(57)【要約】【課題】モーメント荷重を長期に亘って安定して受け止めることが可能なモーメント剛性の高い低コストの軸受ユニットを提供する。【解決手段】車体側に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪と、静止輪の内側に対向して設けられ且つ車輪側に接続されて車輪と共に回転する回転輪と、静止輪と回転輪との間に複列で回転可能に組み込まれた複数の転動体とを備えた軸受ユニットであって、静止輪と回転輪との間には、モーメント荷重を支持するスラスト軸受が備えられている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪と、
静止輪のラジアル方向に対向して設けられ且つ車輪側に接続されて車輪と共に回転する回転輪と、
静止輪と回転輪との間に転動自在に組み込まれた複数の転動体とを備えた軸受ユニットであって、
静止輪と回転輪との間には、モーメント荷重を支持するスラスト軸受が備えられていることを特徴とする軸受ユニット。
【請求項２】
回転輪には、当該回転輪を車輪側に取り付けるためのフランジが延設されており、スラスト軸受は、フランジと静止輪とがスラスト方向で対向する間隙に介在されていることを特徴とする請求項１に記載の軸受ユニット。
【請求項３】
スラスト軸受は、相対回転可能にスラスト方向に対向配置された軌道盤と、
軌道盤間に転動自在に組み込まれた複数の転動体とを備えており、
一方の軌道盤は、回転輪の回転方向に沿ってフランジに形成された環状のフランジ溝に嵌め込まれて固定され、
他方の軌道盤は、フランジ溝に対向して静止輪に形成された環状の静止溝に嵌め込まれて固定されていることを特徴とする請求項２に記載の軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーメント荷重を支持するスラスト軸受を備えた軸受ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車の車輪（例えば、ディスクホイール）を車体（例えば、懸架装置（サスペンション））に対して回転自在に支持するための各種の軸受ユニットが知られている。例えば図２に示された軸受ユニットは、車体側に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪（例えば外輪）２と、静止輪２の内側に対向して設けられ且つ車輪側に接続されて車輪と共に回転する回転輪（例えば内輪）４と、静止輪２と回転輪４との間に複列（例えば２列）で回転可能に組み込まれた複数の転動体６，８とを備えている。
【０００３】
この場合、静止輪２は中空円筒状を成しており、回転輪４の外周を覆うように配置されており、静止輪２と回転輪４との間には、軸受ユニット内部を密封するためのシール部材（車体側のパックシール１０ａ、車輪側のリップシール１０ｂ）が設けられている。なお、転動体６，８として図面では、玉を例示しているが、軸受ユニットの構成や種類に応じて、コロが適用される場合もある。
【０００４】
静止輪（外輪）２には、その外周面から外方に向って突出した固定フランジ２ａが一体成形されており、固定フランジ２ａの固定孔２ｂに固定用ボルト（図示しない）を挿入し、これを車体側に締結することで、静止輪２を図示しない懸架装置（ナックル）に固定することができる。また、回転輪（内輪）４には、例えば自動車のディスクホイール（図示しない）を支持しつつ共に回転する略円筒形状のハブ１２が設けられており、ハブ１２には、ディスクホイールが固定されるハブフランジ１２ａが突設されている。
【０００５】
ハブフランジ１２ａは、静止輪（外輪）２を越えて外方（ハブ１２の半径方向外側）に向って延出しており、その延出縁付近には、周方向に沿って所定間隔で配置された複数のハブボルト１４が設けられている。この場合、複数のハブボルト１４をディスクホイールに形成されたボルト孔（図示しない）に差し込んでハブナット（図示しない）で締付けることにより、当該ディスクホイールをハブフランジ１２ａに対して位置決めして固定することができる。
【０００６】
また、ハブ１２には、車体側に環状の回転輪構成体１６（ハブ１２と共に回転輪４を構成する部材）が嵌合（外嵌）されるようになっている。このとき、軸受ユニットには所定の予圧が付与された状態となり、この状態において、各転動体６，８は、互いに所定の接触角を成して静止輪２と回転輪４の軌道面（静止軌道面２ｓ、回転軌道面４ｓ）にそれぞれ接触して回転可能に組み込まれる。
【０００７】
なお、このような構成において、自動車走行中に車輪に作用した力は、全てディスクホイールから軸受ユニットを通じて懸架装置に伝達されることになり、その際、軸受ユニットには、各種の荷重（ラジアル荷重、アキシアル荷重（モーメント荷重）など）が作用する。この場合、モーメント荷重は大きさによっては、回転輪４と静止輪２との相対回転性能を一定に維持することが困難になってしまう場合があり、そうなると自動車の走行安定性を一定に維持できなくなってしまう。
【０００８】
このような問題は、軸受ユニットのスラスト方向の剛性が比較的弱いことに原因があると考えられる。
そこで、特許文献１には、静止輪と回転輪がスラスト方向で対向する対向面に軌道面を備え、それら軌道面間に複数の転動体を介在させた軸受ユニットが提案されている。これによれば、各転動体によってモーメント荷重を受け止めることができるため、軸受ユニットのモーメント剛性を向上させることが可能となる。
【０００９】
しかしながら、静止輪と回転輪との対向面に軌道面を形成するためには、例えば、転動体に合わせて軌道面の曲率や転動面の仕上げを高い精度で加工しなければならず、手間がかかり加工コストも別途必要となるため、軸受ユニットの製造コストが上昇してしまう。さらに、転動体は、静止輪と回転輪との軌道面間に挟持されるだけであるので、例えば、自動車走行時の外力作用により、静止輪と回転輪の隙間が広がった場合には、転動体が脱落し易くなると共に、軌道面間を安定して転動できなくなる。そうなると、モーメント荷重を長期に亘って安定して受け止めることが困難になってしまう。そこで、モーメント荷重を長期に亘って安定して受け止めることが可能なスラスト方向の剛性の高い低コストの軸受ユニットの開発が望まれているが、現在そのような技術は知られていない。
【特許文献１】特開２００４−３４５４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上述した要望に応えるためになされており、その目的は、モーメント荷重を長期に亘って安定して受け止めることが可能なスラスト方向の剛性の高い低コストの軸受ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を達成するために、本発明は、車体側に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪と、静止輪のラジアル方向に対向して設けられ且つ車輪側に接続されて車輪と共に回転する回転輪と、静止輪と回転輪との間に複列で回転可能に組み込まれた複数の転動体とを備えた軸受ユニットであって、静止輪と回転輪との間には、モーメント荷重を支持するスラスト軸受が備えられている。
【００１２】
このような発明において、回転輪には、当該回転輪を車輪側に取り付けるためのフランジが延設されており、前記スラスト軸受は、フランジと静止輪とがスラスト方向で対向する間隙に介在されている。
この場合、前記スラスト軸受は、相対回転可能にスラスト方向に対向配置された軌道盤と、軌道盤間に転動自在に組み込まれた複数の転動体とを備えており、一方の軌道盤は、回転輪の回転方向に沿ってフランジに形成された環状のフランジ溝に嵌め込まれて固定され、他方の軌道盤は、フランジ溝に対向して静止輪に形成された環状の静止溝に嵌め込まれて固定されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、静止輪と回転輪との間にスラスト方向の荷重を支持するスラスト軸受を備えたことにより、モーメント荷重を長期に亘って安定して受け止めることが可能なスラスト方向の剛性の高い低コストの軸受ユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態に係る軸受ユニットについて、添付図面に基づいて説明する。なお、本実施形態において、モーメント荷重を支持する（受け止める）スラスト軸受１８以外の構成は、図２に示した軸受ユニットと同様であるので説明を省略し、以下、本実施形態の特徴部分の説明にとどめる。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態による軸受ユニットにおいて、ハブ１２（回転輪）に突設されたハブフランジ１２ａと静止輪２とがスラスト方向で対向する間隙Gに、モーメント荷重を支持するスラスト軸受１８が備えられている。
具体的には、スラスト軸受１８は、相対回転可能にスラスト方向に対向配置された軌道盤１８ａ，１８ｂと、軌道盤１８ａ，１８ｂ間に転動自在に組み込まれた複数の転動体１８ｃとを備えている。なお、スラスト軸受１８の軌道盤１８ａ，１８ｂの両端間には、スラスト軸受１８の内部を密封する密封板２０ａ，２０ｂが配設されている。この場合、密封板２０ａ，２０ｂとしては、非接触タイプのシールドや接触又は非接触タイプのシールを適用することができる。
【００１６】
ハブフランジ１２ａには、回転輪４の回転方向に沿って、前記スラスト軸受１８の一方の軌道盤１８ａが嵌合可能な環状のフランジ溝１２ｂが形成されている。また、静止輪２には、フランジ溝１２ｂに対向して、前記スラスト軸受１８の他方の軌道盤１８ｂが嵌合可能な環状の静止溝２ｃが形成されている。この場合、一方の軌道盤１８ａはフランジ溝１２ｂに嵌め込まれて固定され、他方の軌道盤１８ｂは、静止溝２ｃに嵌め込まれて固定されている。
【００１７】
このような構成によれば、スラスト軸受１８をハブフランジ１２ａと静止輪２とのスラスト方向における間隙Ｇに配置したことにより、モーメント荷重を受け止めることができるため、軸受ユニットのスラスト方向の剛性を高めることができる。さらに、スラスト軸受１８は対向して形成されたフランジ溝１２ｂと静止溝２ｃとの間に嵌め込まれているため、例えば自動車走行時の外力作用により、静止輪２と回転輪４の隙間が広がった場合であっても、各軌道盤１８ａ，１８ｂが各溝１２ｂ，２ｃから外れない限り、各転動体１８ｃが脱落することはない。この結果、各転動体１８ｃは軌道盤１８ａ，１８ｂ間を安定して転動することができるため、従来に較べてモーメント荷重を長期に亘って安定して受け止めることができる。
【００１８】
また、スラスト軸受１８は、その軌道盤１８ａ，１８ｂをハブフランジ１２ａのフランジ溝１２ｂと静止輪２の静止溝２ｃに嵌め込んで固定するようにしたことにより、ハブフランジ１２ａと静止輪２には、スラスト軸受１８の軌道盤１８ａ，１８ｂの寸法に合わせたフランジ溝１２ｂ及び静止溝２ｃを形成するだけで良く、精密な加工を要さないので、転動体に合わせて軌道面を形成していた特許文献１の軸受ユニットと較べて加工が容易であり加工コストも安価であり、軸受ユニットの製造コストを抑えることが可能となった。このように、フランジ溝１２ｂ及び静止溝２ｃに加工が施される軸受ユニットとしては、従来から流通している軸受ユニットを用いることができるので、基本的な仕様を変えることなく、軸受ユニットのモーメント剛性を向上させることができるようになった。
【００１９】
また、従来の軸受ユニット（特許文献１）では、転動体や軌道面が例えば摩耗したり損傷した場合には、静止輪及び回転輪を全て交換（メンテナンス）しなければならず、それに要する費用がかさんでしまう。しかしながら、本実施形態によれば、スラスト軸受１８のみの交換で済むため、従来に較べて交換（メンテナンス）に要する費用を低減することができる。
【００２０】
さらに、スラスト軸受１８の軌道盤１８ａ，１８ｂ間の両端には、スラスト軸受１８の内部を密封する密封板２０ａ，２０ｂが備えられているため、ハブフランジ１２ａと静止輪２とがスラスト方向で対向する間隙Gに異物（例えば雨水や泥水）がかかった場合であっても、密封板２０ａ，２０ｂが異物の浸入を阻止するので、軸受の回転性能を長期に亘って一定に維持することができる。なお、スラスト軸受１８に密封板２０ａ，２０ｂを越えて異物が浸入した場合であっても、軌道盤１８ａ，１８ｂと転動体１８ｃとでラビリンスすきまが形成されるので、当該ラビリンスすきまによって異物が軸受内に浸入するのを防止することができる。
【００２１】
なお、上述した実施形態では、スラスト軸受１８の仕様については言及していないが、モーメント荷重を支持可能であればスラスト軸受１８の仕様は特に限定されない。例えば、単列、複列を問わず、玉軸受やころ軸受であってもよい。また、図面上において軸受ユニットは駆動輪用の仕様を例示したが、これに限定されることはなく、従動輪用の仕様としても良い。
また、上述した実施形態において、スラスト軸受１８は、対向したフランジ溝１２ｂと静止溝２ｃとに嵌め込んで固定したが、これに代えて、溝１２ｂ，２ｃを形成することなく、ハブフランジ１２ａの端面とこれに対向した静止輪２の端面との間にスラスト軸受１８を直接介在させても良い。
さらに、上述では、外輪２を静止輪とし、内輪４を回転輪として構成したが、これに代えて、外輪２を回転輪とし、内輪４を静止輪としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る軸受ユニットの構成を示す断面図、（ｂ）は、同図（ａ）の軸受ユニットの構成の一部を拡大して示す断面図。
【図２】従来の軸受ユニットの構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００２３】
２  静止輪
４  回転輪
８  転動体
１８  スラスト軸受
【図１】
2007232168.tif 000003
【図２】
2007232168.tif 000004