JP2011202710A - 潤滑剤封入方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軌道面へグリースを満遍なく行き亘らせると共に、軌道面に潤滑油を確実に供給可能な量のグリースを列間部まで到達可能とする潤滑剤封入方法を提供する。
【解決手段】内方部材２(内輪構成体２ａ,２ｂ)及び外方部材４、複列の軌道面６,８間へ組み込まれた複数の玉２０、各列の玉を保持する保持器２２を備えた複列玉軸受の内部への潤滑剤封入方法であって、保持器は、複数のポケット２２ｐと、隣り合うポケット間に設けられた複数の柱部２２ｂが周方向に配され、柱部は、軸方向に対して傾斜状をなし、その外周部に潤滑剤導入溝２２ｊを有しており、内方部材を軸方向に対して軸受外方へ引っ張り、軌道面と玉との間に潤滑剤を導入する空間Ｓを形成しつつ、潤滑剤封入手段のノズル部８０を柱部の大径側端部(大径円環部２２ｄの軸方向端面２２ｇ)と密着させ、潤滑剤導入溝を経由して保持器の外径部よりも大径側へノズル部からグリースを封入する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複列(一例として、２列)の玉軸受(例えば、自動車や鉄道車両などの各種車両の車輪を支持するための複列のハブユニット軸受)の製造技術の改良に関し、具体的には、当該複列玉軸受の内部に対する潤滑剤(一例として、グリース)の封入方法の改良に関する。

複列(一例として、２列)の玉軸受は、例えば、自動車の車輪を回転自在に支持するハブユニットにおいて、その軸受部の構成部材として適用される。このような自動車の車輪を支持する複列の玉軸受(ハブユニット軸受)には、例えば、内方部材(外周部に軌道面を有する環状部材)及び外方部材(内周部に軌道面を有する環状部材)の回転可否、フランジの有無や数、あるいは内方部材の分離構成有無などの組み合わせの相違による各種の型式(タイプ)があり、その使用条件や使用目的などに応じて任意のタイプが使い分けられている。図６から図９には、このような複列玉軸受(ハブユニット軸受)の構成例がそれぞれ示されており、かかる軸受は、相対回転可能に対向して配置された内方部材２及び外方部材４、これら部材２,４の複列の軌道面６,８間に転動可能に組み込まれた複数の転動体(玉)２０、及び各列の転動体(玉)２０を１つずつ回転自在に保持する保持器２２を備え、内方部材２が２つの内輪構成体２ａ,２ｂを１つに組み付けた構成となっている。
図６は、内方部材２及び外方部材４がいずれもフランジを有さないハブユニット軸受の一例を示し、図７から図９は、外方部材４にフランジ４ｆを配設したハブユニット軸受の一例をそれぞれ示している。また、図７は、内方部材２を静止輪、外方部材４を回転輪とした軸受構成、図８及び図９はこれとは逆に、内方部材２を回転輪、外方部材４を静止輪とした軸受構成の一例をそれぞれ示している。なお、図７に示すハブユニット軸受は自動車の従動輪を支持するタイプ、図６,８,９は従動輪及び駆動輪のいずれも支持可能なタイプとしてそれぞれ構成されている。

そして、これらの複列玉軸受(ハブユニット軸受)に対しては、従来から内方部材２、外方部材４、転動体(玉)２０、及び保持器２２が相互に接触する部分の摩擦や摩耗の減少、焼付き防止、あるいは疲れ寿命の延長などを目的として、潤滑が行われている。このような潤滑は、軸受内部に潤滑剤を封入することにより行っており、その際に使用される潤滑剤の種類によって、油潤滑とグリース潤滑に大別することができる。
一般的に、油潤滑には、潤滑剤の流動性や軸受に対する冷却効果が高く、グリース潤滑よりも潤滑性能に優れているという特長がある一方で、その性質上、軸受内部へ封入した潤滑油が軸受外部へ漏洩し易いという欠点がある。これに対し、グリース潤滑には、軸受外部への漏洩を抑制することができ、軸受及びその周辺構造を簡略化できるとともに、メンテナンスフリーであるという特長がある。このため、例えば、自動車の車輪を支持する複列玉軸受(ハブユニット軸受)の場合には、その優れたメンテナンス性を考慮し、グリース潤滑が広く行われている(特許文献１参照)。

なお、複列玉軸受(ハブユニット軸受)に対して油潤滑、あるいはグリース潤滑のいずれを行う場合であっても、当該軸受には、軸受内部(内方部材２と外方部材４で囲まれた空間)を外部から封止して密封状態(気密状態、及び液密状態)に保つための密封装置(各種のシールやシールドなど)２４を設け、前記軸受内部に封入された潤滑油やグリースが軸受外部へ漏洩(飛散)することを防止している。また、かかる密封装置２４を設けることで、軸受外部から異物(例えば、泥水、塵埃)が内部に侵入することも併せて防止している。

複列玉軸受(ハブユニット軸受)に対してグリース潤滑を行うに当たっては、当該軸受の軸方向端面部(以下、軸受平面部という)から所定の封入手段のノズル部(ポンプ装置のグリース吐出ノズルなど)から軸受内部へグリースを封入する。その際、グリースの封入量が多過ぎる(例えば、軸受の回転を考慮した動的空間容積に近い量のグリースを封入する)と、封入したグリースが軸受外部へ漏洩する虞がある。このため、グリースは、軸受内部の動的空間容積に比べて若干少ない量が軸受内部へ封入される。

特開２００８−１２８４２１号公報

ここで、軸受内部へグリースを封入する際、その封入位置が前記軸受平面部寄りであると、封入時のグリース漏れが生じ易い。なお、ハブユニット軸受の密封装置(一例として、シール)は、泥水などの異物の浸入防止を主目的として設計されているため、軸受内部から外部へのグリース漏洩防止効果(耐久性)は、軸受外部から内部への異物浸入防止効果ほど高くはない。したがって、前記軸受平面部近傍に封入時のグリースが付着していると、グリース封入後に密封装置を装着した場合であっても、グリースが軸受外部へ漏洩する虞がある。また、軌道面へグリースが十分に行き亘らず潤滑性能の悪化を招いたり、軌道面に潤滑油(グリースから滲出される油)を供給する列間部のグリース量が不足し、グリース寿命の低下を招いたりする虞がある。
このような封入手段に代えて、例えば、軸受構成部品の表面などにあらかじめグリースを塗布しておき、当該部品を使用して軸受を組み立てることで軸受内部へのグリース封入を行うことも一つの方策として考えられるが、この場合にはグリースがアキシアル隙間の測定や音響検査の障害となり、軸受の品質保証上問題となるばかりでなく、飛散したグリースが組み立て場周辺へ付着することによる作業環境の悪化やグリース封入量の減少(不足)などの不都合を生じさせることも想定される。

本発明は、このような課題を解決するためになされており、その目的は、軸受内部へ封入した潤滑剤(一例として、グリース)の外部漏洩の防止を図りつつ、軌道面へグリースを満遍なく行き亘らせるとともに、当該軌道面に潤滑油(グリースから滲出される油)を確実に供給可能な量のグリースを列間部まで到達させることを可能とする複列玉軸受(ハブユニット軸受)に対する潤滑剤の封入方法を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明に係る潤滑剤封入方法は、相対回転可能に対向配置された内方部材及び外方部材と、これら内方部材及び外方部材にそれぞれ形成されて相互に対向する複列の軌道面間へ転動可能に組み込まれた複数の玉と、各列の玉を回転自在に保持する保持器を備えた複列玉軸受を潤滑すべく、当該軸受の内部へ潤滑剤を封入する。前記保持器は、前記玉を収容して回転自在に保持する複数のポケットと、隣り合うポケット間に設けられた複数の柱部が周方向に配され、当該柱部は、軸方向に対して一方側が大径、他方側が小径となる傾斜状をなし、その外周部に大径側周縁から小径側へ向けて凹状に連続する潤滑剤導入溝を有しており、前記内方部材を軸方向に対して軸受外方へ引っ張り、前記軌道面と前記玉との間に潤滑剤を導入するための空間を形成しつつ、潤滑剤封入手段のノズル部を前記柱部の大径側端部と密着させ、前記潤滑剤導入溝を経由して前記保持器の外径部よりも大径側へ前記ノズル部から潤滑剤を封入する。

前記潤滑剤封入手段において、ノズル部は、円筒状をなし、前記保持器の柱部の大径側端部との密着側の環状端部に、前記柱部と同数かつ同間隔で周方向に沿って配された複数の潤滑剤吐出口を備えている。軸受内部へ潤滑剤を封入するに当たっては、前記潤滑剤吐出口と前記柱部の潤滑剤導入溝の位相を合わせた状態で、当該潤滑剤吐出口から潤滑剤を吐出させる。

本発明に係る潤滑剤封入方法によれば、軸受内部へ封入した潤滑剤(一例として、グリース)の外部漏洩の防止を図りつつ、軌道面へグリースを満遍なく行き亘らせるとともに、当該軌道面へ潤滑油(グリースから滲出される油)を確実に供給可能な量のグリースを列間部まで到達させることができる。この結果、軌道面を長期に亘って良好な潤滑状態に保つとともに、グリースの長寿命化を図ることができ、複列玉軸受(ハブユニット軸受)を一定の精度で安定して回転させ続けることが可能となる。

本発明の一実施形態に係る潤滑剤封入方法を説明するための図であって、(ａ)は、複列玉軸受(ハブユニット軸受)を組み立て、内方部材と外方部材の間を外部へ開放した状態(密封装置の未装着状態)を示す要部断面図、(ｂ)は、内方部材を引っ張ってグリース導入空間を形成するとともに、潤滑剤封入手段のノズル部を保持器の柱部の大径側端部(大径円環部の軸方向端面)と密着させ、軸受内部へグリースを封入させる状態を示す要部断面図、(ｃ)は、保持器の構成を示す要部斜視図である。 保持器接触面上に潤滑剤吐出口を開口させたノズル部の構成を示す図であって、(ａ)は、保持器との密着側(潤滑剤吐出口)を示す斜視図、(ｂ)は、同図(ａ)の縦断面図である。 保持器接触面の凹部(段部)に潤滑剤吐出口を開口させたノズル部の構成を示す図であって、(ａ)は、保持器との密着側(潤滑剤吐出口)を示す斜視図、(ｂ)は、同図(ａ)の縦断面図である。 保持器接触面の凹部(溝)に潤滑剤吐出口を開口させたノズル部の構成を示す図であって、(ａ)は、保持器との密着側(潤滑剤吐出口)を示す斜視図、(ｂ)は、同図(ａ)の縦断面図である。 保持器接触面の突出部に潤滑剤吐出口を開口させたノズル部の構成を示す図であって、(ａ)は、保持器との密着側(潤滑剤吐出口)を示す斜視図、(ｂ)は、同図(ａ)の縦断面図である。 本発明の潤滑剤封入対象となる複列玉軸受(フランジを有さず、従動輪及び駆動輪のいずれも支持可能なハブユニット軸受)の構成を示す要部断面図である。 本発明の潤滑剤封入対象となる複列玉軸受(内方部材を静止輪、外方部材をフランジ付き回転輪とし、従動輪を支持するハブユニット軸受)の構成を示す要部断面図である。 本発明の潤滑剤封入対象となる複列玉軸受(内方部材を回転輪、外方部材をフランジ付き静止輪とし、従動輪及び駆動輪のいずれも支持可能なハブユニット軸受)の構成を示す要部断面図である。 本発明の潤滑剤封入対象となる複列玉軸受(内方部材を回転輪、外方部材をフランジ付き静止輪とし、従動輪及び駆動輪のいずれも支持可能なハブユニット軸受)の構成を示す要部断面図である。

以下、本発明の潤滑剤封入方法について、添付図面を参照して説明する。なお、本発明に係る潤滑剤封入方法は、各種の複列玉軸受を潤滑すべく、その内部に潤滑剤を封入するための方法として適用することができるが、ここでは、図６から図９に示すような自動車の車輪を回転自在に支持するためのハブユニット軸受(以下、単に軸受ともいう)を潤滑すべく、当該ハブユニット軸受の内部へ潤滑剤を封入する場合を一例として想定し、説明する。その際、ハブユニット軸受の内部へ封入される潤滑剤は、潤滑油及びグリースのいずれであってもよいが、ここでは、グリースが封入される場合を一例として想定する。

図６から図９には、本発明の潤滑剤封入方法により潤滑剤が封入される複列玉軸受(ハブユニット軸受)の構成をそれぞれ一例として示している。各図に示すように、これらのハブユニット軸受は、相対回転可能に対向配置された内方部材２及び外方部材４と、これら内方部材２及び外方部材４にそれぞれ形成されて相互に対向する複列の軌道面６,８間へ転動可能に組み込まれた複数の玉２０と、各列の玉２０を回転自在に保持する保持器２２を備えている。

内方部材２は、分離可能な２つの環状体(以下、内輪構成体という)２ａ,２ｂを１つに組み付けて構成されている。これらの内輪構成体２ａ,２ｂには、外方部材４の内周部に形成された複列(２列)の軌道面８と対向する軌道面６が外周部にそれぞれ形成されているとともに、他方の内輪構成体(内輪構成体２ａに対する内輪構成体２ｂ、もしくは内輪構成体２ｂに対する内輪構成体２ａ)との組み付け側の内周部を全周に亘って縮径させてなる凹部(一例として、溝)２ｃが設けられている。なお、内方部材２(内輪構成体２ａ,２ｂ)及び外方部材４は、いずれも静止部材(いわゆる静止輪)もしくは回転部材(いわゆる回転輪)として構成することが可能である。静止輪は、車体構成部材(例えば、懸架装置のナックル(図示しない)など)に固定されて静止状態に維持されるのに対し、回転輪は、車輪構成部材(例えば、車輪のディスクホイール(図示しない)など)が固定されて当該車輪構成部材とともに回転する。

保持器２２は、図１(ｃ)に示すように、玉２０を１つずつ収容して回転自在に保持する複数のポケット２２ｐと、隣り合うポケット２２ｐ間に設けられた複数の柱部２２ｂが周方向に配され、当該柱部２２ｂは、軸方向(図６から図９の左右方向)に対して一方側が大径、他方側が小径となる傾斜状をなしている。これらのポケット２２ｐ及び柱部２２ｂは、所定間隔を空けて対向する一対の大径円環部２２ｄと小径円環部２２ｆで連結されており、当該小径円環部２２ｆには、その内周縁に縮径方向へ突出する複数の爪部２２ａが設けられている。なお、保持器２２は、小径円環部２２ｆ(爪部２２ａ)がハブユニット軸受の列間側(別の捉え方をすれば、２つの内輪構成体２ａ,２ｂの組み付け側)、大径円環部２２ｄがその反対側に位置付けられるように、各列の軌道面６,８間へ１つずつ組み込まれ、ポケット２２ｐに保持した玉２０とともに、当該軌道面６,８間で回転する。

そして、本実施形態において、柱部２２ｂには、その外周部に大径側周縁から小径側へ向けて凹状に連続する溝(以下、潤滑剤導入溝という)２２ｊが形成されている。このような潤滑剤導入溝２２ｊを柱部２２ｂに形成することで、ハブユニット軸受の内部へ潤滑剤(一例として、グリース)を封入する際、当該潤滑剤導入溝２２ｊがガイドとなり、グリースを当該ハブユニット軸受の軸方向端面部(軸受平面部)近傍に付着させることなく、スムーズに軌道面６,８や列間部へ封入させることが可能となる。潤滑剤導入溝２２ｊの構成(大きさ、断面形状、深さなど)は特に限定されず、グリースを軸受平面部近傍に付着させることなく、スムーズに軌道面６,８や列間部へ封入させることが可能であれば、任意の構成で構わない。例えば、断面形状を略Ｖ字状や略Ｕ字状、矩形状や台形状などとした潤滑剤導入溝が想定可能である。

また、保持器２２は、図１(ａ)に示すように、大径円環部２２ｄの軸方向端面２２ｇがポケット２２ｐに保持した玉２０の球面と略面一の位置関係となるように構成されているとともに、そのポケット２２ｐは、玉２０を保持するポケット面が当該玉２０の直径よりも若干大きな直径寸法の凹球面状に形成されている。このため、保持器２２は、大径円環部２２ｄの内周縁部のうち、各ポケット２２ｐに対応する部位が半月状に除肉されている(図１(ｃ)に示す部位(除肉部)２２ｃ参照)。これにより、ポケット２２ｐに保持された玉２０をスムーズに回転させることができる。

内方部材２(内輪構成体２ａ,２ｂ)及び保持器２２をこのような構成とすることにより、保持器２２の爪部２２ａを内輪構成体２ａ,２ｂの凹部２ｃに係合させることで、２つの内輪構成体２ａ,２ｂが組み付けられる。すなわち、ハブユニット軸受の組立時には、外方部材４、玉２０及び保持器２２のセットに対して、内方部材２(内輪構成体２ａ,２ｂ)の凹部２ｃに保持器２２の爪部２２ａが係合するまで当該内輪構成体２ａ,２ｂを前記セットに挿入する(嵌め込む)。これにより、ハブユニット軸受の組立後は、当該凹部２ｃと爪部２２ａが係合し、玉２０の動きが抑制されることで、２つの内輪構成体２ａ,２ｂを非分離状態に組み付けることができ、これらの抜け防止を図ることができる。

ここで、爪部２２ａの数、大きさ、配設間隔などは特に限定されず、任意に設定することができる。また、爪部２２ａの数、大きさ、配設間隔は、各列に組み込まれる２つの保持器２２で同一としてもよいし、異なっていても構わない。さらに、爪部２２ａの形成方法、保持器２２の本体と一体構成であるか別体構成であるかも問わない。なお、爪部２２ａを周方向の全周に亘って連続する突条として形成することも想定可能である。
これに対し、凹部(溝)２ｃは、保持器２２の爪部２２ａを係合させることが可能であれば、その構成(大きさ、形状、深さなど)は特に限定されない。すなわち、保持器２２の爪部２２ａと内方部材２(内輪構成体２ａ,２ｂ)の凹部２ｃは、相互に係合可能となるように構成されている限り、任意の構成で構わない。
また、内方部材２(内輪構成体２ａ,２ｂ)の軌道面６の溝底径より僅かに大径としたカウンター部が玉２０に引っ掛かり、２つの内輪構成体２ａ,２ｂの分離を防ぐ、いわゆるカチコミ方式でも適用可能である。

なお、２つの内輪構成体２ａ,２ｂが１つに組み付けられ、ハブユニット軸受が組み立てられた状態において、複列(２列)の各玉２０は、互いに所定の接触角を成して内方部材２(内輪構成体２ａ,２ｂ)と外方部材４の軌道面６,８にそれぞれ接触しつつ、転動可能に組み込まれている。この場合、２つの接触点を結んだ作用線(図示しない)は、各軌道面６,８に直交し且つ各転動体２０の中心を通り、ハブユニット軸受の中心線上の１点(作用点)で交差する。すなわち、ハブユニット軸受は、背面組合せ形(ＤＢ)の軸受として構成されている。これにより、各種の荷重(ラジアル荷重、アキシアル荷重、モーメント荷重など)を負荷する高い剛性を維持可能な構成となっている。

このような構成をなすハブユニット軸受には、その内部(内方部材２(内輪構成体２ａ,２ｂ)及び外方部材４で囲まれた空間)へ潤滑剤(一例として、グリース)が封入され、内方部材２(内輪構成体２ａ,２ｂ)、外方部材４、玉２０、及び保持器２２が相互に接触する部分の摩擦や摩耗の減少、焼付き防止、あるいは疲れ寿命の延長などが図られている。
以下、軸受内部へのグリース封入方法について、図６に示すような内方部材２及び外方部材４がいずれもフランジを有さない複列玉軸受(ハブユニット軸受)に対してグリースを封入する場合を一例として取り上げ、説明する。図７から図９に示すような複列玉軸受(ハブユニット軸受)に対しても同様に適用可能である。

なお、封入されるグリースは、ハブユニット軸受に要求される潤滑性能などに応じ、各種のグリースを任意に選択して使用すればよいため、その具体的な種類は特に限定されない。例えば、基油として、鉱油、あるいはシリコーン油及びジエステル油等の合成油などを用いることができるとともに、増ちょう剤として、リチウム石鹸等の金属石鹸、ウレアあるいはフッ素化合物などを用いることができ、これらの基油と増ちょう剤を任意に組み合わせてグリースの成分とすればよい。必要に応じ、各種の添加剤(例えば、酸化防止剤、防錆剤及び極圧剤など)をグリースに対して添加してもよい。

かかるグリースを封入するに当たっては、まず、内方部材２(内輪構成体２ａ,２ｂ)、外方部材４、保持器２２に保持された玉２０を一体とし、ハブユニット軸受を組み立てる。すなわち、保持器２２の爪部２２ａを内輪構成体２ａ,２ｂの凹部２ｃと係合させ、２つの内輪構成体２ａ,２ｂを１つに組み付ける(図１(ａ)に示す状態)。この状態においては、密封装置２４を装着せず、ハブユニット軸受は、内方部材２(内輪構成体２ａ,２ｂ)と外方部材４の間の両側が外部へ開放された状態としておく。なお、密封装置２４は、グリースの封入完了後に装着すればよい。

この状態から内方部材２(図１(ａ)においては、内輪構成体２ａ)を軸方向に対して軸受外方(同図の左方(矢印方向))へ引っ張り、当該内方部材２(内輪構成体２ａ)を外方部材４に対して引張方向へ位置ずれさせる。その際、内方部材２(内輪構成体２ａ)の軌道面６に沿って玉２０も外方部材４に対して引張方向へ位置ずれする。これにより、軌道面６,８と玉２０との間にグリースを導入するための空間(以下、グリース導入空間という)Ｓを形成する(図１(ｂ)の状態)。なお、内方部材２(内輪構成体２ａ)を引っ張る方法としては、例えば、当該内方部材２(内輪構成体２ａ)をコレットチャックで把持する方法などが想定できる。ただし、軸受完成品(組立完了後のハブユニット軸受)の脱磁は容易でないため、磁気は使用しない。内方部材２(内輪構成体２ａ)を引っ張る際の引張力は、後述する潤滑剤封入手段のノズル部５０から作用される押し付け力以上で、軌道面６,８や玉２０に傷を付けたり、内輪構成体２ａの凹部２ｃと係合させた保持器２２の爪部２２ａが破損しない程度に設定すればよい。

次いで、グリース導入空間Ｓを形成しつつ、内方部材２(内輪構成体２ａ,２ｂ)と外方部材４の間の開放部分へ前記潤滑剤封入手段のノズル部５０を位置付け、ノズル部５０が保持器２２の柱部２２ｂの大径側端部(別の捉え方をすれば、大径円環部２２ｄの軸方向端面２２ｇ)と密着するまで、前記開放部分へ当該ノズル部５０を挿入する。

そして、柱部２２ｂに形成した潤滑剤導入溝２２ｊを経由して保持器２２の外径部よりも大径側へノズル部５０からグリースを封入する(図１(ｂ)に示す矢印参照)。封入されたグリースは、潤滑剤導入溝２２ｊがガイドとなって軸受内部を流動する。その際、軸受内部にはグリース導入空間Ｓが形成されているため、潤滑剤導入溝２２ｊにガイドされたグリースを当該グリース導入空間Ｓで自在に流動させることができ、かかるグリースを軌道面６,８へ満遍なくスムーズに行き亘らせることができ、列間部まで確実にグリースを到達させることができる。これにより、軌道面６,８に潤滑油(グリースから滲出される油)を確実に供給可能な量のグリースを列間部へ封入することが可能となる。
グリース封入時は軸受内部を大気開放にし、グリースの吐出に伴う軸受内圧の上昇を防止することで吐出量を安定させるが、本実施形態においては、グリース封入に当たって内輪構成体２ａを軸受外方へ引っ張ることで、１つに組み付けられていた他方の内輪構成体２ｂとの間に僅かな隙間ができ、当該隙間を介して大気開放されるため、グリースを吐出しても軸受内圧は上昇しない。なお、軸受内部へのグリースの封入は、ノズル部５０を柱部２２ｂの大径側端部(大径円環部２２ｄの軸方向端面２２ｇ)と密着させた状態で行うとともに、封入されたグリースはスムーズに潤滑剤導入溝２２ｊにガイドされるため、当該グリースをハブユニット軸受の軸方向端面部(軸受平面部)近傍に付着させることもない。可能ならば、ノズル部５０を回転させながら内方部材２と外方部材４の間の開放部分から引き抜くことで、グリースの切れが良くなり、グリース封入量が安定する。したがって、グリースの封入完了後に、内方部材２(内輪構成体２ａ)と外方部材４の間に密封装置２４を装着させることにより、封入したグリースが軸受外部へ漏洩(飛散)することを確実に防止することが可能となる。

この結果、軌道面６,８を長期に亘って良好な潤滑状態に保つとともに、グリースの長寿命化を図ることができ、ハブユニット軸受を一定の精度で安定して回転させ続けることが可能となる。

上述した軸受内部へのグリースの封入は、所定の潤滑剤封入手段を用いて行う。かかる潤滑剤封入手段としては、例えば、ハブユニット軸受の大きさ、より具体的にはその内部空間の大きさに応じてグリースの封入量(吐出量)を設定可能で、当該設定量のグリースを加圧してノズル部５０の吐出口５２から吐出することが可能な定量型のポンプ装置などを適用すればよい。ノズル部５０は、グリースを封入するハブユニット軸受とのコネクタとして機能し、潤滑剤封入手段(ポンプ装置など)のグリース供給源と接続された供給管などを備え、当該供給管の開口部として吐出口５２を有している。

図２から図５には、かかるノズル部５０の構成例が示されており、当該ノズル部５０は、円筒状をなし、保持器２２の柱部２２ｂの大径側端部(別の捉え方をすれば、大径円環部２２ｄの軸方向端面２２ｇ)との密着側の環状端部(以下、円環部という)に周方向に沿って配された複数のグリースを吐出するための吐出口(以下、潤滑剤吐出口という)５２を備えている。この場合、ノズル部５０は、その外径が外方部材４の軸方向端部(例えば、図１(ｂ)における左端部)の内径よりも僅かに小寸で、その内径が内方部材２(内輪構成体２ａ,２ｂ)の軸方向端部(例えば、図１(ｂ)における左端部、すなわち軌道面６の溝肩部)の外径よりも僅かに大寸に設定されており、当該外方部材４及び内方部材２(内輪構成体２ａ,２ｂ)の軸方向端部といずれも微小な隙間を隔てて係合可能に構成されている。なお、グリースは、潤滑剤吐出口５２から吐出されるが、その際には、各潤滑剤吐出口５２から同時に同量のグリースを吐出させればよい。ただし、グリースの吐出タイミングや吐出量は、すべての潤滑剤吐出口５２で同一でなくともよく、潤滑剤吐出口５２ごとに変動させることも可能である。このように変動させることで、軸受内部へのグリース封入をより高精度に管理することが可能となり、上述したようなハブユニット軸受の潤滑性能の向上に一層寄与することが可能となる。

図２(ａ)及び(ｂ)には、円環部を保持器２２の柱部２２ｂの大径側端部(大径円環部２２ｄの軸方向端面２２ｇ)と密着可能な平面(以下、保持器接触面という)５４とし、当該保持器接触面５４上に潤滑剤吐出口５２を開口させたノズル部５０の構成を一例として示す。かかるノズル５０においては、保持器２２の柱部２２ｂと同数の潤滑剤吐出口５２を当該柱部２２ｂと同間隔で周方向に沿って配している。軸受内部へグリースを封入するに当たっては、例えば、画像処理などの技術を用いて柱部２２ｂに設けた潤滑剤導入溝２２ｊと潤滑剤吐出口５２の位相合わせを行うと、潤滑剤吐出口５２からダイレクトに潤滑剤導入溝２２ｊへ向けてグリースを吐出することができ、当該グリースをハブユニット軸受の軸方向端面部(軸受平面部)に付着させることなく、グリース導入空間Ｓで自在に流動させることが可能となる。

図３及び図４には、保持器接触面５４に全周に亘って連続する凹部５６を形成し、当該凹部５６に潤滑剤吐出口５２を開口させたノズル部５０の構成をそれぞれ一例として示しており、図３(ａ)及び(ｂ)においては、凹部５６として周方向へ連続する保持器接触面５４からの段部を形成し、その段面に潤滑剤吐出口５２を開口させ、図４(ａ)及び(ｂ)においては、凹部５６として保持器接触面５４に周方向へ連続する溝を形成し、その溝底に潤滑剤吐出口５２を開口させている。このように、保持器接触面５４に凹部(段部や溝)５６を形成することで、潤滑剤吐出口５２からグリースを吐出させた際、当該グリースを凹部(段部や溝)５６に沿って回り込ませることが可能となる。このため、保持器２２の柱部２２ｂと同数の潤滑剤吐出口５２を当該柱部２２ｂと同間隔で周方向に沿って配さなくともグリースを潤滑剤導入溝２２ｊへスムーズに誘導することが可能となる。すなわち、潤滑剤吐出口５２の配設数と配設間隔はある程度自由に設定することができ、潤滑剤導入溝２２ｊと潤滑剤吐出口５２の位相合わせも特段必要としない。

図５(ａ)及び(ｂ)には、保持器接触面５４の外周縁部を全周に亘って連続して突出させ、その突出部５８に潤滑剤吐出口５２を開口させたノズル部５０の構成を一例として示す。この場合、突出部５８は、保持器接触面５４における保持器２２の柱部２２ｂの大径側端部(大径円環部２２ｄの軸方向端面２２ｇ)の外径よりも大寸の環状領域を、それ以外の環状領域よりも突出させて形成している。これにより、潤滑剤吐出口５２をより一層グリース導入空間Ｓへ近づけた状態で、軸受内部へグリースを吐出することができる。したがって、突出部５８の突出高さは、外方部材４(軌道面８の溝肩部)や玉２０と接触することなく最大限突出するように調整すればよい。なお、かかるノズル５０においても、保持器２２の柱部２２ｂと同数の潤滑剤吐出口５２を当該柱部２２ｂと同間隔で周方向に沿って配し、グリースを封入するに当たっては、画像処理などの技術を用いて柱部２２ｂに設けた潤滑剤導入溝２２ｊと潤滑剤吐出口５２の位相合わせを行うことが好ましい。

これら図２から図５に示すいずれのノズル部５０であっても、保持器接触面５４の全面が保持器２２の柱部２２ｂの大径側端部(大径円環部２２ｄの軸方向端面２２ｇ)と密着する必要はなく、少なくともその内周側の面域が当該大径側端部(軸方向端面２２ｇ)と密着していればよい。なお、図２から図５では、潤滑剤吐出口５２と保持器接触面５４を一体の円筒部材(ノズル部５０)として構成した場合を想定しているが、潤滑剤吐出口５２を環状端部に開口させた円筒部材と保持器接触面５４を有する円筒部材とをそれぞれ異径で別体成形し、これらの円筒部材を組み合わせることで、ノズル部５０を構成してもよい。

そして、図２から図５に示すいずれのノズル部５０を用いて軸受内部へグリースを封入した場合であっても、封入完了後には、当該ノズル部５０を回転させながら内方部材２と外方部材４の間の開放部分から引き抜くことで、潤滑剤吐出口５２からのグリースの切れがよくなり、当該グリースをハブユニット軸受の軸方向端面部(軸受平面部)近傍に付着させることもない。したがって、内方部材２と外方部材４の間に密封装置２４を装着させることにより、封入したグリースが軸受外部へ漏洩(飛散)することをより一層確実に防止することが可能となる。

以上、本実施形態に係る潤滑剤封入方法によれば、軸受内部へ封入したグリースの外部漏洩の防止を図りつつ、軌道面６,８へグリースを満遍なく行き亘らせるとともに、当該軌道面６,８に潤滑油(グリースから滲出される油)を確実に供給可能な量のグリースを列間部まで到達させ、封入することができる。この結果、軌道面６,８を長期に亘って良好な潤滑状態に保つとともに、グリースの長寿命化を図ることができ、複列玉軸受(ハブユニット軸受)を一定の精度で安定して回転させ続けることが可能となる。

２ 内方部材
２ａ，２ｂ 内輪構成体
４ 外方部材
６，８ 軌道面
２０ 玉
２２ 保持器
２２ｂ 柱部
２２ｄ 保持器大径円環部
２２ｇ 大径円環部軸方向端面
２２ｊ 潤滑剤導入溝
２２ｐ ポケット
８０ ノズル部
Ｓ 潤滑剤導入空間(グリース導入空間)

Claims (2)

1. 相対回転可能に対向配置された内方部材及び外方部材と、これら内方部材及び外方部材にそれぞれ形成されて相互に対向する複列の軌道面間へ転動可能に組み込まれた複数の玉と、各列の玉を回転自在に保持する保持器を備えた複列玉軸受を潤滑すべく、当該軸受の内部へ潤滑剤を封入するための潤滑剤封入方法であって、
   前記保持器は、前記玉を収容して回転自在に保持する複数のポケットと、隣り合うポケット間に設けられた複数の柱部が周方向に配され、当該柱部は、軸方向に対して一方側が大径、他方側が小径となる傾斜状をなし、その外周部に大径側周縁から小径側へ向けて凹状に連続する潤滑剤導入溝を有しており、
   前記内方部材を軸方向に対して軸受外方へ引っ張り、前記軌道面と前記玉との間に潤滑剤を導入するための空間を形成しつつ、潤滑剤封入手段のノズル部を前記柱部の大径側端部と密着させ、前記潤滑剤導入溝を経由して前記保持器の外径部よりも大径側へ前記ノズル部から潤滑剤を封入することを特徴とする潤滑剤封入方法。
2. 前記潤滑剤封入手段のノズル部は、円筒状をなし、前記保持器の柱部の大径側端部との密着側の環状端部に、前記柱部と同数かつ同間隔で周方向に沿って配された複数の潤滑剤吐出口を備えており、前記潤滑剤吐出口と前記柱部の潤滑剤導入溝の位相を合わせた状態で、当該潤滑剤吐出口から潤滑剤を吐出させることを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤封入方法。

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