(57)【要約】【課題】転走面に圧痕がつかない車輪用軸受装置の提供を目的とする。ひいては、圧痕に起因する異音が発生したり、軸受寿命が低下したりしない車輪用軸受装置の提供を目的とする。【解決手段】外方部材２と内方部材３と複列の転動体６とを備える車輪用軸受装置１において、外方部材２は、その内周に炭素鋼からなる外方部材２よりも高硬度・高剛性の外側環状部材２２が配置された構造体であり、当該外側環状部材２２の内周に外側転走面２ｃが形成されている、としたものである。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に複列の外側転走面を設けた外方部材と、
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、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を設けた内方部材と、
前記外方部材と前記内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に介装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、
前記外方部材は、その内周に炭素鋼からなる外方部材よりも高硬度・高剛性の外側環状部材が配置された構造体であり、当該外側環状部材の内周に前記外側転走面が形成されている、ことを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記外方部材のインナー側に設けられた前記外側転走面で、当該外側転走面におけるアウター側壁面が前記外側環状部材によって構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記外方部材のアウター側に設けられた前記外側転走面で、当該外側転走面におけるインナー側壁面が前記外側環状部材によって構成されている、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
内周に複列の外側転走面を設けた外方部材と、
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、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を設けた内方部材と、
前記外方部材と前記内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に介装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、
前記内方部材は、その外周に炭素鋼からなる内方部材よりも高硬度・高剛性の内側環状部材が配置された構造体であり、当該内側環状部材の外周に前記内側転走面が形成されている、ことを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記内方部材の前記内輪に設けられた前記内側転走面で、当該内側転走面のインナー側壁面が前記内側環状部材によって構成されている、ことを特徴とする請求項４に記載の車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記内方部材の前記ハブ輪に設けられた前記内側転走面で、当該内側転走面のアウター側壁面が前記内側環状部材によって構成されている、ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等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、懸架装置を構成するナックルに外方部材が固定される。また、車輪用軸受装置は、外方部材の内側に内方部材が配置され、外方部材と内方部材の間に転動体が介装されている。こうして、車輪用軸受装置は、転がり軸受構造を構成し、内方部材に取り付けられた車輪を回転自在としているのである。
【０００３】
ところで、このような車輪用軸受装置は、大きくかつ衝撃的な外力が掛かると、転動体の転走面に圧痕がついてしまう場合があった。具体的に説明すると、車輪が縁石に乗り上げるなどして大きくかつ衝撃的な外力が掛かると、転動体が転走面をせり上がり、いわゆるエッジロードが発生して転走面に圧痕がついてしまう場合があったのである。このため、特許文献１のように、転走面の深さと転動体の直径の比を一定値以上とする車輪用軸受装置が提案されていた（図９参照）。しかし、かかる車輪用軸受装置においても、想定より大きくかつ衝撃的な外力が掛かると、転走面に圧痕がついてしまう場合があった。ひいては、圧痕に起因する異音が発生したり、軸受寿命が低下したりしてしまう場合もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２２４６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、転走面に圧痕がつかない車輪用軸受装置の提供を目的とする。ひいては、圧痕に起因する異音が発生したり、軸受寿命が低下したりしない車輪用軸受装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第一の発明は、
内周に複列の外側転走面を設けた外方部材と、
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、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を設けた内方部材と、
前記外方部材と前記内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に介装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、
前記外方部材は、その内周に炭素鋼からなる外方部材よりも高硬度・高剛性の外側環状部材が配置された構造体であり、当該外側環状部材の内周に前記外側転走面が形成されている、ものである。
【０００７】
第二の発明は、第一の発明に係る車輪用軸受装置において、
前記外方部材のインナー側に設けられた前記外側転走面で、当該外側転走面におけるアウター側壁面が前記外側環状部材によって構成されている、ものである。
【０００８】
第三の発明は、第一又は第二の発明に係る車輪用軸受装置において、
前記外方部材のアウター側に設けられた前記外側転走面で、当該外側転走面におけるインナー側壁面が前記外側環状部材によって構成されている、ものである。
【０００９】
第四の発明は、
内周に複列の外側転走面を設けた外方部材と、
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、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を設けた内方部材と、
前記外方部材と前記内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に介装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、
前記内方部材は、その外周に炭素鋼からなる内方部材よりも高硬度・高剛性の内側環状部材が配置された構造体であり、当該内側環状部材の外周に前記内側転走面が形成されている、ものである。
【００１０】
第五の発明は、第四の発明に係る車輪用軸受装置において、
前記内方部材の前記内輪に設けられた前記内側転走面で、当該内側転走面のインナー側壁面が前記内側環状部材によって構成されている、ものである。
【００１１】
第六の発明は、第四又は第五の発明に係る車輪用軸受装置において、
前記内方部材の前記ハブ輪に設けられた前記内側転走面で、当該内側転走面のアウター側壁面が前記内側環状部材によって構成されている、ものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１３】
本発明に係る車輪用軸受装置において、外方部材は、その内周に炭素鋼からなる外方部材よりも高硬度・高剛性の外側環状部材が配置された構造体であり、当該外側環状部材の内周に外側転走面が形成されている。かかる車輪用軸受装置によれば、転動体に接している外側転走面の硬度及び剛性が向上する。従って、車輪が縁石に乗り上げるなどして大きくかつ衝撃的な外力が掛かった場合であっても、外側転走面に転動体の圧痕がつくのを防ぐことができる。ひいては、圧痕に起因する異音が発生せず、軸受寿命の低下を防ぐことができる。
【００１４】
本発明に係る車輪用軸受装置は、外方部材のインナー側に設けられた外側転走面で、当該外側転走面におけるアウター側壁面が外側環状部材によって構成されている。かかる車輪用軸受装置によれば、転動体が外側転走面のアウター側壁面をせり上がっても、このアウター側壁面に転動体の圧痕がつくのを防ぐことができる。
【００１５】
本発明に係る車輪用軸受装置は、外方部材のアウター側に設けられた外側転走面で、当該外側転走面におけるインナー側壁面が外側環状部材によって構成されている。かかる車輪用軸受装置によれば、転動体が外側転走面のインナー側壁面をせり上がっても、このインナー側壁面に転動体の圧痕がつくのを防ぐことができる。
【００１６】
本発明に係る車輪用軸受装置において、内方部材は、その外周に炭素鋼からなる内方部材よりも高硬度・高剛性の内側環状部材が配置された構造体であり、当該内側環状部材の外周に内側転走面が形成されている。かかる車輪用軸受装置によれば、転動体に接している内側転走面の硬度及び剛性が向上する。従って、車輪が縁石に乗り上げるなどして大きくかつ衝撃的な外力が掛かった場合であっても、内側転走面に転動体の圧痕がつくのを防ぐことができる。ひいては、圧痕に起因する異音が発生せず、軸受寿命の低下を防ぐことができる。
【００１７】
本発明に係る車輪用軸受装置は、内方部材の内輪に設けられた内側転走面で、当該内側転走面のインナー側壁面が内側環状部材によって構成されている。かかる車輪用軸受装置によれば、転動体が内側転走面のインナー側壁面をせり上がっても、このインナー側壁面に転動体の圧痕がつくのを防ぐことができる。
【００１８】
本発明に係る車輪用軸受装置は、内方部材のハブ輪に設けられた内側転走面で、当該内側転走面のアウター側壁面が内側環状部材によって構成されている。かかる車輪用軸受装置によれば、転動体が内側転走面のアウター側壁面をせり上がっても、このアウター側壁面に転動体の圧痕がつくのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】車輪用軸受装置の全体構成を示す斜視図。
【図２】車輪用軸受装置の全体構成を示す断面図。
【図３】車輪用軸受装置の一部構造を示す拡大断面図。
【図４】車輪用軸受装置の一部構造を示す拡大断面図。
【図５】第一実施形態である車輪用軸受装置の要部構造を示す断面図。
【図６】第二実施形態である車輪用軸受装置の要部構造を示す断面図。
【図７】第三実施形態である車輪用軸受装置の要部構造を示す断面図。
【図８】第四実施形態である車輪用軸受装置の要部構造を示す断面図。
【図９】従来品である車輪用軸受装置の要部構造を示す断面図。
【００２０】
以下に、図１から図４を用いて、本発明に係る車輪用軸受装置１について説明する。なお、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。図３および図４は、図２における一部領域の拡大図である。
【００２１】
車輪用軸受装置１は、自動車等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、外方部材２と、内方部材３（ハブ輪４と内輪５）と、転動体６と、シール部材７（以降「インナー側シール部材７」とする）と、シール部材１０（以降「アウター側シール部材１０」とする）と、を具備する。ここで、インナー側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置１の車体側を表し、アウター側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置１の車輪側を表す。
【００２２】
外方部材２は、転がり軸受構造の外輪部分を構成するものである。外方部材２は、主にＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で構成されている。外方部材２のインナー側端部には、拡径部２ａが形成されている。また、外方部材２のアウター側端部には、拡径部２ｂが形成されている。更に、拡径部２ａと拡径部２ｂの間には、環状に外側転走面２ｃと外側転走面２ｄが互いに平行となるように形成されている。なお、外側転走面２ｃと外側転走面２ｄには、高周波焼入れが施され、表面硬さが５８〜６４ＨＲＣの範囲となるように硬化処理されている。外方部材２の外周には、ナックル取り付けフランジ２ｅが一体的に形成されている。ナックル取り付けフランジ２ｅには、ボルト穴２ｆが設けられている。
【００２３】
内方部材３は、転がり軸受構造の内輪部分を構成するものである。内方部材３は、ハブ輪４と内輪５で構成されている。
【００２４】
ハブ輪４は、主にＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で構成されている。ハブ輪４のインナー側端部には、小径段部４ａが形成されている。小径段部４ａには、その端部を径方向外側へ折り曲げることで内輪５の軸方向位置を固定するカシメ部分４ｂが形成されている。また、ハブ輪４のアウター側端部には、開口部４ｃが形成されている。更に、ハブ輪４の外周には、環状に内側転走面４ｄが形成されている。内側転走面４ｄは、外方部材２の外側転走面２ｄに対向する。なお、ハブ輪４は、小径段部４ａから内側転走面４ｄを経てシールランド部（後述する軸面部４ｅと曲面部４ｆと側面部４ｇで構成される）まで高周波焼入れが施され、表面硬さが５８〜６４ＨＲＣの範囲となるように硬化処理されている。ハブ輪４の外周には、車輪取り付けフランジ４ｈが一体的に形成されている。車輪取り付けフランジ４ｈには、内方部材３（ハブ輪４と内輪５）の回転軸Ｌを中心とする同心円上に周方向等配置にボルト穴４ｉが設けられ、それぞれのボルト穴４ｉにハブボルト４０が圧入されている。
【００２５】
内輪５は、主にＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼で構成されている。内輪５の外周には、環状に内側転走面５ａが形成されている。つまり、内輪５は、ハブ輪４の小径段部４ａに嵌合され、小径段部４ａの外周に内側転走面５ａを構成している。内側転走面５ａは、外方部材２の外側転走面２ｃに対向する。なお、内輪５は、いわゆるズブ焼入れが施され、芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲となるように硬化処理されている。
【００２６】
転動体６は、転がり軸受構造の転動部分を構成するものである。転動体６は、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼で構成されている。インナー側のボール列６ａは、複数の転動体６が保持器によって環状に保持されたものである。ボール列６ａは、内輪５に形成されている内側転走面５ａと、それに対向する外方部材２の外側転走面２ｃと、の間に転動自在に収容されている。一方で、アウター側のボール列６ｂも、複数の転動体６が保持器によって環状に保持されたものである。ボール列６ｂは、ハブ輪４に形成されている内側転走面４ｄと、それに対向する外方部材２の外側転走面２ｄと、の間に転動自在に収容されている。なお、ボール列６ａとボール列６ｂを構成しているそれぞれの転動体６には、いわゆるズブ焼入れが施され、芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲となるように硬化処理されている。
【００２７】
インナー側シール部材７は、外方部材２と内方部材３の間に形成された環状空間Ｓのインナー側端部を密封するものである。インナー側シール部材７は、円環状のスリンガ８と円環状のシールリング９で構成されている。
【００２８】
スリンガ８は、内輪５の外周に嵌合（外嵌）される。
【００２９】
スリンガ８は、フェライト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）やオーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）で構成されている。スリンガ８は、円環状に切り出された鋼板がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面が直角に折り曲げられた形状に形成されている。これにより、スリンガ８は、円筒状の嵌合部８ａと、その端部から外方部材２に向かって延びる円板状の側板部８ｂと、が形成されている。嵌合部８ａと側板部８ｂは、互いに垂直に交わっており、嵌合部８ａは、内輪５の外周面に沿って圧入嵌合している。また、側板部８ｂは、外方部材２に向かって延び、後述する芯金９１の側板部９１ｂに対向している。
【００３０】
シールリング９は、外方部材２の拡径部２ａに嵌合（内嵌）される。シールリング９は、芯金９１と弾性部材であるシールゴム９２で構成されている。
【００３１】
芯金９１は、フェライト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）やオーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）で構成されている。芯金９１は、円環状に切り出された鋼板がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面が直角に折り曲げられた形状に形成されている。これにより、芯金９１は、円筒状の嵌合部９１ａと、その端部から内方部材３（内輪５）に向かって延びる円板状の側板部９１ｂと、が形成されている。嵌合部９１ａと側板部９１ｂは、互いに略垂直に交わっており、嵌合部９１ａは、拡径部２ａの内周面に沿って圧入嵌合している。また、側板部９１ｂは、内方部材３（内輪５）に向かって延び、前述したスリンガ８の側板部８ｂに対向している。なお、嵌合部９１ａと側板部９１ｂには、弾性部材であるシールゴム９２が加硫接着されている。
【００３２】
シールゴム９２は、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、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）、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の合成ゴムで構成されている。シールゴム９２には、シールリップであるラジアルリップ９２ａ、内側アキシアルリップ９２ｂおよび外側アキシアルリップ９２ｃが形成されている。また、シールゴム９２には、芯金９１の嵌合部９１ａを回り込むように端縁シール部９２ｄが形成されている。
【００３３】
このように、インナー側シール部材７は、スリンガ８とシールリング９が対向するように配置される。このとき、ラジアルリップ９２ａは、油膜を介してスリンガ８の嵌合部８ａに接触する。また、内側アキシアルリップ９２ｂは、油膜を介してスリンガ８の側板部８ｂに接触する。そして、外側アキシアルリップ９２ｃも、油膜を介してスリンガ８の側板部８ｂに接触する。このようにして、インナー側シール部材７は、泥水等の侵入を防止するとともにグリースの漏出を防止しているのである。なお、端縁シール部９２ｄを形成したのは、外方部材２と芯金９１の嵌合部分（外方部材２と芯金９１が接している部分を指す：以降同じ）に水が侵入して腐食しないように考慮したものである。
【００３４】
アウター側シール部材１０は、外方部材２と内方部材３の間に形成された環状空間Ｓのアウター側端部を密封するものである。アウター側シール部材１０は、円環状のシールリング１１で構成されている。
【００３５】
シールリング１１は、外方部材２の拡径部２ｂに嵌合（内嵌）される。シールリング１１は、芯金１１１と弾性部材であるシールゴム１１２で構成されている。
【００３６】
芯金１１１は、フェライト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）やオーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）で構成されている。芯金１１１は、円環状に切り出された鋼板がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面が複雑に折り曲げられた形状に形成されている。これにより、芯金１１１は、円筒状の嵌合部１１１ａと、その一端から内方部材３（ハブ輪４）に向かって延びる円板状の側板部１１１ｂと、が形成されている。嵌合部１１１ａと側板部１１１ｂは、互いに湾曲しながら交わっており、嵌合部１１１ａは、拡径部２ｂの内周面に沿って圧入嵌合している。また、側板部１１１ｂは、内方部材３（ハブ輪４）に向かって延び、ハブ輪４の曲面部４ｆおよび側面部４ｇに対向している。なお、嵌合部１１１ａと側板部１１１ｂには、弾性部材であるシールゴム１１２が加硫接着されている。
【００３７】
シールゴム１１２は、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、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）、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の合成ゴムで構成されている。シールゴム１１２には、シールリップであるラジアルリップ１１２ａ、内側アキシアルリップ１１２ｂおよび外側アキシアルリップ１１２ｃが形成されている。また、シールゴム１１２には、拡径部２ｂの内周に接するように端縁シール部１１２ｄが形成されている。
【００３８】
このように、アウター側シール部材１０は、シールリング１１とハブ輪４が対向するように配置される。このとき、ラジアルリップ１１２ａは、油膜を介してハブ輪４の軸面部４ｅに接触する。また、アキシアルリップ１１２ｂは、油膜を介してハブ輪４の曲面部４ｆに接触する。そして、外側アキシアルリップ１１２ｃも、油膜を介してハブ輪４の側面部４ｇに接触する。このようにして、アウター側シール部材１０は、泥水等の侵入を防止するとともにグリースの漏出を防止しているのである。なお、端縁シール部１１２ｄを形成したのは、外方部材２と芯金１１１の嵌合部分（外方部材２と芯金１１１が接している部分を指す）に水が侵入して腐食しないように考慮したものである。
【００３９】
次に、図５を用いて、第一実施形態である車輪用軸受装置１について詳細に説明する。図５は、車輪用軸受装置１における要部構造を示す断面図である。なお、図５における（Ａ）は、車輪用軸受装置１の一部領域を拡大した図である。また、図５における（Ｂ）は、同じく一部領域を拡大した図に相当する。
【００４０】
本車輪用軸受装置１において、外方部材２は、その内周に外側環状部材２２が配置された構造体である。具体的に説明すると、外方部材２は、本体部分２１の内周に環状溝２１ａが形成されており、この環状溝２１ａに外側環状部材２２が嵌め合わされた構造体である。外側環状部材２２は、高硬度・高剛性材料（例えば窒化ケイ素やβサイアロン等）で構成されており、その内周に外側転走面２ｃが形成されている。このため、外方部材２における外側転走面２ｃは、他の部分よりも高硬度・高剛性となっている。なお、本車輪用軸受装置１においては、外側環状部材２２が回転軸Ｌを中心とする全周に配置された構造となっているが、最も大きな荷重が掛かる回転軸Ｌの下方側のみに配置されていても良い。更に、本車輪用軸受装置１においては、本体部分２１の環状溝２１ａに外側環状部材２２が嵌め合わされた構造となっているが、本体部分２１の内周に外側環状部材２２が鋳込まれた構造であっても良い。また、本体部分２１の内周に所定材料を溶射し、外側環状部材２２を形成した構造であっても良い。
【００４１】
このように、第一実施形態である車輪用軸受装置１において、外方部材２は、その内周に炭素鋼からなる外方部材２よりも高硬度・高剛性の外側環状部材２２が配置された構造体であり、当該外側環状部材２２の内周に外側転走面２ｃが形成されている。かかる車輪用軸受装置１によれば、転動体６に接している外側転走面２ｃの硬度及び剛性が向上する。従って、車輪が縁石に乗り上げるなどして大きくかつ衝撃的な外力が掛かった場合であっても、外側転走面２ｃに転動体６の圧痕がつくのを防ぐことができる。ひいては、圧痕に起因する異音が発生せず、軸受寿命の低下を防ぐことができる。
【００４２】
ここで、本車輪用軸受装置１は、転動体６と外側転走面２ｃの接点をＸとし、転動体６と内側転走面５ａの接点をＹとし、接点Ｘと接点Ｙを結ぶ仮想線をＺとすると、仮想線Ｚが径方向外側へ向かうにつれてアウター側へ傾くアンギュラ玉軸受を構成している。そのため、車輪用軸受装置１は、接点Ｘを含むアウター側の一部分のみが外側環状部材２２によって構成されているとしても良い（図５における（Ｂ）参照）。この場合、外側転走面２ｃの他部分が形成される本体部分２１については、耐久性の確保（特に外側環状部材２２と本体部分２１の継ぎ目部分）を目的としてクロムモリブデン鋼を母材とし、その表面に浸炭熱処理を施すことが考えられる。
【００４３】
このように、第一実施形態である車輪用軸受装置１は、外方部材２のインナー側に設けられた外側転走面２ｃで、当該外側転走面２ｃにおけるアウター側壁面２ｃｏが外側環状部材２２によって構成されているとしても良い。かかる車輪用軸受装置１によれば、転動体６が外側転走面２ｃのアウター側壁面２ｃｏをせり上がっても、このアウター側壁面２ｃｏに転動体６の圧痕がつくのを防ぐことができる。
【００４４】
加えて、本車輪用軸受装置１は、本体部分２１から外側環状部材２２が外れないよう、接着剤を用いて固定するとしても良い。この場合、接着力が増すように本体部分２１と外側環状部材２２の表面を凹凸状とすることが考えられる。なお、本体部分２１と外側環状部材２２の間には、接着剤による緩衝層２３が形成される。接着剤は、ジルコニアやシリカを主成分とする耐熱性無機接着剤が挙げられる。
【００４５】
このように、第一実施形態である車輪用軸受装置１は、本体部分２１と外側環状部材２２を接着剤によって固定するとしても良い。かかる車輪用軸受装置１によれば、本体部分２１と外側環状部材２２の間に緩衝層２３が形成されるので、衝撃を緩和することができる。また、本体部分２１と外側環状部材２２の熱膨張差を吸収することもできる。
【００４６】
次に、図６を用いて、第二実施形態である車輪用軸受装置１について詳細に説明する。図６は、車輪用軸受装置１における要部構造を示す断面図である。なお、図６における（Ａ）は、車輪用軸受装置１の一部領域を拡大した図である。また、図６における（Ｂ）は、同じく一部領域を拡大した図に相当する。
【００４７】
本車輪用軸受装置１において、外方部材２は、その内周に外側環状部材２４が配置された構造体である。具体的に説明すると、外方部材２は、本体部分２１の内周に環状溝２１ｂが形成されており、この環状溝２１ｂに外側環状部材２４が嵌め合わされた構造体である。外側環状部材２４は、高硬度・高剛性材料（例えば窒化ケイ素やβサイアロン等）で構成されており、その内周に外側転走面２ｄが形成されている。このため、外方部材２における外側転走面２ｄは、他の部分よりも高硬度・高剛性となっている。なお、本車輪用軸受装置１においては、外側環状部材２４が回転軸Ｌを中心とする全周に配置された構造となっているが、最も大きな荷重が掛かる回転軸Ｌの上方側のみに配置されていれも良い。更に、本車輪用軸受装置１においては、本体部分２１の環状溝２１ｂに外側環状部材２４が嵌め合わされた構造となっているが、本体部分２１の内周に外側環状部材２４が鋳込まれた構造であっても良い。また、本体部分２１の内周に所定材料を溶射し、外側環状部材２４を形成した構造であっても良い。
【００４８】
このように、第二実施形態である車輪用軸受装置１において、外方部材２は、その内周に炭素鋼からなる外方部材２よりも高硬度・高剛性の外側環状部材２４が配置された構造体であり、当該外側環状部材２４の内周に外側転走面２ｄが形成されている。かかる車輪用軸受装置１によれば、転動体６に接している外側転走面２ｄの硬度及び剛性が向上する。従って、車輪が縁石に乗り上げるなどして大きくかつ衝撃的な外力が掛かった場合であっても、外側転走面２ｄに転動体６の圧痕がつくのを防ぐことができる。ひいては、圧痕に起因する異音が発生せず、軸受寿命の低下を防ぐことができる。
【００４９】
ここで、本車輪用軸受装置１は、転動体６と外側転走面２ｄの接点をＸとし、転動体６と内側転走面４ｄの接点をＹとし、接点Ｘと接点Ｙを結ぶ仮想線をＺとすると、仮想線Ｚが径方向外側へ向かうにつれてインナー側へ傾くアンギュラ玉軸受を構成している。そのため、車輪用軸受装置１は、接点Ｘを含むインナー側の一部分のみが外側環状部材２４によって構成されているとしても良い（図６における（Ｂ）参照）。この場合、外側転走面２ｄの他部分が形成される本体部分２１については、耐久性の確保（特に外側環状部材２４と本体部分２１の継ぎ目部分）を目的としてクロムモリブデン鋼を母材とし、その表面に浸炭熱処理を施すことが考えられる。
【００５０】
このように、第二実施形態である車輪用軸受装置１は、外方部材２のアウター側に設けられた外側転走面２ｄで、当該外側転走面２ｄにおけるインナー側壁面２ｄｉが外側環状部材２４によって構成されているとしても良い。かかる車輪用軸受装置１によれば、転動体６が外側転走面２ｄのインナー側壁面２ｄｉをせり上がっても、このインナー側壁面２ｄｉに転動体６の圧痕がつくのを防ぐことができる。
【００５１】
加えて、本車輪用軸受装置１は、本体部分２１から外側環状部材２４が外れないよう、接着剤を用いて固定するとしても良い。この場合、接着力が増すように本体部分２１と外側環状部材２４の表面を凹凸状とすることが考えられる。なお、本体部分２１と外側環状部材２４の間には、接着剤による緩衝層２５が形成される。接着剤は、ジルコニアやシリカを主成分とする耐熱性無機接着剤が挙げられる。
【００５２】
このように、第二実施形態である車輪用軸受装置１は、本体部分２１と外側環状部材２４を接着剤によって固定するとしても良い。かかる車輪用軸受装置１によれば、本体部分２１と外側環状部材２４の間に緩衝層２５が形成されるので、衝撃を緩和することができる。また、本体部分２１と外側環状部材２４の熱膨張差を吸収することもできる。
【００５３】
次に、図７を用いて、第三実施形態である車輪用軸受装置１について詳細に説明する。図７は、車輪用軸受装置１における要部構造を示す断面図である。なお、図７における（Ａ）は、車輪用軸受装置１の一部領域を拡大した図である。また、図７における（Ｂ）は、同じく一部領域を拡大した図に相当する。
【００５４】
本車輪用軸受装置１において、内方部材３は、その外周に内側環状部材５２が配置された構造体である。具体的に説明すると、内方部材３は、内輪５の本体部分５１の外周に環状溝５１ａが形成されており、この環状溝５１ａに内側環状部材５２が嵌め合わされた構造体である。内側環状部材５２は、高硬度・高剛性材料（例えば窒化ケイ素やβサイアロン等）で構成されており、その外周に内側転走面５ａが形成されている。このため、内方部材３における内側転走面５ａは、他の部分よりも高硬度・高剛性となっている。なお、本車輪用軸受装置１においては、本体部分５１の環状溝５１ａに内側環状部材５２が嵌め合わされた構造となっているが、本体部分５１の外周に内側環状部材５２が鋳込まれた構造であっても良い。また、本体部分５１の外周に所定材料を溶射し、内側環状部材５２を形成した構造であっても良い。
【００５５】
このように、第三実施形態である車輪用軸受装置１において、内方部材３は、その外周に炭素鋼からなる内方部材３よりも高硬度・高剛性の内側環状部材５２が配置された構造体であり、当該内側環状部材５２の外周に内側転走面５ａが形成されている。かかる車輪用軸受装置１によれば、転動体６に接している内側転走面５ａの硬度及び剛性が向上する。従って、車輪が縁石に乗り上げるなどして大きくかつ衝撃的な外力が掛かった場合であっても、内側転走面５ａに転動体６の圧痕がつくのを防ぐことができる。ひいては、圧痕に起因する異音が発生せず、軸受寿命の低下を防ぐことができる。
【００５６】
ここで、本車輪用軸受装置１は、転動体６と内側転走面５ａの接点をＸとし、転動体６と外側転走面２ｃの接点をＹとし、接点Ｘと接点Ｙを結ぶ仮想線をＺとすると、仮想線Ｚが径方向外側へ向かうにつれてアウター側へ傾くアンギュラ玉軸受を構成している。そのため、車輪用軸受装置１は、接点Ｘを含むインナー側の一部分のみが内側環状部材５２によって構成されているとしても良い（図７における（Ｂ）参照）。この場合、内側転走面５ａの他部分が形成される本体部分５１については、耐久性の確保（特に内側環状部材５２と本体部分５１の継ぎ目部分）を目的としてクロムモリブデン鋼を母材とし、その表面に浸炭熱処理を施すことが考えられる。
【００５７】
このように、第三実施形態である車輪用軸受装置１は、内方部材３の内輪５に設けられた内側転走面５ａで、当該内側転走面５ａのインナー側壁面５ａｉが内側環状部材５２によって構成されている。かかる車輪用軸受装置１によれば、転動体６が内側転走面５ａのインナー側壁面５ａｉをせり上がっても、このインナー側壁面５ａｉに転動体６の圧痕がつくのを防ぐことができる。
【００５８】
加えて、本車輪用軸受装置１は、本体部分５１から内側環状部材５２が外れないよう、接着剤を用いて固定するとしても良い。この場合、接着力が増すように本体部分５１と内側環状部材５２の表面を凹凸状とすることが考えられる。なお、本体部分５１と内側環状部材５２の間には、接着剤による緩衝層５３が形成される。接着剤は、ジルコニアやシリカを主成分とする耐熱性無機接着剤が挙げられる。
【００５９】
このように、第三実施形態である車輪用軸受装置１は、本体部分５１と内側環状部材５２を接着剤によって固定するとしても良い。かかる車輪用軸受装置１によれば、本体部分５１と内側環状部材５２の間に緩衝層５３が形成されるので、衝撃を緩和することができる。また、本体部分５１と内側環状部材５２の熱膨張差を吸収することもできる。
【００６０】
次に、図８を用いて、第四実施形態である車輪用軸受装置１について詳細に説明する。図８は、車輪用軸受装置１における要部構造を示す断面図である。なお、図８における（Ａ）は、車輪用軸受装置１の一部領域を拡大した図である。また、図８における（Ｂ）は、同じく一部領域を拡大した図に相当する。
【００６１】
本車輪用軸受装置１において、内方部材３は、その外周に内側環状部材４２が配置された構造体である。具体的に説明すると、内方部材３は、ハブ輪４の本体部分４１の外周に環状溝４１ａが形成されており、この環状溝４１ａに内側環状部材４２が嵌め合わされた構造体である。内側環状部材４２は、高硬度・高剛性材料（例えば窒化ケイ素やβサイアロン等）で構成されており、その外周に内側転走面４ｄが形成されている。このため、内方部材３における内側転走面４ｄは、他の部分よりも高硬度・高剛性となっている。なお、本車輪用軸受装置１においては、本体部分４１の環状溝４１ａに内側環状部材４２が嵌め合わされた構造となっているが、本体部分４１の外周に内側環状部材４２が鋳込まれた構造であっても良い。また、本体部分４１の外周に所定材料を溶射し、内側環状部材４２を形成した構造であっても良い。
【００６２】
このように、第四実施形態である車輪用軸受装置１において、内方部材３は、その外周に炭素鋼からなる内方部材３よりも高硬度・高剛性の内側環状部材４２が配置された構造体であり、当該内側環状部材４２の外周に内側転走面４ｄが形成されている。かかる車輪用軸受装置１によれば、転動体６に接している内側転走面４ｄの硬度及び剛性が向上する。従って、車輪が縁石に乗り上げるなどして大きくかつ衝撃的な外力が掛かった場合であっても、内側転走面４ｄに転動体６の圧痕がつくのを防ぐことができる。ひいては、圧痕に起因する異音が発生せず、軸受寿命の低下を防ぐことができる。
【００６３】
ここで、本車輪用軸受装置１は、転動体６と内側転走面４ｄの接点をＸとし、転動体６と外側転走面２ｄの接点をＹとし、接点Ｘと接点Ｙを結ぶ仮想線をＺとすると、仮想線Ｚが径方向外側へ向かうにつれてインナー側へ傾くアンギュラ玉軸受を構成している。そのため、車輪用軸受装置１は、接点Ｘを含むアウター側の一部分のみが内側環状部材４２によって構成されているとしても良い（図８における（Ｂ）参照）。この場合、内側転走面４ｄの他部分が形成される本体部分４１については、耐久性の確保（特に内側環状部材４２と本体部分４１の継ぎ目部分）を目的としてクロムモリブデン鋼を母材とし、その表面に浸炭熱処理を施すことが考えられる。
【００６４】
このように、第四実施形態である車輪用軸受装置１は、内方部材３のハブ輪４に設けられた内側転走面４ｄで、当該内側転走面４ｄのアウター側壁面４ｄｏが内側環状部材４２によって構成されている。かかる車輪用軸受装置１によれば、転動体６が内側転走面４ｄのアウター側壁面４ｄｏをせり上がっても、このアウター側壁面４ｄｏに転動体６の圧痕がつくのを防ぐことができる。
【００６５】
加えて、本車輪用軸受装置１は、本体部分４１から内側環状部材４２が外れないよう、接着剤を用いて固定するとしても良い。この場合、接着力が増すように本体部分４１と内側環状部材４２の表面を凹凸状とすることが考えられる。なお、本体部分４１と内側環状部材４２の間には、接着剤による緩衝層４３が形成される。接着剤は、ジルコニアやシリカを主成分とする耐熱性無機接着剤が挙げられる。
【００６６】
このように、第四実施形態である車輪用軸受装置１は、本体部分４１と内側環状部材４２を接着剤によって固定するとしても良い。かかる車輪用軸受装置１によれば、本体部分４１と内側環状部材４２の間に緩衝層４３が形成されるので、衝撃を緩和することができる。また、本体部分４１と内側環状部材４２の熱膨張差を吸収することもできる。
【符号の説明】
【００６７】
１      車輪用軸受装置
２      外方部材
２ｃ    外側転走面
２ｄ    外側転走面
２１    本体部分
２２    外側環状部材
２３    緩衝層
２４    外側環状部材
２５    緩衝層
３      内方部材
４      ハブ輪
４ａ    小径段部
４ｄ    内側転走面
４１    本体部分
４２    内側環状部材
４３    緩衝層
５      内輪
５ａ    内側転走面
５１    本体部分
５２    内側環状部材
５３    緩衝層
６      転動体
６ａ    ボール列
６ｂ    ボール列
Ｓ      隙間
Ｌ      回転軸
【図１】
2018044571.tif 000003
【図２】
2018044571.tif 000004
【図３】
2018044571.tif 000005
【図４】
2018044571.tif 000006
【図５】
2018044571.tif 000007
【図６】
2018044571.tif 000008
【図７】
2018044571.tif 000009
【図８】
2018044571.tif 000010
【図９】
2018044571.tif 000011