JP2012206641A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量・コンパクト化を図ると共に、加工工数を削減し、組立・分解作業を簡略化して低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】外側継手部材１４の肩部１９と内方部材８にフェイススプライン１９ａ、１３が形成されると共に、ハブ輪１の端面に当接して当該軸部２０の雄ねじ２０ａに螺着された固定ナット２２によって両フェイススプライン１９ａ、１３が圧接支持された車輪用軸受装置において、内輪５の端面にフェイススプライン１３が形成され、ハブ輪１の小径段部１ｂに内輪５が所定のシメシロを介して圧入され、小径段部１ｂに高周波焼入れによって硬化されたセレーション２１が形成されると共に、内輪５の内周面が未焼入れでフラット面とされ、この内周面をセレーション２１が切削加工しながら密着嵌合させハブ輪１と内輪５が一体にプレスカット接合されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両の車輪を支持する車輪用軸受装置、詳しくは、車輪用軸受と等速自在継手とを備え、独立懸架式サスペンションに装着された駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車あるいはＲＲ車の後輪、および４ＷＤ車の全輪）を懸架装置に対して回転自在に支持する車輪用軸受装置に関するものである。

自動車等の車両のエンジン動力を車輪に伝達する動力伝達装置は、エンジンから車輪へ動力を伝達すると共に、悪路走行時における車両のバウンドや車両の旋回時に生じる車輪からの径方向や軸方向変位、およびモーメント変位を許容する必要があるため、例えば、エンジン側と駆動車輪側との間に介装されるドライブシャフトの一端が摺動型の等速自在継手を介してディファレンシャルに連結され、他端が固定型の等速自在継手を含む車輪用軸受装置を介して駆動輪に連結されている。

この車輪用軸受装置として従来から種々の構造のものが提案されているが、例えば図５に示すようなものが知られている。この車輪用軸受装置５０は、車輪（図示せず）を一端部に装着するハブ輪５１と、このハブ輪５１を回転自在に支承する複列の転がり軸受５２、およびハブ輪５１に連結され、ドライブシャフト（図示せず）の動力をハブ輪５１に伝達する固定型の等速自在継手５３を備えている。

ハブ輪５１は、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジ５４を一体に有し、外周に内側転走面５１ａと、この内側転走面５１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部５１ｂが形成されている。複列の転がり軸受５２は、外周に懸架装置（図示せず）に固定される車体取付フランジ５５ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面５５ａ、５５ａが形成された外方部材５５と、この外方部材５５に複列のボール５６、５６を介して内挿される内方部材５７とからなる。

内方部材５７は、ハブ輪５１と、このハブ輪５１の小径段部５１ｂに圧入され、外周に内側転走面５８ａが形成された別体の内輪５８とからなる。そして、ハブ輪５１の小径段部５１ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部５１ｃにより、ハブ輪５１に対して内輪５８が軸方向に固定されている。

等速自在継手５３は、カップ状のマウス部５９と、このマウス部５９の底部をなす肩部６０と、この肩部６０から軸方向に延びる軸部６１とを一体に有する外側継手部材６２を備え、ハブ輪５１にこの外側継手部材６２がトルク伝達可能に内嵌されている。すなわち、ハブ輪５１の内周に雌セレーション６３が形成されると共に、外側継手部材６２の軸部６１の外周に雄セレーション６４が形成され、両セレーション６３、６４が噛合されている。そして、ハブ輪５１の加締部５１ｃに肩部６０が突き合わされるまで外側継手部材６２の軸部６１がハブ輪５１に内嵌されると共に、軸部６１の端部に形成された雄ねじ６５に固定ナット６６が所定の締め付けトルクで締結され、ハブ輪５１と外側継手部材６２とが軸方向に着脱自在に結合されている。

こうした車両の車輪には、エンジン低速回転時、例えば車両発進時に、エンジンから摺動型の等速自在継手（図示せず）を介して大きなトルクが負荷され、ドライブシャフトに捩じれが生じることが知られている。その結果、このドライブシャフトを支持する複列の転がり軸受５２の内方部材５７にも捩じれが生じることになる。このようにドライブシャフトに大きな捩じれが発生した場合、外側継手部材６２と内方部材５７との当接面で急激なスリップによるスティックスリップ音が発生する。

この対策手段として、従来の車輪用軸受装置５０において、外側継手部材６２の肩部６０と当接する部分、すなわち、ハブ輪５１の加締部５１ｃが平坦面に形成されると共に、図６に示すように、加締部５１ｃの平坦面の径方向中央部に凹溝６７が形成されている。そして、この凹溝６７内にグリースが充填されている。このグリースにより当接面の摩擦係数を低くできるため、この当接面の摩擦エネルギを低減して肩部６０と加締部５１ｃとの当接面で急激なスリップによるスティックスリップ音が発生するのを防止することができる（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００３−１３６９０８号公報

然しながら、こうした従来の車輪用軸受装置５０では、ハブ輪５１の内周に形成された雌セレーション６３によって駆動力を伝達しているため、雌セレーション６３の嵌合距離が長くなり、組立作業性が低下すると共に、雌セレーション６３を形成するブローチ加工の工数が嵩み製造コストが高騰すると言った課題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軽量・コンパクト化を図ると共に、加工工数を削減し、組立・分解作業を簡略化して低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供することを目的としている。

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、複列の転がり軸受と等速自在継手が着脱自在にユニット化された車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に嵌合され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された円筒状の内輪部材からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えると共に、前記等速自在継手が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延び、端部に雄ねじが形成された軸部とを一体に有する外側継手部材を備え、この外側継手部材の肩部と前記内方部材にそれぞれフェイススプラインが形成されると共に、前記内方部材の内周面に前記軸部が所定のシメシロを介して圧入され、前記ハブ輪の端面に当接して当該軸部の雄ねじに螺着された固定ナットによって前記両フェイススプラインが圧接支持され、前記複列の転がり軸受と等速自在継手とがトルク伝達可能に、かつ軸方向に分離可能に結合された車輪用軸受装置において、前記内輪部材の端面にフェイススプラインが形成され、前記ハブ輪に前記内輪部材が所定のシメシロを介して圧入され、これらの嵌合面のうち一方の部材の嵌合面に高周波焼入れによって硬化されたセレーションが形成されると共に、他方の部材の嵌合面が未焼入れでフラット面とされ、この嵌合面を前記セレーションが切削加工しながら密着嵌合させて前記ハブ輪と内輪部材が一体にプレスカット接合されている。

このように、外側継手部材の肩部と内方部材にそれぞれフェイススプラインが形成されると共に、内方部材の内周面に軸部が所定のシメシロを介して圧入され、ハブ輪の端面に当接して当該軸部の雄ねじに螺着された固定ナットによって両フェイススプラインが圧接支持され、複列の転がり軸受と等速自在継手とがトルク伝達可能に、かつ軸方向に分離可能に結合された車輪用軸受装置において、内輪部材の端面にフェイススプラインが形成され、ハブ輪に内輪部材が所定のシメシロを介して圧入され、これらの嵌合面のうち一方の部材の嵌合面に高周波焼入れによって硬化されたセレーションが形成されると共に、他方の部材の嵌合面が未焼入れでフラット面とされ、この嵌合面を前記セレーションが切削加工しながら密着嵌合させて前記ハブ輪と内輪部材が一体にプレスカット接合されているので、軽量・コンパクト化を図ると共に、加工工数を削減し、組立・分解作業を簡略化して低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記ハブ輪と内輪部材の嵌合面のうち径方向内方に位置する部材の嵌合面に前記セレーションが形成されていれば、プレスカット接合時に発生したカットカスが嵌合面間に溜まることなく排出することができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記ハブ輪の小径段部に前記内輪部材が外嵌され、この内輪部材が炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、少なくとも前記内側転走面とフェイススプラインが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されると共に、当該内輪部材の内周面が鍛造後の素材硬さのままとされていても良い。

また、請求項４に記載の発明のように、前記内輪部材が、前記内側転走面から軸方向に延びる円筒部が一体に形成され、この円筒部が前記ハブ輪の内周面に内嵌されていても良い。

また、請求項５に記載の発明のように、前記内輪部材が炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、前記内側転走面から円筒部に亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されていても良い。

また、請求項６に記載の発明のように、前記内輪部材が高炭素クロム軸受鋼で形成し、ズブ焼入れにより芯部まで６０〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されていても良い。

また、請求項７に記載の発明のように、前記内輪部材のフェイススプラインが、当該内輪部材の冷間鍛造によって同時に形成されていれば、素材の歩留まりを向上させることができる。

また、請求項８に記載の発明のように、前記内輪部材が鍛造後に調質処理されていれば、低硬度と高い靭性を確保することができる。

また、請求項９に記載の発明のように、前記セレーションの先端がエッジに形成されていれば、他方の嵌合面にセレーションを容易に切削加工しながら密着嵌合させることができる。

本発明に係る車輪用軸受装置は、複列の転がり軸受と等速自在継手が着脱自在にユニット化された車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に嵌合され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された円筒状の内輪部材からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えると共に、前記等速自在継手が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延び、端部に雄ねじが形成された軸部とを一体に有する外側継手部材を備え、この外側継手部材の肩部と前記内方部材にそれぞれフェイススプラインが形成されると共に、前記内方部材の内周面に前記軸部が所定のシメシロを介して圧入され、前記ハブ輪の端面に当接して当該軸部の雄ねじに螺着された固定ナットによって前記両フェイススプラインが圧接支持され、前記複列の転がり軸受と等速自在継手とがトルク伝達可能に、かつ軸方向に分離可能に結合された車輪用軸受装置において、前記内輪部材の端面にフェイススプラインが形成され、前記ハブ輪に前記内輪部材が所定のシメシロを介して圧入され、これらの嵌合面のうち一方の部材の嵌合面に高周波焼入れによって硬化されたセレーションが形成されると共に、他方の部材の嵌合面が未焼入れでフラット面とされ、この嵌合面を前記セレーションが切削加工しながら密着嵌合させて前記ハブ輪と内輪部材が一体にプレスカット接合されているので、軽量・コンパクト化を図ると共に、加工工数を削減し、組立・分解作業を簡略化して低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

本発明に係る車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す縦断面図である。 （ａ）は、図１の軸受部を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図である。 （ａ）は、図３の軸受部を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 図５のＡ−Ａ矢視図である。

複列の転がり軸受と等速自在継手が着脱自在にユニット化された車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に外嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えると共に、前記等速自在継手が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、この肩部から軸方向に延び、端部に雄ねじが形成された軸部とを一体に有する外側継手部材を備え、この外側継手部材の肩部と前記内方部材にそれぞれフェイススプラインが形成されると共に、前記内方部材の内周面に前記軸部が所定のシメシロを介して圧入され、前記ハブ輪の端面に当接して当該軸部の雄ねじに螺着された固定ナットによって前記両フェイススプラインが圧接支持され、前記複列の転がり軸受と等速自在継手とがトルク伝達可能に、かつ軸方向に分離可能に結合された車輪用軸受装置において、前記内輪の端面にフェイススプラインが形成され、前記ハブ輪の小径段部に、高周波焼入れによって硬化され、先端がエッジになったセレーションが形成されると共に、前記内輪の内周面が未焼入れでフラット面とされ、この嵌合面を前記セレーションが切削加工しながら密着嵌合させて前記ハブ輪と内輪が一体にプレスカット接合されている。

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、本発明に係る車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す縦断面図、図２（ａ）は、図１の軸受部を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。

この車輪用軸受装置は、ハブ輪１と複列の転がり軸受２と等速自在継手３を着脱自在にユニット化した、所謂第３世代と称される構成を備えている。

複列の転がり軸受２は、外方部材７と内方部材８と複列の転動体（ボール）９、９とを備えている。この外方部材７はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、外周に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ７ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面７ａ、７ａが形成されている。そして、少なくともこの複列の外側転走面７ａ、７ａは、高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。

一方、内方部材８は、前記した外方部材７の外側転走面７ａ、７ａに対向する複列の内側転走面１ａ、５ａが形成されている。これら複列の内側転走面１ａ、５ａのうち一方（アウター側）の内側転走面１ａがハブ輪１の外周に、他方（インナー側）の内側転走面５ａが内輪５の外周にそれぞれ一体に形成されている。この場合、内方部材８はハブ輪１と内輪５を指す。そして、複列の転動体９、９がこれら両転走面間にそれぞれ収容され、保持器１０、１０によって転動自在に保持されている。また、外方部材７と内方部材８との間に形成される環状空間の開口部にはシール１１、１２が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。

ハブ輪１は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ４を一体に有し、外周に内側転走面１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部１ｂが形成され、この小径段部１ｂに内輪５が固定されている。車輪取付フランジ４の周方向等配に車輪を締結するためのハブボルト６が植設されている。

ハブ輪１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面１ａをはじめ、アウター側のシール１１のシールランド部となる車輪取付フランジ４のインナー側の基部４ａから小径段部１ｂに亙る外周面に高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。また、転動体９はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで６０〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。なお、ここでは、転動体９にボールを使用した複列のアンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず、転動体９に円錐ころを使用した複列の円錐ころ軸受であっても良い。

等速自在継手３は、外側継手部材１４と継手内輪１５とケージ１６およびトルク伝達ボール１７からなる。外側継手部材１４は、カップ状のマウス部１８と、このマウス部１８の底部をなす肩部１９と、この肩部１９から軸方向に延びる軸部２０とを有し、マウス部１８の内周および継手内輪１５の外周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝１８ａ、１５ａがそれぞれ形成されている。また、軸部２０に雄ねじ２０ａが形成されると共に、肩部１９の端面にフェイススプライン１９ａが形成されている。この外側継手部材１４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、トラック溝１８ａをはじめ、肩部１９から軸部２０に亙る外周面に高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。

本実施形態では、図２（ａ）に示すように、内輪５の端面には、外側継手部材１４の肩部１９に形成されたフェイススプライン１９ａに噛合するフェイススプライン１３が塑性加工によって形成されている。内輪５はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、少なくとも内側転走面５ａとフェイススプライン１３が高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。なお、内周面５ｂは鍛造後の素材硬さのままとされている。

ここで、内輪５が嵌合されるハブ輪１の小径段部１ｂの外周に高周波焼入れによって硬化されたセレーション（またはスプライン）２１が形成されている。そして、ハブ輪１の小径段部１ｂに内輪５が所定のシメシロを介して内嵌され、未焼入れである内輪５の内周面５ｂにセレーション２１を密着嵌合されてハブ輪１と内輪５が一体に結合、所謂プレスカット接合されている。

ここでは、ハブ輪１の小径段部１ｂのセレーション２１の先端をエッジに形成することにより、内輪５の内周面５ｂにセレーション２１を容易に切削加工しながら密着嵌合させることができると共に、プレスカット接合時に発生したカットカスが小径段部１ｂと内輪５間に溜まることなくインナー側に排出することができる。こうしたプレスカット接合を採用することにより、所望の駆動力を伝達することができ、長期間に亘ってハブ輪１と内輪５の結合部の緩みを防止することができる。

これらの複列の転がり軸受２および等速自在継手３は、図１に示すように、ハブ輪１の内周に外側継手部材１４の軸部２０が所定のシメシロを介して内嵌されると共に、軸部２０の雄ねじ２０ａに固定ナット２２が螺着されることによって、外側継手部材１４の肩部１９と内輪５との対向する両フェイススプライン１９ａ、１３が圧接支持され、着脱自在にユニット化されている。

本実施形態では、内輪５の端面に直接フェイススプライン１３が形成され、さらに、この内輪５とハブ輪１間は駆動力が伝達できるようにプレスカット接合されているので、等速自在継手３との組立が格段に簡素化でき、軽量・コンパクト化を図ると共に、加工工数を削減して低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

図３は、本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図、図４（ａ）は、図３の軸受部を示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。なお、この実施形態は、前述した実施形態と基本的には、複列の転がり軸受の構成が異なるだけで、その他、前述した実施形態と同一部品・同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

この車輪用軸受装置は、図３に示すように、ハブ輪２３と複列の転がり軸受２４と等速自在継手３を着脱自在にユニット化した第３世代と称される構成を備えている。

複列の転がり軸受２４は、外方部材７と内方部材２５と複列の転動体９、９とを備えている。内方部材２５は、ハブ輪２３と、このハブ輪２３に内嵌された内輪部材２６とからなり、外方部材７の外側転走面７ａ、７ａに対向する複列の内側転走面１ａ、５ａが形成されている。

ハブ輪２３は、アウター側の端部に車輪取付フランジ４を一体に有し、外周に内側転走面１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部２３ａが形成されている。このハブ輪２３はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面１ａをはじめ、アウター側のシール１１が摺接する車輪取付フランジ４のインナー側の基部４ａから小径段部２３ａに亙る外周面に高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。

内輪部材２６は、内側転走面５ａから軸方向に延びる円筒部２７が一体に形成されている。内輪部材２６はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面５ａから円筒部２７に亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。なお、内輪部材２６をＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼で形成し、ズブ焼入れにより芯部まで６０〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理しても良い。

ここで、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、内輪部材２６の端面にフェイススプライン２８が形成され、外側継手部材１４の肩部１９に形成されたフェイススプライン１９ａに噛合されている。このフェイススプライン２８を含む内輪部材２６は、冷間鍛造によって形成されているが、鍛造後に調質（焼入れ後、高温焼戻し）処理されてもよい。この調質処理により、低硬度と高い靭性を確保することができる。

本実施形態では、内輪部材２６がフェイススプライン２８を含めて冷間鍛造によって形成された後、所定の形状・寸法に旋削加工が施され、そして、所定の部位が熱処理された後、少なくとも内側転走面５ａが研削加工される。

ここで、内輪部材２６の円筒部２７の外周に高周波焼入れによって硬化されたセレーション（またはスプライン）２９が形成されている。そして、ハブ輪２３に内輪部材２６が所定のシメシロを介して内嵌され、未焼入れであるハブ輪２３の内周面２３ｂにセレーション２９を密着嵌合されてハブ輪２３と内輪部材２６が一体にプレスカット接合されている。

ここでは、内輪部材２６の円筒部２７におけるセレーション２９の先端をエッジに形成することにより、ハブ輪２３の内周面２３ｂにセレーション２９を容易に切削加工しながら密着嵌合させることができると共に、プレスカット接合時に発生したカットカスがハブ輪２３と内輪部材２６間に溜まることなくアウター側に排出することができる。こうしたプレスカット接合を採用することにより、所望の駆動力を伝達することができ、長期間に亘ってハブ輪２３と内輪部材２６の結合部の緩みを防止することができる。

これらの複列の転がり軸受２４および等速自在継手３は、図３に示すように、ハブ輪２３の内周に外側継手部材１４の軸部２０が所定のシメシロを介して内嵌されると共に、軸部２０の雄ねじ２０ａに固定ナット２２が螺着されることによって、外側継手部材１４の肩部１９と内輪部材２６との対向する両フェイススプライン１９ａ、２８が圧接支持され、着脱自在にユニット化されている。

本実施形態では、内輪部材２６の端面に直接フェイススプライン２８が形成され、さらに、この内輪部材２６とハブ輪２３間は駆動力が伝達できるようにプレスカット接合されているので、前述した実施形態と同様、等速自在継手３との組立が格段に簡素化でき、軽量・コンパクト化を図ると共に、加工工数を削減して低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

本発明に係る車輪用軸受装置は、ハブ輪を有する複列の転がり軸受と等速自在継手とを着脱自在にユニット化した車輪用軸受装置に適用することができる。

１、２３ ハブ輪
１ａ、５ａ 内側転走面
１ｂ、２３ａ 小径段部
２、２４ 複列の転がり軸受
３ 等速自在継手
４ 車輪取付フランジ
４ａ 車輪取付フランジのインナー側の基部
５ 内輪
５ｂ 内輪の内周面
６ ハブボルト
７ 外方部材
７ａ 外側転走面
７ｂ 車体取付フランジ
８、２５ 内方部材
９ 転動体
１０ 保持器
１１、１２ シール
１３、１９ａ、２８ フェイススプライン
１４ 外側継手部材
１５ 継手内輪
１５ａ、１８ａ トラック溝
１６ ケージ
１７ トルク伝達ボール
１８ マウス部
１９ 肩部
２０ 軸部
２１、２９ セレーション
２０ａ 雄ねじ
２２ 固定ナット
２６ 内輪部材
２７ 円筒部
５０ 車輪用軸受装置
５１ ハブ輪
５１ａ、５８ａ 内側転走面
５１ｂ 小径段部
５１ｃ 加締部
５２ 複列の転がり軸受
５３ 等速自在継手
５４ 車輪取付フランジ
５５ 外方部材
５５ａ 外側転走面
５５ｂ 車体取付フランジ
５６ ボール
５７ 内方部材
５８ 内輪
５９ マウス部
６０ 肩部
６１ 軸部
６２ 外側継手部材
６３ 雌セレーション
６４ 雄セレーション
６５ 雄ねじ
６６ 固定ナット
６７ 凹溝

Claims (9)

1. 複列の転がり軸受と等速自在継手が着脱自在にユニット化された車輪用軸受装置であって、
   前記複列の転がり軸受が、外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
   一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に嵌合され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された円筒状の内輪部材からなる内方部材と、
   この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えると共に、
   前記等速自在継手が、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部と、
   この肩部から軸方向に延び、端部に雄ねじが形成された軸部とを一体に有する外側継手部材を備え、
   この外側継手部材の肩部と前記内方部材にそれぞれフェイススプラインが形成されると共に、
   前記内方部材の内周面に前記軸部が所定のシメシロを介して圧入され、前記ハブ輪の端面に当接して当該軸部の雄ねじに螺着された固定ナットによって前記両フェイススプラインが圧接支持され、前記複列の転がり軸受と等速自在継手とがトルク伝達可能に、かつ軸方向に分離可能に結合された車輪用軸受装置において、
   前記内輪部材の端面にフェイススプラインが形成され、前記ハブ輪に前記内輪部材が所定のシメシロを介して圧入され、これらの嵌合面のうち一方の部材の嵌合面に高周波焼入れによって硬化されたセレーションが形成されると共に、他方の部材の嵌合面が未焼入れでフラット面とされ、この嵌合面を前記セレーションが切削加工しながら密着嵌合させて前記ハブ輪と内輪部材が一体にプレスカット接合されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 前記ハブ輪と内輪部材の嵌合面のうち径方向内方に位置する部材の嵌合面に前記セレーションが形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記ハブ輪の小径段部に前記内輪部材が外嵌され、この内輪部材が炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、少なくとも前記内側転走面とフェイススプラインが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されると共に、当該内輪部材の内周面が鍛造後の素材硬さのままとされている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
4. 前記内輪部材が、前記内側転走面から軸方向に延びる円筒部が一体に形成され、この円筒部が前記ハブ輪の内周面に内嵌されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
5. 前記内輪部材が炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、前記内側転走面から円筒部に亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている請求項４に記載の車輪用軸受装置。
6. 前記内輪部材が高炭素クロム軸受鋼で形成し、ズブ焼入れにより芯部まで６０〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている請求項４に記載の車輪用軸受装置。
7. 前記内輪部材のフェイススプラインが、当該内輪部材の冷間鍛造によって同時に形成されている請求項１乃至６いずれかに記載の車輪用軸受装置。
8. 前記内輪部材が鍛造後に調質処理されている請求項７に記載の車輪用軸受装置。
9. 前記セレーションの先端がエッジに形成されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。

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