(57)【要約】  【課題】  車両用ハブユニットなど、軸体の外周に転がり軸受を装着してなる軸受装置に関し、製造性に優れ、軽量で安価である。  【解決手段】  軸体２と、軸体２の外周面に装着した内輪３１，３２と、内輪３１，３２の外周に同心状に回転可能に配置した外輪３３と、内輪３１，３２と外輪３３の間に介装した転動体３６，３７とを備え、軸体２が、深絞りプレス成形品にて形成されており、軸心方向に直線状に延びる軸部２１と、軸部２１の端部から径方向外向きに延びるフランジ２２とを備え、内輪３１，３２が、鋼板のプレス成形品にて形成されている。【選択図】図１
2007278518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体と、前記軸体の外周面に装着した内輪と、前記内輪の外周に同心状に回転可能に配置した外輪と、前記内輪と前記外輪の間に介装した転動体とを備え、前記軸体が、深絞りプレス成形品にて形成されており、軸心方向に直線状に延びる軸部と、軸部の端部から径方向外向きに延びるフランジとを備え、前記内輪が、鋼板のプレス成形品にて形成されている、ことを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
軸体と、前記軸体の外周面に装着した内輪と、前記内輪の外周に同心状に回転可能に配置した外輪と、前記内輪と前記外輪の間に介装した転動体とを備え、前記軸体が、深絞りプレス成形品にて形成されており、軸心方向に直線状に延びる軸部と、軸部の端部から径方向外向きに延びるフランジとからなり、前記軸体のフランジ側に、ブレーキディスクやホイール等を支持する深絞りプレス成形品にて形成された支持部材を、前記軸部の軸方向全体に渡って内接させて圧入した、ことを特徴とする軸受装置。
【請求項３】
軸体と、前記軸体の外周面に装着した内輪と、前記内輪の外周に同心状に回転可能に配置した外輪と、前記内輪と前記外輪の間に介装した転動体とを備え、前記軸体が、深絞りプレス成形品にて形成されており、軸心方向に直線状に延びる軸部と、軸部の端部から径方向外向きに延びるフランジとを備え、前記フランジの車両アウタ側側面に鋼板のプレス成形品にて形成された環状の補助部材を設けた、ことを特徴とする軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ハブユニットなど、軸体の外周に転がり軸受を装着してなる軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用のハブユニットは、一般に、ハブホイールの軸体の外周に、複列の転がり軸受が抜け止め状態で装着された構造を有する。
【０００３】
転がり軸受は、例えば内輪回転の場合、軸体の外周に装着した内輪、ステアリングナックルを介して車体に固定した外輪、内輪と外輪の間に配置した複列の転動体、転動体を保持した保持器、端部を閉蓋したシール部材等にて構成されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６１−２１０９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来より、転がり軸受を取り付ける軸体は、軸受の負荷に耐え得るような高強度な材料を用いて、鍛造にて形成している。
【０００５】
しかし、鍛造の場合、加工に手間が掛かりコスト高になったり、重量も重くなる可能性があった。
【０００６】
この発明は、製造性に優れ、軽量で安価な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】
【０００７】
本発明の請求項１に係る軸受装置は、軸体と、前記軸体の外周面に装着した内輪と、前記内輪の外周に同心状に回転可能に配置した外輪と、前記内輪と前記外輪の間に介装した転動体とを備え、前記軸体が、深絞りプレス成形品にて形成されており、軸心方向に直線状に延びる軸部と、軸部の端部から径方向外向きに延びるフランジとを備え、前記内輪が、鋼板のプレス成形品にて形成されている、ことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２に係る軸受装置は、軸体と、前記軸体の外周面に装着した内輪と、前記内輪の外周に同心状に回転可能に配置した外輪と、前記内輪と前記外輪の間に介装した転動体とを備え、前記軸体が、深絞りプレス成形品にて形成されており、軸心方向に直線状に延びる軸部と、軸部の端部から径方向外向きに延びるフランジとからなり、前記軸体のフランジ側に、ブレーキディスクやホイール等を支持する深絞りプレス成形品にて形成された支持部材を、前記軸部の軸方向全体に渡って内接させて圧入した、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３に係る軸受装置は、軸体と、前記軸体の外周面に装着した内輪と、前記内輪の外周に同心状に回転可能に配置した外輪と、前記内輪と前記外輪の間に介装した転動体とを備え、前記軸体が、深絞りプレス成形品にて形成されており、軸心方向に直線状に延びる軸部と、軸部の端部から径方向外向きに延びるフランジとを備え、前記フランジの車両アウタ側側面に鋼板のプレス成形品にて形成された環状の補助部材を設けた、ことを特徴とする。
【００１０】
なお、軸体のフランジを軸部より厚肉としたり、軸体のフランジの基部に断面略Ｓ字状に屈曲した屈曲部を形成してもよい。
【００１１】
また、軸体の反フランジ側に外周面にねじ溝を有した締結部を形成し、前記締結部にナットを螺合し内輪の軸方向端面に締結することにより、転動体に予圧を付与して前記内輪を前記軸体に固定してもよい。
【００１２】
本発明の請求項１から３に係る軸受装置によると、軸体が深絞りプレス成形品にて形成されており、塑性加工を中心とした加工により容易に製造でき、製造コストの低減を図ることができる。しかも、プレス成形品であるため、中空で余肉を削減でき、軽量化が図れる。
【００１３】
また、軸体のフランジを軸部より厚肉としたり、軸体のフランジの基部に断面略Ｓ字状に屈曲した屈曲部を形成することで、フランジの曲げ剛性が向上する。
【００１４】
なお、本発明請求項２に係る発明の場合、支持部材の反フランジ側に外周面にねじ溝を有した締結部を形成し、前記締結部にナットを螺合し内輪の軸方向端面に締結することにより、転動体に予圧を付与して前記内輪を軸体に固定してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の軸受装置によれば、製造性に優れ、軽量で安価であるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について、図１ないし図３を用いて説明する。
【００１７】
図１は、実施の形態１における車両用の従動輪側におけるハブユニットからなる内輪回転の軸受装置の断面図を示している。
【００１８】
図１において、１は車輪が取り付けられるハブホイールであり、ハブホイール１の環状の軸体２の外周面には、車両インナ側から圧入して複列の転がり軸受３が外嵌装着されている。
【００１９】
複列の転がり軸受３は内輪回転のアンギュラ玉軸受からなり、一対の内輪３１，３２、ステアリングナックルを介して車体に固定され内周面に一対の外輪軌道３４，３５を有した外輪３３、内輪３１，３２の軌道ならびに外輪軌道３４，３５に沿って配置した複列の転動体となる玉３６，３７、各列の玉３６，３７を保持した保持器３８、車両アウタ側端部を閉蓋したシール部材３９にて構成されている。
【００２０】
転がり軸受３は、軸体２の外周面に車両インナ側から圧入した後、軸体２にナット４０を螺合して車両インナ側の内輪３２の軸方向端面に締結し、さらに車両インナ側からカバー４１を被せる。このようにして、玉３６，３７に十分な予圧を付与して、転がり軸受３を軸体２に固定する。
【００２１】
次に、軸受装置の各部の構成について詳細に説明する。
【００２２】
まず、軸体２は、低炭素鋼等の平板を薄肉に深絞りプレス成形してなる。図２に示すように、軸体２は、軸心方向に直線状に延びる軸部２１と、軸部２１の車両アウタ側端部から径方向外向きに延びるフランジ２２と、軸部２１の車両インナ側に段部２３を介して形成され外周面にナット４０を螺合するねじ溝を有した締結部２４とから構成されている。
【００２３】
フランジ２２は、軸部２１に比べ厚肉に形成されており、かつ、軸部２１側の基部には略Ｓ字状に屈曲した屈曲部２５が形成されている。このように、屈曲部２５を形成すると共に、フランジ２２を厚肉に形成したことで、フランジ２２の曲げ剛性が向上する。
【００２４】
また、内輪３１，３２は、高炭素鋼等の平板をプレス成形してなり、軸方向に対称に形成されている。
【００２５】
さらに、外輪３３は鍛造にて形成され、回転検出用のナックル固定タイプのアクティブセンサからなるセンサ６１が貫通して設けられている。なお、回転を検出される内輪３１には、パルサリング６２が焼き付けによって設けられている。
【００２６】
次に、軸受装置の組立てについて説明する。
【００２７】
まず、軸体２の外周面に車両インナ側から転がり軸受３を圧入する。次に、ナット４０を軸体２の締結部２４に螺合し、内輪３２に締結する。内輪３１，３２が、フランジ２２とナット４０に挟まれ、玉３６，３７に十分な予圧が付与されて、転がり軸受３が軸体２に固定される。
【００２８】
さらに、軸体２の車両アウタ側に、ブレーキディスクやタイヤのホイール等を嵌合して位置決めするための支持部材５を設ける。支持部材５は、プレス成形品であり、軸体２の内面に圧入する圧入部５１と、ホイール等を支持する支持部５２とを有している。支持部材５は、軸体２の軸部２１からフランジ２２の屈曲部２５に渡って内接した状態で、圧入部５１を軸部２１に圧入して固定する。そして、軸体２に固定した支持部材５の支持部５２にホイール等を嵌合して位置決めし、当該支持部材５にて支持したホイール等をボルト６０にてフランジ２２に固定する。
【００２９】
なお、軸体２と内輪３１，３２が、互いに軸方向や周方向にずれるのを防止するために、軸体２と内輪３１，３２の界面を粗面として滑り止めを施したり、内輪３１，３２を軸体２にスプライン嵌合したり、ローレット加工を施したりしてもよい。
【００３０】
同様に、軸体２と支持部材５が、互いに軸方向や周方向にずれるのを防止するために、軸体２と支持部材５の界面を粗面として滑り止めを施したり、支持部材５を軸体２にスプライン嵌合したり、ローレット加工を施したりしてもよい。
【００３１】
このように構成された軸受装置によると、軸体２が深絞りプレス成形品にて形成されており、塑性加工を中心とした加工により容易に製造でき、製造コストの低減を図ることができる。しかも、プレス成形品であるため、中空で余肉を削減でき、軽量化が図れる。
【００３２】
また、軸体２のフランジ２２を軸部２１より厚肉としたり、軸体２のフランジ２２の基部に断面略Ｓ字状に屈曲した屈曲部２５を形成することで、フランジ２２の曲げ剛性が向上する。
【００３３】
また、軸体２がプレス成形品にて形成されているので、同容量の低炭素鋼等の平板を用いて各種形状に深絞りプレスすることができ、容易に軸体２のみを変更して、取り合いの異なる車両に対応した軸受装置を提供できる。その結果、大量生産が可能となり、製造コストの低減を図ることができる。
【００３４】
また、支持部材５が、軸体２の軸部２１からフランジ２２の屈曲部２５に渡って内接した状態で軸部２１に圧入されているので、支持部材５にて軸部２１を補強できる。
【００３５】
さらに、軸体２ならびに支持部材５を、それぞれプレス成形にて別々に製造して圧入固定するので、従来のように鍛造にて一体成形するのに比べ、製造が容易に行え、かつ、より一層の軽量化が図れる。
【００３６】
なお、支持部材５は、図１に示した構造のものに限らない。例えば、図３に示すように、ハイドロフォーム工法により、支持部５２の端面を閉塞し、曲げに対する剛性を向上させたものであってもよい。
【００３７】
また、転がり軸受３は、図１に示した構造のものに限らない。例えば、鍛造にて形成された内外輪の間に転動体を介装した転がり軸受等であってもよい。また、複列の転がり軸受に限らず、単列の転がり軸受でもよく、転動体も玉に限らず円すいころであってもよい。
【００３８】
例えば、図４に示すように、内輪３１，３２が鍛造にて形成された転がり軸受３を、プレス成形品の軸体２の外周に装着したものであってもよい。なお、その他の構成は図１に示した軸受装置と同様であり、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について、図５を用いて説明する。なお、図１に示した実施の形態１と同一部分は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
この実施の形態２は、支持部材５の圧入部５１を車両インナ側に延ばし、当該延設部の外周面にナット４０を螺合するねじ溝を形成して締結部５３としたことを特徴とするものである。
【００４１】
また、支持部材５に締結部５３を形成したことにより、軸体２の車両インナ側には締結部を形成せず、軸部２１の車両インナ側端部は内輪３２の車両インナ側の端部より若干短く形成する。これにより、締結部５３にナット４０を螺合した際に、ナット４０が内輪３２の端部に締結され、玉３６，３７に十分な予圧が付与される。
【００４２】
このように構成された軸受装置によると、実施の形態１に記載の効果に加え、支持部材５を軸体２の軸部２１の内周面に沿って車両インナ側に延ばしたことにより、支持部材５にて軸体２の補強が行え、軸受強度が向上するという効果が得られる。
【００４３】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について、図６を用いて説明する。なお、図１に示した実施の形態１と同一部分は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
この実施の形態３は、軸体２のフランジ２２を厚肉とせず、フランジ２２の車両アウタ側面に補助部材２６を設けたことを特徴とするものである。
【００４５】
すなわち、補助部材２６は、低炭素鋼等の平板を薄肉に深絞りプレス成形してなる環状の部材であり、フランジ２２の車両アウタ側面に接するフランジ部２７と、支持部材５の外面に接するリブ２８とからなる。
【００４６】
そして、補助部材２６を支持部材５の外面に圧入し、軸体２のフランジ２２とフランジ部２７とで厚肉のフランジを構成し、ホイール等をボルト６０にて固定する。
【００４７】
このように構成された軸受装置においても、実施の形態１に記載の効果と同様の効果が得られる。
【００４８】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４について、図７を用いて説明する。なお、図１に示した実施の形態１と同一部分は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
この実施の形態４は、ハブユニットからなる外輪回転の軸受装置であって、軸体２の車両インナ側に、ステアリングナックルを介して車体に固定するフランジ２２を有したことを特徴とするものである。
【００５０】
軸体２は、低炭素鋼等の平板を薄肉に深絞りプレス成形してなり、軸心方向に直線状に延びる軸部２１と、軸部２１の車両インナ側端部から径方向外向きに延びる厚肉のフランジ２２と、軸部２１の車両アウタ側に段部２３を介して形成され外周面にナット４０を螺合するねじ溝を有した締結部２４とから構成されている。
【００５１】
また、転がり軸受３は、鍛造製の内外輪３１，３２，３３と、内輪３１，３２と外輪３３の軌道３４，３５との間に介装され保持器３８にて保持された玉３６，３７と、両端を閉蓋したシール部材３９にて構成されている。
【００５２】
さらに、軸体２の軸部２１ならびに内輪３１，３２を貫通して回転検出用のセンサ６１が設けられており、かつ、回転を検出される外輪３３には、パルサリング６２が設けられている。なお、センサ６１は、ナックル固定タイプのアクティブセンサであり、軸体２に圧入したプレス品の取付板７０に取付けられている。また、パルサリング６２は、外輪３３の内周面に圧入してかしめ固定されている。また、フランジ２２の車両インナ側面には、ナックルを嵌合して位置決めする爪７１が数箇所に塑性加工にて形成されている。
【００５３】
このように構成された軸受装置によると、実施の形態１に記載の効果に加え、センサ６１が軸体２の内部に収納されているため、センサ６１が軸体２にて保護され、、センサ６１の破損や断線等を防止できる。さらに、センサ６１を固定する取付板７０は軽量のプレス品であり、かつ、取付板７０にて軸体２の開口端を閉蓋でき、軸体２内に異物等が侵入するのを防止でき、センサ６１の寿命が向上するという効果が得られる。
【００５４】
図８に、実施の形態４の軸受装置の変形例を示す。
【００５５】
この軸受装置は、センサ６１を取り付けるプレス品の取付板７２に、ナックルを嵌合して位置決めする爪７３を一体に形成したものであり、その他の構成は図７の例と同様であり、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
なお、本発明は、上述の各実施の形態に示すように、ハブユニットからなる車軸用の軸受装置に限るものではなく、各種軸受装置に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態１における軸受装置の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１における軸受装置の軸体の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における軸受装置の支持部材の変形例の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における軸受装置の変形例の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２における軸受装置の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３における軸受装置の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態４における軸受装置の断面図である。
【図８】本発明の実施の形態４における軸受装置の変形例の断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  ハブホイール
２  軸体
２１  軸部
２２  フランジ
２４，５３  締結部
２５  屈曲部
３  転がり軸受
３１，３２  内輪
３３  外輪
３４，３５  外輪軌道
３６，３７  玉（転動体）
４０  ナット
５  支持部材
【図１】
2007278518.tif 000003
【図２】
2007278518.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007278518.tif 000008
【図７】
2007278518.tif 000009
【図８】
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