JP2003175702A

JP2003175702A - 駆動車輪用軸受装置

Info

Publication number: JP2003175702A
Application number: JP2001380537A
Authority: JP
Inventors: Hideji Tajima; 英児田島; Hiroyuki Ogura; 博幸小倉
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2003-06-24
Anticipated expiration: 2021-12-13
Also published as: JP4289810B2

Abstract

(57)【要約】【課題】駆動車輪用軸受装置のユニット化を図り、軽量
・コンパクト化を達成すると共に、ブレーキロータ側面
の面振れ精度向上を図った駆動車輪用軸受装置を提供す
る。【解決手段】外側継手部材１４を中空とし、この外側継
手部材１４をハブ輪１に内嵌し、ハブ輪１と外側継手部
材１４の嵌合部で、ハブ輪１の内径に硬化させた凹凸部
５を形成すると共に、この凹凸部５に、外側継手部材１
４の軸部１７を拡径させて食い込ませることにより、ハ
ブ輪１と外側継手部材１４とを一体に塑性結合し、さら
に、ハブ輪１の車輪取付フランジ４にハブボルト１８を
包含する所定の幅を有する環状溝１９を形成し、この環
状溝１９以外の車輪取付フランジ４の側面４ａを、ハブ
ボルト１８を圧入および塑性結合後に仕上げ加工する切
削面としたので、側面４ａの面振れ精度向上を図ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の駆動側
車輪を支持する駆動車輪用軸受装置に関するもので、特
に、ハブ輪と等速自在継手と軸受部とをユニット化する
と共に、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駆動車輪用軸受装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】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。

【０００３】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。

【０００４】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・コンパクト化を狙って等速自
在継手とハブ輪と軸受部とをユニット化する傾向にあ
る。これにより、駆動車輪用軸受装置は可及的に余肉が
排除されスリム化している。一方、車両の操縦安定性の
ためには、装置の剛性アップが必要不可欠である。こう
した相矛盾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。

【０００５】図１３は従来の駆動車輪用軸受装置を示
し、（ｂ）は縦断面図で、（ａ）はその側面図である。
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トボード側（図面左側）、中
央寄り側をインボード側（図面右側）という。

【０００６】この駆動車輪用軸受装置は、内方部材５０
と外方部材６０と複列の転動体７０、７０とを備えてい
る。内方部材５０は、ハブ輪５１と別体の内輪５２とか
らなり、ハブ輪５１のインボード側端部に形成した小径
段部５３に内輪５２を圧入している。また、ハブ輪５１
の外周にアウトボード側の転走面５１ａ、内輪５２の外
周にインボード側の転走面５２ａをそれぞれ形成してい
る。さらにハブ輪５１は車輪（図示せず）を取り付ける
ための車輪取付フランジ５４をアウトボード側端部に一
体に有し、この車輪取付フランジ５４の円周等配位置に
は車輪を固定するためのハブボルト５５を植設してい
る。

【０００７】一方、外方部材６０は、外周に車体（図示
せず）を取り付けるための車体取付フランジ６１を一体
に有し、内周に複列の転走面６０ａ、６０ｂを一体に形
成している。これら転走面６０ａ、６０ｂと前述した転
走面５１ａ、５２ａ間には保持器７１、７１で円周等配
した複列の転動体（ボール）７０、７０をそれぞれ転動
自在に収容している。

【０００８】外方部材６０の両端にシール６２、６３を
装着し、外方部材６０と内方部材５０との環状空間を密
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。ここでは内方部材５０は、ハブ輪５１と内輪５２
を指す。

【０００９】車輪取付フランジ５４の側面５４ａに環状
溝５６を形成し、この環状溝５６内にボルト穴５７を円
周方向等配に穿設している。このボルト穴５７にハブボ
ルト５５の外径に形成したナール５５ａ部を圧入固定
し、ナット（図示せず）を螺合してブレーキロータ（図
示せず）を介して車輪を締結している。

【００１０】環状溝５６内にボルト穴５７を穿設してい
るため、ハブボルト５５の圧入によってボルト穴５７周
縁の変形や車輪取付フランジ５４の側面５４ａに発生す
るうねりをこの環状溝５６内にとどめることができ、環
状溝５６外の側面５４ａへの影響を抑制している（特開
平７−１６４８０９号公報参照）。

【００１１】また、図１４に示す駆動車輪用軸受装置で
は、ハブ輪８０と、軸受部９０と、等速自在継手１００
とをユニット化して構成している。ハブ輪８０は車輪
（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ８１
を一体に有し、この車輪取付フランジ８１の円周等配位
置には車輪を固定するためのハブボルト８２を植設して
いる。

【００１２】軸受部９０は外方部材９１と内方部材９２
と複列の転動体９３、９３を備え、外方部材９１には外
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９４を一体に有し、内周には複列の転走面９１ａ、
９１ａを形成している。一方、内方部材９２には、前記
した外方部材９１の転走面９１ａ、９１ａに対向する複
列の転走面８０ａ、１０１ａを形成している。これら複
列の転走面８０ａ、１０１ａのうち、アウトボード側の
転走面８０ａはハブ輪８０の外周に、インボード側の転
走面１０１ａは等速自在継手１００の外側継手部材１０
１の外周にそれぞれ一体に形成している。複列の転動体
９３、９３はこれら転走面９１ａ、８０ａと９１ａ、１
０１ａ間に収容し、保持器９５、９５で転動自在に保持
している。この場合、内方部材９２はハブ輪８０と外側
継手部材１０１を指す。軸受部９０の端部にはシール９
６、９７を装着し、軸受内部に封入した潤滑グリースの
漏洩と、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止してい
る。

【００１３】等速自在継手１００は外側継手部材１０１
と図示しない継手内輪、ケージ、およびトルク伝達ボー
ルとを備え、外側継手部材１０１はカップ状のマウス部
１０２と、このマウス部１０２から軸方向に延びる軸部
１０３を有し、マウス部１０２の内周には軸方向に延び
る曲線状のトラック溝１０２ａを形成している。

【００１４】ここで、中空に形成した外側継手部材１０
１の軸部１０３をハブ輪８０に内嵌すると共に、ハブ輪
８０の内周面に凹凸８３を形成し、軸部１０３を拡径し
てこの凹凸部８３に食い込ませ、その嵌合部を加締めて
ハブ輪８０と外側継手部材１０１とを塑性結合させてい
る（特開２００１−１８６０５号公報参照）。

【００１５】こうした駆動車輪用軸受装置では、従来の
セレーション等のトルク伝達手段に比べ嵌合部の緩みと
摩耗を抑制することができ、この結合部はトルク伝達手
段と、ハブ輪と外側継手部材の結合手段とを併せ持つた
め、一層の軽量・コンパクト化が達成できる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た駆動車輪用軸受装置のうち前者において、車輪取付フ
ランジ５４の側面５４ａに環状溝５６を形成し、その後
にハブボルト５５を圧入しているため、圧入による変形
等を皆無にすることは困難で、側面５４ａの面振れ精度
向上には限界があった。また、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５６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５４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。

【００１７】したがって、単に車輪取付フランジ５４の
側面５４ａに環状溝５６を形成し、ボルト穴５７をその
環状溝５６内に穿設するだけでは、ハブボルト５５の圧
入による側面５４ａへの影響を完全に防止することは難
しく、ブレーキロータ側面の面振れ精度向上に対してま
だ幾つかの改善の余地があった。

【００１８】また、後者の駆動車輪用軸受装置では、軸
部１０３を拡径加締することによって、ブレーキロータ
（図示せず）を案内するパイロット部８４が拡径してブ
レーキロータの装着が難しくなるだけでなく、軸部１０
３がアウトボード側に延び、車輪取付フランジ８１がイ
ンボード側に傾倒することが判った。これらの変形量は
加締条件等によってばらつき、予め変形量を予測して設
定することは難しく、結果、車輪取付フランジ８１側面
の面振れを劣化させることが判った。

【００１９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、装置のユニット化を図り軽量・コンパクト化
を達成すると共に、ブレーキロータ側面の面振れ精度向
上を図った駆動車輪用軸受装置を提供することを目的と
している。

【００２０】

【課題を解決するための手段】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、ブレーキロータを
介して車輪を締結する車輪取付フランジを形成し、この
車輪取付フランジの周方向に沿って複数のハブボルトを
植設するハブ輪と、等速自在継手と、車体に対して車輪
を回転自在に支承する複列の転がり軸受とをユニット化
し、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材とを嵌合さ
せ、等速自在継手の回転を前記ハブ輪に伝達するように
した駆動車輪用軸受装置において、ハブ輪の内径に硬化
させた凹凸部を形成すると共に、この凹凸部に外側継手
部材を拡径させて食い込ませることにより、ハブ輪と外
側継手部材とを一体に塑性結合し、車輪取付フランジの
側面を、ハブボルトを圧入およびハブ輪と外側継手部材
の塑性結合後に切削加工する切削面とした構成を採用し
た。

【００２１】このように、ハブ輪と前記外側継手部材と
を一体に塑性結合し、さらには、ハブボルト圧入および
前記塑性結合後、すなわち、アッシー後に車輪取付フラ
ンジの側面を旋削等によって仕上げ加工するようにした
ので、従来のセレーション等のトルク伝達手段に比べ嵌
合部の緩みと摩耗を抑制することができ、軽量・コンパ
クト化が達成できると同時に、塑性結合によって生じる
車輪取付フランジの変形やハブボルト圧入によるフラン
ジ側面の面振れ精度への影響を実質的にゼロに抑制する
ことができる。

【００２２】また、請求項２に記載の発明は、ハブ輪に
形成するブレーキロータのパイロット部を、塑性結合後
に切削加工する切削面としたので、塑性結合によってパ
イロット部が拡径しても容易にブレーキロータを装着す
ることができる。

【００２３】さらに、請求項３に記載の発明のように、
車輪取付フランジにハブボルトを包含する所定の幅を有
する環状溝を形成すると共に、この環状溝以外の車輪取
付フランジの側面を、ハブボルト圧入後に切削加工した
切削面（仕上げ切削面）とすれば、簡便な旋削加工でも
仕上げ加工ができ、作業工数削減による低コスト化を図
ることができる。

【００２４】また、請求項４に記載の発明のように、車
輪のホイールを鋼製とした時、このホイールとブレーキ
ロータとの接触部のうち、ハブボルトのピッチ円直径に
対して外径側の接触部よりも小径に、かつハブボルトの
ピッチ円直径に対して内径側の接触部よりも大径になる
ように、環状溝の幅寸法を設定したので、比較的取付部
の精度が悪いとされているプレス成形してなる鋼鈑製の
ホイールであっても、ブレーキロータ側面の面振れ精度
を所望の規定値に抑制することができる。

【００２５】好ましくは、請求項５に記載の発明のよう
に、ハブボルトを環状溝内に植設すると共に、ハブボル
トの外径から環状溝の縁部までの距離を１ｍｍ以上とす
ることによって、ハブボルト周縁部の変形を許容すると
共に、フランジ側面の仕上げ加工の作業性を向上するこ
とができる。

【００２６】さらに好ましくは、請求項６に記載の発明
のように、環状溝の深さを、少なくとも０．３ｍｍとす
れば、環状溝の加工バラツキ、およびハブボルト圧入後
の切削バラツキを充分に許容することができる。

【００２７】また、請求項７に記載の発明のように、車
輪取付フランジの外径側を、車輪側に僅かに突出させる
ことにより、ブレーキロータと車輪取付フランジを外径
側で密着させ、ブレーキロータの変形の自由度を拘束し
て、ブレーキロータの面振れを抑制することができる。

【００２８】また、請求項８に記載の発明のように、車
輪取付フランジの側面のうち、ブレーキロータが接触す
る側の面振れを２０μｍ以下に規制すれば、ブレーキロ
ータ側面の面振れ精度を所望の規定値に抑制することが
できる。

【００２９】

【発明の実施の形態】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、本発明に係る駆動
車輪用軸受装置の実施形態を示す縦断面図である。この
駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪１と、複列の転がり軸受
２と、等速自在継手３とをユニット化して構成してい
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トボード側（図面左
側）、中央寄り側をインボード側（図面右側）という。

【００３０】ハブ輪１は、アウトボード側の端部に車輪
（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、この車輪取付フランジ４の円周等配位置に
は車輪を固定するためのハブボルト１８を植設してい
る。ハブ輪１の内周面には凹凸部５を形成し、熱処理に
よって表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層１０
を形成する（図中散点模様にて示す）。熱処理として
は、局部加熱ができ、硬化層深さの設定が比較的容易に
できる高周波誘導加熱による焼入れが好適である。な
お、凹凸部５は、図２に示すような複数列の溝を直交さ
せた形状を例示することができる。（ａ）は互いに傾斜
した螺旋溝６で、（ｂ）は軸方向、および独立した環状
溝６’でアヤメローレット状を形成することができる。
また、凹凸部５の凸部は良好な食い込み性を確保するた
めに、三角形状等の尖端形状に形成する。

【００３１】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９、９とからなり、外方部材７は
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７ａを一体に有し、内周には複列の外側転走面７
ｂ、７ｂを形成している。一方、内方部材８は、ハブ輪
１と後述する外側継手部材１４を指し、外方部材７の外
側転走面７ｂ、７ｂに対向するアウトボード側の内側転
走面１ａをハブ輪１の外周に、またインボード側の内側
転走面１４ａを外側継手部材１４の外周にそれぞれ形成
している。複列の転動体９、９をこれら転走面７ｂ、１
ａと７ｂ、１４ａ間にそれぞれ収容し、保持器１１、１
１で転動自在に保持している。複列の転がり軸受２の端
部にはシール１２、１３を装着し、軸受内部に封入した
潤滑グリースの漏洩と、外部からの雨水やダスト等の侵
入を防止している。

【００３２】ハブ輪１の外周において、シール１２のシ
ールリップが摺接するシールランド部、内側転走面１
ａ、および外側継手部材１４の肩部１６と当接するイン
ロウ部１ｂの表面に高周波焼入れによって硬化層１０’
を形成している（図中散点模様にて示す）。ここで複列
の転がり軸受２は転動体９、９をボールとした複列アン
ギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず転動体に円す
いころを使用した複列円すいころ軸受であっても良い。

【００３３】等速自在継手３は外側継手部材１４と図示
しない継手内輪、ケージ、およびトルク伝達ボールとか
らなる。外側継手部材１４はカップ状のマウス部１５
と、このマウス部１５の底部をなす肩部１６と、この肩
部１６から軸方向に延びる軸部１７を有し、マウス部１
５の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝１５ａ
を形成している。

【００３４】中空に形成した外側継手部材１４の肩部１
６外周には前記した内側転走面１４ａを形成している。
また、この軸部１７はハブ輪１のインロウ部１ｂを圧入
する小径段部１７ａと、ハブ輪１と嵌合する嵌合部１７
ｂを有している。小径段部１７ａに圧入したハブ輪１の
インロウ部１ｂを肩部１６によって突合せ状態で、嵌合
部１７ｂをハブ輪１に内嵌すると共に、この嵌合部１７
ｂの内径にマンドレルを挿入・抜脱させる等、嵌合部１
７ｂを適宜な手段で拡径してハブ輪１の凹凸部５に食い
込ませ、この嵌合部１７ｂを加締めてハブ輪１と外側継
手部材１４とを塑性結合させる。これにより、この結合
部はトルク伝達手段と、ハブ輪１と外側継手部材１４の
結合手段とを併せ持つため、従来のセレーション等のト
ルク伝達手段をハブ輪１や外側継手部材１４に形成する
必要はなく、また、締結ナット等の固定手段が不要とな
り、一層装置の軽量・コンパクト化を実現することがで
きる。

【００３５】外側継手部材１４において、マウス部１５
の内周に形成したトラック溝１５ａとシール１３が摺接
するシールランド部から転走面１４ａ、および小径段部
１７ａに亙って表面硬化処理を施す。硬化処理として高
周波誘導加熱による焼入れが好適である。また、拡径す
る嵌合部１７ｂは、鍛造後の素材表面硬さ２４ＨＲＣ以
下の未焼入れ部とし、前記したハブ輪１の凹凸部５の表
面硬さ５４〜６４ＨＲＣとの硬度差を３０ＨＲＣ以上に
設定するのが好ましい。これにより、嵌合部１７ｂが凹
凸部５に容易に、かつ深く食い込み、凹凸部５の先端が
潰れることなく強固に両者を塑性結合することができ
る。

【００３６】図示はしていないが、中空の外側継手部材
１４の内径にエンドキャップを装着して、マウス部１５
に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と外部からの
ダスト侵入を防止している。

【００３７】本実施形態では、車輪取付フランジ４の側
面４ａを旋盤等により一次切削し、環状溝１９を形成し
ている。この環状溝１９の溝幅中央部にはボルト穴２０
を円周方向等配に穿設している。さらにハブボルト１８
の外径に形成したナール１８ａ部をこのボルト穴２０に
圧入固定した後、側面４ａおよびパイロット部４ｂを旋
盤により二次切削（仕上げ切削）している。二次切削は
旋盤に限らず、フライス盤や研削盤による切削であって
も良い。なお、ボルト穴２０は溝幅中央部に必ずしも穿
設する必要はない。ここで、ハブボルト１８を車輪取付
フランジ４に圧入するのは、ハブ輪１と外側継手部材１
４とを塑性結合する前であっても、また後であっても良
いが、車輪取付フランジ４の側面４ａの二次切削は最終
的に装置をアッシーした後にするものとする。

【００３８】図３は、車輪取付フランジ４の側面４ａに
形成した環状溝１９部の要部拡大断面図である。この環
状溝１９の溝幅寸法が大きければ、ハブボルト１８の圧
入後の側面４ａにおける二次切削の作業性が向上する
が、後述するブレーキロータ取付面との接触面積が減少
し、ナット締結によって車輪取付フランジ４の側面４ａ
の変形が拡大して好ましくない。したがって、ハブボル
ト１８の外径から少なくとも環状溝１９までの寸法を１
ｍｍとすれば、ブレーキロータ取付面との接触面積が大
きく減少することはなく、車輪をナットで締結した時の
側面４ａの変形を抑制し、ブレーキロータ側面の面振れ
精度の悪化を最小限に抑制できることが判った。また、
ハブボルト１８の外径から１ｍｍ以上の間隙があれば、
旋削バイト等の加工治具Ｚが切削時に干渉して作業性を
低下させることもない。

【００３９】環状溝１９を側面４ａに形成することによ
り、ハブボルト１８の圧入による側面４ａ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１８の圧
入後、さらに側面４ａを二次切削すれば、ハブボルト１
８の圧入によって増加した側面４ａの面振れを可及的に
抑制することができる。

【００４０】また、環状溝１９を側面４ａに形成せず
に、ハブボルト１８の圧入後、側面４ａ、およびパイロ
ット部４ｂをフライス盤、あるいは研削盤によって二次
切削（仕上げ切削）すれば、ハブボルト１８の圧入によ
って増加した側面４ａの面振れを可及的に抑制すると共
に、塑性結合によって拡径したパイロット部４ｂを修正
することができる。

【００４１】図４は、車輪取付フランジ４にブレーキロ
ータ３０を取付けた状態を示す要部拡大断面図である。
取付け部３１が車輪取付フランジ４の側面４ａと接触す
る接触面３１ａ、３１ｂを、ハブボルト１８のそれぞれ
内外径側に両方に設けることにより、ナット（図示せ
ず）締結による車輪取付フランジ４の変形を最小限に抑
制できることが判った。

【００４２】図５は、車輪取付フランジ４にブレーキロ
ータ３０を取付けた状態を示す要部拡大断面図で、側面
４ａにパイロット部４ｂまで続く環状溝１９’を形成し
ている。この場合、取付け部３１が車輪取付フランジ４
の側面４ａと外径側の接触面３１ｂのみで接触し、内径
側の接触面３１ａとは接触しない。こうした状態で、ナ
ットを締め付けると、ブレーキロータ３０における側面
３２の面振れの変化は、図６に示すように、車輪取付フ
ランジ４の傾きにより大きく変位し、さらに側面３２の
面振れが悪化することが判った。

【００４３】また、図４に示した状態から、車輪取付フ
ランジ４の外径側を図示しない車輪側に僅かに傾斜等を
させて突出させ、ブレーキロータ３０の取付け部３１と
車輪取付フランジ４の側面４ａを外径側で密着するよう
にすれば、ブレーキロータ３０の変形の自由度を拘束し
て、ブレーキロータ３０の面振れを抑制することができ
ることも判った。段差は０．１ｍｍ以下（傾斜角度で最
大１０’）で、これ以上突出させた場合は、前述したよ
うに、車輪取付フランジ４が傾き、ブレーキロータ３０
の側面３２の面振れは悪化する。

【００４４】次に、ブレーキロータ３０の側面３２の面
振れ測定方法について説明する。図７は、車輪取付フラ
ンジ４にブレーキロータ３０を載置し、ナットを締結す
る前の状態、図８はナット締結後の状態を示す。

【００４５】図７において、外方部材７の車体取付フラ
ンジ７ａを基台Ｂ上に載置し、内方部材８を回転自在に
保持した上に、ブレーキロータ３０の取付け部３１を車
輪取付フランジ４の側面４ａに密着させ、ブレーキロー
タ３０の側面３２にダイヤルゲージＧの触針を当接させ
る。ここで、内方部材８を回転させることにより、ブレ
ーキロータ３０の側面３２の面振れを測定することがで
きる。

【００４６】図８において、ブレーキロータ３０の取付
け部３１に、ホイールＷを密着させ、ハブボルト１８に
ナットＮを締結し、同様に、ブレーキロータ３０の側面
３２にダイヤルゲージＧの触針を当接させた状態で内方
部材１を回転させることにより、ブレーキロータ３０の
側面３２の面振れを測定することができる。このよう
に、本出願人は、ナットＮの締結前後において、ブレー
キロータ３０の側面３２の面振れに及ぼす影響と要因を
種々の条件で検証した。

【００４７】図９は、車輪取付フランジ４にブレーキロ
ータ３０とホイールＷを取付け、ナット（図示せず）を
締結した状態を示す要部拡大断面図である。ここでホイ
ールＷはプレス成形してなる鋼鈑製で、一般的にホイー
ルの剛性アップのため、ハブボルト（図示せず）のピッ
チ円上に凹みＷａを設けている。これらの凹みＷａによ
って、ホイールＷとブレーキロータ３０とは全面接触す
るのではなく、円周上に部分接触することになる。一般
的にアルミ合金等からなるホイールは、ブレーキロータ
との接触部を切削面とし面精度は良いが、鋼鈑製ホイー
ルＷはブレーキロータとの接触部の面精度が劣り、また
ナット締結によってさらにブレーキロータの側面におけ
る面振れを増加させる。

【００４８】こうした鋼鈑製のホイールＷにおいても、
このホイールＷのブレーキロータ３０との接触部のう
ち、ハブボルトのピッチ円直径に対して外径側の接触部
３３ａよりも小径に、また、ハブボルトのピッチ円直径
に対して内径側の接触部３３ｂよりも大径になるよう
に、すなわち、両接触部３３ａ、３３ｂ間に環状溝１９
が位置するように環状溝１９の幅寸法を設定すれば、ブ
レーキロータ３０の側面３２の面振れを抑制できること
が判った。

【００４９】しかし、図１０に示すように、環状溝１
９”が両接触部３３ａ、３３ｂ到達するまで幅広になっ
た場合、側面４ａの接触面積が不足して、ナット締結時
に車輪取付フランジ４の変形を招来させ、ブレーキロー
タ３０の側面３２の面振れを悪化させることが判った。
図１１、図１２はこうした環状溝の溝幅の違いによるブ
レーキロータ３０の側面３２の面振れへの影響を検証し
た結果を示すグラフで、図１１は、図９で説明したよう
に、両接触部３３ａ、３３ｂ間に環状溝７が位置するよ
うに環状溝１９の幅寸法を設定した場合、図１２は、図
１０で説明したように、環状溝１９”が両接触部３３
ａ、３３ｂ到達するまで幅広になった場合、それぞれナ
ット締結前後におけるブレーキロータ３０の側面３２の
面振れを示している。

【００５０】図１１で判るように、車輪リムＷの両接触
部３３ａ、３３ｂ間に車輪取付フランジ４の環状溝１９
が位置するように環状溝１９の幅寸法を設定した場合
は、ナット締結により接触部３３ａ、３３ｂの密着度が
向上して面振れが悪化しないが、図１２でも判るよう
に、環状溝１９”が両接触部３３ａ、３３ｂに到達する
まで幅広になった場合は、ブレーキロータ３０の側面３
２の面振れは悪化する傾向が見られる。

【００５１】前述した環状溝１９の深さは０．３ｍｍ以
上、好ましくは０．４〜０．６ｍｍに設定すれば、環状
溝１９の加工バラツキ、およびハブボルト１８の圧入後
の切削加工バラツキを充分に許容することができる。

【００５２】車輪取付フランジ４の側面４ａのうち、ブ
レーキロータ３０が接触する側の面振れを２０μｍ以下
に規制すれば、ブレーキロータ３０取付後の側面３２の
面振れ精度を５０μｍ以下に抑制することができること
が判った。この側面３２の面振れが５０μｍを超えると
操安性、すなわち、ブレーキジャダーが顕著になり、通
常の運転者に不快感を生じさせて好ましくない。

【００５３】以上本発明を、ハブ輪と複列の転がり軸受
と等速自在継手とをユニット化し、複列の内側転走面の
うち、アウトボード側の内側転走面をハブ輪の外周面
に、また、インボード側の内側転走面を、等速自在継手
の外側継手部材の外周面にそれぞれ直接形成した、所謂
第４世代構造に適用した実施形態について説明したが、
本発明はこの構造に限らず、ハブ輪に別体の内輪を圧入
し、アウトボード側の軸受転走面をハブ輪に、また別体
の内輪にインボード側の軸受転走面をそれぞれ形成した
構造、所謂第３世代構造や、その他第１、第２世代構造
の駆動車輪用軸受装置にも適用できる。

【００５４】なお、車輪取付フランジ４の側面４ａを、
予めハブボルト１８の圧入前に一次切削し、圧入後に二
次切削をする実施形態について説明したが、本発明はこ
うした実施形態に限定されるものではなく、例えば、ハ
ブボルト１８を圧入する前に、側面４ａを粗旋削と中仕
上げ旋削からなる一次切削を行い、ハブボルト１８の圧
入後に、二次切削（仕上げ切削）を行っても良い。ま
た、ハブボルト１８の圧入前に切削を行わず、鍛造肌の
ままとし、ハブボルト１８の圧入後に二次切削（仕上げ
切削）を行っても良い。

【００５５】本発明は、こうした第１世代乃至第４世代
構造の駆動車輪用軸受装置において適用が可能であると
共に、それぞれの構造の特徴を失うことなく、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
を抑制し得る有効な手段と言える。

【００５６】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。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る駆動
車輪用軸受装置は、塑性結合によりハブ輪と外側継手部
材とを一体化したので、軽量・コンパクト化といった所
期の技術課題を解決し、結合部の緩みや摩耗を防止する
ことができる。これに加え、さらにハブボルトの圧入、
およびハブ輪と外側継手部材の塑性結合後、すなわち、
装置のアッシー後に切削加工する切削面（仕上げ切削
面）としたことによって、塑性結合による車輪取付フラ
ンジの変形を修正し、さらにはハブボルト圧入等による
フランジ側面の面振れへの影響を抑制し、車輪取付フラ
ンジの側面の面振れ精度を高めてブレーキジャダーの発
生を抑制することができる。また、第１世代乃至第４世
代の駆動車輪用軸受装置において、それぞれの構造が有
する特徴を失うことなく、簡単な構成で車輪取付フラン
ジの側面の面振れ精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の実施形態を
示す縦断面図である。

【図２】（ａ）は本発明に係るハブ輪の凹凸部形状を示
す縦断面図で、互いに傾斜した螺旋溝で構成したアヤメ
ローレット形状を示す。（ｂ）は同上、軸方向、および
独立した環状溝で構成したアヤメローレット形状を示
す。

【図３】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の要部拡大断
面図である。

【図４】同上

【図５】本発明に係る駆動車輪用軸受装置と比較するた
めの説明用要部拡大断面図である。

【図６】本発明に係る駆動車輪用軸受装置と比較するた
めの説明用グラフである。

【図７】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の面振れ測定
方法を示す縦断面図である。

【図８】同上、ナット締結後の面振れ測定方法を示す縦
断面図である。

【図９】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の他の実施形
態における要部拡大断面図である。

【図１０】同上と比較するための説明用要部拡大断面図
である。

【図１１】本発明に係る駆動車輪用軸受装置の面振れ測
定結果を示すグラフである。

【図１２】同上と比較するための説明用グラフである。

【図１３】（ａ）従来の駆動車輪用軸受装置を示す側面
図である。（ｂ）同上縦断面図である。

【図１４】従来の他の駆動車輪用軸受装置を示す縦断面
図である。

【符号の説明】

１・・・・・・・・・・・・ハブ輪１ａ・・・・・・・・・・・内側転走面２・・・・・・・・・・・・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・・・・・・・・・・・側面４ｂ・・・・・・・・・・・パイロット部５・・・・・・・・・・・・凹凸部６、６’・・・・・・・・・溝７・・・・・・・・・・・・外方部材７ａ・・・・・・・・・・・車体取付フランジ７ｂ・・・・・・・・・・・外側転走面８・・・・・・・・・・・・内方部材９・・・・・・・・・・・・転動体１０、１０’・・・・・・・硬化層１１・・・・・・・・・・・保持器１２、１３・・・・・・・・シール１４・・・・・・・・・・・外側継手部材１４ａ・・・・・・・・・・内側転走面１５・・・・・・・・・・・マウス部１５ａ・・・・・・・・・・トラック溝１６・・・・・・・・・・・肩部１７・・・・・・・・・・・軸部１７ａ・・・・・・・・・・小径段部１７ｂ・・・・・・・・・・嵌合部１８・・・・・・・・・・・ハブボルト１８ａ・・・・・・・・・・ナール１９、１９’、１９”・・・環状溝２０・・・・・・・・・・・ボルト穴３０・・・・・・・・・・・ブレーキロータ３１・・・・・・・・・・・取付け部３１ａ、３１ｂ・・・・・・接触面３２・・・・・・・・・・・側面３３ａ、３３ｂ・・・・・・接触部５０、９２・・・・・・・・内方部材５１、８０・・・・・・・・ハブ輪５１ａ、８０ａ・・・・・・転走面５２・・・・・・・・・・・内輪５２ａ・・・・・・・・・・転走面５３・・・・・・・・・・・小径段部５４、８１・・・・・・・・車輪取付フランジ５４ａ・・・・・・・・・・側面５５・・・・・・・・・・・ハブボルト５５ａ・・・・・・・・・・ナール５６・・・・・・・・・・・環状溝５７・・・・・・・・・・・ボルト穴６０、９１・・・・・・・・外方部材６０ａ、６０ｂ、９１ａ・・転走面６１、９４・・・・・・・・車体取付フランジ６２、６３、９６、９７・・シール７０、９３・・・・・・・・転動体７１、９５・・・・・・・・保持器Ｂ・・・・・・・・・・・・基台Ｇ・・・・・・・・・・・・ダイヤルゲージＮ・・・・・・・・・・・・ナットＷ・・・・・・・・・・・・ホイールＷａ・・・・・・・・・・・凹みＺ・・・・・・・・・・・・加工治具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｂ６０Ｂ 27/00 Ｂ６０Ｂ 27/00 ＪＦターム(参考） 3J058 AA47 AA53 AA62 BA21 BA23 BA75 CB14 DD02 FA01 3J101 AA03 AA43 AA54 AA62 AA72 BA53 DA03 FA01 FA51 FA53 GA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレーキロータを介して車輪を締結する車
輪取付フランジを形成し、この車輪取付フランジの周方
向に沿って複数のハブボルトを植設するハブ輪と、等速
自在継手と、車体に対して車輪を回転自在に支承する複
列の転がり軸受とをユニット化し、前記ハブ輪と前記等
速自在継手の外側継手部材とを嵌合させ、前記等速自在
継手の回転を前記ハブ輪に伝達するようにした駆動車輪
用軸受装置において、前記ハブ輪の内径に硬化させた凹凸部を形成すると共
に、この凹凸部に前記外側継手部材を拡径させて食い込
ませることにより、前記ハブ輪と前記外側継手部材とを
一体に塑性結合し、前記車輪取付フランジの側面を、前
記ハブボルトを圧入および前記塑性結合後に切削加工す
る切削面としたことを特徴とする駆動車輪用軸受装置。
【請求項２】前記ハブ輪に形成するブレーキロータのパ
イロット部を、前記塑性結合後に切削加工する切削面と
した請求項１に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項３】前記車輪取付フランジに前記ハブボルトを
包含する所定の幅を有する環状溝を形成すると共に、こ
の環状溝以外の前記車輪取付フランジの側面を、前記ハ
ブボルト圧入後に切削加工した切削面とした請求項１ま
たは２に記載の駆動車輪用軸受装置。
【請求項４】前記車輪のホイールを鋼製とした時、この
ホイールと前記ブレーキロータとの接触部のうち、前記
ハブボルトのピッチ円直径に対して外径側の接触部より
も小径に、かつ前記ハブボルトのピッチ円直径に対して
内径側の接触部よりも大径になるように、前記環状溝の
幅寸法を設定した請求項３に記載の駆動車輪用軸受装
置。
【請求項５】前記ハブボルトを前記環状溝内に植設する
と共に、前記ハブボルトの外径から前記環状溝の縁部ま
での距離を１ｍｍ以上とした請求項３または４に記載の
駆動車輪用軸受装置。
【請求項６】前記環状溝の深さを、少なくとも０．３ｍ
ｍとした請求項３乃至５いずれかに記載の駆動車輪用軸
受装置。
【請求項７】前記車輪取付フランジの外径側を、車輪側
に僅かに突出させた請求項１乃至６いずれかに記載の駆
動車輪用軸受装置。
【請求項８】前記車輪取付フランジの側面のうち、前記
ブレーキロータが接触する側の面振れを２０μｍ以下に
規制した請求項１乃至７いずれかに記載の駆動車輪用軸
受装置。