(57)【要約】【課題】  平面度に優れたブレーキディスク取付面を有する車輪用転がり軸受装置およびこの車輪用転がり軸受装置の加工方法を提供すること。【解決手段】  内輪２のブレーキディスク取付用フランジ５の同心円上に略等間隔に形成された５つの貫通孔７の周囲に、ブレーキディスク取付面である浮き出し面２１を形成する。荷重付加装置３５を用いて外輪３から内輪２に荷重をかけて浮き出し面２１の全面を砥石１２の研削面１４に接触押圧している状態で、砥石１２をボルト８の軸部１０のまわりに自転させると共に、車輪用転がり軸受装置の中心軸１３の回りに公転させて、浮き出し面２１を研削する。【選択図】  図1
2005106198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキディスクを直接または間接的に取り付けるブレーキディスク取付用フランジを有する外輪または内輪と、上記ブレーキディスク取付用フランジを有さない内輪または外輪と、上記外輪と内輪との間に配置された複数の転動体とを備える車輪用転がり軸受装置であって、
上記ブレーキディスク取付用フランジは、ボルトを挿通する複数の貫通孔を有し、
かつ、上記ブレーキディスク取付用フランジのブレーキディスク取付側の面における上記各貫通孔の周辺部は、この周辺部以外の部分から浮き出た浮き出し面になっていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置を加工する車輪用転がり軸受装置の加工方法であって、
上記ブレーキディスク取付用フランジの上記複数の貫通孔の夫々に、上記ブレーキディスク取付側の面と反対側の面に頭が着座するまで複数のボルトの夫々を挿入して、上記複数のボルトの各軸部を上記各浮き出し面から突出させるボルト固定工程と、
上記ボルト固定工程の後、複数の砥石の研削面に夫々形成されている収容孔に、上記複数のボルトの軸部の夫々を挿入し、上記収容孔の側面に配置された軸受によって、上記浮き出し面全面と上記研削面とを接触させる砥石接触工程と、
上記砥石接触工程の後、上記複数の砥石を上記車輪用転がり軸受装置の中心軸の回りに公転させると共に、上記ボルトの軸部の回りに自転させて、上記浮き出し面を研削する浮き出し面研削工程と
を備えることを特徴とする車輪用転がり軸受装置の加工方法。
【請求項３】
請求項２に記載の車輪用転がり軸受装置の加工方法において、
上記ブレーキディスク取付用フランジを有さない上記内輪または上記外輪を径方向に移動付加にすると共に、上記ブレーキディスク取付用フランジを有さない上記内輪または上記外輪から、上記ブレーキディスク取付用フランジを有する上記外輪または上記内輪に向けて軸方向に荷重をかけた状態で、上記浮き出し面研削工程を行うことを特徴とする車輪用転がり軸受装置の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪用転がり軸受装置およびその加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車輪用転がり軸受装置としては、外輪と、内輪と、上記外輪と内輪の間に配置された複数の転動体とを備え、上記外輪が、車輌取付用フランジを有すると共に、上記内輪が、ブレーキディスク取付用フランジを有するものがある。上記ブレーキディスク取付用フランジは、ボルトを挿通する複数の貫通孔を有しており、上記ブレーキディスク取付用フランジの一方の面の全面が、ブレーキディスク取付面となっている。
【０００３】
しかしながら、上記車輪用転がり軸受装置では、上記ブレーキディスク取付用フランジの一方の面の全面が、ブレーキディスク取付面となっているので、ブレーキディスク取付面の平面度を上げるために行われるブレーキディスク取付面の研削の研削領域が大きくなって、ブレーキディスク取付面の平面度を上げることが難しいという問題がある。
【０００４】
また、従来、車輪用転がり軸受装置の加工方法では、ブレーキディスク取付面の研削後に、ブレーキディスク取付面に設けられた貫通孔にボルトを圧入しているので、貫通孔の周辺が変形して盛り上がり、ブレーキディスク取付面の平面度が、悪くなるという問題がある。
【特許文献１】特開２００２−３７０１０４号公報
【特許文献２】特開２００２−５３５１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の課題は、平面度に優れたブレーキディスク取付面を有する車輪用転がり軸受装置およびこの車輪用転がり軸受装置の加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、この発明の車輪用転がり軸受装置は、
ブレーキディスクを直接または間接的に取り付けるブレーキディスク取付用フランジを有する外輪または内輪と、上記ブレーキディスク取付用フランジを有さない内輪または外輪と、上記外輪と内輪との間に配置された複数の転動体とを備える車輪用転がり軸受装置であって、
上記ブレーキディスク取付用フランジは、ボルトを挿通する複数の貫通孔を有し、
かつ、上記ブレーキディスク取付用フランジのブレーキディスク取付側の面における上記各貫通孔の周辺部は、この周辺部以外の部分から浮き出た浮き出し面になっていることを特徴としている。
【０００７】
上記発明の車輪用転がり軸受装置において、上記浮き出し面を、ブレーキディスクを直接的または間接的に取り付けるブレーキディスク取付面として使用する。
【０００８】
上記発明の車輪用転がり軸受装置によれば、ブレーキディスク取付面が、上記ブレーキディスク取付用フランジのフランジ面全面でなくて上記浮き出し面のみであるので、研削領域をフランジ面全面から上記浮き出し面まで低減できて、この研削領域が小さい上記浮き出し面を重点的に入念かつ綿密に研削できる。したがって、ブレーキディスク取付面が平面度に優れたものになる。
【０００９】
また、上記発明の車輪用転がり軸受装置によれば、上記ブレーキディスク取付面としての上記浮き出し面が、ブレーキディスクの取付時に最も強い荷重がかかる上記貫通孔の周辺部に形成されているので、最も強い荷重がかかる部分を確実に補強できて、ブレーキディスクの取付後に、ブレーキディスク取付面に対するブレーキディスクの良好な取付状態を、長期間に亘って安定的に持続できる。
【００１０】
また、この発明の車輪用転がり軸受装置の加工方法は、
この発明の車輪用転がり軸受装置を加工する車輪用転がり軸受装置の方法であって、
上記ブレーキディスク取付用フランジの上記複数の貫通孔の夫々に、上記ブレーキディスク取付側の面と反対側の面に頭が着座するまで複数のボルトの夫々を挿入して、上記複数のボルトの各軸部を上記各浮き出し面から突出させるボルト固定工程と、
上記ボルト固定工程の後、複数の砥石の研削面に夫々形成されている収容孔に、上記複数のボルトの軸部の夫々を挿入し、上記収容孔の側面に配置された軸受によって、上記浮き出し面全面と上記研削面とを接触させる砥石接触工程と、
上記砥石接触工程の後、上記複数の砥石を上記車輪用転がり軸受装置の中心軸の回りに公転させると共に、上記ボルトの軸部の回りに自転させて、上記浮き出し面を研削する浮き出し面研削工程と
を備えることを特徴としている。
【００１１】
上記発明の車輪用転がり軸受装置の加工方法によれば、上記ブレーキディスク取付面である上記浮き出し面に上記ボルトを固定した状態で、上記浮き出し面を研削するので、ブレーキディスク取付面の研削後にブレーキディスク取付面にボルトを圧入固定する従来の車輪用転がり軸受装置の加工方法と異なり、貫通孔の周辺が変形して盛り上がることがない。したがって、ブレーキディスク取付用フランジ面の平面度が悪くなる（平面度の値が大きくなる）ことがない。
【００１２】
また、上記発明の車輪用転がり軸受装置の加工方法によれば、上記浮き出し面研削工程で、上記軸部の回りを自転することによって上記浮き出し面を研削している複数の砥石を、車輪用転がり軸受装置の中心軸のまわりに公転させているので、この砥石の公転によって上記浮き出し面の法線の上記中心軸に対する傾きも補償することができる。したがって、車輪用転がり軸受装置の直角度を向上させることができる。
【００１３】
また、一実施形態の車輪用転がり軸受装置は、上記ブレーキディスク取付用フランジを有さない上記内輪または上記外輪を径方向に移動不可にすると共に、上記ブレーキディスク取付用フランジを有さない上記内輪または上記外輪から、上記ブレーキディスク取付用フランジを有する上記外輪または上記内輪に向けて軸方向に荷重をかけた状態で、上記浮き出し面研削工程を行うことを特徴としている。
【００１４】
上記実施形態の車輪用転がり軸受装置の加工方法によれば、上記ブレーキディスク取付用フランジを有さない上記内輪または上記外輪を径方向に移動不可にすると共に、上記ブレーキディスク取付用フランジを有さない上記内輪または上記外輪から、上記ブレーキディスク取付用フランジを有する上記外輪または上記内輪に向けて軸方向に荷重をかけた状態で、上記浮き出し面研削工程を行うので、上記浮き出し面と上記研削面の間の面圧が高い状態で、上記浮き出し面研削工程を行うことができる。したがって、上記浮き出し面を、短時間で効率よく研削できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の車輪用転がり軸受装置によれば、ブレーキディスク取付面が、上記ブレーキディスク取付用フランジのフランジ面全面でなくて上記浮き出し面のみであるので、研削領域が小さい上記浮き出し面の研削を重点的に入念かつ綿密に行うことができる。したがって、ブレーキディスク取付面が平面度に優れたものになる。
【００１６】
また、上記発明の車輪用転がり軸受装置によれば、ブレーキディスク取付面としての浮き出し面が、ブレーキディスクの取付時に最も強い荷重がかかる上記貫通孔の周辺部に形成されているので、最も強い荷重がかかる部分を確実に補強できて、ブレーキディスクの取付後に、ブレーキディスク取付面に対するブレーキディスクの良好な取付状態を、長期間に亘って安定的に持続できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態の車輪用転がり軸受装置の加工方法によって加工されている最中の本発明の一実施形態の車輪用転がり軸受装置を示す軸方向の断面図である。
【００１９】
この車輪用転がり軸受装置は、内輪２と、外輪３と、内輪２の外周面に設けられた２列の軌道溝と、外輪３の内周面に設けられた２列の軌道溝の間に配置された転動体の一例としての複数の玉４とを備える。
【００２０】
上記内輪２は、軸方向の一端部に、ブレーキディスク（図示せず）を直接または間接的に取り付ける径方向に延びるブレーキディスク取付用フランジ５を有している。このブレーキディスク取付用フランジ５には、同心円上の周方向に略等間隔に５つの貫通孔７が設けられている。この５つの貫通孔７には、ボルト８が固定されている。詳細には、上記ボルト８は、ボルトの頭９がブレーキディスク取付用フランジ５における玉４側の面に着座するまで、貫通孔７に圧入されており、軸部１０を玉４側の面と反対側の面から突出させている。
【００２１】
また、上記ブレーキディスク取付用フランジ５の上記反対側の面における５つの貫通孔７の周辺部には、図２のブレーキディスク取付用フランジ５の部分拡大図に示すように、軸方向に突出したブレーキディスク取付面としての浮き出し面２１が設けられている。上記５つの浮き出し面２１は、略同一平面内に存在している。上記浮き出し面２１は、図３のブレーキディスク取付用フランジの浮き出し面側の拡大図に斜線で示す領域、すなわち、貫通孔７の中心を中心とし、かつ、貫通孔７の直径よりも大きな直径の円３１の内側の領域に形成されている。
【００２２】
図１に示すように、上記各浮き出し面２１の下には、砥石１２が１つづつ配置されている。上記５つの砥石１２は、略同一形状であり、砥石１２の上面である研削面１４の面積は、図２に示すように、浮き出し面２１よりも大きくなっている。また、上記各砥石１２は、研削面１４の中心部から軸方向に延びる収容孔である貫通孔１８を有している。この砥石１２の貫通孔１８には、軸部１０が挿通されており、研削面１４と、浮き出し面２１の全面とが接触した状態になっている。
【００２３】
また、図１に示すように、上記砥石１２における研削面１４と反対側の面の下には、第１の回転軸１５が配置されている。上記第１の回転軸１５は、径方向に広がったフランジ状の端面１６と、この端面１６の同心円上の周方向に略等間隔な５つの部分から突出する５つの突出部１９とを有する。
【００２４】
上記突出部１９周辺の拡大図である図４に示すように、５つの突出部１９は、外径が大きい第１の円筒部４１と、この第１の円筒部４１と段部を介して連通する外径が小さい第２の円筒部４２とから成っている。上記第２の円筒部４２の端面には、ボルト８の軸部１０の先端部４５の外径と略同じ内径を有する孔４７が形成されている。上記第２の円筒部４２は、砥石１２の貫通孔１８に研削面１４側と反対側から入り込んでおり、第２の円筒部４２の孔４７には、軸部１０の先端部４５が圧入固定されている。また、第２の円筒部４２の外周面と、砥石１２の貫通孔１８の内周面との間には、すべり軸受５０が配置されている。上記砥石１２は、すべり軸受５０によって、突出部１９すなわちこの突出部１９に固定されているボルト８の軸部１０と相対回転できるようになっている。
【００２５】
上記第１の回転軸１５が図１にＡで示す方向に回転すると、５つの突出部１９が、車輪用転がり軸受装置の中心軸１３の回りを公転して、この突出部１９に圧入されているボルト８の軸部１０が中心軸１３の回りを公転するようになっている。そして、この軸部１０の公転に引きずられた砥石１２が中心軸１３の回りを公転すると共に、ボルト８の軸部１０を介して第１の回転軸１５の回転動力を受けた内輪２が回転するようになっている。
【００２６】
また、上記５つの砥石１２よりも径方向の内側には、第２の回転軸１７が配置されている。上記第２の回転軸１７は、径方向に広がったフランジ状の端部２４を有し、この端部２４の側面と砥石１２の外周との間にはギヤ２８が配置されている。
【００２７】
上記第２の回転軸１７が、図１にＢで示す方向である上記Ａと反対の方向に回転すると、第２の回転軸１７の回転動力がギヤ２８を介して５つの砥石１２に伝達し、５つの砥石１２がボルト８の軸部１０の回りを、図１にＣに示す方向に自転するようになっている。
【００２８】
また、上記外輪３は、軸方向の一端部に、径方向に広がる環状のストッパ２６を有している。このストッパ２６には、荷重付加装置３５が載置されている。上記荷重付加装置３５は、図１にＤで示す鉛直方向に、移動可能になっており、この荷重付加装置３５を外輪３の方向に移動させることにより、外輪３から内輪２に向けて荷重を付加できるようになっている。上記外輪３は、荷重付加装置３５から加えられる鉛直方向の押圧力によって、径方向に移動不可な状態に移動が制限されている。
【００２９】
上記構成において、上記荷重付加装置３５を矢印Ｄ方向に所定距離移動させて、外輪３から内輪２に所定の荷重を付加した状態で、第１の回転軸１５を矢印Ａ方向に回転すると共に、第２の回転軸１７を矢印Ｂ方向に回転させて、５つの砥石１２を車輪用転がり軸受装置の中心軸１３の回りに公転させると共に、ボルト８の軸部１０の回りに矢印Ｃ方向に自転させて、砥石１２の研削面１４と接触しているブレーキディスク取付面である浮き出し面２１を研削する。
【００３０】
上記実施形態の車輪用転がり軸受装置によれば、ブレーキディスク取付面が、ブレーキディスク取付フランジ５の一方の面の全面でなくて、これより面積が小さい５つの浮き出し面２１であるので、ブレーキディスク取付面の平面度の精度を上げるのに、浮き出し面２１だけの平面精度を上げれば良くて、浮き出し面２１のみを入念に研削すれば良い。このことから、ブレーキディスク取付面である浮き出し面２１の平面度が優れたものになる。
【００３１】
また、上記実施形態の車輪用転がり軸受装置によれば、ブレーキディスク取付面としての浮き出し面２１が、ブレーキディスクの取付時に最も強い荷重がかかる貫通孔７の周辺部に形成されているので、最も強い荷重がかかる部分を確実に補強できて、図示しないブレーキディスクの取付後、浮き出し面２１に対するブレーキディスクの良好な取付状態を、長期間に亘って安定的に持続できる。
【００３２】
また、上記実施形態の車輪用転がり軸受装置によれば、ブレーキディスク取付面である浮き出し面２１にボルト８を固定した状態で、浮き出し面２１を研削するので、従来のブレーキディスク取付面の研削後にブレーキディスク取付面にボルトを圧入固定する場合と異なり、貫通孔７の周辺が変形して盛り上がることがない。したがって、ブレーキディスク取付用である浮き出し面２１の平面度を良くする（平面度の値を小さくする）ことができる。
【００３３】
また、上記実施形態の車輪用転がり軸受装置の加工方法によれば、貫通孔７の周囲に形成されたブレーキディスク取付面である浮き出し面２１の全面を、この浮き出し面２１よりも大きな面積を有する研削面１４に接触させた後、砥石１２を軸部１０の回りに自転させて、浮き出し面２１を研削するので、浮き出し面２１の全面を、入念かつ重点的に研削できる。したがって、ブレーキディスク取付面である浮き出し面２１の平面度を優れたものにすることができる。
【００３４】
また、上記実施形態の車輪用転がり軸受装置の加工方法によれば、軸部１０の回りを自転することによって浮き出し面２１を研削している５の砥石１２を、車輪用転がり軸受装置の中心軸１３のまわりに公転させているので、この砥石１２の公転によって浮き出し面２１の法線の中心軸１３に対する傾きも補償することができる。したがって、車輪用転がり軸受装置の直角度を向上させることができる。
【００３５】
また、上記実施形態の車輪用転がり軸受装置の加工方法によれば、ブレーキディスク取付用フランジ５を有さない外輪３を径方向に移動不可にすると共に、外輪３からブレーキディスク取付用フランジを有する内輪２に向けて軸方向に荷重をかけた状態で、浮き出し面２１の加工を行うので、浮き出し面２１と研削面１４の間の面圧が高い状態で、浮き出し面２１の研削を行うことができて、浮き出し面２１を、短時間で効率よく研削できる。
【００３６】
尚、上記実施形態の車輪用転がり軸受装置では、浮き上がり面２１の縁形状を円にしたが、この発明の車輪用転がり軸受装置では、浮き上がり面の縁形状を、例えば矩形等の円以外の閉曲線にしても良い。
【００３７】
また、上記実施形態の車輪用転がり軸受装置では、ブレーキディスク取付用フランジ５の同心円上の周方向に略等間隔に５つの貫通孔７を形成したが、この発明の車輪用転がり軸受装置では、ブレーキディスク取付用フランジの同心円上の周方向に略等間隔に５つ以外の複数個の貫通孔を形成しても良い。また、周方向に等間隔でない間隔で複数個の貫通孔を形成しても良い。
【００３８】
また、上記実施形態の車輪用転がり軸受装置では、内輪２の外周面と外輪３の内周面の間に複列の軌道溝が形成されていたが、この発明の車輪用転がり軸受装置では、内輪の外周面と外輪の内周面の間に単列の軌道溝を形成しても良い。また、上記実施形態の車輪用転がり軸受装置では、転動体が玉４であったが、この発明の車輪用転がり軸受装置では、転動体がころであっても良い。
【００３９】
また、上記実施形態の車輪用転がり軸受装置では、ブレーキディスクを直接的または間接的に取り付ける浮き出し面２１を有するブレーキディスク取付用フランジ５が、内輪２に形成されていたが、この発明の車輪用転がり軸受装置では、ブレーキディスクを直接的または間接的に取り付ける浮き出し面を有するブレーキディスク取付用フランジが、外輪に形成されていても良い。
【００４０】
また、上記実施形態の車輪用転がり軸受装置の加工方法では、第２の回転軸１７を、Ｂ方向に回転させて、砥石１２をＣ方向に自転させるようにしたが、この発明の車輪用転がり軸受装置の加工方法では、第２の回転軸の回転方向を周期的に反転させて、砥石の自転方向を周期的に反転させても良く、この場合、浮き出し面をより効率的に研削できる。
【００４１】
また、上記実施形態の車輪用転がり軸受装置の加工方法では、荷重付加装置３５を用いて外輪３から内輪２に荷重を付加するようにしたが、この発明の車輪用転がり軸受装置の加工方法では、車輪用転がり軸受装置の自重のみを用いて、浮き出し面を、砥石の研削面に押圧しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態の車輪用転がり軸受装置の加工方法によって加工されている最中の本発明の一実施形態の車輪用転がり軸受装置を示す軸方向の断面図である。
【図２】ブレーキディスク取付用フランジの周辺部分の部分拡大部である。
【図３】ブレーキディスク取付用フランジの浮き出し面側を示す図である。
【図４】第１の回転軸の突出部周辺の拡大図である
【符号の説明】
【００４３】
２  内輪
３  外輪
４  玉
５  ブレーキディスク取付用フランジ
７  貫通孔
８  ボルト
９  頭
１０  軸部
１２  砥石
１３  中心軸
１４  研削面
１８  貫通孔
２１  浮き出し面
３５  荷重付加装置
５０  すべり軸受
【図１】
2005106198.tif 000003
【図２】
2005106198.tif 000004
【図３】
2005106198.tif 000005
【図４】
2005106198.tif 000006