WO2013018868A1 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

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WO2013018868A1
WO2013018868A1 PCT/JP2012/069746 JP2012069746W WO2013018868A1 WO 2013018868 A1 WO2013018868 A1 WO 2013018868A1 JP 2012069746 W JP2012069746 W JP 2012069746W WO 2013018868 A1 WO2013018868 A1 WO 2013018868A1
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wheel
ring
small
shaped ring
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小森　和雄
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Ntn株式会社
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    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D2003/22326—Attachments to the outer joint member, i.e. attachments to the exterior of the outer joint member or to the shaft of the outer joint member

Definitions

  • the present invention relates to a wheel bearing device for supporting a wheel of a vehicle such as an automobile, and more specifically, a drive wheel (a front wheel of an FF vehicle, FR) provided with a wheel bearing and a constant velocity universal joint and attached to an independent suspension.
  • the present invention relates to a wheel bearing device that rotatably supports a rear wheel of a car or an RR car and all wheels of a 4WD car) with respect to a suspension device.
  • a power transmission device that transmits engine power of a vehicle such as an automobile to a wheel transmits power from the engine to the wheel, and also causes radial or axial displacement from the wheel that occurs when the vehicle bounces or turns when traveling on a rough road.
  • one end of the drive shaft interposed between the engine side and the drive wheel side is connected to the differential through a sliding type constant velocity universal joint, and the like.
  • the end is connected to the drive wheel via a wheel bearing device including a fixed type constant velocity universal joint.
  • the wheel bearing device includes a hub wheel (hub wheel) 50, a double row angular ball bearing 51 as a rolling bearing, and a constant velocity joint 52.
  • the constant velocity joint 52 includes an inner ring (joint inner ring) 54 and an outer ring (outer joint member) 55 integrally connected to one end of the drive shaft 53, and a plurality of constant velocity joints 52 disposed between the inner and outer rings 54, 55. And a retainer 57 that holds the plurality of balls 56.
  • a side face spline 59 is formed on the end surface of the side wall (shoulder) 58 of the outer ring 55 of the constant velocity joint 52. Further, a connecting bolt 60 for connecting the hub wheel 50 and the constant velocity joint 52 integrally is projected at the center of the side wall portion 58 of the outer ring 55 of the constant velocity joint 52.
  • the connecting bolt 60 has a head portion 61 and a shaft portion 62 that are separate from the outer ring 55 of the constant velocity joint 52, while a through hole 63 penetrates the central portion of the side wall portion 58 of the outer ring 55 of the constant velocity joint 52. It is installed. Then, the shaft portion 62 of the connecting bolt 60 is inserted and inserted from the inside opening portion of the through hole 63 of the outer ring 55 of the constant velocity joint 52, and the shaft portion 62 is moved to a position where the lower surface of the head portion 61 comes into contact with the inner surface of the side wall portion 58.
  • the shaft portion 62 of the connecting bolt 60 is protruded and fixed from the side wall portion 58 of the outer ring 55 of the constant velocity joint 52.
  • a male screw part 64 is formed at the tip of the shaft part 62 of the connecting bolt 60, and a tightening nut 65 is screwed to the male screw part 64.
  • the hub wheel 50 integrally has a cylindrical hub shaft 66 and a flange 67 formed on the outer peripheral surface near one end of the hub shaft 66.
  • a plurality of hub bolts 68 for attaching a wheel (not shown) with a brake rotor (not shown) interposed therebetween are fixed to the flange 67 at a predetermined pitch and press-fitted.
  • a double-row angular ball bearing 51 including an outer ring 69, an inner ring 70, a plurality of balls 71, and a cage 72 is assembled to the outer peripheral surface of the hub shaft 66.
  • the hub shaft 66 has a raceway surface 66a corresponding to one raceway surface 69a of the outer ring 69 and a small-diameter shaft portion 73 formed on the outer periphery, and a raceway surface 70a corresponding to the other raceway surface 69a of the outer ring 69 is formed on the outer periphery.
  • An inner ring 70 is fitted.
  • An external spline 74 and an internal spline 75 that mesh with each other are formed on the outer peripheral surface of the small-diameter shaft portion 73 of the hub shaft 66 and the inner peripheral surface of the inner ring 70, respectively.
  • a side face spline 76 that meshes with the side face spline 59 on the end face of the side wall 58 of the outer ring 55 of the constant velocity joint 52 is formed on the end face of the inner ring 70.
  • the hub wheel 50 and the constant velocity joint 52 are integrally connected so as to transmit torque.
  • the outer ring spline 74 on the outer peripheral surface of the small-diameter shaft part 73 of the hub shaft 66 and the internal spline 75 on the inner peripheral surface of the inner ring 70 are meshed with each other to transmit the torque of the inner ring 70 to the small-diameter shaft part 73 of the hub shaft 66.
  • the shaft portion 62 of the connecting bolt 60 protruding from the end surface of the side wall portion 58 of the outer ring 55 of the constant velocity joint 52 is connected to one end side (the vehicle width direction center side) of the inner hole 77 of the hub shaft 66 of the hub wheel 50. ) To the other end side (the vehicle width direction outer side).
  • the male screw part 64 at the tip of the shaft part 62 of the connecting bolt 60 is engaged with the side face spline 76 of the inner ring 70 of the hub shaft 66 and the side face spline 59 of the end face of the side wall part 58 of the outer ring 55 of the constant velocity joint 52.
  • the fastening nut 65 is fastened to the male screw portion 64.
  • the torque of the drive shaft 53 during traveling of the vehicle is sequentially transmitted to the inner ring 54, the plurality of balls 56, and the outer ring 55 of the constant velocity joint 52, and the outer ring 55 is rotated in the same direction as the drive shaft 53.
  • the torque transmitted to the constant velocity joint 52 is transmitted to the inner ring 70 by meshing between the side face spline 59 of the outer ring 55 of the equivalent speed joint 52 and the side face spline 76 of the inner ring 70 on the hub wheel 50 side. Then, it is transmitted to the hub wheel 50 by meshing between the internal spline 75 of the inner ring 70 and the external spline 74 of the hub shaft 66, and the wheel is driven to rotate.
  • the wheel support device can be shortened in shaft length by eliminating the caulking portion at the end of the hub shaft, thereby reducing the weight.
  • the side face spline 76 can be easily formed on the end face of the single-piece inner ring 70 constituting the angular ball bearing 51 as the rolling bearing on the hub wheel 50 side, and the internal spline 75 can be easily formed on the inner peripheral surface by forging or the like. it can. Furthermore, after each spline 75, 76 is formed, quality assurance inspection can be easily performed with the inner ring 70 as a single item, which is also effective in reducing costs (for example, see Patent Document 1).
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a wheel bearing device that is light and compact, reduces the number of processing steps, simplifies assembly work, and reduces costs. It is an object.
  • the invention described in claim 1 of the present invention has a vehicle body mounting flange integrally attached to the vehicle body on the outer periphery, and a double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery.
  • the outer member, and a wheel mounting flange for mounting the wheel at one end of the outer member, and one inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery, and the inner rolling surface A hub ring formed with a cylindrical small-diameter step portion extending in an axial direction from the inner ring surface, and the other inner rolling surface that is press-fitted into the small-diameter step portion of the hub ring and that faces the outer rolling surface of the double row on the outer periphery.
  • a wheel bearing device having a seal mounted on both side openings of an annular space formed between An L-shaped ring is fitted to the inner diameter of the small-diameter step portion of the hub wheel, and the L-shaped ring is press-fitted into the inner diameter of the small-diameter step portion, and a radial direction from the fitting portion.
  • a disc portion extending outward, and a face spline is formed on the end surface of the disc portion, and a hardened serration is formed on the fitting portion of the L-shaped ring, and the inner diameter surface of the small diameter step portion Is not quenched, and the hub ring and the L-shaped ring are integrally press-cut joined by being closely fitted to the serration while being cut.
  • a hub wheel integrally having a wheel mounting flange at one end, and formed with one inner rolling surface on the outer periphery and a cylindrical small-diameter stepped portion extending in the axial direction from the inner rolling surface
  • an inner member comprising an inner ring that is press-fitted into a small-diameter step portion of the hub wheel and has the other inner rolling surface formed on the outer periphery
  • an L-shaped ring is formed on the inner diameter of the small-diameter step portion of the hub wheel.
  • the L-shaped ring includes a cylindrical fitting portion that is press-fitted into the inner diameter of the small-diameter step portion, and a disc portion that extends radially outward from the fitting portion.
  • a face spline is formed on the end face of the rim, and a hardened serration is formed in the fitting portion of the L-shaped ring, and the inner diameter surface of the small diameter step portion is unquenched and closely fitted while cutting into the serration. Since the ring and L-shaped ring are press-cut joined together, the number of processing steps is reduced , It is possible to provide a simplified assembly work wheel bearing device attained low cost.
  • the L-shaped ring is made of medium-high carbon steel containing 0.40 to 0.80% by weight of carbon, and the fitting portion has a surface hardness of 50 by induction hardening. If a predetermined hardened layer is formed in a range of up to 64 HRC and the face spline is kept in the material hardness after forging, a desired driving force can be transmitted and the hub can be transmitted over a long period of time. It is possible to prevent loosening of the joint between the ring and the L-shaped ring.
  • the inner diameter of the small-diameter step portion of the hub wheel is smaller than the outer diameter of the serration of the L-shaped ring and larger than the root diameter of the serration.
  • the serration can be closely fitted to the inner diameter surface of the small-diameter step portion of the hub wheel while cutting, and the press Cut waste generated at the time of cut joining can be discharged without accumulating between the small diameter step portion and the L-shaped ring.
  • the hub wheel is made of medium to high carbon steel containing 0.40 to 0.80% by weight of carbon, and includes inner rolling surfaces and inner wheels of the wheel mounting flange. If the surface hardness is set to a range of 58 to 64 HRC by induction hardening from the base portion on the side to the small diameter step portion, press-cut joining can be easily performed, and the joint portion of the hub ring and the inner ring can be bonded over a long period of time. Looseness can be reliably prevented.
  • the bottom of the face spline is formed on an arc surface having a predetermined radius of curvature and the pressure angle is set in a range of 20 to 30 °, It is possible to relieve the stress at the bottom of the tooth generated when driving torque is applied and to achieve both torque transmission efficiency and plastic workability.
  • the pitch circle diameter of the inner side rolling elements is set larger than the pitch circle diameter of the outer side rolling elements, and If the size of the rolling elements in the row is the same and the number of the rolling elements on the inner side is set larger than the number of the rolling elements on the outer side, the bearing rigidity of the inner side portion is increased compared to the outer side. Can increase the service life of the bearing, increase the wall thickness of the inner ring, suppress deformation of the inner ring during press-fitting and prevent the roundness of the inner raceway from being lost. Can do.
  • the wheel bearing device has an outer member integrally formed with a vehicle body mounting flange for mounting to the vehicle body on the outer periphery, and an outer member formed integrally with a double row outer rolling surface on the inner periphery, and one end portion.
  • a wheel mounting flange for mounting the wheel integrally on one side, one inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery, and a small cylindrical diameter extending in the axial direction from the inner rolling surface
  • An inner member comprising a hub ring formed with a stepped portion and an inner ring press-fitted into a small-diameter stepped portion of the hub ring and formed with the other inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery.
  • a double row rolling element that is slidably accommodated between both rolling surfaces of the inner member and the outer member, and an annular space formed between the outer member and the inner member.
  • a wheel bearing device comprising a seal mounted on both side openings, a small diameter step portion of the hub wheel is provided.
  • An L-shaped ring is fitted to the diameter, and the L-shaped ring includes a cylindrical fitting portion that is press-fitted into the inner diameter of the small-diameter step portion, and a disk portion that extends radially outward from the fitting portion.
  • a face spline is formed on the end surface of the disk portion, a hardened serration is formed in the fitting portion of the L-shaped ring, and the inner diameter surface of the small diameter step portion is unquenched and cut into the serration. Since the hub wheel and L-shaped ring are integrally press-cut bonded while being tightly fitted while processing, a wheel bearing device that reduces the number of processing steps, simplifies assembly work, and reduces costs is provided. can do.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view taken along line IV-IV showing the face spline portion of FIG. 3.
  • A)-(c) is explanatory drawing which shows the process of couple
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view taken along line XX showing the face spline portion of FIG. 9. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the conventional wheel bearing apparatus.
  • An outer member integrally having a vehicle body mounting flange to be attached to the vehicle body on the outer periphery, a double row outer rolling surface formed integrally on the inner periphery, and a wheel mounting flange for mounting a wheel on one end
  • a hub wheel formed integrally with one inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery, and a cylindrical small diameter step portion extending in an axial direction from the inner rolling surface
  • An inner member comprising an inner ring press-fitted into a small-diameter step portion of the hub wheel and having the other inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery, and the inner member and the outer member A double row rolling element accommodated between both rolling surfaces of the member, and a seal attached to both side openings of an annular space formed between the outer member and the inner member;
  • an L-shaped ring is fitted to the inner diameter of the small diameter step portion of the hub wheel.
  • the ring is made of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80% by weight of carbon, and a cylindrical fitting portion that is press-fitted into the inner diameter of the small diameter step portion, and a circle that extends radially outward from the fitting portion A face spline is formed on the end face of the disk part, and a predetermined hardened layer is formed in the L-ring fitting part by induction hardening at a surface hardness of 50 to 64 HRC. Serrations are formed, and the inner diameter surface of the small diameter step portion is unquenched, and the hub ring and the L-shaped ring are integrally press-cut joined to the serration by being closely fitted while cutting.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a wheel bearing device according to the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view of a main part showing a coupling portion of the L-shaped ring of FIG. 1
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a single L-shaped ring
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view taken along the line IV-IV showing the face spline portion of FIG. 3, and FIGS.
  • the side closer to the outer side of the vehicle when assembled to the vehicle is referred to as the outer side (left side in FIG. 1), and the side closer to the center is referred to as the inner side (right side in FIG. 1).
  • This wheel bearing device has a third generation structure on the drive wheel side, and is a double row rolling element (ball) accommodated between the inner member 1 and the outer member 2 and between the members 1 and 2 so as to roll freely. 3 and 3.
  • the inner member 1 includes a hub ring 4 and an inner ring 5 press-fitted into the hub ring 4 through a predetermined shimiro.
  • the hub wheel 4 integrally has a wheel mounting flange 6 for mounting a wheel (not shown) at an end portion on the outer side, and a bolt for fixing a hub bolt to a circumferentially equidistant position of the wheel mounting flange 6.
  • a hole 6a is formed.
  • one (outer side) arcuate inner rolling surface 4a and a cylindrical small-diameter step portion 4b extending in the axial direction from the inner rolling surface 4a are formed on the outer periphery of the hub wheel 4.
  • the inner ring 5 is formed with the other (inner side) arcuate inner rolling surface 5a on the outer periphery, and is press-fitted into the small-diameter step portion 4b of the hub ring 4 through a predetermined squeeze.
  • the hub wheel 4 is made of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80% by weight of carbon, such as S53C, and includes a wheel mounting flange that serves as a seal land portion of a seal 8 to be described later, including an inner rolling surface 4a on the outer side. 6 is hardened (indicated by cross-hatching in the figure) to a surface hardness of 58 to 64 HRC by induction hardening from the base 6b on the inner side to the small diameter step 4b. Further, the inner ring 5 and the rolling element 3 are made of high carbon chrome bearing steel such as SUJ2, and are hardened in the range of 60 to 64 HRC to the core part by quenching.
  • the outer member 2 integrally has a vehicle body mounting flange 2b for mounting to a knuckle (not shown) on the outer periphery, and has an arc shape facing the inner rolling surfaces 4a and 5a of the inner member 1 on the inner periphery.
  • Double row outer rolling surfaces 2a, 2a are integrally formed.
  • the double row rolling elements 3, 3 are accommodated between the rolling surfaces 2a, 4a and 2a, 5a, and the double row rolling elements 3, 3 are held by the cages 7, 7 so as to be freely rollable. ing.
  • the outer member 2 is formed of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80% by weight of carbon, such as S53C, as in the case of the hub wheel 4, and at least the double-row outer rolling surfaces 2a and 2a are induction-hardened.
  • the surface hardness is set in the range of 58 to 64 HRC.
  • Seals 8 and 9 are attached to the opening of the annular space formed between the outer member 2 and the inner member 1, and leakage of lubricating grease sealed inside the bearing and rainwater and dust from the outside. Etc. are prevented from entering the inside of the bearing.
  • the outer-side seal 8 includes a core metal 10 that is press-fitted into the inner periphery of the outer-side end portion of the outer member 2 via a predetermined shimiro, and a seal member that is integrally joined to the core metal 10 by vulcanization adhesion. 11 and an integral seal.
  • the metal core 10 is formed into a substantially L-shaped cross section by press working from an austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304 type or the like) or a cold rolled steel plate (JIS standard SPCC type or the like).
  • the seal member 11 is made of a synthetic rubber such as NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), is formed to be inclined outward in the radial direction, and is slidably contacted with a base portion 6b having a circular section in a predetermined axial direction.
  • a side lip 11a, a dust lip 11b, and a grease lip 11c formed so as to be inclined toward the inner side of the bearing and in sliding contact with the base 6b via a predetermined radial shimoshiro.
  • the material of the seal member 11 is excellent in heat resistance and chemical resistance, such as HNBR (hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber), EPDM (ethylene propylene rubber), etc., which are excellent in heat resistance.
  • HNBR hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber
  • EPDM ethylene propylene rubber
  • examples thereof include ACM (polyacrylic rubber), FKM (fluororubber), and silicon rubber.
  • the seal 9 on the inner side is constituted by a so-called pack seal composed of a slinger 12 and an annular seal plate 13 arranged to face each other as shown in an enlarged view in FIG.
  • the slinger 12 is formed into a substantially L-shaped section by press working from a ferromagnetic steel plate, for example, a ferritic stainless steel plate (JIS standard SUS430 series, etc.) or a rust-proof cold-rolled steel plate.
  • the cylindrical portion 12a is press-fitted into the outer diameter surface 5b of the inner ring 5, and the upright plate portion 12b extends radially outward from the cylindrical portion 12a.
  • a magnetic encoder 14 in which a magnetic powder such as ferrite is mixed in an elastomer such as rubber is integrally vulcanized and bonded to the inner side surface of the standing plate portion 12b.
  • the magnetic encoder 14 is magnetized with magnetic poles N and S alternately in the circumferential direction, and constitutes a rotary encoder for detecting the rotational speed of the wheel.
  • the seal plate 13 includes a cored bar 15 fitted into the end of the outer member 2 and a seal member 16 integrally joined to the cored bar 15 by vulcanization adhesion.
  • the metal core 15 is formed of an austenitic stainless steel plate or a cold-rolled steel plate that has been rust-proofed by a pressing process so that the cross section is substantially L-shaped. And an inner diameter portion 15b extending radially inward from the cylindrical portion 15a.
  • the seal member 16 is made of a synthetic rubber such as NBR, and has a side lip 16a extending inclining radially outward, and a grease lip 16b and a dust lip 16c formed in a bifurcated shape on the inner diameter side.
  • the side lip 16a is in sliding contact with the side surface on the outer side of the standing plate portion 12b of the slinger 12 via a predetermined axial shimiro, and the grease lip 16b and the dust lip 16c are in contact with the cylindrical portion 12a via a predetermined radial shimiro.
  • examples of the material of the sealing member 16 include ACM, FKM, or silicon rubber having excellent heat resistance and chemical resistance, as well as HNBR and EPDM having excellent heat resistance. can do.
  • wheel bearing apparatus comprised by the double row angular contact ball bearing which used the ball for the rolling element 3 was illustrated here, it is not restricted to this,
  • the double row cone which uses the tapered roller for the rolling element 3 It may be composed of roller bearings.
  • an L-shaped ring 17 is fitted to the inner diameter of the small-diameter step portion 4b of the hub wheel 4, and a face spline 18 is formed on this end face by forging.
  • the L-shaped ring 17 includes a cylindrical fitting portion 17a that is press-fitted and fixed to the inner diameter of the small-diameter step portion 4b, and a disc portion 17b that extends radially outward from the fitting portion 17a.
  • a face spline 18 is formed on the end face of 17b.
  • a serration (or spline) 19 is formed on the outer periphery of the L-shaped ring 17 by rolling. Then, the L-shaped ring 17 is press-fitted into the small-diameter step portion 4b of the hub wheel 4 through a predetermined shimeiro, and the serration 19 is closely fitted to the inner diameter surface 20 of the small-diameter step portion 4b which is not hardened. And the L-shaped ring 17 are joined together, so-called press-cut joining.
  • the inner diameter d0 of the inner diameter surface 20 of the small diameter step portion 4b is set smaller than the outer diameter d1 of the serration 19 of the L-shaped ring 17 and larger than the root diameter d2 of the serration 19. (D1> d0> d2). Then, by forming the tip of the serration 19 of the L-shaped ring 17 at the edge, the serration 19 can be closely fitted to the inner diameter surface 20 of the small-diameter step portion 4b of the hub wheel 4 while being cut and processed. Cut waste generated during press-cut joining can be discharged without accumulating between the small-diameter stepped portion 4b and the L-shaped ring 17. In addition, by adopting such press-cut joining, a desired driving force can be transmitted, and loosening of the joint portion between the hub wheel 4 and the L-shaped ring 17 can be prevented over a long period of time.
  • the face spline 18 meshes with a face spline formed on the constant velocity universal joint side (not shown) and transmits rotational torque from the engine.
  • the L-shaped ring 17 is made of medium-high carbon steel containing 0.40 to 0.80% by weight of carbon such as S53C, and as shown in FIG. 3, at least the fitting portion 17a press-fitted into the small diameter step portion 4b is formed by induction hardening.
  • a predetermined hardened layer 21 (indicated by cross hatching in the figure) is formed with a surface hardness in the range of 50 to 64 HRC.
  • the face spline 18 is kept in the material hardness after forging.
  • the tooth bottom portion 18a is formed on an arc surface having a predetermined radius of curvature R, and the pressure angle ⁇ is set in a range of 20 to 30 °.
  • the pressure angle ⁇ is increased, the separating force at the time of torque load increases, while the torque transmission efficiency decreases. Further, if the pressure angle ⁇ is reduced, the root portion 18a becomes thinner, the strength of the tooth itself is lowered, and machining becomes difficult.
  • the pressure angle ⁇ in the range of 20 to 30 ° and forming the root portion 18a on the arc surface, the stress of the root portion 18a generated at the time of driving torque load can be relieved, Both torque transmission efficiency and plastic workability can be achieved.
  • the L-shaped ring 17 is press-cut joined to the hub wheel 4 and the face spline 18 is formed on the end face of the L-shaped ring 17. It is possible to provide a wheel bearing device that reduces man-hours, simplifies assembly work, and reduces costs.
  • FIG. 5 shows a modification of the above-described embodiment.
  • the inner ring 5 is press-fitted into the small-diameter step portion 4b of the hub wheel 4, and the L-shaped ring 22 is press-fitted into the inner diameter surface 20 of the small-diameter step portion 4b.
  • the L-shaped ring 22 is made of a medium-high carbon steel containing 0.40 to 0.80% by weight of carbon such as S53C, and the fitting portion 17a to be press-fitted into the small-diameter step portion 4b of the hub wheel 4; And a disc portion 22a extending radially outward from the joint portion 17a.
  • a predetermined hardened layer 21 is formed so that the fitting portion 17a has a surface hardness of 50 to 64 HRC by induction hardening.
  • the L-shaped ring 22 is press-fitted until it comes into close contact with the large end surface 5c of the inner ring 5, and the serration 19 is tightly fitted to the inner diameter surface 20 of the small-diameter stepped portion 4b. 22 are press-cut joined together.
  • a face spline 18 is formed on the end surface of the disk portion 22a by swinging caulking.
  • the inner ring 5 is press-fitted and fixed to the small-diameter step portion 4 b of the hub wheel 4, and then the L-shaped ring 22 is joined to the small-diameter step portion 4 b of the hub wheel 4, and then this L-shaped ring 22 is oscillated and tightened. Since the face spline 18 is formed on the end face, the processing accuracy such as the coaxiality and perpendicularity of the face spline 18 can be improved as much as possible.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the wheel bearing device according to the present invention.
  • This embodiment basically differs from the above-described embodiment (FIG. 1) only in the pitch circle diameters of the left and right rolling elements, and is the same for other parts and parts having the same function or the same function. Reference numerals are assigned and detailed description is omitted.
  • This wheel bearing device has a third generation structure on the drive wheel side, and includes an inner member 23, an outer member 26, and double row rolling elements 3, 3 accommodated so as to be freely rollable between both members 23, 26. And.
  • the inner member 23 includes a hub ring 24 and an inner ring 25 press-fitted into the hub ring 24 through a predetermined shimiro.
  • the hub wheel 24 integrally has a wheel mounting flange 6 at an end portion on the outer side, and has one (outer side) arcuate inner rolling surface 4a on the outer periphery and extends in an axial direction from the inner rolling surface 4a.
  • a cylindrical small-diameter step 24a is formed.
  • the inner ring 25 is formed with the other (inner side) arcuate inner rolling surface 25a on the outer periphery, and is press-fitted into the small-diameter step portion 24a of the hub ring 24 through a predetermined shimiro.
  • the outer member 26 has a vehicle body mounting flange 2b integrally on the outer periphery, and arc-shaped double row outer rolling surfaces 2a, 26a facing the inner rolling surfaces 4a, 25a of the inner member 23 on the inner periphery. It is integrally formed.
  • the double-row rolling elements 3 and 3 are accommodated between the rolling surfaces 2a, 4a and 26a and 25a, and the double-row rolling elements 3 and 3 are held by the cages 7 and 27 so as to freely roll. ing.
  • the pitch circle diameter PCDi of the inner side rolling elements 3 of the double row rolling elements 3 and 3 is set larger than the pitch circle diameter PCDo of the outer side rolling elements 3.
  • the sizes of the double-row rolling elements 3 and 3 are the same, but due to the difference in the pitch circle diameters PCDo and PCDi, the number of the inner-side rolling elements 3 is set larger than the number of the outer-side rolling elements 3. Has been.
  • the pitch circle diameter PCDi of the inner side rolling element 3 is set to be larger than the pitch circle diameter PCDo of the outer side rolling element 3, and the number of inner side rolling elements 3 is accordingly increased on the outer side. Since the number of rolling elements 3 is set larger than the number of rolling elements 3, the bearing rigidity of the inner side portion can be increased compared to the outer side, and the life of the bearing can be extended.
  • the hub wheel 24 is formed of medium and high carbon steel containing carbon of 0.40 to 0.80% by weight such as S53C, and the small diameter step is started from the inner side rolling surface 4a on the outer side and the base 6b on the inner side of the wheel mounting flange 6.
  • the surface hardness is set to a range of 58 to 64 HRC by induction hardening over the portion 24a (indicated by cross-hatching in the figure).
  • the outer member 26 is made of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80% by weight of carbon such as S53C, and at least the double row outer raceway surfaces 2a and 26a are induction hardened.
  • the surface hardness is set in the range of 58 to 64 HRC.
  • the inner ring 25 is made of a high carbon chrome bearing steel such as SUJ2, and is hardened in the range of 60 to 64 HRC to the core by quenching.
  • the L-shaped ring 17 is press-cut joined to the hub wheel 24, and the face spline 18 is formed on the end surface of the L-shaped ring 17. It is possible to provide a wheel bearing device that reduces man-hours, simplifies assembly work, and reduces costs.
  • the pitch circle diameter PCDi of the inner side rolling element 3 is set larger than the pitch circle diameter PCDo of the outer side rolling element 3, the thickness of the inner ring 25 can be increased, and the press cut is performed. It is possible to suppress the deformation of the inner ring 25 at the time of joining and prevent the roundness of the inner rolling surface 25a from being broken.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the wheel bearing device according to the present invention
  • FIG. 8 is an explanatory view showing a hardened layer pattern of the hub wheel and the inner ring of FIG. 7
  • FIG. FIG. 10 is a partial sectional view taken along line XX showing the face spline portion of FIG. Note that this embodiment is basically the same as the second embodiment (FIG. 6) described above except for the presence or absence of an L-shaped ring, and the same for other parts and parts having the same function or the same function. Reference numerals are assigned and detailed description is omitted.
  • This wheel bearing device has a third generation structure on the drive wheel side, and includes an inner member 28, an outer member 26, and double row rolling elements 3, 3 accommodated so as to be freely rollable between both members 28, 26. And.
  • the inner member 28 includes a hub ring 29 and an inner ring 30 that is press-fitted into the hub ring 29 through a predetermined shimiro.
  • the hub wheel 29 integrally has a wheel mounting flange 6 at an end on the outer side, and a bolt hole 6a for fixing a hub bolt to a circumferentially equidistant position of the wheel mounting flange 6 is formed. Further, on the outer periphery of the hub wheel 29, one (outer side) arcuate inner rolling surface 4a and a cylindrical small diameter step portion 4b extending in the axial direction from the inner rolling surface 4a are formed.
  • the inner ring 30 is formed with the other (inner side) arcuate inner rolling surface 5a on the outer periphery, and is press-fitted into the small-diameter step portion 4b of the hub ring 29 via a predetermined shimiro.
  • the hub wheel 29 is formed of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80% by weight of carbon such as S53C, and as shown in FIG. 8, the outer side inner rolling surface 4a and the outer side seal 8 are formed.
  • the surface hardness is set to a range of 50 to 64 HRC by induction hardening from the base 6b on the inner side of the wheel mounting flange 6 serving as a seal land portion to the small diameter step portion 4b (indicated by cross hatching in the figure).
  • a face spline 31 is formed on the large end face of the inner ring 30 by plastic working.
  • the face spline 31 meshes with a face spline formed on the constant velocity universal joint (not shown), and transmits rotational torque from the engine.
  • the inner ring 30 is made of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80% by weight of carbon such as S53C, and has a small end surface from the outer diameter surface 5b into which the slinger 12 of the inner seal 9 including the inner rolling surface 5a is press-fitted.
  • a predetermined hardened layer 32 (indicated by cross-hatching in the figure) is formed in the range of 58 to 64 HRC by induction hardening over 30a. Note that the face spline 31 and the inner diameter surface 5d are kept in the material hardness after forging.
  • the tooth bottom is formed on an arc surface having a predetermined curvature radius R, and the pressure angle ⁇ is set in a range of 20 to 30 °.
  • the pressure angle ⁇ is set in the range of 20 to 30 °, and the root portion is formed on the circular arc surface, so that the stress at the bottom portion generated when driving torque is applied can be relieved, and torque transmission efficiency and plasticity can be reduced. Both workability can be achieved.
  • serrations (or splines) 33 are formed on the outer periphery of the small-diameter step portion 4b of the hub wheel 29 by rolling. Then, the inner ring 30 is press-fitted into the small-diameter step portion 4b of the hub wheel 29 through a predetermined squeeze, and the serration 33 is tightly fitted to the inner surface 5d of the unquenched inner ring 30 so that the hub wheel 29 and the inner ring 30 are integrated. And press-cut bonded.
  • the inner diameter d3 of the inner diameter surface 5d of the inner ring 30 is set to be smaller than the outer diameter d4 of the serration 33 of the small diameter step portion 4b and larger than the root diameter d5 of the serration 33 (d4). > D3> d5).
  • the face spline 31 is formed directly on the end surface of the inner ring 30, and further, press-cut joining is performed so that the driving force can be transmitted between the inner ring 30 and the hub wheel 29. It is possible to provide a wheel bearing device that achieves compactness, reduces the number of processing steps, simplifies assembly work, and reduces costs. Further, since the pitch circle diameter PCDi of the inner side rolling element 3 is set to be larger than the pitch circle diameter PCDo of the outer side rolling element 3, the inner ring 30 can be thickened, and the press cut It is possible to suppress deformation of the inner ring 5 at the time of joining and prevent the roundness of the inner rolling surface 5a from being lost.
  • the inner ring is press-fitted into the small-diameter step portion of the hub wheel, an L-shaped ring is coupled to the inner diameter of the small-diameter step portion, and a face spline is formed on the end surface of the L-shaped ring. It can be applied to a wheel bearing device.

Landscapes

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Abstract

【課題】軽量・コンパクト化を図ると共に、加工工数を削減し、組立作業を簡略化して低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供する。 【解決手段】ハブ輪４の小径段部４ｂの内径にＬ字環１７が嵌合され、このＬ字環１７が炭素０．４０～０．８０重量％を含む中高炭素鋼からなり、小径段部４ｂの内径に圧入される円筒状の嵌合部１７ａと、この嵌合部１７ａから径方向外方に延びる円板部１７ｂとを備え、この円板部１７ｂの端面にフェイススプライン１８が形成されると共に、Ｌ字環１７の嵌合部１７ａに高周波焼入れによって表面硬さを５０～６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層２１が形成されたセレーション１９が形成され、小径段部４ｂの内径面２０が未焼入れで、セレーション１９に切削加工しながら密着嵌合させてハブ輪４とＬ字環１７が一体にプレスカット接合されている。

Description

車輪用軸受装置
　本発明は、自動車等の車両の車輪を支持する車輪用軸受装置、詳しくは、車輪用軸受と等速自在継手とを備え、独立懸架式サスペンションに装着された駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車あるいはＲＲ車の後輪、および４ＷＤ車の全輪）を懸架装置に対して回転自在に支持する車輪用軸受装置に関するものである。
　自動車等の車両のエンジン動力を車輪に伝達する動力伝達装置は、エンジンから車輪へ動力を伝達すると共に、悪路走行時における車両のバウンドや車両の旋回時に生じる車輪からの径方向や軸方向変位、およびモーメント変位を許容する必要があるため、例えば、エンジン側と駆動車輪側との間に介装されるドライブシャフトの一端が摺動型の等速自在継手を介してディファレンシャルに連結され、他端が固定型の等速自在継手を含む車輪用軸受装置を介して駆動輪に連結されている。
　この車輪用軸受装置として従来から種々の構造のものが提案されているが、例えば図１１に示すようなものが知られている。この車輪用軸受装置は、ハブホイール（ハブ輪）５０と、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受５１と、等速ジョイント５２とを備えている。
　等速ジョイント５２は、駆動軸５３の一端に一体状に連結された内輪（継手内輪）５４と、外輪（外側継手部材）５５と、これら内・外輪５４、５５の間に配設された複数のボール５６と、これら複数のボール５６を保持する保持器５７を備えている。
　等速ジョイント５２の外輪５５の側壁部（肩部）５８の端面には、サイドフェーススプライン５９が形成されている。また、等速ジョイント５２の外輪５５の側壁部５８の中心部にはハブホイール５０と等速ジョイント５２とを一体状に連結するための連結ボルト６０が突出されている。
　連結ボルト６０は、等速ジョイント５２の外輪５５と別体をなす頭部６１と軸部６２とを有する一方、等速ジョイント５２の外輪５５の側壁部５８の中心部には貫通孔６３が貫設されている。そして、等速ジョイント５２の外輪５５の貫通孔６３の内側開口部から連結ボルト６０の軸部６２が嵌挿され、頭部６１の下面が側壁部５８の内面に当接する位置まで軸部６２の根本部の大径部６２ａが圧入されることによって、等速ジョイント５２の外輪５５の側壁部５８から連結ボルト６０の軸部６２が突出されて固定される。連結ボルト６０の軸部６２の先端部には雄ねじ部６４が形成され、この雄ねじ部６４には締付ナット６５が螺着されている。
　ハブホイール５０は、円筒状をなすハブ軸６６と、ハブ軸６６の一端部寄り外周面に形成されたフランジ６７とを一体に有している。そして、フランジ６７には、ブレーキロータ（図示しない）を間に挟んで車輪（図示しない）を取り付けるための複数本のハブボルト６８が所定ピッチでかつ圧入によって固定されている。また、ハブ軸６６の外周面には、外輪６９、内輪７０、複数のボール７１および保持器７２を備えた複列のアンギュラ玉軸受５１が組み付けられている。
　ハブ軸６６は、外周に外輪６９の一方の軌道面６９ａに対応する軌道面６６ａと小径軸部７３が形成され、外輪６９の他方の軌道面６９ａに対応する軌道面７０ａが外周に形成された内輪７０が嵌込まれている。
　ハブ軸６６の小径軸部７３の外周面と内輪７０の内周面には、相互に噛み合う外歯スプライン７４と内歯スプライン７５とがそれぞれ形成されている。また、内輪７０の端面には、等速ジョイント５２の外輪５５の側壁部５８端面のサイドフェーススプライン５９に噛み合うサイドフェーススプライン７６が形成されている。そして、ハブホイール５０と、等速ジョイント５２とはトルク伝達可能に一体状に連結される。
　すなわち、ハブ軸６６の小径軸部７３外周面の外歯スプライン７４と、内輪７０の内周面の内歯スプライン７５と相互に噛み合わせてハブ軸６６の小径軸部７３に内輪７０をトルク伝達可能に嵌合する。ここで、先ず、等速ジョイント５２の外輪５５の側壁部５８の端面から突出された連結ボルト６０の軸部６２をハブホイール５０のハブ軸６６の内孔７７の一端側（車幅方向中心側）から他端側（車幅方向外側）に向けて挿通する。
　その後、ハブ軸６６の内輪７０のサイドフェーススプライン７６と等速ジョイント５２の外輪５５の側壁部５８の端面のサイドフェーススプライン５９を噛み合わせながら、連結ボルト６０の軸部６２先端部の雄ねじ部６４をハブ軸６６の内孔７７の他端側に突出させた状態で、雄ねじ部６４に締付ナット６５が締め付けられる。
　したがって、車両の走行時等の駆動軸５３のトルクは、等速ジョイント５２の内輪５４、複数のボール５６および外輪５５に順次伝達され、駆動軸５３と同方向に外輪５５が回転される。等速ジョイント５２に伝達されたトルクは、同等速ジョイント５２の外輪５５のサイドフェーススプライン５９と、ハブホイール５０側の内輪７０のサイドフェーススプライン７６との噛み合いによって内輪７０に伝達される。そして、内輪７０の内歯スプライン７５とハブ軸６６の外歯スプライン７４との噛み合いによってハブホイール５０に伝達され、車輪が回転駆動される。
　ハブホイール５０側の内輪７０の端面にサイドフェーススプライン７６と、内歯スプライン７５を形成することによって、従来のハブホイールのハブ軸端部のかしめ部を廃止して、ハブホイール５０のハブ軸６６と、等速ジョイント５２の外輪５５とを良好にトルク伝達することができる。また、従来と異なりハブ軸端部のかしめ部を廃止した分だけ車輪支持装置の軸長を短縮化することができ、これによって軽量化を図ることができる。さらに、ハブホイール５０側の転がり軸受としてのアンギュラ玉軸受５１を構成する単品状態の内輪７０の端面にサイドフェーススプライン７６を、内周面に内歯スプライン７５を鍛造等によって容易に形成することができる。さらに、各スプライン７５、７６を形成した後、内輪７０の単品の状態で品質保証検査を容易に行うことができ、コスト低減においても有効である（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００９－７８６７６号公報
　然しながら、こうした従来の車輪用軸受装置５０では、複列のアンギュラ玉軸受５１を構成するハブ軸６６の小径軸部７３と内輪７０に複数のスプライン、すなわち、小径軸部７３の外周面に外歯スプライン７４と、内輪７０の端面にサイドフェーススプライン７６、および内輪７０の内径面にそれぞれ内歯スプライン７５を形成する必要があるため、鍛造工数の増加や内輪７０の芯ズレ等の精度面での課題があった。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軽量・コンパクト化を図ると共に、加工工数を削減し、組立作業を簡略化して低コスト化を図っ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、外周に車体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、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、前記ハブ輪の小径段部の内径にＬ字環が嵌合され、このＬ字環が、前記小径段部の内径に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向外方に延びる円板部とを備え、この円板部の端面にフェイススプラインが形成されると共に、前記Ｌ字環の嵌合部に硬化されたセレーションが形成され、前記小径段部の内径面が未焼入れで、前記セレーションに切削加工しながら密着嵌合させて前記ハブ輪とＬ字環が一体にプレスカット接合されている。
　このように、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に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圧入され、外周に他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材を備えた車輪用軸受装置において、ハブ輪の小径段部の内径にＬ字環が嵌合され、このＬ字環が、小径段部の内径に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向外方に延びる円板部とを備え、この円板部の端面にフェイススプラインが形成されると共に、Ｌ字環の嵌合部に硬化されたセレーションが形成され、小径段部の内径面が未焼入れで、セレーションに切削加工しながら密着嵌合させてハブ輪とＬ字環が一体にプレスカット接合されているので、加工工数を削減し、組立作業を簡略化して低コスト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Ｌ字環が炭素０．４０～０．８０重量％を含む中高炭素鋼からなり、前記嵌合部が高周波焼入れによって表面硬さを５０～６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層が形成されると共に、前記フェイススプラインが鍛造後の素材硬さのままとされていれば、所望の駆動力を伝達することができ、長期間に亘ってハブ輪とＬ字環の結合部の緩みを防止することができる。
　また、請求項３に記載の発明のように、前記フェイススプラインが塑性加工によって形成されていれば、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Ｌ字環のセレーションが転造加工によって形成されていれば、低コスト化を図ることができる。
　また、請求項５に記載の発明のように、前記ハブ輪の小径段部の内径が前記Ｌ字環のセレーションの外径よりも小径に、かつ、当該セレーションの歯底径よりも大径に設定されると共に、前記Ｌ字環のセレーションの先端がエッジに形成されていれば、ハブ輪の小径段部の内径面にセレーションを容易に切削加工しながら密着嵌合させることができると共に、プレスカット接合時に発生したカットカスが小径段部とＬ字環との間に溜まることなく排出させることができる。
　また、請求項６に記載の発明のように、前記ハブ輪が炭素０．４０～０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、前記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れば、容易にプレスカット接合でき、長期間に亘ってハブ輪と内輪の結合部の緩みを確実に防止することができる。
　また、請求項７に記載の発明のように、前記フェイススプラインの歯底部が所定の曲率半径からなる円弧面に形成されると共に、圧力角が２０～３０°の範囲に設定されていれば、駆動トルク負荷時に発生する歯底部の応力を緩和できると共に、トルク伝達効率や塑性加工性を両立することができる。
　また、請求項８に記載の発明のように、前記複列の転動体のうちインナー側の転動体のピッチ円直径がアウター側の転動体のピッチ円直径よりも大径に設定され、前記複列の転動体のサイズが同じで、前記インナー側の転動体の個数が前記アウター側の転動体の個数よりも多く設定されていれば、アウター側に比べインナー側部分の軸受剛性を増大させることができ、軸受の長寿命化を図ることができると共に、内輪の肉厚を厚くすることができ、圧入固定時に内輪の変形を抑え、内側転走面の真円度が崩れるのを防止することができる。
　本発明に係る車輪用軸受装置は、外周に車体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、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、前記ハブ輪の小径段部の内径にＬ字環が嵌合され、このＬ字環が、前記小径段部の内径に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向外方に延びる円板部とを備え、この円板部の端面にフェイススプラインが形成されると共に、前記Ｌ字環の嵌合部に硬化されたセレーションが形成され、前記小径段部の内径面が未焼入れで、前記セレーションに切削加工しながら密着嵌合させて前記ハブ輪とＬ字環が一体にプレスカット接合されているので、加工工数を削減し、組立作業を簡略化して低コスト化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Ｌ字環の結合部を示す要部拡大図である。 図２のＬ字環単体を示す拡大断面図である。 図３のフェイススプライン部を示すＩＶ－ＩＶ線に沿った部分断面図である。 （ａ）～（ｃ）は、ハブ輪にＬ字環を結合する工程を示す説明図である。 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。 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７のハブ輪と内輪の硬化層パターンを示す説明図である。 図８の要部拡大図である。 図９のフェイススプライン部を示すＸ－Ｘ線に沿った部分断面図である。 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
　外周に車体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、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、前記ハブ輪の小径段部の内径にＬ字環が嵌合され、このＬ字環が炭素０．４０～０．８０重量％を含む中高炭素鋼からなり、前記小径段部の内径に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向外方に延びる円板部とを備え、この円板部の端面にフェイススプラインが形成されると共に、前記Ｌ字環の嵌合部に高周波焼入れによって表面硬さを５０～６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層が形成されたセレーションが形成され、前記小径段部の内径面が未焼入れで、前記セレーションに切削加工しながら密着嵌合させて前記ハブ輪とＬ字環が一体にプレスカット接合されている。
　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Ｌ字環の結合部を示す要部拡大図、図３は、図２のＬ字環単体を示す拡大断面図、図４は、図３のフェイススプライン部を示すＩＶ－ＩＶ線に沿った部分断面図、図５（ａ）～（ｃ）は、ハブ輪にＬ字環を結合する工程を示す説明図である。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駆動輪側の第３世代構造をなし、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列の転動体（ボール）３、３とを備えている。内方部材１は、ハブ輪４と、このハブ輪４に所定のシメシロを介して圧入された内輪５とからなる。
　ハブ輪４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６を一体に有し、この車輪取付フランジ６の円周等配位置にハブボルトを固定するためのボルト孔６ａが形成されている。また、ハブ輪４の外周には一方（アウター側）の円弧状の内側転走面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。内輪５は、外周に他方（インナー側）の円弧状の内側転走面５ａが形成され、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ている。
　ハブ輪４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、アウター側の内側転走面４ａをはじめ、後述するシール８のシールランド部となる車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部４ｂ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（図中クロスハッチングにて示す）されている。また、内輪５および転動体３はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで６０～６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。
　外方部材２は、外周にナックル（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ２ｂを一体に有し、内周に前記内方部材１の内側転走面４ａ、５ａに対向する円弧状の複列の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成されている。そして、それぞれの転走面２ａ、４ａと２ａ、５ａ間に複列の転動体３、３が収容され、保持器７、７によりこれら複列の転動体３、３が転動自在に保持されている。この外方部材２は、前記ハブ輪４と同様、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面２ａ、２ａ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。また、外方部材２と内方部材１との間に形成される環状空間の開口部にはシール８、９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浸入するのを防止している。
　アウター側のシール８は、外方部材２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１０と、この芯金１０に加硫接着によって一体に接合されたシール部材１１とからなる一体型のシールで構成されている。芯金１０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１１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、断面が円弧状に形成された基部６ｂ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１１ａとダストリップ１１ｂおよび軸受内方側に傾斜して形成され、基部６ｂ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１１ｃとを有している。
　なお、シール部材１１の材質としては、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。
　一方、インナー側のシール９は、図２に拡大して示すように、互いに対向配置されたスリンガ１２と環状のシール板１３とからなる、所謂パックシールで構成されている。スリンガ１２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）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、内輪５の外径面５ｂに圧入される円筒部１２ａと、この円筒部１２ａから径方向外方に延びる立板部１２ｂとからなる。
　また、立板部１２ｂのインナー側の側面には、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た磁気エンコーダ１４が一体に加硫接着されている。この磁気エンコーダ１４は、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁され、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。
　一方、シール板１３は、外方部材２の端部に内嵌される芯金１５と、この芯金１５に加硫接着により一体に接合されたシール部材１６とからなる。芯金１５は、オーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、外方部材２に金属嵌合される円筒部１５ａと、この円筒部１５ａから径方向内方に延びる内径部１５ｂとを備えている。
　シール部材１６はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ１６ａと、この内径側で、二股状に形成されたグリースリップ１６ｂとダストリップ１６ｃを有している。サイドリップ１６ａはスリンガ１２の立板部１２ｂのアウター側の側面に所定の軸方向のシメシロを介して摺接すると共に、グリースリップ１６ｂとダストリップ１６ｃは円筒部１２ａに所定の径方向のシメシロを介して摺接している。なお、シール部材１６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、ＥＰＤＭ等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ、ＦＫＭ、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、転動体３にボールを使用した複列のアンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず、転動体３に円錐ころを使用した複列の円錐ころ軸受で構成されたものであっても良い。
　ここで、ハブ輪４の小径段部４ｂの内径にＬ字環１７が嵌合され、この端面にフェイススプライン１８が鍛造加工によって形成されている。Ｌ字環１７は、小径段部４ｂの内径に圧入固定される円筒状の嵌合部１７ａと、この嵌合部１７ａから径方向外方に延びる円板部１７ｂとを備え、この円板部１７ｂの端面にフェイススプライン１８が形成されている。
　Ｌ字環１７の外周にはセレーション（またはスプライン）１９が転造加工によって形成されている。そして、ハブ輪４の小径段部４ｂにこのＬ字環１７が所定のシメシロを介して圧入され、未焼入れである小径段部４ｂの内径面２０にセレーション１９が密着嵌合されてハブ輪４とＬ字環１７が一体に結合される、所謂プレスカット接合されている。
　ここでは、小径段部４ｂの内径面２０の内径ｄ０が、Ｌ字環１７のセレーション１９の外径ｄ１よりも小径に、かつ、セレーション１９の歯底径ｄ２よりも大径に設定されている（ｄ１＞ｄ０＞ｄ２）。そして、Ｌ字環１７のセレーション１９の先端をエッジに形成することにより、ハブ輪４の小径段部４ｂの内径面２０にセレーション１９を容易に切削加工しながら密着嵌合させることができると共に、プレスカット接合時に発生したカットカスが小径段部４ｂとＬ字環１７との間に溜まることなく排出させることができる。また、こうしたプレスカット接合を採用することにより、所望の駆動力を伝達することができ、長期間に亘ってハブ輪４とＬ字環１７との結合部の緩みを防止することができる。
　フェイススプライン１８は、図示しない等速自在継手側に形成されたフェイススプラインに噛合し、エンジンからの回転トルクを伝達する。Ｌ字環１７はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０重量％を含む中高炭素鋼からなり、図３に示すように、少なくとも小径段部４ｂに圧入される嵌合部１７ａが高周波焼入れによって表面硬さを５０～６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層２１（図中クロスハッチングにて示す）が形成されている。なお、フェイススプライン１８は鍛造後の素材硬さのままとされている。
　フェイススプライン１８は、図４に拡大して示すように、歯底部１８ａが所定の曲率半径Ｒからなる円弧面に形成されると共に、圧力角αが２０～３０°の範囲に設定されている。ここで、圧力角αを大きくすれば、トルク負荷時の離反力が大きくなる一方、トルク伝達効率が低下する。また、圧力角αを小さくすれば、歯底部１８ａが細くなって歯自体の強度が低下し、加工も難しくなる。本実施形態では、圧力角αを２０～３０°の範囲に設定し、歯底部１８ａを円弧面に形成することにより、駆動トルク負荷時に発生する歯底部１８ａの応力を緩和することができると共に、トルク伝達効率や塑性加工性を両立させることができる。
　このように、本実施形態では、ハブ輪４にＬ字環１７がプレスカット接合され、このＬ字環１７の端面にフェイススプライン１８が形成されているので、軽量・コンパクト化を図ると共に、加工工数を削減し、組立作業を簡略化して低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
　図５に、前述した実施形態の変形例を示す。（ａ）に示すように、ハブ輪４の小径段部４ｂに内輪５が圧入されると共に、小径段部４ｂの内径面２０にＬ字環２２が圧入される。ここで、Ｌ字環２２は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０重量％を含む中高炭素鋼からなり、ハブ輪４の小径段部４ｂに圧入される嵌合部１７ａと、この嵌合部１７ａから径方向外方に延びる円板部２２ａとを備えている。そして、嵌合部１７ａが高周波焼入れによって表面硬さを５０～６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層２１が形成されている。
　（ｂ）に示すように、Ｌ字環２２は内輪５の大端面５ｃに密着するまで圧入され、小径段部４ｂの内径面２０にセレーション１９が密着嵌合されてハブ輪４とＬ字環２２が一体にプレスカット接合される。
　次に、（ｃ）に示すように、Ｌ字環２２をハブ輪４に接合した後、揺動加締によって円板部２２ａの端面にフェイススプライン１８が形成される。このように、ハブ輪４の小径段部４ｂに内輪５を圧入固定し、その後、ハブ輪４の小径段部４ｂにＬ字環２２を接合した後、揺動加締によりこのＬ字環２２の端面にフェイススプライン１８が形成されるため、フェイススプライン１８の同軸度や直角度等の加工精度を可及的に向上させることができる。
　図６は、本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は、前述した実施形態（図１）と基本的には左右の転動体のピッチ円直径が異なるだけで、その他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駆動輪側の第３世代構造をなし、内方部材２３と外方部材２６、および両部材２３、２６間に転動自在に収容された複列の転動体３、３とを備えている。内方部材２３は、ハブ輪２４と、このハブ輪２４に所定のシメシロを介して圧入された内輪２５とからなる。
　ハブ輪２４は、アウター側の端部に車輪取付フランジ６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２４ａが形成されている。内輪２５は、外周に他方（インナー側）の円弧状の内側転走面２５ａが形成され、ハブ輪２４の小径段部２４ａに所定のシメシロを介して圧入されている。
　外方部材２６は、外周に車体取付フランジ２ｂを一体に有し、内周に内方部材２３の内側転走面４ａ、２５ａに対向する円弧状の複列の外側転走面２ａ、２６ａが一体に形成されている。そして、それぞれの転走面２ａ、４ａと２６ａ、２５ａ間に複列の転動体３、３が収容され、保持器７、２７によりこれら複列の転動体３、３が転動自在に保持されている。
　ここで、本実施形態では、複列の転動体３、３のうちインナー側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｉがアウター側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｏよりも大径に設定されている。そして、複列の転動体３、３のサイズは同じであるが、このピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いにより、インナー側の転動体３の個数がアウター側の転動体３の個数よりも多く設定されている。
　このように、インナー側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｉをアウター側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｏよりも大径に設定し、その分、インナー側の転動体３の個数がアウター側の転動体３の個数よりも多く設定しているため、アウター側に比べインナー側部分の軸受剛性を増大させることができ、軸受の長寿命化を図ることができる。
　ハブ輪２４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、アウター側の内側転走面４ａをはじめ、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部２４ａ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（図中クロスハッチングにて示す）されている。
　また、外方部材２６は、ハブ輪２４と同様、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面２ａ、２６ａ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。また、内輪２５はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで６０～６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。
　このように、本実施形態では、ハブ輪２４にＬ字環１７がプレスカット接合され、このＬ字環１７の端面にフェイススプライン１８が形成されているので、軽量・コンパクト化を図ると共に、加工工数を削減し、組立作業を簡略化して低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
　さらに、インナー側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｉがアウター側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｏよりも大径に設定されているので、内輪２５の肉厚を厚くすることができ、プレスカット接合時に内輪２５の変形を抑え、内側転走面２５ａの真円度が崩れるのを防止することができる。
　図７は、本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図、図８は、図７のハブ輪と内輪の硬化層パターンを示す説明図、図９は、図８の要部拡大図、図１０は、図９のフェイススプライン部を示すＸ－Ｘ線に沿った部分断面図である。なお、この実施形態は、前述した第２の実施形態（図６）と基本的にはＬ字環の有無が異なるだけで、その他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駆動輪側の第３世代構造をなし、内方部材２８と外方部材２６、および両部材２８、２６間に転動自在に収容された複列の転動体３、３とを備えている。内方部材２８は、ハブ輪２９と、このハブ輪２９に所定のシメシロを介して圧入された内輪３０とからなる。
　ハブ輪２９は、アウター側の端部に車輪取付フランジ６を一体に有し、この車輪取付フランジ６の円周等配位置にハブボルトを固定するためのボルト孔６ａが形成されている。また、ハブ輪２９の外周には一方（アウター側）の円弧状の内側転走面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。内輪３０は、外周に他方（インナー側）の円弧状の内側転走面５ａが形成され、ハブ輪２９の小径段部４ｂに所定のシメシロを介して圧入されている。
　ハブ輪２９はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、図８に示すように、アウター側の内側転走面４ａをはじめ、アウター側のシール８のシールランド部となる車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部４ｂに亙り高周波焼入れによって表面硬さを５０～６４ＨＲＣの範囲に硬化処理（図中クロスハッチングにて示す）されている。
　ここで、図９に示すように、内輪３０の大端面にフェイススプライン３１が塑性加工によって形成されている。このフェイススプライン３１は、図示しない等速自在継手側に形成されたフェイススプラインに噛合し、エンジンからの回転トルクを伝達する。内輪３０はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０重量％を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面５ａをはじめインナー側のシール９のスリンガ１２が圧入される外径面５ｂから小端面３０ａに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８～６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層３２（図中クロスハッチングにて示す）が形成されている。なお、フェイススプライン３１と内径面５ｄは鍛造後の素材硬さのままとされている。
　フェイススプライン３１は、図１０に拡大して示すように、歯底部が所定の曲率半径Ｒからなる円弧面に形成されると共に、圧力角αが２０～３０°の範囲に設定されている。ここで、圧力角αを大きくすれば、トルク負荷時の離反力が大きくなる一方、トルク伝達効率が低下する。また、圧力角αを小さくすれば、歯底部が細くなって歯自体の強度が低下し、加工も難しくなる。本実施形態では、圧力角αを２０～３０°の範囲に設定し、歯底部を円弧面に形成することにより、駆動トルク負荷時に発生する歯底部の応力を緩和できると共に、トルク伝達効率や塑性加工性を両立することができる。
　また、ハブ輪２９の小径段部４ｂの外周にセレーション（またはスプライン）３３が転造加工によって形成されている。そして、ハブ輪２９の小径段部４ｂに内輪３０が所定のシメシロを介して圧入され、未焼入れである内輪３０の内径面５ｄにセレーション３３を密着嵌合されてハブ輪２９と内輪３０が一体に結合されてプレスカット接合されている。
　ここでは、内輪３０の内径面５ｄの内径ｄ３が、小径段部４ｂのセレーション３３の外径ｄ４よりも小径に、かつ、セレーション３３の歯底径ｄ５よりも大径に設定されている（ｄ４＞ｄ３＞ｄ５）。そして、ハブ輪２９の小径段部４ｂのセレーション３３の先端をエッジに形成することにより、内輪３０の内径面５ｄにセレーション３３を容易に切削加工しながら密着嵌合させることができると共に、プレスカット接合時に発生したカットカスが小径段部４ｂと内輪３０間に溜まることなくインナー側に排出させることができる。こうしたプレスカット接合を採用することにより、所望の駆動力を伝達することができ、長期間に亘ってハブ輪２９と内輪３０の結合部の緩みを防止することができる。
　このように、本実施形態では、内輪３０の端面に直接フェイススプライン３１が形成され、さらに、この内輪３０とハブ輪２９間で駆動力が伝達できるようにプレスカット接合されているので、軽量・コンパクト化を図ると共に、加工工数を削減し、組立作業を簡略化して低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。また、インナー側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｉがアウター側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｏよりも大径に設定されているので、内輪３０の肉厚を厚くすることができ、プレスカット接合時に内輪５の変形を抑え、内側転走面５ａの真円度が崩れるのを防止することができる。
　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、ハブ輪の小径段部に内輪が圧入され、小径段部の内径にＬ字環が結合されると共に、このＬ字環の端面にフェイススプラインが形成された車輪用軸受装置に適用することができる。
１、２３、２８　内方部材
２、２６　外方部材
２ａ、２６ａ　外側転走面
２ｂ　車体取付フランジ
３　転動体
４、２４、２９　ハブ輪
４ａ、５ａ、２５ａ　内側転走面
４ｂ、２４ａ　小径段部
５、２５、３０　内輪
５ｂ　内輪の外径面
５ｃ　内輪の大端面
６　車輪取付フランジ
６ａ　ボルト孔
６ｂ　車輪取付フランジのインナー側の基部
７、２７　保持器
８　アウター側のシール
９　インナー側のシール
１０、１５　芯金
１１、１６　シール部材
１１ａ、１６ａ　サイドリップ
１１ｂ、１６ｂ　ダストリップ
１１ｃ、１６ｃ　グリースリップ
１２　スリンガ
１２ａ、１５ａ　円筒部
１２ｂ　立板部
１３　シール板
１４　磁気エンコーダ
１５ｂ　内径部
１７、２２　Ｌ字環
１７ａ　嵌合部
１７ｂ、２２ａ　円板部
１８、３１　フェイススプライン
１８ａ　歯底部
１９、３３　セレーション
２０　小径段部の内径面
２１　Ｌ字環の硬化層
３０ａ　内輪の小端面
３２　内輪の硬化層
５０　ハブホイール
５１　複列のアンギュラ玉軸受
５２　等速ジョイント
５３　駆動軸
５４、７０　内輪
５５、６９　外輪
５６、７１　ボール
５７、７２　保持器
５８　側壁部
５９、７６　サイドフェーススプライン
６０　連結ボルト
６１　頭部
６２　軸部
６２ａ　大径部
６３　貫通孔
６４　雄ねじ部
６５　締付ナット
６６　ハブ軸
６６ａ、６９ａ、７０ａ　軌道面
６７　フランジ
６８　ハブボルト
７３　小径軸部
７４　外歯スプライン
７５　内歯スプライン
７７　内孔
ｄ０　小径段部の内径面の内径
ｄ１　Ｌ字環のセレーションの外径
ｄ２　Ｌ字環のセレーションの歯底径
ｄ３　内輪の内径
ｄ４　小径段部のセレーションの外径
ｄ５　小径段部のセレーションの歯底径
ＰＣＤｉ　インナー側の転動体のピッチ円直径
ＰＣＤｏ　アウター側の転動体のピッチ円直径
α　フェイススプラインの圧力角
Ｒ　フェイススプラインの歯底部の曲率半径

Claims (8)

  1. 　外周に車体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、
    　前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の両側開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、
    　前記ハブ輪の小径段部の内径にＬ字環が嵌合され、このＬ字環が、前記小径段部の内径に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向外方に延びる円板部とを備え、この円板部の端面にフェイススプラインが形成されると共に、
    　前記Ｌ字環の嵌合部に硬化されたセレーションが形成され、前記小径段部の内径面が未焼入れで、前記セレーションに切削加工しながら密着嵌合させて前記ハブ輪とＬ字環が一体にプレスカット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Ｌ字環が炭素０．４０～０．８０重量％を含む中高炭素鋼からなり、前記嵌合部が高周波焼入れによって表面硬さを５０～６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層が形成されると共に、前記フェイススプラインが鍛造後の素材硬さのままとされている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
  3. 　前記フェイススプラインが塑性加工によって形成されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
  4. 　前記Ｌ字環のセレーションが転造加工によって形成されている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
  5. 　前記ハブ輪の小径段部の内径が前記Ｌ字環のセレーションの外径よりも小径に、かつ、当該セレーションの歯底径よりも大径に設定されると共に、前記Ｌ字環のセレーションの先端がエッジに形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
  6. 　前記ハブ輪が炭素０．４０～０．８０重量％を含む中高炭素鋼で形成され、前記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請求項１に記載の車輪用軸受装置。
  7. 　前記フェイススプラインの歯底部が所定の曲率半径からなる円弧面に形成されると共に、圧力角が２０～３０°の範囲に設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。
  8. 　前記複列の転動体のうちインナー側の転動体のピッチ円直径がアウター側の転動体のピッチ円直径よりも大径に設定され、前記複列の転動体のサイズが同じで、前記インナー側の転動体の個数が前記アウター側の転動体の個数よりも多く設定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
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