(57)【要約】【課題】  ハブフランジとハブボルトとの結合構造を改良し、ハブフランジの変形を防止するようにした転がり軸受装置を提供する。【解決手段】  ハブフランジ３ｂに固定され、車輪を装着するためのハブボルト９を備える転がり軸受装置であって、ハブフランジ３ｂには、ハブボルト９を圧入するための貫通丸穴状のボルト取付穴３ｂ１が形成され、該ボルト取付穴３ｂ１の周囲のフランジ面３ｂ２には、凸部３ｅが突設され、ハブボルト９は、ねじ軸部９ａの一端にボルト頭部９ｂを有し、該ボルト頭部９ｂのねじ軸部９ａ側を着座面９ｂ１となしており、ボルト取付穴３ｂ１にハブボルト９のねじ軸部９ａ側を通して圧入した状態で、フランジ面３ｂ２の凸部３ｅをボルト頭部９ｂの着座面９ｂ１に押圧させて食い込ませるようにしたことを特徴とする。【選択図】  図２
2010116052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブフランジに固定され、車輪を装着するためのハブボルトを備える転がり軸受装置であって、
前記ハブフランジには、前記ハブボルトを圧入するための貫通丸穴状のボルト取付穴が形成され、該ボルト取付穴の周囲のフランジ面には、凸部が突設され、
前記ハブボルトは、ねじ軸部の一端にボルト頭部を有し、該ボルト頭部の前記ねじ軸部側を着座面となしており、
前記ボルト取付穴に前記ハブボルトの前記ねじ軸部側を通して圧入した状態で、前記フランジ面の前記凸部を前記ボルト頭部の前記着座面に押圧させて食い込ませるようにしたことを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
前記フランジ面の前記凸部は、前記ボルト取付穴側から放射方向に複数配設された山形の突条からなり、該突条は硬化処理され、その突条の峰部をクサビ状に形成し、該峰部によって前記突条を前記ボルト頭部の前記着座面に押圧させて食い込ませることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受装置。
【請求項３】
前記突条において、前記ボルト頭部の前記着座面に食い込む食込部の断面積を、前記放射方向における内側よりも外側が大きくなるように、前記突条の突出方向の高さ寸法及び前記放射方向と直交する幅寸法のうち、少なくとも何れか一方を変化させることを特徴とする請求項２に記載の転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハブフランジに、車輪を取り付けるためのハブボルトが固定された転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両に使用される転がり軸受装置において、ハブフランジに形成されたボルト丸孔に、このボルト丸孔内径よりも大径に形成されるセレーションを有するハブボルトを圧入固定して、所定のスリップトルクを満足させているものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−９４９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、この転がり軸受装置におけるハブフランジのボルト丸孔は内径が同一のストレート孔であるため、ハブボルトが圧入されると、圧入時の圧入締め代は圧入終了まで変わらないことによって、ボルト丸孔の周囲部分を変形させる押圧力が大きく作用し、ハブボルトの突出側のボルト丸孔の周囲部分が膨出してハブフランジ全体として変形してしまう。この結果、ハブフランジの振れ精度が悪化することとなり、ハブフランジに取り付けられるブレーキロータの振れ回りが発生し、ブレーキパッドとブレーキロータとの接触が不均一となるため、偏磨耗、ブレーキ振動、異音、車両制動不良などが併発する問題点を有している。
【０００５】
本発明の課題は、上記の問題点に鑑み、ハブフランジとハブボルトとの結合構造を改良し、ハブフランジの変形を防止するようにした転がり軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の転がり軸受装置は、ハブフランジに固定され、車輪を装着するためのハブボルトを備える転がり軸受装置であって、前記ハブフランジには、前記ハブボルトを圧入するための貫通丸穴状のボルト取付穴が形成され、該ボルト取付穴の周囲のフランジ面には、凸部が突設され、前記ハブボルトは、ねじ軸部の一端にボルト頭部を有し、該ボルト頭部の前記ねじ軸部側を着座面となしており、前記ボルト取付穴に前記ハブボルトの前記ねじ軸部側を通して圧入した状態で、前記フランジ面の前記凸部を前記ボルト頭部の前記着座面に押圧させて食い込ませるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
上記構成とすることにより、フランジ面の凸部とボルト頭部の着座面による食込みによってハブボルトの回り止めを図ることができる。この結合は、ハブフランジの変形に何ら影響を与えなく、しかも、食い込みによる回り止め固定力を具有させているので、ハブボルトの圧入も、ハブボルトの抜け止めを満足させる程度の圧入締め代を採用できる。これによって、ハブフランジの変形は抑制され、ハブフランジの変形による振れ精度の悪化を防止でき、ブレーキロータの振れによる各種不具合をなくすことができる転がり軸受装置を提供できる。
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の転がり軸受装置において、前記フランジ面の前記凸部は、前記ボルト取付穴側から放射方向に複数配設された山形の突条からなり、該突条は硬化処理され、その突条の峰部をクサビ状に形成し、該峰部によって前記突条を前記ボルト頭部の前記着座面に押圧させて食い込ませることを特徴とすることにより、上記効果に加え、フランジ面に形成される突条のクサビ状の峰部がハブボルトの着座面に食い込みやすくなり、着座面との食込みによるスリップトルク（回り止め固定力）を確実に得ることができることとなる。
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の転がり軸受装置において、前記突条において、前記ボルト頭部の前記着座面に食い込む食込部の断面積を、前記放射方向における内側よりも外側が大きくなるように、前記突条の突出方向の高さ寸法及び前記放射方向と直交する幅寸法のうち、少なくとも何れか一方を変化させることを特徴とすることにより、上記効果に加え、ハブボルトを回転させようとする外力に対しても、ハブボルトの軸中心から遠い位置で大きな受圧面（断面積）で、その力を規制でき、スリップトルクの増大を図るのに有益となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。図１は、本発明に係る転がり軸受装置の取付状態の断面図である。図１において、転がり軸受装置１は、軸受鋼材からなる固定輪としての外輪２ａと、回転輪としての内輪２ｂと、該内輪２ｂと外輪２ａとの間に介在される複数列で配列される転動体２ｃから構成される転がり軸受２を備えている。
【００１１】
また、内輪２ｂはハブ３と一体形成されている。ハブ３は車両アウター側で車輪（図示せず）と接続するようにして装着するためのハブボルト９が固定されている。このハブボルト９は、外方へ突設される円盤状のハブフランジ３ｂに形成される一定の穴径で連続する貫通丸穴状のボルト取付穴３ｂ１に圧入されている。
【００１２】
ハブフランジ３ｂは、内輪２ｂを構成する軸部２ｂ１の一端部（車両アウター側）の外周に、内輪２ｂの径方向Ｘ外方へ突設されて一体形成されている。また、軸部２ｂ１の他端部（車両インナー側）には、外径が一段小径となった小径部２ｂ２が形成されている。該小径部２ｂ２には、別体で形成され、その外周面が複数列で配列される一方の転動体２ｃが転動する転動面２ｂ３を備える内輪分割体２ｂ４が圧入固定されている。また、軸部２ｂ１の一端部と他端部との間の外周面には、複数列で配列される他方の転動体２ｃが転動する転動面２ｂ５が形成されている。このように軸部２ｂ１の他端部に内輪分割体２ｂ４が圧入されて一体化されることによって、一端部にハブフランジ３ｂを備えた内輪２ｂが構成される。
【００１３】
内輪２ｂの軸部２ｂ１には、動力を伝達する駆動軸としてのドライブシャフト４がスプライン結合される連結挿通孔２ｂ６が形成されている。該連結挿通孔２ｂ６に動力伝達を可能となすようにドライブシャフト４を通している。そして、ドライブシャフト４の軸端面４ａを、この軸端面４ａと対向する内輪分割体２ｂ４における車両インナー側の内輪端面２ｂ７に当接させるようにして、ドライブシャフト４の延出側の端部に、ねじ締結手段としてのナット５を螺合することにより固定されている。
【００１４】
また、この転がり軸受装置１は車両における懸架装置の車両インナー側のナックル、アクスルハウジングなどの車両固定部材６の取付口６ａに接続される。この接続は転がり軸受２の外輪２ａを取付口６ａ内に挿入して嵌装するとともに、外輪２ａから外方へ突設される鍔部２ａ１をボルト・ナットなどの締結部材７を介して車両固定部材６の取付口６ａの周辺面（車両アウター側）に固定させている。
【００１５】
なお、転がり軸受２の内輪２ｂと外輪２ａとの間を外部から密封するために、車両アウター側および車両インナー側に密封装置８を配設しており、両者の密封装置８によって転動体２ｃ間に充填されるグリースの漏れを規制している。
【００１６】
また、本例は駆動輪用の転がり軸受装置１であるも、軸部２ｂ１に連結挿通孔２ｂ６を形成しない形態の場合には、軸部２ｂ１の他端側を外部まで延出させ、その他端側を加締めるように、径方向Ｘ外方に塑性変形させて形成した加締箇所によって軸方向Ｚに抜けないように固定して、従動輪用とすることも可能である。
【００１７】
つぎに、ハブボルト９とハブフランジ３ｂとの結合構造として、図２に示すように、ハブボルト９は、ハブフランジ３ｂのボルト取付穴３ｂ１の内径より小径となし、ボルト取付穴３ｂ１を貫通して外方に突出されるねじ軸部９ａを有している。このねじ軸部９ａの一端には、ハブフランジ３ｂ側に着座するボルト頭部９ｂが形成され、該ボルト頭部９ｂ寄りのねじ軸部９ａの一部の外周面９ｃには、ハブフランジ３ｂのボルト取付穴３ｂ１の内径より大径にて形成され、このボルト取付穴３ｂ１に所定圧入締め代でもって圧入される一定の外径で連続するセレーション９ｄが形成され、ねじ軸部９ａの残りの部分には、ねじが形成されている。
【００１８】
そして、ハブボルト９のボルト頭部９ｂの裏側（ねじ軸部９ａ側）を着座面９ｂ１となしている。この着座面９ｂ１を、車両インナー側におけるハブフランジ３ｂのボルト取付穴３ｂ１の周囲のフランジ面３ｂ２側に着座させるように、ハブボルト９のねじ軸部９ａ側をボルト取付穴３ｂ１に通し、ねじ軸部９ａの一部に形成されるセレーション９ｄをボルト取付穴３ｂ１に圧入させている。この圧入時において、その圧入締め代は、車両アウター側におけるハブフランジ３ｂのハブボルト突出側のボルト取付穴３ｂ１の周囲のフランジ面３ｂ３を膨出変形（塑性変形）させなく、かつ所定のスリップトルク（回り止めの固定力）を満足させるように設定させている。このように、ハブボルト突出側のフランジ面３ｂ３は膨出変形されないので、ハブフランジ３ｂの変形による振れ精度の悪化を防止している。
【００１９】
また、ボルト取付穴３ｂ１の周囲のフランジ面３ｂ２には、ハブボルト９のボルト頭部９ｂの着座面９ｂ１を押圧して、該着座面９ｂ１に食い込ませる凸部３ｅが突設される。この凸部３ｅは、図３に示すように、ボルト取付穴３ｂ１側から放射方向Ｘ１に複数配設された山形の突条３ｆからなる。この突条３ｆは高周波焼き入れなどによって、ハブボルト９の着座面９ｂ１の硬さよりも硬くするように、硬化処理されることが望ましい。その山形の突条３ｆの峰部３ｆ１をクサビ状に形成することもできる。そして、ボルト取付穴３ｂ１にハブボルト９のねじ軸部９ａを通して圧入した状態で、突条３ｆの峰部３ｆ１をボルト頭部９ｂの着座面９ｂ１に食い込ませて結合させている。
【００２０】
図４に示すように、突条３ｆは、ボルト頭部９ｂの着座面９ｂ１に食い込まれる部分である食込部３ｆ２の断面積Ｄを、放射方向Ｘ１の内側よりも外側が大きくなるように形成されている。具体的には、突条３ｆの突出方向の高さ寸法Ｈ及び放射方向Ｘ１と直交する幅寸法Ｗのうち、少なくとも何れか一方を変化させる。すなわち、幅寸法Ｗや、高さ寸法Ｈを、個別に変化させたり、これらを組み合わせて変化させている。
【００２１】
また、突条３ｆの食込部３ｆ２は、その食い込み量によって、突条３ｆ全体がボルト頭部９ｂの着座面９ｂ１に食い込まれる場合や、図示の一点鎖線Ｅで示すように、その突条３ｆの上側の一部が食込部３ｆ２となる場合がある。また、放射方向Ｘ１への突条３ｆの長さＬは、ボルト頭部９ｂ外周から外側にはみ出たり（図６参照）、内側で隠れたり（図７参照）させることも可能である。
【００２２】
図５に示すように、ボルト頭部９ｂの着座面９ｂ１には、予め、上述の突条３ｆが係合する陥没状の凹部９ｂ２を形成することもできる。この凹部９ｂ２は、突条３ｆの形態に倣って形成され、突条３ｆが嵌り込むように溝状に形成する係合溝９ｂ３を放射方向Ｘ１に複数設けている。また、係合溝９ｂ３は突条３ｆの上側が部分的に嵌り込むように形成することも可能である。この場合には、係合溝９ｂ３に、該係合溝９ｂ３を塑性変形させるように突条３ｆの食込部３ｆ２をさらに食い込ませるようにしてもよい。
【００２３】
このハブボルト９とハブフランジ３ｂとの結合構造の作用は、図６に示すように、ボルト取付穴３ｂ１にハブボルト９のねじ軸部９ａを通し、セレーション９ｄを圧入した状態で、ボルト取付穴３ｂ１の周囲のフランジ面３ｂ２の突条３ｆにハブボルト９の着座面９ｂ１を押圧させるように着座させることにより、フランジ面３ｂ２に形成される突条３ｆにおけるクサビ状の峰部３ｆ１がハブボルト９の着座面９ｂ１に食い込み、該着座面９ｂ１が塑性変形することによって凹凸状態で係合されることとなる。
【００２４】
このような結合構造とすることにより、所定のスリップトルクが満足できることとなる。このスリップトルクは、突条３ｆの食い込みによる回り止め固定力とセレーション９ｄの圧入による回り止め固定力との協働によって所定の大きさの固定力を得ることができる。これによって、圧入時の圧入締め代をハブボルト９が抜け落ちない程度まで低減することができる。しかも、ハブボルト９の着座面９ｂ１への突条３ｆの食い込みは、ハブフランジ３ｂのフランジ面３ｂ３の変形に、何ら影響を与えないこととなる。
【００２５】
また、図７に示すように、ハブボルト９の着座面９ｂ１に係合溝９ｂ３（９ｂ２）が形成される例において、ハブボルト９の着座面９ｂ１に突条３ｆを食い込ませないようにした場合には、圧入時における圧入力の低減を図ることができる。また、図８に示すように、突条３ｆの断面積Ｄを、放射方向Ｘ１の外側を大きく形成する例においては、ハブボルト９を回転させようとする外力に対しても、ハブボルト９の軸中心から遠い位置で大きな受圧面（断面積Ｄ）で、その力を規制できることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る転がり軸受装置の取付状態の断面図。
【図２】ハブボルトとボルト取付穴とを示す図。
【図３】ボルト取付穴周囲の受面を示す図。
【図４】受面の凸部としての突条を示す図。
【図５】ハブボルトの着座面を示す図。
【図６】ハブボルトの圧入状態を示す図。
【図７】ハブボルトの他の圧入状態を示す図。
【図８】ハブボルトの他の圧入状態を示す図。
【符号の説明】
【００２７】
３ｂ          ハブフランジ
３ｂ１        ボルト取付穴
３ｅ          凸部
３ｆ          突条
３ｆ１        峰部
３ｆ２        食込部
９            ハブボルト
９ａ          ねじ軸部
９ｂ          ボルト頭部
９ｂ１        着座面
３ｂ２        フランジ面
Ｘ１          放射方向
Ｄ            断面積
Ｈ            高さ寸法
Ｗ            幅寸法
【図１】
2010116052.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010116052.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010116052.tif 000007
【図６】
2010116052.tif 000008
【図７】
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【図８】
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