特開 2024-155576 転がり軸受装置

(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】P2024155576

(43)【公開日】2024-10-31

(54)【発明の名称】転がり軸受装置

(51)【国際特許分類】

   F16C 35/06 20060101AFI20241024BHJP

   F16C 19/38 20060101ALI20241024BHJP

   F16C 43/04 20060101ALI20241024BHJP

   B60B 35/14 20060101ALI20241024BHJP

【ＦＩ】

F16C35/06 Z

F16C19/38

F16C43/04

B60B35/14 V

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023070402

(22)【出願日】2023-04-21

(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】平川 裕雅

(72)【発明者】

【氏名】藤川 雄兵

(72)【発明者】

【氏名】塩野 泰宏

【テーマコード（参考）】

3J117

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J117AA01

3J117CA06

3J117DA01

3J117DB06

3J117DB10

3J117HA02

3J701AA16

3J701AA25

3J701AA32

3J701AA43

3J701AA54

3J701AA62

3J701BA80

3J701FA04

3J701GA03

(57)【要約】

【課題】支持軸への組み付け作業時に、軸方向外側の内輪に備えられた係止凹溝から連結環が脱落するのを防止できる、転がり軸受装置を提供する。
【解決手段】連結環２１を、複数の開口窓３６と、複数の開口窓３６の開口縁部の軸方向両側部に形成された、内輪１９ａ、１９ｂの係止凹溝２６ａ、２６ｂに係止される複数の係止凸部３７ａ、３７ｂとを有するものとする。係止凸部３７ａ、３７ｂを、膨出形状をなし、剪断面４０を含む抑え面３８ａ、３８ｂを有するものとする。剪断面４０の径方向外側の端部を、係止凹溝２６ａ、２６ｂの被抑え面２７ａ、２７ｂに備えられた面取り部２８ａ、２８ｂの径方向外側の端部よりも径方向外側に位置させ、剪断面４０を、被抑え面２７ａ、２７ｂのうちで面取り部２８ａ、２８ｂよりも径方向外側部分に当接させる。
【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、
外周面の軸方向中間部に単列の内輪軌道を、外周面の軸方向両側の端部に大鍔部及び小鍔部をそれぞれ有し、かつ、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、
円周方向に離隔して配置された複数の開口窓と、前記複数の開口窓のそれぞれの開口縁部の軸方向両側部に形成された複数の係止凸部とを有し、前記複数の係止凸部を前記１対の内輪の前記係止凹溝に係止することにより前記１対の内輪を連結する、連結環と、を備え、
複数の前記係止凹溝のそれぞれは、軸方向に関して前記大鍔部側を向き、かつ、径方向内側の端部に面取り部が形成された被抑え面を有し、
前記複数の係止凸部のそれぞれは、径方向外側に向けて突出した膨出形状をなし、前記被抑え面と対向する部分に剪断面を含む抑え面を有し、
前記剪断面の径方向外側の端部は、前記面取り部の径方向外側の端部よりも径方向外側に位置しており、前記抑え面のうちの前記剪断面が、前記被抑え面のうちで前記面取り部よりも径方向外側部分に当接する、
転がり軸受装置。

【請求項2】

前記複数の係止凸部のそれぞれは、部分球殻状をなし、
前記抑え面は、軸方向視で、径方向外側が凸となるように湾曲している、
請求項１に記載した転がり軸受装置。

【請求項3】

前記連結環は、円周方向に隣り合う前記開口窓同士の間に、屈曲部を有する、請求項１に記載した転がり軸受装置。

【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】

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１６及び図１７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２０１１－２７１３０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１７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、連結環１１０とを備える。

【0005】

なお、転がり軸受装置１００に関して、軸方向外側とは、車両に組み付けた状態で車両の幅方向外側となる図１６及び図１７の左側をいい、軸方向内側とは、車両に組み付けた状態で車両の幅方向中央側となる図１６及び図１７の右側をいう。

【0006】

外輪１０７は、内周面に複列の外輪軌道１１１ａ、１１１ｂ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。

【0007】

内輪１０８ａ、１０８ｂは、外周面の軸方向中間部に単列の内輪軌道１１２ａ、１１２ｂを、外周面の軸方向両側の端部に大鍔部１１３ａ、１１３ｂ及び小鍔部１１４ａ、１１４ｂをそれぞれ有している。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に隙間嵌めで外嵌されている。

【0008】

転動体１０９ａ、１０９ｂは、円すいころであり、外輪軌道１１１ａ、１１１ｂと内輪軌道１１２ａ、１１２ｂ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。

【0009】

連結環１１０は、円周方向１箇所に不連続部を有する欠円環状に構成されており、Ｕ字状の断面形状を有している。連結環１１０は、円輪形状を有する１対の鍔部１１５ａ、１１５ｂと、１対の鍔部１１５ａ、１１５ｂの径方向内側の端部同士をつないだ円筒部１１６とを有する。

【0010】

連結環１１０は、１対の鍔部１１５ａ、１１５ｂを、内輪１０８ａ、１０８ｂの内周面に備えられた係止凹溝１１７ａ、１１７ｂに係止することで、１対の内輪１０８ａ、１０８ｂを連結している。

【0011】

なお、特開２０１１－２７１３０号公報には、転がり軸受装置１００により、駆動輪１０５を車軸管１０１に対し回転自在に支持する構造が開示されているが、例えば特開２００６－１０５３０４号公報に開示されているように、転がり軸受装置により従動輪をナックルスピンドルに対して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２０１１－２７１３０号公報

【特許文献2】特開２００６－１０５３０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

転がり軸受装置を車軸管やナックルスピンドルなどの支持軸に組み付ける際には、重量の嵩むハブ輪を転がり軸受装置に組み合わせた組立体の状態で、支持軸に組み付ける必要がある。

【0014】

図１８に示すように、従動輪用のハブ輪１０２ａと転がり軸受装置１００との組立体１１８をナックルスピンドル１１９に組み付ける際、ナックルスピンドル１１９の嵌合面部１２０に対して、軸方向内側の内輪１０８ｂは外嵌しているが、軸方向外側の内輪１０８ａは外嵌していない状態が生じる。このような状態においては、軸方向外側の内輪１０８ａは、矢印αで示すように、軸方向内側の内輪１０８ｂに対して鉛直方向下側（路面側、図１８の下側）に偏心するため、軸方向外側の内輪１０８ａの内周面に備えられた係止凹溝１１７ａのうちの鉛直方向上側部分と、ナックルスピンドル１１９の外周面に存在する段差部１２１などとが干渉しやすくなる。この結果、ナックルスピンドル１１９から内輪１０８ａに対して、内輪１０８ａの中心軸に対し傾斜した軸方向荷重が加わり、係止凹溝１１７ａから連結環１１０の鍔部１１５ａが脱落するといった問題を生じる可能性がある。

【0015】

特に、図１８に示したような従動輪支持装置の構造では、組立体１１８の状態での重心位置が軸方向外側に偏りやすいことから、組立体１１８に矢印βで示す方向の傾きが生じ、上記問題が発生しやすくなる。

【0016】

特開２０１１－２７１３０号公報には、軸方向外側の内輪に備えられた係止凹溝のうち、軸方向に関して小鍔部側を向いた面の径方向内側の端部に面取り部を形成するとともに、車軸管の段差部に面取り部を形成することで、軸方向外側の内輪に生じる偏心を自動的に修正する技術が開示されている。

【0017】

ただし、特開２０１１－２７１３０号公報に記載された従来構造では、連結環１１０として、Ｕ字形の断面形状を有するプレス加工品を使用しており、鍔部１１５ａ、１１５ｂは、円筒部１１６に対していわゆる片持ち支持された状態のため、鍔部１１５ａ、１１５ｂの剛性が不足しやすく、かつ、連結環１１０の中心軸に対する鍔部１１５ａ、１１５ｂの直角度が大きくなりやすい。したがって、軸方向外側の内輪１０８ａに生じる偏心を自動的に修正した場合にも、軸方向外側の内輪１０８ａに備えられた係止凹溝１１７ａから、連結環１１０の鍔部１１５ａが脱落するのを十分に防止することは難しい。

【0018】

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、車軸管やナックルスピンドルなどの支持軸への組み付け作業時に、軸方向外側の内輪に備えられた係止凹溝から連結環が脱落するのを防止できる、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】

【0019】

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、外周面の軸方向中間部に単列の内輪軌道を、外周面の軸方向両側の端部に大鍔部及び小鍔部をそれぞれ有し、かつ、内周面に係止凹溝をそれぞれ有する。
前記複数の転動体のそれぞれは、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、円周方向に離隔して配置された複数の開口窓と、前記複数の開口窓のそれぞれの開口縁部の軸方向両側部に形成された複数の係止凸部とを有し、前記複数の係止凸部を前記１対の内輪の前記係止凹溝に係止することにより、前記１対の内輪を連結する。
複数の前記係止凹溝のそれぞれは、軸方向に関して前記大鍔部側を向き、かつ、径方向内側の端部に面取り部が形成された被抑え面を有する。
前記複数の係止凸部のそれぞれは、径方向外側に向けて突出した膨出形状をなし、前記被抑え面と対向する部分に剪断面を含む抑え面を有する。
前記剪断面の径方向外側の端部を、前記面取り部の径方向外側の端部よりも径方向外側に位置させて、前記抑え面のうちの前記剪断面を、前記被抑え面のうちで前記面取り部よりも径方向外側部分に当接させる。

【0020】

本発明の一態様にかかる転がり軸受装置では、前記複数の係止凸部のそれぞれを、部分球殻状に構成し、前記抑え面を、軸方向視で、径方向外側が凸となるように湾曲した面とすることができる。

【0021】

本発明の一態様にかかる転がり軸受装置では、前記連結環のうちで、円周方向に隣り合う前記開口窓同士の間に屈曲部を設けることができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明の一態様にかかる転がり軸受装置によれば、車軸管やナックルスピンドルなどの支持軸への組み付け作業時に、軸方向外側の内輪に備えられた係止凹溝から連結環が脱落するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、実施の形態の第１例にかかる転がり軸受装置を組み込んだ駆動輪支持装置を示す、断面図である。

【図2】図２は、実施の形態の第１例にかかる転がり軸受装置を取り出して示す、半部断面図である。

【図3】図３は、図２の部分拡大図である。

【図4】図４は、図３の部分拡大図である。

【図5】図５は、実施の形態の第１例にかかる転がり軸受装置から内輪を取り出して示す、断面図である。

【図6】図６は、図５のＸ部拡大図である。

【図7】図７は、実施の形態の第１例にかかる転がり軸受装置に組み込む連結環の製造方法を説明するために示す図であり、（Ａ）は素板の平面図であり、（Ｂ）は、素板に膨出部を形成する工程を示す断面模式図であり、（Ｃ）は、膨出部の幅方向中間部に窓開口を形成する工程を示す断面模式図である。

【図8】図８は、実施の形態の第１例に関して、素板から得られる中間素材を、該中間素材の幅方向から見た側面図である。

【図9】図９は、図８の上側から見た中間素材の平面図である。

【図10】図１０は、実施の形態の第１例に関して、中間素材から得られる連結環を、自由状態で、該連結環の外周面側から見た平面図である。

【図11】図１１は、図１０のＡ－Ａ線断面図である。

【図12】図１２は、図１０のＢ－Ｂ線断面図である。

【図13】図１３は、図１２のＹ部拡大図である。

【図14】図１４は、実施の形態の第２例を示す、図１０に相当する図である。

【図15】図１５は、実施の形態の第２例を示す、図１１に相当する図である。

【図16】図１６は、従来構造の転がり軸受装置を組み込んだ駆動輪支持装置を示す、断面図である。

【図17】図１７は、従来構造の転がり軸受装置を取り出して示す、部分断面図である。

【図18】図１８は、従来構造の転がり軸受装置に従動輪用のハブ輪を組み合わせた組立体を、支持軸に組み付ける工程を説明するために示す、半部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

［実施の形態の第１例］
実施の形態の第１例について、図１～図１３を用いて説明する。本例では、本発明の転がり軸受装置を、トラックやバスなどの重量が嵩む大型車両用の駆動輪支持装置に適用している。

【0025】

〔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、支持軸である車軸管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、全浮動式の構成を有する。

【0026】

なお、駆動輪支持装置１に関して、軸方向外側とは、車両への組み付け状態で車両の幅方向外側となる、図１の左側をいい、軸方向内側とは、車両への組み付け状態で車両の幅方向中央側となる、図１の右側をいう。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

車軸管３の外周面には、軸方向外側から順に、雄ねじ部８、外側段差部９、内径側嵌合面部１０、内側段差部１１が設けられている。雄ねじ部８は、車軸管３の外周面の軸方向外側の端部に備えられている。雄ねじ部８には、転がり軸受装置２を車軸管３に固定するとともに、１対の内輪１９ａ、１９ｂに軸力を付与して転がり軸受装置２の内部隙間を適正化するためのナット１２が螺合されている。内径側嵌合面部１０は、円筒面状で、車軸管３の外周面の軸方向中間部に備えられている。内径側嵌合面部１０は、雄ねじ部８よりも大きな外径を有している。外側段差部９は、軸方向に関して、雄ねじ部８と内径側嵌合面部１０との間に備えられており、雄ねじ部８と内径側嵌合面部１０とを接続している。内側段差部１１は、軸方向外側を向いた円輪面であり、内径側嵌合面部１０の軸方向内側に隣接する部分に備えられている。

【0030】

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１３を備えている。フランジ１３には、複数本のボルト１４によりハブ輪４が固定されている。

【0031】

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外径側嵌合面部１５を有しており、外周面の軸方向中間部に回転フランジ１６を有している。回転フランジ１６には、ハブボルトやスタッドなどの結合部材１７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１４により固定されている。

【0032】

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、全浮動式の駆動輪支持装置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。

【0033】

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６を参照して説明する。
なお、転がり軸受装置２に関して、軸方向外側とは、車両への組み付け状態で車両の幅方向外側となる、図２～図６の左側をいい、軸方向内側とは、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～図６の右側をいう。

【0034】

〈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１８と、使用状態で回転しない１対の内輪１９ａ、１９ｂと、複数個の転動体２０ａ、２０ｂと、連結環２１とを備える。

【0035】

《外輪》
外輪１８は、軸受鋼などの硬質金属製であり、円環形状を有している。外輪１８は、内周面に、軸方向に関して互いに離れる方向に向かうほど内径が大きくなる円すい凹面状の複列の外輪軌道２２ａ、２２ｂを有している。外輪１８の外周面は、略円筒面状に構成されている。外輪１８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外径側嵌合面部１５に対し締り嵌めで内嵌固定される。このため、外輪１８は、ハブ輪４とともに回転する。

【0036】

《内輪》
内輪１９ａ、１９ｂのそれぞれは、軸受鋼などの硬質金属製であり、円環形状を有している。内輪１９ａ、１９ｂ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、外周面の軸方向両側の端部に大鍔部２４ａ、２４ｂ及び小鍔部２５ａ、２５ｂをそれぞれ有する。大鍔部２４ａ、２４ｂ及び小鍔部２５ａ、２５ｂは、内輪軌道２３ａ、２３ｂの軸方向両側に配置されている。内輪１９ａ、１９ｂの外径は、大鍔部２４ａ、２４ｂを備えた大径側端部で、小鍔部２５ａ、２５ｂを備えた小径側端部よりも大きい。

【0037】

内輪１９ａ、１９ｂは、内周面のうちで小鍔部２５ａ、２５ｂの径方向内側に位置する部分に、係止凹溝２６ａ、２６ｂを有する。係止凹溝２６ａ、２６ｂは、環状溝であり、内輪１９ａ、１９ｂの内周面に全周にわたり形成されている。係止凹溝２６ａ、２６ｂは、略矩形状の断面形状を有しており、内輪１９ａ、１９ｂの内周面にのみ開口している。

【0038】

係止凹溝２６ａ、２６ｂは、軸方向に関して大鍔部２４ａ、２４ｂ側を向いた被抑え面２７ａ、２７ｂを有する。このため、１対の被抑え面２７ａ、２７ｂは、１対の内輪１９ａ、１９ｂを互いの小径側端面同士を突き合わせた状態で、軸方向に関して反対側を向いている。

【0039】

被抑え面２７ａ、２７ｂは、径方向内側の端部に、円弧形の母線形状を有する面取り部２８ａ、２８ｂを有し、面取り部２８ａ、２８ｂの径方向外側に隣接した部分に、内輪１９ａ、１９ｂの中心軸に直交する円輪状の平面部２９ａ、２９ｂを有する。

【0040】

図４に示すように、平面部２９ａ、２９ｂの径方向寸法ｈ_２９は、面取り部２８ａ、２８ｂの径方向寸法ｈ_２８よりも大きい（ｈ_２９＞ｈ_２８）。

【0041】

内輪１９ａ、１９ｂは、内周面の軸方向中間部に、円筒面状の小径面部３０ａ、３０ｂを有する。内輪１９ａ、１９ｂは、内周面のうちで、軸方向に関して係止凹溝２６ａ、２６ｂを挟んで小径面部３０ａ、３０ｂとは反対側部分に、内径が、小径面部３０ａ、３０ｂよりも大きくかつ係止凹溝２６ａ、２６ｂの底面よりも小さい、円筒面状の大径面部３１ａ、３１ｂを有する。大径面部３１ａ、３１ｂは、被抑え面２７ａ、２７ｂの面取り部２８ａ、２８ｂに接続されている。

【0042】

内輪１９ａ、１９ｂは、内周面のうちで大鍔部２４ａ、２４ｂの径方向内側に位置する部分に、シール溝３２ａ、３２ｂ（図２参照）を有する。シール溝３２ａ、３２ｂは、環状溝であり、内輪１９ａ、１９ｂの内周面に全周にわたり形成されている。シール溝３２ａ、３２ｂのうち、軸方向内側の内輪１９ｂに備えられたシール溝３２ｂには、円環状のシールリング３３が係止されている。シールリング３３は、内輪１９ｂと車軸管３の内側段差部１１との間に挟持され、当該部分を密封している。

【0043】

１対の内輪１９ａ、１９ｂは、互いの小径側端面同士を突き合わせた状態で、外輪１８の径方向内側に、外輪１８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。

【0044】

内輪１９ａ、１９ｂ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内径側嵌合面部１０に対し隙間嵌めで外嵌されている。また、内輪１９ａ、１９ｂは、車軸管３の外周面に備えられた内側段差部１１とナット１２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が車軸管３に固定されるとともに、１対の内輪１９ａ、１９ｂに軸力が付与され、転がり軸受装置２の内部隙間が適正化される。ナット１２の螺合量（螺合位置）は、例えば、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設定されている。

【0045】

本例では、１対の内輪１９ａ、１９ｂ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、内輪１９ａ、１９ｂ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。

【0046】

《転動体》
複数個の転動体２０ａ、２０ｂのそれぞれは、円すいころであり、例えば軸受鋼製又はセラミック製である。複数個の転動体２０ａ、２０ｂは、外輪軌道２２ａ、２２ｂと内輪軌道２３ａ、２３ｂとの間に、保持器３４ａ、３４ｂ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２０ａ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２０ｂ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。

【0047】

《連結環》
連結環２１は、１対の内輪１９ａ、１９ｂ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、自由状態で、円弧状に湾曲した湾曲板状に構成されている。連結環２１は、Ｃ字形の端面形状を有する欠円環状又は円環状に弾性変形された状態で、１対の内輪１９ａ、１９ｂに装着されている。

【0048】

連結環２１の軸方向寸法は、１対の内輪１９ａ、１９ｂを突き合わせた状態での、１対の係止凹溝２６ａ、２６ｂの遠位側（小径面部３０ａ、３０ｂ側）の端部同士の軸方向寸法よりも少しだけ小さい。

【0049】

連結環２１は、複数の開口窓３６と、複数の係止凸部３７ａ、３７ｂとを有する。

【0050】

複数の開口窓３６は、連結環２１の円周方向に等間隔に離隔して配置されている。開口窓３６は、連結環２１を径方向に貫通した貫通孔であり、径方向視で角丸四角形状（図示の例では角丸正方形状）を有している。開口窓３６は、連結環２１の軸方向中間部に形成されている。

【0051】

開口窓３６の軸方向寸法は、連結環２１の軸方向寸法よりも小さい。具体的には、開口窓３６の軸方向寸法は、連結環２１の軸方向寸法の２／５～３／５程度である。また、開口窓３６の軸方向寸法は、１対の内輪１９ａ、１９ｂを突き合わせた状態での、１対の被抑え面２７ａ、２７ｂ（平面部２９ａ、２９ｂ）同士の軸方向距離と同じか、又は、該軸方向距離よりもわずかに大きい。

【0052】

複数の係止凸部３７ａ、３７ｂは、複数の開口窓３６のそれぞれの開口縁部の軸方向両側部に形成されている。本例では、複数の係止凸部３７ａ、３７ｂは、複数の開口窓３６のそれぞれの開口縁部の軸方向両側部の円周方向中央部に形成されている。このため、係止凸部３７ａ、３７ｂの円周方向に関する位相と開口窓３６の円周方向に関する位相とは、互いに一致している。係止凸部３７ａ、３７ｂのうち、一方の係止凸部３７ａは、開口窓３６の開口縁部の軸方向外側部に形成されており、他方の係止凸部３７ｂは、開口窓３６の開口縁部の軸方向内側部に形成されている。

【0053】

複数の係止凸部３７ａ、３７ｂのそれぞれは、径方向外側に向けて突出した膨出形状をなす。本例では、複数の係止凸部３７ａ、３７ｂのそれぞれは、部分球殻状（四分の一球殻状）に構成されている。

【0054】

軸方向外側の係止凸部３７ａは、軸方向内側の端部の周方向中央部に備えられた頂部の外径（及び内径）が最も大きく、当該頂部から周方向両側及び軸方向外側にそれぞれ向かう程外径（及び内径）が曲線的に小さくなる。軸方向内側の係止凸部３７ｂは、軸方向外側の端部の周方向中央部に備えられた頂部の外径（及び内径）が最も大きく、当該頂部から周方向両側及び軸方向内側にそれぞれ向かう程外径（及び内径）が曲線的に小さくなる。このため、係止凸部３７ａ、３７ｂの周方向中央部における連結環２１の断面形状は、図３に示すように、略ハ字形状となる。また、本例の係止凸部３７ａ、３７ｂは、それぞれの頂部において、連結環２１のおよそ板厚分だけ径方向外側に突出している。

【0055】

連結環２１を１対の内輪１９ａ、１９ｂに装着した状態で、複数の係止凸部３７ａ、３７ｂは、内輪１９ａ、１９ｂの内周面に備えられた係止凹溝２６ａ、２６ｂの内側に径方向内側から進入し、係止凹溝２６ａ、２６ｂに対して係止される。

【0056】

係止凸部３７ａ、３７ｂは、軸方向に関して係止凹溝２６ａ、２６ｂの被抑え面２７ａ、２７ｂと対向する部分に、抑え面３８ａ、３８ｂを有する。

【0057】

図４に示すように、抑え面３８ａ、３８ｂは、径方向内側から順に、ダレ面３９、剪断面４０、破断面４１、バリ４２を有する。本例では、抑え面３８ａ、３８ｂは、軸方向視で、径方向外側が凸となるように円弧状に湾曲している（図１１参照）。

【0058】

ダレ面３９は、凸円弧状の断面形状を有しており、抑え面３８ａ、３８ｂの径方向内側の端部に備えられている。ダレ面３９は、径方向外側に向かう程、軸方向に関して開口窓３６の中央部に近づく方向に曲線的に傾斜している。

【0059】

剪断面４０は、抑え面３８ａ、３８ｂの径方向中間部に備えられており、ダレ面３９の径方向外側に隣接配置されている。剪断面４０は、連結環２１の中心軸に対して直交する平滑面である。剪断面４０は、抑え面３８ａ、３８ｂの中で最も連結環２１の軸方向中央側に位置している。別の言い方をすれば、剪断面４０は、抑え面３８ａ、３８ｂの中で最も被抑え面２７ａ、２７ｂ側に位置している。

【0060】

破断面４１は、抑え面３８ａ、３８ｂの径方向外側部に備えられており、剪断面４０の径方向外側に隣接配置されている。破断面４１は、径方向外側に向かう程、軸方向に関して開口窓３６の中央部から離れる方向に傾斜した面である。

【0061】

バリ４２は、抑え面３８ａ、３８ｂの径方向外側の端部に備えられており、破断面４１の径方向外側に隣接配置されている。なお、研磨加工や砥粒加工などを施すことにより、抑え面からバリを除去しておくこともできる。

【0062】

本例では、抑え面３８ａ、３８ｂのうちで、ダレ面３９の径方向内側の端部から剪断面４０の径方向外側の端部までの径方向寸法Ｈ_３８を、被抑え面２７ａ、２７ｂに備えられた面取り部２８ａ、２８ｂの径方向寸法ｈ_２８よりも大きくしている（Ｈ_３８＞ｈ_２８）。

【0063】

連結環２１は、複数の切り欠き４３（図２参照）をさらに有する。切り欠き４３は、プレス加工時の位相合わせ用（インデックス用）の切り欠きであり、連結環２１の軸方向両側の端部に備えられているが、軸方向片側だけに設けることもできる。本例では、切り欠き４３は、連結環２１のうちで、円周方向に関する位相が、開口窓３６及び係止凸部３７ａ、３７ｂのそれぞれの位相と一致する部分に備えられているが、開口窓３６及び係止凸部３７ａ、３７ｂと同ピッチであれば、必ずしも同位相に設ける必要はない。

【0064】

連結環２１は、複数の係止凸部３７ａ、３７ｂを内輪１９ａ、１９ｂの内周面に備えられた係止凹溝２６ａ、２６ｂに係止することで、１対の内輪１９ａ、１９ｂを軸方向に連結している。

【0065】

本例では、複数の係止凸部３７ａ、３７ｂを係止凹溝２６ａ、２６ｂに係止した状態で、係止凸部３７ａ、３７ｂの周方向中間部において、抑え面３８ａ、３８ｂに備えられた剪断面４０の径方向外側の端部を、当該剪断面４０と軸方向に対向する周方向位置に備えられた、面取り部２８ａ、２８ｂの径方向外側の端部よりも径方向外側に位置させている。

【0066】

また、複数の係止凸部３７ａ、３７ｂを係止凹溝２６ａ、２６ｂに係止した状態で、連結環２１のうちで開口窓３６から円周方向に外れた部分の外周面は、内輪１９ａ、１９ｂの大径面部３１ａ、３１ｂに対して弾性的に接触している。このため、係止凸部３７ａ、３７ｂの周方向中央部において、ダレ面３９の径方向内側の端部と面取り部２８ａ、２８ｂの径方向内側の端部との径方向位置は、互いに同じになる。

【0067】

また、複数の係止凸部３７ａ、３７ｂを係止凹溝２６ａ、２６ｂに係止した状態で、連結環２１の内周面は、内輪１９ａ、１９ｂの小径面部３０ａ、３０ｂと同軸かつ同径の仮想円筒面上に位置しているか、又は、該仮想円筒面よりも径方向外側に位置している。

【0068】

本例では、係止凸部３７ａ、３７ｂの周方向中間部において、剪断面４０の径方向外側の端部を、面取り部２８ａ、２８ｂの径方向外側の端部よりも径方向外側に位置させているため、剪断面４０は、面取り部２８ａ、２８よりも径方向外側に位置する平面部２９ａ、２９ｂに当接している。

【0069】

《シール部材》
本例の転がり軸受装置２は、転がり軸受装置２の内部空間に封入したグリースが車軸管３内の空間に漏洩することを防止するとともに、車軸管３内に存在するデフオイルが、転がり軸受装置２の内部空間に侵入することを防止するため、１対の内輪１９ａ、１９ｂ同士の突き合わせ部４４を密封するシール部材４５をさらに備える。

【0070】

シール部材４５は、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ、高硬度ニトリル）などの弾性材製で、全体が円環状に構成されている。シール部材４５は、略Ｔ字形の断面形状を有している。シール部材４５の径方向内側部は、１対の内輪１９ａ、１９ｂの小径側端面同士の間に軸方向に挟持されている。シール部材４５の径方向外側部は、突き合わせ部４４を軸方向に跨ぐように小鍔部２５ａ、２５ｂに係止されている。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。

【0071】

《密封装置》
本例の転がり軸受装置２は、外輪１８の内周面と１対の内輪１９ａ、１９ｂの外周面との間に存在する内部空間の軸方向両側の開口部を塞ぐために、１対の密封装置４６ａ、４６ｂをさらに備える。一方の密封装置４６ａは、ガータスプリング式のシールリングであり、外輪１８の内周面の軸方向外側部と内輪１９ａを構成する大鍔部２４ａの外周面との間に配置され、転がり軸受装置２の内部空間に封入したグリースが車軸管３内の空間に漏洩することを防止するとともに、車軸管３内に存在するデフオイルが転がり軸受装置２の内部空間に侵入することを防止している。他方の密封装置４６ｂは、組み合わせシールリングであり、外輪１８の内周面の軸方向内側部と内輪１９ｂを構成する大鍔部２４ｂの外周面との間に配置され、転がり軸受装置２の内部空間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、転がり軸受装置２の内部空間に侵入することを防止している。

【0072】

次に、本例の連結環２１の製造方法について、図７～図１３を参照して説明する。
先ず、鋼板等の金属板をプレス加工により打ち抜くことで、図７の（Ａ）に示すような、幅方向両側の端部に複数のインデックス用の切り欠き４３が等間隔に形成された、帯状の素板（ブランク）４７を得る。

【0073】

次いで、図７の（Ｂ）に示すように、第１パンチ４８及び第１ダイ４９を用いて、素板４７にプレス加工を施す。第１パンチ４８は、略長円形の平面形状及び円弧形の断面形状を有する押圧部５０を備えている。押圧部５０の幅方向両側の端部における外面形状は、係止凸部３７ａ、３７ｂの内面形状に合致している。第１ダイ４９は、凹状の受面５１を有している。受面５１の幅方向両側の端部における内面形状は、係止凸部３７ａ、３７ｂの外面形状に合致している。

【0074】

本工程では、素板４７に備えられたインデックス用の切り欠き４３を利用して、素板４７と第１パンチ４８及び第１ダイ４９とを位置決めしながら、素板４７のうちで、切り欠き４３と位相が一致する箇所に、全体がドーム状（中空状）で、平面視が長円形状の膨出部５２を１つずつ形成して、図８及び図９に示したような、中間素材５３を得る。

【0075】

膨出部５２を形成する際、素板４７の肉の一部が、第１パンチ４８の押し込み方向（図７の（Ｂ）の下側）に移動する。このため、図８に示すように、円周方向の複数箇所に膨出部５２が形成された中間素材５３は、膨出部５２が形成された側の面が凸となるように円弧状に湾曲する。

【0076】

次いで、図７の（Ｃ）に示すように、第２パンチ５４及び第２ダイ５５を用いて、中間素材５３にプレスによる打ち抜き加工（剪断加工）を施す。第２パンチ５４は、略四角柱形状の加工部５６を有している。加工部５６は、開口窓３６の開口形状に合致した輪郭形状を有している。第２ダイ５５は、中央部に打ち抜き孔５７を有し、かつ、上面のうちで打ち抜き孔５７の両側に凹状の受面５８を有する。打ち抜き孔５７は、加工部５６を挿通可能なテーパ孔である。受面５８は、膨出部５２の長手方向両側の端部（係止凸部３７ａ、３７ｂ）の外面形状に合致した内面形状を有している。

【0077】

本工程では、中間素材５３に備えられたインデックス用の切り欠き４３を利用して、中間素材５３と第２パンチ５４及び第２ダイ５５とを位置決めしながら、中間素材５３のうちで、切り欠き４３と位相が一致する箇所を順次打ち抜く。これにより、膨出部５２の長手方向中間部に開口窓３６を形成するとともに、膨出部５２の長手方向両側部分（残部）から係止凸部３７ａ、３７ｂを形成して、図１０～図１３に示したような、自由状態で湾曲板形状をなす、連結環２１を得る。

【0078】

本工程では、膨出部５２の凹状の内面側から加工部５６の刃部を接触させるため、加工部５６の刃部は、膨出部５２に対して一様には当接せずに部分的に当接する。これにより、膨出部５２は、加工部５６の刃部が当接した部分から鋏で切るように順次切断される（シャー切断される）ため、シャーリング効果が得られる。この結果、開口窓３６の開口縁部を構成する切断面に占める、剪断面の割合を大きくできる。したがって、係止凸部３７ａ、３７ｂの抑え面３８ａ、３８ｂに占める、剪断面４０の割合を大きくできる。連結環２１は、自由状態で、円弧状に湾曲した湾曲板状に構成されているため、１対の内輪１９ａ、１９ｂに装着する際に、工具などを利用して欠円環状又は円環状に弾性変形させる。

【0079】

以上のような本例の転がり軸受装置２によれば、車軸管３への組み付け作業時に、軸方向外側の内輪１９ａに備えられた係止凹溝２６ａから連結環２１が脱落するのを有効に防止できる。

【0080】

すなわち、本例では、係止凸部３７ａ、３７ｂの周方向中間部において、抑え面３８ａ、３８ｂに備えられた剪断面４０の径方向外側の端部を、被抑え面２７ａ、２７ｂに備えられた面取り部２８ａ、２８ｂの径方向外側の端部よりも径方向外側に位置させることで、剪断面４０を、面取り部２８ａ、２８よりも径方向外側に位置する平面部２９ａ、２９ｂに当接させている。つまり、本例では、抑え面３８ａ、３８ｂのうちで、連結環２１の中心軸に対する直角度の小さい剪断面４０を、被抑え面２７ａ、２７ｂの平面部２９ａ、２９ｂに当接させている。

【0081】

また、本例では、剪断面４０を備えた抑え面３８ａ、３８ｂを、膨出形状をなすことで剛性の高い係止凸部３７ａ、３７ｂに設けている。また、抑え面３８ａ、３８ｂを、周囲が閉じた開口窓３６の一部に設けることで、抑え面３８ａ、３８ｂの変形に対する剛性を高めている。

【0082】

したがって、本例では、ハブ輪４と転がり軸受装置２との組立体を車軸管３に組み付ける際に、軸方向外側の内輪１９ａが、軸方向内側の内輪１９ｂに対して鉛直方向下側に偏心し、軸方向外側の内輪１９ａの内周面に備えられた係止凹溝２６ａが、車軸管３の外周面に備えられた外側段差部９などに干渉した場合にも、係止凹溝２６ａから連結環２１の係止凸部３７ａが脱落することを有効に防止できる。この結果、本例の転がり軸受装置２によれば、１対の内輪１９ａ、１９ｂが分離することを防止できるとともに、軸方向外側の内輪１９ａが車軸管３から軸方向外側に抜け出ることも防止できるため、ハブ輪４と転がり軸受装置２との組立体を車軸管３に組み付ける作業の作業性を向上できる。

【0083】

さらに本例では、連結環２１の素材となる素板４７に、膨出部５２を形成する際に、素板４７を円弧状に湾曲させることができる。このため、素板４７を湾曲させる工程を別に行わなくても、連結環２１を欠円環状又は円環状に容易に弾性変形させることができる。このため、転がり軸受装置２の製造コストの低減を図れるとともに、連結環２１の装着作業の作業性の向上も図れる。

【0084】

［実施の形態の第２例］
実施の形態の第２例について、図１４及び図１５を用いて説明する。

【0085】

本例では、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。

【0086】

本例の連結環２１ａは、円周方向に隣り合う開口窓３６同士の間に、屈曲部５９を有している。屈曲部５９は、連結環２１ａの外周面側が凸状で、かつ、連結環２１ａの内周面側が凹状に構成されている。屈曲部５９の曲率は、該屈曲部５９から円周方向に外れた部分の曲率よりも大きい。連結環２１ａは、複数の屈曲部５９が形成されているため、実施の形態の第１例の連結環２１に比べて、自由状態での曲率が大きい。

【0087】

本例では、上述のような屈曲部５９を備えた連結環２１ａを形成するために、前記図７に示した工程を経て、実施の形態の第１例の連結環２１の形状まで加工した後、円周方向に隣り合う開口窓３６同士の間に、ベンダー曲げ加工を施し、連結環２１ａの曲率を増加させている。なお、屈曲部５９についても、切り欠き４３を利用して、円周方向に隣り合う開口窓３６同士の間に１つずつ形成する。

【0088】

以上のような本例では、連結環２１ａの自由状態での曲率を増加させることができるため、１対の内輪１９ａ、１９ｂに対する連結環２１ａの装着作業の作業性を向上できる。

【0089】

また、本例では、屈曲部５９をベンダー加工により形成しているため、開口窓３６及び係止凸部３７ａ、３７ｂとプレス加工機とを干渉させずに、屈曲部５９を形成することができる。なお、連結環の曲率は、ロール曲げ加工によって増加させることもできるが、ロール曲げ加工を行う場合には、膨出部５２（図９参照）又は係止凸部３７ａ、３７ｂ（図１０参照）とプレス加工機との干渉が問題になるため、膨出部５２を形成する以前に、ロール曲げ加工を行う必要がある。ただし、この場合には、素板に加工硬化が生じることで、切断面により構成される係止凸部の抑え面に関して、剪断面が減り、かつ、破断面が増えるといった問題が生じる。本例では、ベンダー加工により屈曲部５９を形成しているため、切断面により構成される係止凸部３７ａ、３７ｂの抑え面３８ａ、３８ｂ（図１３参照）に関して、シャーリング効果により剪断面４０の割合を十分に大きくできる。
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例と同じである。

【0090】

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。

【0091】

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、及び、転がり軸受装置の内部空間を密封するための１対の密封装置については、実施の形態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。また、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】

【0092】

１ 駆動輪支持装置
２ 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 雄ねじ部
９ 外側段差部
１０ 内径側嵌合面部
１１ 内側段差部
１２ ナット
１３ フランジ
１４ ボルト
１５ 外径側嵌合面部
１６ 回転フランジ
１７ 結合部材
１８ 外輪
１９ａ、１９ｂ 内輪
２０ａ、２０ｂ 転動体
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 被抑え面
２８ａ、２８ｂ 面取り部
２９ａ、２９ｂ 平面部
３０ａ、３０ｂ 小径面部
３１ａ、３１ｂ 大径面部
３２ａ、３２ｂ シール溝
３３ シールリング
３４ａ、３４ｂ 保持器
３５、３５ａ 不連続部
３６ 開口窓
３７ａ、３７ｂ 係止凸部
３８ａ、３８ｂ 抑え面
３９ ダレ面
４０ 剪断面
４１ 破断面
４２ バリ
４３ 切り欠き
４４ 突き合わせ部
４５ シール部材
４６ａ、４６ｂ 密封装置
４７ 素板
４８ 第１パンチ
４９ 第１ダイ
５０ 押圧部
５１ 受面
５２ 膨出部
５３ 中間素材
５４ 第２パンチ
５５ 第２ダイ
５６ 加工部
５７ 打ち抜き孔
５８ 受面
５９ 屈曲部
１００ 転がり軸受装置
１０１ 車軸管
１０２、１０２ａ ハブ輪
１０３ 駆動軸
１０４ フランジ
１０５ 駆動輪
１０６ 制動用回転体
１０７ 外輪
１０８ａ、１０８ｂ 内輪
１０９ａ、１０９ｂ 転動体
１１０ 連結環
１１１ａ、１１１ｂ 外輪軌道
１１２ａ、１１２ｂ 内輪軌道
１１３ａ、１１３ｂ 大鍔部
１１４ａ、１１４ｂ 小鍔部
１１５ａ、１１５ｂ 鍔部
１１６ 円筒部
１１７ａ、１１７ｂ 係止凹溝
１１８ 組立体
１１９ ナックルスピンドル
１２０ 嵌合面部
１２１ 段差部

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】