JP2006077829A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
軽量・コンパクト化に加え、部品点数を削減して低コスト化を図ると共に、従動輪用と駆動輪用との共用化ができる車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】
外方部材１と内方部材２とを備え、この内方部材２を構成するハブ輪４と内輪部材５とが塑性結合により一体化された車輪用軸受装置において、内輪部材５の大径側の端面１５に、円周方向に等配された複数の凹凸１５ａが形成されているので、この車輪用軸受装置を従動輪用として使用した場合は、その凹凸１５ａが回転速度検出装置としてのパルサギアＧとなり、また、駆動輪用として使用した場合は、トルク伝達用のギアとなる。したがって、車輪用軸受装置の軽量・コンパクト化に加え、部品点数を削減して低コスト化が図れると共に、従動輪用と駆動輪用との共用化ができる車輪用軸受装置を提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置に関するもので、特に、従動輪用と駆動輪用の共用化を図った車輪用軸受装置に関する。

自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置には、ＦＲ車の前輪、ＦＦ車の後輪といった従動輪を支持する車輪用軸受装置と、ＦＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪、あるいは４ＷＤ車の全輪といった駆動輪を支持する車輪用軸受装置とがある。近年、こうした車輪用軸受装置は燃費向上のための軽量・コンパクト化が進んでいる。特に、駆動輪側の車輪用軸受装置においては、軽量・コンパクト化を狙って、ハブ輪を備えた軸受部と等速自在継手とをユニット化する傾向にあるが、一方では、軸受部と等速自在継手とが分離可能、すなわち、軸受部が予めサブユニット化され、組立工程で等速自在継手とワンタッチでユニット化できると共に、市場における補修点検時に、ユニット交換ではなく不具合のある一部の部品を交換することができる分離型の車輪用軸受装置も市場ニーズとしてある。

また、軽量・コンパクト化に加え、さらに部品点数を削減して低コスト化を図ると共に、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を制御して車輪の回転速度を検出するための回転速度検出装置が装着された車輪用軸受装置も市場ニーズとしてある。図９に示す車輪用軸受装置はその一例である。

この車輪用軸受装置は従動輪用であって、内方部材５１と外方部材５２およびこれら両部材間に収容された複列の転動体５３とを備えている。内方部材５1は、ハブ輪５4と内輪５５とからなる。

ハブ輪５４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５６を一体に有し、外周に内側転走面５４ａと、この内側転走面５４ａから軸方向に延びる小径段部５４ｂが形成されている。内輪５５は、外周に内側転走面５５ａが形成され、ハブ輪５４の小径段部５４ｂに圧入されている。そして、この小径段部５４ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部５７によってハブ輪５４に対して内輪５５が軸方向に固定されている。

一方、外方部材５２は、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ５２ｂを一体に有し、内周に前記内側転走面５４ａ、５５ａに対向する複列の外側転走面５２ａ、５２ａが形成されている。そして、これら複列の外側転走面５２ａ、５２ａと内側転走面５４ａ、５５ａ間に転動体５３が保持器５８を介して転動自在に収容されている。また、外方部材５２の端部にはシール５９およびカバー６０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、外部から雨水やダスト等が軸受内に侵入するのを防止している。

ここで、ハブ輪５４における小径段部５４ｂの内周面は軸線にほぼ平行な平坦面とされた凹部６１が形成され、この凹部６１には、所定の軸方向長さを有し、かつ円周方向に等間隔の複数の凹凸６１ａが形成されてパルサギアＧとされている。さらに、前記カバー６０の中央部には孔部６２が設けられ、この孔部６２に装着されたセンサ６３が前記凹部６１に挿入されている。そして、センサ６３の検出部６３ａが前記パルサギアＧに対向するように配置され車輪の回転速度が検出される。これにより、車輪用軸受装置の軽量・コンパクト化に加え、部品点数を削減して低コスト化を図ることができる。
特開２０００−２１１３０９号公報

こうした従来の車輪用軸受装置は、パルサギアＧがハブ輪５４に一体形成されているので、軽量・コンパクト化に加え、部品点数を削減して低コスト化を図ることができる特徴を備えているが、さらなる低コスト化および利便性向上のために、この従動輪側の車輪用軸受装置が駆動輪用としても共用することができれば望ましい。しかしながら、構造的にそれは致命的に難しい。何故なら、駆動軸となる等速自在継手（図示せず）が連結でき、かつ車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置が内蔵できる構造となっていないからである。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軽量・コンパクト化に加え、部品点数を削減して低コスト化を図ると共に、従動輪用と駆動輪用との共用化ができる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、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に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との間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記ハブ輪と内輪部材の嵌合部で外径側の部材に硬化した凹凸部が形成され、内径側の部材を拡径させて前記凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と内輪部材とが塑性結合された車輪用軸受装置において、前記内輪部材の大径側の端面または外周面に、円周方向に等配された複数の凹凸が形成されている構成を採用した。

このように、外方部材と内方部材とを備え、この内方部材を構成するハブ輪と内輪部材とが塑性結合により一体化された車輪用軸受装置において、内輪部材の大径側の端面または外周面に、円周方向に等配された複数の凹凸が形成されているので、この車輪用軸受装置を従動輪用として使用した場合は、その凹凸が回転速度検出装置としてのパルサギアとなり、また、駆動輪用として使用した場合は、等速自在継手に形成された凹凸に噛合してトルク伝達用のギアとなる。したがって、車輪用軸受装置の軽量・コンパクト化に加え、部品点数を削減して低コスト化が図れると共に、従動輪用と駆動輪用との共用化ができる車輪用軸受装置を提供することができる。

また、請求項２に記載の発明は、前記外方部材の端部にキャップ状のカバーが装着され、このカバーの底部にセンサが取り付けられると共に、このセンサの検出部を前記凹凸に所定のエアギャップを介して対峙させたので、部品点数を削減して低コスト化を図った従動輪側の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することができる。

また、請求項３に記載の発明は、前記内方部材に等速自在継手の外側継手部材が内嵌され、この外側継手部材の肩部に前記凹凸に噛合する凹凸が形成されると共に、固定ボルトを介して前記内方部材と外側継手部材が軸方向に分離可能に締結されているので、軽量・コンパクト化を図った駆動輪側の車輪用軸受装置を提供することができる。

また、請求項４に記載の発明は、前記肩部から軸方向に突設された軸部が前記内方部材に所定の嵌め合いを介して嵌合されると共に、前記軸部に形成された雌ねじに前記固定ボルトが締結されているので、固定ボルトを締め付けるだけで内方部材に外側継手部材を容易に引き込むことができ、分解・組立の作業性が一段と向上する。

好ましくは、請求項５に記載の発明のように、前記外方部材と内輪部材との間に形成される環状空間にシールが介装され、このシールにエンコーダが接合されていれば、部品点数を増やすことなく駆動輪側の回転速度検出装置付き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は、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に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との間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記ハブ輪と内輪部材の嵌合部で外径側の部材に硬化した凹凸部が形成され、内径側の部材を拡径させて前記凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と内輪部材とが塑性結合された車輪用軸受装置において、前記内輪部材の大径側の端面または外周面に、円周方向に等配された複数の凹凸が形成されているので、この車輪用軸受装置を従動輪用として使用した場合は、その凹凸が回転速度検出装置としてのパルサギアとなり、また、駆動輪用として使用した場合は、等速自在継手に形成された凹凸に噛合してトルク伝達用のギアとなる。したがって、車輪用軸受装置の軽量・コンパクト化に加え、部品点数を削減して低コスト化が図れると共に、従動輪用と駆動輪用との共用化ができる車輪用軸受装置を提供することができる。

内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に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内嵌され、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部材からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材との間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記ハブ輪の内周面に硬化した凹凸部が形成され、前記内輪部材の嵌合部を拡径させて前記凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と内輪部材とが塑性結合された車輪用軸受装置において、前記内輪部材の大径側の端面に、円周方向に等配された複数の凹凸が形成され、この凹凸に所定のエアギャップを介して対峙させたセンサにより回転速度が検出されるパルサギアとした。

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は、図１の要部側面図である。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。

この車輪用軸受装置は従動輪用であって、外方部材１と内方部材２および両部材１、２間に介在された複列の転動体（ボール）３、３を備えている。外方部材１は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、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１ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面１ａ、１ａが形成されている。そして、この複列の外側転走面１ａ、１ａに高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。

一方、内方部材２は、ハブ輪４と、このハブ輪４に内嵌された円筒状の内輪部材５とからなる。ハブ輪４は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、アウトボード側の端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジ６を一体に有し、この車輪取付フランジ６の周方向等配に複数のハブボルト７が植設されている。また、ハブ輪４の外周には、前記複列の外側転走面１ａ、１ａに対向するアウトボード側の内側転走面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が形成されている。そして、後述するアウトボード側のシール１１が摺接するシールランド部から内側転走面４ａおよび小径段部４ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。これにより、車輪取付フランジ６の基部となるシールランド部は耐摩耗性が向上するばかりでなく、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し、ハブ輪４の耐久性が一層向上する。

内輪部材５は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、外周には、前記複列の外側転走面１ａ、１ａに対向するインボード側の内側転走面５ａと、この内側転走面５ａからアウトボード側に延びる円筒部８が形成されている。この円筒部８は、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るインロウ部８ａと、このインロウ部８ａの端部に延設された嵌合部８ｂとからなる。そして、内側転走面５ａからインロウ部８ａに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。ここで、嵌合部８ｂは鍛造後の生のままとされている。

外方部材１の複列の外側転走面１ａ、１ａと、これらに対向する複列の内側転走面４ａ、５ａ間には複列の転動体３、３が収容され、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１のアウトボード側の端部にはシール１１が、また、インボード側の端部にはカバー１２がそれぞれ装着され、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。なお、ここでは、転動体３としてボールを用いた複列のアンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず、例えば、円すいころを用いた複列の円すいころ軸受であっても良い。

ここで、ハブ輪４の内周には凹凸部１３が形成され、熱処理によって表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。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１３はアヤメローレット状に形成され、旋削等により独立して形成された複数の環状溝と、ブローチ加工等により形成された複数の軸方向溝とを略直交させて構成した交叉溝、あるいは、互いに傾斜した螺旋溝で構成した交叉溝からなる。また、凹凸部１３の凸部は良好な食い込み性を確保するために、その先端部が三角形状等の尖塔形状に形成されている。

そして、内輪部材５の肩部５ｂにハブ輪４の小径段部４ｂの端面が衝合され、突合せ状態になるまでハブ輪４に内輪部材５の円筒部８が内嵌される。さらに、この円筒部８における嵌合部８ｂの内径にマンドレル等の拡径治具を押し込んで嵌合部８ｂを拡径し、嵌合部８ｂをハブ輪４の凹凸部１３に食い込ませてハブ輪４と内輪部材５とが一体に塑性結合されている。これにより、従来のようにナット等で強固に緊締して予圧量を管理する必要がないため、軽量・コンパクト化を図ることができると共に、ハブ輪４の強度・耐久性を向上させ、かつ長期間その予圧量を維持することができる。なお、ハブ輪４の開口端部にはエンドキャップ１４が装着され、塑性結合部に雨水等が浸入してその部位が発錆するのを防止している。

本実施形態では、内輪部材５の大径側端面１５に凹凸１５ａが形成されている。この凹凸１５ａは、図２に示すように、円周方向等間隔に複数形成されたパルサギア（フェイスギア）Ｇとされている。このパルサギアＧは圧力角が３０°以下に設定されている。

また、外方部材１の端部に装着されたカバー１２は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からなり、プレス加工によってキャップ状に形成されている（図１参照）。このカバー１２の底部１２ａには円筒状の装着部１６が突設され、この装着部１６にセンサ１７が嵌挿されている。そして、センサ１７の検出部１７ａが前記パルサギアＧに所定の軸方向すきま（エアギャップ）を介して対峙するように配置され、車輪の回転速度が検出される。これにより、車輪用軸受装置の軽量・コンパクト化に加え、部品点数を削減して低コスト化を図ることができる。

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は、図３の要部拡大図である。なお、この実施形態は前述した実施形態（図１）を駆動輪用に適用したもので、同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部品、部位には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。

この車輪用軸受装置は、前述した実施形態における車輪用軸受装置に等速自在継手１８が軸方向に分離可能に連結されている。等速自在継手１８は、外側継手部材１９と継手内輪２０、ケージ２１、およびトルク伝達ボール２２とからなる。外側継手部材１９は、カップ状のマウス部２３と、このマウス部２３の底部をなす肩部２４と、この肩部２４から軸方向に突設された軸部２５とを有している。マウス部２３の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝２３ａが形成されると共に、継手内輪２０の外周には、このトラック溝２３ａに対応するトラック溝２０ａが形成されている。また、軸部２５は、前記内輪部材５の内径に所定の嵌め合いを介して内嵌されている。

本実施形態では、外側継手部材１９の肩部２４に凹凸２４ａが形成されている。この凹凸２４ａは、円周方向等間隔に複数形成されたフェイスギアＦとされている。このフェイスギアＦは、前記内輪部材５の大径側端面１５に形成されたパルサギアＧに噛合して回転トルクを伝達する。また、外側継手部材１９の軸部２５には雌ねじ２５ａが形成され、固定ボルト２６をこの雌ねじ２５ａに締結することにより、車輪用軸受装置と等速自在継手１８とが軸方向に分離可能に結合される。これにより、固定ボルト２６を締め付けるだけで内方部材２に外側継手部材１９を容易に引き込むことができ、分解・組立の作業性が一段と向上する。

本実施形態では、前述した従動輪用の車輪用軸受装置（図１）における回転速度検出装置としてのパルサギアＧをトルク伝達用のフェイスギアとして使用することができる。したがって、車輪用軸受装置の軽量・コンパクト化に加え、部品点数を削減して低コスト化が図れると共に、従動輪用と駆動輪用との共用化ができる車輪用軸受装置を提供することができる。

また、外方部材１と内輪部材５との間に形成される環状空間にはシール２７が介装されている。このシール２７は、図４に拡大して示すように、外方部材１と内輪部材５にそれぞれ装着された第１および第２の環状のシール板２８、２９を有している。これらのシール板２８、２９は、強磁性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や、防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工によって断面Ｌ字状に形成されて互いに対向している。そして、それぞれ円筒部２８ａ、２９ａと立板部２８ｂ、２９ｂとからなる。

第２のシール板２９の立板部２９ｂには、軸受外方側に磁性体粉が混入されたエンコーダ３０が一体に加硫接着されている。このエンコーダ３０は、ゴム等からなるエラストマにフェライト等からなる強磁性体粉を混入させ、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが所定のピッチとなるように着磁されて磁気ロータリエンコーダを構成している。

第１のシール板２８には、第２のシール板２９の立板部２９ｂに摺接するサイドリップ３１ａと円筒部２９ａに摺接するラジアルリップ３１ｂ、３１ｃを有するシール部材３１が一体に加硫接着されている。そして、第１のシール板２８の円筒部２８ａと、第２のシール板２９の立板部２９ｂ先端とを僅かな径方向すきまを介して対峙させ、このすきまでラビリンスシール３２を構成している。前記エンコーダ３０には所定の軸方向すきま（エアギャップ）を介してセンサ１７の検出部１７ａが対峙して車輪の回転数を検出する。

図５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である。なお、この実施形態は前述した第１の実施形態（図１）の変形例で、この第１の実施形態と同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部品、部位には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。

この車輪用軸受装置は従動輪用であって、外方部材１と内方部材３３および両部材１、３３間に介在された複列の転動体３、３を備えている。内方部材３３は、ハブ輪３４と、このハブ輪３４に外嵌された内輪部材３５とからなる。

ハブ輪３４は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、外周には、外方部材１の複列の外側転走面１ａ、１ａに対向するアウトボード側の内側転走面３４ａと、この内側転走面３４ａから軸方向に延びる円筒部３６が形成されている。この円筒部３６は、インロウ部３６ａと、このインロウ部３６ａの端部に延設された嵌合部３６ｂとからなる。そして、アウトボード側のシール１１が摺接するシールランド部から内側転走面３４ａおよびインロウ部３６ａに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。ここで、嵌合部３６ｂは鍛造後の生のままとされている。

内輪部材３５はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、外周には、複列の外側転走面１ａ、１ａに対向するインボード側の内側転走面３５ａと、この内側転走面３５ａからアウトボード側に延びる小径段部３５ｂが形成され、内周には凹凸部１３が形成されている。また、小径段部３５ｂは、ハブ輪３４のインロウ３６ａに所定のシメシロを介して圧入されている。そして、内輪部材３５はズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。

ここで、ハブ輪３４の肩部３４ｂに内輪部材３５の小径段部３５ｂの端面が衝合され、突合せ状態になるまでハブ輪３４に内輪部材３５が外嵌される。そして、ハブ輪３４の円筒部３６における嵌合部３６ｂの内径にマンドレル等の拡径治具を押し込んで嵌合部３６ｂを拡径し、嵌合部３６ｂを内輪部材３５の凹凸部１３に食い込ませてハブ輪３４と内輪部材３５とが一体に塑性結合されている。また、内輪部材３５の大径側端面１５には円周方向等間隔に複数の凹凸１５ａが形成され、パルサギア（フェイスギア）Ｇとされている。

また、センサ１７がカバー１２の底部１２ａに装着され、その検出部１７ａがパルサギアＧに所定の軸方向すきま（エアギャップ）を介して対峙して車輪の回転速度が検出される。これにより、前述した実施形態と同様、車輪用軸受装置の軽量・コンパクト化に加え、部品点数を削減して低コスト化を図ることができる。

図６は本発明に係る車輪用軸受装置の第４の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は前述した第３の実施形態（図５）を駆動輪用に適用したもので、前述した実施形態と同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部品、部位には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。

この車輪用軸受装置は、前述した第３の実施形態における車輪用軸受装置に等速自在継手１８が軸方向に分離可能に連結されている。本実施形態では、外側継手部材１９の肩部２４に円周方向等間隔に複数の凹凸２４ａが形成されフェイスギアＦとされている。このフェイスギアＦは、前記内輪部材３５の大径側端面１５に形成されたパルサギア（フェイスギア）Ｇに噛合して回転トルクを伝達する。すなわち、前述した従動輪用の車輪用軸受装置（図５）における回転速度検出装置としてのパルサギアＧをトルク伝達用のフェイスギアとして使用することができる。したがって、車輪用軸受装置の軽量・コンパクト化に加え、部品点数を削減して低コスト化が図れると共に、従動輪用と駆動輪用との共用化ができる車輪用軸受装置を提供することができる。

図７は本発明に係る車輪用軸受装置の第５の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は前述した第３の実施形態（図５）と基本的にはパルサギアの構成が異なるのみで、その他同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部品、部位には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。

この車輪用軸受装置は従動輪用であって、外方部材１と内方部材３７および両部材１、３７間に介在された複列の転動体３、３を備えている。内方部材３７は、ハブ輪３４と、このハブ輪３４に外嵌された内輪部材３８とからなる。

内輪部材３８はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、外周には、外方部材１の複列の外側転走面１ａ、１ａに対向するインボード側の内側転走面３５ａと、この内側転走面３５ａからアウトボード側に延びる小径段部３５ｂが形成される。また、内周には凹凸部１３が形成され、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。

ここで、内輪部材３８の大径側外周面３９には円周方向等間隔に複数の凹凸３９ａが形成され、パルサギア（外歯のセレーション）Ｇとされている。そして、センサ１７がカバー１２の底部１２ａに装着され、その検出部１７ａがパルサギアＧに径方向すきま（エアギャップ）を介して対峙して車輪の回転速度が検出される。これにより、前述した実施形態と同様、車輪用軸受装置の軽量・コンパクト化に加え、部品点数を削減して低コスト化を図ることができる。

図８は本発明に係る車輪用軸受装置の第６の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は前述した第５の実施形態（図７）を駆動輪用に適用したもので、前述した実施形態と同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部品、部位には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。

この車輪用軸受装置は、前述した第５の実施形態における車輪用軸受装置に等速自在継手４０が軸方向に分離可能に連結されている。等速自在継手４０は、外側継手部材４１と継手内輪２０、ケージ２１、およびトルク伝達ボール２２とからなる。外側継手部材４１は、カップ状のマウス部２３と、このマウス部２３の底部をなす肩部４２と、この肩部４２から軸方向に突設された軸部２５とを有している。

ここで、外側継手部材４１の肩部４２には軸線にほぼ平行で、かつ平坦面からなる内周面を有する凹部４３が形成され、この凹部４３には、所定の軸方向長さを有し、かつ円周方向に等間隔の複数の凹凸４３ａが形成されて内歯のセレーション（またはスプライン）Ｓとされている。このセレーションＳは、前記内輪部材３８の大径側外周面３９に形成されたパルサギアＧに噛合して回転トルクを伝達する。なお、このセレーションＳは、従来のようにハブ輪の内周面に形成されたセレーションと異なり、大径部に形成されているので歯数を多く設定することができる。したがって、従来のセレーションよりも軸方向に短縮して形成することができ、一層の軽量・コンパクト化ができる。

本実施形態では、前述した従動輪用の車輪用軸受装置（図７）における回転速度検出装置としてのパルサギアＧを、トルク伝達用の外歯のセレーションとして使用することができる。したがって、車輪用軸受装置の軽量・コンパクト化に加え、部品点数を削減して低コスト化が図れると共に、従動輪用と駆動輪用との共用化ができる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、外方部材と内方部材とを備え、この内方部材を構成するハブ輪と内輪部材とが塑性結合により一体化された車輪用軸受装置に適用することができる。

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。 同上、要部側面図である。 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。 同上、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。 本発明に係る車輪用軸受装置の第４の実施形態を示す縦断面図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の第５の実施形態を示す縦断面図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の第６の実施形態を示す縦断面図である。 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。

符号の説明

１・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
１ａ・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
２、３３、３７・・・・・・・・・・内方部材
３・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
４、３４・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
４ａ、５ａ、３４ａ、３５ａ・・・・内側転走面
４ｂ、３５ｂ・・・・・・・・・・・小径段部
５、３５、３８・・・・・・・・・・内輪部材
５ｂ、２４、３４ｂ、４２・・・・・肩部
６・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
７・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
８、２８ａ、２９ａ、３６・・・・・円筒部
８ａ、３６ａ・・・・・・・・・・・インロウ部
８ｂ、３６ｂ・・・・・・・・・・・嵌合部
１０・・・・・・・・・・・・・・・保持器
１１・・・・・・・・・・・・・・・アウトボード側のシール
１２・・・・・・・・・・・・・・・カバー
１２ａ・・・・・・・・・・・・・・底部
１３・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
１４・・・・・・・・・・・・・・・エンドキャップ
１５・・・・・・・・・・・・・・・大径側端面
１５ａ、２４ａ、３９ａ、４３ａ・・凹凸
１６・・・・・・・・・・・・・・・装着部
１７・・・・・・・・・・・・・・・センサ
１７ａ・・・・・・・・・・・・・・検出部
１８、４０・・・・・・・・・・・・等速自在継手
１９、４１・・・・・・・・・・・・外側継手部材
２０・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
２０ａ、２３ａ・・・・・・・・・・トラック溝
２１・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
２２・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
２３・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
２５・・・・・・・・・・・・・・・軸部
２５ａ・・・・・・・・・・・・・・雌ねじ
２６・・・・・・・・・・・・・・・固定ボルト
２７・・・・・・・・・・・・・・・インボード側のシール
２８・・・・・・・・・・・・・・・第１のシール板
２８ｂ、２９ｂ・・・・・・・・・・立板部
２９・・・・・・・・・・・・・・・第２のシール板
３０・・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ
３１・・・・・・・・・・・・・・・シール部材
３１ａ・・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
３１ｂ、３１ｃ・・・・・・・・・・ラジアルリップ
３２・・・・・・・・・・・・・・・ラビリンスシール
３９・・・・・・・・・・・・・・・大径側外周面
４３・・・・・・・・・・・・・・・凹部
５１・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
５２・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５２ａ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
５２ｂ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５３・・・・・・・・・・・・・・・転動体
５４・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５４ａ、５５ａ・・・・・・・・・・内側転走面
５４ｂ・・・・・・・・・・・・・・小径段部
５５・・・・・・・・・・・・・・・内輪
５６・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５７・・・・・・・・・・・・・・・加締部
５８・・・・・・・・・・・・・・・保持器
５９・・・・・・・・・・・・・・・シール
６０・・・・・・・・・・・・・・・カバー
６１・・・・・・・・・・・・・・・凹部
６１ａ・・・・・・・・・・・・・・凹凸
６２・・・・・・・・・・・・・・・孔部
６３・・・・・・・・・・・・・・・センサ
６３ａ・・・・・・・・・・・・・・検出部
Ｆ・・・・・・・・・・・・・・・・フェイスギア
Ｇ・・・・・・・・・・・・・・・・パルサギア
Ｓ・・・・・・・・・・・・・・・・セレーション

Claims (5)

1. 内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、
   一端部に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との間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、
   前記ハブ輪と内輪部材の嵌合部で外径側の部材に硬化した凹凸部が形成され、内径側の部材を拡径させて前記凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と内輪部材とが塑性結合された車輪用軸受装置において、
   前記内輪部材の大径側の端面または外周面に、円周方向に等配された複数の凹凸が形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 前記外方部材の端部にキャップ状のカバーが装着され、このカバーの底部にセンサが取り付けられると共に、このセンサの検出部を前記凹凸に所定のエアギャップを介して対峙させた請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記内方部材に等速自在継手の外側継手部材が内嵌され、この外側継手部材の肩部に前記凹凸に噛合する凹凸が形成されると共に、固定ボルトを介して前記内方部材と外側継手部材が軸方向に分離可能に締結されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
4. 前記肩部から軸方向に突設された軸部が前記内方部材に所定の嵌め合いを介して嵌合されると共に、前記軸部に形成された雌ねじに前記固定ボルトが締結されている請求項３に記載の車輪用軸受装置。
5. 前記外方部材と内輪部材との間に形成される環状空間にシールが介装され、このシールにエンコーダが接合されている請求項３または４に記載の車輪用軸受装置。

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