(57)【要約】【課題】組立て途中に部材がばらけることを防止する。【解決手段】内径部分に複列の外側軌道面２１，２２を有する外輪２と、外径部分に前記外輪２の一方の外側軌道面２１と対となる内側軌道面３５を有する内軸３と、前記外輪２の他方の外側軌道面２２と対となる内側軌道面４１を有し、内軸３の小径部３７に嵌着される内輪４と、前記対となる内外両軌道面２１，３５（２２，４１）の間にそれぞれ配置される複数の円すいころと５を備え、前記内軸３の内側軌道面３５の小径側部分は、これとほぼ同径の中間円筒面３６に連続し、この中間円筒面３６の外周に回転検出用のパルサーリング９が嵌着固定されており、組立て途中で中間円筒面３５に取り付けられたパルサーリング９は、円すいころ５等の抜け止めになる。【選択図】  図１
2004211773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外径部分に車体取り付け用の取り付け片を有するとともに、内径部分に複列の外側軌道面を有する外輪と、
この外輪の内径側に同軸に挿入されるものであって、軸方向一端側に小径部を有するとともに、軸方向他端側の外径部分に前記外輪の一方の外側軌道面と対となる内側軌道面が形成され、かつこの内側軌道面より軸方向外側の外径部分に車輪取り付け用の取り付け片を有する内軸と、
この内軸の小径部の外周に外嵌され、かつ外径部分に前記外輪の他方の外側軌道面と対となる内側軌道面を有する内輪と、
前記外輪の一方の外側軌道面と前記内軸の内側軌道面との間、および前記外輪の他方の外側軌道面と前記内輪の内側軌道面との間にそれぞれ介装される複数の円すいころとを有し、
前記内軸の内側軌道面の小径側部分には、この小径側部分とほぼ同径で前記小径部の段落個所にまで続く中間円筒面が連成され、この中間円筒面の外周に、回転検出用のパルサーリングが嵌着固定されていることを特徴とする車輪用円すいころ軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車輪用円すいころ軸受装置において、
前記外輪の車輪側の端部の内径部分に、径方向内方に突出するシールが取り付けられている車輪用円すいころ軸受装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車輪用円すいころ軸受装置の組立て方法であって、
外輪の一方の外側軌道面に円すいころを配置する第１の工程と、
この円すいころ付きの外輪を、内輪等の他の部材が取り付けられていない内軸に対して外嵌する第２の工程と、
内軸の中間円筒面の外周にパルサーリングを圧入固定する第３の工程と、
内輪の内側軌道面に円すいころを配置して、この円すいころ付きの内輪を、内軸の小径部の外周に外嵌して内軸に固定する第４の工程と、
を含むことを特徴とする車輪用円すいころ軸受装置の組立て方法。
【請求項４】
請求項３に記載の車輪用円すいころ軸受装置の組立て方法において、
第１工程で、外輪の車輪側の端部の内径部分に、径方向内方に突出するシールを取り付ける車輪用円すいころ軸受装置の組立て方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輪用円すいころ軸受装置と、その組立て方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車輪を車体に対して回転自在に支持するための車輪用円すいころ軸受装置がある（特許文献１参照）。この車輪用円すいころ軸受装置は、図５に示すように、外輪５１と、第１の内輪部材としての内軸５２と、第２の内輪部材としての内輪５３と、複数の円すいころ５４と、２つの保持器５５，５６とを備えており、複列円すいころ軸受タイプになっている。
【０００３】
外輪５１には、径方向外向きに立ち上がる車体取り付け用の取り付け片５７が設けられている。また、内軸５２には、外輪５１よりも車両アウター側で径方向外向きに立ち上がる車輪取り付け用の取り付け片５８が設けられている。さらに、内軸５２は、その車輪取り付け用の取り付け片５８よりも車両インナー側の外径部分に、円すいころ５４が転動するテーパ形状の内側軌道面５９が設けられている。この内側軌道面５９の両側には鍔部５９ａ，５９ｂが設けられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−９４９０２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、特許文献１に記載の円すいころ軸受装置は、内軸５２の内側軌道面５９の小径側部分に鍔部５９ｂによる盛り上がり部分がある。この盛り上がり部分は、保持器５５により円環状とされた円すいころ５４を、内軸５２に外嵌する場合の障害となる。そこで、組立ての際には、図６に示すように、まず、内軸５２の内側軌道面５９に円すいころ５４を配置しておき、そののち、この内軸５２の外周側に外輪５１を外嵌する必要がある。
【０００６】
この場合、外輪５１の軸方向先端側に、内径側に突出するシール６０が取り付けられていると、このシール６０が、内軸５２の内側軌道面５９にセットされている円すいころ５４に引っ掛かる。そのため、外輪５１の軸方向先端には、内軸５２側の円すいころ５４に引っ掛からない形状、構造のシールを取り付けるか、あるいは、外輪５１へのシールの取り付け方を変えなければならない。
【０００７】
これに対しては、内軸５２の内側軌道面５９の両側にある鍔部５９ａ，５９ｂのうち、小径側の鍔部５９ｂを省略して、内側軌道面５９の小径側に盛り上がり部分がない形状にしたものがある。この構造では、外輪５１に円すいころ５４やシール６０をセットしておいて、この外輪５１を、円すいころ５４や内輪５３が取り付けられていない内軸５２に対して軸方向に相対移動させて、嵌め付けていけばよい。この場合、外輪５１にセットされている円すいころ５４は、引っ掛かりなく、内軸５２の内側軌道面５９に配置される。
【０００８】
しかしながら、円すいころ５４やシール６０がセットされている外輪５１を、内軸５２の外周に外嵌しただけでは、組立て状態が安定せず、何らかの事情で、この組立て体が傾けられたり、持ち上げられたりすると、円すいころ５４等が軸方向に抜け出して、組立て状態がばらけるおそれがある。また、ばらけた部材を再組立てする場合、シール６０のリップが円すいころ５４等に当たることで、反転してしまうおそれもある。
【０００９】
本発明は、上記のような従来の問題点に鑑み、組立て途中で部材がばらけることを防止して、組立て作業を確実容易に行えるようにすることを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を達成するために、本発明は、外径部分に車体取り付け用の取り付け片を有するとともに、内径部分に複列の外側軌道面を有する外輪と、この外輪の内径側に同軸に挿入されるものであって、軸方向一端側に小径部を有するとともに、軸方向他端側の外径部分に前記外輪の一方の外側軌道面と対となる内側軌道面が形成され、かつこの内側軌道面より軸方向外側の外径部分に車輪取り付け用の取り付け片を有する内軸と、この内軸の小径部の外周に外嵌され、かつ外径部分に前記外輪の他方の外側軌道面と対となる内側軌道面を有する内輪と、前記外輪の一方の外側軌道面と前記内軸の内側軌道面との間、および前記外輪の他方の外側軌道面と前記内輪の内側軌道面との間にそれぞれ介装される複数の円すいころとを有し、前記内軸の内側軌道面の小径側部分には、この小径側部分とほぼ同径で前記小径部の段落個所にまで続く中間円筒面が連成され、この中間円筒面の外周に、回転検出用のパルサーリングが嵌着固定されている車輪用円すいころ軸受装置を構成している。
【００１１】
上記構成の車輪用円すいころ軸受装置は、外輪の一方の外側軌道面に円すいころを配置する第１の工程と、この円すいころ付きの外輪を、内輪等の他の部材が取り付けられていない内軸に対して同軸に外嵌する第２の工程と、内軸の中間円筒面の外周にパルサーリングを圧入固定する第３の工程と、内輪の内側軌道面に円すいころを配置して、この円すいころ付きの内輪を、内軸の小径部の外周に外嵌して内軸に固定する第４の工程とにより組立てられる。
【００１２】
この組立て過程の途中では、内軸の中間円筒面の外周に嵌着されたパルサーリングが、円すいころやその保持器の抜け止めとして作用し、円すいころや外輪等の部材がばらけることが防止される。
【００１３】
なお、パルサーリングは、これに対向して外輪に設けられるセンサと共働して、内軸もしくはその中心孔に挿入される車軸の回転を検出すことは、言うまでもない。組立て途中の外輪には、通常、その車輪側端部の内径部分に、径方向内方に突出するシールが取り付けられるが、外輪の車輪側の端部には、他のタイプのシール、例えば、外輪の端部の外径側に取り付けられるタイプのシールを用いてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１ないし図４は本発明の一実施形態を示すもので、図１は一実施形態に係る車輪用円すいころ軸受装置の縦断面図、図２ないし図４は、それぞれ図１の装置の組立て過程を示す半部の縦断面図である。図例の車輪用円すいころ軸受装置１は、駆動輪用の円すいころ軸受装置であって、外輪２と、第１の内輪部材としての内軸３と、第２の内輪部材としての内輪４と、複数の円すいころ５と、２つの保持器６，７とを備えており、複列円すいころ軸受タイプになっている。
【００１５】
外輪２は、内径部分に軸方向隣り合わせに二つのテーパ形状の外側軌道面２１，２２が設けられており、外径部分に径方向外向きに立ち上がる取り付け片２３が設けられている。この取り付け片２３は、車体の一部となるキャリアまたはナックルに対して、図示しないボルトにより非回転に固定される。なお、前記両外側軌道面２１、２２のうち、車両アウター側（図１における左側）の外側軌道面２１は、車両アウター側へ向けて漸次大径となる傾きになっており、車両インナー側（図１における右側）の外側軌道面２２は、車両インナー側へ向けて漸次大径となる傾きになっている。
【００１６】
内軸３は、外輪２よりも車両アウター側で径方向外向きに立ち上がる取り付け片３１と、この取り付け片３１よりも車両アウター側に設けられる円筒形のインロー部３２と、取り付け片３１よりも車両インナー側に設けられる軸部３３とを有している。取り付け片３１とインロー部３２とに対しては、図示しないが車輪やブレーキのディスクロータが取り付られる。内軸３の中心に設けられている中心孔３４に対しては、図示しない車軸がスプライン嵌合される。なお、符号８は、取り付け片３１の孔に圧入固定された車輪等の固定用ボルトである。
【００１７】
内軸３の軸部３３の外径部分には、前記の取り付け片３１側から車両インナー側に向けて、テーパ形状の内側軌道面３５と、中間円筒面３６と、小径部３７とが設けられている。内側軌道面３５は、外輪２の車両アウター側の外側軌道面２１と対になる軌道面である。内側軌道面３５の両側部分のうち、大径側部分には鍔部（大鍔部）３５ａが設けられているが、小径側部分では鍔部が省略されている。そして、内側軌道面３５の小径側部分は、盛り上がり部分や段差を介さずに直接、中間円筒面３６に連続している。したがって、中間円筒面３６は、内側軌道面３５の小径側部分とほぼ同径である。この中間円筒面３６は小径部３７の段落個所にまで続いている。
【００１８】
中間円筒面３６の外周には、回転検出のためのパルサーリング９が圧入により嵌着されている。パルサーリング９は、これに対応するセンサ１０と共働して、内軸３もしくはこれに取り付けられる車輪等の回転を検出するものである。パルサーリング９は、この実施形態では磁石タイプであり、金属製の支持環９ａに対して周方向交互に磁極を配置してなる環状磁石９ｂを取り付けたものである。パルサーリング９には、櫛歯形状の金属環もしくは円周数ヶ所に透孔を設けた金属環からなる磁性片タイプのものを用いてもよい。パルサーリング９の外周面は、車両アウター側に傾いている。パルサーリング９に対応するセンサ１０は、外輪２に内外貫通する形で設けられている。このセンサ１０は、パルサーリング９の外周面の傾きに対応して、車両アウター側に傾斜した姿勢で取り付けられており、その先端の検出面は、パルサーリング９の外周面に近接して対面している。
【００１９】
内輪４は、その外周にテーパ形状の内側軌道面４１が設けられている。この内側軌道面４１は、外輪２の車両インナー側の外側軌道面２２と対になるものである。内輪４は、内軸３の小径部３７に対して外嵌されて、かしめ部３８のかしめにより固定されている。なお、内輪４の軸方向内端は、内軸４の中間円筒面３６より若干大径で、中間円筒面３６との間に段差を形成しており、この段差に受け止められる位置に前記パルサーリング９が存在する。
【００２０】
円すいころ５は、外輪２の車両アウター側の外側軌道面２１と内軸３の内側軌道面３５との間、および外輪２の車両インナー側の外側軌道面２２と内輪４の内側軌道面４１との間にそれぞれ介装されている。保持器６，７は、上記２列の円すいころ５をそれぞれ保持して円周等間隔に配置するものである。
【００２１】
なお、外輪２の軸方向両端には、それぞれ径方向内方に突出して内軸３もしくは内輪４の外周面側に接するシール１１，１２が装着されている。これらシール１１，１２の内側で、円すいころ５が配置される環状空間に対して、図示しないがグリースが封入される。
【００２２】
上記構成の車輪用円すいころ軸受装置１は、外輪２の取り付け片２３が車体の一部に取り付けられ、また、内軸３の中心孔３４に車軸が嵌入されるとともに、取り付け片３１に車輪等が取り付けられることで、車体に対して車輪を回転自在に支持する。この円すいころ軸受装置１の内部では、センサ１０に対してパルサーリング９が回転することで、車輪の回転数が検出される。
【００２３】
次に、図２ないし図４に基づいて、上記構成の円すいころ軸受装置１の組立て方法を説明する。なお、図２ないし図４では、図１と関係つけて分りやすく説明するために、軸方向を横向きとして図示しているが、実際の組立ての工程では、通常、内軸３の取り付け片３１が下で、内軸３の小径部３７が上となる縦向きの姿勢で組立てが行われる。
【００２４】
（１）第１工程
図２に示すように、外輪２の車両アウター側の外側軌道面２１に円すいころ５を保持器６とともに配置し、また、外輪２の車両アウター側の端部の内径部分にシール１１を取り付ける。一方、内軸３は、円すいころ５や内輪４等の部材が一切取り付けられていない裸の状態である。内軸３の車両インナー側の端部は、かしめ加工を受ける前の状態で、小径部３７と同径で車両インナー側に突出している。
【００２５】
（２）第２工程
この第２工程は、図２に示すように、内径側に保持器６付きの円すいころ５と、シール１１とがセットされた外輪２を、内輪４等の他の部材が取り付けられていない内軸３に対して、軸方向に相対移動させて、内軸３に同軸状に外嵌する工程である。この工程により、円すいころ５は、内軸３の内側軌道面３５と、外輪２の車両アウター側の外側軌道面２１との間に介在することになる。
【００２６】
この場合、内軸３の内側軌道面３５は、中間円筒面３６に連続しており、その間に鍔部のような径方向外方への盛り上がり部分がないから、外輪２にセットされている円すいころ５は、内軸３の外径側を引っ掛かりなく軸方向に移動して、図３に示すように、内軸３の内側軌道面３５の外周に配置される。シール１１も同様に、引っ掛かりなく移動して、内軸３の外径部分の所要位置に接するようになる。
【００２７】
（３）第３工程
図３に示すように、内軸３の軸部３３の外周に外輪２が外嵌されて、両者間に円すいころ５とシール１１とが設けられただけでは、組立て状態が安定せず、何らかの事情で、内軸３を傾けたり、持ち上げたりすると、内軸３に対して、外輪２や円すいころ５等が軸方向に抜け出して、全体がばらけるおそれがある。
【００２８】
そこで、この工程では、内軸３の中間円筒面３６の外周にパルサーリング９を圧入により外嵌して、中間円筒面３６上に固定する。パルサーリング９は、既に内軸３と外輪２との間に介在している円すいころ５よりも、車両インナー側にあって径方向外方に突出しているから、円すいころ５やその保持器６の抜け止めとなる。円すいころ５の軸方向の抜け出しが阻止されれば、この円すいころ５と軸方向に干渉しうるシール１１を有する外輪２の軸方向の抜け出しも阻止される。このようにして、内軸３に対して組み付けられた外輪２や円すいころ５がばらけるおそれがなくなる。
【００２９】
（４）第４工程
この工程では、まず、図４に示すように、内輪４の内側軌道面４１に複数の円すいころ５を保持器６とともに配置する。そして、この円すいころ５付きの内輪４を、内軸３の小径部３７の外周に外嵌する。これで、円すいころ５は、内輪４の内側軌道面４１と、外輪２の車両インナー側の外側軌道面２２との間に介在することになる。そののち、内軸３の小径部３７の端部を外径側にかしめることで、内輪４を内軸３の小径部３７上に固定する。さらに、内輪４の外端部とこれに対応する外輪２の端部との間にシール１２（図４には図示せず）を装着することで、図１に示した円すいころ軸受装置１が完成する。
【００３０】
なお、上記実施形態では、外輪２の車両アウター側の端部の内径側に突出するシール１１を取り付けたが、外輪２に取り付けるシールは、これに限定されるものではなく、外輪２の端部の外径側に取り付けるタイプのシールであってもよい。また、実施形態では、駆動輪用の円すいころ軸受装置を示したが、本発明は、従動輪用の円すいころ軸受装置にも実施しうる。
【００３１】
上記実施形態では、パルサーリング９の外周面とセンサ１０の検出面とを車両アウター側に傾斜した状態で対面させているが、これに限定されるものではなく、両者を傾斜させずに、水平状態で対向させてもよい。
【００３２】
このほか、上記実施形態では、内輪４は内軸３の小径部３７にかしめ部３８のかしめにより固定されているが、内輪４を内軸３の小径部３７に軸方向不動状に固定するのは、これに限定されるものではなく、内軸３の中心孔３４に挿入される車軸を利用して、該車軸の軸端のねじ部に螺合されるナットにより、内輪４を内軸３の小径部３７に固定してもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、組立て途中に部材がばらけることを防止することができ、円すいころ軸受装置の組立てが支障なく容易にできる。また、部材がばらけることがないので、部材の再組立てに伴うシールのリップの反転も発生しない。
【００３４】
この場合、回転検出のためのパルサーリングを利用するので、新たに部材を用意する必要がなく、コストの上昇を招来せずに安価に実施しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車輪用円すいころ軸受装置の縦断面図である。
【図２】図１の装置の組立て過程を示す半部の縦断面図で、最初の工程を示している。
【図３】図１の装置の組立て過程を示す半部の縦断面図で、図２の次の工程を示している。
【図４】図１の装置の組立て過程を示す半部の縦断面図で、図３の次の工程を示している。
【図５】従来の車輪用円すいころ軸受装置の半部の縦断面図である。
【図６】図５の装置の組立て過程を示す断面図である。
【符号の説明】
２    外輪
２１  外側軌道面
２２  外側軌道面
２３  車体用取り付け片
３    内軸
３１  車輪用取り付け片
３５  内側軌道面
３６  中間円筒面
３７  小径部
４    内輪
４１  内側軌道面
５    円すいころ
６    保持器
７    保持器
９    パルサーリング
【図１】
2004211773.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004211773.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004211773.tif 000008