WO2013161880A1 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

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WO2013161880A1
WO2013161880A1 PCT/JP2013/062083 JP2013062083W WO2013161880A1 WO 2013161880 A1 WO2013161880 A1 WO 2013161880A1 JP 2013062083 W JP2013062083 W JP 2013062083W WO 2013161880 A1 WO2013161880 A1 WO 2013161880A1
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wheel bearing
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fitting
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修二 持永
乗松　孝幸
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Ntn株式会社
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    • 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 that rotatably supports driving wheels (front wheels of FF vehicles, rear wheels of FR vehicles, all wheels of 4WD vehicles), for example, with respect to an automobile suspension.
  • the wheel bearing device disclosed in Patent Document 1 includes a wheel bearing 120 including a hub wheel 101, an inner ring 102, double row rolling elements 103 and 104, and an outer ring 105, and a fixed constant velocity.
  • the main part is composed of the universal joint 106.
  • the hub wheel 101 has an inner raceway surface 107 on the outboard side formed on the outer peripheral surface thereof, and a wheel mounting flange 109 for mounting a wheel (not shown). Hub bolts 110 for fixing the wheel disc are implanted at equal intervals in the circumferential direction of the wheel mounting flange 109.
  • An inner ring 102 is fitted to a small diameter step portion 112 formed on the inboard side outer peripheral surface of the hub wheel 101, and an inner raceway surface 108 on the inboard side is formed on the outer peripheral surface of the inner ring 102.
  • the inner ring 102 is press-fitted with an appropriate tightening allowance to prevent creep.
  • An outboard-side inner raceway surface 107 formed on the outer peripheral surface of the hub wheel 101 and an inboard-side inner raceway surface 108 formed on the outer peripheral surface of the inner ring 102 constitute a double-row raceway surface.
  • the inner ring 102 is press-fitted into the small-diameter step portion 112 of the hub wheel 101, and the end portion of the small-diameter step portion 112 is crimped to the outside, so that the inner ring 102 is prevented from coming off by the crimping portion 111 and integrated with the hub wheel 101.
  • the preload is applied to the wheel bearing 120.
  • the outer ring 105 is formed with double row outer raceway surfaces 113 and 114 facing the inner raceway surfaces 107 and 108 of the hub wheel 101 and the inner ring 102 on the inner peripheral surface.
  • the wheel bearing device is attached to the vehicle body by fitting and fixing the outer peripheral surface of the outer ring 105 to a knuckle extending from a suspension device (not shown) of the vehicle body.
  • the wheel bearing 120 has a double-row angular contact ball bearing structure, and has inner raceway surfaces 107 and 108 formed on the outer peripheral surfaces of the hub wheel 101 and the inner ring 102, and an outer raceway surface 113 formed on the inner peripheral surface of the outer ring 105.
  • the rolling elements 103 and 104 are interposed between the rolling elements 103 and 104, and the rolling elements 103 and 104 in each row are supported by the cages 115 and 116 at equal intervals in the circumferential direction.
  • a pair of seals 117, 118 that seal the annular space between the outer ring 105, the hub ring 101, and the inner ring 102 are provided at both end openings of the wheel bearing 120 so as to be in sliding contact with the outer peripheral surfaces of the hub ring 101 and the inner ring 102.
  • 105 is fitted to the inner diameters at both ends, and prevents leakage of grease filled in the inside and intrusion of water and foreign matters from the outside.
  • the constant velocity universal joint 106 is provided at one end of an intermediate shaft 122 that constitutes the drive shaft 121, and is opposed to the outer joint member 124 in which the track groove 123 is formed on the inner peripheral surface, and the track groove 123 of the outer joint member 124.
  • An inner joint member 126 having a track groove 125 formed on the outer peripheral surface, a ball 127 incorporated between the track groove 123 of the outer joint member 124 and the track groove 125 of the inner joint member 126, and the outer joint member 124.
  • the cage 128 is interposed between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the inner joint member 126 and holds the ball 127.
  • the outer joint member 124 is composed of a mouse part 129 that houses internal parts composed of the inner joint member 126, the ball 127, and the cage 128, and a stem part 130 that extends integrally from the mouse part 129 in the axial direction.
  • the inner joint member 126 is coupled so that torque can be transmitted by spline fitting with the shaft end of the intermediate shaft 122 press-fitted.
  • a resin bellows for preventing leakage of a lubricant such as grease sealed inside the joint and preventing foreign matter from entering from the outside of the joint.
  • the outer boot member 124 is closed by the boot 131 and the outer joint member 124 is closed.
  • the boot 131 includes a large-diameter end portion 133 fastened and fixed to the outer peripheral surface of the outer joint member 124 by a boot band 132, a small-diameter end portion 135 fastened and fixed to the outer peripheral surface of the intermediate shaft 122 by a boot band 134,
  • the diameter end portion 133 and the small diameter end portion 135 are connected to each other, and a flexible bellows portion 136 having a diameter reduced from the large diameter end portion 133 toward the small diameter end portion 135 is formed.
  • FIG. 12 shows a state before the stem portion 130 of the outer joint member 124 is press-fitted into the shaft hole 138 of the hub wheel 101.
  • the stem portion 130 of the outer joint member 124 has a male spline formed of a plurality of convex portions 137 extending in the axial direction on the outer peripheral surface thereof.
  • the shaft hole 138 of the hub wheel 101 forms a simple cylindrical portion 139 in which a female spline is not formed on the inner peripheral surface thereof.
  • FIG. 13 shows a state after the stem portion 130 of the outer joint member 124 is press-fitted into the shaft hole 138 of the hub wheel 101.
  • the stem portion 130 of the outer joint member 124 is press-fitted into the shaft hole 138 of the hub wheel 101, and the convex portion 137 of the stem portion 130 is transferred to the inner peripheral surface of the shaft hole 138 of the hub wheel 101.
  • a concave portion 140 is formed on the inner peripheral surface of the shaft hole 138 of the hub wheel 101 so as to be in close contact with the convex portion 137 with an allowance.
  • the female screw formed at the shaft end of the stem portion 130 of the outer joint member 124 is fixed to the hub wheel 101 by screwing the bolt 142 to 141 and tightening the bolt 142 in a state where the bolt 142 is locked to the end surface of the hub wheel 101.
  • the fixed constant velocity universal joint 106 coupled to the wheel bearing 120 including the hub wheel 101, the inner ring 102, the double row rolling elements 103 and 104, and the outer ring 105 is provided on the drive shaft 121.
  • a drive shaft 121 that transmits power from an automobile engine to a wheel needs to cope with an angular displacement and an axial displacement due to a change in the relative positional relationship between the engine and the wheel.
  • a structure connected by a shaft 122 is provided.
  • the inner peripheral surface of the shaft hole 138 of the hub wheel 101 forms a simple cylindrical portion 139 in which no female spline is formed.
  • a large press-fitting load is required to transfer the convex portion 137 of the stem portion 130 to the inner peripheral surface of the shaft hole 138.
  • the tightening margin is within a range ⁇ (range from the central part of the chevron of the convex part 137 to the top of the chevron) where the concave part 140 of the shaft hole 138 and the convex part 137 of the stem part 130 are in close contact.
  • the current situation is that the wheel bearing device must be assembled to the vehicle body with the constant velocity universal joint 106 of the drive shaft 121 assembled to the wheel bearing 120.
  • the wheel bearing 120 and the constant velocity universal joint 106 of the drive shaft 121 are coupled, that is, the two constant velocity universal joints 106 of the wheel bearing 120 and the drive shaft 121 are combined.
  • , 151 are integrated with each other. Since the minimum inner diameter of the knuckle 152 (see FIG. 14) extending from the suspension device of the vehicle body is larger than the maximum outer diameter of the constant velocity universal joints 106 and 151, the assembly to the vehicle body is shown in FIGS. 15, the sliding constant velocity universal joint 151 and the fixed constant velocity universal joint 106 of the drive shaft 121 are sequentially passed through the knuckle 152 extending from the suspension device of the vehicle body, and then the outer ring of the wheel bearing 120. 105 is fitted to the knuckle 152 and fixed.
  • the drive shaft 121 is a long assembly body that connects the wheel side and the engine side, as described above, the sliding constant velocity universal joint 151 and the fixed constant velocity universal joint 106 of the drive shaft 121 are knuckled.
  • the assembling method to the vehicle body that is sequentially passed through 152 is inferior in workability, and there is a possibility that parts constituting the drive shaft 121 may be damaged during the assembling.
  • the present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to improve the workability in assembling the vehicle body and prevent damage to the components during the assembly. It is to provide a bearing device for use.
  • the present invention comprises an outer member having a double-row outer raceway surface formed on the inner periphery, and a double-row inner raceway surface facing the outer raceway surface on the outer periphery.
  • a wheel bearing comprising: an inner member comprising a hub ring and an inner ring; and a double row rolling element interposed between the outer raceway surface of the outer member and the inner raceway surface of the inner member.
  • only the circumferential side wall portion of the convex portion means a portion excluding the radial front end portion of the convex portion.
  • the recessed part which has a fastening margin only with respect to the circumferential direction side wall part of a convex part is easy to implement
  • a plurality of convex portions extending in the axial direction are formed on one of the hub portion and the stem portion of the outer joint member, and the other side has a tightening margin only on the circumferential side wall portion of the convex portion.
  • a recess is formed in advance.
  • the concave portion is formed in advance with respect to the convex portion, the convex portion and the concave portion are brought into close contact with each other as compared with the conventional case where the convex portion is transferred to a simple cylindrical portion. Therefore, the press-fit load can be reduced. Furthermore, since it is set so as to have a tightening margin only for the circumferential side wall portion of the convex portion, the press-fit load can be further reduced as compared with the case where the radial tip portion of the convex portion is included as in the prior art. Can do. As a result, after attaching the wheel bearing to the vehicle body, the outer joint member can be press-fitted into the hub wheel of the wheel bearing so that the constant velocity universal joint can be coupled to the wheel bearing, thereby improving workability.
  • the surface hardness of the convex portion is made larger than the surface hardness of the concave portion. In this way, when one of the hub wheel and the stem portion of the outer joint member is press-fitted into the other, the shape of the convex portion is easily transferred to the concave portion forming surface on the other side by plastic deformation and cutting. can do.
  • the module in the concave-convex fitting structure of the present invention is defined in the range of 0.3 to 0.75.
  • torque transmission between the hub wheel of the wheel bearing and the stem portion of the outer joint member of the constant velocity universal joint is performed.
  • a sufficient capacity can be secured, and the press-fit load when one of the hub wheel and the stem portion of the outer joint member is press-fitted into the other can be reliably reduced. It becomes easy to couple to the bearing and workability can be improved.
  • the ratio of the pitch circle diameter to the fitting length in the concave-convex fitting structure of the present invention is defined in the range of 2.0 to 3.0.
  • the ratio of the pitch circle diameter to the fitting length in the concave-convex fitting structure is defined in the range of 2.0 to 3.0, either one of the hub wheel and the stem portion of the outer joint member is attached.
  • the press-fitting load when press-fitting into the other can be reliably reduced, and it becomes easy to couple the constant velocity universal joint to the wheel bearing, thereby improving workability.
  • the shear strength of the convex portion can be increased, and sufficient strength can be secured in the concave-convex fitting structure.
  • the outer joint member can be press-fitted into the hub wheel with an axial force generated by the screw tightening structure or less. In this way, when the outer joint member is press-fitted into the hub wheel of the wheel bearing after the wheel bearing is attached to the vehicle body, there is no need to prepare a dedicated jig, and the wheel bearing device is configured.
  • the constant velocity universal joint can be easily coupled to the wheel bearing with a screw tightening structure as a part.
  • the screw tightening structure in the present invention is preferably set to a tightening torque lower than the tightening torque when the outer joint member is pressed into the hub wheel. In this way, after the outer joint member is press-fitted into the hub wheel, if the screw tightening state is once loosened and set again to a tightening torque lower than the tightening torque at the time of the press-fitting, the wheel bearing and the constant velocity universal joint It is possible to optimally manage the surface pressure generated on the contact surface, and it is possible to prevent the occurrence of stick-slip noise due to a sudden slip on the contact surface.
  • the screw tightening structure includes a female screw portion formed at the shaft end of the stem portion of the outer joint member, and a male screw portion that is engaged with the female screw portion and locked to the hub wheel. Is possible.
  • the constant-velocity universal joint is fixed to the hub wheel by screwing the male screw part into the female screw part of the stem part and tightening the male screw part in a state where the male screw part is locked to the hub wheel.
  • the screw tightening structure has a structure composed of a male screw portion formed at the shaft end of the stem portion of the outer joint member and a female screw portion that is engaged with the male screw portion and locked to the hub wheel. Is possible.
  • the constant-velocity universal joint is fixed to the hub wheel by screwing the female screw portion into the male screw portion of the stem portion and tightening the female screw portion while being locked to the hub wheel.
  • the convex portion is provided in the stem portion of the outer joint member and the concave portion is provided in the hub wheel.
  • the shape of the convex portion of the stem portion is transferred onto the concave surface of the hub wheel so that the fitting contact between the convex portion and the concave portion is achieved.
  • a concave-convex fitting structure in which the entire region is in close contact can be easily configured.
  • the concave / convex fitting structure according to the present invention is preferably a structure having an accommodating portion for accommodating a protruding portion generated by the transfer of the convex shape by press-fitting. If it does in this way, the protrusion part produced by transcription
  • the concave / convex fitting structure in the present invention is preferably a structure having a guide portion for guiding the start of press-fitting. In this way, when any one of the hub wheel and the stem portion of the outer joint member is press-fitted into the other, stable press-fitting is possible, and misalignment or tilting during press-fitting can be prevented. it can.
  • a plurality of convex portions formed in one of the hub portion and the stem portion of the outer joint member and extending in the axial direction are tightened with respect to only the circumferential side wall portion of the convex portion.
  • the outer joint member can be press-fitted into the hub wheel of the wheel bearing and the constant velocity universal joint can be coupled to the wheel bearing. It is possible to improve and prevent damage to parts during assembly.
  • the wheel bearing apparatus which concerns on this invention, it is a longitudinal cross-sectional view which shows the state before attaching a constant velocity universal joint to the wheel bearing. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state after attaching the constant velocity universal joint to the wheel bearing of FIG. It is sectional drawing which shows the state before attaching the constant velocity universal joint of a drive shaft to the wheel bearing with which the knuckle was mounted
  • FIG. 8A It is a principal part expanded sectional view which shows the state before press-fitting the stem part of an outer joint member to the hub ring of a wheel bearing. It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 6A. It is a principal part expanded sectional view which shows the state in the middle of press-fitting the stem part of an outer joint member to the hub ring of a wheel bearing. It is sectional drawing which follows the BB line of FIG. 7A. It is a principal part expanded sectional view which shows the state after pressing the stem part of an outer joint member in the hub ring of the wheel bearing. It is sectional drawing which follows the CC line of FIG. 8A. FIG.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a hub wheel and a stem portion after assembling a constant velocity universal joint to the wheel bearing of FIG. 1. It is sectional drawing which shows the state after assembling
  • FIG. 12 is an enlarged vertical cross-sectional view of a main part showing a state before the stem portion of the outer joint member is press-fitted into the shaft hole of the hub wheel in the wheel bearing device of FIG. 11. In the wheel bearing device of FIG.
  • the wheel bearing device shown in FIGS. 1 and 2 includes a hub wheel 1 and an inner ring 2 which are inner members, double-row rolling elements 3 and 4, a wheel bearing 20 including an outer ring 5 and a constant velocity universal joint 6.
  • the main part is composed.
  • FIG. 1 shows a state before the constant velocity universal joint 6 is assembled to the wheel bearing 20
  • FIG. 2 shows a state after the constant velocity universal joint 6 is assembled to the wheel bearing 20.
  • the side closer to the outer side of the vehicle body is called the outboard side (left side of the drawing) and the side closer to the center is called the inboard side (right side of the drawing).
  • the hub wheel 1 has an inner raceway surface 7 on the outboard side formed on the outer peripheral surface thereof, and includes a wheel mounting flange 9 for mounting a wheel (not shown). Hub bolts 10 for fixing the wheel disc are implanted at equal intervals in the circumferential direction of the wheel mounting flange 9.
  • the inner ring 2 is fitted to the small-diameter step portion 12 formed on the inboard side outer peripheral surface of the hub wheel 1, and the inboard-side inner raceway surface 8 is formed on the outer peripheral surface of the inner ring 2.
  • the inner ring 2 is press-fitted with an appropriate tightening allowance to prevent creep.
  • the outboard side inner raceway surface 7 formed on the outer peripheral surface of the hub wheel 1 and the inboard side inner raceway surface 8 formed on the outer peripheral surface of the inner ring 2 constitute a double row raceway surface.
  • the inner ring 2 is press-fitted into the small-diameter step portion 12 of the hub wheel 1, and the end portion of the small-diameter step portion 12 is crimped outward by swing caulking to prevent the inner ring 2 from coming off with the caulking portion 11. It is integrated with the hub wheel 1 and preload is applied to the wheel bearing 20.
  • the outer ring 5 has double-row outer raceways 13 and 14 that are opposed to the raceways 7 and 8 of the hub wheel 1 and the inner race 2 on the inner circumferential surface, and is attached to a knuckle extending from a suspension device of a vehicle body (not shown).
  • a vehicle body mounting flange 19 is provided. As will be described later, the vehicle body mounting flange 19 is fitted to the knuckle 52 and fixed by a bolt 63 (see FIG. 3).
  • the wheel bearing 20 has a double-row angular ball bearing structure, and has inner raceway surfaces 7 and 8 formed on the outer peripheral surfaces of the hub wheel 1 and the inner ring 2 and an outer raceway surface 13 formed on the inner peripheral surface of the outer ring 5. 14, the rolling elements 3 and 4 are interposed, and the rolling elements 3 and 4 in each row are supported by the cages 15 and 16 at equal intervals in the circumferential direction.
  • a pair of seals 17 and 18 that seal the annular space between the outer ring 5, the hub ring 1, and the inner ring 2 are provided at both ends of the wheel bearing 20 so as to be in sliding contact with the outer peripheral surfaces of the hub ring 1 and the inner ring 2. 5 is fitted to the inner diameters of both end portions to prevent leakage of grease filled inside and entry of water and foreign matters from the outside.
  • the constant velocity universal joint 6 is provided at one end of an intermediate shaft 22 constituting the drive shaft 21 and is opposed to the outer joint member 24 having a track groove 23 formed on the inner peripheral surface thereof and the track groove 23 of the outer joint member 24.
  • An inner joint member 26 having track grooves 25 formed on the outer peripheral surface thereof, balls 27 incorporated between the track grooves 23 of the outer joint member 24 and the track grooves 25 of the inner joint member 26, and the outer joint member 24.
  • the cage 28 is interposed between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the inner joint member 26 and holds the balls 27.
  • the outer joint member 24 is composed of a mouse part 29 that accommodates internal parts including the inner joint member 26, the ball 27, and the cage 28, and a stem part 30 that extends integrally from the mouse part 29 in the axial direction.
  • the inner joint member 26 is coupled so that torque can be transmitted by fitting the shaft end of the intermediate shaft 22 by spline fitting.
  • a resin bellows for preventing leakage of a lubricant such as grease enclosed in the joint and preventing foreign matter from entering from the outside of the joint.
  • the boot 31 is attached and the opening of the outer joint member 24 is closed with the boot 31.
  • the boot 31 includes a large-diameter end portion 33 fastened and fixed to the outer peripheral surface of the outer joint member 24 by a boot band 32, a small-diameter end portion 35 fastened and fixed to the outer peripheral surface of the intermediate shaft 22 by a boot band 34,
  • the diameter end portion 33 and the small diameter end portion 35 are connected to each other, and a flexible bellows portion 36 having a diameter reduced from the large diameter end portion 33 toward the small diameter end portion 35 is formed.
  • the wheel bearing device has a cylindrical fitting surface 61 formed on the outer peripheral surface of the inboard side of the stem portion 30 of the outer joint member 24, and a plurality of axially extending surfaces on the outer peripheral surface of the stem portion 30 on the outboard side.
  • a male spline composed of the convex portions 37 is formed.
  • a cylindrical fitting surface 62 is formed on the inboard side inner peripheral surface of the shaft hole 38 of the hub wheel 1, and the convex portion 37 is formed on the outboard side inner peripheral surface of the shaft hole 38.
  • a plurality of recesses 39 having a tightening margin are formed only on the circumferential side wall 43 (see FIG. 7B).
  • the above-mentioned convex part 37 is made into the trapezoidal tooth shape of a cross section, an involute tooth shape may be sufficient.
  • the stem portion 30 of the outer joint member 24 is press-fitted into the shaft hole 38 of the hub wheel 1, and the circumferential side wall of the convex portion 37 is inserted into the shaft hole 38 of the hub wheel 1, which is a recess forming surface on the other side.
  • the concave portion 40 is formed by transferring the shape of only the portion 43 (see FIG. 7B), and the concave-convex fitting structure M in which the entire fitting contact region X between the convex portion 37 and the concave portion 40 is in close contact is configured (see FIG. 2). ).
  • the material of the outer joint member 24 and the hub wheel medium carbon steel for machine structure represented by S53C and the like is suitable.
  • the screw tightening structure N includes a female screw portion 41 formed at the shaft end of the stem portion 30 of the outer joint member 24 and a bolt that is a male screw portion that is engaged with the female screw portion 41 and is locked to the hub wheel 1. 42.
  • the constant velocity universal joint 6 is fixed to the hub wheel 1 by screwing the bolt 42 into the female screw portion 41 of the stem portion 30 and tightening the bolt 42 in a state where the bolt 42 is locked to the hub wheel 1.
  • the wheel bearing 20 has a structure in which the inner ring 2 is prevented from coming off by the caulking portion 11 and is integrated with the hub wheel 1, so that it can be separated from the outer joint member 24 of the constant velocity universal joint 6. It has become.
  • the caulking portion 11 of the hub wheel 1 of the wheel bearing 20 and the shoulder portion 45 of the outer joint member 24 are in contact with each other.
  • a stick-slip sound commonly referred to as a cuckling noise
  • This stick-slip noise is generated when the rotational torque is applied from the outer joint member 24 of the constant velocity universal joint 6 to the hub wheel 1 of the wheel bearing 20 in a stationary state when the vehicle starts.
  • the rotational torque is transmitted to the wheel 1, but the caulking portion 11 and the outer joint member 24 of the hub wheel 1 are caused by the transmission torque fluctuation between the outer joint member 24 and the wheel bearing 20 and the torsion of the outer joint member 24. Abrupt slip occurs on the contact surface with the shoulder 45 of the head. This sudden slip causes stick-slip noise.
  • the tightening torque is set lower than the tightening torque when the outer joint member 24 is press-fitted into the hub wheel 1. That is, after the outer joint member 24 is press-fitted into the hub wheel 1, the screw tightening state is once loosened, and the tightening torque is set lower than the tightening torque at the time of the press-fitting.
  • the surface pressure generated on the contact surface between the caulking portion 11 of the hub wheel 1 and the shoulder portion 45 of the outer joint member 24 can be optimally managed, and stick slip caused by a sudden slip on the contact surface. Generation of sound can be prevented beforehand.
  • a fixed type constant velocity universal joint 6 coupled to a wheel bearing 20 comprising a hub wheel 1, an inner ring 2, double row rolling elements 3, 4 and an outer ring 5 is part of a drive shaft 21. It is composed.
  • the drive shaft 21 that transmits power from the engine of the automobile to the wheels needs to cope with angular displacement and axial displacement due to a change in the relative positional relationship between the engine and the wheels.
  • a structure connected by a shaft 22 is provided.
  • a cylindrical fitting surface 61 is formed on the inboard-side outer peripheral surface of the stem portion 30.
  • the cylindrical fitting surface 62 is formed on the inboard side inner peripheral surface of the shaft hole 38 of the hub wheel 1, so that the stem portion 30 is fitted to the fitting surface 62 of the shaft hole 38 of the hub wheel 1.
  • a guide portion 64 that guides the start of press-fitting is provided between the fitting surface 62 located on the inboard side of the hub wheel 1 and the concave portion 39 located on the outboard side.
  • the guide portion 64 has a concave portion 65 that is larger than the convex portion 37 of the stem portion 30 (see the enlarged portion in FIG. 1). That is, a gap m is formed between the convex portion 37 and the concave portion 65 (see FIG. 6B).
  • the circumferential dimension of the concave portion 39 is set smaller than that of the convex portion 37 so that the above-mentioned concave portion 39 has an interference n with respect to only the circumferential side wall portion 43 of the convex portion 37. Moreover, since the site
  • the outer joint member 24 can be press-fitted into the hub wheel 1 with an axial force generated by tightening the bolt 42 or less. That is, at the time of assembling a vehicle by an automobile manufacturer, the wheel bearing 20 is fixed to the knuckle 52 extending from the suspension device of the vehicle body with the bolt 63, and then the hub of the wheel bearing 20 is pulled by the pulling force by the bolt 42 of the screw tightening structure N.
  • the stem portion 30 of the outer joint member 24 of the constant velocity universal joint 6 can be easily press-fitted into the shaft hole 38 of the wheel 1, and the constant velocity universal joint 6 of the drive shaft 21 can be easily assembled to the wheel bearing 20. This makes it possible to improve workability when assembling to the vehicle body, and prevent damage to the parts during assembling.
  • the outer joint member 24 when the outer joint member 24 is press-fitted into the hub wheel 1 of the wheel bearing 20 after the wheel bearing 20 is attached to the knuckle 52 of the vehicle body, it is not necessary to prepare a dedicated jig separately.
  • the constant velocity universal joint 6 can be easily coupled to the wheel bearing 20 with the bolt 42 which is a component constituting the bearing device.
  • the bolt 42 since it is possible to press-fit by applying a relatively small pulling force equal to or less than the axial force generated by tightening the bolt 42, the pulling workability by the bolt 42 can be improved.
  • the concave portion is caused by a slight plastic deformation and cutting of the concave portion forming surface by the circumferential side wall portion 43 of the convex portion 37.
  • the shape of the circumferential side wall 43 of the convex portion 37 is transferred to the forming surface.
  • the circumferential side wall portion 43 of the convex portion 37 bites into the concave portion forming surface so that the inner diameter of the hub wheel 1 is slightly expanded, and relative movement in the axial direction of the convex portion 37 is allowed. Is done.
  • the inner diameter of the hub wheel 1 is reduced to return to the original diameter.
  • Such a low-cost and highly reliable connection does not form gaps that cause play in the radial direction and circumferential direction of the fitting portion of the stem portion 30 and the hub wheel 1, so that the entire area X of the fitting contact portion transmits rotational torque.
  • This contributes to stable torque transmission and can prevent harsh rattling noises over a long period of time. Since the fitting contact part whole area X is in close contact as described above, the strength of the torque transmission part is improved, so that the vehicle bearing device can be reduced in weight and size.
  • the surface hardness of the convex portion 37 is made larger than the surface hardness of the concave portion 39.
  • the difference between the surface hardness of the convex portion 37 and the surface hardness of the concave portion 39 is set to 20 or more in HRC.
  • the surface hardness of the convex portion 37 is preferably 50 to 65 in HRC, and the surface hardness of the concave portion 39 is preferably 10 to 30 in HRC.
  • an accommodating portion 67 that accommodates the protruding portion 66 generated by the transfer of the convex shape by press-fitting is provided (FIGS. 7A and 7B). 8A).
  • the protruding portion 66 generated by the transfer of the convex shape by press-fitting can be held in the housing portion 67, and the protruding portion 66 can be prevented from entering the vehicle outside the apparatus.
  • the removal processing of the protruding portion 66 becomes unnecessary, the work man-hours can be reduced, the workability can be improved, and the cost can be reduced.
  • the module is defined in the range of 0.3 to 0.75.
  • the module is formed on the inner peripheral surface of the convex portion 37 formed on the outer peripheral surface of the stem portion 30 of the outer joint member 24 and the shaft hole 38 of the hub wheel 1 as shown in FIGS. 8B and 9. It means a value (PCD / Z) obtained by dividing the pitch circle diameter (PCD) in the fitting structure with the concave portion 40 by the number Z (number of teeth) of the convex portion 37.
  • the module in the concavo-convex fitting structure is set to about 1.0.
  • the module is defined in the range of 0.3 to 0.75.
  • the convex portion 37 of the stem portion 30 of the outer joint member 24 and the concave portion 40 of the shaft hole 38 of the hub wheel 1 are provided. And the torque transmission capacity between the wheel bearing 20 and the constant velocity universal joint 6 can be sufficiently ensured. Further, the press-fitting load when the stem portion 30 of the outer joint member 24 is press-fitted into the shaft hole 38 of the hub wheel 1 can be reliably reduced, and the pull-in force of the bolt 42 of the screw tightening structure N can be used. The stem portion 30 of the outer joint member 24 can be easily press-fitted into the shaft hole 38.
  • the fitting margin of the concave portion 39 with respect to the convex portion 37 becomes too small, so that it is sufficient between the wheel bearing 20 and the constant velocity universal joint 6. It is difficult to ensure a sufficient torque transmission capacity.
  • the module in the concave-convex fitting structure M is larger than 0.75, the fitting margin of the concave portion 39 with respect to the convex portion 37 becomes too large, so that the stem of the outer joint member 24 is inserted into the shaft hole 38 of the hub wheel 1.
  • part whole region X. Is specified in the range of 2.0 to 3.0.
  • the ratio of the pitch circle diameter to the fitting length means a value (PCD / X) obtained by dividing the pitch circle diameter by the fitting length.
  • the ratio of the pitch circle diameter to the fitting length was set to be smaller than 1.0.
  • the ratio of the pitch circle diameter to the fitting length is specified in the range of 2.0 to 3.0.
  • the ratio of the pitch circle diameter to the fitting length in the range of 2.0 to 3.0, when the stem portion 30 of the outer joint member 24 is press-fitted into the shaft hole 38 of the hub wheel 1. Therefore, the stem portion 30 of the outer joint member 24 can be easily press-fitted into the shaft hole 38 of the hub wheel 1 with the pulling force of the bolt 42 of the screw tightening structure N. Further, the shear strength of the convex portion 37 can be made higher than the breaking strength of the stem portion 30 of the outer joint member 24, and sufficient strength can be ensured in the concave-convex fitting structure M.
  • the ratio of the pitch circle diameter to the fitting length is smaller than 2.0, the fitting length becomes too large with respect to the pitch circle diameter. It becomes difficult to lower the press-fit load when the stem portion 30 of the outer joint member 24 is press-fitted into the shaft hole 38 of the hub wheel 1, and the stem portion 30 of the outer joint member 24 is press-fitted into the shaft hole 38 of the hub wheel 1. It becomes difficult. In addition, it is difficult to reduce the size and weight of the apparatus. On the contrary, if the ratio of the pitch circle diameter to the fitting length is larger than 3.0, the fitting length becomes too small with respect to the pitch circle diameter, so that the damage strength of the stem portion 30 of the outer joint member 24 is reduced. As a result, the shear strength of the convex portion 37 becomes lower, and it becomes difficult to ensure sufficient strength in the concave-convex fitting structure M.
  • the structure in which the bolt 42 is fastened to the end surface of the hub wheel 1 by screwing the bolt 42 into the female screw portion 41 of the stem portion 30 is exemplified.
  • the nut 69 that is.
  • the constant velocity universal joint 6 is fixed to the hub wheel 1 by tightening the nut 69 in a state where the nut 69 is locked to the hub wheel 1 by screwing the nut 69 into the male screw portion 68 of the stem portion 30. become.
  • one of the double-row inner raceway surfaces 7 and 8 formed on the inner member composed of the hub wheel 1 and the inner ring 2, that is, the inner raceway surface 7 on the outboard side is connected to the hub wheel 1.
  • a drive wheel bearing device of the type (called third generation) formed on the outer periphery is illustrated, but the present invention is not limited to this, and a pair of inner rings are press-fitted into the outer periphery of the hub wheel.
  • the outboard side raceway surface 7 is formed on the outer periphery of one inner ring
  • the inboard side raceway surface 8 is formed on the outer periphery of the other inner ring (referred to as first and second generation) type of drive.
  • the present invention can also be applied to a wheel bearing device.

Landscapes

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Abstract

　内周に複列の外側軌道面１３，１４が形成された外輪５と、外周に外側軌道面１３，１４と対向する複列の内側軌道面７，８を有し、ハブ輪１および内輪２と、外輪５の外側軌道面１３，１４とハブ輪１および内輪２の内側軌道面７，８との間に介装された複列の転動体３，４とからなる車輪用軸受２０を備え、ハブ輪１の内径に等速自在継手６の外側継手部材２４のステム部３０を嵌合することにより車輪用軸受２０に等速自在継手６をねじ締め付け構造Ｎにより分離可能に結合させた車輪用軸受装置において、外側継手部材２４のステム部３０に形成されて軸方向に延びる複数の凸部３７を、その凸部３７の周方向側壁部のみに対して締め代を有する複数の凹部３９が形成されたハブ輪１に圧入し、そのハブ輪１に凸部３７の周方向側壁部のみの形状を転写することにより、凸部３７と凹部との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造を構成する。

Description

車輪用軸受装置
　本発明は、例えば自動車の懸架装置に対して駆動車輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車の後輪、４ＷＤ車の全輪）を回転自在に支持する車輪用軸受装置に関する。
　従来の車輪用軸受装置として、例えば、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材との分離を可能としてメンテナンス性に優れた車輪用軸受装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示された車輪用軸受装置は、図１１に示すように、ハブ輪１０１、内輪１０２、複列の転動体１０３，１０４および外輪１０５からなる車輪用軸受１２０と固定式等速自在継手１０６とで主要部が構成されている。
　ハブ輪１０１は、その外周面にアウトボード側の内側軌道面１０７が形成されると共に、車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ１０９を備えている。この車輪取付フランジ１０９の円周方向等間隔に、ホイールディスクを固定するためのハブボルト１１０が植設されている。このハブ輪１０１のインボード側外周面に形成された小径段部１１２に内輪１０２を嵌合させ、この内輪１０２の外周面にインボード側の内側軌道面１０８が形成されている。
　内輪１０２は、クリープを防ぐために適当な締め代をもって圧入されている。ハブ輪１０１の外周面に形成されたアウトボード側の内側軌道面１０７と、内輪１０２の外周面に形成されたインボード側の内側軌道面１０８とで複列の軌道面を構成する。この内輪１０２をハブ輪１０１の小径段部１１２に圧入し、その小径段部１１２の端部を外側に加締めることにより、加締め部１１１でもって内輪１０２を抜け止めしてハブ輪１０１と一体化し、車輪用軸受１２０に予圧を付与している。
　外輪１０５は、内周面にハブ輪１０１および内輪１０２の内側軌道面１０７，１０８と対向する複列の外側軌道面１１３，１１４が形成されている。この外輪１０５の外周面を車体の懸架装置（図示せず）から延びるナックルに嵌合させて固定することにより、車輪用軸受装置を車体に取り付けるようにしている。
　車輪用軸受１２０は、複列のアンギュラ玉軸受構造で、ハブ輪１０１および内輪１０２の外周面に形成された内側軌道面１０７，１０８と外輪１０５の内周面に形成された外側軌道面１１３，１１４との間に転動体１０３，１０４を介在させ、各列の転動体１０３，１０４を保持器１１５，１１６により円周方向等間隔に支持した構造を有する。
　車輪用軸受１２０の両端開口部には、ハブ輪１０１と内輪１０２の外周面に摺接するように、外輪１０５とハブ輪１０１および内輪１０２との環状空間を密封する一対のシール１１７，１１８が外輪１０５の両端部内径に嵌合され、内部に充填され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。
　等速自在継手１０６は、ドライブシャフト１２１を構成する中間シャフト１２２の一端に設けられ、内周面にトラック溝１２３が形成された外側継手部材１２４と、その外側継手部材１２４のトラック溝１２３と対向するトラック溝１２５が外周面に形成された内側継手部材１２６と、外側継手部材１２４のトラック溝１２３と内側継手部材１２６のトラック溝１２５との間に組み込まれたボール１２７と、外側継手部材１２４の内周面と内側継手部材１２６の外周面との間に介在してボール１２７を保持するケージ１２８とで構成されている。
　外側継手部材１２４は、内側継手部材１２６、ボール１２７およびケージ１２８からなる内部部品を収容したマウス部１２９と、マウス部１２９から軸方向に一体的に延びるステム部１３０とで構成されている。内側継手部材１２６は、中間シャフト１２２の軸端が圧入されてスプライン嵌合によりトルク伝達可能に結合されている。
　等速自在継手１０６の外側継手部材１２４と中間シャフト１２２との間に、継手内部に封入されたグリース等の潤滑剤の漏洩を防ぐと共に継手外部からの異物侵入を防止するための樹脂製の蛇腹状ブーツ１３１を装着して、外側継手部材１２４の開口部をブーツ１３１で閉塞した構造としている。
　このブーツ１３１は、外側継手部材１２４の外周面にブーツバンド１３２により締め付け固定された大径端部１３３と、中間シャフト１２２の外周面にブーツバンド１３４により締め付け固定された小径端部１３５と、大径端部１３３と小径端部１３５とを繋ぎ、その大径端部１３３から小径端部１３５へ向けて縮径した可撓性の蛇腹部１３６とで構成されている。
　図１２は、外側継手部材１２４のステム部１３０をハブ輪１０１の軸孔１３８に圧入する前の状態を示す。同図に示すように、外側継手部材１２４のステム部１３０は、その外周面に軸方向に延びる複数の凸部１３７からなる雄スプラインが形成されている。これに対して、ハブ輪１０１の軸孔１３８は、その内周面に雌スプラインが形成されていない単純な円筒部１３９をなす。
　図１３は、外側継手部材１２４のステム部１３０をハブ輪１０１の軸孔１３８に圧入した後の状態を示す。この外側継手部材１２４のステム部１３０をハブ輪１０１の軸孔１３８に圧入し、そのステム部１３０の凸部１３７をハブ輪１０１の軸孔１３８の内周面に転写することにより、同図に示すように、ハブ輪１０１の軸孔１３８の内周面に凸部１３７と締め代をもって密着する凹部１４０を形成し、この凸部１３７と凹部１４０との嵌合接触部位全域で密着する凹凸嵌合構造を構成することで、外側継手部材１２４とハブ輪１０１とをトルク伝達可能に結合させている。
　このようにして、外側継手部材１２４のステム部１３０をハブ輪１０１の軸孔１３８に圧入した上で、図１１に示すように、外側継手部材１２４のステム部１３０の軸端に形成された雌ねじ１４１にボルト１４２を螺合させることにより、そのボルト１４２をハブ輪１０１の端面に係止させた状態で締め付けることで、等速自在継手１０６をハブ輪１０１に固定している。
特開２００９－９７５５７号公報
　ところで、前述した車輪用軸受装置において、ハブ輪１０１、内輪１０２、複列の転動体１０３，１０４および外輪１０５からなる車輪用軸受１２０と結合される固定式等速自在継手１０６がドライブシャフト１２１の一部を構成している。自動車のエンジンから車輪に動力を伝達するドライブシャフト１２１は、図１４に示すように、エンジンと車輪との相対的位置関係の変化による角度変位と軸方向変位に対応する必要があるため、一般的にエンジン側（インボード側）に摺動式等速自在継手１５１を、車輪側（アウトボード側）に固定式等速自在継手１０６をそれぞれ装備し、両者の等速自在継手１０６，１５１を中間シャフト１２２で連結した構造を具備する。
　ここで、従来の車輪用軸受装置では、図１２に示すように、ハブ輪１０１の軸孔１３８の内周面は雌スプラインが形成されていない単純な円筒部１３９をなすことから、外側継手部材１２４のステム部１３０をハブ輪１０１の軸孔１３８に圧入するに際して、そのステム部１３０の凸部１３７を軸孔１３８の内周面に転写するために大きな圧入荷重が必要である。また、図１３に示すように軸孔１３８の凹部１４０とステム部１３０の凸部１３７とが密着する範囲α（前述の凸部１３７の山形中腹部から山形頂上部に至る範囲）で締め代を設定している点でも大きな圧入荷重が必要で作業性が悪く、プレス機などを用いる必要があった。そのため、車輪用軸受１２０にドライブシャフト１２１の等速自在継手１０６を組み付けた状態で車輪用軸受装置を車体に組み付けなければならないというのが現状であった。
　その結果、自動車メーカでの車両組み立て時には、車輪用軸受１２０とドライブシャフト１２１の等速自在継手１０６とを結合させた状態、つまり、車輪用軸受１２０とドライブシャフト１２１の二つの等速自在継手１０６，１５１とが一体化した状態で取り扱われる。車体の懸架装置から延びるナックル１５２（図１４参照）の最小内径寸法を等速自在継手１０６，１５１の最大外径寸法よりも大きくしていることから、この車体への組み付けは、図１４および図１５に示すように、ドライブシャフト１２１の摺動式等速自在継手１５１と固定式等速自在継手１０６とを、車体の懸架装置から延びるナックル１５２に順次通した上で、車輪用軸受１２０の外輪１０５をナックル１５２に嵌合させて固定するようにしていた。
　このドライブシャフト１２１は車輪側とエンジン側とを繋ぐ長尺なアッセンブリ体であることから、前述したようにドライブシャフト１２１の摺動式等速自在継手１５１と固定式等速自在継手１０６とをナックル１５２に順次通す車体への組み付け方法では作業性が悪く、その組み付け時にドライブシャフト１２１を構成する部品を損傷させたりする可能性がある。
　そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、車体への組み付けにおける作業性を向上させ、その組み付け時の部品の損傷を未然に防止し得る車輪用軸受装置を提供することにある。
　前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、内周に複列の外側軌道面が形成された外方部材と、外周に外側軌道面と対向する複列の内側軌道面を有し、ハブ輪および内輪からなる内方部材と、外方部材の外側軌道面と内方部材の内側軌道面との間に介装された複列の転動体とからなる車輪用軸受を備え、ハブ輪の内径に等速自在継手の外側継手部材のステム部を嵌合することにより車輪用軸受に等速自在継手をねじ締め付け構造により分離可能に結合させた車輪用軸受装置において、ハブ輪と外側継手部材のステム部のうちのいずれか一方に形成されて軸方向に延びる複数の凸部を、その凸部の周方向側壁部のみに対して締め代を有する複数の凹部が形成された他方に圧入し、その他方に凸部の周方向側壁部のみの形状を転写することにより、凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造を構成したことを特徴とする。
　ここで、「凸部の周方向側壁部のみ」とは、凸部の径方向先端部を除いた部位を意味する。また、凸部の周方向側壁部のみに対して締め代を有する凹部は、その周方向寸法が凸部よりも小さく設定されている構造により実現容易である。
　本発明では、ハブ輪と外側継手部材のステム部のうちのいずれか一方に軸方向に延びる複数の凸部を形成すると共に、他方に凸部の周方向側壁部のみに対して締め代を有する凹部を予め形成しておく。ハブ輪と外側継手部材のステム部のうちのいずれか一方を他方に圧入することにより、凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造を構成する。
　この際、凸部の周方向側壁部のみが極僅かな塑性変形および切削加工を伴いながら、相手側の凹部形成面に凸部の周方向側壁部のみの形状を転写する。この時、凸部の周方向側壁部が相手側の凹部形成面に食い込んでいくことによってハブ輪の内径が僅かに拡径した状態となって、凸部の軸方向の相対的移動が許容される。凸部の軸方向相対移動が停止すれば、ハブ輪の内径が元の径に戻ろうとして縮径することになる。これによって、凸部と凹部との嵌合接触部位全域で密着し、外側継手部材とハブ輪を強固に結合一体化することができる。なお、凸部の周方向側壁部を除く他の部位、つまり、凸部の径方向先端部は、凹部と締め代を有さないことから、相手側の凹部形成面に凸部の径方向先端部の形状が転写されることはない。
　ここで、凸部に対して凹部を予め形成していることから、従来のように凸部を単純な円筒部に転写する場合よりも、凸部と凹部との嵌合接触部位全域で密着させるための圧入荷重を下げることができる。さらに、凸部の周方向側壁部のみに対して締め代を有するように設定されていることから、従来のように凸部の径方向先端部を含む場合よりも、圧入荷重をより一層下げることができる。その結果、車輪用軸受を車体に取り付けた後にその車輪用軸受のハブ輪に外側継手部材を圧入して等速自在継手を車輪用軸受に結合させることができて作業性の向上が図れる。
　本発明では、凸部の表面硬度を凹部の表面硬度よりも大きくすることが望ましい。このようにすれば、ハブ輪と外側継手部材のステム部のうちのいずれか一方を他方に圧入するに際して、塑性変形および切削加工により、相手側の凹部形成面に凸部の形状を容易に転写することができる。
　本発明の凹凸嵌合構造におけるモジュールを０．３～０．７５の範囲で規定することが望ましい。このように、凹凸嵌合構造におけるモジュールを０．３～０．７５の範囲で規定すれば、車輪用軸受のハブ輪と等速自在継手の外側継手部材のステム部との間でのトルク伝達容量を十分に確保することができると共に、ハブ輪と外側継手部材のステム部のうちのいずれか一方を他方に圧入する際の圧入荷重を確実に下げることができ、等速自在継手を車輪用軸受に結合させることが容易となって作業性の向上が図れる。
　本発明の凹凸嵌合構造における嵌合長さに対するピッチ円径の比を２．０～３．０の範囲で規定することが望ましい。このように、凹凸嵌合構造における嵌合長さに対するピッチ円径の比を２．０～３．０の範囲で規定すれば、ハブ輪と外側継手部材のステム部のうちのいずれか一方を他方に圧入する際の圧入荷重を確実に下げることができ、等速自在継手を車輪用軸受に結合させることが容易となって作業性の向上が図れる。また、凸部の剪断強度を高くすることができて凹凸嵌合構造において十分な強度を確保することができる。
　本発明では、ねじ締め付け構造により発生する軸力以下でハブ輪に対して外側継手部材を圧入可能とすることが望ましい。このようにすれば、車輪用軸受を車体に取り付けた後にその車輪用軸受のハブ輪に外側継手部材を圧入するに際して、専用の治具を別に用意する必要がなく、車輪用軸受装置を構成する部品であるねじ締め付け構造でもって等速自在継手を簡易に車輪用軸受に結合させることができる。
　本発明におけるねじ締め付け構造は、ハブ輪に対する外側継手部材の圧入時の締め付けトルクよりも低い締め付けトルクに設定されていることが望ましい。このように、ハブ輪に対する外側継手部材の圧入後、ねじ締め状態を一端緩めて、再度、その圧入時の締め付けトルクよりも低い締め付けトルクに設定すれば、車輪用軸受と等速自在継手との当接面に発生する面圧を最適に管理することができ、その当接面で急激な滑りによるスティックスリップ音の発生を未然に防止することができる。
　本発明におけるねじ締め付け構造は、外側継手部材のステム部の軸端に形成された雌ねじ部と、その雌ねじ部に螺合した状態でハブ輪に係止される雄ねじ部とで構成された構造が可能である。この構造では、ステム部の雌ねじ部に雄ねじ部を螺合させることによりその雄ねじ部をハブ輪に係止させた状態で締め付けることで、等速自在継手をハブ輪に固定することになる。
　本発明におけるねじ締め付け構造は、外側継手部材のステム部の軸端に形成された雄ねじ部と、その雄ねじ部に螺合した状態でハブ輪に係止される雌ねじ部とで構成された構造が可能である。この構造では、ステム部の雄ねじ部に雌ねじ部を螺合させることによりその雌ねじ部をハブ輪に係止させた状態で締め付けることで、等速自在継手をハブ輪に固定することになる。
　本発明における凸部は外側継手部材のステム部に設けられ、凹部はハブ輪に設けられた構造が望ましい。このようにすれば、外側継手部材のステム部をハブ輪に圧入する際に、ハブ輪の凹部形成面にステム部の凸部の形状を転写することにより、凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造を容易に構成することができる。
　本発明における凹凸嵌合構造は、圧入による凸部形状の転写によって生じる食み出し部を収容する収容部を有する構造が望ましい。このようにすれば、圧入による凸部形状の転写によって生じる食み出し部を収容部に保持することができ、その食み出し部が装置外の車両内などへ入り込んだりすることを阻止できる。
　本発明における凹凸嵌合構造は、圧入の開始をガイドするガイド部を有する構造が望ましい。このようにすれば、ハブ輪と外側継手部材のステム部のうちのいずれか一方を他方に圧入するに際して、安定した圧入が可能となって圧入時の芯ずれや芯傾きなどを防止することができる。
　本発明によれば、ハブ輪と外側継手部材のステム部のうちのいずれか一方に形成されて軸方向に延びる複数の凸部を、その凸部の周方向側壁部のみに対して締め代を有する複数の凹部が形成された他方に圧入し、その他方に凸部の周方向側壁部のみの形状を転写することで凸部と凹部との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造を構成したことにより、凸部の周方向側壁部のみに対して締め代を有する凹部を予め形成していることから、凸部と凹部との嵌合接触部位全域で密着させるための圧入荷重を下げることができる。その結果、車輪用軸受を車体に取り付けた後にその車輪用軸受のハブ輪に外側継手部材を圧入して等速自在継手を車輪用軸受に結合させることができ、車体への組み付けにおける作業性を向上させ、その組み付け時の部品の損傷を未然に防止することができる。
本発明に係る車輪用軸受装置の実施形態で、車輪用軸受に等速自在継手を組み付ける前の状態を示す縦断面図である。 図１の車輪用軸受に等速自在継手を組み付けた後の状態を示す縦断面図である。 ナックルに装着された車輪用軸受に、ドライブシャフトの等速自在継手を組み付ける前の状態を示す断面図である。 ナックルに装着された車輪用軸受に、ドライブシャフトの等速自在継手を組み付ける途中の状態を示す断面図である。 ナックルに装着された車輪用軸受に、ドライブシャフトの等速自在継手を組み付けた後の状態を示す断面図である。 車輪用軸受のハブ輪に外側継手部材のステム部を圧入する前の状態を示す要部拡大断面図である。 図６ＡのＡ－Ａ線に沿う断面図である。 車輪用軸受のハブ輪に外側継手部材のステム部を圧入する途中の状態を示す要部拡大断面図である。 図７ＡのＢ－Ｂ線に沿う断面図である。 車輪用軸受のハブ輪に外側継手部材のステム部を圧入した後の状態を示す要部拡大断面図である。 図８ＡのＣ－Ｃ線に沿う断面図である。 図１の車輪用軸受に等速自在継手を組み付けた後のハブ輪とステム部を示す横断面図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の他の実施形態で、ナックルに装着された車輪用軸受に、ドライブシャフトの等速自在継手を組み付けた後の状態を示す断面図である。 従来の車輪用軸受装置の全体構成を示す縦断面図である。 図１１の車輪用軸受装置において、外側継手部材のステム部をハブ輪の軸孔に圧入する前の状態を示す要部拡大縦断面図である。 図１１の車輪用軸受装置において、外側継手部材のステム部をハブ輪の軸孔に圧入した後の状態を示す要部拡大横断面図である。 ドライブシャフトが組み付けられた車輪用軸受装置をナックルに装着する前の状態を示す断面図である。 ドライブシャフトが組み付けられた車輪用軸受装置をナックルに装着した後の状態を示す断面図である。
　本発明に係る車輪用軸受装置の実施形態を以下に詳述する。図１および図２に示す車輪用軸受装置は、内方部材であるハブ輪１および内輪２、複列の転動体３，４、外輪５からなる車輪用軸受２０と等速自在継手６とで主要部が構成されている。図１は車輪用軸受２０に等速自在継手６を組み付ける前の状態を示し、図２は車輪用軸受２０に等速自在継手６を組み付けた後の状態を示す。なお、以下の説明では、車体に組み付けた状態で、車体の外側寄りとなる側をアウトボード側（図面左側）と呼び、中央寄りとなる側をインボード側（図面右側）と呼ぶ。
　ハブ輪１は、その外周面にアウトボード側の内側軌道面７が形成されると共に、車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ９を備えている。この車輪取付フランジ９の円周方向等間隔に、ホイールディスクを固定するためのハブボルト１０が植設されている。このハブ輪１のインボード側外周面に形成された小径段部１２に内輪２を嵌合させ、この内輪２の外周面にインボード側の内側軌道面８が形成されている。
　内輪２は、クリープを防ぐために適当な締め代をもって圧入されている。ハブ輪１の外周面に形成されたアウトボード側の内側軌道面７と、内輪２の外周面に形成されたインボード側の内側軌道面８とで複列の軌道面を構成する。この内輪２をハブ輪１の小径段部１２に圧入し、その小径段部１２の端部を揺動加締めにより外側に加締めることにより、加締め部１１でもって内輪２を抜け止めしてハブ輪１と一体化し、車輪用軸受２０に予圧を付与している。
　外輪５は、内周面にハブ輪１および内輪２の軌道面７，８と対向する複列の外側軌道面１３，１４が形成され、車体（図示せず）の懸架装置から延びるナックルに取り付けるための車体取付フランジ１９を備えている。後述するように、この車体取付フランジ１９は、前述のナックル５２に嵌合されてボルト６３により固定される（図３参照）。
　車輪用軸受２０は、複列のアンギュラ玉軸受構造で、ハブ輪１および内輪２の外周面に形成された内側軌道面７，８と外輪５の内周面に形成された外側軌道面１３，１４との間に転動体３，４を介在させ、各列の転動体３，４を保持器１５，１６により円周方向等間隔に支持した構造を有する。
　車輪用軸受２０の両端開口部には、ハブ輪１と内輪２の外周面に摺接するように、外輪５とハブ輪１および内輪２との環状空間を密封する一対のシール１７，１８が外輪５の両端部内径に嵌合され、内部に充填され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。
　等速自在継手６は、ドライブシャフト２１を構成する中間シャフト２２の一端に設けられ、内周面にトラック溝２３が形成された外側継手部材２４と、その外側継手部材２４のトラック溝２３と対向するトラック溝２５が外周面に形成された内側継手部材２６と、外側継手部材２４のトラック溝２３と内側継手部材２６のトラック溝２５との間に組み込まれたボール２７と、外側継手部材２４の内周面と内側継手部材２６の外周面との間に介在してボール２７を保持するケージ２８とで構成されている。
　外側継手部材２４は、内側継手部材２６、ボール２７およびケージ２８からなる内部部品を収容したマウス部２９と、マウス部２９から軸方向に一体的に延びるステム部３０とで構成されている。内側継手部材２６は、中間シャフト２２の軸端が圧入されてスプライン嵌合によりトルク伝達可能に結合されている。
　等速自在継手６の外側継手部材２４と中間シャフト２２との間に、継手内部に封入されたグリース等の潤滑剤の漏洩を防ぐと共に継手外部からの異物侵入を防止するための樹脂製の蛇腹状ブーツ３１を装着して、外側継手部材２４の開口部をブーツ３１で閉塞した構造としている。
　このブーツ３１は、外側継手部材２４の外周面にブーツバンド３２により締め付け固定された大径端部３３と、中間シャフト２２の外周面にブーツバンド３４により締め付け固定された小径端部３５と、大径端部３３と小径端部３５とを繋ぎ、その大径端部３３から小径端部３５へ向けて縮径した可撓性の蛇腹部３６とで構成されている。
　この車輪用軸受装置は、外側継手部材２４のステム部３０のインボード側外周面に円柱形状の嵌合面６１を形成すると共に、ステム部３０のアウトボード側外周面に軸方向に延びる複数の凸部３７からなる雄スプラインを形成する。これに対して、ハブ輪１の軸孔３８のインボード側内周面に円筒形状の嵌合面６２を形成すると共に、その軸孔３８のアウトボード側内周面に前述の凸部３７の周方向側壁部４３のみに対して締め代を有する複数の凹部３９を形成する（図７Ｂ参照）。なお、前述の凸部３７は断面台形の歯形状としているが、インボリュート歯形状であってもよい。
　この車輪用軸受装置では、外側継手部材２４のステム部３０をハブ輪１の軸孔３８に圧入し、相手側の凹部形成面であるハブ輪１の軸孔３８に凸部３７の周方向側壁部４３（図７Ｂ参照）のみの形状を転写することにより凹部４０を形成し、凸部３７と凹部４０との嵌合接触部位全域Ｘが密着する凹凸嵌合構造Ｍを構成する（図２参照）。なお、外側継手部材２４およびハブ輪１の材質としては、Ｓ５３Ｃ等に代表される機械構造用の中炭素鋼が好適である。
　この車輪用軸受装置は、以下のようなねじ締め付け構造Ｎ（図２参照）を具備する。このねじ締め付け構造Ｎは、外側継手部材２４のステム部３０の軸端に形成された雌ねじ部４１と、その雌ねじ部４１に螺合した状態でハブ輪１に係止される雄ねじ部であるボルト４２とで構成されている。この構造では、ステム部３０の雌ねじ部４１にボルト４２を螺合させることによりそのボルト４２をハブ輪１に係止させた状態で締め付けることで、等速自在継手６をハブ輪１に固定する。なお、車輪用軸受２０は、加締め部１１でもって内輪２を抜け止めしてハブ輪１と一体化した構造となっていることから、等速自在継手６の外側継手部材２４と分離可能となっている。
　ところで、この車輪用軸受装置では、車輪用軸受２０のハブ輪１の加締め部１１と外側継手部材２４の肩部４５とが突き合わされた接触状態にあることから、例えば、車両発進時、ハブ輪１の加締め部１１と外側継手部材２４の肩部４５との間で、カッキン音と通称されるスティックスリップ音が発生するおそれがある。このスティックスリップ音は、車両発進時、静止状態にある車輪用軸受２０のハブ輪１に対して等速自在継手６の外側継手部材２４から回転トルクが負荷されると、外側継手部材２４からハブ輪１へ回転トルクを伝達しようとするが、外側継手部材２４と車輪用軸受２０との間の伝達トルク変動と外側継手部材２４のねじれにより、ハブ輪１の加締め部１１と外側継手部材２４の肩部４５との当接面で急激な滑りが発生する。この急激な滑りが原因となってスティックスリップ音が発生する。
　このスティックスリップ音を未然に防止する手段として、以上で説明したねじ締め付け構造Ｎでは、ハブ輪１に対する外側継手部材２４の圧入時の締め付けトルクよりも低い締め付けトルクに設定されている。つまり、ハブ輪１に対する外側継手部材２４の圧入後、ねじ締め状態を一端緩めて、再度、その圧入時の締め付けトルクよりも低い締め付けトルクに設定する。これにより、ハブ輪１の加締め部１１と外側継手部材２４の肩部４５との当接面に発生する面圧を最適に管理することができ、その当接面で急激な滑りによるスティックスリップ音の発生を未然に防止することができる。
　この車輪用軸受装置において、ハブ輪１、内輪２、複列の転動体３，４および外輪５からなる車輪用軸受２０と結合される固定式等速自在継手６はドライブシャフト２１の一部を構成している。自動車のエンジンから車輪に動力を伝達するドライブシャフト２１は、図３に示すように、エンジンと車輪との相対的位置関係の変化による角度変位と軸方向変位に対応する必要があるため、一般的にエンジン側（インボード側）に摺動式等速自在継手５１を、車輪側（アウトボード側）に固定式等速自在継手６をそれぞれ装備し、両者の等速自在継手６，５１を中間シャフト２２で連結した構造を具備する。
　図４に示すように、外側継手部材２４のステム部３０をハブ輪１の軸孔３８に圧入するに先立って、ステム部３０のインボード側外周面に円柱形状の嵌合面６１を形成すると共に、ハブ輪１の軸孔３８のインボード側内周面に円筒形状の嵌合面６２を形成していることから、ハブ輪１の軸孔３８の嵌合面６２にステム部３０の嵌合面６１を嵌合させることで、ハブ輪１に対するステム部３０の軸芯合わせを容易に行うことができる。
　また、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、ハブ輪１のインボード側に位置する嵌合面６２とアウトボード側に位置する凹部３９との間に、圧入の開始をガイドするガイド部６４を設けている。このガイド部６４はステム部３０の凸部３７よりも大きめの凹部６５が形成されている（図１の拡大部分参照）。つまり、凸部３７と凹部６５との間に隙間ｍが形成されている（図６Ｂ参照）。このガイド部６４により、外側継手部材２４のステム部３０をハブ輪１に圧入するに際して、ステム部３０の凸部３７がハブ輪１の凹部３９に確実に圧入するように誘導することができるので、安定した圧入が可能となって圧入時の芯ずれや芯傾きなどを防止することができる。
　図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、ステム部３０のハブ輪１への圧入時、ハブ輪１の軸孔３８に凸部３７の周方向側壁部４３のみの形状を転写することにより凹部４０を形成する。この時、凸部３７に対して凹部３９を予め形成していることから（図６Ａ参照）、従来のように凸部１３７を円筒部１３９に転写する場合（図１２参照）よりも、凸部３７と凹部４０との嵌合接触部位全域Ｘ（図２参照）で密着させるための圧入荷重を下げることができる。なお、凸部３７の径方向先端部４４は、凹部３９と締め代を有さないことから、凸部３７の径方向先端部４４の形状が凹部３９に転写されることはない。
　ここで、前述の凹部３９が凸部３７の周方向側壁部４３のみに対して締め代ｎを有するように、その凹部３９の周方向寸法を凸部３７よりも小さく設定している。また、凸部３７の周方向側壁部４３を除く部位、つまり、凸部３７の径方向先端部４４は、凹部３９と締め代を有さないことから、凹部３９の径方向寸法を凸部３７よりも大きく設定することにより、凹部３９が凸部３７の径方向先端部４４に対して隙間ｐを有する。このように、凸部３７の周方向側壁部４３のみに対して締め代ｎを有するように設定されていることから、従来のように凸部１３７の径方向先端部を含む場合、つまり、凸部１３７の山形中腹部から山形頂上部に至る範囲αで締め代を設定している場合（図１３参照）よりも、圧入荷重をより一層下げることができる。
　その結果、図３～図５に示すように、ボルト４２の締め付けにより発生する軸力以下でハブ輪１に対して外側継手部材２４を圧入可能とすることができる。つまり、自動車メーカでの車両組み立て時、車輪用軸受２０を車体の懸架装置から延びるナックル５２にボルト６３で固定した後、ねじ締め付け構造Ｎのボルト４２による引き込み力でもって、車輪用軸受２０のハブ輪１の軸孔３８に等速自在継手６の外側継手部材２４のステム部３０を容易に圧入することができ、車輪用軸受２０にドライブシャフト２１の等速自在継手６を簡易に組み付けることが可能となって車体への組み付け時の作業性を向上させ、その組み付け時の部品の損傷を未然に防止することができる。
　このように、車輪用軸受２０を車体のナックル５２に取り付けた後にその車輪用軸受２０のハブ輪１に外側継手部材２４を圧入するに際して、専用の治具を別に用意する必要がなく、車輪用軸受装置を構成する部品であるボルト４２でもって等速自在継手６を簡易に車輪用軸受２０に結合させることができる。また、ボルト４２の締め付けにより発生する軸力以下という比較的小さな引き込み力の付与で圧入することができるので、ボルト４２による引き込み作業性の向上が図れる。さらに、大きな圧入荷重を付与しないので済むことから、凹凸嵌合構造Ｍでの凹凸が損傷する（むしれる）ことを防止でき、高品質で長寿命の凹凸嵌合構造Ｍを実現できる。
　この外側継手部材２４のステム部３０をハブ輪１の軸孔３８に圧入するに際して、凸部３７の周方向側壁部４３による凹部形成面の極僅かな塑性変形および切削加工を伴いながら、その凹部形成面に凸部３７の周方向側壁部４３の形状を転写することになる。この時、凸部３７の周方向側壁部４３が凹部形成面に食い込んでいくことによってハブ輪１の内径が僅かに拡径した状態となって、凸部３７の軸方向の相対的移動が許容される。この凸部３７の軸方向相対移動が停止すれば、ハブ輪１の内径が元の径に戻ろうとして縮径することになる。これによって、凸部３７と凹部４０との嵌合接触部位全域Ｘで密着し、外側継手部材２４とハブ輪１を強固に結合一体化することができる。
　このような低コストで信頼性の高い結合により、ステム部３０とハブ輪１の嵌合部分の径方向および周方向においてガタが生じる隙間が形成されないので、嵌合接触部位全域Ｘが回転トルク伝達に寄与して安定したトルク伝達が可能であり、耳障りな歯打ち音を長期に亘り防止できる。このように嵌合接触部位全域Ｘで密着していることから、トルク伝達部位の強度が向上するため、車両用軸受装置の軽量コンパクト化が図れる。
　外側継手部材２４のステム部３０をハブ輪１の軸孔３８に圧入するに際して、凸部３７の表面硬度を凹部３９の表面硬度よりも大きくする。その場合、凸部３７の表面硬度と凹部３９の表面硬度との差をＨＲＣで２０以上とする。これにより、圧入時における塑性変形および切削加工により、相手側の凹部形成面に凸部３７の周方向側壁部４３の形状を容易に転写することができる。なお、凸部３７の表面硬度としてはＨＲＣで５０～６５、また、凹部３９の表面硬度としてはＨＲＣで１０～３０が好適である。
　ハブ輪１の軸孔３８と外側継手部材２４のステム部３０との間に、圧入による凸部形状の転写によって生じる食み出し部６６を収容する収容部６７を設けている（図７Ａおよび図８Ａ参照）。これにより、圧入による凸部形状の転写によって生じる食み出し部６６を収容部６７に保持することができ、その食み出し部６６が装置外の車両内などへ入り込んだりすることを阻止できる。その食み出し部６６を収容部６７に保持することで、食み出し部６６の除去処理が不要となり、作業工数の削減を図ることができ、作業性の向上およびコスト低減を図ることができる。
　以上で説明した凹凸嵌合構造Ｍでは、モジュールを０．３～０．７５の範囲で規定している。ここで、モジュールとは、図８Ｂおよび図９に示すように、外側継手部材２４のステム部３０の外周面に形成された凸部３７とハブ輪１の軸孔３８の内周面に形成された凹部４０との嵌合構造におけるピッチ円径（ＰＣＤ）を凸部３７の数Ｚ（歯数）で除した値（ＰＣＤ／Ｚ）を意味する。凸部１３７を円筒部１３９に転写する従来の凹凸嵌合構造（図１３参照）では、その凹凸嵌合構造におけるモジュールを１．０程度に設定していたのに対して、この実施形態における凹凸嵌合構造Ｍでは、モジュールを０．３～０．７５の範囲で規定する。
　このように、凹凸嵌合構造Ｍにおけるモジュールを０．３～０．７５の範囲で規定することにより、外側継手部材２４のステム部３０の凸部３７とハブ輪１の軸孔３８の凹部４０とが確実に噛み合うことから、車輪用軸受２０と等速自在継手６との間でのトルク伝達容量を十分に確保することができる。また、ハブ輪１の軸孔３８に外側継手部材２４のステム部３０を圧入する際の圧入荷重を確実に下げることができ、ねじ締め付け構造Ｎのボルト４２による引き込み力でもって、ハブ輪１の軸孔３８に外側継手部材２４のステム部３０を容易に圧入することができる。
　なお、凹凸嵌合構造Ｍにおけるモジュールが０．３よりも小さいと、凸部３７に対する凹部３９の嵌合代が小さくなり過ぎることから、車輪用軸受２０と等速自在継手６との間で十分なトルク伝達容量を確保することが困難となる。逆に、凹凸嵌合構造Ｍにおけるモジュールが０．７５よりも大きいと、凸部３７に対する凹部３９の嵌合代が大きくなり過ぎることから、ハブ輪１の軸孔３８に外側継手部材２４のステム部３０を圧入する際の圧入荷重を下げることが難しくなり、ねじ締め付け構造Ｎのボルト４２による引き込み力でもって、ハブ輪１の軸孔３８に外側継手部材２４のステム部３０を圧入することが困難となる。
　また、この凹凸嵌合構造Ｍでは、図８Ａおよび図９に示すように、嵌合接触部位全域Ｘの軸方向長さ（以下、単に嵌合長さと称す）に対するピッチ円径（ＰＣＤ）の比を２．０～３．０の範囲で規定している。ここで、嵌合長さに対するピッチ円径の比は、ピッチ円径を嵌合長さで除算した値（ＰＣＤ／Ｘ）を意味する。凸部１３７を円筒部１３９に転写する従来の凹凸嵌合構造（図１３参照）では、嵌合長さに対するピッチ円径の比を１．０より小さく設定していたのに対して、この実施形態における凹凸嵌合構造Ｍでは、嵌合長さに対するピッチ円径の比を２．０～３．０の範囲で規定する。
　このように、嵌合長さに対するピッチ円径の比を２．０～３．０の範囲で規定することにより、ハブ輪１の軸孔３８に外側継手部材２４のステム部３０を圧入する際の圧入荷重を確実に下げることができ、ねじ締め付け構造Ｎのボルト４２による引き込み力でもって、ハブ輪１の軸孔３８に外側継手部材２４のステム部３０を容易に圧入することができる。また、外側継手部材２４のステム部３０の破損強度よりも凸部３７の剪断強度を高くすることができ、凹凸嵌合構造Ｍにおいて十分な強度を確保することができる。
　なお、嵌合長さに対するピッチ円径の比が２．０よりも小さいと、ピッチ円径に対して嵌合長さが大きくなり過ぎることから、ねじ締め付け構造Ｎのボルト４２による引き込み力でもって、ハブ輪１の軸孔３８に外側継手部材２４のステム部３０を圧入する際の圧入荷重を下げることが難しくなり、ハブ輪１の軸孔３８に外側継手部材２４のステム部３０を圧入することが困難となる。また、装置のコンパクト化および軽量化が困難となる。逆に、嵌合長さに対するピッチ円径の比が３．０よりも大きいと、ピッチ円径に対して嵌合長さが小さくなり過ぎることから、外側継手部材２４のステム部３０の破損強度よりも凸部３７の剪断強度が低くなり、凹凸嵌合構造Ｍにおいて十分な強度を確保することが困難となる。
　以上の実施形態では、ステム部３０の雌ねじ部４１にボルト４２を螺合させることによりボルト４２をハブ輪１の端面に係止させた状態で締め付ける構造を例示したが、他のねじ締め付け構造として、図１０に示すように、外側継手部材２４のステム部３０の軸端に形成された雄ねじ部６８と、その雄ねじ部６８に螺合した状態でハブ輪１の端面に係止される雌ねじ部であるナット６９とで構成することも可能である。この構造では、ステム部３０の雄ねじ部６８にナット６９を螺合させることによりナット６９をハブ輪１に係止させた状態で締め付けることで、等速自在継手６をハブ輪１に固定することになる。
　また、以上の実施形態では、ハブ輪１および内輪２からなる内方部材に形成された複列の内側軌道面７，８の一方、つまり、アウトボード側の内側軌道面７をハブ輪１の外周に形成した（第三世代と称される）タイプの駆動車輪用軸受装置に適用した場合を例示したが、本発明はこれに限定されることなく、ハブ輪の外周に一対の内輪を圧入し、アウトボード側の軌道面７を一方の内輪の外周に形成すると共にインボード側の軌道面８を他方の内輪の外周に形成した（第一、第二世代と称される）タイプの駆動車輪用軸受装置にも適用可能である。
　本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、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。

Claims (12)

  1. 　内周に複列の外側軌道面が形成された外方部材と、外周に前記外側軌道面と対向する複列の内側軌道面を有し、ハブ輪および内輪からなる内方部材と、前記外方部材の外側軌道面と内方部材の内側軌道面との間に介装された複列の転動体とからなる車輪用軸受を備え、前記ハブ輪の内径に等速自在継手の外側継手部材のステム部を嵌合することにより前記車輪用軸受に等速自在継手をねじ締め付け構造により分離可能に結合させた車輪用軸受装置において、
    　前記ハブ輪と前記外側継手部材のステム部のうちのいずれか一方に形成されて軸方向に延びる複数の凸部を、前記凸部の周方向側壁部のみに対して締め代を有する複数の凹部が形成された他方に圧入し、その他方に凸部の前記周方向側壁部のみの形状を転写することにより、前記凸部と前記凹部との嵌合接触部位全域が密着する凹凸嵌合構造を構成したことを特徴とする車輪用軸受装置。
  2. 　前記凸部の周方向側壁部のみに対して締め代を有する凹部は、その周方向寸法が前記凸部よりも小さく設定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
  3. 　前記凸部の表面硬度を前記凹部の表面硬度よりも大きくした請求項１又は２に記載の車輪用軸受装置。
  4. 　前記凹凸嵌合構造におけるモジュールを０．３～０．７５の範囲で規定した請求項１～３のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
  5. 　前記凹凸嵌合構造における嵌合長さに対するピッチ円径の比を２．０～３．０の範囲で規定した請求項１～４のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
  6. 　前記ねじ締め付け構造により発生する軸力以下で前記ハブ輪に対して前記外側継手部材を圧入可能とした請求項１～５のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
  7. 　前記ねじ締め付け構造は、前記ハブ輪に対する前記外側継手部材の圧入時の締め付けトルクよりも低い締め付けトルクに設定されている請求項１～６のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
  8. 　前記ねじ締め付け構造は、前記外側継手部材のステム部の軸端に形成された雌ねじ部と、前記雌ねじ部に螺合した状態で前記ハブ輪に係止される雄ねじ部とで構成されている請求項１～７のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
  9. 　前記ねじ締め付け構造は、前記外側継手部材のステム部の軸端に形成された雄ねじ部と、前記雄ねじ部に螺合した状態で前記ハブ輪に係止される雌ねじ部とで構成されている請求項１～７のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
  10. 　前記凸部は前記外側継手部材のステム部に設けられ、前記凹部は前記ハブ輪に設けられている請求項１～９のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
  11. 　前記凹凸嵌合構造は、圧入による凸部形状の転写によって生じる食み出し部を収容する収容部を有する請求項１～１０のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
  12. 　前記凹凸嵌合構造は、圧入の開始をガイドするガイド部を有する請求項１～１１のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。
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