JP2013169913A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化を図ると共に、部品の共通化による低コストを図った車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】内輪回転タイプの車輪用軸受装置において、外方部材１０が板材またはパイプ材から塑性加工によって外周の軸方向中央部を凹ませて環状凹部２０が形成され、内周に径方向内方に突出する環状凸部１１と、この環状凸部１１の両側に複列の円弧状の外側転走面１０ａが一体に形成されると共に、車体取付フランジが鋼板からプレス加工によって形成された別体の車体取付部材２４からなり、この車体取付部材２４が外方部材１０の端部外周に所定の嵌合すきまを介して外挿される嵌合部２４ａと、この嵌合部２４ａから径方向外方に延びるフランジ部２４ｂを備え、このフランジ部２４ｂと嵌合部２４ａの角部が溶接され、外方部材１０に一体に接合されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置、詳しくは、軽量化を図りつつ、部品の共通化による低コストと図った車輪用軸受装置に関するものである。

従来構造の代表的な一例として、図９に示すような従動輪用の車輪用軸受装置が知られている。この車輪用軸受装置は第３世代と称され、内方部材５０と外方部材５１、および両部材５０、５１間に保持器５２を介して転動自在に収容された複列のボール５３、５３を備えている。内方部材５０は、ハブ輪５４と、このハブ輪５４に固定された内輪５５とからなる。ハブ輪５４は、その一端部に車輪（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。また、車輪取付フランジ５６の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト５７が植設されている。

ハブ輪５４の小径段部５４ｂには、外周に内側転走面５５ａが形成された内輪５５が所定のシメシロを介して圧入固定されている。そして、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５８によって、ハブ輪５４に対して内輪５５が軸方向へ抜けるのを防止している。

外方部材５１は、外周にナックル５９に取り付けるための車体取付フランジ５１ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面５１ａ、５１ａが形成されている。また、外方部材５１と内方部材５０との間に形成される環状空間の開口部にはシール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。また、内輪５５の外径にはパルサリング６２が装着されている。

ナックル５９には円板状の底部５９ａが一体に形成されると共に、外方部材５１の外周にナックル５９と嵌合するためのパイロット部が形成されておらず、外方部材５１の車体取付フランジ５１ｂとナックル５９とが突き合わせ状態で外方部材５１がボルト（図示せず）を介して締結され、内方部材５０が閉塞されている。

また、ナックル５９には複数のピン６３が螺着され、これらピン６３が嵌挿されるピン孔６４が車体取付フランジ５１ｂに穿設されている。ピン６３は、ピン孔６４に嵌挿される先端部６５と、ナックル５９の雌ねじ６６に螺着されるねじ部６７とで構成され、ナックル５９に対して外方部材５１が径方向に位置決めされている。これにより、外方部材５１とナックル５９との軸芯合せが容易にできると共に、各ボルト孔との位置合せが容易になり組立作業を簡便化することができる（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００８−２６５３６１号公報

このような従来の車輪用軸受装置では、外方部材５１の外周にナックル５９と嵌合するためのパイロット部が廃止されると共に、車体取付フランジ５１ｂにピン孔６４が形成され、ナックル５９に螺着された複数のピン６３によって外方部材５１が径方向に位置決めされているため、外方部材５１とナックル５９との軸芯合せが容易にでき、組立作業を簡便化することができるという特徴を備えている。

然しながら、外方部材５１に車体取付フランジ５１ｂが一体に形成されているため、ナックル５９の構造・寸法によっては、車両毎に外方部材５１を設計・製造する必要があった。さらに、少量の生産であっても、この生産に付随する鍛造型や熱処理コイル等を型番毎に準備する必要があり、管理コストが嵩み製造コストが高騰する問題があった。

また、外方部材５１を鋼板からプレス加工で製造する場合、こうした車体取付フランジ５１ｂを一体で成形するには、相互に加工上での制約が生じ、製造が困難になる場合もあった。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、軽量化を図ると共に、部品の共通化による低コストを図った車輪用軸受装置を提供することを目的とする。

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、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た少なくとも一つの内輪からなり、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、この内方部材と前記外方部材の両転走面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た車輪用軸受装置において、前記外方部材が塑性加工によって形成され、前記車体取付フランジが別体の車体取付部材からなり、この車体取付部材が前記外方部材のインナー側の端部に溶接によって一体に接合されている。

このように、内輪回転タイプの車輪用軸受装置において、外方部材が塑性加工によって形成され、車体取付フランジが別体の車体取付部材からなり、この車体取付部材が外方部材のインナー側の端部に溶接によって一体に接合されているので、外方部材を標準化することができ、軽量化を図ると共に、部品の共通化による低コスト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、前記外方部材が外周の軸方向中央部を凹ませて環状凹部が形成され、内周に径方向内方に突出する環状凸部と、この環状凸部の両側に複列の円弧状の外側転走面が一体に形成されていれば、肩部に亀裂が発生するのを防止し、かつ、旋回モーメント負荷時にボールの接触楕円が肩部を乗り上げてエッジロードが発生するのを防止することができ、軸受の耐久性を向上させることができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記車体取付部材がプレス打ち抜きによって円板状に形成され、前記外方部材のインナー側の端面に当接されて隅肉溶接によって一体に接合されていれば、簡単な構造で容易に形成することができ、低コスト化を図ることができる。

また、請求項４に記載の発明のように、前記車体取付部材が、前記外方部材の端部外周に所定の嵌合すきまを介して外挿される嵌合部と、この嵌合部から径方向外方に延びるフランジ部を備え、このフランジ部と前記嵌合部の角部が溶接されていれば、外方部材に車体取付部材を強固に一体化することができ、外方部材と一体に形成した従来の車体取付フランジと同様に、モーメント荷重が車体取付部材に繰り返し負荷されても強度・耐久性を確保することができる。

また、請求項５に記載の発明のように、前記外方部材のインナー側の端部内周に耐食性を有する非磁性体の鋼板からプレス加工によって形成されたキャップが装着され、このキャップが前記外方部材のインナー側の開口部を閉塞すると共に、当該キャップを介して前記磁気エンコーダが回転速度センサに所定のエアギャップで対峙されていれば、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すると共に、回転速度センサの感知性能に悪影響を及ぼすことなく車輪の速度を精度良く検出することができる。

また、請求項６に記載の発明のように、前記車体取付部材が、前記外方部材の端部内周に所定の嵌合すきまを介して内挿される嵌合部と、この嵌合部から径方向外方に延びるフランジ部を備え、このフランジ部が前記外方部材のインナー側の端面に密着するまで圧入され、当該フランジ部と前記外方部材の隅部が溶接されると共に、前記嵌合部が他の部分よりも薄肉に形成され、この嵌合部の内周に耐食性を有する非磁性体の鋼板からプレス加工によって形成されたキャップが装着され、このキャップが前記外方部材のインナー側の開口部を閉塞すると共に、当該キャップを介して前記磁気エンコーダが回転速度センサに所定のエアギャップで対峙されていれば、外方部材に車体取付部材を強固に一体化することができると共に、外方部材に対する車体取付部材の位置決めを精度良く行うことができる。

また、請求項７に記載の発明のように、前記車体取付部材が非磁性材から形成され、前記外方部材の端部外周に所定の嵌合すきまを介して外挿される嵌合部と、この嵌合部から径方向外方に延びるフランジ部、および前記嵌合部から径方向内方に延び、前記外方部材のインナー側の開口部を閉塞する底部を備え、この底部が他の部分よりも薄肉に形成され、当該車体取付部材を介して前記磁気エンコーダが回転速度センサに所定のエアギャップで対峙されていれば、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すると共に、回転速度センサの感知性能に悪影響を及ぼすことなく車輪の速度を精度良く検出することができる。

また、請求項８に記載の発明のように、前記車体取付部材がアルミ合金で形成されていれば、一層の軽量化を図ることができる。

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た少なくとも一つの内輪からなり、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、この内方部材と前記外方部材の両転走面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た車輪用軸受装置において、前記外方部材が塑性加工によって形成され、前記車体取付フランジが別体の車体取付部材からなり、この車体取付部材が前記外方部材のインナー側の端部に溶接によって一体に接合されているので、外方部材を標準化することができ、軽量化を図ると共に、部品の共通化による低コストを図った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の第１の実施形態を示す縦断面図である。 図１の要部拡大図である。 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。 図５の要部拡大図である。 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。 図７の要部拡大図である。 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。

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、この内方部材と前記外方部材の両転走面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た車輪用軸受装置において、前記外方部材が塑性加工によって外周の軸方向中央部を凹ませて環状凹部が形成され、内周に径方向内方に突出する環状凸部と、この環状凸部の両側に複列の円弧状の外側転走面が一体に形成されると共に、前記車体取付フランジが別体の車体取付部材からなり、この車体取付部材が前記外方部材の端部外周に所定の嵌合すきまを介して外挿される嵌合部と、この嵌合部から径方向外方に延びるフランジ部を備え、このフランジ部と前記嵌合部の角部が溶接され、前記外方部材に一体に接合されている。

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従動輪用の第３世代と称され、内方部材１と外方部材１０、および両部材１、１０間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）６、６を備えている。内方部材１は、ハブ輪２と、このハブ輪２に所定のシメシロを介して圧入された内輪３とからなる。

ハブ輪２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の円周等配位置に車輪を固定するためのハブボルト５が植設されている。また、ハブ輪２の外周にはアウター側（一方）の内側転走面２ａと、この内側転走面２ａから軸方向に延びる小径段部２ｂが形成されている。そして、外周にインナー側（他方）の内側転走面３ａが形成された内輪３がこの小径段部２ｂに圧入され、さらに、小径段部２ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部２ｃにより、所定の軸受予圧が付与された状態で、ハブ輪２に対して内輪３が軸方向に固定されている。これにより、装置の強度・剛性が高まると共に、軽量・コンパクト化を図ることができる。

ハブ輪２は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０重量％を含む中高炭素鋼（ＪＩＳ規格のＳＣ系機械構造用炭素鋼）で形成され、アウター側の内側転走面２ａをはじめ、後述するシール８が摺接するシールランド部となる基部４ａから小径段部２ｂに亙り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２ｃは鍛造後の素材表面硬さ２５ＨＲＣ以下の未焼入れ部としている。こうした高周波焼入れパターンによりハブ輪２の強度が向上すると共に、内輪３の嵌合面におけるフレッティング摩耗が抑制されて耐久性が向上する。また、加締部２ｃの加工性を向上させ、塑性変形によるクラック等の発生を防止することができる。一方、内輪３および転動体６はＳＵＪ２等からなる高炭素クロム鋼からなり、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１０は略円筒状に形成され、内周に径方向内方に突出する環状凸部１１と、この環状凸部１１の両側に複列の円弧状の外側転走面１０ａ、１０ａが一体に形成されている。また、これら複列の外側転走面１０ａ、１０ａの両端部には円筒状の嵌合面１２、１３が形成されている。

内方部材１と外方部材１０の両転走面間には複列の転動体６、６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、内方部材１と外方部材１０との間に形成される環状空間の開口部にはシール８とキャップ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。

内輪３の外径にはパルサリング１４が圧入されている。このパルサリング１４は、強磁性体の鋼板、例えば、フェライト系のステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工によってＬ字状に、全体として円環状に形成された支持環１５と、この支持環１５のインナー側の側面に加硫接着等で一体に接合された磁気エンコーダ１６とで構成されている。

パルサリング１４の支持環１５は、内輪３の外径に圧入される円筒状の嵌合部１５ａと、この嵌合部１５ａから径方向内方に延びる立板部１５ｂとを備えている。そして、この立板部１５ｂのインナー側の側面に磁気エンコーダ１６が一体に接合されている。この磁気エンコーダ１６は、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されて車輪の回転速度検出用のロータリエンコーダを構成している。

アウター側のシール８は、外方部材１０のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金１７と、この芯金１７に加硫接着によって一体に接合されたシール部材１８とからなる一体型のシールで構成されている。芯金１７は、オーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）や冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成されている。

一方、シール部材１８はＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して形成され、車輪取付フランジ４のインナー側の側面に所定の軸方向シメシロをもって摺接するサイドリップ１８ａと、断面が円弧状に形成された基部４ａに所定の軸方向シメシロをもって摺接するダストリップ１８ｂと、軸受内方側に傾斜して形成され、基部４ａに所定の径方向シメシロを介して摺接するグリースリップ１８ｃとを有している。

なお、シール部材１８の材質としては、例示したＮＢＲ以外にも、例えば、耐熱性に優れたＨＮＢＲ（水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ（ポリアクリルゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。

なお、ここでは、車輪用軸受装置として、転動体６、６をボールとした複列アンギュラ玉軸受で構成されたものを例示したが、これに限らず転動体６、６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。

外方部材１０のインナー側の端部内周には後述するキャップ９が圧入され、外方部材１０のインナー側の開口部を閉塞している。このキャップ９は、回転速度センサ１９の感知性能に悪影響を及ぼさないように、耐食性を有する非磁性体の鋼板、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工によって形成されている。

本実施形態では、外方部材１０は、ＳＣｒ４２０やＳＣＭ４１５等の浸炭鋼からなる板材またはパイプ材から塑性加工によって形成されている。具体的には、外方部材１０は、パイプ材からプレス加工および冷間のローリング加工によって形成されている。そして、浸炭焼入れによって表面硬さを５５〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。

外方部材１０の材質としてこれ以外にも、ＳＣＭ４４０等の浸炭鋼、あるいは冷間圧延鋼板やＳ４５Ｃ等の炭素鋼を例示することができる。冷間圧延鋼板や炭素鋼の場合、少なくとも外方部材１０の複列の外側転走面１０ａ、１０ａが高周波焼入れによって表面硬さを５５〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。そして、複列の外側転走面１０ａ、１０ａが、研削加工によって所定の寸法、精度に形成されている。なお、その後、必要に応じて超仕上げ加工が施される。

外方部材１０は、外側転走面１０ａの溝底から環状凸部１１の肩高さ（外側転走面１０ａの溝深さ）を適切に確保するために、外方部材１０の塑性加工時、フラットな環状凸部１１の内径を形成すると共に、外方部材１０の外周面の中央部を凹ませて環状凹部２０を形成し、肩部に素材を充足させるようにしている。これにより、肩部に亀裂が発生するのを防止し、かつ、旋回モーメント負荷時にボールの接触楕円が肩部を乗り上げてエッジロードが発生するのを防止することができ、軸受の耐久性を向上させることができる。

また、本実施形態では、外方部材１０のインナー側の端面１０ｂに別体の車体取付部材２１が溶接によって一体に接合されている。この車体取付部材２１は、ＳＣｒ４２０やＳＣＭ４１５等の鋼板からプレス打ち抜きによって円板状に形成され、円周方向等配に締結用のボルト孔２１ａがプレス打ち抜きによって複数穿設されている。そして、外方部材１０はこの車体取付部材２１に締結される固定ボルト２１ｂを介してナックル２２に固定される。

キャップ９は断面が略コの字形のカップ状に形成され、外方部材１０のインナー側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部９ａと、この嵌合部９ａの端部から径方向内方に延び、内方部材１のインナー側の端部を覆う底部９ｂを備えている。すなわち、回転速度センサ１９はキャップ９を介して磁気エンコーダ１６に所定の軸方向すきま（エアギャップ）で持って対峙している。

また、図２に拡大して示すように、キャップ９の嵌合部９ａには所定幅の縮径部９ｃが形成され、この縮径部９ｃにＮＢＲ等の合成ゴムからなる弾性部材２３が加硫接着によって一体に接合されている。そして、この弾性部材２３は嵌合部９ａの外径よりも径方向外方に突出してゴムパッキンの役割を持たせ、所謂ハーフメタル構造とされている。これにより、キャップ９と外方部材１０との嵌合部の気密性が向上する。

回転速度センサ１９はＰＡ６６等の射出成形可能な合成樹脂で形成され、ホール素子、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）等、磁束の流れ方向に応じて特性を変化させる磁気検出素子およびこの磁気検出素子の出力波形を整える波形整形回路が組み込まれたＩＣ（図示せず）等が包埋され、車輪の回転速度を検出してその回転数を制御する自動車のＡＢＳを構成している。

本実施形態では、外方部材１０のインナー側の端面１０ｂに車体取付部材２１の側面２１ｃが当接され、隅肉溶接によって一体に接合されている。そして、この車体取付部材２１を介して外方部材１０がナックル（図示せず）に締結されているので、外方部材１０の軽量化を図ると共に、外方部材１０を標準化することができ、部品の共通化による低コストと図った車輪用軸受装置を提供することができる。なお、車体取付部材２１の材質を鋼板に代えてアルミ合金とすれば、一層の軽量化を図ることができる。

こうした隅肉溶接による接合に限らず、レーザー溶接、プラズマ溶接、電子ビーム溶接、高速パルス方式によるプロジェクション溶接等を例示することができる。これらの溶接法を採用することにより、軸受転走面等に熱影響し、表面硬度が焼戻しされるのを抑制することができると共に、溶接部近傍の焼き割れが生じるのを防止することができる。

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の要部拡大図である。なお、この実施形態は、前述した第１の実施形態（図１）と基本的には車体取付部材の構成が異なるだけで、その他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号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用の第３世代と称され、内方部材１と外方部材１０、および両部材１、１０間に転動自在に収容された複列の転動体６、６を備えている。内方部材１は、ハブ輪２と、このハブ輪２に所定のシメシロを介して圧入された内輪３とからなる。

本実施形態では、外方部材１０のインナー側の端部外周に別体の車体取付部材２４が溶接によって一体に接合されている。この車体取付部材２４は、ＳＣｒ４２０やＳＣＭ４１５等の鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に、全体として円環状に形成され、外方部材１０の外周面に所定の嵌合すきまを介して外挿され、図示しないナックルのパイロット部となる円筒状の嵌合部２４ａと、この嵌合部２４ａから径方向外方に延びるフランジ部２４ｂを備え、このフランジ部２４ｂの円周方向等配に締結用のボルト孔２１ａがプレス打ち抜きによって複数穿設されている。

そして、図４に拡大して示すように、車体取付部材２４の嵌合部２４ａとフランジ部２４ｂの角部が溶接されている。このように、この車体取付部材２４が外方部材１０に嵌合され、溶接によって一体に接合されているので、外方部材１０を標準化することができ、部品の共通化による低コスト化を図ることができると共に、外方部材１０に車体取付部材２４を強固に一体化することができ、外方部材と一体に形成した従来の車体取付フランジと同様に、モーメント荷重が車体取付部材２４に繰り返し負荷されても強度・耐久性を確保することができる。

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、図６は、図５の要部拡大図である。なお、この実施形態は、前述した第２の実施形態（図３）と基本的には車体取付部材の構成が異なるだけで、その他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号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用の第３世代と称され、内方部材１と外方部材１０、および両部材１、１０間に転動自在に収容された複列の転動体６、６を備えている。内方部材１は、ハブ輪２と、このハブ輪２に所定のシメシロを介して圧入された内輪３とからなる。

本実施形態では、外方部材１０のインナー側の端部内周に別体の車体取付部材２５が溶接によって一体に接合されている。この車体取付部材２５は、ＳＣｒ４２０やＳＣＭ４１５等の鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に、全体として円環状に形成され、外方部材１０の嵌合面１３に所定の嵌合すきまを介して内挿される円筒状の嵌合部２５ａと、この嵌合部２５ａから径方向外方に延びるフランジ部２５ｂを備え、このフランジ部２５ｂの円周方向等配に締結用のボルト孔２１ａがプレス打ち抜きによって複数穿設されている。

ここで、図６に拡大して示すように、車体取付部材２５の嵌合部２５ａは、他の部分の板厚よりも薄肉に形成され、この嵌合部２５ａの内周にキャップ９が圧入固定されている。そして、車体取付部材２５のフランジ部２５ｂが外方部材１０のインナー側の端面１０ｂに密着するまで圧入され、フランジ部２５ｂと外方部材１０の隅部が溶接されている。これにより、外方部材１０に車体取付部材２５を強固に一体化することができると共に、外方部材１０に対する車体取付部材２５の位置決めを精度良く行うことができ、キャップ９の位置決め精度を向上させることができる。

図７は、本発明に係る車輪用軸受装置の第４の実施形態を示す縦断面図、図８は、図７の要部拡大図である。なお、この実施形態は、前述した第２の実施形態（図３）と基本的には車体取付部材の一部の構成が異なるだけで、その他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号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用の第３世代と称され、内方部材１と外方部材１０、および両部材１、１０間に転動自在に収容された複列の転動体６、６を備えている。内方部材１は、ハブ輪２と、このハブ輪２に所定のシメシロを介して圧入された内輪３とからなる。

本実施形態では、外方部材１０のインナー側の端部外周に別体の車体取付部材２６が溶接によって一体に接合されている。この車体取付部材２６は、耐食性を有する非磁性体の鋼板、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工によってカップ状に形成され、外方部材１０の外周面に所定の嵌合すきまを介して外挿される円筒状の嵌合部２４ａと、この嵌合部２４ａから径方向外方に延びるフランジ部２４ｂ、および嵌合部２４ａから径方向内方に延び、外方部材１０のインナー側の開口部を閉塞する底部２６ａを備えている。

ここで、図８に拡大して示すように、車体取付部材２６の底部２６ａは、他の部分の板厚よりも薄く形成され、この底部２６ａがパルサリング１４に所定の軸方向すきまをもって対向するまで圧入されている。そして、車体取付部材２６の嵌合部２４ａとフランジ部２４ｂの角部が溶接されている。このように、この車体取付部材２６が外方部材１０に嵌合され、溶接によって一体に接合されているので、外方部材１０に車体取付部材２６を強固に一体化することができると共に、車体取付部材２６が非磁性体の鋼板から形成され、その底部２６ａが薄肉に形成されているので、車体取付部材２６の底部２６ａを介して回転速度センサ１９の感知性能に悪影響を及ぼすことなく精度良く車輪の速度検出を行うことができる。

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、内輪回転タイプの第２世代または第３世代構造の車輪用軸受装置に適用できる。

１ 内方部材
２ ハブ輪
２ａ、３ａ 内側転走面
２ｂ 小径段部
２ｃ 加締部
３ 内輪
４ 車輪取付フランジ
４ａ 車輪取付フランジのインナー側の基部
５ ハブボルト
６ 転動体
７ 保持器
８ シール
９ キャップ
９ａ、１５ａ、２４ａ、２５ａ 嵌合部
９ｂ、２６ａ 底部
９ｃ 縮径部
１０ 外方部材
１０ａ 外側転走面
１０ｂ 外方部材のインナー側の端面
１１ 環状凸部
１２、１３ 嵌合面
１４ パルサリング
１５ 支持環
１５ｂ 立板部
１６ 磁気エンコーダ
１７ 芯金
１８ シール部材
１８ａ サイドリップ
１８ｂ ダストリップ
１８ｃ グリースリップ
１９ 回転速度センサ
２０ 環状凹部
２１、２４、２５、２６ 車体取付部材
２１ａ ボルト孔
２１ｂ 固定ボルト
２１ｃ 車体取付部材の側面
２２ ナックル
２３ 弾性部材
２４ｂ、２５ｂ フランジ部
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 保持器
５３ ボール
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 ハブボルト
５８ 加締部
５９ ナックル
５９ａ 底部
６０、６１ シール
６２ パルサリング
６３ ピン
６４ ピン孔
６５ 先端部
６６ 雌ねじ
６７ ねじ部

Claims (8)

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た少なくとも一つの内輪からなり、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、
   この内方部材と前記外方部材の両転走面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た車輪用軸受装置において、
   前記外方部材が塑性加工によって形成され、前記車体取付フランジが別体の車体取付部材からなり、この車体取付部材が前記外方部材のインナー側の端部に溶接によって一体に接合されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
2. 前記外方部材が外周の軸方向中央部を凹ませて環状凹部が形成され、内周に径方向内方に突出する環状凸部と、この環状凸部の両側に複列の円弧状の外側転走面が一体に形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記車体取付部材がプレス打ち抜きによって円板状に形成され、前記外方部材のインナー側の端面に当接されて隅肉溶接によって一体に接合されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
4. 前記車体取付部材が、前記外方部材の端部外周に所定の嵌合すきまを介して外挿される嵌合部と、この嵌合部から径方向外方に延びるフランジ部を備え、このフランジ部と前記嵌合部の角部が溶接されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
5. 前記外方部材のインナー側の端部内周に耐食性を有する非磁性体の鋼板からプレス加工によって形成されたキャップが装着され、このキャップが前記外方部材のインナー側の開口部を閉塞すると共に、当該キャップを介して前記磁気エンコーダが回転速度センサに所定のエアギャップで対峙されている請求項１乃至４いずれかに記載の車輪用軸受装置。
6. 前記車体取付部材が、前記外方部材の端部内周に所定の嵌合すきまを介して内挿される嵌合部と、この嵌合部から径方向外方に延びるフランジ部を備え、このフランジ部が前記外方部材のインナー側の端面に密着するまで圧入され、当該フランジ部と前記外方部材の隅部が溶接されると共に、前記嵌合部が他の部分よりも薄肉に形成され、この嵌合部の内周に耐食性を有する非磁性体の鋼板からプレス加工によって形成されたキャップが装着され、このキャップが前記外方部材のインナー側の開口部を閉塞すると共に、当該キャップを介して前記磁気エンコーダが回転速度センサに所定のエアギャップで対峙されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
7. 前記車体取付部材が非磁性材から形成され、前記外方部材の端部外周に所定の嵌合すきまを介して外挿される嵌合部と、この嵌合部から径方向外方に延びるフランジ部、および前記嵌合部から径方向内方に延び、前記外方部材のインナー側の開口部を閉塞する底部を備え、この底部が他の部分よりも薄肉に形成され、当該車体取付部材を介して前記磁気エンコーダが回転速度センサに所定のエアギャップで対峙される請求項１に記載の車輪用軸受装置。
8. 前記車体取付部材がアルミ合金で形成されている請求項１乃至７いずれかに記載の車輪用軸受装置。

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