CN104755276A - 车轮用轴承以及轴承装置 - Google Patents

Abstract

一种车轮用轴承装置，其具备车轮用轴承(20)，所述车轮用轴承(20)包括：外圈(5)，其在内周形成有多列外侧轨道面(13、14)；轮毂圈(1)以及内圈(2)，它们在外周具有与外侧轨道面(13、14)对置的多列内侧轨道面(7、8)；多列滚动体(3、4)，它们夹装于外圈(5)的外侧轨道面(13、14)与轮毂圈(1)以及内圈(2)的内侧轨道面(7、8)之间，通过将外侧联轴器构件(24)的轴部(30)嵌合于轮毂圈(1)的轴孔，从而利用螺纹紧固结构(M)使等速万向联轴器(6)与车轮用轴承(20)结合，其中，轮毂圈(1)的轴孔(38)在轴向上以圆筒状贯通，通过拉削加工在轮毂圈(1)的轴孔(38)上形成相对于外侧联轴器构件(24)的轴部(30)的凸部(37)具有过盈量的多个凹部(39)，通过将外侧联轴器构件(24)的轴部(30)压入轮毂圈(1)的轴孔而转印凸部(37)的形状，从而构成凸部(37)与凹部(39)的嵌合接触部位在整个区域内密接的凹凸嵌合结构。

Description

车轮用轴承以及轴承装置

技术领域

本发明涉及一种例如将驱动车轮(FF车的前轮、FR车的后轮、4WD车的所有轮)旋转自如地支承于汽车的悬架装置的车轮用轴承以及轴承装置。

背景技术

作为以往的车轮用轴承装置，例如，提出了一种能够实现轮毂圈与等速万向联轴器的外侧联轴器构件的分离而使维护性优异的车轮用轴承装置(例如，参照专利文献1)。如图20所示，该专利文献1所公开的车轮用轴承装置的主要部分由车轮用轴承120和固定式等速万向联轴器106构成，该车轮用轴承120由轮毂圈101、内圈102、多列滚动体103、104以及外圈105构成。

轮毂圈101在其外周面形成有外盘侧的内侧轨道面107，并且具备用于安装车轮(未图示)的车轮安装凸缘109。在该车轮安装凸缘109的圆周方向上等间隔地设有用于固定轮盘的轮毂螺栓110。使内圈102嵌合于在该轮毂圈101的内盘侧外周面形成的小径台阶部112，在该内圈102的外周面形成有内盘侧的内侧轨道面108。

内圈102以适当的过盈量压入以防止蠕滑。由形成于轮毂圈101的外周面的外盘侧的内侧轨道面107和形成于内圈102的外周面的内盘侧的内侧轨道面108构成多列轨道面。通过将该内圈102压入轮毂圈101的小径台阶部112，并在外侧对该小径台阶部112的内盘侧端部进行紧固，从而利用该紧固部111防止内圈102脱出而使内圈102与轮毂圈101一体化，对车轮用轴承120施加预压。

外圈105在内周面形成有与轮毂圈101及内圈102的内侧轨道面107、108对置的多列外侧轨道面113、114。通过使该外圈105的外周面嵌合于从车身的悬架装置(未图示)延伸的转向节并固定，而将车轮用轴承装置安装于车身。

车轮用轴承120为多列的角接触球轴承，在形成于轮毂圈101及内圈102的外周面的内侧轨道面107、108和形成于外圈105的内周面的外侧轨道面113、114之间夹设滚动体103、104，通过保持器115、116在圆周方向上等间隔地对各列的滚动体103、104进行支承。

在车轮用轴承120的两端开口部，以与轮毂圈101和内圈102的外周面滑动接触的方式，在外圈105的两端部内径嵌合有对外圈105与轮毂圈101及内圈102的环状空间进行密封的一对密封件117、118，从而来防止填充于内部的润滑脂的泄漏以及来自外部的水、异物的侵入。

等速万向联轴器106包括：外侧联轴器构件124，其设置于构成驱动轴121的中间轴122的一端，且在内周面形成有轨道槽123；内侧联轴器构件126，其在外周面形成有与该外侧联轴器构件124的轨道槽123对置的轨道槽125；滚珠127，其组装于外侧联轴器构件124的轨道槽123与内侧联轴器构件126的轨道槽125之间；保持架128，其夹设于外侧联轴器构件124的内周面与内侧联轴器构件126的外周面之间并对滚珠127进行保持。

外侧联轴器构件124由口部129和轴部130构成，所述口部129收容由内侧联轴器构件126、滚珠127及保持架128构成的内部部件，所述轴部130从口部129沿轴向一体延伸。中间轴122的轴端被压入内侧联轴器构件126而通过花键嵌合以能够传递转矩的方式结合。

在等速万向联轴器106的外侧联轴器构件124与中间轴122之间，装配有防止被封入联轴器内部的润滑脂等润滑剂的泄漏且用于防止来自联轴器外部的异物侵入的树脂制的蛇腹状防护罩131，成为通过防护罩131封闭外侧联轴器构件124的开口部的结构。

该防护罩131包括：通过防护罩带132而被紧固固定于外侧联轴器部件124的外周面的大径端部133、通过防护罩带134而被紧固固定于中间轴122的外周面的小径端部135、与大径端部133和小径端部135连结并从该大径端部133朝向小径端部135缩径的挠性的蛇腹部136。

图21表示将外侧联轴器部件124的轴部130压入轮毂圈101的轴孔138之前的状态。如该图所示，外侧联轴器部件124的轴部130在其外周面形成有由沿轴向延伸的多个凸部137构成的外花键。与此相对，轮毂圈101的轴孔138构成在其内周面未形成有内花键的单纯的圆筒部139。

图22表示将外侧联轴器部件124的轴部130压入轮毂圈101的轴孔138后的状态。通过将该外侧联轴器部件124的轴部130压入轮毂圈101的轴孔138，并将该轴部130的凸部137转印至轮毂圈101的轴孔138的内周面，如该图所示，在轮毂圈101的轴孔138的内周面形成以具有过盈量的方式与凸部137密接的凹部140，通过构成该凸部137与凹部140的嵌合接触部位在整个区域密接的凹凸嵌合结构，从而将外侧联轴器部件124与轮毂圈101以能够传递转矩的方式结合。

如此，通过在将外侧联轴器部件124的轴部130压入轮毂圈101的轴孔138之后，如图20所示，使螺栓142与形成于外侧联轴器部件124的轴部130的轴端的内螺纹141螺合，从而在使该螺栓142卡止于轮毂圈101的端面的状态下进行紧固，由此将等速万向联轴器106固定于轮毂圈101。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-97557号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在上述的车轮用轴承装置中，与由轮毂圈101、内圈102、多列滚动体103、104以及外圈105构成的车轮用轴承120结合的固定式等速万向联轴器106构成驱动轴121的一部分。如图23所示，从汽车的发动机向车轮传递动力的驱动轴121由于需要应对因发动机与车轮的相对位置关系的变化而引起的角度位移和轴向位移，因此一般而言，具有如下的结构，即，在发动机侧(内盘侧)安装滑动式等速万向联轴器151，在车轮侧(外盘侧)安装固定式等速万向联轴器106，并通过中间轴122而将两者的等速万向联轴器106、151连结。

这里，在以往的车轮用轴承装置中，如图21所示，轮毂圈101的轴孔138的内周面构成未形成有内花键的单纯的圆筒部139，因此在将外侧联轴器构件124的轴部130压入轮毂圈101的轴孔138时，为了将该轴部130的凸部137转印至轴孔138的内周面而需要较大的压入载荷，需要使用冲压机等。因此，存在必需在将驱动轴121的等速万向联轴器106组装于车轮用轴承120的状态下将车轮用轴承装置组装于车身上的现状。

在汽车制造商的车辆组装时，在使车轮用轴承120与驱动轴121的等速万向联轴器106结合的状态，即，车轮用轴承120与驱动轴121的两个等速万向联轴器106、151一体化了的状态下进行处理。由于从车身的悬架装置延伸的转向节152(参照图23)的最小内径尺寸比等速万向联轴器106、151的最大外径尺寸大，因此，如图24所示，向该车身的组装通过如下方式而进行，即，在使驱动轴121的滑动式等速万向联轴器151与固定式等速万向联轴器106依次通过从车身的悬架装置延伸的转向节152之后，使车轮用轴承120的外圈105嵌合于转向节152而固定。

该驱动轴121为将车轮侧与发动机侧连结的长条的组装体，因此在如上所述地使驱动轴121的滑动式等速万向联轴器151与固定式等速万向联轴器106依次通过转向节152向车身组装的组装方法中，作业性较差，存在在该组装时使构成驱动轴121的部件损伤的可能性。

因此，本发明是鉴于上述的问题点而提出的，其目的在于提供一种能够提高向车身的组装的作业性并避免该组装时的部件的损伤的车轮用轴承以及轴承装置。

用于解决课题的手段

本发明的车轮用轴承装置具备车轮用轴承，车轮用轴承包括：外侧构件，其在内周形成有多列外侧轨道面；内侧构件，其在外周具有与外侧轨道面对置的多列内侧轨道面，且由轮毂圈和内圈构成；多列滚动体，多列滚动体夹装于外侧构件的外侧轨道面与内侧构件的内侧轨道面之间，车轮用轴承装置具备通过将等速万向联轴器的外侧联轴器构件的轴部嵌合于轮毂圈的轴孔中，从而利用螺纹紧固结构使等速万向联轴器与车轮用轴承结合的结构。如上，车轮用轴承装置由车轮用轴承和等速万向联轴器构成。

作为用于实现上述目的技术方案，本发明的车轮用轴承装置的特征在于，具备车轮用轴承，所述车轮用轴承使轮毂圈的轴孔在轴向上以圆筒状贯通，通过拉削加工在轮毂圈的轴孔的内周面形成有沿轴向延伸的凹部，将形成于外侧联轴器构件的轴部外周面且沿轴向延伸的多个凸部沿形成有相对于该凸部具有过盈量的多个凹部的轮毂圈的轴孔，而将凸部的形状转印至该轴孔内周面，从而构成凸部与凹部在嵌合接触部位整个区域内密接的凹凸嵌合结构。

在本发明中，在外侧联轴器构件的轴部上形成沿轴向延伸的多个凸部，并且在轮毂圈的轴孔上预先形成有相对于该凸部具有过盈量的凹部。并且，在将外侧联轴器构件的轴部压入轮毂圈的轴孔时，通过凸部对凹部形成面略微地进行切削加工，随着由凸部引起的凹部形成面的略微的塑性变形、弹性变形，而将凸部的形状转印至凹部形成面。此时，由于凸部进入凹部形成面而成为轮毂圈的轴孔内周面略微扩径的状态，由此允许凸部在轴向上的相对移动。如果凸部的轴向相对移动停止，则轮毂圈的轴孔内周面欲恢复至初始的直径而缩径。由此，凸部与凹部的嵌合接触部位在整个区域内密接，能够将外侧联轴器构件与轮毂圈牢固结合一体化。

这里，由于预先形成相对于凸部具有过盈量的凹部，因此与如以往那样将凸部转印至单纯的圆筒部的情况相比，能够降低凸部与凹部的嵌合接触部位在整个区域内密接时的压入载荷，因此在将车轮用轴承安装于车身之后，将该外侧联轴器构件压入该车轮用轴承的轮毂圈，从而使等速万向联轴器与车轮用轴承结合变得容易。

另外，在本发明中，通过采用使轮毂圈的轴孔在轴向上以圆筒状贯通的结构，能够通过拉削加工在轮毂圈的轴孔的内周面形成沿轴向延伸的凹部，从而容易在轮毂圈的轴孔预先形成相对于凸部具有过盈量的凹部，由此实现成本的降低。

本发明中的螺纹紧固结构能够采用如下结构，即，在外侧联轴器构件的轴部的轴端形成有内螺纹部，且使与内螺纹部螺合的外螺纹部卡止于轮毂圈的轴孔的开口端周缘部位。在该结构的情况下，通过使轮毂圈的轴孔在轴向上以圆筒状贯通，而使与轴部的内螺纹部螺合的外螺纹部卡止于轮毂圈的轴孔的开口端周缘部位，从而将等速万向联轴器固定于轮毂圈。

另外，本发明中的螺纹紧固结构能够采用如下结构，即，在外侧联轴器构件的轴部的轴端形成有内螺纹部，且使与内螺纹部螺合的外螺纹部卡止于与轮毂圈的轴孔开口端嵌合的环状板。在该结构的情况下，通过使环状板嵌合于在轴向上以圆筒状贯通的轮毂圈的轴孔的开口端，而使与轴部的内螺纹部螺合的外螺纹部卡止于环状板的端面，从而将等速万向联轴器固定于轮毂圈。

在本发明中，优选为采用如下结构，即，通过对轮毂圈的内盘侧端部在径向外侧进行紧固，而利用紧固部防止内圈脱出而使所述内圈与轮毂圈一体化，且使紧固部与等速万向联轴器的外侧联轴器构件的肩部抵接。如果采用这样的紧固结构，利用紧固部防止内圈脱出而与轮毂圈一体化，从而能够容易地使车轮用轴承与等速万向联轴器分离。

另外，在本发明中，优选为使位于轮毂圈的内盘侧的内圈的端面与等速万向联轴器的外侧联轴器构件的肩部的端面抵接的结构。如果采用这样的非紧固结构，实现了与上述的紧固部的重量相应的轻型化，并且不需要紧固加工从而实现了成本的降低。

发明效果

根据本发明，将形成于外侧联轴器构件的轴部且沿轴向延伸的多个凸部压入形成有相对于该凸部具有过盈量的多个凹部的轮毂圈的轴孔，而将凸部的形状转印至该轴孔内周面，从而构成凸部与凹部的嵌合接触部位在整个区域密接的凹凸嵌合结构，由于预先形成相对于凸部具有过盈量的凹部，因此能够降低凸部与凹部的嵌合接触部位在整个区域密接时的压入载荷。其结果是，在将车轮用轴承安装于车身之后，将外侧联轴器构件压入该车轮用轴承的轮毂圈，从而使等速万向联轴器与车轮用轴承结合变得容易，由此能够提高向车身的组装的作业性，避免组装时的部件的损伤。

另外，通过采用使轮毂圈的轴孔在轴向上以圆筒状贯通的结构，能够通过拉削加工在轮毂圈的轴孔的内周面形成沿轴向延伸的凹部，从而容易在轮毂圈的轴孔预先形成相对于凸部具有过盈量的凹部，由此实现了成本的降低。

附图说明

图1是表示本发明的车轮用轴承装置的实施方式的、将等速万向联轴器组装于紧固结构的车轮用轴承之前的状态的剖视图。

图2是表示将等速万向联轴器组装于图1的车轮用轴承之后的状态的剖视图。

图3是表示对轮毂圈单体进行拉削加工的状态的剖视图。

图4是表示对车轮用轴承进行拉削加工的状态的剖视图。

图5是表示将驱动轴的等速万向联轴器组装于转向节上所安装的车轮用轴承之前的状态的剖视图。

图6是表示将驱动轴的等速万向联轴器组装于转向节上所安装的车轮用轴承的中途的状态的剖视图。

图7是表示将驱动轴的等速万向联轴器组装于转向节上所安装的车轮用轴承之后的状态的剖视图。

图8A是表示形成仅相对于凸部的周向侧壁部具有过盈量的凹部的实施方式的、将外侧联轴器构件的轴部压入车轮用轴承的轮毂圈之前的状态的主要部分放大剖视图。

图8B是沿着图8A的A-A线的剖视图。

图9A是表示形成仅相对于凸部的周向侧壁部具有过盈量的凹部的实施方式的、将外侧联轴器构件的轴部压入车轮用轴承的轮毂圈的中途的状态的主要部分放大剖视图。

图9B是沿着图9A的B-B线的剖视图。

图10A是表示形成仅相对于凸部的周向侧壁部具有过盈量的凹部的实施方式的、将外侧联轴器构件的轴部压入车轮用轴承的轮毂圈之后的状态的主要部分放大剖视图。

图10B是沿着图10A的C-C线的剖视图。

图11A是表示形成相对于凸部的周向侧壁部以及径向前端部具有过盈量的凹部的实施方式的、将外侧联轴器构件的轴部压入车轮用轴承的轮毂圈之前的状态的主要部分放大剖视图。

图11B是沿着图11A的D-D线的剖视图。

图12A是表示形成相对于凸部的周向侧壁部以及径向前端部具有过盈量的凹部的实施方式的、将外侧联轴器构件的轴部压入车轮用轴承的轮毂圈的中途的状态的主要部分放大剖视图。

图12B是沿着图12A的E-E线的剖视图。

图13A是表示形成相对于凸部的周向侧壁部以及径向前端部具有过盈量的凹部的实施方式的、将外侧联轴器构件的轴部压入车轮用轴承的轮毂圈之后的状态的主要部分放大剖视图。

图13B是沿着图13A的F-F线的剖视图。

图14是表示本发明的车轮用轴承装置的其他实施方式的、将等速万向联轴器组装于非紧固结构的车轮用轴承之前的状态的剖视图。

图15是表示将等速万向联轴器组装于图14的车轮用轴承之后的状态的剖视图。

图16是表示本发明的车轮用轴承装置的其他实施方式的、将等速万向联轴器组装于在轮毂圈的轴孔安装有环状板的紧固结构的车轮用轴承之前的状态的剖视图。

图17是表示将等速万向联轴器组装于图16的车轮用轴承之后的状态的剖视图。

图18是表示本发明的车轮用轴承装置的其他实施方式的、将等速万向联轴器组装于在轮毂圈的轴孔安装有环状板的非紧固结构的车轮用轴承之前的状态的剖视图。

图19是表示将等速万向联轴器组装于图18的车轮用轴承之后的状态的剖视图。

图20是表示以往的车轮用轴承装置的整体结构的纵剖视图。

图21是表示图20的车轮用轴承装置中的将外侧联轴器构件的轴部压入轮毂圈的轴孔之前的状态的主要部分放大纵剖视图。

图22是表示图20的车轮用轴承装置中的将外侧联轴器构件的轴部压入轮毂圈的轴孔之后的状态的主要部分放大横剖视图。

图23是表示将组装有驱动轴的车轮用轴承装置安装于转向节之前的状态的剖视图。

图24是表示将组装有驱动轴的车轮用轴承装置安装于转向节后的状态的剖视图。

具体实施方式

以下对本发明所涉及的车轮用轴承装置的实施方式进行详细叙述。图1以及图2所示的车轮用轴承装置的主要部分由车轮用轴承20和等速万向联轴器6构成，所述车轮用轴承20由作为内侧部件的轮毂圈1以及内圈2、多列滚动体3、4、外圈5构成。图1表示将等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20之前的状态，图2表示将等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20之后的状态。需要说明的是，在以下的说明中，在组装于车身的状态下，将成为车身的靠外侧的一侧称为外盘侧(附图左侧)，将成为靠中央的一侧称为内盘侧(附图右侧)。

轮毂圈1在其外周面形成有外盘侧的内侧轨道面7，并且具备用于安装车轮(未图示)的车轮安装凸缘9。在该车轮安装凸缘9的圆周方向上等间隔地设有用于固定轮盘的轮毂螺栓10。使内圈2与在该轮毂圈1的内盘侧外周面形成的小径台阶部12嵌合，并在该内圈2的外周面形成有内盘侧的内侧轨道面8。

内圈2以适当的过盈量压入以防止蠕滑。由形成于轮毂圈1的外周面的外盘侧的内侧轨道面7和形成于内圈2的外周面的内盘侧的内侧轨道面8构成多列轨道面。将该内圈2压入轮毂圈1的小径台阶部12，并通过对该小径台阶部12的内盘侧端部利用摆动紧固在外侧进行紧固，从而通过该紧固部11来防止内圈2脱出而使内圈2与轮毂圈1一体化，对车轮用轴承20施加预压。

外圈5在内周面形成有与轮毂圈1及内圈2的轨道面7、8对置的多列外侧轨道面13、14，并具备用于向从车身(未图示)的悬架装置延伸的转向节安装的车身安装凸缘19。如后所述，该车身安装凸缘19与上述的转向节52嵌合并通过螺栓63而被固定(参照图5)。

车轮用轴承20为多列角接触球轴承构造，具有如下的结构，通过在形成于轮毂圈1以及内圈2的外周面的内侧轨道面7、8与形成于外圈5的内周面的外侧轨道面13、14之间夹设滚动体3、4，通过保持器15、16在圆周方向上等间隔地对各列的滚动体3、4进行支承。

在车轮用轴承20的两端开口部，以与轮毂圈1和内圈2的外周面滑动接触的方式，在外圈5的两端部内径嵌合有对外圈5与轮毂圈1及内圈2的环状空间进行密封的一对密封件17、18，从而防止填充于内部的润滑脂的泄漏以及来自外部的水、异物的侵入。

等速万向联轴器6包括：外侧联轴器构件24，其设置于构成驱动轴21的中间轴22的一端，且在内周面形成有轨道槽23；内侧联轴器构件26，其在外周面形成有与该外侧联轴器构件24的轨道槽23对置的轨道槽25；滚珠27，其组装于外侧联轴器构件24的轨道槽23与内侧联轴器构件26的轨道槽25之间；保持架28，其夹设于外侧联轴器构件24的内周面与内侧联轴器构件26的外周面之间而对滚珠27进行保持。

外侧联轴器部件24由口部29以及轴部30构成，所述口部29收容由内侧联轴器部件26、滚珠27以及保持架28构成的内部部件，所述轴部30从口部29沿轴向一体延伸。中间轴22的轴端被压入内侧联轴器部件26并通过花键嵌合而以能够传递转矩的方式结合。

在等速万向联轴器6的外侧联轴器构件24与中间轴22之间装配有用于防止被封入联轴器内部的润滑脂等润滑剂的泄漏且用于防止来自联轴器外部的异物侵入的树脂制的蛇腹状防护罩31，从而成为通过防护罩31来封闭外侧联轴器构件24的开口部的结构。

该防护罩31包括：通过防护罩带32而紧固固定于外侧联轴器构件24的外周面的大径端部33；通过防护罩带34而紧固固定于中间轴22的外周面的小径端部35；连结大径端部33与小径端部35，且从该大径端部33朝向小径端部35缩径的挠性的蛇腹部36。

在该车轮用轴承装置中，在外侧联轴器部件24的轴部30的内盘侧外周面形成圆柱形状的嵌合面61，并且在轴部30的外盘侧外周面形成由沿轴向延伸的多个凸部37构成的外花键。与此相对，在轮毂圈1的轴孔38的内盘侧内周面形成圆筒形状的嵌合面62，并且在该轴孔38的外盘侧内周面形成仅相对于上述的凸部37的周向侧壁部47(参照图9B)具有过盈量的多个凹部39。需要说明的是，上述的凸部37形成为剖面梯形的齿形状，然而也可以是渐开线齿形状。

在该轴向上延伸的多个凹部39通过拉削加工而形成于轮毂圈1的轴孔38的外盘侧内周面。以往的车轮用轴承装置(参照图20)中的轮毂圈101为在轴孔138的外盘侧开口端具有突壁部171的结构，与之相对，该实施方式(参照图1)中的轮毂圈1与以往的轮毂圈101不同，不具有突壁部171，而具备使轴孔38在轴向上以圆筒状贯通的结构。即，轴孔38的内周面形成在轴向上成为相同内径的圆筒状。这样，通过设为使轴孔38以其内周面在轴向上成为相同内径的方式以圆筒状贯通的结构，由此能够通过拉削加工形成沿轴向延伸的凹部39。其结果是，容易在轮毂圈1的轴孔38预先形成仅相对于凸部37的周向侧壁部47具有过盈量的凹部39，由此实现了成本的降低。图3表示对轮毂圈1单体进行拉削加工的情况，图4表示对车轮用轴承20进行拉削加工的情况。在该拉削加工中，如该图所示，在将轮毂圈1的车轮安装凸缘9载置于基台71而定位固定的状态下，将加工夹具72插入轮毂圈1的轴孔38并沿轮毂圈1的轴向上下运动，由此在轮毂圈1的轴孔38的内周面形成沿轴向延伸的多个凹部39。在对轮毂圈1进行拉削加工的情况下(参照图3)，在容易进行清洗等的后续工序的方面有效。另一方面，在对车轮用轴承20进行拉削加工的情况下(参照图4)，由于在对车轮用轴承20的轴端进行紧固加工之后形成多个凹部39，因此在实现上述多个凹部39的精度提高的方面有效。

在该车轮用轴承装置中，将外侧联轴器构件24的轴部30压入轮毂圈1的轴孔38，仅将凸部37的周向侧壁部47的形状转印至作为对象侧的凹部形成面的轮毂圈1的轴孔38，由此形成凹部40(参照图9B以及图10B)，构成凸部37与凹部40的嵌合接触部位在整个区域X内密接的凹凸嵌合结构M(参照图2)。需要说明的是，作为外侧联轴器构件24以及轮毂圈1的材质，优选以S53C等为代表的机械结构用的中碳钢。

该车轮用轴承装置具备以下这样的螺纹紧固结构N(参照图2)。该螺纹紧固结构N由形成于外侧联轴器构件24的轴部30的轴端的内螺纹部41、在与该内螺纹部41螺合的状态下与轮毂圈1卡止的作为外螺纹部的螺栓42构成。在该结构中，通过使螺栓42与轴部30的内螺纹部41螺合，在将该螺栓42卡止于轮毂圈1的状态下进行紧固，由此将等速万向联轴器6固定于轮毂圈1。需要说明的是，车轮用轴承20形成为通过紧固部11防止内圈2脱出而与轮毂圈1一体化，并使紧固部11与外侧联轴器构件24的肩部46抵接的结构，因此能够与等速万向联轴器6的外侧联轴器构件24分离。这里，如上所述，采用使轮毂圈1的轴孔38在轴向上以圆筒状贯通的结构，因此螺栓42的头部具有与以往的车轮用轴承装置(参照图20)中的螺栓142的头部的座面143相比大径的座面43，成为与轴孔38的外盘侧开口端的周缘部位卡止的结构。

在该车轮用轴承装置中，与由轮毂圈1、内圈2、多列滚动体3、4以及外圈5构成的车轮用轴承20结合的固定式等速万向联轴器6构成驱动轴21的一部分。如图5所示，从汽车的发动机向车轮传递动力的驱动轴21由于需要应对因发动机与车轮的相对位置关系的变化而引起的角度位移和轴向位移，因此，一般而言具有如下结构，即，在发动机侧(内盘侧)装备滑动式等速万向联轴器51，在车轮侧(外盘侧)装备固定式等速万向联轴器6，通过中间轴22而将两者的等速万向联轴器6、51连结。

在该车轮用轴承装置的情况下，由于预先形成仅相对于凸部37的周向侧壁部47(参照图9B)具有过盈量的凹部39，因此，与如以往那样将凸部137转印至圆筒部139的情况(参照图21)相比，能够降低凸部37与凹部40的嵌合接触部位在整个区域X内密接时的压入载荷。其结果是，在汽车制造商的车辆组装时，在通过螺栓83将车轮用轴承20固定于从车身的悬架装置延伸的转向节52之后，具有由螺纹紧固结构N的螺栓42产生的拉拽力，能够将等速万向联轴器6的外侧联轴器构件24的轴部30压入车轮用轴承20的轮毂圈1的轴孔38，从而能够容易地将驱动轴21的等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20。

需要说明的是，如图6所示，在将外侧联轴器构件24的轴部30压入轮毂圈1的轴孔38之前，在轴部30的内盘侧外周面形成圆柱形状的嵌合面61，并且在轮毂圈1的轴孔38的内盘侧内周面形成圆筒形状的嵌合面62，因此通过使轴部30的嵌合面61与轮毂圈1的轴孔38的嵌合面62嵌合，从而能够容易地进行轴部30相对于轮毂圈1的轴心对齐。

另外，如图8A以及图8B所示，在位于轮毂圈1的内盘侧的嵌合面62与位于外盘侧的凹部39之间设置有对压入的开始进行引导的引导部64。该引导部64形成有以与凹部39相同的相位沿轴向延伸的多个凹部65，成为比轴部30的凸部37大的凹部65(参照图1的放大部分)。即，在凸部37与凹部65之间形成有间隙m(参照图8B)。在通过该引导部64将外侧联轴器部件24的轴部30压入轮毂圈1时，能够以将轴部30的凸部37可靠地压入轮毂圈1的凹部39的方式进行引导，因此能够实施稳定的压入而防止压入时的偏芯、倒芯等。需要说明的是，引导部64形成比位于外盘侧的凹部39大的凹部65，因此无法如位于外盘侧的凹部39那样进行拉削加工。因此，该引导部64的凹部65通过冲压加工而形成，在形成引导部64的凹部65之后，通过拉削加工形成位于外盘侧的凹部39。

这里，如图9A以及图9B所示，将上述凹部39的周向尺寸设定为比凸部37小，以使得前述的凹部39仅相对于凸部37的周向侧壁部47具有过盈量n。另外，除凸部37的周向侧壁部47以外的部位、即凸部37的径向前端部48与凹部39不具有过盈量，因此通过将凹部39的径向尺寸设定为比凸部37大，从而凹部39相对于凸部37的径向前端部48具有间隙p。

如图10A以及图10B所示，在向轮毂圈1压入轴部30时，在仅将凸部37的周向侧壁部47的形状转印至轮毂圈1的轴孔38而形成凹部40的情况下，预先形成仅相对于凸部37的周向侧壁部47具有过盈量n的凹部39、即周向尺寸设定为比凸部37小的凹部39，因此与如以往那样将凸部137转印至圆筒部139的情况(参照图21)相比，能够降低凸部37与凹部40的嵌合接触部位在整个区域X(参照图2)内密接时的压入载荷。需要说明的是，由于凸部37的径向前端部48与凹部39不具有过盈量，因此凸部37的径向前端部48的形状不会转印至凹部39。

其结果是，如图7所示，能够通过由螺栓42的紧固产生的轴向力以下的力而将外侧联轴器构件24压入轮毂圈1。即，在将车轮用轴承20安装于车身的转向节52之后通过螺栓42的拉拽力将外侧联轴器构件24压入车轮用轴承20的轮毂圈1，从而将等速万向联轴器6结合于车轮用轴承20变得容易，能够提高向车身组装的作业性，将该组装时的部件的损伤防患于未然。

如此，在将车轮用轴承20安装于车身的转向节52之后将外侧联轴器部件24压入该车轮用轴承20的轮毂圈1时，无需另外准备专用的夹具，能够通过作为构成车轮用轴承装置的部件的螺栓42而容易地使等速万向联轴器6与车轮用轴承20结合。另外，能够通过赋予由螺栓42的紧固产生的轴向力以下的比较小的牵引力而进行压入，因此实现了螺栓42的牵引作业性的提高。并且，不需要赋予较大的压入载荷即可，因此能够防止凹凸嵌合结构M处的凹凸损伤(挤裂)，能够实现高品质且长寿命的凹凸嵌合结构M。

在将该外侧联轴器构件24的轴部30压入轮毂圈1的轴孔38时，通过凸部37的周向侧壁部47对凹部形成面略微地进行切削加工，随着由凸部37的周向侧壁部47引起的凹部形成面的略微的塑性变形、弹性变形，而将凸部37的周向侧壁部47的形状转印至该凹部形成面。此时，通过凸部37的周向侧壁部47进入凹部形成面而成为轮毂圈1的内径略微扩径的状态，从而允许凸部37的轴向上的相对移动。如果该凸部37的轴向上的相对移动停止，则轮毂圈1的轴孔38欲恢复初始的直径而缩径。由此，能够使凸部37与凹部40的嵌合接触部位在整个区域X内密接，从而将外侧联轴器构件24与轮毂圈1牢固地结合一体化。

通过这种低成本且可靠性高的结合，在轴部30与轮毂圈1的嵌合部分的径向以及周向上未形成产生松动的间隙，因此能够有助于嵌合接触部位整个区域X传递旋转转矩而稳定地传递转矩，能够长期防止刺耳的打齿声。由于如此地嵌合接触部位在整个区域X内密接，因此转矩传递部位的强度提高，由此实现了车辆用轴承装置的轻量小型化。

在将外侧联轴器部件24的轴部30压入轮毂圈1的轴孔38时，凸部37的表面硬度比凹部39的表面硬度大。在该情况下，将凸部37的表面硬度与凹部39的表面硬度之差设为按照HRC为20以上。由此，通过压入时的塑性变形以及切削加工，能够容易地将凸部37的周向侧壁部47的形状转印至对象侧的凹部形成面。需要说明的是，凸部37的表面硬度优选为按照HRC为50～65，另外，凹部39的表面硬度优选为按照HRC为10～30。

在轮毂圈1的轴孔38与外侧联轴器构件24的轴部30之间设置收容部67，所述收容部67收容通过由压入进行的凸部形状的转印而产生的挤出部66(参照图9A以及图10A)。由此，能够将通过由压入进行的凸部形状的转印而产生的挤出部66保持于收容部67，从而能够防止该挤出部66进入装置外的车辆内等。通过将该挤出部66保持于收容部67，从而无需挤出部66的去除处理，能够实现作业工时的减少，从而能够实现作业性的提高以及成本降低。

需要说明的是，在以上的实施方式中，对设定为仅相对于凸部37的周向侧壁部47(参照图9B)具有过盈量n的情况进行了说明，然而本发明并不限定于此，也可以如图11A、图11B、图12A、图12B、图13A以及图13B所示的实施方式那样，不仅在凸部37的周向侧壁部47，还在包括该径向前端部48在内的部位、即从凸部37的山形中间部到山形顶部的区域内设定过盈量n。这样，将凹部39设定为比凸部37小，以使得该凹部39的整个区域相对于凸部37的周向侧壁部47以及径向前端部48具有过盈量n。即，为了将凹部39设定为比凸部37小，只需使凹部39的周向尺寸以及径向尺寸比凸部37小即可。

在该实施方式的情况下，也与图8A、图8B、图9A、图9B、图10A以及图10B所示的实施方式相同，如图11A以及图11B所示，通过设置在位于轮毂圈1的内盘侧的嵌合面62与位于外盘侧的凹部39之间的引导部64，在将外侧联轴器构件24的轴部30压入轮毂圈1时，以将轴部30的凸部37可靠地压入轮毂圈1的凹部39的方式进行引导。并且，如图12A以及图12B所示，通过凸部37的周向侧壁部47以及径向前端部48对凹部形成面略微地进行切削加工，随着由凸部37的周向侧壁部47以及径向前端部48引起的凹部形成面的略微的塑性变形、弹性变形，将凸部37的周向侧壁部47以及径向前端部48的形状转印至该凹部形成面。此时，由于凸部37的周向侧壁部47以及径向前端部48进入凹部形成面而成为轮毂圈1的内径略微扩径的状态，从而允许凸部37的轴向上的相对移动。如果该凸部37的轴向相对移动停止，则如图13A以及图13B所示，轮毂圈1的轴孔38欲恢复初始的直径而缩径，从而在轮毂圈1的轴孔38形成凹部40。

需要说明的是，在上述的图8A、图8B、图9A、图9B、图10A以及图10B所示的实施方式中，设定为仅相对于凸部37的周向侧壁部47(参照图9B)具有过盈量n。与此相对，在图11A、图11B、图12A、图12B、图13A以及图13B所示的实施方式中，设定为相对于凸部37的周向侧壁部47以及径向前端部48(参照图12B)具有过盈量n。这样，由于在图8A、图8B、图9A、图9B、图10A以及图10B所示的实施方式中，设定为仅相对于凸部37的周向侧壁部47具有过盈量n，因此与如图11A、图11B、图12A、图12B、图13A以及图13B所示的实施方式那样，设定为相对于凸部37的周向侧壁部47以及径向前端部48具有过盈量n的情况相比，能够降低压入载荷。

在图1以及图2所示的实施方式中，例示了如下的紧固结构，即，对轮毂圈1的小径台阶部12的内盘侧端部通过摆动紧固在外侧进行紧固，从而通过紧固部11防止内圈2脱出而使内圈2与轮毂圈1一体化，而对车轮用轴承20施加预压，然而也可以为如图14以及图15所示这样的非紧固结构。图14表示将等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20之前的状态，图15表示将等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20之后的状态。在该实施方式中，设为将内圈2压入轮毂圈1的小径台阶部12而使内圈2的端面与外侧联轴器构件24的肩部46的端面抵接的结构。通过采用该结构，由于不存在紧固部11(参照图1以及图2)，因此实现了轻型化，另外，由于不需要基于摆动紧固的加工，因此实现了低成本化。

在该非紧固结构中，通过使螺栓42与轴部30的内螺纹部41螺合，从而利用螺栓42的紧固而产生的轴向力对车轮用轴承20施加预压。由此，使用通过轴向力稳定剂进行了表面处理的螺栓42，在能够减小相对于螺栓42的紧固转矩的轴向力的偏差的方面有效。进行了该轴向力稳定化处理的螺栓42在图1以及图2所示的实施方式中也能够使用。

需要说明的是，对于图14以及图15的实施方式中的其他构成部分，例如，通过拉削加工在轮毂圈1的轴孔38形成凹部39的方面、使螺栓42的头部卡止于轮毂圈1的轴孔38的开口端周缘部位的方面、将车轮用轴承20向车身的悬架装置组装的要领、以及将驱动轴21的等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20的要领与图1以及图2的实施方式相同，因此对与图1以及图2相同或者相当部分标注相同的附图标记并省略重复说明。

另外，在以上的实施方式中，例示了使具有与以往的螺栓142相比大径的座面43的螺栓42卡止于轮毂圈1的轴孔38的开口端周缘部位的结构，然而也可以为如图16以及图17所示这样的螺纹紧固结构。图16表示将等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20之前的状态，图17表示将等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20之后的状态。对于该实施方式中的螺纹紧固结构，在轮毂圈1的轴孔38的开口端形成与该轴孔38相比大径的凹陷部44，使环状板45嵌合于该凹陷部44。在该结构中，使与轴部30的内螺纹部41螺合的螺栓42的头部卡止于环状板45的端面。这样，通过使环状板45嵌合于在轴向上以圆筒状贯通的轮毂圈1的轴孔38的开口端，从而能够使用螺栓42的头部具有与上述的实施方式(参照图1以及图2、图14以及图15)中的螺栓42的座面43相比小径的座面43的构件。

需要说明的是，对于图16以及图17的实施方式中的其他构成部分，例如，通过拉削加工在轮毂圈1的轴孔38形成凹部39的方面、将车轮用轴承20向车身的悬架装置组装的要领、以及将驱动轴21的等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20的要领与图1以及图2的实施方式相同，因此对与图1以及图2相同或者相当部分标注相同的附图标记并省略重复说明。

在图16以及图17所示的实施方式中，例示了如下的紧固结构，即，对轮毂圈1的小径台阶部12的内盘侧端部通过摆动紧固在外侧进行紧固，从而通过紧固部11防止内圈2脱出而使内圈2与轮毂圈1一体化，由此对车轮用轴承20施加预压，然而也可以为如图18以及图19所示这样的非紧固结构。图18表示将等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20之前的状态，图19表示将等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20之后的状态。在该实施方式中，设为将内圈2压入轮毂圈1的小径台阶部12而使该内圈2的端面与外侧联轴器构件24的肩部46的端面抵接的结构。通过采用该结构，由于不需要紧固部11(参照图16以及图17)因此实现了轻型化，另外，由于不需要基于摆动紧固的加工，因此实现了低成本化。

需要说明的是，由于该情况也为非紧固结构，因此使用通过轴向力稳定剂进行了表面处理的螺栓42，在能够减小相对于螺栓42的紧固转矩的轴向力的偏差的方面有效。另外，对于图18以及图19的实施方式中的其他构成部分，例如，通过拉削加工在轮毂圈1的轴孔38形成凹部39的方面、使螺栓42的头部卡止于环状板45的端面的方面、将车轮用轴承20向车身的悬架装置组装的要领、以及将驱动轴21的等速万向联轴器6组装于车轮用轴承20的要领与图16以及图17的实施方式相同，因此对与图16以及图17与相同或者相当部分标注相同的附图标记并省略重复说明。

需要说明的是，在以上的实施方式中，例示了如下的结构，即，通过使螺栓42与轴部30的内螺纹部41螺合，从而在将该螺栓42卡止于轮毂圈1的端面或环状板45的端面的状态下进行紧固，然而作为其他螺纹紧固结构，也可以由形成于外侧联轴器构件24的轴部30的轴端的外螺纹部、以及在与该外螺纹部螺合的状态下卡止于轮毂圈1的端面或环状板45的端面的作为内螺纹部的螺母构成。在该结构中，通过使螺母与轴部30的外螺纹部螺合，从而在使该螺母卡止在轮毂圈1或环状板45的状态下进行紧固，由此将等速万向联轴器6固定于轮毂圈1。

另外，在以上的实施方式中，例示了应用于将形成于由轮毂圈1以及内圈2构成的内侧部件的多列内侧轨道面7、8中的一方、即外盘侧的内侧轨道面7形成于轮毂圈1的外周的(称为第三代)类型的驱动车轮用轴承装置的情况，然而本发明并不限定于此，也能够应用于将一对内圈压入轮毂圈的外周，将外盘侧的轨道面7形成于一方的内圈的外周并且将内盘侧的轨道面8形成于另一方的内圈的外周的(称为第一、第二代)类型的驱动车轮用轴承装置。

本发明并不被上述的实施方式进行任何限定，在不脱离本发明的主旨的范围内，当然能够以各种方式来实施，本发明的范围由权利要求书示出，并且包含与权利要求书的记载等同的含义以及范围内的全部变更。

Claims (6)

1.一种车轮用轴承装置，其具备车轮用轴承，

所述车轮用轴承包括：外侧构件，其在内周形成有多列外侧轨道面；内侧构件，其在外周具有与所述外侧轨道面对置的多列内侧轨道面，且由轮毂圈和内圈构成；多列滚动体，所述多列滚动体夹装于所述外侧构件的外侧轨道面与所述内侧构件的内侧轨道面之间，

通过将等速万向联轴器的外侧联轴器构件的轴部嵌合于所述轮毂圈的轴孔中，从而利用螺纹紧固结构使等速万向联轴器与车轮用轴承结合，

所述车轮用轴承装置的特征在于，

所述轮毂圈的轴孔在轴向上以圆筒状贯通，在所述外侧联轴器构件的轴部外周面形成有沿轴向延伸的多个凸部，并且通过拉削加工在所述轮毂圈的轴孔内周面形成有相对于所述凸部具有过盈量的多个凹部，通过将所述外侧联轴器构件的轴部压入所述轮毂圈的轴孔，而将凸部的形状转印至该轴孔内周面，从而构成所述凸部与所述凹部的嵌合接触部位在整个区域密接的凹凸嵌合结构。

2.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，其中，

所述螺纹紧固结构构成为在所述外侧联轴器构件的轴部的轴端形成有内螺纹部，且使与所述内螺纹部螺合的外螺纹部卡止于所述轮毂圈的轴孔的开口端周缘部位。

3.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，其中，

所述螺纹紧固结构构成为在所述外侧联轴器构件的轴部的轴端形成有内螺纹部，且使与所述内螺纹部螺合的外螺纹部卡止于与所述轮毂圈的轴孔的开口端嵌合的环状板。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车轮用轴承装置，其中，

通过对所述轮毂圈的内盘侧端部在径向外侧进行紧固，而利用紧固部防止所述内圈脱出而使所述内圈与轮毂圈一体化，且使所述紧固部与等速万向联轴器的外侧联轴器构件的肩部抵接。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的车轮用轴承装置，其中，

位于所述轮毂圈的内盘侧的内圈的端面与等速万向联轴器的外侧联轴器构件的肩部的端面抵接。

6.一种车轮用轴承，其包括：外侧构件，其在内周形成有多列外侧轨道面；内侧构件，其在外周具有与所述外侧轨道面对置的多列内侧轨道面，且由轮毂圈和内圈构成；多列滚动体，所述多列滚动体夹装在所述外侧构件的外侧轨道面与所述内侧构件的内侧轨道面之间，所述车轮用轴承的特征在于，

所述轮毂圈的轴孔在轴向上以圆筒状贯通，通过拉削加工在所述轮毂圈的轴孔的内周面上形成有沿轴向延伸的凹部。