JP4282191B2

JP4282191B2 - 車輪軸受装置

Info

Publication number: JP4282191B2
Application number: JP36616999A
Authority: JP
Inventors: 英児田島; 基晴仁木
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2019-12-24
Also published as: JP2001180211A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の車輪を支持する車輪軸受装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪軸受装置には、駆動輪を支持する駆動輪用と、非駆動輪を支持する非駆動輪用のものとがあり、駆動輪用および非駆動輪用のいずれかの車輪軸受装置も種々の型式がある。
【０００３】
図１３は、その一例を示す。この車輪軸受装置は、駆動輪用であり、外方部材１、内方部材１１および両部材１、１１間に組込まれた複列の転動体２１とから成る。
【０００４】
外方部材１の内周には複列の転走面３が形成され、外周には車体に対する取付け用のフランジ２が設けられている。
【０００５】
内方部材１１は、スプライン孔１８を有するハブ輪１２と、そのハブ輪１２に形成された小径筒部１２ａの外周に圧入された軌道部材１３とから成り、前記ハブ輪１２の外周に車輪取付フランジ１５を設けている。
【０００６】
また、ハブ輪１２と軌道部材１３のそれぞれの外周に転走面１６、１９を形成し、その転走面１６、１９と前記外方部材１の転走面３間に前記転動体２１を組込んでいる。
【０００７】
上記車輪軸受装置は、車輪軸受メーカから自動車メーカの自動車組立工場に納入される。自動車組立工場では、車輪軸受装置の車輪取付フランジ１５の側面１５ａに別に納入されたブレーキロータ３０をボルト３１の締付けにより固定している。
【０００８】
ところで、組立て後に、ブレーキロータ３０の側面３０ａに大幅な面振れがあると、摩擦面の摩擦力が一定とならず、制動時に振動や異音が発生する。
【０００９】
かかるブレーキロータ３０の側面の面振れを解消するため、自動車組立工場では、車輪軸受メーカから納入された車輪軸受装置の車輪取付フランジ１５に、別部品として納入されたブレーキロータ３０を組付ける時に、車輪軸受フランジ１５の面振れとブレーキロータ３０の側面３０ａの面振れを位相合わせする等の調整を行っているが、かかる方法は甚だ面倒で作業性が悪い。
【００１０】
制動時に振動や異音を発生させる、所謂、ブレーキジャダは、ブレーキロータ３０の側面３０ａの面振れが原因で発生する場合と、ブレーキロータ３０の側面３０ａの偏摩耗が原因で発生する場合がある。
【００１１】
ブレーキロータ３０の側面３０ａの偏摩耗は、ブレーキロータ３０の側面３０ａが面振れし、これにブレーキパッドが接触して偏摩耗する場合と、車輪軸受装置の剛性が低く、車両の旋回による車輪からのモーメント荷重によりブレーキロータ３０を支持する内方部材１１が傾いてブレーキロータ３０がブレーキパッドに接触して偏摩耗が生じる場合とがある。
【００１２】
このため、前記のように、ブレーキロータ３０の面振れを小さく調整できたとしても、車輪取付フランジの軸受剛性が低い場合にブレーキジャダが発生することになる。
【００１３】
従来では、車輪軸受装置の組付け時に、ナットの締付けにより転動体と転走面間に負の軸方向すきまを形成するようにしている。この場合、軸方向すきまのバラツキが大きく、管理が不充分であって、ブレーキジャダの問題解決に至っていない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、ブレーキロータの面振れおよび偏摩耗によるブレーキジャダの発生を最小限に抑えることができるようにした車輪軸受装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明においては、外方部材の内周に形成された複列の転走面と内方部材の外周に設けられた複列の転走面間に転動体を組込み、前記外方部材と内方部材のいずれか一方に車輪取付フランジを設けた車輪軸受装置において、前記転動体と転走面間に寸法管理された負の軸方向すきまを形成し、前記車輪取付フランジのブレーキロータ取付け面の面振れ幅を規格値内に規制した構成を採用したのである。
【００１６】
上記のように、車輪取付フランジの側面の面振れ幅を予め規制することにより、その車輪取付フランジに取付けられるブレーキロータの面振れの問題が解決することができる。
【００１７】
また、転動体と転走面間に寸法管理された負の軸方向すきまを形成することにより、剛性の高い車輪軸受装置を得ることができる。このため、車体への組付け状態において、車両の旋回時に車輪取付フランジを有する側の部材が固定側の部材に対して傾くのを防止することができ、車輪取付フランジに固定されるブレーキロータがブレーキパッドに接触して偏摩耗するのを防止することもできる。
【００１８】
ここで、ブレーキロータの側面の面振れ幅を５０μｍ以下にすることにより好ましい結果を得ることができる。
【００１９】
寸法管理された負の軸方向すきまの形成に際しては、内方部材に形成された複列の転走面のうちの少なくとも一つを軌道部材の外周に形成し、この軌道部材を内方部材に形成された小径部に圧入し、その圧入量の管理によって転動体と転走面間に負の軸方向すきまを形成したのち、軌道部材を内方部材に対して非分離とする方法を採用することができる。
【００２０】
軌道部材の非分離に際しては、内方部材を塑性変形させる方法やナットを締付ける方法を採用することができる。
【００２１】
この発明に係る車輪軸受装置は、駆動輪用および非駆動輪用のどちらにおいても効果を得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は第１の実施の形態であり、駆動輪用の車輪軸受装置を示す。この車輪軸受装置は、外方部材１、内方部材１１および転動体２１から成る。
【００２３】
外方部材１には、外周に車体への取付フランジ２が設けられ、内周には複列の転走面３が形成されている。
【００２４】
内方部材１１はハブ輪１２と軌道部材１３とから成り、ハブ輪１２には一端にホイールパイロット１４が設けられている。また、ハブ輪１２の外周には車輪取付フランジ１５と単列の転走面１６が設けられ、その車輪取付フランジ１５にハブボルト１７が取付けられている。車輪取付フランジ１５の側面１５ａにはブレーキロータ３０がボルト３１の締付けにより固定される。
【００２５】
さらに、ハブ輪１２にはスプライン孔１８が設けられ、そのスプライン孔１８に図示省略した駆動軸が挿入される。
【００２６】
軌道部材１３は、転走面１９を外周に有する。この軌道部材１３はハブ輪１２に形成された小径筒部１２ａの外周に圧入され、前記小径筒部１２ａの先端部の加締めにより非分離とされている。２０は加締め部を示す。なお、ハブ輪１２の先端にねじ部を形成し、ナットによりねじ係合してもよい。
【００２７】
前記ハブ輪１２に形成された転走面１６と外方部材１に設けられた一方の転走面３および軌道部材１３に形成された転走面１９と外方部材１に設けられた他方の転走面３間に前記転動体２１が組込まれている。
【００２８】
図１に示す車輪軸受装置において、内方部材１１に設けられた車輪取付フランジ１５のブレーキロータ３０が取付けられる側面１５ａの面振れ幅は、外方部材１を基準に内方部材１１を回動させた状態で規格値内に規制されている。この規格値は５０μｍ以下とされている。より好ましくは、３０μｍ以下がよい。
【００２９】
このように、車輪取付フランジ１５の側面１５ａの面振れ幅を規格値内に規制することにより、その車輪取付フランジ１５に取付けられるブレーキロータ３０の面振れ幅も小さくすることができる。このため、制動時に摩擦面に付与される摩擦力も略一定し、ブレーキジャダの発生を防止することができる。また、ブレーキロータ３０に偏摩耗が生じるのを防止することができる。
【００３０】
転動体２１と転走面３、１６、１９間には寸法管理された負の軸方向すきまが設けられている。
【００３１】
軸受すきまは、軸受加工工程において、外方部材１の複列の転走面３のピッチＰ₀と転走面の溝径、ハブ輪１２の転走面１６中心から小径筒部１２ａの根元に形成された肩１２ｂまでの軸方向寸法Ｐ₁と転走面の溝径および軌道部材１３の転走面１９中心から小端面までの軸方向寸法Ｐ₂と転走面の溝径をそれぞれ管理して、Ｐ₀＞Ｐ₁＋Ｐ₂の関係が成立するよう選択組合することにより所望の負の軸方向すきまを設定することができ、その軸方向すきまを測定により保証する。
【００３２】
測定に際しては、図２（Ｉ）に示すように、小径筒部１２ａに軌道部材１３を圧入して、一旦停止し、その停止状態で外方部材１を軸方向に移動させて、その移動量Δａ’を測定する。
【００３３】
次に、図２（II）に示すように、軌道部材１３の小端面が小径筒部１２ａの根元に形成された肩１２ｂに当接する位置まで軌道部材１３を圧入し、その圧入完了までの圧入ストロークＣを測定し、その圧入ストロークＣを前記移動量Δａ’から減算（Δａ’−Ｃ）することにより、軸方向すきまａを測定し、保証することができる。
【００３４】
ここで、圧入ストロークＣは、図２（Ｉ）に示すように、小径筒部１２ａの先端面を基準面とし、その基準面から軌道部材１３の大端面までの寸法Ａと、図２（II）に示す圧入完了後の軌道部材１３の大端面までの寸法Ｂとを測定し、その測定値ＢからＡを減算することにより得ることができる。
【００３５】
あるいは、図２（Ｉ）に示す軌道部材１３を圧入完了位置まで押し込む圧入治具の押し込み量を測定することにより得ることができる。
【００３６】
上記のように、転動体２１と転走面３、１６、１９間に寸法管理された負の軸方向すきまを設けることにより、軸受剛性の高い車輪軸受装置を得ることができる。したがって、車両に対する車輪軸受装置の組付け状態において、車両の旋回により、車輪から内方部材１１にモーメント荷重が付加されても内方部材１１は傾斜せず、ブレーキロータ３０がブレーキパッドに接触して偏摩耗するのを防止することができる。
【００３７】
前記ハブ輪１２は、炭素含有量が０．４５〜１．１０重量％、好ましくは０．４５〜０．７５重量％の炭素鋼を素材としており、その表面は高周波焼入れ、浸炭焼入れ、レーザ焼入れ等の焼入れ処理が施されて硬度が高められている。図１に示す２２は焼入れ硬化層を示す。
【００３８】
ここで、焼入れは、車輪取付フランジ１５の根元部表面から小径筒部１２ａの先端部に至る範囲とし、その表面硬さはＨｖ５００〜９００程度とされている。
【００３９】
また、焼入れ硬化層２２の焼入れ深さは、転走面１６の位置で０．７〜４ｍｍ程度とされ、その他の部分ではこれより浅く、０．３〜２ｍｍ程度とされている。
【００４０】
小径筒部１２ａの先端部は加締め可能ならしめる程度の延性が必要とされるため、焼入れ処理が施されない未焼入れ部分として残してある。具体的には、表面硬さをＨｖ２００〜３００の範囲として、加締め加工が可能な延性を確保している。
【００４１】
上記のように、転走面１６の位置に焼入れ深さの深い焼入れ硬化層２２を設けることにより、転走面１６の転がり疲れ寿命を充分に確保することができる。
【００４２】
このような転がり疲れ寿命の確保は、ハブ輪１２を炭素の含有量が０．４５重量％以上の炭素鋼製として焼入れ処理することにより得られるものであり、その炭素の含有量が０．４５％未満の炭素鋼により形成した場合、焼入れ処理をしても必要な硬度を得ることができない。
【００４３】
また、車輪取付フランジ１５の根元部表面を焼入れにより硬化させることによって、その車輪取付フランジ１５に取付けられた車輪からのモーメント荷重によって車輪取付フランジ１５が変形するのを防止することができる。
【００４４】
さらに、小径筒部１２ａの表面を焼入れすることにより、軌道部材１３の圧入時に小径筒部１２ａが摩耗するのを防止することができる。
【００４５】
前記軌道部材１３は、軸受鋼等の高炭素鋼を素材としており、芯部まで焼入れ硬化されている。軌道部材１３を芯部まで焼入れ硬化させることにより、転走面１９に転がり疲れ寿命を確保することができると共に、前記小径筒部１２ａの先端部の加締め加工により、軌道部材１３に大きな荷重が加わった場合でも、この軌道部材１３の変形を防止し、転動体２１と転走面３、１６、１９間に寸法管理された負の軸方向すきまを確保することができる。
【００４６】
図３乃至図１２は、この発明に係る車輪軸受装置の他の例を示す。
【００４７】
図３は第２の実施の形態であり、この車輪軸受装置は駆動輪用を示し、図１に示す車輪軸受装置とは内方部材１１の構成が相違するのみであるため、同一部品には同一符号を付して説明を省略する。
【００４８】
内方部材１１はハブ輪４１と等速自在継手４２の外側継手部材４３とから成り、ハブ輪４１には、外周に車輪取付フランジ４４と単列の転走面４５が設けられている。また、ハブ輪４１にはスプライン孔４６と、嵌合孔４７とが形成されている。
【００４９】
外側継手部材４３はマウス部４８にステム４９を設けており、前記マウス部４８の肩部４８ａ外周面に転走面５０が形成されている。ステム４９にはハブ輪４１の嵌合孔４７に圧入される大径軸部４９ａと、それより小径の小径軸部４９ｂが設けられている。小径軸部４９ｂの外周には前記スプライン孔４６とスプライン嵌合されるスプライン歯が形成されている。
【００５０】
外側継手部材４３のステム４９はハブ輪４１内に挿入され、ステム４９先端の加締めにより、ハブ輪４１と外側継手部材４３とが非分離とされている。５１は加締め部を示す。なお、ステム４９の先端にねじ部を形成し、ナットによりねじ係合しても良い。
【００５１】
内方部材１１のハブ輪４１および外側継手部材４３は炭素含有量が０．４５〜１．１０重量％、好ましくは０．４５〜０．７５重量％の炭素鋼を素材としている。また、ハブ輪４１の外表面並びに外側継手部材４３の肩部４８ａからステム４９先端部にわたる外表面は焼入れ処理されて、表面硬さがＨｖ５１０〜９００程度の焼入れ硬化層２２が形成されている。
【００５２】
焼入れ硬化層２２の焼入れ深さは、転走面４５、５０の位置において０．７〜４ｍｍ程度とされ、その他の部分においてはこれよりも浅く、０．３〜２ｍｍ程度とされている。
【００５３】
ステム４９の先端部においては、加締めを可能とする延性の確保のため、焼入れ処理を施さない未焼入れ部分として残してある。具体的には硬度をＨｖ２００〜３００の範囲として、加締めの加工が可能な延性を確保している。
【００５４】
上記のように、焼入れ層２２を設けることにより、図１に示す車輪軸受装置と同様に、転走面４５、５０に転がり疲れ寿命を充分に確保することができる。
【００５５】
上記車輪軸受装置においても、図１に示す車輪軸受装置と同様に、転動体２１と転走面３、４５、５０間に負の軸方向すきまが設けられる。この軸方向すきまは、測定により保証されている。
【００５６】
また、車輪取付け用フランジ４４のブレーキロータ３０が取付けられる側面４４ａの面振れ幅は規格値内に設定されている。
【００５７】
軸方向すきまは、軸受加工工程において、外方部材１の複列の転走面３のピッチＰ₀と転走面の溝径、ハブ輪４１の転走面４５中心から先端までの軸方向寸法Ｐ₃と転走面の溝径、および外側継手部材４３の転走面５０中心から肩端面までの軸方向寸法Ｐ₄と転走面の溝径を管理して、Ｐ₀＞Ｐ₃＋Ｐ₄となるよう選択組合せすることにより負の軸方向すきまを設定することができる。
【００５８】
軸方向すきまを保証する測定に際しては、ハブ輪４１の内部にステム４９を挿入して一旦止め、外方部材１を軸方向に移動させてその移動量を測定し、それよりステム４９をハブ輪４１の先端面に肩部４８ａの端面が当接する圧入完了位置まで圧入してその圧入量を求め、前記外方部材１の移動量から前記圧入量を減算することにより求めることができる。
【００５９】
図４に示す車輪軸受装置は第３の実施の形態であり、図３に示す車輪軸受装置と同様に内方部材１１をハブ輪４１と等速自在継手４２の外側継手部材４３とで形成しており、図３に示す車輪軸受装置とは、ステム４９の形状および加締めの方法のみが相違しており、材料、硬化層、車輪取付フランジ４４の側面４４ａの面振れ幅を規格値内としていることや転動体２１と転走面３、４５、５０間の負の軸方向すきまを設けている点は同様である。
【００６０】
すなわち、図４に示す外側継手部材４３のステム４９を筒状とし、そのステム４９を内径側から拡径して加締め、ステム４９の外周面に形成されたローレット目等の凹凸部５２をハブ輪４１の内周面に食い込ませて、ハブ輪４１とステム４９とを塑性結合させるようにしている。硬化層は拡径して加締められる部分、すなわち凹凸部５２が形成されている部分は未焼入れとして残し、表面硬さはＨｖ２００〜３００の範囲としている。
【００６１】
ステム４９の拡径による加締めに際しては、図５に示すように、マウス部４８の底面にバックアップ治具５３を当接して外側継手部材４３が幅方向に移動するのを防止する状態で、ステム４９の内径より大径の加締め治具５４をステム４９内に圧入する。
【００６２】
上記のように、拡径による加締めを採用することにより、外側継手部材４３のステム４９とハブ輪４１の相互間に強固な結合状態を得ることができる。
【００６３】
図６に示す車輪軸受装置は、第４の実施の形態を示し、非駆動用のものを示す。この車輪軸受装置と図１に示す車輪軸受装置とは、内方部材１１を形成するハブ輪１２と、そのハブ輪１２の先端部の加締め方法のみが相違する。その他の材料、硬化層、車輪取付フランジ１５の側面１５ａの面振れ幅を規格値内としていることや転動体２１と転走面３、１６、１９間に負の軸方向すきまを設けている点は同様である。
【００６４】
ハブ輪１２には、そのハブ輪１２を回転自在に支持する車軸の挿入孔５５を形成している。また、ハブ輪１２の端部の加締めに際し、そのハブ輪１２の小径筒部１２ａを内径面から拡径して外周面に形成された凹凸部５６を軌道部材１３の内周面に食い込ませ、ハブ輪１２と軌道部材１３とを塑性結合させるようにしている。
【００６５】
加締めに際しては、図７に示すように、ハブ輪１２の後端面にバックアップ治具５７を当接してハブ輪１２の軸方向の移動を防止し、ハブ輪１２の挿入孔５５より大径の加締め治具５８を挿入孔５５の先端部に圧入する。
【００６６】
図８に示す車輪軸受装置は第５の実施の形態であり、非駆動輪用のものを示す。この車輪軸受装置と図１に示す車輪軸受装置とは、内方部材１１の形態のみが相違する。内方部材１１は、車輪取付フランジ６１および単列の転走面６２を外周に有する車軸６０と、単列の転走面６４を外周に有する軌道部材６３とから成る。
【００６７】
車軸６０には軌道部材６３が圧入される小径軸部６０ａが形成され、その小径軸部６０ａから車輪取付フランジ６１の根元部に至る表面が焼入れされて表面硬さがＨｖ５１０〜９００程度の焼入れ硬化層２２が形成されている。
【００６８】
軌道部材６３は車軸６０の小径軸部６０ａに圧入され、その小端面を小径軸部６０ａの付根に形成された肩６０ｂに当接させることにより、転動体２１と転走面３、６２、６４間に負の軸方向すきまを形成している。
【００６９】
また、小径軸部６０ａの先端面に設けられたねじ軸６５にナット６６をねじ係合して、車軸６０と軌道部材６３とを非分離としている。なお、小径軸部６０ａを加締めて非分離としている。
【００７０】
車軸６０における車輪取付フランジ６１のブレーキロータ３０が取付けられる側面６１ａの面振れ幅は５０μｍとする規格値内に規制されている。好ましくは３０μｍ以下がよい。
【００７１】
前記軸方向すきまは、外方部材１、車軸６０および軌道部材６３を製造する加工工程において、外方部材１の複列の転走面３のピッチＰ₀と転走面の溝径、車軸６０の転走面６２中心から小径軸部６０ａの付根に形成された肩６０ｂまでの寸法Ｐ₅と転走面の溝径および軌道部材６３の転走面６４中心から小端面までの寸法Ｐ₆と転走面の溝径を管理してＰ₀＞Ｐ₅＋Ｐ₆が成立するよう選択組合せすることにより負の軸方向すきまを設定することができる。その負の軸方向すきまは図２に示すように測定方法によって保証する。
【００７２】
図９は、第６の実施の形態を示す。これは駆動輪用の車輪軸受装置を示し、この車輪軸受装置と図１に示す車輪軸受装置とは、ハブ輪１２に形成された小径筒部１２ａ上に複列の軌道部材１３ａ、１３ｂを圧入している点で相違し、ハブ輪１２に設けられた車輪取付フランジ１５のブレーキロータ３０が取付けられる他面１５ａの面振れ幅を規格値内としている点は同じである。
【００７３】
前記軌道部材１３ａ、１３ｂのそれぞれは、転走面１９ａ、１９ｂを有し、その転走面１９ａ、１９ｂと外方部材１の内周に形成された転走面３間に転動体２１が組込まれている。
【００７４】
軌道部材１３ａ、１３ｂのそれぞれは、小径軸部１２ａに圧入され、一方の軌道部材１３ａは小径筒部１２ａの根元部に形成された肩１２ｃに押し付けられ、他方の軌道部材１３ｂは一方の軌道部材１３ａの小端面に当接する位置まで圧入され、その圧入によって、転動体２１と転走面３、１９ａ、１９ｂ間に寸法管理された負の軸方向すきまが設けられている。
【００７５】
軸方向すきまは、軸受加工工程において、外方部材１の複列の転走面３のピッチＰ₀と転走面の溝径および軌道部材１３ａ、１３ｂの転走面１９ａ、１９ｂ中心から突き合わせ端までの軸方向寸法Ｐ₇、Ｐ₈と転走面の溝径をそれぞれ管理して、Ｐ₀＞Ｐ₇＋Ｐ₈の関係が成立するよう選択組合わせすることにより所望の負の軸方向すきまを設定することができる。この負の軸方向すきまは、測定により保証する。
【００７６】
測定に際しては、図１０（Ｉ）に示すように、小径筒部１２ａに先に圧入された軌道部材１３ａを小径筒部１２ａの根元部に形成された肩１２ｃに押し付けたのち、残りの軌道部材１３ｂを小径筒部１２ａに圧入して、一旦停止し、その停止状態で外方部材１を軸方向に移動させて、その移動量Δａ”を測定する。
【００７７】
次に、図１０（II）に示すように、軌道部材１３ｂの小端面が先に圧入された軌道部材１３ａの小端面に当接する位置まで軌道部材１３ｂを圧入し、その圧入完了までの圧入ストロークＦを測定し、その圧入ストロークＦを前記移動量Δａ”から減算（Δａ”−Ｆ）することにより、軸方向すきまａを測定することができる。
【００７８】
ここで、圧入ストロークＦは、図１０（Ｉ）に示すように、小径筒部１２ａの先端面を基準面とし、その基準面から軌道部材１３ｂの大端面までの寸法Ｄと、図１０（II）に示す圧入完了後の軌道部材１３ｂの大端面までの寸法Ｅとを測定し、その測定値ＥからＤを減算することにより得ることができる。
【００７９】
あるいは、図１０（Ｉ）に示す軌道部材１３ｂを圧入完了位置まで押し込む圧入治具の押し込み量を測定することにより得ることができる。
【００８０】
また、一対の軌道部材１３ａ、１３ｂは、小径筒部１２ａの先端部の加締めによって軸方向に非分離とされている。２０はその加締め部を示す。
【００８１】
ここで、一対の軌道部材１３ａ、１３ｂは、軸受鋼等の高炭素鋼を素材とし、芯部まで焼入れ硬化されて加締めにより変形することのないようにされている。
【００８２】
一方、ハブ輪１２は、軸受鋼等の炭素鋼にボロンを添加して高強度とし、焼入れ処理を廃止するのが通常であるが、図１に示すハブ輪１２と同様に、炭素含有量が０．４５〜１．１０重量％、好ましくは０．４５〜０．７５重量％の炭素鋼から成り、車輪取付フランジ１５の根元部表面から小径筒部１２ａの先端部に至る範囲が焼入れ処理されて、Ｈｖ５１０〜９００程度の焼入れ硬化層２２を形成してもよい。
【００８３】
この場合、小径筒部１２ａの先端部は、図１に示す場合と同様に、未焼入れ部分として残している。
【００８４】
図１１は、図１に示す車輪軸受装置の内方部材１１に設けられた車輪取付フランジ１５の側面１５ａの面振れ幅を測定する測定方法の一例を示す。この測定方法では、測定台７０に外方部材１を固定し、その外方部材１を基準にして内方部材１１を回転し、車輪取付フランジ１５に接触させたダイヤルケージ等の測定器７１によって前記車輪取付フランジ１５の面振れ幅を測定するようにしている。
【００８５】
車輪取付フランジ１５の側面１５ａの面振れは、車輪取付フランジ１５の外径側ほど大きいので、面振れの管理を厳しく行なえるように、測定器７１の当接位置は車輪取付フランジ１５の外周に近い位置としている。
【００８６】
なお、図３、図４、図６、図８および図９に示す車輪取付フランジ４４、１５、６１の側面４４ａ、１５ａ、６１ａの面振れ幅も図１１に示す測定方法と同様の測定方法によって測定することができる。
【００８７】
図１２（Ｉ）は第７の実施の形態を示し、この車輪軸受け装置は非駆動輪用のものを示す。この例では、一対の軌道部材８１ａ、８１ｂが圧入された車軸８０の軸端部にねじ軸８２を設け、そのねじ軸８２にねじ係合したナット８３の締付けにより一方の軌道部材８１ａの大端面を車軸８０に形成された肩８０ａに押し付けて内方部材１１を形成している。この内方部材１１における軌道部材８１ａ、８１ｂの各外周に転走面８４を設け、各転走面８４と外方部材１の内周に形成された複列の転走面３間に転動体２１を組込み、前記ナット８３の締付けにより、転動体２１と転走面３、８４間に寸法管理された負の軸方向すきまを形成している。
【００８８】
負の軸方向すきまの形成に際しては、図１２（II）に示すように、外方部材１の内側に一対の軌道部材８１ａ、８１ｂおよび転動体２１を組込んで軸方向すきまＯの状態でその一対の軌道部材８１ａ、８１ｂの小端面間に所定の軸方向すきまδを形成しておき、図１２（Ｉ）に示すナット８３の締付けにより一対の軌道部材８１ａ、８１ｂを、その小端面が互いに衝合するまで締付ける。その締付けによって、転動体２１と転走面３、８３間に図１２（III ）に示す軸方向すきまδにほぼ対応する量の負の軸方向すきまを形成することができる。
【００８９】
前記外方部材１の外周には車輪取付フランジ８５が形成され、その車輪取付フランジ８５のブレーキロータ３０が取付けられる側面８５ａの面振れ幅は５０μｍ以下の規格値内に規制されている。
【００９０】
なお、各実施の形態では、転動体２１としてボールを示したが、転動体２１はこれに限定されず、円錐ころであってもよい。
【００９１】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る車輪軸受装置においては、車輪取付フランジのブレーキロータが取付けられる側面の面振れ幅を規格値内に規制したことにより、車輪取付フランジにブレーキロータを取付けることによって、そのブレーキロータの面振れ幅を低い値に抑えることができる。このため、制動時に、振動や異音が発生し、あるいは、ブレーキロータが偏摩耗するのを防止することができ、ブレーキロータの面振れによるブレーキジャダの発生を抑制することができる。
【００９２】
また、転動体と転走面間に寸法管理された負の軸方向すきまを形成したことにより、剛性の高い車輪軸受装置を保証し得ることができる。このため、車両の旋回時に車輪からのモーメント荷重により車輪取付フランジを有する内方部材又は外方部材が傾くのを防止することができ、前記車輪取付フランジに取付けられたブレーキロータがブレーキパッドに接触して偏摩耗するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る車輪軸受装置の第１の実施の形態を示す縦断正面図
【図２】（Ｉ）、（II）は図１に示す車輪軸受装置の負の軸方向すきまの測定方法を示す断面図
【図３】この発明に係る車輪軸受装置の第２の実施の形態を示す縦断正面図
【図４】この発明に係る車輪軸受装置の第３の実施の形態を示す縦断正面図
【図５】図４に示す車輪軸受装置のステムの拡径加締め方法を示す縦断正面図
【図６】この発明に係る車輪軸受装置の第４の実施の形態を示す縦断正面図
【図７】図６に示す車輪軸受装置のハブ輪の拡径加締め方法を示す縦断正面図
【図８】この発明に係る車輪軸受装置の第５の実施の形態を示す縦断正面図
【図９】この発明に係る車輪軸受装置の第６の実施の形態を示す縦断正面図
【図１０】（Ｉ）、（II）は図９に示す車輪軸受装置の負の軸方向すきまの測定方法を示す断面図
【図１１】図１に示す車輪軸受装置の車輪取付フランジの面振れ測定状態を示す断面図
【図１２】（Ｉ）はこの発明に係る車輪軸受装置の第７の実施の形態を示す縦断正面図、（II）はその車輪軸受装置の組立て途中の状態を示す断面図
【図１３】従来の車輪軸受装置を示す縦断正面図
【符号の説明】
１外方部材
３、１９転走面
１１内方部材
１２ハブ輪
１３ａ、１３ｂ軌道部材
１５車輪取付フランジ
１５ａ側面
２１転動体
３０ブレーキロータ
４１ハブ輪
４２等速自在継手
４３外側継手部材
４４車輪取付フランジ
４４ａ側面
４５転走面
４９ステム
６０車軸
６０ａ小径軸部
６１車輪取付フランジ
６１ａ側面
６２転走面
６３軌道部材
６４転走面
６５ねじ軸
６６ナット
８０車軸
８１ａ、８１ｂ軌道部材
８２ねじ軸
８３ナット
８４転走面
８５車輪取付フランジ

Claims

内周に複列の転走面を有する外方部材と、前記転走面のそれぞれに対向する転走面を外周に有する内方部材と、対向する転走面間に組込まれた複列の転動体とから成り、前記内方部材が、外周に一方の転走面が形成されたハブ輪と、他方の転走面が外周に形成された軌道部材を有し、その軌道部材をハブ輪に形成された小径筒部の外周に圧入して、その小径筒部の加締めにより軌道部材を軸方向に非分離とした構成とされ、その内方部材に車輪取付フランジを設け、この車輪取付フランジの側面をブレーキロータの取付け面とした車輪軸受装置において、
前記軌道部材を小径筒部の根元に形成された肩に当接する位置まで圧入して転動体と転走面間に寸法管理された負の軸方向すきまを形成し、前記小径筒部の端部を加締めた状態で外方部材を基準に内方部材を回転させた状態でのブレーキロータ取付け面の面振れ幅の測定によって、そのブレーキロータ取付け面の面振れ幅を規格値内に規制したことを特徴とする車輪軸受装置。
内周に複列の転走面を有する外方部材と、前記転走面のそれぞれに対向する転走面を外周に有する内方部材と、対向する転走面間に組込まれた複列の転動体とから成り、前記内方部材が、ハブ輪と、外周に転走面が形成された一対の軌道部材とを有し、その一対の軌道部材をハブ輪に形成された小径筒部の外周に圧入して、小径筒部の端部の加締めによりハブ輪と一対の軌道部材とを軸方向に非分離とした構成とされ、その内方部材に車輪取付フランジを設け、この車輪取付フランジの側面をブレーキロータの取付け面とした車輪軸受装置において、
前記小径筒部の根元部に形成された肩に一方の軌道部材の端面を当接し、他方の軌道部材を一方の軌道部材の端面に当接する位置まで圧入して転動体と転走面間に寸法管理された負の軸方向すきまを形成し、前記小径筒部の端部を加締めた状態で外方部材を基準に内方部材を回転させた状態でのブレーキロータ取付け面の面振れ幅の測定によって、そのブレーキロータ取付け面の面振れ幅を規格値内に規制したことを特徴とする車輪軸受装置。
前記規格値が５０μｍ以下である請求項１又は２に記載の車輪軸受装置。