(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪部材と、この外輪部材と同心に配置される内輪部材と、前記両部材間に転動自在に介装される複数の転動体と、前記内輪部材に設けられるブレーキディスク取付用フランジと、このブレーキディスク取付用フランジにブレーキディスクを取付ける際にガイドとなるガイド部材とを含み、
前記内輪部材は、軸方向に延びる円筒状の第１内輪部材と、前記ブレーキディスク取付用フランジを有する第２内輪部材とを有し、
前記第１内輪部材は端部に、前記第２内輪部材の端面に対してかしめられるかしめ部を有し、
前記ガイド部材は、ブレーキディスク取付用フランジよりも軸心方向に突出されてブレーキディスクを取付ける際のガイド部と、前記第１内輪部材の端部内周面に嵌込まれる嵌込部とを含み、かつ前記ガイド部材は、前記内輪部材および外輪部材とは別体構造とされている、ことを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
外輪部材と、この外輪部材と同心に配置される内輪部材と、前記両部材間に転動自在に介装される複数の転動体と、前記外輪部材に設けられるブレーキディスク取付用フランジと、このブレーキディスク取付用フランジにブレーキディスクを取付ける際にガイドとなるガイド部材とを含み、
前記外輪部材は、軸方向に延びる円筒状の第１外輪部材と、前記ブレーキディスク取付用フランジを有する第２外輪部材とを有し、
前記第１外輪部材は端部に、前記第２外輪部材の端面に対してかしめられるかしめ部を有し、
前記ガイド部材は、ブレーキディスク取付用フランジよりも軸心方向に突出されてブレーキディスクを取付ける際のガイド部と、前記第１外輪部材の端部内周面に嵌込まれる嵌込部とを含み、かつ前記ガイド部材は、前記内輪部材および外輪とは別体構造とされている、ことを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の転がり軸受装置であって、
前記ガイド部材は、さらに前記ガイド部と前記嵌込部とを中継接続する中継部を有し、かつ、前記ガイド部材は前記中継部で前記かしめ部を覆う、ことを特徴とする転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転がり軸受装置に係り、特に車軸を支持するのに適した転がり軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３を参照して従動輪側の車軸の支持用に用いられる転がり軸受装置の概略構成を説明する。この転がり軸受装置は、外輪部材５０と、複数の玉５１ａ，５１ｂと、内輪部材５２とを有する。外輪部材５０は、その内周面に軸方向２列で玉５１ａ，５１ｂ用の軌道面を有し車体側に非回転に支持される。内輪部材５２は、外周面に一方の玉５１ａの軌道面を有するハブ軸５３と、外周面に他方の玉５１ｂの軌道面を有し、かつハブ軸５３に外嵌される環状部材５４とを含むもので、外輪部材５０に対して径方向内側で同心に配置される。
【０００３】
ハブ軸５３は、熱間鍛造によって中実断面に形成されるものであり、軸部５５と、ハブフランジ５６と、環状ガイド部５７とを備える。ハブフランジ５６は、ブレーキディスクおよびタイヤホイールを重ねて取付けるため、軸部５５の車両アウタ側外周面の径方向外向きに設けられている。環状ガイド部５７は、インロー部とも称され、ハブフランジ５６より車両アウタ側方向に突出された環状構造を有する。この環状ガイド部５７は、ブレーキディスクおよびタイヤホイールをハブフランジ５６に重ねる際のガイドとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記転がり軸受装置のハブ軸５３の場合、熱間鍛造によって３方に張出す各部５５〜５７を一体に形成するために、大圧力を加えるためのプレス機など高価で大掛かりな製造設備が必要となる。特に熱間鍛造の場合、ハブ軸５３の製品精度を所要以上に確保しにくいために、鍛造後にハブ軸５３に対する旋削や研磨などの後加工が必要とされ製造工程数が増加し、製造コストも高くなる、などの不具合が指摘される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る転がり軸受装置は、外輪部材と、この外輪部材と同心に配置される内輪部材と、前記両部材間に転動自在に介装される複数の転動体と、前記内輪部材に設けられるブレーキディスク取付用フランジと、このブレーキディスク取付用フランジにブレーキディスクを取付ける際にガイドとなるガイド部材とを含み、前記内輪部材は、軸方向に延びる円筒状の第１内輪部材と、前記ブレーキディスク取付用フランジを有する第２内輪部材とを有し、前記第１内輪部材は端部に、前記第２内輪部材の端面に対してかしめられるかしめ部を有し、前記ガイド部材は、ブレーキディスク取付用フランジよりも軸心方向に突出されてブレーキディスクを取付ける際のガイド部と、前記第１内輪部材の端部内周面に嵌込まれる嵌込部とを含み、かつ前記ガイド部材は、前記内輪部材および外輪部材とは別体構造とされている。
本発明の請求項２に係る転がり軸受装置は、外輪部材と、この外輪部材と同心に配置される内輪部材と、前記両部材間に転動自在に介装される複数の転動体と、前記外輪部材に設けられるブレーキディスク取付用フランジと、このブレーキディスク取付用フランジにブレーキディスクを取付ける際にガイドとなるガイド部材とを含み、前記外輪部材は、軸方向に延びる円筒状の第１外輪部材と、前記ブレーキディスク取付用フランジを有する第２外輪部材とを有し、前記第１外輪部材は端部に、前記第２外輪部材の端面に対してかしめられるかしめ部を有し、前記ガイド部材は、ブレーキディスク取付用フランジよりも軸心方向に突出されてブレーキディスクを取付ける際のガイド部と、前記第１外輪部材の端部内周面に嵌込まれる嵌込部とを含み、かつ前記ガイド部材は、前記内輪部材および外輪とは別体構造とされている。
【０００６】
上記構成のように、ブレーキディスク取付用フランジにブレーキディスクを取付ける際にガイドとなるガイド部材を、外輪部材および内輪部材とは別体で設けることにより、三方向に張出すような外輪部材または内輪部材を形成することを必要としなくなるため、外輪部材または内輪部材の少なくとも一方を冷間鍛造によって形成することができるようになる。これにより、転がり軸受装置の製造に際して、大掛かりな設備が不要となる。また冷間鍛造によれば、製品精度が高くなるため、転動体の軌道面を必要な精度とするための研磨加工時間を短縮することができる。このため、製品の製造が容易になるとともに、製造コストが低減される。
【０００７】
本発明の請求項３に係る転がり装置は、請求項１または請求項２に記載の転がり軸受装置であって、前記ガイド部材は、さらに前記ガイド部と前記嵌込部とを中継接続する中継部を有し、かつ、前記ガイド部材は前記中継部で前記かしめ部を覆う。
【０００８】
この構成においても、転がり軸受装置の製造に際して、大掛かりな設備が不要となる。またガイド部材を冷間鍛造によって形成することにより、熱間鍛造によってガイド部材を外輪部材または内輪部材と一体に形成する場合に比べて、ガイド部材の容量を小さくすることができ、この場合は回転トルクが低減される。
【００１１】
なお、外輪部材、内輪部材およびガイド部材を、例えば管状の素材から冷間鍛造によって形成することにより、製品の製造がいっそう容易になり、製造コストも低減される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る転がり軸受装置を、図面を参照して説明する。図では、転がり軸受装置を、従動輪側の車軸用転がり軸受装置に適用させている。図1は本発明の実施形態に係る転がり軸受装置の全体構成を示す断面図、図２は転がり軸受装置の車両アウタ側からの側面図である。図示のように、この転がり軸受装置１は、外輪部材２と、転動体として２列の玉４，５と、内輪部材６とを有する。
【００１３】
外輪部材２は、熱間鍛造によって形成されるものである。この外輪部材２は、支持フランジ２０を有する。この支持フランジ２０は、外輪部材２の軸心方向途中位置に径方向外向きに突出して形成される。この支持フランジ２０が、不図示の車体側に組込まれるナックルに取付けられることで、外輪部材２が車体に対して軸心回りに非回転に支持される。外輪部材２の車両インナ側端部に、カバー２２が嵌着されている。このカバー２２は、不図示の車速センサーを内装する空間２１を確保するためのものである。各列の玉４，５は、それぞれ冠形保持器３によって円周方向等配位置に保持されている。
【００１４】
内輪部材６は、一方の内輪部材１１と他方の内輪部材１３とから構成される。一方の内輪部材１１は、その車両インナ側に、外周面を一方列の玉４の内輪軌道面とする軌道部７が形成されている。一方の内輪部材１１は、車両アウタ側に縮径部１４を有する。このような構成を有する一方の内輪部材１１は、管状の素材から冷間鍛造によって、図１に示すような軸方向断面形状を有する円筒状に形成されている。
【００１５】
他方の内輪部材１３は、外周面を他方側の玉５の内輪軌道面とする軌道部１２と、この軌道部１２から径方向外向きに突出して形成される、ブレーキディスク取付用フランジとしてのハブフランジ１０とを有する。他方の内輪部材１３は、その軌道部１２の中心に、一方の内輪部材１１の縮径部１４が嵌着する中心穴１２ａを有する。他方の内輪部材１３は、冷間鍛造によって管状またはリング状または平板状の素材から形成される。一方の内輪部材１１はまた、その車両アウタ側端部に、他方の内輪部材１３の端面に対してかしめられるかしめ部１３ａを有する。
【００１６】
ブレーキディスク８およびタイヤホイール９を、ハブフランジ１０に取付ける際にガイドとなるガイド部材２３が、かしめ部１３ａを覆うように設けられている。このガイド部材２３は、インロー部材とも称される部分であり、外輪部材２および内輪部材１１，１３とは別体構造とされている。
【００１７】
このガイド部材２３は、その中心に形成されるとともに、一方の内輪部材１１の内空部２４に圧入される円筒状嵌込部２５と、この円筒状嵌入部２５の端部から径方向外向きに拡径される、中継部としての平板部２６と、この平板部２６の径方向外側端部から車両インナ側に折曲される環状ガイド部２８とから一体的に形成される。
【００１８】
このガイド部材２３は、ガイド部２８の外周面を、ブレーキディスク８およびタイヤホイール９を取付ける際の取付用ガイド面２８ａとしている。そして円筒状嵌入部２５が、一方の内輪部材１１の内空部２４に圧入されている状態で、ガイド部２８は、ハブフランジ１０よりも軸心方向すなわち車両アウタ側に突出された状態となる。このような構成を備えるガイド部材２３は、平板状の素材から冷間鍛造によって形成される。
【００１９】
図の符号３０は、ハブボルトを示す。このハブボルト３０は、ハブフランジ１０の円周方向所定位置で、挿通孔２９に圧入されている。ブレーキディスク８およびタイヤホイール９は、それぞれ中央穴（符号省略）をガイド部材２３の環状ガイド部２８の外周面に沿うように、またハブボルト３０を盤面に挿通するようにして、ハブフランジ１０に対して図の仮想線で示すように重ねられる。ブレーキディスク８およびタイヤホイール９は、ハブボルト３０に不図示のナット部材を螺着することでハブフランジ１０に固定される。
【００２０】
転がり軸受装置１は、外輪部材２と他方の内輪部材１３との間の環状空間１５を、その車両アウタ側でシールするためのシール装置１６を有する。このシール装置１６は、外輪部材２の車両アウタ側端部内周面に嵌着される芯金と、この芯金に取付けられて他方の内輪部材１３の対向部分に接触するリップを有する弾性シール体とから構成されている。
【００２１】
上記構成の転がり軸受装置１の製造手順を説明する。まず、外輪部材２に各列の玉４，５を、冠形保持器３に保持させた状態で組付ける。続いて一方の内輪部材１１を車両インナ側から外輪部材２に挿入するように組付けるとともに、他方の内輪部材１３を車両アウタ側から組付ける。このとき、一方の内輪部材１１の縮径部１４が、他方の内輪部材１３の中心穴１２ａに対して円滑に挿通されるように、両内輪部材１１，１３を径方向位置で位置合わせする。一方の内輪部材１１の縮径部１４が、他方の内輪部材１３の中心穴１２ａに挿通された状態で、一方の内輪部材１１の端面を拡径するようにして他方の内輪部材１３の端面に対してかしめ、一方の内輪部材１１にかしめ部１３ａを形成する。このように、一方の内輪部材１１の端面を他方の内輪部材１３の端面に対してかしめることで、両内輪部材１１，１３が軸心回りに回転一体とされるとともに、両列の玉４，５に対して所定の予圧が付与される。
【００２２】
その後、ガイド部材２３の円筒状嵌入部２５を、一方の内輪部材１１の内空部２４に圧入するようにし、環状ガイド部２８が他方の内輪部材１３の車両アウタ側端面に当接するように、ガイド部材２３を一方の内輪部材１１に組付ける。その後外輪部材２は、支持フランジ２０を介して車体に組付けられるとともに、ハブフランジ１０に対してブレーキディスク８およびタイヤホイール９が取付けられる。
【００２３】
このように、ハブフランジ１０にブレーキディスク８およびタイヤホイール９を取付ける際、それらの中央穴をガイド部材２３のガイド部２８の外周面である取付用ガイド面２８ａにガイドさせるようにする。
【００２４】
このようにして製造した転がり軸受装置１では、車両が走行すると、不図示の車輪の回転とともに、内輪部材６、すなわち一方の内輪部材１１および他方の内輪部材１３が軸心回りに回転する。
【００２５】
ところで上記ガイド部材２３は、冷間鍛造によって、転がり軸受装置１を構成する他の構成部品とは別体として形成している。このため、少なくとも一方の内輪部材１１を、管状の素材を用いて円筒形状に形成できる。また、場合によっては、他方の内輪部材１３を冷間鍛造によって形成できる。このように、ガイド部材２３、一方の内輪部材１１、他方の内輪部材１３を冷間鍛造によって形成することで、図３で示した従来例のように、ハブ軸を熱間鍛造によって中実断面に形成する場合に比べて、転がり軸受装置１の全体の容量および重量を低減させることができる。これにより、従動輪として、回転トルクの低減が可能となる。
【００２６】
また、図３で示した従来例のように、ハブ軸を熱間鍛造によって中実断面に形成する場合に比べて、小規模で安価な製造設備であつても対応でき、しかも高精度に一方の内輪部材１１を形成することができる。すなわち熱間鍛造の場合は製品の表面精度も低く、特に玉４の内輪軌道面を必要な精度とするための研磨加工時間を長く必要とし、場合によっては内輪軌道面以外の部分も研磨加工を必要としていた。これに対して、管状の素材を用い、冷間鍛造によって一方の内輪部材１１を形成する場合は、材料コストも安価であり、また製品の精度がよいので、内輪軌道面を必要な精度とするための研磨加工時間が短縮でき、内輪軌道面以外の部分の研磨加工をほとんど必要としない。これによって、製造コストを大幅に低減し得ることになる。
【００２７】
また、ガイド部材２３は、一方の内輪部材１１のかしめ部１３ａのカバーの機能を有しているため、他方の内輪部材１３の端面とかしめ部１３ａの間から泥水等が侵入するのを防止する機能を有する。
【００２８】
本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、転がり軸受装置１として、内輪回転タイプの例を示し、ガイド部材２３を内輪部材１１に組付けるようにしている。しかし本発明は、外輪部材２にハブフランジ１０を有する外輪回転タイプの転がり軸受装置にも適用できる。この場合、ガイド部材２３は、外輪部材２の端部内周面に組付けるようにする。
【００２９】
何れの場合でも、ガイド部材２３を内輪部材１１，１３あるいは外輪部材２とは別体とすることで、少なくとも一方の内輪部材１１を、管状の素材を用いて冷間鍛造によって形成することができるようになり、回転トルクの低減を図り得るとともに、製造コストを大幅に低減し得る。
【００３０】
なお、上記各実施形態で、内輪部材１１，１３、外輪部材２、ガイド部材２３の素材となる管状またはリング状または平板状の各素材は、強度の許す限り薄肉とすることにより、軽量化、加工性および製造コストの点から優れたものとなる。
【００３１】
さらに、上記実施形態における転がり軸受装置１は、車両の従動輪側に用いた場合を示したが、これに限定されるものではなく、車両における駆動輪側に適用させることもできる。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、高価で大掛かりな設備が不要となるばかりでなく、研磨加工あるいは旋削加工などの後加工時間を短縮もしくは省略でき、もって製造コストの低減を図り得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係る転がり軸受装置の全体断面図である。
【図２】  同じく側面図である。
【図３】  従来の転がり軸受装置の全体断面図である。
【符号の説明】
１      転がり軸受装置
２      外輪部材
１０    ハブフランジ
１１    一方の内輪部材
１３    他方の内輪部材
１３ａ  かしめ部
２３    ガイド部材
２５    円筒状嵌入部
２６    平板部
２８    環状ガイド部
２４    内空部
【図１】
0004013618.tif 000002
【図２】
0004013618.tif 000003
【図３】
0004013618.tif 000004