JP2011051474A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車輪取付フランジの剛性低下を抑えつつ、余肉を排除して薄肉化すると共に、ブレーキロータ取付面の面振れ精度の向上を図った車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】車輪取付フランジ６の周方向等配にハブボルトが圧入されるボルト挿入孔１１が形成され、これらボルト挿入孔１１に車輪を取り付けるハブボルトが圧入された車輪用軸受装置において、ハブ輪４が鍛造加工によって形成され、車輪取付フランジ６の外周面のうちボルト挿入孔１１に対応する外周面に帯状のリブ１０が鍛造加工時に突出して形成されると共に、ハブボルトが圧入された後に、リブ１０の外周面が機械加工によって円弧状に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車輪を支持する車輪用軸受装置に関するもので、特に、車輪取付フランジの面振れ精度を高めてブレーキジャダーの発生を抑制し得る車輪用軸受装置に関する。

一般に制動力が優れたディスクブレーキが普及してきた反面、このディスクブレーキのロータをブレーキパッドにて挟持して制動を行う場合、特に車両低速走行時に振動が発生し、低周波の不快な騒音を誘発することがある。こうした現象はブレーキジャダーと呼ばれ、車両の高性能化、静寂化に伴って、近年、この分析および改善が新しい技術課題として着目されている。

ブレーキジャダーの明確なメカニズムはまだ詳細には解明されてはいないが、その一要因としてブレーキロータのパッド摺接面の振れ精度が挙げられている。この振れ精度は、ブレーキロータ単体の振れ精度だけでなく、ブレーキロータを取り付ける車輪取付フランジの面振れ精度、転がり軸受のアキシアル振れ等、転走面の精度、および転がり軸受の組立精度等々が累積して最終的にブレーキロータ側面の面振れ精度となって現れてくる。

また、近年、低コスト化は言うに及ばず、燃費向上のために軽量化を追求することにより、車輪用軸受装置は可及的に余肉が排除されスリム化することと、操縦安定性のための、車輪用軸受装置の剛性アップといった両者相反する要求を満足しつつ、前述したブレーキロータ側面の面振れ精度対策が講じられている。

図１０に示す車輪用軸受装置はその代表的なものである。この車輪用軸受装置は、内方部材５０と外方部材５１と複列のボール５２、５２とを備えている。内方部材５０は、ハブ輪５３と別体の内輪５４とからなる。ハブ輪５３は、一端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５５を一体に有し、外周に一方の内側転走面５３ａと、この内側転走面５３ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部５３ｂが形成されている。車輪取付フランジ５５の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト５５ａが植設されている。内輪５４は、外周に他方の内側転走面５４ａが形成され、ハブ輪５３の小径段部５３ｂに圧入固定されている。

一方、外方部材５１は、外周に車体（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ５１ｂを一体に有し、内周に内方部材５０の複列の内側転走面５３ａ、５４ａに対向する複列の外側転走面５１ａ、５１ａが一体に形成されている。これら外側転走面５１ａ、５１ａと前述した内側転走面５３ａ、５４ａ間には保持器５６、５６で円周等配された複列のボール５２、５２がそれぞれ転動自在に収容されている。

内方部材５０と外方部材５１との間に形成される環状空間の開口部にはシール５７、５８が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩を防止すると共に、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止している。

車輪取付フランジ５５の側面５５ｂにはハブボルト５５ａを包含する所定の幅を有する環状溝５９が形成され、そして、この環状溝５９以外の側面５５ｂが、ハブボルト５５ａ圧入後に旋盤等により二次切削されている。このように、環状溝５９を側面５５ｂに形成することにより、ハブボルト５５ａの圧入による側面５５ｂへの変形等の影響を最小限に抑制できると共に、ハブボルト５５ａの圧入後、さらに側面５５ｂを二次切削することにより、ハブボルト５５ａの圧入によって増加した側面５５ｂの面振れを可及的に抑制することができる（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００７−１７６４８５号公報

然しながら、前述した車輪用軸受装置において、車輪取付フランジ５５の側面５５ｂに環状溝５９を形成するだけでなく、ハブボルト５５を圧入した後に側面５５ｂを二次切削することは製造コストの高騰を招来させる問題があった。また、燃費向上のために車輪用軸受装置の軽量化を図るため、とりわけこのハブ輪５３の車輪取付フランジ５５の余肉を排除して剛性の低下を抑えつつ、薄肉化する傾向にあるが、特に、プレス加工によって形成した鋼製ホイールの場合は、削り加工によって形成したアルミ合金製ホイールに比べ取付面の精度が悪く、環状溝５９の深さや幅寸法によっては、ナット締結によって車輪取付フランジ５５が傾き、かえってブレーキロータ側面（パッド摺接面）の面振れ精度を悪化させることがあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、車輪取付フランジの剛性低下を抑えつつ、余肉を排除して薄肉化すると共に、ブレーキロータ取付面の面振れ精度の向上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。

かか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、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、外周に軸方向に延びる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嵌合された少なくとも一つの内輪または等速自在継手の外側継手部材からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と外方部材間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記車輪取付フランジの周方向等配にハブボルトが圧入されるボルト挿入孔が形成され、これらボルト挿入孔に前記車輪を取り付けるハブボルトが圧入された車輪用軸受装置において、前記ハブ輪が鍛造加工によって形成され、前記車輪取付フランジの外周面のうち前記ボルト挿入孔に対応する外周面に帯状のリブが前記鍛造加工時に突出して形成されている。

このように、車輪取付フランジの周方向等配にハブボルトが圧入されるボルト挿入孔が形成され、これらボルト挿入孔にハブボルトが圧入された車輪用軸受装置において、ハブ輪が鍛造加工によって形成され、車輪取付フランジの外周面のうちボルト挿入孔に対応する外周面に帯状のリブが鍛造加工時に突出して形成されているので、車輪取付フランジのハブボルトが圧入される部分の剛性を高め、ハブボルトを圧入する時、ボルト挿入孔の周辺が削り取られことにより外周面が凹状に変形するのを防止することができ、車輪取付フランジの剛性低下を抑えつつ、余肉を排除して薄肉化すると共に、ブレーキロータ取付面の面振れ精度の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

また、請求項２に記載の発明のように、前記車輪取付フランジの外周に、前記ボルト挿入孔の周辺を避けて、各ボルト挿通孔間にＲ形状の切欠き部が形成され、この切欠き部が、前記ボルト挿通孔のピッチ円直径にその最深部が近接するように形成されていれば、軽量化を図りながらも、車輪取付フランジの曲げ剛性が低下するのを防止することができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記車輪取付フランジが、前記ハブボルト挿通孔の近傍を除く部分を切欠いて、各ボルト挿通孔の形成部分と略同じ幅でもって、環状の根元部から放射状に突出して形成された複数の部分フランジで構成されると共に、これら部分フランジの前記ボルト挿入孔の周辺の外周面に前記リブが形成されていれば、軽量・コンパクト化を図りつつ、ハブボルトが圧入される部分の剛性を高めることができる。

好ましくは、請求項４に記載の発明のように、前記リブが前記根元部に亙って連続して形成されていれば、さらに軽量・コンパクト化を図りつつ、車輪取付フランジのハブボルトが圧入される部分の剛性を高めることができる。

さらに好ましくは、請求項５に記載の発明のように、前記ボルト挿入孔の周辺の外周面に形成されたリブの肉厚が、前記根元部に形成されたリブの肉厚よりも厚く設定されていれば、軽量・コンパクト化を図りつつ、車輪取付フランジの剛性低下を一層抑えることができる。

また、請求項６に記載の発明のように、前記ボルト挿入孔のインナー側の開口部に、前記ハブボルトの頭部が収容される座グリ部が鍛造加工によって形成されていれば、車輪取付フランジの余肉を排除して薄肉化することができる。

また、請求項７に記載の発明のように、前記リブの外周面が機械加工によって円弧状に形成されていれば、鍛造加工によって生ずるバリの除去と共に、ハブ輪の回転バランスを調整することができる。

また、請求項８に記載の発明のように、前記複列の転動体のうちアウター側の転動体のピッチ円直径がインナー側の転動体のピッチ円直径よりも大径に設定されていれば、軽量・コンパクト化を図りつつ、インナー側に比べアウター側部分の軸受剛性を増大させることができ、軸受の長寿命化を図ることができる。

好ましくは、請求項９に記載の発明のように、前記アウター側の転動体の個数が前記インナー側の転動体の個数よりも多く設定されていれば、インナー側に比べアウター側部分の軸受剛性を一層増大させることができる。

また、請求項１０に記載の発明のように、前記ハブ輪の外周に前記内側転走面が直接形成されると共に、前記ハブ輪のアウター側端部に軸方向に延びるすり鉢状の凹所が鍛造加工によって前記内側転走面に対応する位置まで深く形成され、当該ハブ輪のアウター側の肉厚が略均一に設定されていれば、軽量・コンパクト化を図ることができる。

本発明に係る車輪用軸受装置は、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、外周に軸方向に延びる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嵌合された少なくとも一つの内輪または等速自在継手の外側継手部材からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と外方部材間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記車輪取付フランジの周方向等配にハブボルトが圧入されるボルト挿入孔が形成され、これらボルト挿入孔に前記車輪を取り付けるハブボルトが圧入された車輪用軸受装置において、前記ハブ輪が鍛造加工によって形成され、前記車輪取付フランジの外周面のうち前記ボルト挿入孔に対応する外周面に帯状のリブが前記鍛造加工時に突出して形成されているので、車輪取付フランジのハブボルトが圧入される部分の剛性を高め、ハブボルトを圧入する時、ボルト挿入孔の周辺が削り取られことにより外周面が凹状に変形するのを防止することができ、車輪取付フランジの剛性低下を抑えつつ、余肉を排除して薄肉化すると共に、ブレーキロータ取付面の面振れ精度の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

（ａ）は、本発明に係る車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す側面図、（ｂ）は、（ａ）の縦断面図である。 図１（ａ）の要部拡大図である。 図１（ｂ）の要部拡大図である。 （ａ）は、本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態のハブ輪単体を示す側面図、（ｂ）は、（ａ）の縦断面図である。 図４（ａ）の要部拡大図である。 図４（ｂ）の要部拡大図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図である。 （ａ）は、図７の側面図、（ｂ）は、（ａ）のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って断面した横断面図である。 （ａ）は、本発明に係る車輪用軸受装置の第４の実施形態のハブ輪単体を示す側面図、（ｂ）は、（ａ）の縦断面図、（ｃ）は、（ａ）のＩＸ−ＩＸ線に沿って断面した横断面図である。 （ａ）は、従来の車輪用軸受装置を示す側面図、（ｂ）は、（ａ）の縦断面図である。

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の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる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圧入され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と外方部材間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記車輪取付フランジの周方向等配にハブボルトが圧入されるボルト挿入孔が形成され、これらボルト挿入孔に前記車輪を取り付けるハブボルトが圧入された車輪用軸受装置において、前記ハブ輪が鍛造加工によって形成され、前記車輪取付フランジの外周面のうち前記ボルト挿入孔に対応する外周面に帯状のリブが前記鍛造加工時に突出して形成されると共に、前記ハブボルトが圧入された後に、前記リブの外周面が機械加工によって円弧状に形成されている。

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（ａ）は、本発明に係る車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す側面図、（ｂ）は、（ａ）の縦断面図、図２は、図１（ａ）の要部拡大図、図３は、図１（ｂ）の要部拡大図である。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、内方部材１と外方部材２と複列の転動体（ボール）３、３とを備えている。内方部材１は、ハブ輪４と、このハブ輪４に固定された別体の内輪５とからなる。ハブ輪４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円形の車輪取付フランジ６を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部４ｂが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）４ｃが形成されている。車輪取付フランジ６の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト６ａが植設されると共に、ブレーキロータ（図示せず）を仮止めするためのボルト孔６ｃが複数（ここでは２個）形成されている。内輪５は、外周に他方（インナー側）の内側転走面５ａが形成され、ハブ輪４の小径段部４ｂに所定のシメシロを介して圧入されている。

一方、外方部材２は、外周に車体（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ２ｂを一体に有し、内周に前記内方部材１の複列の内側転走面４ａ、５ａに対向する複列の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成されている。これら両転走面間には保持器７で円周等配された複列の転動体３、３がそれぞれ転動自在に収容されている。

外方部材２の両端にはシール８、９が装着され、外方部材２と内方部材１との間に形成された環状空間の開口部を密封し、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩を防止すると共に、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止している。

ハブ輪４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面４ａをはじめ、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部４ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。これにより、車輪取付フランジ６に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有すると共に、内輪５の嵌合部となる小径段部４ｂの耐フレッティング性が向上し、ハブ輪４の耐久性が向上する。また、内輪５および転動体３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５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。

外方部材２はハブ輪４と同様、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面２ａ、２ａが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。

なお、ここでは、転動体３をボールとした複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず転動体３に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受で構成されたものであっても良い。また、第３世代の構造を例示したが、これに限らず、例えば、一対の内輪をハブ輪に圧入した第２世代の構造をはじめ第１世代〜第４世代の構造であっても良い。

ここで、図２および図３に拡大して示すように、車輪取付フランジ６の外径面のうちハブボルト（図示せず）が圧入される部分の外径面にリブ１０が形成されている。このリブ１０は、鍛造加工によって径方向外方に突出して帯状に形成されている。これにより、車輪取付フランジ６のハブボルト６ａが圧入される部分の外径面の剛性を高め、ハブボルトを圧入する時、ボルト挿入孔１１の周辺が削り取られことにより外径面が凹状に変形するのを防止することができ、車輪取付フランジ６の剛性低下を抑えつつ、余肉を排除して薄肉化すると共に、ブレーキロータ取付面の面振れ精度の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

さらに、本実施形態では、鍛造加工によって生ずるバリの除去と共に、ハブ輪４の回転バランスを調整するため、ハブボルト６ａが圧入された後に、このリブ１０の外周面（図中二点鎖線にて示す）が旋削等の機械加工によって円弧状に形成されている。

図４（ａ）は、本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態のハブ輪単体を示す側面図、（ｂ）は、（ａ）の縦断面図、図５は、図４（ａ）の要部拡大図、図６は、図４（ｂ）の要部拡大図である。なお、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合を付して詳細な説明を省略する。

ハブ輪１２は、アウター側の端部に花形形状の車輪取付フランジ１３を一体に有し、外周に一方の内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部４ｂが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション４ｃが形成されている。車輪取付フランジ６の円周等配位置にはハブボルト（図示せず）を圧入するためのボルト挿入孔１１が形成され、これらボルト挿入孔１１の周辺を避けて、各ボルト挿通孔１１、１１間において、車輪取付フランジ１３の外周にＲ形状の切欠き部１４が形成されている。

切欠き部１４は、ボルト挿通孔１１のピッチ円直径ＰＣＤｂにその最深部１４ａが近接するように形成されている。これにより、軽量化を図りながらも、車輪取付フランジ１３の曲げ剛性が低下するのを防止している。

ここで、図５および図６に拡大して示すように、ボルト挿入孔１１のインナー側の開口部に、ハブボルト（図示せず）の頭部が収容される座グリ部１５が鍛造加工によって形成されると共に、車輪取付フランジ１３の外径面のうちボルト挿入孔１１に対応する外径面にリブ１６が形成されている。このリブ１６は、鍛造加工によって径方向外方に突出して帯状に形成されている。これにより、車輪取付フランジ１３のハブボルトが圧入される部分の剛性を高め、ハブボルトを圧入する時、ボルト挿入孔１１の周辺が削り取られことにより外径面が凹状に変形するのを防止することができ、車輪取付フランジ１３の剛性低下を抑えつつ、余肉を排除して薄肉化すると共に、ブレーキロータ取付面の面振れ精度の向上を図ることができる。

さらに、鍛造加工によって生ずるバリの除去と共に、ハブ輪１２の回転バランスを調整するため、ハブボルトが圧入された後に、このリブ１６の外周面（図中二点鎖線にて示す）が旋削等の機械加工によって円弧状に形成されている。

図７は、本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図、図８（ａ）は、図７の側面図、（ｂ）は、（ａ）のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って断面した横断面図である。なお、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合を付して詳細な説明を省略する。

この車輪用軸受装置は、従動輪を回転自在に支承する第３世代構造の車輪用軸受装置であって、内方部材１７と外方部材１８、これら内方部材１７と外方部材１８間に収容された複列の転動体３、３とを備えている。ここで、内方部材１７は、ハブ輪１９と、このハブ輪１９に圧入された内輪５とを指す。

ハブ輪１９は、アウター側の端部に円周方向複数（ここでは５個）に分割された車輪取付フランジ２０を一体に有し、外周に一方の内側転走面１９ａと、この内側転走面１９ａから軸方向に延びる軸状部１９ｂを介して小径段部４ｂが形成されている。また、ハブ輪１９のアウター側端部には軸方向に延びるすり鉢状の凹所２１が形成されている。この凹所２１は鍛造加工によってアウター側の内側転走面１９ａに対応する位置まで深く形成され、ハブ輪１９のアウター側の肉厚が略均一に設定されている。

内輪５は、外周に他方の内側転走面５ａが形成され、ハブ輪１９の小径段部４ｂに圧入されて背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受を構成すると共に、小径段部４ｂの端部を塑性変形させて形成した加締部１９ｃによって所定の軸受予圧が付与された状態で内輪５が軸方向に固定されている。

ハブ輪１９はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面１９ａをはじめ、車輪取付フランジ２０のインナー側の基部６ｂから小径段部４ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。なお、加締部１９ｃは鍛造加工後の表面硬さの生のままとされている。これにより、車輪取付フランジ２０に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、内輪５の嵌合部となる小径段部４ｂの耐フレッティング性が向上すると共に、微小なクラック等の発生がなく加締部１９ｃの塑性加工をスムーズに行うことができる。

外方部材１８は、外周に車体取付フランジ１８ｃを一体に有し、内周にハブ輪１９の内側転走面１９ａに対向するアウター側の外側転走面１８ａと、内輪５の内側転走面５ａに対向するインナー側の外側転走面１８ｂが一体に形成されている。これら両転走面間に複列の転動体３、３列が収容され、保持器７’、７によって転動自在に保持されている。そして、外方部材１８と内方部材１７との間に形成される環状空間の開口部にはシール８と磁気エンコーダ９’が装着され、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。

外方部材１８はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、複列の外側転走面１８ａ、１８ｂが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。

本実施形態では、アウター側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｏがインナー側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｉよりも大径に設定されている。このピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いにより、アウター側の転動体３列の転動体数Ｚｏがインナー側の転動体３列の転動体数Ｚｉよりも多く設定されている（Ｚｏ＞Ｚｉ）。これにより、軽量・コンパクト化を図りつつ、インナー側に比べアウター側部分の軸受剛性を増大させることができ、軸受の長寿命化を図ることができる。なお、ここでは、アウター側の転動体３とインナー側の転動体３のサイズが同じものを例示したが、これに限らず、例えば、アウター側の転動体３の外径をインナー側の転動体３の外径よりも大径のものであっても良い。

ここで、車輪取付フランジ２０は、図８（ａ）に示すように、ハブボルト挿通孔１１の近傍を除く部分を切欠いて、各ボルト挿通孔１１の形成部分と略同じ幅でもって、環状の根元部２０ｂから放射状に突出するように形成されている。すなわち、車輪取付フランジ２０は、円周方向に離れた複数の部分フランジ２０ａに分割して形成されている。

そして、本実施形態では、複数の部分フランジ２０ａの外周面にリブ２２が形成されている。このリブ２２は、（ｂ）に示すように、鍛造加工によってボルト挿入孔１１の周辺の外周面に突出して帯状に形成されている。これにより、車輪取付フランジ２０のハブボルトが圧入される部分の剛性を高め、ハブボルトを圧入する時、ボルト挿入孔１１の周辺が削り取られことにより外周面が凹状に変形するのを防止することができ、車輪取付フランジ２０の剛性低下を抑えつつ、余肉を排除して薄肉化すると共に、ブレーキロータ取付面の面振れ精度の向上を図ることができる。

さらに、鍛造加工によって生ずるバリの除去と共に、ハブ輪１９の回転バランスを調整するため、ハブボルトが圧入された後に、このリブ２２のうち最外径部の外周面（図中二点鎖線にて示す）が旋削等の機械加工によって円弧状に形成されている。

図９（ａ）は、本発明に係る車輪用軸受装置の第４の実施形態のハブ輪単体を示す側面図、（ｂ）は、（ａ）の縦断面図、（ｃ）は、（ａ）のＸＩ−ＸＩ線に沿って断面した横断面図である。なお、この実施形態は、前述した第３の実施形態（図８）のハブ輪と基本的にはリブの構成が異なるだけで、その他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合を付して詳細な説明を省略する。

ハブ輪２３は、アウター側の端部に円周方向複数（ここでは５個）に分割された車輪取付フランジ２４を一体に有し、外周に一方の内側転走面１９ａと、この内側転走面１９ａから軸方向に延びる軸状部１９ｂを介して小径段部４ｂが形成されている。また、ハブ輪２３のアウター側端部には軸方向に延びるすり鉢状の凹所２１が形成されている。

ここで、車輪取付フランジ２４は、ハブボルト挿通孔１１の近傍を除く部分を切欠いて、各ボルト挿通孔１１の形成部分と略同じ幅でもって、環状の根元部２０ｂから放射状に突出するように形成されている。すなわち、車輪取付フランジ２４は、円周方向に離れた複数の部分フランジ２４ａに分割して形成されている。

そして、本実施形態では、複数の部分フランジ２４ａの外周面にリブ２５が形成されている。このリブ２５は、（ｂ）に示すように、鍛造加工によってボルト挿入孔１１の周辺の外周面に突出して帯状に形成されたリブ２５ａと、このリブ２５ａから根元部２０ｂに亙って連続して形成されたリブ２５ｂとで構成されている。なお、ボルト挿入孔１１の周辺の外周面に形成されたリブ２５ａの肉厚は、根元部２０ｂに形成されたリブ２５ｂの肉厚よりも厚く設定されている。これにより、軽量・コンパクト化を図りつつ、車輪取付フランジ２４のハブボルトが圧入される部分の剛性を高め、ハブボルトを圧入する時、ボルト挿入孔１１の周辺が削り取られことにより外周面が凹状に変形するのを防止することができると共に、車輪取付フランジ２４の剛性低下を抑えつつ、余肉を排除して薄肉化すると共に、ブレーキロータ取付面の面振れ精度の向上を図ることができる。

さらに、鍛造加工によって生ずるバリの除去と共に、ハブ輪２３の回転バランスを調整するため、ハブボルトが圧入された後に、このリブ２５のうち最外径部の外周面が旋削等の機械加工によって円弧状に形成されている。

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。

本発明は、車輪取付フランジを一体に有するハブ輪を備えた第１世代乃至第４世代構造の車輪用軸受装置に適用することができる。

１、１７ 内方部材
２、１８ 外方部材
２ａ、１８ａ、１８ｂ 外側転走面
２ｂ、１８ｃ 車体取付フランジ
３ 転動体
４、１２、１９、２３ ハブ輪
４ａ、５ａ、１９ａ 内側転走面
４ｂ 小径段部
４ｃ セレーション
５ 内輪
６、１３、２０、２４ 車輪取付フランジ
６ａ ハブボルト
６ｂ 車輪取付フランジのインナー側の基部
６ｃ ボルト孔
７、７’ 保持器
８ アウター側のシール
９ インナー側のシール
９’ 磁気エンコーダ
１０、１６、２２、２５ リブ
１１ ボルト挿通孔
１４ 切欠き部
１４ａ 切欠き部の最深部
１５ 座グリ部
１９ｂ 軸状部
１９ｃ 加締部
２１ 凹所
２０ａ、２４ａ 部分フランジ
２０ｂ 根元部
２５ａ ボルト挿入孔の周辺の外周面に形成されたリブ
２５ｂ 根元部に形成されたリブ
５０ 内方部材
５１ 外方部材
５１ａ 外側転走面
５１ｂ 車体取付フランジ
５２ ボール
５３ ハブ輪
５３ａ、５４ａ 内側転走面
５３ｂ 小径段部
５４ 内輪
５５ 車輪取付フランジ
５５ａ ハブボルト
５５ｂ 側面
５６ 保持器
５７、５８ シール
５９ 環状溝
ＰＣＤｂ ボルト挿通孔のピッチ円直径
ＰＣＤｉ インナー側の転動体のピッチ円直径
ＰＣＤｏ アウター側の転動体のピッチ円直径
Ｚｉ インナー側の転動体の個数
Ｚｏ アウター側の転動体の個数

Claims (10)

1. 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、外周に軸方向に延びる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嵌合された少なくとも一つの内輪または等速自在継手の外側継手部材からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
   この内方部材と外方部材間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体とを備え、
   前記車輪取付フランジの周方向等配にハブボルトが圧入されるボルト挿入孔が形成され、これらボルト挿入孔に前記車輪を取り付けるハブボルトが圧入された車輪用軸受装置において、
   前記ハブ輪が鍛造加工によって形成され、前記車輪取付フランジの外周面のうち前記ボルト挿入孔に対応する外周面に帯状のリブが前記鍛造加工時に突出して形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 前記車輪取付フランジの外周に、前記ボルト挿入孔の周辺を避けて、各ボルト挿通孔間にＲ形状の切欠き部が形成され、この切欠き部が、前記ボルト挿通孔のピッチ円直径にその最深部が近接するように形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記車輪取付フランジが、前記ハブボルト挿通孔の近傍を除く部分を切欠いて、各ボルト挿通孔の形成部分と略同じ幅でもって、環状の根元部から放射状に突出して形成された複数の部分フランジで構成されると共に、これら部分フランジの前記ボルト挿入孔の周辺の外周面に前記リブが形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
4. 前記リブが前記根元部に亙って連続して形成されている請求項３に記載の車輪用軸受装置。
5. 前記ボルト挿入孔の周辺の外周面に形成されたリブの肉厚が、前記根元部に形成されたリブの肉厚よりも厚く設定されている請求項４に記載の車輪用軸受装置。
6. 前記ボルト挿入孔のインナー側の開口部に、前記ハブボルトの頭部が収容される座グリ部が鍛造加工によって形成されている請求項１乃至５いずれかに記載の車輪用軸受装置。
7. 前記リブの外周面が機械加工によって円弧状に形成されている請求項１乃至５いずれかに記載の車輪用軸受装置。
8. 前記複列の転動体のうちアウター側の転動体のピッチ円直径がインナー側の転動体のピッチ円直径よりも大径に設定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
9. 前記アウター側の転動体の個数が前記インナー側の転動体の個数よりも多く設定されている請求項８に記載の車輪用軸受装置。
10. 前記ハブ輪の外周に前記内側転走面が直接形成されると共に、前記ハブ輪のアウター側端部に軸方向に延びるすり鉢状の凹所が鍛造加工によって前記内側転走面に対応する位置まで深く形成され、当該ハブ輪のアウター側の肉厚が略均一に設定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。

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