JP3965942B2 - 転がり軸受の取付け構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転がり軸受の取付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図２２に示すような車軸用軸受（転がり軸受）５０がある。これは、車輪を取付けて、軸心５１回りに回転自在なハブホイール５２を有し、このハブホイール５２に、駆動軸に連結された等速ジョイント５３の軸部５４がスプライン嵌合により一体的に挿通されている。
【０００３】
前記ハブホイール５２を軸心５１回りに回転自在に支持するための軸受５５が設けられ、この軸受５５は、ハブホイール５２の外周面に嵌着される二列の内輪部材５６と、各内輪部材５６の外周面をそれぞれ内輪軌道面とする二個の玉５７（転動体の一例）と、これら玉５７の外輪軌道面として内周面が用いられる単一の外輪部材５８とを備え、この外輪部材５８は、車体側に設けたナックル５９の中心穴６０に圧入されている。
【０００４】
そして、このナックル５９に対して前記外輪部材５８（軸受５５）を軸心５１方向に移動規制するよう取付けるための取付け構造６１が設けられ、この取付け構造６１は、前記外輪部材５８が車両インナ側Ａに移動するのを規制するために、前記ナックル５９の車両インナ側Ａ端面を径方向内向きに突出して形成した環状のストッパ６２と、外輪部材５８が車両アウタ側Ｂに移動するのを規制するために、外輪部材５８をナックル５９に圧入した後にナックル５９の中心穴６０の車両アウタ側Ｂに形成した凹部６３に嵌着するようにした止め輪６４とから構成されている。
【０００５】
また、図２３で示すような取付け構造６１が提案されている。これは、外輪部材５８が車両インナ側Ａに移動するのを規制するために、ナックル５９の車両インナ側Ａ端面を径方向内向きに突出して形成した環状のストッパ６２を有している。また、この取付け構造６１は、前記外輪部材５８が車両アウタ側Ｂに移動するのを規制するために、次のような手段を有している。すなわちこの手段は、外輪部材５８の車両アウタ側Ｂ隅端部に、水平部６５と折曲部６６とからなる断面略Ｌ字形のスリーブ６７を嵌着し、このスリーブ６７の水平部６５の周方向所定間隔置きに弾性片６８を形成し、前記ナックル５９の中心穴６０における車両アウタ側Ｂ内周面端部に、前記弾性片６８が係止する溝６９を形成したものである。
【０００６】
このような取付け構造６１では、外輪部材５８をナックル５９の中心穴６０に挿通する際、弾性片６８が中心穴６０の端部外周面７０で押圧されて軸心５１に向けて倒れるように撓み、外輪部材５８が所定位置、すなわち外輪部材５８の端部がストッパ６２に当たるまで挿入されると、弾性片６８がその弾性力により起きて溝６９内に入り込み、溝６９壁面に弾性片６８の端面が当たって互いが係合し、これによって外輪部材５８が車両アウタ側Ｂに抜出るのを防止することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで近年、車軸用軸受５０では、軸心５１方向への縮小化が進められているが、図２２に示した上記従来の取付け構造６１では、外輪部材５８をナックル５９に圧入後にナックル５９の中心穴６０の車両アウタ側Ｂに形成した凹部６３に嵌着する止め輪６４とを有しているので、その分だけナックル５９の車両アウタ側Ｂの長さ（図にαで示す）が必要になる。
【０００８】
また図２３で示した上記従来の取付け構造６１では、スリーブ６７の折曲部６６はその厚み分だけ外輪部材５８の端面から車両アウタ側Ｂに突出（図のβで示す）しており、また弾性片６８を倒すために中心穴６０の端部壁面７０が所定の長さ必要であるので、その分だけナックル５９の軸心５１方向の長さが大きくなっている。
【０００９】
これら従来技術のように、ナックル５９の軸心５１方向の幅を取付け構造６１のために確保しなければならないことは、設計の自由度を低下させることにつながる。
【００１０】
そこで本発明は、上記課題を解決し得る転がり軸受における取付け構造の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に係る発明は、車軸を支持する転がり軸受の外輪部材を車両の車体側に取付けられる支持部材に形成した挿通穴に挿通して取付けるための取付け構造であって、前記支持部材の挿通穴の軸方向一側には、径方向内方に突出し外輪部材の端部に当接して外輪部材が軸心方向一方に抜出るのを防止するための抜止め片が設けられ、前記挿通穴の内周面には環状の取付け用凹部が形成され、前記外輪部材の外周面には、少なくとも軸方向の一部が前記取付け用凹部と径方向に対向する環状の係合用凹部が形成され、前記取付け用凹部と前記係合用凹部との間には、前記取付け用凹部と前記係合用凹部とに係合して前記外輪部材を前記挿通穴内に固定する抜止め部材が配置され、前記抜止め部材は、前記取付け用凹部の軸方向全幅にわたって嵌合されて軸方向に固定され、周方向の一部が切断された円筒状の本体部と、前記本体部の円周等配箇所に形成され軸心方向一方に向けて縮径するとともに径方向に弾性的に変位可能な複数の傾斜係合部と、前記本体部と前記傾斜係合部との間に、前記外輪を前記挿通穴から抜き取る際に切断される脆弱部とを備え、前記外輪部材が前記抜止め片に当接する位置まで圧入されると前記傾斜係合部が前記係合用凹部の側壁面に当接し、前記転がり軸受を前記挿通穴に挿入する途中で前記傾斜係合部が前記外輪部材の外周面に押圧されて弾性変形する際に、前記傾斜係合部を回避収納させるための収納用凹部が、前記挿通穴の内周面に形成され、前記支持部材と前記外輪部材との間に、前記抜け止め部材の傾斜係合部を弾性変形させて係合用凹部との係合を解除するリリース用リングを挿入するための環状の隙間が形成されている。
【００１２】
上記構成において、取付け用凹部に抜止め部材を装着するとその基部が取付け用凹部の支持部によって軸心方向で支持され、この状態で転がり軸受を支持部材の挿通穴に他側から挿入すると、抜止め部材の傾斜係合部が外輪部材の外周面に押圧されて撓んで収納用凹部に回避収納され、転がり軸受をその外輪部材の端部が抜止め片に当接するまで挿通穴に押し込むと、取付け用凹部と係合用凹部とが対向し、抜止め部材の傾斜係合部がその弾性力によって係合用凹部に入り、傾斜係合部の一側端部が係合用凹部の係合面に当接して互いが係合し、転がり軸受はその外輪部材が抜止め片に当接することによって軸心方向一方向に抜出るのを防止され、転がり軸受は傾斜係合部の一側端部が係合面に係合することで軸心方向他方に抜出るのを防止される。
【００１５】
本願の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の転がり軸受において、前記脆弱部は、前記本体部と前記傾斜係合部との連続部分を円弧状又は台形状に切り欠いて薄肉部とすることにより形成されている。
本願の請求項３に係る発明は、請求項１に記載の転がり軸受において、前記脆弱部は、前記本体部と前記傾斜係合部との連続部分に段差を形成して薄肉部とすることにより形成されている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る車軸用軸受（転がり軸受）の取付け構造を、図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する第一の実施形態から第六の実施形態のうち、第一、第四、第五、第六の実施形態は参考例である。まず、参考例の実施形態に係る取付け構造を、図１および図２に基づいて説明する。
【００２０】
この実施の形態における車軸用軸受１は、筒状で単一の外輪部材２の内方に、二列の玉３（転動体の一例）を介して軸心４回りに回転自在に支持される筒状で二列の内輪部材５と、外輪部材２と各内輪部材５との間の環状軸受空間６に配置されて各玉３を円周等配に保持するための保持器７と、前記環状軸受空間６の車両インナ側Ａおよび車両アウタ側Ｂ端部に配置されて環状軸受空間６内部に潤滑材を封入するとともに外部から泥水等が浸入するのを防止するためのシール部材８とから構成されている。
【００２１】
前記各玉３の内輪軌道面には各内輪部材５の外周面が用いられ、各玉３の外輪軌道面には外輪部材２の内周面が用いられる。
【００２２】
前記内輪部材５の内周面には、ブレーキディスクロータ９を取付けるためのハブホイール１０の胴部が圧入され、このハブホイール１０の車両アウタ側Ｂを拡径することで前記ブレーキディスクロータ９の取付け凹面９ａに当接するハブフランジ１１が形成され、このハブフランジ１１とブレーキディスクロータ９とは取付けボルト１２によって固定されている。図の符号１３は、ブレーキディスクロータ９に図示しないタイヤホイール部材を固定するためのハブボルトを示す。
【００２３】
また前記ハブホイール１０の中心穴１４には、車体側に設けた等速ジョイント１５の椀形外輪部１６に一体的に形成した軸部１７（車軸）が、スプラインＳ嵌合によって挿通され、前記軸部１７の車両アウタ側Ｂ端部にナット１８が螺着され、このナット１８の締結力により軸部１７とハブホイール１０とが軸心４方向に分離するのを防止している。
【００２４】
なお前記等速ジョイント１５として、ツェッパタイプ（バーフィールド型）と呼ばれるものが用いられており、前記椀形外輪部１６の内部に、駆動シャフト１９の端部を挿通固定した内輪部２０、前記ハブホイール１０を駆動シャフト１９に対して傾動案内するための玉２１、およびその保持器２２を備えている。
【００２５】
上記のような車軸用軸受１を車両側に取付けた支持部材（以下、ナックルという）２３に取付けるための取付け構造２４が設けられている。なおこのナックル２３には、前記車軸用軸受１を挿通するための中心穴（挿通穴）２５が形成されている。
【００２６】
前記取付け構造２４は、車軸用軸受１がナックル２３に対して車両インナ側Ａ（軸心４方向一方）に移動するのを防止するために、ナックル２３の車両インナ側Ａ端面を径方向内向きに突出して形成した環状のストッパ（抜け止め片）２６と、前記車軸用軸受１が車両アウタ側Ｂ（軸心４方向他方）に移動するのを規制するために、次のような手段を有している。
【００２７】
すなわちこの手段は、前記ナックル２３の内周面途中、すなわち中心穴２５の外周面途中に周方向に沿って形成されて径方向内側を開放した環状の取付け用凹部２７と、前記外輪部材２の外周面途中で取付け用凹部２７に対向する位置に形成されて径方向外側を開放した環状の係合用凹部２８と、前記取付け用凹部２７底面に嵌着されて車両インナ側Ａに向けて縮径する傾斜係合部２９を有した抜止め部材３０（リテーナともいう）とから構成されている。
【００２８】
前記抜止め部材３０の傾斜係合部２９は、環状の本体３１（抜止め部材３０の基部）から複数の所定箇所（例えば周方向に３０°間隔）を所定の間隔を置いて切り起こすことで円周等配箇所に形成され、これら傾斜係合部２９は例えば焼入れ加工によって、後述するような所定の弾性力が付与され、前記係合用凹部２８の車両インナ側Ａの側壁は軸心４方向に対して垂直な面（半径方向を含む面）に形成され、この側壁は傾斜係合部２９の折曲した端部が当接することで互いが係止する係合面３２として用いられ、本体３１の両側端部は、取付け用凹部２７の両側壁を支持部とすることで軸心４方向の移動を阻止された状態にある。
【００２９】
なお、前記本体３１は前述したように環状に形成されているが、本体３１の途中は軸心４方向に沿って切断されて、この切断部分を設けることで縮径あるいは拡径可能に形成されている。
【００３０】
前記取付け用凹部２７は、前記ナックル２３の中心穴２５に、車軸用軸受１を車両アウタ側Ｂから圧入する途中で、抜止め部材３０の傾斜係合部２９が外輪部材２の車両インナ側Ａ外周面に押圧されて弾性的に変形する際に、前記傾斜係合部２９を収納する収納用凹部３３に兼用されている。
【００３１】
そして図示のように、車軸用軸受１（外輪部材２）をナックル２３の中心穴２５に、車軸用軸受１の車両インナ側Ａ端部がストッパ２６に当接するまで挿入した際に、ナックル２３と車軸用軸受１のそれぞれの車両アウタ側端面２３ａ，１ａは、軸心４方向に一致した位置で同一平面内に位置する。
【００３２】
上記構成において、車軸用軸受１の中心穴１４にハブホイール１０の胴部を圧入して車軸用軸受１とハブホイール１０とを一体にしたハブユニットとし、あるいはブレーキディスクロータ９を取付けた状態のハブユニットとする。
【００３３】
そして前述のハブユニットにおける車軸用軸受１をナックル２３の中心穴２５に車両アウタ側Ｂから圧入すると、抜止め部材３０の傾斜係合部２９が外輪部材２の外周面に押圧されて弾性的に変形し、傾斜係合部２９は収納用凹部３３に回避されるように収納されてこの状態を維持する。そして、さらに車軸用軸受１をナックル２３の中心穴２５に押し込むことで、傾斜係合部２９が外輪部材２の外周面からその弾性力によって外れて、係合用凹部２８内に入り、傾斜係合部２９の端面が係合用凹部２８の係合面３２（車両インナ側Ａの側壁）に当接する。この傾斜係合部２９の端面と係合面３２との係合力によって、車軸用軸受１（ハブユニット）がナックル２３に対して車両アウタ側Ｂに抜出るのを防止できる。
【００３４】
また、傾斜係合部２９がその弾性力によって係合用凹部２８内に入るときは、車軸用軸受１の車両インナ側Ａ端面がストッパ２６に当接するのと一致し、従って、車軸用軸受１（ハブユニット）がナックル２３に対して車両インナ側Ａに抜出るのを防止している。
【００３５】
そして前述したように、車軸用軸受１（外輪部材２）をナックル２３の中心穴２５に、車軸用軸受１の車両インナ側Ａ端部がストッパ２６に当接するまで挿入した際に、ナックル２３と車軸用軸受１のそれぞれの車両アウタ側Ｂ端面は、軸心４方向に一致して径方向の同一平面内に位置する。
【００３６】
このように、第一の実施の形態によれば、ナックル２３の車両インナ側Ａ端面を径方向内向きに突出して形成した環状のストッパ２６と、ナックル２３の内周面途中に、この周方向に沿って形成した取付け用凹部２７と、外輪部材２の外周面途中で取付け用凹部２７に対向する位置に形成した係合用凹部２８と、取付け用凹部２７底面に嵌着されて車両インナ側Ａに向けて縮径する傾斜係合部２９を有した抜止め部材３０から構成された取付け構造２４により、車軸用軸受１がナックル２３から軸心４方向に抜出るのを防止することができる。
【００３７】
さらに、従来の取付け構造のように、車軸用軸受１が、車両アウタ側Ｂに抜出るのを防止するための止め輪を省略することができるので、この止め輪のためにナックル２３の幅を大きくする必要がなく、ナックル２３と車軸用軸受１のそれぞれの車両アウタ側Ｂ端面を軸心４方向に一致させて径方向の同一平面内に位置させることができるので、ナックル２３の縮小化を図ることができ、従って、設計の自由度を向上させることができる。
【００３８】
なお、前述の傾斜係合部２９に付与する所定の弾性力としては、車両に車軸用軸受１を取付けて使用した際に、車軸用軸受１にこれを車両アウタ側Ｂに移動させる力が働いた場合であっても、傾斜係合部２９の端面が係合用凹部２８の係合面３２に当接して係合した状態を維持するだけの弾性力が必要である。
【００３９】
また、メンテナンスのために車軸用軸受１をナックル２３から取外す場合は、傾斜係合部２９の所定の弾性力、すなわち傾斜係合部２９と係合面３２との係合力に抗して車両アウタ側Ｂに引抜くことで行う。このときは、傾斜係合部２９が係合用凹部２８の係合面３２を乗り越えて再び取付け用凹部２７に収納され、この状態で外輪部材２の外周面に押圧されてこれが摺動する状態となる。
【００４０】
次に、本発明の第二の実施の形態を図３ないし図６に基づいて説明する。この第二の実施の形態は、取付け構造２４における環状の取付け用凹部２７がナックル２３の車両アウタ側Ｂ内周面に形成され、この取付け用凹部２７の車両インナ側Ａに環状の収納用凹部３３が連成されている。また、図４に示すように、取付け構造２４における抜止め部材３０の傾斜係合部２９と本体３１との連続部分を円弧状に切り欠いて他の部分に比べて薄肉にして脆弱部３４としている。なお、図４は図５における中央線断面図である。
【００４１】
さらに取付け構造２４における係合用凹部２８は、外輪部材２の車両アウタ側Ｂ外周面を縮径して環状に形成している。そして係合用凹部２８の端面である係合面３２は、車両インナ側Ａに向けて拡径する傾斜面とされている。他の構成は上記第一の実施の形態と同様であるので省略する。
【００４２】
上記構成において、ナックル２３の中心穴２５に車軸用軸受１を圧入するのに先立って、傾斜係合部２９が車両インナ側Ａに向けて縮径する方向に向けて、抜止め部材３０を取付け用凹部２７に対して縮径させた状態を保持して装着し、抜止め部材３０をその弾性力によって拡径するように復元することで取付け用凹部２７に嵌合しておく。このとき本体３１の両側端部は、取付け用凹部２７の両側側壁である支持部に支持されて軸心４方向の移動を阻止された状態となる。
【００４３】
次に車軸用軸受１をナックル２３の中心穴２５に対して車両アウタ側Ｂから押し込むと、傾斜係合部２９が外輪部材２の外周面に押圧され弾性変形して収納用凹部３３に収納され、外輪部材２の端部がストッパ２６に当接した位置で傾斜係合部２９がその弾性力によって係合用凹部２８に入り、傾斜係合部２９の端面が係合面３２に当接して係合し、車軸用軸受１が車両アウタ側Ｂに抜出るのを防止する。
【００４４】
本発明の第二の実施の形態によれば、従来の取付け構造のように、車軸用軸受１が車両アウタ側Ｂに抜出るのを防止するための止め輪を省略することができ、従って、この止め輪のためにナックル２３の幅を大きくする必要がなく、ナックル２３と車軸用軸受１のそれぞれの車両アウタ側Ｂ端面を軸心４方向に一致させて径方向の同一平面内に位置させることができるので、ナックル２３の縮小化を図ることができ、従って、設計の自由度を向上させることができる。他の作用効果は上記第一の実施の形態と同様であるので省略する。
【００４５】
また、メンテナンスのために車軸用軸受１をナックル２３から取外す場合は、第一の実施の形態のように、傾斜係合部２９の所定の弾性力に抗して車両アウタ側Ｂに引抜き、脆弱部３４で破壊させるようにする。あるいは図６に示すように、例えばリリース用リング３５を用いることによって行うこともできる。すなわち、リリース用リング３５をナックル２３と外輪部材２の間の隙間に、リリース用リング３５の先端部が傾斜係合部２９に当たるまで押し込む。続いて、図の仮想線で示すような圧入用治具３６を、予めハブフランジ１１に形成した押圧用穴に車両アウタ側Ｂから挿入し、図示しない押圧装置によって圧入用治具３６をさらに押し込む。そして圧入用治具３６が押し込まれることで傾斜係合部２９が弾性変形して、傾斜係合部２９の端面が係合面３２から離脱して双方の係合状態が解除され、傾斜係合部２９が収納用凹部３３に収納される。このようにして傾斜係合部２９の端部と係合面３２との係合を解除した状態で車軸用軸受１をナックル２３から引抜く。
【００４６】
このようにすることにより、抜止め部材３０を破壊することなく、またナックル２３に車軸用軸受１を圧入した力と同等の大きさで反対向きの力だけで、ナックル２３から車軸用軸受１を取外すことができる。
【００４７】
この第二の実施の形態では、取付け構造２４における抜止め部材３０の傾斜係合部２９と本体３１との連続部分を円弧状に切り欠いて他の部分に比べて薄肉にして脆弱部３４としたが、図７に示すように、抜止め部材３０の傾斜係合部２９と本体３１との連続部分を段差を形成するよう切り欠いて他の部分に比べて薄肉の脆弱部３４としてもよい。
【００４８】
次に、図８ないし図１２に基づいて、本発明の第三の実施の形態を説明する。まず、この第三の実施の形態が第二の実施の形態と異なるところは、抜止め部材３０の形状と取付け用凹部２７の形状である。すなわち、図８に示すように、抜止め部材３０は、本体３１に対して肉薄の脆弱部３４を介して傾斜係合部２９が形成されたものである。
【００４９】
この抜止め部材３０は、脆弱部３４に台形の切欠き溝３０ａを形成し、この脆弱部３４を軸心４に対して所定の角度で折り曲げることにより形成する。なお、傾斜係合部２９は本体３１に所定の間隔を置いて円周等配位置に形成されている。なお、前記本体３１は環状に形成されているが、本体３１の途中は軸心４方向に沿って切断されて、この切断部分を設けることで縮径あるいは拡径可能に形成されている。
【００５０】
図１１は上記抜止め部材３０を取付け用凹部２７に装着した状態であり、この取付け用凹部２７は車両アウタ側Ｂに、本体３１の端面を確実に取付け用凹部２７の側壁である支持部に支持させるために径方向外向きの凹部２７ａを形成している。
【００５１】
図１２はナックル２３から車軸用軸受１を取外す際の過程を示している。車軸用軸受１を傾斜係合部２９の弾性力に抗して引抜くことにより、抜止め部材３０が脆弱部３４で切断され、傾斜係合部２９が車軸用軸受１とともに引き抜かれ、本体３１が取付け用凹部２７に残る。なお、取付け用凹部２７に残った本体３１は、これは所定の工具によって縮径するようにして取外す。なお、次に車軸用軸受１をナックル２３に装着する場合は、予め取付け用凹部２７に新たな抜止め部材３０を装着しておく。
【００５２】
次に、図１３および図１４に基づいて参考例としての第四の実施の形態を説明する。第四の実施の形態に係る取付け構造２４は、ナックル２３の車両アウタ側Ｂ端部（軸心４方向一方）にストッパ２６が形成され、抜止め部材３０が、環状の本体３１と、この本体３１の車両インナ側Ａ（軸心４方向他方）を径方向内向きに折曲して形成した連続部分の先端に、車両アウタ側Ｂに向けて縮径するようにして形成した傾斜係合部２９とから構成されている。なお、前記本体３１は、前述したように環状に形成されているが、本体３１の途中は軸心４方向に沿って切断されて、この切断部分を設けることで縮径あるいは拡径可能に形成され、前記傾斜係合部２９は、本体３１の周方向に所定間隔置きに形成されている。
【００５３】
前記抜止め部材３０を取付けるための取付け用凹部２７は、ナックル２３の車両インナ側Ａ内周面に形成され、係合用凹部２８は、外輪部材２の車両インナ側Ａ内周面を他の部分に比べて縮径するよう加工することで形成され、係合面３２が車両アウタ側Ｂに拡径する傾斜面とされている。そして取付け用凹部２７は、前記ナックル２３の中心穴２５に、車軸用軸受１を車両アウタ側Ｂから圧入する途中で、抜止め部材３０の傾斜係合部２９が外輪部材２の車両インナ側Ａ外周面に押圧されて弾性的に変形する際に、前記傾斜係合部２９を収納する収納用凹部３３に兼用されている。他の部分の構成は上記第一の実施の形態と同様であるので省略する。
【００５４】
上記構成において、ナックル２３に車軸用軸受１を取付けるにあたり予め抜止め部材３０を取付け用凹部２７に装着しておく。そして、車軸用軸受１をナックル２３の中心穴２５に車両インナ側Ａから挿入すると、外輪部材２の外周面に傾斜係合部２９が押圧されて収納用凹部３３に収納され、外輪部材２の車両アウタ側Ｂ端部がストッパ２６に当接した位置で傾斜係合部２９が係合用凹部２８の係合面３２に係合し、これによって車軸用軸受１が軸心４方向に移動するのを防止できる。
【００５５】
なお、車軸用軸受１をナックル２３から取外す際には、等速ジョイント１５の椀形外輪部１６に形成した軸部１７を取外し、ハブホイール１０を取外した後、第二の実施の形態のようにリリース用リング３５を用いて抜止め部材３０の傾斜係合部２９を収納用凹部３３に押し上げたり、あるいは図１４で示すように、車軸用軸受１を車両インナ側Ａに無理抜きすることで抜止め部材３０と傾斜係合部２９を切断するようにする。
【００５６】
次に、図１５および図１６に基づいて参考例としての第五の実施の形態を説明する。これは、取付け構造２４に、車軸用軸受１を車両アウタ側Ｂへ移動するのを阻止するためにナックル２３の車両アウタ側Ｂに形成したストッパ２６を有しており、車軸用軸受１を車両インナ側Ａへ移動するのを阻止するために前記ストッパ２６に隣接してナックル２３の中心穴２５に練成した係合用凹部２８と、車軸用軸受１をナックル２３に装着した状態で外輪部材２の外周面上において係合用凹部２８の対向位置に形成された取付け用凹部２７と、この取付け用凹部２７に取付けられる抜止め部材３０とを有している。
【００５７】
そしてこの抜止め部材３０は、取付け用凹部２７の支持部としての両側壁に当接して軸心４方向の移動を阻止される環状の本体３１と、この本体３１に一体的に形成されて車両インナ側Ａに向けて拡径するよう傾斜する環状の傾斜係合部２９とから形成されている。
【００５８】
前記本体３１は前述したように環状に形成されているが、その途中は軸心４方向に沿って切断されて、この切断部分を設けることで縮径あるいは拡径可能に形成されている。
【００５９】
前記取付け用凹部２７は、前記ナックル２３の中心穴２５に、車軸用軸受１を車両アウタ側Ｂから圧入する途中で、抜止め部材３０の傾斜係合部２９が外輪部材２の車両インナ側Ａ外周面に押圧されて弾性的に変形する際に、前記傾斜係合部２９を収納する収納用凹部３３に兼用されている。他の部分の構成は上記第一の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
【００６０】
上記構成において、抜止め部材３０を取付け用凹部２７の装着した状態で、車軸用軸受（あるいはハブユニット）１をナックル２３の中心穴２５に車両インナ側Ａから挿入すると、傾斜係合部２９がナックル２３の内周面に押圧されて収納用凹部３３に収納され、車軸用軸受１を押し込む途中では傾斜係合部２９はナックル２３の内周面に摺動し、車軸用軸受１の端部がストッパ２６に当接した時点で傾斜係合部２９はその弾性力により係合用凹部２８に入り、傾斜係合部２９の端面が係合用凹部２８の係合面３２に係合し、これにより車軸用軸受１が軸心４方向に移動するのを防止することができる。
【００６１】
その後、車軸用軸受１の内輪部材５にハブホイール１０を車両アウタ側Ａから圧入し、ハブフランジ１１にブレーキディスクロータ９を取付け、またハブホイール１０の中心穴１４に等速ジョイント１５の軸部１７を車両インナ側ＡからスプラインＳ嵌合し、これをナット１８で締付ける。これにより、ナックル２３、車軸用軸受１、ハブホイール１０、ブレーキディスクロータ９が一体化する。
【００６２】
なお、ナックル２３から車軸用軸受１を取外す際には、ナット１８を緩めて等速ジョイント１５の軸部１７を取外し、ハブホイール１０を車両アウタ側Ｂに無理抜きする。その後、傾斜係合部２９の端面と係合用凹部２８の係合面３２との係合力に抗して車軸用軸受１を車両インナ側Ａに無理抜きして、傾斜係合部２９を切断することで車軸用軸受１をナックル２３から取外す。また、傾斜係合部２９と本体３１との連続部分に脆弱部を形成しておくことにより、無理抜きによる所定の力によって車軸用軸受１をナックル２３から取外すよう構成してもよい。
【００６３】
次に図１７および図１８に基づいて、参考例としての第六の実施の形態を説明する。これは、取付け構造２４に、車軸用軸受１を車両インナ側Ａ（軸心４方向一方）へ移動するのを阻止するためにナックル２３に形成したストッパ２６を有しており、車軸用軸受１を車両アウタ側Ｂへ移動するのを阻止するために、ナックル２３に装着した状態で外輪部材２の外周面上の、取付け用凹部２７の対向位置に係合用凹部２８が形成され、図１８に示すように、抜止め部材３０は、車両インナ側Ａに縮径するように形成した環状の本体３１（基部）と、この基部の延長上に形成されて本体３１と同一の傾斜を有するとともに、円周方向に所定角度置きに形成された傾斜係合部２９とから冠形に形成されている。
【００６４】
前記本体３１は取付け用凹部２７の車両アウタ側Ｂ隅部に形成した環状溝２７ａに装着され、前記係合用凹部２８の係合面３２は車両インナ側Ａに拡径する傾斜面とされている。
【００６５】
なお、前記本体３１は前述したように環状に形成されているが、本体３１の途中は軸心４方向に沿って切断されて、この切断部分を設けることで縮径あるいは拡径可能に形成されている。
【００６６】
また、前記取付け用凹部２７は、前記ナックル２３の中心穴２５に、車軸用軸受１を車両アウタ側Ｂから圧入する途中で、抜止め部材３０の傾斜係合部２９が外輪部材２の車両インナ側Ａ外周面に押圧されて弾性的に変形する際に、前記傾斜係合部２９を収納する収納用凹部３３に兼用されている。他の部分の構成は上記第一の実施の形態と同様であるので省略する。
【００６７】
上記構成において、車軸用軸受１（あるいはハブユニット）をナックル２３の中心穴２５に車両インナ側Ａから挿入すると、傾斜係合部２９が外輪部材２の外周面に押圧されて収納用凹部３３に収納され、車軸用軸受１を押し込む途中では傾斜係合部２９は外輪部材２の外周面に摺動し、車軸用軸受１の端部がストッパ２６に当接した時点で傾斜係合部２９はその弾性力により係合用凹部２８に入り、傾斜係合部２９の端面が係合用凹部２８の係合面３２に係合する。これにより車軸用軸受１が車両アウタ側Ｂに移動するのを防止する。その後、ハブホイール１０の中心穴２５に等速ジョイント１５の軸部１７をスプラインＳ嵌合し、これをナット１８で締付ける。
【００６８】
なお、ナックル２３から車軸用軸受１を取外す際には、ナット１８を緩めて等速ジョイント１５の軸部１７を取外し、車軸用軸受１を傾斜係合部２９の端面と係合用凹部２８の係合面３２との係合力に抗して車両アウタ側Ｂに無理抜きするようにすると、傾斜係合部２９の端面が係合用凹部２８の係合面３２に沿って押し上げられて収納用凹部３３に収納され、車軸用軸受１の引き抜き途中では、傾斜係合部２９は外輪部材２の外周面に摺動する。なお、傾斜係合部２９と本体３１との連続部分に脆弱部を形成しておくことにより、無理抜きにによる所定の力によって脆弱部を切断するようにして車軸用軸受１をナックル２３から取外すよう構成してもよい。
【００６９】
図１９ないし図２１は抜止め部材３０の別の実施の形態を示し、これは、抜止め部材３０に車速センサ３７を支持するための支持体３８を一体的に形成したものである。図示した例では、本体３１から支持体３８の首部３９を折り曲げるようにして、把持部４０、すなわち車速センサ３７を取付ける部分を丸めるようにして形成する。
【００７０】
また図では、ストッパ２６は車両インナ側Ａに形成され、取付け用凹部２７はナックル２３の中心穴２５の車両アウタ側Ｂに形成され、係合用凹部２８は外輪部材２の車両アウタ側Ｂ端部に、外輪部材２を縮径するように形成されている。そして、外輪部材２には環状の取付けアングル４１が固定されて、この取付けアングル４１における車速センサ３７の検出部の対向位置に、図示しないパルサリングが設けられている。なお抜止め部材３０の、支持体３８以外の形状は、上記第二の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
【００７１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本願請求項１に係る発明は、転がり軸受を支持部材に取り付けるために、支持部材の挿通穴の軸方向一側には、径方向内方に突出し外輪部材の端部に当接して外輪部材が軸心方向一方に抜出るのを防止するための抜止め片が設けられ、挿通穴の内周面には環状の取付け用凹部が形成され、外輪部材の外周面には、少なくとも軸方向の一部が取付け用凹部と径方向に対向する環状の係合用凹部が形成され、取付け用凹部と係合用凹部との間には、外輪が抜止め片に当接した状態で、取付け用凹部と係合用凹部とに係合して外輪部材を挿通穴内に固定する抜止め部材が配置され、抜止め部材は、取付け用凹部に係合し、周方向の一部が切断された環状の本体部と、本体部の円周等配箇所に形成され係合用凹部に係合するよう軸心方向一方に向けて縮径する弾性を有した複数の傾斜係合部とを備えたので、転がり軸受は、その外輪部材が抜止め片に当接することによって軸心方向一方向に抜出るのを防止され、転がり軸受は傾斜係合部の一側端部が係合面に係合することで軸心方向他法に抜出るのを防止され、従って、従来の取付け構造のように、転がり軸受が軸心方向に抜出るのを防止するための止め輪を省略することができるので、この止め輪のために支持部材の幅を大きくする必要がなく、支持部材の縮小化を図ることができ、もって設計の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例としての第一の実施の形態を示す取付け構造の全体縦断面図である。
【図２】同じく部分拡大縦断面図である。
【図３】本発明に係る実施の形態である第二の実施の形態を示す取付け構造の部分拡大縦断面図である。
【図４】同じく抜止め部材の拡大縦断面図である。
【図５】同じく抜止め部材の正面図である。
【図６】同じくナックルから車軸用軸受を取外す際の過程を示す部分拡大縦断面図である。
【図７】抜止め部材の別の実施の形態を示す縦断面図である。
【図８】本発明に係る実施の形態である第三の実施の形態を示す縦断面図である。
【図９】同じく抜止め部材の正面図である。
【図１０】同じく抜止め部材の要部拡大縦断面図である。
【図１１】同じく抜止め部材を取付け用凹部に装着した状態の要部拡大縦断面図である。
【図１２】同じくナックルから車軸用軸受を取外す際の過程を示す部分拡大縦断面図である。
【図１３】参考例としての第四の実施の形態を示す取付け構造の全体縦断面図である。
【図１４】同じくナックルから車軸用軸受を取外す際の過程を示す部分拡大縦断面図である。
【図１５】参考例としての第五の実施の形態を示す取付け構造の全体縦断面図である。
【図１６】同じくナックルから車軸用軸受を取外す際の過程を示す部分拡大縦断面図である。
【図１７】参考例としての第六の実施の形態を示す取付け構造の全体縦断面図である。
【図１８】同じく取付け用凹部に抜止め部材を装着した状態の部分拡大縦断面図である。
【図１９】別の実施の形態を示す取付け構造の部分拡大縦断面図である。
【図２０】同じく抜止め部材の加工前の単体正面図である。
【図２１】同じく抜止め部材の加工後の単体斜視図である。
【図２２】従来例を示す車軸用軸受の取付け構造の全体断面図である。
【図２３】別の従来例を示す車軸用軸受の取付け構造の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 車軸用軸受
２ 外輪部材
４ 軸心
５ 内輪部材
９ ブレーキディスクロータ
１０ ハブホイール
１４ ハブホイールの中心穴
１５ 等速ジョイント
２３ ナックル
２４ 取付け構造
２５ ナックルの中心穴
２６ ストッパ
２７ 取付け用凹部
２８ 係合用凹部
２９ 傾斜係合部
３０ 抜止め部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、転がり軸受の取付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図２２に示すような車軸用軸受（転がり軸受）５０がある。これは、車輪を取付けて、軸心５１回りに回転自在なハブホイール５２を有し、このハブホイール５２に、駆動軸に連結された等速ジョイント５３の軸部５４がスプライン嵌合により一体的に挿通されている。
【０００３】
前記ハブホイール５２を軸心５１回りに回転自在に支持するための軸受５５が設けられ、この軸受５５は、ハブホイール５２の外周面に嵌着される二列の内輪部材５６と、各内輪部材５６の外周面をそれぞれ内輪軌道面とする二個の玉５７（転動体の一例）と、これら玉５７の外輪軌道面として内周面が用いられる単一の外輪部材５８とを備え、この外輪部材５８は、車体側に設けたナックル５９の中心穴６０に圧入されている。
【０００４】
そして、このナックル５９に対して前記外輪部材５８（軸受５５）を軸心５１方向に移動規制するよう取付けるための取付け構造６１が設けられ、この取付け構造６１は、前記外輪部材５８が車両インナ側Ａに移動するのを規制するために、前記ナックル５９の車両インナ側Ａ端面を径方向内向きに突出して形成した環状のストッパ６２と、外輪部材５８が車両アウタ側Ｂに移動するのを規制するために、外輪部材５８をナックル５９に圧入した後にナックル５９の中心穴６０の車両アウタ側Ｂに形成した凹部６３に嵌着するようにした止め輪６４とから構成されている。
【０００５】
また、図２３で示すような取付け構造６１が提案されている。これは、外輪部材５８が車両インナ側Ａに移動するのを規制するために、ナックル５９の車両インナ側Ａ端面を径方向内向きに突出して形成した環状のストッパ６２を有している。また、この取付け構造６１は、前記外輪部材５８が車両アウタ側Ｂに移動するのを規制するために、次のような手段を有している。すなわちこの手段は、外輪部材５８の車両アウタ側Ｂ隅端部に、水平部６５と折曲部６６とからなる断面略Ｌ字形のスリーブ６７を嵌着し、このスリーブ６７の水平部６５の周方向所定間隔置きに弾性片６８を形成し、前記ナックル５９の中心穴６０における車両アウタ側Ｂ内周面端部に、前記弾性片６８が係止する溝６９を形成したものである。
【０００６】
このような取付け構造６１では、外輪部材５８をナックル５９の中心穴６０に挿通する際、弾性片６８が中心穴６０の端部外周面７０で押圧されて軸心５１に向けて倒れるように撓み、外輪部材５８が所定位置、すなわち外輪部材５８の端部がストッパ６２に当たるまで挿入されると、弾性片６８がその弾性力により起きて溝６９内に入り込み、溝６９壁面に弾性片６８の端面が当たって互いが係合し、これによって外輪部材５８が車両アウタ側Ｂに抜出るのを防止することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで近年、車軸用軸受５０では、軸心５１方向への縮小化が進められているが、図２２に示した上記従来の取付け構造６１では、外輪部材５８をナックル５９に圧入後にナックル５９の中心穴６０の車両アウタ側Ｂに形成した凹部６３に嵌着する止め輪６４とを有しているので、その分だけナックル５９の車両アウタ側Ｂの長さ（図にαで示す）が必要になる。
【０００８】
また図２３で示した上記従来の取付け構造６１では、スリーブ６７の折曲部６６はその厚み分だけ外輪部材５８の端面から車両アウタ側Ｂに突出（図のβで示す）しており、また弾性片６８を倒すために中心穴６０の端部壁面７０が所定の長さ必要であるので、その分だけナックル５９の軸心５１方向の長さが大きくなっている。
【０００９】
これら従来技術のように、ナックル５９の軸心５１方向の幅を取付け構造６１のために確保しなければならないことは、設計の自由度を低下させることにつながる。
【００１０】
そこで本発明は、上記課題を解決し得る転がり軸受における取付け構造の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に係る発明は、車軸を支持する転がり軸受の外輪部材を車両の車体側に取付けられる支持部材に形成した挿通穴に挿通して取付けるための取付け構造であって、前記支持部材の挿通穴の軸方向一側には、径方向内方に突出し外輪部材の端部に当接して外輪部材が軸心方向一方に抜出るのを防止するための抜止め片が設けられ、前記挿通穴の内周面には環状の取付け用凹部が形成され、前記外輪部材の外周面には、少なくとも軸方向の一部が前記取付け用凹部と径方向に対向する環状の係合用凹部が形成され、前記取付け用凹部と前記係合用凹部との間には、前記取付け用凹部と前記係合用凹部とに係合して前記外輪部材を前記挿通穴内に固定する抜止め部材が配置され、前記抜止め部材は、前記取付け用凹部の軸方向全幅にわたって嵌合されて軸方向に固定され、周方向の一部が切断された円筒状の本体部と、前記本体部の円周等配箇所に形成され軸心方向一方に向けて縮径するとともに径方向に弾性的に変位可能な複数の傾斜係合部と、前記本体部と前記傾斜係合部との間に、前記外輪を前記挿通穴から抜き取る際に切断される脆弱部とを備え、前記外輪部材が前記抜止め片に当接する位置まで圧入されると前記傾斜係合部が前記係合用凹部の側壁面に当接し、前記転がり軸受を前記挿通穴に挿入する途中で前記傾斜係合部が前記外輪部材の外周面に押圧されて弾性変形する際に、前記傾斜係合部を回避収納させるための収納用凹部が、前記挿通穴の内周面に形成され、前記支持部材と前記外輪部材との間に、前記抜け止め部材の傾斜係合部を弾性変形させて係合用凹部との係合を解除するリリース用リングを挿入するための環状の隙間が形成されている。
【００１２】
上記構成において、取付け用凹部に抜止め部材を装着するとその基部が取付け用凹部の支持部によって軸心方向で支持され、この状態で転がり軸受を支持部材の挿通穴に他側から挿入すると、抜止め部材の傾斜係合部が外輪部材の外周面に押圧されて撓んで収納用凹部に回避収納され、転がり軸受をその外輪部材の端部が抜止め片に当接するまで挿通穴に押し込むと、取付け用凹部と係合用凹部とが対向し、抜止め部材の傾斜係合部がその弾性力によって係合用凹部に入り、傾斜係合部の一側端部が係合用凹部の係合面に当接して互いが係合し、転がり軸受はその外輪部材が抜止め片に当接することによって軸心方向一方向に抜出るのを防止され、転がり軸受は傾斜係合部の一側端部が係合面に係合することで軸心方向他方に抜出るのを防止される。
【００１５】
本願の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の転がり軸受において、前記脆弱部は、前記本体部と前記傾斜係合部との連続部分を円弧状又は台形状に切り欠いて薄肉部とすることにより形成されている。
本願の請求項３に係る発明は、請求項１に記載の転がり軸受において、前記脆弱部は、前記本体部と前記傾斜係合部との連続部分に段差を形成して薄肉部とすることにより形成されている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る車軸用軸受（転がり軸受）の取付け構造を、図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する第一の実施形態から第六の実施形態のうち、第一、第四、第五、第六の実施形態は参考例である。まず、参考例の実施形態に係る取付け構造を、図１および図２に基づいて説明する。
【００２０】
この実施の形態における車軸用軸受１は、筒状で単一の外輪部材２の内方に、二列の玉３（転動体の一例）を介して軸心４回りに回転自在に支持される筒状で二列の内輪部材５と、外輪部材２と各内輪部材５との間の環状軸受空間６に配置されて各玉３を円周等配に保持するための保持器７と、前記環状軸受空間６の車両インナ側Ａおよび車両アウタ側Ｂ端部に配置されて環状軸受空間６内部に潤滑材を封入するとともに外部から泥水等が浸入するのを防止するためのシール部材８とから構成されている。
【００２１】
前記各玉３の内輪軌道面には各内輪部材５の外周面が用いられ、各玉３の外輪軌道面には外輪部材２の内周面が用いられる。
【００２２】
前記内輪部材５の内周面には、ブレーキディスクロータ９を取付けるためのハブホイール１０の胴部が圧入され、このハブホイール１０の車両アウタ側Ｂを拡径することで前記ブレーキディスクロータ９の取付け凹面９ａに当接するハブフランジ１１が形成され、このハブフランジ１１とブレーキディスクロータ９とは取付けボルト１２によって固定されている。図の符号１３は、ブレーキディスクロータ９に図示しないタイヤホイール部材を固定するためのハブボルトを示す。
【００２３】
また前記ハブホイール１０の中心穴１４には、車体側に設けた等速ジョイント１５の椀形外輪部１６に一体的に形成した軸部１７（車軸）が、スプラインＳ嵌合によって挿通され、前記軸部１７の車両アウタ側Ｂ端部にナット１８が螺着され、このナット１８の締結力により軸部１７とハブホイール１０とが軸心４方向に分離するのを防止している。
【００２４】
なお前記等速ジョイント１５として、ツェッパタイプ（バーフィールド型）と呼ばれるものが用いられており、前記椀形外輪部１６の内部に、駆動シャフト１９の端部を挿通固定した内輪部２０、前記ハブホイール１０を駆動シャフト１９に対して傾動案内するための玉２１、およびその保持器２２を備えている。
【００２５】
上記のような車軸用軸受１を車両側に取付けた支持部材（以下、ナックルという）２３に取付けるための取付け構造２４が設けられている。なおこのナックル２３には、前記車軸用軸受１を挿通するための中心穴（挿通穴）２５が形成されている。
【００２６】
前記取付け構造２４は、車軸用軸受１がナックル２３に対して車両インナ側Ａ（軸心４方向一方）に移動するのを防止するために、ナックル２３の車両インナ側Ａ端面を径方向内向きに突出して形成した環状のストッパ（抜け止め片）２６と、前記車軸用軸受１が車両アウタ側Ｂ（軸心４方向他方）に移動するのを規制するために、次のような手段を有している。
【００２７】
すなわちこの手段は、前記ナックル２３の内周面途中、すなわち中心穴２５の外周面途中に周方向に沿って形成されて径方向内側を開放した環状の取付け用凹部２７と、前記外輪部材２の外周面途中で取付け用凹部２７に対向する位置に形成されて径方向外側を開放した環状の係合用凹部２８と、前記取付け用凹部２７底面に嵌着されて車両インナ側Ａに向けて縮径する傾斜係合部２９を有した抜止め部材３０（リテーナともいう）とから構成されている。
【００２８】
前記抜止め部材３０の傾斜係合部２９は、環状の本体３１（抜止め部材３０の基部）から複数の所定箇所（例えば周方向に３０°間隔）を所定の間隔を置いて切り起こすことで円周等配箇所に形成され、これら傾斜係合部２９は例えば焼入れ加工によって、後述するような所定の弾性力が付与され、前記係合用凹部２８の車両インナ側Ａの側壁は軸心４方向に対して垂直な面（半径方向を含む面）に形成され、この側壁は傾斜係合部２９の折曲した端部が当接することで互いが係止する係合面３２として用いられ、本体３１の両側端部は、取付け用凹部２７の両側壁を支持部とすることで軸心４方向の移動を阻止された状態にある。
【００２９】
なお、前記本体３１は前述したように環状に形成されているが、本体３１の途中は軸心４方向に沿って切断されて、この切断部分を設けることで縮径あるいは拡径可能に形成されている。
【００３０】
前記取付け用凹部２７は、前記ナックル２３の中心穴２５に、車軸用軸受１を車両アウタ側Ｂから圧入する途中で、抜止め部材３０の傾斜係合部２９が外輪部材２の車両インナ側Ａ外周面に押圧されて弾性的に変形する際に、前記傾斜係合部２９を収納する収納用凹部３３に兼用されている。
【００３１】
そして図示のように、車軸用軸受１（外輪部材２）をナックル２３の中心穴２５に、車軸用軸受１の車両インナ側Ａ端部がストッパ２６に当接するまで挿入した際に、ナックル２３と車軸用軸受１のそれぞれの車両アウタ側端面２３ａ，１ａは、軸心４方向に一致した位置で同一平面内に位置する。
【００３２】
上記構成において、車軸用軸受１の中心穴１４にハブホイール１０の胴部を圧入して車軸用軸受１とハブホイール１０とを一体にしたハブユニットとし、あるいはブレーキディスクロータ９を取付けた状態のハブユニットとする。
【００３３】
そして前述のハブユニットにおける車軸用軸受１をナックル２３の中心穴２５に車両アウタ側Ｂから圧入すると、抜止め部材３０の傾斜係合部２９が外輪部材２の外周面に押圧されて弾性的に変形し、傾斜係合部２９は収納用凹部３３に回避されるように収納されてこの状態を維持する。そして、さらに車軸用軸受１をナックル２３の中心穴２５に押し込むことで、傾斜係合部２９が外輪部材２の外周面からその弾性力によって外れて、係合用凹部２８内に入り、傾斜係合部２９の端面が係合用凹部２８の係合面３２（車両インナ側Ａの側壁）に当接する。この傾斜係合部２９の端面と係合面３２との係合力によって、車軸用軸受１（ハブユニット）がナックル２３に対して車両アウタ側Ｂに抜出るのを防止できる。
【００３４】
また、傾斜係合部２９がその弾性力によって係合用凹部２８内に入るときは、車軸用軸受１の車両インナ側Ａ端面がストッパ２６に当接するのと一致し、従って、車軸用軸受１（ハブユニット）がナックル２３に対して車両インナ側Ａに抜出るのを防止している。
【００３５】
そして前述したように、車軸用軸受１（外輪部材２）をナックル２３の中心穴２５に、車軸用軸受１の車両インナ側Ａ端部がストッパ２６に当接するまで挿入した際に、ナックル２３と車軸用軸受１のそれぞれの車両アウタ側Ｂ端面は、軸心４方向に一致して径方向の同一平面内に位置する。
【００３６】
このように、第一の実施の形態によれば、ナックル２３の車両インナ側Ａ端面を径方向内向きに突出して形成した環状のストッパ２６と、ナックル２３の内周面途中に、この周方向に沿って形成した取付け用凹部２７と、外輪部材２の外周面途中で取付け用凹部２７に対向する位置に形成した係合用凹部２８と、取付け用凹部２７底面に嵌着されて車両インナ側Ａに向けて縮径する傾斜係合部２９を有した抜止め部材３０から構成された取付け構造２４により、車軸用軸受１がナックル２３から軸心４方向に抜出るのを防止することができる。
【００３７】
さらに、従来の取付け構造のように、車軸用軸受１が、車両アウタ側Ｂに抜出るのを防止するための止め輪を省略することができるので、この止め輪のためにナックル２３の幅を大きくする必要がなく、ナックル２３と車軸用軸受１のそれぞれの車両アウタ側Ｂ端面を軸心４方向に一致させて径方向の同一平面内に位置させることができるので、ナックル２３の縮小化を図ることができ、従って、設計の自由度を向上させることができる。
【００３８】
なお、前述の傾斜係合部２９に付与する所定の弾性力としては、車両に車軸用軸受１を取付けて使用した際に、車軸用軸受１にこれを車両アウタ側Ｂに移動させる力が働いた場合であっても、傾斜係合部２９の端面が係合用凹部２８の係合面３２に当接して係合した状態を維持するだけの弾性力が必要である。
【００３９】
また、メンテナンスのために車軸用軸受１をナックル２３から取外す場合は、傾斜係合部２９の所定の弾性力、すなわち傾斜係合部２９と係合面３２との係合力に抗して車両アウタ側Ｂに引抜くことで行う。このときは、傾斜係合部２９が係合用凹部２８の係合面３２を乗り越えて再び取付け用凹部２７に収納され、この状態で外輪部材２の外周面に押圧されてこれが摺動する状態となる。
【００４０】
次に、本発明の第二の実施の形態を図３ないし図６に基づいて説明する。この第二の実施の形態は、取付け構造２４における環状の取付け用凹部２７がナックル２３の車両アウタ側Ｂ内周面に形成され、この取付け用凹部２７の車両インナ側Ａに環状の収納用凹部３３が連成されている。また、図４に示すように、取付け構造２４における抜止め部材３０の傾斜係合部２９と本体３１との連続部分を円弧状に切り欠いて他の部分に比べて薄肉にして脆弱部３４としている。なお、図４は図５における中央線断面図である。
【００４１】
さらに取付け構造２４における係合用凹部２８は、外輪部材２の車両アウタ側Ｂ外周面を縮径して環状に形成している。そして係合用凹部２８の端面である係合面３２は、車両インナ側Ａに向けて拡径する傾斜面とされている。他の構成は上記第一の実施の形態と同様であるので省略する。
【００４２】
上記構成において、ナックル２３の中心穴２５に車軸用軸受１を圧入するのに先立って、傾斜係合部２９が車両インナ側Ａに向けて縮径する方向に向けて、抜止め部材３０を取付け用凹部２７に対して縮径させた状態を保持して装着し、抜止め部材３０をその弾性力によって拡径するように復元することで取付け用凹部２７に嵌合しておく。このとき本体３１の両側端部は、取付け用凹部２７の両側側壁である支持部に支持されて軸心４方向の移動を阻止された状態となる。
【００４３】
次に車軸用軸受１をナックル２３の中心穴２５に対して車両アウタ側Ｂから押し込むと、傾斜係合部２９が外輪部材２の外周面に押圧され弾性変形して収納用凹部３３に収納され、外輪部材２の端部がストッパ２６に当接した位置で傾斜係合部２９がその弾性力によって係合用凹部２８に入り、傾斜係合部２９の端面が係合面３２に当接して係合し、車軸用軸受１が車両アウタ側Ｂに抜出るのを防止する。
【００４４】
本発明の第二の実施の形態によれば、従来の取付け構造のように、車軸用軸受１が車両アウタ側Ｂに抜出るのを防止するための止め輪を省略することができ、従って、この止め輪のためにナックル２３の幅を大きくする必要がなく、ナックル２３と車軸用軸受１のそれぞれの車両アウタ側Ｂ端面を軸心４方向に一致させて径方向の同一平面内に位置させることができるので、ナックル２３の縮小化を図ることができ、従って、設計の自由度を向上させることができる。他の作用効果は上記第一の実施の形態と同様であるので省略する。
【００４５】
また、メンテナンスのために車軸用軸受１をナックル２３から取外す場合は、第一の実施の形態のように、傾斜係合部２９の所定の弾性力に抗して車両アウタ側Ｂに引抜き、脆弱部３４で破壊させるようにする。あるいは図６に示すように、例えばリリース用リング３５を用いることによって行うこともできる。すなわち、リリース用リング３５をナックル２３と外輪部材２の間の隙間に、リリース用リング３５の先端部が傾斜係合部２９に当たるまで押し込む。続いて、図の仮想線で示すような圧入用治具３６を、予めハブフランジ１１に形成した押圧用穴に車両アウタ側Ｂから挿入し、図示しない押圧装置によって圧入用治具３６をさらに押し込む。そして圧入用治具３６が押し込まれることで傾斜係合部２９が弾性変形して、傾斜係合部２９の端面が係合面３２から離脱して双方の係合状態が解除され、傾斜係合部２９が収納用凹部３３に収納される。このようにして傾斜係合部２９の端部と係合面３２との係合を解除した状態で車軸用軸受１をナックル２３から引抜く。
【００４６】
このようにすることにより、抜止め部材３０を破壊することなく、またナックル２３に車軸用軸受１を圧入した力と同等の大きさで反対向きの力だけで、ナックル２３から車軸用軸受１を取外すことができる。
【００４７】
この第二の実施の形態では、取付け構造２４における抜止め部材３０の傾斜係合部２９と本体３１との連続部分を円弧状に切り欠いて他の部分に比べて薄肉にして脆弱部３４としたが、図７に示すように、抜止め部材３０の傾斜係合部２９と本体３１との連続部分を段差を形成するよう切り欠いて他の部分に比べて薄肉の脆弱部３４としてもよい。
【００４８】
次に、図８ないし図１２に基づいて、本発明の第三の実施の形態を説明する。まず、この第三の実施の形態が第二の実施の形態と異なるところは、抜止め部材３０の形状と取付け用凹部２７の形状である。すなわち、図８に示すように、抜止め部材３０は、本体３１に対して肉薄の脆弱部３４を介して傾斜係合部２９が形成されたものである。
【００４９】
この抜止め部材３０は、脆弱部３４に台形の切欠き溝３０ａを形成し、この脆弱部３４を軸心４に対して所定の角度で折り曲げることにより形成する。なお、傾斜係合部２９は本体３１に所定の間隔を置いて円周等配位置に形成されている。なお、前記本体３１は環状に形成されているが、本体３１の途中は軸心４方向に沿って切断されて、この切断部分を設けることで縮径あるいは拡径可能に形成されている。
【００５０】
図１１は上記抜止め部材３０を取付け用凹部２７に装着した状態であり、この取付け用凹部２７は車両アウタ側Ｂに、本体３１の端面を確実に取付け用凹部２７の側壁である支持部に支持させるために径方向外向きの凹部２７ａを形成している。
【００５１】
図１２はナックル２３から車軸用軸受１を取外す際の過程を示している。車軸用軸受１を傾斜係合部２９の弾性力に抗して引抜くことにより、抜止め部材３０が脆弱部３４で切断され、傾斜係合部２９が車軸用軸受１とともに引き抜かれ、本体３１が取付け用凹部２７に残る。なお、取付け用凹部２７に残った本体３１は、これは所定の工具によって縮径するようにして取外す。なお、次に車軸用軸受１をナックル２３に装着する場合は、予め取付け用凹部２７に新たな抜止め部材３０を装着しておく。
【００５２】
次に、図１３および図１４に基づいて参考例としての第四の実施の形態を説明する。第四の実施の形態に係る取付け構造２４は、ナックル２３の車両アウタ側Ｂ端部（軸心４方向一方）にストッパ２６が形成され、抜止め部材３０が、環状の本体３１と、この本体３１の車両インナ側Ａ（軸心４方向他方）を径方向内向きに折曲して形成した連続部分の先端に、車両アウタ側Ｂに向けて縮径するようにして形成した傾斜係合部２９とから構成されている。なお、前記本体３１は、前述したように環状に形成されているが、本体３１の途中は軸心４方向に沿って切断されて、この切断部分を設けることで縮径あるいは拡径可能に形成され、前記傾斜係合部２９は、本体３１の周方向に所定間隔置きに形成されている。
【００５３】
前記抜止め部材３０を取付けるための取付け用凹部２７は、ナックル２３の車両インナ側Ａ内周面に形成され、係合用凹部２８は、外輪部材２の車両インナ側Ａ内周面を他の部分に比べて縮径するよう加工することで形成され、係合面３２が車両アウタ側Ｂに拡径する傾斜面とされている。そして取付け用凹部２７は、前記ナックル２３の中心穴２５に、車軸用軸受１を車両アウタ側Ｂから圧入する途中で、抜止め部材３０の傾斜係合部２９が外輪部材２の車両インナ側Ａ外周面に押圧されて弾性的に変形する際に、前記傾斜係合部２９を収納する収納用凹部３３に兼用されている。他の部分の構成は上記第一の実施の形態と同様であるので省略する。
【００５４】
上記構成において、ナックル２３に車軸用軸受１を取付けるにあたり予め抜止め部材３０を取付け用凹部２７に装着しておく。そして、車軸用軸受１をナックル２３の中心穴２５に車両インナ側Ａから挿入すると、外輪部材２の外周面に傾斜係合部２９が押圧されて収納用凹部３３に収納され、外輪部材２の車両アウタ側Ｂ端部がストッパ２６に当接した位置で傾斜係合部２９が係合用凹部２８の係合面３２に係合し、これによって車軸用軸受１が軸心４方向に移動するのを防止できる。
【００５５】
なお、車軸用軸受１をナックル２３から取外す際には、等速ジョイント１５の椀形外輪部１６に形成した軸部１７を取外し、ハブホイール１０を取外した後、第二の実施の形態のようにリリース用リング３５を用いて抜止め部材３０の傾斜係合部２９を収納用凹部３３に押し上げたり、あるいは図１４で示すように、車軸用軸受１を車両インナ側Ａに無理抜きすることで抜止め部材３０と傾斜係合部２９を切断するようにする。
【００５６】
次に、図１５および図１６に基づいて参考例としての第五の実施の形態を説明する。これは、取付け構造２４に、車軸用軸受１を車両アウタ側Ｂへ移動するのを阻止するためにナックル２３の車両アウタ側Ｂに形成したストッパ２６を有しており、車軸用軸受１を車両インナ側Ａへ移動するのを阻止するために前記ストッパ２６に隣接してナックル２３の中心穴２５に練成した係合用凹部２８と、車軸用軸受１をナックル２３に装着した状態で外輪部材２の外周面上において係合用凹部２８の対向位置に形成された取付け用凹部２７と、この取付け用凹部２７に取付けられる抜止め部材３０とを有している。
【００５７】
そしてこの抜止め部材３０は、取付け用凹部２７の支持部としての両側壁に当接して軸心４方向の移動を阻止される環状の本体３１と、この本体３１に一体的に形成されて車両インナ側Ａに向けて拡径するよう傾斜する環状の傾斜係合部２９とから形成されている。
【００５８】
前記本体３１は前述したように環状に形成されているが、その途中は軸心４方向に沿って切断されて、この切断部分を設けることで縮径あるいは拡径可能に形成されている。
【００５９】
前記取付け用凹部２７は、前記ナックル２３の中心穴２５に、車軸用軸受１を車両アウタ側Ｂから圧入する途中で、抜止め部材３０の傾斜係合部２９が外輪部材２の車両インナ側Ａ外周面に押圧されて弾性的に変形する際に、前記傾斜係合部２９を収納する収納用凹部３３に兼用されている。他の部分の構成は上記第一の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
【００６０】
上記構成において、抜止め部材３０を取付け用凹部２７の装着した状態で、車軸用軸受（あるいはハブユニット）１をナックル２３の中心穴２５に車両インナ側Ａから挿入すると、傾斜係合部２９がナックル２３の内周面に押圧されて収納用凹部３３に収納され、車軸用軸受１を押し込む途中では傾斜係合部２９はナックル２３の内周面に摺動し、車軸用軸受１の端部がストッパ２６に当接した時点で傾斜係合部２９はその弾性力により係合用凹部２８に入り、傾斜係合部２９の端面が係合用凹部２８の係合面３２に係合し、これにより車軸用軸受１が軸心４方向に移動するのを防止することができる。
【００６１】
その後、車軸用軸受１の内輪部材５にハブホイール１０を車両アウタ側Ａから圧入し、ハブフランジ１１にブレーキディスクロータ９を取付け、またハブホイール１０の中心穴１４に等速ジョイント１５の軸部１７を車両インナ側ＡからスプラインＳ嵌合し、これをナット１８で締付ける。これにより、ナックル２３、車軸用軸受１、ハブホイール１０、ブレーキディスクロータ９が一体化する。
【００６２】
なお、ナックル２３から車軸用軸受１を取外す際には、ナット１８を緩めて等速ジョイント１５の軸部１７を取外し、ハブホイール１０を車両アウタ側Ｂに無理抜きする。その後、傾斜係合部２９の端面と係合用凹部２８の係合面３２との係合力に抗して車軸用軸受１を車両インナ側Ａに無理抜きして、傾斜係合部２９を切断することで車軸用軸受１をナックル２３から取外す。また、傾斜係合部２９と本体３１との連続部分に脆弱部を形成しておくことにより、無理抜きによる所定の力によって車軸用軸受１をナックル２３から取外すよう構成してもよい。
【００６３】
次に図１７および図１８に基づいて、参考例としての第六の実施の形態を説明する。これは、取付け構造２４に、車軸用軸受１を車両インナ側Ａ（軸心４方向一方）へ移動するのを阻止するためにナックル２３に形成したストッパ２６を有しており、車軸用軸受１を車両アウタ側Ｂへ移動するのを阻止するために、ナックル２３に装着した状態で外輪部材２の外周面上の、取付け用凹部２７の対向位置に係合用凹部２８が形成され、図１８に示すように、抜止め部材３０は、車両インナ側Ａに縮径するように形成した環状の本体３１（基部）と、この基部の延長上に形成されて本体３１と同一の傾斜を有するとともに、円周方向に所定角度置きに形成された傾斜係合部２９とから冠形に形成されている。
【００６４】
前記本体３１は取付け用凹部２７の車両アウタ側Ｂ隅部に形成した環状溝２７ａに装着され、前記係合用凹部２８の係合面３２は車両インナ側Ａに拡径する傾斜面とされている。
【００６５】
なお、前記本体３１は前述したように環状に形成されているが、本体３１の途中は軸心４方向に沿って切断されて、この切断部分を設けることで縮径あるいは拡径可能に形成されている。
【００６６】
また、前記取付け用凹部２７は、前記ナックル２３の中心穴２５に、車軸用軸受１を車両アウタ側Ｂから圧入する途中で、抜止め部材３０の傾斜係合部２９が外輪部材２の車両インナ側Ａ外周面に押圧されて弾性的に変形する際に、前記傾斜係合部２９を収納する収納用凹部３３に兼用されている。他の部分の構成は上記第一の実施の形態と同様であるので省略する。
【００６７】
上記構成において、車軸用軸受１（あるいはハブユニット）をナックル２３の中心穴２５に車両インナ側Ａから挿入すると、傾斜係合部２９が外輪部材２の外周面に押圧されて収納用凹部３３に収納され、車軸用軸受１を押し込む途中では傾斜係合部２９は外輪部材２の外周面に摺動し、車軸用軸受１の端部がストッパ２６に当接した時点で傾斜係合部２９はその弾性力により係合用凹部２８に入り、傾斜係合部２９の端面が係合用凹部２８の係合面３２に係合する。これにより車軸用軸受１が車両アウタ側Ｂに移動するのを防止する。その後、ハブホイール１０の中心穴２５に等速ジョイント１５の軸部１７をスプラインＳ嵌合し、これをナット１８で締付ける。
【００６８】
なお、ナックル２３から車軸用軸受１を取外す際には、ナット１８を緩めて等速ジョイント１５の軸部１７を取外し、車軸用軸受１を傾斜係合部２９の端面と係合用凹部２８の係合面３２との係合力に抗して車両アウタ側Ｂに無理抜きするようにすると、傾斜係合部２９の端面が係合用凹部２８の係合面３２に沿って押し上げられて収納用凹部３３に収納され、車軸用軸受１の引き抜き途中では、傾斜係合部２９は外輪部材２の外周面に摺動する。なお、傾斜係合部２９と本体３１との連続部分に脆弱部を形成しておくことにより、無理抜きにによる所定の力によって脆弱部を切断するようにして車軸用軸受１をナックル２３から取外すよう構成してもよい。
【００６９】
図１９ないし図２１は抜止め部材３０の別の実施の形態を示し、これは、抜止め部材３０に車速センサ３７を支持するための支持体３８を一体的に形成したものである。図示した例では、本体３１から支持体３８の首部３９を折り曲げるようにして、把持部４０、すなわち車速センサ３７を取付ける部分を丸めるようにして形成する。
【００７０】
また図では、ストッパ２６は車両インナ側Ａに形成され、取付け用凹部２７はナックル２３の中心穴２５の車両アウタ側Ｂに形成され、係合用凹部２８は外輪部材２の車両アウタ側Ｂ端部に、外輪部材２を縮径するように形成されている。そして、外輪部材２には環状の取付けアングル４１が固定されて、この取付けアングル４１における車速センサ３７の検出部の対向位置に、図示しないパルサリングが設けられている。なお抜止め部材３０の、支持体３８以外の形状は、上記第二の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
【００７１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本願請求項１に係る発明は、転がり軸受を支持部材に取り付けるために、支持部材の挿通穴の軸方向一側には、径方向内方に突出し外輪部材の端部に当接して外輪部材が軸心方向一方に抜出るのを防止するための抜止め片が設けられ、挿通穴の内周面には環状の取付け用凹部が形成され、外輪部材の外周面には、少なくとも軸方向の一部が取付け用凹部と径方向に対向する環状の係合用凹部が形成され、取付け用凹部と係合用凹部との間には、外輪が抜止め片に当接した状態で、取付け用凹部と係合用凹部とに係合して外輪部材を挿通穴内に固定する抜止め部材が配置され、抜止め部材は、取付け用凹部に係合し、周方向の一部が切断された環状の本体部と、本体部の円周等配箇所に形成され係合用凹部に係合するよう軸心方向一方に向けて縮径する弾性を有した複数の傾斜係合部とを備えたので、転がり軸受は、その外輪部材が抜止め片に当接することによって軸心方向一方向に抜出るのを防止され、転がり軸受は傾斜係合部の一側端部が係合面に係合することで軸心方向他法に抜出るのを防止され、従って、従来の取付け構造のように、転がり軸受が軸心方向に抜出るのを防止するための止め輪を省略することができるので、この止め輪のために支持部材の幅を大きくする必要がなく、支持部材の縮小化を図ることができ、もって設計の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例としての第一の実施の形態を示す取付け構造の全体縦断面図である。
【図２】同じく部分拡大縦断面図である。
【図３】本発明に係る実施の形態である第二の実施の形態を示す取付け構造の部分拡大縦断面図である。
【図４】同じく抜止め部材の拡大縦断面図である。
【図５】同じく抜止め部材の正面図である。
【図６】同じくナックルから車軸用軸受を取外す際の過程を示す部分拡大縦断面図である。
【図７】抜止め部材の別の実施の形態を示す縦断面図である。
【図８】本発明に係る実施の形態である第三の実施の形態を示す縦断面図である。
【図９】同じく抜止め部材の正面図である。
【図１０】同じく抜止め部材の要部拡大縦断面図である。
【図１１】同じく抜止め部材を取付け用凹部に装着した状態の要部拡大縦断面図である。
【図１２】同じくナックルから車軸用軸受を取外す際の過程を示す部分拡大縦断面図である。
【図１３】参考例としての第四の実施の形態を示す取付け構造の全体縦断面図である。
【図１４】同じくナックルから車軸用軸受を取外す際の過程を示す部分拡大縦断面図である。
【図１５】参考例としての第五の実施の形態を示す取付け構造の全体縦断面図である。
【図１６】同じくナックルから車軸用軸受を取外す際の過程を示す部分拡大縦断面図である。
【図１７】参考例としての第六の実施の形態を示す取付け構造の全体縦断面図である。
【図１８】同じく取付け用凹部に抜止め部材を装着した状態の部分拡大縦断面図である。
【図１９】別の実施の形態を示す取付け構造の部分拡大縦断面図である。
【図２０】同じく抜止め部材の加工前の単体正面図である。
【図２１】同じく抜止め部材の加工後の単体斜視図である。
【図２２】従来例を示す車軸用軸受の取付け構造の全体断面図である。
【図２３】別の従来例を示す車軸用軸受の取付け構造の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 車軸用軸受
２ 外輪部材
４ 軸心
５ 内輪部材
９ ブレーキディスクロータ
１０ ハブホイール
１４ ハブホイールの中心穴
１５ 等速ジョイント
２３ ナックル
２４ 取付け構造
２５ ナックルの中心穴
２６ ストッパ
２７ 取付け用凹部
２８ 係合用凹部
２９ 傾斜係合部
３０ 抜止め部材
Claims (3)
- 車軸を支持する転がり軸受の外輪部材を車両の車体側に取付けられる支持部材に形成した挿通穴に挿通して取付けるための取付け構造であって、
前記支持部材の挿通穴の軸方向一側には、径方向内方に突出し外輪部材の端部に当接して外輪部材が軸心方向一方に抜出るのを防止するための抜止め片が設けられ、
前記挿通穴の内周面には環状の取付け用凹部が形成され、
前記外輪部材の外周面には、少なくとも軸方向の一部が前記取付け用凹部と径方向に対向する環状の係合用凹部が形成され、
前記取付け用凹部と前記係合用凹部との間には、前記取付け用凹部と前記係合用凹部とに係合して前記外輪部材を前記挿通穴内に固定する抜止め部材が配置され、
前記抜止め部材は、前記取付け用凹部の軸方向全幅にわたって嵌合されて軸方向に固定され、周方向の一部が切断された円筒状の本体部と、前記本体部の円周等配箇所に形成され軸心方向一方に向けて縮径するとともに径方向に弾性的に変位可能な複数の傾斜係合部と、前記本体部と前記傾斜係合部との間に、前記外輪を前記挿通穴から抜き取る際に切断される脆弱部とを備え、
前記外輪部材が前記抜止め片に当接する位置まで圧入されると前記傾斜係合部が前記係合用凹部の側壁面に当接し、
前記転がり軸受を前記挿通穴に挿入する途中で前記傾斜係合部が前記外輪部材の外周面に押圧されて弾性変形する際に、前記傾斜係合部を回避収納させるための収納用凹部が、前記挿通穴の内周面に形成され、
前記支持部材と前記外輪部材との間に、前記抜け止め部材の傾斜係合部を弾性変形させて係合用凹部との係合を解除するリリース用リングを挿入するための環状の隙間が形成されている、ことを特徴とする転がり軸受の取付け構造。 - 前記脆弱部は、前記本体部と前記傾斜係合部との連続部分を円弧状又は台形状に切り欠いて薄肉部とすることにより形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受の取付け構造。
- 前記脆弱部は、前記本体部と前記傾斜係合部との連続部分に段差を形成して薄肉部とすることにより形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受の取付け構造。
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