(57)【要約】【課題】ボール傷の発生を防止し、音響特性と寿命の向上を図った車輪用軸受を提供する。【解決手段】複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受において、内輪１３の内側転走面１３ａの溝底部近傍に溝底径ｄ１よりも３０〜９０μｍのカチコミ代２δだけ大径に形成されたカウンタ部１８が形成され、このカウンタ部１８が、内側転走面１３ａから軸方向に延びる円筒部１８ａと、この円筒部１８ａから内輪１３の小端面１３ｂに向って縮径するテーパ面１８ｂとで構成されると共に、カウンタ部１８と内側転走面１３ａとの繋ぎ部ＡがＲ２．０〜１０．０の曲率半径からなる円弧面に丸められ、内側転走面１３ａと一体に総型の研削砥石によって同時研削されて滑らかに連続して形成されているので、搬送中に振動が加わった時、繋ぎ部Ａとボール１４が繰り返し接触してもボール１４に深い傷が発生するのを防止することができる。【選択図】図３
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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が形成された外方部材と、
外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、
前記両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列のボールとを備えた車輪用軸受において、
前記内側転走面の溝底部近傍に溝底径よりも所定のカチコミ代だけ大径に形成されたカウンタ部が形成され、このカウンタ部が、前記内側転走面から軸方向に延びる円筒部と、この円筒部から前記内方部材の端面に向って縮径するテーパ面とで構成されると共に、当該カウンタ部と前記内側転走面との繋ぎ部がＲ２．０〜１０．０の曲率半径からなる円弧面に丸められて滑らかに連続して形成されていることを特徴とする車輪用軸受。
【請求項２】
前記カウンタ部のカチコミ代が３０〜９０μｍの範囲に設定されている請求項１に記載の車輪用軸受。
【請求項３】
前記カウンタ部の円筒部とテーパ部の角部が円弧状に丸められ、滑らかに連続して形成されると共に、前記テーパ面の傾斜角度が５°以下に設定されている請求項１または２に記載の車輪用軸受。
【請求項４】
前記カウンタ部が前記内側転走面と一体に総型の研削砥石によって同時研削されている請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用軸受。
【請求項５】
前記内輪の大外径と小端面が総型の研削砥石により同時研削されている請求項４に記載の車輪用軸受。
【請求項６】
前記外側転走面の溝底部から所定の距離だけ離れた位置に溝底径よりも僅かに小径のカウンタ部が形成され、このカウンタ部の内径が、前記保持器に前記ボールが保持された状態で、前記ボールの外接円径が縮径して当該ボールが脱落しない程度の範囲に設定されると共に、前記カウンタ部と外側転走面との繋ぎ部がＲ２．０〜１０．０の曲率半径からなる円弧面に丸められて滑らかに形成されている請求項１乃至５いずれかに記載の車輪用軸受。
【請求項７】
前記カウンタ部が前記外側転走面と一体に総型の研削砥石によって同時研削されている請求項６に記載の車輪用軸受。
【請求項８】
前記複列の外側転走面と内径とが総型の研削砥石により同時研削されている請求項７に記載の車輪用軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受、特に、ボール打ち傷等の発生を防止し、音響特性と寿命の向上を図った車輪用軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動車等の車輪を支持する車輪用軸受装置は、車輪を取り付けるためのハブ輪を転がり軸受を介して回転自在に支承するもので、駆動輪用と従動輪用とがある。構造上の理由から、駆動輪用では内輪回転方式が、従動輪用では内輪回転と外輪回転の両方式が一般的に採用されている。この車輪用軸受装置には、所望の軸受剛性を有し、ミスアライメントに対しても耐久性を発揮すると共に、燃費向上の観点から回転トルクが小さい複列アンギュラ玉軸受が多用されている。この複列アンギュラ玉軸受は、固定輪と回転輪との間に複数のボールを介在させ、このボールに所定の接触角を付与して固定輪および回転輪に接触させている。
【０００３】
また、車輪用軸受装置には、懸架装置を構成するナックルとハブ輪との間に複列アンギュラ玉軸受等からなる車輪用軸受を嵌合させた第１世代と称される構造から、外方部材（外輪）の外周に直接車体取付フランジまたは車輪取付フランジが形成された第２世代構造、あるいは、ハブ輪の外周に一方の内側転走面が直接形成された第３世代構造とに大別されている。
【０００４】
近年、こうした車輪用軸受装置において、耐久性の向上や低コスト化は無論のこと、騒音（ＮＯＩＳＥ）、振動（ＶＩＢＲＡＴＩＯＮ）、不快音（ＨＡＲＳＨＮＥＳＳ）、所謂ＮＶＨの向上に対する要望が強い。ところで車輪用軸受装置に使用される従来の車輪用軸受５０は、例えば、図８に示すように、内周に複列の外側転走面５１ａ、５１ａが形成された外輪５１と、この複列の外側転走面５１ａ、５１ａに対向する内側転走面５２ａが外周に形成された一対の内輪５２、５２と、これら両転走面間に収容された複列のボール５３、５３と、これら複列のボール５３、５３を転動自在に保持する保持器５４とを備えた複列アンギュラ玉軸受で構成されている。そして、外輪５１と内輪５２との間に形成される環状空間を密封するためにシール５５、５６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。
【０００５】
このような車輪用軸受５０は第１世代と呼称され、軸受組立後に内輪５２が脱落しないよう、図９に拡大して示すように、内輪５２における内側転走面５２ａの溝底部近傍に溝底径ｄ１よりも大径に形成されたカウンタ部（凸部）５７が形成されている。これにより内輪５２が移動した時にボール５３がこのカウンタ部５７に干渉し、内輪５２の脱落が防止される。すなわち、外輪５１における外側転走面５１ａの溝底にボール５３が収まった状態で、ボール内接円径ｄ０よりも、内輪５２のカウンタ部５７の外径ｄ２が大径に形成され、所謂ボールカチコミ代δ（片側）が形成されている。
【０００６】
さらに、内輪５２の肩５２ｂの外周面、内側転走面５２ａ、カウンタ部５７、小端面５２ｃが総型砥石によって同時研削されている。そして、それぞれの寸法バラツキを極小にし、前記カチコミ代δおよび芯差Ｌ（内側転走面５２ａの溝底から小端面５２ｃまでの距離）を所定の規格値内に規制することによって、初期すきまの設定を極小化し、軸受予圧量のバラツキを少なくしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
一般的な単列のアンギュラ玉軸受では、ボールカチコミ代δが小さいと、軸受の組立は容易となるが、その反面内輪が外れ易くなってしまう。逆に、ボールカチコミ代δが大きいと、軸受の組立が難しくなると共に、組立時にカチコミ傷（ボール傷）が発生してしまう恐れがあるが、前述した従来の車輪用軸受５０では、内輪５２の内側転走面５２ａをはじめ、カウンタ部５７等が総型砥石によって同時研削され、カチコミ代δおよび芯差Ｌが所定の規格値内に規制されているので、初期すきま設定が極小化でき、予圧バラツキを少なくすることができると共に、内輪５２の組立時におけるカチコミ傷の発生と、組立後に内輪５２の脱落を防止することができる。
【０００８】
然しながら、こうした従来の車輪用軸受５０の搬送途中あるいは自動車メーカでの組立工程において、カウンタ部５７はエッジでボール５３と接触することになる。特に、過度の振動等で衝撃荷重が発生した場合には、このカウンタ部５７に接触したボール５３に打ち傷が発生する恐れがある。また、軸受組立時、ボール５３の内径側をストレート状に形成されたカウンタ部５７が通過することになる際、ボール５３に微小な擦り傷が生じることがある。こうしたボール５３の擦り傷によって、軸受の音響特性が低下するだけでなく、時には短寿命になる恐れがあるため、擦り傷が生じないような組立方法を採用しているが、製造コストが高くなる。
【０００９】
こうした課題を解決したものとして、本出願人は、図１０に示す車輪用軸受装置を提案している。この車輪用軸受装置の内輪５８は、内側転走面５２ａの溝底部近傍に溝底径ｄ１よりも大径で所定幅に形成されたカウンタ部５９が形成されている。このカウンタ部５９は、内側転走面５２ａから軸方向に延びる円筒部５９ａと、この円筒部５９ａから小端面５２ｃに向って縮径するテーパ面５８ｂとで構成され、このテーパ面５８ｂから一段縮径されて小外径６０が形成されている。カウンタ部５９の外径ｄ２は、外輪５１における外側転走面５１ａの溝底にボール５３が収まった状態で、ボール５３の内接円径ｄ０に対して所定のカチコミ代δ（片側）だけ大径に設定されている（ｄ２＝ｄ０＋２δ）。なお、テーパ面５９ｂの傾斜角度θは５°以下に設定されている。そして、内側転走面５２ａとカウンタ部５９との繋ぎ部Ａは、所定の曲率半径Ｒからなる円弧面に形成されると共に、カウンタ部５９における円筒部５９ａとテーパ部５９ｂの角部が円弧状に丸められ、滑らかに連続して形成されている。傾斜角度θによってボール５３をテーパ面５９ｂから円筒部５９ａに滑らかに導くことができ、組立時、ボール５３に擦り傷が発生するのを抑制することができる。また、繋ぎ部Ａが所定の曲率半径Ｒからなる円弧面に形成されているので、バリ等が発生するのを防止することができ、内輪５８の組立時におけるカチコミ傷の発生を防止することができると共に、組立後、搬送途中あるいは自動車メーカでの組立工程において、カウンタ部５９がエッジでボール５３と接触することがなくなり、音響特性と寿命の向上を図ることができる（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−１９３７４５号公報
【特許文献２】特開２００７−０８５３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
第３世代構造の車輪用軸受装置では、内輪５８がハブ輪に圧入された状態で搬送されるため、搬送中に振動が加わったとしても内輪５８とボール５３とが接触することはないが、特に、第１世代や第２世代構造の車輪用軸受装置にあっては、一対の内輪５８、５８が固定されていないため、こうした内輪５８では、内側転走面５２ａとカウンタ部５９との繋ぎ部Ａの曲率半径Ｒが形成されていることにより、バリ等が発生するのを防止することができても、繋ぎ部Ａの曲率半径Ｒが小さいと、搬送中に振動が加わった時、この繋ぎ部Ａとボール５３が繰り返し接触してボール５３に傷が発生する恐れがある。このボール５３の傷の深さが大きくなると、ボール５３が内側転走面５２ａを転動する際にエッジロード（過大応力）が発生し、軸受寿命が低下することが分かっているため、傷の発生を抑える必要がある。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ボール傷の発生を防止し、音響特性と寿命の向上を図った車輪用軸受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】
【００１３】
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、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、前記両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列のボールとを備えた車輪用軸受において、前記内側転走面の溝底部近傍に溝底径よりも所定のカチコミ代だけ大径に形成されたカウンタ部が形成され、このカウンタ部が、前記内側転走面から軸方向に延びる円筒部と、この円筒部から前記内方部材の端面に向って縮径するテーパ面とで構成されると共に、当該カウンタ部と前記内側転走面との繋ぎ部がＲ２．０〜１０．０の曲率半径からなる円弧面に丸められて滑らかに連続して形成されている。
【００１４】
このように、複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受において、内側転走面の溝底部近傍に溝底径よりも所定のカチコミ代だけ大径に形成されたカウンタ部が形成され、このカウンタ部が、内側転走面から軸方向に延びる円筒部と、この円筒部から内方部材の端面に向って縮径するテーパ面とで構成されると共に、カウンタ部と内側転走面との繋ぎ部がＲ２．０〜１０．０の曲率半径からなる円弧面に丸められて滑らかに連続して形成されているので、搬送中等に振動が加わった時、この繋ぎ部とボールが繰り返し接触してもボールに深い傷が発生するのを防止し、音響特性と寿命の向上を図った車輪用軸受を提供することができる。
【００１５】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記カウンタ部のカチコミ代が３０〜９０μｍの範囲に設定されていれば、内輪の衝撃荷重発生時の加速度を考慮しても十分な抜け耐力を確保することができると共に、外輪の硬度低下を引き起こすことなく効率良く組立を行うことができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明のように、前記カウンタ部の円筒部とテーパ部の角部が円弧状に丸められ、滑らかに連続して形成されると共に、前記テーパ面の傾斜角度が５°以下に設定されていれば、内輪の組立時において、ボールをテーパ面から円筒部に滑らかに導くことができ、ボールに擦り傷が発生するのを可及的に抑制することができる。
【００１７】
好ましくは、請求項４に記載の発明のように、前記カウンタ部が前記内側転走面と一体に総型の研削砥石によって同時研削されていれば、角のない滑らかなカウンタ部が形成でき、バリ等が発生するのを確実に防止することができる。
【００１８】
さらに好ましくは、請求項５に記載の発明のように、前記内輪の大外径と小端面が総型の研削砥石により同時研削されていれば、内側転走面の溝底から小端面までの芯差を所定の規格値内に精度良く形成でき、軸受の初期すきまの設定を極小化し、軸受予圧量のバラツキを少なくすることができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明のように、前記外側転走面の溝底部から所定の距離だけ離れた位置に溝底径よりも僅かに小径のカウンタ部が形成され、このカウンタ部の内径が、前記保持器に前記ボールが保持された状態で、前記ボールの外接円径が縮径して当該ボールが脱落しない程度の範囲に設定されると共に、前記カウンタ部と外側転走面との繋ぎ部がＲ２．０〜１０．０の曲率半径からなる円弧面に丸められて滑らかに形成されていれば、バリ等が発生するのを防止することができると共に、搬送中等に振動が加わった時、この繋ぎ部とボールが繰り返し接触してもボールに深い傷が発生するのを防止し、音響特性と寿命の向上を図ることができる。
【００２０】
好ましくは、請求項７に記載の発明のように、前記カウンタ部が前記外側転走面と一体に総型の研削砥石によって同時研削されていれば、角のない滑らかなカウンタ部が形成でき、バリ等が発生するのを確実に防止することができると共に、組立時にボールに擦り傷が発生するのを防止できる。
【００２１】
さらに好ましくは、請求項８に記載の発明のように、前記複列の外側転走面と内径とが総型の研削砥石により同時研削されていれば、繋ぎ部を滑らかに形成することができると共に、複列の外側転走面、内径およびカウンタ部の同軸度を実質的にゼロに規制することができ、所望の溝高さを確保して肩乗り上げを防止し、所定の軸受寿命を確保することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る車輪用軸受は、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、前記両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列のボールとを備えた車輪用軸受において、前記内側転走面の溝底部近傍に溝底径よりも所定のカチコミ代だけ大径に形成されたカウンタ部が形成され、このカウンタ部が、前記内側転走面から軸方向に延びる円筒部と、この円筒部から前記内方部材の端面に向って縮径するテーパ面とで構成されると共に、当該カウンタ部と前記内側転走面との繋ぎ部がＲ２．０〜１０．０の曲率半径からなる円弧面に丸められて滑らかに連続して形成されているので、搬送中等に振動が加わった時、この繋ぎ部とボールが繰り返し接触してもボールに深い傷が発生するのを防止し、音響特性と寿命の向上を図った車輪用軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の車輪用軸受を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）は、図２の内輪を示す要部拡大図である。（ｂ）は、さらに（ａ）を拡大した要部拡大図である。
【図４】内輪の研削加工を示す説明図である。
【図５】内輪のカチコミ代と抜け耐力との関係を示すグラフである。
【図６】（ａ）は、図２の外輪を示す要部拡大図である。（ｂ）は、さらに（ａ）を拡大した要部拡大図である。
【図７】外輪の研削加工を示す説明図である。
【図８】従来の車輪用軸受を示す縦断面図である。
【図９】図８の内輪を示す要部拡大図である。
【図１０】（ａ）は、従来の内輪を示す要部拡大図である。（ｂ）は、さらに（ａ）を拡大した要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
内周に複列の外側転走面が形成された外輪と、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された一対の内輪と、前記両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複列のボールとを備えた車輪用軸受において、前記内側転走面の溝底部近傍に溝底径よりも３０〜９０μｍからなるカチコミ代だけ大径に形成されたカウンタ部が形成され、このカウンタ部が、前記内側転走面から軸方向に延びる円筒部と、この円筒部から前記内輪の小端面に向って縮径するテーパ面とで構成されると共に、前記カウンタ部と内側転走面との繋ぎ部がＲ２．０〜１０．０の曲率半径からなる円弧面に丸められ、前記内側転走面と一体に総型の研削砥石によって同時研削されて滑らかに連続して形成されている。
【実施例】
【００２５】
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一実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の車輪用軸受を示す縦断面図、図３（ａ）は、図２の内輪を示す要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）をさらに拡大した要部拡大図、図４は、内輪の研削加工を示す説明図、図５は、内輪のカチコミ代と抜け耐力との関係を示すグラフ、図６（ａ）は、図２の外輪を示す要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）をさらに拡大した要部拡大図、図７は、外輪の研削加工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。
【００２６】
この車輪用軸受装置は第１世代と呼称される駆動輪用であって、ハブ輪１と、このハブ輪１に圧入され、ナックル２に対してハブ輪１を回転自在に支承する車輪用軸受３とを主たる構成としている。ハブ輪１は、アウター側の端部に車輪Ｗを取り付けるための車輪取付フランジ４と、外周にこの車輪取付フランジ４から軸方向に延びる円筒状の小径段部５が形成されている。車輪取付フランジ４には車輪ＷおよびブレーキロータＢを締結するハブボルト４ａが周方向等配に植設されている。また、ハブ輪１の内周にはトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）６が形成されると共に、小径段部５の外周面には車輪用軸受３が圧入されている。
【００２７】
ハブ輪１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、車輪取付フランジ４のインナー側の基部から小径段部５に亙って高周波焼入れによって表面硬さを５０〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。これにより、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すると共に、車輪用軸受３の嵌合部となる小径段部５の耐フレッティング性が向上し、ハブ輪１の耐久性が向上する。
【００２８】
車輪用軸受３は、等速自在継手７を構成する外側継手部材８の肩部９とハブ輪１とで挟持された状態で固定されている。外側継手部材８は、肩部９から軸方向に延びるステム部１０が一体に形成され、このステム部１０の外周には、ハブ輪１のセレーション６に係合するセレーション（またはスプライン）１０ａと雄ねじ１０ｂが形成されている。そして、エンジンからのトルクが図示しないドライブシャフト、等速自在継手７、およびこのステム部１０のセレーション１０ａを介してハブ輪１に伝達される。また、ステム部１０の雄ねじ１０ｂに固定ナット１１を所定の締付トルクで締結することにより、車輪用軸受３に所望の軸受予圧が付与されている。
【００２９】
車輪用軸受３は、図２に拡大して示すように、外輪（外方部材）１２と、この外輪１２に内挿された一対の内輪１３、１３と、外輪１２と内輪１３間に収容された複列のボール１４、１４とを備え、一対の内輪１３、１３の正面側端面が突き合された状態でセットされた背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受からなる。
【００３０】
外輪１２はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、内周に複列の外側転走面１２ａ、１２ａが一体に形成されている。内輪１３はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、その外周には複列の外側転走面１２ａ、１２ａに対向する内側転走面１３ａが形成されている。そして、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなる複列のボール１４、１４がこれら転走面１２ａ、１３ａ間にそれぞれ収容され、保持器１５、１５によって転動自在に保持されている。また、車輪用軸受３の端部にはシール１６、１７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、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
【００３１】
ここで、内輪１３は、図３に拡大して示すように、内側転走面１３ａの溝底部近傍に溝底径ｄ１よりも僅かに大径で所定幅に形成されたカウンタ部１８が形成されている。このカウンタ部１８は、内側転走面１３ａから軸方向に延びる円筒部１８ａと、この円筒部１８ａから小端面１３ｂに向って縮径するテーパ面１８ｂとで構成され、このテーパ面１８ｂから一段縮径されて小外径１９が形成されている。そして、カウンタ部１８における円筒部１８ａとテーパ部１８ｂの角部が円弧状に丸められ、滑らかに連続して形成されている。
【００３２】
カウンタ部１８の外径ｄ２は、外輪１２における外側転走面１２ａの溝底にボール１４が収まった状態で、ボール１４の内接円径ｄ０に対して所定のカチコミ代δ（片側）だけ大径に設定されている（ｄ２＝ｄ０＋２δ）。なお、テーパ面１８ｂの傾斜角度θは５°以下に設定されている。この傾斜角度θによってボール１４をテーパ面１８ｂから円筒部１８ａに滑らかに導くことができ、組立時、ボール１４に擦り傷が発生するのを可及的に抑制することができる。
【００３３】
本実施形態では、内側転走面１３ａとカウンタ部１８との繋ぎ部Ａは、所定の曲率半径Ｒからなる円弧面に形成され、所定の形状・寸法に成形された総型の研削砥石により内側転走面１３ａと同時に研削加工されている。これにより、カウンタ部１８のカチコミ代δが所定の公差範囲になるよう、カウンタ部１８の外径ｄ２を所定の規格値内に規制することができると共に、カウンタ部１８の形状・寸法を精度良く滑らかに連続して形成することができる。さらに、図４に示すように、内側転走面１３ａと同時に、大外径２０とカウンタ部１８および小端面１３ｂが総型の研削砥石２１により研削加工されていれば、内側転走面１３ａの溝底から小端面１３ｂまでの芯差を所定の規格値内に精度良く形成できるので、軸受の初期すきまの設定を極小化し、軸受予圧量のバラツキを少なくすることができる。
【００３４】
本出願人は、内側転走面１３ａとカウンタ部１８との繋ぎ部Ａの曲率半径Ｒが異なった幾つかのサンプルを製作し、軸受に振動を与えて傷発生の試験を実施することにより、この曲率半径Ｒとボール１４に発生する傷の大きさとの関係を検証した。この試験結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
表１から分かるように、繋ぎ部Ａの曲率半径ＲをＲ２．０以上に設定することにより、ボール１４の傷の深さを小さくすることができる。なお、曲率半径ＲがＲ１０．０を超えると、円筒部１８ａが短くなって好ましくないので、本実施形態では、繋ぎ部Ａの曲率半径ＲがＲ２．０〜１０．０の範囲に設定されている。これにより、バリ等が発生するのを防止することができ、同時研削によりカウンタ部１８の外径ｄ２をバラツキなく極めて精度良く加工することができると共に、搬送中等に振動が加わった時、この繋ぎ部Ａとボール１４が繰り返し接触してもボール１４に深い傷が発生するのを防止し、音響特性と寿命の向上を図った車輪用軸受を提供することができる。
【００３７】
内輪１３とカウンタ部によるカチコミ代２δと内輪１３の抜け耐力には図５に示すような関係がある。この抜け耐力のみを考えると、カチコミ代２δを大きくすることが効果的であるが、組立時に、内輪１３のカウンタ部１８とボール１４が接触しないように外輪１２を加熱した状態で行っているため、カチコミ代２δが大きくなると外輪１２の加熱温度を高くする必要がある。これでは、組立のサイクルタイムが増加すると共に、外輪１２の硬度低下を引き起こして好ましくない。したがって、本実施形態では、カチコミ代２δが３０〜９０μｍの範囲に設定されている。これにより、内輪１３の衝撃荷重発生時の加速度を考慮しても十分な抜け耐力を確保することができると共に、外輪１２の硬度低下を引き起こすことなく効率良く組立を行うことができる。
【００３８】
一方、外輪１２は、図６に拡大して示すように、外側転走面１２ａの溝底部から所定の距離だけ離れた位置に溝底径Ｄ１よりも僅かに小径のカウンタ部２２が形成されている。このカウンタ部２２の内径Ｄ２は、保持器（図示せず）にボール１４が保持された状態で、ボール１４の外接円径Ｄ０が縮径してボール１４が保持器から脱落しない程度の範囲に設定されている。
【００３９】
ここで、外側転走面１２ａとカウンタ部２２との繋ぎ部Ｂの曲率半径Ｒは、内輪１３と同様、Ｒ２．０〜１０．０の範囲に設定され、外側転走面１２ａとカウンタ部２２が連続して形成されている。これにより、バリ等が発生するのを防止することができると共に、搬送中等に振動が加わった時、この繋ぎ部Ｂとボール１４が繰り返し接触してもボール１４に深い傷が発生するのを防止し、音響特性と寿命の向上を図ることができる。
【００４０】
また、カウンタ部２２は、図７に示すように、複列の外側転走面１２ａ、１２ａと同時に、内径２３とカウンタ部２２と同時に総型の研削砥石２４により研削加工されている。これにより、繋ぎ部Ｂを滑らかに形成することができ、組立時にボール１４に擦り傷が発生するのを防止できると共に、複列の外側転走面１２ａ、１２ａ、内径２３およびカウンタ部２２の同軸度を実質的にゼロに規制することができ、所望の溝高さを確保して肩乗り上げを防止し、所定の軸受寿命を確保することができる。ここで、肩乗り上げとは、例えば、軸受に大きなモーメント荷重が負荷された時に、ボール１４と外側転走面１２ａとの接触部に発生する接触楕円が内径２３と外側転走面１２ａの角部からはみ出し、所謂エッジロードが発生する現象を言う。
【００４１】
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】
【００４２】
本発明に係る車輪用軸受は、駆動輪用、従動輪用に拘わらず、第１または第２世代構造の車輪用軸受装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  ハブ輪
２  ナックル
３  車輪用軸受
４  車輪取付フランジ
４ａ  ハブボルト
５  小径段部
６、１０ａ  セレーション
７  等速自在継手
８  外側継手部材
９  肩部
１０  ステム部
１０ｂ  雄ねじ
１１  固定ナット
１２  外輪
１２ａ  外側転走面
１３  内輪
１３ａ  内側転走面
１３ｂ  小端面
１４  ボール
１５  保持器
１６、１７  シール
１８  内輪のカウンタ部
１８ａ  円筒部
１８ｂ  テーパ部
１９  小外径
２０  大外径
２１、２４  研削砥石
２２  外輪のカウンタ部
２３  外輪の内径
５０  車輪用軸受
５１  外輪
５１ａ  外側転走面
５２、５８  内輪
５２ａ  内側転走面
５２ｂ  肩
５２ｃ  小端面
５３  ボール
５４  保持器
５５、５６  シール
５７  カウンタ部
Ａ、Ｂ  繋ぎ部
Ｂ  ブレーキロータ
ｄ０  ボールの内接円径
Ｄ０  ボールの外接円径
ｄ１  内側転走面の溝底径
Ｄ１  外側転走面の溝底径
ｄ２  内輪のカウンタ部の外径
Ｄ２  外輪のカウンタ部の内径
Ｒ  繋ぎ部の曲率半径
Ｌ  芯差
Ｗ  車輪
δ  カチコミ代
θ  テーパ部の傾斜角度
【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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