場合には、複数個の転動体としてそれぞれ玉２９、２９を使用している。その他の構成及び作用は、上記図２に示した実施例４の場合と同様である。
【実施例８】
【００５１】
次に、図６は、やはり請求項１、２、６、７、８、９、１０、１２、１３、１４に対応する、本発明の実施例８を示している。前述の図３に示した実施例５の場合が、複数個の転動体としてそれぞれ円すいころ３、３を使用していたのに対し、本実施例の場合には、複数個の転動体としてそれぞれ玉２９、２９を使用している。その他の構成及び作用は、上記図３に示した実施例５の場合と同様である。
【実施例９】
【００５２】
次に、図７〜９は、請求項１、２、３、６、７、８、９、１０、１２、１３、１４に対応する、本発明の実施例９を示している。本実施例の場合には、前述の図１に示した実施例１〜３の車輪支持用軸受ユニットに対し、前述の図２３に示した従来構造の場合と同様の回転検出装置（エンコーダ２３及び回転検出センサ２５）を組み付けた構造を採用している。但し、本実施例の場合、上記エンコーダ２３は、第一、第二の両内輪２ａ、２ｂ同士の間に挟持した間座２７の外周面に、締り嵌めで外嵌支持している。そして、この状態で、上記エンコーダ２３の側面を上記第一の内輪２ａの小径側端面に突き当てる事により、このエンコーダ２３の軸方向の位置決めを図っている。尚、本実施例の場合、上記エンコーダ２３を、磁性材である軟鋼にプレス加工、削り加工等を施して造っているが、このエンコーダ２３は、例えば磁性材である焼結合金（鉄系、ＳＵＳ系）製とする事もできる。
【００５３】
上述の様に構成する本実施例の場合には、上記エンコーダ２３を上記間座２７に外嵌支持する構成を採用している為、上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂのうちの何れか一方の内輪の小径側端部に、上記エンコーダ２３を外嵌支持する為の嵌合部を設ける必要がない。従って、１対の転動体列同士の間に回転検出装置を組み付けた構造でありながら、前述した実施例１の場合と同様、上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂの軸方向寸法の相互差を、２mm以下とする事ができる。この為、本実施例の場合も、上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂに関して部品の共通化を図れるか、或は、少なくとも、これら第一、第二の各内輪２ａ、２ｂを、それぞれ同一の加工ラインを使用して、段取り変えを行なわずに、若しくは僅かな段取り変えを行なうだけで、効率良く製造できる。従って、上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂの製造コストを抑える事ができる。
【００５４】
又、本実施例の場合には、上記エンコーダ２３の側面を上記第一の内輪２ａ、２ｂの小径側端面に突き当てている為、このエンコーダ２３の軸方向の位置決めを図れる。尚、本実施例では、上記エンコーダ２３の軸方向の位置決めを図る為に、このエンコーダ２３の側面を上記第一の内輪２ａの小径側端面に突き当てる構成を採用したが、これに代えて、上記エンコーダ２３の側面を第二の内輪２ｂの小径側端面に突き当てる構成を採用しても良い。その他の構成及び作用は、前述の図１に示した実施例１〜３、並びに、前述の図２３に示した従来構造の場合と同様である。
【実施例１０】
【００５５】
次に、図１０〜１１は、請求項１、２、３、４、６、７、８、９、１０、１２、１３、１４に対応する、本発明の実施例１０を示している。本実施例の場合には、間座２７ａの外周面の外端部に、径方向外方に突出する凸部３０を、全周に亙り形成している。そして、上記間座２７ａの外周面の中間部に締り嵌めで外嵌したエンコーダ２３の側面を、上記凸部３０の側面（段差面）に突き当てる事により、このエンコーダ２３の軸方向の位置決めを図っている。尚、本実施例では、上記凸部３０を上記間座２７ａの外周面の外端部に設けたが、この凸部３０は、この外周面の内端部に設ける様にしても良い。又、本実施例の場合には、上記凸部３０を上記間座２７ａの外周面に全周に亙り形成したが、この凸部３０は、この外周面の円周方向の一部（１乃至複数個所）に設ける事もできる。その他の構成及び作用は、上述した実施例９の場合と同様である。
【００５６】
尚、本発明を実施する場合、間座に外嵌したエンコーダの軸方向の位置決めを図る方法としては、例えば図１２（Ａ）に示す様に、エンコーダ２３を第一、第二の両内輪２ａ、２ｂ同士の間に挟持する方法を採用する事もできる。この場合には、上記エンコーダ２３と上記間座２７との嵌合部の締め代を小さく設定しても、上記エンコーダ２３の軸方向の位置決めを図れる。従って、上記エンコーダ２３として焼結金属製のものを使用しても、このエンコーダ２３に、上記間座２７への外嵌に伴って、亀裂等の損傷が発生する事を防止できる。又、同じく軸方向の位置決めを図る方法としては、同図（Ｂ）に示す様に、間座２７ｂの外周面に形成した凹部３１の側面（段差面）に、エンコーダ２３ａの内周面に形成した凸部３２の側面を突き当てる方法を採用する事もできる。
【実施例１１】
【００５７】
次に、図１３は、やはり請求項１、２、３、４、６、７、８、９、１０、１２、１３、１４に対応する、本発明の実施例１１を示している。上述の図１０〜１１に示した実施例１０の場合が、複数個の転動体としてそれぞれ円すいころ３、３を使用していたのに対し、本実施例の場合には、複数個の転動体としてそれぞれ玉２９、２９を使用している。その他の構成及び作用は、上記図１０〜１１に示した実施例１０の場合と同様である。
【実施例１２】
【００５８】
次に、図１４〜１５は、請求項１、２、５、６、７、８、９、１０、１２、１３、１４に対応する、本発明の実施例１１を示している。本実施例の場合には、間座２７の外周面にエンコーダ２３を一体に設けている。これら間座２７とエンコーダ２３との一体品は、上述した各実施例の場合と同様、各種の材料により造る事ができるが、本実施例の場合には、上記エンコーダ２３の機能を確保する為に、磁性材である鋼材により造っている。又、少なくとも上記間座２７部分には、必要に応じて、上述した各実施例の場合と同様の熱処理を施している。又、上記エンコーダ２３の外周面に設ける歯は、切削や転造等、一般的な歯車の歯の形成方法により形成している。
【００５９】
上述の様に、本実施例の車輪支持用軸受ユニットの場合には、間座２７とエンコーダ２３とを一体に設けている為、車輪支持用軸受ユニットを組み立てた段階で、上記間座２７と共に上記エンコーダ２３の軸方向の位置決めも、必然的に図られた状態となる。又、上記間座２７と上記エンコーダ２３とを一体に設けた分、部品点数を削減できると共に、組立工数を削減できる為、低コスト化を図れる。又、上記間座２７と上記エンコーダ２３とを別体にする場合には、それぞれの強度を必要量確保する為に、それぞれの肉厚（径方向寸法）を或る程度大きくする必要がある為、双方を組み合わせた状態での断面高さ（径方向断面寸法）を、あまり小さくする事はできない。従って、別体とする場合には、上記エンコーダ２３の外径が大きくなり易い。これに対して、本実施例の場合には、上記間座２７と上記エンコーダ２３とを一体に設けている為、この一体品の強度を必要量確保する場合でも、この一体品の断面高さを、上記別体とする場合に比べて十分に小さく事が可能となる。従って、本実施例の場合には、上記別体とする場合に比べて、上記エンコーダ２３の外径を小さくする事が可能である。そして、この様にエンコーダ２３の外径を小さくする事によって、車輪支持用軸受ユニットの設計の自由度を高める事ができる。その他の構成及び作用は、前述の図７に示した実施例９の場合と同様である。
【００６０】
尚、上述した各実施例では、エンコーダ２３（２３ａ）の外周面の断面形状を、中心軸に対して傾斜した直線状としているが、本発明を実施する場合には勿論、例えば図１６に示す様に、エンコーダ２３ｂの外周面の断面形状を、中心軸と平行な直線状とする事もできる。この様なエンコーダ２３ｂを使用する場合も、回転検出センサの先端面は、このエンコーダ２３ｂの外周面の一部に対し平行に近接対向させる。
【実施例１３】
【００６１】
次に、図１７は、請求項１、２、６、７、８、１１、１２、１３、１４に対応する、本発明の実施例１１を示している。前述の図１に示した車輪支持用軸受ユニットの場合が、第一、第二の各内輪２ａ、２ｂとハブ４ａとを互いに別体の部品としていたのに対し、本実施例の車輪支持用軸受ユニットの場合には、第一、第二の各内輪２ａ、２ｂのうち、第二の内輪２ｂのみをハブ４ａと別体の部品とし、第一の内輪２ａは、このハブ４ａの外周面に一体に形成している。
【００６２】
本実施例の場合、上述の様な車輪支持用軸受ユニットの組立作業を行なう場合には、予め、上述の様にハブ４ａと一体に形成した第一の内輪２ａと、上記第二の内輪２ｂと、間座２７と、外輪１と、複数個の円すいころ３、３と、各保持器８、８とを互いに組み立てて成る複列軸受部を構成した後、上記ハブ４ａの内端部にかしめ部２０を形成する（上記第一、第二の各内輪２ａ、２ｂに軸方向に関して互いに近づき合う方向の力を付与する）以前の状態での、上記複列軸受部のアキシアル内部隙間の適正値を決定しておく。具体的には、図示の様な車輪支持用軸受ユニットの完成状態（使用状態）での上記複列軸受部のアキシアル内部隙間を適正値にする為に、上記かしめ部２０を形成する事に伴う上記複列軸受部のアキシアル内部隙間の減少量を考慮して、上記かしめ部２０を形成する以前の状態での上記複列軸受部のアキシアル内部隙間の適正値を決定しておく。尚、前述した様に、上記かしめ部２０を形成する事に伴う上記アキシアル内部隙間の減少量は、対象となる車輪支持用軸受ユニットの形状及び寸法等に基づくＦＥＭ（有限要素法）解析等の理論計算や実験を行なう事により、求める事ができる。
【００６３】
そして、上記車輪支持用軸受ユニットの組立作業を行なう場合には、前述の実施例１〜３の場合と同様、標準間座又は暫定的な軸方向寸法を有する間座２７を使用して、上記複列軸受部を組み立てた後、上記かしめ部２０を形成する以前の状態で、この複列軸受部のアキシアル内部隙間を測定する。そして、この測定値と上記適正値との差に基づき、やはり前述した実施例１〜３の場合と同様にして、上記かしめ部２０を形成する以前の状態での上記複列軸受部の内部隙間を上記適正値と同一にできるか又はこの適正値を中心とする所望範囲に収める事ができる軸方向寸法を有する間座２７を得る。そして、この間座２７を使用して上記複列軸受部を組み立て直し、更に上記かしめ部２０を形成して、上記車輪支持用軸受ユニットの組立作業を完了する。その他の構成及び作用は、前述の図１に示した実施例１〜３の場合と同様である。
尚、本実施例の様に、上記ハブ４ａの外周面に上記第一の内輪２ａを一体に形成した構造を対象として、上記間座２７の外周面にエンコーダを外嵌した、回転検出装置付車輪支持用軸受ユニットを実施する事もできる。
【実施例１４】
【００６４】
次に、図１８は、請求項の１、２、６、７に対応する、本発明の実施例１４を示している。同図（Ａ）に示す様に、本実施例の対象となる車輪支持用軸受ユニットは、上述の図１７に示した実施例１３の車輪支持用軸受ユニットと同じものである。但し、本実施例の場合には、この車輪支持用軸受ユニットの組立方法が、上述した実施例１３の場合と異なる。
【００６５】
即ち、本実施例の場合、上記車輪支持用軸受ユニットを組み立てる場合には、先ず、各構成部品同士を組み合わせる前に、外輪１の軸方向寸法Ｌを測定する。次いで、図１８（Ｂ）に示す様に、ハブ４ａと一体に形成した第一の内輪２ａと、複数個の円すいころ３、３と、保持器８とを、互いに組み合わせる事により第一の内輪組立体を構成し、この第一の内輪組立体を上記外輪１の内周面に形成した第一の外輪軌道５ａの内側に挿入する事により、第一の軸受部を構成する。そして、この状態で、上記第一の内輪２ａの小径側端面と上記外輪１の内端面との間の軸方向寸法Ｍを測定する。次いで、同図（Ｃ）に示す様に、上記外輪１の内側から上記第一の内輪組立体を抜き出すと共に、第二の内輪２ｂと、複数個の円すいころ３、３と、保持器８とを、互いに組み合わせる事により第二の内輪組立体を構成し、この第二の内輪組立体を上記外輪１の内周面に形成した第二の外輪軌道５ｂの内側に挿入する事により、第二の軸受部を構成する。そして、この状態（上記第二の内輪２ｂを上記ハブ４ａに外嵌していない状態）で、この第二の内輪２ｂの小径側端面と上記外輪１の内端面との間の軸方向寸法Ｎを測定する。
【００６６】
ここで、上記外輪１及び上記第一の内輪組立体のみを互いに組み合わせた状態での上記第一の内輪２ａの小径側端面と、上記外輪１及び上記第二の内輪組立体のみを互いに組み合わせた状態での上記第二の内輪２ｂの小径側端面との間の軸方向寸法Ｘ0 ｛同図（Ｃ）｝は、幾何学的関係より、上述の様に測定した各寸法Ｌ、Ｍ、Ｎを用いて、次の（３）式で表す事ができる。
Ｘ0 ＝Ｎ＋Ｍ−Ｌ  −−−−−−−（３）
【００６７】
今、車輪支持用軸受ユニットの完成状態（使用状態）での複列軸受部のアキシアル内部隙間（適正値）をＺとし、上記第二の内輪２ｂを上記ハブ４ａに締り嵌めで外嵌する事に伴う、上記第二の軸受部のアキシアル内部隙間の減少量をΔδabとし、かしめ部２０を形成して軸力を付与する事に伴う、上記複列軸受部のアキシアル内部隙間の減少量をΔδajとすると、この複列軸受部の初期隙間｛上記第二の内輪２ｂを上記ハブ４ａに締り嵌めで外嵌していないと仮定し、且つ、上記かしめ部２０を形成する前のアキシアル内部隙間（適正値）｝Ｚ0 は、次の（４）式で表す事ができる。
Ｚ0 ＝Ｚ＋Δδab＋Δδaj  −−−−−−−（４）
尚、この（４）式中のΔδabは、互いに嵌合する上記第二の内輪２ｂの内周面及び上記ハブ４ａの外周面の直径等を用いて、前述の実施例１の場合と同様の方法で求める事ができる。又、上記Δδajも、前述した様に、ＦＥＭ解析や実験により求める事ができる。
【００６８】
従って、上記（３）式及び（４）式より、上記複列軸受部の初期のアキシアル内部隙間（適正値）Ｚ0 を得る為に必要な、間座２７の軸方向寸法Ｘは、次の（５）式で表す事ができる。
Ｘ＝Ｘ0 ＋Ｚ0   −−−−−−−（５）
【００６９】
この（５）式より、上記初期隙間Ｚ0 が負（負の隙間）となる場合は、上記間座２７の軸方向寸法Ｘは、上記軸方向寸法Ｘ0 よりも小さくなり、上記初期隙間Ｚ0 が正（正の隙間）となる場合は、上記間座２７の軸方向寸法Ｘは、上記軸方向寸法Ｘ0 よりも大きくなる事が分かる。この様に本実施例の場合には、上記（５）式により上記間座２７の軸方向寸法Ｘを求めた後、前述した実施例１〜３の何れかの方法（予め用意しておいた間座の端面を削り込んで当該間座の軸方向寸法を調節する方法、又は、予め用意しておいた互いに軸方向寸法が異なる複数の間座の中から１つの間座を選択する方法）により、上記軸方向寸法Ｘ（又はこれに極く近い軸方向寸法）を有する間座２７を得る。そして、この間座２７を車輪支持用軸受ユニットの最終組立に使用する事により、完成状態（使用状態）の上記複列軸受部のアキシアル内部隙間のばらつきを抑える。尚、当然の事ではあるが、最終組立に使用する間座２７の軸方向寸法を、上記（３）式で計算されるＸ0 にすると、上記初期隙間Ｚ0 は０となる。
【実施例１５】
【００７０】
次に、図１９は、請求項１、２、６、７、８、１１、１２、１３、１４に対応する、本発明の実施例１５を示している。上述の図１７、１８に示した実施例１３、１４の場合が、複数個の転動体としてそれぞれ円すいころ３、３を使用していたのに対し、本実施例の場合には、複数個の転動体としてそれぞれ玉２９、２９を使用している。その他の構成及び作用は、上記図１７、１８に示した実施例１３、１４の場合と同様である。
【００７１】
尚、上述した各実施例では、駆動輪用の車輪支持用軸受ユニットに本発明を適用したが、本発明は、例えば前述の図２２に示した様な従動輪用の車輪支持用軸受ユニットに対しても適用できる。その他、従来から知られている各種構造の車輪支持用軸受ユニットにも、本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施例１〜３を示す断面図。
【図２】同実施例４を示す断面図。
【図３】同実施例５を示す断面図。
【図４】同実施例６を示す断面図。
【図５】同実施例７を示す断面図。
【図６】同実施例８を示す断面図。
【図７】同実施例９を示す断面図。
【図８】図７のＡ部拡大図。
【図９】図８のＢ−Ｂ断面図。
【図１０】本発明の実施例１０を示す断面図。
【図１１】図１０のＣ部拡大図。
【図１２】エンコーダの軸方向の位置決め構造の２例を示す、図１１と同様の図。
【図１３】本発明の実施例１１を示す断面図。
【図１４】同実施例１２を示す断面図。
【図１５】図１４のＤ部拡大図。
【図１６】エンコーダの外周面の断面形状の別例を示す断面図。
【図１７】本発明の実施例１３を示す断面図。
【図１８】本発明の実施例１４を示す断面図。
【図１９】同実施例１５を示す断面図。
【図２０】従来構造の第１例を示す断面図。
【図２１】同第２例を示す断面図。
【図２２】同第３例を示す断面図。
【図２３】同第４例を示す部分断面図。
【符号の説明】
【００７３】
１、１ａ  外輪
２ａ、２ｂ、２ｃ  内輪
３    円すいころ
４、４ａ、４ｂ  ハブ
５ａ、５ｂ  外輪軌道
６    結合フランジ
７ａ、７ｂ  内輪軌道
８    保持器
９    取付フランジ
１０    円筒面部
１１    スプライン孔
１２    段差面
１３    等速ジョイント用外輪
１４    スプライン軸
１５    雄ねじ部
１６    ナット
１７、１７ａ  ナックル
１８    ボルト
１９    円筒部
２０    かしめ部
２１    雄ねじ部
２２    ナット
２３、２３ａ、２３ｂ  エンコーダ
２４    取付孔
２５    回転検出センサ
２７、２７ａ、２７ｂ  間座
２８    円孔
２９    玉
３０    凸部
３１    凹部
３２    凸部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2006250178.tif 000021
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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