JP3902356B2 - 車輪軸受装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両の車輪を支持するための車輪軸受装置に関するもので、より詳しくは、複列の軌道面のうちの一方をハブ輪に形成し、ハブ輪と嵌合した内輪に他方の軌道面を形成し、ハブ輪の端部を加締めて内輪を固定した車輪軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輪軸受装置は、外周面に複列の軌道面を備え、車輪（ホイール）を取り付けるためのフランジを備えたハブ輪と、内周面に複列の軌道面を備え、車体に取り付けるためのフランジを備えた外方部材と、ハブ輪の軌道面と外方部材の軌道面との間に組み込まれた複列の転動体とによって構成される。そして、複列の軌道面のうちの一方をハブ輪に直接形成し、他方を、ハブ輪と嵌合した別体の内輪に形成したものである。
【０００３】
図８は従来の車輪軸受装置の代表例を示し、図８（Ａ）は駆動車輪用、図８（Ｂ）は従動輪用である。ＦＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪、４ＷＤ車の全輪といった自動車の駆動輪は駆動輪用車輪軸受装置により懸架装置に支持する。基本構造は従動輪用も駆動輪用も共通しているので、図８（Ａ）に従って駆動輪用の車輪軸受装置の構造を簡単に説明すると、駆動輪用車輪軸受装置は、ハブ輪１０と、内輪２０と、外方部材３０と、複列の転動体４０と、等速自在継手５０とをユニット化して構成されている。
【０００４】
ハブ輪１０は、外周部に第一の軌道面１２を形成し、アウトボード側端部に車輪を支持するためのフランジ１４を形成してある。ここで、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といい、図では左側がアウトボード側となる。一方、車両の中央寄りとなる側をインボード側といい、図では右側がインボード側となる。ハブ輪１０のインボード側端部には外形寸法が小さくなった小径段部１６を形成してあり、この小径段部１６に、外周面に第二の軌道面２２を形成した内輪２０が嵌合している。外方部材３０の内周面に、第一および第二の軌道面１２，２２と対向する複列の軌道面３２を形成してある。第一、第二の軌道面１２，２２と複列の軌道面３２との間に転動体４０が転動自在に介在している。
【０００５】
外方部材３０の外周面に外向きフランジ状に形成した取付け部３４（図８では一部しか現われていない）により、この外方部材３０を懸架装置に固定し、ハブ輪１０のフランジ１４に車輪を固定する。また、ハブ輪１０のスプライン孔１９に外側継手部材５２のステム５４をスプライン嵌合させて、ハブ輪１０に固定した車輪に回転駆動力を伝達させる。ステム５４の先端部の雄ねじ部５６にナット５７を締め付けて、車輪軸受装置と等速自在継手５０とを結合する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ハブ輪１０の端部１８を加締めることによって内輪２０は軸方向に固定される。ハブ輪１０と内輪２０とは締め代をもって圧入した関係にあるが、回転方向の固定、つまり、相対回転の防止に関しては従来特段の工夫がなされていない。また、ハブ輪の端部を加締めて内輪を固定する軸受においては、加締めによるバックラッシュがあり、内輪の軸方向クランプ力は従来のナットで内輪を固定するタイプに比べて小さいという欠点がある。そのため、何らかの理由で相対回転すなわちクリープが起こると、ハブ輪１０と内輪２０との嵌合面に損傷が発生したり、焼付いたりするといった問題が生じる。特に自動車の車輪用軸受では、自動車の旋回等により大きなモーメント荷重が軸受部に作用することになる。このため、ハブ輪と内輪との嵌合部にクリープが発生して、軸受すきまが大きくなり、短寿命になることがある。
【０００７】
そこで、この発明の主要な目的は、ハブ輪の端部を加締めて内輪を固定するタイプの車輪軸受装置において、内輪のクリープを防止することにある。
【０００８】
この発明は、車体に結合するためのフランジを有し、内周面に複列の軌道面を有する外方部材と、アウトボード側に車輪取付けフランジを有し、インボード側に内輪を圧入し、外方部材の複列の軌道面に対向する複列の軌道面のうち、アウトボード側の軌道面を外周面に直接形成し、インボード側の軌道面を内輪に形成したハブ輪と、外方部材の軌道面とハブ輪および内輪の軌道面との間に介在する複列の転動体とからなり、ハブ輪のインボード側端部を外径側に加締めることにより内輪を固定した車輪軸受装置において、ハブ輪と内輪の相対回転を防止する手段として、内輪の端部内周面に、ハブ輪の材料を食い込ませるための凹溝を設け、かつ、ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材を連結させ、外側継手部材の肩面の内径側に、ハブ輪の加締められた端部を収容するための環状の凹部を形成したものである。ハブ輪と内輪との相対回転を防止することによって、クリープが防止され、耐久性が向上する。また、外側継手部材の肩面の内径側に、ハブ輪の加締められた端部を収容するための環状の凹部を形成したことにより、凹部の外径側の環状の肩面がハブ輪の加締められた端部と干渉することなく内輪の側面と当たり、内輪の軸方向位置決めがなされるので、軸受すきまが変化したり、予圧が抜けたりする心配がない。
【０００９】
内輪の端部内周面に、ハブ輪の材料を食い込ませるための凹溝を設けることにより、ハブ輪の内端部を加締めたとき、ハブ輪の材料が内輪の凹溝に食い込んで一種のキーの作用を発揮する。したがって、ハブ輪と内輪とが回転方向に関してロックされる。凹溝の数は１または２以上とし、全周にわたって多数配置すればいわゆるスプライン（またはセレーション。以下、スプラインと総称する。）の形態となる。
【００１０】
請求項２の発明は、車体に結合するためのフランジを有し、内周面に複列の軌道面を有する外方部材と、アウトボード側に車輪取付けフランジを有し、インボード側に内輪を圧入し、外方部材の複列の軌道面に対向する複列の軌道面のうち、アウトボード側の軌道面)を外周面に直接形成し、インボード側の軌道面を内輪に形成したハブ輪と、外方部材の軌道面とハブ輪および内輪の軌道面との間に介在する複列の転動体とからなり、ハブ輪のインボード側端部を外径側に加締めることにより内輪を固定した車輪軸受装置において、ハブ輪と内輪の相対回転を防止する手段として、内輪の端面部に、内輪の軸心からの距離が円周方向に一様でない楕円形状の周壁をもった凹部を設け、かつ、ハブ輪 (10) に等速自在継手 (50) の外側継手部材 (52) を連結させ、外側継手部材 (52) の肩面 (58) の内径側に、ハブ輪 (10) の加締められた端部 (18) を収容するための環状の凹部 (59) を形成したことを特徴とする。この場合、ハブ輪の内端部を加締めると、ハブ輪の材料が凹部に倣って拡開する。凹部の周壁は内輪の軸心からの距離が一様でないため、ハブ輪と内輪とが回転方向に関してロックされる。周壁は内輪の軸線と平行であっても、あるいは、いわゆる面取りのような内輪の軸線と交差する方向に延在するものであってもよい。また、外側継手部材の肩面の内径側に、ハブ輪の加締められた端部を収容するための環状の凹部を形成したことにより、凹部の外径側の環状の肩面がハブ輪の加締められた端部と干渉することなく内輪の側面と当たり、内輪の軸方向位置決めがなされるので、軸受すきまが変化したり、予圧が抜けたりする心配がない。
【００１１】
請求項３の発明は、車体に結合するためのフランジを有し、内周面に複列の軌道面を有する外方部材と、アウトボード側に車輪取付けフランジを有し、インボード側に内輪を圧入し、外方部材の複列の軌道面に対向する複列の軌道面のうち、アウトボード側の軌道面を外周面に直接形成し、インボード側の軌道面を内輪に形成したハブ輪と、外方部材の軌道面とハブ輪および内輪の軌道面との間に介在する複列の転動体とからなり、ハブ輪のインボード側端部を外径側に加締めることにより内輪を固定した車輪軸受装置において、ハブ輪と内輪との相対回転を防止する手段として、ハブ輪の加締め部と内輪との間に介在させたスペーサを含み、前記スペーサがハブ輪および内輪の双方と係合していることを特徴とする。請求項４の発明は、請求項３に記載の車輪軸受装置において、上記スペーサが環状であって、内周部にハブ輪の外周部に形成した平坦面と係合する平坦面を有し、外周部に内輪の外周部に形成した平坦面と係合する平坦面を有することを特徴とする。
【００１２】
この発明は従動輪用および駆動輪用のいずれの車輪軸受装置にも適用することができる。そして、従動輪用にあっては、ハブ輪は、中実であれ中空であれ、駆動輪と連結されることはない。一方、駆動輪用の場合には、請求項５の発明のように、ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材を連結させる。さらに、請求項６の発明のように、外側継手部材を、そのステム部に形成されたスプラインによってハブ輪と連結し、ステム部に形成されたねじにナットを締め付けることによりハブ輪と外側継手部材とを固定することもできる。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項５または６に記載の車輪軸受装置において、外側継手部材の肩面の内径側に、ハブ輪の加締められた端部を収容するための環状の凹部を形成したことを特徴とする。これにより、凹部の外径側の環状の肩面がハブ輪の加締められた端部と干渉することなく内輪の側面と当たり、内輪の軸方向位置決めがなされるので、軸受すきまが変化したり、予圧が抜けたりする心配がない。
【００１４】
請求項８の発明は、ハブ輪のインボード側端部に形成した薄肉筒部の内端を、インボード側転動体の荷重作用線と内輪の内径面との交点より軸端側に設定したことを特徴とする。これにより、薄肉の加締め部が荷重作用線から退避した位置を占めることになるので、所期の剛性を維持させて内輪のクリープを防止するのに役立つのである。なお、図８の従来の車輪軸受装置では、加締めを容易にするためハブ輪のインボード側端部に深さｈの薄肉筒部を設けているが、薄肉筒部は内輪との嵌合領域に部分的に及んでいる。自動車の車輪軸受は旋回等により大きなモーメント荷重が軸受部に作用することになるが、特にインボード側は薄肉筒部があることから、剛性不足による内輪のクリープの問題が解決すべき課題として残されていた。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１６】
まず、車輪軸受装置の基本構造に関しては、図８に関連して既述した従来のものと実質的に変わるところはないので、図８に従って説明する。従動輪用（図８（Ｂ））では、ハブ輪１０と、内輪２０と、外方部材３０と、複列の転動体４０とを主要な構成要素としているが、駆動輪用（図８（Ａ））は、さらに等速自在継手５０の外側継手部材５２とユニット化してある。
【００１７】
ハブ輪１０は、外周面に第一の軌道面１２を有し、アウトボード側端部に車輪（図示せず）を取り付けるためのフランジ１４を備えている。フランジ１４の円周方向等間隔位置に、ホイールディスクを固定するためのハブボルト１５を植え込んである。ハブ輪１０のインボード側端部の外周面に小径段部１６を形成し、そこに、適当な締め代をもって別体の内輪２０を圧入してある。この内輪２０は外周面に第二の軌道面２２を有している。第一の軌道面１２と第二の軌道面２２とで複列の軌道面を構成する。
【００１８】
外方部材３０は、車体（図示せず）に取り付けるためのフランジ３４（図では一部しか現われていない）を備え、内周面に上記第一および第二の軌道面１２，２２と対向する複列の軌道面３２を有している。複列の軌道面１２，２２と複列の軌道面３２との間に複列の転動体４０が転動自在に介在している。ここでは転動体４０としてボールを使用した場合を図示してあるが、重量の嵩む自動車用の車輪軸受装置の場合には、転動体として円すいころを使用する場合もある。
【００１９】
ハブ輪１０のインボード側端部１８を図示するように加締めることによって、ハブ輪１０に内輪２０を固定してある。なお、図８（Ｂ）の実施の形態では中実のハブ輪１０に深さｈの凹部を設けることによって加締めのための薄肉筒部１８’を形成した場合を例示してあるが、従動輪用であってもハブ輪１０自体を中空とすることも可能である。
【００２０】
さらに、駆動輪用の場合、図８（Ａ）に示すように、等速自在継手５０の外側継手部材５２のステム５４をハブ輪１０のスプライン孔１９に挿入してスプライン嵌合させ、先端部に形成した雄ねじ部５６にナット５７を締め付けることによって、車輪軸受と等速自在継手５０をユニット化してある。
【００２１】
外側継手部材５２の肩面５８を加締められた端部１８に当ててあるが、これには次のような問題がある。すなわち、端部１８は加締め加工を可能ならしめるために硬化させてないのに対し、外側継手部材５２の肩面５８は表面硬化処理を施すのが通常であり、このように硬度の異なる部材同士を接触させるとフレッティング摩耗が生じやすいため、等速自在継手のクランプ力が減少してスプライン嵌合部のガタが発生することがある。このような問題を解消するため、図７に示すように、肩面５８とハブ輪１０の小径段部１６の肩面１７との間に内輪２０を挟み込んで軸方向に固定するのが好ましい。そして、外側継手部材５２の肩面５８は軸線に対して垂直に延在するが、この肩面５８の内径側に環状凹部５９を設け、ハブ輪１０の加締められた端部１８をこの環状凹部５９内に収容させる。このようにして、外側継手部材５２の肩面５８は、ハブ輪１０の端部１８ではなく、ＨＲＣ５８〜６４程度の硬度を有する内輪２０の端面に当接するので、等速自在継手５０のクランプ力が維持される。
【００２２】
車輪軸受装置の両端開口部にはシール３６，３８が装着され、内部に充填したグリースの漏洩ならびに外部からの水や異物の侵入を防止するようになっている。なお、従動輪用の場合、シール３８に代えてエンドキャップ３９を装着することによってインボード側の開口端部を閉塞している。
【００２３】
次に、クリープ対策の観点からハブ輪１０と内輪２０との相対回転を防止するための構成を説明する。
【００２４】
図１に示す実施の形態は、内輪２０の内周面に凹溝２４ａ，２４ｂを形成したものである。図面には内輪２０の内周面に全周にわたって凹溝２４ａ，２４ｂを設けてスプライン孔のような形態とした場合を例示してある。図１（Ａ）（Ｂ）に示すように凹溝２４ａ間の凸部を内輪２０の内径面より突出させてもよく、あるいは、図１（Ｃ）（Ｄ）に示すように凹溝２４ｂを内輪２０の内径面より凹ませてもよい。いずれの場合も、ローリング加締め等でハブ輪１０の端部を内輪２０の凹溝２４ａ，２４ｂに食い込ませ、さらにハブ輪１０の端部１８を加締めることにより内輪２０を固定して、両者の相対回転を防止するようにしたものである。
【００２５】
図２および図３に示す実施の形態は、内輪２０の端面に、内輪２０の軸心からの距離が円周方向で一様でない周壁２５，２５’をもった凹部２６，２６’を設け、この凹部２６，２６’に添うようにしてハブ輪１０の端部１８を加締めることにより、ハブ輪１０と内輪２０の相対回転を防止し、内輪２０のクリープ対策を図ったものである。具体的には、図２（Ａ）に示す凹部２６は、周壁２５が軸線に対して傾斜しており、かつ、図２（Ｂ）から分かるように楕円形状である。したがって、図２（Ｃ）（Ｄ）に示すように、加締められた端部１８の幅が円周方向で一様ではない。図３（Ａ）に示す凹部２６’は、周壁２５’が軸線と平行であり、かつ、図３（Ｂ）から分かるように楕円形状である。したがって、図３（Ｃ）（Ｄ）に示すように、加締められた端部１８の幅が円周方向で一様でない。このように周壁２５，２５’の内輪２０の軸心からの距離が円周方向で一様でなければ所期の効果が得られるので、凹部２６，２６’の輪郭は図示するような楕円形状に限らず、真円以外の不整形、多角形その他任意の形状とすることができる。また、真円であっても、内輪２０の軸心に対して偏心させることによって周壁の内輪２０の軸心からの距離が円周方向で一様でなくなるので、採用することができる。
【００２６】
図４および図５に示す実施の形態は、ハブ輪１０と内輪２０を別部材、すなわち、二面幅を有するスペーサ６０を介して内輪２０を加締め固定することにより、内輪２０のクリープを防止するようにしたものである。図５に示すように、ハブ輪１０の小径段部１６の端部外周面と内輪２０の外周面にそれぞれ２ヵ所の切欠きによる平坦面１１，２８を設けてあり、これらに対応してスペーサ６０の内周部および外周部にも平坦面６２，６４を設けてある。そして、ハブ輪１０に内輪２０を圧入した後、スペーサ６０を嵌めて、ハブ輪１０の平坦面１１に内周部の平坦面６２を係合させるとともに、内輪２０の平坦面２８に外周部の平坦面６４を係合させる。その後、図４（Ａ）に示すようにハブ輪１０の端部１８を加締めてスペーサ６０を介して内輪２０を固定する。図示した実施の形態では一対の平坦面を径方向に向かい合った位置に配置した場合を例示してあるが、ハブ輪１０と内輪２０の相対回転を防止しうる限り、一ヵ所または三ヵ所以上でもよく、さらに、必ずしも対称に配置する必要もない。また、スペーサ６０の内周部の平坦面６２と外周部の平坦面６４とは、図示するように同位相に配置するほか、位相を異ならせて配置することも可能である。スペーサ６０の変形態様として、図４（Ｂ）、（Ｃ）に例示するように、ゴム磁石６６やギヤ等のパルサリング６８を取り付けることもできる。
【００２７】
図６に示す実施の形態は、軸端の薄肉筒部１８’の深さｈを、内輪２０の軌道面２２に対する転動体４０の荷重作用線が内輪２０の内径面と交わる位置ａよりも浅くしたものである。これにより、薄肉の加締め部が荷重作用線から退避した位置を占めることになるので、所期の剛性を維持させて内輪２０のクリープを防止するのに役立つ。図６（Ａ）は従動輪用の場合で、二点鎖線で示すように中実のハブ輪１０の端部に深さｈの凹部を設けて薄肉筒部１８’を形成し、この薄肉筒部１８’を実線で示すように加締める。図４（Ｂ）は駆動輪用の場合で、二点鎖線で示すようにハブ輪１０の端部に端面からの寸法ｈの薄肉筒部１８’を形成し、この薄肉筒部１８’を実線で示すように加締める。荷重作用線と転動体中心線とのなす角すなわち接触角αは、たとえば３０°〜４０°程度である。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明のように、車体に結合するためのフランジを有し、内周面に複列の軌道面を有する外方部材と、アウトボード側に車輪取付けフランジを有し、インボード側に内輪を圧入し、外方部材の複列の軌道面に対向する複列の軌道面のうち、アウトボード側の軌道面を外周面に直接形成し、インボード側の軌道面を内輪に形成したハブ輪と、外方部材の軌道面とハブ輪および内輪の軌道面との間に介在する複列の転動体とからなり、ハブ輪のインボード側端部を外径側に加締めることにより内輪を固定した車輪軸受装置において、ハブ輪と内輪とを直接または間接に係合させることにより相対回転を防止する手段を設けることにより、内輪のクリープが防止され、耐久性が向上する。
【００２９】
請求項２の発明のように、ハブ輪と内輪との相対回転を防止する上記手段として内輪の端面部内径に凹溝を設けることにより、ハブ輪の端部を加締めたとき、ハブ輪の材料が内輪の凹溝に食い込んで両者が直接係合するため、内輪のクリープが防止される。
【００３０】
請求項３ないし５の発明のように、ハブ輪と内輪との相対回転を防止する上記手段として、内輪の軸心からの距離が円周方向に一様でない周壁をもった凹部を内輪の端面部に形成することにより、ハブ輪の端部を加締めると、ハブ輪の材料が凹部に倣って拡開し、凹部の周壁が内輪の軸心からの距離が一様でないため、ハブ輪と内輪とが直接係合して回転方向に関してロックされ、クリープ防止が図られる。
【００３１】
請求項６および請求項７の発明のように、ハブ輪の加締め部と内輪との間に、ハブ輪および内輪の双方と係合するスペーサを介在させることにより、ハブ輪と内輪とを間接的に係合させて両者の相対回転を防止することができ、内輪のクリープ防止に役立つ。
【００３２】
請求項８の発明のように、ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材を連結させたり、さらに請求項９の発明のように、外側継手部材を、そのステム部に形成されたスプラインによってハブ輪のスプライン孔と連結し、ステム部に形成されたねじにナットを締め付けてハブ輪と外側継手部材とを固定することにより、駆動輪用車軸軸受に適用することができる。
【００３３】
請求項１０の発明のように、等速自在継手の外側継手部材の肩面の内径側に、ハブ輪の加締められた端部を収容するための環状の凹部を形成することにより、凹部の外径側の環状の肩面がハブ輪の加締められた端部と干渉することなく内輪の側面と当たり、内輪の軸方向の位置決めがなされるので、軸受すきまが変化したり、予圧が抜けたりする心配がない。
【００３４】
請求項１１の発明のように、ハブ輪のインボード側端部に形成した薄肉筒部の内端を、インボード側転動体の荷重作用線と内輪の内径面との交点より軸端側に設定することにより、薄肉の加締め部が荷重作用線から退避した位置を占めることになるので、所期の剛性を維持させて内輪のクリープを防止するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は内輪の一部破断斜視図、
（Ｂ）は（Ａ）の内輪を用いた車輪軸受装置の部分縦断面図、
（Ｃ）は内輪の一部破断斜視図、
（Ｄ）は（Ｃ）の内輪を用いた車輪軸受装置の部分縦断面図である。
【図２】（Ａ）は内輪の縦断面図、
（Ｂ）は内輪の側面図、
（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った車輪軸受装置の部分縦断面図、
（Ｄ）は（Ｂ）のＤ−Ｄ線に沿った車輪軸受装置の部分縦断面図である。
【図３】（Ａ）は内輪の縦断面図、
（Ｂ）は内輪の側面図、
（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った車輪軸受装置の部分縦断面図、
（Ｄ）は（Ｂ）のＤ−Ｄ線に沿った車輪軸受装置の部分縦断面図である。
【図４】（Ａ）は車輪軸受装置の部分縦断面図、
（Ｂ）はスペーサの変形態様を示す部分断面図、
（Ｃ）はスペーサの別の変形態様を示す部分断面図である。
【図５】ハブ輪と内輪とスペーサの分解斜視図である。
【図６】ハブ輪の加締めにより内輪を固定した車輪軸受装置の部分縦断面図である。
【図７】駆動輪用車輪軸受装置の縦断面図である。
【図８】（Ａ）は駆動輪用車輪軸受装置の縦断面図、
（Ｂ）は従動輪用車輪軸受装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１０ ハブ輪
１１ 平坦面
１２ （第一）軌道面
１４ フランジ
１６ 小径段部
１８ 加締められた端部
１８’ 薄肉筒部
２０ 内輪
２２ （第二）軌道面
２４ａ，２４ｂ 凹溝
２５，２５’ 周壁
２６，２６’ 凹部
２８ 平坦面
３０ 外方部材
３２ （複列）軌道面
３４ フランジ
４０ ボール（転動体）
５０ 等速自在継手
５２ 外側継手部材
５４ ステム
５６ 雄ねじ部
５７ ナット
５８ 肩面
５９ 環状凹部
６０ スペーサ
６２，６４ 平坦面
【発明の属する技術分野】
この発明は車両の車輪を支持するための車輪軸受装置に関するもので、より詳しくは、複列の軌道面のうちの一方をハブ輪に形成し、ハブ輪と嵌合した内輪に他方の軌道面を形成し、ハブ輪の端部を加締めて内輪を固定した車輪軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輪軸受装置は、外周面に複列の軌道面を備え、車輪（ホイール）を取り付けるためのフランジを備えたハブ輪と、内周面に複列の軌道面を備え、車体に取り付けるためのフランジを備えた外方部材と、ハブ輪の軌道面と外方部材の軌道面との間に組み込まれた複列の転動体とによって構成される。そして、複列の軌道面のうちの一方をハブ輪に直接形成し、他方を、ハブ輪と嵌合した別体の内輪に形成したものである。
【０００３】
図８は従来の車輪軸受装置の代表例を示し、図８（Ａ）は駆動車輪用、図８（Ｂ）は従動輪用である。ＦＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪、４ＷＤ車の全輪といった自動車の駆動輪は駆動輪用車輪軸受装置により懸架装置に支持する。基本構造は従動輪用も駆動輪用も共通しているので、図８（Ａ）に従って駆動輪用の車輪軸受装置の構造を簡単に説明すると、駆動輪用車輪軸受装置は、ハブ輪１０と、内輪２０と、外方部材３０と、複列の転動体４０と、等速自在継手５０とをユニット化して構成されている。
【０００４】
ハブ輪１０は、外周部に第一の軌道面１２を形成し、アウトボード側端部に車輪を支持するためのフランジ１４を形成してある。ここで、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といい、図では左側がアウトボード側となる。一方、車両の中央寄りとなる側をインボード側といい、図では右側がインボード側となる。ハブ輪１０のインボード側端部には外形寸法が小さくなった小径段部１６を形成してあり、この小径段部１６に、外周面に第二の軌道面２２を形成した内輪２０が嵌合している。外方部材３０の内周面に、第一および第二の軌道面１２，２２と対向する複列の軌道面３２を形成してある。第一、第二の軌道面１２，２２と複列の軌道面３２との間に転動体４０が転動自在に介在している。
【０００５】
外方部材３０の外周面に外向きフランジ状に形成した取付け部３４（図８では一部しか現われていない）により、この外方部材３０を懸架装置に固定し、ハブ輪１０のフランジ１４に車輪を固定する。また、ハブ輪１０のスプライン孔１９に外側継手部材５２のステム５４をスプライン嵌合させて、ハブ輪１０に固定した車輪に回転駆動力を伝達させる。ステム５４の先端部の雄ねじ部５６にナット５７を締め付けて、車輪軸受装置と等速自在継手５０とを結合する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ハブ輪１０の端部１８を加締めることによって内輪２０は軸方向に固定される。ハブ輪１０と内輪２０とは締め代をもって圧入した関係にあるが、回転方向の固定、つまり、相対回転の防止に関しては従来特段の工夫がなされていない。また、ハブ輪の端部を加締めて内輪を固定する軸受においては、加締めによるバックラッシュがあり、内輪の軸方向クランプ力は従来のナットで内輪を固定するタイプに比べて小さいという欠点がある。そのため、何らかの理由で相対回転すなわちクリープが起こると、ハブ輪１０と内輪２０との嵌合面に損傷が発生したり、焼付いたりするといった問題が生じる。特に自動車の車輪用軸受では、自動車の旋回等により大きなモーメント荷重が軸受部に作用することになる。このため、ハブ輪と内輪との嵌合部にクリープが発生して、軸受すきまが大きくなり、短寿命になることがある。
【０００７】
そこで、この発明の主要な目的は、ハブ輪の端部を加締めて内輪を固定するタイプの車輪軸受装置において、内輪のクリープを防止することにある。
【０００８】
この発明は、車体に結合するためのフランジを有し、内周面に複列の軌道面を有する外方部材と、アウトボード側に車輪取付けフランジを有し、インボード側に内輪を圧入し、外方部材の複列の軌道面に対向する複列の軌道面のうち、アウトボード側の軌道面を外周面に直接形成し、インボード側の軌道面を内輪に形成したハブ輪と、外方部材の軌道面とハブ輪および内輪の軌道面との間に介在する複列の転動体とからなり、ハブ輪のインボード側端部を外径側に加締めることにより内輪を固定した車輪軸受装置において、ハブ輪と内輪の相対回転を防止する手段として、内輪の端部内周面に、ハブ輪の材料を食い込ませるための凹溝を設け、かつ、ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材を連結させ、外側継手部材の肩面の内径側に、ハブ輪の加締められた端部を収容するための環状の凹部を形成したものである。ハブ輪と内輪との相対回転を防止することによって、クリープが防止され、耐久性が向上する。また、外側継手部材の肩面の内径側に、ハブ輪の加締められた端部を収容するための環状の凹部を形成したことにより、凹部の外径側の環状の肩面がハブ輪の加締められた端部と干渉することなく内輪の側面と当たり、内輪の軸方向位置決めがなされるので、軸受すきまが変化したり、予圧が抜けたりする心配がない。
【０００９】
内輪の端部内周面に、ハブ輪の材料を食い込ませるための凹溝を設けることにより、ハブ輪の内端部を加締めたとき、ハブ輪の材料が内輪の凹溝に食い込んで一種のキーの作用を発揮する。したがって、ハブ輪と内輪とが回転方向に関してロックされる。凹溝の数は１または２以上とし、全周にわたって多数配置すればいわゆるスプライン（またはセレーション。以下、スプラインと総称する。）の形態となる。
【００１０】
請求項２の発明は、車体に結合するためのフランジを有し、内周面に複列の軌道面を有する外方部材と、アウトボード側に車輪取付けフランジを有し、インボード側に内輪を圧入し、外方部材の複列の軌道面に対向する複列の軌道面のうち、アウトボード側の軌道面)を外周面に直接形成し、インボード側の軌道面を内輪に形成したハブ輪と、外方部材の軌道面とハブ輪および内輪の軌道面との間に介在する複列の転動体とからなり、ハブ輪のインボード側端部を外径側に加締めることにより内輪を固定した車輪軸受装置において、ハブ輪と内輪の相対回転を防止する手段として、内輪の端面部に、内輪の軸心からの距離が円周方向に一様でない楕円形状の周壁をもった凹部を設け、かつ、ハブ輪 (10) に等速自在継手 (50) の外側継手部材 (52) を連結させ、外側継手部材 (52) の肩面 (58) の内径側に、ハブ輪 (10) の加締められた端部 (18) を収容するための環状の凹部 (59) を形成したことを特徴とする。この場合、ハブ輪の内端部を加締めると、ハブ輪の材料が凹部に倣って拡開する。凹部の周壁は内輪の軸心からの距離が一様でないため、ハブ輪と内輪とが回転方向に関してロックされる。周壁は内輪の軸線と平行であっても、あるいは、いわゆる面取りのような内輪の軸線と交差する方向に延在するものであってもよい。また、外側継手部材の肩面の内径側に、ハブ輪の加締められた端部を収容するための環状の凹部を形成したことにより、凹部の外径側の環状の肩面がハブ輪の加締められた端部と干渉することなく内輪の側面と当たり、内輪の軸方向位置決めがなされるので、軸受すきまが変化したり、予圧が抜けたりする心配がない。
【００１１】
請求項３の発明は、車体に結合するためのフランジを有し、内周面に複列の軌道面を有する外方部材と、アウトボード側に車輪取付けフランジを有し、インボード側に内輪を圧入し、外方部材の複列の軌道面に対向する複列の軌道面のうち、アウトボード側の軌道面を外周面に直接形成し、インボード側の軌道面を内輪に形成したハブ輪と、外方部材の軌道面とハブ輪および内輪の軌道面との間に介在する複列の転動体とからなり、ハブ輪のインボード側端部を外径側に加締めることにより内輪を固定した車輪軸受装置において、ハブ輪と内輪との相対回転を防止する手段として、ハブ輪の加締め部と内輪との間に介在させたスペーサを含み、前記スペーサがハブ輪および内輪の双方と係合していることを特徴とする。請求項４の発明は、請求項３に記載の車輪軸受装置において、上記スペーサが環状であって、内周部にハブ輪の外周部に形成した平坦面と係合する平坦面を有し、外周部に内輪の外周部に形成した平坦面と係合する平坦面を有することを特徴とする。
【００１２】
この発明は従動輪用および駆動輪用のいずれの車輪軸受装置にも適用することができる。そして、従動輪用にあっては、ハブ輪は、中実であれ中空であれ、駆動輪と連結されることはない。一方、駆動輪用の場合には、請求項５の発明のように、ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材を連結させる。さらに、請求項６の発明のように、外側継手部材を、そのステム部に形成されたスプラインによってハブ輪と連結し、ステム部に形成されたねじにナットを締め付けることによりハブ輪と外側継手部材とを固定することもできる。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項５または６に記載の車輪軸受装置において、外側継手部材の肩面の内径側に、ハブ輪の加締められた端部を収容するための環状の凹部を形成したことを特徴とする。これにより、凹部の外径側の環状の肩面がハブ輪の加締められた端部と干渉することなく内輪の側面と当たり、内輪の軸方向位置決めがなされるので、軸受すきまが変化したり、予圧が抜けたりする心配がない。
【００１４】
請求項８の発明は、ハブ輪のインボード側端部に形成した薄肉筒部の内端を、インボード側転動体の荷重作用線と内輪の内径面との交点より軸端側に設定したことを特徴とする。これにより、薄肉の加締め部が荷重作用線から退避した位置を占めることになるので、所期の剛性を維持させて内輪のクリープを防止するのに役立つのである。なお、図８の従来の車輪軸受装置では、加締めを容易にするためハブ輪のインボード側端部に深さｈの薄肉筒部を設けているが、薄肉筒部は内輪との嵌合領域に部分的に及んでいる。自動車の車輪軸受は旋回等により大きなモーメント荷重が軸受部に作用することになるが、特にインボード側は薄肉筒部があることから、剛性不足による内輪のクリープの問題が解決すべき課題として残されていた。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１６】
まず、車輪軸受装置の基本構造に関しては、図８に関連して既述した従来のものと実質的に変わるところはないので、図８に従って説明する。従動輪用（図８（Ｂ））では、ハブ輪１０と、内輪２０と、外方部材３０と、複列の転動体４０とを主要な構成要素としているが、駆動輪用（図８（Ａ））は、さらに等速自在継手５０の外側継手部材５２とユニット化してある。
【００１７】
ハブ輪１０は、外周面に第一の軌道面１２を有し、アウトボード側端部に車輪（図示せず）を取り付けるためのフランジ１４を備えている。フランジ１４の円周方向等間隔位置に、ホイールディスクを固定するためのハブボルト１５を植え込んである。ハブ輪１０のインボード側端部の外周面に小径段部１６を形成し、そこに、適当な締め代をもって別体の内輪２０を圧入してある。この内輪２０は外周面に第二の軌道面２２を有している。第一の軌道面１２と第二の軌道面２２とで複列の軌道面を構成する。
【００１８】
外方部材３０は、車体（図示せず）に取り付けるためのフランジ３４（図では一部しか現われていない）を備え、内周面に上記第一および第二の軌道面１２，２２と対向する複列の軌道面３２を有している。複列の軌道面１２，２２と複列の軌道面３２との間に複列の転動体４０が転動自在に介在している。ここでは転動体４０としてボールを使用した場合を図示してあるが、重量の嵩む自動車用の車輪軸受装置の場合には、転動体として円すいころを使用する場合もある。
【００１９】
ハブ輪１０のインボード側端部１８を図示するように加締めることによって、ハブ輪１０に内輪２０を固定してある。なお、図８（Ｂ）の実施の形態では中実のハブ輪１０に深さｈの凹部を設けることによって加締めのための薄肉筒部１８’を形成した場合を例示してあるが、従動輪用であってもハブ輪１０自体を中空とすることも可能である。
【００２０】
さらに、駆動輪用の場合、図８（Ａ）に示すように、等速自在継手５０の外側継手部材５２のステム５４をハブ輪１０のスプライン孔１９に挿入してスプライン嵌合させ、先端部に形成した雄ねじ部５６にナット５７を締め付けることによって、車輪軸受と等速自在継手５０をユニット化してある。
【００２１】
外側継手部材５２の肩面５８を加締められた端部１８に当ててあるが、これには次のような問題がある。すなわち、端部１８は加締め加工を可能ならしめるために硬化させてないのに対し、外側継手部材５２の肩面５８は表面硬化処理を施すのが通常であり、このように硬度の異なる部材同士を接触させるとフレッティング摩耗が生じやすいため、等速自在継手のクランプ力が減少してスプライン嵌合部のガタが発生することがある。このような問題を解消するため、図７に示すように、肩面５８とハブ輪１０の小径段部１６の肩面１７との間に内輪２０を挟み込んで軸方向に固定するのが好ましい。そして、外側継手部材５２の肩面５８は軸線に対して垂直に延在するが、この肩面５８の内径側に環状凹部５９を設け、ハブ輪１０の加締められた端部１８をこの環状凹部５９内に収容させる。このようにして、外側継手部材５２の肩面５８は、ハブ輪１０の端部１８ではなく、ＨＲＣ５８〜６４程度の硬度を有する内輪２０の端面に当接するので、等速自在継手５０のクランプ力が維持される。
【００２２】
車輪軸受装置の両端開口部にはシール３６，３８が装着され、内部に充填したグリースの漏洩ならびに外部からの水や異物の侵入を防止するようになっている。なお、従動輪用の場合、シール３８に代えてエンドキャップ３９を装着することによってインボード側の開口端部を閉塞している。
【００２３】
次に、クリープ対策の観点からハブ輪１０と内輪２０との相対回転を防止するための構成を説明する。
【００２４】
図１に示す実施の形態は、内輪２０の内周面に凹溝２４ａ，２４ｂを形成したものである。図面には内輪２０の内周面に全周にわたって凹溝２４ａ，２４ｂを設けてスプライン孔のような形態とした場合を例示してある。図１（Ａ）（Ｂ）に示すように凹溝２４ａ間の凸部を内輪２０の内径面より突出させてもよく、あるいは、図１（Ｃ）（Ｄ）に示すように凹溝２４ｂを内輪２０の内径面より凹ませてもよい。いずれの場合も、ローリング加締め等でハブ輪１０の端部を内輪２０の凹溝２４ａ，２４ｂに食い込ませ、さらにハブ輪１０の端部１８を加締めることにより内輪２０を固定して、両者の相対回転を防止するようにしたものである。
【００２５】
図２および図３に示す実施の形態は、内輪２０の端面に、内輪２０の軸心からの距離が円周方向で一様でない周壁２５，２５’をもった凹部２６，２６’を設け、この凹部２６，２６’に添うようにしてハブ輪１０の端部１８を加締めることにより、ハブ輪１０と内輪２０の相対回転を防止し、内輪２０のクリープ対策を図ったものである。具体的には、図２（Ａ）に示す凹部２６は、周壁２５が軸線に対して傾斜しており、かつ、図２（Ｂ）から分かるように楕円形状である。したがって、図２（Ｃ）（Ｄ）に示すように、加締められた端部１８の幅が円周方向で一様ではない。図３（Ａ）に示す凹部２６’は、周壁２５’が軸線と平行であり、かつ、図３（Ｂ）から分かるように楕円形状である。したがって、図３（Ｃ）（Ｄ）に示すように、加締められた端部１８の幅が円周方向で一様でない。このように周壁２５，２５’の内輪２０の軸心からの距離が円周方向で一様でなければ所期の効果が得られるので、凹部２６，２６’の輪郭は図示するような楕円形状に限らず、真円以外の不整形、多角形その他任意の形状とすることができる。また、真円であっても、内輪２０の軸心に対して偏心させることによって周壁の内輪２０の軸心からの距離が円周方向で一様でなくなるので、採用することができる。
【００２６】
図４および図５に示す実施の形態は、ハブ輪１０と内輪２０を別部材、すなわち、二面幅を有するスペーサ６０を介して内輪２０を加締め固定することにより、内輪２０のクリープを防止するようにしたものである。図５に示すように、ハブ輪１０の小径段部１６の端部外周面と内輪２０の外周面にそれぞれ２ヵ所の切欠きによる平坦面１１，２８を設けてあり、これらに対応してスペーサ６０の内周部および外周部にも平坦面６２，６４を設けてある。そして、ハブ輪１０に内輪２０を圧入した後、スペーサ６０を嵌めて、ハブ輪１０の平坦面１１に内周部の平坦面６２を係合させるとともに、内輪２０の平坦面２８に外周部の平坦面６４を係合させる。その後、図４（Ａ）に示すようにハブ輪１０の端部１８を加締めてスペーサ６０を介して内輪２０を固定する。図示した実施の形態では一対の平坦面を径方向に向かい合った位置に配置した場合を例示してあるが、ハブ輪１０と内輪２０の相対回転を防止しうる限り、一ヵ所または三ヵ所以上でもよく、さらに、必ずしも対称に配置する必要もない。また、スペーサ６０の内周部の平坦面６２と外周部の平坦面６４とは、図示するように同位相に配置するほか、位相を異ならせて配置することも可能である。スペーサ６０の変形態様として、図４（Ｂ）、（Ｃ）に例示するように、ゴム磁石６６やギヤ等のパルサリング６８を取り付けることもできる。
【００２７】
図６に示す実施の形態は、軸端の薄肉筒部１８’の深さｈを、内輪２０の軌道面２２に対する転動体４０の荷重作用線が内輪２０の内径面と交わる位置ａよりも浅くしたものである。これにより、薄肉の加締め部が荷重作用線から退避した位置を占めることになるので、所期の剛性を維持させて内輪２０のクリープを防止するのに役立つ。図６（Ａ）は従動輪用の場合で、二点鎖線で示すように中実のハブ輪１０の端部に深さｈの凹部を設けて薄肉筒部１８’を形成し、この薄肉筒部１８’を実線で示すように加締める。図４（Ｂ）は駆動輪用の場合で、二点鎖線で示すようにハブ輪１０の端部に端面からの寸法ｈの薄肉筒部１８’を形成し、この薄肉筒部１８’を実線で示すように加締める。荷重作用線と転動体中心線とのなす角すなわち接触角αは、たとえば３０°〜４０°程度である。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明のように、車体に結合するためのフランジを有し、内周面に複列の軌道面を有する外方部材と、アウトボード側に車輪取付けフランジを有し、インボード側に内輪を圧入し、外方部材の複列の軌道面に対向する複列の軌道面のうち、アウトボード側の軌道面を外周面に直接形成し、インボード側の軌道面を内輪に形成したハブ輪と、外方部材の軌道面とハブ輪および内輪の軌道面との間に介在する複列の転動体とからなり、ハブ輪のインボード側端部を外径側に加締めることにより内輪を固定した車輪軸受装置において、ハブ輪と内輪とを直接または間接に係合させることにより相対回転を防止する手段を設けることにより、内輪のクリープが防止され、耐久性が向上する。
【００２９】
請求項２の発明のように、ハブ輪と内輪との相対回転を防止する上記手段として内輪の端面部内径に凹溝を設けることにより、ハブ輪の端部を加締めたとき、ハブ輪の材料が内輪の凹溝に食い込んで両者が直接係合するため、内輪のクリープが防止される。
【００３０】
請求項３ないし５の発明のように、ハブ輪と内輪との相対回転を防止する上記手段として、内輪の軸心からの距離が円周方向に一様でない周壁をもった凹部を内輪の端面部に形成することにより、ハブ輪の端部を加締めると、ハブ輪の材料が凹部に倣って拡開し、凹部の周壁が内輪の軸心からの距離が一様でないため、ハブ輪と内輪とが直接係合して回転方向に関してロックされ、クリープ防止が図られる。
【００３１】
請求項６および請求項７の発明のように、ハブ輪の加締め部と内輪との間に、ハブ輪および内輪の双方と係合するスペーサを介在させることにより、ハブ輪と内輪とを間接的に係合させて両者の相対回転を防止することができ、内輪のクリープ防止に役立つ。
【００３２】
請求項８の発明のように、ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材を連結させたり、さらに請求項９の発明のように、外側継手部材を、そのステム部に形成されたスプラインによってハブ輪のスプライン孔と連結し、ステム部に形成されたねじにナットを締め付けてハブ輪と外側継手部材とを固定することにより、駆動輪用車軸軸受に適用することができる。
【００３３】
請求項１０の発明のように、等速自在継手の外側継手部材の肩面の内径側に、ハブ輪の加締められた端部を収容するための環状の凹部を形成することにより、凹部の外径側の環状の肩面がハブ輪の加締められた端部と干渉することなく内輪の側面と当たり、内輪の軸方向の位置決めがなされるので、軸受すきまが変化したり、予圧が抜けたりする心配がない。
【００３４】
請求項１１の発明のように、ハブ輪のインボード側端部に形成した薄肉筒部の内端を、インボード側転動体の荷重作用線と内輪の内径面との交点より軸端側に設定することにより、薄肉の加締め部が荷重作用線から退避した位置を占めることになるので、所期の剛性を維持させて内輪のクリープを防止するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は内輪の一部破断斜視図、
（Ｂ）は（Ａ）の内輪を用いた車輪軸受装置の部分縦断面図、
（Ｃ）は内輪の一部破断斜視図、
（Ｄ）は（Ｃ）の内輪を用いた車輪軸受装置の部分縦断面図である。
【図２】（Ａ）は内輪の縦断面図、
（Ｂ）は内輪の側面図、
（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った車輪軸受装置の部分縦断面図、
（Ｄ）は（Ｂ）のＤ−Ｄ線に沿った車輪軸受装置の部分縦断面図である。
【図３】（Ａ）は内輪の縦断面図、
（Ｂ）は内輪の側面図、
（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った車輪軸受装置の部分縦断面図、
（Ｄ）は（Ｂ）のＤ−Ｄ線に沿った車輪軸受装置の部分縦断面図である。
【図４】（Ａ）は車輪軸受装置の部分縦断面図、
（Ｂ）はスペーサの変形態様を示す部分断面図、
（Ｃ）はスペーサの別の変形態様を示す部分断面図である。
【図５】ハブ輪と内輪とスペーサの分解斜視図である。
【図６】ハブ輪の加締めにより内輪を固定した車輪軸受装置の部分縦断面図である。
【図７】駆動輪用車輪軸受装置の縦断面図である。
【図８】（Ａ）は駆動輪用車輪軸受装置の縦断面図、
（Ｂ）は従動輪用車輪軸受装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１０ ハブ輪
１１ 平坦面
１２ （第一）軌道面
１４ フランジ
１６ 小径段部
１８ 加締められた端部
１８’ 薄肉筒部
２０ 内輪
２２ （第二）軌道面
２４ａ，２４ｂ 凹溝
２５，２５’ 周壁
２６，２６’ 凹部
２８ 平坦面
３０ 外方部材
３２ （複列）軌道面
３４ フランジ
４０ ボール（転動体）
５０ 等速自在継手
５２ 外側継手部材
５４ ステム
５６ 雄ねじ部
５７ ナット
５８ 肩面
５９ 環状凹部
６０ スペーサ
６２，６４ 平坦面
Claims (8)
- 車体に結合するためのフランジ(34)を有し、内周面に複列の軌道面(32)を有する外方部材(30)と、アウトボード側に車輪取付けフランジ(14)を有し、インボード側に内輪(20)を圧入し、外方部材(30)の複列の軌道面(32)に対向する複列の軌道面(12,22)のうち、アウトボード側の軌道面(12)を外周面に直接形成し、インボード側の軌道面(22)を内輪(20)に形成したハブ輪(10)と、外方部材(30)の軌道面(32)とハブ輪(10)および内輪(20)の軌道面(12,22)との間に介在する複列の転動体(40)とからなり、ハブ輪(10)のインボード側端部(18)を外径側に加締めることにより内輪(20)を固定した車輪軸受装置において、ハブ輪(10)と内輪(20)の相対回転を防止する手段として、内輪(20)の端部内周面に、ハブ輪(10)の材料を食い込ませるための凹溝(24a,24b)を設け、かつ、ハブ輪 (10) に等速自在継手 (50) の外側継手部材 (52) を連結させ、外側継手部材 (52) の肩面 (58) の内径側に、ハブ輪 (10) の加締められた端部 (18) を収容するための環状の凹部 (59) を形成したことを特徴とする車輪軸受装置。
- 車体に結合するためのフランジ(34)を有し、内周面に複列の軌道面(32)を有する外方部材(30)と、アウトボード側に車輪取付けフランジ(14)を有し、インボード側に内輪(20)を圧入し、外方部材(30)の複列の軌道面(32)に対向する複列の軌道面(12,22)のうち、アウトボード側の軌道面(12)を外周面に直接形成し、インボード側の軌道面(22)を内輪(20)に形成したハブ輪(10)と、外方部材(30)の軌道面(32)とハブ輪(10)および内輪(20)の軌道面(12,22)との間に介在する複列の転動体(40)とからなり、ハブ輪(10)のインボード側端部(18)を外径側に加締めることにより内輪(20)を固定した車輪軸受装置において、ハブ輪(10)と内輪(20)の相対回転を防止する手段として、内輪(20)の端面部に、内輪(20)の軸心からの距離が円周方向に一様でない楕円形状の周壁(25,25′)をもった凹部(26,26′)を設け、かつ、ハブ輪 (10) に等速自在継手 (50) の外側継手部材 (52) を連結させ、外側継手部材 (52) の肩面 (58) の内径側に、ハブ輪 (10) の加締められた端部 (18) を収容するための環状の凹部 (59) を形成したことを特徴とする車輪軸受装置。
- 車体に結合するためのフランジ(34)を有し、内周面に複列の軌道面(32)を有する外方部材(30)と、アウトボード側に車輪取付けフランジ(14)を有し、インボード側に内輪(20)を圧入し、外方部材(30)の複列の軌道面(32)に対向する複列の軌道面(12,22)のうち、アウトボード側の軌道面(12)を外周面に直接形成し、インボード側の軌道面(22)を内輪(20)に形成したハブ輪(10)と、外方部材(30)の軌道面(32)とハブ輪(10)および内輪(20)の軌道面(12,22)との間に介在する複列の転動体(40)とからなり、ハブ輪(10)のインボード側端部(18)を外径側に加締めることにより内輪(20)を固定した車輪軸受装置において、ハブ輪(10)と内輪(20)の相対回転を防止する手段として、ハブ輪(10)の加締め部(18)と内輪(20)との間に介在させたスペーサ(60)を含み、前記スペーサ(60)がハブ輪(10)および内輪(20)の双方と係合していることを特徴とする車輪軸受装置。
- 上記スペーサ(60)が環状であって、内周部にハブ輪(10)の外周部に形成した平坦面(11)と係合する平坦面(62)を有し、外周部に内輪(20)の外周部に形成した平坦面(28)と係合する平坦面(64)を有することを特徴とする請求項３の車輪軸受装置。
- ハブ輪(10)に等速自在継手(50)の外側継手部材(52)を連結させたことを特徴とする請求項３または４の車輪軸受装置。
- 外側継手部材(52)を、そのステム部(54)に形成されたスプラインによってハブ輪(10)と連結し、ステム部(54)に形成されたねじ(56)にナット(57)を締め付けることによってハブ輪(10)と外側継手部材(52)とを固定したことを特徴とする請求項５の車輪軸受装置。
- 外側継手部材(52)の肩面(58)の内径側に、ハブ輪(10)の加締められた端部(18)を収容するための環状の凹部(59)を形成したことを特徴とする請求項５または６の車輪軸受装置。
- ハブ輪(10)のインボード側端部に形成した薄肉筒部(18′)の内端を、インボード側転動体(40)の荷重作用線と内輪の内径面との交点(a)より軸端側に設定したことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかの車輪軸受装置。
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