(57)【要約】【課題】内輪とハブとの固定に揺動加締め固定方式を採用するものにおいて、軸受に悪影響を与えることなく、噛合構造によりクリープ防止効果を向上させ得る車輪支持用軸受ユニットを提供する。【解決手段】ハブ２の外周に嵌め込まれる別体内輪３のインボード側端部３ａを、ハブ２のインボード側端部２ｅで揺動加締めによって固定され、内輪３のインボード側端部３ａの端面に、該インボード側端部３ａの外径側から内径側に向けて延設された少なくとも一つの凹溝３ｈを備え、該凹溝の外径側端部は、前記インボード側端部３ａの外径を切欠いて備えられており、ハブ２のインボード側端部２ｅを加締めて、該ハブ２のインボード側端部外面２ｆを前記凹溝３ｈ内に食い込ませることにより、前記内輪３のインボード側端部３ａと加締め後のハブ２のインボード側端部２ｅとの間が噛合されている。【選択図】図１
2007292142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一列若しくは複数列の軌道面を有したハブと、該ハブのインボード側外周に嵌め込まれ、前記軌道面と隣接する一列若しくは複数列の軌道面を有した内輪とで構成されるか、又はハブの外周に嵌め込まれ、複数列の軌道面を有した内輪とで構成される内方部材と、
前記内方部材の複数列の軌道面と対向する複数列の軌道面を有した外方部材と、
前記内方部材の軌道面と外方部材の軌道面との間に組み込まれる複数個の転動体とで少なくとも構成されており、
前記内輪のインボード側端部を、ハブのインボード側端部で加締めることによって固定される車輪支持用軸受ユニットにおいて、
加締め固定される前記内輪のインボード側端部と加締め後のハブのインボード側端部との間、又は、加締め固定される前記内輪の内径とハブの外径との間のいずれか若しくは双方が噛合されていることを特徴とする車輪支持用軸受ユニット。
【請求項２】
内輪のインボード側端部の端面に、該インボード側端部の外径側から内径側に向けて延設された少なくとも一つの凹溝を備え、該凹溝の外径側端部は、前記インボード側端部の外径を切欠いて備えられており、
ハブのインボード側端部を加締めて、該ハブのインボード側端部外面を前記凹溝内に食い込ませることにより、前記内輪のインボード側端部と加締め後のハブのインボード側端部との間が噛合されていることを特徴とする請求項１に記載の車輪支持用軸受ユニット。
【請求項３】
凹溝は、内輪軸心から径方向に放射状に複数個備えられていることを特徴とする請求項２に記載の車輪支持用軸受ユニット。
【請求項４】
内輪のインボード側端部の端面に、該端部の外径側から内径側に向けて連続する螺旋状の凹溝を備え、
ハブのインボード側端部を加締めて、該ハブのインボード側端部外面を前記螺旋状の凹溝内に食い込ませることにより、前記内輪のインボード側端部と加締め後のハブのインボード側端部との間が噛合されていることを特徴とする請求項１に記載の車輪支持用軸受ユニット。
【請求項５】
内輪の内径に軸方向に延設された少なくとも一つの凹部又は凸部を備え、
該内輪側の凹部又は凸部と対向するハブの外径位置に、前記内輪側の凹部又は凸部と噛み合い固定する軸方向に延設された少なくとも一つのハブ側の凹部又は凸部を備え、
両凹部と凸部が噛み合うことにより前記内輪の内径とハブの外径との間が噛合されていることを特徴とする請求項１に記載の車輪支持用軸受ユニット。
【請求項６】
内輪側の凹部又は凸部は内輪内径のインボード側領域に備えられ、該内輪側の凹部又は凸部に対向するハブの外径位置にハブ側の凹部又は凸部が備えられていることを特徴とする請求項５に記載の車輪支持用軸受ユニット。
【請求項７】
内輪側の凹部又は凸部は内輪内径のアウトボード側領域に備えられ、該内輪側の凹部又は凸部に対向するハブの外径位置にハブ側の凹部又は凸部が備えられていることを特徴とする請求項５に記載の車輪支持用軸受ユニット。
【請求項８】
内輪側の凹部又は凸部は内輪内径の軸方向全域にわたって備えられ、該内輪側の凹部又は凸部に対向するハブの外径位置にハブ側の凹部又は凸部が備えられていることを特徴とする請求項５に記載の車輪支持用軸受ユニット。
【請求項９】
内方部材には、制動部材及びホイールが固定されるフランジを備え、
外方部材には、車体側に固定されるフランジが備えられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の車輪支持用軸受ユニット。
【請求項１０】
揺動加締めにより加締め固定されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の車輪支持用軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種車両の車輪支持用軸受ユニット、詳しくは、ハブの外径に外嵌したインボード側の内輪端部を、ハブのインボード側端部で加締めることにより固定されている車輪支持用軸受ユニット（ハブユニットともいう。）に関する。なお、本明細書において車輪とは、自動車の車輪にかかわらず鉄道車両の車輪などの全てを総称するものとする。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車の車輪に用いられているこの種の車輪支持用軸受ユニットは、アウトボード側の外周に軌道面（第一の軌道面）を有したハブと、該ハブのインボード側外周に嵌め込まれ、前記軌道面（第一の軌道面）と隣接する軌道面（第二の軌道面）を有した内輪（別体内輪）とで構成される内方部材と、前記内方部材の複数列の軌道面（第一の軌道面と第二の軌道面）と対向する複数列の軌道面を有した外方部材と、前記内方部材の軌道面と外方部材の軌道面との間に組み込まれる複数個の転動体とで構成されている。そして、前記ハブの外径に外嵌した別体内輪のインボード側端部に、ハブのインボード側端部を揺動加締め固定方式により塑性変形させて固定し、軸受に予圧を与えているものが知られている。
【０００３】
このような車輪支持用軸受ユニットの場合、大きな荷重（旋回Ｇ、急加速等）が掛かると、内輪とハブとの加締め部分が滑り（内輪クリープ）、内輪とハブとが相対回転し、最終的には軸受の予圧が抜けてしまうという現象が起きていた。このような現象を解消する対策（クリープ防止対策）として、内輪とハブとの締め代の増加、内輪嵌合部の軸方向の長さの増加などが考えられる。
近年この種の車輪支持用軸受ユニットでは、地球規模の環境問題等から小型・軽量化及び低コスト化を図る方向にあり、その目的達成の手段として上述の揺動加締め固定方式を採用している。すなわち、ナットを用いてハブと内輪とを固定していた従来のナット方式に代えて、揺動加締め固定方式を採用することで、小型・軽量化及び低コスト化が図れていたものである。
しかし、上述の通り、内輪とハブとの締め代の増加、内輪嵌合部の軸方向の長さの増加などを採用したのでは、このような目的達成のために揺動加締め固定方式を採用した意味合いが極めて薄れてしまうこととなる。
【０００４】
そこで昨今、揺動加締め固定を採用して上述した小型・軽量化及び低コスト化の目的を達成しつつ、クリープ防止を図る種々の先行技術の一例として、例えば特許文献１乃至３に開示の技術が知られている。
特許文献１では、内輪内径の面取り部などに複数個の細かい凹凸形状を設け、該凹凸形状にハブのインボード側端部を塑性変形させて固定していた。
また、特許文献２及び特許文献３では、内輪内径に凹凸形状を設け、該凹凸形状にハブのインボード側端部を塑性変形させて固定していた。
【０００５】
しかし、特許文献１に開示のクリープ防止手段では、内輪内径面などの細かい凹凸へハブのインボード側端部が塑性変形して固定されるものであったため、さらに大きな荷重が掛かった場合にも耐え得る技術的手段が望まれていた。
特許文献２及び特許文献３に開示のクリープ防止手段では、加締め応力により塑性変形したハブのインボード側端部を拡径させて内輪内径に固定するものであるため、内輪への円周応力の増加を招き、内輪の変形や、高円周応力による軸受寿命の低下、さらには遅れ破壊を含む内輪破壊の虞れがある。
【特許文献１】特開２００５−１４７１９９号公報
【特許文献２】特開２００４−３４５５４３号公報
【特許文献３】特開２００１−００１７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するためになされており、その目的は、内輪とハブとの固定に揺動加締め固定方式を採用するものにおいて、軸受に悪影響を与えることなく、噛合構造によりクリープ防止効果を向上させ得る車輪支持用軸受ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明の第１の発明は、一列若しくは複数列の軌道面を有したハブと、該ハブのインボード側外周に嵌め込まれ、前記軌道面と隣接する一列若しくは複数列の軌道面を有した内輪とで構成されるか、又はハブの外周に嵌め込まれ、複数列の軌道面を有した内輪とで構成される内方部材と、前記内方部材の複数列の軌道面と対向する複数列の軌道面を有した外方部材と、前記内方部材の軌道面と外方部材の軌道面との間に組み込まれる複数個の転動体とで少なくとも構成されており、前記内輪のインボード側端部を、ハブのインボード側端部で加締めることによって固定される車輪支持用軸受ユニットにおいて、加締め固定される前記内輪のインボード側端部と加締め後のハブのインボード側端部との間、又は、加締め固定される前記内輪の内径とハブの外径との間のいずれか若しくは双方が噛合されていることを特徴とする車輪支持用軸受ユニットとしたことである。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、内輪のインボード側端部の端面に、該インボード側端部の外径側から内径側に向けて延設された少なくとも一つの凹溝を備え、該凹溝の外径側端部は、前記インボード側端部の外径を切欠いて備えられており、ハブのインボード側端部を加締めて、該ハブのインボード側端部外面を前記凹溝内に食い込ませることにより、前記内輪のインボード側端部と加締め後のハブのインボード側端部との間が噛合されていることを特徴とする車輪支持用軸受ユニットとしたことである。
【０００９】
第３の発明は、第２の発明において、凹溝は、内輪軸心から径方向に放射状に複数個備えられていることを特徴とする車輪支持用軸受ユニットとしたことである。
【００１０】
第４の発明は、第１の発明において、内輪のインボード側端部の端面に、該端部の外径側から内径側に向けて連続する螺旋状の凹溝を備え、ハブのインボード側端部を加締めて、該ハブのインボード側端部外面を前記螺旋状の凹溝内に食い込ませることにより、前記内輪のインボード側端部と加締め後のハブのインボード側端部との間が噛合されていることを特徴とする車輪支持用軸受ユニットとしたことである。
【００１１】
第５の発明は、第１の発明において、内輪の内径に軸方向に延設された少なくとも一つの凹部又は凸部を備え、該内輪側の凹部又は凸部と対向するハブの外径位置に、前記内輪側の凹部又は凸部と噛み合い固定する軸方向に延設された少なくとも一つのハブ側の凹部又は凸部を備え、両凹部と凸部が噛み合うことにより前記内輪の内径とハブの外径との間が噛合されていることを特徴とする車輪支持用軸受ユニットとしたことである。
【００１２】
第６の発明は、第５の発明において、内輪側の凹部又は凸部は内輪内径のインボード側領域に備えられ、該内輪側の凹部又は凸部に対向するハブの外径位置にハブ側の凹部又は凸部が備えられていることを特徴とする車輪支持用軸受ユニットとしたことである。
【００１３】
第７の発明は、第５の発明において、内輪側の凹部又は凸部は内輪内径のアウトボード側領域に備えられ、該内輪側の凹部又は凸部に対向するハブの外径位置にハブ側の凹部又は凸部が備えられていることを特徴とする車輪支持用軸受ユニットとしたことである。
【００１４】
第８の発明は、第５の発明において、内輪側の凹部又は凸部は内輪内径の軸方向全域にわたって備えられ、該内輪側の凹部又は凸部に対向するハブの外径位置にハブ側の凹部又は凸部が備えられていることを特徴とする車輪支持用軸受ユニットとしたことである。
【００１５】
第９の発明は、第１乃至第８のいずれかの発明において、内方部材には、制動部材及びホイールが固定されるフランジを備え、外方部材には、車体側に固定されるフランジが備えられていることを特徴とする車輪支持用軸受ユニットとしたことである。
【００１６】
第１０の発明は、第１乃至第９のいずれかの発明において、揺動加締めにより加締め固定されることを特徴とする車輪支持用軸受ユニットとしたことである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、軸受に悪影響を与えることなく、より高いクリープ防止効果が期待できる車輪支持用軸受ユニットを提供できた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態に係る車輪支持用軸受ユニットについて、添付図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、本発明の一実施形態にすぎずなんらこれに限定解釈されるものではなく、本発明の範囲内で設計変更可能である。
本発明の車輪支持用軸受ユニットは、一列若しくは複数列の軌道面を有したハブと、該ハブのインボード側外周に嵌め込まれ、前記軌道面と隣接する一列若しくは複数列の軌道面を有した内輪（別体内輪）とで構成されるか、又はハブの外周に嵌め込まれ、複数列の軌道面を有した内輪とで構成される内方部材と、前記内方部材の複数列の軌道面と対向する複数列の軌道面を有した外方部材と、前記内方部材の軌道面と外方部材の軌道面との間に組み込まれる複数個の転動体とで少なくとも構成されており、前記内輪のインボード側端部を、ハブのインボード側端部で加締めることによって固定される車輪支持用軸受ユニットの全てが適用対象である。
すなわち本実施形態の車輪支持用軸受ユニットは、例えば自動車や鉄道車両などの各種車両に用いることができるが、ここでは一例として自動車の駆動輪に組込まれる車輪支持用軸受ユニットを想定して説明する。なお、自動車の従動輪の場合も同様である。
また、以下に示す実施例の車輪支持用軸受ユニットは、内方部材と外方部材にそれぞれフランジが備えられているいわゆる第三世代（ＨＵＢIIIともいう。）として区別される形式であるが、以下に示す第三世代形式の他、背面組合せ軸受の外輪を一体化した複列アンギュラ玉軸受又は複列円すいころ軸受（第一世代）や、背面組合せ軸受の外輪のアウトボード側外周にフランジを備えた複列アンギュラ玉軸受など（第二世代）を、ハブの外周に嵌め込んでなる形式においても適用可能である。
なお、以下に示す実施例では転動体として玉を例示するが、本発明の範囲内において、ころを適用することも可能である。
【実施例１】
【００１９】
図１乃至図３は実施例１を示す。
本実施例の車輪支持用軸受ユニットは、図１に示すように、回転輪となる内方部材１と、静止輪となる外方部材４と、前記内方部材１と外方部材４との間に転動可能に組み込まれる複数個の転動体（玉）Ｂ１…，Ｂ２…と、内方部材１と外方部材４との間で軸受ユニット内部を密封するシール部材Ｓ１，Ｓ２とで構成されている。シール部材Ｓ１，Ｓ２は、軸受内に封入した潤滑剤(例えば、グリース、油)が軸受外部に漏洩したり、異物(例えば、水、塵埃)が軸受内部に侵入したりすることを防止可能な周知形態のシール構造が適宜仕様に応じて選択される。また、図中Ｃは保持器を示す。
なお、本実施例では、外方部材４を静止輪、内方部材１を回転輪とした実施の一例について説明するが、外方部材を回転輪、内方部材を静止輪とする形態であってもよく本発明の範囲内である。
【００２０】
内方部材１は、図示しない車軸（回転軸）を内周に固定するハブ２と、該ハブ２に外嵌されて備えられる内輪（以下、別体内輪という）３とで構成されている。
【００２１】
ハブ２は、図示しない車軸（回転軸）を固定する内径を備えた中空円筒状の軸部２ａと、該軸部２ａのアウトボード側末端から垂設された環状の立上り壁２ｂを介して軸方向に直交する円盤状のハブフランジ２ｃとを備えて一体成形され、前記立上り壁２ｂ寄りの外周に軌道面（第一の軌道面）２ｓを環状に備えて構成されている。
また、ハブ２は、軸部２ａのインボード側の外周所定領域に、前記第一の軌道面２ｓを備えた外周領域よりも一段下がった形態に凹設されている段差部２ｋを備えている。
前記ハブフランジ２ｃには、図示しない制動部材（ブレーキロータ）及び車輪が取り付けられる。なお、図中２ｇは、図示しない制動部材（ブレーキロータ）のディスクを取り付け固定するボルト（ハブボルト）である。
【００２２】
別体内輪３は、前記ハブ２の軸部２ａのインボード側外周に凹設されている段差部２ｋに外嵌可能な内径を有するとともに、前記ハブ２に外嵌した際に、そのハブ２の外周と同一平面上に位置する外径を有し、かつハブ２側の第一の軌道面２ｓと同一平面上で隣接する軌道面（第二の軌道面）３ｓを外周に環状に備えて中空円筒状に構成されている。
また、別体内輪３のインボード側端部３ａは、所定の軸方向厚みを有するとともに、前記第二の軌道面３ｓを備えた外周領域よりも大径に形成されている。さらにその端部３ａの軸方向端面３ｂは、外径側端縁３ｃから所定領域にわたって平坦部３ｅを備えるとともに、その平坦部３ｅから連続して内輪内径３ｄ方向に向けて曲率をもった面取り部３ｆを備えて構成されている。
【００２３】
そして、前記別体内輪３のインボード側端部３ａの軸方向端面３ｂには、該インボード側端部３ａの外径側端縁３ｃから内輪内径３ｄ方向に向けて延設され、所定の軸方向深さを有する少なくとも一つの凹溝３ｈを備えており、ハブ２のインボード側端部２ｅを揺動加締めた際に、該ハブ２のインボード側端部外面２ｆが、この凹溝３ｈ内に塑性変形して食い込むことにより、前記別体内輪３のインボード側端部３ａの軸方向端面３ｂと加締め後のハブ２のインボード側端部２ｅとの間が噛合される。
凹溝３ｈは、機械加工によっても加工可能であるが、鍛造であらかじめ凹ませておくことも可能で、その加工方法は特に限定解釈されない。
【００２４】
凹溝３ｈは、本実施例では、別体内輪３の軸心から径方向に放射状に同一形状で複数個備えられている。また、これら凹溝３ｈは、周方向に等間隔に備えられている。なお、凹溝３ｈの配設数は特に限定されず設計変更可能であり、また偶数個であっても奇数個であっても本発明の範囲内である。
そして、各凹溝３ｈの外径側端部３ｊは、前記インボード側端部３ａの外径を軸方向に切欠いて備えられており、内径３ｄ方向に行くに従って浅く形成されている。
すなわち、図２及び図４に示すように、平坦部３ｅにおいては、前記インボード側端部３ａの外径を軸方向に切欠いた矩形状の切欠き深さと同一深さをもって径方向にわたり形成されており、面取り部３ｆにおいては、そのテーパ形状に応じて内輪内径３ｄ方向に行くに従って徐々に浅く形成される。
凹溝３ｈの軸方向深さは、別体内輪３の強度などの面で支障のない程度の深さが本発明の範囲内で設計されるもので、特に限定解釈されるものではなく、別体内輪３のインボード側端部３ａの肉厚によって、その深浅程度が調整可能である。すなわち、より強い噛合を求めるのであれば、インボード側端部３ａの肉厚を厚く調整すればよい。
【００２５】
外方部材（本実施例では、外方部材の一例として外輪を示すため、以下外輪として説明する。）４は、図１に示すように、内方部材１の軸部２ａと略同一の筒長さを有する中空円筒状に形成されて前記軸部２ａの外周を覆うように配置されている。
外輪４の内径は、前記軸部２ａの外径との間で所定の軸受内空間を形成するように、前記軸部２ａ内径と比して大径に形成されているとともに、その内径には軸方向に所定間隔（前記内方部材１側の第一の軌道面２ｓと第二の軌道面３ｓに対応する間隔）をあけて２つの第一の軌道面４ｓ，第二の軌道面４ｓが環状に形成されている。
そして、外輪４の外径には、外輪４側のフランジ４ｃが突設されており、図示しないボルトなどを差し込んで車体（例えば図示しないナックル等）側に固定することにより外輪４が車体に固定される。
【００２６】
そして、前記別体内輪３とハブ２との加締め固定には、周知の揺動加締め固定方法が採用されている。
【００２７】
まず、上述した構成を有するハブ２、別体内輪３、外輪４、転動体Ｂ１…，Ｂ２…及びシール部材Ｓ１，Ｓ２を組み込んで加締め固定の対象とされる軸受組立体を組み立てる。
そして、その組立体を周知の揺動加締め装置にセットし、円すい形状の上型を繰り返し揺動させ、荷重を下側から加えることで、ハブ２のインボード側端部２ｅを外径方向（別体内輪３のインボード側端面３ｂ方向）に塑性変形させるとともに、別体内輪３のインボード側端面３ｂに押し付けられるハブ２のインボード側端部２ｅの外面２ｆを、該インボード側端面３ｂの各凹溝３ｈ内に塑性変形させて徐々に食い込ませていき、ハブ２のインボード側端部２ｅで別体内輪３を加締め固定する。
【００２８】
このように本実施例では、放射状に複数個備えた各凹溝３ｈが全て、前記インボード側端面３ｂの径方向に長く設けられるため、ハブ２のインボード側端部２ｅを揺動加締めして、その端部外面２ｆが塑性変形するときに、径方向に長い領域で端部２ｅが噛合する。
また、凹溝３ｈが、外径方向（平坦部３ｅ）では深く、かつ内径方向（面取り部３ｆ）では浅く設けられているため、揺動加締めの際に、塑性変形する端部外面２ｆが内径側から外径側へと食い込んでいき易く、噛合が確実に行い得る。
従って、物理的に別体内輪３とハブ２とが噛合っているため、擬似的に歯車が噛合っている状態となり、さらに強い荷重が掛かったとしてもこの噛合部が破損しない限りクリープを防止し続けることができる。また、本実施例によれば、複数個の凹溝３ｈを放射状に設け、その径方向長さ領域が長いため、噛合構造領域が多く、クリープ防止力はきわめて高い。また、別体内輪３のインボード側端部３ａの厚み（軸方向厚み）を増すことで、より深い凹溝３ｈが提供可能で、強固な噛合構造が提供し得る。
「変形例１」
【００２９】
別体内輪３のインボード側端部３ａとハブ２のインボード側端部２ｅとの揺動加締めによる噛合構造の凹溝３ｈの径方向長さ、軸方向深さなどの形態は特に限定されず、本発明の範囲内で適宜設計変更可能である。
例えば、径方向に延設される凹溝３ｈは平坦部３ｅのみに備える形態であってもよい。
この場合、例えば図６に示すように、加締め工程終了直前において、加締め型（上型）と加締められた部分の接触部の外径をＤ２とし、凹溝３ｈの内接円径をＤ１とした時、Ｄ２≦Ｄ１となる位置に凹溝３ｈを備える。図５で見れば平坦部３ｅの外径寄り半分の領域にのみ凹溝３ｈが備えられている。
これにより、加締め型と直接接触している高応力の部分は円周上均一な状態が得られ、型や加締め部分に無理な力が掛かることもなく、加締め加工によって引き伸ばされたハブ２のインボード側端部外面２ｆ部分の先端部が凹溝３ｈ内に食い込み噛合する(図６参照)。
【実施例２】
【００３０】
図７は、本発明の実施例２を示す。
本実施例では、実施例１に示した別体内輪３のインボード側端部３ａとハブ２のインボード側端部２ｅとの噛合構造と異なる噛合構造の一例を示し、その他の構成は実施例１と同様であるため、噛合構造以外の構成要素及び作用効果についての説明は実施例１の説明を援用し、ここでの説明は省略する。
【００３１】
本実施例における噛合構造は、別体内輪３のインボード側端部３ａの軸方向端面３ｂに、該端部３ａの外径側から内径側（面取り部３ｆの外径側）に向けて連続する螺旋状の凹溝３ｈを備え、ハブ２のインボード側端部２ｅを加締めて、該ハブ２のインボード側端部外面２ｆを前記螺旋状の凹溝３ｈ内に食い込ませることにより、前記別体内輪３のインボード側端部３ａと加締め後のハブ２のインボード側端部２ｅとの間が噛合される構造が採用されている。すなわち、本実施例の螺旋状凹溝３ｈは、平坦部３ｅにのみ備えられている。
【００３２】
螺旋状の凹溝３ｈの巻き数は限定されないが、平坦部３ｅをおよそ１周する程度の巻き数とするのが最も好ましい。
【００３３】
また、本実施例によれば、螺旋状の凹溝３ｈの内径側末端は、面取り部３ｆの外径側、すなわち平坦部３ｅとの境に切欠かれているため、揺動加締め時に、ハブ２のインボード側端部２ｅの外面２ｆが塑性変形して食い込んで行き易い。
また、この方式では、加締められたインボード側端部２ｅが凹溝３ｈに落ち込むことが無く、比較的平らになるので揺動加締めを実施し易い。
なお、螺旋状の凹溝３ｈの加工方法は、特に限定されないが、ＮＣ旋盤で回転と同期しながらバイトを送って削る方法が想定される。
【実施例３】
【００３４】
図８乃至図１２は、本発明の実施例３を示す。
本実施例では、実施例１，２と異なる噛合構造の一例を示し、加締め固定される別体内輪３の内径３ｄとハブ２の外径２ｄとの間で噛合する構造の一例である。
その他の構成は実施例１と同様であるため、本実施例特有の噛合構造以外の構成要素及び作用効果についての説明は実施例１の説明を援用し、ここでの説明は省略する。
【００３５】
本実施例における噛合構造は、別体内輪３の内径３ｄに軸方向に延設された少なくとも一つの凹部又は凸部を備え、該別体内輪３側の凹部又は凸部と対向するハブ２の外径位置に、前記別体内輪３側の凹部又は凸部と噛み合い固定する軸方向に延設された少なくとも一つのハブ２側の凹部又は凸部を備え、両凹部と凸部が噛み合うことにより前記別体内輪３の内径３ｄとハブ２の外径２ｄとの間が噛合される構造が採用されている。
本実施例では、この軸方向に延設された凹部と凸部との噛合構造の一例としてセレーションを採用している。
【００３６】
本実施例では、別体内輪３の内径３ｄのインボード側領域に内輪内径３ｄの軸方向に延設されたセレーション５が備えられ、該別体内輪３側のセレーション５に対向するハブ２の外径２ｄ位置に、該外径２ｄの軸方向に延設されたハブ２側のセレーション６が備えられている。
セレーション５は、例えば別体内輪３の第二の軌道面３ｓを備えた外周領域よりも大径に形成されているインボード側端部３ａの内径３ｄに、ローレットで加工する。また、セレーション５は、その内接円径が、研削後の内輪内径３ｄ（第二の軌道面３ｓを備えた部分の内径領域）より若干小さくなる寸法とする。
なお、ハブ２の軸部２ａのインボード側端部２ｅの外周所定領域は、別体内輪３を外嵌する際に、該別体内輪３のセレーション５の内接円径より若干小さくし、そのセレーション５が当たらないように、外嵌領域よりも一段低い段差部２ｎを周設する。
本実施例の場合、軸受の荷重線がセレーション５，６同士の噛合部を通過するため、軸受負荷荷重が比較的小さい場合に適切である。
本実施例によれば、別体内輪３のインボード側端部３ａへのハブ２のインボード側端部２ｅの加締め（揺動加締め）構造とともに、別体内輪３の内径３ｄとハブ２の外径２ｄのセレーション５，６同士の噛合構造の双方を備え持つためクリープ防止効果が極めて高い。
また、本実施例によれば、内輪内径３ｄとハブ外径２ｄとは、それぞれのセレーション５，６同士を噛合わせるだけであり、ハブ２のインボード側端部２ｅを拡径させて内輪内径３ｄに固定するものではないため、内輪への円周応力の増加を招くことなく、内輪の変形や、高円周応力による軸受寿命の低下、さらには遅れ破壊を含む内輪破壊の虞れはない。
「変形例１」
【００３７】
図１３乃至図１７は、実施例３の噛合構造の変形例を示し、別体内輪３の内径３ｄのアウトボード側領域に内輪内径３ｄの軸方向に延設されたセレーション５が備えられ、該別体内輪３側のセレーション５に対向するハブ２の外径２ｄ位置に、該外径２ｄの軸方向に延設されたハブ２側のセレーション６が備えられている。本実施例では、セレーション６は、外径２ｄの軸方向全域にわたって延設されている。セレーションの形態が異なるのみで、その他の構造は実施例３と同様であるため説明は省略する。
この変形例１の場合、前記実施例１の場合と比して噛合力が強くなる。また、軸受の荷重線がセレーション５，６同士の噛合部を通過しないため、軸受負荷荷重が比較的大きい場合に適切である。
図は、セレーションを断面矩形で表現しているが、これは強調のためであり、その断面形状は三角形などでもよいし、インボリュート曲線でもよい。
「変形例２」
【００３８】
図１８乃至図２２は、実施例３の噛合構造の他の変形例を示し、別体内輪３の内径３ｄの軸方向全域にわたって延設されたセレーション５が備えられ、該別体内輪３側のセレーション５に対向するハブ２の外径２ｄ位置に、該外径２ｄの軸方向全域にわたって延設されたハブ２側のセレーション６が備えられている。セレーションの形態が異なるのみで、その他の構造は実施例３と同様であるため説明は省略する。
【００３９】
なお、特に図示しないが、別体内輪３のインボード側端部３ａに径方向に延設されたセレーションを備え、ハブ２のインボート側端部２ｅの外面２ｆに軸方向に延設されたセレーションを備え、加締めた際にセレーション同士が噛合されるものとしてもよい。
また、上記各実施例は、本発明の実施の一例にすぎず、加締め固定される前記別体内輪３のインボード側端部３ａと加締め後のハブ２のインボード側端部２ｅとの間、又は、加締め固定される前記別体内輪３の内径３ｄとハブ２の外径２ｄとの間のいずれかが噛合されている形態が採択されているが、実施例１に示した噛合構造と実施例３に示した噛合構造の双方を備え持つ形態、又は実施例２に示した噛合構造と実施例３に示した噛合構造の双方を備え持つ形態も可能で、本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明車輪支持用軸受ユニットの実施例１を示す概略断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】別体内輪のインボード側端部の概略端面図である。
【図４】別体内輪の概略斜視図である。
【図５】実施例１の変形例１で用いられる別体内輪のインボード側端部の一部を示す概略端面図である。
【図６】図５の別体内輪を用いた車輪支持用軸受ユニットを部分的に示す概略断面図である。
【図７】実施例２の車輪支持用軸受ユニットに用いられる別体内輪のインボード側端部の概略端面図である。
【図８】実施例３の車輪支持用軸受ユニットを部分的に示す概略断面図である。
【図９】図８の要部拡大図である。
【図１０】別体内輪のインボード側端部の概略端面図である。
【図１１】別体内輪の概略斜視図である。
【図１２】ハブを部分的に示す概略斜視図である。
【図１３】実施例３における変形例１の車輪支持用軸受ユニットを部分的に示す概略断面図である。
【図１４】図１３の要部拡大図である。
【図１５】別体内輪のインボード側端部の概略端面図である。
【図１６】別体内輪の概略斜視図である。
【図１７】ハブを部分的に示す概略断面図である。
【図１８】実施例３における変形例２の車輪支持用軸受ユニットを部分的に示す概略断面図である。
【図１９】図１８の要部拡大図である。
【図２０】別体内輪のインボード側端部の概略端面図である。
【図２１】別体内輪の概略斜視図である。
【図２２】ハブを部分的に示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  内方部材
２  ハブ
２ｄ  外径
２ｅ  インボード側端部
２ｓ  第一の軌道面
３  別体内輪
３ａ  インボード側端部
３ｄ  外径
３ｓ  第二の軌道面
４  外方部材
４ｓ，４ｓ  第一の軌道面、第二の軌道面
Ｂ1，Ｂ２  転動体
【図１】
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【図２】
2007292142.tif 000004
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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