JPH07113418A

JPH07113418A - 車両用軸受装置およびその製造方法

Info

Publication number: JPH07113418A
Application number: JP25997493A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Sumiyoshi; 正行住吉; Keisuke Tamura; 啓介田村; Shin Miyazaki; 慎宮嵜
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1993-10-18
Filing date: 1993-10-18
Publication date: 1995-05-02

Abstract

(57)【要約】【目的】常に適正な軸受性能が得られるとともに、組
付けと同時に車速検出用のセンサロータを設けることが
できるようにする。【構成】回転トルク測定装置５８によりハウジング１
４を回転させてその回転トルクを測定しながら、押付荷
重制御装置６０によりインナレース２０を所定の押付荷
重で押し付け、アクスルシャフト１６の軸部１８の外周
面およびインナレース２０の内周面に形成された環状溝
３６，３８内に成形材料を充填するとともに、成形型８
２に形成された車速検出用のセンサロータに対応するロ
ータ空間８０内にも成形材料を充填し、その成形材料に
よりアクスルシャフト１６とインナレース２０とを一体
的に結合すると同時にセンサロータを成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用軸受装置に係り、
特に、常に適正な軸受性能が得られるとともに、組付け
と同時に車速検出用のセンサロータを設けることができ
る車両用軸受装置およびその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】（ａ）内周部に一対の外側軌道面が軸方向の外向きに設
けられた円筒形状のハウジングと、（ｂ）車輪が取り付
けられるフランジと、前記ハウジング内に位置させられ
る軸部とを一体に備えているとともに、前記一対の外側
軌道面のうち前記フランジ側に位置する一方の外側軌道
面との間で転動体を保持するアクスルシャフトと、
（ｃ）そのアクスルシャフトの軸部の外側に嵌合される
とともに、前記一対の外側軌道面の他方との間で転動体
を保持するインナレースとを有し、前記ハウジングを介
して車体に一体的に取り付けられる車両用軸受装置が知
られている。このような車両用軸受装置において、上記
インナレースはアクスルシャフトの軸部先端に螺合され
るロックナットにより抜け止めされているが、上記各部
品の寸法誤差などで軸方向にがたつきが存在すると、振
動や軸振れ、異音等が発生するとともに寿命が著しく損
なわれるため、上記ロックナットを所定の締付けトルク
で締め付けることにより、軸方向の隙間や与圧を調整し
ているのが普通である。実開昭６２−１７０３６３号公
報に記載の車両用軸受装置はその一例である。また、か
かる公報に記載の装置は、車速検出用のセンサロータを
上記ロックナットや座金などの構成部品に一体に加工
し、部品点数の低減を図っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにロックナットの締付けトルクで軸受装置の与圧を
調整した場合には、ねじの精度やねじ表面の潤滑状態な
どでロックナット締付け時における軸方向の推力、すな
わち軸受装置の与圧が変動し、回転抵抗による起動トル
クや回転トルクなどの軸受性能がばらついて完成品の品
質管理が困難であるとともに、充分な寿命が得られない
ことがある。また、ロックナットの緩み止めのため、ナ
ット締結後にナットの一部をかしめたり、割りピンを打
ち込んだりしなければならず、組付工数や多くてコスト
高となる。更に、車速検出用のセンサロータを上記ロッ
クナット等の部品に一体に設ける場合、予め別工程でセ
ンサロータを加工する必要があるため、この点でも製造
コストが増大するとともに、部品の種類が増加してその
保管や管理が面倒になる。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、常に適正な軸受性能
が得られるとともに、組付けと同時に車速検出用のセン
サロータを設けることができるようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための第１の手段】かかる目的を達成
するために、第１発明は、前記（ａ）ハウジングと、
（ｂ）アクスルシャフトと、（ｃ）インナレースとを有
し、前記ハウジングを介して車体に一体的に取り付けら
れる車両用軸受装置であって、前記インナレースは、所
定の押付荷重で前記アクスルシャフトの軸方向へ相対的
に押し付けられた状態でそのインナレースとアクスルシ
ャフトの軸部とに跨がって設けられた成形材料により、
そのアクスルシャフトに相対移動不能に結合されている
ことを特徴とする。

【０００６】

【第１発明の作用および効果】このような車両用軸受装
置においては、所定の押付荷重でアクスルシャフトとイ
ンナレースとを軸方向に押し付けた状態で、そのインナ
レースとアクスルシャフトの軸部とに跨がって設けられ
た成形材料により、それ等のインナレースとアクスルシ
ャフトとが相対移動不能に結合されているため、上記押
付荷重に対応する略一定の与圧が付与されることにな
り、常に所望する軸受性能が得られるようになる。ま
た、成形材料によってインナレースとアクスルシャフト
とを一体的に結合しているため、ロックナットを用いて
与圧を付与するとともに、そのロックナットの緩み止め
を行う場合に比較して、部品点数や製造工数が少なくな
り、製造コストを低減できる。ロックナット等を用意す
る必要がないため、その保管や管理なども不要となる。

【０００７】

【課題を解決するための第２の手段】第２発明は、上記
第１発明の車両用軸受装置において、前記成形材料が車
速検出用のセンサロータを一体に構成していることを特
徴とする。

【０００８】

【第２発明の作用および効果】このような車両用軸受装
置においては、前記インナレースとアクスルシャフトと
を一体的に結合している成形材料が、車速検出用のセン
サロータを一体に構成しているため、前記第１発明の効
果に加えて、センサロータを加工したり組み付けたりす
る工程が不要となり、センサロータを備えた車両用軸受
装置の製造コストを大幅に低減できるとともに、センサ
ロータを別個に用意する必要がないためその保管や管理
などが不要となる。

【０００９】

【課題を解決するための第３の手段】第３発明は、前記
第１発明の車両用軸受装置の製造方法であって、（ａ）
前記一方の外側軌道面との間に転動体を介在させて前記
ハウジングと前記アクスルシャフトとを組み付けるとと
もに、そのハウジングの他方の外側軌道面との間に転動
体を介在させてそのアクスルシャフトの軸部に前記イン
ナレースを嵌合する組付工程と、（ｂ）前記インナレー
スを前記アクスルシャフトの軸方向へ相対的に所定の押
付荷重で押し付ける押付工程と、（ｃ）その押付工程で
前記インナレースと前記アクスルシャフトとを軸方向へ
相対的に押し付けた状態で、そのインナレースとアクス
ルシャフトの軸部とに跨がって形成される結合空間内に
前記成形材料を充填し、それ等を相対移動不能に結合す
る結合工程とを有することを特徴とする。

【００１０】

【第３発明の作用および効果】このような車両用軸受装
置の製造方法によれば、所定の押付荷重でアクスルシャ
フトとインナレースとを軸方向に押し付けた状態で、そ
のインナレースとアクスルシャフトの軸部とに跨がって
形成される結合空間内に成形材料を充填し、それ等のイ
ンナレースとアクスルシャフトとを相対移動不能に結合
するため、車両用軸受装置は上記押付荷重に対応する略
一定の与圧が付与された状態で組み付けられることにな
り、第１発明と同様の効果が得られる。

【００１１】

【課題を解決するための第４の手段】第４発明は、上記
第３発明の結合工程において、前記結合空間に連通して
所定の成形型に設けられた車速検出用のセンサロータを
成形するためのロータ空間内にも前記成形材料を充填
し、そのセンサロータを同時に成形するものである。

【００１２】

【第４発明の作用および効果】すなわち、この第４発明
は前記第２発明の車両用軸受装置を好適に製造できる製
造方法に関するもので、前記第３発明の結合工程におい
て、インナレースとアクスルシャフトの軸部とに跨がっ
て形成される結合空間内に成形材料を充填するととも
に、その結合空間に連通して設けられたロータ空間内に
も成形材料を充填し、インナレースとアクスルシャフト
との結合と同時に車速検出用のセンサロータを成形する
ようにしたのであり、第２発明と同様の効果が得られ
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施例である遊動輪用
の車両用軸受装置１０の断面図である。この車両用軸受
装置１０は、フランジ１２を介して車体に取り付けられ
る円筒形状のハウジング１４と、車輪が取り付けられる
アクスルシャフト１６と、そのアクスルシャフト１６の
軸部１８の外側に圧入されたインナレース２０とを備
え、複列アンギュラ玉軸受を構成している。ハウジング
１４の内周部には、軸方向の外向きに一対の外側軌道面
２２，２４が設けられている一方、アクスルシャフト１
６およびインナレース２０にはそれぞれ内側軌道面２
６，２８が設けられており、それ等の外側軌道面２２，
２４と内側軌道面２６，２８との間には、それぞれ図示
しない保持器に組み込まれた転動体としての複数の剛球
３０，３２が介在させられている。それ等の剛球３０，
３２の転動部分はグリース等の潤滑油剤で潤滑されると
ともに、アクスルシャフト１６とハウジング１４との間
にはオイルシール３３が設けられている。アクスルシャ
フト１６は、上記軸部１８と一体にフランジ３４を備え
ており、そのフランジ３４に車輪が取り付けられるよう
になっている。

【００１４】上記アクスルシャフト１６の軸部１８の外
周面およびインナレース２０の内周面には、組付状態に
おいて略一致する位置にそれぞれ環状溝３６，３８が設
けられている。軸部１８には、その先端側から軸心上に
有底穴４０が設けられているとともに、その有底穴４０
には、図１のII−II断面部分を示す図２から明らかなよ
うに放射状に複数の連通孔４２が形成され、上記環状溝
３６に開口している。そして、上記インナレース２０
は、アクスルシャフト１６の軸方向に所定の押付荷重で
押し付けられた状態で、軸部１８の有底穴４０に供給さ
れた成形材料４４が連通孔４２を経て環状溝３６，３８
内に充填されることにより、そのアクスルシャフト１６
に相対移動不能に結合されている。本実施例では連通孔
４２が４本設けられているが、この数や太さは成形材料
４４の粘性や充填速度などを考慮して適宜定められる。
上記環状溝３６，３８は、アクスルシャフト１６とイン
ナレース２０とに跨がって結合空間を形成している。ま
た、軸部１８の先端部には、外周部にパルス歯列４６を
有する車速検出用のセンサロータ４８が上記成形材料４
４にて一体に設けられており、ブラケット５０を介して
ハウジング１４に位置固定に配設される電磁ピック５２
により、アクスルシャフト１６の回転速度が検出される
ようになっている。上記成形材料４４としては、電磁ピ
ック５２によってパルス歯列４６を検出できるように、
例えば鉄粉などの透磁率の高い磁性材料を混入した合成
樹脂材料が好適に用いられる。

【００１５】かかる車両用軸受装置１０の製造に際して
は、先ず、一方の外側軌道面２２と内側軌道面２６との
間に剛球３０を介在させてハウジング１４とアクスルシ
ャフト１６とを組み付けるとともに、他方の外側軌道面
２４と内側軌道面２８との間に剛球３２を介在させてア
クスルシャフト１６の軸部１８にインナレース２０を圧
入する。これが組付工程であり、作業者の手作業或いは
自動組付装置などを用いて行われる。図３は、このよう
に一体的に組み付けられた組付体５４を、与圧調整射出
装置５５にセットした状態である。なお、この組付工程
でグリース等の潤滑油剤が塗布される。

【００１６】上記与圧調整射出装置５５は、アクスルシ
ャフト１６のフランジ３４側を把持して位置決めする位
置決めチャック５６と、回転トルク測定装置５８と、押
付荷重制御装置６０と、押込量検出装置６２と、射出成
形装置６４と、コントローラ６６とを備えている。回転
トルク測定装置５８は、前記ハウジング１４の外周面に
押圧されてハウジング１４と共に回転する回転体６８
と、その回転体６８を回転駆動するモータ７０と、その
モータ７０と回転体６８との間に配設されたトルクセン
サ７２とを備えて構成され、モータ７０はコントローラ
６６から出力される駆動信号に従って駆動制御されると
ともに、トルクセンサ７２によって検出された回転トル
クＴを表す信号はコントローラ６６に供給される。な
お、図では回転トルク測定装置５８がフランジ１２と干
渉するが、実際には干渉しないように配設される。押付
荷重制御装置６０は、押付治具７４を介してインナレー
ス２０をアクスルシャフト１６の軸方向へ押し付けるエ
アシリンダ７６と、その押付荷重Ｆを測定するロードセ
ル等の荷重検出センサ７８とを備えており、エアシリン
ダ７６のピストンの突き出し引き込み駆動やエア圧調整
はコントローラ６６によって制御されるとともに、荷重
検出センサ７８によって検出された押付荷重Ｆを表す信
号はコントローラ６６に供給される。エアシリンダ７６
は、インナレース２０を周方向において略均等に押し付
けるように必要に応じて複数設けられる。また、上記荷
重検出センサ７８を設ける代わりに、エアシリンダ７６
のエア圧を検出して押付荷重Ｆを求めることもできる。
押込量検出装置６２は、上記押付治具７４またはエアシ
リンダ７６のピストンの変位から押込量Ｌを測定するも
ので、その押込量Ｌを表す信号をコントローラ６６に供
給する。射出成形装置６４は、前記センサロータ４８に
対応するロータ空間８０を前記軸部１８の先端面との間
に形成する成形型８２と、その成形型８２の注入口８４
から成形材料４４を注入する射出装置８６とを備えてお
り、射出装置８６はコントローラ６６から出力される駆
動信号に従って注入口８４に押圧されるとともに成形材
料４４を射出する。

【００１７】コントローラ６６は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，Ｒ
ＯＭ，入出力インタフェース回路等を有するマイクロコ
ンピュータを備えて構成されており、ＲＡＭの一時記憶
機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに
従って信号処理を行う。図４は、かかるコントローラ６
６によって行われる信号処理の一例を説明するフローチ
ャートで、ステップＳ１では、押付荷重制御装置６０の
エアシリンダ７６に圧力エアを供給してインナレース２
０を押圧するとともに、回転トルク測定装置５８のモー
タ７０を回転駆動する。ステップＳ２では、エアシリン
ダ７６のエア圧上昇に伴って変化する回転トルクＴの押
込量Ｌに対する変化割合ΔＴ／ΔＬを、トルクセンサ７
２および押込量検出装置６２の出力信号に基づいて算出
し、ステップＳ３では、今回の変化割合ΔＴ_n／ΔＬ_n
と前回の変化割合ΔＴ_n-1／ΔＬ _n-1とを比較して、今
回の変化割合ΔＴ_n／ΔＬ_nが前回の変化割合ΔＴ_n-1
／ΔＬ_n-1に一定値αを加えた値より大きいか否かを判
断する。そして、ステップＳ３の判断がＹＥＳとなるま
で所定のサイクルタイムでステップＳ２およびＳ３を繰
り返し実行し、ステップＳ３の判断がＹＥＳになると、
ステップＳ４において、前記モータ７０の回転を停止す
るとともに、押込量検出装置６２の出力信号に基づいて
その時の押込量Ｌから更に予め定められた一定の押込量
Ｌo だけインナレース２０を押し込み、その状態でエア
シリンダ７６に対する圧力エアの供給を停止、或いはそ
のエア圧を維持するようにエア圧制御を行い、その時の
インナレース２０に対する押付荷重Ｆo を維持する。な
お、ステップＳ５において射出圧力に異常等がないよう
に圧力値管理を行う場合には、ステップＳ４でモータ７
０の回転を停止することなく、回転トルクＴを測定しな
がらステップＳ５を実行するようにしても良い。

【００１８】ここで、回転トルクＴは組付体５４の軸方
向の隙間に対して図５に示すように変化し、軸方向の隙
間が正の範囲ではその回転トルクＴの変化割合は小さい
が、軸方向の隙間が負になると、言い換えれば剛球３
０，３２が外側軌道面２２，２４と内側軌道面２６，２
８との間で挟圧され、各部に弾性変形が生じるようにな
ると、回転抵抗が大きくなって回転トルクＴの変化割合
は大きくなる。軸方向の隙間は前記押込量Ｌに対応する
ため、回転トルクＴの押込量Ｌに対する変化割合ΔＴ／
ΔＬの変化から、軸方向の隙間が０となった位置を判断
できるのであり、前記ステップＳ３の判断がＹＥＳとな
った時が軸方向の隙間が正から負となった状態である。
前記一定値αは、軸方向の隙間が０の状態を境にして変
化する変化割合ΔＴ／ΔＬの変化量や測定誤差などを考
慮して予め定められる。そして、その状態から所定の押
込量Ｌo だけインナレース２０を押し込めば、軸方向の
がたつきによる振動や軸振れ，異音等の発生を防止しつ
つ、回転トルクＴや起動トルクを比較的小さくでき、適
正な軸受性能が得られる。押込量Ｌo は、図５の回転ト
ルクＴの変化特性などに基づいて、所望する軸受性能が
得られるように予め実験的に定められる。なお、軸方向
の隙間が負の状態における実際の変化割合ΔＴ／ΔＬ、
およびその時の回転トルクＴに基づいて、所定の回転ト
ルクとなる押込量Ｌo を算出するようにしても良い。

【００１９】図４に戻って、次のステップＳ５では、イ
ンナレース２０が前記押付荷重Ｆoで押し付けられた状
態で、射出装置８６を成形型８２に押圧し、その注入口
８４から成形型８２内に成形材料４４を注入する。注入
された成形材料４４は、軸部１８に形成された有底穴４
０から複数の連通孔４２を経て環状溝３６，３８内に充
填されるとともに、成形型８２と軸部１８の先端面との
間に形成されたロータ空間８０内に充填される。そし
て、この成形材料４４が硬化することにより、アクスル
シャフト１６とインナレース２０とが相対移動不能に結
合されると同時に、アクスルシャフト１６の軸部１８の
先端にセンサロータ４８が一体的に設けられる。成形材
料４４が硬化する所定時間が経過したら、射出装置８６
を離間させるとともに、エア回路を切り換えてエアシリ
ンダ７６のピストンを後退させ、押付治具７４をインナ
レース２０から離間させる。これにより、一連の処理を
終了しても良いが、本実施例ではステップＳ６を実行
し、回転トルク測定装置５８のモータ７０を回転駆動し
て回転トルクＴが予め定められた許容範囲内、すなわち
許容最小回転トルクＴmin 以上で且つ許容最大回転トル
クＴmax 以下の範囲内か否かを判断し、その許容範囲内
でない時にはステップＳ７において異常ランプの点灯な
どで異常表示を行う。許容最小回転トルクＴmin および
許容最大回転トルクＴmax は、所望する軸受性能が得ら
れるように予め実験などにより定められる。上記ステッ
プＳ５は結合工程に相当し、その前の各ステップＳ１，
Ｓ２，Ｓ３，およびＳ４は押付工程に相当する。

【００２０】このようにして製造された本実施例の車両
用軸受装置１０によれば、所定の押付荷重Ｆo でインナ
レース２０を軸方向に押し付けた状態で、そのインナレ
ース２０とアクスルシャフト１６の軸部１８とに跨がっ
て形成される結合空間内、すなわち環状溝３６，３８内
に成形材料４４を充填し、それ等のインナレース２０と
アクスルシャフト１６とを相対移動不能に結合するよう
にしているため、この車両用軸受装置１０には上記押付
荷重Ｆo に対応して略一定の与圧が付与されることにな
り、常に所望する軸受性能が得られるようになる。特
に、本実施例では軸方向の隙間が０となる状態を変化割
合ΔＴ／ΔＬの変化から判断し、その位置から押込量Ｌ
o だけインナレース２０を押し込んだ位置で結合するよ
うにしているため、軸部１８に対するインナレース２０
の圧入抵抗のばらつきなどに拘らず、所望する軸受性能
が一層安定して得られるようになる。

【００２１】また、成形材料４４によってインナレース
２０とアクスルシャフト１６とを一体的に結合している
ため、従来のようにロックナットを用いて与圧を付与す
るとともに、そのロックナットの緩み止めを行う場合に
比較して、部品点数や製造工数が少なくなり、製造コス
トが低減される。ロックナット等を用意する必要がない
ため、その保管や管理なども不要となる。

【００２２】また、本実施例では、前記環状溝３６，３
８に成形材料４４を充填する際に、成形型８２と軸部１
８の先端面との間に形成されるロータ空間８０にも成形
材料４４が充填され、インナレース２０とアクスルシャ
フト１６との結合と同時に車速検出用のセンサロータ４
８が成形されるようになっているため、センサロータを
別工程で加工したり組み付けたりする場合に比較して製
造コストが大幅に低減されるとともに、センサロータを
別個に用意する必要がないためその保管や管理が不要と
なる。

【００２３】なお、上記実施例では回転トルクＴの押込
量Ｌに対する変化割合ΔＴ／ΔＬの変化から軸方向の隙
間が０となった位置を判断しているが、軸方向の隙間変
化に対する押付荷重Ｆの変化割合も、図６に示すように
軸方向の隙間が負になると増加するため、前記ステップ
Ｓ２およびＳ３では、押付荷重Ｆの押込量Ｌに対する変
化割合ΔＦ／ΔＬの変化から軸方向の隙間が０となった
位置を判断することも可能であり、その位置から押込量
Ｌo だけインナレース２０を押し込んで成形材料４４を
注入するようにしても良い。その場合には、押込荷重の
調整時にモータ７０を回転駆動する必要はなく、ステッ
プＳ６で異常判定を行う場合だけモータ７０を回転駆動
するようにすれば良い。前記実施例のように変化割合Δ
Ｔ／ΔＬの変化から軸方向の隙間が０となった位置を判
断する場合には、押付荷重Ｆを検出する荷重検出センサ
７８は必ずしも必要でない。

【００２４】また、前記実施例ではステップＳ４に続い
て直ちにステップＳ５を実行するようになっていたが、
例えば図７に示すように、ステップＳ３の判断がＹＥＳ
となった場合には、ステップＳ４−１においてモータ７
０を回転駆動したまま押込量Ｌo だけインナレース２０
を押し込み、続くステップＳ４−２で前記ステップＳ６
と同様に回転トルクＴが予め定められた許容範囲内か否
かを判断するようにしても良い。回転トルクＴが許容範
囲内でない場合には、ステップＳ４−３でエアシリンダ
７６に対する圧力エアの給排制御を行ってエア圧、すな
わち押付荷重Ｆを増減させ、回転トルクＴが許容範囲内
となったら、ステップＳ４−４でモータ７０の回転を停
止し、ステップＳ５以下を実行する。このようにすれ
ば、不良品の発生率を低減できる。上記ステップＳ４−
１，Ｓ４−２，およびＳ４−３は、前記ステップＳ１，
Ｓ２，Ｓ３と共に押付工程に相当する。

【００２５】また、前記実施例では軸方向の隙間が０と
なる位置を判断して押込量Ｌo だけ押し込むようにして
いたが、車両用軸受装置１０を構成している各部品の寸
法精度が高く、インナレース２０の軸部１８に対する圧
入抵抗のばらつき等が少ない場合には、例えば図８に示
すフローチャートに従って与圧調整射出制御を行うこと
もできる。図８のステップＲ１では、前記ステップＳ１
と同様に押付荷重制御装置６０のエアシリンダ７６に圧
力エアを供給してインナレース２０を押圧するととも
に、回転トルク測定装置５８のモータ７０を回転駆動
し、ステップＲ２ではトルクセンサ７２の出力信号に基
づいて回転トルクＴを読み込む。そして、ステップＲ３
では読み込んだ回転トルクＴが所定の設定範囲内か否か
を判断し、設定範囲内となったらステップＲ４でエアシ
リンダ７６に対する圧力エアの供給を停止、或いはその
エア圧を維持するようにエア圧制御を行い、その時のイ
ンナレース２０に対する押付荷重Ｆo を維持するととも
に、モータ７０の回転を停止する。この場合の回転トル
クＴの設定範囲、すなわち最小回転トルクＴmin および
最大回転トルクＴmax は、前記ステップＳ６における許
容範囲の値と同じであっても良いが、それよりも条件を
厳しくして設定範囲を狭くしても良い。回転トルクＴが
設定範囲内となったら直ちにステップＲ６を実行し、前
記ステップＳ５と同様にして成形材料４４を注入するこ
ともできるが、本実施例ではその前にステップＲ５を実
行し、上記押付荷重Ｆo が予め定められた所定の許容範
囲内、すなわち許容最小押付荷重Ｆmin 以上で且つ許容
最大押付荷重Ｆmax 以下の範囲内か否かを判断し、その
許容範囲内であればステップＲ６を実行するが、許容範
囲内でない時には成形材料４４を注入することなくステ
ップＲ７において異常ランプの点灯などで異常表示を行
う。許容最小押付荷重Ｆmin および許容最大押付荷重Ｆ
max は、所望する軸受性能が得られるように予め実験な
どにより定められる。上記ステップＲ１，Ｒ２，Ｒ３，
およびＲ４は押付工程に相当し、ステップＲ６は結合工
程に相当する。なお、この実施例では押込量Ｌを検出す
る押込量検出装置６２は必ずしも必要でないし、ステッ
プＲ５，Ｒ７を実行しない場合には押付荷重Ｆを検出す
る荷重検出センサ７８も不要である。

【００２６】上記図８の実施例では、回転トルクＴに基
づいて押込荷重Ｆを調整し、調整後の押込荷重Ｆo が所
定の許容範囲内か否かによって異常判定を行うようにな
っていたが、押込荷重Ｆを所定の設定範囲内となるよう
に調整した後、調整後の回転トルクＴo が所定の許容範
囲内か否かによって異常判定を行うようにしても良い。
その場合には、少なくとも異常判定時にモータ７０を回
転駆動するようにすれば良く、異常判定を行わない場合
には回転トルク測定装置５８は不要である。

【００２７】また、前記実施例では電磁ピック５２によ
って車速を検出する場合について説明したが、図９に示
すように一対の投光器および受光器を備えた光学式のエ
ンコーダ９０を用いて車速を検出することも可能で、そ
の場合には、外周部に多数のスリット９２が形成された
センサロータ９４を用いるようにすれば良い。このよう
なセンサロータ９４についても、前記成形材料４４で一
体成形することが可能で、この場合には成形材料４４と
して光を通さないアルミ，アルミ合金，スズ，スズ合
金，鉛，鉛合金などの低融点金属、或いは合成樹脂など
が用いられる。低融点の材料を用いるのは、軸受装置の
構成部品が熱で歪んだり金属組織が変化したりすること
を防止するためである。図９の（ａ）は軸心と平行な断
面図で、（ｂ）はセンサロータ９４を軸方向から見た図
である。その他の車速センサを用いる場合でも、その検
出原理に応じて成形材料４４の材質やセンサロータの形
状は適宜選定され、例えば外周部にＮ極とＳ極とを交互
に配置したセンサロータを用いてホール素子や磁気抵抗
素子を用いて車速を検出する場合には、成形材料４４と
して希土類プラスチックマグネット等の磁性材料を含む
合成樹脂を用いるとともに、ステッピングモータのロー
タ製作技術と同様にセンサロータの成形型に多数のコイ
ルから成る着磁機構を設け、磁場をかけながら成形材料
４４を成形すれば良い。

【００２８】また、前記実施例では遊動輪用の車両用軸
受装置１０について説明したが、例えば図１０に示すよ
うに、円筒形状の軸部１００の内周部にスプライン１０
２が設けられたアクスルシャフト１０４を有する駆動輪
用の車両用軸受装置にも本発明は適用可能である。この
場合には、軸部１００の先端面との間にリング状のロー
タ空間１０８を形成する成形型１１０を用いるととも
に、軸部１００に、そのロータ空間１０８と前記環状溝
３６とを連通する複数の連通孔１１２を設けておけば良
い。図１０は、アクスルシャフト１０４にインナレース
２０を結合する前の状態で、軸部１００の先端に成形型
１１０が配置された状態を示す断面図である。

【００２９】また、前記実施例ではアクスルシャフト１
６の軸部１８およびインナレース２０にそれぞれ環状溝
３６，３８が設けられ、その内部に成形材料４４が充填
されることにより一体的に結合されるようになっていた
が、図１１に示すようにインナレース２０側には周方向
において分断された複数の凹所１２０を設け、両者の相
対回転を確実に阻止するようにすることもできる。この
場合は、環状溝３６および凹所１２０によって結合空間
が形成される。インナレース２０側の環状溝３８はその
ままで、軸部１８側に周方向において分断された複数の
凹所を設けたり、環状溝３６，３８の側壁部や底部に凹
所を設けたりしても良い。

【００３０】また、図１２に示すように組付状態でイン
ナレース２０の後端と略一致する位置において軸部１８
のみに環状溝１２２を形成し、インナレース２０の後端
面に押圧されるとともに軸部１８との間にセンサロータ
に対応するロータ空間１２４を形成する成形型１２６を
用いて、その成形型１２６を介してインナレース２０に
押付荷重を付与しつつ、環状溝１２２およびロータ空間
１２４内に成形材料４４を充填するようにしても良い。
この場合は、環状溝１２２およびその近傍の成形型１２
６内の空間が結合空間に相当する。

【００３１】また、前記実施例のアクスルシャフト１６
には内側軌道面２６が一体に形成されていたが、図１３
に示すようにインナレース２０と同様なインナレース１
３０を軸部１３２に配設したアクスルシャフト１３４を
用いることも可能である。ハウジング１４の外側軌道面
２２，２４についても、それ等の軌道面が形成されたア
ウタレースをハウジングに一体的に設けるようにしても
良い。なお、図１３は電磁ピック５２が取り付けられた
ブラケット５０が省略されている。

【００３２】以上、本発明の幾つかの実施例を図面に基
づいて詳細に説明したが、本発明は更に別の態様で実施
することもできる。

【００３３】例えば、前記実施例の車両用軸受装置１０
は複列アンギュラ玉軸受にて構成されていたが、複列外
向き円すいころ軸受など他の軸受構成とすることも可能
である。

【００３４】また、前記実施例の押付荷重制御装置６０
はエアシリンダ７６によってインナレース２０を押圧す
るように構成されていたが、油圧シリンダを用いても良
いことは勿論、モータと送りねじによってピストンを強
制的に移動させるものなど、他の種々の押付手段を採用
できる。モータを用いた場合には、その回転数から前記
押込量Ｌを検出することも可能である。

【００３５】また、前記実施例では成形材料４４を射出
成形する際にはモータ７０の回転を停止していたが、モ
ータ７０を回転駆動して回転トルクＴが所定の許容範囲
内か否かを監視しながら成形材料４４を射出成形した
り、回転トルクＴが所定の範囲内となるように押付荷重
Ｆを調整しながら成形材料４４を射出成形したりするこ
ともできる。

【００３６】また、前記実施例は何れも車速検出用のセ
ンサロータを備えていたが、センサロータを備えていな
い車両用軸受装置にも本発明は適用され得る。

【００３７】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である車両用軸受装置の断面
図である。

【図２】図１の車両用軸受装置の環状溝を示す図で、図
１のII−II断面部分を示す図である。

【図３】図１の車両用軸受装置のアクスルシャフトとイ
ンナレースとを与圧を調整しつつ一体的に結合する与圧
調整射出装置の構成を説明する図で、両者を結合する前
の軸受装置組付体をセットした状態である。

【図４】図３の与圧調整射出装置の作動を説明するフロ
ーチャートで、本発明の製造方法における押付工程およ
び結合工程の一実施例である。

【図５】図３の軸受装置組付体の軸方向隙間と回転トル
クＴとの関係を示すグラフである。

【図６】図３の軸受装置組付体の軸方向隙間と押付荷重
Ｆとの関係を示すグラフである。

【図７】本発明の製造方法の他の実施例を説明するフロ
ーチャートである。

【図８】本発明の製造方法の更に別の実施例を説明する
フローチャートである。

【図９】本発明の車両用軸受装置の他の実施例を示す図
である。

【図１０】本発明の車両用軸受装置の更に別の実施例を
説明する図で、センサロータを成形する成形型が配置さ
れた状態を示す図である。

【図１１】本発明の車両用軸受装置の更に別の実施例を
説明する断面図で、図２に対応する図である。

【図１２】本発明の車両用軸受装置の更に別の実施例を
説明する図で、センサロータを成形する成形型が配置さ
れた状態を示す図である。

【図１３】本発明の車両用軸受装置の更に別の実施例を
示す断面図である。

【符号の説明】

１０：車両用軸受装置１４：ハウジング１６：アクスルシャフト１８：軸部２０：インナレース３０，３２：剛球（転動体）３６，３８：環状溝（結合空間）４４：成形材料４８：センサロータ８０：ロータ空間８２：成形型９４：センサロータ１０４：アクスルシャフト１０８：ロータ空間１１０：成形型１２０：凹所（結合空間）１２２：環状溝（結合空間）１２４：ロータ空間１２６：成形型１３２：軸部１３４：アクスルシャフトステップＳ１〜Ｓ４：押付工程ステップＳ５：結合工程ステップＳ４−１〜Ｓ４−３：押付工程ステップＲ１〜Ｒ４：押付工程ステップＲ６：結合工程

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内周部に一対の外側軌道面が軸方向の外
向きに設けられた円筒形状のハウジングと、車輪が取り付けられるフランジと、前記ハウジング内に
位置させられる軸部とを一体に備えているとともに、前
記一対の外側軌道面のうち前記フランジ側に位置する一
方の外側軌道面との間で転動体を保持するアクスルシャ
フトと、該アクスルシャフトの軸部の外側に嵌合されるととも
に、前記一対の外側軌道面の他方との間で転動体を保持
するインナレースとを有し、前記ハウジングを介して車
体に一体的に取り付けられる車両用軸受装置であって、前記インナレースは、所定の押付荷重で前記アクスルシ
ャフトの軸方向へ相対的に押し付けられた状態で該イン
ナレースと該アクスルシャフトの軸部とに跨がって設け
られた成形材料により、該アクスルシャフトに相対移動
不能に結合されていることを特徴とする車両用軸受装
置。
【請求項２】前記成形材料は、車速検出用のセンサロ
ータを一体に構成している請求項１に記載の車両用軸受
装置。
【請求項３】請求項１に記載の車両用軸受装置の製造
方法であって、前記一方の外側軌道面との間に転動体を介在させて前記
ハウジングと前記アクスルシャフトとを組み付けるとと
もに、該ハウジングの他方の外側軌道面との間に転動体
を介在させて該アクスルシャフトの軸部に前記インナレ
ースを嵌合する組付工程と、前記インナレースを前記アクスルシャフトの軸方向へ相
対的に所定の押付荷重で押し付ける押付工程と、該押付工程で前記インナレースと前記アクスルシャフト
とを軸方向へ相対的に押し付けた状態で、該インナレー
スと該アクスルシャフトの軸部とに跨がって形成される
結合空間内に前記成形材料を充填し、それ等を相対移動
不能に結合する結合工程とを有することを特徴とする車
両用軸受装置の製造方法。
【請求項４】前記結合工程は、前記結合空間に連通し
て所定の成形型に設けられた車速検出用のセンサロータ
を成形するためのロータ空間内にも前記成形材料を充填
し、該センサロータを同時に成形するものである請求項
３に記載の車両用軸受装置の製造方法。