(57)【要約】【課題】  転がり軸受の外輪の抜け止め用の止め輪を、ハウジングの内周に形成された止め輪溝に、ハウジングおよび止め輪を傷付けることなく容易に組立てることができる車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】  この車輪用軸受装置１は、転がり軸受２と、この転がり軸受２の外輪４が内周に圧入された環状の車輪取付用ハウジング７とを備える。ハウジング７は、内周の一端側に内径側へ突出した段差部１１ｂを有し、かつ他端側に環状の止め輪溝１３を有する。止め輪溝１３には、径方向に拡縮自在な止め輪１４が拡張状態で嵌め込まれる。外輪４は、一端面が前記段差部１１ｂに当接し、他端面が前記止め輪１４に当接することで抜け止めされる。ハウジング７と止め輪１４間に潤滑剤１７を介在させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受と、この転がり軸受の外輪が内周に圧入された環状の車輪取付用ハウジングとを備え、前記ハウジングは、内周の一端側に内径側へ突出した段差部を有し、かつ他端側に環状の止め輪溝を有し、この止め輪溝には、径方向に拡縮自在な止め輪が拡張状態で嵌め込まれ、前記外輪は、一端面が前記段差部に当接し、他端面が前記止め輪に当接することで抜け止めされた車輪用軸受装置であって、
前記ハウジングと止め輪間に潤滑剤を介在させたことを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ハウジングは球状黒鉛鋳鉄からなる車輪用軸受装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記ハウジングの外周に車輪取付用のフランジを有する車輪用軸受装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車輪用軸受装置を組立てる組立方法であって、収縮状態の前記止め輪を、内周面に潤滑剤が塗布された前記ハウジングの内周に挿入し、止め輪の外周面をハウジングの内周面に接触させながら止め輪を前記止め輪溝の側に押し込んで、止め輪を止め輪溝に嵌め込ませることを特徴とする車輪用軸受装置の組立方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車輪用軸受装置を組立てる組立方法であって、外周面に潤滑剤が塗布された収縮状態の前記止め輪を、前記ハウジングの内周に挿入し、止め輪の外周面をハウジングの内周面に接触させながら止め輪を前記止め輪溝の側に押し込んで、止め輪を止め輪溝に嵌め込ませることを特徴とする車輪用軸受装置の組立方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車輪用軸受装置を組立てる組立方法であって、外周面に潤滑剤が塗布された収縮状態の前記止め輪を、内周面に潤滑剤が塗布された前記ハウジングの内周に挿入し、止め輪の外周面をハウジングの内周面に接触させながら止め輪を前記止め輪溝の側に押し込んで、止め輪を止め輪溝に嵌め込ませることを特徴とする車輪用軸受装置の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トラック、バス等の大型車両用のアクスルユニットとして使用される車輪用軸受装置およびその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型車両用のアクスルユニットとして、例えば特許文献１に開示された構造のものが知られている。図７に示すように、このアクスルユニットは、ユニット化された複列の転がり軸受２と、この転がり軸受２の外輪４が内周に嵌合する環状のハウジング７とを備え、ハウジング７の一端に、ボルト３１により車輪のホイール３２およびブレーキロータ３３を取付けたものである。車輪（図示せず）はホイール３２に取付けられる。
【０００３】
この種のアクスルユニットでは、通常、転がり軸受２の外輪４がハウジング７の内周に圧入により嵌合させてある。その場合、アクスルユニットに高荷重が負荷されたときに、外輪４がクリープして軸方向に抜けるのを防止するために、外輪４の軸方向の移動を規制する止め輪１４がハウジング７に取付けられる。図７の例では、外輪４の一端面をハウジング７の段差面１１ｂに当接させ、かつ他端面を止め輪１４に当接させることで、外輪４が抜け止めされている。止め輪１４は、ハウジング７の内周に形成された環状の止め輪溝１３に嵌め込まれている。
【特許文献１】特開２００３−３１２２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記止め輪１４は、例えば円周方向の一箇所が分断された円環状で、径方向に拡縮可能な弾性を有する。この弾性を利用して、収縮させた状態の止め輪１４をハウジング７の内周に挿入し、止め輪１４をそのままハウジング７の内周に沿って止め輪溝１３の側へ押し込んで、止め輪溝１３に嵌め込む。止め輪１４が止め輪溝１３に嵌め込まれた状態では、止め輪１１は弾性により拡張した状態に保たれるため、止め輪溝１３から外れない。
【０００５】
上記の方法で止め輪１４を止め輪溝１３に嵌め込む場合、収縮状態の止め輪１４をハウジング７の内周に沿って押し込む際に、ハウジング７と止め輪１４が擦れ合って両者が傷付くおそれがある。また、ハウジング７の内周面および止め輪１４の外周面の状態にもよるが、ハウジング７と止め輪１４とが引っ掛かりやすく、止め輪１４の押し込みに多大な圧力を要する。
【０００６】
この発明の目的は、転がり軸受の外輪の抜け止め用の止め輪を、ハウジングの内周に形成された止め輪溝に、ハウジングおよび止め輪を傷付けることなく容易に嵌め込むことができる車輪用軸受装置およびその組立方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明にかかる車輪用軸受装置は、転がり軸受と、この転がり軸受の外輪が内周に圧入された環状の車輪取付用ハウジングとを備え、前記ハウジングは、内周の一端側に内径側へ突出した段差部を有し、かつ他端側に環状の止め輪溝を有し、この止め輪溝には、径方向に拡縮自在な止め輪が拡張状態で嵌め込まれ、前記外輪は、一端面が前記段差部に当接し、他端面が前記止め輪に当接することで抜け止めされた車輪用軸受装置であって、前記ハウジングと止め輪間に潤滑剤を介在させたことを特徴とする。
【０００８】
上記構成の車輪用軸受装置では、以下の方法で止め輪を止め輪溝に嵌め込むことができる。すなわち、収縮状態の止め輪をハウジングの内周に挿入し、止め輪の外周面をハウジングの内周面に接触させながら止め輪を止め輪溝の側に押し込み、止め輪溝の位置で止め輪を自らの弾性により拡張させる。ハウジングと止め輪間に潤滑剤が介在させてあるため、止め輪を止め輪溝の側に押し込む際に、ハウジングと止め輪とが擦れ合わず、両者が傷付かない。また、潤滑剤の作用により、ハウジングと止め輪間に引っ掛かりが生じにくく、小さな押圧力で容易に止め輪を押し込むことができる。
【０００９】
この発明において、前記ハウジングは球状黒鉛鋳鉄製とすることができる。
球状黒鉛鋳鉄は、引張り強さ、伸び、粘り強さ（靭性）に優れ、自動車部品に多く使用されているが、ハウジングが球状黒鉛鋳鉄の場合に、止め輪溝と止め輪間に潤滑油を介在させることによる利点がより効果的に得られる。
【００１０】
前記ハウジングの外周に車輪取付用のフランジを有する構成とすることができる。
ハウジングの外周に車輪取付用のフランジを有する構成、有しない構成のいずれにも、この発明を適用できる。
【００１１】
この発明にかかる車輪用軸受装置の組立方法は、上記車輪用軸受装置を組立てる方法である。第１の組立方法は、収縮状態の前記止め輪を、内周面に潤滑剤が塗布された前記ハウジングの内周に挿入し、止め輪の外周面をハウジングの内周面に接触させながら止め輪を前記止め輪溝の側に押し込んで、止め輪を止め輪溝に嵌め込ませることを特徴とする。
また、第２の組立方法は、外周面に潤滑剤が塗布された収縮状態の前記止め輪を、前記ハウジングの内周に挿入し、止め輪の外周面をハウジングの内周面に接触させながら止め輪を前記止め輪溝の側に押し込んで、止め輪を止め輪溝に嵌め込ませることを特徴とする。
さらに、第３の組立方法は、外周面に潤滑剤が塗布された収縮状態の前記止め輪を、内周面に潤滑剤が塗布された前記ハウジングの内周に挿入し、止め輪の外周面をハウジングの内周面に接触させながら止め輪を前記止め輪溝の側に押し込んで、止め輪を止め輪溝に嵌め込ませることを特徴とする。
【００１２】
上記第１、第２、第３いずれの組立方法についても、止め輪を止め輪溝に嵌め込む前に予めハウジングの内周面または止め輪の外周面または両方に潤滑剤が塗布されるので、止め輪の外周面をハウジングの内周面に接触させながら止め輪を止め輪溝の側に押し込む際に、ハウジングと止め輪とが擦れ合わず、両者が傷付かない。また、潤滑剤の作用でハウジングと止め輪間に引っ掛かりが生じにくく、小さな押圧力で容易に止め輪を押し込むことができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の車輪用軸受装置は、転がり軸受と、この転がり軸受の外輪が内周に圧入された環状の車輪取付用ハウジングとを備え、前記ハウジングは、内周の一端側に内径側へ突出した段差部を有し、かつ他端側に環状の止め輪溝を有し、この止め輪溝には、径方向に拡縮自在な止め輪が拡張状態で嵌め込まれ、前記外輪は、一端面が前記段差部に当接し、他端面が前記止め輪に当接することで抜け止めされた車輪用軸受装置であって、前記ハウジングと止め輪間に潤滑剤を介在させたため、転がり軸受の外輪の抜け止め用の止め輪を、ハウジングの内周に形成された止め輪溝に、ハウジングおよび止め輪を傷付けることなく容易に嵌め込むことができる。
【００１４】
また、この発明の車輪用軸受装置の組立方法は、上記車輪用軸受装置を組立てる方法であり、収縮状態の前記止め輪を、内周面に潤滑剤が塗布された前記ハウジングの内周に挿入し、止め輪の外周面をハウジングの内周面に接触させながら止め輪を前記止め輪溝の側に押し込んで、止め輪を止め輪溝に嵌め込ませるか、または、外周面に潤滑剤が塗布された収縮状態の前記止め輪を、前記ハウジングの内周に挿入し、止め輪の外周面をハウジングの内周面に接触させながら止め輪を前記止め輪溝の側に押し込んで、止め輪を止め輪溝に嵌め込ませるか、または、外周面に潤滑剤が塗布された収縮状態の前記止め輪を、内周面に潤滑剤が塗布された前記ハウジングの内周に挿入し、止め輪の外周面をハウジングの内周面に接触させながら止め輪を前記止め輪溝の側に押し込んで、止め輪を止め輪溝に嵌め込ませるため、転がり軸受の外輪の抜け止め用の止め輪を、ハウジングの内周に形成された止め輪溝に、ハウジングおよび止め輪を傷付けることなく容易に嵌め込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
この発明の実施形態を図１と共に説明する。この実施形態の車輪用軸受装置１は、外輪回転タイプで、例えばトラック、バス等の従動輪用アクスルユニットに適用されるものである。なお、この明細書において、車両に取付けた状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。
【００１６】
この車輪用軸受装置１は、転がり軸受２と、この転がり軸受２の外周に嵌合するハウジング７とからなる。転がり軸受２は、外周面に軌道面３ａを有する一対の内輪３と、この一対の内輪３の軌道面３ａに対向する複列の軌道面４ａを内周面に有する外輪４と、これら内外輪３，４間に組み込まれた複列の転動体５とを備えている。この実施形態の場合、転動体５は円すいころであって、円すいころ軸受として構成されている。転動体５である複列の円すいころは、背面組合せで配列され、各列毎に保持器６で保持されている。内輪３と外輪４間の軸受空間の両端は、シール８，９によりそれぞれ密封されている。
【００１７】
ハウジング７は環状の部材であり、その内周面１１は、前記外輪４が圧入される圧入面部１１ａと、この圧入面部１１ａに段差面１１ｂを介してアウトボード側へ続き前記圧入面部１１ａよりも小径な内側突出部１１ｃとからなる段付き円筒面状に形成されている。ハウジング７のアウトボード側の端面における周方向複数箇所に、車輪取付用のボルト孔１２が設けられている。
ハウジング７は鋳造により製作することができる。その場合のハウジング７の材質は球状黒鉛鋳鉄が好ましく、それ以外では低、中炭素鋼であってもよい。球状黒鉛鋳鉄である場合は、硬さがＨＢ１３０〜３３０、材料疲労強度が２００ＭＰａ以上とする。また、低、中炭素鋼である場合、硬さがＨＲＣ１３〜３０とする。
【００１８】
転がり軸受２は、その外輪４をハウジング７の内周面圧入面部１１ａにインボード側から圧入することにより、ハウジング７に組み込まれる。組み込んだ後、ハウジング７の内周に形成された環状の止め輪溝１３に止め輪１４が嵌め込まれる。転がり軸受２をハウジング７に組込んだ状態では、外輪４は、そのアウトボード側の端面がハウジング７の内周面段差部１１ｂに当接して、アウトボード側への移動が規制され、かつインボード側の端面が止め輪１４に当接して抜け止めされる。
【００１９】
前記止め輪１４は、例えば円周方向の一箇所が分断された円環状で、径方向に拡縮可能な弾性を有し、この弾性を利用して止め輪溝１３に嵌め込まれる。その嵌め込み方法を、図２と共に説明する。止め輪１４の嵌め込みには、案内治具１５および押圧治具１６を用いる。案内治具１５は環状の治具であり、一端面１５ａは、ハウジング７のインボード側端部の外周に嵌合可能な段差部１５ａａを有し、内周面１５ｂは、前記端面１５ａの内周縁に続きハウジング７の内径と同径の円筒面部１５ｂａと、この円筒面部１５ｂａに続き端面１５ａから遠ざかるほど大径となるテーパ面部１５ｂｂを有する。押圧治具１６は円柱状の治具であり、外径が、ハウジング７の内径よりも小さく、かつ拡張状態の止め輪１４の内径よりも大きく形成されている。
【００２０】
止め輪１４の嵌め込みに際しては、予めハウジング７の内周面または止め輪１４の外周面または両方に潤滑剤を塗布しておく。図３は、ハウジング７の内周面に潤滑剤１７を塗布した場合を示す。図４は、止め輪１４の外周面に潤滑剤１７を塗布した場合を示す。また、図５は、ハウジング７の内周面および止め輪１４の外周面の両方に潤滑剤１７を塗布した場合を示す。図３ないし図５のいずれの塗布の仕方であってもよい。
【００２１】
上記のように潤滑剤１７を塗布した後、案内治具１５を、その段差部１５ａａをハウジング７のインボード側の端部に嵌合させて設け、この案内治具１５の内周に拡張状態の止め輪１４を配置する（図２（Ａ））。そして、押圧治具１６により上記止め輪１４をアウトボード側に押すと、止め輪１４は、案内治具１５内周のテーパ面部１５ｂｂから円筒面部１５ｂａへと移動し、それに伴い拡張状態から収縮状態へと縮径する（図２（Ｂ））。止め輪１４を押し続けると、止め輪１４は収縮状態のままハウジング７の内周に押し込まれる（図２（Ｃ））。さらに、止め輪１４を押して、止め輪１４が止め輪溝１３の位置に達すると、止め輪１４が自らの弾性で拡張して止め輪溝１３に嵌り込む（図２（Ｄ））。弾性により止め輪１４が拡張した状態に保たれるため、止め輪１４は止め輪溝１３から外れない。
【００２２】
事前にハウジング７の内周面または止め輪１４の外周面または両方に潤滑剤１７が塗布されているため、止め輪１４の外周面をハウジング７の内周面に接触させながら、止め輪１４を止め輪溝１３の側に押し込む際に、ハウジング７と止め輪１４とが擦れ合わず、両者が傷付かない。また、潤滑剤１７の作用でハウジング７と止め輪１４間に引っ掛かりが生じにくく、小さい押圧力で容易に止め輪１４を押し込むことができる。図１（Ｂ）の部分拡大図に示すように、組立てられた車輪用軸受装置１のハウジング７と止め輪１４間には、潤滑剤１７が介在している。
【００２３】
図６は異なる実施形態を示す。この実施形態の車輪用軸受装置１は、外輪回転タイプで、例えばトラック、バス等の駆動輪用アクスルユニットに適用される。この実施形態が前記実施形態と異なる点は、ハウジング７の外周に車輪およびブレーキロータ取付用のフランジ２１を有することである。フランジ２１には、円周方向の複数箇所にボルト挿通孔２２が設けられており、フランジ２１の両側に配した車輪（図示せず）およびブレーキロータ（図示せず）を、ボルト挿通孔２２に挿通したボルト（図示せず）により、フランジ２１に結合するようになっている。ハウジング７のアウトボード側の端面に設けたボルト孔２３は、車軸結合用である。なお、車軸（図示せず）は、内輪３の内周に嵌合する筒軸（図示せず）の内周部に、回転自在に挿通される。
【００２４】
この実施形態の車輪用軸受装置１も、前記同様、転がり軸受２の外輪４をハウジング７の内周面圧入面部１１ａにインボード側から圧入して、転がり軸受２をハウジング７に組み込んだ後、止め輪溝１３に止め輪１４を嵌め込んで、外輪４の抜け止めをする。止め輪１４の嵌め込みは、前記同様の方法がとられる。そのため、ハウジング７および止め輪１４を傷付けることなく、止め輪１４を容易に止め輪溝１３に嵌め込むことができる。図７（Ｂ）の部分拡大図に示すように、組立てられた車輪用軸受装置１のハウジング７と止め輪１４間には、潤滑剤１７が介在している。
【００２５】
上記各実施形態では第１世代タイプの車輪用軸受装置としたが、この発明は単列ころ軸受タイプの車輪用軸受装置にも適用できる。
また、上記各実施形態では、転がり軸受２を円すいころ軸受型としているが、アンギュラ玉軸受等の玉軸受型としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（Ａ）はこの発明の実施形態にかかる車輪用軸受装置の断面図、（Ｂ）はそのＩＢ部拡大図である。
【図２】止め輪の嵌め込み手順の説明図である。
【図３】車輪用軸受装置の組立方法の一過程を示す図である。
【図４】車輪用軸受装置の異なる組立方法の一過程を示す図である。
【図５】車輪用軸受装置のさらに異なる組立方法の一過程を示す図である。
【図６】（Ａ）はこの発明の異なる実施形態にかかる車輪用軸受装置の断面図、（Ｂ）はそのVIＢ部拡大図である。
【図７】従来のアクスルユニットの断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…車輪用軸受装置
２…転がり軸受
３…内輪
４…外輪
７…ハウジング
１３…止め輪溝
１４…止め輪
１７…潤滑剤
２１…フランジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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