JP6720525B2

JP6720525B2 - 軸受装置

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Publication number: JP6720525B2
Application number: JP2015253053A
Authority: JP
Inventors: 真嗣財部; 嘉幸伊奈
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2015-12-25
Filing date: 2015-12-25
Publication date: 2020-07-08
Anticipated expiration: 2035-12-25
Also published as: JP2017116007A; KR20180098263A; DE112016006054T5; US20190024711A1; WO2017110978A1; CN108431438A; US10641323B2

Description

本発明は、軸受装置に関し、特に、トラック等の自動車の車輪に用いられる軸受装置に関する。

トラック等のフレーム構造の車体を有する自動車では、テーパーハブユニットが用いられているテーパーハブユニットに用いられる軸受装置は、外輪、内輪、複数のころ転動体、及び保持器を有する。外輪及び内輪は、２列の軌道面を有する。ころ転動体は、外輪及び内輪の２列の軌道面を転動するように、２列に配置されている。保持器は、外輪の軌道面及び内輪の軌道面に挟まれた空間で複数のころ転動体を保持している。

ところで、複数の軌道輪を有する軸受装置において、外輪を複数の部材で形成することが行われている。

特許文献１には、転動体が２列に配置された軸受装置が開示されている。図１６に示すように、この軸受装置９０１において、外輪９０２は、単列の溝を有する一対の外輪部材９０３，９０４で構成されている。一対の外輪部材９０３，９０４は、各外輪部材の内周面において、環状の樹脂製の連結環９０９によって分離しないように固定されている。

ドイツ国特許出願公開第１０２０１００１７９６４号明細書

ところで、外輪部材の内周面を連結環で固定する場合、連結環を外輪部材に圧入する必要があるので、外輪部材の内径の寸法と連結環の外周面の寸法とに高い精度が要求される。外輪部材の内径の寸法が連結環の外周面の寸法に対して大きすぎる場合には、外輪部材の結合が不良となる虞があるからである。また、外輪部材の内径の寸法が連結環の外周面の寸法に対して小さすぎる場合には、外輪部材に連結環を取り付けるときに連結環に必要以上に圧入による荷重がかかることとなり、連結環の削りカスが発生したり、連結環が劣化したりする虞があるからである。

そのため、外輪部材の内周面に連結環を取り付ける場合には、外輪部材のうち連結環と嵌まり合う部分に対して、切削加工に加え、研磨加工を行う必要がある。これにより、外輪部材の製造工程が煩雑になる。

上記の課題を鑑み、本発明は、外輪部材のうち連結環と嵌まり合う部分を研磨加工することなく外輪部材と連結環とが結合した軸受装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決する本発明の軸受装置は、各々の内周面に軌道面を有し、互いに軸方向に接して配置された第１外輪部材及び第２外輪部材と、第１外輪部材及び第２外輪部材を互いに固定する連結環と、外周面に２列の軌道面が形成された内輪と、第１外輪部材の軌道面及び内輪の２列の軌道面の一方の間に構成される空間、並びに、第２外輪部材の軌道面及び内輪の２列の軌道面の他方の間に構成される空間に配置された複数の転動体と、を備える。第１外輪部材は、外周面に、周方向に延びる第１の溝と、第１の溝よりも第２外輪部材に近い位置において、径方向外方に向かって突出する環状の第１の凸部と、を有する。第２外輪部材は、外周面に、周方向に延びる第２の溝と、第２の溝よりも第１外輪部材に近い位置において、径方向外方に向かって突出する環状の第２の凸部と、を有する。連結環は、第１の溝に向かって突出する第１の爪と、第２の溝に向かって突出する第２の爪と、を有する。第１外輪部材の第１の凸部を構成する面及び第２外輪部材の第２の凸部を構成する面は、研磨面を含んでいない。

本発明によれば、外輪部材のうち連結環と嵌まり合う部分を研磨加工することなく外輪部材と連結環とが結合した軸受装置を得ることができる。

図１は、ハブユニットの断面図である。図２は、円錐ころ軸受において、部分的に断面を示した斜視図である。図３は、実施形態１の連結環の断面図である。図４は、実施形態１の第１外輪部材の断面図である。図５は、実施形態１の第２外輪部材の断面図である。図６は、実施形態１の外輪の一部及び連結環を示す断面図である。図７は、変形例の外輪の一部及び連結環を示す断面図である。図８は、変形例の外輪の一部及び連結環を示す断面図である。図９は、変形例の外輪の一部及び連結環を示す断面図である。図１０は、変形例の円錐ころ軸受の断面図である。図１１は、変形例の連結環の断面図である。図１２は、変形例の連結環の断面図である。図１３は、変形例の連結環の斜視図である。図１４は、変形例の連結環の斜視図である。図１５は、変形例の連結環の斜視図である。図１６は、従来例の円すいころ軸受における外輪構成部材と連結環を示す断面図である。

本発明の軸受装置は、第１の爪を構成する面において、軸方向外方を向いた端面のうち少なくとも径方向において最も軸心に近い部分は、軸方向の中心部から外方に向かうにつれて径が大きくなるように傾斜した面であり、第２の爪を構成する面において、軸方向外方を向いた端面のうち少なくとも径方向において最も軸心に近い部分は、軸方向の中心部から外方に向かうにつれて径が大きくなるように傾斜した面となっていることが好ましい。

また、本発明の軸受装置は、第１の凸部を構成する面において、軸方向中心部を向いた端面のうち少なくとも径方向において最も軸心から遠い部分は、軸方向中心部から外方に向かうにつれて径が大きくなるように傾斜した面であり、第２の凸部を構成する面において、軸方向中心部を向いた端面のうち少なくとも径方向において最も軸心から遠い部分は、軸方向中心部から外方に向かうにつれて径が大きくなるように傾斜した面となっていることが好ましい。

さらに、本発明の軸受装置は、連結環の内周面と第１の凸部の径方向外方に向いた面との、径方向における距離は、第１の溝と第１の爪との間に形成される隙間の厚さよりも小さく、連結環の内周面と第２の凸部の径方向外方に向いた面との、径方向における距離は、第２の溝と第２の爪との間に形成される隙間の厚さよりも小さいことが好ましい。

以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。以下の説明において参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明は以下の各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、以下の各図中の部材の寸法は、実際の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

＜実施形態１＞
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係るハブユニット１００を示す。図１は、ハブユニット１００の軸心Ｌ１を通る断面図である。ハブユニット１００は、例えば、トラック等の自動車の車輪に用いられる。

ハブユニット１００は、車軸管１、駆動軸２、円錐ころ軸受３、ハブ輪４、ハブボルト５、フランジ６、ブレーキロータ７、固定ナット８を備える。車軸管１は、図示しないデファレンシャルと連結されている。車軸管１の中には、駆動軸２が挿通されている。車軸管１の外周面には、円錐ころ軸受３が装着されている。この円錐ころ軸受３は、複列（本実施形態では、２列）に転動体が配置された軸受である。なお、本実施形態の円すいころ軸受３が本発明の軸受装置に相当する。

ハブ輪４は、円錐ころ軸受３の外周面に嵌め合わされている。これにより、ハブ輪４は、車軸管１に対して回転自在となっている。ハブ輪４は、ハブボルト５を介して駆動軸２のフランジ６に連結されている。なお、ハブボルト５は、フランジ６，ハブ輪４及びブレーキロータ７を連結している。

円錐ころ軸受３は、上述のように、ハブ輪４の内周面に嵌め合されると共に、車軸管１のアウター側の端部の外周面に嵌め合わされている。つまり、後述する円錐ころ軸受３の外輪９は、ハブ輪４と一体的に回転する。また、円錐ころ軸受３の内輪１０は、車軸管１と一体的に回転する。円錐ころ軸受３は、固定ナット８によって、軸方向にがたつかないように締め付けて固定されている。

図２は、円錐ころ軸受３の斜視図である。図２の斜視図のうちの一部は、軸心Ｌ１を含む平面における断面を示している。円錐ころ軸受３は、一対の外輪９、内輪１０、複数の転動体１１及び保持器１２を有する。

外輪９は、一対の外輪部材で構成されている。一対の外輪部材のそれぞれを、以下、第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２とする。第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２のそれぞれは、略円筒形状を有する。第１外輪部材９１と第２外輪部材９２とは、内径及び外径が互いに同一である。第１外輪部材９１の一方の底面と、第２外輪部材９２の一方の底面とは、互いに固定され、全体として、略円筒形状の外輪９を構成している。第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２を固定する構造については、後述する。

一対の第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２のそれぞれの内周面には、転動体１１が転動する軌道面が形成されている。第１外輪部材９１に形成された軌道面を第１軌道面９１ａ、第２外輪部材９２に形成された軌道面を第２軌道面９２ａとする。

第１軌道面９１ａのうち軸方向で第２軌道面９２ａに近い部分は、第１軌道面９１ａのうち軸方向で第２軌道面９２ａから遠い部分よりも、軸心Ｌ１からの径の大きさが小さい。同様に、第２軌道面９２ａのうち軸方向で第１軌道面９１ａに近い部分は、第２軌道面９２ａのうち軸方向で第１軌道面９１ａから遠い部分よりも、軸心Ｌ１からの径の大きさが小さい。これにより、外輪９１全体として、軸方向の両端部における径方向の厚さのそれぞれは、軸方向の中央部における径方向の厚さよりも薄くなっている。また、軸心Ｌ１を含む断面において、第１軌道面９１ａは、外輪９の軸方向中心部から端部に向かって直線状に傾斜している。第２軌道面９２ａは、外輪９の軸方向中心部から端部に向かって直線状に傾斜している。

内輪１０は、外輪９の内側に嵌まるように配置されている。内輪１０の外周面には、軸方向に離間して、２列の軌道面が形成されている。内輪１０の外周面に形成された二列の軌道面を、第１軌道面１０ａ及び第２軌道面１０ｂとする。第１軌道面１０ａ及び第２軌道面１０ｂのそれぞれは、外輪９の第１軌道面９１ａ及び第２軌道面９２ａに対応して形成されている。なお、内輪１０は、図２に示すように一対の内輪部材で構成されていても、単一の部材で構成されていても、いずれでもよい。

第１軌道面１０ａのうち軸方向で第２軌道面１０ｂに近い部分は、第１軌道面１０ａのうち軸方向で第２軌道面１０ｂから遠い部分よりも、軸心Ｌ１からの径の大きさが小さい。同様に、第２軌道面１０ｂのうち軸方向で第１軌道面１０ａに近い部分は、第２軌道面１０ｂのうち軸方向で第１軌道面１０ａから遠い部分よりも、軸心Ｌ１からの径の大きさが小さい。これにより、内輪１０全体として、軸方向の両端部における径方向の厚さのそれぞれは、軸方向の中央部における径方向の厚さよりも大きくなっている。また、軸心Ｌ１を含む断面において、第１軌道面１０ａは、内輪１０の軸方向中心部から端部に向かって直線状に傾斜している。第２軌道面１０ｂは、内輪１０の軸方向中心部から端部に向かって直線状に傾斜している。

内輪の第１軌道面１０ａの傾斜角は、外輪の第１軌道面９１ａの傾斜角よりも小さい。内輪の第２軌道面１０ｂの傾斜角は、外輪の第２軌道面９２ａの傾斜角よりも小さい。これにより、外輪９及び内輪１０の間に構成される空間のうち、第１軌道面９１ａ、１０ａ間に構成される空間（軌道）及び第２軌道面９２ａ、１０ｂ間に構成される空間（軌道）のそれぞれは、軸方向の中心部から両端部に向かうにつれて、径方向の大きさが大きくなっている。

複数の転動体１１のそれぞれは、円錐ころ転動体である。複数の転動体１１のそれぞれは、小径の底面１１ａ及び大径の底面１１ｂを有する円錐台の形状である。複数の転動体１１は、外輪９の内周面と内輪１０の外周面の間に構成される空間（軌道）に配置されている。詳しくは、複数の転動体１１のうちアウター側に配置されたものは、外輪９の第１軌道面９１ａと内輪の第１軌道面１０ａとの間に配置され、第１軌道面９１ａ及び第１軌道面１０ａに接触する。また、複数の転動体１１のうちインナー側に配置されたものは、外輪９の第２軌道面９２ａと内輪の第２軌道面１０ｂとの間に配置され、第２軌道面９２ａ及び第２軌道面１０ｂに接触している。第１軌道面９１ａと第１軌道面１０ａとの間に配置された転動体１１は、第１軌道面９１ａ、１０ａのうち軸方向の中心に近い部分に転動体１１の小径側の底面１１ａがくるように配置されている。第２軌道面９２ａと第２軌道面１０ｂとの間に配置された転動体１１は、第２軌道面９２ａ、１０ｂのうち軸方向の中心に近い部分に転動体１１の小径側の底面１１ａがくるように配置されている。

保持器１２は、外輪９の内周面及び内輪１０の外周面で構成される空間に配置されている。保持器１２は、複数の転動体１１が上記説明した配置となるように、複数の転動体１１を保持している。

第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２は、上述のように、互いに固定されて外輪９を構成している。第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２は、連結環１３によって連結されている。連結環１３は、図２に示すように、第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２の外周面において両者を連結している。

（連結環）
図３は、連結環１３の断面図である。連結環１３は、環状に構成されている。連結環１３の軸方向の両端は、径方向で内方に突出して、爪１４及び爪１５となっている。爪１４及び爪１５のそれぞれは、連結環１３の全周に亘って環状に延びている。

連結環１３のアウター側の端面は、面１３ａとなっている。爪１４は、図３に示すように、連結環１３のアウター側の端部から径方向の内方に突出している。爪１４は、面１４ａ、面１４ｂ及び面１４ｃで構成されている。

また、連結環１３のインナー側の端面は、面１３ｂとなっている。爪１５は、図３に示すように、内周面１３ｃのうち面１３ｂと接する部分から径方向の内方に突出している。爪１５は、面１５ａ、面１５ｂ及び面１５ｃで構成されている。

面１４ａ及び面１５ａは、径方向に対して略平行な環状の面である。面１４ａ及び面１５ａで構成される面のそれぞれは、第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２のそれぞれと係合する面を構成する。

面１４ｂは軸心と略平行である。また、面１５ｂは、軸心と略平行である。面１４ｂ及び面１５ｂは、全体として、筒状の面を構成している。

面１４ｃは、爪１４のうち、軸方向外方（アウター側）を向いた端面を構成している。面１４ｃは、軸方向に対しても径方向に対しても傾斜している。また、面１５ｃは、爪１５のうち、軸方向外方（インナー側）を向いた端面を構成している。面１５ｃは、軸方向に対しても径方向に対しても傾斜している。面１４ｃ及び面１５ｃは、全体として、円錐台の側面の形状の面を構成している。

連結環１３は、樹脂で形成されている。連結環１３を形成する樹脂としては、例えば、ＰＡ６６（６，６−ナイロン）、ＰＡ４６（４，６−ナイロン）等が挙げられる。

連結環１３は、例えば、樹脂の射出成形によって形成することができる。このとき、軸方向に対向する爪１４，１５は、スライド金型加工により形成することができる。あるいは、軸方向に対向する爪１４，１５の間にも樹脂を充填した状態で射出成形したものに対し、追加工を施して爪１４，１５の間の樹脂を除去し、連結環１３を得ることができる。

（第１外輪部材）
図４は、第１外輪部材９１の断面図である。第１外輪部材９１の外周面９１ｓのうちインナー側には、溝９１ｂが形成されている。溝９１ｂは、周方向に環状に延びている。溝９１ｂは、軸方向において、第１外輪部材９１が第２外輪部材９２と接触する面９１ｄと０．２〜２ｃｍ程度の間隔をあけて形成されている。

第１外輪部材９１のうち、溝９１ｂよりもインナー側は、凸部９１ｃとなっている。凸部９１ｃは、図４に示す断面図において、溝９１ｂよりも径方向で外方に突出している。

溝９１ｂは、面９１ｅ，面９１ｆ，面９１ｇ及び面９１ｈで構成されている。また、凸部９１ｃは、面９１ｉ及び面９１ｊで構成されている。面９１ｉ及び面９１ｊは、凸部９１ｃのうち、軸方向中心部を向いた端面を構成している。

面９１ｅは、外周面９１ｓと連続している。面９１ｅは、径方向に対して略平行な環状の面である。

面９１ｆは、面９１ｅのインナー側に、面９１ｅと連続して形成されている。面９１ｆは、軸方向に対して傾斜している。また、面９１ｆは、径方向に対しても傾斜している。面９１ｆは、全体として、インナー側からアウター側に向かって径が大きくなる円錐台の側面の形状の面を構成している。

面９１ｇは、面９１ｆのインナー側に、面９１ｆと連続して形成されている。面９１ｇは、軸方向に対して略平行である。面９１ｇは、全体として、筒状の面を構成している。

面９１ｈは、面９１ｇのインナー側に、面９１ｇと連続して形成されている。面９１ｈは、凸部９１ｃと連続している。面９１ｈは、径方向に対して略平行な環状の面である。面９１ｈは、爪１４の面１４ａと係合する。

面９１ｉは、溝９１ｂの面９１ｈと連続する。面９１ｉは、軸方向に対して略平行である。面９１ｉは、全体として、筒状の面を構成している。面９１ｉと軸心Ｌ１（図４には不図示）の距離は、外周面９１ｓと軸心Ｌ１との距離よりも小さい。

面９１ｊは、凸部９１ｃの軸方向中心部を向いた端面のうち、最も軸心Ｌ１から遠い部分を構成している。面９１ｊは、面９１ｉのインナー側に、面９１ｉと連続して形成されている。また、面９１ｊは、第１外輪部材９１が第２外輪部材９２と接触する面９１ｄと連続している。面９１ｊは、軸方向に対して傾斜している。また、面９１ｊは、径方向に対しても傾斜している。面９１ｊは、全体として、インナー側からアウター側に向かって径が大きくなる円錐台の側面の形状の面を構成している。

第１外輪部材９１の凸部９１ｃを構成する面９１ｉ及び面９１ｊには、研磨処理が施されていない。つまり、第１外輪部材９１の凸部９１ｃを構成する面９１ｉ及び面９１ｊは、研磨面を含まない。

（第２外輪部材）
図５は、第２外輪部材９２の断面図である。第２外輪部材９２の外周面９２ｓのうちアウター側には、溝９２ｂが形成されている。溝９２ｂは、周方向に環状に延びている。溝９２ｂは、軸方向において、第２外輪部材９２が第１外輪部材９１と接触する面９２ｄと０．２〜２ｃｍ程度の間隔をあけて形成されている。

第２外輪部材９２のうち、溝９２ｂよりもアウター側は、凸部９２ｃとなっている。凸部９２ｃは、溝９２ｂよりも径方向で外方に突出している。

溝９２ｂは、面９２ｅ，面９２ｆ，面９２ｇ及び面９２ｈで構成されている。また、凸部９２ｃは、面９２ｉ及び面９２ｊで構成されている。面９２ｉ及び面９２ｊは、凸部９２ｃのうち、軸方向中心部を向いた端面を構成している。

面９２ｅは、外周面９２ｓと連続している。面９２ｅは、径方向に対して略平行な環状の面である。

面９２ｆは、面９２ｅのアウター側に、面９２ｅと連続して形成されている。面９２ｆは、軸方向に対して傾斜している。また、面９２ｆは、径方向に対しても傾斜している。面９２ｆは、全体として、アウター側からインナー側に向かって径が大きくなる円錐台の側面の形状の面を構成している。

面９２ｇは、面９２ｆのアウター側に、面９２ｆと連続して形成されている。面９２ｇは、軸方向に対して略平行である。面９２ｇは、全体として、筒状の面を構成している。

面９２ｈは、面９２ｇのアウター側に、面９２ｇと連続して形成されている。面９２ｈは、凸部９２ｃと連続している。面９２ｈは、径方向に対して略平行な環状の面である。面９２ｈは、連結環１３の面１５ａと係合する。

面９２ｉは、溝９２ｂの面９２ｈと連続する。面９２ｉは、軸方向に対して略平行である。面９２ｉは、全体として、筒状の面を構成している。面９２ｉは、外周面９２ｓよりも軸心Ｌ１（図５には不図示）からの距離が近い。

面９２ｊは、凸部９２ｃの軸方向中心部を向いた端面のうち、最も軸心Ｌ１から遠い部分を構成している。面９２ｊは、面９２ｉのアウター側に、面９２ｉと連続して形成されている。また、面９２ｊは、第２外輪部材９２が第１外輪部材９１と接触する面９２ｄと連続している。面９２ｊは、軸方向に対して傾斜している。また、面９２ｊは、径方向に対しても傾斜している。面９２ｊは、全体として、アウター側からインナー側に向かって径が大きくなる円錐台の側面の形状の面を構成している。

第２外輪部材９２の凸部９２ｃを構成する面９２ｉ及び面９２ｊには、研磨処理が施されていない。つまり、第２外輪部材９２の凸部９２ｃを構成する面９２ｉ及び面９２ｊは、研磨面を含まない。

第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２のそれぞれは、鍛造加工及び旋削加工によって成型する。成型後、第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２の軌道面３１，３２に対して研磨処理を施す。このとき、第１外輪部材９１の凸部９１ｃを構成する面９１ｉ，９１ｊ、並びに、第２外輪部材９２の凸部９２ｃを構成する面９２ｉ及び面９２ｊには、研磨処理を行わない。

以下、連結環１３が第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２を固定する部分の構造について、詳細に説明する。図６は、第１外輪部材９１、第２外輪部材９２及び連結環１３を嵌め合わせた状態を示す断面図である。

第１外輪部材９１、第２外輪部材９２及び連結環１３を嵌め合わせた状態において、図６に示すように、連結環１３の爪１４が溝９１ｂに嵌まり、爪１５が溝９２ｂに嵌まる。このとき、爪１４の面１４ａが第１外輪部材９１の面９１ｈと対向すると共に、爪１５の面１５ａが第２外輪部材９２の面９２ｈと対向する。そして、軸方向において爪１４及び爪１５の間に形成される空間に、凸部９１ｃ、９２ｃが嵌まることとなる。これにより、第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２の軸方向の相対的な移動が規制される。

図６の構造について詳細に説明すると、第１外輪部材９１の面９１ｅが、連結環１３の面１３ａと対向する。面９１ｉが、連結環１３の内周面１３ｃと対向する。溝９１ｂにおいては、面９１ｆが、爪１４の面１４ｃと対向する。面９１ｇが、爪１４の面１４ｂと対向する。面９１ｈが、爪１４の面１４ａと対向する。

また、第１外輪部材９２の面９２ｅが、連結環１３の面１３ｂと対向する。面９２ｉが、連結環１３の内周面１３ｃと対向する。溝９２ｂにおいては、面９２ｆが、爪１５の面１５ｃと対向する。面９２ｇが、爪１５の面１５ｂと対向する。面９２ｈが、爪１５の面１５ａと対向する。

また、第１外輪部材９１の面９１ｊ、第２外輪部材９２の面９２ｊ及び連結環１３の内周面１３ｃとの間には、空間が構成されている。

面９１ｉの外径は面１３ｃの内径よりもやや大きくなっている。つまり、対向する一対の面９１ｉ、面１３ｃは、締まりばめするように設計されている。一方、対向する面９１ｅ及び面１３ａ、面９１ｆ及び面１４ｃ、面９１ｇ及び面１４ｂ、並びに面９１ｈ及び面１４ａは、隙間ばめするように設計されている。

また、面９２ｉの外径は面１３ｃの内径よりもやや大きくなっている。つまり、対向する一対の面９２ｉ、面１３ｃは、締まりばめするように設計されている。一方、対向する面９２ｅ及び面１３ｂ、面９２ｆ及び面１５ｃ、面９２ｇ及び面１５ｂ、並びに面９２ｈ及び面１５ａは、隙間ばめするように設計されている。

なお、対向する一対の面９１ｉ及び面１３ｃ、並びに一対の面９２ｉ及び面１３ｃは、締まりばめするように設計されていることは本発明の必須の構成ではない。例えば、対向する一対の面９１ｉ及び面１３ｃ、並びに一対の面９２ｉ及び面１３ｃのそれぞれが隙間ばめするように設計されていてもよい。この場合でも、第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２のそれぞれが外周面に溝９１ｂ及び溝９２ｂを有していれば、第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２の外周面のうち連結環と嵌まり合う部分を研磨することなく、連結環１３によって第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２を固定することができる。

連結環１３は、第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２に対して、圧入によって外周面９１ｓ、９２ｓに取り付けることができる。これにより、第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２の軸方向の相対的な移動が規制される。

（実施形態１の効果）
特許文献１（ドイツ国特許出願公開第１０２０１００１７９６４号明細書）に記載された軸受装置のように、外輪部材の内周面を連結環で固定する場合には、連結環を外輪部材に圧入する必要があるので、外輪部材の内径の寸法と連結環の外周面との寸法に高い精度が要求されるので、外輪部材のうち連結環と嵌まり合う部分を研磨処理する必要がある。したがって、外輪部材のうち連結環と嵌まり合う部分は、研磨面を含んでいることとなる。

しかしながら、実施形態１の円すいころ軸受３によれば、第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２のそれぞれが外周面に溝９１ｂ及び溝９２ｂを有し、連結環１３が溝９１ｂ及び溝９２ｂに対応する爪１４，１５を有し、溝９１ｂ及び溝９２ｂのそれぞれに爪１４，１５が嵌まることにより第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２を固定することができる。

連結環１３の爪１４，１５は、締まりばめで溝９１ｂ、９２ｂに固定されていても、隙間ばめで溝９１ｂ、９２ｂに固定されていてもいずれでもよいので、連結環１３と嵌まり合う部分の加工に高い精度が要求されず、凸部９１ｃ、９２ｃの研磨加工が不要となる。したがって、第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２のそれぞれの凸部９１ｃ、９２ｃが研磨面を含まない構成とすることができる。

実施形態１の円すいころ軸受３は、連結環１３の爪１４のアウター側が、径方向及び軸方向の両方に傾斜した面１４ｃで構成されている。そのため、爪１４が面１４ｃを有しない場合と比較して、小さい力で連結環１３を第１外輪部材９１に挿入することができる。爪１４が径方向及び軸方向の両方に傾斜した面１４ｃを有するので、爪１４のアウター側の角部分が、第１外輪部材９１の面にあたるのが抑制されるためである。

同様に、連結環１３の爪１５のインナー側が、径方向及び軸方向の両方に傾斜した面１５ｃで構成されている。そのため、爪１５が面１５ｃを有しない場合と比較して、小さい力で連結環１３を第２外輪部材９２に挿入することができる。爪１５が径方向及び軸方向の両方に傾斜した面１５ｃを有するので、爪１５のインナー側の角部分が、第２外輪部材９２の面にあたるのが抑制されるためである。

また、第１外輪部材９１の凸部９１ｃのインナー側の角部分は、径方向及び軸方向の両方に傾斜した面９１ｊで構成されている。そのため、第１外輪部材９１が面９１ｊを有しない場合と比較して、小さい力で連結環１３を第１外輪部材９１に挿入することができる。凸部９１ｃが径方向及び軸方向の両方に傾斜した面９１ｊを有するので、凸部９１ｃのインナー側の角部分が連結環１３の内周面１３ｃにあたるのが抑制されるためである。

同様に、第２外輪部材９２の凸部９２ｃのアウター側の角部分は、径方向及び軸方向の両方に傾斜した面９２ｊで構成されている。そのため、第２外輪部材９２が面９２ｊを有しない場合と比較して、小さい力で連結環１３を第２外輪部材９２に挿入することができる。凸部９２ｃが径方向及び軸方向の両方に傾斜した面９２ｊを有するので、凸部９２ｃのアウター側の角部分が連結環１３の内周面１３ｃにあたるのが抑制されるためである。

上記のように、爪１４のアウター側の角部分や爪１５のインナー側の角部分が第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２に当たったり、凸部９１ｃのインナー側の角部分や凸部９２ｃのアウター側の角部分が連結環１３の内周面１３ｃに当たったりするのが抑制される。そのため、連結環１３の樹脂が削れて円錐ころ軸受３内にカスが残ったり、大きな力を受けることによって連結環１３を構成する樹脂が劣化したりするのが抑制される。

＜その他の実施形態＞
実施形態１では、第１外輪部材９１の溝９１ｂを構成する面に、軸方向及び径方向の両方に対して傾斜した面９１ｆが含まれると説明したが、図７に示すように、面９１ｆは必須の構成ではない。同様に、第２外輪部材９２の溝９２ｂを構成する面に、軸方向及び径方向の両方に対して傾斜した面９２ｆが含まれると説明したが、図７に示すように、面９２ｆは必須の構成ではない。この場合、面９１ｅ、面９１ｇ、及び面１４ｃの間に環状の空間が形成されることとなる。この場合でも、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

実施形態１では、（１）爪１４のアウター側が径方向及び軸方向の両方に傾斜した面１４ｃで構成され、爪１５のインナー側が、径方向及び軸方向の両方に傾斜した面１５ｃで構成され、（２）凸部９１ｃのインナー側の角部分は、径方向及び軸方向の両方に傾斜した面９１ｊで構成され、凸部９２ｃのアウター側の角部分は、径方向及び軸方向の両方に傾斜した面９２ｊで構成されている構成について説明した。しかしながら、本発明としては、（１）または（２）のいずれか一方によっても本発明の課題を解決することは可能である。

例えば、図８に示すように、爪１４のアウター側が径方向及び軸方向の両方に傾斜した面１４ｃで構成され、爪１５のインナー側が、径方向及び軸方向の両方に傾斜した面１５ｃで構成されている一方で、凸部９１ｃ、９２ｃは、傾斜面を有していなくてもよい。

また、図９に示すように、凸部９１ｃのインナー側の角部分は、径方向及び軸方向の両方に傾斜した面９１ｊで構成され、凸部９２ｃのアウター側の角部分は、径方向及び軸方向の両方に傾斜した面９２ｊで構成されている一方で、爪１４，１５は、傾斜面を有していなくてもよい。

なお、上記の実施形態１及び変形例で説明したように、第１外輪部材９１と第２外輪部材９２とが傾斜した面を有することは必須の構成ではない。第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２のそれぞれが、外周面に溝９１ｂ及び溝９２ｂを有していれば、第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２の外周面を研磨することなく、連結環１３によって第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２を固定することができる。

本実施形態では、第１外輪部材９１と第２外輪部材９２を連結する連結環１３が外輪９の外周面に嵌め合わされる場合について説明したが、図１０に示す外輪９Ｄのように、第１外輪部材９１Ｄと第２外輪部材９２Ｄとは、内周面において連結環１３Ｄで固定されていてもよい。第１外輪部材９１Ｄ、第２外輪部材９２Ｄ及び連結環１３Ｄの連結部分において、それぞれの構造は、上記の実施形態１または変形例の構成と、上下を逆にしたことを除いて同一の構成とすることができる。

次に、連結環１３の構造の変形例について述べる。図１１及び図１２は、変形例の連結環１３Ｅ、１３Ｆを示す断面図である。

連結環１３は、アウター側、インナー側の端面のそれぞれに、径方向に略平行な面１３ａ、１３ｂを備えていなくてもよい。例えば、図１１に示すように、連結環１３Ｅのアウター側の端面が、全て、軸方向及び径方向の何れにも傾斜した面１４ｃで形成されることとなる。同様に、連結環１３Ｅのインナー側の端面が、全て、軸方向及び径方向の何れにも傾斜した面１５ｃで形成されることとなる。

また、連結環１３の爪１４及び１５のそれぞれは、軸方向に略平行な面１４ｂ、１５ｂを備えていなくてもよい。例えば、図１２に示すように、連結環１３Ｆの爪１４Ｆが面１４ａ及び面１４ｃのみで構成されることとなる。同様に、爪１５Ｆが面１５ａ及び面１５ｃのみで構成されることとなる。

また、爪１４の軸方向外方をむいた端面のうち少なくとも径方向において最も軸心に近い部分が、軸方向及び系方向に傾斜した面となっていればよい。例えば、爪１４の軸方向外方をむいた端面が、傾斜面１４ｃと、面１４ｃの径方向外方に連続し径方向に平行な面とで構成されていてもよい。爪１５についても同様である。

上記の実施形態では、連結環１３の内周面には、環状の爪１４，１５が形成されていると説明したが、爪１４，１５の形状はこれに限定されない。例えば、図１３に示すように、連結環１３Ｇにおいて、複数の爪１４Ｇ、１５Ｇのそれぞれが周方向に離間して形成されていてもよい。この場合には、爪１４Ｇ、１５Ｇが周方向に非連続に形成されていることにより、第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２に連結環をはめ込むときの圧入力を、より低減することができる。

また、図１４に示すように、連結環１３Ｈにおいて、周方向に離間して形成された複数の爪１４Ｈ，１５Ｈが、互いに、軸方向からみて重ならないように配置されていてもよい。図１４に示す連結環１３Ｈを射出成形する場合には、爪１４Ｈ，１５Ｈの軸方向の間の樹脂を除去する加工を行う必要が無い。したがって、高い歩留まりで連結環１３Ｈを製造することができる。

上記の実施形態では、連結環１３が無端環状に構成されていると説明したが、特にこれに限定されない。例えば、図１５に示すように、連結環１３Ｉの一部が開環していてもよい。

実施形態１及び２では、転動体１１のうち軸方向の中心部に近い底面１１ａが、軸方向の両端に近い底面１１ｂよりも、径方向において軸心Ｌ１に近くなるように配置されていると説明したが、特にこれに限定されない。転動体１１のうち軸方向の中心部に近い底面１１ａが、軸方向の両端に近い底面１１ｂよりも、径方向において軸心Ｌ１から遠くなるように配置されていてもよい。

実施形態１及び２では、第１外輪部材９１及び第２外輪部材９２のうち、ハブユニット１００のアウター側が第１外輪部材９１、及びインナー側が第２外輪部材９２であると説明したが、これは、一例である。ハブユニット１００の配置は自由であり、アウター側とインナー側とが逆であっても構わない。

実施形態１及び実施形態２では、円錐ころ軸受３について説明したが、複列に転動体が配置された軸受装置であれば、その他の種類の軸受装置においても本発明を適用することができる。例えば、転動体が玉転動体の軸受装置に本発明を適用してもよい。

以上、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

３円錐ころ軸受（軸受装置）
９外輪
９１第１外輪部材
９１ａ軌道面
９１ｂ溝（第１の溝）
９１ｃ凸部（第１の凸部）
９１ｊ傾斜した面
９２第２外輪部材
９２ａ軌道面
９２ｂ溝（第２の溝）
９２ｃ凸部（第２の凸部）
９２ｊ傾斜した面
１０内輪
１０ａ軌道面
１１複数の転動体
１３連結環
１４爪（第１の爪）
１４ｃ傾斜した面
１５爪（第２の爪）
１５ｃ傾斜した面

Claims

各々の内周面に軌道面を有し、互いに軸方向に接して配置された第１外輪部材及び第２外輪部材と、
前記第１外輪部材及び前記第２外輪部材を互いに固定する樹脂製の連結環と、
外周面に２列の軌道面が形成された内輪と、
前記第１外輪部材の前記軌道面及び前記内輪の２列の軌道面の一方の間に構成される空間、並びに、前記第２外輪部材の前記軌道面及び前記内輪の２列の軌道面の他方の間に構成される空間に配置された複数の転動体と、
を備え、
前記第１外輪部材は、
外周面に、周方向に延びる第１の溝と、
前記第１の溝よりも前記第２外輪部材に近い位置において、径方向外方に向かって突出する環状の第１の凸部と、
を有し、
前記第２外輪部材は、
外周面に、周方向に延びる第２の溝と、
前記第２の溝よりも前記第１外輪部材に近い位置において、径方向外方に向かって突出する環状の第２の凸部と、
を有し、
前記連結環は、
前記第１の溝に向かって突出する第１の爪と、
前記第２の溝に向かって突出する第２の爪と、
を有し、
前記第１外輪部材の前記第１の凸部を構成する面及び前記第２外輪部材の前記第２の凸部を構成する面は、研磨面を含まず、
前記連結環の内周面と前記第１の凸部の径方向外方に向いた面との、径方向における距離は、前記第１の溝と前記第１の爪との間に形成される隙間の厚さよりも小さく、
前記連結環の内周面と前記第２の凸部の径方向外方に向いた面との、径方向における距離は、前記第２の溝と前記第２の爪との間に形成される隙間の厚さよりも小さく、
前記第１の凸部の軸方向外方の側面および前記第１の爪の軸方向内方の側面は、径方向に平行な面であり、前記第２の凸部の軸方向外方の側面および前記第２の爪の軸方向内方の側面は、径方向に平行な面であって、
前記第１の凸部の軸方向外方の側面と前記第１の爪の軸方向内方の側面との間、および、前記第２の凸部の軸方向外方の側面と前記第２の爪の軸方向内方の側面との間には、隙間が設けられる、軸受装置。
請求項１に記載の軸受装置において、
前記第１の爪を構成する面において、軸方向外方を向いた端面のうち少なくとも径方向において最も軸心に近い部分は、軸方向の中心部から外方に向かうにつれて径が大きくなるように傾斜した面であり、
前記第２の爪を構成する面において、軸方向外方を向いた端面のうち少なくとも径方向において最も軸心に近い部分は、軸方向の中心部から外方に向かうにつれて径が大きくなるように傾斜した面となっている、軸受装置。
請求項１または請求項２に記載の軸受装置において、
前記第１の凸部を構成する面において、軸方向中心部を向いた端面のうち少なくとも径方向において最も軸心から遠い部分は、軸方向中心部から外方に向かうにつれて径が大きくなるように傾斜した面であり、
前記第２の凸部を構成する面において、軸方向中心部を向いた端面のうち少なくとも径方向において最も軸心から遠い部分は、軸方向中心部から外方に向かうにつれて径が大きくなるように傾斜した面となっている、軸受装置。
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の軸受装置において、
前記連結環の内周面と前記第１の凸部の径方向外方に向いた面との間、および、前記連結環の内周面と前記第２の凸部の径方向外方に向いた面との間には隙間が設けられる、軸受装置。
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の軸受装置において、
前記第１の爪は、前記連結環の周方向に離間して形成された複数の爪を含み、
前記第２の爪は、前記連結環の周方向に離間して形成された複数の爪を含む、軸受装置。