(57)【要約】【課題】  コンパクト化を図りつつ、容易かつ正確に予圧を付与することができる車輪用転がり軸受装置を提供する。【解決手段】  本発明の車輪用転がり軸受装置１０は、一端部に車輪が取り付けられるフランジが形成された内軸２と、複列の玉４を介在して内軸２の外周側に同心に配置された外輪３と、内軸２の他端部に外嵌された内輪部材９とを備えている。また、車輪用転がり軸受装置１は、さらに、内輪部材９の端面に当接し当該内輪部材９の軸方向他端側への移動を規制する円盤部１１、及びこの円盤部１１から軸方向一端側に突設された雄ねじ部１２を有し、この雄ねじ部１２を、内軸２の他端面２ｃに開口するねじ孔２ｄに螺合することで内軸２に固定されている内輪固定部材１０を備えている。【選択図】      図１
2008138699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に車輪が取り付けられるフランジが形成された内軸と、
複列の転動体を介在して前記内軸の外周側に同心に配置された外輪と、
前記複列の転動体の内、他端側に位置する列の転動体の軌道が外周に形成されるとともに前記内軸の他端部に外嵌された内輪部材と、
前記内輪部材の端面に当接し当該内輪部材の軸方向他端側への移動を規制する円盤部、及びこの円盤部から軸方向一端側に突設された雄ねじ部を有し、この雄ねじ部を、前記内軸の他端面に開口し軸心と同心で軸方向一端側に向かって延びるねじ孔に螺合することで前記内軸に固定されている内輪固定部材と、を備えたことを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
【請求項２】
前記円盤部には、前記内軸の回転状態を検出するセンサが対向配置される被検出部を有するパルサリングが外嵌されている請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置。
【請求項３】
前記円盤部の外周端面には、前記内軸の回転状態を検出するセンサが対向配置される被検出部が形成されている請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車等の車輪を支持する車輪用転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車などの車輪を支持するために、車輪を取り付けるためのフランジを有する車輪用転がり軸受装置が用いられている。このような、車輪用転がり軸受装置には、一端部に車輪が取り付けられるフランジが形成された内軸と、複列の転動体を介在して前記内軸の外周側に同心に配置された外輪と、前記複列の転動体の内、他端側に位置する列の転動体の軌道が外周に形成されるとともに前記内軸の他端部に外嵌された内輪部材と、を備えたものがある。
上記の車輪用転がり軸受装置においては、軸受隙間（予圧）を付与するために、内輪部材の軸方向への移動を規制しかつ内輪部材の軸方向位置の位置決めを行う必要がある。このため、内軸の他端面から突設した雄ねじ部と、この雄ねじ部に螺合し、内輪部材の端面に当接して当該内輪部材の移動を規制するナットとを有するものや、内軸の他端部を径外方向にかしめることで、内輪部材の移動を規制するものがあった（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１−２５４４０１号公報（図１）
【特許文献２】特開２００１−２２１２４１号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のナットを用いて内輪部材の移動を規制する転がり軸受装置では、内軸の他端面から突設した雄ねじ部を有するため、当該車輪用転がり軸受装置の軸方向寸法が比較的長くなり、コンパクト性に欠けるという問題がある。
他方、内軸の他端部をかしめて内輪部材の移動を規制する転がり軸受装置では、上記のような雄ねじ部及びナットを必要としないので、コンパクトなものとなるが、内軸他端部をかしめるといった塑性加工を行いながら内輪部材の軸方向位置を正確に位置決めすることで、予圧を付与することとなる。このため、正確に予圧を付与するためには、生産工程において内輪部材の位置決め等を精密に測定しながら加工する必要がある等、上記ナットを用いた場合と比較して、製造が煩雑になりコスト高となる問題がある。加えて、内軸の他端部をかしめた転がり軸受装置において、例えば、当該転がり軸受装置に内軸の回転速度を検知するためのパルサリングを取り付けるには、かしめられた内軸の他端部にパルサリングを取り付けることは困難であるので、通常、内輪部材の外周面に外嵌固定される。この場合、パルサリングが外嵌されることで、内輪部材には変形が生じ、場合によっては、転がり軸受装置に付与された予圧が変動するおそれがある。このため、予圧の変動を予測した上で、内輪部材の位置決めを行う必要があり、正確に予圧を付与するためには、さらに製造が煩雑となる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、コンパクト化を図りつつ、容易かつ正確に予圧を付与することができる車輪用転がり軸受装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の車輪用転がり軸受装置は、一端部に車輪が取り付けられるフランジが形成された内軸と、複列の転動体を介在して前記内軸の外周側に同心に配置された外輪と、前記複列の転動体の内、他端側に位置する列の転動体の軌道が外周に形成されるとともに前記内軸の他端部に外嵌された内輪部材と、前記内輪部材の端面に当接し当該内輪部材の軸方向他端側への移動を規制する円盤部、及びこの円盤部から軸方向一端側に突設された雄ねじ部を有し、この雄ねじ部を、前記内軸の他端面に開口し軸心と同心で軸方向一端側に向かって延びるねじ孔に螺合することで前記内軸に固定されている内輪固定部材と、を備えたことを特徴としている。
【０００６】
上記のように構成された車輪用転がり軸受装置によれば、軸方向一端側に突設した雄ねじ部によって内軸の他端面に固定された内輪固定部材の円盤部によって、内輪部材の軸方向位置の移動を規制できるので、上記従来例のように、内軸の他端面からナットを螺合するための雄ねじ等を突設する必要がない。このため、当該車輪用転がり軸受装置の軸方向寸法を短くでき、コンパクト化を図ることができる。
また、内輪固定部材は、内軸に設けられたねじ孔に対して、雄ねじ部を螺合することで固定されているので、内軸に対する内輪部材の軸方向位置の調整が容易かつ自在となる。このため、当該車輪用転がり軸受装置に必要な予圧を正確に付与することが容易となる。
【０００７】
また、上記車輪用転がり軸受装置に車輪の回転数を検知するセンサを設ける場合には、前記円盤部に、前記内軸の回転状態を検出するセンサが対向配置される被検出部を有するパルサリングを外嵌することができる。この場合、パルサリングは円盤部に外嵌されるため、内輪部材には、変形等は生じない。従って、パルサリングを取り付けることによっては、転がり軸受装置の予圧に変動は生じない。この結果、当該転がり軸受装置に予圧を付与する際に、パルサリングを取り付けることによる予圧の変動を考慮する必要が無くなるので、車輪用転がり軸受装置に必要な予圧を正確に付与することがより容易となる。
【０００８】
さらに、前記円盤部の外周端面に、前記内軸の回転状態を検出するセンサが対向配置される被検出部を形成することで、パルサリングを別部材として取り付ける必要が無くなり、部品点数を減らすことができ、低コスト化が可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の車輪用転がり軸受装置によれば、軸方向一端側に突設した雄ねじ部を内軸端面のねじ孔に螺合して固定される内輪固定部材によって、内輪部材を固定したので、コンパクト化を図りつつ、容易かつ正確に予圧を付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態である車輪用転がり軸受装置の構成を示す断面図であり、図２は、図１中の車輪用転がり軸受装置の一部欠截斜視図である。この車輪用転がり軸受装置１は、自動車などの車両の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するものである。
【００１１】
図１及び図２において、車輪用転がり軸受装置１は、複列のアンギュラ玉軸受を構成しており、一端部に図示しない車輪が取り付けられる内軸２と、内軸２の外周側に同心に配置された外輪３と、内軸２と外輪３の間に介在した転動体としての複数の玉４と、これら玉４を周方向に等配に保持する保持器５と、内軸２と外輪３との間の環状の隙間を密封するシール部材６と、を備えている。
外輪３は、車両側に固定される固定輪であり、外周面には車両の懸架装置に取り付けるための取付フランジＴが形成されている。また、その内周面には玉４が転動する第１及び第２の外輪軌道３ａ，３ｂが形成されている。
【００１２】
内軸２は、前記車輪が取り付けられる車軸であるとともに、当該車輪用転がり軸受装置１の回転輪を構成している。この内軸２の一端部には、複数のハブボルト７ａが固定され車輪が取り付けられるフランジ部７が形成されている。また、内軸２の外周面には、第１の外輪軌道に対向する第１の内輪軌道２ａが形成されている。内軸２の他端部には、内軸２の外周面より小径の小径部８が形成されており、この小径部８には、第２の外輪軌道３ｂに対向する第２の内輪軌道２ｂが外周面に形成された円環状の内輪部材９が外嵌されている。
【００１３】
第１の内輪軌道２ａと、第１の外輪軌道３ａとの間、及び、第１の内輪軌道２ａよりも軸方向他端側に位置する第２の内輪軌道２ｂと、第２の外輪軌道３ｂとの間には、それぞれ上述の複数の玉４が転動自在に配置されており、これら玉４は、複列に配置されている。
【００１４】
また、本実施形態の車輪用転がり軸受装置１は、内輪部材９の端面９ａに当接した状態で内軸２の他端面２ｃ側に固定された内輪固定部材１０を備えている。
この内輪固定部材１０は、当該内輪固定部材１０を締め込むための六角孔１１ａが形成された円盤部１１と、この円盤部１１から軸方向一端側に突設され外周面に雄ねじが形成された雄ねじ部１２とを有している。内軸２には、その他端面２ｃに開口し軸方向一端側に向かって延びる有底孔の内周面に雌ねじが設けられたねじ孔２ｄが形成されており、内輪固定部材１０は、雄ねじ部１２をこのねじ孔２ｄに螺合し締め込まれることで、内軸２の他端面２ｃ側に固定されている。
【００１５】
また、内輪固定部材１０の円盤部１１は、その軸方向一端側の端面１１ｂが内輪部材９の端面９ａに当接した状態で固定されており、内輪部材９の軸方向他端側への移動を規制するとともに、当該内輪固定部材１０の締め込み量を調整することで当該車輪用転がり軸受装置１に必要な予圧（軸受隙間）を付与した状態で、内軸２に対する内輪部材９の軸方向位置を位置決めしている。
【００１６】
また、円盤部１１の外周面１１ｃには、内軸２の回転状態を検出し車輪の回転速度を把握するためのセンサＳが対向配置される円環状のパルサリング１３が外嵌されている。図３は、図１中、矢印Ａ方向に見たときのパルサリング１３の外観図である。
図３のように、パルサリング１３の外周面には、当該パルサリング１３の最外周面である基面１４ａと、この基面１４ａから径方向に凹むとともに周方向に等間隔で配列された複数の溝部１４ｂとを有している。これら基面１４ａ及び溝部１４ｂは、センサＳの検出面Ｓ１に対向して配置されて、検出面Ｓ１との間のエアギャップを変化させる多数の凹凸を構成するものであり、内軸２とともにパルサリング１３が一体回転し、基面１４ａ及び溝部１４ｂが検出面Ｓ１に順次対向したときに、前記エアギャップを変化させ、センサＳの検出結果（センサ出力）を変化させることができる。つまり、基面１４ａ及び溝部１４ｂは、センサＳが内軸２の回転状態を検出するための被検出部１４を構成している。
【００１７】
上記のように構成された車輪用転がり軸受装置１によれば、軸方向一端側に突設した雄ねじ部１２によって内軸２の他端面に固定された内輪固定部材１０の円盤部１１によって、内輪部材９の軸方向位置の移動を規制できるので、上記従来例のように、内軸２の他端面からナットを螺合するための雄ねじ等を突設する必要がない。このため、当該車輪用転がり軸受装置１の軸方向寸法を短くでき、コンパクト化を図ることができる。
また、内輪固定部材１０は、内軸２に設けられたねじ孔２ｄに対して、雄ねじ部１２を螺合することで固定されているので、内軸２に対する内輪部材９の軸方向位置の調整が容易かつ自在となる。このため、当該車輪用転がり軸受装置１に必要な予圧を正確に付与することが容易となる。
【００１８】
また、上記実施形態において、パルサリング１３を円盤部１１に外嵌したので、内輪部材９には、変形等は生じない。従って、パルサリング１３を取り付けることによっては、転がり軸受装置の予圧に変動は生じない。この結果、転がり軸受装置１に予圧を付与する際に、パルサリング１３を取り付けることによる予圧の変動を考慮する必要が無くなるので、車輪用転がり軸受装置１に必要な予圧を正確に付与することがより容易となる。
【００１９】
なお、本発明のセンサ付き転がり軸受装置は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、複列のアンギュラ玉軸受を構成した場合を例示したが、例えば、複列の円錐ころ軸受によって構成された軸受装置に適用することもできる。
また、上記実施形態では、第１の内輪軌道２ａを内軸２の外周面に形成し、第２の内輪軌道２ｂを内輪部材９に形成した転がり軸受装置を例示したが、それぞれ内輪軌道が形成された２つの内輪を内軸に外嵌して構成される転がり軸受装置にも適用することができる。
また、上記実施形態では、内輪固定部材１０の円盤部１１にパルサリング１３を外嵌したが、例えば、図４に示すように、円盤部１１の外周面１１ｃに被検出部１５を形成してもよく、この場合、パルサリング１３を別部材として取り付ける必要が無くなり、部品点数を減らすことができ、低コスト化が可能となる。
また、上記実施形態では、基面１４ａ及び溝部１４ｂを配列した凹凸によって被検出部１４を構成したが、Ｎ極とＳ極を交互に着磁、配列することで被検出部１４を構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態である車輪用転がり軸受装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１中の車輪用転がり軸受装置の一部欠截斜視図である。
【図３】図１中、矢印Ａ方向に見たときのパルサリングの外観図である。
【図４】内輪部材の他の実施形態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１      車輪用転がり軸受装置
２      内軸
２ｂ    第２の内輪軌道
２ｃ    他端面
２ｄ    ねじ孔
３      外輪
４      玉（転動体）
９      内輪部材
９ａ    端面
１０    内輪固定部材
１１    円盤部
１２    雄ねじ部
１３    パルサリング
１４，１５  被検出部
Ｓ      センサ
【図１】
2008138699.tif 000003
【図２】
2008138699.tif 000004
【図３】
2008138699.tif 000005
【図４】
2008138699.tif 000006