(57)【要約】【課題】負荷容量が大きくなって、円すいころ３、３と内輪軌道７との転がり接触に基づいて加わるトルクが大きくなった場合でも、軸方向外側の内輪２ａがハブ本体４に対しクリープする事を確実に防止できる構造を実現する。【解決手段】上記内輪２ａの軸方向外端面と、この軸方向外端面が突き合わされる段差面１２とに、同じピッチで形成された、円周方向に関する凹凸を形成し、これら両面の凹凸同士を係合させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に複列の外輪軌道を形成した外輪と、それぞれの外周面に単列の内輪軌道を形成した１対の内輪と、これら両外輪軌道と両内輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けた転動体と、軸方向外端寄り外周面に車輪を固定する為の取付フランジを、中間部乃至軸方向内端部外周面に上記両内輪を外嵌する円筒面部を、これら取付フランジと円筒面部との間に軸方向内方に向いた段差面を、それぞれ形成した軸部材とを備え、上記両内輪をこの円筒面部に外嵌した状態でこの軸部材の内端部で軸方向内側の内輪の軸方向内端面よりも突出した部分を径方向外方に塑性変形させて成るかしめ部により上記両内輪を、上記段差面に向け押し付けて成る車輪支持用転がり軸受ユニットに於いて、これら両内輪のうちで軸方向外側の内輪の軸方向外端面と上記段差面とを凹凸係合させた事を特徴とする車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項２】
凹凸係合が、軸方向外端面と段差面とに互いに同じピッチで形成された、円周方向に関する凹凸同士の係合である、請求項１に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、懸架装置に対して車輪を回転自在に支持する為に利用する車輪支持用転がり軸受ユニットの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する為に従来から、例えば特許文献１に記載されている様なもの等、各種構造の車輪支持用転がり軸受ユニットが使用されている。図１は、この車輪支持用転がり軸受ユニットの従来構造の１例として、駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、４ＷＤ車の全車輪）用のものを示している。この車輪支持用転がり軸受ユニットは、外輪１と、１対の内輪２ａ、２ｂと、それぞれが転動体である複数個の円すいころ３、３と、軸部材であるハブ本体４とを備える。
【０００３】
このうちの外輪１は、内周面にそれぞれが円すい凹面状である１対の外輪軌道５、５を、外周面に結合フランジ６を、それぞれ形成している。上記両外輪軌道５、５の傾斜方向は、互いに逆にしている。又、上記１対の内輪２ａ、２ｂの外周面には、それぞれが円すい凸面状であって傾斜方向が互いに逆向きである内輪軌道７、７を形成している。この様な両内輪２ａ、２ｂは、それぞれの小径側端面同士を互いに付き合わせた状態で、上記外輪１の径方向内側に、この外輪１と同心に配置している。
【０００４】
又、上記各円すいころ３、３は、上記両外輪軌道５、５と上記両内輪軌道７、７との間に、それぞれ複数個ずつ、保持器８、８により保持した状態で転動自在に設けている。尚、図示の例は、重量が嵩む自動車用の車輪支持用転がり軸受ユニットである為、転動体として円すいころ３、３を使用しているが、重量が嵩まない自動車用の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、転動体として玉を使用する場合もある。
【０００５】
又、上記ハブ本体４は、外周面の外端寄り部分に、車輪を支持固定する為の取付フランジ９を、同じく中央部乃至内端部に円筒面部１０を、中心部にスプライン孔１１を、それぞれ形成している。そして、このうちの円筒面部１０に上記両内輪２ａ、２ｂを、それぞれ締め代を持たせた状態で（圧入した状態で）外嵌支持している。又、この状態で、上記両内輪２ａ、２ｂのうちの軸方向外側の内輪２ａの大径側端面（軸方向外端面）を、上記ハブ本体４の外周面で上記取付フランジ９の軸方向内側面と上記円筒面部１０との間に形成した段差面１２に突き当てている。又、上記ハブ本体４の軸方向内端部で軸方向内側の内輪２ｂの軸方向内端面よりも軸方向内方に突出した部分を径方向外方に塑性変形させて、かしめ部１３を形成している。そして、このかしめ部１３により上記両内輪２ａ、２ｂを、上記段差面１２に向け、軸方向外方に押圧している。そして、この様に抑え付ける事により上記両内輪２ａ、２ｂに、軸方向に関して互いに近づき合う方向の力を付与している。これにより、上記各円すいころ３、３に、背面組み合わせ型の接触角を付与している。
【０００６】
又、前記外輪１の両端部内周面と上記両内輪２ａ、２ｂの大径側端部外周面との間にそれぞれシールリング１４、１４を設けて、上記各円すいころ３、３を設置した空間１５の両端開口部を塞いでいる。そして、この空間１５内に封入したグリースが外部に漏洩したり、或いは、外部空間に存在する異物が上記空間１５内に入り込む事を防止している。更に、図示の例では、軸方向外側の内輪２ａの軸方向内端部を内輪軌道７よりも軸方向内方に延長し、この延長部分にエンコーダ１６を外嵌固定している。そして、上記外輪１の軸方向中間部に形成した取付孔１７に挿入したセンサ１８の検出部を上記エンコーダ１６の被検出面（外周面）に近接対向させている。この構成により、上記ハブ本体４と上記両内輪２ａ、２ｂとから成るハブ１９の回転速度を検出可能としている。
【０００７】
上述の様な車輪支持用転がり軸受ユニットの使用時に上記両内輪２ａ、２ｂには、前記両内輪軌道７、７と上記各円すいころ３、３の転動面との転がり接触に基づいて、上記両内輪２ａ、２ｂを上記ハブ本体４に対し回転させようとするトルクが加わる。これら両内輪２ａ、２ｂは上記ハブ本体４に締り嵌めで外嵌されており、しかも、上記かしめ部１３と上記段差面１２との間で強く挟持されているので、一般的な使用条件下では、上記両内輪２ａ、２ｂが上記ハブ本体４に対し回転する、所謂クリープが発生する事はない。但し、車輪支持用転がり軸受ユニットの負荷容量を大きくする等により、上記転がり接触に基づいて加わるトルクが大きくなると、上記クリープが発生する可能性がある。
【０００８】
特に、軸方向外側の内輪２ａは、軸方向内側の内輪２ｂに比べてクリープが発生し易い。この理由は、車輪を結合固定した前記取付フランジ９が、自動車の旋回走行時に繰り返し受けるモーメントにより弾性変形し、この取付フランジ９の基端部に存在する上記段差面１２と上記内輪２ａの軸方向外端面との接触面圧が円周方向に連続的に変化する為である。即ち、これら両面の当接部で接触面圧が特に高い部分が円周方向に移動すると、この内輪２ａがクリープする可能性がある。
【０００９】
この様にしてクリープが発生すると、上記内輪２ａと上記ハブ本体４との嵌合面が次第に摩耗し、この内輪２ａがこのハブ本体４に対しがたつく様になる。この状態では、上記車輪支持用転がり軸受ユニットによる、懸架装置に対する車輪の支持剛性が低下し、走行安定性確保の面からは不利になる。そして、上記内輪２ａと上記ハブ本体４の円筒面部１０との嵌合面に摩耗が発生し、この円筒部１０が損傷する事により、ハブ本体４の疲労寿命が低下する可能性がある。又、軸方向外側の内輪２ａが上記ハブ本体４に対しクリープすると、このハブ本体４と共に回転する車輪の回転速度と、上記内輪２ａと共に回転する前記エンコーダ１６の回転速度とが不一致になり、この車輪の回転速度を正確に検出できなくなる。
【００１０】
上述の様な不都合の原因となるクリープの発生を防止する為には、上記内輪２ａと上記ハブ本体４との間に凹凸係合部を設ける事が考えられる。軸方向内側の内輪２ｂに関しては、軸方向内端面の一部に凹部を形成しておけば、前記かしめ部１３を塑性加工する過程で、このかしめ部１３の一部にこの凹部と係合する凸部が形成される。この結果、このかしめ部１３と上記軸方向内側の内輪２ｂとが凹凸係合して、上記クリープの発生を防止できる。これに対して、軸方向外側の内輪２ａに関しては、上記かしめ部１３と接触しない為、上述の様な構成によりクリープを防止する事はできない。
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−２５７５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、負荷容量が大きくなって、転動体と内輪軌道との転がり接触に基づいて加わるトルクが大きくなった場合でも、クリープの発生を確実に防止できる車輪支持用転がり軸受ユニットを実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットは、前述した従来から知られている車輪支持用転がり軸受ユニットと同様、例えば図１に示す様に、外輪１と、１対の内輪２ａ、２ｂと、円すいころ３、３等の複数個の転動体と、ハブ本体４等の軸部材とを備える。
このうちの外輪１は、内周面に複列の外輪軌道５、５を形成している。
又、上記両内輪２ａ、２ｂは、それぞれの外周面に単列の内輪軌道７、７を形成している。
又、上記円すいころ３、３等の転動体は、上記両外輪軌道５、５と上記両内輪軌道７、７との間にそれぞれ複数個ずつ、転動自在に設けている。
又、上記ハブ本体４等の軸部材は、軸方向外端寄り外周面に車輪を固定する為の取付フランジ９を、中間部乃至軸方向内端部外周面に上記両内輪２ａ、２ｂを外嵌する円筒面部１０を、これら取付フランジ９と円筒面部１０との間に軸方向内方に向いた段差面１２を、それぞれ形成している。
そして、上記両内輪２ａ、２ｂを上記円筒面部１０に外嵌した状態で、上記ハブ本体４等の軸部材の内端部で軸方向内側の内輪２ｂの軸方向内端面よりも突出した部分を径方向外方に塑性変形させて成るかしめ部１３により上記両内輪２ａ、２ｂを、上記段差面１２に向け押し付けている。
【００１４】
特に、本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットに於いては、上記両内輪２ａ、２ｂのうちで軸方向外側の内輪２ａの軸方向外端面と上記段差面１２とを凹凸係合させている。
この凹凸係合は、例えば請求項２に記載した様に、上記軸方向外側の内輪２ａの軸方向外端面と上記段差面１２とに互いに同じピッチで形成された、円周方向に関する凹凸同士の係合とする。即ち、この段差面１２に、図３に示す様に、円周方向に関して洗濯板状の凹凸部２０ａを形成すると共に、上記内輪２ａの軸方向外端面に、図４に示す様に、この凹凸部２０ａと同形状同ピッチの凹凸部２０ｂを形成する。そして、上記内輪２ａの軸方向外端面を上記段差面１２に突き当てた状態で、上記両凹凸部２０ａ、２０ｂを凹凸係合させる。
【発明の効果】
【００１５】
上述の様に構成する本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットによれば、負荷容量が大きくなって、円すいころ３、３等の各転動体と、軸方向外側の内輪２ａの外周面に形成した内輪軌道７との転がり接触に基づいて加わるトルクが大きくなった場合でも、上記軸方向外側の内輪２ａがクリープする事を確実に防止できる。
この為、負荷容量が大きい車輪支持用転がり軸受ユニットの耐久性を、十分に確保できる。又、上記内輪２ａにエンコーダを支持固定した構造を採用した場合に、車輪の回転速度検出の信頼性を確保できる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明は、負荷容量が大きい車輪支持用転がり軸受ユニットでクリープを防止し、耐久性を確保する事を主眼としている為、負荷容量を大きくできる構造で、しかも転がり抵抗が大きい円すいころ軸受ユニットで実施する事が一般的であると考えられる。但し、転動体として玉を使用する、複列玉軸受ユニットで実施する事もできる。又、図示の様な駆動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニットに限らず、従動輪（ＦＦ車の後輪、ＦＲ車及びＲＲ車の前輪）用の車輪支持用転がり軸受ユニットで実施する事もできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の対象となる車輪支持用転がり軸受ユニットの１例を示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態の１例を示す、図１のＡ部拡大図。
【図３】同じくハブ本体の部分斜視図。
【図４】同じく内輪の部分斜視図。
【符号の説明】
【００１８】
１    外輪
２ａ、２ｂ  内輪
３    円すいころ
４    ハブ本体
５    外輪軌道
６    結合フランジ
７    内輪軌道
８    保持器
９    取付フランジ
１０    円筒面部
１１    スプライン孔
１２    段差面
１３    かしめ部
１４    シールリング
１５    空間
１６    エンコーダ
１７    取付孔
１８    センサ
１９    ハブ
２０ａ、２０ｂ  凹凸部
【図１】
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【図２】
2007309460.tif 000004
【図３】
2007309460.tif 000005
【図４】
2007309460.tif 000006