(57)【要約】【課題】装置の軽量・コンパクト化を図ると共に、加工と組立を簡便化して低コスト化を図った車輪用軸受装置およびその組立方法を提供する。【解決手段】ハブ輪１が、小径段部１ｂから突出して形成され、外周にセレーション１３ｂが形成された連結部１３を備え、外側継手部材１４の肩部１９が円筒部２０と底部２１を備え、円筒部２０の内周に環状溝２０ａとセレーション２０ｂ、底部２１に雌ねじ２１ａが形成され、内輪５が外側継手部材１４の肩部１９に衝合するまで嵌挿され、連結部１３と円筒部２０のセレーション１３ｂ、２０ｂが係合し、ハブ輪１が外側継手部材１４にトルク伝達自在に結合されると共に、ハブ輪１と外側継手部材１４の環状溝１３ａ、２０ａにスペーサーリング２４が装着され、貫通孔１２に固定ボルト２５が嵌挿されて底部２１に螺着され、ハブ輪１と外側継手部材１４が分離自在に連結されている。【選択図】図１
2014008838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に車体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円筒状の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転動自在に収容された複列の転動体と、
等速自在継手を構成し、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部とを一体に有する外側継手部材と、を備え、
前記内輪の背面に前記肩部が衝合し、固定ねじを締結することによって、前記ハブ輪と外側継手部材が軸方向に分離自在に結合された車輪用軸受装置において、
前記ハブ輪が、内周に前記固定ボルトが嵌挿される貫通孔と、外周に前記小径段部からインナー側に突出して形成され、外周にセレーションが形成された連結部を備え、
前記外側継手部材の肩部が、アウター側に開口する円筒部を有し、この円筒部の内周にセレーションが形成されると共に、
前記内輪の背面が前記外側継手部材の肩部に衝合するまで前記ハブ輪が前記外側継手部材に嵌挿され、前記ハブ輪の連結部のセレーションと前記外側継手部材の円筒部のセレーションが係合し、当該ハブ輪が前記外側継手部材にトルク伝達自在に結合されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記ハブ輪の小径段部から環状溝を介して前記セレーションが形成され、前記外側継手部材の肩部の円筒部の内周に環状溝が形成されると共に、前記ハブ輪と外側継手部材の環状溝によって形成される環状空間にスペーサーリングが装着され、前記内輪の背面と前記ハブ輪の環状溝のインナー側の側面に前記スペーサーリングが所定の軸力を持って当接され、前記ハブ輪の小径段部に前記内輪が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請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記スペーサーリングの装着後の外径をＤ１、前記外側継手部材の環状溝の内径をＤ２、前記ハブ輪の環状溝の深さをＨ１とした時、これらの関係が、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ１＋２Ｈ１に設定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記スペーサーリングが、断面が矩形で周方向一箇所にスリットを有する有端状に形成され、自然状態での内径が前記ハブ輪の環状溝の底径よりも僅かに小径に設定されると共に、その表面の硬さが４０〜５０ＨＲＣの範囲に設定されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記スペーサーリングが、断面が矩形の外周にテーパ状の面取り部を有する２つ割り構造で、前記ハブ輪の環状溝の底径に沿った内径に形成されると共に、その表面の硬さが４０〜５０ＨＲＣの範囲に設定されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記スペーサーリングが、パイプ材をプレス加工にて断面が蛇腹状に形成されたコラプシブルスペーサーからなり、内径が前記ハブ輪の環状溝の底径よりも僅かに大径に形成されると共に、その表面の硬さが３０ＨＲＣ以下に設定されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記ハブ輪の連結部のインナー側の端部内周に環状の係合溝が形成されると共に、前記固定ボルトに環状の係合溝が形成され、この係合溝に止め輪が装着され、この止め輪が前記連結部の係合溝に係止されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項８】
前記外側継手部材の底部が、前記肩部の内径部に嵌合された円板状のプレートで構成され、前記内径部のインナー側の端部を径方向内方に塑性変形させて形成した加締部によって当該プレートが軸方向に固定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項９】
前記ハブ輪が、炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、前記内側転走面をはじめ、前記車輪取付フランジのインナー側の基部から前記小径段部を介して前記連結部の外周面に亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層が形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項１０】
前記請求項１乃至９いずれかの車輪用軸受装置の組立方法において、
前記スペーサーリングが装着される前の状態で、軸受の負すきまＳ１が予め測定され、前記ハブ輪の小径段部の肩部に前記内輪の正面が当接した状態で、前記内輪の背面と前記ハブ輪の環状溝のインナー側の側面までの寸法Ｗ１を測定子によって測定し、
前記スペーサーリングを装着した後の軸受の負すきまの狙い値をＳ２とした時、前記スペーサーリングの幅寸法Ｗ２を、Ｗ２＝Ｗ１＋（Ｓ２−Ｓ１）から決定し、
内輪押圧治具で前記内輪の背面に、（Ｓ２−Ｓ１）以上に弾性変形させる荷重を負荷した後、リング案内治具を介して前記スペーサーリングを拡径し、リング押圧治具によって前記スペーサーリングを前記内輪の背面に当接するまで押圧して前記ハブ輪の環状溝に装着することを特徴とする車輪用軸受装置の組立方法。
【請求項１１】
前記請求項１乃至９いずれかの車輪用軸受装置の組立方法において、
前記スペーサーリングが装着される前の状態で、軸受の負すきまＳ１が予め測定され、前記ハブ輪の小径段部の肩部に前記内輪の正面が当接した状態で、前記内輪の背面と前記ハブ輪の環状溝のインナー側の側面までの寸法Ｗ１を測定子によって測定し、
前記スペーサーリングを装着した後の軸受の負すきまの狙い値をＳ２、前記スペーサーリングの外径を一定量縮径させた時の幅寸法の伸び量をＸとした時、前記スペーサーリングの幅寸法Ｗ２を、Ｗ２＝Ｗ１−（Ｘ−（Ｓ２−Ｓ１））から決定し、前記内輪の背面に測定子４５を当接させて０セットすると共に、
リング押圧治具を径方向内方に偏心させて前記スペーサーリングの外径を縮径させて軸方向に塑性変形させ、当該スペーサーリングを前記内輪の背面と前記ハブ輪の環状溝のインナー側の側面に張り出させ、前記内輪の背面を測定子で監視しながら当該内輪をアウター側に（Ｓ２−Ｓ１）の量だけ弾性変形させることを特徴とする車輪用軸受装置の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置に関し、特に、軸受部と等速自在継手とが着脱自在にユニット化された車輪用軸受装置およびその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両のエンジン動力を車輪に伝達する動力伝達装置は、エンジンから車輪へ動力を伝達すると共に、悪路走行時における車両のバウンドや車両の旋回時に生じる車輪からの径方向や軸方向変位、およびモーメント変位を許容する必要があるため、エンジン側と車輪側との間に介装されるドライブシャフトの一端を摺動型の等速自在継手を介してディファレンシャルに連結し、他端を固定型の等速自在継手を含む車輪用軸受装置を介して車輪に連結している。
【０００３】
こうした車輪用軸受装置として、図１４に示すようなものが知られている。この車輪用軸受装置は、ハブ輪５０と内輪５２とからなる内方部材５３と、この内方部材５３に複列のボール５４、５４を介して外挿された外方部材５５とを備えている。
【０００４】
ハブ輪５０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の円周等配位置にハブボルト５６ａが植設されている。また、外周に、一方の内側転走面５０ａと、この内側転走面５０ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部５０ｂが形成されている。この小径段部５０ｂには、外周に他方の内側転走面５２ａが形成された内輪５２が所定のシメシロを介して圧入されている。
【０００５】
外方部材５５は、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ５５ｂを一体に有し、内周に前記複列の内側転走面５０ａ、５２ａに対向する複列の外側転走面５５ａ、５５ａが一体に形成されている。これら外側転走面５５ａ、５５ａは高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。そして、この外方部材５５の外側転走面５５ａ、５５ａと、これらに対向する複列の内側転走面５０ａ、５２ａ間に複列のボール５４、５４がそれぞれ収容され、保持器５７、５７によって転動自在に保持されている。
【０００６】
また、外方部材５５の両端部にはシール５８、５９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、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。なお、車体取付フランジ５５ｂは円周方向に不連続に形成され、その突出する３〜４個の部位にはナックルに締結される後述するねじ孔６９が形成されている。
【０００７】
ハブ輪５０は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、シール５８が摺接するシールランド部から内側転走面５０ａおよび小径段部５０ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。一方、内輪５２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。
【０００８】
ハブ輪５の内周にはセレーション（またはスプライン）５０ｃが形成され、等速自在継手６０を構成する外側継手部材６１が内嵌されている。外側継手部材６１は、カップ状のマウス部６２と、このマウス部６２の底部をなす肩部６３、およびこの肩部６３から軸方向に延びるステム部６４を一体に備えている。ステム部６４の外周にはセレーション（またはスプライン）６４ａが形成され、ハブ輪５０のセレーション５０ｃに係合している。外側継手部材６１は、その肩部６３が内輪５２に突き合わされ、固定ナット６５によってハブ輪５０と外側継手部材６１とが分離可能に軸方向に一体結合されている。
【０００９】
ここで、外方部材５５には、車体取付フランジ５５ｂを挟んで僅かに傾斜した外周面６６とナックルに内嵌される円筒状の嵌合面６７が形成されている。また、車体取付フランジ５５ｂと外周面６６との交差部には大きな円弧状の隅部６８が鍛造加工により形成されると共に、嵌合面６７は外周面６６よりも小径に形成され、ナックルと締結する締結ボルト（図示せず）を、この嵌合面６７側から差し入れるようになっている。そして、車体取付フランジ５５ｂの根元部のねじ孔６９に対応する位置に座ぐり加工が施され、隅部６８に軸方向に延びる凹所７０が部分的に形成されている。この凹所７０は、フライス盤による切削加工によって形成され、その後、ドリル加工によって下孔が形成され、この下孔にタップ加工でねじ孔６９が形成される。
【００１０】
このように、外方部材５５において、車体取付フランジ５５ｂと外周面６６との交差部に円弧状の隅部６８が形成されているので、車体取付フランジ５５ｂの強度を確保することができると共に、この隅部６８のねじ孔６９に対応する位置に軸方向に延びる凹所７０が形成されているので、凹所７０にその一部が係合するようにねじ孔６９のＰＣＤ（ピッチ円直径）を小径に設定してねじ孔６９を形成しても、下孔加工をはじめねじ孔６９の加工に支障を来たすことはない。したがって、ねじ孔６９のＰＣＤを限りなく小径にでき、外方部材５５の強度・剛性を落とすことなく、軽量・コンパクト化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。さらに、嵌合面６７が外周面６６よりも小径に設定され、この嵌合面６７側から締結ボルトを差し入れるようにしたので、ハブ輪５０の車輪取付フランジ５６に干渉することなく締結ボルトを螺合することができ、組立・分解作業性が向上する（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−０９１０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
この種の車輪用軸受装置では、内周にセレーション５０ｃが形成されたハブ輪５０と、外周にセレーション６４ａが形成された外側継手部材６１のステム部６４をタイトに嵌合すると共に、ステム部６４の先端に形成された雄ねじ６４ｂに固定ナット６５を螺着することにより、ハブ輪５０と外側継手部材６１とが軸方向に分離可能に結合され、エンジンからの駆動力をハブ輪５０に伝達する。そして、ハブ輪５０の外周には一方の内側転走面５０ａが形成されると共に、ハブ輪５０の小径段部５０ｂには内輪５２が外嵌され、その外周には他方の内側転走面５２ａが形成されている。また、外方部材５５の内周には複列の外側転走面５５ａ、５５ａが内側転走面５０ａ、５２ａの対向位置に形成され、この転走面間には複列のボール５４、５４を収容して、タイヤから負荷される荷重はハブ輪５０を介してボール５４で回転自在に支えている構造である。
【００１３】
然しながら、この様な構造では、ハブ輪５０における転走面５０ａ直下や内輪５２が外嵌する小径段部５０ｂの内周を貫通する貫通孔にセレーション５０ｃが形成されているため、このセレーション５０ｃの許容伝達トルクで貫通孔の直径が決定される。したがって、ハブ輪５０の強度からくる最小肉厚を考慮して両側の内側転走面５０ａ、５２ａの溝底直径を決定する必要がある。つまり、ハブ輪５０のセレーション５０ｃの内径と内側転走面５０ａの肉厚とを必要とするので、複列のボール５４、５４のＰＣＤが必要以上に大きくなり、全体的に外方部材５５が外周側に大きくなるので、軽量・コンパクト化には限界があった。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、装置の軽量・コンパクト化を図ると共に、加工と組立を簡便化して低コスト化を図った車輪用軸受装置およびその組立方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、外周に車体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円筒状の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転動自在に収容された複列の転動体と、等速自在継手を構成し、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部とを一体に有する外側継手部材と、を備え、前記内輪の背面に前記肩部が衝合し、固定ねじを締結することによって、前記ハブ輪と外側継手部材が軸方向に分離自在に結合された車輪用軸受装置において、前記ハブ輪が、内周に前記固定ボルトが嵌挿される貫通孔と、外周に前記小径段部からインナー側に突出して形成され、外周にセレーションが形成された連結部を備え、前記外側継手部材の肩部が、アウター側に開口する円筒部を有し、この円筒部の内周にセレーションが形成されると共に、前記内輪の背面が前記外側継手部材の肩部に衝合するまで前記ハブ輪が前記外側継手部材に嵌挿され、前記ハブ輪の連結部のセレーションと前記外側継手部材の円筒部のセレーションが係合し、当該ハブ輪が前記外側継手部材にトルク伝達自在に結合されている。
【００１６】
このように、外方部材と内方部材と複列の転動体と、等速自在継手を構成し、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部とを一体に有する外側継手部材と、を備え、内輪の背面に肩部が衝合し、固定ねじを締結することによって、ハブ輪と外側継手部材が軸方向に分離自在に結合された車輪用軸受装置において、前記ハブ輪が、内周に前記固定ボルトが嵌挿される貫通孔と、外周に前記小径段部からインナー側に突出して形成され、外周にセレーションが形成された連結部を備え、前記外側継手部材の肩部が、アウター側に開口する円筒部を有し、この円筒部の内周にセレーションが形成されると共に、内輪の背面が外側継手部材の肩部に衝合するまでハブ輪が外側継手部材に嵌挿され、ハブ輪の連結部のセレーションと外側継手部材の円筒部のセレーションが係合し、当該ハブ輪が外側継手部材にトルク伝達自在に結合されているので、複列の転動体のＰＣＤを必要以上に大きくすることなく所望のトルクを伝達することができ、装置の軽量・コンパクト化を図ると共に、加工と組立を簡便化して低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
【００１７】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記ハブ輪の小径段部から環状溝を介して前記セレーションが形成され、前記外側継手部材の肩部の円筒部の内周に環状溝が形成されると共に、前記ハブ輪と外側継手部材の環状溝によって形成される環状空間にスペーサーリングが装着され、前記内輪の背面と前記ハブ輪の環状溝のインナー側の側面に前記スペーサーリングが所定の軸力を持って当接され、前記ハブ輪の小径段部に前記内輪が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れば、前記固定ボルトを強固に外側継手部材の肩部に締結する必要がないので、組立作業が簡素化され、低コスト化を図ることができる。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明のように、前記スペーサーリングの装着後の外径をＤ１、前記外側継手部材の環状溝の内径をＤ２、前記ハブ輪の環状溝の深さをＨ１とした時、これらの関係が、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ１＋２Ｈ１に設定されていれば、スペーサーリングの装着を可能にすると共に、装着後、両環状溝で形成される環状空間からスペーサーリングが脱落するのを確実に防止することができる。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明のように、前記スペーサーリングが、断面が矩形で周方向一箇所にスリットを有する有端状に形成され、自然状態での内径が前記ハブ輪の環状溝の底径よりも僅かに小径に設定されると共に、その表面の硬さが４０〜５０ＨＲＣの範囲に設定されていれば、所望のばね性を備えると共に、摩耗を防止して長期間に亘って耐久性を確保することができる。
【００２０】
また、請求項５に記載の発明のように、前記スペーサーリングが、断面が矩形の外周にテーパ状の面取り部を有する２つ割り構造で、前記ハブ輪の環状溝の底径に沿った内径に形成されると共に、その表面の硬さが４０〜５０ＨＲＣの範囲に設定されていても良い。
【００２１】
また、請求項６に記載の発明のように、前記スペーサーリングが、パイプ材をプレス加工にて断面が蛇腹状に形成されたコラプシブルスペーサーからなり、内径が前記ハブ輪の環状溝の底径よりも僅かに大径に形成されると共に、その表面の硬さが３０ＨＲＣ以下に設定されていても良い。
【００２２】
また、請求項７に記載の発明のように、前記ハブ輪の連結部のインナー側の端部内周に環状の係合溝が形成されると共に、前記固定ボルトに環状の係合溝が形成され、この係合溝に止め輪が装着され、この止め輪が前記連結部の係合溝に係止されていれば、組立工程において、ハブ輪に固定ボルトを嵌挿した後に、固定ボルトが抜け落ちるのを防止し、組立作業を効率良く行うことができると共に、固定ボルトを逆回転させることで軸受部材と外側継手部材を簡単に分離することができる。
【００２３】
また、請求項８に記載の発明のように、前記外側継手部材の底部が、前記肩部の内径部に嵌合された円板状のプレートで構成され、前記内径部のインナー側の端部を径方向内方に塑性変形させて形成した加締部によって当該プレートが軸方向に固定されていれば、外側継手部材の鍛造加工を簡素化することができ、低コスト化を図ることができると共に、セレーションを精度良く加工することができる。
【００２４】
また、請求項９に記載の発明のように、前記ハブ輪が、炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、前記内側転走面をはじめ、前記車輪取付フランジのインナー側の基部から前記小径段部を介して前記連結部の外周面に亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層が形成されていれば、シールランド部となる車輪取付フランジの基部の耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジに負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪の耐久性が一層向上すると共に、小径段部と内輪との間の嵌合面に発生するフレッティング摩耗を最小限に抑えることができ、さらに連結部に形成されるセレーションの摩耗を抑制することができる。
【００２５】
また、本発明のうち請求項１０記載の方法発明は、前記請求項１乃至９いずれかの車輪用軸受装置の組立方法において、前記スペーサーリングが装着される前の状態で、軸受の負すきまＳ１が予め測定され、前記ハブ輪の小径段部の肩部に前記内輪の正面が当接した状態で、前記内輪の背面と前記ハブ輪の環状溝のインナー側の側面までの寸法Ｗ１を測定子によって測定し、前記スペーサーリングを装着した後の軸受の負すきまの狙い値をＳ２とした時、前記スペーサーリングの幅寸法Ｗ２を、Ｗ２＝Ｗ１＋（Ｓ２−Ｓ１）から決定し、内輪押圧治具で前記内輪の背面に、（Ｓ２−Ｓ１）以上に弾性変形させる荷重を負荷した後、リング案内治具を介して前記スペーサーリングを拡径し、リング押圧治具によって前記スペーサーリングを前記内輪の背面に当接するまで押圧して前記ハブ輪の環状溝に装着する。
【００２６】
また、請求項１１に記載の方法発明は、前記請求項１乃至９いずれかの車輪用軸受装置の組立方法において、前記スペーサーリングが装着される前の状態で、軸受の負すきまＳ１が予め測定され、前記ハブ輪の小径段部の肩部に前記内輪の正面が当接した状態で、前記内輪の背面と前記ハブ輪の環状溝のインナー側の側面までの寸法Ｗ１を測定子によって測定し、前記スペーサーリングを装着した後の軸受の負すきまの狙い値をＳ２、前記スペーサーリングの外径を一定量縮径させた時の幅寸法の伸び量をＸとした時、前記スペーサーリングの幅寸法Ｗ２を、Ｗ２＝Ｗ１−（Ｘ−（Ｓ２−Ｓ１））から決定し、前記内輪の背面に測定子４５を当接させて０セットすると共に、リング押圧治具を径方向内方に偏心させて前記スペーサーリングの外径を縮径させて軸方向に塑性変形させ、当該スペーサーリングを前記内輪の背面と前記ハブ輪の環状溝のインナー側の側面に張り出させ、前記内輪の背面を測定子で監視しながら当該内輪をアウター側に（Ｓ２−Ｓ１）の量だけ弾性変形させる。
【００２７】
こうした組立方法を採用することにより、内輪の背面とハブ輪の環状溝のインナー側の側面にスペーサーリングが所定の軸力を持って当接され、ハブ輪の小径段部に内輪が所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されることになり、固定ボルトを強固に外側継手部材の肩部に締結する必要がないので、組立作業が簡素化され、低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る車輪用軸受装置は、外周に車体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円筒状の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転動自在に収容された複列の転動体と、等速自在継手を構成し、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部とを一体に有する外側継手部材と、を備え、前記内輪の背面に前記肩部が衝合し、固定ねじを締結することによって、前記ハブ輪と外側継手部材が軸方向に分離自在に結合された車輪用軸受装置において、前記ハブ輪が、内周に前記固定ボルトが嵌挿される貫通孔と、外周に前記小径段部からインナー側に突出して形成され、外周にセレーションが形成された連結部を備え、前記外側継手部材の肩部が、アウター側に開口する円筒部を有し、この円筒部の内周にセレーションが形成されると共に、前記内輪の背面が前記外側継手部材の肩部に衝合するまで前記ハブ輪が前記外側継手部材に嵌挿され、前記ハブ輪の連結部のセレーションと前記外側継手部材の円筒部のセレーションが係合し、当該ハブ輪が前記外側継手部材にトルク伝達自在に結合されているので、複列の転動体のＰＣＤを必要以上に大きくすることなく所望のトルクを伝達することができ、装置の軽量・コンパクト化を図ると共に、加工と組立を簡便化して低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】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。
【図２】図１のハブ輪単体を示す縦断面図である。
【図３】図１の等速自在継手の外側継手部材単体を示す縦断面図である。
【図４】図３の等速自在継手の変形例を示す縦断面図である。
【図５】図１の車輪用軸受装置の組立方法を示す説明図である。
【図６】図５の軸受部のすきま測定方法を示す説明図である。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は、図１の軸受部の組立方法を示す説明図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は、図７の変形例を示す説明図である。
【図９】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１０】図９の車輪用軸受装置の組立方法を示す説明図である。
【図１１】本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図である。
【図１２】図１１の車輪用軸受装置の組立方法を示す説明図である。
【図１３】（ａ）〜（ｅ）は、図１１の軸受部の組立方法を示す説明図である。
【図１４】従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
外周に車体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円筒状の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転動自在に収容された複列の転動体と、等速自在継手を構成し、カップ状のマウス部と、このマウス部の底部をなす肩部とを一体に有する外側継手部材と、を備え、前記内輪の背面に前記肩部が衝合し、固定ねじを締結することによって、前記ハブ輪と外側継手部材が軸方向に分離自在に結合された車輪用軸受装置において、前記ハブ輪が、内周に貫通孔と、外周に前記小径段部から環状溝を介してインナー側に突出して形成され、外周にセレーションが形成された円筒状の連結部を備え、前記外側継手部材の肩部が、アウター側に開口する円筒部を有し、この円筒部の内周にセレーションが形成され、と、この円筒部のインナー側に底部を備え、前記円筒部の内周に環状溝とセレーションおよび前記底部の中心部に雌ねじが形成され、前記内輪の背面が前記外側継手部材の肩部に衝合するまで前記ハブ輪が前記外側継手部材に嵌挿され、前記ハブ輪の連結部のセレーションと前記外側継手部材の円筒部のセレーションが係合し、当該ハブ輪が前記外側継手部材にトルク伝達自在に結合されると共に、前記ハブ輪と外側継手部材の環状溝によって形成される環状空間にスペーサーリングが装着され、このスペーサーリングが前記内輪の背面と前記ハブ輪の環状溝のインナー側の側面に所定の軸力を持って当接され、前記ハブ輪の小径段部に前記内輪が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。
【実施例１】
【００３１】
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は、図１のハブ輪単体を示す縦断面図、図３は、図１の等速自在継手の外側継手部材単体を示す縦断面図、図４は、図３の等速自在継手の変形例を示す縦断面図、図５は、図１の車輪用軸受装置の組立方法を示す説明図、図６は、図５の軸受部のすきま測定方法を示す説明図、図７（ａ）〜（ｅ）は、図１の軸受部の組立方法を示す説明図、図８（ａ）〜（ｅ）は、図７の変形例を示す説明図である。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。
【００３２】
この車輪用軸受装置は、ハブ輪１と複列の転がり軸受２と等速自在継手３を着脱自在にユニット化した、所謂第３世代と称される構成を備えている。複列の転がり軸受２は、外方部材６と内方部材７と複列の転動体（ボール）８、８とを備えている。
【００３３】
外方部材６は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、外周に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ６ｂを一体に有し、内周には複列の外側転走面６ａ、６ａが一体に形成されている。この複列の外側転走面６ａ、６ａには、高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
【００３４】
一方、内方部材７は、外方部材６の複列の外側転走面６ａ、６ａに対向する複列の内側転走面１ａ、５ａが形成されている。これら複列の内側転走面１ａ、５ａのうち一方（アウター側）の内側転走面１ａがハブ輪１の外周に、他方（インナー側）の内側転走面５ａが内輪５の外周にそれぞれ一体に形成されている。この場合、内方部材７はハブ輪１と内輪５を指す。そして、複列の転動体８、８がこれら両転走面間にそれぞれ収容され、保持器９、９によって転動自在に保持されている。また、外方部材６の両端部にはシール１０、１１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、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
【００３５】
ハブ輪１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４を一体に有し、外周に内側転走面１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部１ｂおよびこの小径段部１ｂから連結部１３が突出して形成され、内周に後述する固定ボルト２５を挿通する貫通孔１２が形成されている。そして、小径段部１ｂに内輪５が所定のシメシロを介して圧入されている。なお、車輪取付フランジ４の周方向等配に車輪を固定するハブボルト４ａが植設されている。
【００３６】
ハブ輪１は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、図２に示すように、内側転走面１ａをはじめ、アウター側のシール１０が摺接するシールランド部となる車輪取付フランジ４のインナー側の基部４ｂから小径段部１ｂを介して連結部１３の外周面に亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層２２が形成されている（図中クロスハッチングにて示す）。これにより、車輪取付フランジ４の基部４ｂの耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ４に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪１の耐久性が一層向上すると共に、小径段部１ｂと内輪５との間の嵌合面に発生するフレッティング摩耗を最小限に抑えることができ、さらに連結部１３に形成されるセレーション（またはスプライン）１３ｂの摩耗を抑制することができる。
【００３７】
また、内輪５および転動体８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。なお、ここでは、転動体８にボールを使用した複列の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、転動体８に円錐ころを使用した複列の円錐ころ軸受で構成されたものであっても良い。
【００３８】
等速自在継手３は、外側継手部材１４と継手内輪１５とケージ１６およびトルク伝達ボール１７からなる。外側継手部材１４は、カップ状のマウス部１８と、このマウス部１８の底部をなす肩部１９とを有し、マウス部１８の内周および継手内輪１５の外周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝１８ａ、１５ａがそれぞれ形成されている。
【００３９】
また、肩部１９は円筒状に形成され、アウター側に開口する円筒部２０と、この円筒部２０のインナー側に底部２１を備えている。円筒部２０の内周には、環状溝２０ａとセレーション（またはスプライン）２０ｂが形成されると共に、底部２１の中心部には雌ねじ２１ａが形成されている。
【００４０】
外側継手部材１４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、図３に示すように、トラック溝１８ａをはじめ、円筒部２０の内周面に高周波焼入れによって表面硬さを５０〜６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層２３（図中クロスハッチングにて示す）が形成されている。これにより、トラック溝１８ａおよびセレーション２０ｂの摩耗を抑制することができる。
【００４１】
ここで、本実施形態では、図１に示すように、内輪５の端面が外側継手部材１４の肩部１９に衝合するまで嵌挿され、ハブ輪１の連結部１３のセレーション１３ｂと外側継手部材１４の円筒部２０のセレーション２０ｂが係合し、ハブ輪１が外側継手部材１４にトルク伝達自在に結合されている。
【００４２】
また、ハブ輪１の小径段部１ｂと連結部１３との間には環状溝１３ａが形成され、外側継手部材１４の円筒部２０の環状溝２０ａとの間に形成される環状空間に抜け止め用のスペーサーリング２４が装着されると共に、底部２１の雌ねじ２１ａに固定ボルト２５の雄ねじ２５ａが螺着され、ハブ輪１が外側継手部材１４に分離自在に連結されている。このように、外側継手部材１４とトルク伝達可能に係合するハブ輪１のセレーション１３ｂを貫通孔とするハブ輪１や内輪５の内側転走面１ａ、５ａの直下ではなく、インナー側へずらした位置の軸状の連結部１３にセレーション１３ｂが形成されているため、複列の転動体８のＰＣＤを必要以上に大きくすることなく所望のトルクを伝達することができ、装置の軽量・コンパクト化を図ると共に、加工と組立を簡便化して低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
【００４３】
ここで、スペーサーリング２４はＳＷＲＨ６７Ａ（ＪＩＳ  Ｇ３５０６）等の硬鋼線材からなり、断面が矩形で周方向一箇所にスリットを有する有端状に形成され、自然状態での内径がハブ輪１の環状溝１３ａの底径よりも僅かに小径に設定されると共に、その表面の硬さが４０〜５０ＨＲＣの範囲に設定されている。これにより、所望のばね性を備えると共に、摩耗を防止して長期間に亘って耐久性を確保することができる。表面の硬さが４０ＨＲＣ未満では、所望のばね性を確保するのが難しく、また、５０ＨＲＣを超えると、拡径等の際に微小クラックが生じる恐れがあるので好ましくない。
【００４４】
なお、スペーサーリング２４の材質としては、例示したものに限らず、例えば、Ｓ４５Ｃ等の炭素鋼からなり、高周波焼入れによって表面を４０〜５０ＨＲＣの範囲で所定の硬化処理を施しても良いし、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼で形成し、ズブ焼入れにより芯部まで３０〜４０ＨＲＣの範囲で硬化処理しても良い。また、ＳＣｒ４２０やＳＣＭ４１５等の浸炭鋼で形成し、浸炭焼入れによって表面を４０〜５０ＨＲＣの範囲で硬化処理しても良い。
【００４５】
図４は、前述した外側継手部材の変形例である。この外側継手部材２６は、カップ状のマウス部１８と、このマウス部１８の底部をなす肩部２７とを備えている。肩部２７は円筒状に形成され、アウター側に開口する円筒部２０と、この円筒部２０のインナー側に円筒状の内径部２８が形成されている。そして、円筒部２０の内周には、環状溝２０ａとセレーション２０ｂが形成されると共に、内径部２８に円板状のプレート２９が嵌合され、内径部２８のインナー側の端部を径方向内方に塑性変形させて形成した加締部２８ａによってプレート２９が軸方向に固定されている。なお、プレート２９の軸心部には雌ねじ２１ａが形成されている。こうした別体のプレート２９を外側継手部材２６の肩部２７に固定することにより、外側継手部材２６の鍛造加工を簡素化することができ、低コスト化を図ることができると共に、セレーション２０ｂを精度良く加工することができる。
【００４６】
次に、図５を用いて、本発明に係る車輪用軸受装置の組立方法を説明する。
内方部材７の内輪５が外側継手部材１４の肩部１９に衝合するまで、複列の転がり軸受２を外側継手部材１４の肩部１９に嵌合した後、肩部１９の円筒部２０のセレーション２０ｂにハブ輪１の連結部１３のセレーション１３ｂを係合し、ハブ輪１と外側継手部材１４とをトルク伝達自在に結合する。ここで、ハブ輪１の環状溝１３ａに予め装着されていたスペーサーリング２４を肩部１９の環状溝２０ａに係合させると共に、固定ボルト２５をハブ輪１の貫通孔１２に嵌挿し、肩部１９の底部２１の雌ねじ２１ａに螺着して固定ボルト２５を締結させることにより、複列の転がり軸受２に所定の軸受予圧が付与された状態で、複列の転がり軸受２と外側継手部材１４が軸方向に分離自在に結合される。
【００４７】
ここで、スペーサーリング２４の装着後の外径をＤ１、円筒部２０の環状溝２０ａの内径をＤ２とした時、ハブ輪１の環状溝１３ａの深さＨ１と、これらＤ１、Ｄ２との関係は、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ１＋２Ｈ１となるように設定されている。このような設定にしておけば、スペーサーリング２４の装着後の外径Ｄ１より円筒部２０の環状溝２０ａの内径Ｄ２を大きくすることで複列の転がり軸受２は外側継手部材１４に取り付けが簡単にできる。また、円筒部２０の環状溝２０ａの内径Ｄ２を、スペーサーリング２４の装着後の外径Ｄ１が運転中に拡径することを考慮して、ハブ輪１の環状溝１３ａの深さＨ１の２倍より小さいとハブ輪１の環状溝１３ａからスペーサーリング２４が脱落することがないので、転がり軸受２の予圧抜けや固定ボルト２５が破損することがない。すなわち、スペーサーリング２４の装着を可能にすると共に、装着後、両環状溝１３ａ、２０ａで形成される環状空間から脱落するのを確実に防止することができる。
【００４８】
次に、図７を用いて、軸受部の組立方法を説明する。
予め、軸受内部すきま（負すきま）Ｓ１は、図６に示した（ａ）（ｂ）の測定によって得られる。（ａ）はハブ輪１の小径段部１ｂに内輪を圧入してハブ輪１の小径段部１ｂの肩部１ｃに内輪５の正面（小径側端面）５ｂが当接しない（間隔Ａがある）状態で一旦止めてハブ輪１を固定させて外方部材６を軸方向前後に移動させ、動き量Ｓ０を測定すると共に、ハブ輪１の車輪取付フランジ４のアウター側の側面４ｃから内輪５の背面５ｃまでの距離Ｔ１を測定する。
次に、（ｂ）はハブ輪１の小径段部１ｂに内輪５をさらに圧入してハブ輪１の小径段部１ｂの肩部１ｃに内輪５の正面（小径側端面）５ｂが当接した状態でハブ輪１の車輪取付フランジ４のアウター側の側面４ｃから内輪５の背面５ｃまでの距離Ｔ２を測定する。そして、すきまＳ１＝Ｓ０−（Ｔ１−Ｔ２）で求める。
【００４９】
このように軸受内部すきま（負すきま）Ｓ１が測定されていることを前提に、まず、図７（ａ）に示すように、ハブ輪１の小径段部１ｂの肩部１ｃに内輪５の正面（小径側端面）５ｂが当接した状態で、内輪５の背面（大径側端面）５ｃとハブ輪１の環状溝１３ａのインナー側の側面までの寸法Ｗ１を測定子３０によって測定する。
【００５０】
その後、スペーサーリング２４を装着した後の完成品の軸受すきま（負すきま）の狙い値Ｓ２とした時、（ｂ）に示すように、Ｗ２＝Ｗ１＋（Ｓ２−Ｓ１）からスペーサーリング２４の幅寸法Ｗ２を決定する。この場合、Ｗ２は、予め幅寸法を数種類に層別したストックの中から選択しても良い。
【００５１】
（ｃ）に示すように、内輪押圧治具３１、リング案内治具３２、スペーサーリング２４およびリング押圧治具３３を順次軸受部にセットする。そして、（ｄ）に示すように、内輪押圧治具３１で内輪５の背面５ｃに（Ｓ２−Ｓ１）以上に弾性変形する荷重を負荷した後、リング案内治具３２を介してスペーサーリング２４を拡径し、リング押圧治具３３によってスペーサーリング２４を内輪５の背面５ｃに当接するまで押圧して環状溝１３ａに装着する。最後に、（ｅ）に示すように、内輪押圧治具３１、リング案内治具３２およびリング押圧治具３３を順次解除して軸受部の組立が完了する。
【００５２】
こうした組立方法を採用することにより、内輪５の背面５ｃとハブ輪１の環状溝１３ａのインナー側の側面にスペーサーリング２４が所定の軸力を持って当接され、ハブ輪１の小径段部１ｂに内輪５が所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されることになり、固定ボルト２５を強固に外側継手部材１４の肩部１９に締結する必要がないので、組立作業が簡素化され、低コスト化を図ることができる。
【００５３】
また、図８を用いて、前述したスペーサーリング２４と形状が異なったスペーサーリング３４を使用した時の軸受部の組立方法を説明する。このスペーサーリング３４は、Ｓ４５Ｃ等の炭素鋼からなり、図８（ｂ）に示すように、断面が矩形で、外周にテーパ状の面取り部３４ａを有する２つ割り（円環を略１８０°位置で分割したもの）構造で、ハブ輪１の環状溝１３ａの底径に沿った内径に形成されると共に、その表面の硬さが４０〜５０ＨＲＣの範囲に設定されている。
【００５４】
予め、軸受内部すきま（負すきま）Ｓ１が測定されていることを前提に、まず、（ａ）に示すように、ハブ輪１の小径段部１ｂの肩部１ｃに内輪５の正面（小径側端面）５ｂが当接した状態で、内輪５の背面（大径側端面）５ｃとハブ輪１の環状溝１３ａのインナー側の側面までの寸法Ｗ１を測定子３０によって測定する。
【００５５】
その後、スペーサーリング３４を装着した後の軸受すきま（負すきま）の狙い値をＳ２とした時、（ｂ）に示すように、Ｗ２＝Ｗ１＋（Ｓ２−Ｓ１）からスペーサーリング２４の幅寸法Ｗ２を決定する。この場合、Ｗ２は、予め幅寸法を数種類に層別したストックの中から選択しても良い。
【００５６】
（ｃ）に示すように、内輪押圧治具３１、リング案内治具３２、スペーサーリング３４およびリング押圧治具３５を順次軸受部にセットする。そして、（ｄ）に示すように、内輪押圧治具３１で内輪５の背面５ｃに（Ｓ２−Ｓ１）以上に弾性変形する荷重を負荷した後、リング案内治具３２を介してスペーサーリング３４を内輪５の背面５ｃに当接させておき、リング押圧治具３５のテーパ面３５ａでスペーサーリング３４の面取り部３４ａに当接させて押圧し、環状溝１３ａに装着する。最後に、（ｅ）に示すように、内輪押圧治具３１、リング案内治具３２およびリング押圧治具３５を順次解除して軸受部の組立が完了する。
【実施例２】
【００５７】
図９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である。なお、この実施形態は、前述した実施形態（図１）と基本的には固定ボルトの構成が一部異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５８】
この車輪用軸受装置は、ハブ輪３６と複列の転がり軸受３７と等速自在継手３を着脱自在にユニット化した第３世代と称される構成を備えている。複列の転がり軸受３７は、外方部材６と内方部材３８と複列の転動体８、８とを備えている。
【００５９】
内方部材３８はハブ輪３６と内輪５を指し、ハブ輪３６は、アウター側の端部に車輪取付フランジ４を一体に有し、外周に内側転走面１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部１ｂが形成され、この小径段部１ｂから連結部３９が突設され、内周に後述する固定ボルト４１を挿通する貫通孔１２が形成されている。
【００６０】
ハブ輪３６は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面１ａをはじめ車輪取付フランジ４のインナー側の基部４ｂから小径段部１ｂを介して連結部３９に亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
【００６１】
本実施形態では、内輪５の背面５ｃが外側継手部材１４の肩部１９に衝合するまで嵌挿され、ハブ輪３６の連結部３９のセレーション１３ｂと外側継手部材１４の円筒部２０のセレーション２０ｂが係合し、ハブ輪３６が外側継手部材１４にトルク伝達自在に結合されている。また、ハブ輪３６の小径段部１ｂと連結部３９との間には環状溝１３ａが形成され、外側継手部材１４の円筒部２０の環状溝２０ａとの間に形成される環状空間にスペーサーリング２４が装着されると共に、連結部３９のインナー側の端部内周に環状の係合溝４０が形成されている。そして、底部２１の雌ねじ２１ａに固定ボルト４１の雄ねじ２５ａが螺着され、ハブ輪３６が外側継手部材１４に分離自在に連結されている。
【００６２】
ここで、固定ボルト４１には係合溝４１ａが形成され、この係合溝４１ａに止め輪４２が装着されている。そして、止め輪４２は連結部３９の係合溝４０に係止されている。これにより、組立工程において、ハブ輪３６に固定ボルト４１を嵌挿した後に、固定ボルト４１が抜け落ちるのを防止し、組立作業を効率良く行うことができると共に、固定ボルト４１を逆回転させることで軸受部材と外側継手部材１４を簡単に分離することができる。
【００６３】
次に、図１０を用いて、本発明に係る車輪用軸受装置の組立方法を説明する。
内方部材３８の内輪５が外側継手部材１４の肩部１９に衝合するまで、複列の転がり軸受３７を外側継手部材１４の肩部１９に嵌合した後、肩部１９の円筒部２０のセレーション２０ｂにハブ輪３６の連結部３９のセレーション１３ｂを係合し、ハブ輪３６と外側継手部材１４とをトルク伝達自在に結合する。ここで、ハブ輪３６の環状溝１３ａに予め装着されていたスペーサーリング２４を肩部１９の環状溝２０ａに係合させると共に、固定ボルト４１をハブ輪３６の貫通孔１２に嵌挿し、肩部１９の底部２１の雌ねじ２１ａに螺着して固定ボルト４１を締結させることにより、複列の転がり軸受３７に所定の軸受予圧が付与された状態で、複列の転がり軸受３７と外側継手部材１４が軸方向に分離自在に結合される。
【実施例３】
【００６４】
図１１は、本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は、前述した実施形態（図１）と基本的にはスペーサーリングの構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６５】
この車輪用軸受装置は、ハブ輪１と複列の転がり軸受２と等速自在継手３を着脱自在にユニット化した、第３世代と称される構成を備えている。
【００６６】
本実施形態では、ハブ輪１の環状溝１３ａと、外側継手部材１４の円筒部２０の環状溝２０ａとの間に形成される環状空間にスペーサーリング４３が装着されている。このスペーサーリング４３は、オーステナイト系ステンレス鋼（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）冷間圧延鋼（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からなるパイプ材をプレス加工にて断面が蛇腹状に形成された、所謂コラプシブルスペーサー（塑性スペーサー）からなり、内径がハブ輪１の環状溝１３ａの底径より僅かに大径に形成されると共に、その表面の硬さが３０ＨＲＣ以下に設定されている。
【００６７】
次に、図１２を用いて、本発明に係る車輪用軸受装置の組立方法を説明する。
内方部材７の内輪５が外側継手部材１４の肩部１９に衝合するまで、複列の転がり軸受２を外側継手部材１４の肩部１９に嵌合した後、肩部１９の円筒部２０のセレーション２０ｂにハブ輪１の連結部１３のセレーション１３ｂを係合し、ハブ輪１と外側継手部材１４とをトルク伝達自在に結合する。ここで、ハブ輪１の環状溝１３ａに予め装着されていたスペーサーリング４３を肩部１９の環状溝２０ａに係合させると共に、固定ボルト２５をハブ輪１の貫通孔１２に嵌挿し、肩部１９の底部２１の雌ねじ２１ａに螺着して固定ボルト２５を締結させることにより、複列の転がり軸受２に所定の軸受予圧が付与された状態で、複列の転がり軸受２と外側継手部材１４が軸方向に分離自在に結合される。
【００６８】
次に、図１３を用いて、軸受部の組立方法を説明する。
予め、軸受内部すきま（負すきま）Ｓ１が測定されていることを前提に、まず、（ａ）に示すように、ハブ輪１の小径段部１ｂの肩部１ｃに内輪５の正面（小径側端面）５ｂが当接した状態で、内輪５の背面（大径側端面）５ｃとハブ輪１の環状溝１３ａのインナー側の側面までの寸法Ｗ１を測定子３０によって測定する。
【００６９】
その後、スペーサーリング４３を装着した後の軸受すきま（負すきま）の狙い値Ｓ２とした時、（ｂ）に示すように、Ｗ２＝Ｗ１−αからスペーサーリング４３の幅寸法Ｗ２を決定する。この場合、Ｗ２は、予め幅寸法を数種類に層別したストックの中から選択しても良い。なお、αは一定量で、スペーサーリング４３の外径を一定量縮径させた時の幅寸法の伸び量をＸとした時、α＝Ｘ−（Ｓ２−Ｓ１）とする。
【００７０】
（ｃ）に示すように、スペーサーリング４３、リング押圧治具４４を順次軸受部にセットすると共に、内輪５の背面５ｃに測定子４５を当接させ、０セットする（Ｔ１）。そして、（ｄ）に示すように、リング押圧治具４４を径方向内方（矢印にて示す）に偏心させてスペーサーリング４３の外径を縮径させ、内径を環状溝１３ａに係合させる。これにより、スペーサーリング４３は軸方向に塑性変形し、内輪５の背面５ｃと環状溝１３ａのインナー側の側面に張り出す。そして、内輪５の背面５ｃを測定子４５で監視しながら内輪５をアウター側に（Ｓ２−Ｓ１）の量（＝Ｔ２−Ｔ１）だけ弾性変形させる。ここで、Ｔ１、Ｔ２は、車輪取付フランジ４のアウター側の側面４ｃから内輪５の背面５ｃまでの距離をいう。最後に、（ｅ）に示すように、リング押圧治具４４、測定子４５を順次解除して軸受部の組立が完了する。
【００７１】
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。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明に係る車輪用軸受装置は、ハブ輪を有する軸受部と等速自在継手とをピンを介してトルク伝達可能に連結し、ねじ手段により両者を着脱自在にユニット化した車輪用軸受装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１、３６  ハブ輪
１ａ、５ａ  内側転走面
１ｂ  小径段部
１ｃ  小径段部の肩部
２、３７  複列の転がり軸受
３  等速自在継手
４  車輪取付フランジ
４ａ  ハブボルト
４ｂ  車輪取付フランジのインナー側の基部
４ｃ  車輪取付フランジのアウター側の側面
５  内輪
５ｂ  正面
５ｃ  背面
６  外方部材
６ａ  外側転走面
６ｂ  車体取付フランジ
７、３８  内方部材
８  転動体
９  保持器
１０、１１  シール
１２  貫通孔
１３、３９  連結部
１３ａ、２０ａ  環状溝
１３ｂ、２０ｂ  セレーション
１４、２６  外側継手部材
１５  継手内輪
１５ａ、１８ａ  トラック溝
１６  ケージ
１７  トルク伝達ボール
１８  マウス部
１９、２７  肩部
２０  円筒部
２１  底部
２１ａ  雌ねじ
２２、２３  硬化層
２４、３４、４３  スペーサーリング
２５、４１  固定ボルト
２５ａ  雄ねじ
２８  内径部
２８ａ  加締部
２９  プレート
３０、４５  測定子
３１  内輪押圧治具
３２  リング案内治具
３３、３５、４４  リング押圧治具
３３ａ  テーパ面
４０、４１ａ  係合溝
４２  止め輪
５０  ハブ輪
５０ａ、５２ａ  内側転走面
５０ｂ  小径段部
５０ｃ、６４ａ  セレーション
５２  内輪
５３  内方部材
５４  ボール
５５  外方部材
５５ａ  外側転走面
５５ｂ  車体取付フランジ
５６  車輪取付フランジ
５６ａ  ハブボルト
５７  保持器
５８、５９  シール
６０  等速自在継手
６１  外側継手部材
６２  マウス部
６３  肩部
６４  ステム部
６４ｂ  雄ねじ
６５  固定ボルト
６６  外方部材の外周面
６７  嵌合面
６８  隅部
６９  ねじ孔
７０  凹所
Ｄ１  装着後のスペーサーリングの外径
Ｄ２  肩部の環状溝の内径
Ｈ１  ハブ輪の環状溝の深さ
Ｓ１  軸受の内部すきま
Ｓ２  スペーサーリング装着後の軸受の内部すきま
Ｔ１、Ｔ２  車輪取付フランジのアウター側の側面から内輪の背面までの距離
Ｗ１  内輪背面から環状溝のインナー側の側面までの寸法
Ｗ２  スペーサーリングの幅寸法
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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