特開 2023-75627 アンギュラ玉軸受用保持器およびアンギュラ玉軸受

(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】P2023075627

(43)【公開日】2023-05-31

(54)【発明の名称】アンギュラ玉軸受用保持器およびアンギュラ玉軸受

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/41 20060101AFI20230524BHJP

   F16C 19/16 20060101ALI20230524BHJP

   F16C 19/18 20060101ALI20230524BHJP

【ＦＩ】

F16C33/41

F16C19/16

F16C19/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021188643

(22)【出願日】2021-11-19

(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】猪八重 順也

【テーマコード（参考）】

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J701AA02

3J701AA32

3J701AA42

3J701AA54

3J701AA62

3J701BA21

3J701BA22

3J701BA25

3J701DA14

3J701EA31

3J701EA36

3J701EA37

3J701EA38

3J701FA60

3J701GA03

(57)【要約】

【課題】外輪軌道と内輪軌道との間に配置される前の玉をポケット内に保持する力を確保しやすい、アンギュラ玉軸受用保持器およびアンギュラ玉軸受を提供する。
【解決手段】保持器５は、円環状のリム部２２と、リム部２２の円周方向複数箇所から軸方向一方側にそれぞれ伸長し、かつ、それぞれが凹曲面状の円周方向側面を有する複数の柱部２３と、それぞれが複数の柱部２３のうちの円周方向に隣り合う２つの柱部２３とリム部２２とにより三方が囲まれた、玉４を保持するための複数のポケット２４とを備える。複数の柱部２３のそれぞれは、径方向外側面の軸方向一方側部分に、軸方向一方側に向かうにしたがって径方向内側に向かう方向に傾斜した傾斜面部２６、および、傾斜面部２６よりも径方向内側に、軸方向一方側および円周方向両側に開口し、円周方向に隣り合う２つのポケット２４を連通する切り欠き２７を有する。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円環状のリム部と、
前記リム部の円周方向複数箇所から軸方向一方側にそれぞれ伸長し、かつ、それぞれが凹曲面状の円周方向側面を有する複数の柱部と、
それぞれが前記複数の柱部のうちの円周方向に隣り合う２つの柱部と前記リム部とにより三方が囲まれた、玉を保持するための複数のポケットと、
を備え、
前記複数の柱部のそれぞれは、径方向外側面の軸方向一方側部分に、軸方向一方側に向かうにしたがって径方向内側に向かう方向に傾斜した傾斜面部、および、前記傾斜面部よりも径方向内側に、軸方向一方側および円周方向両側に開口し、円周方向に隣り合う２つの前記ポケットを連通する切り欠きを有する、
アンギュラ玉軸受用保持器。

【請求項2】

前記傾斜面部が、平坦面により構成されており、該平坦面は、軸方向一方側から見て、前記リム部の中心軸から延び、かつ、前記傾斜面部を備えた前記柱部の円周方向中央部を通過する放射直線に対して直交する方向に伸長する形状を有する、請求項１に記載のアンギュラ玉軸受用保持器。

【請求項3】

内周面にアンギュラ型の外輪軌道を有する外方部材と、
外周面にアンギュラ型の内輪軌道を有する内方部材と、
前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置された複数個の玉と、
前記玉を転動自在に保持するための保持器と、を備え、
前記保持器が、請求項１または２に記載のアンギュラ玉軸受用保持器である、
アンギュラ玉軸受。

【請求項4】

自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受として用いられる、請求項３に記載のアンギュラ玉軸受。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アンギュラ玉軸受用保持器、および、アンギュラ玉軸受用保持器を備えたアンギュラ玉軸受に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車用のハブユニット軸受などに用いられるアンギュラ玉軸受では、外輪軌道と内輪軌道との間に配置された複数個の玉を、冠形のアンギュラ玉軸受用保持器を用いて、円周方向等間隔に配置し、かつ、転動自在に保持している。

【0003】

図１０～図１３は、特開２０１７－１２５５６０号公報（特許文献１）に記載された冠形のアンギュラ玉軸受用保持器である、保持器１００を示している。保持器１００は、円環状のリム部１０１と、リム部１０１の円周方向複数箇所から軸方向一方側にそれぞれ伸長し、かつ、それぞれが凹曲面状の円周方向側面を有する複数の柱部１０２と、それぞれが複数の柱部１０２のうちの円周方向に隣り合う２つの柱部１０２とリム部１０１とにより三方が囲まれた、玉を保持するための複数のポケット１０３とを備える。

【0004】

アンギュラ玉軸受などのラジアル玉軸受においては、基本動定格荷重Ｃｒを表す下記の式（１）を利用して、軸受の選定に必要な定格荷重を求めることが行われている。
Ｃｒ＝ｂ_ｍｆ_ｃ（ｉｃоｓα）^０．７Ｚ^２／３Ｄｗ^１．８ ・・・（１）
ここで、式（１）中、ｂ_ｍおよびｆ_ｃは、軸受の材料、形状、製造品質で定まる定数であり、ｉは、１個の軸受内の玉の列数であり、αは、接触角であり、Ｚは、１列に含まれる玉の個数であり、Ｄｗは、玉の直径である。式（１）から、１列に含まれる玉数（Ｚ）を増やすことで、基本動定格荷重Ｃｒを向上させることが可能になり、軸受寿命を延長できることがわかる。

【0005】

保持器１００では、複数の柱部１０２のそれぞれは、軸方向一方側の端部から軸方向中間部にわたる範囲に、軸方向一方側、円周方向両側、および径方向内側に開口し、円周方向に隣り合う２つのポケット１０３を連通する切り欠き１０４を有する。複数の柱部１０２のそれぞれの軸方向一方側部分、すなわち切り欠き１０４の径方向外側に位置する部分の内径は、リム部１０１の外径よりも大きい。このような保持器１００によれば、切り欠き１０４の存在に基づいて、円周方向に隣り合う２つの玉の間の距離を縮めることができるため、１列に含まれる玉数を増やしやすい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１７－１２５５６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特開２０１７－１２５５６０号公報に記載された冠形の保持器１００は、アンギュラ玉軸受の組立作業の作業性を確保する面からは、改良の余地がある。この理由について、以下に説明する。

【0008】

保持器１００を備えたアンギュラ玉軸受を組み立てる際には、保持器１００の複数のポケット１０３内に玉を保持した後、これらの玉を、外方部材の内周面に備えられた外輪軌道と、内方部材の外周面に備えられた内輪軌道との間に配置する作業を行う。このため、これらの玉が、外輪軌道と内輪軌道との間に配置される前にポケット１０３から脱落しないようにする必要がある。

【0009】

具体的には、保持器１００のように、柱部１０２の軸方向一方側の端部から軸方向中間部にわたる範囲に切り欠き１０４を有する構造では、リム部１０１と、円周方向に隣り合う２つの柱部１０２のそれぞれの軸方向一方側部分、すなわち切り欠き１０４の径方向外側に位置する部分とにより、ポケット１０３内の玉をしっかりと抱きかかえるように保持することによって、玉がポケット１０３から脱落しないようにする必要がある。このため、柱部１０２のうち切り欠き１０４の径方向外側に位置する部分の形状、特に、柱部１０２の軸方向一方側の端部のうち、径方向外端部における円周方向両側の端部に位置する２つの尖部１０５の形状が正しく成形されていることが重要となる。

【0010】

しかしながら、図１０および図１１に示すように、柱部１０２の軸方向一方側部分は、柱部１０２の軸方向他方側部分に比べて肉厚が大きく、しかも、軸方向に関する肉厚の変化、および、径方向に関する肉厚の変化が大きい。このため、保持器１００を射出成形により造る際に、柱部１０２の軸方向一方側部分に、成形収縮に伴う好ましくない変形であるヒケが生じやすい。柱部１０２の軸方向一方側部分にヒケが生じると、該柱部１０２の２つの尖部１０５は、軸方向に関して一方側、かつ、径方向に関して外側に向けて倒れるように変形、すなわち、ポケット１０３内に保持される玉の転動面から離れるように変形するため、ポケット１０３内に玉を保持する力が低くなる。したがって、アンギュラ玉軸受の組立作業の作業性を確保する面から、改良の余地がある。

【0011】

本発明は、外輪軌道と内輪軌道との間に配置される前の玉をポケット内に保持する力を確保しやすい、アンギュラ玉軸受用保持器およびアンギュラ玉軸受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】

【0012】

本発明の一態様のアンギュラ玉軸受用保持器は、円環状のリム部と、前記リム部の円周方向複数箇所から軸方向一方側にそれぞれ伸長し、かつ、それぞれが凹曲面状の円周方向側面を有する複数の柱部と、それぞれが前記複数の柱部のうちの円周方向に隣り合う２つの柱部と前記リム部とにより三方が囲まれた、玉を保持するための複数のポケットとを備える。

【0013】

前記複数の柱部のそれぞれは、径方向外側面の軸方向一方側部分に、軸方向一方側に向かうにしたがって径方向内側に向かう方向に傾斜した傾斜面部、および、前記傾斜面部よりも径方向内側に、軸方向一方側および円周方向両側に開口し、円周方向に隣り合う２つの前記ポケットを連通する切り欠きを有する。

【0014】

本発明の一態様のアンギュラ玉軸受用保持器では、前記傾斜面部が、平坦面により構成されており、該平坦面は、軸方向一方側から見て、前記リム部の中心軸から延び、かつ、前記傾斜面部を備えた前記柱部の円周方向中央部を通過する放射直線に対して直交する方向に伸長する形状を有する。

【0015】

本発明の一態様のアンギュラ玉軸受は、内周面にアンギュラ型の外輪軌道を有する外方部材と、外周面にアンギュラ型の内輪軌道を有する内方部材と、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置された複数個の玉と、前記玉を転動自在に保持するための保持器とを備え、前記保持器が、本発明のアンギュラ玉軸受用保持器である。

【0016】

本発明の一態様のアンギュラ玉軸受は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受として用いられる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の一態様のアンギュラ玉軸受用保持器およびアンギュラ玉軸受によれば、外輪軌道と内輪軌道との間に配置される前の玉をポケット内に保持する力を高く確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、本発明の実施の形態の第１例のハブユニット軸受の断面図である。

【図2】図２は、第１例のアンギュラ玉軸受用保持器を軸方向一方側から見た斜視図である。

【図3】図３は、第１例のアンギュラ玉軸受用保持器の円周方向一部分を軸方向一方側かつ径方向内側から見た斜視図である。

【図4】図４は、第１例のアンギュラ玉軸受用保持器を軸方向一方側から見た図である。

【図5】図５は、図４の上端部の拡大図である。

【図6】図６は、図４のＡ－Ａ断面図である。

【図7】図７は、図４のＢ－Ｂ断面図である。

【図8】図８は、第１例のアンギュラ玉軸受用保持器を射出成形により造る際に用いる金型装置の部分断面図である。

【図9】図９は、本発明の実施の形態の第２例に関する、図５に相当する図である。

【図10】図１０は、従来のアンギュラ玉軸受用保持器を軸方向一方側から見た斜視図である。

【図11】図１１は、従来のアンギュラ玉軸受用保持器の円周方向一部分を軸方向一方側かつ径方向内側から見た斜視図である。

【図12】図１２は、従来のアンギュラ玉軸受用保持器を軸方向一方側から見た図である。

【図13】図１３は、図１２のＣ－Ｃ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

［第１例］
本発明の実施の形態の第１例について、図１～図８を用いて説明する。

【0020】

本例は、本発明のアンギュラ玉軸受用保持器を備えるアンギュラ玉軸受を、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受に適用した例である。本発明のアンギュラ玉軸受は、ハブユニット軸受に限らず、各種機械装置に組み込まれる単列または複列のアンギュラ玉軸受に適用することもできる。

【0021】

ハブユニット軸受１は、駆動輪用であり、外方部材である外輪２と、内方部材であるハブ３と、複数個の玉４と、それぞれがアンギュラ玉軸受用保持器である、２つの保持器５とを備える。本発明のアンギュラ玉軸受は、駆動輪用のハブユニット軸受に限らず、従動輪用のハブユニット軸受に適用することもできる。

【0022】

ハブユニット軸受１に関して、軸方向外側は、車両への組付け状態で車両の幅方向外側となる図１の左側であり、軸方向内側は、車両への組付け状態で車両の幅方向中央側となる図１の右側である。

【0023】

外輪２は、内周面に、それぞれがアンギュラ型の外輪軌道である、複列の外輪軌道６ａ、６ｂを有する。外輪２は、内周面のうち、軸方向内側の外輪軌道６ａの軸方向内側に隣接する部分、および、軸方向外側の外輪軌道６ｂの軸方向外側に隣接する部分に、大径溝肩部７を有する。外輪２は、軸方向中間部に、径方向外側に向けて突出した静止フランジ８を有する。静止フランジ８は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する支持孔９を有する。

【0024】

本例では、支持孔９は、ねじ孔により構成されている。外輪２は、懸架装置のナックルに備えられた通孔を挿通した支持ボルトを、静止フランジ８の支持孔９に軸方向内側から螺合することで、懸架装置に対し支持固定され、車輪が回転する際にも回転しない。

【0025】

ハブ３は、外周面に、それぞれがアンギュラ型の内輪軌道である、複列の内輪軌道１０ａ、１０ｂを有し、外輪２の径方向内側に外輪２と同軸に配置される。ハブ３は、外輪２よりも軸方向外側に位置する部分に、径方向外側に向けて突出した回転フランジ１１、および、軸方向外側の端部に、円筒状のパイロット部１２を有する。

【0026】

回転フランジ１１は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する取付孔１３を有する。取付孔１３のそれぞれには、ディスクやドラムなどの制動用回転体、および、車輪を構成するホイールを、回転フランジ１１に対し結合固定するためのスタッド１４が圧入によりセレーション嵌合されている。すなわち、本例では、取付孔１３は、圧入孔により構成されている。

【0027】

制動用回転体およびホイールは、それぞれの中心部に備えられた中心孔にパイロット部１２を挿通し、かつ、それぞれの径方向中間部の円周方向複数箇所に備えられた通孔に、スタッド１４を挿通した状態で、スタッド１４の先端部にハブナットを螺合することにより、回転フランジ１１に結合固定される。

【0028】

回転フランジの取付孔を、ねじ孔により構成することもできる。この場合には、制動用回転体に備えられた通孔と、ホイールに備えられた通孔とを挿通したハブボルトを、取付孔に螺合することにより、制動用回転体および車輪を回転フランジに結合固定する。

【0029】

本例では、ハブ３は、内輪１５とハブ輪１６とを組み合わせてなる。

【0030】

内輪１５は、外周面に、複列の内輪軌道１０ａ、１０ｂのうちの軸方向内側の内輪軌道１０ａを有する。

【0031】

ハブ輪１６は、外周面の軸方向中間部に、複列の内輪軌道１０ａ、１０ｂのうちの軸方向外側の内輪軌道１０ｂを有する。ハブ輪１６は、軸方向外側の内輪軌道１０ｂよりも軸方向外側に位置する部分に回転フランジ１１、および、軸方向外側の端部にパイロット部１２を有する。

【0032】

ハブ輪１６は、軸方向外側の内輪軌道１０ｂよりも軸方向内側に位置する部分に、軸方向外側に隣接する部分よりも外径が小さく、内輪１５が外嵌される小径筒部１７を有する。ハブ輪１６は、小径筒部１７の軸方向内側の端部から径方向外側に向けて折れ曲がり、内輪１５の軸方向内側の端面を押え付けるかしめ部１８を有する。すなわち、本例のハブ３は、ハブ輪１６の小径筒部１７に内輪１５を外嵌した状態で、小径筒部１７の軸方向外側の端部に存在する段差面１９と、かしめ部１８との間で内輪１５を軸方向両側から挟持して、内輪１５とハブ輪１６とを結合することにより構成される。内輪は、ハブ輪に対し、ナットや圧入により結合することもできる。

【0033】

玉４は、複列の外輪軌道６ａ、６ｂと複列の内輪軌道１０ａ、１０ｂとの間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ、それぞれの列の保持器５により保持された状態で転動自在に配置されている。これにより、ハブ３は、外輪２の径方向内側に回転自在に支持される。

【0034】

本例のハブユニット軸受１は、軸方向内側列の玉４のピッチ円直径と、軸方向外側列の玉４のピッチ円直径とが等しい、等径ＰＣＤ型の構造を有する。ただし、本発明は、軸方向内側列の玉のピッチ円直径が、軸方向外側列の玉のピッチ円直径よりも小さい、あるいは、大きい、異径ＰＣＤ型のハブユニット軸受に適用することもできる。

【0035】

本例のハブユニット軸受１は、外輪２の内周面とハブ３の外周面との間に存在し、かつ、玉４が配置された、円筒状の転動体設置空間２０の軸方向両側の開口を塞ぐシール装置２１ａ、２１ｂをさらに備える。すなわち、シール装置２１ａ、２１ｂにより、転動体設置空間２０内に封入したグリースの漏洩を防止し、かつ、転動体設置空間２０内に、泥水などの異物が侵入することを防止している。

【0036】

次に、本例のハブユニット軸受１に組み込まれる、それぞれの列の保持器５について、具体的に説明する。保持器５に関して、軸方向、径方向、および円周方向は、特に断らない限り、保持器５を構成するリム部２２の軸方向、径方向および円周方向を意味する。

【0037】

それぞれの列の保持器５は、互いに同一形状を有しており、軸方向に関して互いに逆向きに組み付けられている。換言すれば、軸方向内側の保持器５は、軸方向外側の保持器５と同一形状の保持器５を軸方向に関して反転させて使用している。すなわち、軸方向内側の保持器５に関しては、軸方向内側が軸方向一方側に相当し、かつ、軸方向外側が軸方向他方側に相当する。これに対し、軸方向外側の保持器５に関しては、軸方向外側が軸方向一方側に相当し、かつ、軸方向内側が軸方向他方側に相当する。

【0038】

それぞれの列の保持器５は、互いに同一形状を有するため、以下では、これらの保持器５の形状について、１つの保持器５を取り上げて説明する。

【0039】

保持器５は、合成樹脂を射出成形、具体的にはアキシアルドロー成形することにより全体が一体に造られた、冠形のアンギュラ玉軸受用保持器であって、全体として略円すい台形状を有する。

【0040】

保持器５を構成する合成樹脂としては、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド４６（ＰＡ４６）、ポリアミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、フェノール樹脂（ＰＦ）などの各種の合成樹脂を採用することができる。これらの合成樹脂には、必要に応じて、ガラス繊維、ポリエチレン繊維、カーボン繊維、アラミド繊維などの各種の強化繊維を混入することができる。

【0041】

保持器５は、円環状のリム部２２と、リム部２２の円周方向複数箇所から軸方向一方側にそれぞれ伸長し、かつ、それぞれが凹曲面状の円周方向側面を有する複数の柱部２３と、それぞれが複数の柱部２３のうちの円周方向に隣り合う２つの柱部２３とリム部２２とにより三方が囲まれた、玉４を保持するための複数のポケット２４とを備える。

【0042】

図１、図６、および図７に示すように、リム部２２は、略円筒面状の外周面を有し、かつ、外輪２の内周面のうちの複列の外輪軌道６ａ、６ｂの間部分の内径よりも小さい外径を有する。リム部２２は、略円筒面状の内周面を有し、かつ、ハブ３の外周面のうちの複列の内輪軌道１０ａ、１０ｂの間部分の外径よりも大きい内径を有する。リム部２２の軸方向一方側の側面の円周方向等間隔複数箇所には、柱部２３の軸方向他方側の端部が接続されている。リム部２２の軸方向一方側の側面のうち、柱部２３から円周方向に外れた部分のそれぞれは、凹曲面状に構成されている。リム部２２の軸方向他方側の側面は、リム部２２の中心軸に直交する仮想平面上に存在する平坦面により構成されている。

【0043】

本例では、リム部２２は、内周面の軸方向他方側部分に、径方向外側に向けて凹んだ凹部２５を有する。凹部２５は、図８に示すように、保持器５をアキシアルドロー成形により造る際に用いる可動型４５の凸部４７によって形成される部位である。凹部は、リム部の内周面の軸方向他方側部分に限らず、たとえばリム部の内周面の軸方向一方側部分や軸方向中間部に設けることもできる。凹部２５および凸部４７については、さらに後述する。

【0044】

複数の柱部２３は、それぞれが同一形状を有する。このため、以下では、これらの柱部２３の形状について、１つの柱部２３を取り上げて説明する。

【0045】

図６および図７に示すように、柱部２３は、径方向外側面の軸方向一方側部分に、軸方向一方側に向かうにしたがって径方向内側に向かう方向に傾斜した傾斜面部２６、および、傾斜面部２６よりも径方向内側に、軸方向一方側および円周方向両側に開口し、円周方向に隣り合う２つのポケット２４を連通する切り欠き２７を有する。

【0046】

本例では、柱部２３の径方向外側面は、軸方向一方側に向かうにしたがって径方向外側に向かう方向に伸長した略Ｓ字状の断面形状を有する、図６および図７において点Ｘ１から点Ｘ２までの部分である軸方向他方側部分２８と、軸方向他方側部分２８の軸方向一方側の端部から軸方向一方側に向かうにしたがって径方向内側に向かう方向に傾斜した、図６および図７において点Ｘ２から点Ｘ３までの部分である傾斜面部２６とからなる。傾斜面部２６は、保持器５の中心軸に直交し、かつ、後述するポケット２４の中心Ｃを含む仮想平面Ｓ１よりも軸方向一方側に位置している。本例では、傾斜面部２６は、保持器５の中心軸を中心とする部分円すい状の凸面により構成されている。このため、傾斜面部２６は、軸方向一方側から見て、図４および図５に示すように、保持器５の中心軸を中心とする円弧形状を有する。

【0047】

本発明を実施する場合、傾斜面部２６の軸方向寸法Ｌａ（図６参照）は、任意の大きさに決定することができるが、柱部２３の軸方向一方側部分の肉厚変化を抑える面から、柱部２３の径方向外側面のうち仮想平面Ｓ１よりも軸方向一方側に位置する部分の軸方向寸法Ｌｂの５０％以上とするのが好ましく、軸方向寸法Ｌｂの６０％以上とするのがより好ましい。本例では、軸方向寸法Ｌａを、軸方向寸法Ｌｂの６０％程度としている。

【0048】

本発明を実施する場合、保持器５の中心軸に対する傾斜面部２６の傾斜角度θは、任意の大きさに決定することができるが、柱部２３の軸方向一方側部分の肉厚変化を抑える面から、１０゜以上３０゜以下であることが好ましく、１５゜以上２５゜以下であることがより好ましい。本例では、傾斜角度θは、２０゜程度としている。

【0049】

本例では、柱部２３の径方向内側面は、リム部２２の内周面から軸方向一方側に伸長した直線状の断面形状を有する軸方向他方側部分２９と、軸方向他方側部分２９の軸方向一方側の端部から径方向外側に向けて伸長した直線状の断面形状を有する段部３０と、段部３０の径方向外側の端部から軸方向一方側に向かうにしたがって径方向外側に向かう方向に伸長した直線状の断面形状を有する軸方向一方側部分３１とからなる。

【0050】

本例では、柱部２３の切り欠き２７は、軸方向一方側の端部から軸方向中間部にわたる範囲に、軸方向一方側および円周方向両側にのみ開口するように備えられている。本発明を実施する場合、柱部の切り欠きは、前述した従来構造のように、軸方向一方側および円周方向両側だけでなく、径方向内側にも開口していてもよい。すなわち、本発明において、柱部の切り欠きは、少なくとも軸方向一方側および円周方向両側に開口しており、軸方向一方側、円周方向両側、および径方向内側に開口する切り欠きも包含すると解釈される。

【0051】

本例では、柱部２３の切り欠き２７が存在する範囲は、保持器５の中心軸を中心とし、かつ、後述するポケット２４の中心Ｃ、すなわち玉４の中心Оを通る円であるピッチ円が通過する部分を含んでいる。すなわち、該ピッチ円は、切り欠き２７の内側を通過する。切り欠き２７は、柱部２３の軸方向一方側の端部から軸方向中間部にわたる範囲を、円周方向から見て略Ｕ字形に切り欠いている。切り欠き２７の径方向幅は、軸方向一方側に向かうにしたがって大きくなっている。本例の保持器５では、切り欠き２７の存在に基づいて、円周方向に隣り合う２つの玉４の間の距離を縮めることができるため、１列に含まれる玉数を増やしやすい。

【0052】

柱部２３は、軸方向一方側部分のうちで切り欠き２７よりも径方向外側に位置する部分に外側柱片３２、および、軸方向一方側部分のうちで切り欠き２７よりも径方向内側に位置する部分に内側柱片３３を有する。柱部２３の傾斜面部２６は、外側柱片３２の径方向外側面のうち、仮想平面Ｓ１よりも軸方向一方側に位置している。

【0053】

本例では、内側柱片３３の軸方向一方側の端面である内側端面３５が、外側柱片３２の軸方向一方側の端面である外側端面３４よりも、軸方向一方側に位置している。本発明を実施する場合には、内側端面と外側端面とが軸方向に関して同じ位置に配置される構成、または、外側端面が内側端面よりも軸方向一方側に位置する構成を採用することもできる。

【0054】

本例では、外側端面３４は、径方向内側に向かうにしたがって軸方向一方側に向かう方向に傾斜した、保持器５の中心軸を中心とする部分円すい状の凸面により構成されている。内側端面３５は、円弧形の断面形状を有する凸曲面により構成されている。本発明を実施する場合には、外側端面および内側端面の形状として、たとえば、保持器の中心軸に直交する平坦面などの、本例と異なる形状を採用することもできる。

【0055】

本例では、柱部２３の円周方向側面には、アキシアルドロー成形時に固定型４４と可動型４５との突き合わせ部に位置するパーティングライン３６が存在する（図３、図６～図８参照）。パーティングライン３６は、柱部２３の径方向外端縁の軸方向他方側の端縁寄り部Ｐ１から、外側柱片３２の軸方向一方側の端縁の径方向内端縁Ｐ２まで、柱部２３の円周方向側面に沿って軸方向に伸長しており、軸方向一方側に向かうにしたがって径方向外側に向かう方向に少しだけ傾斜している。パーティングライン３６は、保持器５の中心軸を中心とし、かつ、後述するポケット２４の中心Ｃを通る仮想円筒面Ｓ２よりも径方向外側に存在する。パーティングライン３６の軸方向一方側部分は、外側柱片３２の径方向内側縁に沿って存在する。

【0056】

柱部２３は、パーティングライン３６よりも径方向外側（図６および図７における左側）の部分である外側柱部３７と、パーティングライン３６よりも径方向内側（図６および図７における右側）の部分である内側柱部３８とからなる。外側柱部３７は、外側柱片３２を含む部分であり、内側柱部３８は、内側柱片３３を含む部分である。

【0057】

複数のポケット２４のそれぞれの内面は、円周方向に対向するそれぞれが凹曲面状の２つの柱部２３の円周方向側面と、リム部２２の軸方向一方側の側面のうちで柱部２３から円周方向に外れた部分に備えられた凹曲面状の部分とにより、部分球状凹面状に構成されており、玉４の転動面の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有する。ポケット２４の中心Ｃは、ポケット２４内に保持される玉４の中心Ｏと実質的に一致している。

【0058】

具体的には、本例では、図７に示すように、外側柱部３７の円周方向側面のうち、仮想平面Ｓ１よりも軸方向一方側に位置する部分、すなわち、外側柱片３２の円周方向側面のうち、仮想平面Ｓ１よりも軸方向一方側に位置する部分は、ポケット２４の中心Ｃを中心とする部分球状凹面である外側球状凹面３９により構成されている。外側球状凹面３９は、玉４の転動面の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有する。内側柱部３８の円周方向側面のうち、仮想平面Ｓ１よりも軸方向他方側に位置する部分、および、リム部２２の軸方向一方側の側面のうちで柱部２３から円周方向に外れた部分は、ポケット２４の中心Ｃを中心とする単一の部分球状凹面である内側球状凹面４０により構成されている。内側球状凹面４０の曲率半径は、外側球状凹面３９の曲率半径と同一である。本例では、ポケット２４の内面は、円周方向に対向する２つの外側球状凹面３９、および、１つの内側球状凹面４０により構成されている。

【0059】

本例では、外側柱部３７の円周方向側面のうち、仮想平面Ｓ１よりも軸方向他方側に位置する部分は、ポケット２４の中心Ｃを通り、かつ、保持器５の中心軸と平行な直線を中心とする部分円筒状凹面である外側円筒状凹面４１により構成されている。内側柱部３８の円周方向側面のうち、仮想平面Ｓ１よりも軸方向一方側に位置する部分、すなわち、内側柱片３３の円周方向側面のうち、仮想平面Ｓ１よりも軸方向一方側に位置する部分は、ポケット２４の中心Ｃを通り、かつ、保持器５の中心軸と平行な直線を中心とする部分円筒状凹面である内側円筒状凹面４２により構成されている。外側円筒状凹面４１および内側円筒状凹面４２のそれぞれは、玉４の転動面と接触しない。

【0060】

外側柱部３７のうち、仮想平面Ｓ１よりも軸方向一方側に位置する部分の円周方向両側の側面のそれぞれは、ポケット２４の中心Ｃを中心とする部分球状凹面である外側球状凹面３９により構成されている。このため、外側柱部３７のうち仮想平面Ｓ１よりも軸方向一方側に位置する部分の肉厚、すなわち、外側柱片３２のうち仮想平面Ｓ１よりも軸方向一方側に位置する部分の肉厚は、軸方向に関して一方側に向かうにしたがって大きくなっており、かつ、径方向に関して外側に向かうにしたがって大きくなっている。

【0061】

本例では、図８に示すように、保持器５をアキシアルドロー成形により造る際に用いる金型装置４３は、軸方向に型開きすることができる分割金型である固定型４４および可動型４５を備える。図８に示すように固定型４４および可動型４５を軸方向に型閉じした状態で、固定型４４と可動型４５との間には、保持器５を成形するための空間であるキャビティ４６が画成されている。

【0062】

固定型４４は、保持器５の表面のうち、リム部２２の軸方向他方側の側面、リム部２２の外周面、複数の柱部２３のそれぞれの径方向外側面、および複数の柱部２３のそれぞれを構成する外側柱部３７の円周方向両側の側面を成形する部分を有する。可動型４５は、保持器５の表面のうち、残りの部分を成形する部分を有する。すなわち、可動型４５は、保持器５の表面のうち、リム部２２の内周面、および、複数のリム部２２のそれぞれの径方向内側面を成形する部分を有する。

【0063】

保持器５をアキシアルドロー成形により造る際には、キャビティ４６内に溶融した合成樹脂を流し込み、該合成樹脂が冷却されて固化した後、固定型４４と可動型４５とを軸方向に型開きすることにより、キャビティ４６内から成形された保持器５を取り出す。型開きは、固定型４４を動かさずに、可動型４５を固定型４４に対して図８における上方に移動させることにより行う。

【0064】

この際に、保持器５は、成形収縮によってリム部２２の内周面および複数の柱部２３の径方向内側面が可動型４５の一部を抑え付けることにより、可動型４５と一緒に図８における上方に移動する。本例では、この際に、保持器５が可動型４５と一緒に確実に図８における上方に移動できるようにするために、可動型４５のうち、リム部２２の内周面の軸方向他方側部分を成形する部分に、径方向外側に向けて０．０５ｍｍ～０．１ｍｍ程度突出する凸部４７が備えられている。そして、凸部４７と、凸部４７によって形成される保持器５の凹部２５とを係合させることに基づいて、保持器５が可動型４５と一緒に確実に図８における上方に移動できるようにしている。本発明を実施する場合、凹部２５および凸部４７がなくても、型開きの際に保持器が可動型と一緒に確実に移動できるようであれば、凹部２５および凸部４７を省略することもできる。

【0065】

そして、上述のように可動型４５および保持器５が図８における上方に移動する途中で、図示しない不動のエジェクターピンが、保持器５の一部である、外側端面３４または切り欠き２７の軸方向他方側の端部に位置する底部を押すことにより、保持器５が可動型４５から分離される。

【0066】

本例では、この際に、保持器５は、可動型４５が保持器５に対して、保持器５の軸方向寸法の１／２程度だけ上方に移動するまでの間、可動型４５から落下しない。具体的には、保持器５は、段部３０が可動型４５の下端縁よりも下方に達した時点で、可動型４５から落下する。このため、保持器５の落下位置が安定する。

【0067】

ハブユニット軸受１は、たとえば、次のようにして組み立てることができる。まず、２つの保持器５のポケット２４のそれぞれに、玉４を挿入する。具体的には、２つの保持器５のそれぞれに関して、軸方向一方側が上側を向いた保持器５の円周方向に隣り合う２つの柱部２３の軸方向一方側の端部の間隔を弾性的に広げ、玉４を、上側かつ径方向内側から押し込むことで、ポケット２４に玉４を挿入する。

【0068】

次いで、ポケット２４のそれぞれに玉４が挿入された２つの保持器５を、外輪２の複列の外輪軌道６ａ、６ｂの内側に配置する。このために、まず、保持器５のポケット２４のそれぞれに保持された玉４を径方向内側に寄せて、保持器５の中心軸を中心とする玉４の外接円直径を、大径溝肩部７の内径よりも小さくする。この状態で、保持器５および該保持器５に保持された玉４を、大径溝肩部７の径方向内側を通過させる。その後、玉４を径方向内側に押圧する力を解放して自由状態とすることで、保持器５の中心軸を中心とする玉４の外接円直径を、大径溝肩部７の内径よりも大きくする。これにより、外輪２に対し、保持器５および該保持器５に保持された玉４を、不用意に分離しないように組み付ける。

【0069】

次いで、互いに組み合わされた外輪２と２つの保持器５および複数個の玉４との径方向内側に、ハブ輪１６を挿通し、さらに、ハブ輪１６の小径筒部１７に内輪１５を外嵌する。そして、ハブ輪１６の軸方向内側の端部を径方向外側に向けて塑性変形させることにより、かしめ部１８を形成し、内輪１５とハブ輪１６を結合してハブ３を構成する。以上のようにして、ハブユニット軸受１を組み立てる。なお、ハブユニット軸受１を組み立てる手順は、矛盾を生じない限り、適宜順番を入れ替えたり同時に実施したりすることができる。

【0070】

上述のようにハブユニット軸受１を組み立てる際には、保持器５のポケット２４内に保持した玉４が、外輪軌道６ａ、６ｂと内輪軌道１０ａ、１０ｂとの間に配置される前にポケット２４から脱落しないようにする必要がある。具体的には、ポケット２４の内面を構成する、円周方向に対向する２つの外側球状凹面３９、および、１つの内側球状凹面４０により、玉４をしっかりと抱きかかえるように保持することによって、玉４がポケット２４から脱落しないようにする必要がある。このため、２つの外側球状凹面３９の形状、特に、２つの外側球状凹面３９のそれぞれの軸方向一方側かつ径方向外側の端部の形状が正しく成形されていることが重要となる。換言すれば、柱部２３を構成する外側柱片３２の軸方向一方側の端部のうち、径方向外端部における円周方向両側の端部に位置する２つの尖部４８の形状が正しく成形されていることが重要となる。

【0071】

この点に関して、本例の構造では、外側柱片３２のうち、仮想平面Ｓ１（図６および図７参照）よりも軸方向一方側に位置する部分の肉厚は、軸方向に関して一方側に向かうにしたがって大きくなっており、かつ、径方向に関して外側に向かうにしたがって大きくなっている。ただし、本例の構造では、外側柱片３２の径方向外側面の軸方向一方側部分に、軸方向一方側に向かうにしたがって径方向内側に向かう方向に傾斜した傾斜面部２６を有する。このため、傾斜面部２６の存在に基づいて、すなわち、傾斜面部２６を備えていない構造に比べて、外側柱片３２の軸方向一方側部分の肉厚変化を小さく抑えることができる。

【0072】

したがって、保持器５を射出成形により造る際に、外側柱片３２の軸方向一方側部分に、成形収縮に伴う好ましくない変形であるヒケが生じることを抑制できる。したがって、外側柱片３２の軸方向一方側の端部のうち、径方向外端部における円周方向両側の端部に位置する２つの尖部４８の形状を正しく成形することができる。換言すれば、ポケット２４の内面を構成する２つの外側球状凹面３９のそれぞれの軸方向一方側かつ径方向外側の端部の形状を正しく成形することができる。この結果、外輪軌道６ａ、６ｂと内輪軌道１０ａ、１０ｂとの間に配置される前の玉４をポケット２４内に保持する力を確保しやすい。

【0073】

［第２例］
本発明の実施の形態の第２例について、図９を用いて説明する。

【0074】

本例では、保持器５ａを構成する複数の柱部２３の径方向外側面の軸方向一方側部分に備えられた傾斜面部２６ａは、平坦面により構成されている。該平坦面である傾斜面部２６ａは、図９に示すように、軸方向一方側から見て、リム部２２の中心軸から延び、かつ、該傾斜面部２６ａを備えた柱部２３の円周方向中央部を通過する放射直線αに対して直交する方向に伸長する形状を有する。このような傾斜面部２６ａの軸方向一方側の端縁部は、外側柱片３２ａの軸方向一方側の端部のうち、径方向外端部における円周方向両側の端部に位置する２つの尖部４８を直線的につなぐ直線形状を有する。

【0075】

本例の構造では、傾斜面部２６ａが前記平坦面により構成されているため、傾斜面部が保持器の中心軸を中心とする部分円すい状の凸面により構成されている第１例の構造に比べて、外側柱片３２ａの軸方向一方側部分のうち、径方向の肉厚が最も大きくなる部分である、円周方向中央部分の径方向の肉厚を小さくすることができる。このため、外側柱片３２ａの軸方向一方側部分に、成形収縮に伴う好ましくない変形であるヒケが生じることを、さらに抑制できる。その他の構成および作用効果は、第１例と同様である。

【符号の説明】

【0076】

１ ハブユニット軸受
２ 外輪
３ ハブ
４ 玉
５、５ａ 保持器
６ａ、６ｂ 外輪軌道
７ 大径溝肩部
８ 静止フランジ
９ 支持孔
１０ａ、１０ｂ 内輪軌道
１１ 回転フランジ
１２ パイロット部
１３ 取付孔
１４ スタッド
１５ 内輪
１６ ハブ輪
１７ 小径筒部
１８ かしめ部
１９ 段差面
２０ 転動体設置空間
２１ａ、２１ｂ シール装置
２２ リム部
２３ 柱部
２４ ポケット
２５ 凹部
２６、２６ａ 傾斜面部
２７ 切り欠き
２８ 軸方向他方側部分
２９ 軸方向他方側部分
３０ 段部
３１ 軸方向一方側部分
３２、３２ａ 外側柱片
３３ 内側柱片
３４ 外側端面
３５ 内側端面
３６ パーティングライン
３７ 外側柱部
３８ 内側柱部
３９ 外側球状凹面
４０ 内側球状凹面
４１ 外側円筒状凹面
４２ 内側円筒状凹面
４３ 金型装置
４４ 固定型
４５ 可動型
４６ キャビティ
４７ 凸部
４８ 尖部
１００ 保持器
１０１ リム部
１０２ 柱部
１０３ ポケット
１０４ 切り欠き
１０５ 尖部

【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】