(57)【要約】【課題】研削加工時間を低減しながら研削砥石を単純化して、低コスト化を図ることができる転がり軸受装置を提供する。【解決手段】外輪２の内周には、外輪軌道面２ｂに隣接し且つ密封装置６が嵌合される嵌合面２ｅと、外輪軌道面２ｂと嵌合面２ｅとを接続する接続面２ｄと、を有し、密封装置６は、嵌合面２ｅに嵌合される円筒６ａ１が、その一端から径方向内方へ延在して断面が略Ｌ字形に形成される芯金６ａと、芯金６ａに固着され、円筒６ａ１の外周の全周に亘って形成される弾性体６ｂと、を有し、外輪軌道面２ｂは、切削加工及び研削加工された面からなり、嵌合面２ｅ及び接続面２ｄは切削加工された面からなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に転動自在に配置される複数の転動体と、前記内輪と前記外輪との間の環状空間を密封する密封装置と、を備え、前記内輪は外周に形成される内輪軌道面を有し、前記外輪は、内周に形成される外輪軌道面を有し、切削加工及び研削加工により所望の形状に形成される転がり軸受装置であって、
前記外輪の内周には、前記外輪軌道面に隣接し且つ前記密封装置が嵌合される嵌合面と、前記外輪軌道面と前記嵌合面とを接続する接続面と、を有し、
前記密封装置は、前記嵌合面に嵌合される円筒が、その一端から径方向内方へ延在して断面が略Ｌ字形に形成される芯金と、前記芯金に固着され、前記円筒の外周の全周に亘って形成される弾性体と、を有し、
前記外輪軌道面は、切削加工及び研削加工された面からなり、前記嵌合面及び前記接続面は切削加工された面からなることを特徴とする転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の車輪に用いる転がり軸受装置は、車体側部材に組み付けられる外輪と、車輪側に組み付けられる内輪と、これら内外輪の両軌道面の間に転動可能に配置される複列の転動体と、外輪と内輪との間の環状空間を軸方向の両端で密封する密封装置と、を備えている。
【０００３】
この密封装置は、断面が略Ｌ字形の芯金が外輪の端部に嵌合され、芯金に固着されたシールが内輪に摺接して、泥水などが密封装置により密封された軸受内部に浸入するのを防止している。
【０００４】
この転がり軸受装置の外輪は、丸棒状の素材が鍛造加工されて、所定の鍛造形状に形成される。この鍛造加工された外輪の軌道面周辺は、切削加工され、さらに、寸法及び面粗さが高精度を必要とする軌道面と、密封装置が嵌合される嵌合面が研削加工されて、所定の形状に形成される。（例えば、特許文献１を参照）
【０００５】
この外輪の軌道面周辺の代表的な一例として、図３に示すような転がり軸受装置１００が知られている。転がり軸受装置１００は、車体側部材（図示せず）に組み付けられる外輪２０と、車輪側に組み付けられる内輪３０と、これら内外輪の両軌道面の間に転動可能に配置される転動体５０と、外輪２０と内輪３０との間の環状空間を軸方向の端部で密封する密封装置６０と、を備えている。
【０００６】
外輪２０の内周には、外輪軌道面２０ｂと、軸方向端部に密封装置６０が嵌合される嵌合面２０ｅと、外輪軌道面２０ｂのカウンタボア部２０ｆ側の端部から嵌合面２０ｅの軸方向内側の端部に接続する接続面２０ｄと、が形成されている。
【０００７】
密封装置６０は、断面が略Ｌ字形の芯金６０ａが嵌合面２０ｅに嵌合され、芯金６０ａに固着されたシール６０ｂが内輪３０に摺接して外輪２０と内輪３０との間の環状空間を密封している。
【０００８】
外輪２０は、丸棒状の素材が鍛造加工されて、所定の鍛造形状に形成される。この鍛造加工された外輪２０は、外輪軌道面２０ｂから嵌合面２０ｅまでの面が切削加工される。さらに、切削加工された外輪２０は、寸法及び面粗さが高精度を必要とする外輪軌道面２０ｂと、密封装置６０が嵌合される嵌合面２０ｅとが研削加工されて、所定の形状に形成される。
【０００９】
この研削加工に使用される砥石９０は、その研削面となる外周が、外輪軌道面２０ｂと嵌合面２０ｅとに対応した面形状になるように形成される総型砥石からなる。この砥石９０が高速回転しながら進退して外輪２０を研削加工する。このように、複数箇所の研削加工を一度で行なうことにより研削加工時間を低減して外輪２０の加工コストを低減している。（例えば、特許文献２を参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−３１６８７４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８５３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、砥石９０が、総型砥石からなるので、その外周が複雑な形状であるためにその製作に多くの工数を必要とし、高価なものとなっている。また、砥石９０は、研削加工を繰り返して砥石９０が消耗したときに行うドレッシングが、砥石９０の外周が複雑な形状であるために多くの工数を必要とし、高コスト化している。さらに、砥石９０は、軸方向に長いので、砥石のコストを決める要因となる体積が大きくなり、高価なものとなっている。これにより、研削加工するための砥石９０が高コスト化し、これに伴い転がり軸受装置１００が高コスト化している。
そこで、転がり軸受装置は、市場の価格競争に対応すべく、研削加工時間を低減しながら研削砥石を単純化して、低コスト化を図ることが課題となっていた。
【００１２】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、研削加工時間を低減しながら研削砥石を単純化して、低コスト化を図ることができる転がり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】
【００１３】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る転がり軸受装置の構成上の特徴は、内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に転動自在に配置される複数の転動体と、前記内輪と前記外輪との間の環状空間を密封する密封装置と、を備え、前記内輪は外周に形成される内輪軌道面を有し、前記外輪は、内周に形成される外輪軌道面を有し、切削加工及び研削加工により所望の形状に形成される転がり軸受装置であって、前記外輪の内周には、前記外輪軌道面に隣接し且つ前記密封装置が嵌合される嵌合面と、前記外輪軌道面と前記嵌合面とを接続する接続面と、を有し、前記密封装置は、前記嵌合面に嵌合される円筒が、その一端から径方向内方へ延在して断面が略Ｌ字形に形成される芯金と、前記芯金に固着され、前記円筒の外周の全周に亘って形成される弾性体と、を有し、前記外輪軌道面は、切削加工及び研削加工された面からなり、前記嵌合面及び前記接続面は切削加工された面からなることである。
【００１４】
請求項１の転がり軸受装置によれば、円筒の外周の全周に亘って形成される弾性体が弾性変形することにより、密封装置が外輪の嵌合面に密着するので、嵌合面は面粗さが高精度を必要とせず切削加工後の研削加工が不要となる。これにより、外輪の内周の研削加工箇所は、外輪軌道面のみとなる。そのため、外輪の内周を研削加工する砥石は、一箇所研削するだけのものとなり、小型化及び単純化できる。また、この転がり軸受装置は、外輪の内周の研削加工が一度で行えるため、研削加工時間を低減できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、研削加工時間を低減しながら研削砥石を単純化して、低コスト化を図ることができる転がり軸受装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態である転がり軸受装置を適用したハブユニットの縦断面図である。
【図２】図１の外輪の外輪軌道面周辺の拡大図、及び、砥石によって外輪を研削加工する状態を説明する図である。
【図３】従来の転がり軸受装置の外輪の外輪軌道面周辺の拡大図、及び、砥石によって外輪を研削加工する状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の転がり軸受装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態である転がり軸受装置を適用したハブユニット１の縦断面図である。図１を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、車両インナ側とは図１における左側を示し、車両アウタ側とは図１における右側を示すものとする。
【００１８】
ハブユニット１（転がり軸受装置）は、例えば車両の従動輪側の物であり、複列外向きのアンギュラ玉軸受構造とされている。具体的には、ハブユニット１は、車両側のナックル１０に固定される外輪２と、この外輪２の中心軸線０１と同軸に配置されて車輪（図示せず）に固定される内軸３（内輪）と、内軸３の車両インナ側端に一体形成された嵌め合い部３ａの外周面に嵌着される内輪４と、外輪２と内軸３及び内輪４との間にて周方向に配置される複列の玉５（転動体）とを備えている。
【００１９】
外輪２の内周面には、車両インナ側に配列された玉５用の外輪軌道面２ａと、車両アウタ側に配列された玉５用の外輪軌道面２ｂとが形成されている。外輪２の外周面には、径方向に突出形成された車両取付フランジ部２ｃが形成されている。
【００２０】
内軸３の外周面には、外輪２の外輪軌道面２ｂに対向する内軸軌道面３ｂ（内輪軌道面）が形成され、内軸軌道面３ｂよりもさらに車両アウタ側には、径方向に突出形成された車輪取付フランジ部３ｃが形成されている。
【００２１】
内輪４は、嵌め合い部３ａに外嵌圧入され、嵌め合い部３ａと一体化されている。内輪４の外周面には、外輪２の外輪軌道面２ａに対向する内輪軌道面４ａが形成されている。
【００２２】
ハブユニット１の車両インナ側には、内軸３及び内輪４の回転を検出するために、周方向に沿って磁界が交互に変化する着磁パルサー組立品７と、この着磁パルサー組立品７の磁界を検出することによって内軸３及び内輪４の回転速度を計測するセンサー組立品８とが装着されている。
【００２３】
着磁パルサー組立品７は、周方向に磁界特性（Ｓ極、Ｎ極）が交互に変化するように着磁された円板状の着磁パルサー７ａが、取付部材７ｂの車両インナ側に加硫接着等により固定されて形成される。着磁パルサー組立品７は、内軸３の車両インナ側端面に当接して内輪４に外嵌圧入される。
【００２４】
センサー組立品８は、着磁パルサー７ａの回転による磁気変化を検出する検出体（図示せず）を樹脂モールドして形成されるセンサー８ａが、取付部材８ｂに固定されて形成される。センサー組立品８は、外輪２の車両インナ側端面に内嵌圧入されて、センサー８ａが着磁パルサー７ａに対して軸方向で対向配置される。
【００２５】
外輪２と内軸３及び内輪４との間には、転動体としての玉５を配置するための環状の軸受内部空間Ｓ（環状空間）が形成される。この軸受内部空間Ｓは、車両アウタ側では密封装置６により、車両インナ側ではセンサー組立品８により、外輪２と内軸３及び内輪４とのそれぞれの相対回転を許容した状態で密封されている。
【００２６】
図２は、図１の外輪２の外輪軌道面２ｂ周辺の拡大図、及び、砥石１１によって外輪２を研削加工する状態を説明する図である。図２を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、車両インナ側とは図２における左側を示し、車両アウタ側とは図２における右側を示すものとする。
【００２７】
外輪２の車両アウタ側の内周は、玉５の軌道である外輪軌道面２ｂと、密封装置６が嵌合される嵌合面２ｅと、外輪軌道面２ｂと嵌合面２ｅとを接続する接続面２ｄと、から形成される。外輪軌道面２ｂの車両アウタ側には、その肩の一部が除去されたカウンタボア部２ｆが設けられている。外輪２の材料としては、例えば、高炭素鋼材「Ｓ５５Ｃ」が用いられる。
【００２８】
外輪２は、丸棒状の素材が鍛造加工されて、所定の鍛造形状に形成される。この鍛造加工された外輪２の外輪軌道面２ｂ周辺は、いわゆるバイトなどの刃物により切削加工される。
外輪軌道面２ｂは、切削加工された後に、砥石１１により研削加工されて、所定の寸法及び面粗さになるように高精度に仕上げ加工される。砥石１１は、その研削面となる外周が、外輪軌道面２ｂに対応した面形状になるように形成されている。砥石１１が高速回転しながら進退して外輪軌道面２ｂを研削加工する。
【００２９】
密封装置６は、外輪２に嵌合される芯金６ａと、弾性部材からなり芯金６ａに加硫接着により一体化されるシール６ｂ（弾性体）とからなる。
【００３０】
芯金６ａは、金属板を屈曲してなり、円筒状の円筒６ａ１が嵌合面２ｅの内周に嵌合され、円筒６ａ１の車両アウタ側端部から径方向内方へ延在して、断面が略Ｌ字形に形成されている。芯金６ａの材料としては、例えば、防錆処理された冷延鋼板のＳＰＣＣが用いられる。
【００３１】
シール６ｂは、内軸３の外周面に摺接するラジアルリップ６ｂ３と、車輪取付フランジ部３ｃの車両インナ側の側面に摺接するアキシャルリップ６ｂ２と、円筒６ａ１の外周の全周に亘って形成されるシール嵌合部６ｂ１とからなる。
【００３２】
嵌合面２ｅは、外輪２の内周の車両アウタ側端部に形成され、この面に密封装置６の円筒６ａ１が嵌合される。嵌合面２ｅは、鍛造加工された後に、切削加工されて、所定の寸法及び面粗さになるように加工される。嵌合面２ｅは、シール嵌合部６ｂ１が弾性変形することにより、この面に円筒６ａ１が密着して嵌合されるので、切削加工後の研削加工は不要となる。
【００３３】
接続面２ｄは、外輪軌道面２ｂの車両アウタ側端部から車両アウタ側へ軸線と平行に延在する平坦部２ｄ１と、平坦部２ｄ１の車両アウタ側端部から、さらに車両アウタ側へ拡径するように段差が形成されて、嵌合面２ｅの車両インナ側端部に接続される段差部２ｄ２とからなる。接続面２ｄは、鍛造加工された後に、切削加工されて、所定の寸法及び面粗さになるように加工される。接続面２ｄは、玉５が接触することがないため、面粗さが高精度を必要としないので、切削加工後の研削加工はしない。
【００３４】
これにより、外輪２の内周の研削加工箇所は、外輪軌道面２ｂのみとなる。そのため、外輪２の内周を研削加工する砥石１１は、一箇所研削するだけのものとなり、小型化及び単純化できる。また、砥石１１のドレッシングも砥石１１の外周が単純であるので、単純化できる。また、転がり軸受装置１は、外輪２の研削加工が一度で行えるため、研削加工時間を低減できる。
【００３５】
以上のように、本実施の形態に係るハブユニット１によれば、研削加工時間を低減しながら研削砥石を単純化して、低コスト化を図ることができる。
【００３６】
なお、上記実施形態では、従動輪の構成について説明したが、本発明は駆動輪においても、もちろん適用できるものである。
【００３７】
なお、上記実施形態では、車両に用いるハブユニットの構成について説明したが、本発明は他の構成に用いる転がり軸受装置においても、もちろん適用できるものである。
【符号の説明】
【００３８】
１：ハブユニット（転がり軸受装置）、  ２：外輪、  ２a，２b:外輪軌道面、  ２b：外輪軌道面、  ２c:車体取付フランジ部、  ２d：接続面、  ２ｄ１:平坦部、  ２ｄ２：段差部、  ２e：嵌合面、  ２f：カウンタボア部、  ３：内軸（内輪）、  ３ｂ：内軸軌道面（内輪軌道面）、  ４：内輪、  ４ａ：内輪軌道面、  ５：玉（転動体）、  ６：密封装置、  ６ａ：芯金、  ６ａ１：円筒、  ６ｂ：シール（弾性体）、  ６ｂ１：シール嵌合部、  ６ｂ２：アキシャルリップ、  ６ｂ３：ラジアルリップ、  ７：着磁パルサー組立品、  ７ａ：着磁パルサー、  ７ｂ：取付部材、  ８：センサー組立品、  ８ａ：センサー、  ８ｂ：取付部材、  １０：ナックル、  Ｓ：軸受内部空間（環状空間）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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