WO2024043123A1 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

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WO2024043123A1
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bearing device
wheel bearing
ring
wheel
caulked
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PCT/JP2023/029339
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Inventor
和寿 重岡
智子 馬場
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Ntn株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00—Hubs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00—Hubs
    • B60B27/02—Hubs adapted to be rotatably arranged on axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B35/00—Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
    • B60B35/02—Dead axles, i.e. not transmitting torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/64—Special methods of manufacture

Definitions

  • the present invention relates to a wheel bearing device.
  • a wheel bearing device is configured such that rolling elements are accommodated between, for example, an outer raceway surface of an outer member and an inner raceway surface of an inner envelope member, and as described in Patent Document 1, a hub ring is connected to an inner raceway surface of an inner member.
  • a preload is applied between the rolling elements and the inner and outer members by caulking the hub ring to the inner ring.
  • the shape of the caulked portion of the hub ring with respect to the inner ring depends on the size of the preload applied to the wheel bearing device and the true circle of the raceway surface. affect the degree.
  • the caulked portion into an appropriate shape, it is possible to apply an appropriate preload to the wheel bearing device and improve the roundness of the raceway surface, thereby improving the handling stability of the vehicle equipped with the wheel bearing device. , and the life of the wheel bearing device can be improved.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to form a caulked portion of a hub ring with respect to the inner ring in an appropriate shape, apply an appropriate preload, and improve the roundness of the raceway surface.
  • the present invention provides a possible wheel bearing device.
  • the wheel bearing device includes an outer member having a double-row outer raceway surface on an inner periphery, a hub wheel having a small diameter stepped portion extending in the axial direction on the outer periphery, and a wheel bearing device that is press-fitted into the small diameter stepped portion of the hub wheel.
  • an inner member comprising at least one inner raceway and having a double-row inner raceway surface opposite to the double-row outer raceway surface; and an inner member that can freely roll between the raceway surfaces of the outer member and the inner member.
  • the hub wheel has a caulked part caulked to the inner ring at an axial end thereof, and the outer circumferential surface of the caulked part
  • the roundness is 0.4 or less.
  • FIG. 3 is an enlarged side sectional view showing a caulking portion of the wheel bearing device.
  • FIG. 7 is a side sectional view showing a wheel bearing device according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is an enlarged side sectional view showing a caulking portion of a wheel bearing device according to a second embodiment.
  • a wheel bearing device 1 shown in FIG. 1 is an embodiment of a wheel bearing device according to the present invention, and is used to rotatably support a wheel in a suspension system of a vehicle such as an automobile.
  • the wheel bearing device 1 is configured as a wheel bearing device for a driven wheel.
  • the axial direction refers to the direction along the rotation axis X of the wheel bearing device 1.
  • the outer side refers to one side in the axial direction and refers to the wheel side of the wheel bearing device 1 when attached to the vehicle body
  • the inner side refers to the other side in the axial direction and refers to the wheel side of the wheel bearing device 1 when attached to the vehicle body.
  • the vehicle body side of the wheel bearing device 1 is shown.
  • the wheel bearing device 1 has a configuration called third generation, and includes an outer ring 2 as an outer member, a hub ring 3 and an inner ring 4 as inner members, and two rows of inner wheels as rolling rows. It includes a side ball row 5 and an outer ball row 6.
  • An inner opening 21 is formed at the inner end of the outer ring 2, and an outer opening 22 is formed at the outer end of the outer ring 2.
  • a cap 15 is fitted into the inner opening 21, and an outer seal member 9 is fitted into the outer end.
  • the cap 15 By fitting the cap 15 into the inner opening 21, the inner opening 21 is closed.
  • the outer seal member 9 By fitting the outer seal member 9 into the outer opening 22, the outer opening end of the annular space S formed by the outer ring 2, the hub ring 3, and the inner ring 4 is closed.
  • An inner outer raceway surface 23 and an outer outer raceway surface 24 are formed on the inner peripheral surface of the outer ring 2.
  • a vehicle body attachment flange 25 for attaching the outer race 2 to a vehicle body member is integrally formed on the outer peripheral surface of the outer race 2 .
  • the vehicle body mounting flange 25 is provided with a bolt hole 26 into which a fastening member (here, a bolt) for fastening the vehicle body side member and the outer ring 2 is inserted.
  • a small-diameter stepped portion 31 is formed at the inner end of the outer peripheral surface of the hub ring 3, the diameter of which is smaller than that of the outer end.
  • a wheel attachment flange 32 for attaching a wheel is integrally formed at the outer end of the hub wheel 3.
  • a plurality of bolt holes 35 are formed in the wheel mounting flange 32.
  • a hub bolt 36 for fastening the hub wheel 3 and a wheel or a brake component can be press-fitted into the bolt hole 35.
  • a sliding surface 34 on which the outer seal member 9 slides is formed on the base side of the wheel mounting flange 32.
  • An outer inner raceway surface 33 is provided on the outer peripheral surface of the hub ring 3 so as to face the outer outer raceway surface 24 of the outer ring 2 . That is, an inner raceway surface 33 is formed by the hub ring 3 on the outer side of the inner member.
  • a recess 37 is formed in the inner diameter portion of the hub ring 3 and is recessed from the outer end to the inner end in the axial direction.
  • the recess 37 is formed up to a position between the inner ball row 5 and the outer ball row 6 in the axial direction.
  • An inner ring 4 is provided in the small diameter stepped portion 31 of the hub ring 3.
  • the inner ring 4 is fixed to the small diameter stepped portion 31 of the hub ring 3 by press-fitting and caulking.
  • the inner ring 4 applies preload to an inner ball row 5 and an outer ball row 6, which are rolling rows.
  • the inner ring 4 has an inner end surface 42 at its inner end.
  • a caulked portion 38 is formed at the inner end of the hub ring 3 and is caulked to the inner end surface 42 of the inner ring 4 .
  • An inner raceway surface 41 on the inner side is provided on the outer peripheral surface of the inner ring 4 so as to face the outer raceway surface 23 on the inner side of the outer ring 2 . That is, the inner raceway surface 41 is formed by the inner race 4 on the inner side of the inner member.
  • the inner ball row 5 and the outer ball row 6, which are rolling rows, are constructed by holding a plurality of balls 7, which are rolling elements, by a retainer 8.
  • the inner ball row 5 is rotatably sandwiched between the inner raceway surface 41 of the inner ring 4 and the inner outer raceway surface 23 of the outer ring 2 .
  • the outer ball row 6 is rotatably sandwiched between the inner raceway surface 33 of the hub ring 3 and the outer raceway surface 24 on the outer side of the outer ring 2.
  • the inner ball row 5 and the outer ball row 6 are rotatably housed between the raceway surfaces of the outer member and the inner member.
  • an outer ring 2, a hub ring 3, an inner ring 4, an inner ball row 5, and an outer ball row 6 constitute a double row angular contact ball bearing.
  • the wheel bearing device 1 may include a double-row tapered roller bearing instead of the double-row angular ball bearing.
  • the caulking portion 38 of the hub ring 3 has an outer peripheral surface 38a formed in a circular shape and an axial end surface 38b that is an inner end surface.
  • the outer circumferential surface 38a of the caulking portion 38 is formed into a circular shape, and is formed so that the circularity A is 0.4 or less (A ⁇ 0.4).
  • the roundness A of the outer circumferential surface 38a refers to the degree of deviation of the outer circumferential surface 38a from a correct circle, and is expressed by the difference in radius between two concentric circles when the outer circumferential surface 38a is sandwiched between two concentric circles. For example, when the roundness A is 0.4, the outer circumferential surface 38a is restricted between two concentric circles whose radii differ by 0.4.
  • the caulked portion 38 By forming the caulked portion 38 in such a shape that the roundness A of the outer circumferential surface 38a is 0.4 or less, the roundness of the raceway surfaces such as the inner raceway surface 41 is improved, and the wheel bearing
  • the preload applied to the device 1 can be set to an appropriate value, and the handling stability of a vehicle equipped with the wheel bearing device 1 and the life of the wheel bearing device 1 can be improved.
  • roundness A of the outer circumferential surface 38a of the caulked portion 38 and the starting torque of the wheel bearing device 1 have a correlation, and the smaller the roundness A, the smaller the starting torque of the wheel bearing device 1.
  • the relationship is as follows.
  • the roundness A when the roundness A is 0.1 or less (A ⁇ 0.1), the roundness A is greater than 0.1 and 0.4 or less (0.1 ⁇ A ⁇ 0.4), the magnitude of the starting torque of the wheel bearing device 1 is as small as ⁇ 12% or less. On the other hand, when the roundness A exceeds 0.4 (0.4 ⁇ A), the wheel bearing device 1 The magnitude of the starting torque is greater than +12%.
  • the circularity A of the outer peripheral surface 38a of the caulked portion 38 is preferably 0.4 or less. Moreover, it is more preferable that the circularity A of the outer circumferential surface 38a of the caulked portion 38 is 0.1 or less.
  • the caulking portion 38 is formed such that the flatness B of the axial end surface 38b is 0.2 or less (B ⁇ 0.2).
  • the flatness B of the axial end surface 38b refers to the amount of deviation of the axial end surface 38b from the correct plane, and refers to the size of the gap between the two parallel planes when the axial end surface 38b is sandwiched between two parallel planes. It is expressed as
  • the caulked portion 38 By forming the caulked portion 38 in a shape such that the flatness B of the axial end surface 38b is 0.2 or less, the roundness A of the outer circumferential surface 38a of the caulked portion 38 can be improved, and the inner The roundness A of the raceway surfaces such as the raceway surface 41 can be further improved, and the preload applied to the wheel bearing device 1 can be set to a more appropriate value.
  • the roundness A of the outer circumferential surface 38a and the flatness B of the axial end surface 38b of the caulked portion 38 can be measured by bringing a contactor into contact with the outer circumferential surface 38a and the axial end surface 38b. Furthermore, by capturing an image of the caulking portion 38 and processing the captured image of the caulking portion 38, it is also possible to measure the roundness A of the outer circumferential surface 38a and the flatness B of the axial end surface 38b without contact. be.
  • the wheel bearing device 1 when the wheel bearing device 1 is attached to a pair of left and right wheels of a vehicle, the steering stability of the vehicle can be improved, and for example, control and management when driving the vehicle automatically becomes easier.
  • the wheel bearing device 1 can also be configured like a wheel bearing device 1A shown in FIG.
  • the wheel bearing device 1A is configured as a wheel bearing device for a driving wheel, and differs from the wheel bearing device 1 mainly in that it includes a hub ring 13 instead of the hub ring 3.
  • a small-diameter stepped portion 131 is formed at the inner end of the outer peripheral surface of the hub ring 13, the diameter of which is smaller than that of the outer end.
  • a wheel attachment flange 132 for attaching a wheel is integrally formed at the outer end of the hub ring 13.
  • a plurality of bolt holes 135 are formed in the wheel mounting flange 132.
  • a hub bolt 136 for fastening the hub wheel 13 and a wheel or a brake component can be press-fitted into the bolt hole 135.
  • a sliding surface 134 on which the outer seal member 9 slides is formed on the base side of the wheel mounting flange 132.
  • An outer inner raceway surface 133 is provided on the outer peripheral surface of the hub ring 13 so as to face the outer outer raceway surface 24 of the outer ring 2 . That is, an inner raceway surface 133 is formed by the hub ring 13 on the outer side of the inner member.
  • a shaft hole 137 is formed in the inner diameter portion of the hub ring 13 along the axial direction.
  • the shaft hole 137 passes through the hub ring 13 in the axial direction, and a shaft portion of a constant velocity universal joint can be coupled to the shaft hole 137.
  • An inner ring 4 is provided in the small diameter stepped portion 131 of the hub ring 13.
  • the inner ring 4 is fixed to the small-diameter stepped portion 131 of the hub ring 13 by press-fitting and caulking.
  • the inner ring 4 applies preload to an inner ball row 5 and an outer ball row 6, which are rolling rows.
  • the inner ring 4 has an inner end surface 42 at its inner end.
  • a caulked portion 138 is formed at the inner end of the hub ring 13 and is caulked to the inner end surface 42 of the inner ring 4 .
  • the cap 15 is not fitted to the inner side opening 21 of the outer ring 2, and instead, the inner side seal member 10 that closes the inner side opening end of the annular space S is fitted on the inner side. It is fitted into the opening 21.
  • the rest of the configuration of the wheel bearing device 1A is the same as that of the wheel bearing device 1, so the same reference numerals are given and the explanation will be omitted.
  • the caulking portion 138 of the hub ring 13 has an outer peripheral surface 138a formed in a circular shape and an axial end surface 138b that is an inner end surface.
  • the outer circumferential surface 138a of the caulking portion 138 is formed into a circular shape, and is formed so that the circularity Aa is 0.4 or less (Aa ⁇ 0.4).
  • the roundness Aa of the outer circumferential surface 138a refers to the amount of deviation of the outer circumferential surface 138a from a correct circle, and is expressed by the difference in radius between two concentric circles when the outer circumferential surface 138a is sandwiched between two concentric circles. For example, when the roundness Aa is 0.4, the outer circumferential surface 138a is restricted between two concentric circles with radii that differ by 0.4.
  • the caulked portion 138 By forming the caulked portion 138 in such a shape that the circularity Aa of the outer circumferential surface 138a is 0.4 or less, the circularity of the raceway surfaces such as the inner raceway surface 41 is improved, and the wheel bearing
  • the preload applied to the device 1A can be set to an appropriate value, and the steering stability of a vehicle equipped with the wheel bearing device 1A and the life of the wheel bearing device 1A can be improved.
  • the roundness Aa of the outer circumferential surface 138a of the caulked portion 138 and the starting torque of the wheel bearing device 1A have a correlation, and the smaller the roundness Aa, the smaller the starting torque of the wheel bearing device 1A.
  • the relationship is as follows.
  • the roundness Aa is 0.1 or less (Aa ⁇ 0.1)
  • the roundness Aa is greater than 0.1 and less than 0.4 (0.1 ⁇ Aa ⁇ 0.4)
  • the magnitude of the starting torque of the wheel bearing device 1A is -12% or less. becomes smaller.
  • the wheel bearing device 1A is The magnitude of the starting torque increases to +12% or more.
  • the circularity Aa of the outer peripheral surface 138a of the caulked portion 138 is preferably 0.4 or less. Moreover, it is more preferable that the roundness Aa of the outer circumferential surface 138a of the caulked portion 138 is 0.1 or less.
  • the caulking portion 138 is formed such that the flatness Ba of the axial end surface 138b is 0.2 or less (Ba ⁇ 0.2).
  • the flatness Ba of the axial end surface 138b refers to the amount of deviation of the axial end surface 138b from the correct plane, and is the size of the gap between the two parallel planes when the axial end surface 138b is sandwiched between the two planes. It is expressed as
  • the caulking portion 138 into a shape in which the flatness Ba of the axial end surface 138b is 0.2 or less, the roundness Aa of the outer circumferential surface 138a of the caulking portion 138 can be improved, and the inner The roundness of the raceway surfaces such as the raceway surface 41 is further improved, and the preload applied to the wheel bearing device 1A can be set to a more appropriate value.
  • the circularity Aa of the outer circumferential surface 138a and the flatness Ba of the axial end surface 138b of the caulked portion 138 can be measured by bringing a contactor into contact with the outer circumferential surface 138a and the axial end surface 138b. Furthermore, by capturing an image of the caulked portion 138 and processing the captured image of the caulked portion 138, it is also possible to measure the roundness A of the outer circumferential surface 138a and the flatness B of the axial end surface 138b without contact. be.
  • the roundness Aa of the outer circumferential surface 138a of the caulked portion 138 is reduced. This makes it possible to stabilize the rotational torque in the wheel bearing device 1A.
  • the wheel bearing device 1A when the wheel bearing device 1A is attached to a pair of left and right wheels of a vehicle, the steering stability of the vehicle can be improved, and for example, control and management when driving the vehicle automatically becomes easier.
  • the present invention can be used in a wheel bearing device.

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Abstract

車輪用軸受装置の剛性を高めつつ、更なる軽量化を図ることを課題とする。車輪用軸受装置（１）は、複列の外側軌道面（２３）、（２４）を有する外輪（２）と、外周に軸方向に延びる小径段部（３１）を有するハブ輪（３）、および小径段部（３１）に圧入された内輪（４）からなり、複列の外側軌道面（２３）、（２４）に対向する複列の内側軌道面（３３）、（４１）を有する内方部材と、外輪（２）と内方部材との両軌道面間に転動自在に収容された複列のボール列（５）、（６）とを備える車輪用軸受装置（１）であって、ハブ輪（３）は、軸方向端部に内輪（４）にかしめられたかしめ部（３８）を有し、かしめ部（３８）における外周面（３８ａ）の真円度Ａが０．４以下である。

Description

車輪用軸受装置
　本発明は車輪用軸受装置に関する。
　従来、自動車等の車両の懸架装置において車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置が知られている。
　車輪用軸受装置は、例えば外方部材の外側軌道面と、内包部材の内側軌道面との間に転動体を収容して構成されており、特許文献１に記載されるようにハブ輪を内輪にかしめて内方部材を構成する仕様の車輪用軸受装置においては、ハブ輪を内輪にかしめることによって転動体と内方部材および外方部材との間に予圧を付与している。
特開平１１―１２９７０３号公報
　上述のように、ハブ輪を内輪にかしめた構成の車輪用軸受装置においては、ハブ輪の内輪に対するかしめ部の形状が、車輪用軸受装置に付与される予圧の大きさや、軌道面の真円度に影響を与える。
　従って、かしめ部を適切な形状に形成することで、車輪用軸受装置に適正な予圧を付与するとともに軌道面の真円度を向上させて、車輪用軸受装置が装着された車両の操縦安定性、および車輪用軸受装置の寿命を向上させることが可能となる。
　本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、ハブ輪の内輪に対するかしめ部を適正な形状に形成して、適正な予圧を付与するとともに軌道面の真円度を向上させることが可能な車輪用軸受装置を提供するものである。
　即ち、車輪用軸受装置は、内周に複列の外側軌道面を有する外方部材と、外周に軸方向に延びる小径段部を有するハブ輪、および前記ハブ輪の前記小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、前記複列の外側軌道面に対向する複列の内側軌道面を有する内方部材と、前記外方部材と前記内方部材との両軌道面間に転動自在に収容された複列の転動体と、を備える車輪用軸受装置であって、前記ハブ輪は、軸方向端部に前記内輪にかしめられたかしめ部を有し、前記かしめ部における外周面の真円度が０．４以下である。
　本発明によれば、車輪用軸受装置が装着された車両の操縦安定性、および車輪用軸受装置の寿命を向上させることができる。
車輪用軸受装置を示す側面断面図である。 車輪用軸受装置のかしめ部を示す拡大側面断面図である。 第２実施形態に係る車輪用軸受装置を示す側面断面図である。 第２実施形態に係る車輪用軸受装置のかしめ部を示す拡大側面断面図である。
　以下に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
［車輪用軸受装置］
　図１に示す車輪用軸受装置１は、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態であり、自動車等の車両の懸架装置において車輪を回転自在に支持するものである。車輪用軸受装置１は、従動輪用の車輪用軸受装置として構成されている。
　以下の説明において、軸方向とは車輪用軸受装置１の回転軸心Ｘに沿った方向を表す。また、アウター側とは、軸方向の一側であって車体に取り付けた際の車輪用軸受装置１の車輪側を表し、インナー側とは、軸方向の他側であって車体に取り付けた際の車輪用軸受装置１の車体側を表す。
　車輪用軸受装置１は第３世代と称呼される構成を備えており、外方部材である外輪２と、内方部材であるハブ輪３および内輪４と、転動列である二列のインナー側ボール列５およびアウター側ボール列６とを具備する。
　外輪２のインナー側端部にはインナー側開口部２１が形成されており、外輪２のアウター側端部にはアウター側開口部２２が形成されている。インナー側開口部２１にはキャップ１５が嵌合されており、アウター側端部にはアウター側シール部材９が嵌合されている。
　キャップ１５がインナー側開口部２１に嵌合されることにより、インナー側開口部２１が塞がれている。アウター側シール部材９がアウター側開口部２２に嵌合されることにより、外輪２とハブ輪３および内輪４とによって形成された環状空間Ｓのアウター側の開口端が塞がれている。
　キャップ１５によりインナー側開口部２１を塞ぐとともに、アウター側シール部材９により環状空間Ｓのアウター側の開口端を塞ぐことで、泥水等の異物が車輪用軸受装置１の内部へ浸入することを抑制している。
　外輪２の内周面には、インナー側の外側軌道面２３と、アウター側の外側軌道面２４とが形成されている。外輪２の外周面には、外輪２を車体側部材に取り付けるための車体取り付けフランジ２５が一体的に形成されている。車体取り付けフランジ２５には、車体側部材と外輪２とを締結する締結部材（ここでは、ボルト）が挿入されるボルト孔２６が設けられている。
　ハブ輪３の外周面におけるインナー側端部には、アウター側端部よりも縮径された小径段部３１が形成されている。ハブ輪３のアウター側端部には、車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジ３２が一体的に形成されている。
　車輪取り付けフランジ３２には、複数のボルト孔３５が形成されている。ボルト孔３５には、ハブ輪３と車輪又はブレーキ部品とを締結するためのハブボルト３６が圧入可能である。
　ハブ輪３においては、車輪取り付けフランジ３２の基部側にアウター側シール部材９が摺接する摺接面３４が形成されている。ハブ輪３の外周面には、外輪２のアウター側の外側軌道面２４に対向するようにアウター側の内側軌道面３３が設けられている。つまり、内方部材のアウター側には、ハブ輪３によって内側軌道面３３が構成されている。
　ハブ輪３の内径部には、軸方向のアウター側端からインナー端側へ向けて凹陥する凹部３７が形成されている。凹部３７は、軸方向において、インナー側ボール列５とアウター側ボール列６との間の位置まで形成されている。
　ハブ輪３の小径段部３１には、内輪４が設けられている。内輪４は、圧入およびかしめ加工によりハブ輪３の小径段部３１に固定されている。内輪４は、転動列であるインナー側ボール列５およびアウター側ボール列６に予圧を付与している。内輪４は、インナー側端部にインナー側端面４２を有している。ハブ輪３のインナー側端部には、内輪４のインナー側端面４２にかしめられたかしめ部３８が形成されている。
　内輪４の外周面には、外輪２のインナー側の外側軌道面２３と対向するようにインナー側の内側軌道面４１が設けられている。つまり、内方部材のインナー側には、内輪４によって内側軌道面４１が構成されている。
　転動列であるインナー側ボール列５とアウター側ボール列６とは、転動体である複数のボール７が保持器８によって保持されることにより構成されている。インナー側ボール列５は、内輪４の内側軌道面４１と、外輪２のインナー側の外側軌道面２３との間に転動自在に挟まれている。アウター側ボール列６は、ハブ輪３の内側軌道面３３と、外輪２のアウター側の外側軌道面２４との間に転動自在に挟まれている。つまり、インナー側ボール列５とアウター側ボール列６とは、外方部材と内方部材との両軌道面間に転動自在に収容されている。
　車輪用軸受装置１においては、外輪２と、ハブ輪３および内輪４と、インナー側ボール列５と、アウター側ボール列６とによって複列アンギュラ玉軸受が構成されている。なお、車輪用軸受装置１は複列アンギュラ玉軸受に替えて複列円錐ころ軸受を構成していてもよい。
［車輪用軸受装置１のかしめ部］
　図２に示すように、ハブ輪３のかしめ部３８は、円形状に形成される外周面３８ａと、インナー側の端面である軸方向端面３８ｂとを有している。かしめ部３８の外周面３８ａは円形状に形成されており、真円度Ａが０．４以下となるように形成されている（Ａ≦０．４）。
　外周面３８ａの真円度Ａは、外周面３８ａの正しい円からの狂いの大きさをいい、外周面３８ａを二つの同心円で挟んだときの、二つの同心円の半径差にて表される。例えば真円度Ａが０．４の場合、外周面３８ａは、半径が０．４だけ異なる二つの同心円の間に規制される。
　このように、かしめ部３８を外周面３８ａの真円度Ａが０．４以下となる形状に形成することで、内側軌道面４１等の軌道面の真円度が向上するとともに、車輪用軸受装置１に付与される予圧を適正な値とすることができ、車輪用軸受装置１が装着された車両の操縦安定性、および車輪用軸受装置１の寿命を向上することができる。
　また、かしめ部３８における外周面３８ａの真円度Ａと車輪用軸受装置１の起動トルクとは相関性を有しており、真円度Ａが小さいほど車輪用軸受装置１の起動トルクが小さくなる関係にある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　例えば表１に示すように、真円度Ａが０．１以下（Ａ≦０．１）である場合には、真円度Ａが０．１より大きく０．４以下（０．１＜Ａ≦０．４）である場合に対して、車輪用軸受装置１の起動トルクの大きさは－１２％以下と小さくなっている。一方、真円度Ａが０．４を超える（０．４＜Ａ）場合には、真円度Ａが０．１より大きく０．４以下である場合に対して、車輪用軸受装置１の起動トルクの大きさは＋１２％以上と大きくなっている。
　従って、車輪用軸受装置１の起動トルク低減の観点からは、かしめ部３８における外周面３８ａの真円度Ａは、０．４以下であることが好ましい。また、かしめ部３８における外周面３８ａの真円度Ａは、０．１以下であることがより好ましい。
　また、かしめ部３８は、軸方向端面３８ｂの平面度Ｂが０．２以下となるように形成されている（Ｂ≦０．２）。軸方向端面３８ｂの平面度Ｂは、軸方向端面３８ｂの正しい平面からの狂いの大きさをいい、軸方向端面３８ｂを２つの平行な平面ではさんだときの、２つの平面の隙間の大きさにて表される。
　このように、かしめ部３８を軸方向端面３８ｂの平面度Ｂが０．２以下となる形状に形成することで、かしめ部３８における外周面３８ａの真円度Ａを向上させることができ、内側軌道面４１等の軌道面の真円度Ａがより向上するとともに、車輪用軸受装置１に付与される予圧をより適正な値とすることができる。
　なお、かしめ部３８における外周面３８ａの真円度Ａおよび軸方向端面３８ｂの平面度Ｂは、外周面３８ａおよび軸方向端面３８ｂに接触子を接触させることにより測定することができる。また、かしめ部３８を撮像し、かしめ部３８を撮像した画像を処理することにより、外周面３８ａの真円度Ａおよび軸方向端面３８ｂの平面度Ｂを非接触にて測定することも可能である。
　また、かしめ部３８における外周面３８ａの真円度Ａを０．４以下の小さな値に設定することで、車輪用軸受装置１に付与される予圧の、車輪用軸受装置１間におけるばらつきを小さく抑えることができ、車輪用軸受装置１における回転トルクを安定させることができる。
　従って、車輪用軸受装置１を、車両の左右一対の車輪に装着した場合、車両の操縦安定性を向上させることができ、例えば車両を自動運転させる際の制御および管理等が容易となる。
［車輪用軸受装置の第２実施形態］
　車輪用軸受装置１は、図３に示す車輪用軸受装置１Ａのように構成することもできる。車輪用軸受装置１Ａは、駆動輪用の車輪用軸受装置として構成されており、主に、ハブ輪３に代えてハブ輪１３を備えている点で車輪用軸受装置１と異なっている。
　ハブ輪１３の外周面におけるインナー側端部には、アウター側端部よりも縮径された小径段部１３１が形成されている。ハブ輪１３のアウター側端部には、車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジ１３２が一体的に形成されている。
　車輪取り付けフランジ１３２には、複数のボルト孔１３５が形成されている。ボルト孔１３５には、ハブ輪１３と車輪又はブレーキ部品とを締結するためのハブボルト１３６が圧入可能である。
　ハブ輪１３においては、車輪取り付けフランジ１３２の基部側にアウター側シール部材９が摺接する摺接面１３４が形成されている。ハブ輪１３の外周面には、外輪２のアウター側の外側軌道面２４に対向するようにアウター側の内側軌道面１３３が設けられている。つまり、内方部材のアウター側には、ハブ輪１３によって内側軌道面１３３が構成されている。
　ハブ輪１３の内径部には、軸方向に沿って形成される軸孔１３７が形成されている。軸孔１３７はハブ輪１３を軸方向に沿って貫通しており、軸孔１３７には等速自在継手の軸部が結合可能である。
　ハブ輪１３の小径段部１３１には、内輪４が設けられている。内輪４は、圧入およびかしめ加工によりハブ輪１３の小径段部１３１に固定されている。内輪４は、転動列であるインナー側ボール列５およびアウター側ボール列６に予圧を付与している。内輪４は、インナー側端部にインナー側端面４２を有している。ハブ輪１３のインナー側端部には、内輪４のインナー側端面４２にかしめられたかしめ部１３８が形成されている。
　車輪用軸受装置１Ａにおいては、外輪２のインナー側開口部２１にはキャップ１５は嵌合されておらず、代わりに環状空間Ｓのインナー側の開口端を閉塞するインナー側シール部材１０がインナー側開口部２１に嵌合されている。車輪用軸受装置１Ａのその他の構成については車輪用軸受装置１と同様であるため、同じ符号を付して説明を省略する。
［車輪用軸受装置１Ａのかしめ部］
　図４に示すように、ハブ輪１３のかしめ部１３８は、円形状に形成される外周面１３８ａと、インナー側の端面である軸方向端面１３８ｂとを有している。かしめ部１３８の外周面１３８ａは円形状に形成されており、真円度Ａａが０．４以下となるように形成されている（Ａａ≦０．４）。
　外周面１３８ａの真円度Ａａは、外周面１３８ａの正しい円からの狂いの大きさをいい、外周面１３８ａを二つの同心円で挟んだときの、二つの同心円の半径差にて表される。例えば真円度Ａａが０．４の場合、外周面１３８ａは、半径が０．４だけ異なる二つの同心円の間に規制される。
　このように、かしめ部１３８を外周面１３８ａの真円度Ａａが０．４以下となる形状に形成することで、内側軌道面４１等の軌道面の真円度が向上するとともに、車輪用軸受装置１Ａに付与される予圧を適正な値とすることができ、車輪用軸受装置１Ａが装着された車両の操縦安定性、および車輪用軸受装置１Ａの寿命を向上することができる。
　また、かしめ部１３８における外周面１３８ａの真円度Ａａと車輪用軸受装置１Ａの起動トルクとは相関性を有しており、真円度Ａａが小さいほど車輪用軸受装置１Ａの起動トルクが小さくなる関係にある。
　例えば表１に示した、真円度Ａと車輪用軸受装置１の起動トルクとの関係の場合と同様に、真円度Ａａが０．１以下（Ａａ≦０．１）である場合には、真円度Ａａが０．１より大きく０．４以下（０．１＜Ａａ≦０．４）である場合に対して、車輪用軸受装置１Ａの起動トルクの大きさは－１２％以下と小さくなる。一方、真円度Ａａが０．４を超える（０．４＜Ａａ）場合には、真円度Ａａが０．１より大きく０．４以下である場合に対して、車輪用軸受装置１Ａの起動トルクの大きさは＋１２％以上と大きくなる。
　従って、車輪用軸受装置１Ａの起動トルク低減の観点からは、かしめ部１３８における外周面１３８ａの真円度Ａａは、０．４以下であることが好ましい。また、かしめ部１３８における外周面１３８ａの真円度Ａａは、０．１以下であることがより好ましい。
　また、かしめ部１３８は、軸方向端面１３８ｂの平面度Ｂａが０．２以下となるように形成されている（Ｂａ≦０．２）。軸方向端面１３８ｂの平面度Ｂａは、軸方向端面１３８ｂの正しい平面からの狂いの大きさをいい、軸方向端面１３８ｂを２つの平行な平面ではさんだときの、２つの平面の隙間の大きさにて表される。
　このように、かしめ部１３８を軸方向端面１３８ｂの平面度Ｂａが０．２以下となる形状に形成することで、かしめ部１３８における外周面１３８ａの真円度Ａａを向上させることができ、内側軌道面４１等の軌道面の真円度がより向上するとともに、車輪用軸受装置１Ａに付与される予圧をより適正な値とすることができる。
　なお、かしめ部１３８における外周面１３８ａの真円度Ａａおよび軸方向端面１３８ｂの平面度Ｂａは、外周面１３８ａおよび軸方向端面１３８ｂに接触子を接触させることにより測定することができる。また、かしめ部１３８を撮像し、かしめ部１３８を撮像した画像を処理することにより、外周面１３８ａの真円度Ａおよび軸方向端面１３８ｂの平面度Ｂを非接触にて測定することも可能である。
　また、かしめ部１３８における外周面１３８ａの真円度Ａａを０．４以下の小さな値に設定することで、車輪用軸受装置１Ａに付与される予圧の、車輪用軸受装置１Ａ間におけるばらつきを小さく抑えることができ、車輪用軸受装置１Ａにおける回転トルクを安定させることができる。
　従って、車輪用軸受装置１Ａを、車両の左右一対の車輪に装着した場合、車両の操縦安定性を向上させることができ、例えば車両を自動運転させる際の制御および管理等が容易となる。
　本発明は、車輪用軸受装置に利用可能である。
　　　１、１Ａ　車輪用軸受装置
　　　２　　外輪
　　　３、１３　ハブ輪
　　　４　　内輪
　　　５　　インナー側ボール列
　　　６　　アウター側ボール列
　　２３　　（インナー側の）外側軌道面
　　２４　　（アウター側の）外側軌道面
　　３１、１３１　小径段部
　　３３、１３３　（アウター側の）内側軌道面
　　３８、１３８　かしめ部
　　３８ａ、１３８ａ　外周面
　　３８ｂ、１３８ｂ　軸方向端面
　　４１　　（インナー側の）内側軌道面
　　　Ａ、Ａａ　真円度
　　　Ｂ、Ｂａ　平面度
 

Claims (4)

  1. 　内周に複列の外側軌道面を有する外方部材と、
    　外周に軸方向に延びる小径段部を有するハブ輪、および前記ハブ輪の前記小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、前記複列の外側軌道面に対向する複列の内側軌道面を有する内方部材と、
    　前記外方部材と前記内方部材との両軌道面間に転動自在に収容された複列の転動体と、を備える車輪用軸受装置であって、
    　前記ハブ輪は、軸方向端部に前記内輪にかしめられたかしめ部を有し、
    　前記かしめ部における外周面の真円度が０．４以下であることを特徴とする車輪用軸受装置。
  2. 　前記かしめ部における外周面の真円度は、０．１以下である請求項１に記載の車輪用軸受装置。
  3. 　前記かしめ部における軸方向端面の平面度が０．２以下であることを特徴とする請求項１に記載の車輪用軸受装置。
  4. 　請求項１～請求項３の何れか一項に記載の車輪用軸受装置を、左右一対の車輪に用いたことを特徴とする車両。

     
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