JP2007292197A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の軽量・コンパクト化と強度・高剛性化という相反する課題を解決した車輪用軸受装置装置を提供する。
【解決手段】ハブ輪５の基部７ｃから小径段部５ｂの外周に高周波焼入れによって所定の硬化層２３が形成された第３世代構造の車輪用軸受装置において、複列の転動体のうちアウター側がボール３、インナー側が円錐ころ４であり、この円錐ころ４のピッチ円直径ＰＣＤｉがボール３のピッチ円直径ＰＣＤｏよりも小径に設定されると共に、ハブ輪５のアウター側の端部にすり鉢状の凹所１７が形成され、この深さが少なくともハブ輪５の内側転走面５ａの溝底付近とされ、ボール３の接触角α方向の肉厚が、その部位の直径の０．２〜０．３の範囲に設定され、ハブ輪５のアウター側が凹所１７に対応して略均一な肉厚で、かつ、硬化層２３の有効硬化層深さの２倍以上に設定されている。
【選択図】図２

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、特に、強度・高剛性化と軸受の長寿命化を図った車輪用軸受装置に関するものである。

従来から自動車等の車輪を支持する車輪用軸受装置は、車輪を取り付けるためのハブ輪を転がり軸受を介して回転自在に支承するもので、駆動輪用と従動輪用とがある。構造上の理由から、駆動輪用では内輪回転方式が、従動輪用では内輪回転と外輪回転の両方式が一般的に採用されている。この車輪用軸受装置には、所望の軸受剛性を有し、ミスアライメントに対しても耐久性を発揮すると共に、燃費向上の観点から回転トルクが小さい複列アンギュラ玉軸受が多用されている。一方、オフロードカーやトラック等、車体重量が嵩む車両には複列円錐ころ軸受が使用されている。

また、車輪用軸受装置には、懸架装置を構成するナックルとハブ輪との間に複列アンギュラ玉軸受等からなる車輪用軸受を嵌合させた第１世代と称される構造から、外方部材の外周に直接車体取付フランジまたは車輪取付フランジが形成された第２世代構造、また、ハブ輪の外周に一方の内側転走面が直接形成された第３世代構造、あるいは、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ内側転走面が直接形成された第４世代構造とに大別されている。

こうした車輪用軸受装置において、従来は両列の軸受が同一仕様のため、静止時には充分な剛性を有するが、車両の旋回時には必ずしも最適な剛性が得られていない。すなわち、静止時の車重は複列の転がり軸受の略中央に作用するように車輪との位置関係が決められているが、旋回時には、旋回方向の反対側（右旋回の場合は車両の左側）の車軸により大きなラジアル荷重やアキシアル荷重が負荷される。したがって、旋回時には、インナー側の軸受列よりもアウター側の軸受列の剛性を高めることが有効とされている。そこで、装置を大型化させることなく旋回時の剛性を向上させた車輪用軸受装置として、図５に示すものが知られている。

この車輪用軸受装置５０は、外周にナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ５１ｃを一体に有し、内周に複列の外側転走面５１ａ、５１ｂが形成された外方部材５１と、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５３を一体に有し、外周に複列の外側転走面５１ａ、５１ｂに対向する一方の内側転走面５２ａと、この内側転走面５２ａから軸方向に延びる小径段部５２ｂが形成されたハブ輪５２、およびこのハブ輪５２の小径段部５２ｂに外嵌され、複列の外側転走面５１ａ、５１ｂに対向する他方の内側転走面５４ａが形成された内輪５４からなる内方部材５５と、これら両転走面間に収容された複列のボール５６、５７と、これら複列のボール５６、５７を転動自在に保持する保持器５８、５９とを備えた複列アンギュラ玉軸受で構成されている。

内輪５４は、ハブ輪５２の小径段部５２ｂを径方向外方に塑性変形させて形成した加締部５２ｃによって軸方向に固定されている。そして、外方部材５１と内方部材５５との間に形成される環状空間の開口部にシール６０、６１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。

ここで、アウター側のボール５６のピッチ円直径Ｄ１が、インナー側のボール５７のピッチ円直径Ｄ２よりも大径に設定されている。これに伴い、ハブ輪５２の内側転走面５２ａが内輪５４の内側転走面５４ａよりも拡径され、あわせて外方部材５１のアウター側の外側転走面５１ａがインナー側の外側転走面５１ｂよりも拡径されている。そして、アウター側のボール５６がインナー側のボール５７よりも多数収容されている。このように、各ピッチ円直径Ｄ１、Ｄ２をＤ１＞Ｄ２に設定することにより、車両の静止時だけでなく旋回時においても剛性が向上し、車輪用軸受装置５０の長寿命化を図ることができる。
特開２００４−１０８４４９号公報

こうした従来の車輪用軸受装置５０では、アウター側のボール５６のピッチ円直径Ｄ１がインナー側のボール５７のピッチ円直径Ｄ２よりも大径に設定され、これに伴い、ハブ輪５２の内側転走面５２ａが内輪５４の内側転走面５４ａよりも拡径されている。これによりアウター側の軸受列の剛性が向上し、車輪用軸受装置５０の長寿命化を図ることができる。然しながら、アウター側の軸受列の剛性に対し、インナー側の軸受列の剛性が不足すると共に、ハブ輪５２のアウター側が拡径されて形成されているため、少なくともこの拡径分の重量アップは避けることができず、装置の軽量化には限界があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、装置の軽量・コンパクト化と強度・高剛性化という相反する課題を解決し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、外周にナックル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所定のシメシロを介して圧入され、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、前記ハブ輪の内側転走面をはじめ、前記車輪取付フランジのインナー側の基部から前記小径段部に亙って高周波焼入れによって所定の硬化層が形成された車輪用軸受装置において、前記複列の転動体のうちアウター側の転動体がボール、インナー側の転動体が円錐ころであり、このインナー側の円錐ころのピッチ円直径が前記アウター側のボールのピッチ円直径よりも小径に設定されると共に、前記ハブ輪のアウター側の端部にすり鉢状の凹所が形成され、この凹所の深さが少なくとも前記ハブ輪の内側転走面の溝底付近とされ、この内側転走面の肉厚が所定の範囲に設定され、当該ハブ輪のアウター側が前記凹所に対応して略均一な肉厚で、かつ、前記硬化層の深さの２倍以上に設定されている。

このように、外周に車体取付フランジを有する外方部材と、一端部に車輪取付フランジを有するハブ輪、およびこのハブ輪に圧入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収容された複列の転動体とを備えた第３世代構造の車輪用軸受装置において、複列の転動体のうちアウター側の転動体がボール、インナー側の転動体が円錐ころであり、このインナー側の円錐ころのピッチ円直径がアウター側のボールのピッチ円直径よりも小径に設定されると共に、ハブ輪のアウター側の端部にすり鉢状の凹所が形成され、この凹所の深さが少なくともハブ輪の内側転走面の溝底付近とされ、この内側転走面の肉厚が所定の範囲に設定され、ハブ輪のアウター側が凹所に対応して略均一な肉厚で、かつ、硬化層の深さの２倍以上に設定されているので、装置の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を同時に解決し、強度を高めて長寿命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、前記ハブ輪の内側転走面におけるボールの接触角方向の肉厚が、その部位の直径の０．２〜０．３の範囲に設定されていれば、使用条件に対応したハブ輪の強度・剛性を確保しつつ、軽量化を達成することができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記ハブ輪の内側転走面の溝底部から前記小径段部に亙って軸方向に延びる軸状部が形成され、この軸状部と前記内輪と突き合わされる肩部との間にテーパ状の段部が形成されると共に、前記凹所の深さが、前記内側転走面の溝底を越え前記段部付近までの深さとされ、前記内側転走面におけるボールの接触角方向の肉厚が、当該内側転走面の溝底部の肉厚よりも厚く設定されていれば、ハブ輪の強度・剛性を確保すると共に、一層軽量化を達成することができる。

また、請求項４に記載の発明のように、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記内輪が所定の予圧が付与された状態で軸方向に固定されていれば、一層軽量・コンパクト化を図ることができると共に、初期に設定した予圧を長期間に亘って維持することができる。

本発明に係る車輪用軸受装置は、外周にナックル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所定のシメシロを介して圧入され、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、前記ハブ輪の内側転走面をはじめ、前記車輪取付フランジのインナー側の基部から前記小径段部に亙って高周波焼入れによって所定の硬化層が形成された車輪用軸受装置において、前記複列の転動体のうちアウター側の転動体がボール、インナー側の転動体が円錐ころであり、このインナー側の円錐ころのピッチ円直径が前記アウター側のボールのピッチ円直径よりも小径に設定されると共に、前記ハブ輪のアウター側の端部にすり鉢状の凹所が形成され、この凹所の深さが少なくとも前記ハブ輪の内側転走面の溝底付近とされ、この内側転走面の肉厚が所定の範囲に設定され、当該ハブ輪のアウター側が前記凹所に対応して略均一な肉厚で、かつ、前記硬化層の深さの２倍以上に設定されているので、装置の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を同時に解決し、強度を高めて長寿命化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

外周にナックル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ボールとを備え、前記ハブ輪の内側転走面をはじめ、前記車輪取付フランジのインナー側の基部から前記小径段部に亙って高周波焼入れによって所定の硬化層が形成され、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記内輪がハブ輪に対して軸方向に固定された車輪用軸受装置において、前記複列の転動体のうちアウター側の転動体がボール、インナー側の転動体が円錐ころであり、このインナー側の円錐ころのピッチ円直径が前記アウター側のボールのピッチ円直径よりも小径に設定されると共に、前記ハブ輪のアウター側の端部にすり鉢状の凹所が形成され、この凹所の深さが少なくとも前記ハブ輪の内側転走面の溝底付近とされ、この内側転走面のにおけるボールの接触角方向の肉厚が、その部位の直径の０．２〜０．３の範囲に設定され、当該ハブ輪のアウター側が前記凹所に対応して略均一な肉厚で、かつ、前記硬化層の深さの２倍以上に設定されているに設定されている。

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は、図１のハブ輪単体の拡大図である。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（図面左側）、中央寄り側をインナー側（図面右側）という。

この車輪用軸受装置は第３世代と呼称される従動輪用であって、内方部材１と外方部材２、および両部材１、２間に転動自在に収容された複数のボール３および円錐ころ４とを備えている。内方部材１は、ハブ輪５と、このハブ輪５に所定のシメシロを介して圧入された内輪６とからなる。

ハブ輪５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７を一体に有し、外周に一方（アウター側）の円弧状の内側転走面５ａと、この内側転走面５ａから軸方向に延びる軸状部８を介して小径段部５ｂが形成されている。車輪取付フランジ７にはハブボルト７ａが周方向等配に植設されると共に、これらハブボルト７ａ間には円孔７ｂが形成されている。この円孔７ｂは軽量化に寄与できるだけでなく、装置の組立・分解工程において、レンチ等の締結治具をこの円孔７ｂから挿入することができ作業を簡便化することができる。

内輪６は、外周に他方（インナー側）のテーパ状の内側転走面６ａが形成され、この内側転走面６ａの大径側に円錐ころ４を案内するための大鍔６ｂと、小径側に円錐ころ４の脱落を防止するための小鍔６ｃがそれぞれ形成されている。そして、この内輪６はハブ輪５の小径段部５ｂに所定のシメシロを介して圧入されると共に、この小径段部５ｂの端部を塑性変形させて形成した加締部９によって所定の予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。これにより、軽量・コンパクト化を図ると共に、初期に設定した予圧を長期間に亘って維持することができる。

ハブ輪５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５ａをはじめ、後述するアウター側のシール１２が摺接する車輪取付フランジ７のインナー側の基部７ｃから小径段部５ｂ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２３が形成されている（図中クロスハッチングにて示す）。なお、加締部９は鍛造加工後の表面硬さのままとされている。これにより、車輪取付フランジ７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６の嵌合部となる小径段部５ｂの耐フレッティング性が向上すると共に、加締加工時に微小なクラック等の発生がなく加締部９の塑性加工をスムーズに行うことができる。なお、内輪６、ボール３および円錐ころ４はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。

外方部材２は、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ２ｃを一体に有し、内周にハブ輪４の内側転走面４ａに対向するアウター側の円弧状の外側転走面２ａと、内輪５の内側転走面５ａに対向するインナー側のテーパ状の外側転走面２ｂが一体に形成されている。この外方部材２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２ａ、２ｂ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。そして、両転走面２ａ、４ａおよび２ｂ、５ａ間に保持器１０、１１を介して複数のボール３および円錐ころ４が転動自在に収容されている。また、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にはシール１２および磁気エンコーダ１３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。

本実施形態は、インナー側の円錐ころ４列のピッチ円直径ＰＣＤｉがアウター側のボール３列のピッチ円直径ＰＣＤｏよりも小径に設定されている。これにより、外方部材２におけるインナー側の外径Ｄを小径に設定することができ、円錐ころ４を使用することにより、インナー側の転動体列の基本定格荷重を低下させることなくナックルサイズを小さくでき、装置の軽量・コンパクト化を図りつつ、インナー側の転動体列部分の剛性が高くなる。

また、ハブ輪５の外周には、内側転走面５ａからインナー側に向けて漸次小径となるカウンタ部１４から段部８ａを介して一段小径に形成された軸状部８、および内輪６が突き合わされる肩部８ｂを介して小径段部５ｂが形成されている。さらに、ピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いに伴い、ハブ輪５の内側転走面５ａは内輪６の内側転走面６ａよりも拡径されている。

外方部材２において、ピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いに伴い、アウター側の外側転走面２ａがインナー側の外側転走面２ｂよりも拡径され、アウター側の外側転走面２ａから円筒状の肩部１５と段部１５ａを介して小径側の肩部１６に続き、インナー側の外側転走面２ｂに至っている。

ここで、ハブ輪５のアウター側端部に軸方向に延びるすり鉢状の凹所１７が形成されている。この凹所１７は鍛造加工によって形成され、その深さは、少なくともアウター側の内側転走面５ａの溝底付近までとされ、この凹所１７に対応してハブ輪５のアウター側の肉厚が略均一となるように形成されている。すなわち、車輪取付フランジ７にモーメント荷重が負荷された場合、アウター側のボール３の接触角αを起点としてハブ輪５が変形すると考えられるため、本実施形態では、この接触角αよりもアウター側の肉厚に着目した。

図２に拡大して示すように、シールランド部となる車輪取付フランジ７の基部７ｃは所定の曲率半径からなる円弧面に形成されているが、この基部７ｃの最小肉厚ｔ１と、その部位の直径ｄ１との関係からハブ輪５の剛性をＦＥＭ解析により求めた結果、０．２≦ｔ１／ｄ１≦０．３の範囲に最小肉厚ｔ１を設定することにより、使用条件に対応したハブ輪５の強度・剛性を確保しつつ、軽量化を達成することができる。なお、この基部７ｃの最小肉厚ｔ１が、その部位の直径ｄ１の２０％未満になると、変形が大きくなり所望の剛性が得られない。一方、最小肉厚ｔ１が直径ｄ１の３０％を超えても余り剛性の増加が認められず、反って重量アップを招来して好ましくない。

さらに、本実施形態では、ハブ輪５の外周面が、高周波焼入れによって焼割れが発生するのを防止するために、基部７ｃの最小肉厚ｔ１は、硬化層２３の有効硬化層深さの２倍以上になるように設定されている。また、この車輪取付フランジ７の基部７ｃと同様、内側転走面５ａにおけるボール３の接触角α方向の肉厚ｔ２と、その部位の直径（ボール接触径）ｔ２との関係は、０．２≦ｔ２／ｄ２≦０．３の範囲で、かつ、少なくとも硬化層２３における有効硬化層深さの２倍に設定されている。なお、ここでは、有効硬化層深さは２〜５ｍｍ（３．５ｍｍ程度）の範囲に設定されている。

こうした構成の車輪用軸受装置では、アウター側のボール３のピッチ円直径ＰＣＤｏをインナー側の円錐ころ４のピッチ円直径ＰＣＤｉよりも大径に設定され、その分、ボール３の個数が多く設定されるため、アウター側部分の軸受剛性が増大すると共に、ハブ輪５のアウター側端部に凹所１７が形成され、この凹所１７に対応して肉厚ｔ１、ｔ２が所定の範囲に設定されている。そして、ハブ輪５のアウター側が略均一な肉厚となるように外殻が所定の形状・寸法に設定され、かつ、硬化層２３の深さが所定の範囲に設定されているので、装置の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を同時に解決し、強度を高めて長寿命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は、図３のハブ輪単体の拡大図である。なお、本実施形態は、前述した実施形態（図１）と基本的にはハブ輪の構成が異なるだけで、その他同一の部位、同一の部品、あるいは同一の機能を有する部位には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。

この車輪用軸受装置は第３世代と呼称される従動輪用であって、内方部材１８と外方部材２、および両部材１８、２間に転動自在に収容された複数のボール３および円錐ころ４とを備えている。内方部材１８は、ハブ輪１９と、このハブ輪１９に所定のシメシロを介して圧入された内輪６とからなる。

ハブ輪１９はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、アウター側の端部に前述したすり鉢状の凹所１７（二点鎖線にて示す）よりさらに深く形成された凹所２０が形成されている。この凹所２０の深さは、内側転走面５ａの溝底部から軸状部２１を越えて段部２２付近までの深さとされている。そして、ハブ輪１９の外郭形状は、この凹所２０に対応して肉厚が均一となるように形成され、その外周に所定の硬化層２４が形成されている（図中クロスハッチングにて示す）。すなわち、図４に拡大して示すように、本実施形態では、基部７ｃの最小肉厚ｔ１および内側転走面５ａにおける接触角α方向の肉厚ｔ２が、内側転走面５ａの最小肉厚（溝底径ｄ０位置での肉厚）ｔ０よりも大きく設定されると共に、シールランド部となる車輪取付フランジ７の基部７ｃの最小肉厚ｔ１および接触角α方向の肉厚ｔ２が、その部位の直径ｄ１、ｄ２の０．２〜０．３の範囲で、凹所２０の底部の肉厚ｔ３が、接触角αよりアウター側の肉厚ｔ１、ｔ２と略同一に形成されている。さらに、これらの肉厚ｔ１、ｔ２、ｔ３が硬化層２３における有効硬化層深さの２倍以上に設定されている。これにより、ハブ輪１９の剛性を確保しつつ一層の軽量化を達成することができると共に、焼割れを防止して強度を高めることができる。

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、従動輪用の第３世代構造の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。 図１のハブ輪単体を示す拡大図である。 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。 図３のハブ輪単体を示す拡大図である。 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、１８・・・・・・・・・・・・・内方部材
２・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
３・・・・・・・・・・・・・・・・ボール
４・・・・・・・・・・・・・・・・円錐ころ
５、１９・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５ａ、６ａ・・・・・・・・・・・・内側転走面
５ｂ・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
６・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
６ｂ・・・・・・・・・・・・・・・大鍔
６ｃ・・・・・・・・・・・・・・・小鍔
７・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
７ａ・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
７ｂ・・・・・・・・・・・・・・・円孔
７ｃ・・・・・・・・・・・・・・・基部
８、２１・・・・・・・・・・・・・軸状部
８ａ、１６ａ、２２・・・・・・・・段部
８ｂ、１５、１６・・・・・・・・・肩部
９・・・・・・・・・・・・・・・・加締部
１０、１１・・・・・・・・・・・・保持器
１２・・・・・・・・・・・・・・・シール
１３・・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
１４・・・・・・・・・・・・・・・カウンタ部
１７、２０・・・・・・・・・・・・凹所
２３、２４・・・・・・・・・・・・硬化層
５０・・・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受装置
５１・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５１ａ・・・・・・・・・・・・・・アウター側の外側転走面
５１ｂ・・・・・・・・・・・・・・インナー側の外側転走面
５１ｃ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５２・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５２ａ、５４ａ・・・・・・・・・・内側転走面
５２ｂ・・・・・・・・・・・・・・小径段部
５２ｃ・・・・・・・・・・・・・・加締部
５３・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５４・・・・・・・・・・・・・・・内輪
５５・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
５６、５７・・・・・・・・・・・・ボール
５８、５９・・・・・・・・・・・・保持器
６０、６１・・・・・・・・・・・・シール
ｄ０・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪の内側転走面の溝底径
ｄ１・・・・・・・・・・・・・・・基部の直径
ｄ２・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪のボール接触径
Ｄ１・・・・・・・・・・・・・・・アウター側のボールのピッチ円直径
Ｄ２・・・・・・・・・・・・・・・インナー側のボールのピッチ円直径
ＰＣＤｏ・・・・・・・・・・・・・アウター側のボールのピッチ円直径
ＰＣＤｉ・・・・・・・・・・・・・インナー側のボールのピッチ円直径
ｔ１・・・・・・・・・・・・・・・基部の最小肉厚
ｔ２・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪におけるボールの接触角方向の肉厚
ｔ３・・・・・・・・・・・・・・・凹所の最小肉厚
α・・・・・・・・・・・・・・・・接触角

Claims (4)

1. 外周にナックル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所定のシメシロを介して圧入され、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、
   前記ハブ輪の内側転走面をはじめ、前記車輪取付フランジのインナー側の基部から前記小径段部に亙って高周波焼入れによって所定の硬化層が形成された車輪用軸受装置において、
   前記複列の転動体のうちアウター側の転動体がボール、インナー側の転動体が円錐ころであり、このインナー側の円錐ころのピッチ円直径が前記アウター側のボールのピッチ円直径よりも小径に設定されると共に、前記ハブ輪のアウター側の端部にすり鉢状の凹所が形成され、この凹所の深さが少なくとも前記ハブ輪の内側転走面の溝底付近とされ、この内側転走面の肉厚が所定の範囲に設定され、当該ハブ輪のアウター側が前記凹所に対応して略均一な肉厚で、かつ、前記硬化層の深さの２倍以上に設定されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 前記ハブ輪の内側転走面におけるボールの接触角方向の肉厚が、その部位の直径の０．２〜０．３の範囲に設定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記ハブ輪の内側転走面の溝底部から前記小径段部に亙って軸方向に延びる軸状部が形成され、この軸状部と前記内輪と突き合わされる肩部との間にテーパ状の段部が形成されると共に、前記凹所の深さが、前記内側転走面の溝底を越え前記段部付近までの深さとされ、前記内側転走面におけるボールの接触角方向の肉厚が、当該内側転走面の溝底部の肉厚よりも厚く設定されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
4. 前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記内輪が所定の予圧が付与された状態で軸方向に固定されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。

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