(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022154166
(43)【公開日】2022-10-13
(54)【発明の名称】転がり軸受装置及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
F16C 43/04 20060101AFI20221005BHJP
F16C 19/38 20060101ALI20221005BHJP
F16C 33/78 20060101ALI20221005BHJP
F16J 15/10 20060101ALI20221005BHJP
【ＦＩ】
F16C43/04
F16C19/38
F16C33/78 Z
F16J15/10 L
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021057070
(22)【出願日】2021-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000811
【氏名又は名称】弁理士法人貴和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】神谷 良雄
(72)【発明者】
【氏名】若林 達男
【テーマコード（参考）】
3J040
3J117
3J216
3J701
【Ｆターム（参考）】
3J040AA12
3J040BA04
3J040EA16
3J040FA05
3J040HA30
3J117AA10
3J117BA10
3J117HA02
3J117HA04
3J216AA03
3J216AA14
3J216AB03
3J216BA30
3J216CA01
3J216CA07
3J216CB07
3J216CB13
3J216CB19
3J216CC70
3J216DA01
3J701AA16
3J701AA25
3J701AA32
3J701AA43
3J701AA54
3J701AA62
3J701BA73
3J701BA80
3J701DA09
3J701FA13
3J701FA46
3J701FA60
3J701GA03
(57)【要約】
【課題】連結環の装着作業の作業性の向上を図ることができ、かつ、転がり軸受装置の組立後においても、連結環の取り外しを容易に行うことができる、転がり軸受装置の構造を実現する。
【解決手段】連結環２１を、１対の係止部本体３４ａ、３４ｂと繋ぎ部３５とを有するものとし、全体を欠円環形状に構成する。係止部本体３４ａ、３４ｂの外周面のそれぞれを、繋ぎ部３５よりも外径が大きくかつ係止部本体３４ａ、３４ｂのうちで最も外径の大きい円筒面部３９と、円筒面部３９の軸方向両側に配置された外側斜面部４０及び中央側斜面部４１とを有するものとし、外側斜面部４０及び中央側斜面部４１のそれぞれを、軸方向に関して円筒面部３９から離れるほど径方向内側に向かう方向に傾斜した、円すい筒面又は凸曲面とする。
【選択図】図３
【解決手段】連結環２１を、１対の係止部本体３４ａ、３４ｂと繋ぎ部３５とを有するものとし、全体を欠円環形状に構成する。係止部本体３４ａ、３４ｂの外周面のそれぞれを、繋ぎ部３５よりも外径が大きくかつ係止部本体３４ａ、３４ｂのうちで最も外径の大きい円筒面部３９と、円筒面部３９の軸方向両側に配置された外側斜面部４０及び中央側斜面部４１とを有するものとし、外側斜面部４０及び中央側斜面部４１のそれぞれを、軸方向に関して円筒面部３９から離れるほど径方向内側に向かう方向に傾斜した、円すい筒面又は凸曲面とする。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、
外周面に単列の内輪軌道をそれぞれ有し、内周面に係止凹溝をそれぞれ有する１対の内輪と、
前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置された複数の転動体と、
前記係止凹溝にそれぞれ係止した１対の係止部本体と、前記１対の係止部本体をつなぐ繋ぎ部とを有し、前記１対の内輪を連結する連結環と、を備え、
前記連結環は、円周方向１個所に不連続部を有する欠円環形状をなし、軸方向両側の端部のそれぞれの内周面が円筒面であり、
前記１対の係止部本体の外周面のそれぞれは、前記繋ぎ部よりも外径が大きく、かつ、前記係止部本体のうちで最も外径の大きい、軸方向中間部に配置された円筒面部と、軸方向に関して前記円筒面部よりも前記繋ぎ部から遠い側に配置された外側斜面部と、軸方向に関して前記円筒面部よりも前記繋ぎ部に近い側に配置された中央側斜面部と、を有し、
前記外側斜面部及び前記中央側斜面部のそれぞれは、軸方向に関して前記円筒面部から離れるほど径方向内側に向かう方向に傾斜した、円すい筒面又は凸曲面である、
転がり軸受装置。
外周面に単列の内輪軌道をそれぞれ有し、内周面に係止凹溝をそれぞれ有する１対の内輪と、
前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置された複数の転動体と、
前記係止凹溝にそれぞれ係止した１対の係止部本体と、前記１対の係止部本体をつなぐ繋ぎ部とを有し、前記１対の内輪を連結する連結環と、を備え、
前記連結環は、円周方向１個所に不連続部を有する欠円環形状をなし、軸方向両側の端部のそれぞれの内周面が円筒面であり、
前記１対の係止部本体の外周面のそれぞれは、前記繋ぎ部よりも外径が大きく、かつ、前記係止部本体のうちで最も外径の大きい、軸方向中間部に配置された円筒面部と、軸方向に関して前記円筒面部よりも前記繋ぎ部から遠い側に配置された外側斜面部と、軸方向に関して前記円筒面部よりも前記繋ぎ部に近い側に配置された中央側斜面部と、を有し、
前記外側斜面部及び前記中央側斜面部のそれぞれは、軸方向に関して前記円筒面部から離れるほど径方向内側に向かう方向に傾斜した、円すい筒面又は凸曲面である、
転がり軸受装置。
【請求項2】
前記１対の内輪の突き合わせ部を密封するシール部材をさらに備える、
請求項１に記載した転がり軸受装置。
請求項１に記載した転がり軸受装置。
【請求項3】
前記１対の係止部本体のうち、少なくとも一方の係止部本体は、軸方向に関して前記外側斜面部よりも前記繋ぎ部から遠い側の端面に、前記連結環の中心軸に対して直交する仮想平面上に存在する平坦面を有する、
請求項１～２のうちのいずれか１項に記載した転がり軸受装置。
請求項１～２のうちのいずれか１項に記載した転がり軸受装置。
【請求項4】
請求項１～３のうちのいずれか１項に記載した転がり軸受装置の製造方法であって、
帯状の金属板の幅方向両側の端面に、互いに反対方向に傾斜した傾斜面を形成した後、前記金属板にプレスによる曲げ加工を施し、前記金属板の断面形状を略Ｍ字形に変化させる工程を含む、前記連結環を製造する工程を備える、
転がり軸受装置の製造方法。
帯状の金属板の幅方向両側の端面に、互いに反対方向に傾斜した傾斜面を形成した後、前記金属板にプレスによる曲げ加工を施し、前記金属板の断面形状を略Ｍ字形に変化させる工程を含む、前記連結環を製造する工程を備える、
転がり軸受装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、転がり軸受装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車の車輪を回転自在に支持するために、ハブユニット軸受と呼ばれる転がり軸受装置が使用されている。図１１及び図１２は、トラックやバスなどの重量が嵩む車両の車輪（駆動輪）を、回転自在に支持しかつ回転駆動するために用いられる転がり軸受装置の１例として、特開２００８－７５８３２号公報（特許文献１）に記載された構造を示している。
【0003】
転がり軸受装置１００は、車軸管１０１の周囲にハブ輪１０２を回転自在に支持する。車軸管１０１の内側には、駆動軸１０３が挿通されている。駆動軸１０３の端部にはフランジ１０４が備えられており、該フランジ１０４には、ハブ輪１０２が固定されている。ハブ輪１０２には、駆動輪１０５及び制動用回転体１０６がそれぞれ固定されている。このような構成により、駆動輪１０５及び制動用回転体１０６を車軸管１０１に対して回転自在に支持し、かつ、駆動軸１０３からのトルクを駆動輪１０５及び制動用回転体１０６に伝達可能としている。
【0004】
転がり軸受装置１００は、図１２に示すように、複列円すいころ軸受であり、使用状態で回転する外輪１０７と、使用状態で回転しない１対の内輪１０８ａ、１０８ｂと、複数個の転動体１０９ａ、１０９ｂと、シール部材１１０と、連結環１１１とを備える。
なお、転がり軸受装置１００に関して、軸方向外側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向外側となる図１２の左側であり、軸方向内側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向中央側となる図１２の右側である。
なお、転がり軸受装置１００に関して、軸方向外側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向外側となる図１２の左側であり、軸方向内側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向中央側となる図１２の右側である。
【0005】
外輪１０７は、内周面に複列の外輪軌道１１２ａ、１１２ｂを有している。外輪１０７は、ハブ輪１０２に締り嵌めで内嵌されている。
【0006】
１対の内輪１０８ａ、１０８ｂのそれぞれは、外周面に単列の内輪軌道１１３ａ、１１３ｂを有している。１対の内輪１０８ａ、１０８ｂは、互いに対向する小径側端面同士を突き合わせた状態で、車軸管１０１に外嵌されている。
【0007】
転動体１０９ａ、１０９ｂは、円すいころであり、外輪軌道１１２ａ、１１２ｂと内輪軌道１１３ａ、１１３ｂとの間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ、転動自在に配置されている。
【0008】
シール部材１１０は、１対の内輪１０８ａ、１０８ｂの突き合わせ部１１４の径方向内側に配置されている。シール部材１１０は、突き合わせ部１１４を通じて、車軸管１０１の内部に存在するデフオイルやコンタミネーション（ディフェレンシャルギアから発生する酸化摩耗粉）、泥水などの異物が、転がり軸受装置１００の内部空間に侵入することを防止する。
【0009】
車軸管１０１の周囲にハブ輪１０２を回転自在に支持するための転がり軸受装置１００にあっては、車軸管１０１に対する転がり軸受装置１００の着脱を可能とするために、１対の内輪１０８ａ、１０８ｂを、車軸管１０１に対して隙間嵌めで外嵌している。また、車軸管１０１の内部空間は、図示しないデフケースの内部空間と連通しているため、内輪１０８ａ、１０８ｂの内周面と車軸管１０１の外周面との間に存在する隙間には、デフオイルが侵入する可能性がある。また、泥水が、外部から内輪１０８ａ、１０８ｂの内周面と車軸管１０１の外周面との間に存在する隙間に流れ込む可能性もある。そこで、シール部材１１０を、突き合わせ部１１４の径方向内側に配置して、デフオイルやコンタミネーション、泥水などの異物が、転がり軸受装置１００の内部空間に侵入することを防止している。
【0010】
連結環１１１は、全体が円環状で、Ｕ字状の断面形状を有している。連結環１１１は、外向鍔状の１対の係止部１１５と、１対の係止部１１５をつないだ略円筒状の繋ぎ部１１６とを有する。連結環１１１は、繋ぎ部１１６によりシール部材１１０を径方向内側から覆った状態で、１対の係止部１１５のそれぞれを、１対の内輪１０８ａ、１０８ｂのそれぞれの内周面に備えられた係止凹溝１１７ａ、１１７ｂに係止している。これにより、連結環１１１は、１対の内輪１０８ａ、１０８ｂを軸方向に連結している。そして、ハブ輪１０２を外嵌した転がり軸受装置１００を車軸管１０１に組み付ける際に、内輪１０８ａ、１０８ｂに作用する摩擦によって、１対の内輪１０８ａ、１０８ｂが互いに分離したり、軸方向外側に配置された内輪１０８ａと車軸管１０１との衝突によって、該内輪１０８ａが車軸管１０１から軸方向に抜け出したりするのを防止する。
【0011】
なお、特開２００８－７５８３２号公報には、転がり軸受装置１００により、車軸管１０１に対して駆動輪１０５を回転自在に支持する構造が開示されているが、転がり軸受装置により、ナックルやビームアクスルのスピンドルに対して従動輪を回転自在に支持する従動輪支持装置の構造も、従来から知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特開２００８－７５８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
特開２００８－７５８３２号公報に記載された従来構造の転がり軸受装置１００には、次のような面で、さらなる改良の余地がある。
【0014】
従来構造の転がり軸受装置１００は、連結環１１１を円周方向に連続した円環形状に構成し、かつ、連結環１１１を構成する繋ぎ部１１６の外径を、内輪１０８ａ、１０８ｂの内周面のうち、繋ぎ部１１６を内嵌する部分から軸方向に外れた部分の内径よりも大きくしている。このため、従来構造の転がり軸受装置１００にあっては、一方の係止部１１５を一方の内輪１８ａの係止凹溝１１７ａに係止する作業を行った後、他方の係止部１１５を他方の内輪１８ｂの係止凹溝１１７ｂに係止する作業を行う必要がある。このため、連結環１１１の装着作業が面倒で、装着作業の作業性が低くなる。
【0015】
一方、転がり軸受装置１００には、組立後に、アキシアル隙間の測定を行わなければならない場合がある。そして、この場合には、装着後の連結環１１１を取り外す必要がある。この理由は、突き合わせ部１１４の密封性を確保するためのシール部材１１０が、転がり軸受装置１００のアキシアル隙間（予圧）の測定の障害になるためである。シール部材１１０が、アキシアル隙間の測定の障害になる理由について説明するために、先ず、アキシアル隙間の測定方法について説明する。
【0016】
複列転がり軸受のアキシアル隙間は、図１３に示すような方法により測定することが知られている。先ず、図１３の（Ａ）に示すように、１対の内輪１０８ｘ、１０８ｙの小径側端面同士を突き合わせるとともに、１対の内輪１０８ｘ、１０８ｙの周囲に転動体１０９ｘ、１０９ｙを配置した状態で、一方の内輪１０８ｘ（又は１０８ｙ）を下側に向けかつ他方の内輪１０８ｙ（又は１０８ｘ）を上側に向けて基準面１１８に載置する。そして、基準面１１８から上側に配置された内輪１０８ｙ（又は１０８ｘ）の大径側端面までの軸方向高さを、ダイヤルゲージなどの変位計１１９により測定し、該測定値を基準値とする（ダイヤルを０にセットする）。
【0017】
次に、図１３の（Ｂ）に示すように、片側列の転動体１０９ｘ及び内輪１０８ｘを外輪１０７ｘの片側列の軌道輪に対して組み付けた状態で、内輪１０８ｘを上側に向けて基準面１１８に載置する。そして、基準面１１８から内輪１０８ｘの大径側端面までの軸方向高さ（Ｈout）を変位計１１９により測定する。同様に、図示は省略するが、他側列の転動体１０９ｙ及び内輪１０８ｙを上下反転した外輪１０７ｘの他側列の軌道輪に対して組み付けた状態で、内輪１０８ｙを上側に向けて基準面１１８に載置する。そして、基準面１１８から内輪１０８ｙの大径側端面までの軸方向高さ（Ｈin）を変位計１１９により測定する。最後に、２つの軸方向寸法（Ｈin ,Ｈout）を合計し、合計値［－（Ｈin＋Ｈout）］をアキシアル隙間とする。
【0018】
以上説明したようなアキシアル隙間の測定方法では、図１３の（Ａ）に示すように、１対の内輪１０８ｘ、１０８ｙの小径側端面同士を突き合わせた状態での、基準面１１８から上側に配置された内輪１０８ｙ（又は１０８ｘ）の大径側端面までの軸方向高さを基準値として利用している。このため、転がり軸受装置１００にシール部材１１０を装着したままでは、１対の内輪１０８ｘ、１０８ｙの小径側端面同士の接触状態が変化し、アキシアル隙間を正確に測定できない可能性がある。
【0019】
したがって、転がり軸受装置１００の組立後に、アキシアル隙間の測定を行う必要がある場合には、連結環１１１を取り外し、シール部材１１０を取り外す必要がある。ただし、従来構造の転がり軸受装置１００にあっては、連結環１１１を円周方向に連続した円環形状に構成し、かつ、繋ぎ部１１６の外径を、内輪１０８ａ、１０８ｂの内周面のうち、繋ぎ部１１６を内嵌する部分から軸方向に外れた部分の内径よりも大きくしているため、装着後の連結環１１１を取り外すことは困難である。
【0020】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、連結環の装着作業の作業性の向上を図ることができ、かつ、連結環の取り外しを容易に行うことができる、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】
【0021】
本発明の一態様にかかる転がり軸受装置は、外輪と、１対の内輪と、複数の転動体と、連結環とを備える。
前記外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有する。
前記１対の内輪は、外周面に単列の内輪軌道をそれぞれ有し、内周面に係止凹溝をそれぞれ有する。
前記転動体は、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置される。
前記連結環は、前記係止凹溝にそれぞれ係止した１対の係止部本体と、前記１対の係止部本体をつなぐ繋ぎ部とを有し、前記１対の内輪を連結する。
本発明の転がり軸受装置では、前記連結環は、円周方向１個所に不連続部を有する欠円環形状をなし、軸方向両側の端部のそれぞれの内周面が円筒面である。
前記１対の係止部本体の外周面のそれぞれは、前記繋ぎ部よりも外径が大きく、かつ、前記係止部本体のうちで最も外径の大きい、軸方向中間部に配置された円筒面部と、軸方向に関して前記円筒面部よりも前記繋ぎ部から遠い側に配置された外側斜面部と、軸方向に関して前記円筒面部よりも前記繋ぎ部に近い側に配置された中央側斜面部と、を有する。
前記外側斜面部及び前記中央側斜面部のそれぞれは、軸方向に関して前記円筒面部から離れるほど径方向内側に向かう方向に傾斜した、円すい筒面又は凸曲面である。
前記外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有する。
前記１対の内輪は、外周面に単列の内輪軌道をそれぞれ有し、内周面に係止凹溝をそれぞれ有する。
前記転動体は、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置される。
前記連結環は、前記係止凹溝にそれぞれ係止した１対の係止部本体と、前記１対の係止部本体をつなぐ繋ぎ部とを有し、前記１対の内輪を連結する。
本発明の転がり軸受装置では、前記連結環は、円周方向１個所に不連続部を有する欠円環形状をなし、軸方向両側の端部のそれぞれの内周面が円筒面である。
前記１対の係止部本体の外周面のそれぞれは、前記繋ぎ部よりも外径が大きく、かつ、前記係止部本体のうちで最も外径の大きい、軸方向中間部に配置された円筒面部と、軸方向に関して前記円筒面部よりも前記繋ぎ部から遠い側に配置された外側斜面部と、軸方向に関して前記円筒面部よりも前記繋ぎ部に近い側に配置された中央側斜面部と、を有する。
前記外側斜面部及び前記中央側斜面部のそれぞれは、軸方向に関して前記円筒面部から離れるほど径方向内側に向かう方向に傾斜した、円すい筒面又は凸曲面である。
【0022】
本発明の転がり軸受装置の一態様では、前記１対の内輪の突き合わせ部を密封するシール部材をさらに備えることができる。
【0023】
本発明の転がり軸受装置の一態様では、前記１対の係止部本体のうち、少なくとも一方の係止部本体を、軸方向に関して前記外側斜面部よりも前記繋ぎ部から遠い側の端面に、前記連結環の中心軸に対して直交する仮想平面上に存在する平坦面を有するものとすることができる。
【0024】
本発明の転がり軸受装置の一態様では、前記連結環を金属板製とし、前記係止部本体のそれぞれを、軸方向中間部に配置された大径筒部と、軸方向に関して前記大径筒部よりも前記繋ぎ部から遠い側に配置された外側折曲部と、軸方向に関して前記大径筒部よりも前記繋ぎ部に近い側に配置された中央側折曲部と、を有するものとすることができる。
そして、前記大径筒部の外周面に前記円筒面部を設け、かつ、前記外側折曲部の外周面に前記外側斜面部を設け、かつ、前記中央側折曲部の外周面に前記中央側斜面部を設けることができる。さらに、前記外側折曲部の先端面を円筒面とすることができる。
そして、前記大径筒部の外周面に前記円筒面部を設け、かつ、前記外側折曲部の外周面に前記外側斜面部を設け、かつ、前記中央側折曲部の外周面に前記中央側斜面部を設けることができる。さらに、前記外側折曲部の先端面を円筒面とすることができる。
【0025】
本発明の一態様にかかる転がり軸受装置の製造方法は、本発明の一態様にかかる転がり軸受装置の製造方法であり、帯状の金属板の幅方向両側の端面に、互いに反対方向に傾斜した傾斜面を形成した後、前記金属板にプレスによる曲げ加工を施し、前記金属板の断面形状を略Ｍ字形に変化させる工程を含む、前記連結環を製造する工程を備える。
前記金属板の幅方向両側の端面に傾斜面を形成する方法は特に問わないが、たとえば、プレス加工（コイニング加工）や切削加工を採用することができる。
前記金属板の幅方向両側の端面に傾斜面を形成する方法は特に問わないが、たとえば、プレス加工（コイニング加工）や切削加工を採用することができる。
【発明の効果】
【0026】
本発明によれば、連結環の装着作業の作業性の向上を図ることができ、かつ、転がり軸受装置の組立後においても、連結環の取り外しを容易に行うことができる、転がり軸受装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図5】図５（Ａ）は、実施の形態の第１例にかかる連結環を製造するのに使用する金属板を示す断面図であり、図５（Ｂ）は、幅方向両側の端面に傾斜面を形成した金属板を示す断面図であり、図５（Ｃ）は、傾斜面を形成した金属板に曲げ加工を施して得られる中間素材を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
【0029】
〔駆動輪支持装置の全体構成〕
駆動輪支持装置１は、図１に全体構成を示すように、転がり軸受装置２と、車軸管３と、ハブ輪４と、駆動軸５とを備える。駆動輪支持装置１は、トラックの後輪などの駆動輪６及び制動用回転体７を回転自在に支持するとともに、駆動輪６及び制動用回転体７に駆動トルクを伝達するものであり、全浮動型の構成を有する。
駆動輪支持装置１は、図１に全体構成を示すように、転がり軸受装置２と、車軸管３と、ハブ輪４と、駆動軸５とを備える。駆動輪支持装置１は、トラックの後輪などの駆動輪６及び制動用回転体７を回転自在に支持するとともに、駆動輪６及び制動用回転体７に駆動トルクを伝達するものであり、全浮動型の構成を有する。
【0030】
【0031】
転がり軸受装置２は、車軸管３の軸方向外側の端部の周囲に、ハブ輪４を回転自在に支持している。転がり軸受装置２は、車軸管３の外周面とハブ輪４の内周面との間に配置されている。
【0032】
車軸管３は、アクスルハウジングとも呼ばれており、円筒形状を有し、軸方向内側の端部が図示しないデフケースにつながっている。このため、車軸管３は、使用時にも回転しない。車軸管３の内部空間は、デフケースの内部空間に連通している。車軸管３は、外周面の軸方向外側部に、円筒面状の円筒面部８を有する。また、車軸管３は、外周面のうち、円筒面部８の軸方向内側に隣接する部分に軸方向外側を向いた段差面９を有し、円筒面部８の軸方向外側に隣接する部分に、円筒面部８よりも小径の雄ねじ部１０を有する。雄ねじ部１０には、転がり軸受装置２に予圧を付与するためのナット１１が螺合されている。
【0033】
駆動軸５は、アクスルシャフトとも呼ばれており、中実状で、車軸管３の内側に挿通されている。駆動軸５は、車軸管３と同軸に配置されている。駆動軸５の軸方向内側の端部は、図示しないディフェレンシャルギアに連結されている。このため、駆動軸５は、使用時に回転する。駆動軸５は、車軸管３から突出した軸方向外側の端部に、外向フランジ状のフランジ１２を備えている。フランジ１２には、複数本のボルト１３によりハブ輪４が固定されている。
【0034】
ハブ輪４は、円環形状を有している。ハブ輪４は、内周面に円筒面状の嵌合面１４を有しており、外周面の軸方向中間部に回転フランジ１５を有している。回転フランジ１５には、ハブボルトやスタッドなどの結合部材１６により、駆動輪６が固定されている。ハブ輪４の軸方向内側には、制動用回転体７がボルト１３により固定されている。
【0035】
駆動輪支持装置１は、上記構成により、駆動輪６及び制動用回転体７を車軸管３に対して回転自在に支持し、かつ、駆動軸５からのトルクを駆動輪６及び制動用回転体７に伝達可能としている。また、全浮動型の駆動輪支持装置１においては、車両の荷重は、駆動軸５によっては支承されず、車軸管３によって支承される。駆動軸５は、トルクの伝達のみを負担する。
【0036】
以下、本例の転がり軸受装置２の具体的な構造について、図２～図４を参照して説明する。
なお、転がり軸受装置２に関して、軸方向外側は、車両への組み付け状態で車両の幅方向外側となる、図２及び図３の左側であり、軸方向内側は、車両への組み付け状態で車両の幅方向中央側となる、図２及び図３の右側である。
なお、転がり軸受装置２に関して、軸方向外側は、車両への組み付け状態で車両の幅方向外側となる、図２及び図３の左側であり、軸方向内側は、車両への組み付け状態で車両の幅方向中央側となる、図２及び図３の右側である。
【0037】
〈転がり軸受装置〉
転がり軸受装置２は、背面組み合わせ型の複列円すいころ軸受であり、外輪回転型である。転がり軸受装置２は、使用状態で回転する外輪１７と、使用状態で回転しない１対の内輪１８ａ、１８ｂと、複数個の転動体１９ａ、１９ｂと、シール部材２０と、連結環２１とを備える。
転がり軸受装置２は、背面組み合わせ型の複列円すいころ軸受であり、外輪回転型である。転がり軸受装置２は、使用状態で回転する外輪１７と、使用状態で回転しない１対の内輪１８ａ、１８ｂと、複数個の転動体１９ａ、１９ｂと、シール部材２０と、連結環２１とを備える。
【0038】
《外輪》
外輪１７は、たとえば軸受鋼製で、円環形状を有している。外輪１７は、外周面に円筒面を有しており、内周面に円すい凹面状の複列の外輪軌道２２ａ、２２ｂを有している。外輪１７は、転がり軸受装置２の車両への組み付け状態で、ハブ輪４の内周面に備えられた嵌合面１４に対し締り嵌めで内嵌固定される。このため、外輪１７は、ハブ輪４とともに回転する。
外輪１７は、たとえば軸受鋼製で、円環形状を有している。外輪１７は、外周面に円筒面を有しており、内周面に円すい凹面状の複列の外輪軌道２２ａ、２２ｂを有している。外輪１７は、転がり軸受装置２の車両への組み付け状態で、ハブ輪４の内周面に備えられた嵌合面１４に対し締り嵌めで内嵌固定される。このため、外輪１７は、ハブ輪４とともに回転する。
【0039】
《内輪》
１対の内輪１８ａ、１８ｂのそれぞれは、たとえば軸受鋼製で、円環形状を有している。１対の内輪１８ａ、１８ｂのそれぞれは、外周面の軸方向中間部に、円すい凸面状の単列の内輪軌道２３ａ、２３ｂを有している。１対の内輪１８ａ、１８ｂは、内輪軌道２３ａ、２３ｂの軸方向両側に、大鍔部２４ａ、２４ｂと小鍔部２５ａ、２５ｂとをそれぞれ有する。このため、１対の内輪１８ａ、１８ｂのそれぞれは、大鍔部２４ａ、２４ｂを備えた大径側端部の外径が、小鍔部２５ａ、２５ｂを備えた小径側端部の外径よりも大きくなっている。
１対の内輪１８ａ、１８ｂのそれぞれは、たとえば軸受鋼製で、円環形状を有している。１対の内輪１８ａ、１８ｂのそれぞれは、外周面の軸方向中間部に、円すい凸面状の単列の内輪軌道２３ａ、２３ｂを有している。１対の内輪１８ａ、１８ｂは、内輪軌道２３ａ、２３ｂの軸方向両側に、大鍔部２４ａ、２４ｂと小鍔部２５ａ、２５ｂとをそれぞれ有する。このため、１対の内輪１８ａ、１８ｂのそれぞれは、大鍔部２４ａ、２４ｂを備えた大径側端部の外径が、小鍔部２５ａ、２５ｂを備えた小径側端部の外径よりも大きくなっている。
【0040】
１対の内輪１８ａ、１８ｂのそれぞれは、小径側端部の内周面に、略矩形状の断面形状を有する、係止凹溝２６ａ、２６ｂを有している。係止凹溝２６ａ、２６ｂのそれぞれは、内輪１８ａ、１８ｂの内周面にのみ開口しており、内輪１８ａ、１８ｂの全周にわたり備えられている。内輪１８ａ、１８ｂの内周面は、軸方向に関して係止凹溝２６ａ、２６ｂから大径側端面側に外れた部分に、円筒面状の小径面部２７ａ、２７ｂを有しており、軸方向に関して係止凹溝２６ａ、２６ｂから小径側端面側に外れた部分に、小径面部２７ａ、２７ｂよりも内径の大きい、円筒面状の大径面部２８ａ、２８ｂを有している。１対の内輪１８ａ、１８ｂのそれぞれは、小径面部２７ａ、２７ｂと大径側端面との間に、円弧状の母線形状を有する面取り部（Ｒ面取り）２９ａ、２９ｂを有する。面取り部２９ａ、２９ｂは、連結環２１の装着作業時に、案内面として機能する。
【0041】
１対の内輪１８ａ、１８ｂは、互いの小径側端面同士を突き合わせた状態で、外輪１７の径方向内側に、外輪１７と同軸に配置されている。１対の内輪軌道２３ａ、２３ｂは、複列の外輪軌道２２ａ、２２ｂと径方向に対向する位置に、複列に配置されている。また、１対の内輪１８ａ、１８ｂの小径側端面同士を面接触させるように突き合わせることで、突き合わせ部３０が構成される。
【0042】
１対の内輪１８ａ、１８ｂは、転がり軸受装置２の車両への組み付け状態で、車軸管３の外周面に備えられた円筒面部８に対し隙間嵌めで外嵌されている。また、１対の内輪１８ａ、１８ｂは、車軸管３の外周面に備えられた段差面９とナット１１との間に、軸方向に挟持されている。これにより、転がり軸受装置２には、所定の予圧が付与される。たとえば、転がり軸受装置２のアキシアル方向の内部隙間が、ゼロ又は若干量の正もしくは負の値になるように、ナット１１の螺合量（螺合位置）を設定している。
【0043】
本例では、１対の内輪１８ａ、１８ｂは、同一部材によって構成されており、軸方向に関して反対向きに配置されている。このため、１対の内輪１８ａ、１８ｂは、軸方向に関する向きが反対である点を除いて、各部の形状及び寸法は互いに同じである。ただし、本発明を実施する場合に、１対の内輪として、各部の形状及び寸法が互いに異なる部材を使用することもできる。
【0044】
《転動体》
複数個の転動体１９ａ、１９ｂのそれぞれは、円すいころであり、たとえば軸受鋼製又はセラミック製である。複数個の転動体１９ａ、１９ｂのそれぞれは、外輪軌道２２ａ、２２ｂと内輪軌道２３ａ、２３ｂとの間に、保持器３１ａ、３１ｂにより転動自在に保持された状態で配置されている。また、軸方向外側列の転動体１９ａのそれぞれは、軸方向外側の端面の一部を大鍔部２４ａに接触対向させ、かつ、軸方向内側の端面の一部を小鍔部２５ａに近接対向させている。軸方向内側列の転動体１９ｂのそれぞれは、軸方向内側の端面の一部を大鍔部２４ｂに接触対向させ、かつ、軸方向外側の端面の一部を小鍔部２５ｂに近接対向させている。
複数個の転動体１９ａ、１９ｂのそれぞれは、円すいころであり、たとえば軸受鋼製又はセラミック製である。複数個の転動体１９ａ、１９ｂのそれぞれは、外輪軌道２２ａ、２２ｂと内輪軌道２３ａ、２３ｂとの間に、保持器３１ａ、３１ｂにより転動自在に保持された状態で配置されている。また、軸方向外側列の転動体１９ａのそれぞれは、軸方向外側の端面の一部を大鍔部２４ａに接触対向させ、かつ、軸方向内側の端面の一部を小鍔部２５ａに近接対向させている。軸方向内側列の転動体１９ｂのそれぞれは、軸方向内側の端面の一部を大鍔部２４ｂに接触対向させ、かつ、軸方向外側の端面の一部を小鍔部２５ｂに近接対向させている。
【0045】
《シール部材》
シール部材２０は、１対の内輪１８ａ、１８ｂの突き合わせ部３０を密封するためのもので、突き合わせ部３０の径方向外側に位置する、転がり軸受装置２の内部空間３２に配置されている。
シール部材２０は、１対の内輪１８ａ、１８ｂの突き合わせ部３０を密封するためのもので、突き合わせ部３０の径方向外側に位置する、転がり軸受装置２の内部空間３２に配置されている。
【0046】
シール部材２０は、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）などの弾性材製で、略円筒形状を有している。シール部材２０は、突き合わせ部３０を軸方向に跨ぐように、１対の内輪１８ａ、１８ｂの小鍔部２５ａ、２５ｂに対し外嵌（圧入）されている。なお、本発明を実施する場合には、シール部材を、弾性材製のシール部と、金属製の芯金とからを構成することもできる。また、シール部材を、突き合わせ部の径方向内側に配置することもできる。
【0047】
《連結環》
連結環２１は、１対の内輪１８ａ、１８ｂを軸方向に連結するためのもので、金属板製である。連結環２１は、図４（Ａ）に示すように、円周方向１個所に不連続部３３を有しており、欠円環状に構成されている。このため、連結環２１は、Ｃ字形の端面形状を有し、不連続部３３の円周方向幅を小さくすることで弾性的に縮径可能である。また、連結環２１は、図３に示すように、略Ｍ字形の断面形状を有しており、軸方向に関して対称（線対称）な断面形状を有する。
連結環２１は、１対の内輪１８ａ、１８ｂを軸方向に連結するためのもので、金属板製である。連結環２１は、図４（Ａ）に示すように、円周方向１個所に不連続部３３を有しており、欠円環状に構成されている。このため、連結環２１は、Ｃ字形の端面形状を有し、不連続部３３の円周方向幅を小さくすることで弾性的に縮径可能である。また、連結環２１は、図３に示すように、略Ｍ字形の断面形状を有しており、軸方向に関して対称（線対称）な断面形状を有する。
【0048】
連結環２１は、１対の係止部本体３４ａ、３４ｂと、１対の係止部本体３４ａ、３４ｂをつなぐ繋ぎ部３５とからなる。連結環２１は、繋ぎ部３５を軸方向中間部に有しており、係止部本体３４ａ、３４ｂを軸方向両側の端部に有している。
【0049】
連結環２１は、１対の内輪１８ａ、１８ｂを軸方向に跨ぐようにして、１対の内輪１８ａ、１８ｂに内嵌されている。そして、連結環２１は、１対の係止部本体３４ａ、３４ｂのそれぞれを、１対の内輪１８ａ、１８ｂのそれぞれの内周面に備えられた係止凹溝２６ａ、２６ｂに対し係止している。これにより、連結環２１は、１対の内輪１８ａ、１８ｂを軸方向に連結している。したがって、本例の転がり軸受装置２によれば、転がり軸受装置２を車軸管３に組み付ける際に内輪１８ａ、１８ｂに作用する摩擦によって、１対の内輪１８ａ、１８ｂが互いに分離したり、軸方向外側に配置された内輪１８ａと車軸管３との衝突によって、軸方向外側に配置された内輪１８ａが車軸管３から軸方向に抜け出したりすることを防止できる。
【0050】
繋ぎ部３５は、円筒形状を有しており、軸方向にわたり外径寸法及び内径寸法が一定である。繋ぎ部３５の外周面は、連結環２１を１対の内輪１８ａ、１８ｂに装着（内嵌）した状態で、大径面部２８ａ、２８ｂに対して接触するか、又は、大径面部２８ａ、２８ｂに対して隙間を介して対向する。
【0051】
１対の係止部本体３４ａ、３４ｂのそれぞれは、略Ｕ字形の断面形状を有しており、軸方向中間部に配置された大径筒部３６と、軸方向に関して大径筒部３６よりも繋ぎ部３５から遠い側に配置された外側折曲部３７と、軸方向に関して大径筒部３６よりも繋ぎ部３５に近い側に配置された中央側折曲部３８とからなる。
【0052】
大径筒部３６は、円筒形状を有しており、軸方向にわたり外径寸法及び内径寸法が一定である。大径筒部３６の外周面は、円筒面状の円筒面部３９からなる。円筒面部３９は、繋ぎ部３５よりも外径が大きく、かつ、係止部本体３４ａ、３４ｂのうちで最も外径が大きい。
【0053】
円筒面部３９の外径は、連結環２１に縮径させる方向の力が加わっていない自由状態で、内輪１８ａ、１８ｂの小径面部２７ａ、２７ｂの内径よりも大きく、かつ、内輪１８ａ、１８ｂの面取り部２９ａ、２９ｂの径方向外側端縁の直径よりも小さい。また、円筒面部３９の外径は、連結環２１の自由状態で、係止凹溝２６ａ、２６ｂの溝底の直径よりもわずかに大きい。このため、連結環２１を１対の内輪１８ａ、１８ｂに装着した状態で、円筒面部３９は、係止凹溝２６ａ、２６ｂのそれぞれの溝底に対し面接触している。これにより、連結環２１の装着状態での姿勢を安定させている。
【0054】
円筒面部３９の表面粗さは、後述する連結環２１の装着作業において、内輪１８ａ、１８ｂの内周面に対する摩擦抵抗を低減するために、係止部本体３４ａ、３４ｂ（連結環２１）の外周面のうちで最も小さくなっている。本発明を実施する場合には、円筒面部に摩擦抵抗を低減するための表面処理を施すこともできる。表面処理としては、たとえば、イオン窒化処理、ＤＬＣコーティング処理、ＴｉＮコーティング処理、リン酸塩皮膜、鏡面状ラッピング処理、及び、磨き処理などを採用することができる。
【0055】
外側折曲部３７は、円すい筒形状を有しており、軸方向に関して大径筒部３６から離れるほど径方向内側に向かう方向に伸長している。外側折曲部３７の外周面は、母線形状が直線状の円すい筒面（テーパ面）である、外側斜面部４０からなる。本発明を実施する場合に、外側斜面部を、母線形状が凸円弧状の凸曲面とすることもできる。外側折曲部３７の内周面は、外側斜面部４０と平行に配置された円すい筒面４８と、円すい筒面４８の小径側端部と外側斜面部４０の小径側端部とをつなぐ、軸方向にわたり内径が変化しない円筒面４９とから構成されている。このため、本例の連結環２１は、軸方向両側の端部のそれぞれの内周面に、円筒面４９を有している。
【0056】
中央側折曲部３８は、円すい筒形状を有しており、軸方向に関して大径筒部３６から離れるほど径方向内側に向かう方向に伸長している。中央側折曲部３８の外周面は、母線形状が直線状の円すい筒面（テーパ面）である、中央側斜面部４１からなる。本発明を実施する場合に、中央側斜面部を、母線形状が凸円弧状の凸曲面とすることもできる。
【0057】
したがって、係止部本体３４ａ、３４ｂのそれぞれの外周面は、円筒面部３９と、円筒面部３９よりも繋ぎ部３５から遠い側に配置された外側斜面部４０と、円筒面部３９よりも繋ぎ部３５に近い側に配置された中央側斜面部４１とから構成されている。また、円筒面部３９と外側斜面部４０とは滑らかに連続しており、かつ、円筒面部３９と中央側斜面部４１とは滑らかに連続している。
【0058】
本例では、外側斜面部４０と中央側斜面部４１との、連結環２１の中心軸に対する傾斜角度を、互いに同じ大きさとしている。ただし、本発明を実施する場合には、外側斜面部の傾斜角度と中央側斜面部の傾斜角度とを、互いに異ならせることもできる。
【0059】
本例の連結環２１は、係止部本体３４ａ、３４ｂのそれぞれを、大径筒部３６と、大径筒部３６の軸方向両側に配置された外側折曲部３７及び中央側折曲部３８とから構成することで、大径筒部３６の外周面の一部をなす円筒面部３９の軸方向幅を短くしている。具体的には、大径筒部３６の軸方向幅は、係止部本体３４ａ、３４ｂの軸方向幅の１／３～１／２程度である。
【0060】
本例の連結環２１は、軸方向中間部の円周方向の複数箇所に、開口窓４２を有する。複数の開口窓４２は、円周方向に等間隔に離隔して配置されており、それぞれが連結環２１を径方向に貫通している。開口窓４２のそれぞれは、略矩形状の開口形状を有している。開口窓４２のそれぞれは、繋ぎ部３５と、繋ぎ部３５の軸方向両側に配置された１対の中央側折曲部３８とにわたる範囲に備えられている。
【0061】
本例では、連結環２１に複数の開口窓４２を形成することで、連結環２１による１対の内輪１８ａ、１８ｂの連結力、及び、連結環２１を縮径するのに必要な力の大きさ（縮径力）の調整を行っている。ただし、本発明を実施する場合に、開口窓は省略することもできる。また、突き合わせ部を密封するためのシール部材を、突き合わせ部の径方向内側に配置する構成を採用した場合には、連結環に形成した開口窓から、シール部材の装着状態を確認することもできる。さらに、開口窓４２を、後述するように、連結環２１を弾性的に縮径させて、係止部本体３４ａ、３４ｂのそれぞれを係止凹溝２６ａ、２６ｂから取り外す際に、プライヤの先端爪部を挿入するために利用することもできる。
【0062】
以上のような構成を有する連結環２１は、たとえば、次のようにして製造することができる。まず、図５の（Ａ）に示すような、素材となる帯状の金属板５０を用意する。金属板５０の幅方向両側の端面には、金属板５０を打ち抜き加工する際に形成された破断面５１が形成されている。
【0063】
本例では、帯状の金属板５０の幅方向両側の端面に、プレス加工（コイニング加工）又は切削加工を施す。これにより、図５の（Ｂ）に示すように、金属板５０の幅方向両側の端面に、互いに反対方向に傾斜した傾斜面５２を形成し、破断面５１を除去する。１対の傾斜面５２は、互いに同じ角度だけ傾斜している。傾斜面５２を形成した後の金属板５０の断面形状は、等脚台形状となる。
【0064】
金属板５０の幅方向両側の端面に傾斜面５２を形成した後は、打ち抜き加工を施して、開口窓４２を金属板５０の長手方向に等間隔に形成する。次いで、金属板５０にロール成形などの曲げ加工を施すことにより、図５の（Ｃ）に示すように、金属板５０の断面形状を直線形から略Ｍ字形に変化させて、中間素材５３を得る。
【0065】
中間素材５３は、繋ぎ部３５となる平板部５４を幅方向中間部に有し、それぞれが係止部本体３４ａ、３４ｂとなる屈曲板部５５を幅方向両側部に有する。屈曲板部５５の先端面は、平板部５４の幅方向（図５の（Ｃ）の左右方向）に伸長した、平坦面５６になっている。平坦面５６は、金属板５０の断面形状を変化させる以前に傾斜面５２であった部分が、金属板５０の断面形状を変化させた際に、平板部５４の幅方向に伸長するように向きが変化したものである。
【0066】
中間素材５３を形成した後は、中間素材５３を欠円環形状に曲げ成形して、連結環２１を得る。具体的には、平板部５４から繋ぎ部３５を形成し、かつ、１対の屈曲板部５５から係止部本体３４ａ、３４ｂを形成する。この際、屈曲板部５５の先端面に形成された平坦面５６は、円筒面４９となる。
【0067】
《密封装置》
図１及び図２に示すように、本例の転がり軸受装置２は、外輪１７の内周面と１対の内輪１８ａ、１８ｂの外周面との間に存在する内部空間３２の軸方向両側の開口部を塞ぐために、１対の密封装置４３ａ、４３ｂをさらに備える。一方の密封装置４３ａは、外輪１７の内周面の軸方向外側部と内輪１８ａを構成する大鍔部２４ａの外周面との間に配置されている。他方の密封装置４３ｂは、外輪１７の内周面の軸方向内側部と内輪１８ｂを構成する大鍔部２４ｂの外周面との間に配置されている。このような密封装置４３ａ、４３ｂにより、内部空間３２に封入したグリースが外部空間に漏洩することを防止するとともに、外部空間に存在する泥水などの異物が内部空間３２に侵入することを防止している。
図１及び図２に示すように、本例の転がり軸受装置２は、外輪１７の内周面と１対の内輪１８ａ、１８ｂの外周面との間に存在する内部空間３２の軸方向両側の開口部を塞ぐために、１対の密封装置４３ａ、４３ｂをさらに備える。一方の密封装置４３ａは、外輪１７の内周面の軸方向外側部と内輪１８ａを構成する大鍔部２４ａの外周面との間に配置されている。他方の密封装置４３ｂは、外輪１７の内周面の軸方向内側部と内輪１８ｂを構成する大鍔部２４ｂの外周面との間に配置されている。このような密封装置４３ａ、４３ｂにより、内部空間３２に封入したグリースが外部空間に漏洩することを防止するとともに、外部空間に存在する泥水などの異物が内部空間３２に侵入することを防止している。
【0068】
次に、連結環２１の装着作業について、図６を参照して説明する。なお、連結環２１の装着作業は、係止部本体３４ａ、３４ｂの外周面（特に円筒面部３９）に、潤滑剤を塗布して行うことができる。
【0069】
本例では、連結環２１の装着作業を、１対の内輪１８ａ、１８ｂの小径側端面同士を突き合わせた状態で、連結環２１を、１対の内輪１８ａ、１８ｂのうち、一方の内輪１８ｂの内側に大径側端面側から挿入して行う。このために先ず、連結環２１を、内輪１８ｂの大径側端面側（軸方向内側）に、内輪１８ｂと同軸に配置する。
なお、図示は省略するが、連結環２１の装着作業は、連結環２１を、１対の内輪１８ａ、１８ｂのうち、他方の内輪１８ａの内側に大径側端面側から挿入して行うこともできる。また、連結環２１の装着作業は、連結環２１及び１対の内輪１８ａ、１８ｂの中心軸を、水平方向以外のその他の方向（たとえば鉛直方向）に向けて行うこともできる。
なお、図示は省略するが、連結環２１の装着作業は、連結環２１を、１対の内輪１８ａ、１８ｂのうち、他方の内輪１８ａの内側に大径側端面側から挿入して行うこともできる。また、連結環２１の装着作業は、連結環２１及び１対の内輪１８ａ、１８ｂの中心軸を、水平方向以外のその他の方向（たとえば鉛直方向）に向けて行うこともできる。
【0070】
図６の（Ａ）に示すように、連結環２１を、内輪１８ｂに対して軸方向に相対移動させて、係止部本体３４ａの外周面の一部をなす外側斜面部４０を、内輪１８ｂに備えられた面取り部２９ｂに当接させる。この状態で、外側斜面部４０と面取り部２９ｂとの当接部における共通接線の、連結環２１の中心軸に対する傾斜角度αは、４５°以下になる。
【0071】
そして、外側斜面部４０を面取り部２９ｂに沿って移動させることで、連結環２１のうち挿入方向前側部（係止部本体３４ａを含む部分）を縮径させながら、連結環２１を内輪１８ｂの内側に軸方向に押し込む。本例では、外側斜面部４０と面取り部２９ｂとの当接部における共通接線の、連結環２１の中心軸に対する傾斜角度αが４５°以下になるように、外側斜面部４０の傾斜角度を規制しているため、面取り部２９ｂに対して外側斜面部４０を円滑（スムーズ）に移動させることができる。また、連結環２１を押し込むのに必要な力を小さくすることができる。
【0072】
図６の（Ｂ）に示すように、連結環２１を内輪１８ｂの内側に押し込んでいくと、係止部本体３４ａの外周面の一部をなす円筒面部３９が、内輪１８ｂの小径面部２７ｂに当接し、かつ、係止部本体３４ｂの外周面の一部をなす中央側斜面部４１が、内輪１８ｂの面取り部２９ｂに当接する。この状態で、中央側斜面部４１と面取り部２９ｂとの当接部における共通接線の、連結環２１の中心軸に対する傾斜角度βは、４５°以下になる。
【0073】
これにより、中央側斜面部４１を面取り部２９ｂに沿って移動させることで、連結環２１のうち挿入方向後側部（係止部本体３４ｂを含む部分）を縮径させながら、連結環２１を内輪１８ｂの内側に軸方向に押し込む。本例では、中央側斜面部４１と面取り部２９ｂとの当接部における共通接線の、連結環２１の中心軸に対する傾斜角度βが４５°以下になるように、中央側斜面部４１の傾斜角度を規制しているため、面取り部２９ｂに対して中央側斜面部４１を円滑に移動させることができる。また、連結環２１を押し込むのに必要な力を小さくすることができる。
【0074】
そして、連結環２１を内輪１８ｂの内側にさらに押し込んでいくと、図６の（Ｃ）に示すように、係止部本体３４ａ、３４ｂのそれぞれの外周面の一部をなす円筒面部３９が、内輪１８ｂの小径面部２７ｂに対して摺接する。本例では、円筒面部３９の表面粗さを、係止部本体３４ａ、３４ｂの外周面のうちのその他の部分の表面粗さよりも小さくしているため、円筒面部３９と小径面部２７ｂとの間に作用する摩擦力を小さくできる。したがって、連結環２１を軸方向に押し込むのに必要な力を小さくできる。
【0075】
最終的に、連結環２１の軸方向外側の端部が、軸方向外側に配置された内輪１８ａの軸方向内側の端部（小径側端部）の内側に位置するまで、連結環２１を軸方向に押し込む。そして、係止部本体３４ａと、内輪１８ａの内周面に備えられた係止凹溝２６ａとの軸方向位置を一致させ、かつ、係止部本体３４ｂと、内輪１８ｂの内周面に備えられた係止凹溝２６ｂとの軸方向位置を一致させる。すると、連結環２１が弾性的に拡径し、図３に示したように、係止部本体３４ａ、３４ｂのそれぞれが、係止凹溝２６ａ、２６ｂの内側に入り込み、係止凹溝２６ａ、２６ｂに対して同時に係止される。本例では、このような連結環２１を軸方向に押し込んで行う装着作業により、連結環２１を１対の内輪１８ａ、１８ｂに装着することができる。
【0076】
以上のような本例の転がり軸受装置２によれば、連結環２１の装着作業の作業性の向上を図ることができ、かつ、転がり軸受装置２の組立後においても、連結環２１を容易に取り外すことができる。
すなわち、本例では、連結環２１を欠円環状に構成し、かつ、連結環２１を構成する１対の係止部本体３４ａ、３４ｂの外周面のそれぞれを、円筒面部３９と、円筒面部３９の軸方向両側に配置された外側斜面部４０及び中央側斜面部４１とから構成している。このため、１対の内輪１８ａ、１８ｂの小径側端面同士を突き合わせた状態で、連結環２１を、１対の内輪１８ａ、１８ｂのうち、一方の内輪１８ｂ（１８ａ）の内側に軸方向に押し込む作業を行うだけで、連結環２１を効率良く縮径することができ、１対の係止部本体３４ａ、３４ｂのそれぞれを係止凹溝２６ａ、２６ｂに対し同時に係止することができる。このため、連結環２１の装着作業を簡略化することができ、連結環２１の装着作業の作業性の向上を図ることができる。また、連結環２１の装着作業の自動化を図る面で有利になる。
すなわち、本例では、連結環２１を欠円環状に構成し、かつ、連結環２１を構成する１対の係止部本体３４ａ、３４ｂの外周面のそれぞれを、円筒面部３９と、円筒面部３９の軸方向両側に配置された外側斜面部４０及び中央側斜面部４１とから構成している。このため、１対の内輪１８ａ、１８ｂの小径側端面同士を突き合わせた状態で、連結環２１を、１対の内輪１８ａ、１８ｂのうち、一方の内輪１８ｂ（１８ａ）の内側に軸方向に押し込む作業を行うだけで、連結環２１を効率良く縮径することができ、１対の係止部本体３４ａ、３４ｂのそれぞれを係止凹溝２６ａ、２６ｂに対し同時に係止することができる。このため、連結環２１の装着作業を簡略化することができ、連結環２１の装着作業の作業性の向上を図ることができる。また、連結環２１の装着作業の自動化を図る面で有利になる。
【0077】
また、外側斜面部４０と面取り部２９ｂとが当接した状態で、当該当接部における共通接線の、連結環２１の中心軸に対する傾斜角度αを４５°以下に規制している。このため、面取り部２９ｂに対して外側斜面部４０を円滑に移動させることができる。また、連結環２１を押し込むのに必要な力を小さくすることができる。
【0078】
また、中央側斜面部４１と面取り部２９ｂとが当接した状態で、当該当接部における共通接線の、連結環２１の中心軸に対する傾斜角度βを４５°以下に規制している。このため、面取り部２９ｂに対して中央側斜面部４１を円滑に移動させることができる。また、連結環２１を押し込むのに必要な力を小さくすることができる。
【0079】
さらに、本例の連結環２１は、円周方向１個所に不連続部３３を有する欠円環形状をなし、弾性的に縮径可能である。このため、不連続部３３の円周方向幅を小さくし、連結環２１を弾性的に縮径することで、係止部本体３４ａ、３４ｂのそれぞれを係止凹溝２６ａ、２６ｂから取り外すことができる。したがって、装着後の連結環２１を１対の内輪１８ａ、１８ｂから容易に取り外すことができる。この結果、転がり軸受装置２の組立後に、前記図１３に示したような、アキシアル隙間の測定を行う場合にも、連結環２１を取り外し、アキシアル隙間の測定を行うことができる。
【0080】
また、本例では、金属板５０の幅方向両側の端面に傾斜面５２を形成することにより、連結環２１の軸方向両側の端部のそれぞれの内周面を円筒面４９としている。このため、円筒面４９の表面性状を良好にできるとともに、円筒面４９と円すい筒面４８との接続部（縁部）及び円筒面４９と外側斜面部４０との接続部に、バリなどが発生することを防止できる。したがって、連結環２１を内輪１８ｂの内側に押し込む際に、外側斜面部４０と円筒面４９との接続部が、内輪１８ｂに引っ掛かることを防止できる。このため、連結環２１の装着作業の作業性の向上を図れる。
【0081】
これに対し、たとえば、図７の（Ａ）→（Ｂ）に示すように、幅方向両側の端面が破断面５１のままである金属板５０に、ロール成形などの曲げ加工を施して、金属板５０の断面形状を略Ｍ字形に変化させた場合、中間素材５３ａの幅方向両側部に備えられた屈曲板部５５ａの先端面は、平板部５４の幅方向（図７の（Ｂ）の左右方向）に対して傾斜したテーパ面５７となる。テーパ面５７は、金属板５０の断面形状を変化させる以前に破断面５１であった部分であるため、表面性状が良好でない可能性がある。また、中間素材５３ａを欠円環状に曲げ形成して、図示しない連結環を形成した際に、テーパ面５７から構成される面と外側斜面部４０（図３参照）との接続部などには、バリが発生しやすくなる。このため、図６に示したように、前記連結環を内輪１８ｂの内側に押し込む際に、バリが内輪１８ｂに対して引っ掛かりやすくなる。したがって、連結環の装着作業の作業性が低下する可能性がある。本例では、連結環２１の軸方向両側の端部のそれぞれの内周面を円筒面４９に加工しているため、このような不都合が生じることを防止できる。
【0082】
なお、本例の連結環２１は、図１２に示した従来構造の連結環と同様に、１対の係止部本体３４ａ、３４ｂのそれぞれを、係止凹溝２６ａ、２６ｂに対し順番に係止することもできる。
【0083】
【0084】
本例の転がり軸受装置２ａは、１対の内輪１８ａ、１８ｂを軸方向に連結するための連結環２１ａの構造のみが、実施の形態の第１例の構造とは異なる。本例の連結環２１ａは、軸方向に関して非対称な断面形状を有している。
【0085】
連結環２１ａは、１対の係止部本体３４ｃ、３４ｄと、１対の係止部本体３４ｃ、３４ｄをつなぐ繋ぎ部３５とからなる。繋ぎ部３５の構造は、実施の形態の第１例の構造と同じである。
【0086】
軸方向外側に配置された係止部本体３４ｃは、軸方向中間部に配置された大径筒部３６と、軸方向に関して大径筒部３６よりも繋ぎ部３５から遠い側（軸方向外側）に配置された外側折曲部３７ａと、軸方向に関して大径筒部３６よりも繋ぎ部３５に近い側に配置された中央側折曲部３８とからなる。
【0087】
係止部本体３４ｃを構成する大径筒部３６及び中央側折曲部３８のそれぞれの構造は、実施の形態の第１例の大径筒部３６及び中央側折曲部３８のそれぞれの構造と同じである。すなわち、大径筒部３６は、円筒形状を有しており、軸方向にわたり外径寸法及び内径寸法が一定である。また、大径筒部３６の外周面は、円筒面状の円筒面部３９からなる。中央側折曲部３８は、円すい筒形状を有しており、軸方向に関して大径筒部３６から離れるほど径方向内側に向かう方向に伸長している。中央側折曲部３８の外周面は、母線形状が直線状の円すい筒面である、中央側斜面部４１からなる。
【0088】
外側折曲部３７ａは、径方向外側が凸になった湾曲筒形状を有しており、軸方向に関して大径筒部３６から離れるほど径方向内側に向かう方向に伸長している。外側折曲部３７ａの外周面は、母線形状が凸円弧状の凸曲面である、外側斜面部４０ａからなる。また、本例の場合にも、図９の（Ａ）に示すように、連結環２１ａの装着作業時に、軸方向外側に配置された係止部本体３４ｃの外周面の一部をなす外側斜面部４０ａを、内輪１８ｂに備えられた面取り部２９ｂに当接させた状態で、外側斜面部４０ａと面取り部２９ｂとの当接部における共通接線の、連結環２１ａの中心軸に対する傾斜角度αを４５°以下に規制している。また、外側折曲部３７ａの内周面のうち、外側斜面部４０ａの小径側端部につながった部分を、軸方向にわたり内径が変化しない円筒面４９としている。円筒面４９は、連結環２１ａの素材である金属板５０の破断面５１に、プレス加工又は切削加工を施すことにより性状を整えた傾斜面５２（図５（Ｂ）参照）、又は金属板５０の厚さ方向側面に直交する平坦面からなる。
【0089】
軸方向内側に配置された係止部本体３４ｄは、軸方向中間部に配置された大径筒部３６と、軸方向に関して大径筒部３６よりも繋ぎ部３５から遠い側（軸方向内側）に配置された外側折曲部３７ｂと、軸方向に関して大径筒部３６よりも繋ぎ部３５に近い側に配置された中央側折曲部３８とからなる。
【0090】
係止部本体３４ｄを構成する大径筒部３６及び中央側折曲部３８のそれぞれの構造は、係止部本体３４ｃを構成する大径筒部３６及び中央側折曲部３８のそれぞれの構造と同じである。
【0091】
外側折曲部３７ｂは、略Ｊ字形の断面形状を有している。外側折曲部３７ｂは、径方向外側に配置された屈曲筒部４４と、平板部４５とからなる。
【0092】
屈曲筒部４４は、大径筒部３６の軸方向内側の端部と、平板部４５の径方向外側の端部とをつないでいる。屈曲筒部４４は、径方向外側が凸になった湾曲筒形状を有しており、軸方向に関して大径筒部３６から離れるほど径方向内側に向かう方向に伸長している。屈曲筒部４４の外周面は、母線形状が凸円弧形状の凸曲面である、外側斜面部４０ｂからなる。
【0093】
平板部４５は、円環平板形状を有している。平板部４５の軸方向内側面は、連結環２１ａの中心軸に直交する仮想平面上に存在する平坦面４６からなる。また、平板部４５の内周面は、軸方向にわたり内径が変化しない円筒面４９である。円筒面４９は、連結環２１ａの素材である帯状の金属板５０の破断面５１に、プレス加工又は切削加工を施すことにより性状を整えた傾斜面５２（図５（Ｂ）参照）、又は金属板５０の厚さ方向側面に直交する平坦面からなる。
【0094】
したがって、係止部本体３４ｃの外周面は、円筒面部３９と、円筒面部３９の軸方向両側に配置された外側斜面部４０ａ及び中央側斜面部４１とからなる。また、係止部本体３４ｄの外周面は、円筒面部３９と、円筒面部３９の軸方向両側に配置された外側斜面部４０ｂ及び中央側斜面部４１とからなる。さらに、係止部本体３４ｄは、軸方向に関して外側斜面部４０ｂよりも繋ぎ部３５から遠い軸方向内側の端面に、平坦面４６を有する。
【0095】
以上のような構成を有する本例では、図９の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、連結環２１ａの装着作業時に、軸方向内側を向いた平坦面４６を、治具４７の先端面により押圧することで、連結環２１ａを軸方向に押し込むことができる。このため、連結環２１ａの装着作業の作業性のさらなる向上を図れる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。
【0096】
［実施の形態の第３例］
実施の形態の第３例について、図１０を用いて説明する。
実施の形態の第３例について、図１０を用いて説明する。
【0097】
本例の転がり軸受装置２ｂは、１対の内輪１８ａ、１８ｂを軸方向に連結するための連結環２１ｂの構造のみが、実施の形態の第１例及び第２例の構造とは異なる。本例の連結環２１ｂは、軸方向に関して対称な断面形状を有している。
【0098】
連結環２１ｂは、１対の係止部本体３４ｅ、３４ｆと、１対の係止部本体３４ｅ、３４ｆをつなぐ繋ぎ部３５とからなる。軸方向内側に配置された係止部本体３４ｆ及び繋ぎ部３５のそれぞれの構造は、実施の形態の第２例の係止部本体３４ｄ及び繋ぎ部３５のそれぞれの構造と同じである。
【0099】
軸方向外側に配置された係止部本体３４ｅは、軸方向中間部に配置された大径筒部３６と、軸方向に関して大径筒部３６よりも繋ぎ部３５から遠い側（軸方向外側）に配置された外側折曲部３７ｂと、軸方向に関して大径筒部３６よりも繋ぎ部３５に近い側に配置された中央側折曲部３８とからなる。
【0100】
係止部本体３４ｅを構成する大径筒部３６及び中央側折曲部３８のそれぞれの構造は、実施の形態の第１例及び第２例の場合と同じである。係止部本体３４ｅを構成する外側折曲部３７ｂの構造は、軸方向に関する向きが反対になる点を除き、実施の形態の第２例の係止部本体３４ｄを構成する外側折曲部３７ｂの構造と同じである。つまり、外側折曲部３７ｂは、略Ｊ字形の断面形状を有しており、外周面に外側斜面部４０ｂを有する屈曲筒部４４と、軸方向外側面に平坦面４６を有する平板部４５とからなる。また、平板部４５の内周面は、軸方向にわたり内径が変化しない円筒面４９である。円筒面４９は、連結環２１ｂの素材である帯状の金属板５０の破断面５１に、プレス加工又は切削加工を施すことにより性状を整えた傾斜面５２（図５（Ｂ）参照）、又は金属板５０の厚さ方向側面に直交する平坦面からなる。
【0101】
本例では、連結環２１ｂの装着作業時に、挿入方向前方側に位置する係止部本体３４ｅ（３４ｆ）の外周面の一部をなす外側斜面部４０ｂを、面取り部２９ｂ（２９ａ）に対して当接させ、外側斜面部４０ｂを面取り部２９ｂ（２９ａ）に沿って移動させる。また、外側斜面部４０ｂと面取り部２９ｂ（２９ａ）との当接部における共通接線の、連結環２１ｂの中心軸に対する傾斜角度が４５°以下になるように、外側斜面部４０ｂの傾斜角度を規制している
【0102】
以上のような構成を有する本例の連結環２１ｂは、軸方向に関して対称形状を有しており、軸方向両側の端面に平坦面４６を有しているため、装着作業時における方向性をなくすことができる。このため、連結環２１ｂの装着作業の作業性のさらなる向上を図ることができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例及び第２例と同じである。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例及び第２例と同じである。
【0103】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、発明の技術思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、実施の形態の各例の構造は、矛盾を生じない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。
【0104】
本発明を実施する場合に、突き合わせ部を密封するためのシール部材は、省略することもできる。シール部材を備える場合には、シール部材の構造及び配置位置などは、実施の形態の各例で説明したものに限定されず、適宜変更することができる。本発明を実施する場合に、連結環を構成する各部の寸法及び傾斜角度などは、実施の形態の各例で説明したものに限定されず、適宜変更することができる。本発明の転がり軸受装置は、駆動輪支持装置に限らず、従動輪支持装置を含む各種機械装置の回転支持部に組み込んで使用することができる。
【符号の説明】
【0105】
１ 駆動輪支持装置
２、２ａ、２ｂ 転がり軸受装置
３ 車軸管
４ ハブ輪
５ 駆動軸
６ 駆動輪
７ 制動用回転体
８ 円筒面部
９ 段差面
１０ 雄ねじ部
１１ ナット
１２ フランジ
１３ ボルト
１４ 嵌合面
１５ 回転フランジ
１６ 結合部材
１７ 外輪
１８ａ、１８ｂ 内輪
１９ａ、１９ｂ 転動体
２０、２０ａ シール部材
２１、２１ａ 連結環
２２ａ、２２ｂ 外輪軌道
２３ａ、２３ｂ 内輪軌道
２４ａ、２４ｂ 大鍔部
２５ａ、２５ｂ 小鍔部
２６ａ、２６ｂ 係止凹溝
２７ａ、２７ｂ 小径面部
２８ａ、２８ｂ 大径面部
２９ａ、２９ｂ 面取り部
３０ 突き合わせ部
３１ａ、３１ｂ 保持器
３２ 内部空間
３３ 不連続部
３４ａ～３４ｆ 係止部本体
３５ 繋ぎ部
３６ 大径筒部
３７、３７ａ、３７ｂ 外側折曲部
３８ 中央側折曲部
３９ 円筒面部
４０、４０ａ、４０ｂ 外側斜面部
４１ 中央側斜面部
４２ 開口窓
４３ａ、４３ｂ 密封装置
４４ 屈曲筒部
４５ 平板部
４６ 平坦面
４７ 治具
４８ 円すい筒面
４９ 円筒面
５０ 金属板
５１ 破断面
５２ 傾斜面
５３、５３ａ 中間素材
５４ 平板部
５５、５５ａ 屈曲板部
５６ 平坦面
５７ テーパ面
１００ 転がり軸受装置
１０１ 車軸管
１０２ ハブ輪
１０３ 駆動軸
１０４ フランジ
１０５ 駆動輪
１０６ 制動用回転体
１０７、１０７ｘ 外輪
１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｘ、１０８ｙ 内輪
１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｘ、１０９ｙ 転動体
１１０ シール部材
１１１ 連結環
１１２ａ、１１２ｂ 外輪軌道
１１３ａ、１１３ｂ 内輪軌道
１１４ 突き合わせ部
１１５ 係止部
１１６ 繋ぎ部
１１７ａ、１１７ｂ 係止凹溝
１１８ 基準面
１１９ 変位計
２、２ａ、２ｂ 転がり軸受装置
３ 車軸管
４ ハブ輪
５ 駆動軸
６ 駆動輪
７ 制動用回転体
８ 円筒面部
９ 段差面
１０ 雄ねじ部
１１ ナット
１２ フランジ
１３ ボルト
１４ 嵌合面
１５ 回転フランジ
１６ 結合部材
１７ 外輪
１８ａ、１８ｂ 内輪
１９ａ、１９ｂ 転動体
２０、２０ａ シール部材
２１、２１ａ 連結環
２２ａ、２２ｂ 外輪軌道
２３ａ、２３ｂ 内輪軌道
２４ａ、２４ｂ 大鍔部
２５ａ、２５ｂ 小鍔部
２６ａ、２６ｂ 係止凹溝
２７ａ、２７ｂ 小径面部
２８ａ、２８ｂ 大径面部
２９ａ、２９ｂ 面取り部
３０ 突き合わせ部
３１ａ、３１ｂ 保持器
３２ 内部空間
３３ 不連続部
３４ａ～３４ｆ 係止部本体
３５ 繋ぎ部
３６ 大径筒部
３７、３７ａ、３７ｂ 外側折曲部
３８ 中央側折曲部
３９ 円筒面部
４０、４０ａ、４０ｂ 外側斜面部
４１ 中央側斜面部
４２ 開口窓
４３ａ、４３ｂ 密封装置
４４ 屈曲筒部
４５ 平板部
４６ 平坦面
４７ 治具
４８ 円すい筒面
４９ 円筒面
５０ 金属板
５１ 破断面
５２ 傾斜面
５３、５３ａ 中間素材
５４ 平板部
５５、５５ａ 屈曲板部
５６ 平坦面
５７ テーパ面
１００ 転がり軸受装置
１０１ 車軸管
１０２ ハブ輪
１０３ 駆動軸
１０４ フランジ
１０５ 駆動輪
１０６ 制動用回転体
１０７、１０７ｘ 外輪
１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｘ、１０８ｙ 内輪
１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｘ、１０９ｙ 転動体
１１０ シール部材
１１１ 連結環
１１２ａ、１１２ｂ 外輪軌道
１１３ａ、１１３ｂ 内輪軌道
１１４ 突き合わせ部
１１５ 係止部
１１６ 繋ぎ部
１１７ａ、１１７ｂ 係止凹溝
１１８ 基準面
１１９ 変位計
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】