(57)【要約】  本発明は、ボス（１）上にはまる少なくとも１つの内レース（２，２８）を持つ車輪軸受装置に関し、内レース（２，２８）が、ボス（１）から変形されるカラー（３，３１）により軸線方向に止められ、カラー（３，３１）が歯切り部（４，１１，１５，２３，２５）を持ち、内レース（２，２８）が端面において半径方向内側に切欠き（５）を持ち、切欠き（５）がカラー（３，３１）の塑性的に押しやられる材料で満たされて、この材料が少なくとも切欠き（５）において内レース（２，２８）に係合するようになっており、切欠き（５）内の材料が半径方向に内レース（２，２８）により包囲されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボス（１）上にはまる少なくとも１つの内レース（２，２８）を持つ車輪軸受装置であって、内レース（２，２８）が、ボス（１）から変形されるカラー（３，３１）により軸線方向に止められ、カラー（３，３１）が歯切り部（４，１１，１５，２３，２５）を持ち、内レース（２，２８）が端面において半径方向内側に切欠き（５）を持ち、切欠き（５）がカラー（３，３１）の塑性的に押しやられる材料で満たされて、この材料が少なくとも切欠き（５）において内レース（２，２８）に係合するようになっており、切欠き（５）内の材料が半径方向に内レース（２，２８）により包囲されているものにおいて、歯切り部（４，１１，１５，２３，２５）が少なくとも部分的に、切欠き（５）内で内レース（２，２８）により半径方向に包囲される材料に形成されていることを特徴とする車輪軸受装置（図１、図１ａ、図２、図３、図４、図５）。
【請求項２】
切欠き（５）が、ボス（１）の回転軸線（１ａ）の周りに環状溝状に延びていることを特徴とする、請求項１に記載の車輪軸受装置（図１、図１ａ、図２、図３、図４、図５）。
【請求項３】
縦を半径方向に向けられかつ周方向に互いに隣接する歯（１２，３２）をカラー（３，３１）に持っているものにおいて、歯（１２，３２）の歯輪郭（１３′、２６）が共通な仮想垂直面（Ｅ）内に延び、ボス（１）の回転軸線（１ａ）が垂直面（Ｅ）を直角に突き抜けていることを特徴とする、請求項１に記載の車輪軸受装置（図２、図５）。
【請求項４】
縦を半径方向に向けられかつ周方向に互いに隣接する歯（８，１２，１８，２０）から成る端面又は斜めの歯切り部（４，１１，１５，２３）をカラー（３）に持っているものにおいて、歯（８，１２，１８，２０）の歯元線（１０′，１４′，１７′，２１′）が、共通な仮想垂直面（Ｅ）に対して鋭角だけ傾斜しており、ボス（１）の回転軸線（１ａ）が垂直面（Ｅ）を直角に突き抜けていることを特徴とする、請求項１に記載の車輪軸受装置（図１、図１ａ、図２、図３、図４）。
【請求項５】
縦を半径方向に向けられかつ周方向に互いに隣接する歯（８，１８，２０）から成る端面又は斜めの歯切り部（４，１５，２３）をカラー（３）に持っているものにおいて、歯（８，１８，２０）の歯先線（９′，１６′，２２′）が、共通な仮想垂直面（Ｅ）に対して鋭角だけ傾斜しており、ボス（１）の回転軸線（１ａ）が垂直面（Ｅ）を直角に突き抜けていることを特徴とする、請求項１に記載の車輪軸受装置（図１、図１ａ、図３、図４）。
【請求項６】
縦を半径方向に向けられかつ周方向に互いに隣接する歯（８，１２，１８，２０）から成る端面又は斜めの歯切り部（４，１１，１５，２３）をカラー（３）に持っているものにおいて、歯元線（１０′，１４′，１７′，２１′）と歯先線（９′，１３′，１６′，２２′）がその間に鋭角をなし、歯先線（９′，１３′，１６′，２２′）と歯元線（１０′，１４′，１７′，２１′）がボス（１）の回転軸線（１ａ）からの半径方向距離の増大と共に、互いに大きく離れるように延びていることを特徴とする、請求項１に記載の車輪軸受装置（図１、図１ａ、図２、図３、図４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ボス上にはまる少なくとも１つの内レースを持つ車輪軸受装置であって、内レースが、ボスから変形されるカラーにより軸線方向に止められ、カラーが歯切り部を持ち、内レースが端面において半径方向内側に切欠きを持ち、切欠きがカラーの塑性的に押しやられる材料で満たされて、この材料が少なくとも切欠きにおいて内レースに係合するようになっており、切欠き内の材料が半径方向に内レースにより包囲されているものに関する。
【背景技術】
【０００２】  このような車輪軸受装置はドイツ連邦共和国特許出願公開第３６３６２４３号明細書に記載されている。内レースは、ボスと一体に形成されているカラーによりボス上に止められている。カラーはボスの軸線方向終端部分から形成される。そのため内レースはその座上へはめられ、それから終端部分が広げられ、折り曲げられ、歯切り部を設けられる。技法はなるべく冷間変形である。カラーの材料は端面の切欠きへ押込まれる。内レースとボスとの相対回転しない結合が行われている。車輪軸受は、軸線方向に内レースへ予荷重をかけられるカラーを介して締付けられている。【０００３】  カラーの材料は、特に歯切り部を形成する際、半径方向外方へそれようとする。従って成形工具のほかに、半径方向外側でストッパを形成して材料の流れ去りを防止するスリーブ状補助工具が使用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  本発明の課題は、簡単かつ安価に製造される車輪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】
【０００５】  この課題は、請求項１の特徴により、歯切り部が、少なくとも部分的に、切欠き内で内レースにより半径方向に包囲される材料に形成されていることによって解決される。従って歯切り部は、内レースにより半径方向に拘束されて保持されている材料の一部に形成される。歯切り部を形成する際、材料は、内レースにより抑止されるので、半径方向へそれることができず、主として工具の型の中へ流れるので、歯特にその荷重を負担する部分が最適に形成される。【０００６】  歯切り部という概念は、軸線方向突起及びそれに隣接する突起の間の溝を持つすべての成形物を意味し、この成形物と対応する対向成形物とにより、トルクを伝達するはまり合い結合が行われる。【０００７】  このような成形物は、例えば鋼、非鉄金属及び合金又は他の適当な材料から成る端面又は斜め歯切り部である。【０００８】  本発明の展開はカラーにおける歯切り部の構成であり、図面により以下に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  図１は、ボス１上にはまる少なくとも１つの内レース２を持つ部分的に示される車輪軸受装置のボス１の部分図を示している。この装置は、ボス１の回転軸線１ａに沿う縦断面図で示されている。内レース２は、ボス１から変形されるカラー３により、軸線方向にボス１上に止められている。カラー３はトルク結合用の歯切り部４を持っている。【００１０】  内レース２は、半径方向内側に端面切欠き５を備えており、この切欠き５は、カラー３の冷間で塑性的に押しやられる材料で満たされている。切欠き５は環状溝状に延び、切欠き５内の材料は、ボス１の回転軸線１ａの周りに玉縁状に延びている。材料は、切欠き５の端面６で内レース２に係合している。端面６は外方へ湾曲している。内レース２は、円筒状内周面７ａにより切欠き５を半径方向に区画しかつ切欠き５内の材料を半径方向に包囲する棚縁７を持っている。歯切り部４の歯８は、棚縁７により包囲される材料の一部に形成されている。【００１１】  図１ａは図１の細部Ｚを拡大して示す。歯８は縦を半径方向に向けられ、回転軸線１ａの周りに周方向に互いに隣接している。歯元１０から離れている最も外側の輪郭は、各歯８の歯先９に沿って、歯先線９′により幾何学的に描かれている。歯元線１０′は、歯８から材料への移行部にある幾何学的線であり、同時に歯溝の底にある頂点１０を示している。頂点Ｐにおいてそれぞれの歯先線９′が歯元線１０′に出合う。【００１２】  図１及び図１ａによる歯切り部４において、歯元線１０′と歯先線９′は、その間にαで示す任意に選択可能な大きさの鋭角を成している。それぞれの歯の歯先線９′は、更に歯元線１０′と同じ向きに、任意に選択可能な大きさの鋭角φだけ、面Ｅからカラーの材料の方へ傾斜している。面Ｅは頂点Ｐを通って延びる仮想垂直面Ｅであり、ボス１の回転軸線１ａが直角に垂直面Ｅを突き抜けている。この場合面Ｅは、歯切り部４外に延びている。歯先線９′と歯元線１０′は、頂点Ｐから半径方向距離の増体と共に、またボス１の回転軸線１ａからの半径方向距離の増大と共に、次第に大きく互いに離れている。【００１３】  図２は歯切り部１１の細部Ｚを示し、歯１２の歯先線１３′は垂直面Ｅに延びている。歯１２は縦を半径方向に向けられ、かつ周方向に互いに隣接している。各歯１２の歯元１４から離れ歯先１３に沿う最も外側の輪郭は、理論的に幾何学的歯先線１３′により描かれている。歯元線１４′は、歯１２から材料への移行部にある幾何学的線であり、同時に歯溝の底にある頂点１４を示している。図２による歯切り部１１では、歯元線１４′と歯先線１３′がその間に任意の大きさの鋭角αをなしているので、それぞれの歯元線１４′は、角αだけ垂直面Ｅからカラーの材料の方へ傾斜している。この場合面Ｅは歯切り部１１の歯先側を区画している。歯先線１３′と歯元線１４′は、Ｐからの半径方向距離の増大と共に、またボス１の回転軸線１ａからの半径方向間隔の増大と共に、次第に大きく互いに離れている。【００１４】  図３は、ボス１上にはまる少なくとも１つの内レース２を持ちかつ部分的に示される車輪軸受装置のボス１の部分図を示している。この装置はボス１の回転軸線１ａに沿う縦断面図で示されている。切欠���５において、斜めに延びる平らな端面１９には、歯切り部１５を持つ材料が係合している。歯１８は縦を半径方向に向けられ、周方向に互いに隣接している。歯切り部１５は、内レース２の棚縁７により半径方向に完全に包囲されているので、歯切り部１５は、カラーの形成の際切欠き５へ押しこまれた材料に形成されている。【００１５】  各歯１８の歯先１６に沿って歯元１７から離れている最も外側の輪郭は、歯先線１６′により理論的に幾何学的に描かれている。歯元線１７′は、それぞれの歯１８から材料への移行部にある幾何学的線であり、同時に歯溝の底における頂点１７を示している。歯元線１７′と歯先線１６′は、その間に任意の大きさの鋭角αをなしている。【００１６】  垂直面Ｅは、歯切り部１５において歯先線１６′と歯元線１７′との間に延びている。それぞれの歯元線１７′は、角φだけ垂直面Ｅからカラーの材料の方へ傾斜し、歯先線１６′は角δだけ材料から離れるように面Ｅから傾斜している。歯先線１６′と歯元線１７′は、Ｐからの半径方向距離の増大と共に、従ってボス１の回転軸線１ａからの半径方向距離の増大と共に、互いに次第に大きく離れている。【００１７】  図４による歯切り部２３の歯２０は、縦を半径方向に向けられ、周方向に互いに隣接している。各歯２０の歯先２２に沿って歯元２１から離れている最も外側の幾何学的輪郭は、幾何学的に歯先線２２′によって描かれている。歯元線２１′は、各歯２０から材料への移行部における幾何学的線であり、同時に歯溝の底における頂点２１を示している。頂点Ｐにおいてそれぞれの歯先線２２′が歯元線２１′に出合う。【００１８】  歯元線２１′と歯先線２２′は、その間にαで示す任意に選択可能な大きさの鋭角をなしている。それぞれの歯２０の歯元線２１′は、更に歯先線２２′と同じ向きに、任意に選択可能な大きさの鋭角φだけ、カラーの材料から離れるように面Ｅから傾斜している。面Ｅは頂点Ｐを通って延びる仮想垂直面Ｅであり、ボスの回転軸線１ａがこの垂直面Ｅを直角に突き抜けている。この場合面Ｅは、軸線方向において内レースの端面１９と歯２０との間に延びている。歯先線２２′と歯元線２１′は、Ｐからの半径方向距離の増大と共に互いに次第に大きく離れている。【００１９】  図５による歯切り部２５の歯３２の歯元線２４は、歯先線２６に対して平行に、また垂直面Ｅに対して平行に又は垂直面内に延びている。半径方向において歯切り部２５と内レース２８の棚縁２７との間に、カラー３１の形成の際端面を段付けされた内レース２８の切欠き２９へ押込まれた材料から成る中実の環状部分３０が形成されている。環状部分３０は歯切り部２５を半径方向に包囲し、棚縁２７により半径方向に包囲されている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】  本発明による車輪軸受装置の一部を縦断面図で示す。
【図１ａ】  図１の細部を拡大図で示す。
【図２】  図１ａの別の実施例を示す。
【図３】  図１の別の実施例を示す。
【図４】  図１ａの更に別の実施例を示す。
【図５】  図１の更に別の実施例を示す。
【符号の説明】
【００２１】１            ボス
１ａ          回転軸線
２，２８      内レース
３，３１      カラー
４，１１，１５，２３，２５            歯切り部
５，２９      切欠き
６，１９      端面
７，２７      棚縁
７ａ          円筒状内周面
８，１２，１８，２０，３２            歯
９，１３，１６，２２                  歯先
９′，１３′，１６′，２２′，２６    歯先線
１０，１４，１７，２１                歯元
１０′，１４′，１７′，２１′，２４  歯元線
３０          環状部分
【図１】
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【図１ａ】
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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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【国際調査報告】
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