JPH10260196A

JPH10260196A - 単列テーパ付ローラ軸受

Info

Publication number: JPH10260196A
Application number: JP9302040A
Authority: JP
Inventors: Gerald P Fox; ピーフォックスジェルルド; John R Dieterle; アールダイアテルルジョン
Original assignee: Timken Co
Current assignee: Timken Co
Priority date: 1997-03-12
Filing date: 1997-11-04
Publication date: 1998-09-29
Also published as: EP0864868A1; US5735612A

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、軸方向両方向のスラスト荷重を支
える能力を有する単列テーパ付ローラ軸受を提供するこ
とを目的とする。【解決手段】軸受は、ハウジングに取り付けられたカ
ップと、アクスルシャフトに嵌着されたコーンと、単列
に配置されたテーパ付ローラを含む。カップは、そのレ
ース面の大径側端部にスラストリブを有し、別のスラス
トリブが、コーンレース面の小径側端部に設けられる。
一方向のスラスト荷重はレース面で受けられ、他方向の
スラスト荷重はリブを介して受けられる。カップは、回
転軸に向けてカップレース面を越えた位置に開口し速度
センサを収容する傾斜穴を有する。励起リングは、コー
ンと共に回転し、センサに角速度に応じた周波数のパル
ス信号を生成させる。励起リングは、リブリングの一部
であってもよく、あるいは、ロック用カラーに設けられ
てもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般にはテーパ付ロ
ーラ軸受に係り、特に、速度センサを備えると共に軸方
向両方向のスラスト荷重を支持する能力を有する単列テ
ーパ付ローラ軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】典型的には乗用車、スポーツ用車、及び
軽トラックである多くの車輪駆動車は、一体のアクスル
ハウジング内で回転する半浮動式後輪アクスルシャフト
を備えている。典型的な構成において、１つのハウジン
グが、ディファレンシャルと、ディファレンシャルから
ハウジングを貫通して延び、端部がハウジングから突出
する２本のアクスルシャフトとを収容している。ここ
で、アクスルシャフトには、ブレーキドラム又はディス
ク、及び車輪が固定された駆動フランジが嵌着される。
ハウジングはその両端に、減摩耗軸受と、この軸受を貫
通してその内部で回転する２本のアクスルシャフトとを
収容している。換言すると、軸受はハウジングの内部で
半浮動式アクスルシャフトを支持している。

【０００３】半浮動式アクスルシャフトに用いられる幾
つかの形式のアクスル軸受が存在している。最も一般的
なものは、おそらく、単純な円筒ローラ軸受であろう。
この軸受は、アクスルハウジングの端部に嵌入され、回
転軸に向けて内側に向くレース面と、このレース面の両
端に設けられたリブとを有している。円筒ローラはレー
ス面に沿って移動し、その軸方向はリブにより拘束され
ている。かかる軸受は、ローラが円筒形であるために、
０．００５インチのオーダの径方向の遊びを有してい
る。更に、この軸受は半浮動アクスルシャフトの軸方向
即ち横方向の遊びに抵抗せず、この遊びは０．０３イン
チにも達することがある。

【０００４】もちろん、アクスルに取り付けられた車輪
及びブレーキドラム又はディスクも同様に大きな横方向
の遊びを有しており、車両の運転中には前後に０．０３
インチも移動する。ドラムブレーキは円筒状のブレーキ
面を有しているため、かかる横方向の遊びを許容する。
しかし、ディスクブレーキは径方向のブレーキ面を有し
ているために、上記の大きさの遊びにより、性能が低下
すると共に過度の摩耗が生ずることになる。重荷重の下
でアクスルシャフトが撓もうとすることがこの問題を大
きくする。しかし、ディスクブレーキはドラムブレーキ
よりもかなり優れたブレーキ性能を有している。

【０００５】事実上全ての中型及び大型のトラックは全
浮動式アクスルを用いている。半浮動式アクスルシャフ
トと同様に、全浮動式アクスルシャフトも典型的にはハ
ウジングを貫通して延びる。しかしながら、ハウジング
は、シャフトを支持する軸受を、少なくともその内部に
直接的には含んでいない。その代わり、典型的なハウジ
ングはその両端に、ハウジングの周囲に嵌着された軸受
により回転するハブを支持している。全浮動式アクスル
シャフトは、ハウジングの駆動フランジが嵌合する部位
から突出し、駆動フランジはハブに連結される。各ハブ
は典型的には、内向き及び外向きのスラスト荷重を支え
るように対向して配置された２つの単列テーパ付ローラ
軸受により回転する。更に、この配置によれば、径方向
及び軸方向の遊びが最適化されるように、軸受を互いに
調整することができる。しかし、小型車両の場合には、
多数の軸受を備える浮動アクスルを用いると、コスト増
という問題が生ずる。浮動アクスルシャフトは、単列軸
受に取り付けられる半浮動式アクスルシャフトよりも確
かに高価である。このために、単列軸受により支持され
る半浮動式アクスルシャフトは、比較的軽い自動車にお
いて広く用いられている。

【０００６】従来の単列テーパ付ローラ軸受は一方向、
即ち、ローラをテーパ付レース面に沿うように着座させ
る方向のスラスト荷重しか受けないのに対して、変更さ
れた単列テーパ付ローラ軸受は軸方向両方向のスラスト
荷重を受けることができ、乗用車や軽トラック用の半浮
動式後輪アクスルシャフトとしての用途を有している。
米国特許第3,397,020 号及び第3,420,589 号の主題であ
る基本的な軸受は、大きなスラスト荷重をそのレース面
で受け、反対向きの比較的小さなスラスト荷重をローラ
の両端に設けたリブで受ける。旋回時の外側の車輪は内
側の車輪よりも大きなスラスト力を受けるため、上記軸
受は後輪駆動車の半浮動式アクスルシャフトとして極め
て好適である。従って、上記軸受は、旋回時に生ずる、
より大きな車両外側のスラスト荷重がレース面により支
持され、より小さな車両内側のスラスト荷重がスラスト
リブにより支持されるような向きに配置される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる形式の
テーパ付ローラ軸受は、従来より、軸受を所定位置に保
持するための打ち抜き金属フランジの使用を必要とし、
また、フランジを取り付けるためのかなりの技能と判断
力を要求する。自動車製造者は、アンチロックブレーキ
システムやトラクションコントロールシステムを提案し
ている。アンチロックブレーキシステムは車輪の角速度
を監視し、全車輪が滑ることなく回転し続けるように各
車輪のブレーキ力を調整する。かかるシステムは、４輪
の全てが監視された場合に最も効果的に動作するが、前
輪の２輪と後輪の駆動シャフトのみが監視されるいわゆ
る”３チャンネル”システムが構成される場合が多い。
一方、トラクションコントロールシステムにおいては全
ての駆動輪の角速度を監視することが必要である。

【０００８】車両の車輪の角速度を監視する速度センサ
を設けると、車両の製造コストが増大し、更に、車輪周
辺の貴重な空間に付加的な構成部品が存在することにな
る。後輪アクスルに用いられる、より一般的なセンサ
は、外側に取り付けられて露出した回転励起リングを監
視する。他のセンサは内側に取り付けられる。後者は車
輪端に、より小さな空間しか占めず、路面の破片や湿気
を受けることもない。しかし、アクスルハウジングの変
更が必要となる。

【０００９】本発明は、軸方向両方向のスラスト荷重を
支える能力を有する単列テーパ付ローラ軸受を提供する
ことを目的とする。また、本発明は、軸方向両方向のス
ラスト荷重を支える能力を有すると共に、更に、軸受を
アクスルハウジングに固定する取付フランジをその外側
レースに有する軸受を提供することを目的とする。

【００１０】更に、本発明は、後述し、請求の範囲に記
載した部品並びにその構成及び組み合わせを提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る軸受は、ア
クスルシャフトをハウジング内に支持するためにアクス
ルハウジングの端部に迅速かつ高い信頼性で取り付けら
れる。従って、その組み付けに最小限の技能しか必要と
しない。また、本軸受は、アクスルの角速度に応じた周
波数のパルス状電気信号を生成する速度センサを備え
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】添付の図面において、同様の符号
は同様の構成部分を示している。図面を参照するに、半
浮動式アクスルシャフトＡ（図１）は、アクスルシャフ
トＡがハウジングＣの内部で回転するのを可能とする軸
受Ｂを貫通して延びている。軸受Ｂはアクスルシャフト
ＡをハウジングＢの内部で径方向に拘束するだけではな
く、アクスルシャフトＡの軸方向の位置決めをも行い、
その軸方向両方向の変位を防止する一方、アクスルシャ
フトＡが軸Ｘの周りを最小の摩擦で回転することを可能
とする。換言すると、軸受Ｂは径方向荷重と共に軸方向
両方向の荷重をハウジングＣからアクスルシャフトＡへ
伝達する。これとは別に、軸受ＢはアクスルシャフトＡ
の角速度を監視する機能を有している。すなわち、軸受
Ｂは、角速度に応じた周波数のパルス信号を出力する。
典型的には、ハウジングＣは、自動車の後部下方を横断
方向に延び、車両の後輪側スプリングに取り付けられ
る。ハウジングＣはその両端において同一の構成を有し
ている。実際には、アクスルシャフトＡは、ハウジング
Ｃの各端部から突出し、その先端に後輪が取り付けられ
る。各アクスルシャフトＡは対応する車輪に車両の駆動
トルクを伝達する。

【００１３】管状のハウジングＣの端部には、軸Ｘに対
してほぼ垂直な端面６を有するフランジ２が設けられて
いる。フランジ２は、端面６に開口するネジ穴４（図
３）を有している。アクスルシャフトＡはハウジングＣ
を貫通して延び、その長さ方向の大部分において一定の
径を有している（図１）。しかしながら、アクスルシャ
フトＡは、フランジ２の領域において、拡径円筒シート
８を有している。拡径円筒シート８は、フランジ２を軸
方向に越えて延び、駆動フランジ１０のショルダー１２
に接続されている。駆動フランジ１０は、ハウジングＣ
のフランジ２を径方向に越えて突出し、車輪やブレーキ
ディスク又はドラムをアクスルシャフトＡに取り付ける
ためのネジスタッド１４を備えている。

【００１４】軸受Ｂは、ハウジングＣのフランジ２に当
接するようにアクスルシャフトＡのシート８の周囲に嵌
着されている。軸受Ｂは、アクスルシャフトＡがハウジ
ングＣ内で回転するのを可能とする一方、アクスルシャ
フトＢをハウジングＣに対して径方向及び軸方向の何れ
においても拘束する（図１）。軸受Ｂは、アクスルシャ
フトＡとハウジングＣとの間の環状空間を占有して閉塞
することにより、この空間に汚染物質が侵入するのを防
止する。基本的には、軸受Ｂは、外側レース即ちカップ
２０と、内側レース即ちコーン２２と、カップ２０とコ
ーン２２との間に設置されたテーパ付ローラ２４と、コ
ーン２２の一端に設けられたリブリング２６と、ローラ
２４間の適切な間隔を維持するケージ２７とを含んでい
る。更に、軸受Ｂは、カップ２０とコーン２２との間の
環状空間を軸受Ｂの車両外側端部において閉塞する車両
外側シール２８と、軸受Ｂの内部をハウジングＣの内部
から隔離する車両内側シール２９とを有している。最後
に、軸受Ｂは、アクスルシャフトＡの角速度に応じた周
波数の電気信号を生成する速度センサ３０を含んでい
る。

【００１５】カップ２０は、高級軸受鋼から加工されて
いる。カップ２０は、ハウジングＣから軸方向に突出
し、その車両外側端部において、ほぼ円筒状の外側表面
を有している。フランジ３２は、この外側表面から延
び、カップ２０の車両内側端を拡大している（図１）。
カップ２０と一体の部分であるフランジ３２は、その一
端に、軸Ｘに対してほぼ垂直な背面３４を有している。
背面３４は、ハウジングＣのフランジ２の端面６に当接
している。フランジ３２の他面は、アクスルシャフトＡ
の駆動フランジ１０へ向けて延びる隅肉状となってい
る。カップ２０は、フランジ３２の背面３４を越えて突
出するパイロット部即ちノーズ部３６を有している。ノ
ーズ部３６は、ハウジングＣの内部へ延び、カップ２０
をハウジングＣに対して径方向に位置決めする機能を有
している。フランジ３２は、ハウジングＣのフランジ２
に設けられたネジ穴４に整列するボルト穴３８（図３）
を有している。フランジ３２は、また、フランジ２の前
面の隅肉部に開口し、穴３８に達するソケット４０を有
している。ソケット４０は、穴３８を貫通し、ハウジン
グＣのフランジ２のネジ穴４のネジ山に螺合するボルト
４２の頭部を収容する役割を有している。ボルト４２
は、カップ２０がハウジングＣの端部にしっかりと固定
されるように締め付けられている。

【００１６】カップ２０は、また、軸Ｘに向けて内向き
に設けられたテーパ付レース面４４を有している。レー
ス面４４の小径側端部はハウジングＣの内部側に向けて
設けられ、大径側端部はシール２８側へ向けて設けられ
ている。実際には、レース面４４の大径側端部は、この
端部からカップ２０と一体の部分として径方向内向きに
突出するスラストリブ４６に沿うように配置されてい
る。リブ４６は、カップ２０の車両外側端部へ延びてシ
ール２８を受容する延長円筒面４８を有している。テー
パ付レース面４４の小径側端部は、カップ２０の反対側
即ち車両内側端部のカウンター穴５１へ至るもう一つの
延長円筒面５０に接続されている。円筒面５０は、コー
ン２０の車両内側端部においてリブリング２６を取り囲
み、一方、カウンター穴５１は、リブリング２６を越え
て存在し、カップ２０の車両内側端部に開口している。
カウンター穴５１は、軸受Ｂの内部をハウジングＣの内
部から隔離する車両内側シール２９を受容している。実
際には、車両内側シール２９、及びこのシールが嵌入さ
れたカウンター穴５１は任意的なものであり、グリース
が軸受の潤滑媒体である場合にのみ用いられる。シール
２９は、ハウジングＣ内を移動するオイルがグリースを
希釈するのを防止する。

【００１７】最後に、カップ２０は、フランジ３２の隅
肉部から内向きに軸Ｘに対して斜めに延び、円筒面５０
に開口する穴５２を有している（図１）。従って、穴５
２の内側端部は、リブリング２６に対向するように位置
している。速度センサ３０は、その内側端部がリブリン
グ２６に対向するように穴５２に嵌入されている。カッ
プ２０と同様に高級軸受鋼から形成されたコーン２２
は、アクスルシャフトＡの円筒シート８にきっちりと嵌
着されている。コーン２２の穴の径はシートの径よりも
僅かに小さいため、シート８とコーン２２とは締まりば
めされている。コーン２２の両端面は軸Ｘに対して垂直
であり、車両外側端部、即ち、ハウジングＣの内部から
離れた側の端部は、アクスルＡの駆動フランジ１０のシ
ョルダー１２に当接する背面５６を構成している。コー
ン２２の外向きに設けられた面は、背面５６へ至る円筒
面５８と、円筒面５８より小径の、他端面へ至るもう一
つの円筒面６０と、円筒面５８及び６０の間に設けら
れ、両端がこれら円筒面に接続されたテーパ付レース面
６２とにより構成されている。大径の円筒面５８はカッ
プ２０のスラストリブ４６の内部に配置され、シール２
８と共同してカップ２０とコーン２２との間に動的流体
障壁を確立する。小径の円筒面６０は、カップ２０の他
端の円筒面５０の内部に配置されているが、その長さは
円筒面５０の長さよりもかなり短い。コーン２２のテー
パ付レース面６２は、カップ２０のテーパ付レース面４
４に対向している。実際には、２つのテーパ付レース面
４４及び６２は、それぞれの頂点まで延長された場合
に、両頂点が軸受Ｂの軸Ｘに沿った実質的に同一の点に
位置するように設けられている。

【００１８】コーン２２のレース面６２は、カップ２０
のレース面４４と同心に配置されている。レース面６２
とレース面４４との間には環状空間が形成され、この空
間はローラ２４により占有されている（図１）。一般的
には、ローラ２４の側面と、テーパ付レース面４４及び
６２との間には線接触が存在している。レース面４４及
び６２が軸Ｘ上に位置する共通の頂点を有しているの
で、ローラ２４は、円錐状であり、これにより、コーン
２２がカップ２０の内部で回転し、ローラ２４がレース
面４４及び６２に沿って転動する際、ローラ２４の側面
とレース面４４及び６２との間には実質的に純粋な回転
接触が生ずる。そして、スラストリブ４６により、ロー
ラ２４がレース面４４及び６２の間の空間から排出され
ることが防止される。この点に関して、テーパ形状のた
めに、ローラ２４を介して伝達される径方向の荷重は小
さな軸方向成分に変換され、スラストリブ４６が無けれ
ば、この軸方向成分によりローラ２４が排出されること
になる。ケージ２７は、ローラ２４を分離し、それらの
間に適切な間隔を維持する。

【００１９】リブリング２６は、軸受シート８に嵌着さ
れ、コーン２２のハウジングＣの内部側の端面に当接し
ている。リブリング２６は、軸方向に向いたスラストリ
ブ６６を含んでいる。スラストリブ６６は、リブリング
２６がローラ２４の小径側端部と対向する位置におい
て、コーン２２の小径の円筒面６０を覆うように延びて
いる。軸受Ｂの作動時には、通常は、ローラ２４の大径
側端部がカップ２０のスラストリブ４６に当接する。こ
の場合、ローラ２４の小径側端部とリブリング２６のリ
ブ６６との間には０．００１から０．００３インチのオ
ーダの小さなクリアランスしか存在しない。このよう
に、軸受Ｂは、径方向又は軸方向の非常に小さな内部ク
リアランスを有している。リブリング２６は、カップ２
０の端部の円筒面５０の内部に位置している。リブリン
グ２６は、その外周面上に、一定の周方向間隔で、速度
センサ３０に対向する場合に速度センサ３０の軸に対し
て垂直となるように傾斜して設けられた歯６８を有して
いる。リブリング２６と一体に形成され、リブリング２
６に中断部を生成する歯６８は、リブリング２６の外周
面上にトーンリング即ち励起リングを構成している。歯
６８はセンサ３０のすぐ内側に配置されている。このた
め、コーン２０がアクスルシャフトＡと共に回転する
際、リブリング２６の歯６８は、センサ３０の内側端部
の極く近傍に位置する円錐面を描き、この円錐面とセン
サ３０との間には約０．０１０から０．０１２インチの
平均的なエアギャップが存在する。歯６８は、センサ３
０を通過する際に、センサ３０が生成する磁場を変動さ
せる。センサ３０は、この変動を検出してパルス信号を
生成する。

【００２０】コーン２２及びリブリング２６は、円筒シ
ート８に嵌着されたロック用カラー７０により、アクス
ルシャフトＡの円筒シート８の所定の位置に堅く保持さ
れている。ロック用カラー７０とシート８とは、作動荷
重が作用してもカラー７０が移動することがないように
強く締まりばめされている。従って、コーン２２及びリ
ブリング２６は、駆動フランジ１０とロック用カラー７
０との間にきっちりと保持されている。更に、ロック用
カラー７０は、シール２９と共同して軸受Ｂの車両内側
端部に流体障壁を確立している。

【００２１】動作時には、アクスルシャフトＡは、ハウ
ジングＣから径方向荷重を伝達されながら、ハウジング
Ｃの内部で回転する。かかる回転及び径方向荷重によ
り、ローラ２４は、その大径側端部がスラストリブ４６
に当接した状態で、レース面４４及び６２に沿って回転
する。アクスルシャフトＡが、駆動フランジ１０をハウ
ジングＣの端部に向けて付勢する方向の荷重を受けた場
合、ローラ２４はこの荷重をレース面４４及び６２を介
して伝達する。この荷重は、事実上、ローラ２４を垂直
に通過し、ローラ２４をレース面４４及び６２の間によ
りしっかりと着座させる。これとは反対向き、すなわ
ち、駆動フランジ１０をハウジング１０の端部から引き
離す方向のスラスト荷重も同様にローラ２４を介して伝
達されるが、垂直ではなくほぼ軸方向にローラ２４を通
過し、ローラ２４をその間に保持する２つのスラストリ
ブ４６及び４８がこの力に抗する。軸受Ｂは、比較的小
さなスラスト荷重がリブ４６及び６６により受けられ、
比較的大きなスラスト荷重がレース面４４及び６２によ
り受けられるように取り付けられるべきである。スラス
ト荷重が一方向から他方向へ移る際に、アクスルシャフ
トＡに僅かなアキシャルすきまが生ずるが、その量は小
さく、実質的には、ローラ２４がレース面４４及び６２
に沿って完全に着座する場合のスラストリブ６６とロー
ラ２４の小径側端部との間のクリアランス以下である。
リブリング２６は、もちろん、コーン２２と共に回転
し、その際、リブリング２６の外周の歯６８がセンサ３
０が生成する磁場を変動させる。センサ３０は、この変
動を検出し、リブリング２６の角速度、即ち、アクスル
シャフトＡの角速度に応じた周波数のパルス状電気信号
を生成する。車両外側シール２８は、軸受Ｂの潤滑剤を
軸受Ｂの内部に保持し、更に、その内部の汚染を防止す
る。車両内側シール２９は、軸受潤滑剤がグリースであ
る場合に、ハウジングＣの内部のオイルがその潤滑剤と
混合するのを防止する。しかし、ハウジングＣの内部の
オイルが軸受Ｂの潤滑剤として用いられる場合には、シ
ール２９を省略してもよい。

【００２２】変更された軸受Ｄ（図４及び図５）は、軸
受Ｂに非常に似ているが、僅かに異なるリブリング７４
を有している。相違点は、リング７４に歯が設けられて
いないことである。従って、リング７４は励起リングと
して機能しない。ただし、リブリング７４は、一体化さ
れたスラストリブ６６を有している。リブ６６は、軸受
内部のアキシャルすきまが０．００１から０．００３イ
ンチの範囲になるように研磨されている。リブリング７
４は、シート８に強い締まりばめで嵌着されたロック用
カラー７６により、コーン２２の端部に対して固定され
ている。軸受Ｂのカラー７０とは対照的に、軸受Ｄのカ
ラー７６は、センサ３０が設置される穴５２の軸に対し
て垂直になるように傾斜された歯６８を備えている。歯
６８は、ロック用カラー７６にトーンリング即ち励起リ
ングを構成している（図５）。傾斜穴５２は、ロック用
カラー７６の歯６８に向けて開口している。このため、
センサ３０の端部は、ロック用カラー７６がアクスルシ
ャフトＡと共に回転する際に歯６８が描く円錐面の近傍
に位置する。

【００２３】回転するロック用カラー７６の歯６８は、
センサ３０が生成する磁場を変動させ、センサ３０はこ
の変動を検出して、パルス信号を生成する。他の変更さ
れた軸受Ｅ（図６）は、変更されたシャフトＦをハウジ
ングＣ内に支持し、シャフトＦがハウジングＣ内で回転
するのを可能とするが、シャフトＦを径方向及び軸方向
の何れにおいても拘束する。変更された軸受Ｅは、軸受
Ｂの対応部分と実質的に同一のカップ２０及びテーパ付
ローラ２４を有する点で、軸受Ｂに似ている。即ち、軸
受Ｅのカップ２０は、ボルト４２によりハウジングＣの
端部のフランジ２に固定されるフランジ３２を有してい
る。更に、カップ２０は、速度センサ３０を収容する傾
斜穴５２を有している。

【００２４】テーパ付ローラ２４は、その大径側端部
が、レース面４４の大径側端部から内向きに突出するス
ラストリブ４６に当接した状態で、カップ２０のテーパ
付レース面４４に沿って転動する。ローラ２４は、ま
た、軸受Ｂのコーン２２のレース面６２と同一の構成を
有するもう一つのテーパ付レース面８０に沿って転動す
る。しかしながら、レース面８０は、独立したコーンに
沿って設けられているのではなく、変更されたアクスル
シャフトＦの一部を構成している。

【００２５】この点に関して、変更されたアクスルシャ
フトＦは、カップ２０のほぼ車両内側端部に位置する僅
かに隆起した円筒シート８２を有している。シート８２
の端部はショルダー８４となっており、レース面８０は
ショルダー８４を越えた位置に設けられている。実際に
は、レース面８０は、ショルダー８４に向けて下向きに
傾斜している。レース面８０はその他端において短い円
筒面８６に接続されている。車両外側シール２８は、円
筒面８６に沿って流体障壁を確立している。円筒面８６
は、シール２８を越えた位置において、隅肉部８８に接
続されている。隅肉部８８は、アクスルシャフトＡの駆
動フランジ１０に対応する駆動フランジ９０に接続され
ている。

【００２６】軸受Ｅは、また、リブリング９２を備えて
いる。リブリング９２は、アクスルシャフトＦの隆起円
筒シート８２に嵌着され、シート８２の端部においてシ
ョルダー８４に当接している。シート８２とリブリング
９２とは締まりばめされている。リブリング９２はリブ
９４を有している。リブ９４は、ショルダー８４を越
え、レース面８０に沿うように突出し、その端面はロー
ラ２４の小径側端部に対向している。ローラ２４は、カ
ップレース面４４の大径側端部のリブ４６と、アクスル
レース面８０の小径側端部のリブ９４との間に、軸方向
のクリアランスがほとんど無い状態で保持されている。
これにより、アクスルシャフトＦはハウジングＣ内で軸
方向に拘束されている。リブリング９２は、また、外向
きに設けられた歯９６を有している。歯９６は、カップ
２０の穴５２及びその内部のセンサ３０の端部を通過す
る際に、穴５２の軸に対して垂直となるように傾斜され
ている。歯９６の環状の列はリブリング９２に、センサ
３０にパルス信号を励起させる励起リングを構成してい
る。

【００２７】アクスルシャフトＦはリブリング９２を越
えた位置でロック用カラー９８を担持している。カラー
９８は、シート８２の周囲に、リブリング９２が組み付
けられる際の締まりばめよりも強い締まりばめで嵌着さ
れている。ロック用カラー９８は、リブリング９２が所
定の位置に保持されことを保証し、これにより、軸受Ｅ
の性能を維持する。軸受Ｅのコーンはアクスルシャフト
Ｆに事実上一体化されている。これ以外の点では、軸受
Ｅは軸受Ｂと実質的に同一である。テーパ付レース面８
０に沿った摩耗や圧痕を防止するため、アクスルシャフ
トはレース面８０の領域で硬化されるべきである。

【００２８】更に別の変更された軸受Ｇ（図７）は、軸
受Ｅ及び軸受Ｂに非常に似ている。軸受Ｅと同様に、軸
受Ｇは、シャフトＦに直接形成されたテーパ付レース面
８０、及び、レース面８０の小径側端部の隆起円筒シー
ト８２を備えるアクスルシャフトＦを有している。軸受
Ｂと同様に、軸受Ｇは、カップ２０の車両内側端部に嵌
着されたシール２９を有している。シール２９は、シ
ート８２の周囲に圧入されたロック用カラー７０の外表
面に沿って動的流体障壁を確立している。カラー７０
は、スラストリブ６６が形成されたリブリング２６に当
接している。シール２９は、アクスルハウジングＣの内
部のオイルが軸受Ｇの内部のテーパ付ローラ２４がレー
ス面８０の周囲を旋回する位置に侵入するのを防止す
る。従って、ローラ２４及びローラ２４が移動する表面
の潤滑剤としてグリースを用いてもよい。

【００２９】軸受Ｇのカップ２０は、速度センサ３０を
収容する穴５２を有している。リブリング２６は、セン
サ３０の端部に向けて設けられ、センサ３０にパルス信
号を励起させる歯６８を有している。軸受Ｂのリブリン
グ２６、軸受Ｄ及びＧのロック用カラー７６、及び、軸
受Ｅのリブリング９２の変形例は、必ずしも歯を必要と
しない。歯以外の構成をとってもよいし、あるいは、リ
ング２６又はカラー７６又はリング９２の周囲に周方向
にＮ極とＳ極とが交互に配置された磁石を構成してもよ
い。

【００３０】アクスルシャフトＡ及びＦは、それぞれ軸
受Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｇから突出する片持ち梁であるために撓
もうとし、回転軸ＸとハウジングＣの軸との間に僅かな
量の位置ずれが発生する。かかる位置ずれにより、ロー
ラ２４は僅かに軸ずれを起こし、カップレース面４４又
はコーンレース面６２又は８０に沿って適正に着座しな
くなる。この位置ずれを補償するために、アクスルハウ
ジングＣのフランジ２の端面６を垂直から僅かにずらし
て、即ち、端面６とハウジングＣの真の軸に垂直な平面
との間の角度が、所定の荷重の下での位置ずれ量に対応
するように加工してもよい。これにより、シャフトＡ又
はＦが軸受Ｂ，Ｄ，Ｅ、又はＧを貫通して延びる領域に
おいて、シャフトＡ又はＦの軸が、軸受Ｂ、Ｄ、Ｅ、又
はＧと整列することになる。しかし、もちろん、カップ
レース面４４の軸は、アクスルハウジングＣの軸に対し
て僅かに位置ずれする。アクスルシャフトＡ又はＦの撓
みに起因する位置ずれを補償するためにハウジングフラ
ンジ２の端面６を垂直から僅かにずらして加工する代わ
りに、カップ２０のフランジ３２の背面３４を垂直から
ずらして加工してもよい。

【００３１】本発明は、本発明の精神及び範囲から逸脱
しない開示の目的で本文中に選択された本発明の例に対
する全ての変更及び変形を含むものである。本発明の範
囲から逸脱することなく上記構成において種々の変更が
可能であり、上記説明に含まれ、又は、添付の図面に示
された全ての事項は例示と解されるべきであって、限定
的な意味に解されるべきではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に関わる構成のアクスル軸受
の長手方向半断面図であり、軸受がアクスルハウジング
内でアクスルシャフトを支持する状態が示されている。

【図２】図１の直線２−２に沿って切断した際の断面部
分図である。

【図３】図１と同様の断面部分図であるが、軸受をハウ
ジングに取り付けるボルトを示すために僅かに回転した
状態が示されている。

【図４】変更された軸受の半断面図である。

【図５】図４の直線５−５に沿って切断した際の断面部
分図である。

【図６】変更された別の軸受の半断面図である。

【図７】変更された更に別の軸受の半断面図である。

【符号の説明】

Ａ、ＦアクスルシャフトＢ、Ｄ、Ｅ、Ｇ軸受Ｃハウジング２０カップ２２コーン２４ローラ２６リブリング３０速度センサ４４、６２レース面４６，６６スラストリブ６８歯

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸周りの回転を可能とする軸受であっ
て、前記軸に向けて内向きに設けられ、テーパ状に形成され
て小径端と大径端とを有するレース面を有するカップ
と；前記カップレース面に向けて外向きに設けられ、同
様にテーパ状に形成されて小径端と大径端とを有し、該
大径端は前記カップレース面の大径端側にあり、該小径
端は前記カップレース面の小径端側にあるレース面を有
するコーンと；前記カップに対して固定位置に取り付け
られ、前記カップレース面の大径端を越えた位置に配置
された第１のスラストリブと；前記コーンに対して固定
位置に取り付けられ、前記コーンレース面の小径端に配
置された第２のスラストリブと；前記カップ及びコーン
のレース面の間に単列に配置され、これらレース面とテ
ーパ状側面に沿って接触し、前記第１のスラストリブに
沿って配置された大径側端面と、前記第２のスラストリ
ブに沿って配置された小径側端面とを有するテーパ付ロ
ーラと；前記カップにより担持され、前記軸に向けて前
記カップレース面の小径端を越えた位置に配置された速
度センサと；前記コーンに対して固定位置に、前記コー
ンレース面の小径端を越えた位置で前記速度センサに向
けて取り付けられ、回転する際、前記センサにその角速
度に応じた周波数のパルス信号を発生させることができ
る励起リングと；を備える軸受。
【請求項２】前記カップは、前記軸に対して斜めに延
びる穴を有し、前記センサは該穴に設置された請求項１
記載の軸受。
【請求項３】前記カップは前記軸に対してほぼ垂直な
面内にある背面を有するフランジを含む請求項１記載の
軸受。
【請求項４】前記コーンは前記カップを貫通して延び
るアクスルシャフトの一部を構成し、前記励起リングは
前記アクスルシャフトを取り囲む請求項１記載の軸受。
【請求項５】アクスルハウジング、及び、該ハウジン
グを貫通して延びるアクスルシャフトと組み合わせて用
いられ、前記アクスルシャフトの前記ハウジング内部で
の軸周りの回転を可能とする軸受組立体であって、前記ハウジングに取り付けられ、大径端及び小径端を有
して前記軸に向けて内向きに配置されたテーパ付外側レ
ース面を有する外側レースと；前記外側レースに対して
所定位置に固定され、前記軸に向けて前記外側レースの
前記レース面の大径端を過ぎて内向きに突出する第１の
スラストリブと；前記アクスルシャフトに担持され、
前記軸から外向きに離れて前記外側レースの前記レース
面に向かうように設けられ、その大径端が前記外側レー
スの前記テーパ付レース面の大径端に対向し、その小径
端が前記外側レースの前記テーパ付レース面の小径端に
対向するテーパ付内側レース面と；前記軸に対して所定
位置に固定され、前記軸から前記内側レース面の小径端
を過ぎて外向きに突出する第２のスラストリブと；前記
外側レース面及び前記内側レース面の間に設置されて両
レース面に接触し、前記第１のスラストリブに向けられ
た大径端と前記第２のスラストリブに向けられた小径端
とを有するテーパ付ローラと；前記外側レースに取り付
けられ、前記軸に向けて前記外側レースの前記レース面
の小径端を越えた位置に設けられた速度センサと；前記
ローラの小径端を越えた位置で前記アクスルシャフトに
より担持され、前記センサを通過する際に前記センサに
励起リング及び前記アクスルシャフトの角速度に応じた
周波数のパルス信号を生成させる変化部を有する励起リ
ングと；を備える軸受組立体。