(57)【要約】【課題】ハブ本体のインナー側端部をかしめて内輪を固定するため、インナー列の内輪大つば面はかしめによる軸方向荷重の負荷によりアウター側に倒れる。その結果、円すいころの大端面と大つば面との接触点が当初の狙いより外径側にはずれて種々不具合の原因となる。【解決手段】かしめ作業に伴う軸方向力の負荷によって大つば面２８ａが倒れても円すいころとの接触点が大きく変動しないように、予め、インナー列内輪の大つば角度Ａｉをアウター列内輪の大つば角度Ａｏよりも小さく設定しておく。【選択図】    図１
2004176747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に複列の外輪軌道を有する外輪と、
外周に複列の内輪軌道を有するハブと、
外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に介在する複列の円すいころとを備え、
前記ハブが、外周に車輪を固定するためのフランジと支持段部を有するハブ本体と、ハブ本体の支持段部に嵌合した一対の内輪とで構成され、各内輪の外周面に前記内輪軌道が形成され、前記内輪が、支持段部の外端部に存在する段差面と、ハブ本体の内端部に設けた円筒部を半径方向外方に塑性変形させることによって形成したかしめ部との間に固定された、車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットにおいて、
前記塑性変形の前の状態において、インナー列内輪の大つば角度をアウター列内輪の大つば角度よりも小さく設定してあることを特徴とする車輪支持用複列円すいころ軸受ユニット。
【請求項２】
内周に複列の外輪軌道を有する外輪と、
外周に複列の内輪軌道を有するハブと、
外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に介在する複列の円すいころとを備え、
前記ハブが、外周に車輪を固定するためのフランジとアウター列内輪軌道と支持段部を有するハブ本体と、ハブ本体の支持段部に嵌合し外周面にインナー列内輪軌道を形成した内輪とで構成され、前記内輪が、支持段部の外端部に存在する段差面と、ハブ本体の内端部に設けた円筒部を半径方向外方に塑性変形させることによって形成したかしめ部との間に固定された、車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットにおいて、
前記塑性変形の前の状態において、インナー列内輪の大つば角度をアウター列内輪の大つば角度よりも小さく設定してある車輪支持用複列円すいころ軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、小型トラックや大型乗用車等、比較的重量が嵩む自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するための車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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、車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットを使用する。この種の車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットは、１個の複列外輪と２個の内輪とをもつ複列円すいころ軸受の形式が一般的であり、懸架装置を構成するナックル等に外輪を固定し、車輪を固定するためのハブに内輪を嵌合させる構造のものが知られている。ハブと嵌合した内輪を軸方向に固定するための手段として、ハブの軸端部を半径方向外方に塑性変形させてかしめることも知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１６８２４６号公報（段落番号０００４、０００５、図１
、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上に略述したような構成の車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットは、その製造過程において、ハブ輪のインナー側端部をかしめて内輪を固定するため、インナー列の内輪大つば面はかしめによる軸方向荷重の負荷によりアウター側に倒れる。その結果、円すいころの大端面と大つば面との接触点が当初の狙いより外径側に移動して、回転トルクが大きくなる。さらに、円すいころが大つば外径の面取り部に接触すると、エッジロードや潤滑不良で焼付きにつながることがある。
【０００５】
本発明の目的は、上述の問題点を解消した車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内周に複列の外輪軌道１０ａ，１０ｂを有する外輪１０と、外周に複列の内輪軌道２０ａ，２０ｂを有するハブ２０と、外輪軌道１０ａ，１０ｂと内輪軌道２０ａ，２０ｂとの間に転動自在に介在する複列の円すいころ３０とを備え、前記ハブ２０が、外周に車輪を固定するためのフランジ２４と支持段部２３を有するハブ本体２２と、ハブ本体２２の支持段部に嵌合した一対の内輪２６，２８とで構成され、各内輪２６，２８の外周面に前記内輪軌道２０ａ，２０ｂが形成され、前記内輪２６，２８が、支持段部２３の外端部に存在する段差面２９と、ハブ本体２２の内端部に設けた円筒部２５を半径方向外方に塑性変形させることによって形成したかしめ部２７との間に固定された、車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットにおいて、前記塑性変形の前の状態において、インナー列内輪２８の大つば角度（Ａｉ）をアウター列内輪２６の大つば角度（Ａｏ）よりも小さく設定（Ａｉ＜Ａｏ）してあることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明は、内周に複列の外輪軌道１０ａ，１０ｂを有する外輪１０と、外周に複列の内輪軌道２０ａ，２０ｂを有するハブ２０´と、外輪軌道１０ａ，１０ｂと内輪軌道２０ａ，２０ｂとの間に転動自在に介在する複列の円すいころ３０とを備え、前記ハブ２０´が、外周に車輪を固定するためのフランジ２４とアウター列内輪軌道２０ａと支持段部２３´を有するハブ本体２２´と、ハブ本体２２´の支持段部に嵌合し外周面にインナー列内輪軌道２０ｂを形成した内輪２８とで構成され、前記内輪２８が、支持段部２３´の外端部に存在する段差面２９´と、ハブ本体２２´の内端部に設けた円筒部２５を半径方向外方に塑性変形させることによって形成したかしめ部２７との間に固定された、車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットにおいて、前記塑性変形の前の状態において、インナー列内輪２８の大つば角度（Ａｉ）をアウター列内輪２６の大つば角度（Ａｏ）よりも小さく設定（Ａｉ＜Ａｏ）してあることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明によれば、ハブ本体２２，２２´の円筒部２５を半径方向外方に塑性変形させてかしめ部２７を形成するのに伴って別体の内輪２８の大つば面がアウター側に倒れた場合でも、それを見越して予め、インナー列内輪２８の大つば角度（Ａｉ）をアウター列内輪２６の大つば角度（Ａｏ）よりも小さく設定（Ａｉ＜Ａｏ）してあるため、円すいころ３０と大つば面との接触点が所期の狙い点から大きくはずれることがない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って本発明の実施の形態を説明する。まず、図２および図３に従って車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットの基本構成を説明した後、図１に従って本発明の実施の形態を説明することとする。
【００１０】
図２に示すように、車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットは、外輪１０と、ハブ２０と、複数個の円すいころ３０を備える。外輪１０は、内周面にそれぞれが円すい凹面状であるアウター列外輪軌道１０ａおよびインナー列外輪軌道１０ｂを形成し、外周に懸架装置に固定するための取付け部１２を形成している。ここで、複列軌道のうち、自動車に組み付けた状態で外側となる方をアウター列、内側となる方をインナー列と呼ぶこととする。同様に、「内」、「外」というときは、自動車に組み付けた状態の車両の幅方向で見た内側、外側を意味するものとする。
【００１１】
外輪１０の内径側に、外輪１０と同心にハブ２０が位置している。ハブ２０は、ハブ本体２２と一対の内輪２６，２８とで構成されている。ハブ本体２２は、外周の外端部に車輪を固定するためのフランジ２４を形成している。また、ハブ本体２２の外周面の中間部から内端部に至る部分に、支持段部２３を形成している。この支持段部２３に一対の内輪２６，２８をしまりばめにより圧入している。外側の内輪２６は外周面にアウター列内輪軌道２０ａを形成している。内側の内輪２８は外周面にインナー列内輪軌道２０ｂを形成している。そして、外輪軌道１０ａ，１０ｂと内輪軌道２０ａ，２０ｂとの間に、複数個の円すいころ３０を、それぞれ合成樹脂製あるいは金属製の保持器３２により転動自在に保持した状態で設けている。
【００１２】
ハブ本体２２の内端部に設けた円筒部２５を半径方向外方に塑性変形させることにより形成したかしめ部２７により第二の内輪２８の内端面を押さえつけ、一対の内輪２６，２８をかしめ部２７と支持段部２３の外端部に存在する段差面２９との間で挟持することにより、一対の内輪２６，２８をハブ本体２２に固定している。また、内輪２８の内端面をかしめ部２７により押さえつけることにより、円すいころ３０と各軌道１０ａ，１０ｂ，２０ａ，２０ｂとで構成される軸受部に予圧が付与される。
【００１３】
本発明の対象となる車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットには、図３に示すように、ハブ２０´を構成するハブ本体２２´の中間部外周面に直接内輪軌道２０ａを形成した構造のものも含まれる。この場合には、このハブ本体２２´の外周面の内端部にのみ、１個の内輪２８を圧入するための支持段部２３´を設け、支持段部２３´の外端部に存在する段差面２９´に内輪２８の外端面を当接させる。
【００１４】
さらに、外輪１０の両端部内周面にはシールリング（組み合わせシールリング）１４，１６を設けて、円すいころ３０を含む軸受空間３４の両端開口部を塞いでいる。なお、図示例は駆動輪支持用の複列円すいころ軸受ユニットであることから、ハブ本体２２，２２´の中心部にスプライン孔２１を設けている。
【００１５】
上述の構成の車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットを自動車に組み付ける際には、外輪１０の取付け部１２を懸架装置を構成するナックル等に固定するとともに、フランジ２４に車輪を固定する。これにより、車輪が懸架装置に対して回転自在に支持された状態となる。そして、ハブ本体２２のスプライン孔２１に、図示しない等速自在継手に付属のスプライン軸を挿入して固定することにより、ハブ本体２２を介して車輪にトルクを伝達できるようになる。
【００１６】
続いて、図１に示す実施の形態について説明する。図１（ａ）は図２、図３におけるＡ部の拡大図であって、アウター列内輪軌道２０ａの大つば形状を示す。同様に、図１（ｂ）は図２、図３におけるＢ部の拡大図であって、インナー列内輪２８の大つば形状を示す。図中、アウター列内輪軌道２０ａの大つば面およびインナー列内輪軌道２０ｂの大つば面をそれぞれ符号２６ａ，２８ａで指してある。なお、図２および図３が組立後の軸受を示しているのに対し、図１は組立前、つまり、かしめ部２７の塑性変形前の状態を示している。
【００１７】
図１から理解できるとおり、インナー列内輪２８の大つば角度Ａｉをアウター列内輪２６の大つば角度Ａｏよりも小さく設定してある。かしめ部２７の形成作業に伴って、インナー列内輪２８の大つば面２８ａは、図１（ｂ）に二点鎖線で示すように、大つば角度Ａｉが大きくなる方向に倒れる。大つば角度Ａｉは、したがって、大つば面２８ａが倒れても大つば外径の面取り部に円すいころ３０が接触しないような値に設定する必要がある。Ａｏ−Ａｉの値を例示するならば、０°５′〜０°１０′程度である。
【００１８】
上述の構成の車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットによれば、ハブ本体２２の内端部に設けた円筒部２５を半径方向外方に塑性変形させてかしめ部２７（図２〜３参照）を形成するのに伴って、インナー列内輪２８の大つば面２８ａが倒れた場合でも（図１（ｂ）参照）、インナー列内輪２８の大つば面２８ａと円すいころ３０大端面との接触位置が所期の狙い点から大きく外れることがない。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、ハブ本体２２，２２´の円筒部２５を半径方向外方に塑性変形させてかしめ部２７を形成するのに伴って別体の内輪２８の大つば面２８ａがアウター側に倒れた場合でも、それを見越して予め、インナー列内輪２８の大つば角度Ａｉをアウター列内輪２６の大つば角度Ａｏよりも小さく設定（Ａｉ＜Ａｏ）してあるため、円すいころ３０の大端面と大つば面２８ａとの接触点が所期の狙い点から大きくはずれることがない。したがって、円すいころ３０の大端面は大つば面取り部に接触することがなく、エッジロードが発生しにくく、潤滑不良や焼付きの生じにくい、すぐれた耐久性を有する車輪支持用複列円すいころ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】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態を示すアウター列内輪軌道の部分断面図、（ｂ）は本発明の実施の形態を示すインナー列内輪軌道の部分断面図である。
【図２】車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットの断面図である。
【図３】別の車輪支持用複列円すいころ軸受ユニットの断面図である。
【符号の説明】
１０          外輪
１０ａ        アウター列外輪軌道
１０ｂ        インナー列外輪軌道
１２          取付け部
１４          シールリング
１６          シールリング
２０，２０´  ハブ
２０ａ        アウター列内輪軌道
２０ｂ        インナー列内輪軌道
２１          スプライン孔
２２，２２´  ハブ本体
２３，２３´  支持段部
２４          フランジ
２５          円筒部
２６          内輪（アウター列）
２６ａ        大つば面
Ａｏ          大つば角度
２７          かしめ部
２８          内輪（インナー列）
２８ａ        大つば面
Ａｉ          大つば角度
２９，２９´  段差面
３０          円すいころ
３２          保持器
３４          空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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