【手続補正書】
【提出日】平成17年10月26日(2005.10.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  外周面に複列の内輪軌道を有する内輪と、内周面に複列の外輪軌道を有し、この内輪の周囲にこの内輪と同心に配置された外輪と、上記各内輪軌道と上記各外輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ、転動自在に設けられた転動体とを備え、上記内輪と上記外輪とのうちで使用時に回転する回転側軌道輪の外周面に形成したフランジの側面に、制動用回転体とホイールとをねじ杆部材により結合固定した状態で使用される車輪支持用転がり軸受ユニットに於いて、上記フランジのうちで上記ねじ杆部材を設ける部分の厚さ寸法をＴ［mm］とし、このフランジを構成する金属材料の降伏応力をＹ［ＭＰａ］とした場合に、６４０６Ｔ-1.019＞Ｙ＞５７９０Ｔ-1.099を満たす事を特徴とする車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項２】  フランジのうちでねじ杆部材の周囲に位置し、このねじ杆部材の緊締に伴ってホイールの一部により押圧される部分の軸方向に関する厚さ寸法を、上記フランジの残部でこの押圧される部分から円周方向に外れた部分の厚さ寸法よりも大きくし、この厚さ寸法を大きくした部分で６４０６Ｔ-1.019＞Ｙ＞５７９０Ｔ-1.099を満たす、請求項１に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項３】  ねじ杆部材が、その基端部をフランジに形成した取付孔に圧入固定された状態で、その中間部乃至先端部をこのフランジの外側面から突出させてホイールの通孔に挿通するスタッドであり、このスタッドの先端部でこのホイールの外側面から突出させた部分に螺合したナットを緊締する事で、このホイールの内側面の一部で上記通孔の周囲部分により上記フランジの外側面の一部が押圧されるものであり、このフランジの内側面の一部で上記通孔の周囲部分により押圧される部分と反対側部分が、この反対側部分から円周方向に外れた部分よりも内方に突出する事で、この反対側部分の肉厚が大きくなっている、請求項２に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項４】  ねじ杆部材がボルトであり、このボルトをホイールに形成した通孔に挿通し、その先端部をフランジに形成したねじ孔に螺合し更に緊締する事で、上記ホイールの内側面の一部で上記通孔の周囲部分により上記フランジの外側面の一部が押圧されるものであり、このフランジの内側面の一部で上記通孔の周囲部分により押圧される部分と反対側部分が、この反対側部分から円周方向に外れた部分よりも内方に突出する事で、この反対側部分の肉厚が大きくなっている、請求項２に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項５】  フランジを含む回転側軌道輪が鍛造加工により造られており、ホイールの一部により押圧される部分の軸方向に関する厚さ寸法が、鍛造加工時に上記フランジの残部でこの押圧される部分から円周方向に外れた部分の金属材料を肉寄せする事によりこの外れた部分の厚さ寸法よりも大きくされている、請求項２〜４の何れかに記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項６】  フランジのうちで径方向に関する位置がねじ杆部材を設けた部分と一致する部分の厚さ寸法が全周に亙って同じであり、この部分で６４０６Ｔ-1.019＞Ｙ＞５７９０Ｔ-1.099を満たす、請求項１に記載した車輪支持用転がり軸受ユニット。
【請求項７】  外周面に複列の内輪軌道を有する内輪と、内周面に複列の外輪軌道を有し、この内輪の周囲にこの内輪と同心に配置された外輪と、上記各内輪軌道と上記各外輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ、転動自在に設けられた転動体とを備え、上記内輪と上記外輪とのうちで使用時に回転する回転側軌道輪の外周面に形成したフランジの片側面に、制動用回転体とホイールとを、これら制動用回転体及びホイールの互いに整合する位置に形成した通孔を挿通したねじ杆部材により結合固定した状態で使用される車輪支持用転がり軸受ユニットに於いて、上記フランジの一部で上記ねじ杆部材の周囲に位置し、このねじ杆部材の緊締に伴って上記ホイールの一部が押圧される上記片側面の一部と軸方向に整合する反対側面の一部に、この反対側面でこの一部から円周方向に外れた部分よりも上記片側面と反対方向に突出する凸部が設けられており、この凸部に対応して軸方向に関する厚さ寸法が上記外れた部分よりも大きくなった部分の円周方向に関する幅Ｄ33が、上記ホイールのうちで上記通孔を囲む部分に形成された、上記フランジの片側面に対向する円すい状凹部の直径Ｄ35よりも大きい事を特徴とする車輪支持用転がり軸受ユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
以上に述べた様な車輪支持用転がり軸受ユニット５、５ａのハブ８を構成するハブ本体１３の要部を焼き入れ硬化する事が、例えば特許文献１、２に記載される等により、従来から知られている。これら各特許文献１、２に記載された車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、ハブ本体の回転側フランジの内側面基部乃至小径段部に掛けての部分を焼き入れ硬化している。そして、走行時に加わるモーメント荷重に対する、上記回転フランジの強度を向上させると共に、上記ハブ本体の外周面各部の耐摩耗性及び転がり疲れ寿命の向上を図っている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
又、特許文献５に記載された構造は、ホイール及びロータを取付面に支持固定するのに伴って回転側フランジが変形する事を防止するのではなく、この変形が外輪軌道にまで及ぶのを防止するものである。外輪軌道の変形が防止されれば、その分だけジャダーの原因となるロータの面方向の振れを低減できるが、上記回転側フランジの変形を抑えない限り、その効果は極限られたものとなる。即ち、上記特許文献５に記載された構造では、ジャダーの発生を十分効果的に防止する事はできない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットは何れも、前述した従来から知られている車輪支持用転がり軸受ユニットと同様に、外周面に複列の内輪軌道を有する内輪と、内周面に複列の外輪軌道を有し、この内輪の周囲にこの内輪と同心に配置された外輪と、上記各内輪軌道と上記各外輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ、転動自在に設けられた転動体とを備える。
そして、上記内輪と上記外輪とのうちで使用時に回転する回転側軌道輪の外周面に形成したフランジの側面に、制動用回転体とホイールとをねじ杆部材により結合固定した状態で使用される。
特に、本発明のうちの請求項１に記載した車輪支持用転がり軸受ユニットに於いては、上記フランジのうちで上記ねじ杆部材を設ける部分の厚さ寸法をＴ［mm］とし、このフランジを構成する金属材料の降伏応力をＹ［ＭＰａ］とした場合に、６４０６Ｔ-1.019＞Ｙ＞５７９０Ｔ-1.099を満たす。
又、請求項７に記載した車輪支持用転がり軸受ユニットに於いては、上記フランジの一部で上記ねじ杆部材の周囲に位置し、このねじ杆部材の緊締に伴って上記ホイールの一部が押圧される上記片側面の一部と軸方向に整合する反対側面の一部に、この反対側面でこの一部から円周方向に外れた部分よりも上記片側面と反対方向に突出する凸部が設けられている。そして、この凸部に対応して軸方向に関する厚さ寸法が上記外れた部分よりも大きくなった部分の円周方向に関する幅Ｄ33が、上記ホイールのうちで上記通孔を囲む部分に位置し、上記フランジの片側面に対向する円すい状凹部の直径Ｄ35よりも大きい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
【作用】
上述の様に構成する本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、回転側フランジの厚さ寸法の増大を最小限に抑えつつ、ナット或はボルトの緊締に伴う、この回転側フランジの取付面の歪みを、実用上問題ない程度に抑える事ができる。即ち、本発明者が行なった実験から、フランジのうちでねじ杆部材を設けた部分の厚さ寸法Ｔとこのフランジを構成する金属材料の降伏応力Ｙとを、６４０６Ｔ-1.019＞Ｙ＞５７９０Ｔ-1.099なる関係を満たす範囲内に設定すれば、上記歪みを５μｍ以下に抑えられる事が分かった。上記ナット或はボルトの緊締に伴うこの歪みは、この緊締作業が繰り返される度に生じて積算されるが、１回毎に生じる歪みは次第に小さくなる。そして、最初の緊締に伴う歪みを５μｍ以下に抑えれば、通常の使用状態である限り（車輪の交換頻度が特に多くならない限り）、制動時に生じるジャダーを、一般的な運転者に不快感を与えない程度に小さく抑える事ができる。
又、請求項７に記載した発明の場合には、ホイールのうちで回転側フランジの片側面に対向する部分に形成された各円すい状凹面の周縁部分からこの回転側フランジに作用する力が、凸部により厚さ寸法が大きくなった部分で支承される。この様に厚さ寸法が大きくなった部分の剛性は高く、外力により変形しにくい為、上記回転側フランジのうちでねじ杆部材の周囲部分の変形を抑えて、上記ジャダーの発生を防止できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１〜３は、請求項１、２、３、５、７に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。ハブ本体１３の外周面外端寄り部分に設けた回転側フランジ１５の一部に複数（乗用車用の場合、一般的には４〜６個所）の取付孔２９を、円周方向に関して等間隔に形成している。そして、これら各取付孔２９に、ねじ杆部材である各スタッド９の中間部基端寄り部分を嵌合固定している。これら各スタッド９には、基端部に外向フランジ状の鍔部３０を、中間部基端寄り部分にセレーション部３１を、中間部乃至先端部に雄ねじ部３２を、それぞれ形成している。この様な各スタッド９は、上記各取付孔２９に上記回転側フランジ１５の内側から外側に向け、上記雄ねじ部３２を先にして挿通し、上記セレーション部３１を上記取付孔２９に圧入すると共に上記鍔部３０を上記回転側フランジ１５の内側面に当接させた状態で、この回転側フランジ１５に、回転を阻止した状態で固定している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
又、本例の場合には、上記凸部３３の内径及び外径を適切に規制する事により、上記ナット１０の緊締に伴って上記ホイール１から上記回転側フランジ１５に、軸方向に加わる力が、上記凸部３３に対応して厚さ寸法Ｔが大きくなった部分に加わる様にしている。即ち、本例の場合には、上記凸部３３の外径Ｄ33（上記回転側フランジ１５の円周方向に関する、この凸部３３の包絡線の間隔）を、ホイール１の内側面で上記スタッド９を挿通する為の通孔３４を囲む部分に形成した、次述する様な各円すい状凹面３５の開口周縁部の直径Ｄ35よりも大きく（Ｄ33＞Ｄ35）している。尚、本例の場合には、上記回転側フランジ１５の内側面で上記取付孔２９を囲む部分に、前記鍔部３０の外側面を突き当てる為の座ぐり部３６を形成しているが、この座ぐり部３６の直径Ｄ36は、上記各円すい状凹面３５の開口周縁部の直径Ｄ35よりも小さく（Ｄ36＜Ｄ35）している。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
次に、図４〜６は、請求項１、２、４、５、７に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例は、前述した図１４に示した構造に、本発明を適用した場合に就いて示している。回転側フランジ１５の内側面のうちでねじ孔２５の開口部の周囲部分に、軸方向内方に突出した凸部３３ａを、このねじ孔２５の全周を囲む状態で形成している。そして、この凸部３３ａを形成した部分の軸方向に関する厚さ寸法Ｔを、上記回転側フランジ１５のうちで上記凸部３３ａから円周方向に外れた部分の厚さ寸法ｔよりも大きく（Ｔ＞ｔ）している。この様な本例の場合も、ハブ本体１３を構成する金属材料のうち、回転側フランジ１５の円周方向一部で凸部３３ａを形成した部分の降伏応力をＹ［ＭＰａ］とした場合に、６４０６Ｔ-1.019＞Ｙ＞５７９０Ｔ-1.099を満たす様に、上記厚さ寸法Ｔと上記降伏応力Ｙとを規定している。回転側フランジ１５に対してホイール１及びロータ２を結合固定する為のねじ杆部材を、スタッド９（図１、１３参照）からボルト２６に変えた事に伴う変更点を除き、他の部分の構成及び作用は、回転側フランジ１５の形状、焼き入れ処理等を含め、上述した第１例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
尚、図示の例は何れも、回転側フランジ１５の円周方向一部で、スタッド９を装着する為の通孔２９（図１）或はボルト２６を螺合させる為のねじ孔２５の周囲部分に凸部３３、３３ａを形成した構造に就いて説明した。これに対して、本発明を実施する場合には、必ずしも凸部３３、３３ａを形成する必要はない。車輪支持用転がり軸受ユニットの重量が多少嵩んでも構わないのであれば、回転側フランジの厚さを、円周方向に関して均等にする事もできる。この場合には、この回転側フランジのうちで径方向に関する位置が通孔或はねじ孔を設けた部分で、厚さ寸法Ｔと降伏応力Ｙとが、６４０６Ｔ-1.019＞Ｙ＞５７９０Ｔ-1.099なる関係を満たす様にする。