(57)【要約】      （修正有）【課題】静止輪の周面方向の重量バランスを整えて、静止輪の軌道面を研削する際の振動を防止し、真円度が高く、均一な軌道面を有する静止輪の軌道面を備えた軸受ユニットを提供する。【解決手段】静止輪２と回転輪と複数の転動体と、回転輪に固定されて回転輪とともに回転するブレーキディスクＢＲと、静止輪の外径周面２ａから一体に立ち上がり、外輪の外径周面に複数配設され、車体側の懸架装置に固定される固定フランジ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄと、静止輪の外径周面から一体に立ち上がり、ブレーキディスクを制動するブレーキキャリパＢＣを支持するブレーキキャリパ支持フランジ４０，４０とを備え、ブレーキキャリパ支持フランジと対向する外輪外径周面には、ブレーキキャリパ支持フランジの重量と釣り合う重量のバランス調整体３０を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に固定される静止輪と、
静止輪に対向して設けられ且つ車輪側に配された車輪側構成品が固定されて車輪と共に回転する回転輪と、
当該回転輪と静止輪のそれぞれの対向面に形成される軌道面間に転動自在に組み込まれた複数の転動体と、
回転輪に固定されて回転輪とともに回転するブレーキディスクと、
静止輪の外径周面から一体に立ち上がり、外輪の外径周面に複数配設され、車体側の懸架装置に固定される固定フランジと、
静止輪の外径周面から一体に立ち上がり、ブレーキディスクを制動するブレーキキャリパを支持するブレーキキャリパ支持フランジと
を備えた軸受ユニットにおいて、
ブレーキキャリパ支持フランジと対向する静止輪の外径周面には、ブレーキキャリパ支持フランジの重量と釣り合う重量のバランス調整体を有する
ことを特徴とした軸受ユニット。
【請求項２】
バランス調整体は、ステアリングアームである
ことを特徴とした請求項１に記載の軸受ユニット。
【請求項３】
バランス調整体は、静止輪の外径周面に設けられたカウンターウエイトである
ことを特徴とした請求項１に記載の軸受ユニット。
【請求項４】
カウンターウエイトは、静止輪の外径周面に設けられた、隣り合う固定フランジ間に掛け渡されて形成されている
ことを特徴とした請求項３に記載の軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軸受ユニットの回転軸芯周りの重量バランスが調整された、ブレーキキャリパを静止輪に支持可能な軸受ユニットに関する。
【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のに、軸受ユニットを使用する。
例えば図４（ａ）に示された軸受ユニットは、常時非回転状態に維持される静止輪（外輪２）と、車輪側に接続（固定）された車輪側構成品を支持し、外輪２の内側に対向して設けられ、車輪と共に回転する回転輪（内輪４）と、外輪２と内輪４との間に複列（例えば２列）で回転可能に組み込まれた複数の転動体６，７とを備えている。
なお、転動体６，７として図面では、玉を例示しているが、軸受ユニットの構成や種類に応じて、ころが適用される場合もある。
【０００３】
内輪４は、車輪側構成品（例えば、ディスクホイールＤＷやブレーキロータＢＲ）を支持しつつ共に回転する中実円筒形状のハブ１２と、ハブ１２の外径周面車体側に嵌め合わされた内輪構成体４ａとで構成されている。
また、内輪４（ハブ１２、内輪構成体４ａ）の周方向に連続し、前記転動体６，７が転動する内輪軌道４ｅが、外輪２と対向して形成されている。
ハブ１２の外径周面車輪側には、車輪側構成品が固定される円板状のハブフランジ１１が突設されている。ハブフランジ１１は、ハブ１２の車輪側の転動体７が接触する軌道面１２ｅから車輪方向に所定距離をあけた位置から外方（ハブ１２の半径方向外側）に向って円板状に形成されており、その外径付近には、周方向に沿って所定間隔で配置された複数のハブボルト穴１２ａが設けられ、複数のハブボルト穴１２ａにはハブボルト１８が車輪側に向けて圧入されている。
【０００４】
外輪２は、内輪４の外周を覆うように配置された中空円筒状を成しており、外輪２と内輪４との間には、軸受ユニット内部を密封するためのシール部材（車体側のパックシール１０ａ、車輪側のリップシール１０ｂ）が設けられている。
また、外輪２の周方向に連続し、前記転動体６，７が転動する外輪軌道２ｅが、内輪４の内輪軌道４ｅと対向して形成されている。
外輪２は、外輪２の外径周面から軸受ユニットの回転軸に対して直交して立ち上がった固定フランジ２１を備える。その固定フランジ２１が、図示しない固定用ボルトで、車体側のハウジング（ナックル）に締結されることで、外輪２が車体の懸架装置に固定される。
上述の様な軸受ユニットの使用時には、懸架装置のナックルに対して、図示しないボルトにより上記外輪２の外径周面２ａに形成された固定フランジ２１を固定するとともに、前記ハブ１２の外径周面に配したハブフランジ１１に対して、ハブボルト１８により車輪を固定することで、上記懸架装置に対して上記車輪を回転自在に支持する。
【０００５】
このような軸受ユニットには、内輪４とともに回転するブレーキロータＢＲ（車輪側構成品）を挟み込んで制動するブレーキキャリパＢＣが、外輪２に固定されているものがある（特許文献１及び特許文献２参照）。
例えば、図４（ｂ）に示すように、外輪２の外径周面２ａから外方に向けて、軸受ユニットの回転軸芯ＳＣを中心とする放射状に突出した４つの固定フランジ２１ｂ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｃが形成されている。また、固定フランジ２１ｂ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｃには、それぞれ、軸受ユニットを車体側の懸架装置のナックルに固定するためのネジ孔２１ａが形成されている。
【０００６】
固定フランジ２１ｂ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｃのうち、隣り合う２つの固定フランジ２１ｃ，２１ｃは、他の２つの固定フランジ２１ｂ，２１ｂよりも、更に外輪２の外方に突出して形成されている。この突出した部分が、ブレーキキャリパ支持フランジ２１ｅ，２１ｅを兼ねている。このため、ブレーキキャリパ支持フランジ２１ｅ，２１ｅを兼ねた固定フランジ２１ｃ，２１ｃは、他の固定フランジ２１ｂ，２１ｂよりも大型に形成されている。
また、ブレーキキャリパ支持フランジ２１ｅ，２１ｅの突出端２１ｄ，２１ｄ側には、ボルト孔２１ｆ，２１ｆが形成され、このボルト孔２１ｆ，２１ｆに、ブレーキキャリパＢＣが固定される。
【０００７】
このように、軸受ユニットの内輪４のハブフランジ１１に固定されるブレーキロータに対して、外輪２に固定したブレーキキャリパＢＣを組み合わせることによって、従来、ブレーキキャリパＢＣを車体側の懸架装置のナックルに固定していた場合と比べて、ブレーキキャリパＢＣの支持位置精度が向上し、また、支持剛性も向上するため、ブレーキジャダーの発生を抑制することができる。
【０００８】
しかし、外輪２の外径周面２ａの片側だけにブレーキキャリパ支持フランジ２１ｅ，２１ｅが形成されているため、ブレーキキャリパ支持フランジ２１ｅ，２１ｅが形成された側に偏った重量バランスとなってしまう。
このように外輪２の重量バランスが偏っている場合には、特に、外輪軌道２ｅを研削加工する際に問題となる。
特に、軸受の量産工程で多く実施されているマグネットシュー方式で外輪軌道２ｅを研削する場合には、外輪２の外径周面２ａをシューマグネットですべり支持しながら、外輪内周面に研削具を押圧回転させて外輪軌道２ｅを研削加工しているため、研削加工中に、重量バランスの偏りによってバランスが崩れて振動が生じ、外輪軌道２ｅの真円度に不良が生じたり、ビビリと称される研削縞が生じたりするのでその影響が大きい。
また、鍛造により外輪２を形成する場合にも、ブレーキキャリパ支持フランジ２１ｅ，２１ｅを兼ねた固定フランジ２１ｃ，２１ｃは、他の固定フランジ２１ｂ，２１ｂよりも大型に形成されるため、大きく肉を寄せる必要があり、軸受ユニットの回転軸ＳＣを挟んで固定フランジ２１ｃ，２１ｃと対向する、外輪軌道２ｅの軌道面に鍛造の欠陥（特にラップと称される軌道面の巻き込み）を発生しやすいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実特平５−２９８０１号公報
【特許文献２】特開２００５−６９３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、静止輪の周面方向の重量バランスを整えて、静止輪の軌道面を研削する際の振動を防止し、真円度が高く、均一な軌道面を有する静止輪の軌道面を備えた軸受ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を達成するために、本発明が成した第１の技術的手段は、車体側に固定される静止輪と、静止輪に対向して設けられ且つ車輪側に配された車輪側構成品が固定されて車輪と共に回転する回転輪と、当該回転輪と静止輪のそれぞれの対向面に形成される軌道面間に転動自在に組み込まれた複数の転動体と、回転輪に固定されて回転輪とともに回転するブレーキディスクと、静止輪の外径周面から一体に立ち上がり、外輪の外径周面に複数配設され、車体側の懸架装置に固定される固定フランジと、静止輪の外径周面から一体に立ち上がり、ブレーキディスクを制動するブレーキキャリパを支持するブレーキキャリパ支持フランジとを備えた軸受ユニットにおいて、ブレーキキャリパ支持フランジと対向する静止輪の外径周面には、ブレーキキャリパ支持フランジの重量と釣り合う重量のバランス調整体を有することを特徴とした軸受ユニットとしたことである。
【００１２】
第２の技術的手段は、第１の技術的手段において、バランス構成体をステアリングアームとしたことである。
第３の技術的手段は、第１の技術的手段において、静止輪の外径周面に設けられたカウンターウエイトとしたことである。
第４の技術的手段は、第３の技術的手段において、カウンターウエイトを静止輪の外径周面に設けられた、隣り合う固定フランジ間に掛け渡されて形成したことである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、静止輪の周面方向の重量バランスを整えて、静止輪の軌道面を研削する際の振動を防止し、真円度が高く、均一な軌道面を有する静止輪の軌道面を備えた軸受ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１によるブレーキキャリパを静止輪に支持可能な軸受ユニットであって、ブレーキキャリパ支持フランジとステアリングアームを備えた静止輪を示す側面図である。
【図２】本発明の実施例２によるブレーキキャリパを静止輪に支持可能な軸受ユニットであって、ブレーキキャリパ支持フランジとカウンターウエイトを備えた静止輪を示す側面図である。
【図３】本発明の実施例３によるブレーキキャリパを静止輪に支持可能な軸受ユニットであって、ブレーキキャリパ支持フランジとカウンターウエイトを備えた静止輪の他の例を示す側面図である。
【図４】従来のブレーキキャリパを静止輪に支持可能な軸受ユニットの構成を示す説明図であり、（ａ）は、ブレーキキャリパを静止輪に支持可能な軸受ユニットの断面図、（ｂ）は、静止輪を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態に係る軸受ユニットについて、添付図面に基づいて説明する。なお、本実施形態において、静止輪（外輪２）以外の構成は、図４（ａ）に示した従来のブレーキキャリパを静止輪に支持可能な軸受ユニットの構成と同様であるので、説明を省略し、以下、本実施形態の特徴部分である外輪２の説明にとどめる。
【実施例１】
【００１６】
本実施例によるブレーキキャリパを静止輪に支持可能な軸受ユニットの外輪２は、図１に示すように、外輪２の外径周面２ａから外方に向けて、軸受ユニットの回転軸芯ＳＣを中心とする放射状に突出した４つの固定フランジ（図中右回りに２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）が形成されている。また、固定フランジ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄには、それぞれ、軸受ユニットを車体側の懸架装置のナックルに固定するためのネジ孔２１ａが形成されている。
【００１７】
外輪２の外径周面２ａには、固定フランジ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄのうち、隣り合う２つの固定フランジ２２ｃ，２２ｄとの間には、外輪２の外径周面２ａからの立ち上がり高さが、他の２つの固定フランジ２２ａ，２２ｂよりも大きく形成された、２つのブレーキキャリパ支持フランジ４０，４０が形成されている。
また、ブレーキキャリパ支持フランジ４０，４０は、回転軸芯ＳＣを通る仮想線Ｌを挟んで、互いに平行となるように形成されており、それぞれ、ブレーキキャリパＢＣを固定するためのボルト孔４０ａ，４０ａが形成されている。
【００１８】
さらに、軸受ユニットの回転軸芯ＳＣを挟んで、ブレーキキャリパ支持フランジ４０，４０と対向する外輪２の外径周面２ａであって、隣り合う固定フランジ２２ａ，２２ｂの間には、バランス調整体としてステアリングアーム３０が形成されている。
ステアリングアーム３０は、回転軸芯ＳＣを通る仮想線Ｌ上に、外輪２の外径周面２ａから立ち上がって所定長さに突出した棒状に形成されている。また、その突出端３０ｂ側には、図示しないステアリングロッドが連結される連結孔３０ａを備えている。
【００１９】
ステアリングアーム３０の重量は、軸受ユニットの回転軸芯ＳＣ周りの重量バランスが、外輪２のステアリングアーム３０を備えた側とブレーキキャリパ支持フランジ４０，４０を備えた側とで均等となるように設定されている。
なお、ステアリングロッドは車体側に備えられ、運転者のハンドル操作によって車両の進行方向に対し左右に移動する棒状部品であって、このステアリングロッドがステアリングアーム３０の突出端３０ｂを車両の進行方向に対し左右に押し引きすることによって、軸受ユニットの車体に対する角度が変化（転舵）し、車両の進行方向が制御される。
【００２０】
上述のように構成された本実施例による外輪２をマグネットシュー方式で外輪軌道２ｅを研削した場合に、回転方向の重量バランスが整えられているので、研削加工中にアンバランスにならず、振動が生じることがない。これにより、真円度の高い外輪軌道２ｅを研削することができる。
また、振動の発生を抑えたことで、研削砥石は、周方向に均一な押圧力で外輪軌道２ｅを研削することができるので、ビビリと称される研削縞の発生を防止することができる。
さらに、外輪起動２ｅの真円度が高くなったことにより、異音の発生を防止することができる。
【００２１】
また、本実施例による外輪２を鍛造により形成する場合には、ブレーキキャリパ支持フランジ４０，４０形成のために肉を寄せるとともに、軸受ユニットの回転軸芯ＳＣを挟んでブレーキキャリパ支持フランジ４０，４０と対向する外輪２の外径周面２ａにも、ステアリングアーム３０形成のための肉を寄せるので、鍛造の欠陥（特にラップと称される軌道面の巻き込み）が発生せず、成形不良による軸受ユニットの寿命低下を抑えて、品質向上に貢献することができる。
【実施例２】
【００２２】
本実施例による軸受ユニットの外輪２は、図２に示すように、外輪２の外径周面２ａから外方に向けて、軸受ユニットの回転軸芯ＳＣを中心とする放射状に突出した４つの固定フランジ（図中右回りに２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ）が形成されている。また、固定フランジ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄには、それぞれ、軸受ユニットを車体側の懸架装置のナックルに固定するためのネジ孔２１ａが形成されている。
【００２３】
さらに、外輪２の外径周面２ａには、固定フランジ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄのうち、隣り合う固定フランジ２３ａと固定フランジ２３ｄとの間には、外輪２の外径周面２ａからの立ち上がり高さが、固定フランジ２３ａ，２３ｄよりも大きく形成された、ブレーキキャリパ支持フランジ４０が形成されている。
また、隣り合う固定フランジ２３ｃと固定フランジ２３ｄとの間には、外輪２の外径周面２ａからの立ち上がり高さが、固定フランジ２３ｃ，２３ｄよりも大きく形成された、ブレーキキャリパ支持フランジ４１が形成されている。
なお、ブレーキキャリパ支持フランジ４０，４１には、それぞれ、ブレーキキャリパＢＣを固定するためのボルト孔４０ａが形成されている。
【００２４】
軸受ユニットの回転軸芯ＳＣを挟んで、ブレーキキャリパ支持フランジ４０と対向する外輪２の外径周面２ａであって、隣り合う固定フランジ２３ｂと固定フランジ２３ｃとの間には、バランス調整体としてカウンターウエイト５０ａが形成されている。
カウンターウエイト５０ａは、外輪２の外径周面２ａから一体に突出した直方形を成しており、その重量は、外輪２の回転軸芯ＳＣ周りの重量バランスが、カウンターウエイト５０ａを備えた側とブレーキキャリパ支持フランジ４０を備えた側とで均等となるように設定されている。
【００２５】
また、軸受ユニットの回転軸芯ＳＣを挟んで、ブレーキキャリパ支持フランジ４１と対向する外輪２の外径周面２ａであって、隣り合う固定フランジ２３ａと固定フランジ２３ｂとの間には、バランス調整体としてカウンターウエイト５０ｂが、外輪２の外径周面２ａから一体に突出して形成されている。
カウンターウエイト５０ｂは、外輪２の外径周面２ａから一体に突出した直方形を成しており、その重量は、外輪２の回転軸芯ＳＣ周りの重量バランスが、外輪２のカウンターウエイト５０ｂを備えた側とブレーキキャリパ支持フランジ４１を備えた側とで均等となるように設定されている。
【００２６】
なお、本実施例では、カウンターウエイト５０ａ，５０ｂを外輪２の外径周面２ａから一体に突出して形成したが、外輪２の外径周面２ａの所定位置に脱落しないように配されれば、カウンターウエイト５０ａ，５０ｂは、外輪２の外径周面２ａから一体に突出して形成されていなくても良い。例えば、カウンターウエイト５０ａ，５０ｂが、外輪２の外径周面２ａの所定位置に脱落しないように貼付されていても良い。
また、本実施例では、２つのブレーキキャリパ支持フランジ４０，４１に、２つのカウンターウエイト５０ａ，５０ｂを対向させて形成した場合を説明したが、カウンターウエイトの数は、外輪２の回転軸芯ＳＣ周りの重量バランスが釣り合うように配されれば、これに限定されることなく、自由に設定されれば良い。
例えば、２つのブレーキキャリパ支持フランジ４０，４１に対して、１つのカウンターウエイトを形成して外輪２の回転軸芯ＳＣ周りの重量バランスを釣り合せたい場合には、２つのブレーキキャリパ支持フランジ４０，４１を挟んだ仮想的なブレーキキャリパ支持フランジを想定すれば良い。
そして、その仮想的なブレーキキャリパ支持フランジの重量を２つのブレーキキャリパ支持フランジ４０，４１の重量を合計した重量としたうえで、ブレーキキャリパ支持フランジ４１と対向する外輪２の外径周面２ａに、外輪２の回転軸芯ＳＣ周りの重量バランスが釣り合う重量のカウンターウエイトを形成すれば良い。
【００２７】
上述のように構成された本実施例による外輪２をマグネットシュー方式で外輪軌道２ｅを研削した場合には、上述した実施例１と同様の効果を得ることができ、さらに、本実施例による外輪２を鍛造により形成する場合にも、上述した実施例１と同様の効果を得ることができる。
また、本実施例による外輪２は、外輪２にステアリングアーム３０を備えていない場合であっても、軸受ユニットの回転軸芯ＳＣ周りの重量バランスを調整することができるので、外輪２の軽量化を図り、コストの軽減に貢献することができる。
【実施例３】
【００２８】
本実施例による軸受ユニットの外輪２は、図３に示すように、上述した実施例２の外輪２にバランス調整体として形成されたカウンターウエイト５０ａ，５０ｂの構成が異なる。その他の構成は、上述した実施例２の構成と同様であるので、ここでは、カウンターウエイト５０ａ，５０ｂを中心に説明する。
【００２９】
本実施例の外輪２に備えられているカウンターウエイト５０ａは、軸受ユニットの回転軸芯ＳＣを挟んで、ブレーキキャリパ支持フランジ４０と対向する外輪２の外径周面２ａであって、隣り合う固定フランジ２３ｂと固定フランジ２３ｃとの間に外輪２の外径周面２ａから一体に突出するとともに、固定フランジ２３ｂと固定フランジ２３ｃとの間を埋めるように掛け渡されて形成されている。
カウンターウエイト５０ｂは、ブレーキキャリパ支持フランジ４０と軸受ユニットの回転軸芯ＳＣを挟んで対向する外輪外径周面２ａであって、隣り合う固定フランジ２３ａと固定フランジ２３ｂとの間に外輪２の外径周面２ａから一体に突出するとともに、固定フランジ２３ａと固定フランジ２３ｂとの間を埋めるように掛け渡されて形成されている。
【００３０】
また、カウンターウエイト５０ａの重量は、外輪２の回転軸芯ＳＣ周りの重量バランスが、カウンターウエイト５０ａを備えた側とブレーキキャリパ支持フランジ４０を備えた側とで均等となるように設定され、カウンターウエイト５０ｂの重量は、外輪２の回転軸芯ＳＣ周りの重量バランスが、外輪２のカウンターウエイト５０ｂを備えた側とブレーキキャリパ支持フランジ４１を備えた側とで均等となるように設定されている。
【００３１】
上述のように構成された本実施例による外輪２をマグネットシュー方式で外輪軌道２ｅを研削した場合には、上述した実施例１と同様の効果を得ることができ、さらに、本実施例による外輪２を鍛造により形成する場合にも、上述した実施例１および実施例２と同様の効果を得ることができる。
また、カウンターウエイト５０ａ，５０ｂを固定フランジ２３ａ（２３ｂ）と固定フランジ２３ｂ（２３ｃ）との間を埋めるように掛け渡して形成したので、実施例２のカウンターウエイト５０ａ，５０ｂと同じ重量で形成した場合に、実施例２のカウンターウエイト５０ａ，５０ｂよりも外輪２の外径周面２ａから突出する突出量を少なくすることができる。
【００３２】
さらに、固定フランジ２３ａ（２３ｂ）と固定フランジ２３ｂ（２３ｃ）との間が滑らかな外面となるように埋められているので、研削作業工程への運搬時などに、他の製品とぶつかったり引っ掛かったりすることを防止することができ、運搬時の破損防止や作業効率の向上に貢献することができる。
【符号の説明】
【００３３】
２  外輪
２ａ  外輪の外径周面
４  内輪
６，７  転動体
１１  ハブフランジ
１２  ハブ
２２ａ  固定フランジ
２２ｂ  固定フランジ
２２ｃ  固定フランジ
２２ｄ  固定フランジ
３０  ステアリングアーム
３０ｂ  ステアリングアームの突出端
４０  ブレーキキャリパ支持フランジ
ＢＣ  ブレーキキャリパ
ＢＲ  ブレーキロータ
【図１】
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【図２】
2011178216.tif 000004
【図３】
2011178216.tif 000005
【図４】
2011178216.tif 000006