WO2017038971A1 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

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WO2017038971A1
WO2017038971A1 PCT/JP2016/075788 JP2016075788W WO2017038971A1 WO 2017038971 A1 WO2017038971 A1 WO 2017038971A1 JP 2016075788 W JP2016075788 W JP 2016075788W WO 2017038971 A1 WO2017038971 A1 WO 2017038971A1
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wheel
bearing device
wheel bearing
rolling
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亮 小西
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Ntn株式会社
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    • F16C2326/02—Wheel hubs or castors

Definitions

  • the present invention relates to a wheel bearing device that rotatably supports a wheel of an automobile or the like with respect to a suspension device, and more particularly, in a self-retained structure in which an inner ring is fixed by swinging caulking of a hub ring, on the large end face side of the inner ring.
  • the chamfered shape has been devised to make it difficult for scratches to occur during the manufacturing process, and even if hoop stress is generated in the inner ring during caulking, the occurrence of delayed fracture due to the scratches is suppressed to improve durability.
  • the present invention relates to a wheel bearing device.
  • Wheel bearing devices for vehicles such as automobiles are those that rotatably support a wheel via a double row rolling bearing with respect to a suspension device, and there are a drive wheel and a driven wheel.
  • the conventional wheel bearing device shown in FIG. 5 is referred to as a third generation for driven wheels, and is composed of an inner member 51, an outer member 52, and a plurality of rolls accommodated between the members 51, 52. And a row of balls 53.
  • the inner member 51 includes a hub ring 54 and an inner ring 55 that is press-fitted into the hub ring 54 through a predetermined shimiro.
  • the hub wheel 54 integrally has a wheel mounting flange 56 for mounting a wheel (not shown) at one end, and a hub bolt 56a for fixing the wheel at a circumferentially equidistant position of the wheel mounting flange 56 is planted. It is installed. Further, on the outer periphery of the hub wheel 54, one arc-shaped inner rolling surface 54a and a small-diameter step portion 54b extending in the axial direction from the inner rolling surface 54a are formed. And the inner ring
  • the inner ring 55 is fixed in the axial direction in a state in which a predetermined bearing preload is applied by a caulking portion 57 formed by plastically deforming an end portion of the small-diameter stepped portion 54b of the hub wheel 54 radially outward. .
  • the outer member 52 integrally has a vehicle body mounting flange 52b for mounting to a knuckle (not shown) on the outer periphery, and has an arc shape facing the inner rolling surfaces 54a and 55a of the inner member 51 on the inner periphery.
  • Double row outer rolling surfaces 52a, 52a are integrally formed.
  • the double-row balls 53 and 53 are accommodated between the respective rolling surfaces 52a and 54a and 52a and 55a, and the double-row balls 53 and 53 are held by the cages 58 and 58 so as to roll freely. .
  • an inclined surface 59 having a conical concave shape with an inner diameter increasing toward the inner end opening and having an inclination angle ⁇ 1 of about 20 to 60 degrees is formed.
  • a caulking portion 57 is formed by plastically deforming the end portion of the small diameter step portion 54 b so as to be in close contact with the inclined surface 59. Thereby, the deformation amount of the caulking portion 57 can be reduced. That is, when the crimping portion 57 is formed, it is only necessary to deform it by the inclination angle ⁇ 1, and the distortion generated in the crimping portion 57 is suppressed to prevent the crimping portion 57 from being damaged such as a crack. (For example, refer to Patent Document 1).
  • a portion of the inner ring 55 may be damaged.
  • the inner rings 55 and the inner rings 55 collide with an external interference such as a transport facility
  • the inclination angle ⁇ 1 of the inclined surface 59 of the inner ring 55 is as small as about 20 to 60 degrees
  • the crossing angle ⁇ 2 with 59 is about 120 to 160 degrees, and there is a possibility that the edge of this portion may collide with another inner ring 55 to cause a scratch.
  • stress corrosion cracking that is, so-called delayed fracture
  • a wheel bearing device as shown in FIG. 6 is known.
  • This wheel bearing device is formed on the large end surface 61 of the inner ring 60 on the inclined surface 62 having an inclination angle ⁇ 3 of 101 to 179 degrees gradually toward the inner side radially outward, and is in close contact with the inclined surface 62 A caulking portion 63 is formed.
  • the component force of the processing force generated by the swing caulking can be reduced and the inner ring 60 can be prevented from elastically deforming radially outward, so that the hoop stress of the inner ring 60 can be reduced, and the inner ring 60 can be reduced.
  • Can be improved for example, refer to Patent Document 2).
  • the crossing angle ⁇ 4 between the large end surface 61 and the inclined surface 62 is increased to 140.5 to 179.5 degrees in the manufacturing process or the like, and the edge is scratched compared to the inner ring 55 described above.
  • the inclined surface 62 of the inner ring 60 having a large opening will be damaged.
  • the risk of delayed fracture starting from a scratch becomes high.
  • the present invention has been made in view of such a conventional problem, and restricts the angle of the edge portion between the large end face of the inner ring and the chamfered portion to reduce the stress when colliding with an interference object. Focusing on the chamfered shape that is hard to be scratched at the wheel, even if hoop stress occurs in the inner ring during caulking, the wheel bearing device is designed to improve durability by suppressing the occurrence of delayed fracture due to scratching The purpose is to provide.
  • the invention according to claim 1 of the present invention includes an outer member in which a double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery, and a wheel for attaching a wheel to one end.
  • a hub ring having an integral mounting flange and formed with a small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub ring, the outer periphery of the double row on the outer periphery
  • a wheel bearing device comprising: an inner member in which a double row inner rolling surface facing the rolling surface is formed; and a double row rolling element that is rotatably accommodated between the both rolling surfaces.
  • a chamfered portion is formed at the inner diameter end of the inner ring on the large end surface side, and the chamfered portion is an arcuate surface and an inclined surface that gradually inclines radially inward from the tangent to the arcuate surface. It is configured.
  • the outer member integrally formed with the outer row of the double row on the inner periphery, and the wheel mounting flange for attaching the wheel to the one end are integrally formed, and the small diameter step extending in the axial direction on the outer periphery.
  • a hub wheel formed with a portion, and at least one inner ring press-fitted into a small-diameter step portion of the hub wheel, and a double-row inner rolling surface facing the double-row outer rolling surface is formed on the outer periphery.
  • a chamfered portion is formed in the portion, and the chamfered portion is formed by an arc surface and an inclined surface that gradually inclines radially outward from a tangent to the arc surface, The crossing angle with the inclined surface is increased, and in the manufacturing process, inner rings and inner rings are transport equipment, etc. When colliding with an external interfering object, bruises due to the edge of this portion can be prevented from occurring.
  • the inner ring is fixed in the axial direction by a caulking portion formed by plastically deforming an end portion of the small-diameter step portion of the hub wheel radially outwardly, If the inclination angle of the inclined surface of the chamfered portion is set to 20 degrees or less, the crossing angle between the large end surface of the inner ring and the inclined surface is increased to 160 degrees or more, and the occurrence of scratches due to the edge of this portion is suppressed.
  • the inner ring can be prevented from elastically deforming radially outward during caulking, reducing the hoop stress of the inner ring, and even if hoop stress occurs in the inner ring during caulking, It is possible to improve the durability of the inner ring by suppressing the occurrence of delayed fracture.
  • the caulking portion includes the chamfered portion of the inner ring and is formed in close contact with the large end surface of the inner ring, the chamfered portion of the inner ring is not exposed. Therefore, it prevents rainwater and dust from the outside from entering the joint surface between the chamfered portion and the caulking portion of the inner ring, and the chamfered portion of the inner ring where hoop stress occurs is not only damaged but also corroded by salt damage. It is possible to prevent the occurrence of delayed fracture by preventing the occurrence.
  • the wheel bearing device integrally has an outer member integrally formed with a double row outer rolling surface on the inner periphery, and a wheel mounting flange for mounting the wheel on one end, and on the outer periphery.
  • a hub ring formed with a small-diameter step portion extending in the axial direction, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub ring, the inner side of the double row facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery
  • a wheel bearing device comprising an inner member in which a rolling surface is formed and a double row rolling element that is slidably accommodated between the both rolling surfaces, an inner diameter on the large end surface side of the inner ring
  • a chamfered portion is formed at the end, and this chamfered portion is composed of an arc surface and an inclined surface that gradually inclines radially outward from the tangent to the arc surface, so that the large end surface of the inner ring The angle of intersection between
  • FIG. 1 is a longitudinal section showing a 1st embodiment of a bearing device for wheels concerning the present invention.
  • (A) is a principal part enlarged view which shows the crimping part of FIG. 1
  • (b) is a principal part enlarged view which shows the chamfering part of the inner ring
  • An inner member comprising an inner ring that is press-fitted into a small-diameter step portion and has an outer race formed with an inner race surface facing the other of the outer row raceways in the double row, and both the inner member and the outer member.
  • a double row rolling element that is slidably accommodated between the rolling surfaces via a cage, and a crimping portion formed by plastically deforming an end portion of the small diameter step portion radially outward.
  • the inner ring A chamfered portion is formed at an inner diameter end portion on the end surface side, and the chamfered portion is configured by an arc surface and an inclined surface that gradually inclines radially outward from a tangent to the arc surface toward the inner side.
  • the inclination angle of the inclined surface is set to 20 degrees or less, and the intersection between the large end surface of the inner ring and the inclined surface of the chamfered portion is smoothly rounded.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a wheel bearing device according to the present invention
  • FIG. 2 (a) is an enlarged view of a main part showing a caulking portion of FIG. 1, and FIG. It is a principal part enlarged view which shows the chamfering part of the inner ring
  • 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).
  • the wheel bearing device shown in FIG. 1 has a third generation structure on the driven wheel side, and is a double row rolling element that is accommodated between the inner member 1 and the outer member 2 and between both members 1 and 2 so as to be freely rollable. (Balls) 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 attaching a wheel (not shown) to an end portion on the outer side, and a hub bolt for fixing the wheel at a circumferentially equidistant position of the wheel mounting flange 6. 6a is planted. Further, on the outer periphery of the hub wheel 4, one (outer side) cross-section of the inner rolling surface 4a having an arcuate shape and an axial small-diameter step portion extending in the axial direction from the inner rolling surface 4a via the shoulder 4c. 4b is formed.
  • the inner ring 5 having the other (inner side) arcuate inner rolling surface 5a formed on the outer circumference has a small diameter in a state where the small end surface (front side end surface) 5c abuts against the shoulder 4c of the hub wheel 4. It is press-fitted into the step 4b.
  • the inner ring 5 is fixed in the axial direction in a state in which a predetermined bearing preload is applied by a caulking portion 7 formed by plastically deforming an end portion of the small-diameter stepped portion 4b of the hub wheel 4 radially outward. .
  • the outer member 2 integrally has a vehicle body mounting flange 2b for mounting to a knuckle (not shown) on the outer periphery, and a cross section facing the inner rolling surfaces 4a and 5a of the inner member 1 is circular on the inner periphery.
  • Arc-shaped double rows of outer rolling surfaces 2a, 2a are integrally formed.
  • the double-row rolling elements 3 and 3 are accommodated between each rolling surface 2a, 4a and 2a, 5a, and these double-row rolling elements 3 and 3 are rollably hold
  • seals 9 and 10 are attached to the opening portion 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 wheel bearing apparatus comprised by the double row angular contact ball bearing which used the rolling element 3 as the ball
  • 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 an inner rolling surface 4a on the outer side and a wheel mounting flange 6 serving as a seal land portion of the seal 9.
  • the surface hardness is set in the range of 50 to 64 HRC by induction hardening from the inner side base portion 6b to the small diameter step portion 4b.
  • the caulking portion 7 is an unquenched portion of the material surface hardness after forging.
  • the inner ring 5 is made of high carbon chrome bearing steel such as SUJ2, and is hardened in the range of 58 to 64 HRC to the core part by quenching.
  • the rolling element 3 is made of high carbon chrome bearing steel such as SUJ2, and is hardened in the range of 62 to 67 HRC up to the core portion by quenching.
  • the outer member 2 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 rolling surfaces 2a and 2a have high frequency. The surface hardness is set to a range of 58 to 64 HRC by quenching.
  • the seal 9 on the outer side of the seals 9 and 10 is a core metal 11 press-fitted to the inner circumference of the outer side end portion of the outer member 2 via a predetermined shimiro, and the core metal 11 It is constituted by an integral seal comprising a seal member 12 integrally joined by vulcanization adhesion or the like.
  • the core metal 11 is formed by pressing a rust-proof cold-rolled steel sheet (JIS standard SPCC system or the like).
  • the seal member 12 is made of synthetic rubber such as NBR (acrylonitrile-butadiene rubber) and is integrally joined to the core metal 11 by vulcanization adhesion.
  • the seal member 12 has a pair of side lips 12a, 12b formed to be inclined outward in the radial direction, and a grease lip 12c formed to be inclined inward of the bearing.
  • a base 6b on the inner side of the wheel mounting flange 6 is formed in a curved surface having a circular cross section, and side lips 12a, 12b and a grease lip 12c are slidably contacted with the base 6b with a predetermined squeeze.
  • the material of the seal member 12 includes, for example, HNBR (hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber), EPDM (ethylene propylene rubber), etc., which have excellent heat resistance, and heat resistance and chemical resistance.
  • HNBR hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber
  • EPDM ethylene propylene rubber
  • examples thereof include ACM (polyacrylic rubber), FKM (fluororubber), and silicon rubber, which are excellent in the above.
  • the inner-side seal 10 is constituted by a so-called pack seal composed of an annular seal plate 13 and a slinger 14 which are arranged to face each other.
  • the seal plate 13 includes a cored bar 15 attached to the outer member 2 and a seal member 16 integrally joined to the cored bar 15 by vulcanization adhesion.
  • the core 15 is formed into a substantially L-shaped cross section by press working from a steel plate having rust prevention ability such as an austenitic stainless steel plate (JIS 304 SUS 304) or a rust-proof cold rolled steel plate.
  • the seal member 16 is made of a synthetic rubber such as NBR, and includes a side lip 16a extending obliquely outward in the radial direction, and a grease lip 16b and an intermediate lip 16c formed in a bifurcated shape.
  • the slinger 14 is formed into a substantially L-shaped section by press working from a steel plate having rust prevention ability such as an austenitic stainless steel plate or a cold-rolled steel plate treated with rust, and is press-fitted into the outer diameter of the inner ring 5.
  • a cylindrical portion 14a and a standing plate portion 14b extending radially outward from the cylindrical portion 14a are provided.
  • the side lip 16a of the seal member 16 is slidably brought into contact with the outer side surface of the upright plate portion 14b with a predetermined axial squeeze, and the grease lip 16b and the intermediate lip 16c are in a predetermined radial direction with respect to the cylindrical portion 14a. It is slidably contacted through shimeiro.
  • the standing plate portion 14b of the slinger 14 is opposed to the seal plate 13 through a slight radial clearance to constitute a labyrinth seal.
  • a chamfered portion 18 is formed at an inner diameter end portion of the inner ring 5 on the inner side, that is, an inner diameter end portion on the large end surface (back end surface) 17 side.
  • the chamfered portion 18 is gradually inclined inward from the arc surface 19 having a predetermined radius of curvature r1 and the tangent to the arc surface 19 in the radial outward direction.
  • a conical concave inclined surface 20 having a predetermined inclination angle ⁇ 1.
  • the caulking portion 7 is formed in a state of including the chamfered portion 18 and in close contact with the large end surface 17.
  • the radius of curvature r1 of the circular arc surface 19 of the chamfered portion 18 is set to 1.5 mm
  • the axial dimension L1 of the chamfered portion 18 is set to 1.0 mm
  • the radial dimension L2 is set to 2.0 mm.
  • the inclination angle ⁇ 1 of the inclined surface 20 of the chamfered portion 18 is set to 20 degrees or less.
  • the intersection angle ⁇ 2 between the large end surface 17 of the inner ring 5 and the inclined surface 20 is increased to 160 degrees or more, and when the inner rings 5 and the inner ring 5 collide with an external interference object such as a conveyance facility in the manufacturing process, Generation
  • the inner ring 5 can be prevented from elastically deforming radially outward during the caulking process, and the hoop stress of the inner ring 5 can be reduced, and the hoop stress is generated in the inner ring 5 along with the caulking process.
  • the chamfered portion 18 of the inner ring 5 is formed by turning, and the small end surface 5c and the large end surface 17 are formed by grinding after the heat treatment.
  • the intersecting portion (edge portion) of the large end surface 17 and the inclined surface 20 of the chamfered portion 18 is smoothly rounded by cutting or paper wrapping. As a result, it is possible to prevent the occurrence of burrs and to suppress the occurrence of scratches due to edges.
  • this kind of wheel bearing apparatus it is used in the state exposed to the severe external environment on a road surface, and it often receives muddy water.
  • salt water is sprinkled in coastal areas, and anti-freezing agents may be sprinkled in cold regions, and muddy water containing salt in the anti-freezing agents is sprinkled.
  • the inner ring 5 since the inner ring 5 is exposed as it is, the inner ring 5 may be corroded by salt damage when salt mud water is sprinkled. If corrosion of this part progresses under such circumstances, diffusible hydrogen existing in the environment will enter the structure of the inner ring 5 and cause hydrogen embrittlement, resulting in delayed fracture where metal grain boundaries break. This is not preferable.
  • the caulking portion 7 since the caulking portion 7 includes the chamfered portion 18 and is in close contact with the large end surface 17, the chamfered portion 18 of the inner ring 5 is not exposed. While preventing rainwater and dust from entering the joint surface between the chamfered portion 18 of the inner ring 5 and the caulking portion 7, the chamfered portion 18 of the inner ring 5 where hoop stress is generated is not only damaged but also corroded by salt damage. It is possible to prevent the occurrence of delayed fracture by preventing the occurrence.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the wheel bearing device according to the present invention
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a modification of the wheel bearing device of FIG.
  • This embodiment basically differs from the first embodiment described above (FIG. 1) only in the configuration of the hub wheel and the bearing portion, and other parts having the same parts and the same functions as the above-described embodiments. The same reference numerals are given to the parts, and detailed description is omitted.
  • the wheel bearing device shown in FIG. 3 has a second generation structure on the drive wheel side, and includes a hub wheel 21 and a wheel bearing 22 attached to the hub wheel 21.
  • the hub wheel 21 has a wheel mounting flange 6 at an end on the outer side, a small diameter step portion 21b extending in the axial direction from the wheel mounting flange 6 via a shoulder portion 21a is formed on the outer periphery, and torque is transmitted to the inner periphery. Serrations (or splines) 21c are formed.
  • the wheel bearing 22 is press-fitted into the small diameter step portion 21b through a predetermined shimiro, and the bearing preload is applied by the crimping portion 7 formed by plastic deformation of the end portion of the small diameter step portion 21b in the axial direction. It is fixed to.
  • the hub wheel 21 is made of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80% by weight of carbon such as S53C, and the surface hardness ranges from 50 to 64 HRC by induction hardening from the shoulder portion 21a to the small diameter step portion 21b. Is cured.
  • the wheel bearing 22 has a vehicle body mounting flange 2b integrally on the outer periphery, an outer member 2 integrally formed with a double row outer raceway 2a, 2a on the inner periphery, and a double row outer roll on the outer periphery.
  • Inner races 23 and 5 formed with inner rolling surfaces 5a facing the running surfaces 2a and 2a, respectively, and double row rolling elements accommodated between the rolling surfaces via the cages 8 and 8 so as to be freely rollable. 3 and 3, and seals 10 and 10 attached to openings of an annular space formed between the outer member 2 and the inner rings 23 and 5.
  • the inner ring 23 is made of a high carbon chrome bearing steel such as SUJ2, and is hardened in the range of 58 to 64 HRC up to the core part by quenching.
  • the chamfered portion 23a on the large end face side of the inner ring 23 on the outer side is formed larger than the chamfered portion 18 of the inner ring 5 on the inner side among the pair of inner rings 23 and 5.
  • the R dimension (the radius of curvature of chamfering) of the corner 21d between the shoulder 21a and the small diameter step 21b of the hub wheel 21 can be set large, and even if a large moment load is applied to the wheel mounting flange 6. Stress concentration can be relaxed, and the strength and durability of the hub wheel 21 can be improved.
  • the chamfered portion 18 of the inner ring 5 on the inner side is an arc surface 19 and an inclined surface 20 that gradually inclines radially outward from the tangent to the arc surface 19 toward the inner side. It is comprised and it fixes to the hub ring 21 in the state by which the pair of inner rings 23 and 5 were clamped between the crimping part 7 and the shoulder part 21a of the hub ring 21.
  • FIG. 1 the inner ring 5 on the inner side can be prevented from elastically deforming radially outward due to swing caulking, the hoop stress of the inner ring 5 can be reduced, and the inner ring 5 can be hooped along with the caulking process. Even if stress is generated, it is possible to improve the durability by suppressing the occurrence of delayed fracture due to scratches.
  • the wheel bearing device shown in FIG. 4 is a modification of the wheel bearing device (FIG. 3) described above, and basically only the configuration of a part of the wheel bearing device is different.
  • Other parts and parts having the same parts or the same functions as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • This wheel bearing device has a first generation structure on the drive wheel side, and includes a hub wheel 21 and a wheel bearing 24 attached to the hub wheel 21.
  • the wheel bearing 24 includes an outer member 25 in which double row outer rolling surfaces 2a, 2a are integrally formed on the inner periphery, and an inner rolling surface facing the double row outer rolling surfaces 2a, 2a on the outer periphery.
  • Inner rings 23 and 5 formed with 5a respectively, double row rolling elements 3 and 3 accommodated between both rolling surfaces via cages 8 and 8, outer member 25 and inner ring 23 , And seals 10 and 10 attached to the opening of the annular space formed between them.
  • the outer member 25 does not have a body mounting flange on the outer periphery, and is directly fitted to a knuckle (not shown).
  • the outer member 25 is made of high carbon chrome steel such as SUJ2, and is hardened in the range of 58 to 64 HRC up to the core portion by quenching.
  • the chamfered portion 18 of the inner ring 5 on the inner side is gradually inclined toward the inner side radially outward from the arc surface 19 and the tangent to the arc surface 19 in the same manner as the above-described embodiment. And includes a chamfered portion 18 of the inner ring 5, and is rocked and caulked in close contact with the large end surface 17.
  • the inner ring 5 on the inner side can be prevented from elastically deforming radially outward due to swing caulking, the hoop stress of the inner ring 5 can be reduced, and the inner ring 5 can be hooped along with the caulking process. Even if stress is generated, it is possible to improve the durability by suppressing the occurrence of delayed fracture due to scratches.
  • the wheel bearing device is a first generation in which an inner ring is press-fitted into a small-diameter step portion of a hub wheel, and an inner ring is fixed in an axial direction by a caulking portion formed by plastic deformation of an end portion of the small-diameter step portion. It can be applied to a third-generation self-retained wheel bearing device.

Abstract

打ち傷が発生するのを抑え、加締加工に伴って内輪にフープ応力が発生しても、打ち傷に起因する遅れ破壊の発生を抑制して耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供する。　内輪５の大端面１７側の内径端部に面取り部１８が形成され、この面取り部１８が、円弧面１９と、この円弧面１９の接線から径方向外方に向って漸次インナー側に傾斜する傾斜面２０で構成され、面取り部１８の傾斜面２０の傾斜角α１が２０度以下に設定されると共に、内輪５の大端面１７と面取り部１８の傾斜面２０との交差部が滑らかに丸められている。

Description

車輪用軸受装置
　本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、ハブ輪の揺動加締によって内輪が固定されたセルフリテイン構造において、内輪の大端面側の面取り形状を工夫し、製造工程で打ち傷が付き難くくし、加締加工に伴って内輪にフープ応力が発生しても、打ち傷に起因する遅れ破壊の発生を抑制して耐久性の向上を図った車輪用軸受装置に関するものである。
　自動車等の車両の車輪用軸受装置は、懸架装置に対して車輪を複列の転がり軸受を介して回転自在に支承するもので、駆動輪用のものと従動輪用のものとがある。例えば、図５に示す従来の車輪用軸受装置は従動輪用の第３世代と称され、内方部材５１と外方部材５２、および両部材５１、５２間に転動自在に収容された複列のボール５３、５３とを備えている。内方部材５１は、ハブ輪５４と、このハブ輪５４に所定のシメシロを介して圧入された内輪５５とからなる。
　ハブ輪５４は、一端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５６を一体に有し、この車輪取付フランジ５６の円周等配位置に車輪を固定するためのハブボルト５６ａが植設されている。また、ハブ輪５４の外周には一方の円弧状の内側転走面５４ａと、この内側転走面５４ａから軸方向に延びる小径段部５４ｂが形成されている。そして、外周に他方の円弧状の内側転走面５５ａが形成された内輪５５が小径段部５４ｂに圧入されている。この内輪５５は、ハブ輪５４の小径段部５４ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部５７によって所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。
　外方部材５２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５２ｂを一体に有し、内周に前記内方部材５１の内側転走面５４ａ、５５ａに対向する円弧状の複列の外側転走面５２ａ、５２ａが一体に形成されている。そして、それぞれの転走面５２ａ、５４ａと５２ａ、５５ａ間に複列のボール５３、５３が収容され、保持器５８、５８によりこれら複列のボール５３、５３が転動自在に保持されている。
　ここで、内輪５５の内端部内周面に、内端開口に向う程内径が大きくなる、円錐凹面状で、傾斜角θ１が２０～６０度程度の傾斜面５９が形成されている。この傾斜面５９に密着するように小径段部５４ｂの端部を塑性変形させて加締部５７が形成されている。これにより、加締部５７の変形量が少なくて済む。すなわち、加締部５７を形成する際、傾斜角θ１だけ変形させれば良く、加締部５７に発生する歪みを抑えて、この加締部５７に割れ等の損傷が発生するのを抑えることができる（例えば、特許文献１参照。）。
　然しながら、この種の加締タイプの車輪用軸受装置では、ハブ輪５４とのシメシロおよび加締加工によって内輪５５には拡径方向の応力が負荷されるが、前述した従来の車輪用軸受装置では、内輪５５の傾斜面５９によって、塑性変形に伴う内輪５５自体の径方向外方に加わる力、所謂フープ応力が大きくなり、内輪５５の変形が過大となって損傷する恐れがある。
　また、内輪５５が軸受に組み込まれるまでの製造工程では、内輪５５の各部に打ち傷が発生することがある。特に、内輪５５同士や内輪５５が搬送設備等の外部の干渉物に衝突した場合、内輪５５の傾斜面５９の傾斜角θ１がこのように２０～６０度程度と小さいと大端面５５ｂと傾斜面５９との交差角θ２が１２０～１６０度程度となり、この部分のエッジによって他の内輪５５に衝突して打ち傷が発生する恐れがある。この場合、内輪５５の外表面にフープ応力が負荷された状態で、この打ち傷を起点とした応力腐食割れ、所謂遅れ破壊が発生する恐れがある。
　こうした課題を解決したものとして、図６に示すような車輪用軸受装置が知られている。この車輪用軸受装置は、内輪６０の大端面６１に径方向外方に向って漸次インナー側に傾斜角θ３が１０１～１７９度からなる傾斜面６２に形成され、この傾斜面６２に密着した状態で加締部６３が形成されている。これにより、揺動加締により発生する加工力の分力を減少させて内輪６０が径方向外方に弾性変形するのを抑制することができるので、内輪６０のフープ応力を低減させ、内輪６０の耐久性の向上を図ることができる（例えば、特許文献２参照。）。
特許第３８５５３１５号公報 特開２０１０－４２７６３号公報
　この内輪６０では、製造工程等で大端面６１と傾斜面６２との交差角θ４が１４０．５～１７９．５度と大きくなり、前述した内輪５５に比べてこの部分のエッジによる打ち傷が発生するのを抑えることができるが、大きく開口した内輪６０の傾斜面６２に打ち傷が発生する確率が高くなる。これにより、打ち傷を起点とした遅れ破壊が発生する恐れが高くなるといった課題があった。
　本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、内輪の大端面と面取り部との間のエッジ部の角度を小さく規制し、干渉物と衝突した際の応力を低減することで打ち傷が付き難い面取り形状に着目し、加締加工に伴って内輪にフープ応力が発生しても、打ち傷に起因する遅れ破壊の発生を抑制して耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することを目的とする。
　係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、を備えた車輪用軸受装置において、前記内輪の大端面側の内径端部に面取り部が形成され、この面取り部が、円弧面と、この円弧面の接線から径方向外方に向って漸次インナー側に傾斜する傾斜面で構成されている。
　このように、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、を備えた第１乃至第３世代構造の車輪用軸受装置において、内輪の大端面側の内径端部に面取り部が形成され、この面取り部が、円弧面と、この円弧面の接線から径方向外方に向って漸次インナー側に傾斜する傾斜面で構成されているので、内輪の大端面と傾斜面との交差角が大きくなり、製造工程において、内輪同士や内輪が搬送設備等の外部の干渉物に衝突した場合、この部分のエッジによる打ち傷が発生するのを抑えることができる。
　好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記内輪の大端面と面取り部の傾斜面との交差部が滑らかに丸められていれば、バリが発生するのを防止することができると共に、この部分のエッジによる打ち傷が発生するのを抑えることができる。
　また、請求項３に記載の発明のように、前記内輪が、前記ハブ輪の小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により軸方向に固定され、前記面取り部の傾斜面の傾斜角が２０度以下に設定されていれば、内輪の大端面と傾斜面との交差角が１６０度以上と大きくなり、この部分のエッジによる打ち傷が発生するのを抑えることができると共に、加締加工時に内輪が径方向外方に弾性変形するのを抑制でき、内輪のフープ応力を低減させ、加締加工に伴って内輪にフープ応力が発生しても、打ち傷に起因する遅れ破壊の発生を抑制して内輪の耐久性の向上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、前記加締部が前記内輪の面取り部を包含し、前記内輪の大端面に密着した状態で形成されていれば、内輪の面取り部が露出しないため、外部からの雨水やダスト等が内輪の面取り部と加締部との接合面に浸入するのを防止すると共に、フープ応力が発生する内輪の面取り部に、打ち傷だけでなく塩害による腐食が生じるのを防止して遅れ破壊が発生すること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、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、を備えた車輪用軸受装置において、前記内輪の大端面側の内径端部に面取り部が形成され、この面取り部が、円弧面と、この円弧面の接線から径方向外方に向って漸次インナー側に傾斜する傾斜面で構成されているので、内輪の大端面と傾斜面との交差角が大きくなり、製造工程において、内輪同士や内輪が搬送設備等の外部の干渉物に衝突した場合、この部分のエッジによる打ち傷が発生するのを抑えることができる。
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。 （ａ）は、図１の加締部を示す要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）の内輪の面取り部を示す要部拡大図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図である。 図３の車輪用軸受装置の変形例を示す縦断面図である。 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 他の従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
　外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、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の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列の転動体と、を備え、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により前記内輪が前記ハブ輪に対して軸方向に固定された車輪用軸受装置において、前記内輪の大端面側の内径端部に面取り部が形成され、この面取り部が、円弧面と、この円弧面の接線から径方向外方に向って漸次インナー側に傾斜する傾斜面で構成され、前記面取り部の傾斜面の傾斜角が２０度以下に設定されると共に、前記内輪の大端面と面取り部の傾斜面との交差部が滑らかに丸められている。
　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（ａ）は、図１の加締部を示す要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）の内輪の面取り部を示す要部拡大図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。
　図１に示す車輪用軸受装置は従動輪側の第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の円周等配位置に車輪を固定するためのハブボルト６ａが植設されている。また、ハブ輪４の外周には一方（アウター側）の断面が円弧状の内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから肩部４ｃを介して軸方向に延びる軸状の小径段部４ｂが形成されている。そして、外周に他方（インナー側）の円弧状の内側転走面５ａが形成された内輪５が、その小端面（正面側端面）５ｃをハブ輪４の肩部４ｃに突き当てた状態で小径段部４ｂに圧入されている。この内輪５は、ハブ輪４の小径段部４ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部７によって所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。
　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に対向する断面が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８、８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。
　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９、１０が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。なお、ここでは、転動体３をボールとした複列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に円すいころを使用した複列円すいころ軸受で構成されたものであっても良い。
　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、シール９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の範囲に硬化処理されている。なお、加締部７は、鍛造後の素材表面硬さの未焼入れ部とされている。
　一方、内輪５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５８～６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。また、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６２～６７ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。また、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。
　本実施形態では、シール９、１０のうちアウター側のシール９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１１と、この芯金１１に加硫接着等で一体に接合されたシール部材１２とからなる一体型のシールで構成されている。芯金１１は、防錆処理された冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工にて形成されている。
　一方、シール部材１２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、加硫接着によって芯金１１に一体に接合されている。このシール部材１２は、径方向外方に傾斜して形成された一対のサイドリップ１２ａ、１２ｂと、軸受内方側に傾斜して形成されたグリースリップ１２ｃを有している。車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂは断面が円弧状の曲面に形成され、この基部６ｂにサイドリップ１２ａ、１２ｂとグリースリップ１２ｃが所定のシメシロをもって摺接されている。
　なお、シール部材１２の材質としては、例示したＮＢＲ以外にも、例えば、耐熱性に優れたＨＮＢＲ（水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ（ポリアクリルゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。
　また、インナー側のシール１０は、図２（ａ）に拡大して示すように、互いに対向配置された環状のシール板１３とスリンガ１４とからなる、所謂パックシールで構成されている。シール板１３は外方部材２に装着された芯金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（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）や防錆処理された冷間圧延鋼板等の防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成されている。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、二股状に形成されたグリースリップ１６ｂと中間リップ１６ｃとを有している。
　一方、スリンガ１４はオーステナイト系ステンレス鋼板や防錆処理された冷間圧延鋼板等の防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、内輪５の外径に圧入される円筒部１４ａと、この円筒部１４ａから径方向外方に延びる立板部１４ｂとを備えている。そして、シール部材１６のサイドリップ１６ａが立板部１４ｂのアウター側の側面に所定の軸方向シメシロを持って摺接されると共に、グリースリップ１６ｂと中間リップ１６ｃが円筒部１４ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。さらに、スリンガ１４の立板部１４ｂは、シール板１３と僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシールが構成されている。
　ここで、内輪５のインナー側の内径端部、すなわち、大端面（背面側端面）１７側の内径端部に面取り部１８が形成されている。この面取り部１８は、図２（ｂ）に拡大して示すように、所定の曲率半径ｒ１からなる円弧面１９と、この円弧面１９の接線から径方向外方に向って漸次インナー側に傾斜する所定の傾斜角α１からなる円錐凹面状の傾斜面２０で構成されている。そして、この面取り部１８を包含して大端面１７に密着した状態で加締部７が形成されている。
　本実施形態では、面取り部１８の円弧面１９の曲率半径ｒ１は１．５ｍｍに設定されると共に、面取り部１８の軸方向寸法Ｌ１は１．０ｍｍ、径方向寸法Ｌ２は２．０ｍｍに設定されている。また、面取り部１８の傾斜面２０の傾斜角α１は２０度以下に設定されている。これにより、内輪５の大端面１７と傾斜面２０との交差角α２が１６０度以上と大きくなり、製造工程において、内輪５同士や内輪５が搬送設備等の外部の干渉物に衝突した場合、この部分のエッジによる打ち傷が発生するのを抑えることができる。さらに、加締加工時に内輪５が径方向外方に弾性変形するのを抑制でき、内輪５のフープ応力を低減させることができると共に、加締加工に伴って内輪５にフープ応力が発生しても、打ち傷に起因する遅れ破壊の発生を抑制して耐久性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
　また、内輪５の面取り部１８が旋削加工によって形成され、熱処理後に小端面５ｃと大端面１７が研削加工によって形成されている。この研削加工によって大端面１７と面取り部１８の傾斜面２０との交差部が切削加工あるいはペーパラップ等によってその交差部（エッジ部）が滑らかに丸められている。これにより、バリが発生するのを防止することができると共に、エッジによる打ち傷が発生するのを抑えることができる。
　なお、この種の車輪用軸受装置では、路面上の苛酷な外部環境に曝された状態で使用され、泥水を被ることも頻繁にある。さらに、沿岸地においては塩水が振りかかり、また寒冷地では凍結防止剤が撒かれることがあって、その凍結防止剤中の塩分を含む泥水が振りかかる。特に内輪５は、鋼材素地のままで露出しているため、塩泥水が振りかかると塩害による腐食が生じる恐れがある。このような状況下でこの部位の腐食が進展すると、環境下に存在する拡散性水素が内輪５の組織内に侵入して水素脆化を招くことになり金属粒界が破壊する遅れ破壊が発生する可能性があり好ましくない。
　本発明に係る車輪用軸受装置では、加締部７が面取り部１８を包含して大端面１７に密着した状態で形成されているので、内輪５の面取り部１８が露出しないため、外部からの雨水やダスト等が内輪５の面取り部１８と加締部７との接合面に浸入するのを防止すると共に、フープ応力が発生する内輪５の面取り部１８に、打ち傷だけでなく塩害による腐食が生じるのを防止して遅れ破壊が発生することを防止することができる。
　図３は、本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図、図４は、図３の車輪用軸受装置の変形例を示す縦断面図である。なお、この実施形態は前述した第１の実施形態（図１）と基本的にはハブ輪と軸受部の構成が異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品、部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
　図３に示す車輪用軸受装置は駆動輪側の第２世代構造をなし、ハブ輪２１と、このハブ輪２１に装着された車輪用軸受２２とを備えている。ハブ輪２１は、アウター側の端部に車輪取付フランジ６を有し、外周にこの車輪取付フランジ６から肩部２１ａを介して軸方向に延びる小径段部２１ｂが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）２１ｃが形成されている。そして、小径段部２１ｂに車輪用軸受２２が所定のシメシロを介して圧入され、小径段部２１ｂの端部を塑性変形させて形成した加締部７によって軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。ハブ輪２１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、肩部２１ａから小径段部２１ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５０～６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
　車輪用軸受２２は、外周に車体取付フランジ２ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成された外方部材２と、外周に複列の外側転走面２ａ、２ａに対向する内側転走面５ａがそれぞれ形成された内輪２３、５と、両転走面間に保持器８、８を介して転動自在に収容された複列の転動体３、３と、外方部材２と内輪２３、５との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシール１０、１０とを備えている。内輪２３はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れによって芯部まで５８～６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
　本実施形態では、一対の内輪２３、５のうち、アウター側の内輪２３の大端面側の面取り部２３ａが、インナー側の内輪５の面取り部１８よりも大きく形成されている。これにより、ハブ輪２１の肩部２１ａと小径段部２１ｂとの隅部２１ｄのＲ寸法（面取りの曲率半径）を大きく設定することができ、大きなモーメント荷重が車輪取付フランジ６に負荷されても応力集中を緩和することができ、ハブ輪２１の強度・耐久性を向上させることができる。
　ここで、前述した実施形態と同様、インナー側の内輪５の面取り部１８が、円弧面１９と、この円弧面１９の接線から径方向外方に向って漸次インナー側に傾斜する傾斜面２０で構成され、加締部７とハブ輪２１の肩部２１ａとの間で、一対の内輪２３、５が挟持された状態でハブ輪２１に固定されている。これにより、揺動加締によりインナー側の内輪５が径方向外方に弾性変形するのを抑制でき、内輪５のフープ応力を低減させることができると共に、加締加工に伴って内輪５にフープ応力が発生しても、打ち傷に起因する遅れ破壊の発生を抑制して耐久性の向上を図ることができる。
　図４に示す車輪用軸受装置は、前述した車輪用軸受装置（図３）の変形例で、基本的には車輪用軸受の一部の構成だけが異なる。なお、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品、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１世代構造をなし、ハブ輪２１と、このハブ輪２１に装着される車輪用軸受２４とを備えている。車輪用軸受２４は、内周に複列の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成された外方部材２５と、外周に複列の外側転走面２ａ、２ａに対向する内側転走面５ａがそれぞれ形成された内輪２３、５と、両転走面間に保持器８、８を介して転動自在に収容された複列の転動体３、３と、外方部材２５と内輪２３、５との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシール１０、１０とを備えている。
　外方部材２５は、外周に車体取付フランジはなく、ナックル（図示せず）に直接嵌合される。この外方部材２５はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８～６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
　ここで、本実施形態でも、前述した実施形態と同様、インナー側の内輪５の面取り部１８が、円弧面１９と、この円弧面１９の接線から径方向外方に向って漸次インナー側に傾斜する傾斜面２０で構成され、内輪５の面取り部１８を包含し、大端面１７に密着した状態で揺動加締されている。これにより、揺動加締によりインナー側の内輪５が径方向外方に弾性変形するのを抑制でき、内輪５のフープ応力を低減させることができると共に、加締加工に伴って内輪５にフープ応力が発生しても、打ち傷に起因する遅れ破壊の発生を抑制して耐久性の向上を図ることができる。
　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、小径段部の端部を塑性変形させて形成した加締部によって内輪が軸方向に固定された第１世代乃至第３世代のセルフリテイン構造の車輪用軸受装置に適用できる。
１　内方部材
２、２５　外方部材
２ａ　外側転走面
２ｂ　車体取付フランジ
３　転動体
４、２１　ハブ輪
４ａ、５ａ　内側転走面
４ｂ、２１ｂ　小径段部
４ｃ、２１ａ　肩部
５、２３　内輪
５ｃ　小端面
６　車輪取付フランジ
６ａ　ハブボルト
６ｂ　車輪取付フランジのインナー側の基部
７　加締部
８　保持器
９、１０　シール
１１、１５　芯金
１２、１６　シール部材
１２ａ、１２ｂ、１６ａ　サイドリップ
１２ｃ、１６ｂ　グリースリップ
１３　シール板
１４　スリンガ
１４ａ　円筒部
１４ｂ　立板部
１６ｃ　中間リップ
１７　内輪の大端面
１８、２３ａ　面取り部
１９　円弧面
２０　傾斜面
２１ｃ　セレーション
２１ｄ　隅部
２２、２４　車輪用軸受
５１　内方部材
５２　外方部材
５２ａ　外側転走面
５２ｂ　車体取付フランジ
５３　ボール
５４　ハブ輪
５４ａ、５５ａ　内側転走面
５４ｂ　小径段部
５５、６０　内輪
５５ｂ、６１　内輪の大端面
５６　車輪取付フランジ
５６ａ　ハブボルト
５７、６３　加締部
５８　保持器
５９、６２　傾斜面
Ｌ１　面取り部の軸方向寸法
Ｌ２　面取り部の径方向寸法
ｒ１　円弧面の曲率半径
α１　傾斜面の傾斜角
α２　内輪の大端面と傾斜面との交差角
θ１、θ３　傾斜面の傾斜角
θ２、θ４　内輪の大端面と傾斜面との交差角

Claims (4)

  1. 　内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
    　一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
    　前記両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、を備えた車輪用軸受装置において、
    　前記内輪の大端面側の内径端部に面取り部が形成され、この面取り部が、円弧面と、この円弧面の接線から径方向外方に向って漸次インナー側に傾斜する傾斜面で構成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
  2. 　前記内輪の大端面と面取り部の傾斜面との交差部が滑らかに丸められている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
  3. 　前記内輪が、前記ハブ輪の小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部により軸方向に固定され、前記面取り部の傾斜面の傾斜角が２０度以下に設定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
  4. 　前記加締部が前記内輪の面取り部を包含し、前記内輪の大端面に密着した状態で形成されている請求項３に記載の車輪用軸受装置。
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