(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用軸受の軌道輪であって、
金属で形成された金属軌道部と、
前記金属軌道部に取り付けられ、炭素繊維強化樹脂で形成される樹脂部とを備え、
前記金属軌道部は、軌道面を有し、
前記樹脂部は、前記軌道輪の軸方向に延びる第１部分と、前記軌道輪の径方向に延びる第２部分とを有し、
前記第１部分は、前記金属軌道部の前記径方向における表面の前記軸方向の一方の端部から他方の端部までを覆い、
前記第２部分は、前記第１部分の前記軸方向における両端部から前記径方向に延びて前記金属軌道部の前記軸方向における表面の少なくとも一部を覆い、
前記樹脂部は、さらに、前記径方向に延びるフランジと、前記第１部分の前記径方向の外側において前記軸方向に延びて形成される第４部分と、前記第４部分から前記径方向に延びて前記フランジの少なくとも一部を形成する第５部分と、を有し、
前記第１部分と前記第２部分は、同じ炭素繊維強化樹脂の層で形成され、
前記第１部分は、前記軸方向に沿って延びる複数の炭素繊維強化樹脂の層が前記径方向に積層されて形成され、
前記第２部分は、前記第１部分を形成する複数の炭素繊維強化樹脂の層の両端部が折れ曲がって前記径方向に延びる部分が前記軸方向に複数積層されて形成され、
前記第４部分と前記第５部分は、同じ炭素繊維強化樹脂の層で形成され、
前記第４部分は、前記第１部分の複数の炭素繊維強化樹脂の層とは異なる層であって、前記軸方向に沿って延びる複数の炭素繊維強化樹脂の層が前記径方向に積層されて形成され、
前記第５部分は、前記第４部分から連続する複数の炭素繊維強化樹脂の層が前記軸方向に複数積層されて形成される、車両用軸受の軌道輪。
【請求項２】
請求項１に記載の軌道輪であって、
前記樹脂部は、前記第２部分に接して径方向に延び、前記第２部分とは異なる炭素繊維強化樹脂の層で形成される第３部分を有する、軌道輪。
【請求項３】
請求項２に記載の軌道輪であって、
前記第３部分は、前記フランジの少なくとも一部を形成する、軌道輪。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の軌道輪であって、
前記第１部分及び前記第２部分は、前記金属軌道部の表面に密着している、軌道輪。
【請求項５】
軌道面を有し金属で形成された金属軌道部と、前記金属軌道部に取り付けられ、炭素繊維強化樹脂で形成される樹脂部とを備える軌道輪の製造方法であって、
前記金属軌道部の前記軌道輪の径方向における表面と前記金属軌道部の前記軌道輪の軸方向における表面とを覆う炭素繊維強化樹脂の層を積層して第１積層体を形成する工程と、
前記金属軌道部の前記径方向の表面と前記第１積層体を挟んで対向する位置及び前記金属軌道部の前記軸方向の表面と前記第１積層体を挟んで対向する位置に第１の型を配置する工程と、
前記第１の型が配置された前記第１積層体を加圧して成型する第１加圧工程と、
前記第１加圧工程の後に、前記第１の型を除去する工程と、
前記第１の型が除去された第１積層体に、炭素繊維強化樹脂の層を積層して第２積層体を形成する工程と、
前記第２積層体に第２の型を配置する工程と、
前記第２の型が配置された前記第２積層体を加圧して成型する第２加圧工程と、
前記第２加圧工程の後に、前記第２の型を除去する工程とを有し、
前記第１積層体は、
前記金属軌道部の前記径方向における表面の前記軸方向の一方の端部から他方の端部までを覆う第１部分と、前記第１部分の前記軸方向における両端部から前記径方向に延びて前記金属軌道部の前記軸方向における表面の少なくとも一部を覆う第２部分と、を有し、
前記第２積層体は、
前記第１部分の前記径方向の外側において前記軸方向に延びて形成される第４部分と、前記第４部分から前記径方向に延びて前記径方向に延びるフランジの少なくとも一部を形成する第５部分と、を有し、
前記第１部分と前記第２部分は、同じ炭素繊維強化樹脂の層で形成され、
前記第１部分は、前記軸方向に沿って延びる複数の炭素繊維強化樹脂の層が前記径方向に積層されて形成され、
前記第２部分は、前記第１部分を形成する複数の炭素繊維強化樹脂の層の両端部が折れ曲がって前記径方向に延びる部分が前記軸方向に複数積層されて形成され、
前記第４部分と前記第５部分は、同じ炭素繊維強化樹脂の層で形成され、
前記第４部分は、前記軸方向に沿って延びる複数の炭素繊維強化樹脂の層が前記径方向に積層されて形成され、
前記第５部分は、前記第４部分から連続する複数の炭素繊維強化樹脂の層が前記軸方向に複数積層されて形成される、軌道輪の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の製造方法であって、
前記第１の型は、前記軸方向に垂直な面であって前記第１部分と重なる面又は、前記径方向に垂直な面であって前記第２部分と重なる面で分割されている、軌道輪の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軌道輪に関し、より詳細には、車両用軸受の軌道輪及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ハブユニットと称される車両用軸受は、軌道輪としての外輪及び内方部材を備えている。外輪は、筒状をなす。内方部材は、外輪の内側に配置される。外輪の内周面及び内方部材の外周面には、転動体が配置される軌道面が形成されている。外輪及び内方部材の少なくとも一方は、外周面から径方向外方に突出するフランジを有する。
【０００３】
特許文献１には、固定輪である外輪と、回転軸であるハブと、外輪とハブと間に配置される転動体を備えるハブユニット軸受が開示されている。外輪には、懸架装置を取り付けるためのフランジ（flange）が設けられる。特許文献１では、外輪の軌道面は、鋼材で形成され、フランジは、炭素繊維プリプレグ（prepreg）の積層体で形成される。この炭素繊維プリプレグは、例えば、炭素繊維を平面状に編組して樹脂で結束したものとすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１７８３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、炭素繊維強化樹脂のシートを積層して軌道輪の一部を形成している。ここで、炭素繊維強化樹脂の積層体の積層方向に垂直な方向の荷重によって、積層体に割れや抜けが発生する虞があることが、発明者らによって見出されている。これは、炭素繊維強化樹脂のある１つの層と他の層をずらす方向に働くせん断応力に対する強度が十分でないために生じると考えられる。
【０００６】
そこで、本願は、炭素繊維強化樹脂を含む軌道輪の強度を確保しやすい構造及びそのような軌道輪の製造方法を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る車両用軸受の軌道輪は、金属で形成された金属軌道部と、前記金属軌道部に取り付けられ、炭素繊維強化樹脂で形成される樹脂部とを備える。前記金属軌道部は、軌道面を有する。前記樹脂部は、前記軌道輪の軸方向に延びる第１部分と、前記軌道輪の径方向に延びる第２部分とを有する。前記第１部分は、前記金属軌道部の前記軌道輪の径方向における表面の少なくとも一部を覆う。前記第２部分は、前記金属軌道部の前記軌道輪の軸方向における表面の少なくとも一部を覆う。前記第１部分と前記第２部分は、同じ炭素繊維強化樹脂の層で形成される。
【発明の効果】
【０００８】
本開示に係る軌道輪及び製造方法によれば、炭素繊維強化樹脂を含む軌道輪の強度を確保しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態１に係る車両用軸受の断面図である。
【図２】図２は、図１に示す外輪１の拡大断面図である。
【図３】図３は、図２に示す外輪１の変形例を示す断面図である。
【図４】図４は、図２に示す外輪の他の変形例を示す断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、外輪の製造工程の一例を説明するための図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、外輪の製造工程の一例を説明するための図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、外輪の製造工程の一例を説明するための図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、外輪の製造工程の一例を説明するための図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、外輪の製造工程の一例を説明するための図である。
【図５Ｆ】図５Ｆは、外輪の製造工程の一例を説明するための図である。
【図５Ｇ】図５Ｇは、外輪の製造工程の一例を説明するための図である。
【図５Ｈ】図５Ｈは、外輪の製造工程の一例を説明するための図である。
【図５Ｉ】図５Ｉは、外輪の製造工程の一例を説明するための図である。
【図５Ｊ】図５Ｊは、外輪の製造工程の一例を説明するための図である。
【図６】図６は、実施形態２に係る車両用軸受の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態に係る車両用軸受の軌道輪は、金属で形成された金属軌道部と、前記金属軌道部に取り付けられ、炭素繊維強化樹脂で形成される樹脂部とを備える。前記金属軌道部は、軌道面を有する。前記樹脂部は、前記軌道輪の軸方向に延びる第１部分と、前記軌道輪の径方向に延びる第２部分とを有する。前記第１部分は、前記金属軌道部の前記軌道輪の径方向における表面の少なくとも一部を覆う。前記第２部分は、前記金属軌道部の前記軌道輪の軸方向における表面の少なくとも一部を覆う。前記第１部分と前記第２部分は、同じ炭素繊維強化樹脂の層で形成される（第１の構成）。
【００１１】
第１の構成によれば、軌道輪が、金属軌道部と炭素繊維強化樹脂で形成される樹脂部を含む。このため、軌道輪を軽量化することができる。また、樹脂部において、金属軌道部の径方向の表面を覆う第１部分と、金属軌道部の軸方向の表面を覆う第２部分が、同じ炭素繊維強化樹脂の層で形成される。すなわち、金属軌道部の径方向の表面と軸方向の表面の両方に渡って同じ炭素繊維強化樹脂の層が配置される。これにより、炭素繊維強化樹脂の層は、金属軌道部に対してすべりにくくなる。すなわち、炭素繊維強化樹脂の層をずらす方向に働くせん断応力に対する強度を確保できる。ひいては、炭素繊維強化樹脂を含む軌道輪全体の強度を確保しやすくなる。
【００１２】
前記第１部分は、前記金属軌道部の前記軌道輪の軸方向における一方の端部から他方の端部まで延びて形成され、前記第２部分は、前記第１部分の軸方向の両端から前記径方向に延びて前記金属軌道部の前記一方の端部及び前記他方の端部の前記軸方向の表面を覆うように設けられてもよい（第２の構成）。
【００１３】
第２の構成によれば、金属軌道部の軸方向における両端の表面を第２部分が覆い、両端の第２部分は、第１部分につながっている。すなわち、金属軌道部を、径方向から覆って、かつ、軸方向において両側から挟むように炭素繊維強化樹脂が配置される。これにより、樹脂部は、金属軌道部に対して軸方向にずれにくくなる。そのため、軸方向の荷重に対する軌道輪の強度をより向上させることができる。
【００１４】
前記樹脂部は、前記第２部分に接して径方向に延びる第３部分を有してもよい（第３の構成）。
【００１５】
第３の構成によれば、第３部分によって、樹脂部が金属軌道部に対して軸方向にずれるのを止める強度を向上させることができる。
【００１６】
前記樹脂部は、径方向に延びるフランジを有し、前記第３部分は、前記フランジの少なくとも一部を形成する構成とすることができる（第４の構成）。
【００１７】
第４の構成によれば、フランジを形成する第３部分の一部が、金属軌道部の軸方向の表面に軸方向に対向する。そのため、フランジが金属軌道部に対して軸方向にずれにくくなる。
【００１８】
前記樹脂部は、前記第１部分の上において軸方向に延びて形成される第４部分と、前記第４部分から径方向に延びてフランジの少なくとも一部を形成する第５部分とを有してもよい（第５の構成）。
【００１９】
第５の構成によれば、金属軌道部に対して固定強度が確保された第１部分上に形成される第４部分から径方向に延びる第５部分により、フランジの少なくとも一部が形成される。そのため、フランジの金属軌道部に対する固定強度をより向上させることができる。
【００２０】
前記第１部分では、前記炭素繊維強化樹脂の炭素繊維が前記軌道輪の径方向に垂直な方向に配置され、前記第２部分では、前記炭素繊維強化樹脂の炭素繊維が前記軌道輪の軸方向に垂直な方向に配置される構成であってもよい（第６の構成）。
【００２１】
第６の構成によれば、径方向に垂直な方向の炭素繊維を含む第１部分を金属軌道部の径方向の表面に対向する位置に配置し、軸方向に垂直な方向の炭素繊維を含む第２部分を金属軌道部の軸方向の表面に対向する位置に配置することができる。そのため、径方向の荷重及び軸方向の荷重の双方に対する炭素繊維強化樹脂の強度をより向上させることができる。
【００２２】
前記第１部分及び前記第２部分は、前記金属軌道部の表面に密着していてもよい。これにより、金属軌道部と樹脂部との固定強度をより向上させることができる。
【００２３】
実施の形態に係る軌道輪の製造方法は、軌道面を有し金属で形成された金属軌道部と、前記金属軌道部に取り付けられ、炭素繊維強化樹脂で形成される樹脂部とを備える軌道輪の製造方法に関する。この製造方法は、前記金属軌道部の前記軌道輪の径方向における表面の少なくとも一部と前記金属軌道部の前記軌道輪の軸方向における表面の少なくとも一部とを覆う炭素繊維強化樹脂の層を積層して第１積層体を形成する工程と、前記金属軌道部の前記径方向の表面と前記第１積層体を挟んで対向する位置及び前記金属軌道部の前記軸方向の表面と前記第１積層体を挟んで対向する位置に第１の型を配置する工程と、前記第１の型が配置された前記第１積層体を加圧して成型する第１加圧工程と、前記第１加圧工程の後に、前記第１の型を除去する工程と、前記第１の型が除去された第１積層体に、炭素繊維強化樹脂の層を積層して第２積層体を形成する工程と、前記第２積層体に第２の型を配置する工程と、前記第２の型が配置された前記第２積層体を加圧して成型する第２加圧工程と、前記第２加圧工程の後に、前記第２の型を除去する工程とを有する。
【００２４】
上記製造方向によれば、第１積層体に第１の型を配置して加圧することにより、金属軌道部の径方向における表面及び軸方向における表面の双方を覆う炭素繊維強化樹脂の層を、金属軌道部に取り付けることができる。これにより、径方向及び軸方向における金属軌道部に対する炭素繊維強化樹脂（第１積層体）の固定強度を確保することができる。金属軌道部に取り付けられた第１積層体に第２積層体及び第２の型を配置して加圧することにより、第１積層体を基礎として第２積層体を形成することができる。その結果、第２積層体の炭素繊維強化樹脂の固定強度も確保することができる。このように、第１積層体の第１加圧工程と、第２積層体の第２加圧工程を設けることで、炭素繊維強化樹脂の強度を確保することができる。
【００２５】
前記第１の型は、前記軌道輪の軸方向に垂直な面であって前記第１部分と重なる面又は、前記軌道輪の径方向に垂直な面であって前記第２部分と重なる面で分割されている態様とすることができる。このように分割された第１の型を配置して第１積層体を加圧することで、第１積層体の金属軌道部の径方向における表面を覆う部分と軸方向における表面を覆う部分の双方に対して力がかかり易くなる。すなわち、第１の型から第１積層体に対して、軸方向の力及び径方向の力がかかり易くなる。そのため、炭素繊維強化樹脂の部分を形成するのに十分な圧力をかけることが容易になる。
【００２６】
＜実施形態＞
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。図中同一及び相当する構成については同一の符号を付し、同じ説明を繰り返さない。説明の便宜上、各図において、構成を簡略化又は模式化して示したり、一部の構成を省略して示したりする場合がある。
【００２７】
［実施形態１］
（全体構成）
図１は、実施形態１に係る車両用軸受１０の軸中心線Ｘを通る平面における断面図である。図１に示す軸受１０において、Ａは車両への取付状態において車体に近い方すなわち車幅方向内側の端、Ｂは車両への取付状態において車体から遠い方すなわち車幅方向外側の端である。以後、軸受１０において、車体により近い位置を軸方向の内方、車体からより遠い位置を軸方向の外方と称する場合がある。
【００２８】
図１に示すように、軸受１０は、外輪１と、内方部材２と、複数の転動体３，４とを備える。外輪１及び内方部材２は、軸受１０の軌道輪である。図１に示す例では、外輪１は、固定輪であり、内方部材２は、外輪の内周側に設けられる回転軸（回転輪）である。転動体３，４は、外輪１と内方部材２との間に回転可能な状態で配置される。
【００２９】
（外輪の構成例）
外輪１は、金属で形成された金属軌道部１３と、炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ：Carbon Fiber Reinforced Plastics）で形成された樹脂部１１とを備える。金属軌道部１３及び樹脂部１１は、いずれも、筒状をなす。樹脂部１１は、金属軌道部１３の外周面を覆うように設けられる。樹脂部１１は、金属軌道部１３に対して固定されている。樹脂部１１は、フランジ１２を有する。フランジ１２は、樹脂部１１の外周面から外輪１の径方向外方に突出している。フランジ１２には、懸架装置（図示略）が取り付けられる。
【００３０】
樹脂部１１は、金属軌道部１３の外周面に取り付けられる。すなわち、樹脂部１１の径方向内方には、金属軌道部１３が配置される。樹脂部１１に、金属軌道部１３が挿入されている。樹脂部１１の内周面の少なくとも一部は、金属軌道部１３の外周面に接している。樹脂部１１は、金属軌道部１３と同軸に配置される。金属軌道部１３の内周面には、転動体３，４と接する軌道面１３ａ，１３ｂが設けられる。
【００３１】
樹脂部１１は、第１部分１１１と第２部分１１２を含む。第１部分１１１は、金属軌道部１３の径方向における表面１３ｅすなわち外周面１３ｅを覆う。第２部分１１２は、金属軌道部１３の軸方向における表面１３ｃ，１３ｄの一部を覆う。第２部分１１２が設けられる表面１３ｃ，１３ｄは、外周面１３ｅから続く面であり、外周面１３ｅとは平行でない面である。第１部分１１１は、金属軌道部１３の外周面１３ｅに密着し軸方向に延びる。第２部分１１２は、金属軌道部１３の軸方向の表面１３ｃ，１３ｄに密着し径方向に延びる。第１部分１１１と第２部分１１２は、同じ炭素繊維強化樹脂の層で形成される。すなわち、第１部分１１１を形成する炭素繊維強化樹脂のシートは、第２部分１１２を形成する炭素繊維強化樹脂のシートと同じである。第１部分１１１と第２部分１１２とは連続している。
【００３２】
第１部分１１１と第２部分１１２とが同じ炭素繊維強化樹脂の層で形成される構成としては、例えば、第１部分１１１の炭素繊維の少なくとも一部が第２部分１１２の炭素繊維とつながっている構成とすることができる。具体的には、第１部分１１１の少なくとも一部を構成する炭素繊維強化樹脂の層が、第２部分１１２の炭素繊維強化樹脂の層とつながっている構成とすることができる。すなわち、第１部分１１１と第２部分１１２の双方に渡って配置される炭素繊維強化樹脂のシートが少なくとも１つ存在するよう構成することができる。
【００３３】
図２は、図１に示す外輪１の拡大断面図である。図２において、樹脂部１１の内部の線は、炭素繊維強化樹脂の層を表している。なお、図２に示す樹脂部１１の層構成は一例であり、炭素繊維強化樹脂の層の数及び形状は、図２に示す例に限られない。
【００３４】
図２に示す例では、樹脂部１１の第１部分１１１は、金属軌道部１３の軸方向における一方の端部から他方の端部まで延びて形成される。すなわち、金属軌道部１３の外周面１３ｅの軸方向の一方の端部から他方の端部までを覆うように、第１部分１１１が設けられる。第２部分１１２は、第１部分１１１の軸方向における両端から径方向に延びて形成される。すなわち第１部分１１１を形成する炭素繊維強化樹脂の層の両端部が折れ曲がって径方向に延びる部分が、第２部分１１２となる。第２部分１１２は、金属軌道部１３の一方の端部の軸方向の表面１３ｃ及び、他方の端部の軸方向の表面１３ｄをそれぞれ覆うように設けられる。
【００３５】
第１部分１１１では、径方向に複数の炭素繊維強化樹脂のシートが積層されている。第１部分１１１では、各炭素繊維強化樹脂のシートの炭素繊維は、径方向に垂直な方向に配置されている。第２部分１１２は、第１部分の炭素繊維強化樹脂のシートの端部を金属軌道部１３の表面に沿って径方向に折り曲げた部分となっている。第２部分１１２では、軸方向に複数の炭素繊維強化樹脂のシートが積層されている。第２部分１１２では、各炭素繊維強化樹脂のシートの炭素繊維は、軸方向に垂直な方向に配置されている。
【００３６】
樹脂部１１は、第１部分１１１の一方の端部（軸方向内方の端部）から延びる第２部分１１２に接する第３部分１１３を有する。第３部分１１３は、径方向に延びて形成される。第３部分１１３の径方向内方の端部付近における軸方向に垂直な面は、第２部分１１２の軸方向に垂直な面に接している。第３部分１１３は、フランジ１２の一部を形成する。第３部分１１３では、軸方向に複数の炭素繊維強化樹脂のシートが積層されている。第３部分１１３では、各炭素繊維強化樹脂のシートの炭素繊維は、軸方向に垂直な方向に配置されている。すなわち、第２部分１１２と第３部分１１３は、炭素繊維強化樹脂の層の積層方向が同じである。
【００３７】
第１部分１１１の外周面に、軸方向に延びる第４部分１１４が設けられる。第４部分１１４は、第１部分１１１の上に、径方向に積層される複数の炭素繊維強化樹脂のシートを含む。第４部分１１４は、径方向に延びる第５部分１１５と連続している。第５部分１１５は、フランジ１２の一部を形成している。第４部分１１４と第５部分１１５は、連続した同じ炭素繊維強化樹脂の層で形成される。第５部分１１５では、軸方向に複数の炭素繊維強化樹脂のシートが積層される。
【００３８】
第５部分１１５と第３部分１１３との間には、径方向に延びる第６部分１１６が設けられる。第６部分１１６は、フランジ１２の一部を形成している。第６部分１１６は、軸方向に積層される複数の炭素繊維強化樹脂のシートを含む。第６部分１１６により、フランジ１２の軸方向の厚みを増すことができる。
【００３９】
フランジ１２は、さらに、第３部分１１３に接し径方向へ延びる第８部分１１８を含む。第８部分１１８は、第３部分１１３の軸方向外方の面に接している。第８部分１１８は、軸方向に積層される複数の炭素繊維強化樹脂のシートを含む。第８部分１１８の径方向内方の端から軸方向外方へ向かって第７部分１１７が延びている。第７部分１１７と第８部分１１８は、連続した同じ炭素繊維強化繊維の層で形成される。
【００４０】
第７部分１１７では、径方向に複数の炭素繊維強化樹脂の層が積層される。第７部分１１７の径方向内方の面には、径方向に積層された炭素繊維強化樹脂の層で形成される第１０部分１２０が設けられる。第１０部分１２０は、第３部分１１３の一部と接している。第７部分１１７及び第１０部分１２０によって、軸方向外方へ突出する突出部が形成される。
【００４１】
樹脂部１１の軸方向内方の端部には、第２部分１１２に接して軸方向へ延びる第９部分１１９が設けられる。第９部分１１９は、径方向に積層される複数の炭素繊維強化樹脂の層を含む。第９部分１１９の外周面には、第４部分１１４が延びて形成される。この第４部分１１４と第９部分１１９によって、軸方向内方へ突出する突出部が形成される。
【００４２】
上記の樹脂部１１を形成する炭素繊維強化樹脂は、炭素繊維によって樹脂を強化した複合材料である。母材となる樹脂としては、例えば、エポキシ、フェノール、ポリイミド等の熱硬化性樹脂又は、ナイロン、ポリプロピレン、ポリカーボネイト等の熱可塑性樹脂等が挙げられる。
【００４３】
上記炭素繊維強化樹脂の層は、例えば、炭素繊維プリプレグを用いて形成することができる。炭素繊維プリプレグは、炭素繊維に樹脂を含浸させてシート状に形成したものである。炭素繊維プリプレグは、例えば、炭素繊維を一方向に向くように平面状に配置したものを樹脂で結束したものとすることができる。又は、炭素繊維プリプレグは、炭素繊維を平面状に網組して樹脂で結束したものであってもよい。
【００４４】
図１及び図２においては図示していないが、フランジ１２は、複数の締結孔を有してもよい。各締結孔には、懸架装置（図示略）等をフランジ１２に取り付けるため、ボルト等の締結部材が挿入される。
（内方部材の構成例）
【００４５】
図１に示す例では、内方部材２は、鋼等の金属で構成される。図１に示す内方部材２は、ハブ輪２２と内輪２１と含む。ハブ輪２２は、軌道面２１４を有する軌道部２１１と、フランジ２２２とを備える。フランジ２２２には、ディスクホイール（図示略）やブレーキディスク（図示略）等が取り付けられる。
【００４６】
ハブ輪２２は、外輪１に挿入されている。より具体的には、ハブ輪２２は、外輪１の金属軌道部１３の径方向内方に配置されている。ハブ輪２２は、金属軌道部１３と同軸に配置される。
【００４７】
ハブ輪２２の軌道部２１１は、中実状をなし、軸受１０の軸方向に延びる。内輪２１は、ハブ輪２２の外周面に固定されている。内輪２１は、ハブ輪２２の軸方向の内方端部に配置される。内輪２１は、軸受１０の軸を中心とする環状をなす。内輪２１は、ハブ輪２２の軌道部２１１と同軸に配置される。
【００４８】
内輪２１の外周面及びハブ輪２２の軌道部２１１の外周面には、それぞれ、軌道面２１３，２１４が設けられている。軌道面２１３，２１４は、それぞれ、軸受１０の軸を中心とする環状をなす。軌道面２１３は、軸受１０の軸方向において、軌道面２１４よりも内方に配置される。軌道面２１３，２１４は、それぞれ、外輪１の金属軌道部１３が有する軌道面１３ａ，１３ｂと対向する。
【００４９】
フランジ２２２は、軌道部２１１の外周面から軌道部２１１の径方向外方に突出している。フランジ２２２は、軸受１０の軸方向において、外輪１のフランジ１２よりも外方に位置している。フランジ２２２は、複数の締結孔２２３を有する。各締結孔２２３には、ディスクホイール（図示略）やブレーキディスク（図示略）等をフランジ２２２に取り付けるため、ボルト等の締結部材が挿入される。
【００５０】
複数の転動体３，４は、外輪１と内方部材２との間に配置される。より具体的には、複数の転動体３は、外輪１の金属軌道部１３が有する軌道面１３ａと、内輪２１が有する軌道面２１３との間に配置される。複数の転動体４は、外輪１の金属軌道部１３が有する軌道面１３ｂと、ハブ輪２２の軌道部２１１が有する軌道面２１４との間に配置されている。
【００５１】
図１及び図２に示す外輪１は、上記のとおり、金属軌道部１３と、樹脂部１１とを含む。樹脂部１１により、外輪１を軽量化することができる。一方、軌道面１３ａ，１３ｂを有する金属軌道部１３は金属で構成されている。このため、軌道面１３ａ，１３ｂに要求される耐高面圧及び耐摩耗性を確保することもできる。
【００５２】
図１及び図２に示す構成において、樹脂部１１の第１部分１１１と第２部分１１２は、連続する炭素繊維強化樹脂のシートで形成される。すなわち、金属軌道部１３に密着する炭素繊維強化樹脂の層が、金属軌道部１３の端面１３ｃ，１３ｄに沿って折り曲げられる。折り曲げられた部分すなわち第２部分１１２は、金属軌道部１３の端面１３ｃ，１３ｄに対向するよう配置される。この構成により、例えば、軸受１０がアキシアル荷重を受けても、樹脂部１１と金属軌道部１３がずれにくくなる。すなわち、樹脂部１１の強度が向上する。
【００５３】
また、図１及び図２に示す例では、第１部分１１１は、金属軌道部１３の軸方向の両端をそれぞれ覆う第２部分１１２とつながっている。これにより、軸方向内方及び外方のいずれの向きの荷重に対しても、樹脂部１１の強度を確保することができる。
【００５４】
また、第２部分１１２では炭素繊維が軸方向に垂直であり、第１部分１１１では、炭素繊維が径方向に垂直である。この構成では、第２部分１１２は、炭素繊維に垂直な方向にアキシアル荷重に受けることになる。ここで、第１部分１１１と第２部分１１２の炭素繊維の少なくとも一部はつながっている。そのため、アキシアル荷重に対して樹脂部１１の金属軌道部１３からの抜け止めの強度が向上する。
【００５５】
（変形例１）
図３は、図２に示す外輪１の変形例を示す断面図である。図３に示す構成は、図２に示す構成から第３部分１１３を除いた構成となっている。図３に示す例では、フランジ１２は、軸方向の一方の側に配置された第８部分１１８と、軸方向の他方の側に配置された第５部分１１５と、これらの間に配置された第６部分１１６とで形成される。第８部分１１８、第５部分１１５、及び第６部分１１６は、いずれも径方向に延びて形成される。具体的には、第８部分１１８、第５部分１１５、及び第６部分１１６は、軸方向に垂直な方向を向いた炭素繊維を含む炭素繊維強化樹脂のシートが、軸方向に積層されて形成される。
【００５６】
第８部分１１８は、フランジ１２の一方の側から軸方向に延びる第７部分１１７と連続している。第５部分１１５は、フランジ１２の他方の側から軸方向に延びる第４部分１１４と連続している。第６部分１１６は、軸方向に延びる炭素繊維の層とはつながっていない。第４部分１１４及び第７部分１１７の内周面の一部は、第１部分１１１に接している。
【００５７】
このように、第３部分１１３がない構成であっても、第１部分１１１及び第２部分１１２により、樹脂部１１の強度を向上させることができる。
【００５８】
（変形例２）
図４は、図２に示す外輪の他の変形例を示す断面図である。図４に示す例では、第２部分１１２に接して径方向へ延びる第３部分１１３ｃ，１１３ｄが、軸方向に延びる部分１２０ａ，１１４，１１９ａと連続する構成となっている。
【００５９】
軸方向の一方の側で第２部分１１２に接する第３部分１１３ｃは、径方向に延びてフランジ１２の一部を形成する。また、第３部分１１３ｃは、径方向内方の端部において、第２部分１１２と反対側で第１０部分１２０ａと連なっている。具体的には、第３部分１１３ｃにおいて、径方向に延びる炭素繊維強化樹脂のシートは、径方向内方の端で折れ曲がって軸方向に延びる。この軸方向に延びる炭素繊維強化樹脂のシートは、第１０部分１２０ａを形成する。第３部分１１３ｃと第１０部分１２０ａは、連続した同じ炭素繊維強化樹脂のシートで形成される。第３部分１１３ｃと連なる第１０部分１２０ａの外周面には、径方向に積層された複数の炭素繊維強化樹脂の層による拡大第１０部分１２０ｂが設けられる。
【００６０】
軸方向の他方の側で第２部分１１２と接する第３部分１１３ｄは、第１部分１１１に設けられ軸方向に延びる第４部分１１４及び、軸方向の内方へ突出する第９部分１１９ａと連続する構成となっている。すなわち、第１部分１１１の外周面に設けられる第４部分１１４の炭素繊維強化樹脂のシートが他方の端部において、第２部分１１２に沿って折れ曲がる。折れ曲がった部分は、径方向に延びて第３部分１１３ｄを形成する。第３部分１１３ｄは、径方向内方の端部において、さらに折れ曲がって軸方向に延びる第９部分１１９ａを形成する。第３部分１１３ｄと連なる第９部分１１９ａの外周面には、径方向に積層された複数の炭素繊維強化樹脂の層による拡大第９部分１１９ｂが設けられる。
【００６１】
図４に示すように、第１部分１１１及び第２部分１１２の外周面を覆う連続した炭素繊維強化樹脂のシートを積層することで、樹脂部１１の強度をさらに向上させることができる。
【００６２】
なお、図２及び図４に示す例では、軸方向外方の第２部分１１２に第３部分１１３，１１３ｃが接する構成である。第３部分１１３，１１３ｃの位置はこれに限られず、軸方向外方の第２部分１１２又は軸方向内方の第２部分１１２の少なくともいずれかに、第３部分１１３，１１３ｃが接する構成とすることができる。
【００６３】
（外輪の製造方法）
以下、外輪１の製造方法について説明する。図５Ａ〜図５Ｊは、図１及び図２に示す外輪１の製造工程の一例を説明するための図である。図５Ａに示すように、まず、鋼等の金属製且つ筒状（環状）の金属軌道部１３を準備する。次に、図５Ｂに示すように、金属軌道部１３の外周面上に、複数の炭素繊維強化樹脂のシート（第１積層体の例）を積層する。ここでは、一例として、炭素繊維強化樹脂のシートとして、炭素繊維プリプレグを積層する場合について説明する。各炭素繊維プリプレグは、炭素繊維を含む樹脂の層である。各炭素繊維プリプレグにおいて、炭素繊維は各層の面内方向に延びて形成される。
【００６４】
図５Ｂに示す例では、まず、一枚の炭素繊維プリプレグが、金属軌道部１３の径方向の表面すなわち外周面１３ｅ及び軸方向の表面１３ｃ，１３ｄを覆う位置に配置される。この炭素繊維プリプレグは、外周面１３ｅでは、炭素繊維が径方向に垂直な方向を向くように配置される。金属軌道部１３の軸方向の端部において、炭素繊維プリプレグは、垂直に折り曲げられ、折り曲げられた炭素繊維プリグレグの面が金属軌道部１３の軸方向に垂直な面１３ｃ，１３ｄと平行になる状態で固定される。これにより、炭素繊維プリプレグは、外周面１３ｅに対向する部分及び軸方向の表面１３ｃ，１３ｄに対向する部分で連続した構成とすることができる。
【００６５】
この炭素繊維プリプレグに、複数の炭素繊維プリプレグが重ねて貼り付けられる。これにより、金属軌道部１３の外周面１３ｅ及び軸方向の表面１３ｃ，１３ｄを覆う炭素繊維プリプレグが積層される。炭素繊維プリプレグの金属軌道部１３の径方向に積層される部分は、第１部分１１１に対応する。軸方向に積層される部分は、第２部分１１２に対応する。
【００６６】
次に、図５Ｃに示すように、積層された炭素繊維プリプレグの表面に、第１部分１１１及び第２部分１１２の形状に応じた型１７ａ〜１７ｄ（第１の型の例）を配置する。型１７ａ〜１７ｄは、炭素繊維プリプレグの積層体の表面の少なくとも一部に接するように配置される。例えば、炭素繊維プリプレグの積層体の表面のうち、面精度（設計上の理想的な面に対する精度）が求められる面に型を接するように配置することができる。型から炭素繊維プリプレグへ力を加えることで、炭素繊維プリプレグの積層体を所望の形状に成型することができる。
【００６７】
図５Ｃに示す例では、第１部分１１１及び第２部分１１２を形成する炭素繊維プリプレグの表面のうち、金属軌道部１３に接していない面に型１７ａ〜１７ｄが接するように配置される。型１７ａ〜１７ｄは、複数の部分に分割されている。図５Ｃに示す例では、型１７ａ〜１７ｄは、外輪１の径方向に垂直な面であって第２部分１１２の一部と重なる面Ｐ１１及び、外輪１の軸方向に垂直な面であって第１部分１１１の一部と重なる面Ｐ１０で分割されている。
【００６８】
具体的には、型１７ｂと型１７ｃ、軸方向に垂直な面Ｐ１０によって分割されている。このように、軸方向における一方の側（外方）の第２部分１１２に接する型１７ｂと、他方の側（内方）の第２部分１１２に接する型１７ｃとをそれぞれ独立して設けることで、両側の第２部分１１２に対して独立して力を加えることができる。そのため、両側の第２部分１１２に対して、例えば、軸方向の圧力を十分に加えることが容易になる。これにより、加圧後の第１部分１１１の径方向の表面１１１ａの面精度（例えば、円筒度、真円度又は表面粗さ等）及び第２部分１１２の軸方向の面１１２ｂの面精度（例えば、表面粗さ等）を高めることができる。
【００６９】
また、型１７ｂと型１７ａは、径方向に垂直な面Ｐ１１によって分割されている。型１７ｃと型１７ｄも、面Ｐ１１によって分割されている。これにより、第１部分１１１の径方向外方の面１１１ａを押す型１７ｂ，１７ｃと、第２部分１１２の径方向内方の面１１２ａを受ける型１７ａ，１７ｄをそれぞれ独立して設けることができる。そのため、第１部分１１１及び第２部分１１２に対して、径方向の圧力を十分に加えることが容易になる。これにより、加圧後の第１部分１１１の面１１１ａ及び第２部分１１２の面１１２ａの面精度を高めることができる。
【００７０】
図５Ｃに示す例において、型１７ｂ，１７ｃは、軸受１０の軸心Ｘを含む平面で分割されている構成とすることができる。すなわち、型１７ｂ，１７ｃは、周方向に分割することができる。これにより、加圧後の第１部分１１１及び第２部分１１２の面精度を高めることができる。例えば、第１部分１１１の径方向外方の面１１１ａに設けられる型１７ｂ，１７ｃを、軸心Ｘを含む平面で分割することで、径方向外方から内方への圧力が炭素繊維プリプレグに対して加わりやすくなる。
【００７１】
次に、図５Ｄに示すように、型１７ａ〜１７ｄが配置された炭素繊維プリプレグの積層体にバキュームバック３３を装着する。金属軌道部１３、積層された炭素繊維プリプレグ及び型１７ａ〜１７ｄが、バキュームバック３３に密封される。次に、これらの金属軌道部１３、積層された炭素繊維プリプレグ及び型１７ａ〜１７ｄを含むバキュームバック３３内を真空引きする。
【００７２】
図５Ｅに示すように、真空引きされたバキュームバック３３に対して、例えば、オートクレーブで、加圧及び加熱する（第１加圧工程の一例）。ここでは、バキュームバック３３の外側に圧力がかけられ、加熱される。これにより、炭素繊維プリプレグの積層体を硬化させ第１部分１１１及び第２部分１１２を成型することができる。また、第１部分１１１及び第２部分１１２の炭素繊維強化樹脂を一体的に形成することができる。さらに、第１部分１１１の金属軌道部１３に対する密着度を上げることができる。第１部分１１１及び第２部分１１２は、金属軌道部１３に対して固定される。
【００７３】
ここで、軸方向に垂直な面Ｐ１０及び径方向に垂直な面Ｐ１１で分割された型１７ａ〜１７ｄを配置して炭素繊維プリプレグの積層体を加圧することで、金属軌道部１３の外周面１３ｅを覆う部分と軸方向における表面１３ｃ，１３ｄを覆う部分の双方に対して力がかかり易くなる。すなわち、型１７ａ〜１７ｄから積層体に対して、軸方向の力及び径方向の力がかかり易くなる。そのため、炭素繊維強化樹脂の部分を形成するのに十分な圧力をかけることが容易になる。
【００７４】
このようにして、形成された第１部分１１１及び第２部分１１２を覆うように、さらに炭素繊維プリプレグが積層される（後述）。本例では、上述のように、第１部分１１１及び第２部分１１２にさらに炭素繊維プリプレグを積層する工程の前に、第１部分１１１及び第２部分１１２を成型する型１７ａ〜１７ｄを配置して加圧が行われる。そのため、第１部分１１１及び第２部分１１２の強度をより確実に確保することができる。
【００７５】
加圧後、バキュームバック３３及び型１７ａ〜１７ｄを取り除く。その結果、図５Ｆに示す形状の外輪１の中間体が得られる。すなわち、金属軌道部１３に、第１部分１１１及び第２部分１１２が密着して固定される。
【００７６】
次に、図５Ｇに示すように、第１部分１１１及び第２部分１１２を覆うように、炭素繊維プリプレグ（第２の積層体の一例）を積層する。ここでは、炭素繊維プリプレグによりフランジ１２に対応する部分も形成する。ここで、樹脂部１１の外形に対応する炭素繊維プリプレグの積層体が形成される。
【００７７】
ここで、一例として、図２に示すような樹脂部１１を形成する場合の炭素繊維プリプレグの積層例を説明する。まず、第１部分１１１の径方向外方の面１１１ａに、第４部分１１４を形成するための炭素繊維プリプレグを積層する。この炭素繊維プリプレグを途中で垂直に折り曲げ、軸方向に垂直な面を形成する。この軸方向に垂直な面は、第５部分１１５に対応する面となる。
【００７８】
第５部分１１５に対応する炭素繊維プリプレグに対して、軸方向に、炭素繊維プリプレグを積層することによって、第６部分１１６及び第３部分１３３に対応する炭素繊維プリプレグを形成することができる。
【００７９】
第３部分１３３に対応する炭素繊維プリプレグに対して、第８部分１１８に対応する軸方向に垂直な面を持つ炭素繊維プリプレグを貼り付け、途中で垂直に折り曲げ、軸方向に垂直な面を形成する。この軸方向に垂直な面は、第７部分１１７に対応する。
【００８０】
また、第４部分１１４に対応する炭素繊維プリプレグは、第２部分１１２よりも軸方向内方に突出するように設けられる。この炭素繊維プリプレグの第２部分１１２よりも軸方向内方に突出する部分の径方向内方の面に、第９部分１１９に対応する炭素繊維プリプレグが積層される。
【００８１】
次に、図５Ｈに示すように、積層された炭素繊維プリプレグの表面に、樹脂部１１の形状に応じた型７ａ〜７ｇ（第２の型の例）を配置する。型は、炭素繊維プリプレグの積層体の表面の少なくとも一部に接するように配置される。例えば、炭素繊維プリプレグの積層体の表面のうち、面精度が求められる面に型を接するように配置することができる。型で炭素繊維プリプレグを押すことで、炭素繊維プリプレグの積層体を所望の形状に成型することができる。
【００８２】
図５Ｈに示す例では、樹脂部１１を形成する炭素繊維プリプレグの表面のうち、金属軌道部１３に接していない面に型７ａ〜７ｇが接するように配置される。型７ａ〜７ｇは、複数の部分に分割されている。図５Ｈに示す例では、型７ａ〜７ｇは、外輪１の径方向に垂直な面Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６及び外輪１の軸方向に垂直な面Ｐ１，Ｐ２で分割されている。面Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６は、樹脂部１１の軸方向に延びる軸方向部分１１ａの一部と重なる面である。面Ｐ１，Ｐ２は、フランジ１２の一部と重なる面である。
【００８３】
具体的には、型７ａ，７ｇ，７ｆは、外輪１の径方向に垂直な面Ｐ５，Ｐ６で分割されている。面Ｐ５は、軸方向部分１１ａの径方向に垂直な１つの表面１１ａ１を含む面である。すなわち、面Ｐ５は、表面１１ａ１と同一面である。面Ｐ５の表面１１ａ１から軸方向に延びた部分で型が分割される。面Ｐ６は、表面１１ａ１と反対側の径方向に垂直な軸方向部分１１ａの表面１１ａ２を含む面である。面Ｐ６は、表面１１ａ２と同一面である。面Ｐ６の表面１１ａ２から軸方向に延びた部分で型が分割される。
【００８４】
これにより、軸方向部分１１ａの径方向に垂直な１つの表面１１ａ１を押す型７ａ、軸方向部分１１ａの軸方向に垂直な表面を押す型７ｇ、及び、軸方向部分１１ａの径方向に垂直な他の表面１１ａ２を受ける型７ｆをそれぞれ独立して設けることができる。後の加圧工程では、分割された型７ａ，７ｇ，７ｆにより、軸方向部分１１ａの様々な面に対して型から圧力を適切にかけることができる。そのため、加圧後の軸方向部分１１ａの表面１１ａ１，１１ａ２の面精度（例えば、円筒度、真円度又は表面粗さ等）を高めることができる。
【００８５】
型７ｃ，７ｄ，７ｅは、型７ａ，７ｇ，７ｆと同様に、外輪１の径方向に垂直な面Ｐ３，Ｐ４で分割されている。
【００８６】
型７ａ，７ｂ，７ｃは、外輪１の軸方向に垂直な面Ｐ１，Ｐ２で分割されている。面Ｐ１は、フランジ１２の軸方向に垂直な１つの表面１２ａ１を含む平面である。すなわち、面Ｐ１は、表面１２ａ１と同一面である。面Ｐ１の表面１２ａ１から径方向に延びた部分で型が分割される。面Ｐ２は、表面１２ａ１の反対側の軸方向に垂直なフランジ１２の表面１２ｂ１を含む平面である。すなわち、面Ｐ２は、表面１２ｂ１と同一面である。面Ｐ２の表面１２ｂ１から径方向に延びた部分で型が分割される。
【００８７】
これにより、フランジ１２の軸方向に垂直な１つの表面１２ａ１を押す型７ａ、フランジ１２の径方向に垂直な表面を押す型７ｂ、及び、フランジ１２の軸方向に垂直な他の表面１２ｂ１を押す型７ｃをそれぞれ独立して設けることができる。加圧工程では、分割された型７ａ，７ｂ，７ｃにより、フランジ１２の様々な面に対して型から圧力を適切にかけることができる。そのため、フランジ１２の表面１２ａ１，１２ｂ１の面精度（例えば、軸心Ｘに対する直角度又は表面粗さ等）を高めることができる。
【００８８】
上記例で、表面と同一面である面には、厳密に同一の面である場合の他、表面と平行な面でほぼ同一とみなせる程度に表面から離れている面も含む。
【００８９】
また、図５Ｈに示す例では、軸受１０の軸心Ｘを含む平面で、型７ａ，７ｂ，７ｃが分割されている。すなわち、型７ａ，７ｂ，７ｃは、周方向に分割されている。これにより、型を炭素繊維プリプレグ７ａ，７ｂ，７ｃに配置するのを容易にすることができる。また、周方向に分割されているために、型７ａ，７ｂ，７ｃは、加圧により径方向及び軸方向に移動することができる。そのため、型７ａ，７ｂ，７ｃから炭素繊維プリプレグへ径方向の圧力がかかりやすい構造にすることができる。
【００９０】
型７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇは、周方向に分割されず、円筒状に形成される。すなわち、型７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇは、周方向に一体的に連なって形成される。これにより、加圧時において、型７ｆ，７ｅの外周面は径方向に移動せず、第１部分１１ａの内周面１１ａ２を支持することができる。
【００９１】
次に、図５Ｉに示すように、型７ａ〜７ｇが配置された炭素繊維プリプレグの積層体にバキュームバック３３を装着する。金属軌道部１３、第１部分１１１、第２部分１１２及び積層された炭素繊維プリプレグ及び型７ａ〜７ｇが、バキュームバック３３に密封される。これらの金属軌道部１３、第１部分１１１、第２部分１１２及び積層された炭素繊維プリプレグ及び型７ａ〜７ｇを含むバキュームバック３３内を真空引きする。
【００９２】
図５Ｊに示すように、真空引きされたバキュームバック３３に対して、例えば、オートクレーブで、加圧及び加熱する。バキュームバックの真空引きに伴い、圧力がかかった型７ａ，７ｂ，７ｃが、径方向及び軸方向に移動することにより、型７ａ，７ｂ，７ｃが炭素繊維強化樹脂各部の表面を押す。その結果、炭素繊維強化樹脂の各部が成型される。
【００９３】
これにより、炭素繊維プリプレグの積層体を硬化させ第１部分１１１及び第２部分１１２を含む樹脂部１１を成型することができる。ここでは、金属軌道部１３に対して固定された第１部分１１１及び第２部分１１２に対して、さらに炭素繊維プリプレグの積層体が追加的に形成される。そのため、樹脂部１１の強度を確保することができる。
【００９４】
加圧後、バキュームバック３３及び型７ａ〜７ｇを取り除く。その結果、例えば、図１及び図２に示す形状の外輪１が得られる。
【００９５】
（実施形態２）
実施形態１では、軌道輪としての外輪が、炭素繊維強化樹脂で形成された第１部分及び第２部分を有する場合について説明した。これに対して、軌道輪としての内方部材が炭素繊維強化樹脂で形成された第１部分及び第２部分を有する構成とすることができる。
【００９６】
図６は、実施形態２に係る車両用軸受２０の軸心Ｘを通る面における断面図である。図６に示す軸受２０において、Ａは車両への取付状態において車体に近い方すなわち車幅方向内側の端、Ｂは車両への取付状態において車体から遠い方すなわち車幅方向外側の端である。以後、軸受２０において、車体により近い位置を軸方向の内方、車体からより遠い位置を軸方向の外方と称する場合がある。
【００９７】
図６に示すように、軸受２０は、外輪１と、内方部材６と、複数の転動体３，４とを備える。外輪１及び内方部材６は、軸受２０の軌道輪である。内方部材６は、軌道面２１３を有する内輪２１と、軌道面２１４を有するハブ輪２２とを含む。内輪２１は、ハブ輪２２の外周に設けられる。内輪２１は、軸受２０の軸を中心とする環状をなす。ハブ輪２２は、筒状をなす。ハブ輪２２は、軌道面２１４を有する金属軌道部２４と、金属軌道部２４に取り付けられた樹脂部２３を備える。樹脂部２３は、金属軌道部２４に対して固定されている。樹脂部２３の一部は、ハブ輪２２の外周面から径方向外方に突出するフランジ２２２を形成する。
【００９８】
図６に示す軸受２０は、ハブ輪２２が、金属で形成された金属軌道部２４と、炭素繊維強化樹脂で形成された樹脂部２３を含む点で実施形態１と異なっている。これにより、軽量化を図ることができる。
【００９９】
金属軌道部２４の外周面には、転動体４と接する軌道面２１４が設けられる。また、金属軌道部２４の外周面の一部は内輪２１と接している。
【０１００】
樹脂部２３は、第１部分２３１と第２部分２３２とを有する。第１部分２３１は、金属軌道部２４の径方向における表面２４ａすなわち内周面２４ａの一部を覆う。第２部分２３２は、金属軌道部２４の軸方向の表面２４ｂを覆う。第１部分２３１は、金属軌道部２４の内周面２４ａに接して軸方向に延びる。第２部分２３２は、金属軌道部２４の軸方向の表面２４ｂに接して径方向に延びる。
【０１０１】
第２部分２３２は径方向に延びてフランジ２２２を形成する。第１部分２３１と第２部分２３２は連続している。第１部分２３１と第２部分２３２とが連続する構成の具体例は、上記実施形態１の第１部分１１１と第２部分１１２の構成と同様にすることができる。例えば、第１部分２３１に含まれる炭素繊維と第２部分２３２に含まれる炭素繊維は、少なくとも一部において連続している構成とすることができる。
【０１０２】
図６に示す例では、炭素繊維強化繊維のシートの一例である炭素繊維プリプレグを積層して第１部分２３１及び第２部分２３２が形成される。例えば、炭素繊維プリプレグを金属軌道部２４の表面２４ａ，２４ｂに沿って折り曲げて、内方部材６の軸方向に垂直な面と、径方向に垂直な面を含む状態としたものを積層することができる。これにより、第１部分２３１及び第２部分２３２を互いに連続した状態で形成することができる。
【０１０３】
樹脂部２３において、金属軌道部２４の内周に形成される軸方向へ延びる炭素繊維強化樹脂は、軸方向の端部で直角に折れ曲がって径方向に延びてフランジ２２２の端部に達している。このように、金属軌道部２４に接して軸方向に延びる第１部分２３１と、径方向へ延びて、フランジ２２２を形成する第２部分２３２とを一体的に形成することで、フランジ２２２の強度を確保することができる。また、アキシアル荷重がかかった場合、樹脂部２３が、金属軌道部２４に対してずれにくくすることができる。
【０１０４】
図６に示す例では、第２部分２３２には、軸方向外方へ突出する突出部２３３が設けられる。突出部２３３は、軸心Ｘを中心とする環状をなす。突出部２３３は、径方向に延びて形成される第２部分２３２の炭素繊維プリプレグの一部が直角に折れ曲がって軸方向に延びた部分によって形成することができる。すなわち、突出部２３３の炭素繊維強化樹脂と、第２部分２３２の炭素繊維強化樹脂の一部は連続している構成とすることができる。これにより、突出部２３３の強度を確保することができる。
【０１０５】
また、図６に示す例では、フランジ２２２が炭素繊維強化樹脂で形成される。炭素繊維強化樹脂で形成されたフランジ２２２は、錆びない。そのため、錆びによりフランジ２２２とブレーキディスク又はディスクホイール等の装着物とが固着することを防止できる。フランジ２２２は、金属軌道部２１６の内周面に接して軸方向に延びる第１部分２３１と同じ炭素繊維強化樹脂の層で形成される第２部分２３２を含む。これにより、フランジ２２のアキシアル荷重に対する強度を確保することができる。
【０１０６】
ここで、第１部分２３１がない構成では、フランジ２２２の強度を確保するために、例えば、フランジ２２２を形成する炭素繊維強化樹脂の厚みを増加したり、炭素繊維強化樹脂を固定するためのナットを設けたりする必要が生じ得る。これに対して、図６に示すように、互いに連続する第１部分２３１及び第２部分２３２を設けることで、構成要素を増加しなくても、強度を確保することができる。そのため、ハブユニットの軽量化及び小型化を図りつつ強度を確保することが可能になる。
【０１０７】
また、図６に示す例では、フランジ２２２が炭素繊維強化樹脂で形成される。炭素繊維強化樹脂で形成されたフランジ２２２は、錆びない。そのため、錆びによりフランジ２２２とブレーキディスク又はディスクホイール等の装着物とが固着することを防止できる。フランジ２２２は、金属軌道部２１６の内周面に接して軸方向に延びる第１部分２３１と連続する第２部分２３２により形成される。そのため、フランジ２２２の強度を確保することができる。
【０１０８】
内方部材６の第１部分２３１及び第２部分２３２は、炭素繊維プリプレグの積層体の表面に、第１部分２３１及び第２部分２３２の形状に応じた型を配置し、加圧及び加熱することで形成することができる。加圧及び加熱の工程は、実施形態１と同様に行うことができる。加圧後に、型を除去して、第１部分２３１を金属軌道部２４に圧入することで、ハブ輪２２を形成することができる。
【０１０９】
以上、実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【０１１０】
例えば、上記実施形態において、内方部材２のハブ輪２２を中空の筒状に形成することもできる。
【０１１１】
上記実施形態１では、第２部分１１２は、金属軌道部１３の軸方向の両側の端面にそれぞれ設けられる。これに対して、金属軌道部１３の軸方向の両端のうちいずれかの一方の面のみに第２部分１１２が設けられる構成であってもよい。
【０１１２】
上記実施形態１、２では、第１部分１１１が設けられる金属軌道部１３，２４の径方向の表面は、金属軌道部１３，２４の外周面１３ｅ又は内周面２４ａとなっている。これらの外周面１３ｅ及び内周面２４ａは、径方向に垂直な面すなわち円環面とすることができる。この場合、金属軌道部１３，２４の外周面１３又は内周面２４ａは、円環面の一部において、径方向に垂直でない部分を含んでもよい。また、第２部分１１２，２３２が設けられる金属軌道部１３，２４の軸方向における面１３ｃ，１３ｄ，２４ｂは、軸方向に垂直な面に限られない。
【０１１３】
また、上記実施形態１、２では、軸受の径方向外方に配置される外輪１が固定軌道輪であり、径方向内方に配置される内方部材２、６が回転軌道輪となっている。これに対して、外輪１を回転軌道輪とし、内方部材２、６を固定軌道輪とすることもできる。
【０１１４】
上記製造工程では、第１の型１７ａ〜１７ｄは、軸方向に垂直な面Ｐ１０及び径方向に垂直な面Ｐ１１で分割されている。これに対して、軸方向に垂直な面Ｐ１０又は径方向に垂直な面Ｐ１１のいずれか一方の面のみで型を分割してもよい。
【０１１５】
なお、上記実施形態において、型を分割する面Ｐ１〜Ｐ６，Ｐ１０，Ｐ１１は仮想の面である。面で型を分割するといった場合には、その面が、分割された型の一方と他方の境界面となる。例えば、その面には、分割された型の一方と他方との隙間または、一方又は他方のいずれかの面が配置される。
【０１１６】
なお、型を分割する面Ｐ１〜Ｐ６，Ｐ１０又はＰ１１（以下、面Ｐ１等と称する）と分割された型の境界面が、若干ずれている場合や、境界面の一部が面Ｐ１等から離れている場合も、面Ｐ１等で分割されたものとみなすことができる。例えば、型を分割する面の一例として、全体として面状であり、一部において凹凸又は曲面を含む面も、型を分割する面に含まれ得る。
【０１１７】
また、上記実施形態には、軌道輪の軸方向に垂直な面で型を分割する構成が含まれるが、この面は、厳密に軸方向に垂直な面でなくてもよい。例えば、軌道輪の軸方向に対して上記効果が得られる程度の若干の角度を有する面で型を分割する場合も、軌道輪の軸方向に垂直な面で型を分割するものとみなすことができる。同様に、軌道輪の径方向に対して上記効果が得られる程度の若干の角度を有する面で型を分割する場合も、軌道輪の径方向に垂直な面で型を分割するものとみなすことができる。
【０１１８】
上記例では、オートクレーブを用いて、炭素繊維プリプレグの積層体に圧力をかけることにより、軌道輪の部材として必要な強度及び形状が実現される。加圧は、オートクレームに限られず、例えば、熱プレスにより加圧することもできる。
【符号の説明】
【０１１９】
１    外輪（軌道輪の一例）
２，６    内方部材（軌道輪の一例）
７ａ〜７ｆ，１７ａ〜１７ｄ    型
１１  樹脂部
１１１  第１部分
１１２  第２部分
１３  金属軌道部
１２，２２２  フランジ
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図５Ｈ】
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【図５Ｉ】
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【図５Ｊ】
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【図６】
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